RU2048919C1

RU2048919C1 - Ion exchanger

Info

Publication number: RU2048919C1
Authority: RU
Inventors: Виктор Васильевич Шишкин
Original assignee: Виктор Васильевич Шишкин
Priority date: 1991-09-16
Filing date: 1991-09-16
Publication date: 1995-11-27

Abstract

FIELD: chemical engineering. SUBSTANCE: ion exchanger has a housing. Rotating means with a filtering member are mounted along the housing axis on its surface. Ionite is placed inside the filtering member. The ion exchanger also has branch pipes for feeding and removing the solution. The housing is made as a tore having the variable cross-section. The rotating means with the ionite placed inside it represents itself at least one resilient tore made of filter cloth. The tore is equipped with means keeping an eye on the conformity of the torus dimensions to the housing cross-section. The means are made as a resilient belt mounted on the tore. EFFECT: enhanced quality of cleaning substances from impurities, enhanced efficiency of ion-exchange processes resulting from the displacement of the tores in the housing along the closed circle in the flow of the productive solution. 1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для проведения ионообменных процессов и может использоваться в различных отраслях промышленности для очистки веществ от примесей, разделения смесей на составляющие, 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, separation of mixtures into components, 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.

Недостатками данного ионообменного аппарата являются сложность его конструкции и недостаточное использование обменной емкости ионита. The disadvantages of this ion-exchange apparatus are the complexity of its design and the insufficient use of the exchange capacity of the ion exchanger.

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

Цель достигается тем, что в известном ионообменном аппарате, содержащем корпус, по оси которого установлено вращающееся средство с фильтрующим элементом на поверхности и с размещенным внутри него ионитом, и патрубки для подачи и вывода раствора, согласно изобретению корпус выполнен в виде тора, имеющего переменное сечение, а вращающееся средство с размещенным внутри него ионитом представляет собой по меньшей мере один эластичный тор, выполненный из фильтровальной ткани и снабженный средством, следящим за соответствием размеров тора поперечному сечению корпуса. The 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 the surface and with ion exchanger placed inside it, and nozzles for supplying and withdrawing a solution, according to the invention, the housing is made in the form of a torus having a variable section and the rotating means with the ion exchanger placed inside it is at least one elastic torus made of filter cloth and equipped with a means that monitors the size of the torus according to erechnomu section of the shell.

Средство, следящее за соответствием размеров тора поперечному сечению корпуса, выполнено в виде эластичного пояса, установленного на торе. The tool that monitors the correspondence of the dimensions of the torus to the cross section of the housing is made in the form of an elastic belt mounted on the torus.

Предлагаемые признаки обеспечивают создание в аппарате условий, при которых процесс сорбции протекает более интенсивно. Воздействие на ионит пульсирующих нагрузок, возникающих при перемещении тора внутри корпуса путем выворачивания его поверхности под действием избыточного давления продуктивного раствора, способствует хорошему перемешиванию ионита в потоке продуктивного раствора, проникающего в тор через фильтровальную ткань его оболочки. Кроме того, достигается местная турбулизация потока раствора и другие явления, связанные с изменением давления в растворе при протекании его по переменному сечению корпуса. Все это способствует повышению обменной емкости ионита. При этом конструкция аппарата упрощается, снижается его металлоемкость. The proposed 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 that occur when the torus moves inside the casing by turning its surface under the action of excessive pressure of the product solution, promotes good mixing of the ion exchanger in the product solution stream, which penetrates the torus through the filter fabric of its shell. In addition, local turbulization of the flow of the solution and other phenomena associated with a change in pressure in the solution when it flows over a variable section of the housing are achieved. All this contributes to an increase in the exchange capacity of the ion exchanger. At the same time, the design of the apparatus is simplified, its metal consumption is reduced.

Сопоставительный анализ предлагаемого решения с прототипом показывает, что предлагаемое отличается конструкцией основных элементов, что дает основание сделать вывод о соответствии его критерию "новизна". A comparative analysis of the proposed solution with the prototype shows that the proposed differs in the design of the main elements, which gives reason to conclude that it meets the criterion of "novelty."

Сравнение предлагаемого решения с другими известными техническими решениями в данной области техники не выявило признаков, сходных с отличающими его от прототипа, что обеспечивает предлагаемому техническому решению соответствие критерию "существенные отличия". Comparison of the proposed solution with other known technical solutions in the art did not reveal signs similar to those distinguishing it from the prototype, which ensures the proposed technical solution meets the criterion of "significant differences".

На чертеже изображен ионообменный аппарат, разрез. The drawing shows an ion exchange apparatus, section.

Аппарат включает торообразный корпус 1. Площадь сечения корпуса 1 увеличивается по его длине. В корпусе 1 установлены торы 2, выполненные из фильтровальной ткани. Полости торов 2 заполнены ионитом. Корпус 1 имеет окно 3, через которое в корпус 1 подают торы 2 со свежим ионитом и удаляют их из корпуса 1, когда ионит в них становится насыщенным. The apparatus includes a toroidal housing 1. The cross-sectional area of the housing 1 increases along its length. In the housing 1 mounted tori 2, made of filter cloth. The cavities of the tori 2 are filled with ion exchanger. The casing 1 has a window 3 through which tori 2 with fresh ion exchanger are fed into the casing 1 and removed from the casing 1 when the ion exchanger becomes saturated in them.

Система 4 подачи продуктивного раствора и система 5 сбора обработанного раствора сообщены с корпусом 1. Для запуска устройства в работу имеется стопор 6. Для слежения за соответствием размеров торов 2 переменному поперечному сечению корпуса 1 на них установлены эластичные пояса 7, обеспечивающие герметичность прилегания торов 2 к стенкам корпуса 1. The productive mortar supply system 4 and the processed mortar collection system 5 are connected to the housing 1. There is a stopper 6 for starting the device into operation. To monitor the correspondence between the sizes of the tori 2 and the variable cross-section of the housing 1, elastic belts 7 are installed on them to ensure a tight fit of the tori 2 to the walls of the housing 1.

Аппарат работает следующим образом. The device operates as follows.

Системой 4 подают продуктивный раствор в корпус 1 и обработанный раствор отводят системой 5. Стопор 6 выводят из корпуса 1. Торы 2 начинают перемещаться вдоль оси корпуса 1, перекатываясь по его поверхности. В узком месте корпуса 1 торы 2 разгоняются за счет повышения давления в потоке раствора, чем и обеспечивается движение торов 2 по замкнутому кругу в корпусе 1. System 4 serves a productive solution in the housing 1 and the treated solution is discharged by the system 5. The stopper 6 is removed from the housing 1. The tori 2 begin to move along the axis of the housing 1, rolling over its surface. In the bottleneck of the housing 1, the tori 2 are accelerated by increasing the pressure in the solution flow, which ensures the movement of the tori 2 in a closed circle in the housing 1.

Использование изобретения позволяет интенсифицировать ионообменный процесс, упростить конструкцию и обслуживание аппарата, снизить его металлоемкость. The use of the invention allows to intensify the ion exchange process, to simplify the design and maintenance of the apparatus, to reduce its metal consumption.

Claims

1. ION-EXCHANGE APPLIANCE, comprising a housing, the axis of which is installed rotating means with a filter element on the surface and with an ion exchanger placed inside it, and nozzles for supplying and withdrawing a solution, characterized in that, in order to simplify the design of the apparatus and increase the efficiency of ion-exchange processes, the casing is made in the form of a torus having a variable cross section, and the rotating means with the ion exchanger placed inside it is at least one elastic torus made of filter cloth and provided with means for monitoring the correspondence of the torus dimensions to the cross section of the housing.

2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the means of tracking the correspondence of the dimensions of the torus to the cross section of the housing is made in the form of an elastic belt mounted on the torus.