Мембранный аппарат

)5 В 01 О 63/02 ОСУДАРСТВЕННЫЙ0 ИЗОБРЕТЕНИЯМРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ ЕТЕН Б К ПАТЕНТУ вам проиде овытехнике раз- олупроницаевиде полых тся повышеет снижения ляризации. мембранный оницаемыми же, с иным ыходного отМембранныи 1 полых волокон, рическом корпусе 4. Пучок 1 содерж кон 5, расположе трубки 6 и закреп ках 7 и 8 из смолы непроницаемой и ПИСАНИЕ И(71) Тойо Босеки Кабусики Кайся (3 Р)(72) Масааки Секино, Катсухиса Нуми Тетсуо Икаи (,3 Р)(57) Изобретение относится к устройсдля разделения смесей с помощью полуницаемых мембран, выполненных вполых волокон. Цель изобретения - и Изобретение относится к деления смесей с помощью п мых мембран, выполненных волокон. Целью изобретения явля ние качества разделения за с влияния концентрационной по На фиг.1 изображен аппарат; на фиг.2 - тоже, с и перегородками; на фиг.3 - т расположением входного и в верстий.аппарат состоит из пучка размещенного в цилинд, и торцовых, крышек 3 и ит множество полых волонных вокруг центральной ленных в концевых проб- . Снаружи пучок 1 покрыт ленкой 9 и поддерживаюшение эффективности работы аппарата за счет снижения вредного влияния концентрационной поляризации. Мембранный аппарат состоит из пучка полых волокон, размещенных вокруг центральной трубки и закрепленных в концевых пробках из смолы. Пучок обернут пленкой из непроницаемого материала таким образом, чтобы образовался зазор между краем пленки и концевой пробкой, и вставлен в цилиндрический корпус с торцовыми. крышками. В центральной трубке выполнены распределительные отверстия только с одной стороны, противоположной зазору. Такая конструкция позволяет увеличить линейную скорость протекания потока разделяемой смеси вдоль волокон пучка. 3 ил. 1М щей оболочкой 10. В центральной трубке б возле одной из торцовых пробок 8 выполне-но несколько распределительных отверстий-11, размещенных равномерно по окружно-сти трубки б, С противоположной стороны возле торцовой пробки 7 выполнен кольцевой зазор 12 между краем непроницаемой пленки 9 и торцовой пробки 7.В торцовой крышке 3 выполнен канал 13 вывода проникшего через стенки волокон пермеата. Между торцовой крышкой 3 и концевой пробкой 7 образована камера 14 3 сбора пермеата. 6 дВ торцовой крышке 4 имеются штуцер 15 для ввода разделяемой смеси и канал 16 для вывода концентрата, Центральная трубка б соединена с вводным штуцером 15 патрубком 17, Между корпусом 2 и непроницаемой пленкой 9 образовано кольцевое пространство 18. В одном из вариантов вконцевых пробках 7 и 8 закреплены направляющие проницаемые перегородки 19, выполненные в виде цилиндров,Мембранный аппарат работает следующим образом.Разделяемую смесь подают через штуцер 15. По патрубку 17 она проходит в центральную трубку 6 и через отверстия 11 распределяется в радиальном направлении между полыми волокнами. Затем смесь движется в продольном направлении вдоль центральной трубки и полых волокон 5 и вблизи концевой пробки 7 выходит через кольцевой зазор 12 в кольцевое пространство 18, образованное непроницаемой пленкой 9 и корпусом 2, Проникающий через стенки волокон 5 пермеат собирается в камере и через канал 13 выводится из аппарата,. Оставшийся концентрат по кольцевому пространству 18 движется в противоположном направлении и через 16 также выводится из аппарата,В варианте, изображенном на фиг,2, для лучшего распределения потока разделяемой смеси между волокнами установлены прони цаемые перегородки 19, выполненные из ткани, грубых нетканых материалов и других проницаемых материалов,На фиг,3 представлен вариант выполнения аппарата, в котором распределительные отверстия 11 расположены на дальнем от места ввода разделяемой смеси конце центральной трубки 6. Аппарат в этом случае работает так же.Преимущества предлагаемого аппарата заключаются в том, что весь поток разделяемой смеси распределяется среди полых волокон только на одном конце пучка, а не по всей длине центральной трубки. Благодаря этому возрастает линейная скорость протекания жидкости вдоль волокон, что уменьшает вредное влияние концентрационной поляризации и, соответственно, повышает 5 10 15 20 25 30 35 40 производительность аппарата и качество разделения.Полые волокна в пучке целесообразно располагать под углом к оси аппарата, который не должен превышать 60, В этом случае между волокнами не застревают твердые частички, которые могут находиться в потоке разделяемой смеси. Этот эффект наиболее значителен при угле наклона 45 и меньше.Величина кольцевого зазора 12 должна быть не более 20 от длины пучка полых волокон, оптимально 0,4-5,0 длины.Направляющие проницаемые перегородки 19 следует выполнять длиной 20 - 300 мм и толщиной 0,1-3 мм и устанавливать с зазором 1 - 20 мм.Распределительные отверстия 11 в количестве не менее 2 целесообразно выполнять на расстоянии от концевых пробок, составляющем 0,2 - 30 толщины этих концевых пробок. Диаметр этих отверстий может составлять 5 - 50 внутреннего диаметра центральной трубки,Выполнение этих рекомендаций позволит повысить эффективность работы мембранного аппарата.Формула изобретения Мембранный аппарат, состоящий из цилиндрического корпуса, двух торцовых крышек с отверстиями для ввода разделяемой смеси и вывода продуктов, цилиндрического пучка полых селективно-проницаемых волокон, расположенных вокруг центральной перфорированной трубки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества разделения путем снижения влияния концентрационной поляризации, перфорация в количестве не менее двух отверстий выполнена с одного края центральной трубки, а пучок полых волокон снабжен непроницаемым кожухом, открывающим пучок полых волокон со стороны, противоположной перфорированному краю центральной трубки.1722212 2 Составитель А.СвитцовТехред М,Моргентал Редактор О,Орков орректор Э.Лончаковэ ул, Гагарина, 101 льский комбинат "Патент", г, Уж роизводственно аказ 967 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5