Устройство для обессоливания растворов

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУб 1511 С Ог Г Е ИЗОБРЕТЕНИСВИДЕТЕЛЬСТВУ СА КОМ К алкинхнический институт Иф 11В,П.М ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТМРЫТИ(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 321475, кл. С 02 Г 1/48, 1970.2. Авторское свидетельство СССРКф 429027, кл. С 02 Г 1/48, 1972 (прото.тип).(54) (57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕССОЛИВАНИЯ РАСТВОРОВ, включающее канал пря.моутольного сечения, разделенный проницае.мыми перегородками, установленными у тор.1 цовых стенок. канала, на анолитную, католит.иую и центральную камеры, патрубки ввода ивывода и концентрическую магнитную систему, установленную на валу, о т л и ч а ю 801081 щ е е с я тем, что, с целью повышения степени обессоливання растворов, устройство снабжено электродами, выполненными в виде плоских колец и установленными на торцо. вых стенках канала, а анолитная, католитная и центральная кайеры снабжены каждая пат- . рубком вывода, при этом стенки канала и проннцаемые перегородки выполнены .иэ диэлектрика.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что магнитная система снабжена плоскими кольцевыми экранами, установ. ленными на торцах магнитной системы и кана. ла.3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю . щ е е с я тем, что патрубок вывода като. ,литной камеры снабжен трубчатым экраном,4. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю . щ е е с я тем, что проницаемые перегород., ки выполнены в виде мнкропористых диафрагм.1081129 Изобретение относится к очистке сточных вод от минеральных примесей посредством мапппной обработки и может быть использо. вано в очистных системах промышленных и добывающих предприятий для обессоливания растворов электролитов.Известтто устройство для обессоливания растворов, содержащее резервуар для раство. ров патрубки ввода и вывода и кольцевую магнитную систему, установленную на валу с тО зазором между полюсами по оси и связанную с валом электродвигателя, причем резервуар выполнен в ниде системы кольцевых коакси. альных каналов и установлен и кольцевом зазоре между полюсами магтитов, При рабо- т 5 те вращаемые электродвигателем магниты создают движущееся магнитное поле, которое отбрасывает анионы и катионы солей, раство ренньтх в воде, в периферийные каналы снс.темы кольцевых коаксиальных каналов, из которых обогащенные ионами одного знака растворы удаляются 33.Недостатком известного устройства явля.ется то, что из-за возникновения электрического полн за счет скопления одноименных 25 заряттов у стенок канала, действие которого направлено в сторону, противоположнуто си.лам Лоренца, разделяющим ионы, эффектив.ность обессоливания, в частности степень обессоливания, невысока.Указанный недостаток частттпто устраняет.ся в устройстве рття обессоливания, раство; ров, включающем канал прямоугольного се т.чения для раствора, разделенный проницаемьтми перегородками,установленными у торцовых стенок" канала, на анолитнуто, .католитную и центральную камеры, патрубки ввода и вы.вода иконцентрическую магнитную систему, установленную на валу т 21.Однако выполненные из злектропроводного материала корпус канала и перегородки эк-ранируют или шунтируют магнитное поле, снижая тем самым его напряженность в пото ке раствора, подвергаемого обессоливанию, а степень обессоливания раствора в эначитель. ной степени зависит от налряженности магнит 15 ного поля, следовательно при снижении напря. женности степень обессоливания снижается, При движении ионов в выводном йатрубке си. лы Лоренца действуют навстречу направлению их перемещения, что значительно повышает концентрашпо ионов в патрубке и замедляет их двттжеиие, При замедлении движения ионов в патрубке снижается интенсивность их проникновения через перегородки из централь. ной камеры в периферические и эа счет этого 55 значительно снижается степень обессоливания.Целью изобретения является повышение степени обессаливания растворов. ЪДля достижения поставленной цели устроство для обессоливанйя растворов, включа.ющее канал прямоугольного сечения дляраствора, разделенный проницаемыми перего.родками, установленными у торцовых сте.нок канала, на анолитную, католитную ицентральную камеры, патрубки ввода и выФвода и концентрическую магнитную систему,установленную на валу, снабжено электродами, выполненными в виде плоских колец иустановленными на торцовых стенках канала,а анолитная, католитная и центральная камеры снабжены каждая патрубком вьвода,при этом стенки канала и проницаемые перегородки выполнены из диэлектрика.Кроме того, магнитная система снабженаплоскими кольцевыми экранами, установлен/ными на торцах магнитной системы и канала, проницаемые перегородки выполнены ввиде микропористых диафрагм, а патрубоквывода анолитной камеры снабжен трубча.тым экраном,За счет выполнения гидродинамическогоканала и проницаемых перегородок из диэлектрика в устройстве устраняются шунтирование и зкранирование магнитного поля врабочем пространстве гидродинамическогоканала.Электрическое поле, возникающее в ре.зультате разделения ионов, нейтрализуется засчет установки на торцовых стенках каналаэлектродов, выполненных в виде плоскихколец. При подаче тока на электроды в канале возникает электростатическое поле сградиентом напряженности, большим и проти.воположным градиенту поля, возникающегов результате разделения ионов, т,е. нейтра.лизует его. Форма выполнения электродовопределяется конфигурацией канала и требуемым расположением силовых линий электростатического поля,Наличие отдельных патрубков вывода длякаждой камеры дает возможность регулировать расход обрабатываемого раствора в каждой из камер, Зто позволяет избежатьперехода обессоленного раствора в перифери.ческие камеры, а раствора, с повышеннойконцентрацией ионов - в центральную.Наличие плоских кольцевых экранов эакры. вающих торцы магни 1 ной системы и гидроди намического канала, дает возможность устранить рассеивание магнитного поля при увеличении сечения канала. и,таким образом, повысить напряженность магнитного поля Форма выполнения экранов определяется конструкцией канала и магнитной системы,Выполнение проницаемых перегородок в виде микропористых диафрагм позвоттяет сни3 1081 ,эить вероятность перехода анолита и катони. та в центральную камеру.За счет того, что патрубок вывода анолитной камеры закрыт трубчатым экраном, устраняется действие магнитного поля на анно ны, движущиеся навстречу силам Лоренца, концентрация ионов в патрубке стабилизируется, так как увеличивается скорость их перемещения, За счет увеличения скорости воз. никает интенсивность проникновения анионоВ 10 из центральной камеры в анолитную, что уве личивает степень обессоливания растворов,На фиг, 1 изображено устройство для обессоливания растворов (вид сверху) на фиг, 2 - то же, разрез А - А фиг, 1; на фиг, 3 - развертка кольцевого канала.Устройство для обессоливания раствора содержит кольцевой гидродинамический ка. нал 1 прямоугольного сечения, который разделен проницаемыми перегородками 2 и 3 20 на анолитную 4, католитную 5 и центральную 6 камеры, концентричную каналу 1 магнитную систему 7, установленную на валу 8, свя. занном с приводом (не показан), Канал 1 и перегородки 2 и 3 выполнены из диэлект- э 5 рика, в частности, канал 1 - иэ пластмассы, перегородки 2 и 3 - из микропористой керамики размер пор - 25 мкм).На торцовых стенках канала 1 установлены электроды 9, выполненные в виде плоских колец иэ алтоминия. Католитная камера 5 снабжена патрубком 10 вывода обрабатывае мого раствора, причем патрубок 10 закрыт трубчатым. экраном 11, Анолитная камера 4 снабжена своим патрубком вывода 12, а центральная камера - патрубком 13 вывода и патрубком 14 ввода. Торцы магнитной системы 7 и канала 1 закрыты плоскими кольцевыми экранами 15 - 17,Устройство работает следующим образом.При подаче раствора, предназначенного для обработки, через патрубок 14 в центральную камеру 6 канала 1, раствор заполняет ее и начинает просачиваться в анолитную камеру 129 44 и католитную камеру 5. При одновремен, ном с подачей раствора вращении магнитнойсистемы 7, в канале 1 возникает вращающееся магнитное поле, которое, воздеиствуя на раствор, разделяет его па анолит, поступающий через проницаемую перегородку 2 в анолитную камеру 4, католит, поступающий через проницаемую перегородку 3 в католит.иую камеру 5, и обессоленный раствор, ко торый остается в центральной камере 6. Раз.деление происходит за счет воздействия на ио. ны сил Лоренца, которые проявляются придвижении потока раствора навстречу движе.нию магнитного поля, Кроме того, подаетсяток на электроды 9, при этом электрод,расположенный вкамере 4, является анодом,а электрод, расположенный в камере 5, -катодом. Под действием электрического тюлянейтрализуется поле, возникающее в реэуль.тате разделения ионов, а тек как векторэлектростатических сил, действующии на ио.ны и вектор сил Лоренца, коллинеарны иод.нонаправлены, то силы Лоренца и электро.статические силы суммирутотся, итттетфсифитгируя разделение. Во время обработки экраны15 - 17 препятствуют. рассентптю магнитногополя. Отбор анолита, католита и обессоленного раствора производится через патрубки 12,10 и 13 соответственно, причем экран 11, за.крывающий патрубок 1 О, усграняет действиемагнитттого поля на катионы, так как приотсутствии экрана силы Лоренца будут дей.ствовать в сторону, противоположную движе.нию катионов,На чертеже (фиг. 1) показано направлениесиловых линий магнитного поля Б, направление вратцения магнитного поля Чвр,пна.правление движения потока обрабатываемогораствора Чпот,р, на фиг, 2 показано направ.ление движения анионов и кагионов,Повышение степени обессоливания позволитв значительной степени ингенсйфицироватьпроцесс обработки сточных вод и повысить1 за счет этого производительность оборудования.1081129 Составитель Л. ЦыгРедактор Н. Пушненкова Техред ИАсталош а,Корректор А. Зимокосов каз 14 бб 19 Тираж 867ВНИИПИ Государственного комитетапо делам юобретений н открытий