Мембранный аппарат
Иллюстрации
Показать всеРеферат
„.80„„101?361
СОЮЗ COBETCHHX
СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ
РЕСГ!УБ ЛИК
3ц5р В 01 0 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
По ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ П4Й
И АВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСВ ГВУ (2!) 3378285/23"2б (22) 08.01.82 (46) 15 05.83. Бел. t 18 (72) В.И. Гуцалюк, P.К. Казимиров и В.P. Кулинченко (71.) Киевский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности (53) 66.067-278.002.73:532.711(088.8} (56) 1. Авторское свидетельство СССР
И 435833 кл. В 01 0 13/00-, 197".
2. Ясминов А.А. и др.. Обработка . воды обратйым осмосом и ультрафильтрацией. И., 1978..с.41. (54)(57) ИЕИБРАНННЙ АППАРАТ, содержащий. две крышки с каналами ввода разделяемой смеси и вывода продуктов, а также зажатый между ними пакет из мембранных элементов прямоугольной формы, каждый из которых состоит из дренажного устройства с переточными каналами и разйещенных im обв е -о стороны полупроницаемых мембран, про" межуточных элементов прямоугольной формы, каждый из которых состоит из рамки с перетрчными каналами и разделительной пластины, закрепленной в рамке, и уплотнительных прокладок в виде рамки с переточными каналами, о т л и ч а в шийся тем,. что, с целью повышения производительноСти аппарата и качества разделения. за счет снижения уровня концентрационной поляризации, разделительная пластина имеет толщину, меньшую а толщины рамки промежуючного эле.мента, и закреплена в ней . с наклоном.
101/361
Изобретение относится к устройствам для разделения раствором методами обратного осмоса и ультрафильтрации и может быть, использовано в микробиологической, пищевой и химической отраслях промышленности.
Известен аппарат для концентрирования растворов, в котором снижение концентрированной поляризации достигается применением фасонных прокла- 10 док, обеспечивающих ступенчатое увеличение скорости движения разделяемого раствора,в аппарате ).
Недостаток конструкции - уменьшение рабочей поверхности мембран фасонными частями прокладок.
Наиболее близким к предпоженному является мембранный аппарат, содержащий две крышки с каналами ввода разделяемой смеси и вывода продуктов, а также зажатый между ними пакет из мембранных элементов прямоугольной формы, каждый .иэ которых состоит из дренажного устройства с точными каналами и размещенных с обеих erо сторон полупроницаемых мембран, промежуточных элементов прямоугольной формы, каждый из которых состоит из рамки с переточными каналами и разделительной плас" тины, закрепленной в рамке, и уплотнительных прокладок в виде рамки с переточными каналами (? ).
Недостатком .известного аппарата является снижение параметров cro работы за счет высокого уровня концентрационной поляризации, возникающей у поверхности полупроницаемых мембран при преимущественном проникновении через них одного из компонентов разделяемой смеси. Снизить 40 уровень концентрационной поляризации можно путем повышения скорости движения разделяемой смеси.
Цель изобретения - повышение производительности и качества разделе- 45 ния за счет снижения уровня концентрационной поляризации.
Эта цель достигается тем, что в .мембранном аппарате, содержащем две крышки с каналами ввода разделяемой смеси и вывода продуктов, а также
Зажатый между ними пакет из мембран" ных элементов прямоугольной формы, каждый иэ которых состоит иэ дренажного устройства с переточными каналами, и размещенных с обеих его сторон
55 полупроницаемых мембран, промежуточных элементов прямоугольной формы, каждый иэ которых состоит из рамки с переточными каналами и разделительной пластины, закрепленной в рамке, и уплотнительных прокладок в виде рамки с переточными каналами, разделительная пластина выполнена толщиной, меньшей толщины рамки промежуточного элемента, и закреплена в ней с наклоном.
На фиг. 1 изображен аппарат, общий вид; на фиг. 2 — продольное сечение
А-А на фиг. 4 аппарата по верхним переточным каналам; на фиг. 3 - продольное сечение Б-F на фиг. 4 аппарата по нижним переточным каналам; на фиг. 4 - мембранный элемент, на фиг.5прокладка; на фиг. б - прокладка, продольное сечение.В-В на фиг. 5; на фиг. 7 - промежуточный элемент; на фиг. 8 - промежуточный элемент, продольное сечение Г-Г на фиг. 7 по верхним переточным каналам;на фиг.9промежуточный элемент, продольное сечение Д-Д на фиг. 7 по нижним переточ" ным каналам.
Мембранный аппарат состоит из чередующихся мембранных 1 и промежуточных 2 элементов прямоугольной формы, разделенных прокладками 3. Пакет сжи" мается между двумя крышками, состоящими иэ двух фланцев 4 и 5, в которых выполнены отверстия 6 и 7, соответственно, для подачи и отвода разделяемой смеси.
Мембранный элемент 1 имеет отверстия 8 для вывода пермеата и состоит из опорной пластины 9, с обеих сторон которой укладывают дренаж 10, подложку 11 и мембрану 12.
В опорной пластине 9 и мембране 12 выполнены соосные переточные отверстия 13.
Промежуточный элемент 2 имеет
g-образную форму с двумя видами чередующихся переточных устроиств. В нечетных переточных устройствах отверстия 14 имеют верхний канал 15, в четных переточных устройствах отверстия 16 имеют нижний канал 17.
Напротив отверстий 14 и 16 выполнены верхний 18 и нижний 19 пазы, со.единенные с соответствующими отверстиями 20 и 21.
Прокладка 3 служит для герметизации мембраны по периметру переточных отверстий 13 в мембранном элементе 1 и образования боковых стенок напорной камеры.
Крышки аппарата состоят иэ двух фланцев 4 и 5 с отверстиями б и 7
10173
3 для подачи и отвода разделяемой смеси. Во сланце 4 выполнены два поперечных. паза 22 и 23 с вертикаль ными отверстиями 24 и 25. Отверстия 24 соосны с отверстиями 13 в мембранных элементах и отверстиями 14 в промежуточных элементах и образуют левосторонний канал для подачи разделяемой смеси в верхние напорные камеры. е
Отверстия 25 соосны с отверстиями 13 в мембранных элементах и 16 в промежуточных элементах и образуют правосторонний канал для подачи разделяемой смеси в нижние напорные камеры. Отверстия 13 а мембранных элементах и отверстия 20 и 21 в промежуточных элементах образуют соответственно каналы для отвода концентрата.
Устройство работает следующим образом.
Разделяемая смесь под давлением
° через отверстия 6 поступает в попе61 4 речные пазы 22 и 23 и через отверстия 25 и 24 в соответствующие каналы, образованные отверстиями 13 в мембранных элементах и соответствующими отверстиями 16 и 14 в промежуточных элементах. Через каналы 17 и 15 смесь поступает в нижнюю и верхнюю напорные камеры, поперечное сечение которых уменьшается по ходу течения. Из напорных камер смесь через пазы 19 и
18 поступает в каналы. для концентра" та, образованные отверстиями 13 и отверстиями 21 и 20 в промежуточных. элементах и через аналогичную систему в верхней крышке выводится из аппарата через отверстие 7. Пермеат транспортируется по дренажу 10 к от. верстиям 8, через которые выводится из мембранного элемента.
Предложенное техническое решение позволяет увеличить производительность мембранного аппарата .за счет снижения уровня концентрационной поляризации в напорных камерах.
1 017361
Г-b з б
12 е б ъЪ ф ф
Ф б с, i p i%4(4 ° 1 Ъ ., ф V/ р
Puz.F
10-1 7361
2t
Составитель А.Свитцов
Ре акто Н; Го ват Тех е Ж.Кастелевич Ко енто М. Йароши
« а р е а в и е
Заказ 3127/1Î Тираж 688 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Иосква Ж"35 Рачшская наб. а. 4/5
«в в Л «» За»«ва3 а «у« 3 сю»
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,