Ионообменный аппарат

(59 4 В 01 Д 47/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ита и сокраще бменный аппар ния энергозатрат. Ионо ат включает корпус с у, подвижную с фланцем решетки, Между фланцаодвижной решетки устаы. Цилиндры-пульсаторы осно корпусу между ег 1 кой. Регулирующее уствлено в центре крышки анц крыш и неподвижну ми корпуса и влены пружи тановлены с фланцем и кры ройство устан ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(7 1) Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетических смол иНаучно-производственое объединение(57) Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отрасляхпромьцпленности. Целью изобретенияявляется интенсификация процесса засчет исключения деформации частиц ио внутри корпуса аппарата и выполнено в виде стакана, в дне которого имг.дтся сливные отверстия. Датчик,давления установлен под подвижной решеткой.Насосный агрегат выполнен с обратнымГклапаном и дросселем, соединенным с цилиндрами-пульсаторами. Система с управления клапана импульсного сброса давления соединена с датчиком давления и цилиндрами-пульсаторами. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.Изобретение отцос цтсл к химцческо му машиностроению и может быть испол зовацо в химической, нефтехимической ципевой и других отраслях промьпплецности.Целью изобретения является интенсификация процесса а счет исключения деформации частиц иоцита ц сокращения энергозатрат.На фцг.1 показан аппарат для иоцо обменцс . обработки; на фиг.2 - закон колебания подвижной решетки ( время переепеця подвцжцой решетки вциэ; . - время перемещения подвижной репеткц вверх).Аппарат состоит из корпусас флаццем 2, подвгжцой решетки 3 с флаццем 4, между фланцами 4 и 2 расположены пружины 5. Между паяцем и крышкой 6 осссцо корпусу аг 11 рата устаичлсц ццлщр 1 - пульсаторы 7. В центре крыпц( 6 установлено рсгупир,.ющее у.тройство 8, корпус 9 которого цмсет форму стакаца. В дце корпуса 9 цыцяецы с тс р.тия 10, через которые црысхс:т св рэ.ьцой жд(ости цз апп 1 аа. Оти отверстия перег 1 ть;, . рогу:ырукп го устройс 1 а, р ого пруввой 11, цастроецыой ца дав цц слива промывной жидкости. Отвод црывцой жидкости из аппарата осушеспв:яс.тся через открьггые отерстия 10, открытое прохс 1 цос отсрстис 12 рсули 1 укщего устройста 8. цт ь 13, В верхней части аппарата устацовцсц;атрубок с вецтцпя.и 14 и 15. Вентиль 14 предО2025 цазцачс ц дподач 1 .ерзата, а вентиль 15 - р: гецерируппп" го раствора. 40Патрубск 16 служг дляывоча очищенного полиэфцра через вентиль 17, рс. ге церн"(.с с рс ц в 1 -сцтил 11 Я и Вводы 11)ь 11; ио т нсц - тиль 19. Вс"цт ль 20 с "пт дл с.ава 45 цскоцдцц 1 с иного родукта, Над р аспре- дЕЛцтЕ:Ьцой ц(.С 1 с р П ТСЧ 21 устацоввец зс;жк 2 ля вы руза отработаццсгс цоыцта.В с 1 с ас. и к р 11; с 1 япгчрсгс 50 уставов . ц 1 а грубок 23 с дижкой24 для агрузкц в аппарат сгсжегоцонита. Дп прцвопа подв кой рспетк и в В О 3 рт с) и. т у 1а т " лц с с1 В ц к е цие применен насос объе; зго д.й.твця 25 с цредсхрацц 11 ьпапацом 26. Насс 25 собпс тся с1.пами - пульсатораи через обрат; 1;сгац 27,со стгом ерецр;охран".и ,цый клапан 2; иистему управления клапана 28 импульсного сброса давления. Сброс жидкости из цилиндров-пульсаторов осуществляется через клапан 29 импульсного сброса давления.Аппарат работает следующим образом.Шелочной полимеризат через открытый вентиль 14 подается в аппарат, заполненный на 70-953 ионитом, про(одит через плотный слой частиц ионита и очищенный попадает в приемную емкость. При этом подвижная решетка 3 прижата к слою ионита статистическим .усилием цилиндров-пульсаторов 7 и находится в крайнем нижнем положении, 1 то позволяет более равномерно распределить частицы ионита, особенно в верхнем сечении слоя, где в основном проявляется поперечная неравномерность течения жидкости. Регенерацию ионцта проводят также в плотном слое (вентили 15 и 18 открыты).Отмывка слоя ионита от полиэфира и регецерирующего раствора происходит в восходящем потоке промывной жидкости (открыты вентили 14 и 19) прц пульсации подвижной решетки, переведенной в крайнее верхнее положение. От характера (закона) пульсациоцного движения подвижной решеткизависят поведение слоя гранулированного материала, эффективность процесса отмывки зерец иоцита и затрачиваемая мощность привода. Движение подвижной решетки осуществляется следующим образом. Включается насос 25, жидкость от которого через обратный клапан 27 поступает одновременно к цилиндрам-пульсаторам 7 ц к клапанам 29. Под действием усилия, развиваемого цилиндрами-пульса- торами, подвижная решетка 3 плавно сремеается вниз. Закон перемещения репеткц 3 вниз близок к закону синуса (первая четверть синусоиды, фг.2), Перемещение подвижной решетки вниз сопровождается сжатием пружин 5 с одновременным образованием уплотЕццог слоя ионита у поверхности решетки. Образование уплотнительцого слоя при скорости промьвной жидкости, превьппающей скорость уноса частиц иоцита, приводит к увеличецгю гидравлического сопротивления, фиксируемого датчиком 30 давления и клапацом 9.1Иоьорбмецц 11 й эппардт, включающий корпус с ф 5 дццгп 1, крылиу, подвижную с флдццем и цегс 1 движц,ю решеткиэтлпчаюи 1 й с я тем чтойг. це.пью интецгцфц 1,дцпи процесса отминки иоцита д счет исключения деферМдццй И СОКращс ц 11 Л "цЕрГОЗатратЭон сцдбжс.ц цруж 11 ц 3 ьц 1, установленнымимежду фпдццдми ,Орпуса и пОдВижнОЙреше тп, цццц 3 рдьц 1-п льг аторами, усЪ.т нели 1 ецце Гопротпв 11 и 151 уцгс)т 1 с 1 - Н 0 Г О С Л О Я П Р Ц 13 ОП 1 Т К У Н С.,П И Ч Е Ц П П 1 У Ц лия цилиндров-г 1 ульсдторон 7, д с с от нетствеццо, поньшецио;дплс.ция. Кд только нелцчццд данлс ния дс стп 1 ц т величины настройки клапана 29, последний открывается 1 соедццяет цплиц - дры-пульсаторы со сливом. Прохолцге сечение клапаца 29 рассчитдцс так 11 м образом, что он обеспечинас т Д 13 ижецис. решетки 3 под действием усилия пружин 5 по закону стороны треуго.п цика (фиг.2).При необходиг 1 ости открытие клала на 29 можно осуществить це автоматически по данлению, а с помощью прс дварительной настройки датчика лдилеция, установленного в гидра 1 лпчес ко 1 п системе. 20Время перемеп,ения рс.ше",ки 3 ннерх соответствует величине с . 0,1Резкое перемещение подвижной рс- шетки вверх вызывает повьппецис дднлгния г камере А по; регупируюп 3 ее угт" 25 роиство 8, гниже Ием жидкости перс э отверстия 10 в корпусе 9 рег. пирующее устройство 8 перемещается вверх дг упора, перс крьная проходное отв.рстие 12, Поэтому жидкость из камеры А через отверстия н подвижной реп тке 3 отжимает слоя ио 515 та вниз с. одновременной прочисткой отнер .т 1 и решетки. Когда перемещение репетьи вверх эаканчинается, данленис ц камере А падает и регул 1 рующеегройств35 8 отжимдется пружиной 11, открывая проходное Отверстие 1. Под дейтвием давления и пружины 11 сгерху рс - гулирующее устройство Я цахопится в40 ОткрытОм с о с тО 5 НП 11пропуск 1 я ряс хог промывной жидкости на слив.Экономичс.скан эффе 1.-инцос г 1, предлагаемого тсхцическо о 1:сшеция эдк:по- чается и том чтс 3 ипПш;евое эффек-ив - 45 ности процесса промь;11.1, с с ушс гтнпяе 1 - ся за счет топ 1, птс ре с и ка тв П 1 тся н верхнее положецис оч- ь быст 1:с ээ время 10,1 с.Это поэноляег с Оэпа 1 ь 11 тро 1 цй г 1 с 1 ток промьнцой ж 3 дсости и . камеры, расположсццой цад решеткой. Этот встр чньп 1 поток позволяет сорнд.ь пограничньп 1 ламицдрный слой промынс 1Жидкости, макспма 13 ьцс цас 1,ппгнцой отмынаемым лспествгм, г поверхности зерен иоцппд, Пр 1 этом перемспОцпс ПОДВИЖПП 3;о 1 Етц В 13 ОРХ ОСУЩС Стн 11 ЯЕтСЯ Т 01 ЬКО ПОГЕ ТО О КДК У ПСЕРХ с сти подвижной рсп:с тки образуется угслотцеццый слой с эа;1 дццым 1 идранлцческим сопротивлением, фиксируемым гидравлической системой клапана 29 и датчика 30 давления, При движении решетки 3 вверх одновременно происходит прочистка ячеек ограничцтельцсй ре 1 петки 3.Лвижецие решетки вниз по закону синуса исключает ударную нагрузку на зерна ионита, что, в свою очередь, исключает их деформацию.В известно 1 техническом решении колебание решетки осуществляется независимо от величиць уплотненного слоя, так как привод колебания решетки осуществляется независимо от параметров процесса промывки с постоянной частотой, характеризуемой частотой вращения кулачка.В предлагаемом аппарате скорость перемещения решетки вниз регулируетя клапаном 28, а усилие нажима решетки на зерна ионита пружицой клапана 29 и датчиком 30.Эффективность отмывки катионта от полиэфира (полиоксипропилецтриол с молекулярной массой 500) и регецерирующего распвора (6".-ьп 3 растворсрцо 1 кислоты) оценивают на стенд:ной установке, включающей в себя ионообч менцьп 3 аппарат, н котором высота рабочей зоны 1,2 м, внутренний диаметр 0,078 м. Испольэу 1 от катионит с размером частиц от О," до 1,3 мм,Пронеденис процесса и предпагаемом ионообменном аппарате позволяет интнсифицировдть его эа счет уменьшения количества громынсц 1 х вод в 1,5 раза по сранне 1 пцо с известным. Иоцообмеццый аппарат может быть использовав для пр ведения обширного класса процесссн, игпольз,1 ощих грацулиронаццье мдтеридлы. 15 с 1 р м у л д ц э О б р е т е н и я1393473 Составитель А.Сондоредактор О,Головач Техред Л.Сердюкова Корректор С.Иекма аказ 1 О 06 раж 51 Подписно ВПИИПИ Гос по делам13035, ГТоскв дарственног иэобретений Ж, Рау комитетаоткрытиикая наб. д. 4/5 Проиэводственно - олиграФеское предприятие, г, Ужгород, ул. Проектн тановленнымн соосно корпусу между его фланцем и крышкой, регулирующим устройством, установленным в центре крьипки внутри корпуса аппарата.5 2. Аппарат по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что корпус регулирующего устройства выполнен в виде стакана, в цне которого выполнены слив ные отверстия,3, Аппарат по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что он снабжен датчиком давления, установленным под подвижной решеткой, насосным агрегатом с обратным клапаном и дросселем, сое" диненным с цилиндрами-пульсаторами, системой управления клапана импульсного сброса давления, соединенного с датчиком давления и цилиндрами-пульсаторами.