Устройство для деминерализации жидкостей Советский патент 1986 года по МПК C02F1/48 C02F103/02 

Изобретение относится к очистке жидкостей, в частности сточных вод, от растворенных, в них минеральных солей, посредством магнитной обработки, и может быть использовано в очистных сооружениях промышленных и добывакщих предприятий, в частности для уменьшения концентрации растворенных минеральных солей в жидкостях.

Цель изобретения - повышение степени деминерализации жидкости.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Устройство для деминерализации жидкостей содержит концентричную магнитную систему 1. В зазоре магнита 1 расположена неподвижная гидродинамическая камера 2, в которой по всей длине у торцовых стенок кон- центрично установлены пористые (проницаемые) перегородки 3 из неэлектропроводного материала, в частности керамики. Эти перегородки 3 делят пространство гидродинамической камеры 2 соответственно на три камеры: центральную - камеру деминерализа- ции 4, и две камеры концентрации - анолитную 5 и католитную 6, предназначенные для сбора концентрированного раствора. В толще пористых перегородок 3 установлены (запрессованы) по нормали их поверхности стержни 7 из электропроводного материала, в частности, стальные. При этом длина этих стержней 7 всегда меньше ширины перегородок 3, что исключает любой контакт стержней 7 с обрабатываемой жидкостью. Стержни не контактируют с жидкостью через поры, они расположены в толще не- электропроводного материала перегородок. Камера деминерализации 4 снабжена штуцером 8 ввода деминерализуемой жидкости и штуцером 9 вывода деминерализованной жидкости. Камеры концентрации 5 и 6 содержат штуцеры 10 вывода концентрированного раствора, образующегося при деминерализации жидкости. I

Устройство для деминерализации

жидкости работает следующим образом. Через штуцер 8 насыщенная растворенными минеральными соплями жидкость (в частности, сточные воды промышленных предприятий) поступает в камеру деминерализации 4. Проходя

по ней, жидкость и стержни в перегородках подвергаются воздействию непрерывного движущегося магнитного поля, образуемого вращающейся концентричной магнитной системой 1 относительно неподвижной гидродинамической камеры 2 с расположенными в ней камерой деминерализации 4 и камерами концентра1у1и 5 и 6. ПоступаюO щая жидкость движется навстречу вращения магнитной системы . При движении по камере деминерализации жидкость подвергается магнитному и электростатическому воздействию,

5 создаваемому стержнями 7, и на ионы содержащихся в ней солей действуют электростатические силы и силы Лоренца. Под суммарным воздействием этих сил ионы перемещаются СКЕОЗЬ

0 пористые перегородки 3 в соответствии со своим зарядом.

Проходя вместе с током жидкости через поры перегородок 3, ионы концентрируются в камерах 5 и 6. Кон5 центрированная жидкость выводится через штуцер 10, а деминерализованная через штуцер 9. Суммарное воздействие сил Лоренца и электростати- Iческого поля, повьш1ает скорость

0 перемещения ионов, т.е. ускоряет деминерализацию жидкости.

Установленные в толще пористых неэлектропроводных перегородок электропроводные стержни при работе уст, ройства создают электростатическое поле коллинеарное и однонаправленное с силами Лоренца, действукяцими на ионы в потоке жидкости (электролита) .

Силовые линии магнитного поля, вращаясь, пересекают электропроводные стержни, создавая на их концах потенциалы разных электрических знаков. В связи с этим на перегородг ке возникает электростатическое поле, рассредоточенное по всей ее поверхности. При этом путь ионов в камере деминерализации под действием

сил Лоренца направлен в сторону той поверхности перегородки, которая

имеет знак, противоположный знаку заряда иона, т.е. ион притягивается электростатическим полем к перегородке и одновременно подвергается воздействий сил Лоренца, направлен5 ных в сторону перегородки. В толще перегородки ион находится под действием сил Лоренца и тока жидкости, просачивакщейся сквозь перегородку.

Силы тока жидкости и сипы Лоренца, действующие на ионы, однонаправ- лены. В камере концентрации электростатическое поле перегородки имеет знак одноименный с зарядом иона и отталкивает его от перегородки. Это отталкивание также однонаправле- но и коллинарно силам Лоренца.

Установление электропроводных стержней по нормали к поверхности обеспечивает их наибольшую поляризацию потому, что только при этом условии обеспечивается взаимная перпендикулярность вектора скорости движения магнитного поля V, вектора магнитной индукции В магнитного поля

и направления прямой, на которой находится каждый стержень.

Установка стержней в толще перегородок позволяет практически исключить контакт стержней, длина которых меньше толщины перегородок, с обрабатываемой жидкостью и таким образом избежать нейтрализации электростатического поля.

Использование предлагаемого уст - ройства позволяет повысить степень деминерализации обрабатываемой жидкости, а достижение более высокой степени деминерализации дает возможность увеличить производительность очистных агрегатов, в составе которых работает предлагаемое устройство-.

Редактор В.Ковтун

Составитель О.Симоненко Техред О.Сопко

Заказ 1884/21

Тираж 864Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. 2

Корректор В.Бутяга