Устройство для автоматического управления электродиализной установкой

1561998 матического реверсирования полярностиэлектродиализной установки и повьситьее надежность. Устройство для автоматического реверсирования полярностиэлектродиализной установки, включающейэлектродиализатор 27 с рабочими трактами, источник 29 исходной воды ипреобразователь 28 тока, содержитпривод 6, блок 2 управления, сигнализатор 1 нижнего уровня в источнике29 исходной воды, связанный своимвыходом с входом блока 2 управления,блок переклюцения рабочих трактов,содержащий сборники концентрата идиализата с выходными патрубками,кювету 17 и распределитель потоков,размещенные соответственно друг поддругом. Кювета 17 разделена поперечной перегородкой на первую и вторуюгидравлически изолированные секции,на концах которых установлены сливные патрубки, закреплена на горизонтальной шарнирной опоре с возможностью возвратно-поворотного движенияи выполнена таким образом, цто центрмассь 1 кюветы 17 смещен в сторону наклонной книзу секции и перемещается 5 О 5 20 25 4в противоположную относительно опорысторону при заполнении водой наклонной кверху секции. Распределительпотоков выполнен в виде двуплецегокоромысла 3, шарнирно установленногона вертикальной опоре 4, и первого 7и второго 8 ковшей, размещенных наконцах коромысла 3, каждый из которь 1 хразделен расположенной вдоль коромысла перегородкой на гидравлицески изолированные диализатную и концентратную камеры со сливными патрубками,расположенными своими свободными концами соответственно над кюветой 17и сборником 25 концентрата. Причемкоромысло посредством рыцага связанос приводом с возможностью возвоатноповоротного движения коромысла относительно его вертикальной опоры так,цто в крайних положениях коромысладиализатная камера первого ковша 7располагается под выходом первогорабочего тракта электродиализатора27, а концентратная камера второгоковша 8 - под выходом второго рабацего тракта электродиализатора 27и наоборот. 1 ил, Изобретение относится к установкамдля деионизации растворов электролитов методом электродиализа с использованием ионоселективных мембран, вчастности к устройствам для автоматического реверсирования полярности вэтих установках, и может быть использовано в бытовых опреснительных установках индивидуального пользования,Целью изобретения является упрощение устройства и повышение надежности работы установки,На чертеже представлена блок-схема 45устройства для реверсирования полярности электродиализной установки.Устройство содержит сигнализатор1 нижнего уровня, блок 2 управленияи блок переключения рабочих трактов,в состав которого входят распределитель потоков, содержащий двуплецеекоромысло 3, установленное шарнирнона вертикальной опореи связанноерычагом 5 с приводом 6, первый 7 ивторой 8 ковши, разделенные перегород ками на гидравлицески изолированныедруг от друга диализатные камеры 9и 10; концентратные камеры 11 и 12,каждая из которых снабжена сливным патрубком 13, 1, 15 или 16, кювета 7 разделена на симметричные первую 18 и вторую 19 гидравлицески 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 2 и сборник 25 концентрата с выходным патрубком 26, Сливные патрубки 13 и 11 диализатных камер 9 и 10 соответственно первого 7 и второго 8 ковшей расположены непосредственно над соответственно первой 18 и второй 19 секциями 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, вклюцающей электродиализатор 27, преобразова61998 515 тель 28 тока с переключателем поляр-ности и источник 29 исходной воды, выполненный в виде бака, расположенного над электродиализз ором 27 и гидравлически связанного 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 34 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 сообщается 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 концентратная камера 11 первого ковша 7 расположится под выходом 39, а под выходом 40 расположится диализатная камера 10 второго ковша 8.Устройство работает следующим образом.Исходная минерализованная вода периодически, по мере расходования, 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 деионизация исходной воды, а в тракте 37 - концентрирование. Вода самотеком с установленным расходом протекает через электродиализатор, диализат (опресненная 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 время концентрат из выхода 40 второго рабочего тракта 37 стекает через концентратную камеру 12 второго ковша 8 исливной патрубок 1 б непосредственнов сборник 25 концентрата и из него5через выходной патрубок 26 направляется на сброс, В течение заданноговремени, определяемого обьемом источника 29 исходной воды и расходом воды через электродиализатор, уровеньисходной воды понижается по нижнейотметке и срабатывает сигнализатор1, команда которого на производствореверсирования полярности поступаетчерез блок 2 управления на переключатель полярности, встроенный в преобразователь 28 тока, и на привод б.Одновременно через известное устройство и вход 39 в источник 29 поступает новая порция исходной мине 20 рализованной воды, Привод 6 через рычаг 5 воздействует на коромысло 3,поворачивая его так, что под выходом39 первого рабочего тракта 36, ставшего трактом концентрирования, рас 25 полагается концентратная камера 11первого ковша 7, Концентрат из выхода 39 через концентратную камеру 11и сливной патрубок 15 стекает непосредственно в сборник 25 концентрата.ЗО В то же время, диализат из выхода 40второго рабочего тракта 37 начинаетстекать в расположившуюся под этимвыходом диализатную камеру 10 второгоковша 8, .Циализат через сливной пат 35рубок 14 стекает во вторую секцию 19кюветы 17, находящуюся в наклоненномкверху положении,Первая порция воды из второго рабочего тракта 37, содержащая остав 40 шийся после предшествующего реверсированию полярности периода работыконцентрат и вымываемые осадки, скапливается во второй секции 19 кюветы17, Скапливание в секции 19 опреде 45- ленного количества воды обуславливает смешрние центра массы кюветы 17,которая под воздействием силы тяжести поворачивается вокруг опоры 22 исекция 19 наклоняется книзу, Содержа50 щаяся в секции 19 некондиционная вода вытекает через сливной патрубок21, Под напором, обусловленным гидростатическим столбом воды в секции 19,струя воды из патрубка 21 огибаетсборник 23 диализата и сливается всборник 25 концентрата (как это показано на чертеже для случая, когдатрактом деионизации является первыйрабочий тракт 36). После того, как15 б 1998 Формула изобретения Составитель Б.ДолотинРедактор А,Шандор Техред М.Дидык Корректор И,Кучерявая Заказ 1020 Тираж 544 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 скопившаяся в секции 19 порция некондиционной воды сольется в сборник25 концентрата, поступающий в нее диализат спокойно стекает(узел А) непосредственно в сборник 23 диализатаи из него через выходной патрубок 24к потребителю. После очередного понижения уровня в источнике 29 исходной воды вновь срабатывает сигнализатор 1 и автоматически происходит реверсирование полярности электродовэлектродиализатора 27 и переключениеего рабочих трактов 36 и 37. Устройство продолжает работать описаннымобразом. Устройство для автоматического управления электродиализной установкой, содержащей,электродиализатор с первым и вторым рабочими трактами, соединенными своими входами с источником иСходной воды, и преобразова тель тока с переключателем, содержащее блок переключения рабочих трактов с приводом и блок управления, соединенный своими выходами с переключателем полярности и приводом блока переключения трактов, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения надежности работы установки, оно дополнительно содержит сигнализатор нижнего уровня в источнике исходной воды, соединенный своим выходом с входом блока управления, при этом блок переключения рабочих трактов содержит сборники концентрата и диализата с выходными патрубками, кювету и распределитель потоков, размещенные соответственно друг под другом, кюветаразделена поперечной перегородкойна первую и вторую гидравлически изолированные секции, на концах которыхустановлены сливные патрубки, закреплена на горизонтальной шарнирной опоре с возможностью возвратно-поворотного движения и выполнена таким образом, что центр массы кюветы смещенв сторону наклоненной книзу секции иперемещается в противоположную относительно опоры сторону при заполненииводой наклоненной кверху секции, распределитель потоков выполнен в видедвуплечего коромысла, шарнирно установленного на вертикальной опоре, ипервого и второго ковшей, размещенныхна концах коромысла, каждый из которых разделен расположенной вдолькоромысла перегородкой на гидравлически изолированные диализат ную и концентратную камеры со сливными патрубками, расположенными своимисвободными концами соответственнонад кюветой и сборником концентрата,при этом коромысло посредством рыча- .30 га соединено с приводом с возможностью возвратно-поворотного движениякоромысла относительно его вертикальной опоры таким образом, чтобы вкрайних положениях коромысла диализатная камера первого ковша располагалась под выходом первого рабочеготракта электродиализатора, а концентратная камера второго ковша - под выходом второго рабочего тракта электро диализатора, и наоборот.