Устройство для деминерализации воды Советский патент 1990 года по МПК C02F1/48 C02F103/10 

Изобретение относится к опреснению и обессоливанию воды и может быть использовано в очистных сооружениях промышленных и добывающих предприятий, в частности для деминерализации шахтных вод.

Цель изобретения - повышение сте- пени деминерализации воды, производительности и компактности аппарата,

На фиг,1 показана схема устройства, общий вид; на фиг,2 - то же, вид сверху; на фиг.З - спиральные змеевики, разрез.

Устройство для деминерализации воды включает неподвижую концентрическую магнитную систему 1, спиральный змеевик 2 для раствора, оснащенный патрубком 3 ввода, поворотный канал 4, спиральный змеевик 5 для движения жидкости в обратном направлении, оснащенный патрубком 6 вывода отсасывающие дополнительные каналы- змеевики 7 и 8 с патрубками 9 и 10 вывода, размещенные в толще стенок дополнительных каналов-змеевиков 7 и 8 электроды 11-14 и щелевые отверстия 15, Отсасывающие каналы 7 и 8 размещены между змеевиками 2 и 5, К электродам 11 и 12 подведен от источника питания потенциала одного знака, а к электродам 13 и 14 - потенциал противоположного знака. Спиральные змеевики 2 и 5 сообщаются с отсасывающими каналами 7 и 8 при помощи щелей 15, размещенных в боковых стенках каналов 7 и 8, в толще которых размещены электроды, Спиралеобразные каналы охвачены магнитной системой 1,

Устройство для деминерализации воды работает следующим образом.

0

5

0

5

Через патрубок 3 ввода в змеевик 2 поступает раствор. Так как магнитная система 1 охватывает спиралеобразные каналы, то вектор скорости движущегося в каналах раствора направлен перпендикулярно направлению магнитных силовых силий и возникают действующие на находящиеся в растворе ионы силы Лоренца, направленные перпендикулярно вектору скорости и силовым линиям магнитного поля, т,е, в сторону стенок каналов 7 и 8, Если канал 7 размещен вверху над струей раствора, движущегося в змеевике 2, а магнитные сило вые линии направлены от периферии к оси концентрической магнитной системы 1, то под действием силы Лоренца отрицательно заряженные ионы будут двигаться в направлении стенок канала 7, а положительные ионы - в направлении стенок канала 8, При подведении положительного потенциала к электродам 11 и 12, размещенным в толще стенок канала 7, и отрицательного потенциала к электродам 13 и 14, размещенным в толще стенок канала 8, на отрицательно и положительно заряженные ионы будут действовать дополнительные силы электростатического поля, совпадающие по направлению с силами Лоренца, действующими на эти ионы. Благодаря этому интенсивность разделения ионов в струе раствора, движущегося в змеевике 2, увеличивается. Скопившиеся у стенок каналов 7 и 8 ионы соответственно отрицательного и положительного знаков отводятся через поперечные щели 15 во внутренние полости каналов 7 и 8 и далее через патрубки 9 и 10 вывода выводятся из устройства, Вследствне постоянного отвода через щели 15 скопившихся у стенок каналов 7 и 8 ионов противоположного знака предотвращается возникновение электрического поля, препятствующего разделению ионов в движущейся струе раствора.

При достижении конца прямого змеевика 2 раствор попада&т в поворотный канал 4 и после поворота на 180° попадает в спиралеобразный канал 5, вверху которого размещается отсасывающий канал 8, а внизу - канал 7. Согласно правилу левой руки будет происходить дальнейшее разделение ионов в струе раствора под действием силы Лоренца. При этом дополнительные силы электрического поля способствуют разделению ионов, и во внутренние полости каналов 7 и 8 через поперечные щели 15 проникают ионы соответственно отрицательного и положительного знака при движении раствора в прямом и обратном направлении по змеевикам 2 и 5 и выводятся через патрубки 9 и 10, а деминерализованный раствор выводится через патрубок 6 вывода.

Предлагаемое устройство для деминерализации воды позволяет полу-

15799066

чить высокую степень деминерализации при меньших энергетических затрат за счет увеличения длины каналов при сравнительно небольших размерах самого аппарата и рационального использования каналов для сбора жидкости с повышенным содержанием ионов.

Формула изобретения

Устройство для деминерализации воды, включающее канал в виде спирального змеевика с патрубками ввода и вывода, выполненный из диамагнитного материала, и концентрическую магнитную систему, отличающееся тем, что, с целью повышения степени деминерализации воды, производительности и компактности аппарата, оно снабжено двумя дополнительными змеевиками, расположенными по обе стороны основного, причем стенки основного змеевика, являющиеся одной из стенок смежных с ним змеевиков, выполнены с перфорацией в виде поперечных щелей и-снабжены изолированными электродами, при этом основной змеевик выполнен с поворотным каналом в нижней части, а патрубки ввода и вывода размещены в верхней части устройства.

Изобретение относится к опреснению растворов, может быть использовано в очистных сооружениях промышленных и добывающих предприятий и позволяет повысить степень деминерализации воды, производительность и компактность устройства при использовании малых напряженностей электрического и магнитного полей. Сущность изобретения: устройство снабжено двумя дополнительными зеевиками, расположенными по обе стороны основного, причем стенки основного змеевика, являющиеся одной из стенок смежных с ним змеевиков, выполнены с перфорацией в виде поперечных щелей и снабжены изолироваными электродами, при этом основной змеевик выполнен с поворотным каналом в нижней части, а патрубки ввода и вывода размещены в верхней части устройства. 3 ил.

Фиг1

Редактор Н.Яцола

Составитель О.Симоненко

Техред М.Моргентал Корректор С.Черни

Заказ 1990

Тираж 803

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

9 J

Фиг.2

Подписное