Предлагаемое изобретение касается аппаратов для обработки жидкостей твердыми реагентами, состоящих из комбинации сосуда для обработки жидкости суспендированными в вей зернами твердого поглотителя и сосуда или сосудов для регенерации последних.
На чертеже фиг. 1 изображает схематически вертикальный разрез предлагаемого аппарата, фиг. 2 - деталь; фиг. 3 - схематический вертикальный разрез видоизменения предлагаемого аппарата; фиг. 4 - другое видоизменение того же аппарата.
Основной поглощающий материал, напр., цеолит, все частицы которого обладают скоростью свободного падения, заключающейся между 2, 5 и 5 см. в секунду, помещается в активном или регенерированном состоянии, в резервуар 22 (фиг. 1), откуда втягивается в очистительный сосуд или трубку 1 жесткой водой, впускаемой через трубку 12 и сопло 13. Приток воды регулируется клапаном 6, впускающим 1.6 галлона в минуту. Трубка 1 может иметь внутренний диаметр 2 дюйма и длину от отметки 26, до отметки 27-12 фут. Трубка 1 проходит в уширенный сосуд 9, который может быть диаметром в 1 фут 6 дюймов и высотою в два фута от отметки 28 до верха. Отметка 28 может быть на один фут ниже отметки 27, и таким образом трубка 1 будет входить на одни фут внутрь отстойного резервуара 9. Вода, по достижении отметки 27, приобретает пулевую жесткость и отсюда изливается вместе с поглощающим материалом в уширенный сосуд 9, а из последнего вытекает через сливную трубку 10 наружу. Поглощающий материал медленно вытекает через отверстие 30 задвижной клапан, подробно показанного па фиг. 2, где 9а и 9b обозначают стенки уширенного сосуда 9, по обе стороны выпускного окна, при чем стенки скощены внутрь, чтобы вытекающий цеолит встречал возможно меньшее сопротивление. Цеолит падает в жидкий столб регенирирующого и промывающего аппарата 31, диаметр которого может быть сделан, например равным 
дюйма. Высота сосуда 31, считая от верхней части сосуда 22, до верхнего среза, может быть около 8 фут. На половине этой высоты находится трубка 5 для впуска 10% раствора поваренной соли для регенерации, приток которого регулируется клапаном 7. Вода для отмывания соли из регенерированного материала поступает через трубку 32, при чем скорость течения промывной воды одинакова со скоростью течения соляного раствора и равна приблизительно 10 галлонам в час. Таким образом, линейная скорость восходящего течения промывной воды в нижней части сосуда 31, равна 1 сантиметру в секунду, а скорость восходящего течения смеси соляного раствора и промывной воды, в верхней части сосуда 31, равняется приблизительно двум сантиметрам в секунду. Следовательно отработанный основной поглощающий материал будет постоянно опускаться в сосуде 31, медленно в верхней части, но более быстро в нижней половине и возвращаться в сосуд 22, который будет, постоянно наполнен, так что поднимающаяся вода не будет вытекать обратно к соплу 13. Опыт показал, что аппарат указанных размеров смягчает воду с 13-градусной жестокости до нулевой, при указанной скорости в 1.6 галлонов в минуту, что эквивалентно течению в 217 метров в час.
В видоизмененной форме аппарат (фиг. 3) состоит из реакционного сосуда 1 с уширенной частью 9 и переливной трубкой 10. Под сосудом 1 находятся две камеры регенерации {два приемника) 14 и 15, диаметр которых меньше диаметра сосуда 1 у горлышка 8. Приемники 14, 15 разъединяются от сосуда 1 клапанами 16 и 17, и жесткая вода впускается поочередно в приемники 14 и 15 из трубки 12, через регулирующие клапаны 6а и 6б. Если приток воды прекращен совершенно, то основной, поглощающий материал, находящийся в сосуде 1 выпадает из него, вследствие собственного веса, в один из приемников 14 пли 15, смотря потому, который шибер (клапан) открыт: 16 или 17. После закрытия соответствующего шибера, поглощающий материал может быть изолирован в приемнике. 14 пли 15 и там регенерирован. Приемники 14 и 15 соединены с трубками 18 и 19, отводящими регенерирующий раствор, и трубами 20 и 21, подводящими регенерирующий раствор. При смягчении воды помощью аппарата, показанного на фиг. 3, вода впускается через клапан 66, приемник 15 и шибер 17 и обрабатывается в сосуде 1, откуда смягченная вытекает через сливную трубку 10. Скорость течения воды такова, что во время реакции, основной поглотитель будет держаться над горлышком 8. Когда материал будет использован, то клапан 66 закрывается и поглотитель сейчас же падает в приемник 15. После этого закрывается шибер 17 и открываются клапаны 6а и шибер 16, вследствие чего в сосуд 1 вносится новая порция поглотителя, находившаяся перед этим в приемнике 14, и процесс таким образом продолжается. В то же время, через трубку 21, в приемник 15 впускается раствор соли, который регенерирует находящийся в этом приемнике поглощающий материал. Затем закрывается клапан 22 и через клапан 6b в приемник 15 впускается вода для промывки поглощающего материала от соляного раствора; промывные воды выпускаются затеи через трубку 19, после чего заряд восстановленного поглотителя в приемнике 15 готов для загрузки его обратно в сосуд 1. Таким образом очищающий и регенерирующий процессы идут почти непрерывным циклом.
Другой видоизмененный аппарат (фиг. 4) состоит из сосуда 22, где находится основной поглощающий материал в активном, или регенерированном виде. Сосуд 1 очистителя представляет собою трубку одинакового поперечного сечения, как вверху, так л внизу, хотя он может быть и увеличивающегося поперечного сечения к вершине или к дну, в зависимости от того, находят ли желательным иметь во всей длине одинаковую увеличивающуюся, или уменьшающуюся скорость. Обрабатываемая вода впускается через трубку 12 и проходит через сопло 13 в трубку 23, увлекая за собой некоторое количество поглощающего материала из сосуда 22. Вода проходит в очистительный сосуд 1 и вытекает из него вместе с поглотителем в отстойный резервуар 24, уже совершенно смягченная; в отстойном резервуаре 24 поглотитель отстаивается и садится на дно, а смягченная вода вытекает через трубку 25. В виде примера того в каких условиях может быть произведено смягчение воды в трубке 1, представляющей собою сосуд очистителя, следует заметить, что трубка 1 может иметь диаметр 2 дюйма и высоту 9 фут, от места впуска из сопла 13, до верха трубки. Вода доставляется через трубку 12 со скоростью 1.62 галлона в минуту и сопло рассчитано так, чтобы на каждые четыре объема воды, в трубку 1 проходил один объем основного, поглощающего материала, цеолит, частицы которого проходят через сито с сорока клетками и удерживаются на сите с шестьюдесятью клетками, что соответствует скорости падения его частиц, в пределах от 2.5 до 5 см. в секунду.
1. Аппарат для обработки жидкостей твердыми реагентами и, в частности, для уменьшения жесткости воды при помощи цеолитов, состоящий из комбинации сосуда для обработки жидкости суспендированными в ней зернами твердого поглотителя и сосуда, или сосудов для регенерации последнего, отличающийся тем, что вертикальный трубчатый сосуд 1 (фиг. 1) для обработки жидкости твердым реагентом снабжен в нижней части соплом 13 для засасывания из резервуара 22 суспензии твердого реагента, а в верхней части соединен с отстойным резервуаром 9, снабженным стопой трубкой 10 для очищенной жидкости и отверстием 30 для выпуска отработанного поглотителя в аппарат 31 для непрерывной регенерации, снабженный трубой 5 для впуска регенерирующего раствора навстречу движению зерен, и трубою 32 для впуска промывной воды в нижнюю часть отделения для регенерации твердого поглотителя.
2. Видоизменение аппарата согласно п. 1, отличающееся тем, что камеры для регенерации 14 и 15 (фиг. 3) установлены ниже реакционного вертикального сосуда 1, снабженного в верхней части переливной трубкой 10 и в нижней части шиберами 16 и 17 для периодического выпуска в камеры для регенерации 14, 15, с трубами 20 и 21 для привода и трубами 19, 18 для отвода жидкости, применяемой для регенерации.
3. Видоизменение аппарата согласно п. 1, отличающееся тем, что очистительный сосуд 1 (фиг. 4) в нижней, части соединен с сосудом 22 при помощи трубы 23, снабженной соплом 13 для засасывания твердого реагента из сосуда 22 и подачи его сначала в вертикальный реакционный сосуд, а потом в отстойный резервуар 24.
