ИОНООБМЕННЫЙ АППАРАТ Российский патент 1995 года по МПК B01J47/00 

Изобретение относится к устройствам для проведения ионообменных процессов и может использоваться в различных отраслях промышленности для очистки веществ от примесей, разделения смесей на составляющие, извлечения веществ из раствора и т.п.

Известен ионообменный аппарат, содержащий корпус, патрубки для ввода и вывода раствора и ионита, неподвижные и подвижные решетки, на которых размещены слои ионита и магнитная загрузка, соединенные переточными каналами. Аппарат снабжен установленными коаксиально корпусу намагничивающими катушками.

Недостатком данного устройства является недостаточная эффективность процесса сорбции, результатом которой является неполное использование сорбционной емкости ионита.

Цель изобретения повышение эффективности ионообменных процессов.

На чертеже изображен ионообменный аппарат, разрез.

Аппарат содержит трубчатый кольцевой корпус 1, внутри которого размещен гибкий герметичный рукав 2, концы 3 которого закреплены по периметру внутренней поверхности трубчатого корпуса 1 с образованием двух герметично разделенных полостей 4 и 5. В полости 4 на рукаве 2 установлен эластичный тор 6, который делит ее на две герметичных камеры 7 и 8, каждая из которых сообщена с системой 9 подачи рабочего агента через клапаны 10. Часть полости 4, в которой перемещается тор, выполнена меньшего диаметра, чем остальная ее часть. Полость 5 сообщена с системой 11 подачи продуктивного раствора, системой 12 сбора обработанного раствора, системой 13 подачи ионита и системой 14 сбора насыщенного ионита.

Аппарат работает следующим образом.

Системой 9 в камеру 7 подают рабочий агент, одновременно удаляя его из камеры 8. Системой 11 в полость 5 подают продуктивный раствор, а системой 13 ионит. Через систему 12 выводят обработанный раствор. Рукав 2 под действием избыточного давления, выворачиваясь, перемещается в полости 5, перемешивая ионит с продуктивным раствором. После того как рукав 2 исчерпает свой ход в одну сторону, систему 9 переключают на подачу в камеру 8 и удаление рабочего агента из камеры 7. Рукав 2 начинает перемещаться в обратную сторону вместе с ионитом и продуктивным раствором в полости 5.

Таким образом осуществляют возвратно-поступательное перемещение рукава в полости 5. Тор 6 перемещается вместе с рукавом 2 в пределах участка своего перемещения, герметизируя камеры 7 и 8. После полного насыщения ионита системы 11 и 12 закрывают, а систему 14 открывают и удаляют из корпуса 1 насыщенный ионит. После этого цикл работы повторяют.

Использование изобретения позволяет повысить обменную емкость ионита, а следовательно, уменьшить затраты на него. Кроме того, упрощается конструкция и эксплуатация устройства, повышается его производительность.

Использование: в различных отраслях промышленности для очистки веществ от примесей, разделения смесей на составляющие, извлечения веществ из раствора и т.п. Сущность изобретения: корпус выполнен в виде трубы, замкнутой в кольцо, а средство для повышения обменной емкости ионита в виде размещенного в корпусе гибкого герметичного рукава, концы которого вывернуты наизнанку и закреплены по внутреннему периметру корпуса с образованием двух герметично разделенных полостей, одна из которых сообщена с системами ввода и вывода раствора и ионита, а другая разделена на две камеры эластичным тором, установленным на рукаве, при этом каждая из камер сообщена с системой подачи рабочего агента, а диаметр полости на участке перемещения тора меньше диаметра остальной ее части. Рукав вместе с тором совершает в корпусе возвратно-поступательное движение, перемешивая ионит и раствор и интенсифицируя процесс ионного обмена. 1 ил.

ИОНООБМЕННЫЙ АППАРАТ, содержащий корпус, системы подачи и удаления раствора и ионита, а также перемешивающий и транспортирующий механизмы, отличающийся тем, что корпус выполнен тороидальным, а механизм перемешивания и транспортирования в виде рукава, концы которого закреплены на корпусе и отогнуты наружу, при этом аппарат снабжен тором, заполненным текучей средой и контактирующим со стенкой корпуса, имеющей меньший диаметр, чем участки корпуса, контактирующие с рукавами, причем рукав продет свкозь тор, а полости, образованные рукавом и тором, сообщены с системой подачи и удаления рабочего агента, а полость, расположенная между концами рукава, сообщена с системами подачи и удаления ионита и раствора.