Аппарат для разделения растворов

 

Союз Советским

Социалист имеооти

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К ПАТЕНТУ (»i659070 ч

4 (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 15.05.75 (21) 2136266/23-26 (23) Приоритет — (32) 16.05.74 (31) 7417001 (33) Франция

Опубликовано 25.04.79. Бюплетень № 15

Дата опубликования описания 2Б.0 79 (51) М.К .

В 01 D 13/00

Гасударственный исмитет

СССР

Il6 делам изасретений и отнрытий (53) УДК532.711. .66.067 (088.8) Иностранцы

Роберт Бардин и Мишель Кронебэрже (Франция) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

Рон-Пуленк Эндюстри" (Франция) (71) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к устройствам для разделения жидких смесей с помощью полупроницаемых мембран и может быть использовано для осуществления процессов ультрафильтрации, гемодиализа и оксигенации крови.

Известны аппараты для разделения растворов и осуществления обмена компонентами между фазами через полупроницаемые мембраны, состоящие из пакета плоских мембранных элементов и прокладок, двух пластин и устройств для сжатия пакета между пластинами (1) .

Недостатками таких аппаратов являются сложность изготовления устройств для сжатия пакета, трудоемкость их сборки.

Известен аппарат для разделения растворов с помощью полупроницаемых мембран, состоящий из двух несущих фланцев, расположенного между ними пакета мембранных элементов и прокладок, а также устройства для сжатия пакета несущими фланцами (2). Устройство для сжатия пакета выполнено в виде набора шпилек, расположенных по периметру несущих фланцев.

Недостатком этого аппарата является сложность его сборки. обусловленная необходимостью сжимать пакет последовательным закручиванием болтов на каждой шпильке.

Цель изобретения — упрощение сборки аппарата.

Это достигается за счет того, что устройство для сжатия пакета выполнено в виде боковых панелей, скрепленных с одним несущим фланцем и снабженных средством для блокировки с другим несущим фланцем, причем боковые панели могут быть

1в выполнены гибкими и быть жестко скреплены с одним несущим фланцем или быть подвижно скреплены с одним несущим фланцем.

На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат, сжимающее устройство выполнено с

15 подвижно скрепленными с несущим фланцем боковыми панелями; на фиг. 2 и 3 дан разрез А — А на фиг. 1 (варианты шарнирного соединения боковой панели с несущим фланцем); на фиг. 4 и 5 — схемы осевого соединения боковой панели с несущим фланцем; на фиг. 6 — вариант предлагаемого аппарата, сжимающее устройство выполнено с гибкими боковыми панелями, жестко скреп.пенными с несущим фланцем; на фиг. 7 дан

659070

55 разрез Б — Б на фиг. 6 (средство для блокировки выполнено в виде гребенки).

В предлагаемом аппарате между верхним 1 и нижним 2 несущими фланцами с помощью боковых панелей 3 зажат пакет

4 мембранных элементов и прокладок. Боковые панели 3 могут быть подвижно или жестко скреплены с нижним несущим фланцем 2. Число боковых панелей может быть различно в зависимости от конструкции пакета 4. В боковых панелях 3 выполнены отверстия 5, а в несущих фланцах 1 и 2— отверстия 6 для ввода в аппарат и вывода из него подвергаемых обработке растворов.

Подвижно скрепленные с нижним несущим фланцем 2 боковые панели могут быть связаны с ним либо с помощью шарниров, либо с помощью осей. Боковая панель 3 (см. фиг. 2) имеет ряд отверстий 7 с одной закругленной стенкой 8. Нижний несущий фланец 2 имеет ряд шипов 9, входящих в отверстия 7 и обеспечивающих шарнирное закрепление боковой панели 3 на несущем фланце 2. Шипы 9 имеют закругленную выемку 10, причем радиусы закругления выемки 10 и стенки 8 одинаковы.

Другой вариант выполнения шарнирного соединения показан на фиг. 3. Здесь шипы 11 находятся на внутренней стороне боковой панели 3, а соответствующие отверстия 12 — на нижнем несущем фланце

2. Шип 11 в зоне шарнирного соединения ограничен выпуклой цилиндрической поверхностью,ось которой параллельна поверхности боковой панели и проходит через отверстия 12, которые имеют одну вогнутук> цилиндрическую поверхность 13.

Боковые панели 3 могут быть соединены с нижним несущим фланцем 2 с помощью осей. На фиг. 4 показан один из вариантов осевого соединения. Через отверстия 7 боковой панели 3 по всей ее длине проходит ось 14, причем на стенках отверстий 7 и шипов 9 выполнены углубления для оси 14.

На фиг. 5 показано осевое соединение боковой панели 3 с несущим фланцем 2, выполненное по другому варианту. Шипы 9 нижнего несущего фланца 2 отогнуты вниз в виде полого полуцилиндра. На боковой панели 3 также выполнены шипы 15, отогнутые внутрь в виде полого полуцилиндра.

Ось 14 обеспечивает подвижное соединение боковой панели 3 и нижнего несущего фланца 2.

На фиг. 6 и 7 изображены аппараты, в которых боковые панели 3 жестко скреплены с нижним несущим фланцем 2 и могут представлять собой единую деталь. Боковые панели 3 55 таких случаях выполнены гибкими.

Для соединения с верхним несущим фланцем 1 боковые панели 3 снабжены средством для блокировки, которое также может быть

15 то

Зо

50 выполнено в нескольких вариантах. На фиг. 2 изображено средство для блокировки, состоящее из отверстий 16 в боковой панели 3 и соответствующих им шипов 17 на верхнем несущем фланце 1. Шипы 17 и стенки отверстий 16 снабжены выступом 18, обеспечивающим их зацепление.

Средство для блокировки может быть выполнено в виде шипов 19 на боковых панелях 3 и соответствующих им отверстий

20 на верхнем несущем фланце 1 (см. фиг. 3), Для обеспечения закругления шипы и отверстия снабжены выступом 21.

Средство для блокировки может быть выполнено также в виде гребенки 22, расположенной на наружной поверхности боковой панели 3 в углублениях 23 (см. фиг. 6 и 7). На соответствующих им выступах 24 верхнего несущего фланца 1 также выполнена гребенка, приходящая в зацепление с гребенкой 22 на боковой панели 3. Гребенка на соприкасающихся поверхностях может быть выполнена путем накатки, рифления, гранения, насекания зубцов, шлицев, нанесения волнистости.

Аппарат в случае подвижного соединения боковых панелей 3 и нижнего несущего фланца 2 собирают следующим образом.

На нижний несущий фланец 2 устанавливают пакет 4 мембранных элементов и прокладок и накрывают его верхним несущим фланцем !. Собранный таким образом узел помещают под пресс и прикладывают к нему усилие, при котором высота пакета 4 становится меньше рабочей высоты на величину, позволяющую свободно вставить шипы боковых панелей 3 или верхнего несущего фланца 1 в соответствующие им отверстия. После снятия давления пресса за счет упругости мембранных элементов и прокладок высота пакета 4 увеличивается до рабочей, строго соответствующей расчетным размерам. В боковых панелях возникает растягивающее усилие, обеспечивающее герметичность пакета 4, которая необходима для осуществления нормального обмена или переноса вещества через полупроницаемые мембраны.

Аппарат в случае жесткого соединения боковых панелей и нижнего несущего фланца собирают следующим образом.

На нижний несущий фланец 2 устанавливают пакет 4 мембранных элементов и прокладок и накрывают его верхним несущим фланцем 1. Собранный узел помещают под пресс и прикладывают усилие, обеспечивающее необходимое сжатие пакета 4. Во время сжатия боковые панели 3 за счет своей гибкости отклоняются, чем обеспечивают зацепление зубьев гребенок 22 на боковых панелях 3 и верхнем несущем фланце 1.

После снятия давления пресса за счет несимметричности зубьев гребенок боковые панели 3 и верхний несущий фланец 1 остаются неподвижными относительно друг

659070

5 друга, чем обеспечивают герметичность пакета 4.

Предлагаемые аппараты могут серийно изготавливаться, длительно храниться без изменения характеристик, не допускают случайной разгерметизации. очень просты при сборке и разборке.

Формула изобретения

1. Аппарат для разделения растворов с помощью полупроницаемых мембран, состоящий из двух несущих фланцев, расположенного между ними пакета мембранных элементов и прокладок, а также устройства для сжатия пакета несущими фланцами, отличающийся тем, что, с целью упрощения сборки аппарата, устройство для сжатия пакета выполнено в виде боковых панелей, скрепленных с одним несущим фланцем и снабженных средством для блокировки с другим несущим фланцем.

2. Аппарат по и. 1, отличающийся тем, что боковые панели выполнены гибкими и жестко скреплены с одним несущим фланцем.

3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что боковые панели подвижно скреплены с одним несущим фланцем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3398833, кл. 210 — 321, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 471104, кл. В 01 D 13/00, 25.05.75.

659070 фиг." ф 6 фиг.7 редактор Л. Гребенннкова Техред О.Луговая Корректор Г. Назарова

Заказ 1875/58 Тираж 876 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4