Разделительный модуль

)5 В 01 0 02, 63/О О Изобретение нию для разделе быть использова растворов метода рации,относится ия жидкихо для конми микрооважет ния льтред и мнтрироультраф ение и я конце ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)ОПИСАНИЕК ПАТЕНТУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 448875, кл. В 01 0 33/21, 1975.(54) РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ Цель изобретения - ыо роизводительности за счет сни и нтрационной поляризации,На фиг. 1 показано схематическое изображение модуля с плоскими мембранами; на фиг.2- механизм привода вращательного и возвратно-поступательного движения вала; на фиг. 3 - фрагмент конструкции модуля с эластичными скребками для очистки фильтрующих элементов; на фиг. 4 - иллюстрация движения фильтрата и концентрата в разделительном модуле,Разделительный модуль содержит (фиг. 1) корпус 1 с плоскими торцевыми крышками 2, полый вал 3 с закрепленными на нем с воэможностью вращательного и возвратно-поступательного движения дисковыми фильтрующими элементами 4, расположенными между ними неподвижными фильтрующими элементами 5, выполненными в виде дисков 6 с закрепленными на них(57) Использование. разделение жидких сред. Сущность изобретения: модуль содержит корпус, полый вал с закрепленными на нем с возможностью вращения и возвратно- поступательного движения дисковыми фильтрующими элементами, расположенные между ними неподвижные дисковые фильтрующие элементы, герметично соединенные между собой и установленные с зазором относительно корпуса с образованием замкнутой полости для сбора и отвода фильтрата. 1 з, и, ф-лы, 4 ил. мембранами 7 и герметично соединенными между собой с помощью колец 8 и на крышках корпуса 2, с помощью шпилек 9, фланца 10 и кольца 11 и установленными с зазором относительно корпуса с образованием замкнутой полости 12 для сбора и отвода фиьтрата, патрубки ввода разделяемой смеси 13 и вывода фильтрата 14 и концентрата 15.Привод вала состоит из узлов вращательного движения. Вращательное движение осуществляется от электродвигателя 16 через клиноременную передачу, Вал 17 имеет шлицы, с помощью которых ведомый шкив 18 передает крутящий момент от электродвигателя 19, Привод возвратно-поступательного перемещения вала (вверх-вниз) осуществляется следующим образом. Вал 17 опирается на упорный подшипник 20, закрепленный в приводной гайке-шестерне 21. Вращая гайку 21 вручную с помощью рукоятки 22 или с помощью реверсивного электродвигателя .16 через редуктор 23 и ведущую шестерню 24, можно перемещать вал вверх-вниз, сохраняя его вращательное движение от электродвигателя 19.50 Величины перемещения задаются с помощью микропереключателей 25, не позволяющих поверхностям мембран касаться друг друга, т, е, зазор минимальный,Для повышения качества очистки мембран подвижные Фильтрующие элементы снабжены эластичными скребками 26 (Фиг, 3), выполненными из мягких материалов, например эластичный пенополиуретан, пеновинилфорйаль, войлок и т. д., которые механически очищают поверхность мембран без их разрушения.Устройство работает следующим образом.В качестве рабочего раствора использовали тонкодисперсную водную суспензию красителя марки "Алый", в качестве фильтрующего элемента ультрафильтрационную Фторопластовую мембрану с размером пор 0,05 мкм, Подлежащую концентрированию тонкодисперсную суспензию красителя непрерывно подают через патрубок 13 в нижнюю часть разделителиого модуля (фиг. 1 - 4) под давлением 3 кгс/см, При движении рабочего растцора через разделительный модуль под действием разности давлений на мембране 7 происходит его разделение на фильтрат и концентрат, Необходимая турбулизация пптока создается за счет вращения полого вала 3 с установленными на нем Фильтрующими элемен гами 4, 5, которые имеют также воэможность совершать возвратно-поступательное движение.Неподвижные и подвижный дисковые мембранные элементы 4, 5 образуют лабиринт, по которому рабочая смесь перемещается ступенчато от периферии к центру и обрзтно от центра к периферии вдоль поверхностей мембран и одновременно снизу-вверх модуля, При этом одна часть ультрафильтрата через полупроницаемые мембраны 7 попадает внутрь подвижных Фильтрующих элементов 4 и далее по полому валу 3 отводится иэ модуля, Другая часть ультрафильтрата попадает внутрь неподвижных дисков 5, из них в замкнутую полость 12 и далее стводится от модуля. Концентрат, пройдя модуль сверху вниз, отводится через штуцер 15.При снижении скорости ультрафильтрации за счет образования слоя коллоидных частиц на поверхности мембраны включает 5 10 15 20 25 30 35 40 45 ся возвратно-поступательное движение вала. В результате такого движения расстояние между подвижными и неподвижными фильтрующими элементами периодически изменяется, резко возрастает тангенциальная скорость потока над мембраной и поскольку в данном случае сорбционная способность дисперсного красителя к поверхности мембраны незначительна, слой коллоидных частиц смывается с ее поверхности, тем самым скорость ультрафильтрации восстанавливается до первоначальной. Время регенерации составляет 1 - 5 мин.В известном устройстве для восстановления фильтрующих свойств мембран применяется химическая мойка мембран, Время регенерации составляет 60 - 90 мин,Использование предлагаемого разделительного модуля позволяет интенсифицировать процесс разделения жидких сред за счет сокращения времени регенерации, снижения концентрационной поляризации и тем самым повысить его производительность.Одновременно снижается расход моющих средств за счет системы самоочистки.Формула изобретения 1. Разделительный модуль, содержащий корпус, полый вал с закрепленными на нем с возмокностью вращения дисковыми фильтрующими элементами, расположенными между ними неподвижные фильтрующие элементы, патрубки ввода разделяемой смеси и вывода фильтрата и концентрата, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности модуля эа счет снижения концентрационной поляризации, подвижные дисковые.фильтрующие элементы установлены с воэможностью возвратно-поступательного движения, а неподвикные фильтрующие элементы выполнены в форме дисков, герметично соединенных между собой и установленных с зазором относительно корпуса с образованием замкнутой полости для сбора и отвода фильтра 2. Модуль по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки мембран, подвижные фильтрующие элементы снабжены эластичными скребками..Заказ 12ВНИИ Составитель В,Шмел Техред М.Моргентал Тираж Подписное И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5