Мембранный аппарат

)5 В 01 0 63 ГОСУДАРСТВЕН 1 ЪЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ И ЕТ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2.73.53 ( )ции Ф 2560526,1985.ГЙ АППАРАТотносится к мембранномуоров методами обратногомикрофильтрации и можетно, например, в пищевойдля осветления и концен(21) 4623052/26трирования плодово-ягодных соков. Цель изобретения - повышение производительности аппарата за счет снижения концентрационной поляризации, Мембранный аппарат содержит профилированный стержень 1 из жесткого пористого материала с расположенными внутри него сквозными продольными каналами 2, имеющими активный слой 3, штуцеры 6 и 7 соответственно для подвода исходного раствора и вывода концентрата. Каналы 2 выполнены сообщающимися между собой при помощи расположенных по их образующим прорезей 4. В штуцере 7 вывода концентрата установлено устройство попеременного перекрытия каналов 2. 1 з.п, ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к мембранному разделению растворов методами обратного осмоса, ультра- и микрофильтрации и может быть использовано, например, в пищевой промышленности для осветления и концентрирования плодово- ягодных соков.Цель изобретения - повышение производительности аппарата за счет снижения влияния концентрационной поляризации.На фиг, 1 изображен мембранный элемент, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг, 1; на фиг. 3 - сечение Б - Б на фиг. 1,Мембранный аппарат включает в себя мембранный элемент, который состоит из профилированного стержня 1, изготовленного из материала с жесткой и пористой структурой, например керамики, методом экструзионного формования или шликерного литья в пресс-форме с последующей его сушкой и термической обработкой. Стержень 1 в поперечном профиле имеет лепесткообразную форму, Внутри него выполнены продольные сквозные каналы 2, которые снабжены активным слоем 3 (полупроницаемой мембраной). В каналах 2 имеются прорези 4, расположенные на их внутренних образующих, благодаря чему каналы 2 сообщены между собой. Для увеличения пространственной жесткости стержня 1 прорези 4 могут иметь перемычки 5, Подвод исходного раствора в мембранный элемент осуществляется через штуцер 6, вывод концентрата - через штуцер 7,На торцовых участках стержня 1 установлены уплотнительные элементы 8, создающие герметичное разделение полости для сбора пермеата, расположенной между стержнем 1 и корпусом 9, от его внутреннего (рабочего) объема, В штуцере 6 подвода исходного раствора размещено устройство . для попеременного перекрытия каналов 2, состоящее из конической обечайки 10, снабженной лепесткообразными пластинами 11, перекрывающими указанные каналы, и лопатками 12, причем для уменьшения трения названное устройство снабжено опорным подшипником 13, выполненным, например, в виде капроновой втулки, опирающейся на кольцо 14, служащее подпятником.Исходный раствор, подлежащий мембранному разделению, через штуцер 6 подают под давлением во внутренний объем стержня 1.Потоки раствора при обтекании лопаток 12 вызывают в устройстве попеременного35 40 45 раствора установлено устройство попере. менного перекрытия каналов.50 2. Аппарат по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я налы лепесткообразными пластинами и ло 55 патками, установленными у входного отверстия обечайки. 5 10 15 20 25 30 перекрытия каналов 2 крутящий момент, приводящий его во вращение, в результатекоторого имеет место их попеременное перекрытие пластинами 11, Указанное перекрытие любого из каналов 2 приводит к тому, что давление в нем резко падает, Это позволяет жидкости из неперекрытых каналов через прорези 4 активно устремиться в перекрытый канал, и в нем после удара а противоположно расположенный (относительно прорезей 4) участок стенки канала растечься в виде вихревых потоков по ее внутренней поверхности с обеспечением интенсивного снятия поляризационного слоя с поверхности активного слоя 13. сохраняя тем самым высокую производительность аппарата в процессе всего периода разделения. Так как через определенное время каждый из каналов 2 подвергается такому гидродинамическому воздействию, то в целом зто приводит к значительному повышению производительности мембранного элемента. Этому же способствует значительное усиление внутри него массообмена жидкости.Раствор, прошедший через активный слой 3, движется далее внутри пористой структуры стержня 1 и в виде пермеата попадает в полость его сбора, откуда отводится из аппарата наружу. Концентрат выводится через штуцер 7,Формула изобретения 1, Мембранный аппарат, содержащий корпус со штуцерами подвода исходного раствора и вывода продуктов разделения, многоканальный профилированный мембранный элемент из жесткого пористого материала, о тл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения производительности аппарата за счет снижения влияния концентрационной поляризации, каналы мембранного элемента выполнены сообщающимися между собой при помощи расположенных на их образующих прорезей, а в штуцере для подвода исходного тем, что устройство попеременного перекрытия каналов выполнено в виде конической обечайки, снабженной перекрывающими ка1 бб 2650 12 Составитель А.Свит ехред М. Моргентал Корр актор М.Келемеш.Осауленко рина, 101 изаодстеенно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул з 2219 Тираж 4348 НИИПИ Государственного комитета113035, Москва, Ж Подписноезобретениям и открытиям при ГКНТ СССР Рауцская наб 4/5