Устройство для ультрафильтрации

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 160376 (21) 2334395/23-26с присоединением заявки МВ(51)М. Кл. В 01 О 13/00 В 01 О 31/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(71) ЗаяВИТЕЛЬ Специальное конструкторское бюро биофизическойаппаратуры СКБ БФА.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ Настоящее изобретение относится кустройствам для ультрафильтрацни,применяеьим для концентрирования,очистки и обессоливания растворов,а также для фракционирования смесейвеществ, и может быть использованов области биохимии, медицины, органической химии и т.п,Известно устройство для ультрафильтрации, которое состоит иэ цилиндра с двумя .крышками стянутымивместе общим зажимом илй скрепленными резьбовымн соединениями. В верхней крышке размещены узлы ввода раствора и отбора концентрата, а также 15штуцер для подачи газа под давлением.В нижней крышке расположено дренажное устройство. Между этой крышкойи цилиндром помещается полупроницаемая мембрана. Внутри цилиндра нахо Одится перемешивающий узел, предназначенный для ускорения ультрафильтрации растворов 111.В этом устройстве отсутствуетузел отбора концентрата, что приводит к неоправданным потерям ценногораствора при опорожнении устройстваи усложняет эксплуатацию.Наиболее близко по техническойсущности к предложенному устройство для ультрафильтрации, содержащее корпус с узлом отбора концентрата, имеющим взаимно перпендикулярные отводной и сливной каналы, верхнюю крышку с узлом ввода раствора и штуцером ввода сжатого газа, нижнюю крышку с узлами отвода фильтрата и крепления полупроницаемой мембраны, мешалку и уплотняющне прокладки 2 .Однако в этом устройстве конструкция узла отвода концентрата не обеспечивает полного его отбора ввиду удаленного расположения входного отверстия относительно мембраны. Та".ое расположение входного отверстия обусловлено технологическими трудностями, возникающими при изготовлении устройства подобной конструкции. Наличие разъема между корпусом и нижней крышкой не позволяет приблизить входное отверстие к поверхности мембраны, и вследствие этого образуется мертваяф эона, где значительно возрастают потери концентрата.Цель изобретения - повышение степени отбора концентрата. Это достигается тем, что в устройстве для ультрафильтрации входное отверстие отводного канала расположено на пересечении внутренней поверхности корпу 695672са с плоскостью его торца, а отводной канал размещен под углом к поверхности полупроницаемой мембраны,На чертеже показано устройстводля ультрафильтрации, вертикальныйразрез,Устройство содержит поль 1 й корпус 1 .с нижней 2 и верхней 3 крышкаи, ст:янутыми плоским зажимом. На наружную сторону корпуса 1 нанесена шкала с деленияи . Герметичность внутренней полости устройства обеспечинает - ся двумя уплотняющими прокладками 4 круглого сечения.В верхней крышке 3 размещены узел.5 ввода раствора и штуцер 6 для ввода сЖатого газа.В нижней крышке 2 расположена полупроницаемая мембрана 7 с подложкой, под которой размещен узел отвода фильтрата-кольцевые проточки, за канчивающиеся каналом 8.В нижней части корпуса 1 под углом к его наружной поверхности размещен узел отбора концентрата, состоящий из втулки 9 с взаимно перпендикулярными каналами 10 и 11, предназ - наченными для отнода концентрата и для его слива. В канал 10 встанлен пдастмассоный шток 12, выполненный в виде стержня с головкой и резьбой в верхней части. Нижняя часть штока 12 притерта к внутренней поверхности канала 10 и служит для запирания сливного канала 11, Входное отверстие 13 канала 10 расположено в непосредственной близости к поверхности полупроницаемой мембраны 7 на пересечении внутренней поверхности корпуса 1 с плоскостью его торца.Для отвода концентрата и фильтрата устройство снабжено съемными трубками 14 и 15.Внутри нижней части корпуса 1 прикреплена планка 16 с центральным отверстием 17, в которое вставлена мешалка, состоящая из магнитопронод ного элемента 18, совмещенного с осью 19. Верхний конец оси 19 закреплен на ппанке 16 гайкой 20 с возможностью регулирования величины зазора между магнитопроводным эЛементом 18 50 и полупроницаемой мембраной 7.Устройство для ультрафильтрации работает следующим образом.Через узел 5 ввода, расположенный в веРхней крышке 3, в устройство заливается раствор, подлежащий ультра- фильтрации, затем через штуцер б подается газ под избыточным давлением, одновременно нключается магнитная мешалка, на столик которой устанавливается устройство для ультрафильтрации. При этом происходит вращение магнитопроводного элемента 18 и перемешивание фильтруемого раствора, что необходимо для снятия концентрационной поляризации с поверхности 65 мембраны и обеспечения постоянной скорости процесса ультрафильтрации.В процессе ультрафильтрации растноритель с низкомолекулярными компо нентами проходит через полупроницаемую мембрану 7 и отводится по каналу 8 через трубку 15 в сборник фильтрата, а высокомолекулярные соединения остаются над поверхностью полупроницаемой мембраны 7, образуя концентрированный раствор. По окончании процесса прекращают подачу газа в систему, Затем отбирают образовавшийся концентрат через отводную трубку 14 из сливного канала 11, другой конец трубки опускается в сборник концентрата, При повороте штока 12 происходит открытие канала 11, концентрат под действием избыточного давления газа поступает по трубке 14 в сборник.Предложенная конструкция устройства для ультрафильтрации благодаря тому, что место отбора находится в непосредственной близости к поверхности полупроницаемой мембраны, а отводной канал размещен н стенке корпуса наклонно к поверхности полупроницаемой мембраны, позволяет быстро и без потерь произвести количественный перенос концентрата, являющегося ценным продуктом, для проведения дальнейших анализов.Выбор угла наклона отводного канала определяется рядом факторов:высотой и толщиной стенок корпуса,габаритами фланца нижней крышки, ско-ростью вращения мешалки и т.д, Какпранило, величина угла наклона отводного канала к плоскости полупроницаемой мембраны должна составлять45-70".Выполнение мешалки, подвижной иустановленной на планке внутри корпуса позволяет регулировать ее осевое перемещение и облегчает эксплуатацию устройства при работе с растворами, имеющими физико-химическиесвойства.,Формула изобретенияУстройство для ультрафильтрации, содержащее корпус с узлом отбора концентрата, имеющим взаимно перпендикулярные отводной и сливной каналы, нерхнюю крышку с узлом ввода раствора и штуцером ввода сжатого газа, нижнюю крышку с узлом отвода фильтрата и крепления полупроницаемой мембраны, мешалку и уплотняющие прокладки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения степени отбора концентрата, входное отверстие отводного канала расположено на пересечении ннутренней поверхности корпуса6956 72 с плоскостью его торца, а отводной канал размещен под углом к поверхности полупроницаемой мембраны.Источники информации,ртринятые во внимание при экспертизе Сост ави тель А. Свит Серебрянский Техред И,РсталошКорректор О. Ковинская; дакт писное 877ого комитетаий и открытишская наб.,4/ Филиал ППП Патент ф , г. ужгород, ул. Проектная, 4 каз 6639/7 Тираж ЦНИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москва, Ж, Ра1. Сепега 1 Са 1 а 8 оцце, М 1881 роге, 1974, р. 49.2, Дытнерский Ю.И. Мембранные процессы разделения жидких смесей. М., Химия, 1975, с. 58 (прототип).