ИОНООБМЕННЫЙ АППАРАТ Российский патент 1995 года по МПК B01J47/10 

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, по оси которого установлен вращающийся барабан с фильтрующим элементом на его боковой поверхности, размещенный внутри барабана ионит, средства для подачи и вывода ионита и раствора и патрубок для отвода фильтрата.

Недостатками данного ионообменного аппарата являются сложность его конструкции и недостаточное использование обменной емкости ионита.

Цель изобретения упрощение конструкции аппарата и повышение эффективности ионообменных процессов.

Цель достигается тем, что в известном ионообменном аппарате, содержащем корпус, по оси которого установлено вращающееся средство с фильтрующим элементом на поверхности и с размещенным внутри него ионитом, и патрубки для подачи и вывода раствора, согласно изобретению корпус выполнен в виде тора, имеющего переменное сечение, а вращающееся средство с размещенным внутри него ионитом представляет собой по меньшей мере один эластичный тор, выполненный из фильтровальной ткани и снабженный средством, следящим за соответствием размеров тора поперечному сечению корпуса.

Средство, следящее за соответствием размеров тора поперечному сечению корпуса, выполнено в виде эластичного пояса, установленного на торе.

Предлагаемые признаки обеспечивают создание в аппарате условий, при которых процесс сорбции протекает более интенсивно. Воздействие на ионит пульсирующих нагрузок, возникающих при перемещении тора внутри корпуса путем выворачивания его поверхности под действием избыточного давления продуктивного раствора, способствует хорошему перемешиванию ионита в потоке продуктивного раствора, проникающего в тор через фильтровальную ткань его оболочки. Кроме того, достигается местная турбулизация потока раствора и другие явления, связанные с изменением давления в растворе при протекании его по переменному сечению корпуса. Все это способствует повышению обменной емкости ионита. При этом конструкция аппарата упрощается, снижается его металлоемкость.

Сопоставительный анализ предлагаемого решения с прототипом показывает, что предлагаемое отличается конструкцией основных элементов, что дает основание сделать вывод о соответствии его критерию "новизна".

Сравнение предлагаемого решения с другими известными техническими решениями в данной области техники не выявило признаков, сходных с отличающими его от прототипа, что обеспечивает предлагаемому техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".

На чертеже изображен ионообменный аппарат, разрез.

Аппарат включает торообразный корпус 1. Площадь сечения корпуса 1 увеличивается по его длине. В корпусе 1 установлены торы 2, выполненные из фильтровальной ткани. Полости торов 2 заполнены ионитом. Корпус 1 имеет окно 3, через которое в корпус 1 подают торы 2 со свежим ионитом и удаляют их из корпуса 1, когда ионит в них становится насыщенным.

Система 4 подачи продуктивного раствора и система 5 сбора обработанного раствора сообщены с корпусом 1. Для запуска устройства в работу имеется стопор 6. Для слежения за соответствием размеров торов 2 переменному поперечному сечению корпуса 1 на них установлены эластичные пояса 7, обеспечивающие герметичность прилегания торов 2 к стенкам корпуса 1.

Аппарат работает следующим образом.

Системой 4 подают продуктивный раствор в корпус 1 и обработанный раствор отводят системой 5. Стопор 6 выводят из корпуса 1. Торы 2 начинают перемещаться вдоль оси корпуса 1, перекатываясь по его поверхности. В узком месте корпуса 1 торы 2 разгоняются за счет повышения давления в потоке раствора, чем и обеспечивается движение торов 2 по замкнутому кругу в корпусе 1.

Использование изобретения позволяет интенсифицировать ионообменный процесс, упростить конструкцию и обслуживание аппарата, снизить его металлоемкость.

Использование: при очистке веществ от примесей, разделении смесей на составляющие, извлечении вещества из раствора и т.п. Сущность изобретения: аппарат содержит корпус, по оси которого установлено вращающееся средство с фильтрующим элементом на поверхности и с размещенным внутри него ионитом, и патрубки для подачи и вывода раствора. Корпус выполнен в виде тора, имеющего переменное сечение, а вращающееся средство с размещенным внутри ионитом представляет собой по меньшей мере один эластичный тор, выполненный из фильтровальной ткани. Тор снабжен средством, следящим за соответствием размеров тора поперечному сечению корпуса,которое выполнено в виде эластичного пояса, установленного на торе. Перемещением торов в корпусе по замкнутому кругу в потоке продуктивного раствора обеспечивают высокую эффективность ионообменных процессов. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. ИОНООБМЕННЫЙ АППАРАТ, содержащий корпус, по оси которого установлено вращающееся средство с фильтрующим элементом на поверхности и с размещенным внутри него ионитом, и патрубки для подачи и вывода раствора, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции аппарата и повышения эффективности ионообменных процессов, корпус выполнен в виде тора, имеющего переменное сечение, а вращающееся средство с размещенным внутри него ионитом представляет собой по меньшей мере один эластичный тор, выполненный из фильтровальной ткани и снабженный средством слежения за соответствием размеров тора поперечному сечению корпуса. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что средство слежения за соответствием размеров тора поперечному сечению корпуса выполнено в виде эластичного пояса, установленного на торе.