Аппарат для измерения параметров процессов микрои ультрафильтрации

Номер патента: 1138710

Авторы: Ракитин, Федоров, Финогенов

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8710 А 4 ( 5 1 ) 6 О 1 М 1 5 / 08 АНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИДЕТЕЛЬСТ ТОР вательино СССРбб,СССР 11 АРААФИПЫ лненны азСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) А 1 П 1 АРАТ Д 1 И ИЗМЕРЕНИЯМЕТРОВ ПРОЦЕССА МИКРО- И УЛЬТРРАЦИИ, содержащий корпус, выпоиз двух частей, между которым мещена герметизирующая прокладка,камеру приема фильтрата, размещеннуюв нижней части корпуса, и штуцерадля подвода исходной жидкости и выхода концентрата, размещенные в верхней части корпуса, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона измерений, в верхнейчасти корпуса выполнен паз, в кото-,ром установлен с возможностью вертикального перемещения плунжер, образу.ющий с поверхностью герметизирующейпрокладки полость, причем плунжер,снабжен штуцерами для подключениядифманометра и ввода индикатора, а,камера приема фильтрата выполнена секционной с каналом для отводафильтрата в каждой секции.Фмер, по вязкости, плотности, фракционно-дисперсионному составу.и т.п,К таким параметрам, например относится длина рабочего канала фильтрующего элемента. Увеличивать длинурабочих каналов фильтрующих эле- . ментов в проектируемых устанОвках более предпочтительно, чем соединять параллельно короткие фильтрующие элементы (при одинаковой поверхности. фильтрации ),так как уменьшаются расходы на перекачивание разделяемой жидкости, Однако при неоправданном увеличении длины рабочих каналов удельная производительностьмембраны по длине фильтрующегоэлемента уменьшается,Это происходит как в результатепотери напора движущей силы процесса (эа счет сил трения ), так иза счет уменьшения линейной скорости потока над поверхностью мембраны в результате уменьшения объемного расхода эа счет отвода фильтрата, что приводит к образованию осадка или.увеличению гелевой поляризации мембраны.Целью изобретения является расширение диапазона измерения,11 оставленная цель достигаетсятем, что в аппарате для измеренияпараметров процесса микро- и ультрафильтрации, содержащем корпус,выполненный из двух частей, междукоторыми размещена герметизирующаяпрокладка, камеру приема фильтрата,размещенную в нижней части корпуса, и штуцера для подвода исходной жидкости и выхода концентрата,размещенные в верхней части корпуса, в верхней части корпуса выполнен паэ,в котором установлен с возможностью вертикального перемещенияплунжер, образующий с поверхностью герметизирующей прокладки полость,причем плунжер снабжен штуцерамидля подключения дифманометра иввода индикатора, а камера приемафильтрата выполнена секционной с каналом для отвода фильтрата в каждойсекции.На фиг.1 приведен предлагаемыйаппарат, общий внд; на фиг,2 - принципиальная схема установки,Аппарат состоит из корпуса 1 сверхней частью 2, между которымиразмещены исследуемый фильтрующийматериал 3, подложка 4 и герметизирующая прокладка 5, 11 одложка 4 1 1138710 2Изобретение относится к производству оборудования для разделенияжидких сред методами микро- и ультрафильтрацни, в частности к аппаратамдпя разделения биологических жидкостей, содержащих клетки микроорганизмов, и может быть использованов микробиологической, медицинской,химической и других смежных отрас -лях промышленности при разработке 10технологических процессов разделения и соответствующей аппаратурыв условиях, когда поток разделяемойжидкости движется тангенциально поверхности фильтра. 15Известно устройство для опреде-,ления пористости пленок, состоящееиз камеры, образованной двумя дисками со спиралеобразными канавками.Между дисками зажимается испытываемый образец пленки, который разделяет камеру на две полости. Начало иконец канавки верхнего диска подсоединены к регистрирующему приборугазовому хроматографу 13.25Однако данное устройство имеет ограничения по диапазону измеряемыхпараметров.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является ап 30парат для измерения параметров процесса микро- и ультрафильтрации, содержащий корпус, выполненный из двухчастей, между которыми раэмешенагерметизирующая прокладка, камеруприема фильтрата, размещенную в нижней части корпуса, и штуцера дляподвода исходной жидкости и выходаконцентрата, размещенные в верхнейчасти корпуса 1 2,"1,Однако известный аппарат имеет 40ряд недостатков, которые влияют наточность измерения фильтрационныхсвойств пористых материалов,оптимальных параметров процесса фильтрации. Например, не учтены факторы 45образования осадка на фильтрующей поверхности и закупорки пор фильтра, которые, в свою очередь, зависят от гидродинамических условий потока разделяемой жидкости и 50влияют на результаты измерений фильтрационных свойств материала,Кроме того, известный аппаратне позволяет определить оптимальныеразмеры рабочих каналов фильтрующнх элементов для широкого кругаобъектов разделения микро- и ультрафнльтрацией, отличающихся, напри1138710 35 3является опорным элементом дляФильтра и представляет собой крупнопористый материал, например, в видесетки саржевого плетения. Нижняя.часть корпуса 1 содержит камеру5приема фильтрата, разделенную насекции 6, Каждая секция 6 имеет канал 7 для отвода фильтрата.В верхней части 2 корпуса 1 установлен подвижный плунжер 8 сминимальным зазором, который уплотняется с помощью прокладок 9,уложенных в канавках плунжера 8,Нижняя поверхность плунжера 8 и поверхность фильтрующего материала 3образует полость. рабочего канала 10с переменным проходным сечением,В верхней части 2 корпуса 1 имеются штуцер 11 для входа в рабочийканал О исходной жидкости и штуцер 12 для выхода из концентрата.Высота рабочего канала 10 регулируется механизмами, состоящими из опор13, закрепленных на верхней части 2корпуса 1, и винтовых пар, Регулировочные винты 14 которых укрепленына опорах 13, резьбовые втулки 15впрессованы в плунжер 8, Высотарабочего канала 1 О устанавливаетсяручками 16 по шкалам 17 и стрелочным. указателям 18, Взаимное смещениенижней части корпуса 1 подложки 4,фильтрующего материала 3 и верхнейчасти 2 корпуса 1 исключено наличием направляющих штифтов не показано ), а их уплотнение достигаетсяс помощью шпилек 19 и герметизирующей прокладки,В подвижном плунжере 8 имеютсяканалы 20 для подсоединения диф 4 Сференциального манометра и канал 21для ввода индикатора,Измерение параметров процесса.микро- и ультрафильтрации осуществляется на установке, принципиальнаясхема которой показана на фиг.2.45В состав установки входит расхожаяемкость 22 с теплообменником 23для поддержания постоянной температуры исходной жидкости насоса 24, расходомера 25,манометров 26 с мемб 50раиными разделителями 27, аппаратадля измерения параметров процессамикро- и ультрафильтрации, дифференциального манометра 28 и венти 55лей 29 регулировки.Составляющие элементы установкисоединяются гибкими пластиковымишлангами,Предлагаемый аппарат и установкаработают следующим образом,Исходная жидкость иэ расходнойемкости 22 с постоянной- температурой, которая поддерживается теплообменником 23, подается в аппарат,при этом с помощью расходомера 25 иманометров 26 происходит измерениеее расходаи давления на входе и выходе из аппарата соответственно.Величина расхода жидкости и давления на входе в аппарат могут задаваться с помощью соответствующихвентилей. 11 ройдя аппарат, жидкости, как и фильтрат, могут возвращаться в емкость 22 или отводитьсяиэ установки. Исходная жидкость,поступая в рабочий канал 1 О аппаратачерез штуцер 11 с заданным расходоми давлением, разделяется, фильтрат,пройдя фильтрующий материал 3 и.под-,ложку 4, собирается в камере приемафильтрата, которая разделена на секции 6 по длине аппарата и отводитсяиз каждой секции 6 через канал 7на измерение, а жидкость, пройдя рабочий канал 10, отводится из аппарата через штуцер 12, при этом осуще.ствляют измерение перепада давления по длине рабочего канала 10 с .помощью дифманометра, подсоединенного к каналу 21, Для визуальногоконтроля характера потока разделяемой жидкости через канал 21 под давлением, превышающим давление в аппарате, вводят индикатор,Для измерения гидродинамическогорежима потока разделяемой жидкостивращением ручек 16 по шкалам 7 истрелочным указателям 18 устанавливают нужную высоту рабочего канала 10,меняя тем самым его проходное сечение, и повторяют его измерение.Выполнение в верхней части корпуса паза, в котором смонтированс возможностью вертикального перемещения плунжер, образуюшчй с поверхностью фильтрующего материала полость рабочего канала с переменным проходным сечением, позволяетпо ходу фильтрации без его остановки изменять гидродинамические условия потока, например режим ламинарный или турбулентный, или линейнуюскорость потока в каждом режиме,Камера приема фильтрата, расположенная в нижней части корпуса и выполненная секционной с каналом дляотвода фильтрата в каждой секции,1138710 позволяет определить характер зависимости удельной производительности мембраны от длины рабочего канала и гидродинамйческих условий в нем, так как имеется возможность не. посредственного измерения удельСоставитель А,Бровкоедактор П. Коссей ТехредЛ.Коцюбняк Корректор С.Шекма Зак Тираж 897ственного комитета ССзобретений и открытийЖ, Раущская наб,одпис 4/5 илиал П 1 П "Патент", г. Ужгород 1 роектная, 4 1 Об 79/33БНИИПИ Госудпо делам113035, Моск ной производительности на различных участках мембраны.Знание таких зависимостей для конкретных объектов разделения позволяет определить оптимальную. геометрию рабочих каналов фильтрующих злемеитов.

Смотреть

Заявка

3597216, 27.05.1983

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТНО КОНСТРУКТОРСКИЙ ИНСТИТУТ ПРИКЛАДНОЙ БИОХИМИИ

РАКИТИН ВЛАДИМИР ЮРЬЕВИЧ, ФЕДОРОВ ИГОРЬ КОНСТАНТИНОВИЧ, ФИНОГЕНОВ БОРИС ПАВЛОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01N 15/08

Метки: аппарат, микрои, параметров, процессов, ультрафильтрации

Опубликовано: 07.02.1985

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1138710-apparat-dlya-izmereniya-parametrov-processov-mikroi-ultrafiltracii.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Аппарат для измерения параметров процессов микрои ультрафильтрации</a>

Похожие патенты