Мембранный элемент трубчатого типа

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 04 В 300 НИЯ/" ЗОБРЕ ЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ К АВТОРСКОМУ СИИ(54) (57) МЕМБРАННЫЙ ЭЛЕМЕНТ ТРУБЧАТОГО ТИПА, содержащий пористый трубчатый каркас с расположенной на его поверхности полупроницаемой мембраной, закрепленный в торцовых крышках, и турбулизирующее устройство, расположенЯО 1261685 А 1 ное по оси трубчатого каркаса, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности мембранного элемента за счет увеличения рабочей поверхности, он снабжен дополнительной нижней торцовой крышкой, а турбулизирующее устройство выполнено в виде двух коаксиальных пористых трубок различной длины, соединенных на верхних концах кольцевой заглушкой, при этом наружная трубка меньшей длины уккреплена в нижней торцовой крышке и на наружной поверхности снабжена полупроницаемой мембраной, а внутренняя трубка большей длины укреплена в дополнительной торцовой крышке и снабжена на внутренней поверхности полупроницаемой мембра- ной1261685 Составитель Н.Михеева Редактор А. Шандор Техред И. Верес Корректор В. Синицкая Заказ 52596 Тираж 663 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35,. Раушская набд. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Изобретение относится к основному узлу мембранных аппаратов трубчатого типа для разделения различных гомогенных смесей с помо 1 цью полупроницаемых мембран и может использоваться в любой отрасли промышленности, где необходимо провести разделение такой смеси, для очистки различных промышленных жидких отходов, для концентрирования растворов.Целью изобретения является повышение производительности мембранного элемента за счет увеличения рабочей поверхности мембран.На чертеже представлен предлагаемый мембранный элемент.Один или несколько мембранных элемен тов расположены в корпусе 1, снабженном штуцером 2 ввода исходной смеси, штуцером 3 вывода концентрата и штуцерами 4 и 5 вывода пермеата. Каждый мембранный элемент состоит из пористого трубчатого каркаса, который может быть выполнен из наружной трубы 6, внутренней трубки 7 и полупроницаемой мембраны 8. Трубки 6 закреплены в верхней торцовой крышке 9, а трубки 7 - в верхней торцовой крышке 10, Между трубками 6 и 7 имеется зазор 11 25 для отвода пермеата в камеру 12 пермеата. образованную торцовыми крышками 9 и 10. Свободные концы трубок 6 и 7 закрыты кольцевой заглушкой 13.Для уменьшения свободного объема и соответствующего повышения скорости течения разделяемой смеси мембранные элементы могут быть размещены в гнездах 14 вкладыша 5. Между вкладышем 15 и торцовой крышкой 9 образована камера 16 для распределения исходной смеси по всем элементам.Внутри мембранного элемента по оси трубчатого каркаса расположено турбулизирующее устройство, состоящее из наружной 17 и внутренней 18 трубок. закрепленных соответственно в нижней торцовой крышке 19 и дополнительной нижней торцовой крышке 20. На поверхности трубок расположена полупроницаемая мембрана 21, между трубками имеется зазор 22 для отвода пермеата в камеру 23 сбора пермеата, образованную между торцовыми нижними крышками 19 и 20. Между дополнительной нижней торцовой крышкой 20 и торцовой частью корпуса 1 образована камера 24 сбора концентрата. Свободные концы трубок 17 и 18 герметизированы кольцевой заглушкой 25.В зазорах 11 и 22 возможно размещение поддерживающих сеток, которые будут предотвращать деформацию трубок 6, 7, 17 и8 во время работы под давлением.Вкладыш 15 выполняется из любого инертного по отношению к разделяемой смеси материала. Возможен вариа нт, когда вкладыш выполняется заодно с корпусом 1.Мембранный элемент в составе аппарата работает следующим образом.Исходная смесь через штуцер 2 поступает в камеру 16, где распределяется по всем элементам. Затем она последовательно омывает полупроницаемые мембраны 8 и 21, размещенные на трубках 6, 7, 17 и 18. Через мембраны проходит пермеат, который по зазорам 11 и 22 попадает соответственно в камеры 12 и 23, откуда через штуцеры 4 и 5 выводится из аппарата, Концентрат через отверстие в дополнительной торцовой крышке 20 попадает в камеру 24 и через штуцер 3 выводится из аппарата.Таким образом, предложенная конструкция турбулизирующего устройства при выполнении им основной функции - повышении скорости движения потока над поверхностью полупроницаемых мембран - позволяет существенно повысить производительность каждого элемента за счет размещения в том же объеме аппарата значительно большей рабочей поверхности мембран.