Мембранный элемент
Изобретение относится к устройствам для разделения растворов методами обратного осмоса и ультрафильтрации и для концентрирования и опреснения растворов и может быть использовано, например, в пищевой промышленности для концентрирования жидких продуктов. Цель изобретения - повышение производительности элемента за счет интенсификацин очистки ме.мбран. Мембранный элемент содержит пористый трубчатый каркас 1 с расположенной на его внутренней поверхности полупроницаемой мембраной 3 и очистительные вкладыши 7. Новым в устройстве является то, что оно снабжено расположенной коаксиально мембране 3 и имеющей окна 5 гильзой 4. На наружной поверхности гильзы 4 выполнены карманы 6, в которых установлены очистительные вкладыши 7, причем наименьший размер вкладышей 7 больше наименьшего размера окон 5 гильзы 4. Под действием потока вкладыши 7 совершают беспорядочное движение, улучшая механическую очистку мембраны по сравнению с неорганизованным размещением вкладышей в элементе. 2 ил.SS
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5и 4 B 01 0 1 00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ: 13, К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ lihЫ ; (21) 4249384/23-26 (22) 27.05.87 (46) 23.10.88. Бюл. № 39 (75) В. Г. Гнеушев, С. А. Клименко, Г. В. Милях и B. П. Прохорец (53) 66.067 †2.002.73:532.711(088.8)
i 56) Патент Великобритании № 1482043, кл. В 01 D 13/00, 1977. (54) МЕМБРАННЫЙ ЭЛЕМЕНТ (57) Изобретение относится к устройствам для разделения растворов методами обратного осмоса и ультрафильтрации и для концентрирования и опреснения растворов и может быть использовано, например, в пищевой промышленности для концентрирования жидких продуктов. Цель изобретения — повышение производительности эле„„SU„„1431795 А 1 мента за счет интенсификации очистки мембран. Мембранный элемент содержит пористый трубчатый каркас 1 с расположенной на его внутренней поверхности полупроницаемой мембраной 3 и очистительные вкладыши 7. Новым в устройстве является то, что оно снабжено расположенной коаксиально мембране 3 и имеющей окна 5 гильзой 4. На наружной поверхности гильзы 4 выполнены карманы 6, в которых установлены очистительные вкладыши 7, причем наименьший размер вкладышей 7 больше наименьшего размера окон 5 гильзы 4.
Под действием потока вкладыши 7 соверша,от беспорядочное движение, улучшая механическую очистку мембраны по сравнению с неорганизованным размещением вкладышей в элементе. 2 ил.
Изобретение относится к устройствам для разделения. концентрирования и опреснения различных растворов методами обратного осмоса и ультрафильтрации и может быть использовано, например, в пищевой промышленности для концентрирования жидких продуктов.
Целью изобретения является повышение производительности элемента за счет интенсификации очистки мембраны.
На фиг. 1 показан мембранный элемент, продольный разрез; на фиг. 2 -- сечение
А — Л на фиг. !.
Мембранный элемент содержит пористый трубчатый каркас 1, на внутренней поверхцости которого расположена подложка 2 из пористого или тканого материала, например капрона. На подложку 2 уложена полупроницаемая мембрана 3. Внутри устройства установлена гильза 4, имеющая окна ". На наружной поверхности гильзы 4 выполнены карманы 6, в которых свободно установлены очистительные вкладыши 7.
Для улучшения условий входа потока раствора в полости карманов 6 у окон 5 могут быть расположены козырьки 8.
Для исключения уноса очистительных вкладышей 7 из карманов 6 в основной поток наименьший размер очистительных вкладышей 7 болыпе, нежели наименьший размер окон 5 гильзы 4 (a также зазора между гильзой 4 и мембраной 3).
При обтекании потоком раствора гильзы 4 внутри ее карманов 6 создается активная циркуляция, обусловленная как разобщением потока козырьками 8 и окнами 5, так и увеличением скорости движения потока в зазоре между мембраной 3 и гильзой 4. Увлекаемые кольцевыми (вихревыми) потоками, вкладыши 7 оказывают при соприкосновении с мембраной 3 очищающее воздействие, механически удаляя с ее поверх I D ности высококон центрированный раствор и мелкодисперсные частицы. Удаленные с поверхности мембраны 3 вещества, кольцевыми потоками переносятся в основное ядро потока, обеспечивая тем самым активный массообмен в устройстве.
В результате этого существенно интенсифицируется процесс разделения.
По мере движения раствора в устройстве часть его через мембрану 3 проникает в подложку 2, пористый каркас 1 и выводится наружу в виде пермеата. Вывод концентрата осуществляется через патрубок !О.
Изобретение позволяет значительно повысить производительность устройства благодаря тому, что каждый очистительный вкладыш, находясь в замкнутом, небольшом по величине объеме кармана, вынужден под влиянием кольцевых турбулентных потоков постоянно вступать в контакт с внутренней поверхностью мембраны, оказывая па нее очищающее воздействие.
Формула изобретения
А-А
Фигc
ВНИИПИ Заказ 5367/5 Гираж 642 Подписное
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Гильза 4 может быть выполнена из Нолимерного материала, например капрона, одним из известных способов, например, литьем. Для удобства монтажа гильзы 4 в устройстве, она может быть выполнена из отдельных секций. Очистительные вкладыши 7 могут быть выполнены в виде тел шаровой формы, а также иметь неправильную форму, они могут быть изготовлены, например, из полимерного материала, резины.
Г1одвод исходного раствора в устройство и вывод из него концентрата осуществля- 40 ется соответственно через патрубки 9 и 10.
Устройство работает следующим образом.
Через патрубок 9 исходный раствор под определенным давлением подается в устройство.
Мембранный элемент., содержащий пористый трубчатый каркас, расположенную на внутренней поверхности полупроницаемую мембрану и очистительные подвижные вкладыши, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности элемента за счет интенсификации очистки мембраны, элемент снабжен цилиндрической гильзой, расположенной коаксиально мембране, на наружной поверхности которой выполнены карманы, в которых размещены очистительные подвижные вкладыши, а в ее стенке выполнены окна, соединяющие полости карманов с внутренней полостью гильзы.
