Способ изготовления мембранного модуля тангенциального фильтрования

Изобретение относится к изготовлению устройств для разделения жидких или газообразных сред (например, для очистки воды, воздуха, разделения крови при плазмаферезе и др.) с помощью мембранных элементов складчатого типа. Процесс изготовления мембранного модуля тангенциального фильтрования включает операцию формирования складчатой конструкции из мембраны, потокораспределительных и дренажных устройств, герметизацию этой конструкции и заливки ее торцов герметиком. До процесса формирования складчатой конструкции мембрану в расправленном состоянии соединяют термическим, ультразвуковым или клеевым способом с боковыми стенками, дренажными и потокораспределительными элементами. Затем производят формирование складчатой конструкции, присоединяют верхнюю и нижнюю крышки и боковые стенки и герметизируют внутреннее пространство в промежутке между входным и выходным патрубками верхней крышки. Изобретение позволяет упростить технологию изготовления и повысить качество разделения сред с помощью получаемого модуля. 6 ил.

 

Изобретение относится к способам создания устройств для разделения жидких или газообразных сред (например, для очистки воды, воздуха, разделения крови при плазмаферезе и др.) с помощью мембранных элементов складчатого типа.

Наиболее близким к настоящему изобретению является способ изготовления мембранного модуля тангенциального фильтрования, включающий операцию формирования складчатой конструкции из мембраны, потокораспределительных и дренажных устройств, герметизацию этой конструкции совместно с верхней, нижней крышками и боковыми стенками и заливки ее торцов герметиком (см. патент FR 2174821, кл. В01D 63/14, опубл. 19.10.1973). Недостатком известного способа является технологическая сложность сгибания тонкой и гибкой мембраны в большое количество плотно прилегающих друг к другу складок и последующего закладывания потокораспределительных и дренажных устройств в каждую складку.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков. Технический результат заключается в упрощении технологии изготовления и повышении качества разделения сред с помощью получаемого модуля. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что способ изготовления мембранного модуля тангенциального фильтрования включает операцию формирования складчатой конструкции из мембраны, потокораспределительных и дренажных устройств, герметизацию этой конструкции совместно с верхней и нижней крышками и боковыми стенками и заливки ее торцов герметиком, причем до процесса формирования складчатой конструкции мембрану в расправленном состоянии соединяют термическим, ультразвуковым или клеевым способом с боковыми стенками, дренажными и потокораспределительными элементами, производят формирование складчатой конструкции, присоединяют верхнюю крышку и боковые стенки и герметизируют пространство между верхней крышкой, потокораспределительными элементами, боковыми стенками и вершинами складок мембраны в промежутке между входным и выходным патрубками верхней крышки.

На фиг.1 схематично изображен мембранный модуль;

на фиг.2 - разрез А-А по оси входного патрубка верхней крышки;

на фиг.3 - разрез В-В по оси выходного патрубка нижней крышки;

на фиг.4 показано потокораспределительное устройство с выполненным на обеих его сторонах рельефным рисунком;

на фиг.5 - дренажное устройство с выполненным на обеих его сторонах рельефным рисунком;

на фиг.6 - мембрана в расправленном состоянии с присоединенными к ней боковыми стенками, потокораспределительными и дренажными устройствами.

Изготавливаемый мембранный модуль состоит из верхней крышки 1 с патрубком 2 подвода фильтруемой смеси и патрубка 3 отвода концентрата, боковых стенок 4, нижней крышки 5 с патрубком 6 отвода фильтрата и помещенной в пространство между верхней 1 и нижней 5 крышками и боковыми стенками 4 зигзагообразно сложенной трековой мембраны 7 с размещенными между ее складками дренажными 8 и потокораспределительными 9 устройствами. Потокораспределительные и дренажные устройства могут быть выполнены в виде тонких пластинок с нанесенным по их обеим сторонам рельефным рисунком, образующим каналы для прохождения фильтруемой среды и отвода фильтрата. В качестве дренажного или протокораспределительного устройства можно также использовать полимерную сетку тканого или вязаного переплетения. В качестве материала для изготовления потокораспределительных и дренажных устройств, боковых стенок, верхней и нижней крышек могут быть использованы полиолефины, например этиленвинилацетат. Торцы зигзагообразно сложенной мембраны 7 совместно с торцами верхней 1 и нижней 5 крышек и боковых стенок 4 помещены в слой герметика 10, а пространство 11 между верхней крышкой 1, потокораспределительными устройствами 9, боковыми стенками 4 и вершинами складок мембраны 7 в промежутке между входным 2 и выходным 3 патрубками верхней крышки 1 загерметизировано. Первая и последняя складки мембраны 7 герметично соединены с внутренними поверхностями боковых стенок 4. Мембранный модуль изготавливается следующим образом. До формирования складчатой конструкции в определенном порядке раскладываются боковые стенки 4 и потокораспределительные устройства 9, на них укладывается полоса мембраны 7, а на нее в определенном порядке раскладываются дренажные устройства 8. В местах, близких к торцам, потокораспределительные 9 и дренажные 8 устройства и боковые стенки 4 соединяют термическим, ультразвуковым или клеевым способом с мембраной 7 в расплавленном состоянии. Затем производят формирование складчатой конструкции, то есть все вышеуказанное складывается в зигзагообразный пакет. К боковым стенкам 4 герметично присоединяются верхняя 1 и нижняя 5 крышки, а торцы полученного мембранного модуля заливаются герметиком. После чего герметизируют пространство между верхней крышкой, потокораспределительными элементами, боковыми стенками и вершинами складок мембраны в промежутке между входным и выходным патрубками верхней крышки.

Получаемый модуль имеет относительно низкую себестоимость при сохранении высокого качества фильтрования. Процесс изготовления значительно упрощен, что уменьшает количество брака.

Способ изготовления мембранного модуля тангенциального фильтрования, включающий операцию формирования складчатой конструкции из мембраны, потокораспределительных и дренажных устройств, герметизацию этой конструкции совместно с верхней, нижней крышками и боковыми стенками и заливки ее торцов герметиком, отличающийся тем, что до процесса формирования складчатой конструкции мембрану в расправленном состоянии соединяют термическим, ультразвуковым или клеевым способом с боковыми стенками, дренажными и потокораспределительными элементами, производят формирование складчатой конструкции, присоединяют верхнюю и нижнюю крышки и боковые стенки и герметизируют пространство между верхней крышкой, потокораспределительными элементами, боковыми стенками и вершинами складок мембраны в промежутке между входным и выходным патрубками верхней крышки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к фильтрующему устройству для отделения частиц от жидкости и может найти применение при отделении биомассы от воды и сточных вод. .

Изобретение относится к очистке фильтра на основе полых волокон. .

Изобретение относится к процессам и аппаратам химической технологии и может быть использовано для разделения газовых смесей с помощъю полупроницаемых мембран. .

Изобретение относится к аппаратам для очистки газовых потоков и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности для очистки потоков газа. .

Изобретение относится к объединенным мультимембранным проницаемым модулям из полых волокон, содержащим по меньшей мере две различные проницаемые мембраны в объединенной мультимембранной проницаемой ячейке.

Изобретение относится к аппаратам для диффузионного разделения многокомпонентных жидких или газовых смесей с использованием полых волокон и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтеперерабатывающей , нефтехимической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к пленочному фильтрационному устройству (7) из полых волокон для фильтрации исходного раствора путем его прохождения через пленку из полых волокон, погруженную в рабочую ванну (24)

Изобретение относится к устройствам для разделения газовых смесей с помощью половолоконных мембран. Мембранный газоразделительный модуль содержит горизонтально расположенный корпус с торцовыми крышками и мембранными картриджами, выполненными из пучка полых волокон и расположенными зеркально относительно центра. Корпус содержит симметрично расположенные торцовые участки большего диаметра, сопряженные коническими переходными участками с центральным участком меньшего диаметра. При этом длина торцовых участков соответствует длине, ограниченной торцом корпуса и входной зоной мембранных картриджей, а внутренний диаметр центрального участка выполнен с возможностью одновременного обеспечения свободного монтажа/демонтажа мембранных картриджей и их плотной посадки в месте уплотнения кольцевыми прокладками. Штуцеры входа сырьевого газа расположены на торцовых участках корпуса перпендикулярно его продольной оси напротив входных зон мембранных картриджей, штуцеры выхода пермеата расположены на торцовых участках корпуса вблизи торцовых крышек перпендикулярно продольной оси корпуса. Технический результат - уменьшение массогабаритных характеристик мембранного модуля и всего газоразделительного устройства в целом. 1 ил.

Изобретение относится к мембранному разделению газоразделения газов. Мембранный модуль разделения газов, содержащий: элемент из полых волокон, имеющий пучок полых волокон, состоящий из нескольких полых волоконных мембран, и трубную решетку, расположенную на конце пучка полых волокон для скрепления полых волоконных мембран; корпус, имеющий отверстие, предназначенное для вставления или извлечения через него элемента из полых волокон; защитный элемент, имеющий образованный в нем выпуск газа и прикрепленный для укрывания отверстия корпуса; и перфорированную плиту, имеющую несколько сквозных отверстий для образования в ней газовых каналов, при этом перфорированная плита установлена между трубной решеткой и защитным элементом; при этом мембранный модуль разделения газов предназначен для разделения газов посредством подачи смешанного газа в полые волоконные мембраны, причем перфорированная плита имеет: (a) плоский участок на поверхности вблизи защитного элемента, при этом после установки плоский участок выполнен с возможностью, в общем, контакта с защитным элементом; и (b) образующий канал углубленный участок, который образован на участке поверхности ближе к защитному элементу, чем плоский участок, для образования газового канала; (c) сквозное отверстие, продолжающееся на плоском участке и углубленном участке для образования канала на виде сверху перфорированной плиты, так чтобы сквозное отверстие имело возможность сообщения с образующим канал углубленным участком. Технический результат – сдерживание деформации перфорированной плиты. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области разделения газовых смесей и может быть использовано в газовой, нефтяной и химической отраслях промышленности. Осуществляют трестадийную обработку гелийсодержащего природного газа. Проникающий газ (5) после первой газоразделительной мембраны (3) сжимают в компрессоре (13) и направляют на вторую газоразделительную мембрану (17). Проникающий газ (19) из второй газоразделительной мембраны (17) извлекают как гелийсодержащий газ. Непроникающий газ (21) из второй газоразделительной мембраны (17) направляют на третью газоразделительную мембрану (23). Непроникающие газы (7 и 25) из первой и третьей газоразделительных мембран (3 и 23) объединяют, получая товарный природный газ (27). Проникающий газ (9) из третьей газоразделительной мембраны (23) объединяют с проникающим газом (5) из первой газоразделительной мембраны (3). Обеспечивается высокий уровень извлечения гелия с концентрацией 99 мол.%, а также минимальная теплоемкость очищенного природного газа при использовании только одного компрессора. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к изготовлению устройств для разделения жидких или газообразных сред с помощью мембранных элементов складчатого типа

Наверх