Ионитный фильтр

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и,858870по делам изобретений н. открытий.Научно-исследовательский институт санитарной техникии оборудования зданий и сооружений(54) ИОНИТНЫЙ ФИЛЬТР на него. Изобретение относится к обработке воды по методу ионного обмена.Известен противоточный ионитный фильтр для удаления из воды катионов и анионов растворенных солей, содер 5 жащий корпус, заполненный зернистой ионообменной. массой, и распределительные устройства в виде системы труб, служащих, соответственно, для подвода исходной воды отвода отра 10 ботанной воды и подачи регенерационного раствора. Трубы среднего и нижнего распределительных устройств снабжены щелями или щелевыми колпачками для отделения жидкости от зер 15 нистой ионообменной массы 1.В известной конструкции слой ионита гидравлически зажат водяной подушкой, образованной над слоем ионита, благодаря расположению распределительного устройства для отвода фильтрата, погруженного на 200-400 мм в слой ионита, и наличию свободного объема между ним и верхним днищем. ОднакоР при этом зажатие слоя недостаточно надежно,так как поток жидкости может проходить через водяную подушку в виде струи, а затем возвращаться вниз на распределительное устройство.Лучшие результаты получаются при "блокировке" слоя ионита небольшим потоком обработанной воды, подаваемым сверху вниз и вместе с основным потоком жидкости удаляемым через среднее распределительное устройство 2.Однако полностью предотвратить расширение слоя ионита при этом не удается, таккак, несмотря на блокирующий поток, имеет место проход воды внизу в водяную подушку. Общим недостатком рассмостренных конструкций является вынос в обработанную воду измельченных частицт ионита, образующихся в результате химических и механических воздействийСкогление мелких частиц, образующихся в толще слоя ионита, представляет собой участки с большим сопротивлением, в результате чего распределение потока жидкости по сечениюфильтра становится неравномерным, чтоснижает обменную емкость ионита.Поэтому для устранения гидравлической неравномерности производитсявэрыхляющая промывка ионита потокомводы снизу вверх, При этом происходитгидравлическая сортировка зерен;более крупные располагаются внизу,а мелкие - в верхней части Фильтра.Но мелкие зерна ионита усиленно засоряют шели распределительного устройства, если их периодически вовремя взрыхляющих промывок не удалять.Наиболее близким к предлагаемомуизобретению является ионитный Фильтр,содержащий корпус с загрузкой, подводящие и отводящие патрубки, установленную в корпусе с возможностьювертикального перемещения пористуюприжимную плиту и средство для сбораи отведения воды при взрыхляющих промывках, размещенное в верхней частикорпуса над плитой при верхнем ее положении 3 ,Такая конструкция имеет следующиенедостатки: при взрыхляющей промывкевследствие гидравлического разделениязерен ионита разной с.тепени дисперсности, наиболее мелкие зерна будутконцентрироваться вверху, часть ихмогла бы проходить затем в обработанную воду, загрязняя ее; во избежаниеэтого в известном устройстве осуществляется подача обрабатываемой водысверху вниз а регенерационного раствора - снизу вверх, однако при такойсхеме эффективность противоточногоионирования существенно снижается.Дополнительным недостатком является заиливание отверстий прижимнойплиты при вэрыхляющих промывках измельченным ионитом, который увлекается промывающей водой, движущейся снизу вверх сквозь пйиту.Цель изобретения - повышение надежности фильтра в работе за счет предотвращения заиления пор прижимнойплиты.Поставленная цель достигается тем,что средство для сбора и отведения воды при взрыхляющих промывках выполненов виде перфорированных труб с коллектором и установлено на нижнем торцеприжимной плиты, а выходной конец1 О 15 20 25 30 35 40 50 коллектора расположен на боковой поверхности плиты, при этом патрубок дляотвода воды при взрыхляющих промывкахразмещен на боковой стенке корпуса науровне выходного конца коллектора приверхнем положении плиты.Такая конструкция позволяет в ходе взрыхляющей промывки отводить водувместе с увлекаемым ею измельченнымионитом, минуя прижимную плиту. Плитапри этом не засоряется.На фиг. 1 изображен фильтр, вертикальный разрез; на фиг. 2 - разрезА-А на Фиг. 1; на Фиг. 3 - разрезБ-Б на фиг. 1 при верхнем расположении прижимной плиты,Ионитный Фильтр состоит из корпуса1, нижнего распределительного устройства 2 цля едкости, на которое укладывается слой ионита 3. Ионит прижимается сверху плитой 4 из пористого эластичного материала, например,из поропласта.В плоскости нижнего торца прижимной плиты 4 располагается средстводля отвода жидкости при взрыхляющейпромывке в виде, например, пересекающихся в центре фильтра труб 5 с заглушенными торцами, и отводной коллектор6 с открытым выходным концом, По бо -ковым образующим труб 5 выполненыотверстия, Отводной коллектор бизогнут и заглублен в толщу плиты 4, Сверху плита 4 крепится к опорному кольцу 7 с ребрами 8 жесткости. Пористаяэластичная плита 4 сжимается трубами5 и кольцом 7, которые соединяютсямежду собой шпильками 9 с регулируемым с помощью резьбового соединения10 натягом. При этом обеспечиваетсяплотность между боковыми поверхностями плиты 4 и корпуса 1 фильтра.Механизм для перемещения прижимной плиты 4 представляет собой цилиндр 11 с поршнем 12. Крышка 13поршня с поршневым кольцом 14 из антифрикционного материала обеспечивают надежное отделение надпоршневого порстранства от жидкой среды внутри фильтра. Поршень 12 связан штоком 15 с опорным кольцом 7.Верхнее распределительное устройство 16 представляет собой перфорированную поверхность. Для снижениятрения между пористой плитои и хор 5 пусом фильтра установлена обечайка17,например, из пластмассы.Фильтр содержит также патрубок18 для подачи обрабатываемой воды,патрубок 19 для отвода фильтрата потребителю, патрубок 20 для подачи воды в цилиндр 11 механизма перемещения прижимной плиты. Патрубок 21 служит для отведения воды при взры хляющих промывках. Патрубок 22 служит для подвода воды на взрыхляющую промывку, патрубок 23 - для подачи . регенерационного раствора, патрубок 24 - для удаления отработанного реге- О нерационного раствора и промывной воды, патрубок 25 - для подвода роды на отмывку ионита после регенерации, патрубок 26 служит для отвода промывной воды при вэрыхляющиХ промывках. На подводящих и отводящих трубопроводах установлены запорные вентили 27, трехходовой кран 28 обеспечивает соединение надпоршневого цилиндра 1 . либо с атмосферой, либо с источником 20 гидравлического давления.давления.фильтр работает следующим образом.В режиме очистки воды ионированием прижимная плита 4 находится в нижнем25 положении, зажимая слой ионита и не допуская его ожижения. Обрабатываемая жидкость подается через патрубок 18 в корпус 1 фильтра, проходит через нижнее распределительное устройство 2, слой ионита 3, в котором происходит ионообмен, пористую прижимную плиту 4, верхнее распределительное устройство 16 и направляется через патрубок 19 к потребителю. 35Во время регенерации, регенерацион. ный раствор подается по патрубку 23, проходит через слой ионита сверху вниз и удаляется через патрубок 24.При отмывке отмывочная вода посту- ф 0 пает через патрубок 25 и удаляется через патрубок 24.Операции ионирования, регенерации и отмывки составляют фильтроцикл, Примерно через каждые 30-40 фильтроциклов45 после ионирования производится вэрыхляющая промывка. При этом прижимная плита 4 устанавливается в верхнее положение так, что выходной конец коллектора 6 располагается против патрубка 21,50 через который вода по патрубку 26 удаляется в канализацию.Для установки прижимной плиты в верхнее. положение надпоршневое пространство цилиндра 11 соединяется с55 атмосферой с помощью трехходового крана 28, При этом эа счет давления жидкости внутри фильтра поршень 12 поднимается вверх, Вместе с ним приходит в движение опорное кольцо 7, трубы 5 и зажатая между ними пористая плита 4.По завершении взрыхляющейпромывки в цилиндр 11 путем переключения трех- ходового крана 28 подается под дав- лением вода по патрубку 20, в резуль" тате чего поршень 12 и связанная с ним плита 4 опускаются вниз. После достижения плитой 4 нижнего положения, при котором она сжимает слой ионита до рабочего состояния, осуществляется операция регенерации, затем отмывка и т.д.Предотвращение засорения прижимной плиты позволит существенно удли" нить срок работы фильтра без остановок для очистки или замены прижимной плиты, Соответственно упростится его эксплуатация и снизятся эксплуатационные расходы.Формула изобретенияИонитный фильтр, содержащий кор". пус с загрузкой, подводящие и отводящие патрубки, установленную в корпусе с возможностью вертикального перемещения пористую прижимную плиту и средство для сбора и отведения воды при взрыхляющих промывках, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности фильтра в работе эа счет предотвращения заиления пор прижимной плиты, средство для сбора и отведения воды при взрыхляющих промыв ках выполнено в виде перфорированных труб с коллектором и установлено на нижнем торце прижимной плиты, а выход ной конец коллектора расположен на боковой поверхности плиты, при этом патрубок дляотвода воды при взрыхляющих промывках размещен на боковой стенке корпуса на уровне выходного конца коллектора при верхнем положении питыИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Гурвич С,М. Аппаратчик водойодготовки, М., "Энергия", 1964, с. 179.2. Патент ФРГ 1 1275997,кл. 12 д 1/03, 1968.3, Патент ФРГ1282603,кл. 12 с 1/03, 1968.