Устройство для формования трубчатых мембранных фильтров Советский патент 1987 года по МПК D01D5/24 

Изобретение относится к устройствам для производства химических волокон, а именно к устройствам для

и 30% формамида), а через штуцер 3 подают осадитель, например воду. Из фильеры 2 фильтр 9 в виде трубки поступает в паровоздушную смесь шахты 1, при этом происходит испарение ацетона и структурообразование фильтра, В шахте 1 фильтр 9 попадает в круглую щель между пьезокварцевыми пластинками 12 и проходит эту щель непосредственно соприкасаясь с заостренными концами 13 пьезокварцевых пластинок. Расстояние между заостренными концами 13 и наружной поверхностью фильтра 9 регулируется предварительно измеформования трубчатых мембранных фильтров .г

Целью изобретения является улучшение качества фильтров путем снижения количества тупиковых пор,

На фиг.1 схематически изображено предлагаемое устройство для формова- 0 ния трубчатых мембранных фильтров; на фиг.2 - пьезокварцевая пластинка; на фиг.З - эпюра радиоимпульсов; на фиг.4 - вид А на фиг.2; на фиг.З разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.6 - сфор- нением положения держателей 11. Пье- мованный фильтр; на фиг.7 - стенка зокварцевые пластинки 12 подключены получаемого трубчатого мембранного к генератору 15 параллельно через фильтра, продольньй разрез.электроды 14 (фиг.2). Таким образом,

Устройство для формования трубча- при работе генератора 15 электричес- тых мембранных фильтров содержит шах-20 кие сигналы в виде радиоимпульсов, ту 1 формования, кольцевую фильеру 2 эпюра которых представлена на фиг.З, со штуцером 3 для подачи осадителя, подаются в электроды 14. Из-за обрат- приемную воронку 4, трубку 5, держа- ного пьезоэффекта в пь езокварцевых тель 6 трубки 5, емкость 7, установ- пластинках 12 в промежутках между ленную в сборнике 8 для приема фильт- электродами 14 возникают механические ра 9 и насос 10 для подачи осадителя колебания, которые в виде поверхност- из сборника 8 в шахту 1. В шахте 1 но-аккустических волн (ПАВ) распрост- на держателях 11 радиально сформован- раняются в стороны от электродов (по ному фильтру 9 закреплены (например направлениям, показанным стрелками приклеены) пьезокварцевые пластинки на фиг.2). Форма заостренного конца 12 с заостренными концами 13 (размеры 13 и концентрическая форма электродов

обусловливают то, что ПАВ концентрируются в заостренных концах 13 пьезокварцевых пластинок 12, что приводит 35 к колебаниям концов 13 согласно колебаниям электрических сигналов, поступающих из генератора 15, При скорости формования 1 м/с, размерах заостренного конца 10-20 мкм период Т

острия 10x20 мкм). На заостренном конце каждой из пластинок 12 закреплены электроды 14 концентрической формы, подключенные к генератору 15 радиоимпульсов. Под пластинками 12 соосно кольцевой фильере 2 расположен коллектор 16 всасывания с отверстиями 17, который посредством трубопровода

18 и дросселя 19 подключен к вакуум- 0 (фиг.З) между импульсами практичес- ной камере 20. Трубчатый фильтр 9 ки составляет 30 мкс, а продолжитель- имеет ячейки 21, тупиковые поры 22 и ность импульса б; составляет 20 мкс. сквозные поры 23 (фиг.6 и 7).Частота колебаний импульсов в промеУстройство работает следуюащм образом.

Перед началом работы включают генератор 15 радиоимпульсов, насос 10 и вакуумный насос (не -показан) для создания разрежения в вакуумной камере 20. С помощью дросселя 19 производят регулировку разрежения в коллекторе 16 в зависимости от состава полимера, из которого формуют фильтр. Требуемое разрежение в коллекторе 16 определяют экспериментальным путем заранее. Затем через кольцевую фильеру 2 подают Смесь полимера (например 25% диацетата целлюлозы, 45% ацетона

жуток времени 6j , а следовательно, и частота колебаний заостренного конца 13 составляет 20 МГц. Таким обра- . зом, от циклических колебаний заостренного конца 13 каждой из пьезокварцевых пластинок на наружную поверх- 50 ность фильтра 9 наносятся ячейки 21 (фиг.6). Глубину ячеек 21 определяет толщина селективного слоя фильтра, поэтому она выбирается в зависимости от состава полимера, из которого фор- 55 муют фильтр. Глубину ячеек 21 регулируют изменением амплитуды радиоимпульсов и тем самым изменением амплитуды колебаний заостренньпх концов

и 30% формамида), а через штуцер 3 подают осадитель, например воду. Из фильеры 2 фильтр 9 в виде трубки поступает в паровоздушную смесь шахты 1, при этом происходит испарение ацетона и структурообразование фильтра, В шахте 1 фильтр 9 попадает в круглую щель между пьезокварцевыми пластинками 12 и проходит эту щель непосредственно соприкасаясь с заостренными концами 13 пьезокварцевых пластинок. Расстояние между заостренными концами 13 и наружной поверхностью фильтра 9 регулируется предварительно измежуток времени 6j , а следовательно, и частота колебаний заостренного конца 13 составляет 20 МГц. Таким обра- зом, от циклических колебаний заостренного конца 13 каждой из пьезокварцевых пластинок на наружную поверх- 50 ность фильтра 9 наносятся ячейки 21 (фиг.6). Глубину ячеек 21 определяет толщина селективного слоя фильтра, поэтому она выбирается в зависимости от состава полимера, из которого фор- 55 муют фильтр. Глубину ячеек 21 регулируют изменением амплитуды радиоимпульсов и тем самым изменением амплитуды колебаний заостренньпх концов

13 111 езоквар1.ип)ых пластииок 12. В фильтре 9 при образовании ячеек 21 (фиг.7) и протекании процессов струк- турообразования появляются сквозные поры 23 и тупиковые поры 22. При высокочастотных колебаниях заостренных концов 13 пьезокварцевых пластинок 12 не только происходит образование ячеек 21, но и интенсивнее протекает , выделение раств орителя (ацетона) из стенки фильтра, что способствует появлению дополнительного количества сквозных пор. Количество сквозных пор главным образом влияет на производительность мембранных фильтров при разделении растворов.

После обработки между заостренными концами 13 пьезокварцевых пластинок 12, количество которых подбирают экспериментальным путем в зависимости от требуемого количества ячеек, фильтр

9поступает в зону пониженного давления, создаваемую всасыванием воздуха через отверстия 17 (фиг.5) из пространства вокруг фильтра. В результате происходит ускоренное удаление паров растворителя из фильтра, а тем и из ячеек, расположенных на нем, что также способствует появлению сквозных пор. Затем фильтр 9 попадает в приемную воронку 4 откуда, увлекаемый оса- дителем, перемещается по трубке 5, установленной на держателе 6, и заходит в приемную емкость 7. Осади- тель, который переполняет емкость 7, стекает в сборник 8, откуда насосом

10подается в нижнюю часть шахты 1. Полученный фильтр за счет нанесения ячеек и создания зоны обработки под вакуумом имеет увеличенное количество сквозных пор, кроме того, при использовании фильтров с ячейками на его наружной поверхности улучшается гидродинамика процесса фильтрации вследствие появления турбулентных по96633- 4

токов в зоне расположения ячеек, что способствует удалению накапливающихся частиц на наружной поверхности фильтра и сводит к минимуму пограничный слой.

Ф d рм ула.и-3 о б р е тен и я

20

25

1. Устройство для формования труб- 10 чатых мембранных:фильтров, содержащее шахту формования, с расположенной в ней кольцевой фильерой со штуцером подачи осадителй закреплённым в ее центральной части, и узел осаждения, 5 имеющий трубку, один конец которой соединен с приемной,воронкой,, а другой конец установл ен в ем:кости для приема готового фильтра, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества фильтров путем снижения количества тупйковйх пор, оно дополнительно снабжено пьеэо- кварцевых пластинок с :эл0ктрода ш и генератором радиоимпульсов, причем пьезокварцевые пластинки установлены под кольцевой фильерой раднально ее выпускному отверстию, один-конец .каж-г дои пьезокварцевой пластинки посред-/ ством держателя закреплен на шахте, формования, а другой конец выполнен заостренным и установлен с возможностью контакта со сформованным фильтром, при этом каждый электрод закреплен на заостренном конце соответству- 35 ющей пьезокварцевой пластинки, подключен к генератору радиоимпульсов и имеет концентрическую форму.

2. Устройство.по П.1, отличающееся тем, что оно дополнительно но содержит коллектор всасывания и вакуумную камеру, при этом коллектор всасывани.51. установлен под набором . пьезокварцевых пластинок соосно кольцевой фильере и подсоединен к вакуум- 45 ной камере.

72 11

фие.г

(pif8.3

ВидА

12

15

Ъ

.

Iff

lij:

Срие. 4

Фие, 5

СП ШЗ CZ3

Oj

Фиг. 6

5

Фие. 7

Составитель Е.Сова Редактор И.Рыбченко Техред М.Ходанич

723/31

Тираж 428 . Подписное ВНИИШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полигрйфическое предприятие, г.Ужгород, ул,11роектч1ая, 4

Корректор А.Обручар

.Изобретение относится к производству химволокна и позволяет улучшить качество трубчатых мембранных фильтров путем снижения количества тупиковых пор. Устройство снабжено набором пьезокварцевых пластинок 12 с электродами 14 и генератором 15 радиоимпульсов. Пьезокварцевые пластинки 12 установлены под кольцевой фильерой 2 и расположены радиально ее вьтускному отверстию. Один конец каждой пьезокварцевой пластинки 12 с помощью держателя 11 укреплен на шахте формования 1, а второй ее конец 13 выполнен заостренным и контактирует со сформованным фильтром 9. Калсдый электрод 14 смонтирован на заостренном конце 13 соответствующей пластинки 12. Он подключен к генератору 15 радио1 мпульсов. Электр од 14 имеет концентрическую форму. 1 з.п. ф-лы, 7 ил. i (Л ;