Многоходовый многопозиционный кран преимущественно для установок ионообменной очистки воды Советский патент 1991 года по МПК C02F1/42 F16K11/74 G05D27/00 C02F1/42 C02F101/00 C02F103/00 

Изобретение относится к химической обработке воды методами непрерывной ионообменной очистки.

Целью изобретения является снижение эксплуатационных затрат и повышение надежности.

На фиг. 1 изображен многоходовой многопозиционный кран; на фиг. 2 - схема подключения многоходового многопозиционного крана к технологическим магистралям установки ионообменной очистки воды; на фиг. За и 4а - стадии работы установки

непрерывной очистки воды; на фиг. 36 и 46 - соответствующие им схемы коммутацион- но-регулирующих каналов многоходового многопозиционного крана.

Многоходовой многопозиционный кран (фиг. 1) имеет разборный корпус 1. Внутри корпуса расположен коммутационно-регулирующий диск 2, который выполнен сборным, и имеет верхнюю и нижнюю пластины 3, промежуточные пластины 4 и среднюю пластину 5,разделенные прокладками б.Па- кет пластин скреплен винтами 7 и закрепо ч

Ji

CJ

Ј

лен на оси 8 при помощи шпонки 9 и стопорной тики 10. Ось выводится из корпуса через сапьник 11. На горизонтальной проекции крана показан местный разрез, на котором в качестве примера штриховыми линиями показана система коммутационно- регулирующих пазов, выполненных в промежуточной пластине. Площади сечений коммутационно-регулирующих пазов выполняются в зависимости от площади сечения паза для прохода исходной воды и расхода соответствующих потоков. Площади сечений коммутационно-регулирующих пазов для подачи регенерационного раствора, отвода отработанных растворов в слив и отвода обработанной воды выполняются равными площади сечения исходной воды, а для воды на взрыхление ионита и воды на отмывку равны произведению площади сечения паза для подачи исходной воды на отношение расхода соответствующего потока к расходу потока исходной воды.

В корпусе установлены подводящие и отводящие штуцеры 12, в которых шарнир- но устанавливают сквозные плашки 13 на упругих элементах 14. Предварительное усилие прижатия плаш%ек осуществляется перемещением штуцеров при помощи гаек 15. На корпусе установлены обратный клапан 16, который соединяет внутреннюю полость крана со штуцером обработанной воды, и запорный игольчатый вентиль 17 для дренажа в слив.

Согласно изображению на фиг. 2 к группе фильтров подключается многоходовой многопозиционный кран, управление которым осуществляется вручную или при помощи шагового двигателя.

Установка работает следующим образом.

На фиг. За и 4а показаны 12 стадий полного фильтроцикла установки, имеющей три фильтра. Ф1, Ф11 и Ф1П - номера, присвоенные фильтрам. Обозначение операций фильтроцикла установки: У - умягчение (ионообменная очистка) воды, Р - регенерация ионитя в фильтре, В взрыхление ионита, О - отмывка ионита.

Обозначение потоков растворов и воды: ИВ - исходная вода, подаваемая на очистку, РР - регенерационный раствор, 0В - обработанная вода

На фиг. 36 и 46 показаны схемы коммутации многоходового многопозиционного крана, соответствующие указанным стадиям фильгроцикла Подводящие и отводящие штуцеры, показанные для стадий 1 и 7, аналогичны и для других стадий фильтроцикла. Причем штуцеры I I и III. расположенные сверху, соединяются г. верхними входами в

фильтры Ф1, ФН и , а расположенные снизу l , II и III -- с нижними выходами соответствующих фильтров. Коммутацион- но-регулирующий диск 2 многоходового

многопозиционного крана устанавливается в первое фиксированное положение. Ком- мутационно-регулирующие каналы диска в этом случае позволяют осуществлять первую стадию фильтроцикла, на которой вы0 полняются следующие операции. Так как после фильтра ФШ начинается проскок ионов жесткости в обрабатываемую воду, то подключается последовательно второй ступенью фильтр Ф1. В фильтре ФИ выполн яет5 ся операция регенерации ионита. Таким образом, штуцер подвода исходной воды (ИВ) подключается к штуцеру подачи на вход III фильтра Ф1И, а с выхода III1 фильтра ФМ1 на вход I фильтра Ф1. Обработанная

0 вода (0В) с выхода I1 фильтра Ф1 отводится в коллектор обработанной воды через штуцер 0В. Штуцер подвода регенерационного раствора (РР) соединяется с штуцером подачи на вход II фильтра ФМ, а штуцер II1 вы5 хода фильтра ФМ соединяется со штуцером Слив.

Например, для установки производительностью до 1 т/ч обработанной воды площади сечений пазов для исходной воды

0 (ИВ-Ш). обработанной воды (МЫ, | -ОВ).

подачи регенерационного раствора (РР- II) и

отвода отработанных растворов (II )

одинаковые и равны 1,4-1,5 см . Размеры

сечения паза определяются толщиной про5 межуточной пластины и шириной паза. Диаметр отверстий 10-15 мм.

По окончании стадии 1 многоходовой многопозиционный кран переключают, поворачивая коммутационный регулирующий

0 диск во второе фиксированное положение. В фильтре Ф продолжается очистка воды (операция Y). В фильтре ФШ истощенный ионит взрыхляют, подавая исходную воду по схеме снизу-вверх (операция В). В филь5 тре ФИ продолжают регенерацию ионита (операция Р).

В этом фиксированном положении диска штуцер ИВ соединяется с штуцерами I и III , штуцер РР - с штуцером II, а штуцеры II1

0 и III - с штуцером Слив. При этом канал в коммутационном регулирующем диске, соединяющий штуцеры I и III, выполняется с сечением, обеспечивающим расход воды для требуемой интенсивности взрыхления

5 ионита. Площадь сечения паза ИВ-MI для заданного примера составляет 0,2 см2.

При повороте диска в третье положение переключают установку на 3 стадию фильтроцикла. Операции в фильтрах установки

Ф - одноступенчатая очистка воды, ФИ и ФШ - регенерация ионита, ступенчато-про- тивоточная.

В третьем фиксированном положении диска штуцер ИВ соединяется с штуцером I, штуцер I1 - с штуцером 0В, штуцер РР - с штуцером II; штуцер II - с штуцером III, a штуцер III1 - с штуцером Слив. Площади сечений всех пазов равны 1,4-1,5 см .

При повороте диска в четвертое поло- жение переключают установку на 4 стадию фильтроцикла. Операции в фильтрах установки: Ф - одноступенчатая очистка воды, Ф II - отмывка ионита после регенерации, Ф1И - регенерация ионита.

При этом штуцер ИВ соединяется с штуцером I, штуцер 1-е штуцерами 0В и II, штуцер II - с штуцером III, который также соединен с штуцером РР, а штуцер III1 - с штуцером Слив. Канал, соединяющий штуцеры II и III, выполнен регулирующим, сечение которого определяет расход отмы- вочной воды. Для данного примера площадь сечения паза I -II равна 0,2 см .

На остальных стадиях фильтроцикла ус- тановка работает аналогично, а после 12 стадий возвращается к первой стадии и фильтроцикл повторяется. В этом случае коммутационно-регулирующий диск имеет 12 секторов и фиксированных положений, т.,е. по числу стадий фильтроцикла. А в каждом фиксированном положении штуцеры соединяются коммутациейно-регулирую- щими каналами, обеспечивая распределение и регулирование потоков в соответствии со стадиями фильтроцикла установки. Фиксация диска может выполняться любым известным устройством. Установленные шарнирно в штуцерах плашки со сквозными отверстиями обеспе- чивают герметичное отделение одного потока от другого. Прижатие плашек к диску обеспечивается прокладками, выполненными из эластичного материала. Для предотв

ращения перетоков между различными потоками в полость крана подводится очищенная вода, которая создает противодавление и обеспечивает прижатие плашек к диску. Для исключения попадания растворов реагентов и исходной воды в коллектор очищенной воды на линии подвода очищенной воды в полость крана установлен обратный клапан. Из корпуса крана осуществляют регулируемый дренажный слив, который необходим для удаления растворов из ком- мутационно-регулирующих каналов после переключения крана.

Формула изобретения 1. Многоходовой многопозиционный кран преимущественно для установок ионообменной очистки воды, содержащий корпус с установленными в нем клапаном дренажа, коммутирующим элементом и штуцерами входных и выходных технологических потоков, а также привод, отличающийся тем, что, с целью снижения эксплуатационных затрат и повышения надежности, коммутирующий элемент выполнен в виде коммутационно-регулирующего диска, штуцеры-расположены в одном секторе С двух сторон корпуса, в которых установлены шарнирно на уплотнительных втулках сквозные плашки, имеющие возможность скольжения по поверхности коммутационно-регулирующего диска, разделенного на секторы по числу стадий технологического процесса, клапан дренажа выполнен в виде игольчатого клапана, в корпус многоходового многопозиционного крана установлен штуцер с обратным клапаном, соединенным с магистрально обработанной водой.

2. Кран по п. 1,отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности изготовления, коммутационно-регулирующий диск выполнен из набора пластин и прокладок с системами пазов и отверстий в каждом отдельном секторе.

ъ

м

з- гз

о to

.

ч

§

ТГ Г)

ст.

1C

Ю

а

и

1-4

ISJ

§

«о

э

сЗ

л

Csj СЪ

CvJ

«Q Стадии фильтро-ф цикла

Фильтры

PPJiiiU U8

Изобретение относится к химической обработке воды методами непрерывной ионообменной очистки. Цель изобретения - снижение эксплуатационных затрат и повышение надежности при эксплуатации установок химической обработки воды. Многоходовой многопозиционный кран с подводящими и отводящими штуцерами с шарнирно установленными в них сквозными плашками подключают к коллекторам входа и выхода ионитных фильтров установки и технологическим магистралям исходной воды, регенерационного раствора, обработанной воды и слива. Многоходовой многопозиционный кран имеет поворотный коммутационно-регулирующий диск, который разделен на секторы и имеет фиксированные положения по числу технологических стадий фильтроцикла и выполнен из набора пластин с системами пазов и отверстий, образующих изолированные коммута- ционно-регулирующие каналы, которыми соединяются подводящие и отводящие штуцера в каждом фиксированном положении в соответствии с технологическими состояниями фильтров группы и регулируются технологические потоки. В корпус крана подается обработанная вода через штуцер, имеющий обратный клапан, а из корпуса крана осуществляется непрерывный регулируемый дренажный слив через штуцер с игольчатым вентилем. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л