SU1561998A1 - Устройство дл автоматического управлени электродиализной установкой - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к установкам дл  деионизации растворов электролитов, может быть использовано в бытовых опреснительных установках индивидуального пользовани  и позвол ет упростить устройство дл  автоматического реверсировани  пол рности электродиализной установки и повысить ее надежность. Устройство дл  автоматического реверсировани  пол рности электродиализной установки, включающей электродиализатор 27 с рабочими трактами, источник 29 исходной воды и преобразователь 28 тока, содержит привод 6, блок 2 управлени , сигнализатор 1 нижнего уровн  в источнике 29 исходной воды, св занный своим выходом с входом блока 2 управлени , блок переключени  рабочих трактов, содержащий сборники концентрата и диализата с выходными патрубками, кювету 17 и распределитель потоков, размещенные соответственно друг под другом. Кювета 17 разделена поперечной перегородкой на первую и вторую гидравлически изолированные секции, на концах которых установлены сливные патрубки, закреплена на горизонтальной шарнирной опоре с возможностью возвратно-поворотного движени , и выполнена таким образом, что центр массы кюветы 17 смещен в сторону наклонной к низу секции и перемещаетс  в противоположную относительно опоры сторону при заполнении водой наклонной кверху секции. Распределитель потоков выполнен в виде двухплечего коромысла 3, шарнирно установленного на вертикальной опоре 4, и первого 7 и второго 8 ковшей, размещенных на концах коромысла 3, каждый из которых разделен расположенной вдоль коромысла перегородкой на гидравлически изолированные диализатную и концентратную камеры со сливными патрубками, расположенными своими свободными концами соответственно над кюветой 17 и сборником 25 концентрата. Причем коромысло посредством рычага св зано с приводом с возможностью возвратно-поворотного движени  коромысла относительно его вертикальной опоры так, что в крайних положени х коромысла диализатна  камера первого ковша 7 располагаетс  под выходом первого рабочего тракта электродиализатора 27, а концентратна  камера второго ковша 8 под выходом второго рабочего тракта электродиализатора 27 и наоборот. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к установкам дл  деионизации растворов электролитов методом электродиализа с исполь- зованием ионоселективных мембран, в частности к устройствам дл  автоматического реверсировани  пол рности в этих установках, и может быть использовано в бытовых опреснительных уста- новках индивидуального пользовани .

Целью изобретени   вл етс  упрощение устройства и повышение надежности работы установки.

На чертеже представлена блок-схема устройства дл  реверсировани  пол рности электродиализной установки.

Устройство содержит сигнализатор 1 нижнего уровн , блок 2 управлени  и блок переключени  рабочих трактов, в состав которого вход т распределитель потоков, содержащий двуплечее коромысло 3, установленное шарнирно на вертикальной опоре А и св занное рычагом 5 с приводом 6, первый 7 и второй 8 ковши, разделенные перегородками на гидравлически изолированные друг от друга диализатные камеры 9 и 10,- концентратные камеры 11 и 12,

кажда  из которых снабжена сливным патрубком 13, 1, 15 или 16, кювета

17разделена на симметричные первую

18и вторую 19 гидравлически изолированные друг от друга секции, на конце каждой из которых установлен сливной патрубок соответственно 20 и 21. Кювета 17 установлена на горизонтальной шарнирной опоре 22, сборник 23 диализата с выходным патрубком 2А и сборник 25 концентрата с выходным патрубком 26. Сливные патрубки 13 и 1 диализатных камер 9 и 10 соответственно первого 7 и второго 8 ковшей расположены непосредственно над соответственно первой 18 и второй 19 секци ми кюветы 17, а сливные патрубки 15 и 16 концентратных камер 11 и 12 этих ковшей расположены непосредственно над сборником 25 концентрата Сливные патрубки 20 и 21 первой 18

и второй 19 секций кюветы 17 расположены непосредственно над сборником 23 диализата.

Устройство включено в состав электродиализной установки, включающей электродиализатор 27, преобразователь 28 тока с переключателем пол рности и источник 29 исходной воды, выполненный в виде бака, расположенного над электродиализэсором 27 и гидравлически св занного своим входом 30 с трубопроводом подачи природной минерализованной (исходной) воды и выходом 31 с входом 32 электродиализатора . Электродиализатор 27 содержит две электродные камеры 33 и с электродами и расположенные между ними разделенные ионоселективными мембранами 35 камеры, образующие первый 36 и второй 37 рабочие тракты, каждый из которых через соответствующий трубопровод 38 сообщаетс  с выходом Соответственно 39 и 40. Эти выходы 39 и 40 расположены непосредственно над первым 7 и вторым 8 ковшами . Причем, в исходном (показанном на чертеже) положении выход 39 первого рабочего тракта 36 расположен над диализатной камерой 9 первого ковша 7, а выход 40 второго рабочего тракта 37 - над концентратной камерой 12 второго ковша 8. При противоположном крайнем положении привода 6 и коромысла 3 концентратна  камера 11 первого ковша 7 расположитс  под выходом 39, а под выходом 40 расположитс  диализатна  камера 10 второго ковша 8.

Устройство работает следующим образом .

Исходна  минерализованна  вода периодически, по мере расходовани , поступает через входной патрубок 30 в источник 29 исходной воды, из которого через выход 31 поступает на вход 32 первого 36 и второго 37 рабочих трактов и в электродные камеры 34 и 35 электродиализатора 27. Например , в первом рабочем тракте 36 происходит деионизаци  исходной воды, а в тракте 37 - концентрирование. Вода самотеком с установленным расходом протекает через электродиализатор, диализат (опресненна  вода) через выход 39 первого рабочего тракта 36 стекает в диализатную камеру 9 первого ковша 7 и через сливной патрубок 13 в первую секцию 18 кюветы 17, из которой через сливной патрубок 20 стекает в сборник 23 диализата и через его выходной патрубок 24 поступает к потребителю.В то же врем  концентрат из выхода 40 второго рабочего тракта 37 стекает через концен1561998

0

5

тратную камеру 12 второго ковша о и сливной патрубок 16 непосредственно в сборник 25 концентрата и из него через выходной патрубок 26 направл етс  на сброс. В течение заданного времени, определ емого объемом источника 29 исходной воды и расходом воды через электродиализатор, уровень исходной воды понижаетс  по нижней отметке и срабатывает сигнализатор 1, команда которого на производство реверсировани  пол рности поступает через блок 2 управлени  на переключатель пол рности, встроенный в преобразователь 28 тока, и на привод 6. Одновременно через известное устройство и вход 39 в источник 29 поступает нова  порци  исходной мине0 рализованной воды. Привод 6 через рычаг 5 воздействует на коромысло 3, поворачива  его так, что под выходом 39 первого рабочего тракта 36, ставшего трактом концентрировани , рас5 полагаетс  концентратна  камера 11 первого ковша 7. Концентрат из выхода 39 через концентратную камеру 11 и сливной патрубок 15 стекает непосредственно в сборник 25 концентрата.

0 В то же врем , диализат из выхода 40 второго рабочего тракта 37 начинает стекать в расположившуюс  под этим выходом диализатную камеру 10 второго ковша 8. Диализат через сливной патрубок 14 стекает во вторую секцию 19 кюветы 17, наход щуюс  в наклоненном кверху положении.

Перва  порци  воды из второго ра- боиего тракта 37, содержаща  остав0 шийс  после предшествующего реверсированию пол ргости периода работы концентрат и вымываемые осадки, скапливаетс  во второй секции 19 кюветы 17. Скапливание в секции 19 опреде5 ленного количества воды обуславливает смешение центра массы кюветы 17, котора  под воздействием силы т жести поворачиваетс  вокруг опоры 22 и секци  19 наклон етс  книзу. Содержа

о ща с  в секции 19 некондиционна  вода вытекает через сливной патрубок 21. Под напором, обусловленным гидростатическим столбом воды в секции 19, стру  воды из патрубка 21 огибает сборник 23 диализата и сливаетс  в сборник 25 концентрата (как это показано на чертеже дл  случа , когда трактом деионизации  вл етс  первый рабочий тракт 36). После того, как

5

5

скопивша с  в секции 19 порци  некондиционной воды сольетс  в сборник 25 концентрата, поступающий в нее диализат спокойно стекает(узел А) непосредственно в сборник 23 диализата и из него через выходной патрубок 2 к потребителю. После очередного понижени  уровн  в источнике 29 исходной воды вновь срабатывает сигнализа- JQ тор 1 и автоматически происходит реверсирование пол оности электродов электродиализатора 27 и переключение его рабочих трактов 36 и 37. Устройство продолжает работать описанным образом.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  автоматического 20 управлени  электродиализной установкой , содержащей ,электродиализатор с первым и вторым рабочими трактами, соединенными своими входами с источником исходной воды, и преобразова1- 25 тель тока с переключателем, содержащее блок переключени  рабочих трактов с приводом и блок управлени , соединенный своими выходами с пере15619988

   выходными патрубками.кювету и распределитель потоков, размещенные соответственно друг под другом, кювета разделена поперечной перегородкой на первую и вторую гидравлически изо лированные секции, на концах которых установлены сливные патрубки, закреп лена на горизонтальной шарнирной опо ре с возможностью возвратно-поворотного движени  и выполнена таким обра зом, что центр массы кюветы смещен в сторону наклоненной книзу секции и перемещаетс  в противоположную относительно опоры сторону при заполнени водой наклоненной кверху секции, рас пределитель потоков выполнен в виде двуплечего коромысла, шарнирно установленного на вертикальной опоре, и первого и второго ковшей, размещенны на концах коромысла, каждый из КОТОРЫХ разделен расположенной вдол коромысла перегородкой на гидравлически изолированные диализат- ную и концентратную камеры со сливны ми патрубками, расположенными своими свободными концами соответственно над кюветой и сборником концентрата, при этом коромысло посредством рычапределитель потоков, размещенные соответственно друг под другом, кювета разделена поперечной перегородкой на первую и вторую гидравлически изолированные секции, на концах которых установлены сливные патрубки, закреплена на горизонтальной шарнирной опоре с возможностью возвратно-поворотного движени  и выполнена таким образом , что центр массы кюветы смещен в сторону наклоненной книзу секции и перемещаетс  в противоположную относительно опоры сторону при заполнении водой наклоненной кверху секции, распределитель потоков выполнен в виде двуплечего коромысла, шарнирно установленного на вертикальной опоре, и первого и второго ковшей, размещенных на концах коромысла, каждый из КОТОРЫХ разделен расположенной вдоль коромысла перегородкой на гидравлически изолированные диализат- ную и концентратную камеры со сливными патрубками, расположенными своими свободными концами соответственно над кюветой и сборником концентрата, при этом коромысло посредством рыча

   ключателем пол рности и приводом бло- 30 га соединено с приводом с возможноска переключени  трактов, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  устройства и повышени  надежности работы установки, оно дополнительно содержит сигнализатор нижнего уровн  в источнике исходной воды, соединенный своим выходом с входом блока управлени , при этом блок переключени  рабочих трактов содержит сборники концентрата и диализата с

   тью возвратно-поворотного движени  коромысла относительно его вертикальной опоры таким образом, чтобы в крайних положени х коромысла диализатна  камера первого ковша располагалась под выходом первого рабочего тракта электродиализатора, а концент- ратна  камера второго ковша - под выходом второго рабочего тракта электродиализатора , и наоборот.