SU1641382A1 - Устройство дл управлени электродиализной установкой - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к управлению процессами обработки жидкостей электродиализом и позвол ет упростить конструкцию устройства и повысить ее надежность. Устройство содержит струйные гидропереключатели (СГП) 1 и 2, подключенные своими входами к выходам рабочих трактов электродиализатора 31. Выходные каналы 27 и 30 СГП 1 и 2 сообщены с трубопроводом 39 дилюата, а выходные каналы 28 и 29 - с трубопроводом 38 сброса концентрата, к которому подключен дозатор 7. Пьезометрические трубки 8 и 9 св заны с первыми управл ющими каналами 21 и 23 СГП 1 и 2, а пьезометрические трубки 11 и 10 - с их вторыми управл ющими каналами 22 и 24. Указанные трубки попарно погружены в измерительные сосуды 4 и 5, выполненные в виде двуплечевого гравитационного водомера 3 с качающимис  сосудами, установленными на цилиндрическом шарнире 12. Поворотный элемент шгочира 12 сочленен с приводом электропереклч чател  6, включенного в цепь управлени  преобразовател  40 тока. 8 днищах измер альных сосудов 4 и 5 выполнены карманы 15 и 16 с возможностью погружени  в них пьезометрических трубок прм наклоне измерительного- сосуда кверху. В каждой торцовой противолежащей стенке сосудов 4 и 5 выполнены переливное отверстие 17 и 18, расположенное на отметке промежуточного уровн , и калиброванное отверстие 19 или 20, расположенное на отметке нижнего уровн . Выход дозатора 7 расположен в вертикальной плоскости цилиндрического шарнира 12. 1 йл. со

Description

Устройство относится к обработке жидкостей методом электродиализа, в частности к устройствам для управления электродиализной установкой.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение ее надежности.

На чертеже показана принципиальная схема устройства.

Устройство содержит первый 1 и второй струйные гидра переключатели, выполненные в виде бистабильных струйных усилителей, двуплечевой гравитационный водомер с качающимися сосудами, разделенный перегородкой на гидравлически изолированные друг от друга первый 4 и второй 5 измерительные сосуды, электропереключатель6, гидравлический дозатор 7, первую 8, вторую 9, третью '10 и четвертую 11 пьезометричекие трубки.

Электро переключатель 6 своим приводом связан с ос.’эЮ цилиндрических шарниров 12.

Водомер 3 снабжен соосными цилиндрическими шарнирами, расположенными у основания разделительной перегородки и в ее плоскости с возможностью возвратноповоротного движения водомера 3 до его взаимодействия в крайних положениях с упбра.ми 13 и 14, ограничивающими его перемещение. Днища измерительных сосудов к 5 снабжены карманами 15 и 16, выпол- ненными таким образом,·· что свободные концы соответствующих пьезометрических трубок, погружаются в них при наклоне измерительного сосуда кверху. Свободные концы пьезометрических трубок 8 и 10 расположены у отметки нижнего уровня, а пьезометрических трубок 9 и 11 -у отметки ‘ промежуточного уровня в измерительных сосудах. На периферийных торцовых стенках каждого измерительного сосуда выполнены переливные отверстия 17 и 18, расположенные на отметке промежуточ- него уровня, и калиброванные отверстия 19 и 20, расположенные на уровне днища (на отметке, нижнего уровня) в измерительных сосудах. Днища сосудов 4 и 5 предпочтительно расположены под углом ^иенее 90° к плоскости перегородки. Верхние концы пьезометрических трубок сообщаются с каналами управления струйных гидропереключателей 1 и 2: концы трубок 8 и 9 - с первыми каналами 21 и 22 управления, концы трубок 11 и 10 - с вторыми каналами 23 и 24. .

Водомер 3 выполнен таким образом, что центр его.массы смещен относительно шарнирной опоры 12 в сторону-наклоненно10 го книзу измерительного сосуда и перемещается в противоположную относительно шарнирной опоры 12 сторону при заполнении наклоненного кверху измерительного сосуда до отметки верхнего: уровня. Гидропереключатели 1 и 2 имеют также каналы 25- 30. Устройство содержит электродиализатор 31 с: электродами 32 и 33. рабочими трактами 34 и 35, выполняющими поочередно (после реверсирования полярности) функции трактов деонизэциии концентрирования, выходные каналы 36 и 37 которых гидравлически связаны с входными каналами соответственно 25 и 26 струйных гидропереключателей' 1 и 2. Выходные каналы 27 и 30 гидропереключателей 1 и 2 подключены, к трубопроводу сброса концентрата в канализацию, а выходные каналы 28 и 29 - к трубопроводу отвода дилюата к потребителю. Трубопровод 3.8 сброса концентрата связан также с входом дозатора 7. К цепи питания электродов 32 и 33 подключен преобразователь тока, к входу цепи управления реверсированием полярности которого включены клеммы электрапереключателя 6.

Устройство работает следующим образом. При работе электродиализной установки исходная, вода поступает в рабочие трак-, ты 34 и 35 и на промывку электродных камер электродиализатора 31. а с выхода преобразователя 4С напряжение подается на электроды 32 и 33. Допустим, что при данной полярности электродов обессоливание происходит в рабочем тракте 34 и дилюат по трубопроводу 36 поступает во входной канал 25 струйного гидропереключателя 1, ав рабочем тракте 35 происходит концентрирование и концентрат, по трубопроводу 37 поступает во входной канал 26 струйного гидроперекл.ючателя 2. Измерительные сосуды наклонены в положение, изображенное на чертеже. Измерительный сосуд 4 осушен·- вода из него вытекла, лишь некоторое количество ее сохранилось в кармане 15, а из дозатора 7 вода поступает в измерительный сосуд 5. Свободные концы пьезометрических трубок 10 и 11 Находятся ниже уровня воды, а свободные.концы пьезометрических трубок 8 и 9 - вьнце уровня воды, поэтому первые управляющие каналы 21 и 22 гидропереключателей 1 и 2 Сообщены с атмосферой. Выходящие из. входных каналов 25 и 26 потоки воды, (дилюатаи концентрата) вследствие эффекта Коанда отклоняются и выходят через выходные каналы 28 и 30 - дилюат из канала 28 гидропереключателя 1 по трубопроводу 39' направляется-.врасходную емкость (к потребителю), а кон центрат из выходного канала 30 гидроперелючателя 2 по трубопроводу 38 направляется на сброс, а часть его через дозатор 7 поступает в измерительный сосуд 5. Когда уровень воды в измерительном сосуде 5 достигает верхней отметки, водомер 3 под действием массы заполненного водой сосуда 5 поворачивается на шарнире 12 до упора 14. Одновременно срабатывает электропереключатель 6, изменяя знак полярности на выходе преобразователя 40 тока и соответственно на электродах 32 и 33. После этого тракт 34 становится трактом концентрирования, а тракт 35 - трактом обессоливания. Короб 8 занимает положение, обратное изображенному на чертеже. При этом оставшаяся в кармане 15 измерительного сосуда 4 вода закрывает выход пьезометрической трубки 8, вода из измерительного сосуда 5 практически мгновенно сбрасывается через переливное отверстие 18 и ее уровень опускается до промежуточной отметки, при котором'сообщается с атмосферой пьезометрическа трубка11. В этом случае срабатывают струйные гидропереключатели 1 и 2 и потоки воды из трактов 34 и 35 через выходные каналы 27 и 30 направляются на сброс по трубопроводу 38. Таким образом, в течение времени, необходимого для отделения с поверхностей мембран, вследствие реверсирования полярности, отложений труднорэстаоримых солей и удаления их с потоками воды, оба потока -дилюат и концентрат сбрасываются в канализацию. Продолжительность этого режима обеспечивается настройкой дозатора 7 и калиброванных отверстий 20 и 19. В этот период вода из дозатора 7 поступает в измерительный сосуд 4, а из измерительного сосуда 5 вода сливается через калиброванное отверстие 20. При заполнении измерительного сосуда 4 до отметки промежуточного уровня и опорожнении измерительного сосуда 5 до отметки нижнего уровня и сообщения с атмосферой пьезометрической трубки 10 срабаты вает второй струйны й гид роперекл ючател ь 2 и дилюат из рабочего тракта 35 через выходной канал 29 поступает в трубопровод 39 и по нему к потребителю. Этот рабочий режим продолжается в течение времени заполнения измерительного сосуда 4 до отметки верхнего уровня, по достижении которой водомер 3 поворачивается на шарнире 12 до соприкасания с упором 13, как это изображено на чертеже, срабатывает электрсперехлючатель 6, вновь изменяя полярность электродов 32 и 33, тракт 34 становится трактом обессоливания и тракт 35 - трактом концентрирования. В то же время в измерительном сосуде 5, аналогично описанному выше, пьезометрическая трубка 10 погружается своим свободным концом в оставшуюся в кармане 16 воду, а из измерительного сосуда 4 вода сбрасывается через переливное отверстие 17 до отметки промежуточного уровня и пьезометрическая трубка 9 сообщается с атмосферой и оба потока воды (из трактов обессоливания и концентрирования) через выходные каналы 27 и 30 струйных гидропереключателей 1 и 2 поступают в трубопровод 38 сброса, в канализацию. Далее устройство продолжает автоматически управлять процессом, обеспечивая периодическое реверсирование полярности электродиализатора и переключение его рабочих трактов по заданной программе, предотвращая попадание с опресненной водой к потребителю труднорастворимых солей, удаляемых из камер электродиализатора в начальный период работы после реверсирования полярности.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для управления электродиализной установкой, состоящей из электродиализатора с электродами и размещенными между ними,и разделенными ионоселективными мембранами чередующимися камерами обессоливания и концентрирования, преобразователя тока, связанного выходами с электродами электродиализатора, и трубопроводов дилюата и концентрата, содержащее электропереключатель, установленный³ в цепях управления полярностью преобразователя тока, разделенные перегородкой на симметричные гидравлически изолированные первый и второй измерительные сосуды, закрепленные над каждым из сосудов и погруженные в них по две пьезометрические трубки промежуточного и нижнего уровней, дозатор, установленный на отводе от концентратного трубопровода над сосудами, первый и второй струйные гидропереключатели, каждый из которых подключен входом к выходу трубопроводов дилюата и концентрата, каналами управления - к верхним концам пьезометричеких трубок и выходами - к трубопроводам дилюата и сброса концентрата, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения ее надежности, измерительные сосуды выполнены качающимися в виде двуплечего гравитационного водомера, днища сосудов снабжены карманами для свободных концов пьезометрических трубок, а в периферийной стенке каждого сосуда выполнены переливное отверстие, располо7 женное на отметке промежуточного уровня, и калиброванное отверстие, размещенное на уровне днища, при этом выход дозатора расположен над водомером.