Мембранный аппарат

 

Изобретение относится к устройствам для разделения растворов методом обратного осмоса и ультрафильтрации и может быть использовано в микробиологической, пищевой и химической отраслях промыт ленности. Цель изобретения - повышение1 производительности аппарата за счет усиления турбулизации потока разделяемой смеси в напорных камерах. Аппарат состоит из фланцев и набора мембранных элементов и уплотнительных прокладок 11 Прокладки выполнены в форме рамки, имеют коллекторные отверстия 13 и 14, соединенные с напорной камерой распределительными каналами 15 и 16 Для достижения цели в прокладках выполнены дополнительные распределительные кпналы 17 и 18 расположенные под углом 87-88° к оси потока Перекрещивание подаваемых потоков в напорной камере вызывает интенсивную турбулизацию жидкости над мембранами. 3 ил оо С

СО(ОЗ (()Bf=.! СКИХ

СОЦИЛЛИС(ИЧЕСКИХ

РЕСПУГ>ПИК (с I Is В 01 D 63/08

I ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКН(СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (.Ь фь.

О (л) (Л (21) 4727882/26 (22) 10.06.89 (46) 07.09.91. Бюл. N 33 (71) Тбилисский региональный отдел по разработке нового оборудования, средств автоматизации, мембранной технике и технологии (72) В. И. Бибилейшвили, В, 8. Гвачлиани, Г. Л. Гугулашвили, 3. Ш, Монаселидзе, К, Г.

Санаия, Д. О. Гелашвили и К. А. Домианидзе (53) 66.067-278.002.73:532.711(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1400637, кл. В 01 0 13/00, 1988. (54) М Е М Б PA Н Н Ы Й АППАРАТ (57) Изобретение относится к устройствам для разделения растворов методом обратного осмоса и ультрафильтрации и может быть использовано в микробиологической, Изобретение относится к устройствам для разделения растворов методом обратного осмоса и ультрафильтрации и может быть использовано в микробиологической, пищевой и химической отраслях промышленностии.

Целью изобретения является повышение производительности аппарата за счет усиления турбулизации потока разделяемой смеси в напорных камерах.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого мембранного аппарата; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг, 1; на фиг. 3 — сечение Б Б на фиг. 1, Мембранный аппарат содержит два фланца 1, 2, На нижнем фланце 2 предусмотрен штуцер 3 для ввода разделяемой смеси. На верхнем фланце 1 имеется штуцер 4 для вывода продукта. Между фланца„„SU ÄÄ 1674935А1 пищевой и химической отраслях промыш ленности. Цель изобретения — noBIILUBHI1(; производительности аппарата за счет усиления турбулизации потока разделяемои смеси в напорных камерах. Аппарат состоит из фланцев и набора мембранных элементов и уплотнительных прокладок 11.

Прокладки выполнены в форме рамки, имеют коллекторные отверстия 13 и 14, соединенные с напорной камерой распределительными каналами 15 и 16. Для достижения цели в прокладках выполнены дополнительные распредели(сльные каналы 17 и 18, расположенные под углом

87-88 к оси потока. Перекрещивание подаваемых потоков в напорной камере вызывает интенсивную турбулизацию жидкости над мембранами. 3 ил. ми 1 и 2 расположен пакет из мембр»Ihl(I элементов прямо I оль (ой или круI Jlои формы. Каждый мембранныи элемент согтоит из центральной пластины 5 с отверстием 6 для выхода пермеата, с обеих сторон кото рой расположены дренажные ocHQBbl 7 (например, гранулированно(п титанокерамическо(о материала), lla кот рые уложены мембраны 8, В центральнсй пластине 5, дренажных основах 7 и мембранах 8 выполнены соосные коллекторные 01верстия 9 и 10 соответственно для ввода и вывода разделяемои смеси.

Между MåмбраHíhlми элPìå(lтэми пред лагаемой конструкции располох<ены уплотнительные прокладки 11 в виде рамок, служащие для герм .1из-1IIv(1 мембран по периметру коллекторных отьерстии 9, 10 (I мембранном эле лен1., I1 образования боко1674935 ных стенок напор 1ой камеры 12. Уплотнительная прокладка 11 имеет коллекторные отверстия 13 и 14 соответственно для входа и выхода разделяемой жидкос>и. Отверстия

13, 14 расположены соосно с коллекторными отверстиями 9, 10 и сообщаются с помощью распределительных каналов 15 и 16 соотне>сгненно для ввода жидкости н напорную камеру и вывода жидкости из напорной камеры. В теле упло1«ительной прокладки 11 на продольных сторонах рамки выполнены дополнительные распределительные каналы 17, 18 для подачи дополнительIII го потока жидкосги с целью турбулизации потока и очистки поверхности мембран. Укаэанные дополнительные каналы 17, 18 расположены параллельно понер хностям мембран 8 и «эг1равлены наклонно в сторону дни>кения потока под углом

87.. 88 > отнссительно продольнои оси рамки.

ОдIIонре.1енно д0полнитель1ые каналы

17, 18 посредс, нпм I>H$1ppIII- их каналов 19, 20 для ввода дополни>ельной разделяемой смеси сообшав>1ся через насос 21 с ис1очником дополнительной жидкосги (с выходным штуцером 4 продук1а или С резервуаром).

Устройство работает следующим образом.

Разделяемая I.ìåñü через штуцер 3 но фланце 2 и колпек орные отверстия 9, 13 н мембранных элементах, уплотнительных прокладках 11 и распределительные каналы

15 поступает в напорную камеру 12. Перемещаясь вдоль мембран, часть жидкости под давлением проходит чeðåз мемГ>г>эны 8, дренажные основы 7 и при помощи отверстия 6 в центрэльнои пластине 5 вывода тся из аппарата н ниде Ilpðìåàòý, Пройдя распределигельные каналы,6, оставшаяся смесь через коллекторные отверстия 10, 14 в мембранных элементах 11 в уплогнительных прокладках поднимается и попадает н следующую напор«ую камеру

12. Здесь цик!I повторяется. Проидя 1аким образом последова1ельно все напорные камеры 12, продукт через шгуцер 4 но фланце

1 вынодигся иэ аппарата (через клапан избылгочного давления).

При этом в течение всего процесса к дополнительным каналам 17, 18 через внутрен«ие каналы 19, 20 с помощью насоса 21 подводится часть концентрата. Поступая в напор«ые камеры 12 под давлением через каналы 17, 18, струя дополнительной жидкос1и сталкивается с основным потоком разделяемой смеси, обуславливая интенсивную турбулиэацию потока путем перемешивания и тем самым снижая влияние концентрационной поляризации в околомембранном пространстве, За счет подачи дополнительного потока под углом 87...88 по отношению к основному потоку и при этом параллельно плоскости мембран ка>кдая струя дополнительно о потока осуществляет перемешивание разделяемой жидкости и очистку мембраны не в локальных местах. а по всей длине их прохождения. Наряду с обеспечением развитой турбулизации н обширной зоне около мембранного пространства подача дополнительного потока в предлагаемых условиях дает возможность предотвратить разрушение и износ мембран и тем самым повышает их срок службы.

Формула изобретения

Мембранный аппарат, содержащий два фланца со штуцерами ввода разделяемой смеси и вывода продуктов и расположенный между ними пакет из мембранных элементов и уплотнительных прокладок, выполненных н виде рамок, образующих напорные камеры и снабженных коллекторными отверстиями и распределительными каналами, соединяющими коллекторные огнерстия с напорной камерой, о т л и ч а юц и и с я тем, что, с целью повышения производительности аппарата за счет усиления турбулизации потока разделяемой смеси н напорных камерах, уплотнительные прокладки снабжены дополнительными распределительными каналами, выпîflненными на продольных сторонах рамок и расположенными под yrnoM 87- 88 к продольной оси рамки.

1 f) i.1(135 уу у А- Я

19 Йг.2

1674935 б-б

Риг. Л

Составитель А.Свитцов

Редактор С.Кулакова Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Заказ 2956 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при К111 СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.rагарина. 101