Ультрафильтр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 51)5 В 01 О 61/8 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) НИЯ ИЗОБРЕ ПАТЕНТУ(71). Государственное научно-и роизводственное малое предприятие "МЕТЭКС" . (72) Ю.Ф.Тюриков(56) Патент СШАМ 4299702, кл. 210-433.2, 1981,Авторское свидетельство СССР Ь 1366176, кл. В 01 О 13/00, 1988.Заявка ЯпонииМ 55-49884, кл, В 01 О 13/00, 1980. Изобретение относится к области мембранной техники, в частности; для ра. деления жидких смесей, и может найти ш,рокое применение в любой отрасли. пром: шленности при очистке промышленных с.оков.Известен аппарат для разделен.я жидкостей, в котором спиральный фи,ьтрую щий патрон состоит из двух полупроницаемых мембран, разделенных слоем гофрированного пористового листового материала и навитых на центральную трубку,Недостатком известной конструкций является относительно низкая эффективность разделения жидкостей за счет большого гидравлического сопротивления потоку разделяемой жидкости.Известен мембранный элемент рулонного типа, состоящий из двух полупроницаемых мембран, дренажного материала и разделительной сетки, навитых на центральный стержень в виде рулона.1793948 АЗ(57) Использование: в мембранной технике. Сущнос;ь изобретения; ультрафильтр содержит .ожух с размещенными в нем рабочими модулями, размещенными коаксиально один в другом. Модуль представляет собой две коаксиально расположенные дренирующие подложки с полупроницаемыми мембранами на их внешней и внутренней сторонах и с равномерно закрепленными между ними.упрочняющими элементамии фильтратоотводящимитрубками. 3 ил,юЩНедостаток данной конструкции состоит в низкой производительности по фильтру из-за зависимости от длины канала для от- фвода фильтрата.Кроме того, из-за неравномерного рас- О пределения скоростей потоковпо всей (д фильтрующей поверхности образуются за- О стойные зоны.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройст- О во, содержащее корпус (кожух) с размещенными в нем цилиндрическими модулями в виде опорных труб (дренирующих Я подложек) с трубчатой пленкой (полупроницаемой мембраной), упрочняющие элементы и фильтратоотводящие трубки, Рабочие модули соединены переходниками.Недостатками прототипа являются;- относительно низкая эффективность разделения жидкости эа счет большой длины каналов, приводящей к резкому возрастанию влияния концентрационной поляризации ввиду быстрого, нарастания1793948 10 20 30 40 45 50 ультрафил ьтров. концентрации загрязнения в разделяемой жидкости;- наличие переходников, приводящее к увеличению гидравлических потерь из-за больших местных сопротивлений, что вызывает дополнительные энергозатраты, и к снижению плотности упаковки мембран,В отличие от прототипа в предлагаемом устройстве, содержащем кожух с размещенными в нем рабочими модулями, включающими цилиндрическую дренирующую подложку с полупроницаемой мембраной, упрочняющие элементы и фильтратоотводящие трубки, каждый модуль снабжен коаксиально расположенной дополнительной 1 дренирующей подложкой, полупроницаемая мембрана нанесена на внешнюю и внутреннюю стороны подложек, а упрочняющие элементы и фильтрэтоотводящие трубки равномерно закреплены между дренирующими подложками, при этом модули размещены коаксиально один в другом,Компактное расположение рабочих модулей и особая конструкция каждого из них позволяет значительно повысить эффектив ность разделения жидкостей, уменьшить габариты фильтра и снизить энергозатра.гы,На фиг. 1 изображен ультрафильтр, продольный разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3- фрагмент рабочего модуля 4На чертеже и в тексте приняты следующие обозначения: 1 - кожух, 2 - патрубок ввода,. 3 - пэтрубок вывода разделяемой жидкости, 4 - цилиндрические рабочие мо дули, 5 - полупроницаемые мембраны, б - дренирующие подложки, 7- камера для сбо- . ра фильтрата, 8 - упрочняющие элементы в видепрутков или сетки, 9 - общая камера для сбора фильтрата, 10 - фильтратоотводящие трубки, 11 - трубные доски, 12 - резиновые уплотнения, 13 - прижимная планка, 14- крышка, 15- патрубки для отвода филь- трата.Предлагаемый ультрафильтр содержит кожух 1 с выполненными в в нем патрубками ввода 2 и вывода 3 разделяемой жидкости, внутри которого размещены и концентрично расположенных цилиндрических рабочих модулей 4, каждый из которых выполнен Формула изобретения Ультрафильтр, содержащий кожух с раз- мещенными в нем рабочими модулями, включающими цилиндрическую дренирующую подложку с полупроницаемой мембраной, упрочняющие элементы и"т из двух концентричных дренирующих подложек б, образующих камеры для сбора фильтрата 7, залитых с торцов компаундом, при этом на внешней и на внутренней образующих модулей 4 которых нанесены полупроницаемые мембраны 5, причем для придания жесткости и прочности камеры для сбора фильтрата в ней размещены упрочняющие элементы 8, длина которых составляет 0,7-0,8 длины самой камеры Отвод фильтратэ из камеры 7 в общую камеру для сбора фильтрата 9 осуществляется по трубкам 10, один конец которых неподвижно закреплен в цилиндрическом рабочем модуле 4 внутри камеры для сбора фильтрата 7, а другой - в сквозных отверстиях, выполненных в трубных досках 11. Для исключения попадания раэделяемой жидкости в общую камеру для сбора фильтрата 9 используют резиновое уплотнение 12 с прижимной планкой 13, Общая камера для сбора фильтрата 9.образована кожухом 1, трубной доской 11 и крышкой 14, в которой выполнены патрубки 15 для отвода фильтрата,Ультрафильтр работает следующим образом. Разделяемая жидкость под давлением нагнетается через входной патрубок 2 во внутреннюю полость ультрафильтра. Фильтрат, прошедший под давлением через цилиндрические рабочие модули 4 и соответственно через полупроницаемые мембраны 5 скапливается в камере для сбора фильтрата 7, откуда он отводится по трубкам 10 в общую камеру для сбора фильтрата 9, затем через патрубки 15 вьводится изультрафильтра, Концентрат, образовавшийся вультрафильтре, выводится через выходной патрубок 3,Использование предлагаемого ультра- фильтра позволяет прежде всего увеличить скорость разделения жидкостей и уменьшить габариты установки для очистки промышленных стоков, частью которого является предлагаемый ультрафильтр, в 3-4 раза. Кроме того, снижается метэллоемкость указанной выше установки в 3-5 раз. Изготовлены опытные образцы и ведутся работы по промышленному изготовлению фильтратоотводящие трубки, о т л и ч а ю щи й с я тем, что каждый модуль снабжен коаксиально расположенной дополнительной дренирующей подложкой, полупроницаемая мембрана нанесена на внешнюю и внутреннюю стороны подложек, а упрочняющие элементы и фильтратоотводящие труб-,ки равномерно закреплены между дренирующими подложками, при этом модули размещеныы коаксиально.1793948 Составитель Ю,ТюрикоТехред М,Моргентал орректор М,Андруаен едакторС.Кулакова аказ 517 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 енно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 Ороизвод