Мембранный аппарат

 

Изобретение относится к мембранному разделению растворов методами обратного осмоса, ультра-и микрофильтрации и может быть использовано, например, в пищевой промышленности для осветления и концентрирования плодово-ягодных соков. Цель изобретения - повышение производительности аппарата за счет снижения концентрационной поляризации. Мембранный аппарат содержит профилированный стержень 1 из жесткого пористого материала с расположенными внутри него 1 сквозными продольными каналами 2, имеющими активный слой 3, штуцеры 6 и 7 соответственно для подвода исходного раствора и вывода концентрата. Каналы 2 выполнены сообщающимися между собой при помощи расположенных по их образующим прорезей 4. В штуцере 7 вывода концентрата установлено устройство попеременного перекрытия каналов 2. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 01 D 63/06

ГОСУДАРСТВЕН1Ъ|Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ р г

due 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4623052! 26 (22) 20.12.88 (46) 15.07.91. Бюл. М 26 (71) Кишиневский завод пищевого оборудования (72) В. Г, Гнеушев, Г. В. Милях и В. А. Ксенофонтов (53) 66.067.278.002.73:532.711(088.8) (56) Заявка Франции М 2560526, кл. В 01 0 13/00, 1985. (54) МЕМБРАННЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к мембранному разделению растворов методами обратного осмоса, ультра- и микрофильтрации и может . быть использовано, например, в пищевой промышленности для осветления и концен Ж Ä 1662650 А1 трирования плодово-ягодных соков. Цель изобретения — повышение производительности аппарата за счет снижения концентрационной поляризации, Мембранный. аппарат содержит профилированный стержень 1 из жесткого пористого материала с расположенными внутри него сквозными продольными каналами 2, имеющими активный слой 3, штуцеры 6 и 7 соответственно для подвода исходного раствора и вывода концентрата. Каналы 2 выполнены сообщающимися между собой при помощи расположенных по их образующим прорезей 4. В штуцере 7 вывода концентрата установлено устройство попеременного перекрытия каналов 2. 1 з.п, ф-лы, 3 ил.

1662650

Изобретение относится к мембранному разделению растворов методами обратного осмоса, ультра- и микрофильтрации и может быть использовано, например, в пищевой промышленности для осветления и концентрирования плодово- ягодных соков.

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

На фиг. 1 изображен мембранный элемент, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг, 1; на фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. 1.

Мембранный аппарат включает в себя мембранный элемент, который состоит из профилированного стержня 1, изготовленного из материала с жесткой и пористой структурой, например керамики, методом экструзионного формования или шликерного литья в пресс-форме с последующей его сушкой и термической обработкой. Стержень 1 в поперечном профиле имеет лепесткообразную форму, Внутри него выполнены продольные сквозные каналы 2, которые снабжены активным слоем 3 (полупроницаемой мембраной). В каналах 2 имеются прорези 4, расположенные на их внутренних образующих, благодаря чему каналы 2 сообщены между собой. Для увеличения пространственной жесткости стержня 1 прорези 4 могут иметь перемычки 5, Подвод исходного раствора в мембранный элемент осуществляется через штуцер 6, вывод концентрата.— через штуцер 7, На торцовых участках стержня 1 установлены уплотнительные элементы 8, создающие герметичное разделение полости для сбора пермеата, расположенной между стержнем 1 и корпусом 9, от его внутреннего (рабочего) объема, В штуцере 6 подвода исходного раствора размещено устройство . для попеременного перекрытия каналов 2, состоящее из конической обечайки 10, снабженной лепесткообразными пластинами 11, перекрывающими указанные каналы, и лопатками 12, причем для уменьшения трения названное устройство снабжено опорным подшипником 13, выполненным, например, s виде капроновой втулки, опирающейся на кольцо 14, служащее подпятником.

Исходный раствор, подлежащий мембранному разделению, через штуцер 6 подают под давлением во внутренний объем стержня 1.

Потоки раствора при обтекании лопаток

12 вызывают в устройстве попеременного

45 раствора установлено устройство попере. менного перекрытия каналов.

50 2. Аппарат по и. 1, отличающийся налы лепесткообразными пластинами и ло55 патками, установленными у входного отверстия обечайки.

30 перекрытия каналов 2 крутящий момент, приводящий его во вращение, в результате которого имеет место их попеременное перекрытие пластинами 11. Указанное перекрытие любого из каналов 2 приводит к тому, что давление B HOM резко падает. Это позволяет жидкости из неперекрытых каналов через прорези 4 активно устремиться в перекрытый канал, и в нем после удара о противоположно расположенный (относительно прорезей 4) участок стенки канала растечься в виде вихревых потоков по ее внутренней поверхности с обеспечением интенсивного снятия поляризационного слоя с поверхности активного слоя 13. сохраняя тем самым высокую производительность аппарата в процессе всего периода разделения. Так как через определенное время каждый из каналов 2 подвергается такому гидродинамическому воздействию, то в целом зто приводит к значительному повышению производительности мембранного элемента. Этому же способствует значительное усиление внутри него массообмена жидкости.

Раствор, прошедший через активный слой 3, движется далее внутри пористой структуры стержня 1 и в виде пермеата попадает в полость его сбора, откуда отводится из аппарата наружу. Концентрат выводится через штуцер 7, Формула изобретения

1, Мембранный аппарат, содержащий корпус со штуцерами подвода исходного раствора и вывода продуктов разделения, многоканальный профилированный мембранный элемент из жесткого пористого материала, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности аппарата за счет снижения влияния концентрационной поляризации, каналы мембранного элемента выполнены сообщающимися между собой при помощи расположенных на их образующих прорезей, а в штуцере для подвода исходного тем, что устройство попеременного перекрытия каналов выполнено в виде конической обечайки, снабженной перекрывающими ка1 662 650

Составитель А.Свитцов

Техред М. Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор M.Êåëåìåø

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

Заказ 2219 Тираж 434 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауцюкая наб„4/5