Электроионитовая прямоточная опреснительная установка Советский патент 1974 года по МПК C02F1/469 G05D27/02 C02F1/469 C02F101/10 

1

Изобретение относится к аппаратам опреснения воды.

В электроионитовых опреснительных установках заданное значение солесодержания опресненной воды поддерживается пропусканием постоянного электрического тока, необходимая плотность которого определяется производительностью аппарата и солесодержанием исходной воды.

Известна электроионитовая прямоточная опреснительная установка, содержащая взаимосвязанные электроионитовый аппарат, насос опресняемой воды, блок энергопитания и кондуктометрический чувствительный элемент.

В этой установке чувствительный элемент- кондуктометрическая ячейка, установленная в трубопроводе опресненной воды (или две соединенные параллельно кондуктометрические ячейки, установленные в трубопроводах исходной и опресненной воды), включена непосредственно в цепь обмотки управления дросселя насыщения. Дроссель насыщения выдает сигнал запирания управляемого диода, который в свою очередь регулирует величину тока, подводимого к электроионитовому аппарату.

Для известной установки характерно следующее. При понижении солесодержания исходной опресняемой воды автоматически уменьщается выходное напряжение блока

энергопитания до величины, обеспечивающей новое значение плотности тока в электроионитовом аппарате и соответственно уменьщается потребляемая мощность блока энергопитания, а производительность установки - количество поступающей к потребителю опресненной воды - остается постоянным. Блок энергопитания при понижении солесодержания исходной воды работает в недогруженном режиме, и его

установленная мощность не используется полезно для опреснения воды. Кроме того, снижение выходного напряжения блока энергопитания с помощью управляемых диодов достигается путем их работы на больщих углах зажигания, что может искажать синусоидальную форму сетевого (входного) напряжения и вследствие этого в ряде случаев, неблагоприятно сказывается на работе других потребителей, а также снижает к.п.д. блока энергопитания.

Целью изобретения является повыщение производительности установки при снижении солесодержания исходной воды. Для этого менаду трубопроводом опресненной воды и всасывающим патрубком насоса опресняемой воды включены рециркуляционный тракт и регулирующий клапан с блоком управления, выполненным в виде солемера, кондуктометрический чувствительный элемент

которого установлен в трубопроводе опресняемой воды перед камерами деионизации, аналогового регулятора и исполнительного механизма.

Функциональная блок-схема электроионитовой прямоточной опреснительной установки представлена на фиг. 1, расходная характеристика - на фиг. 2.

Электроионитовая прямоточная опреснительная установка состоит из электроионитового аппарата I с гидравлически последовательным или комбинированным включением рабочих камер, блока 2 энергопитания, выходные клеммы которого подключены к электродам электроионитового аппарата, рециркуляционного тракта 3 и насоса 4. Контур регулирования солесодержания опресняемой воды содержит солемер, состоящий из кондуктометрического чувствительного элемента 5 и аналогового вторичного прибора 6, регулятора 7 и регулирующего клапана с исполнительным механизмом 8.

Часть исходной соленой воды подается в электроионитовый аппарат 1 на промывку электродных камер 9 (анодной и катодной) и камер 10 концентрирования, после чего сбрасывается.

Другая часть исходной воды смешивается с опресненной водой, поступающей по рециркуляционному тракту 3 (причем количество поступающей на смещение опресненной воды определяют необходимостью поддержания заданного солесодержания смеси - опресняемой воды и зависит от солесодержания исходной воды), насосом 4 прокачивается через камеры деионизации 11, в которых, пройдя электрохимическую обработку, опресняется и затем подается к потребителю и частично на рециркуляцию. На трубопроводе опресняемой воды перед камерами деионизации 11 установлен кондуктометрический чувствительный элемент 5 солемера.

При изменении солесодержания исходной воды и отклонения вследствие этого солесодер.жания опресняемой воды перед камерами деионизации 11 от заданного значения аналоговый вторичный прибор солемера 6 соответственно изменяет величину сигнала, подаваемого на вход регулятора 7. Регулятор формирует по оптимальному заранее заданному закону регулирования аналоговый сигнал, который поступает на исполнительный механизм регулирующего клапана перепуска опресненной воды 8.

В результате клапан перемещается и изменяет соотношение количеств опресненной воды, направляемой к потребителю и на смещение по рециркуляционному тракту 3, до величины, при которой восстанавливается заданное значение солесодержания опресняемой воды.

Таким образом при снижении солесодержания исходной воды количество направляемой

к потребителю опресненной воды соответственно увеличивается. В то же время, независимо от солесодержания исходной воды, расход онресняемой воды и солесодержание воды на входе в камеры деионизации и выходе из них

остаются постоянными, а следовательно, остаются постоянными плотность постоянного электрического тока в электроионитовом аппарате и потребляемая мощность блока энергопитания.

Зависимость производительности установки - количества поступающей к потребителю опресненной воды (Vi) от изменения солесодержания исходной воды (Ct) в предлагаемой установке (см. фиг. 2) характеризуется

равенством у. : акс-Смш. ,у

мин

где Смаке И Ct - соответственно максимальное и текущее значения солесодержания опресняемой воды, нач - производительность установки при максимальном значении солесодержания исходной воды.

Предмет изобретения

Электроионитовая прямоточная опреснительная установка, содержащая взаимосвязанные электроионитовый аппарат, насос опресняемой

воды, блок энергопитания и кондуктометрический чувствительный элемент, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее производительности при снижении солесодержания исходной воды, между трубопроводом опресненной воды и всасывающим патрубком насоса опресняемой воды включены рециркуляционный тракт и регулирующий клапан с блоком управления, выполненным в виде солемера, кондуктометрический чувствительный

элемент которого установлен в трубопроводе опресняемой воды перед камерами деионизации, аналогового регулятора и исполнительного механизма.

Vi V,o« f OKc-C u i CHUH

C.

макс

Фиг 2