RU2034649C1

RU2034649C1 - Ion-exchange apparatus

Info

Publication number: RU2034649C1
Authority: RU
Inventors: Виктор Васильевич Шишкин
Original assignee: Виктор Васильевич Шишкин
Priority date: 1991-09-16
Filing date: 1991-09-16
Publication date: 1995-05-10

Abstract

FIELD: purification and separation of mixture by sorption. SUBSTANCE: filter element of ion-exchange apparatus is made in form of flexible tore manufactured from filtering cloth which is mounted in housing for reciprocating; drive drum is provided with flexible belt whose free ends are passed through central hole of tore and are secured on walls of housing. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для проведения ионообменных процессов и может использоваться в различных отраслях промышленности для очистки веществ от примесей, для разделения смесей на составляющие, для извлечения веществ из раствора и т.п. The invention relates to devices for conducting ion-exchange processes and can be used in various industries for the purification of substances from impurities, for the separation of mixtures into components, for the extraction of substances from a solution, etc.

Известен ионообменный аппарат, содержащий корпус, по оси которого установлен вращающийся барабан с фильтрующим элементом на его боковой поверхности, размещенный внутри барабана ионит, средства для подачи и вывода ионита и раствора и патрубок для отвода фильтрата. Known ion-exchange apparatus containing a housing, the axis of which is installed a rotating drum with a filter element on its side surface, ion exchanger placed inside the drum, means for supplying and withdrawing ion exchanger and solution, and a nozzle for draining the filtrate.

Недостатком данного аппарата является сложность его конструкции и недостаточное использование обменной емкости ионита. The disadvantage of this apparatus is the complexity of its design and the insufficient use of the exchange capacity of ion exchange resin.

Целью изобретения является упрощение конструкции аппарата и повышение эффективности ионообменных процессов. The aim of the invention is to simplify the design of the apparatus and increase the efficiency of ion exchange processes.

Указанная цель достигается тем, что в известном ионообменном аппарате, содержащем корпус, по оси которого установлено вращающееся средство с фильтрующим элементом на его поверхности и с размещенным внутри него ионитом, патрубки для подачи и вывода раствора, фильтрующий элемент представляет собой эластичный тор, выполненный из фильтровальной ткани и установленный в корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения, при этом в части корпуса, снабженной патрубком подачи раствора, установлен приводной реверсивный барабан с укрепленными на нем гибкими лентами, свободные концы которых пропущены через центральное отверстие тора и закреплены на стенках корпуса. This goal is achieved by the fact that in the known ion-exchange apparatus containing a housing, the axis of which is installed rotating means with a filter element on its surface and with ion exchanger placed inside it, nozzles for supplying and withdrawing a solution, the filter element is an elastic torus made of filter tissue and installed in the housing with the possibility of reciprocating movement, while in the part of the housing equipped with a nozzle for supplying a solution, a drive reversing drum with eplennymi thereon flexible bands, the free ends of which have passed through the central hole of the torus and are fixed to the walls of the housing.

Заявленные признаки обеспечивают создание в аппарате условий, при которых процесс сорбции протекает более интенсивно. Воздействие на ионит пульсирующих нагрузок при выворачивании поверхности тора одновременно с перемешиванием ионита в потоке продуктивного раствора способствуют повышению обменной емкости ионита. Конструкция аппарата упрощается, снижается его металлоемкость. The claimed features ensure the creation of conditions in the apparatus under which the sorption process proceeds more intensively. The impact on the ion exchanger of pulsating loads when the surface of the torus is inverted simultaneously with the stirring of the ion exchanger in the flow of the productive solution contribute to an increase in the exchange capacity of the ion exchanger. The design of the apparatus is simplified, its metal consumption is reduced.

На чертеже изображен общий вид предлагаемого аппарата, разрез. The drawing shows a General view of the proposed apparatus, section.

Аппарат состоит из корпуса 1, сообщенного с системой 2 подачи продуктивного раствора. В корпусе 1 установлен приводной реверсивный барабан 3 с укрепленными на нем лентами 4, свободные концы которых пропущены через центральное отверстие тора 5 и закреплены на стенках трубчатой части 6 корпуса 1. Тор 5 выполнен из фильтровальной ткани и заполнен ионитом. Трубчатая часть 6 корпуса 1 имеет патрубок 7, сообщенный с системой сбора обработанного раствора. The apparatus consists of a housing 1, in communication with the system 2 supply of productive solution. In the housing 1, a drive reversing drum 3 is installed with tapes 4 fixed on it, the free ends of which are passed through the central hole of the torus 5 and fixed on the walls of the tubular part 6 of the housing 1. The torus 5 is made of filter cloth and filled with ion exchange resin. The tubular part 6 of the housing 1 has a pipe 7 in communication with the collection system of the treated solution.

Работает аппарат следующим образом. The device operates as follows.

Системой 2 подают продуктивный раствор в корпус 1. Под давлением раствора тор 5 начинает перемещаться по трубчатой части 6 корпуса 1 в сторону патрубка 7. При этом тор 5 выгибается и перекатывается по стенкам трубчатой части 6 корпуса 1 без трения о них. Барабан 3 при этом вращается и ленты 4 сматываются с него, вытягиваясь вслед за тором 5. Внутри тора 5 при его перемещении происходит встряхивание и перемешивание ионита. Создавая в продуктивном растворе и в ионите пульсирующие нагрузки, тор 5 способствует повышению обменной емкости ионита. Приближаясь к патрубку 7, тор 5 вытесняет обработанный раствор в систему сбора последнего. System 2 serves a productive solution into the housing 1. Under the pressure of the solution, the torus 5 begins to move along the tubular part 6 of the housing 1 towards the nozzle 7. In this case, the torus 5 bends and rolls along the walls of the tubular part 6 of the housing 1 without friction against them. At the same time, the drum 3 rotates and the tapes 4 are wound off it, stretching after the torus 5. Inside the torus 5, when moving, the ion exchanger is shaken and mixed. By creating pulsating loads in the productive solution and in the ion exchanger, torus 5 helps to increase the exchange capacity of the ion exchanger. Approaching the nozzle 7, the torus 5 displaces the treated solution in the collection system of the latter.

При подходе тора 5 к патрубку 7 производят переключение привода барабана 3 на противоположное вращение и наматывают на него ленты 4. Ленты 4 тянут за собой тор 5, при этом ионообменный процесс происходит в противоточном режиме. When approaching the torus 5 to the pipe 7, the drive of the drum 3 is switched to the opposite rotation and the tapes 4 are wound on it. The tapes 4 pull the torus 5 behind them, while the ion-exchange process occurs in countercurrent mode.

После возвращения тора 5 в исходное положение привод барабана 3 вновь переключают на противоположное вращение и цикл работы повторяют. При насыщении ионита в торе 5 его заменяют. After the torus 5 returns to its original position, the drum drive 3 is again switched to the opposite rotation and the operation cycle is repeated. When the ion exchanger is saturated in torus 5, it is replaced.

Использование изобретения позволяет интенсифицировать ионообменный процесс, проводить его как в прямоточном, так и в противоточном режимах. Кроме того, упрощается конструкция аппарата и его эксплуатация. The use of the invention allows to intensify the ion-exchange process, to carry it out both in straight-through and countercurrent modes. In addition, the design of the apparatus and its operation are simplified.

Claims

ION-EXCHANGE APPLIANCE, comprising a housing, along the axis of which there is a rotating means with a filter element on its surface and with an ion exchanger placed inside it, and nozzles for supplying and withdrawing a solution, characterized in that the filter element is made in the form of an elastic torus of filter fabric and is installed in the housing with the possibility of reciprocating movement, while in the part of the housing having a nozzle for supplying the solution, a drive reversing drum is installed, equipped with flexible tapes, the free ends of which are missing us through the central opening of the torus and are fixed to the walls of the housing.