Аппарат для ультрафильтрации и обратного осмоса

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 07883 А СПУБЛИК 01 О 63/16 ИЕ ИЗОБРЕТ 1 ьР Ф ь 1Я ТЕНТУ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(72) С,Т. Антипов, С.В, Шахов и С.В, Волков (73) С;В. Шахов, С,Т. Антипов и С,В. Волков (56) Авторское свидетельство СССР М 1430054, кл. В 01 0 63/06, 1988, (54) АППАРАТ ДЛЯ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ И ОБРАТНОГО ОСМОСА(57) Сущность изобретения; аппарат для ультрафильтрации и обратного осмоса включает корпус и фильтрующее тело, состоящее из опорного элемента, покрытого дренажным материалом с нанесенной на Изобретение относится к разделению растворов методами обратного осмоса и ультрафильтрации и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.Цель изобретения - увеличение производительности аппарата, снижение уровня концентрационной поляризации и получение высоковязких продуктов,На чертеже показан продольный разрез описываемого аппарата.Аппарат для ультрафильтрации и обратного осмоса состоит из корпуса 1, на внутренней,поверхности которого уложен дренажный материл 2, с нанесенной на него полупроницаемой мембраной 3, Корпус 1 имеет форму усеченного корпуса с уменьшаощимся по ходу движения разделяемого его поверхность полупроницаемой мембраной. Корпус имеет форму полого перфорированного усеченного конуса с уменьшающимся по ходу движения разделяемого раствора сечением. На его внутренней поверхности уложен дренажный материал с полупроницаемой мембраной, а опорный элемент выполнен в виде полого перфорированного винтового конвейера с уменьшающимися по ходу движения раствора шагом и диаметром винтового выступа. Опорный элемент установлен с возможностью вращения, при этом винтовой выступ установлен с зазором над валом и укреплен на нем с помощью переточных трубок, 1 ил. раствора сечением. Внутри корпуса 1 размещен полый винтовой конвейер с уменьшающимися по ходу движения раствора шагом и диаметром. При этом винтовой выступ 5 установлен с зазором над валом 6 и укреплен на нем с помощью переточных трубок 7,Величина зазора определяется необходимостью исключения механического повреждения полупроницаемой мембраны 8 с дренажным материалом 9, расположенных как на выступе 5, так и на валу 6 конвейера 4, а также гидродинамическим сопротивлением зазора, создающим условия для направления потока разделяемой жидкости не через зазор, а по винтовому каналу, образованному выступоми внутренней поверхностью корпуса 1, Переменный шаг конвейера 4 и конусообразная форма корпуса 1 аппарата способствует равномерному поддерживанию рабочего давления по всему объему аппарата,Для подачи разделяемой жидкости в аппарат служит патрубок 10, а для ее удаления - патрубок 11.Для удаления фильтрата в полом конвейере 4 и корпусе аппарата имеются отверстия 12.Аппарата работает следующим образом.От внешнего привода (не показан) приводится во вращение винтовой конвейер 4. Одновременно разделяемая жидкость через патрубок 10 подается в аппарат под рабочим давлением и движется по винтовому каналу. По мере прохождения разделяемой жидкости по каналу аппарата происходит повышение концентрации растворенных в нем веществ, и увеличение вязкости до пределов, и ри которых передвижение жидкого продукта под действием рабочего давления становится затруднительным.Поэтому во избежание чрезмерного увеличения давления в аппарате дальнейшее транспортирование жидкого продукта осуществляется не только под действием рабочего давления, но и благодаря усилию винтового вйступа конвейера 4.Часть раствора при движении продукта по аппарату через мембраны 3 и 8 проникает в дренажный материал 2 и 9 и удаляется через отверстия 12 и полый вал 6 наружу в аиде фильтрата. В ысококоцентрированный раствор продукта выводится из аппарата с помощью патрубка 11.Преимущества описанного устройства, по сравнению с прототипом, следующие:установка опорного элемента с возможностью вращения создает турбулизирующий эффект, снижающий уровень концентрационной поляризации, а также способствует перемещению высоковязкого продукта по аппарату, что позволяет получить продукт с большим содержанием сухих веществ и высокой вязкостью;выполнение корпуса в форме усеченного конуса и выполнение опорного элемента 5 в виде полого перфорированного винтовогоконвейера с уменьшающимися по ходу движения продукта шагом и диаметром винтового выступа способствует равномерному поддержанию давления во всем объеме ап парата, и создает хорошйе гидродинамические условия разделения продукта;использование внутренней поверхности корпуса с уложенными на ней дренажным слоем и полупроницаемой мембраны, а 15 также установка винтового выступа с зазором над валом позволяют увеличить площадь полупроницаемых мембран в объеме аппарата, что увеличивает его производительность.20Формула изобретения Аппарат для ультрафильтрации и обратного осмоса, включающий корпус И расположенное в нем фильтрующее тело;25 состоящее из полого опо рного элемента, покрытого дренажным материалом, и полупроницаемой мембраной, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения производительности аппарата, снижения уровня кон центрационной поляризации и получениявысоковязких продуктов, корпус выполнен в виде перфорированного усеченного конуса с уменьшающимся по ходу движения разделяемого раствора сечением, внутренняя 35 поверхность которого покрыта дренажнымматериалом и полупроницаемой мембраной, а опорный элемент выполнен в виде полого перфорированного винтового конвейера с уменьшающимися по ходу движе ния разделяемого раствора диаметром ишагом винтового выступа и установлен с воэможностью вращения, при этом винтовой выступ расположен с зазором над валом винтового конвейера и укреплен на нем с 45 помощью переточных трубок.при ГКНТ ССС П иро зводственно-издательский комбинат "П " Уатент, г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 дактор Л.Волкоказ 1388ВНИИПИ Госу Титвенного 113035,Подписноеомитета по изобретениям и открытиосква, Ж, Раушская наб 4/5