Мембранный аппарат

1) 5 В 01 Р 63 00 И ких и гамых мембКомитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам ОПИСАНИЕ ИЗО(76) Орлов Николай Савельевич(57) Истюпьзование: дпя разделениязовых смесей с помощью полупрониц ран в химической, микробномедицинской и других отраСущность изобретеник в корпщтуцерами ввода и выводарасположен мембраннье элеменвиде попого шнека из пористзпф-лы 1 ип логюескок пищевой,слях промышленности,усе с крышками со разделяемой смеси т, вьетопнещый в ого материала. 3Изобретение относится к очистке жидкостей и газов, в частности к разделению жидких и газовых смесей с помощью полупроницаемых мембран, и может быть использовано в химической, микробиологической, пищевой, медицинской и других отраслях промышленности для осуществления и роцессов микро- и ультрафильтрации,Известны аппараты, состоящие из корпуса и крышки со штуцерами ввода и вывода разделяемой смеси, расположенного в корпусе пакета плоских фильтрующих элементов с перетоками и уплотнительных прокладок, а также центрального коллектора для отвода пермеата.Недостатком этого аппарата является невозможность создания тангенциальных потоков относительно поверхности фильтрующих элементов, что связано с образованием застойных зон, накоплением в них осадков и снижением производительности,Наиболее близким к предлагаемому является аппарат, состоящий из корпуса и крышек со штуцерами ввода и вывода разделяемой смеси, расположенного в нем пакета плоских фильтрующих элементов с перетоками, центрального коллектора для отвода пермеата, фильтрующих элементов, выполненных в виде дисков с двумя секторными отверстиями ввода и вывода, разделенными перегородкой, выступающей над обеими плоскостями дисковых фильтрующих элементов, пакета фильтрующих элементов, разделенных на отдельные блоки промежуточными пластинами с одним секторным отверстием, расположенным соосно с секторным отверстием вывода в фильтрующем элементе, прилегающем к нижней плоскости промежуточной пластины, и с секторным отверстием ввода в фильтрующем элементе, прилегающем к верхней плоскости промежуточной пластины,Предлагаемый аппарат изображен на чертеже.Аппарат состоит из корпуса 1, двух торцовых крышек 2 с узлом герметизации 3, выполненным в виде резинового кольца, мембранного элемента 4, представляющего собой полый шнек с дренажной внутренней полостью, центральным коллектором 5, ребрами-дисками 6 с наружной поверхностью в виде мембраны 14.На концах центрального коллектора 5 выполнены узлы герметизации 7 и 8 в виде резиновых колец, Торцовые крышки 2 содержат штуцера 9 и 10 для подачи исходной гмеси и для вывода концентрата соответственно, а также штуцера 11 и 12 для вывода пермеата. Крышки фиксируются на корпусе 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1 при помощи сегментных вставок 13, или колец, или резьбового соединения,Аппарат работает следующим образом, Разделяемая смесь подается в аппарат через штуцер 9, поступает на верхнюю плоскость (мембрану) ребра-диска 6 мембранного элемента 4 и затем винтообразным потоком перемещается по каналу, расположенному между плоскостями (мембранами) ребер-дисков, собирается в выходном коллекторе и выводится из аппарата через штуцер 10 в виде концентрата. С целью исключения байпасного потока разделяемой смеси через зазоры между корпусом 1 и кромками ребер-дисков 6 на кромку последних может надеваться манжета 15 (показана условно),Пермеат, полученный на мембранном элементе 4, собирается в центральном коллекторе 5 и удаляется из аппарата через штуцера 11 и 12,Конструктивно как аппарат, так и мемб- ранный элемент могут быть выполнены в различных вариантах в зависимости от назначения, Например, при работе аппарата в тупиковом режиме. т,е. без вывода концентрата, целесообразно испольэовать корпус с одной крышкой и глухим днищем. При этом на обращенный к днищу конец центрального коллектора 5 надевается заглушка. В одном аппарате могут быть использованы несколько соосно расположенных элементов, соединенных втулками.Мембранный элемент может быть выполнен в вищ одно- или многоэаходного шнека с прерывистым ребром-диском, с переменным шагом ребер-дисков и в других вариантах, а также с наполнением внутренней полости сорбентами, катализаторами, ионообменными, бактерицидными и другими материалами. В качестве корпуса мембранного элемента можно использовать пористые керамику, графит. металлы, волокнистые, полимерные, природные и другие виды материалов как с дополнительным несущим каркасом, так и без него. Мембранный элемент может использоваться как объемный или поверхностный фильтр, атакже с нанесением на наружную поверхность ребер-дисков дополнительной (жестко закрепленной или динамической) мембраны в виде вспомогательных фильтрованных слоев напылением, полимеризацией, прививкой, намывом и другими способами.(56) Авторское свидетельство СССР М 678742, кл, В 01 О 63/08, 1978,Авторское свидетельство СССР й. 1637105, кл. В 01 О 63/08, 1991.2001664 1. МЕМБРАННЫЙ АППАРАТ для разделения смесей, включающий корпус и крышки со штуцерами ввода и вывода разделяемой смеси, расположенный внутри него мембранный элемент. центральный коллектор для отвода пермеата и узлы герметизации, отличающийся тем, что мембранный элемент выполнен в виде полого шнека из пористого материала,оставитель Н.О ехред М. Морген эктор М.Ст Корректор ПГереши ков Заказ 314 Тираж ПодписноеНПО "Поиск" Роспатента035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 бинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гаг 01 Формула изобретения Производственно-издательский 2. Аппарат по п,1, отличающийся тем,что он снабжен размещенным в полостишнека сорбентом или катализатором,5 3. Аппарат по п.1, отличающийся тем,что шнек выполнен с переменным шагом,а его кромка снабжена манжетой, плотноприлегающей к стенке корпуса,4, Аппарат по п.1, отличающийся тем.что шнек снабжен нанесенной на наружную поверхность динамической мембраной.