ФИЛЬТРАЦИОННАЯ ПЛАСТИНА Российский патент 1996 года по МПК B01D63/08 

Изобретение относится к фильтрованию жидких сред аппаратами проточного типа с мембранными фильтрующими элементами и может быть использовано в различных областях науки и техники.

Известны мембранные аппараты с плоскими фильтрующими элементами, содержащие сборку из фильтрующих элементов и разделительных прокладок, зажатую между двумя фланцами. Каждый фильтрующий элемент содержит опорную пластину с отверстиями и каналами для протока жидкости, дренажное устройство и две полупроницаемые мембраны. Форма выполнения отверстий и каналов в опорной пластине может быть различной (авт. св.СССР N 1118388, кл. В 01 D 63/08, 1984; авт.св. СССР N 12209247, В 01 D 63/08, 1986; авт.св. СССР N 1816230, В 01 D 63/08, 1993).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является фильтрующий элемент, содержащий расположенную между двумя полупроницаемыми мембранами опорную рамку с отверстиями для ввода исходной жидкости и вывода фильтрата и с размещенным во внутренней полости рамки пористым материалом.

Недостатками такого устройства являются сложность его изготовления, слабая герметизация и невозможность обеспечения высокой производительности фильтрования.

Задача изобретения повышение эффективности процесса фильтрования и надежности работы устройства.

Задача решается тем, что в расположенной между двумя полупроницаемыми мембранами опорной рамки наряду с отверстиями для ввода исходной жидкости и вывода фильтрата выполнены дополнительные отверстия и соединительные канавки (углубления в теле рамки). При этом каждое отверстие для ввода исходной жидкости соединено канавками, по крайней мере, с двумя дополнительными отверстиями, а каждое дополнительное отверстие соединено канавкой с внутренней полостью рамки, причем каждые две соседние и каждые две последовательно расположенные канавки выполнены по разные стороны рамки. Между отверстиями для ввода исходной жидкости и внутренней полостью рамки может быть выполнено более одного дополнительного отверстия.

На фиг. 1 показан фрагмент фильтрующей пластины; на фиг.2 сечения А-А, Б-Б и В-В на фиг.1; на фиг.3 вид Г на фиг.1; на фиг.4 сечение Д-Д на фиг.3.

Фильтрующая пластина содержит опорную рамку 1, в которой выполнены сквозные отверстия 2 для подачи исходной жидкости и сквозные отверстия 3 для отвода фильтрата, а также дополнительные отверстия 4 и канавки 5 и 6, расположенные с двух сторон рамки. Пористый материал 7 размещен во внутренней полости рамки 8. По обе стороны рамки размещены полупроницаемые мембраны 9.

Фильтрационная пластина работает следующим образом. Исходную жидкость вводят через отверстия 2, далее по каналам 5 и 6 она поступает в дополнительные отверстия 4, а затем по каналам 5 и 6 во внутреннюю полость рамки 8. Находящаяся под избыточным давлением жидкость проходит через полупроницаемую мембрану 9. Образовавшийся фильтрат отводят через отверстия 3.

При регенерации фильтрующего элемента промывающую жидкость, например фильтрат, подают в обратном порядке: из отверстий 3 через мембраны во внутреннюю полость рамки и далее через каналы 5 и 6, отверстия 4 в отверстия 2.

Преимущества предлагаемого устройства следующие:
возможность выполнения канавок 5 и 6 более широкими при тех же отверстиях 2 и 3 за счет того, что соседние канавки (из одного отверстия 2) выполнены по разные стороны опорной рамки, что увеличивает пропускное сечение (общее) канала течения жидкости из каждого из отверстий 2 во внутреннюю полость 8, что повышает производительность пластины и расширяет область применения фильтрующего элемента, например, за счет фильтрации более загрязненных и вязких сред;
наличие более одного дополнительного отверстия 4 и расположенных по разные стороны опорной рамки канавок, соединяющих соседние отверстия и внутреннюю полость рамки, создает лабиринтное уплотнение (жидкость движется с несколькими резкими изменениями направления), повышает надежность работы устройства за счет улучшения его герметизации.

Изобретение относится к фильтрации жидких сред через полупроницаемые мембраны на проточных аппаратах плоскопараллельного типа. Фильтрационная пластина содержит расположенную между двумя полупроницаемыми мембранами опорную рамку с отверстиями для ввода исходной жидкости и вывода фильтрата и с размещенным во внутренней полости рамки пористым материалом. В опорной рамке выполнены дополнительные отверстия, сообщающие ее противоположные стороны, и соединительные канавки. При этом каждое отверстие для ввода исходной жидкости соединено канавками, по крайней мере, с двумя дополнительными отверстиями, а каждое дополнительное отверстие соединено канавкой с внутренней полостью рамки, причем каждые две соседние и каждые две последовательно расположенные канавки выполнены по разные стороны рамки. Между дополнительным отверстием и внутренней полостью рамки может быть выполнено еще одно дополнительное отверстие. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. ФИЛЬТРАЦИОННАЯ ПЛАСТИНА, содержащая расположенную между двумя полупроницаемыми мембранами опорную рамку с отверстиями для ввода исходной жидкости и вывода фильтрата и с размещенным во внутренней полости рамки пористым материалом, отличающаяся тем, что в опорной рамке выполнены дополнительные отверстия, сообщающие ее противоположные стороны, и соединительные канавки, при этом каждое отверстие для ввода исходной жидкости соединено канавками по крайней мере с двумя дополнительными отверстиями, а каждое дополнительное отверстие соединено канавкой с внутренней полостью рамки, причем каждые две соседние и каждые две последовательно расположенные канавки выполнены по разные стороны рамки. 2. Пластина по п.1, отличающаяся тем, что между дополнительным отверстием и внутренней полостью рамки выполнено по крайней мере еще одно дополнительное отверстие.