Мембранный аппарат

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК И 9) (1 855 01 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Научно-производственное объединение продовольственного машиностроения (72) В. Д. Волгин(57) Изобретение относится к области концентрирования или очистки растворов методами обратного осмоса и ультрафильтра. Цель изобретения состоит в повышении эффективности работы устройства. Мембранный аппарат состоит из сжатого между фланцами набора периферийных прокладок и мембранных элементов. Основным отличительным признаком является выполнение мембранного элемента в виде дренажной пластины с осевой прорезью и двух полупроницаемых мембран, продетых сквозь прорезь и отогнутых на обе поверхности пластины. Дренажная пластина состоит из двух сегментных элементов 9 и 10, скрепленных торцовым хомутом 11. Между ними вставлены уплотнительные вкладыши 15 - 17. Разделяемый раствор подают в прорезь с одной стороны от центрального вкладыша 17, затем он по кольцевым каналам перетекает на другую сторону прорези, пермеат проникает через мембраны, по дренажной перфорации 12 поступает в отверстие 13 и выводится из аппарата. 5 ил.Изобретение относится к мембранной технике и может быть использовано для концентрирования или очистки растворов методами обратного осмоса и ультрафильтрации.Целью изобретения является повышение эффективности процесса мембранного разделения.На фиг. 1 показан описываемый мембранный аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - аппарат с вырезом, вид сверху; на фиг. 3 - дренажная пластина в собран-. ном виде, в плане; на фиг. 4 - то же, вид 10 сбоку; на фиг. 5 - 7 - различные формы сечения скрепляющего хомута (полукруглая, цилиндрическая и прямоугольная соответственно); на фиг. 8-прокладка. 15Мембранный аппарат состоит из двух фланцев 1, 2 со штуцерами 3 - 6 для ввода разделяемого продукта и вывода продукта и его фракций. Между фланцами 1, 2 размещены чередующиеся дренажные пластины 7 и периферийные прокладки 8 (средства для стягивания всего набора, например болты, не показаны).Дренажная пластина 7 состоит из двух элементов в форме сегментов 9, 1 О и торцового скрепляющего хомута 11, Элементы выполнены полыми с дренажной перфорацией 12 и отверстиями 13. Торцы элементов и скрепляющего хомута по форме соответствуют друг другу, что обеспечивает при сборке образование жесткой конструкции.Форма их профилей может быть различной, 30 что и показано на фиг. 5 - 7.Между сегментными элементами, после того как они будут обернуты мембранами 14 и вставлены внутрь хомута, устанавливают два боковых и один центральный вкладыши 15 - 17. Хомут 11 может быть выпол нен разъемным и снабжен замком любой известной конструкции (не показан).Прокладка состоит из центрального распределителя 1,8 и периферийной части 19, соединенных системой кольцевых 20 и ра диальных 21 перегородок, причем толщина кольцевых перегородок равна толщине прокладки, а радиальных - меньше ее, что позволяет создать систему кольцевых каналов с равномерным распределением скоростей. На центральной части прокладки 45 имеются два отверстия 22, при сборке совпадающие с отверстиями 13 на дренажных пластинах и штуцерами 3, 4 на фланцах.Аппарат работает следующим образом.Обрабатываемую жидкость через штуцер503 подают в аппарат, и она попадает в щель между элементами 9, 1 О, центральным вкладышем 17 и боковым вкладышем 15. Из этой щели жидкость попадает в зазоры между мембранами 14, движется по системе каналов, образованных ребрами прокладки (20), поворачивает на 180, попадает в щель по другую сторону от центрального вкладыша 17 и выводится по штуцеру 4. Часть жидкости проникает через мембраны 14, проходит через перфорацию 12 и через систему отверстий 13, 22 по штуцерам 5, 6 выводится из устройства.Сборка дренажной пластины ведется следующим образом.Сегментные элементы 9, 10 обертывают мембранами 14 и поочередно вставляют внутрь хомута 11, после чего в щель между ними устанавливают вкладыши 15 - 17. При этом исключается неудобная операция продевания мембраны сквозь узкую щель. Сегментные элементы могут поставляться уже с мембранами с закрепленными краями (с помощью клея) прямо с завода-изготовителя мембран, чтобы свести операции сборки аппарата к минимуму.Размер сегментного элемента гораздо меньше размера всей дренажной пластины и поэтому его можно изготовить с гораздо большей точностью, что особенно важно при обратном осмосе, где при большом давлении малейшие дефекты поверхности приводят к повреждению мембран,Таким образом, предложенное техническое решение позволяет уменьшить утечки из аппарата благодаря более качественному выполнению уплотнительных поверхностей, а также повысить производительность путем улучшения распределения потока между отдельными мембранными элементами, что приводит к общему повышению эффективности,формула изобретенияМембранный аппарат для разделения растворов, состоящий из двух фланцев, между которыми зажат набор из периферийных прокладок с распределителем жидкости и мембранных элементов, каждый из которых содержит дренажную пластину, выполненную с прорезью по центральной оси, две полупроницаемые мембраны, пропущенные через прорезь и уложенные на обе стороны дренажной пластины, а также три уплотнительных вкладыша, установленных в прорези, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения, дренажная пластина выполнена разборной из двух сегментных элементов и снабжена торцовым скрепляющим хомутом., 14685591468559 Фиг фи А. Свитцоес бретениям Раушская Патент, г Составител я Техред И. Ве Тираж 600 нного комитета по изо 5, Москва, Ж - 35,дательский комбинатРедактор А. МаковскаЗаказ 1262/7ВНИИПИ Государств1303Производственно.из Корректор М. ПожоПодписноеоткрытиям при ГКНТ СССРнаб д, 4/5Ужгород, ул. Гагарина, 101