Корпус-коллектор для пленочных мембранных фильтров очистки жидкостей и газов

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим тонкую очистку воды и газов от примесей. Корпус-коллектор для пленочных мембранных фильтров очистки жидкостей и газов выполнен в виде плоского элемента прямоугольной или квадратной формы с игольчатым полем, расположенным с двух сторон плоского элемента корпуса. По периметру корпуса расположены полоски для закрепления на корпусе пленочной мембраны. Форма элементов игольчатого поля представляет собой пирамиду или конус со сглаженными вершинами. Кроме того, в корпусе-коллекторе применена специальная пленочная ламинированная трековая мембрана, а на отводящей трубке может быть установлен обратный клапан. Изобретение позволяет увеличить производительность фильтра и повысить прочность мембраны. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим тонкую очистку воды и газов от примесей.

В качестве прототипа выбран «Бытовой фильтр для тонкой очистки воды» (Патент Российской Федерации №2145943, МПК С02F 9/00, В01D 29/56, 61/00), содержащий корпус, закрепленный крышками, имеющий шланг для отвода отфильтрованной воды и расположенные между корпусом и крышками пленочные мембраны; корпус выполнен с опорной для мембраны рифленой поверхностью.

Собственно коллектором фильтрованной воды служит пространство между неровностями поверхностных элементов корпуса в мембранных фильтрах. Пленочные мембраны в рабочем состоянии фильтров испытывают поверхностное давление и прижимаются к элементам корпуса. В подобных коллекторах для устранения этого явления применяют как вариант выполнение поверхности корпуса с линейчатыми элементами (полоски, дуги, лучи, сетка и т.д.). У прототипа корпус выполнен с опорной для мембраны рифленой поверхностью.

Недостатком прототипа (и других известных решений) является тот факт, что под воздействием поверхностного давления в месте контакта мембраны с рифленым линейчатым элементом поверхности корпуса происходит перекрытие большого количества отверстий мембраны, а это препятствует прохождению через перекрытые отверстия отфильтрованной жидкости или газа, тем самым уменьшает рабочую поверхность мембраны и его пропускную способность.

В основу изобретения поставлена задача создания такого корпуса-коллектора для пленочных мембранных фильтров очистки жидкостей и газов, который конструктивно обеспечивал бы минимальную площадь перекрытых отверстий и максимальную пропускную способность фильтра.

Поставленная задача решается тем, что конструкция корпуса - коллектора для пленочных мембранных фильтров очистки жидкостей и газов выполнена в виде плоского элемента прямоугольной или квадратной формы с игольчатым полем, расположенным с двух сторон плоского элемента корпуса, и узкой полоской по периметру с каждой из сторон для закрепления на корпусе пленочной мембраны. Форма элементов игольчатого поля представляет собой подобие пирамиды или конуса со слегка сглаженными вершинами. Кроме того, в новой конструкции корпуса-коллектора применена специальная заламинированная пленочная (например, трековая) мембрана. Ламинат мембраны выполнен из нетканного синтетического материала определенной толщины и приподнимает саму мембрану над игольчатой поверхностью корпуса-коллектора, что создает дополнительное пространство для свободного прохождения капель фильтруемой жидкости или газа и, тем самым, еще больше увеличивает производительность фильтра. Кроме того, ламинат упрочняет саму мембрану и повышает эксплуатационные свойства фильтра.

Для защиты мембраны от повреждений, которые возникают в случае продувки пользователем отводной трубки, на отводной трубке может быть установлен обратный клапан.

В рабочем состоянии корпус, как правило, закреплен крышками. С одного края игольчатого поля расположена сквозная щель с выходным отверстием, расположенным параллельно плоскости корпуса, переходящим в выходной штуцер, через который из всей этой конструкции выводятся потоки чистой жидкости или газа, к штуцеру присоединяется выходная эластичная трубка, в которой, например в случае фильтрации воды, столб воды работает в качестве насоса и создает отрицательное давление под мембраной, которое всасывает под мембрану сквозь ее поры и сквозь материал мембранной подложки очищенную жидкость или газ. Корпус может включать в свою конструкцию элементы замкового соединения как для присоединения боковых крышек, так и для присоединения аналогичных корпусов друг к другу для увеличения производительности фильтра.

Корпус может не включать в свою конструкцию элементов замкового соединения, и в этом случае корпус может использоваться без крышек или устанавливаться между крышками, замыкающимися между собой своими замками, или такой корпус может устанавливается в специальную рамку, которая имеет замковые соединения, которые позволяют удерживать внешние крышки или обеспечивают соединение корпусов с рамками между собой без ограничения в количестве.

Игольчатое поле используется в качестве опорного, поддерживающего мембрану элемента, и еще оно предназначено для сбора капель или потоков жидкости или газа, прошедших очистку путем прохождения сквозь малые отверстия пленочной мембраны (например, трековой мембраны), которая герметически присоединяется (например, приклеивается, приваривается, вжигается, вплавляется и т.п.) своими краями к узким полоскам корпуса, расположенным по периметру корпуса. Сквозная щель, примыкающая к штуцеру, предназначена для сбора и вывода из-под мембраны потоков очищенной жидкости или газа. Выходной штуцер предназначен для присоединения к корпусу выводящей внешней трубки.

Сквозная щель имеет поперечное отверстие, проходящее сквозь выходной штуцер, через который выходят суммарные потоки очищенной жидкости или газа.

В качестве подобных коллекторов обычно применяют рифленые поверхности с линейчатыми элементами (полоски, дуги, лучи, сетка и т.д.). Игольчатое поле выбрано потому, что пленочная мембрана в рабочем состоянии испытывает поверхностное давление и прижимается к элементам корпуса, в нашем случае к вершинкам иголок. В месте контакта мембраны с иголкой происходит перекрытие отверстий мембраны, что препятствует прохождению через эти перекрытые отверстия отфильтрованной жидкости или газа, тем самым уменьшая рабочую поверхность мембраны. Если элементы опорной поверхности корпуса сделать линейчатыми или другой, отличной от игольчато - подобной формы, то площадь перекрытых отверстий будет намного больше, т.к. только точка имеет минимальную площадь в сравнении с линией или элементом другой формы.

Графически устройство представлено на Фиг.1 (Корпус-коллектор. Общий вид), и Фиг.2 (Корпус-коллектор в составе фильтра. Общий вид) где обозначено:

Корпус-коллектор - 1

Игольчатые элементы - 2

Плоская полоска по периметру - 3

Мембрана - 4

Сквозная щель - 5

Штуцер - 6

Отводящая трубка - 7

Крышки - 8

Устройство работает следующим образом. Жидкость или газ через отверстия (на чертеже не показаны) в крышке 8 фильтра попадает на мембрану 4, далее через отверстия пленочной мембраны попадает в пространство под мембраной и, проходя между игольчатыми элементами 2 корпуса коллектора 1, выходит через сквозную щель 5 и штуцер 6 в присоединенную к штуцеру отводящую трубку 7.

1. Корпус-коллектор для пленочных мембранных фильтров очистки жидкостей и газов, включающий плоский элемент прямоугольной или квадратной формы, отличающийся тем, что обе стороны плоского элемента корпуса выполнены в виде игольчатого поля, по периметру с каждой из сторон корпуса расположены полоски для закрепления на корпусе фильтрующего элемента - пленочной ламинированной трековой мембраны, при этом форма элементов игольчатого поля представляет собой пирамиду или конус со сглаженными вершинами.

2. Корпус-коллектор по п.1, отличающийся тем, что на отводящей трубке может быть установлен обратный клапан.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ротору для генерирования потока воды, который создает высокоинтенсивную поперечную силу для удаления твердого вещества, прилипшего к разделительным мембранам в процессе очистки воды, содержащей загрязняющее вещество, и к фильтровальному аппарату, в котором используется ротор.

Изобретение относится к сорбционным методам разделения газовых смесей и дегазации жидкостей и может быть использовано в пищевой, медицинской, химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройствам для разделения жидких средств методами микрофильтрации, ультрафильтрации, нанофильтрации и обратного осмоса и может найти широкое применение для глубокой очистки промышленных стоков и для получения питьевой воды.

Изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано при очистке и концентрировании токсичных растворов, в том числе радиоактивных высокого уровня активности.

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.
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.

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

Изобретение относится к фильтрам для очистки жидкости от взвешенных и коллоидных частиц, устранения вредных химических компонентов и неприятных запахов. .

Изобретение относится к фильтрующему элементу с повышенной коррозионной стойкостью и улучшенными структурными свойствами для фильтрации материалов, содержащих твердые вещества, и получения фильтрационной лепешки из твердого материала по меньшей мере на одной поверхности фильтрующего элемента.

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей от взвешенных твердых частиц и может быть использовано при очистке загрязненных вод на горных предприятиях.

Фильтр // 2093248

Фильтр // 1699513

Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано в химической и смежных отраслях, преимущественно , в производстве красителей и полупродуктов Цель изобретения - повышение его производительности и эффективности очистки сусп ензии Емкостный фильтр содержит вертикальный корпус, снабженный в нижней части фланцем, выполненным с внутренней стороны корпуса, днище, установленное внутри корпуса и опирающееся на фланец, фильтрующую перегородку , отделяемую от фланца при выгрузке осадка, штуцера для подвода суспензии и отвода фильтрата, перемешивающее устройство для обработки осадка.

Изобретение относится к фильтрам для разделения концентрированных суспензий. .

Изобретение относится к способу измерения совокупности технологических параметров химического процесса, осуществляемого в химическом реакторе

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим тонкую очистку воды и газов от примесей

Наверх