Аппарат для ультрафильтрации и обратного осмоса

Аппарат для ультрафильтрации и обратного осмоса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: аппарат для ультрафильтрации и обратного осмоса включает корпус и фильтрующее тело, состоящее из опорного элемента, покрытого дренажным материалом с нанесенной на его поверхность полупроницаемой мембраной . Корпус имеет форму полого перфорированного усеченного конуса с уменьшающимся по ходу движения разделяемого раствора сечением. На его внутренней поверхности уложен дренажный материал с полупроницаемой мембраной, а опорный элемент выполнен в виде полого перфорированного винтового конвейера с уменьшающимися по ходу движения растЁора шагом и диаметром винтового выступа . Опорный элемент установлен с возможностью вращения, при этом винтовой выступ установлен с зазором над валом и укреплен на нем с помощью переточных трубок. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 01 D 63/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21.) 4934360/26 (22) 05,05.,91 (46) 07.04.93. Бюл. М 13 (71) Воронежский технологический институт (72) С,Т. Антипов, С.В, Шахов и С.В, Волков (73) С:В. Шахов, С.Т. Антипов и С,B. Волков (56) Авторское свидетельство СССР

М 1430054, кл. В 01 D 63/06, 1988, (54) АППАРАТ ДЛЯ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ

И ОБРАТНОГО ОСМОСА (57) Сущность изобретения; аппарат для ультрафильтрации и обратного осмоса включает корпус и фильтрующее тело, состоящее из опорного элемента, покрытого дренажным материалом с нанесенной на

Изобретение относится к разделению растворов методами обратного осмоса и ультрафильтрации и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — увеличение производительности аппарата, снижение уровня концентрационной поляризации и получение высоковязких продуктов.

На чертеже показан продольный разрез описываемого аппарата.

Аппарат для ультрафильтрации и обратного осмоса состоит из корпуса 1, на внутренней.поверхности которого уложен дренажный материл 2, с нанесенной на него полупроницаемой мембраной 3. Корпус 1 имеет форму усеченного корпуса с уменьшающимся по ходу движения разделяемого,, Ы„„1807883 АЗ его поверхность полупроницаемой мембраной. Корпус имеет форму полого перфорированного усеченного конуса с уменьшающимся по ходу движения разделяемого раствора сечением. На его внутренней поверхности уложен дренажный материал с полупроницаемой мембраной, а опорный элемент выполнен в виде полого перфорированного винтового конвейера с уменьшающимися по ходу движения раствора шагом и диаметром винтового выступа. Опорный элемент установлен с возможностью вращения, при этом винтовой выступ установлен с зазором над валом и укреплен на нем с помощью переточных трубок, 1 ил. раствора сечением. Внутри корпуса 1 размещен полый винтовой конвейер с уменьшающимися по ходу движения раствора шагом и диаметром. При этом винтовой выступ 5 установлен с зазором над валом 6 и укреплен на нем с помощью переточных трубок 7.

Величина зазора определяется необходимостью исключения механического повреждения полупроницаемой мембраны 8 с дренажным материалом 9, расположенных как на выступе 5, так и на валу 6 конвейера

4, а также гидродинамическим сопротивлением зазора, создающим условия для направления потока разделяемой жидкости не через зазор, а по винтовому каналу, образованному выступом и внутренней поверхностью корпуса 1. Переменный шаг конвейера 4 и конусообразная форма корпу

1807883 са 1 аппарата способствует равномерному поддерживанию рабочего давления по всему объему аппарата, Для подачи разделяемой жидкости в аппарат служит патрубок 10, а для ее удаления — патрубок 11.

Для удаления фильтрата в полом конвейере 4 и корпусе аппарата имеются отверстия 12.

Аппарата работает следующим образом.

От внешнего привода (не показан) приводится во вращение винтовой конвейер 4.

Одновременно разделяемая жидкость через патрубок 10 подается в аппарат под рабочим давлением и движется по винтовому каналу. По мере прохождения разделяемой жидкости по каналу аппарата происходит повышение концентрации растворенных в нем веществ, и увеличение вязкости до пределов, и ри которых передвижение жидкого продукта под действием рабочего давления становится затруднительным.

Поэтому во избежание черезмерного увеличения давления в аппарате дальнейшее транспортирование жидкого продукта осуществляется не только под действием рабочего давления, но и благодаря усилию винтового вйступа конвейера 4.

Часть раствора при движении продукта по аппарату через мембраны 3 и 8 проникает в дренажный материал 2 и 9 и удаляется через отверстия 12 и полый вал 6 наружу в аиде фильтрата. В ысококоцентрированный раствор продукта выводится из аппарата с помощью патрубка 11.

Преимущества описанного устройства, по сравнению с прототипом, следующие: установка опорного элемента с возможностью вращения создает турбулизирующий эффект, снижающий уровень концентрационной поляризации, а также способствует перемещению высоковязкого продукта по аппарату, что позволяет получить продукт с большим содержанием сухих веществ и высокой вязкостью; выполнение корпуса в форме усеченного конуса и выполнение опорного элемента в виде полого перфорированного винтового конвейера с уменьшающимися по ходу движения продукта шагом и диаметром винтового выступа способствует равномерному поддержанию давления во всем объеме аппарата. и создает хорошйе гидродинамические условия разделения продукта; использование внутренней поверхности корпуса с уложенными на ней дренажным слоем и полупроницаемой мембраны, а

"5 также установка винтового выступа с зазором над валом позволяют увеличить площадь полупроницаемых мембран в объеме аппарата, что увеличивает его производительность.

Формула изобретения

Аппарат для ультрафильтрации и обратного осмоса, включающий корпус и распо-. ложенное в нем фильтрующее тело; состоящее из полого опо рного элемента, покрытого дренажным материалом, и полупроницаемой мембраной, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения производительности аппарата. снижения уровня кон30 центрационной поляризации и получения высоковязких продуктов, корпус выполнен в виде перфорированного усеченного конуса с уменьшающимся по ходу движения разделяемого раствора сечением, внутренняя

35 поверхность которого покрыта дренажным материалом и полупроницаемой мембраной, а опорный элемент выполнен в виде полого перфорированного винтового конвейера с уменьшающимися по ходу движе40 ния разделяемого раствора диаметром и шагом винтового выступа и установлен с воэможностью вращения, при этом винтовой выступ расположен с зазором над валом винтового конвейера и укреплен на нем с

46 помощью переточных трубок.

1807883

С

CI, 0

3 л

I-л

Составитель С.Антипов

Техред M.Ìîðãåíòàë ю

Корректор M.Àíäðþøåíêî

Редактор Л.Волкова

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

Заказ 1388 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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