Мембранный аппарат для разделения растворов

А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 69500 в 13/00 ОСУДАРСТЙЕННЫО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕ МИТЕТ СССРИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ по зкл. В(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт продуктов брожения (53) 532.711,66.067(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР Р 471104, 1975.2. АВторское свидетельство СССРаявке Р 1980952/23-26,01 Р 13/00 (прототип).(54)(57) МЕМБРАННЫЙ АППАРАТ ДЛЯ РАЗ. Д)."ЛЕНИЯ РАСТВОРОВ, состоящий из набора фильтрующих элементов, каждый из которыхимеет дренажное устройство и размещенную на нем полупроницаемую мембрану","и прокладок, двух несущих фланцев и торцовых пластин со штуцерами ввода и вывода разделяемого раствора, о т л ич а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения надежности работы аппарата, полупроницаемая мембрана выполнена в виде- сложенного пополам листа, прокладки выполнены в виде рам-: ки.свнутренними перемычками,.а штуцеры ввода и вывода разделяемого "раствора расположены на одной тор- Я цовой пластине.Изобретение бтносится к химической технблогйиразделения растворов - с помощью полупроницаемых мембран. Известны аппараты, выполненныев виде йакета расположенгхмеждунесущими фланцами фильтрующих элементов,образовайныхиз дренажнйх - -:устройств и полупроницаемых мембран,-и разделнтельных уплотнительных деталей 11Недостатками известных конструкций является малая плотность укладки мембран в единице объема"Йпарата из-за наличия протбчных отверстий, что вызывает необходимостьувеличения высоты разделительных 15уплотнйтельных деталей, число которых равно числу фильтрующих элементов.Йз-за небольших размеров проточных отверстий, увеличивается общее 20гидродинамическое сопротивлениеаппарата, поэтому расход энергии" " на прокачивание разделяемых раство"ров значителен. Кроме тогб; слож" "Ностьизгбтбвленйяфильтрующих элементов обусловливает высокую стоимост-ь аппаратбв.Наиболее близким к изобретениюявляется аппарат дляразделения раст" воров; состоящий иэ набора фильтрующих элементов, каждый из которыхймеет дренажные устройствои"размещенную на нем,полупроницаемую мембра"йу,й прокладок, двух несущих 4 лан-цев иторцевых пластин со-штуцерамиввода и вывода разделяемого раствора 2 Д .Однако в этом аппарате перегиб мембраны осуществляется на двухкромках дренажной основы, а для сообщения аппарата с внешним объемом 40фильтрующего раствОра применяется-два патрубка с прокладками. В аппарате основные и промежуточные прокладки; укладываемые между двумя смежными фильтрующими элементами,"йрбтечка разделяемого раствора в фильтрат при переменной по направлениГо"подачи раствора, что делает ап" парат ненадежным в эксплуатации, Цельюизббретейияявляетсяповы- шение надежности работы аппарата. Эта цель-достйгается тем-, чтополупроницаемая мембрана" выполненав виде сложенного листа, прокладкивыполнейы- в виде рамкис внутрейнйми ие ремыФамй, " а штуцерй ввода и вывода разделяемого раствора расположены на одной торцовойпластине. 60На Фиг, 1 показан одйй йэвариантов аппарата, флаоец и уйлотйитель - ная прокладка, общий вид на фиг. 2 -фильтрующий элемент с наложенной мембраной, на фиг, 3, 4, 5, 6 - кон- б 5струкции дренажной основы, на фиг. 7 - варианты исполнения прокладок, укладываемых между фильтрующими элементами; на фиг. 8 - поперечный разрез пакета.Предлагаемый аппарат состоит из пакета, составленного из фильтрующих элементов 1 и .разделительных . :уплотнительных прокладок 2, расположенного между несущими фланцами 3 и стянутого шпильками 4 и угловыми крепежными стойками 5,Стойки 5 выполнены фасонными таким образбм, чтобы было уплотнительное углубление под прокладку 6.Для"ввода, вывода и перетока фильтруемого раствора имеется фланец 7.Аппарат закрыт стенками 8, служащими для образования полости фильтрата. Стенки могут быть выполнены как отдельно, так и заодно с нижним несущим фланцем 3.Фильтрующий элемент 1 состоит иэ дренажной обйовы 9 и полупроницаемой мембраны 10, которая обертывается вокрУг передней кромки 11, расположенной со стороны подсоединения фланца 7;Дренажная основа выполнена в различных вариантах, в частности иэ опорной пластины 12 и сита 13.Опорная пластина может выполняться также с канавками йли рифлениями 14.На опорную пластину 12 с рифле-" ниями 14 накладываются, например, приклеиванием к пластине в нескольких точках тонкие жесткие толщиной 0,015-0,15 мм"пористые или непористые прокладки. 15, которые, не вдавливаясь в канавки, обеспечивают дренаж фильтрата за пределы Фильтрующего элемента. Мембрана 10 может быть обернута вокруг кромки 11 непосредственно без постановки сита 13 (см. Фиг, 5) .Одним из вариантовисполнения дренажной основы является наложение на опорную пластину 12 с рифлениями 14 прокладок 16 такой толщины, которые бы обеспечили требуемую высоту канала.Во всех случаях опорные пластины могут быть изготовлены иэ металлическихпористых и непористых материалов, пластмасс.Сито 13 изготавливается иэ капрона, лавсана; металлической нити и т.д. Прокладки 15 и 16 могут быть изготовлены"из пористых и непористых материалов, например жесткой полимерной пленки, длина которой меньше продольного размера Фильтрующего элемента, монолитной с выступающей частью за пределы передней кромкифильтрующего элемента или без выступа на дходе раствора.Прокладки 2 могут быть изготовлены иэ отдельных полос, длина которых меньше продольного размера фильтрующего элемента 1, могут быть монолитными с выступающими перемыч ками 17 на участках входа, выхода и перетока фильтрующего раствора, материалом для изготовления прокладок может бытЬ фторопласт, полипропилен и другие полимерные материалы.ФАппарат работает следующим образом.Разделяемый раствор из трубопро вода через штуцер на торцовом фланце 7 поступает в межмембранные канаЛы, образованные мембранами 10,и разделительными покладками 2.Фильтрат, прошедший мембрану 10,по дренажной основе 9 поступает вполость, ограниченную "стенками 8,и затем выводится иэ аппарата черезотверстие"в- нйжмем фланце 3.Частично объединенный прошедшимичерез полупроницаемую мембрану ком. -понентами раствор выводитсячерезфланец 7.К преимуществам данного аппаратаможно отнести уменьшение затратна его сборку в связи с тем, что применяется лишь один фланец и "один35 на каждый фильтрующий элемент перегиб мембраны через кромку дренажнойосновы,