Массообменное устройство

Массообменное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

6!3758

5 о

Фармила изобретения лены в каналах коллекторной системы с возможностью перемещения.

На фиг. l — 3 схематически изображено устройство, общий вид в аксонометрии, в сборе и с раздвинутыми пластинами; на фиг. 4, 5— пластины в разрезе с фигурными вкладышами и втулками.

Массообменное устройство содержит изолированные капиллярные системы, расположенные под углом одна к другой и состоящие иэ наборов полупроницаемых пластин 1 коллекторной системы, крышки 2, зажимные плиты 3, между которыми зажаты изолированные капиллярные системы с помощью стяжек.4 и гаек 5, штуцеры 6 и 7 для входа и выхода крови и штуцеры 8 и 9 для кислорода нли диализата.

Полупроницаемые пластины 1 имеют отверстия 10 и пазы 1! клиновидной формы, и расположены таким образом, что эти отверстия и пазы образуют каналы коллекторной системы.

В каналах установлены фигурные вкладыши 12 и 13 и втулки 14 и 15 с возможностью перемещения.

Между параллельными сторонами отверстия

10 прорезаны желобки 16, другая сторона пластин ? — гладкая. Соседние пластины 1 повернуты одна относительно другой так, что их желобки 16 образуют между собой угол 90 .

Каждый капилляр систем имеет в попереч- . .ном сечении форму треугольника, две стороны которого образованы дугами окружности и представляют собой боковые стенки желобков

16, а третья сторона представляет собой гладкую сторону пластины l.

Массообменное устройство работает следующим образом.

Пластины 1 склеиваются между .собой по гладкой поверхности с четырех сторон, а к крайним пластинам прикрепляются гладкие крышки 2, в которые герметично вставлены штуцера 6 — 9 (фиг. 1).

В собранном. виде устройство зажимается между пластинами 3 при помощи стяжек 4 и гаек 5 (фнг. 2) и используется в аппарате искусственного кровообращения.

Кровь самотеком или насосом (не показан) подается через штуцер 6 в сквозные отверстия

10 и по пазам 11 клиновидной формы подводится к капиллярам (не показаны). Благодаря наличию в устройстве фигурных вкладышей

12, 13 и, втулок 14, 15 создается поток ровного сопротивления, так как сечение потока крови линейно уменьшается от вершины вкладыша к его основанию. При этом количество пазов ! l равно количеству пластин l в каждой изолированной капиллярной системе, а клиновидная.форма пазов 11 обеспечивает равное сопротивление потоку крови.

Кровь из капилляров собирается в противоположных пазах 11, а из них поступает через отверстия 10 в штуцер 7. Система, по которой протекает днализат илн кислород, аналогична системе, по которой протекает кровь. Диализат илн кислород поступают через штуцер 8 н выходят через штуцер 9.

И

ЗФ

2$

Фигурные вкладыши 12, l3 и втулки 14, 15 в случае оксигенации можно не устанавливать во входной и выходной коллекторы по кислороду.

Так как пластины изготавливаются иэ полупроницаемого материала, предпочтительно из силикона, пористого фторопласта, целлюлозы, коллагена, то при одновременном протекании сквозь обе- системы крови и кислорода (диализата) устройство обеспечивает массообмен через стенки капилляров.

Треугольная в поперечном сечении форма капилляров системы является оптимальной для эффективного массообмена и обеспечивает повышенную прочность стенок капилляра.

При снижении эффективности массообмена в процессе работы ряда пластин 1 можно выдвинуть подвижные фигурные вкладыши 12 и втулки 15 из отверстий 10, включая в рабогу дополнительные пластины.

При использовании устройства в качестве оксигенатора пластины изготавливают из фторопласта (Ф вЂ” 4) с размером пор до l мкм.

Толщина пластин 0,5 мм, глубина желобков

250 мкм, шаг желобков 0,5 мм, форма сечения ограничивается двумя дугами и прямой линией. Наружный размер пластин 200 X 200 мм, общее количество 17, а поверхность 0,5 м2.

Герметизация пластин осуществляется склейкой по краям эпоксидным клеем, при этом поверхности перед склейкой обрабатываются натрий-нафталиновым комплексом для придания фторопласту адгезионных свойств.

Массообменное устройство по сравнению с известным обеспечивает снижение первичного объема заполнения донорской кровью, что повышает эффективность массообмена. Кроме того, устройство дешево в изготовлении, просто в эксплуатации и повышает надежность работы аппаратов искусственного кровообращения и искусственной почки.

1. Массообменное устройство, содержащее изолированные капиллярные системы, расположенные год углом одна к другой, состоящие из наборов полупроницаемых пластин и коллекторной системы, отличающееся тем, что, с целью снижения первичного объема заполнения донорской кровью, полупроницаемые пластины имеют отверстия и пазы клиновидной формы и расположены таким образом, что отверстня и пазы образуют каналы коллекторйой системы, в которых установлены фигурные вкладыши и втулки.

2. Массообменное устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью увеличения удельной поверхности масообмена, каждый капилляр систем имееэ в поперечном сечении фо? му треугольника, две стороны которого образованы дугами окружности.