МЕМБРАННЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ГАЗОРАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ Советский патент 1994 года по МПК B01D53/22 

Изобретение относится к технике разделения и очистки газовых смесей методом диффузии газов через полупроницаемые мембраны, в частности к конструктивным элементам аппаратов для разделения газов, используемым в химической промышленности, медицине и других областях техники.

Целью изобретения является снижение брака при изготовлении и повышение надежности работы элемента.

Предлагаемый мембранный элемент изображен на чертеже.

Элемент состоит из дренажной опоры 1, к которой с двух сторон примыкают мембраны 2.

Непористый диффузионный слой 3 мембраны 2 обращен к дренажной опоре, пористый слой 4 мембраны 2 образует внешнюю сторону элемента, защищающую диффузионный слой. С торцовых сторон элемент герметизируется сваркой или с помощью компаунда 5. Элемент снабжен газоотводом 6.

Элемент работает следующим образом. Исходная газовая смесь омывает мембранный элемент с внешней стороны, проходит через слой 4 пористой основы мембраны 2, затем непористый диффузионный слой 3, где происходит селективное разделение смеси, затем газовая смесь, обогащенная одним из компонентов ( например, кислородом), поступает в дренажую опору, откуда через газоотвод 6 выводится из элемента.

Сущность изобретения заключается в том, что непористый диффузионный слой мембраны толщиной 0,1-0,3 мкм, определяющий селективную проницаемость устройства, в предлагаемом мембранном элементе оказывается защищенным с двух сторон: с одной стороны пористой основой мембраны толщиной 100-120 мкм, с другой - дренажной опорой. Это позволяет снизить брак при изготовлении элементов и повысить надежность их работы, так как даже в случае попадания на мембрану посторонних твердых частиц они остаются в ее пористой основе, не задевая и не повреждая диффузионный селективно-проницаемый слой.

Использование предлагаемого мембранного элемента по сравнению с известным позволяет почти на порядок уменьшить процент брака при изготовлении элементов и монтаже аппаратов и повысить надежность работы за счет того, что непористый диффузионный слой полностью защищен от внешних воздействий.

МЕМБРАННЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ГАЗОРАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ, включающий дренажную опору, полупроницаемые мембраны, помещенные с обеих сторон дренажной опоры и выполненные из пористой основы и непористого диффузионного слоя, и газоотвод, отличающийся тем, что, с целью снижения брака при изготовлении элемента и повышения надежности его работы, полупроницаемые мембраны обращены непористым диффузионным слоем к дренажной опоре.