RU2001664C1 - Мембранный аппарат - Google Patents

Abstract

Использование: дл  разделени  жидких и газовых смесей с помощью полупроницаемых мембран в химической микробиологической, пищевой, медицинской и других отрасл х промышленности. Сущность изобретени  в корпусе с крышками со штуцерами ввода и вывода раздел емой смеси расположен мембранный элемент, выполненный в виде полого шнека из пористого материала 3 злф-лы, 1 ил.

Description

3

Я

IS

Изобретение относитс  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 отрасл х промышленности дл  осуществлени  процессов микро- и ультрафильтрации,

Известны аппараты, состо щие из корпуса и крышки со штуцерами ввода и вывода раздел емой смеси, расположенного в корпусе пакета плоских фильтрующих элементов с перетоками и уплотнительных прокладок, а также центрального коллектора дл  отвода пермеата.

Недостатком этого аппарата  вл етс  невозможность создани  тангенциальных потоков относительно поверхности фильтрующих элементов, что св зано с образованием застойных зон, накоплением в них осадков и снижением производительности.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  аппарат, состо щий из корпуса и крышек со штуцерами ввода и вывода раздел емой смеси, расположенного в нем пакета плоских фильтрующих элементов с перетоками, центрального коллектора дл  отвода пермеата, фильтрующих элементов, выполненных в виде дисков с двум  секторными отверсти ми ввода и вывода, разделенными перегородкой, выступающей над обеими плоскост ми дисковых фильтрующих элементов, пакета фильтрующих элементов , разделенных на отдельные блоки промежуточными пластинами с одним секторным отверстием, расположенным соос- но 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, представл ющего 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 дл  подачи исходной смеси и дл  вывода концентрата соответственно , а также штуцера 11 и 12 дл  вывода пермеата. Крышки фиксируютс  на корпусе

1 при помощи сегментных вставок 13, или колец, или резьбового соединени .

Аппарат работает следующим образом. Раздел ема  смесь подаетс  в аппарат

через штуцер 9, поступает на верхнюю плоскость (мембрану) ребра-диска 6 мембранного элемента 4 и затем винтообразным потоком перемещаетс  по каналу, расположенному между плоскост ми (мембранами)

ребер-дисков, собираетс  в выходном коллекторе и выводитс  из аппарата через штуцер 10 в виде концентрата. С целью исключени  байпасного потока раздел емой смеси через зазоры между корпусом 1

и кромками ребер-дисков 6 на кромку последних может надеватьс  манжета 15 (показана условно).

Пермеат, полученный на мембранном элементе 4, собираетс  в центральном коллекторе 5 и удал етс  из аппарата через штуцера 11 и 12.

Конструктивно как аппарат, так и мембранный элемент могут быть выполнены в различных вариантах в зависимости от назначени . Например, при работе аппарата в тупиковом режиме, т.е. без вывода концентрата , целесообразно использовать корпус с одной крышкой и глухим днищем. При этом на обращенный к днищу конец центрального коллектора 5 надеваетс  заглушка . В одном аппарате могут быть использованы несколько соосно расположенных элементов, соединенных втулками. Мембранный элемент может быть выполней в видЈ одно- или многозаходного 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 использоватьс  как объемный или поверхностный фильтр, атак- же 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 Ns 678742, кл. В 01 D 63/08, 1978.

Авторское свидетельство СССР N 1637105, кл. В 01 D 63/08, 1991.

Claims (4)

1. МЕМБРАННЫЙ АППАРАТ дл  разделени  смесей, включающий корпус и крышки со штуцерами ввода и вывода раздел емой смеси, расположенный внутри него мембранный элемент, центральный коллектор дл  отвода пермеата и узлы герметизации , отличающийс  тем, что мемб- ранный элемент выполнен в виде полого шнека из пористого материала.

0

2.Аппарат по п.1, отличающийс  тем, что он снабжен размещенным в полости шнека сорбентом или катализатором.

3.Аппарат по п.1, отличающийс  тем, что шнек выполнен с переменным шагом, а его кромка снабжена манжетой, плотно прилегающей к стенке корпуса.

4.Аппарат по п.1. отличающийс  тем. что шнек снабжен нанесенной на наружную поверхность динамической мембраной .

13

Г0