Устройство для управления электродиализной установкой

СОЮЗ СОВЕТСКИХсОциАлистическихРЕСПУБЛИК 1641382 А 01 О 61/ 151 ИСА БРЕТЕНИ ВТОРСКОМ ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ ефеиеие дрие ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Соколов М,В; и др. Автоматическое дозирование жидких сред. Л,: 1987, с.292, рис,9,6.Авторское свидетельство СССР М 1452542, 26.08.87.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕКИЯ ЗЛЕКТРОДИАЛИЗНОЙ УСТАНОВКОЙ (57) Изобретение относится к управлению процессами обработки жидкостей элетродиализом и позволяет 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 связаны с первыми управляющими каналами 2 и 23 СГП 1 и 2, а пьезометричеекие трубки 11 и 10 - с их вторыми управляющими каналами 22 и 24. Указанные трубки попарно погружены в измерительные сосуды 4 и 5, выполненные в виде двуплечевого гравитационного водомера 3 с качающимися сосудами, установленными на цилиндрическом шарнире 12 Поворотный элемент шганира 12 сочленен с приводом электрапереклеочателя 6, включенного в цепь управления преобразователя 40 тока. В днищах измерительных сосудов 4 и 5 выполнены карманы 15 и 16 с возможностью погружения в них пьезометрических трубок при наклоне измерительного. сосуе,э кверху. В каждой торцовой противолежащей, а стенке сосудов 4 и 5 выполнены переливное отверстие 17 и 18, расположенное на отметке промежуточного уровня, и калиброванное отверстие 19 или 20, расположенное на отметке нижнего уровня, Выход дозатора 7 расположен в вертикальной плоскости цилиндрического шарнира 12, 1 ил.Устройство относится к обработке жидкостей методом электродиализа, в частности кустройствам для управления злектродиализной установкой,Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение ее надежности,На чертеже показана прикципиальнаясхема устройства,Устройство содержит первый 1 л второй2 струйные гидропереключатели, выполненные в виде бистабильных струлкых усилителей, двуплечевой гравитациокный водомер3 с качающимися сосудами, оязделенныйперегородкой на гидравлически изолиро 15ванные друг от друга первый 4 и второй 5измерительные сосуды, злектропереключатель 6, гидравлический дозатор 7, первую 8,вторую 9, третью 10 и четвертую 11 пьезометричекие трубки,20Злектропееклсчатель 6 своим приводом связан с ог ю цилиндрическлх шарниров 12.Водомер 3 снабжен соосньми цилиндрическими шарнирами, оасположенными у 25основания разделительной перегородки и вее плоскости с возможностью возвратноповоротного движения водомеоа 3 до еговзаимодействия в крайних положениях с ЗОупбрами 13 и 14, Ограничивающими его перемеьцение.,цнищя измерительных сосудов4 и 5 снабжены карманами 15 и 16, выполненными таким образом, что свободныеконцы соответствующих пьезсетриче- З 5ских трубок псгружаотсй в них пои няклснеизмерительного сосуда кверху, Свободныеконцы пьезометри.Вских Грубок 8 и 10 расГ 1 оложены у Отм 8 ти нижн 8 ГО уровня, а пь 8 зометрических трубок 9 и 11 - у отметки 40пром 8 жуточноО уровня В изм 8 рительныхсосудах. На периферийных торцовых стенках каждого измерительного сосуда Выполнены переллвные отвертия 3 7 и 18,расположенные на отметке промежуточного уровня, и калиброванные отверстия19 и 20, ряспслскеннье н:- уровне дница(на отметке нижнего уровня) в измерительных сосудах.,Гнища сОсуДОВ 4 и 5предпочтительно расположены под угломменее 90 к плоскости перегородки, ВерхкиЕ конЦы пьезсматричеСких тсубок сообщаются с каналами управления струйныхгидропереключателей 1 и 2: концы трубок 8и 9 - с печвыми каналами 21 и 22 управления, концы трубок 11 и 10 - с вторыми канаЛами 23 л 24,Водомер 3 выполнен таким образом.что центр его массы смещен относительношарнирной опорь, 12 в сторону наклоненнос книзу измерительного сосуда и перемещается в противоположную относительно шарнирной Опоры 12 сторону при заполнении наклоненного кверху измерительного сосуда до Отметки верхнего уровня, Гидро- переключатели 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 реверсировяния полярности) функции трактов деонизяции и концентрирования, Выходные каналы 36 и 37 которых гидравлически связаны с входными каналами соответственно 25 и 26 сгруйных плдроперекл ючателей 1 и 2, Выходные каналы 27 и ЗО ГиДропереключателей , и 2 подключены к труб=.опровсду 38 сброса концентрата в канализацию, а выхс дные каняль;.8 и 29 - к трубопроводу 39 О вода дилюата к потребителю, Трубопровод 38 сброса концентрата связан также с входом дозатора 7. К цепи питания электродов 32 и 3 подключен преобразователь 40 тока, к входу цепи управления реверсирсванием полярности которого включены клеммы злектропереключателя б.Устройство работает следующим образом.Лри рабс - ; злектродиализкой установки исходная Г с,за поступает в рабочие тракты 34 и 35 и на про:рывку электродных камер злектродиали:,Ятора 31, а с выхода преобразователя 40 нап".,яжение подается на электроды 32 и 33, Допустим, что при данкой пс Гярности электродов обессоливание происходит в рабочем тракте 34 и дилюат по трубопроводу 36 поступает во входной канал 25 стоуйного гидропереключателя 1, а в рабочем тракте 35 происходит концентрирование и конце:;трат по трубопроводу 37 поступает во входной канал 26 стоуйкого гидропереклточателя 2. Измерительные сосуды наклонень 1 в положение. изображенкое на чертеже. Измерительный сосуд 4 ссушен - вода из него вытекла, лишь некоторое количество 88 сохранилось в кармане 15, а из дозятора 7 вода поступает в измерительный сосуд 5, Свободные концы пьезометрических трубок 10 и 11 Находятся ниже уровня воды, я свободные. концы пьезометрических трубок 8 и 9 - выше уровня Воды, поэтому первые управляющйе каналы 21 и 22 гидропереключателей 1 и 2 йсобщены с атмогфеоой, ВыхОДящи 8 из. Входных каналов 25 и 26 ПОтоки ВОДЫ (дилюата и концентрата) вследствие эффекта Коанда отклоняются и выходят через выхдные каналы 28 и 30 - дилюат из канала 28 гидропереключаеля 1 ПО трубопровод, 39 направляется,в сасхсдную емкость (к потребителю), я ксн 1641382центрат из выходного канала 30 гидроперел:ачателя 2 по трубапаоводу 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 заполненнога водой сосуда 5 поворачивается на шарнире 12 до упора 14. Одновременно ср батывает электропереключатель 6 изменяя знак полярности на выходе преобразователя 40 така и соответственна на электродах 32 и 33, После этОГО таакг 3.; сгановится трактом концентрирования, а тракт 35 - трактом обессоливания. Короб 3 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 которомсообщается с атмосферой пьезометрическа трубка 11, В этом случае срабатывают струйные гидрапереключатели 1 и 2 и гютоки воды из трактов 34 и 35 через выходные каналы 27 и 30 направляются на сброс по трубагроводу 38. Таким образом, в течение времени, необходимого для отделения с поверхностей мембран, вследствие реверсиравания голярнос ги, отложений труднорастааримых солей к удаления их с патоками воды, оба потока -дилюат и концентрат сбРасываются в канализацию, Продолжите:.,кость этого режима обеспечивается настройкой дозатора 7 и калиброванных отверстий 20 и 19, В этот период вода из дозатсра 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 опаражнении измерительного сосуда 5 да отметки нижнего уровня и сообщения с атмосферой пьезаметри;ескай трубки 10 срабатывает второй струйный гидроперекл ючатель 2 и дилюат из рабочега 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 да отметки верхнего уровня, по достижении которой водомер 3 поворачивается на шарнире 12 да соприкасания с упором 13, как это изображено на чертеже, срабатывает электрапереключатель 6, вновь изменяя полярность электродов 32 и 33, тракт 34 становится трактам абессаливания и тракт 35- трактам концентрирования, В то же время в измерительном сосуде 5, аналогично описанному выше, пьезометрическая трубка 10 погружа ется 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 обессаливания 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 процессам, обеспечивая периодическое реверсирование полярности электрадиализатара и переключение его рабочих трактов по заданной программе, предотвращая попадание с опресненной водой к потребителю труднорастваримых солей, удаляемых из камео электродиализатора в начальный период работы после реверсирования поля рнасти.Формула изобретения Устройства для управления электродиализной установкой, состоящей из электродиализатора с электродами и размещенными 30 между ними,и разделенными ионоселективными мембранами чередующимися камерами обессаливания и концентрирования, преобразователя тока, связанного выходами с электродами электродиализатара, 35 и трубопроводов дилюата и концентоата,содержащее электропереключатель, установленный в цепях управления полярностью преобразователя тока, разделенные 40 перегородкой на симметричные гидравли-чески изолиоованные 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 стводе от концентратно,.а трубопровода над сосудами, первый и второй струйные гидрапереключатели, каждый из которых подключен входам к выходу трубопроводов дилюата и концентрата, качалами управления - к верхним концам пьезаметричекихтрубок и выходами - ктрубоправодамдилюата и сброса концентрата, отл и ч а ю ще е с ятем, чта, с целью упрощения конструкции и повышения ее надежности, измерительнйе сосуды выполнены качающимися в видедвуплечего гравитационного водомера, днищасосудов снабжены карманами для свободных концов пьезометрических трубок, а в периферийной стенке каждого сосуда выполнены переливное отверстие, распола1641382 Составитель А.ПоповРедактор Н,Киштулинец Техред Э, Цаплюк Корректор А.Осауленко Заказ 1102 . Тираж 447 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 женное на отметке промежуточного уровня, и калиброванное отверстие, размещенное на уровне днища, при этом выход дозаторарасположен над водомером,