Мембранный аппарат

Авторы патента:

B01D69/10 - поддерживаемые мембраны; опоры для мембран

B01D63/08 - плоские мембранные элементы

Изобретение относится к устройствам для осуществления мембранных процессов разделения и может быть использовано для концентрирования растворов, суспензий или эмульсий, особенно в пищевой промышленности. Цель изобретения - повышение производительности аппарата за счет снижения влияния концентрационной поляризации. Для этого аппарат изготавливают в виде пакета из опорных плит 1 и полупроницаемых мембран. Опорные плиты 1 выполнены ромбической формы с закругленными вершинами. В остроугольных вершинах размещены коллекторные отверстия 7 и 8, соединенные проходными каналами 11. Каналы имеют по длине увеличивающуюся ширину и уменьшающуюся глубину, так что площадь сечения по длине канала постоянна. Угол раствора краев каждого канала 11 тем больше, чем канал дальше расположен от более длинной диагонали ромба. Благодаря такой форме достигается равномерное обтекание поверхности мембраны протекающим по каналам раствором, что увеличивает их производительность. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s В 01 О 63/08, 69/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4355652/26 (22) 11,05.88 (31) P-265912 (32) 27.05.87 (33) Р (46) 07.07.91. Бюл. № 25 (71) Институт Машын Спожывчых (PL) (72) Валдемар Рачко, Януш Былиньски и Роберт Рачко (Р1 ) (53) 66.067-278.002,73:532.711 (088.8) (56) Патент CLLIA ¹ 3872015, кл. 210-321, 1972. (54) МЕМБРАННЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к устройствам для осуществления мембранных процессов разделения и может быть использовано для концентрирования растворов, суспензий или эмульсий, особенно в пищевой промышленности. Цель изобретения вЂ” повышение

„„5U„„1662341 АЗ производительности аппарата за счет снижения влияния концентрационной поляризации. Для этого аппарат изготавливают в виде пакета из опорных плит 1 и полупроницаемых мембран. Опорные плиты 1 выполнены ромбической формы с закругленными вершинами, В остроугольных вершинах размещены коллекторные отверстия 7 и 8, соединенные проходными каналами 11. Каналы имеют по длине увеличивающуюся ширинуи уменьшающуюся глубину, так что площадь сечения по длине канала постоянна. Угол раствора краев каждого канала 11 тем больше, чем канал дальше расположен от более длинной диагонали ромба, Благодаря такой форме достигается равномерное обтекание поверхности мембраны протекающим по каналам раствором, что увеличивает их производительность. 2 ил.

Виал

1662341

Цель изобретения вЂ” повышение производительности аппарата за счет снижения влияния концентрационной поляризации.

На фиг. 1 представлена технологическая схема с включением предложенного аппарата; на фиг. 2 вЂ” аппарат, разрез, вдоль оси.

Аппарат состоит из набора опорных плит 1, между которыми размещены полупроницаемые мембраны 2. На каждой плите

1 имеется уплотнительный бортик 3. Набор зажат между фланцами 4 и 5 с помощью . болтов 6.

Каждая опорная плита 1 имеет форму ромба с закругленными вершинами. Около остроугольных вершин ромба выполнены коллекторные отверстия 7 и 8. В схему установки кроме мембранного аппарата входят также насос 9 и трубопроводы 10; На одной стороне каждой опорной плиты 1 выполнены проходные каналы 11, которые расходятся по радиусу от одного коллекторного отверстия 7 к короткой оси ромба и сходятся далее по радиусу к второму коллекторному отверстию 8. По мере расхождения проходных каналов 11 увеличивается их ширина и уменьшается их глубина таким образом, чтобы площадь поперечного сечения канала и соответственно сопротивление течению потока по длине канала были постоянными.

С другой стороны опорной плиты выполнены дренажные каналы 12. В установку входят также трубопровод 13 пермеата и емкость 14 сбора нермеата.

Мембранный аппарат в составе установки работает следующим образом.

Исходный раствор насосом 9 подается в аппарат и по коллекторным отверстиям 7 распределяется по всем проходным каналам 11 равномерно. Сконцентрированный раствор собирается в коллекторе, образованном отверстиями 8, и вновь поступает в насос 9 для циркуляции. Через мембраны 2

5 пермеат проходит в дренажные каналы 12, выводится из аппарата и по трубопроводу

13 подается в емкость 14 сбора пермеата.

Предложенная форма опорных плит и конструкция мембранного аппарата позво10 ляют достичь равномерного обтекания раствором поверхности полупроницаемых мембран, что снижает влияние концентрационнойi поляризации и повышает производительность мембранного аппарата.

15 Кроме того, при такой форме опорных плит снижается расход полупроницаемых мембран при оснащении ими аппарата за счет экономного раскроя.

Формула изобретения

20 Мембранный аппарат, состоящий из набора мембранных элементов, сжатого болтами между двумя фланцами, в котором каждый мембранный элемент выполнен в аиде опорной плиты с двумя коллекторными

25 отверстиями, на одной стороне которой размещены мембрана и дренажная система, а на другой выполнены проходные каналы, симметрично расходящиеся от одного кол лекторного отверстия и сходящиеся к друго30 му, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности аппарата за счет снижения влияния концентрационной поляризации, опорные плиты выполнены в виде ромба с закругленными

35 вершинами при острых углах, коллекторные отверстия расположены в остроугольных вершинах ромба, а каждый из проходных каналов выполнен с неизменяемой площадью поперечного сечения по всей его

40 длине, при этом по мереудаления отколлекторных отверстий ширина каналов увеличивается, а глубина уменьшается, кроме того, угол раствора краев каждого канала тем больше, чем канал дальше расположен от

45 более длинной диагонали ромба.

1бб2341

Составитель О. Жучкова

Техред M. Моргентал

Редактор А, Мотыль

Корректор А. Осауленко

Заказ 2138 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Похожие патенты:

Мембранный аппарат // 1580636

Изобретение относится к созданию мембранных разделительных аппаратов, а именно к созданию мембранных аппаратов с плоскими разделительными элементами Цель изобретения - увеличение рабочей поверхности мембран в единице объема аппарата и упрощение поджима мембранных элементов

Мембранный аппарат // 1352701

Изобретение относится к мембранной технике и может использоваться, в любой отрасли промышленности, где необходимо проводить разделение смесей , и позволяет упростить монтаж мембранного аппарата

Мембранный элемент // 788480

Мембранный элемент аппарата для разделения жидких и газообразных смесей // 784063

Фильтр для очистки питьевой воды мсх-30, способ его подключения к водопроводной сети и фильтр обеззараживания // 2134141

Модульное устройство для деминерализации жидкостей // 2169608

Изобретение относится к химической технологии

Многослойный фильтрующий материал для ультра- и микрофильтрации и способ его изготовления // 2170136

Изобретение относится к получению фильтровальных материалов для ультра- и микрофильтрации и может быть использовано в медицине, фармацевтике, биотехнологии, электронной, химической и пищевой промышленности

Способ отделения и устройство для его осуществления // 2178330

Изобретение относится к способу и к устройству, основанным на фильтровании мембраной с перекрестными потоками и предназначенным для отделения отделяемых составных частей от жидкой среды

Мембранный аппарат для разделения жидких смесей // 2179062

Изобретение относится к устройствам для разделения жидких смесей с помощью полупроницаемых мембран и предназначено для осуществления процессов микрофильтрации, ультрафильтрации и обратного осмоса с целью очистки, концентрирования, фракционирования жидкостей, в том числе промышленных отходов в атомной энергетике, в микробиологической, пищевой, медицинской и других отраслях промышленности

Устройство для отделения, фильтровальная кассета и опорное кольцо // 2183133

Мембранный фильтрующий модуль // 2194566

Изобретение относится к устройствам для таких мембранных процессов, как микро-, ультра-, нанофильтрация

Способ разделения газов в мембранном аппарате // 2200619

Изобретение относится к технологии разделения смеси газов и может быть использовано в химической, газовой, пищевой, медицинской и других отраслях промышленности в тех случаях, когда необходимо разделение газовой смеси на фракции или очистка смеси от примесей

Мембранная система разделения газов // 2200621

Способ очистки фильтрующей мембраны, способ очистки жидкостей и устройство для его осуществления // 2211723

Изобретение относится к мембранной технике и может быть использовано при процессах очистки жидкостей методами микрофильтрации и ультрафильтрации в системах водоснабжения, пищевой, микробиологической и медицинской промышленности

Многоканальный керамический фильтрующий элемент // 2225747

Мембрана, содержащая интегрированный проницаемый канал // 2388526

Изобретение относится к мембране с интегрированным проницаемым каналом, который состоит из материала трехмерной прокладки, включающего верхнюю и нижнюю поверхности (2, 3), связанные друг с другом за счет монофиламентных нитей (4) и находящиеся друг от друга на расстоянии, определяющемся длиной монофиламентных нитей

Плетеная подложка для трубчатых мембран // 2418620

Керамическая ультра- и нанофильтрационная мембрана с селективным слоем на основе оксидов переходных металлов и способ ее получения // 2088319

Мембранный элемент // 1699561

Композитная полимерная мембрана для нанофильтрации и способ ее получения // 2492916

Изобретение относится к мембранной технологии и может найти широкое применение для очистки и разделения воды и водных растворов в пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности, при опреснении морской воды, биотехнологии, при создании особо чистых растворов. Композитная полимерная мембрана содержит подложку из нетканого материала, нанесенный на ее поверхность ультрафильтрационный слой из полисульфона или полиэфирсульфона и покрывающий ультратонкий селективный слой из полипиперазинамида при соотношении их толщин соответственно (64,3-66,66):(32,36-35,98):(0,98-1,02). Способ получения мембраны включает нанесение ультрафильтрационного слоя из полисульфона или полиэфирсульфона на поверхность нетканой подложки межфазной поликонденсацией, нанесение ультратонкого полимерного селективного слоя из полипиперазинамида на поверхность ультрафильтрационного слоя обработкой при 18-25°C сначала водным раствором пиперазина в течение 6-10 мин, затем 0,15-0,6%-ным раствором ацилхлоридного агента в органическом растворителе в течение 6-10 мин и сушку при 25-40°C. Ацилхлоридный агент представляет собой смесь тримезоилхлорида и изофталоилхлорида, взятых в соотношении (масс.ч.): 1:1, с концентрацией раствора 0,15-0,6%. Водный раствор пиперазина может дополнительно содержать поверхностно-активное вещество - смесь натриевых солей алкилсульфоновых кислот с длиной цепи алкильного радикала C11-C18 в количестве 3,75-6,0 масс.ч. на 100 масс.ч. пиперазина. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 пр.

Фильтрующий элемент, выполненный с возможностью промывки обратным потоком // 2610075

Изобретение относится к плоским фильтрующим элементам. Плоский фильтрующий элемент, содержащий плоскую поддерживающую конструкцию и по меньшей мере один фильтрующий слой, изготовленный из мембранного материала, причем плоская поддерживающая конструкция имеет первую и вторую противоположные внешние поверхности, расположенные на расстоянии друг от друга и прикрепленные друг к другу посредством промежуточных элементов для образования таким образом отводного отсека между указанными первой и второй внешними поверхностями, при этом по меньшей мере одна поверхность из указанных первой и второй внешних поверхностей содержит сквозные отверстия для соединения, с возможностью переноса текучей среды, с отводным отсеком, причем указанные внешние поверхности, за исключением сквозных отверстий, образованы из материала, проходящего непрерывно по указанным внешним поверхностям, при этом фильтрующий слой покрывает внешнюю поверхность так, чтобы мембранный материал проходил через сквозные отверстия для анкерного закрепления фильтрующего слоя на поддерживающей конструкции. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 1 табл., 11 ил.