Аппарат для ультрафильтрации вязких жидкостей

Аппарат для ультрафильтрации вязких жидкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Рест ублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11 586919 (61) Дополнительное к авт. свил-ву

2 (51) М. Кл. (22) Заявлено 28.11.75 (21)2193532/23-26

В 01 Э 13/00

В 01 D,31/00 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет(43) Опубликовано 05.01.78. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 06.01.78 (53) УДК 532.711.66.. 067 (088. 8) (72) Авторы изобретении

В. Д. Волгин, В. А. Лялин, В. Д. Назаров, В. 5. Казаков и М. H. Караваев

Всесоюзный научно-исследовательский и экспериментальноконструкторский институт продовольственного машиностроения (71) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ

ВЯЗКИХ ЖИД КОС TE Й

Изобретение относится к технологии разделения и концентрирования жидких смесей, обладаюших повышенной вязкостью, с помошью полупроницаемых мембран. Может использоваться для разделения и концентриро- 5 вания пишевых, биологических и других жидких продуктов.

Известны аппараты для ультрафильтрации вязких жидкостей, в которых для улучшения условий движения разделяемой смеси вдоль 1О поверхности полупроницаемых мембран используют врашательное движение деталей, íà so торые крепятся фильтруюшие элементы. Например, известен аппарат, в котором несколько трубчатых фильтруюших элементов закреп- б лены на врашакхцемся полом валу, который одновременно служит для отвода фильтрата )1).

Недостатком аппарата является сложность его изготовления и малая производительность из-за низкой плотности укладки полупрони- "20 цаемых мембран в единице объема аппарата, Известен аппарат для ультрафильтрации вязких жидкостей, состояший из корпуса, фильтрующих элементов, выполненных из дренажного слоя и двух полупроницаемых мемб-25.ран и размешенных на врашаюшемся полом валу, а также перемешиваюших устройств, расположенных между фильтруюшими элементами и прикрепленных к корпусу (2j.

Такое решение позволяет увеличить удельную поверхность полупроницаемых мембран в аппарате.

Однако перемешиваюшие устройства, выполненные в виде лопастей, закрепленных на боковых кольцах, размешенных внутри корпуса, недостаточно эффективно перемешивают жидкость между фильтрующими элементами, которые расположены на значительном расстоянии друг от друга. Кроме того, в аппарате имеется много деталей, поверхности которых труднодоступны, что затрудняет очистку внутренних полостей аппарата.

Цель изобретения - интенсификация процесса ультрафильтрации.

С этой целью полунроницаемые мембраны изготовлены из металлокерамических пластин, пропитанных силикагелем, а перемешивающие устройства выполнены в виде изогнутых пружиняших стержней с кольцом на одном конце, надеваемом на полый вал.

Па фиг. 1 показано устройство предлагае. гого аппарата, разрез; на фиг. 2 — перемешиярлшие устройства аппарата.

Аппарат состоит из корпуса 1, на котором в случае необходил1ости может находить- 5 ся водяная рубашка 2 со штуцерами 3 и 4, а также двух боковых фланцев 5 и 6, снаб>кенных штуцерами 7. и. 8 для ввода и выBUgA разделяемой:жидкости. Внутри корпуса

1 расположен полый вал 9 с осевой прорезью 10, на который насажены дисковые фильтруюшие элементы 11, изготовленные из двух полупроница мых,металлокеттами», ческих мембран 12 и 13, соединенных по периметру и опираюшихся на дренажный слой 1S

14. Один конец полого вала закреплен в глухом подшипнике 15, а другой выходит через фланец и сальниковое уплотнение наружу. Между фильтруюшими элементами

11 расположены перемешиваюшие устрой- 20 ства 16. Уплотнение фильтруюших элемент. топ 11 осушествляется с помошью уплотнительных колец 17.

Перемешиваюшие устройства 16 выполнены из пружинящей проволоки и представляl T собой тонкие, имеюшие длину, большую радиуса внутренней полости .аппарата, стерж« ни с одним концом, загнутым в виде коль па 18, надетого на полый вал 9, и другим, упираюшимся в корпус таким образом, что стержни изгибаются, образуя дуги. Конец стержня, упираюшийся в корпус, закреплен, а другой конец в виде кольца 18 надет на пап свободно..

Полупроницаемые мембраны 12 и 13 из- 3 готовлены из металлокерамических мелкопористых пластин, пропитанных силикагелем.

Аппарат работает следуюшим образом.

Разделяемая жидкость через штуцер 7 подают внутрь аппарата, и часть ее, обога- 4ц шенная одним из копонентов (фильтрат), проникает через мембраны 12 и 13. внутрь фильтруюших элементов 11, затем вдоль дренажного слоя 14 доходит до полого вала 9, через осевую прорезь 10 проникает внутрь его и по нему выводится из аппарата.1

Barr 9 врашают, при этом вместе с валом врашаются и фильтруюшие. элементы 11.

Перелтешиваюшие устройства 16 благодаря тому, что они одним концом упираются в корпус 1, не врашаются и таким образом интенсивно перемешивают жидкость у поверхности полупроницаемых Мембран. При опрЬделенных режимах врашения вследствие ма лой талшины и упругости перемешиваюших устройств (отношение длины к толшине от

100:l до 200:1) возникают осевые вибрации, что создает дополнительную турбулизацию жидкости и такил1 образом уЛучшает ее перемешивание.. Так как полупроницае мые мембраны изготовлены из мелкопористого фильтруюшего материала на основе металлокерамики, то такие вибрации не мо гут повредить мембраны. Концентрат выводится через штуцер 8. Через рубашку 2 корпуса 1, через штуцеры 3 и 4 пропускают воду для охлаждения разогреваюшейся при врашении вязкой жидкости.

Таким образом, путем изготовления перемешиваюших устройств в виде тонких упру- гих стержней с одним концом, загнутым в виде кольца и надетым на полый вал, а другим упираюшимся в корпус, в результаТе чего стержни изгибаются, образуя дуги, а также изготовления мембран из мелкопористого фильтруюшего материала на основе пористых металлокерамических пластин удается для многих вязких жидкостей избежать образования осадка на поверхности мембраны и резко повысить производительность аппарата. Кроме этого, конструкция аппарата обеспечивает легкость и удобство его очистки, Формула изобретения

Аппарат для ультрафильтрации вязких жидкостей, состояший из корпуса, фильтруюших элементов, вь.полненных из дренажного слоя и двух полупроницаемых мембран и размешенных на врашаюшемся полом валу, а также перемешиваюших устройств,. расцоложенных между фильтруюшими элементами и прикрепленных к корпусу, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью интенсифика» ции процесса ультрафильтрации. попупроницаемые мембраны изготовлены из металлокерамичеаких пластин, пропитанных силикагелем, а пэяемешиваюшие устройства выполнены в виде изогнутых цружиняших стер» жней с кольцом на одном конце, надетым на полый вал.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент CKA N . 33882211110088, кл. 21023, 28.06.74.

2. Патент Франции N 2153334, кл. В 013 32/00, 20.09,72.

5869 f 9

/б

/7 .Риг. 2

Составитель А. Свитцов

Редактор Л. Курасова ТехредА. Богдан Корректор Н. Ковалева

Заказ 10/8 Тираж 963 Подл исное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4