Мембранный аппарат
Использование: для разделения жидких и газовых смесей с помощью полупроницаемых мембран в химической микробиологической, пищевой, медицинской и других отраслях промышленности. Сущность изобретения в корпусе с крышками со штуцерами ввода и вывода разделяемой смеси расположен мембранный элемент, выполненный в виде полого шнека из пористого материала 3 злф-лы, 1 ил.
(is) RÙ (и> (51) 5 В 01 D63
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К ПАТЕНТУ
Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5019223/26 (22) 05.1191 (46) 30.10.93 Бюл. Ne 39-40 (76) Орлов Николай Савельевич (54) МЕМБРАННЫЙ АППАРАТ (57) Использование: дпя разделения жидких и газовых смесей с помощью полупроницаемых мембран в химической, микробиологическок пищевой, медицинской и других orpacnsx промышленности.
Сущность изобретеник в корпусе с крышками со штуцерами ввода и вывода разделяемой смеси расположен мембраннье элемент, вытолнен ый в виде попого шнека из пористого материала. 3 зпф-лы 1 ип
2001664
Изобретение относится к очистке жидкостей и газов. в частности к разделению жидких и газовых смесей с помощью полупроницаемых мембран, и может быть использовано в химической, микробиологической, пищевой, медицинской и других отраслях промышленности для осуществления и роцессов микро- и ультрафильтрации, Известны аппараты, состоящие из корпуса и крышки со штуцерами ввода и вывода разделяемой смеси. расположенного в корпусе пакета плоских фильтрующих элементов с перетоками и уплотнительных прокладок, а также центрального коллектора для отвода пермеата.
Недостатком этого аппарата является невозможность создания тангенциальных потоков относительно поверхности фильтрующих элементов, что связано с образованием застойных зон, накоплением в них осадков и снижением производительности.
Наиболее близким к предлагаемому является аппарат, состоящий из корпуса и крышек со штуцерами ввода и вывода разделяемой смеси, расположенного в нем пакета плоских фильтрующих элементов с перетоками, центрального коллектора для отвода пермеата, фильтрующих элементов, выполненных в виде дисков с двумя секторными отверстиями ввода и вывода, разделенными перегородкой, выступающей над обеими плоскостями дисковых фильтрующих элементов, пакета фильтрующих элементов, разделенных на отдельные блоки промежуточными пластинами с одним секторным отверстием, расположенным соосно с секторным отверстием вывода в фильтрующем элементе, прилегающем к нижней плоскости промежуточной пластины, и с секторным отверстием ввода в фильтрующем элементе, прилегающем к верхней плоскости промежуточной пластины, Предлагаемый аппарат изображен на чертеже.
Аппарат состоит из корпуса 1, двух торцовых крышек 2 с узлом герметизации 3, выполненным в виде резинового кольца, мембранного элемента 4, представляющего собой полый шнек с дренажной внутренней полостью, центральным коллектором 5, ребрами-дисками 6 с наружной поверхностью в виде мембраны 14.
На концах центрального коллектора 5 выполнены узлы герметизации 7 и 8 в виде резиновых колец. Торцовые крышки 2 содержат штуцера 9 и 10 для подачи исходной гмеси и для вывода концентрата соответственно, а также штуцера 11 и 12 для вывода пермеата. Крышки фиксируются на корпусе
1 при помощи сегментных вставок 13, или колец, или резьбового соединения, Аппарат работает следующим образом, Разделяемая смесь подается в аппарат через штуцер 9, поступает на верхнюю плоскость (мембрану) ребра-диска 6 мембранного элемента 4 и затем винтообразным потоком перемещается по каналу, расположенному между плоскостями (мембранами) ребер-дисков, собирается в выходном коллекторе и выводится из аппарата через штуцер 10 в виде концентрата. С целью исключения байпасного потока разделяемой смеси через зазоры между корпусом 1 и кромками ребер-дисков 6 на кромку последних может надеваться манжета 15 (показана условно), Пермеат, полученный на мембранном элементе 4, собирается в центральном коллекторе 5 и удаляется из аппарата через штуцера 11 и 12, Конструктивно как аппарат, так и мемб- ранный элемент могут быть выполнены в различных вариантах в зависимости от назначения. Например, при работе аппарата в тупиковом режиме. т,е. без вывода концентрата, целесообразно испольэовать корпус с одной крышкой и глухим днищем. При этом на обращенный к днищу конец центрального коллектора 5 надевается заглушка. В одном аппарате могут быть использованы несколько соосно расположенных элементов, соединенных втулками.
Мембранный элемент может быть выполнен в вищ одно- или многоэаходного шнека с прерывистым ребром-диском, с переменным шагом ребер-дисков и в других вариантах, а также с наполнением внутренней полости сорбентами, катализаторами, ионообменными, бактерицидными и другими материалами. В качестве корпуса мембранного элемента можно использовать пористые керамику, графит. металлы, волокнистые, полимерные, природные и другие виды материалов как с дополнительным несущим каркасом, так и без него. Мембранный элемент может использоваться как объемный или поверхностный фильтр, атакже с нанесением на наружную поверхность ребер-дисков дополнительной (жестко закрепленной или динамической) мембраны в виде вспомогательных фильтрованных слоев напылением, полимеризацией, прививкой, намывом и другими способами. (56) Авторское свидетельство СССР
N. 678742, кл, В 01 0 63/08, 1978.
Авторское свидетельство СССР
N. 1637105, кл. В 01 D 63/08, 1991.
II ° °
° В ° °
° ° °
° ° ° .
° °
В °
° ° °
° °
В °
° Э °
° °
° . °
° В °
° !
° ° °
° °
° °
° °
В В
В ° б
° В ° ° . !
° ° ° ° . °
° °
° е °
В ° °
° ° ° ° е
° 1
° °
Ф
° б
° ° ° !
° !
° . !
° °
° ° ° °
° ° ° ° ° В
° °
° °
1 ! ° В °
° В
° !
° ° °
° °
