DE3339067A1

DE3339067A1 - Ion exchange device with cellulose graft copolymer

Info

Publication number: DE3339067A1
Application number: DE19833339067
Authority: DE
Inventors: Jacques 38330 Saint Ismier Boullard
Original assignee: SIEBEC FILTRES
Current assignee: SIEBEC FILTRES
Priority date: 1982-11-04
Filing date: 1983-10-28
Publication date: 1984-05-10
Also published as: FR2535621A1; FR2535621B1

Abstract

Interposed in a stack (24) of cellulose graft copolymer plates (26) there are distance plates (28), of which one corrugated side forms a liquid-distribution chamber and whose other corrugated side forms a liquid-collection chamber. A grating (62) prevents the corrugations from becoming blocked as the cellulose graft copolymer swells up. <IMAGE>

Description

IONENAUSTAUSCHEIHRICHTUNG MIT PROPFZELLULOSE. ION EXCHANGE DIRECTION WITH PROPF CELLULOSE.

Die Erfindung betrifft eine Ionenaustauscheinrichtung mit übereinander angeordneten Propfzelluloseplatten, die quer auf dem Strömungsweg zwischen einer Einlaufkammer und einer Auslaufkammer der zu behandelnden Flüssigkeit aufgestellt sind und mit zwischen den Propfzelluloseplatten vorgesehenen Einlaufverteilungs- und Auslaufsammelplatten.The invention relates to an ion exchange device with graft cellulose plates arranged one above the other, which transversely placed on the flow path between an inlet chamber and an outlet chamber of the liquid to be treated and with inlet distribution and outlet collecting plates provided between the graft cellulose plates.

Durch das französische Patent Nr. 2.502.510 der Anmelderin ist eine Ausführung mit abwechselnd zwischen den Propfzelluloseplatten angeordneten Einlaufplatten und Auslaufplatten bekannt, aber diese Ausführung benötigt zwei verschiedene Typen von Zwischenplatten, und der Eintritt der Flüssigkeit wird beim Schwellen der Zellulose verstopt.By the French patent no. 2.502.510 of the applicant is a version with alternating between the graft cellulose plates arranged inlet plates and outlet plates are known, but this design requires two different ones Types of intermediate plates, and the entry of the liquid is blocked when the cellulose swells.

Die Erfindungsaufgabe ist es, diese Nachteile zu vermeiden, und sie wird gemäss der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebene Anordnung gelöst.The task of the invention is to avoid these disadvantages, and it is achieved according to the invention by the arrangement specified in the characterizing part of claim 1.

Durch die Rillen in den Platten wird die Flüssigkeit gleichmassig verteilt und sie fliesst von der Einlaufseite einer Platte nach der Auslaufseite der folgenden Platte entlang Strömungswegen, die alle ungefähr denselben Widerstand aufweisen. The grooves in the plates make the liquid even distributed and it flows from the inlet side of a plate to the outlet side of the following plate along Flow paths that all have approximately the same resistance.

Die Rippen der gerillten Plattenseiten sind durch ein Traggitter der Propfzelluloseplatten überdeckt, das ein Eintreten der geschwollenen Zellulose in die Rillen und das Verstopfen dieser Rillen verhindert. Die Maschen des geflochtenen Gitters sind vorteilhafterweise sehr klein, um den Durchgangsquerschnitt der Flüssigkeit nicht bedeutend zu verringern. Das Gitter kann eine zwischen der Zelluloseplatte und der Zwischenplatte eingelegte Scheibe sein oder kann zusammen mit der Zwischenplatte gegossen sein.The ribs of the grooved plate sides are covered by a support grid of the graft cellulose plates, which prevents entry prevents the swollen cellulose from entering the grooves and clogging these grooves. The meshes of the braided Grids are advantageously very small so as not to significantly increase the cross-section of the passage of the liquid to decrease. The grid can be a disk inserted between the cellulose plate and the intermediate plate or can be cast together with the intermediate plate.

Der gerillte Teil der Platte weist am Innenrand und am Aussenrand einen die Einheit .ibdichtendon Tragwulst der Propf-The grooved part of the plate has a unit on the inner edge and on the outer edge.

zelluloseplatten auf. Der Stapel ist zylinderförmig und die ringförmigen Platten haben auf der Innenseite und auf der Aussenseite mit Spiel ineinandergreifende zylindrische Gürtel, die ein teleskopisches Spreizen der Platten beim Schwellen der Propfzellulose ermöglichen. Der ganze Stapel wird unter Druck gehalten durch ein elastisches Mittel, insbesondere durch ein Druckluftkissen an der Oberseite des Gefässes. Die Zwischenplatten können aus synthetischem Gussmaterial sein.
10cellulosic panels. The stack is cylindrical and the ring-shaped plates have on the inside and on the outside with play interlocking cylindrical belts, which allow a telescopic spreading of the plates when the graft cellulose swells. The whole stack is kept under pressure by an elastic means, in particular by a compressed air cushion on the top of the vessel. The intermediate plates can be made of synthetic cast material.
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Auf den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel einer Ionenaustauscheinrichtung gemäss der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of an ion exchange device according to the invention is shown in the drawings.

Fig. 1 zeigt im Schnitt die Einrichtung mit zum Teil abgerissener Wand;Fig. 1 shows in section the device with the wall partially torn off;

Fig. 2 zeigt im vergrösserten Massstab einen Teil der Stapel nach Fig. 1 ;FIG. 2 shows, on an enlarged scale, part of the stacks according to FIG. 1;

Fig. 3 und 4 sind Querschnitte längs der Linien III-III und IV-IV von Fig. 2;Figures 3 and 4 are cross-sections along the lines III-III and IV-IV of Figure 2;

Fig. 5 zeigt ein Rillenüberdeckungsgitter einer Platte.Fig. 5 shows a groove cover grid of a plate.

Das zylindrische Gehäuse 10, der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung besteht aus einer konischen Bodenplatte 12, einem zylindrischen Mantel und einem abnehmbaren Verschluss· deckel 14. Ein Auslaufrohr 16 dringt durch die Bodenplatte 12 in das Gehäuse 10 ein und steht in Verbindung mit einer achsialen Auslaufkammer 22 eines Stapels 24. Ein Einlaufrohr 20 steht durch ein Loch 18 in Verbindung mit einer zwischen den Stapeln 24 und dem Gehäuse 10 liegenden Einlaufkammer 30. Das Auslaufrohr 16 kann selbstverständlich das Einlaufrohr sein und umgekehrt.The cylindrical housing 10 of the device shown in Fig. 1 consists of a conical bottom plate 12, a cylindrical jacket and a removable closure cover 14. An outlet pipe 16 penetrates through the base plate 12 into the housing 10 and is in communication with an axial outlet chamber 22 of a stack 24. An inlet pipe 20 communicates through a hole 18 with an inlet chamber located between the stacks 24 and the housing 10 30. The outlet pipe 16 can of course be the inlet pipe and vice versa.

Die Behandlungsmasse 24 besteht aus einem Stapel von Propfzelluloseplatten 26 mit Zwischenplaiften 28, die alle gleich sind, und von denen nur eine anhand der Fig. 2-4 näher be-The treatment mass 24 consists of a stack of graft cellulose plates 26 with intermediate plates 28, which are all the same, and of which only one is described in more detail with reference to FIGS. 2-4.

schrieben wird. Die Kennnummern der oberen Zwischenplatte 28' tragen ein Zeichen (')·is written. The identification numbers of the upper intermediate plate 28 'have a character (') ·

Der scheibenförmige Körper 32 der Zwischenplatte 28 ist auf der Aussenseite durch einen zylindrischen Rand 34· und auf der Innenseite durch einen Rand 36 begrenzt. Die Querschnitte der Ränder 34·, 36 sind an der Unterseite so verengt, dass die übereinander liegenden Platten teleskopisch mit leichtem Spiel ineinandergreifen und ein Schwellen der Propfzellulose ausgleichen. Zwischen den Scheiben 32, 32' und den Rändern 34, 36 von zwei ineinandergreifenden Platten 28, 28' wird ein geschlossener Raum 4-6 begrenzt. Der Raum 46 steht einerseits durch Löcher 4-8 im Unterteil 44 des Innenrandes 36 mit der Auslaufkammer 22 in Verbindung, und andererseits durch Löcher 50' im Unterteil 4-2· des Aussenrandes 34' der folgenden Platte 28' mit der Einlaufkammer 30. Auf den Plattenseiten 38, 4-0 sind radiale Kanäle 52 und Ringkanäle 54 vorgesehen, die zur Verteilung der Flüssigkeit auf der ganzen Fläche untereinander in Verbindung sind. Die Kanäle 52', 54' der Unterseite 38' sind mit der Ausseneinlaufkammer 30 durch die Löcher 50' verbunden, während die Kanäle 52, 54- der Oberseite 4-0 mit der Auslauf kammer 22 durch die Löcher 4-8 verbunden sind. Eine volle, leicht vorspringende Aussenrippe 56 und Innenrippe 58 begrenzen die gerillten Flächen. In dem Raum 46 sind scheibenförmige Propfzelluloseplatten 26 aufgestapelt, deren Ränder auf den Rippen 56, 58 liegen. Zwischen dem Stapel 60 von Propfzelluloseplatten 26 und den gerillten Seiten 38, 4-0 der Platten 28 sind Gitter 62 eingeschoben. Die Höhe des Stapels 60 entspricht dem Abstand der Platten und die Platten 26 werden elastisch unter Druck gehalten. Zu diesem Zweck liegt zwischen dem Verschlussdeckel 14- und der letzten Platte 28 ein Luftdruckkissen 64 mit einer Abdichtungsmembrane 66. Der Luftdruck kann durch ein Ventil 68 geändert werden. Das Luftdruckkissen kann durch eine Feder oder eine elastische Masse ersetzt werden.The disk-shaped body 32 of the intermediate plate 28 is delimited on the outside by a cylindrical edge 34 and on the inside by an edge 36. The cross-sections of the edges 34, 36 are narrowed on the underside so that the plates lying one above the other interlock telescopically with slight play and compensate for swelling of the graft cellulose. A closed space 4-6 is delimited between the disks 32, 32 'and the edges 34, 36 of two interlocking plates 28, 28'. The space 46 communicates on the one hand through holes 4-8 in the lower part 44 of the inner edge 36 with the outlet chamber 22, and on the other hand through holes 50 'in the lower part 4-2 · of the outer edge 34' of the following plate 28 'with the inlet chamber 30 The plate sides 38, 4-0 are provided with radial channels 52 and ring channels 54 which are in communication with one another for the distribution of the liquid over the entire surface. The channels 52 ', 54' of the underside 38 'are connected to the outer inlet chamber 30 through the holes 50', while the channels 52, 54- of the top 4-0 are connected to the outlet chamber 22 through the holes 4-8. A full, slightly protruding outer rib 56 and inner rib 58 delimit the grooved surfaces. In the space 46, disc-shaped graft cellulose plates 26 are stacked, the edges of which lie on the ribs 56, 58. Grids 62 are inserted between the stack 60 of graft cellulose panels 26 and the grooved sides 38, 4-0 of the panels 28. The height of the stack 60 corresponds to the distance between the plates and the plates 26 are held elastically under pressure. For this purpose, an air pressure cushion 64 with a sealing membrane 66 is located between the closing cover 14 and the last plate 28. The air pressure can be changed by a valve 68. The air pressure cushion can be replaced by a spring or an elastic mass.

Die zu behandelnde Flüssigkeit fliesst durch das Einlauf-The liquid to be treated flows through the inlet

pc 6, pc 6,

rohr 20 in die Einlaufkammer 30 und von dieser durch die Löcher 50 in den Stapel 24. Die Flüssigkeit gelangt zuerst in die Rillen 52, 54 der Unterseite 38 der Platten 25 und verteilt sich auf der ganzen Fläche und fliesst dann durch das Gitter 62 und die Propfzelluloseplatten 26 achsial nach den Rillen 52, 54 der Oberseite 40 der folgenden Platte 28, um durch die Löcher 48 und das Rohr 16 auszulaufen. Die von der Flüssigkeit zurückgelegte Weglänge bleibt immer konstant. Das Gitter 62, das vorzugsweise geflochten ist, verhindert'ein Eindringen der Masse in die Rillen. Beim Schwellen dieser Masse verschieben sich die Platten 28, aber die Ränder 34, 36 bleiben immer im Eingriff. Die Membrane 66 erlaubt diese Verschiebung, wobei der Druck praktisch konstant bleibt.tube 20 into the inlet chamber 30 and from this through the holes 50 into the stack 24. The liquid first enters the grooves 52, 54 of the underside 38 of the plates 25 and is distributed over the entire surface and then flows through the grid 62 and the Propfzelluloseplatten 26 axially following the grooves 52, 54 of the top 40 of the following plate 28 to run out through the holes 48 and the tube 16. The distance covered by the liquid always remains constant. The grid 62, which is preferably braided, prevents the material from penetrating into the grooves. When this mass swells, the plates 28 shift, but the edges 34, 36 always remain in engagement. The membrane 66 allows this displacement, the pressure remaining practically constant.

Die Platten 28 sind aus Kunststoff und das Gitter 62 kann selbstverständlich mit der Platte in einem Stück gegossen werden. Die Platte 28 kann auch aus verschiedenen Elementen bestehen.The plates 28 are made of plastic and the grid 62 can of course be molded in one piece with the plate will. The plate 28 can also consist of various elements.

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Claims

'5 TERGAU & POHL PATENTANWÄLTE HEFNERSPL 3 POSTF 11G347 Patent claims: 8500 Νϋίί ^ SSRG 11

1. Ion exchange device with one above the other Propfzellulosplatten (26), which transversely on the flow path between an inlet chamber (30) and an outlet chamber (22) of the liquid to be treated are set up and provided with between the graft cellulose plates (26) Inlet distribution (28) and outlet collection plates (28), characterized in that one side (38) of the plates

(28) one with the inlet chamber (30) in communication Forms inlet distribution chamber and the other side (40) one with the outlet chamber (22) in communication Forms outlet collecting chamber, and that the opposite Sides (38, 40) of two consecutive panels (28) one forms an inlet distribution chamber and the other forms an outlet collection chamber for one between the plates lying graft cellulose plate stack (26).

2. ion exchange device according to claim 1, characterized in that that said sides (38, 40) are radial

(52) and annular (54) distributing and collecting grooves, a perforated disc (62) forming the grooves (52, 54) covered so that the cellulose mass does not penetrate into the grooves and that the passage of the liquid is free remain.

3. ion exchange device according to claim 1, characterized in that that the perforated disc consists of a grid (62) with fine mesh.

4. Ion exchange device according to one of the preceding claims, characterized in that each plate (28) a cylindrical inner (36) and outer edge (34) for retaining the graft cellulose plates, wherein Liquid through-holes (48, 50) in the edges (34, 36) a connection between the inlet chamber (30) and the distribution plate side (38) and between the discharge chamber (22) and the collecting plate side (28).

5. ion exchange device according to one of the preceding claims, characterized in that each grooved side is surrounded by an outer and an inner slightly protruding rib, and that the graft cellulose panels inner and outer edges are squeezed between these ribs for sealing.

6. ion exchange device according to claim 4 or 5, characterized characterized in that the cylindrical outer (34) and inner edges (36) of the plates (28) telescopically to form interlocking of an expandable stack.

7. ion exchange device according to one of the preceding claims, characterized in that an air pressure cushion (64 ·) keeps the stacks (24) under pressure.

8. ion exchange device according to one of the preceding claims, characterized in that the plates (28) from Are made of plastic casting material, and that the grid (62) optionally cast in one piece with the plate (28) will .

9. ion exchange device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the grooves (32, 34) on the Grid sides (62) are attached.