Устройство для формования трубчатых мембранных фильтров

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН А 1 С 1 Е СВ 1052 5 Р ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУВ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Производственно-экспериментальный завод "Санитас" Научно-исследовательского института по биологическим испытаниям химических соединений (72) Г.Э.Дуденас, Р.-К М.Норейка, М.А.Шламас и Л.И.Мацкявичюс (53) 677.46(088.8)(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРИОВАНИЯ ТРУБЧАТЫХ МЕМБРАННЫХ ФИЛЪТРОВ (57) .Изобретение относится к производству химволокна и позволяет улучшить качество трубчатых мембранных Фильтров путем снижения количества тупиковых пор. Устройсгво снабженонабором пьеэокварцевых пластинок 12с электродами 14 и генератором 15радиоимпульсов. Пьезокварцевые пластинки 12 установлены под кольцевойФильерой 2 и расположены радиально еевыпускному отверстию, Один конецкажцой пьеэокварцевой пластинки 12 спомощью держателя 11 укреплен на шахте Формования 1, а второй ее конец 13выполнен заостренным и контактируетсо сформованным Фильтром 9, Каждыйэлектрод 14 смонтирован на заострен"ном конце 13 соответствующей пластинки 12. Он подключен к генератору 15радионмпульсов. Электрод 14 имеетконцентрическую форму. 1 з.п. Ф-лы,7 ил5 0 5 20 25 30 35 40 45 50 55 1 129Изобретение относится к устройствам для производства химических волокон, а именно к устройствам для формования трубчатых мембранных фильтров.Целью изобретения является улучшение качества Фильтров путем снижения количества тупиковых пор.На фиг,1 схематически изображено предлагаемое устройство для формования трубчатых мембранных фильтров; на Фиг,2 - пьезокварцевая пластинка; на фиг,З - эпюра радиоимпульсов; на Фиг,4 - вид А на фиг.2; на фиг.5 разрез Б-Б на Фиг.1; на фиг.6 - сформованный фильтр; на Фиг.7 - стенка получаемого трубчатого мембранного Фильтра, продольный разрез.Устройство для формования трубчатых мембранных фильтров содержит шахтуФормования, кольцевую фильеру 2 со штуцером 3 для подачи осадителя, приемную воронку 4, трубку 5, держатель 6 трубки 5, емкость 7, установ-. ленную в сборнике 8 для приема фильтра 9 и насос 10 для подачи осадителя из сборника 8 в шахту 1. В шахте 1 на держателях 11 радиально сформованному Фильтру 9 закреплены (например приклеены) пьезокварцевые пластинки 12 с заостренными концами 13 (размеры острия 10 х 20 мкм). На заостренном конце каждой из пластинок 12 закреплены электроды 14 концентрической формы, подключенные к генератору 15 радиоимпульсов. Под пластинками 12 соосно кольцевой фильере 2 расположен коллектор 16 всасывания с отверстиями 17, который посредством трубопровода 18 и дросселя 19 подключен к вакуумной камере 20. Трубчатый Фильтр 9 имеет ячейки 21, тупиковые поры 22 и сквозные поры 23 (Фиг.б и 7).Устройство работает следующим образом.Перед началом работы включают генератор 15 радиоимпульсов, насос 10 и вакуумный насос (не показан) для создания разрежения в вакуумной камере 20. С помощью дросселя 19 производят регулировку разрежения в коллекторе 16 в зависимости от состава полимера, из которого формуют фильтр. Требуемое разрежение в коллекторе 16 определяют экспериментальным путем заранее, Затем через кольцевую Фильеру 2 подают смесь полимера (например 257. диацетата целлюлозы, 457. ацетона 6633 2и 30/ формамида), а через штуцер 3подают осадитель, например воду. Изфильеры 2 фильтр 9 в виде трубки поступает в паровоздушную смесь шахты 1,при этом происходит испарение ацетона и структурообразование фильтра. Вшахте 1 фильтр 9 попадает в круглующель между пьезокварцевыми пластинками 12 и проходит эту щель непосредственно соприкасаясь с заостреннымиконцами 13 пьезокварцевых пластинок.Расстояние между заостренными концами 13 и наружной поверхностью фильтра9 регулируется предварительно изменением положения держателей 11. Пьезокварцевые пластинки 12 подключенык генератору 15 параллельно черезэлектроды 14 (фиг.2). Таким образом,при работе генератора 15 электрические сигналы в виде радиоимпульсов,эпюра которых представлена на фиг.З,подаются в электроды 14. Из-за обратного пьезоэффекта в пьезокварцевыхпластинках 12 в промежутках междуэлектродами 4 возникают механическиеколебания, которые в виде поверхностно-аккустических волн (ПАВ) распространяются в стороны от электродов (понаправлениям, показанным стрелкамина Фиг.2). Форма заостренного конца13 и концентрическая форма электродов обусловливают то, что ПАВ концентрируются в заостренных концах 13 ньезокварцевых пластинок 12, что приводит к колебаниям концов 13 согласно колебаниям электрических сигналов,поступающих из генератора 15. При скорости формования 1 м/с, размерах заостренного конца 10 20 мкм период Т(фиг, 3) между импульсами практически составляет 30 мкс, а продолжительность импульса ; составляет 20 мкс.Частота колебаний импульсов в промежуток времени 2;, а следовательно,и частота колебаний заостренного конца 13 составляет 20 МГц. Таким образом, от циклических колебаний заостренного конца 13 каждой из пьезокварцевых пластинок на наружную поверхность Фильтра 9 наносятся ячейки 21(фиг.6). Глубину ячеек 2 определяеттолщина селективного слоя фильтра,поэтому она выбирается в зависимостиот состава полимера, из которого формуют фильтр. Глубину ячеек 21 регулируют изменением амплитуды радиоимпульсов и тем самым изменением амплитуды колебаний заостренных концов12966 13 1 ц езокварцевых пластинок 12, Б Фильтре 9 при образовании ячеек 21 фиг.7) и протекании процессов структурообразования появляются сквозные поры 23 и тупиковые поры 22. При высокочастотных колебаниях заостренных концов 13 пьезокварцевых пластинок 12 не только происходит образование ячеек 2 1, но и интенсивнее протекает , выделение растворителя (ацетона) из 10 стенки фильтра, что способствует появлению дополнительного количества сквозных пор. Количество сквозных пор главным образом влияет на производительность мембранных фильтров при 15 разделении растворов.После обработки между заостренными концами 13 пьезокварцевых пластинок 12, количество которых подбирают экспериментальным путем в зависимости от 20 требуемого количества ячеек, фильтр 9 поступает в зону пониженного давления, создаваемую всасыванием воздуха через отверстия 17 (фиг.5) из пространства вокруг фильтра. В результате происходит ускоренное удаление паров растворителя из фильтра, а тем самым и из ячеек, расположенных на нем, что также способствует появлению сквозных пор. Затем фильтр 9 попадает в прием- ЗО ную воронку ч откуда, увлекаемый осадителем, перемещается по трубке 5, установленной на держателе 6, и заходит в приемную емкость 7. Осади- тель, который переполняет емкость 7, 35 стекает в сборник 8, откуда насосом 10 подается в нижнюю часть шахты 1,Полученный фильтр за счет нанесения ячеек и создания зоны обработки под вакуумом имеет увеличенное коли О чество сквозных пор, кроме того, при использовании фильтров с ячейками на его наружной поверхности улучшается гидродинамика процесса фильтрации вследствие появления турбулентных по токов в зоне расположения ячеек, чтоспособствует удалению накапливающихся частиц на наружной поверхностифильтра и сводит к минимуму пограничный слой. Формула,из обретения 1. Устройство для формования трубчатых мембранных фильтров, содержащее шахту формования с расположенной в ней кольцевой фильерои со штуцером подачи осадителя, закрепленным в ее центральной части, и узел осаждения, имеющий трубку, один конец которой соединен с приемной; Воронкой, а дру" гой конец установлен в емкости для приема готового фильтра, о т л и ч аю щ е е с я .тем, - чта,.с целью улучшения качества фильтров путем снижения количества тупйкоэйх пор, оно дополнительно снабжено йабором пьеэокварцевых пластинок с электродамй и генератором радиоимпульсов, причем пьезокварцевые пластинки установлены под кольцевой фильерой радиально ее выпускному отверстию, один. конец .каж-. дой пьезокварцевой пластинки посредством держателя закреплен на шахте, формования, а другой конец выполнен заостренным и установлен с возможностью контакта со сформованным фильтром, при этом каждый электрод закреплен на заостренном конце соответствующей пьезокварцевой пластинки, подключен к генератору радиоимпульсов и имеет концентрическую форму.2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что оно дополнительно содержит коллектор всасывания и вакуумную камеру, при этом коллектор всасывания. установлен под набором пьезокварцевых пластинок соосно кольцевой фильере и подсоединен к вакуумной камере.1296 б 33 Составитель Е.СоваТехред И.Коданич Корре бруча Редактор И,Рыбченк Заказ 723/31 4/5 редприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 енно-полиграфиче Тираж 428 ВНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и отк 113035, Иосква, Ж, Раушска