Мембранный аппарат

 

Использование: ультрафильтрация, обратный осмос, микрофильтрация в химической , пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: аппарат содержит расположенный между несущими фланцами пакет мембранных элементов. Каждый элемент снабжен каркасной пластиной с отверстиями и каналами для ввода исходной смеси и вывода пермеата и концентрата, на одной стороне которой расположено дренажное устройство, а на другой турбулизирующее устройство. Мембрана расположена на дренажном устройстве. С двух сторон каркасной пластины по периметру в виде выступа расположены контурные узлы герметизации, а в виде выступов. охватывающих отверстия, расположены коллекторные узлы герметизации, примыкающие с внешней стороны к контурным узлам герметизации. 3 ил.

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (5I)S В 01 0 63/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

k !

1д

I(ô

Ы (гд () (21) 4880021/26 (22) 18.10.90 (46) 15,05.93. Бюл. ¹ 18 (76) Н.С.Орлов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1775145, кл. В 01 Р 63/16, 1990. (54) МЕМБРАННЫЙ АППАРАТ (57) Использование: ультрафильтрация. обратный осмос, микрофильтрация в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: аппарат содержит расположенный между несущими фланцами пакет мембранных элементов. Каждый элеИзобретение относится к разделению смесей с помощью полупроницаемых мембран и может быть использовано в химической, микробиологической. электронной, пищевой и других отраслях промышленности для осуществления ультра- и микрофильтрации, обратного осмоса, мембранной дистилляции, оксигенации и других мембранных процессов.

Цель изобретения — повышение производительности аппарата и исключение образования застойных зон, На фиг.1 и 2 изображен мембранный аппарат в разобранном виде; на фиг.2— каркасная пластина.

Мембранный аппарат состоит из пакета фильтрующих элементов, зафиксированного между несущими фланцами 1 и 2 при помощи стягивающих шпилек либо другого стягивающего устройства. На фланцах 1 и 2 либо на фланце 1 выполнены коллектор 3 для подачи исходной смеси с выходными каналами 4-6 и штуцером 7; коллектор 8 для отвода. концентрата с входными каналами

Э.. Ж „1816230 А3 мент снабжен каркасной пластиной с отверстиями и каналами для ввода исходной смеси и вывода пермеата и концентрата, на одной стороне которой расположено дренажное устройство, а на другой -- турбулизирующее устройство. Мембрана расположена на дренажном устройстве. С двух сторон каркасной пластины по периметру в виде выступа расположены контурные узлы герметизации, а в виде выступов, охватывающих отверстия, расположены коллекторные узлы герметизации, примыкающие с внешней стороны к контурным узлам герметизации. 3 ил.

9,10 и штуцером 11; коллектор 12 для отвода фильтрата с входными каналами 13, 14 и штуцером 15 и коллектор 16 с входными каналами 17 — 19 и штуцером-20.

Пакет фильтрующих элементов состоит из чередующихся полупроницаемых мембран 21 и 22 и каркасных пластин 23 и 24. На двух противоположных сторонах полупроводниковых мембран 21 и 22 выполнены отверстия, соосные с каналами 4-6, 13, 14.

9. 10, 17-19. На верхнгей плоскости каркасной пластины 23 расположено дренажное устройство в виде каналов 25, имеющих вывод через каналы к отверстиям, соосным с отверстиями 26 — 30, выполненными на двух противс 1оложных сторонах каркасной пластины с осно с отверстиями на двух сторонах полупроницаемой мембраны. На верхней и нижней пг оскостях каркасных пластин 23 и 24 контурные 31 узлы герметизации выполнены в виде выступа. охватывающего по периметру дренажное 25 и турбулизирующее устройства. С внешней стороны к конт урным узлам герметизации

1816230

40 примыкают выполненные в виде выступов, охватывающих отверстия 26-30, 32 — 36, коллекторные 37 узлы герметизации.

На нижней плоскости каркасной пластины выполнено турбулизирующее устройство в виде каналов 38, имеющих выход через каналы 39 и 40 к отверстиям 32-36, выполненным соосно с отверстиями в полупроницаемой мембране, Все каркасные пластины мембранного аппарата по исполнению и расположению идентичны, снабжены направляющими 41 для удобства сборки аппарата и отверстиями 42 для фиксации мембраны.

Верхний и нижний фланцы 1 и 2 могут быть идентичными по исполнению и содержать коллекторы 3, 8 и 12, 16 либо все коллекторы 3, 8, 12 и 16 выполняются на нижнем фланце, а верхний является прижимающей плитой.

Аппарат работает следующим образом, Разделяемая смесь подводится в рабочую зону под давлением через штуцер 7, коллектор 3, выходные каналы 4 — 6 и распределяется по поверхности мембран, например 22, через отверстия 32-34, сообщающиеся с ними каналы 40 и каналы

38. Часть смеси проникает через мембраны в каналы 25 и отводится через каналы 39, отверстия 26-30 в каркасной пластине, входные каналы 13, 14 и 17-19 коллекторов12 и 16 со штуцерами 15 и 20. Другая часть смеси в виде концентрата отводится из рабочей зоны через каналы 40 в отверстия 35, 36 в каркасной пластине, входные каналы 9, 10 коллекторов 8 и штуцер 11.

Поверхность мембраны используется более эффективно эа счет непосредственного примыкания контурного узла герметизации к дренажному и турбулизирующим устройствам. Кроме того, исключается образование застойных эон, а наличие в каркасных пластинах фиксирующих мембрану направляющих 41 и отверстий 42 приводит к упрощению процесса сборки-разборки аппарата и замены мембран.

Формула изобретения

Мембранный аппарат, содержащий несущие фланцы, со штуцерами и каналами для ввода исходной смеси и вывода концен"5 трата и пермеата, пакет мембранных элементов, каждый иэ которых снабжен каркасной пластиной с углублением на одной плоскости для образования камеры прохода исходного раствора, в которой

20 размещено турбулизирующее устройство, дренажным устройством на другой плоскости, полупроницаемой мембраной, расположенной на дренажном устройстве, отверстиями и каналами для ввода исходной смеси и вывода концентрата и пермеата, коллекторными узлами герметизации, выполненными в виде охватывающих отверстия выступов, и контурными узлами герметизации, выполненными в виде перемычек между коллекторными узлами герметизации, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности аппарата и исключения застойных зон, контурные узлы герметизации расположены по периметру

35 дренажного и турбулиэирующего устройства. а коллекторные узлы герметизации примыкают с внешней стороны к контурным узлам герметизации.

18 i f., ) 1816230

Составитель Н.Орлов

Техред М. Моргентал

Корректор M.ÌàêñèìèLUèíåö

Редактор

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

Заказ 1647 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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