Трубчатый аппарат для обратного осмоса и ультрафильтрации

ОПИСАНИЕ п 1146298ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТЮРКРМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик1) Зависимое от авт. свидетельства2) Заявлено 26,02.73 (21) 1887476/23с присоединением заявки32) Приоритетпубликовано 05,.03.7 о. Бюллетеньата опубликования описания 30.06.75 51) М, Кл. В 01 д 31/00 В 01(1 13/00Гасударственный кпмите Совета Министров СССР по делам изобретаиийи открытий(72) Авторы изобретения А. Ясминов, Е, А, Котяхов, А. А. Добровольский,и А, К, ОрловОпытно-конструкторское бюро энерготехнологичесхимиЧеской промышленности айзлик 71) Заявитель проце 54) ТРУБЧАТЫЙ АППАРАТ Д И УЛЬТРАФИЛБРАТНОГО ОСМОСА Изобретение относится к области разделения, концентрирования и опреснения различных растворов и природных соленых вод методом обратного осмоса и ультрафильтрацией и может быть использовано в химической технологии на опреснительных станциях и в сооружениях для очистки сточных вод.Известен трубчатый аппарат, содержащий корпус, соосные трубчатые мембранные элементы и герметизирующие крышки.Недостатком известного аппарата является невысокая плотность упаковки полупроницаемых мембран на единицу объема, непригодность аппарата для опреснения высококонцентрированных растворов за счет возрастания концентрации солей и увеличения концентрационной поляризации и солепроницаемости через мембрану по мере движения раствора вдоль мембранной поверхности в камере, имеющей постоянное сечение, что ведет к снижению производительности аппарата.Целью предлагаемого изобретения является увеличение производительности аппарата за счет снижения концентрационной поляризации.Поставленная цель достигается тем, что между герметизирующими крышками и трубчатыми мембранными элементами расположены распределительные вкладыши, а элементы поочередно смещены относительно один другого по длине так, что каждая пара выступающих трубок образует с распределительным вкладышем переточный кольцевой канал, причем все элементы соединены между собой радиальными мостиками, образующими с элемен тами пористый пространственный каркас, покрытый мембраной. Кроме того, распределительный вкладыш выполнен в виде пластины с концентрическими округлыми выступами, расстояние между которыми равно толщине 10 стенки трубчатого элемента.На фиг, 1 схематически изображен предлагаемый аппарат, общий вид; на фиг, 2 - схема транспортировки раствора и опресненной воды в аппарате; на фиг, 3 - схема транс портировки раствора и опресненной воды ваппарате при снятом вкладыше.Аппарат содержит корпус 1, выполненныйиз пористого материала, покрытого со всех сторон полупроницаемой мембраной, внутри 20 которого соосные трубчатые мембранные элементы 2 вставлены один в другой так, что торец каждого второго элемента, начиная от центрального несколько уплотнен, герметизирующие крышки 3 и распределительные 25 вкладыши 4 с кольцевыми выступами 5.Каждая пара выступающих элементов 2 образует с распределительным вкладышем 4 переточный кольцевой канал 6, соединяющий последовательно две смежные камеры 7, обра зованные стенками трубчатых мембранныхэлементов 2. Элементы соединены между собой мостиками 8, выполненными из того же пористого материала, что и элементы 2.Мостики 8, располагаясь радиально, связывают элементы 2 в единый пористый каркас 9, который может быть получен в пресс-форме методом спекания или пропиткой компаундом гранулированных частиц полимера.На внешней стороне корпуса 1 надета рубашка 10, внутреннее пространство которой соединено с пористым каркасом 9 посредством отверстий 11 в корпусе 1. Рубашка снабжена патрубком 12 для отвода воды, Между крышкой 3 и корпусом 1 установлен кольцевой уплотнитель 13, Верхняя крышка 3 имеет дополнительный патрубок 14, который используется только в случае параллельного соединения камер 7, При последовательной схеме работают лишь патрубки 15 и 16, расположенные в нижней крышке.Кольцевые выступы 5 вкладыша 4 вставляют в пространство между удлиненными концами элементов 2, соединяя последовательно и герметизируя их между собой. Если снять вкладыши 4 (фиг, 3), то камеры 7 аппарата можно питать раствором по параллельной схеме.-Работает аппарат следующим образом, Исходный раствор, подаваемый под давлением в аппарат по патрубку 15, поступает в ближайшую к корпусу 1 камеру 7. Пройдя эту камеру, поток поворачивает в кольцевом канале 6 и поступает в следующую камеру 7, по которой он направляется в противоположном направлении и т. д, После прохождения всех камер 7 поток попадает в центральный элемент 2, после чего он выходит из аппарата через патрубок 16, Опресненная вода, пройдя через полупроницаемую мембрану, попадает в поры элемента 2, по которым транспор тируется до ближайших мостиков 8. Собранная внутри каждого трубчатого элемента 2 опресненная вода через мостики 8 поступает в пористое тело последнего элемента 2, граничащего с корпусом 1 аппарата, откуда она че рез отверстия 11 попадает в рубашку 10 и выходит из аппарата по патрубкам 12.Предмет изобретения1. Трубчатый аппарат для обратного осмо са и ультрафильтрации, содержащий корпус,соосные трубчатые мембранные элементы и герметизирующие крышки, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью увеличения производительности за счет снижения концентрацион ной- поляризации, между герметизирующимикрышками и трубчатыми мембранными элементами расположены распределительные вкладыши, а элементы поочередно смещены относительно один другого по длине так, что 25 каждая пара выступающих элементов образует с распределительным вкладышем переточный кольцевой канал, причем все элементы соединены между собой радиальными мостиками, образующими с элементами пористый ЗО пространственный каркас, покрытый мембраной.2. Аппарат по п, 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что распределительный вкладыш выполнен в виде пластины с концентрическими округлы ми выступами, расстояние между которымиравно толщине стенки трубчатого элемента., М 571рственного копо делам изобреМосква, Ж, Ра Тираж 782 митета Совета Министров ений и открытий ушская наб., д. 4/5