Ионообменный фильтр для очистки природных и сточных вод Советский патент 1983 года по МПК B01D35/06 B01J47/00 

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно, к устройствам, предназначенным для обработки жидкостей ионообменньзми материалами в качестве адсорбентов, и может быть использовано для очистки природных и сточных вод предприятий металлургической, химической, машиностроительной, теплоэнергетической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известен ионообменный фильтр, содержащий цилиндрический корпус для ионообменного материала, подводящие и отводящие патрубки и магнитную систему, расположенную снаружи корпуса. Магнитная система имеет вертикально расположенные цилиндры из немагнитного материала, в которые помещены намагничивающие катушки, полюсные наконечники, промежуточные вставки, имеющие цилиндрический вид. Для замыкания магнитного потока -ионообменный фильтр снабжен центральным сердечником, установленньал по центру ионообменного фильтра 1.

Однако конструкция известного фильтра недостаточно производительна, так как такое выполнение магнитной системы малоэффективно и, кроме того.

занимает полезный объем фильтра, уменьшая его рабочую обменную емкость.

Цель изобретения - повышение прризводительности фильтра.

Поставленная цель достигается тем, что в ионообменном фильтре для очистки природных и сточных вод, содержащем корпус, подводящие и отводящие патрубки и магнитную систему, выполненную в виде электромагнитов, намаг-. ничивающие катушки которых расположены на сердечниках с полюсными наконечниками, магнитная система снабжена магнитспроводящими плитами с полюсными наконечниками, расположёнными на плит, и установлена снаружи корпуса, выполненного из немагнитного материала, а катушки расположены плитами и корпусом. .

На фиг. 1 показан ионообменный фильтр с электромагнитной системой, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - электромагнит, поперечный разрез; на фиг. 4 - электромагнит, вид сверху. .

Ионообменный фильтр для очистки природных и сточных вод содержит цилиндрический .коррозионностойкий корпус 1, подводящие 2 и отводящие 3 патрубки, люки 4 и дренажи 5, на наружной поверхности корпуса.установлена магнитная система б, состоящая из симметрично расположенных электромагнитов, элементы которых соединены талрепами 7 с опорным кольцом 8, намагничив.ающая катушка 9, помещенная на сердечник 10 с полюсным наконечником 11, крепится при помощи болтов 12 к магнитопроводящей плите 13, к торцам которой монтируются полюсные наконечники 14 с распорными угольниками 15 и монтажными петлями 16. В собранном виде электромагнитная Система устанавливается снаружной Ътороны ионообменного фильтра, выполненного из коррозионностойкого материала, в зоне между верхним загрузоч ным люком 4 и дренажом 5 таким образом, что каждый электромагнит расположен симметрично противоположному электромагниту. Ионообменный фильтр .для очистки природных и сточных вод работает сле дующим образом. В ионообменный фильтр с наружной электромагнитной системой, загруженный ионообменным материалом, по подводящим трубопроводам подается исход ная вода, которая, проходя через сло ионита, очищается от ионных примесей например, солей жесткости. При- включении электромагнитной системы в ште кер по обмотке намагничивакядей катуш ки 9 протекает электрический ток, вы зывающий возникновение магнитного по тока в сердечнике 10 с полюсным наконечником 11, передает магнитный поток по магнитопроводящей плите 13 1с полюснЕлм наконечникам 14. Магнитный поток, создаваемый нама ничивающей катушкой 9, замыкается с. верхнего и нижнего полюсных наконечников 14 на центральный полюсный наконечник 11 одновременно пересекая ионообменный материал, фильтруемую жидкость и магнитный поток симметрич но расположенного электромагнита, об разуя замкнутую магнитную цепь, что дает возможность подвергнуть одновре менному воздействию магнитным полем исходную воду и ионообменник и интен сифицировать процессы ионообменной очистки фильтруемой воды. Предлагаемый ионообменный фильтр можно использовать при подготовке во ды в оборотных и бессточных системах водоснабжения, где при изготовлении корпуса ионообменных фильтров исполь зуются коррозионностойкие стали, являющиеся внешним магнитопроводом. Размещение электромагнитной систе мы снаружи корпуса позволяет использовать предлагаемый ионообменный фильтр в системах оборотного водосна жения, что подтверждается производственными испытаниями, выполненными на Первомайском химзаводе, где внедрена бессточная система водоснабжени Известный ионообменный фильтр не может быть использован для ионообмеь ной очистки природных и сточных вод с повышенным солесодержанием более 3000 мг/л, требует значительных напояженностей магнитного поля (до 12,0- 15, приведет к увеличению витков и диаметра намагничивающих катушек электромагнитной системы и полюсных наконечников, а в конечном итога - к увеличению диаметра вертикально расположенных цилиндров. Последнее приведет к уменьшению полезного объема фильтра и количества загруженного ионита, что нецелесообразно по техническим и эксплуатационным причинам вследствие уменьшения фильтроцикла, увеличения расходов воды на промывку и т.д. j Кроме того, при повышении напряженности магнитного поля до 12,015,0-10 А/М корпус известного фильтра не сможет выполнять роль внешнего магнитопровода (толщина стенки корпуса 8-12 мм), необходимо изготовление корпуса фильтра из металла толщиной 25-30 мм, что экономически нецелесообразно. Таким образом, предлагаемый ионообменный фильтр имеет положительный эффект за счет того, что назначение его более-широкое, кроме того, предусмотрено использование электромагнитов постоянного тока и фильтров большой производительности, серийно выпускаемых промышленностью, корпус которых изготовлен из немагнитной стали и допускает очистку растворов с агрессивными компонентами. Конс трукция электромагнитной системы с наружной соединительной плитой и наконечниками, выполненными с распорным треугольником, обеспечивает высокий КПД фильтра при заданных параметрах напряженности магнитного поля в рабочей зоне за счет максимально возможного снижения магнитных потоков рассеяния (утечки, не проходящих через обрабатываемый раствор). Формула изобретения Ионообменный фильтр для очистки природных и сточных вод, содержащий : корпус, ионообменный материал, подводящие и отводящие патрубки и магнитную систему, выполненную в виде электромагнитов, намагничивающие катушки которых расположены на сердечниках с полюсными наконечниками, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности фильтра, магнитная система снабжена магнитопроводящими плитами с полюсными наконеч5; 1000072

никами, расположёнными на торцах плит. Источники информации,

и установлена снаружи корпуса, выпол-принятые во внимание при экспертизе венного из немагнитного материала, а 1. Авторское свидетельство СССР

катушки расположены между плитами и.по заявке 2900753/26,

корпусом.. В 01 D 35/06, 24.03.80..

фиг. 2

/5