162632. lajstromszámú szabadalom • Folyadékátfolyás szabályozó készülék ioncserélő berendezésekhez
SZABADALMI 162632 MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS #Ä% Nemzetközi osztályozás: B 01 j 1/04 i||f Bejelentés napja: 1971. III. 15. (PA-1096) ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1972. X. 28. Megjelent: 1974. XI. 30 \ Pajor Bertalan oki. gépészmérnök, Budapest. Bunna Gyó'zó' oki. vegyipari gépész szaktechnikus, Pécs. Folyadékátfolyás szabályozó készülék ioncserélő berendezésekhez 1 Vízlágyító üzemeinkben az ioncserélő' berendezések gazdaságtalanul működnek. Ezt a kedvezőtlen működést bizonyítja a nem tökéletes regenerálásból eredő gyantakapacitás kihasználatlansága és az elméletileg szükségesnél 5-ször, 6-szor nagyobb vegyszer felhasználás, ami szintén a fenntem- b lített tökéletlen regenerálás következménye. Az említett hibák visszavezethetők a jelenlegi készülékek szüró'fenék kialakítására, valamint arra a körülményre, hogy az ioncserélőben egymástól minőségileg eltérő folyamatok íioncsere, regenerálás, mosás) más-más - tartály keresztmetszetre vonat- írj koztatott folyadékáramlási sebességek mellett játszódnak le. Az 1. ábrán szereplő 4-es szűró'fenékbe épített 3-as jelű szűró'fejek egyenletes folyadékterhelését különböző üzemállapotokban csak úgy lehetne elérni, i ha a folyadéksebesség függvényében más más áramlási szűrőfejkeresztmetszeteket 15 biztosítanánk. Az időegység alatt átáramló folydékmennyiségek és a hozzájuk tartozó szükséges áramlási keresztmetszetek összhangja éppen a regenerálásnál, a legfontosabb műveletnél hiányzik, mely abból adódik, hogy a regeneráló vegyszer 20 áramlási sebessége 5-6-szor kisebb a legnagyobb áramlási sebességet igénylő lágyítási művelet sebességénél. Tekintettel arra, hogy az időegység alatt kisebb mennyiségű tehát kisebb áramlási sebességű regeneráló vegyszernek szűrőfejeken történő áthaladásakor - az időegység alatt 25 átáramló maximális folyadékmennyiségre tehát a maximális sebességre méretezett szűrőfej keresztmetszet áll rendelkezésre, így nem léphet fel a szűrőfejeken a vegyszer kényszeráramlása, mely oly mértékű lenne, hogy biztosítani tudná az összes szűrőfej azonos folyadékterhelését és ezzel az egyenle- 30 tes vegyszer elosztást a tartály teljes keresztmetszetén. Az említettekből következik, hogy a vegyszerátáramlás egyenlőtlen illetve határozatlan lesz, mely úgy jelentkezik, hogy a szűrőfenék egy-egy kisebb felületdarabján elhelyezkedő szűrőfej csoport vesz csak részt az áramlásban, aminek 35 kedvezőtlen kihatása a gyantarétegre kis keresztmetszetű csőszerű áramlási utak kialakulásában nyilvánul meg. A? ily módon kialakult áramlási utakqn igyekszik a vegyszer átáramolni, s így regenerálatlan holttereket illetve gyantarészeket hagy maga után. Az említett szűró'fejcsoportokon kívül eső többi szűrőfej nem vesz részt az áramlásban, minek eredménye, hogy ezen szűró'fejek felett elhelyezkedő gyantaréteg vegyszer nélkül azaz regenerálatlanul marad. Találmányunk lényege abban áll, hogy mindig az időegység alatt átáramló folyadékmennyiség függvényében biztosítja az optimális áramlási keresztmetszetet a szűró'fenéken, a vegyszer egyenletes elosztását és a mindenkori üzemállapotban működő szűrőfejek egyenletes folyadékterhelését. Az említett feltételeket biztosító egyik kiviteli alak automatikusan végzi az optimális keresztmetszet szabályozását két különböző fajsúlyú golyó alkalmazásával. Az általunk javasolt megoldás szerint az ioncserélő tartályok szűrőfenekébe kétféle szűrőfej tipust kell beépíteni. Egyik a „3'" jelű hagyományos, résekkel ellátott szűrőfej, míg a másik típus ugyanezen szűrőfej 1. ábrán látható szeleprendszerrel. Az időegység alatt átáramló legkisebb mennyiségű folyadék vagyis a regeneráló vegyszermennyiség függvényében meghatározzuk a hagyományos - szeleprendszer nélküli szűrőfejek számát és ezeket a tartály keresztmetszetében egyenletesen elosztva beépítjük a „4" jelű szűrőfenékbe. Az időegység alatt átáramló maximális folyadékmennyiség függvényében meghatározzuk a még pótlólagosan szükséges szűrőfejek számát és ezeket az 1. ábrán látható szelepes szerkezettel ellátva építjük be a szűrőfenékbe. Találmányunk szerinti készülék az ioncsere egyes műveleteiben a következőképpen működik: l.jVízlágyítási müvelet Az időegység alatt átáramló legnagyobb mennyiségű és tartálykeresztmetszetre vonatkoztatott legnagyobb sebességű 162632
