Мембранный аппарат

 

Использование: разделение жидких смесей с помощью полупроницаемых мембран в химической, пцщевой и микробиологической промышленности. Сущность изобретения: мембранный аппарат содержит корпус, разделенный мембранным-элементом на камеры исходной жидкости и пермеата. В камере исходной жидкости размещен закрепленный на корпусе посредством подшипникового узла вал с центральным каналом и внешним полым валом. Центральный канал через отводящий коллектор и запорный орган соединен с линией отвода концентрата, а в камере исходной жидкости - с патрубками, снабженными отверстиями , выполненными на нижней поверхности патрубков и смещенными к одному из боковых торцов каждого патрубка . Внешний полый вал через коллектор и запорный орган соединен с линией подачи исходной жидкости, а в камере исходной жидкости соединен с патрубками, изогнутыми по спирали Архимеда и снабженными отверстиями, выполненными под углом к поверхности мембранного элемента. Для управления процессом мембранного разделения камера исходной жидкости снабжена вентилем сброса. 5 ил.

COK)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s<)s B 01 D 63/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21) 4919645/26 (22) 19.03.91 (46) 15.03.93, Бюл. ¹ 10 (71) Инженерный центр при Тамбовском опытном заводе химического машиностроения "Комсомолец" (72) Н.С.Артемов, Э.И.Симаненков, В.Н.Артемов и В.Г. Би рало (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1200939, кл. В 01 D 29/38, 1989. (54) МЕМБРАННЫЙ АППАРАТ (57) Использование; разделение жидких смесей с помощью полупроницаемых мембран в химической, пищевой и микробиологической и ромы шлен ности. Сущность изобретения; мембранный аппарат содержит корпус, разделенный мембранным элементом на камеры исходной жидкости и пермеата. B камере исходной жидкости разИзобретение относится к аппаратам для разделения жидких смесей с помощью полупроницаемых мембран и может быть использовано в химической, пищевой и микробиологической промышленности.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение эффективности.

На фиг,1 изображен мембранный аппарат, разрез, общий вид; на фиг,2 — сечение А — А на фиг,1; на фиг.3 — сечение Б — Б на фиг.2; на фиг.4 — сечение В-В на фиг.2; на фиг.5 — сечение à — Г на фиг.2.

Мембранный аппарат состоит из корпуса 1, разделенного мембранным элементом

2 на камеры исходной жидкости 3 и пермеата 4. B камере исходной жидкости 3 разме Ж, 1801560 А1 мещен закрепленный на корпусе посредством подшипникового узла вал с центральным каналом и внешним полым валом, Центральный канал через отводящий коллектор и залорный орган соединен с линией отвода концентрата, а в камере исходной жидкости — с патрубками, снабженными отверстиями, выполненными на нижней поверхности патрубков и смещенными к одному из боковых торцов каждого патрубка. Внешний полый вал через коллектор и запорный орган соединен с линией подачи исходной жидкости, а в камере исходной жидкости соединен с патрубками, изогнутыми по спирали Архимеда и снабженными отверстиями, выполненными под углом к поверхности мембранного элемента. Для управления процессом мембранного разделения камера исходной жидкости снабжена вентилем сброса; 5 ил. щен закрепленный на корпусе 1 посредст- ° вом подшипникового узла 5 вал 6 с цент- (Л ральным каналом 7 и внешним валом 8. Q

Центральный канал 7 через отводящий коллектор 9 и запорный орган 10 соединен с линией отвода концентрата, а в камере исходной жидкости 3 — с патрубками 11, снабженными отверстиями 12, выполненными на нижней поверхности патрубка со смещением к одному из боковых торцов каждого патрубка. Внешний полый вал 8 через коллектор 13 и запорный орган 14 соединен с линией подачи исходной жидкости,а в камере исходной жидкости 3 соединен с патрубками 15, изогнутыми по спирали Архимеда и снабженными отверстиями 16. выполнен1801560 ными под углом к поверхности мембранного элемента 2. Для управления процессом мембранного разделения камера исходной жидкости 3 снабжена вентилем сброса 17 и манометром 18, а камера пермеата 4 снабжена каналом отвода пермеата с запорным органом 19, Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Исходная жидкость подается в аппарат через запорный орган 14, коллектор 13, внешний полый вал 8 и патрубки 15 и заполняет камеру 3, откуда поступает через отверстия 12 в патрубки 11 и через центральный канал 7, отводящий коллектор

9 и запорный орган 10 поступает в линию отвода концентрата. Положение запорных органов 10 и 14 выбирается таким образом, . чтобы в камере исходной жидкости 3 создавалось давление, необходимое для процесса мембранного разделения: например, для ультрафильтрации от 0,1 до 0,5 МПа, для обратного осмоса от 2,5 до 10 МПа. Под действием давления очищенная от примесей жидкость, проходя через мембранный элемент 2 будет поступать в камеру пермеата и через запорный орган 19 удаляться на потребление в качестве конечного продукта. Выходящая из торцовых отверстий патрубков 15 и тангенциальных каналов жидкость создает реактивный момент, вращающий вал 6 и одновременно размывающий отложения, которые отводятся через отверстия 12, так как в линии отвода концентрата давление обычно равно атмосферному, устраняя концентрационную поляризацию на поверхности мембран. При вращении вала 6 в отверстия 12 с поверхности мембран отбирается жидкость (концентрат) с наибольшим содержанием задерживаемых веществ и отложений в виде частиц и гелей. При необходимости уменьшения частоты вращения вала 6 потока может сбрасываться через вентиль 17.

Предлагаемое устройство обеспечивает повышение эффективности мембранного разделения за счет исключения застойных эон на поверхности мембраны, приводящих к образованию отложений на поверхности мембран и позволяет упростить конструкцию путем исключения отдельного привода.

Другим существенным достоинством предлагаемого устройства является возможность создания мембранных аппаратов большой единичной мощности путем установки группы мембранных элементов с пропуском через них общего вала, Формула изобретения

Мембранный аппарат для разделения растворов, состоящий из корпуса, разде20 ленного плоским мембранным элементом на камеры исходной жидкости и пермеата, устройства отвода концентрата, выполненного в виде установленного соосно с корпусом полого вала, снабженного патрубками для очистки мембранного элемента и соединенного с приводом механизма вращения, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения эффективности, он снабжен внешним валом с патрубками в форме спирали Архимеда на его конце, установленным концентрично полому валу и соединенным с патрубком подвода исходной жидкости, причем патрубки внешнего вала снабжены отверстиями, выполненными под углом к поверхности мембранного элемента, а устройство для очистки мембранного элемента выполнено в виде установленных параллельно мембранному элементу патрубков с отверстиями, 40 расположенными на стороне, обращенной к мембранному элементу со смещением к одному из торцов каждого патрубка.

1801560

Жь|Й

Составитель А,Мазгаров

Редактор В.Трубченко Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор H.Êåøåëÿ

Заказ 809 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