Мембранный аппарат Советский патент 1992 года по МПК B01D63/08 

1

Изобретение относится к области создания мембранных аппаратов для разделения или концентрации многокомпонентных жидких или газообразных смесей, в которых разделение происходит с помощью селективнопроницае- мых мембран. Такие аппараты могут использоваться в производстве минераль- - ных удобрений, в химической нефтехи- Q мической,. микробиологической промьпи- ленности и других отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является упрощение монтажа мембранных аппаратов.

На фиг.1 изображено устройство мембранного элемента; на фиг.2 показан мембранный аппарат в сборке.

Каждый мембранный элемент содержит дренажную подложку 1j с обеих сторон которой расположена полупроницаемая мембрана 2. По периферии мембранный элемент имеет герметизирующий бортик 3. С обеих сторон 6т- верстия под коллектор имеются уплот- нительные прокладки f, связанные между собой поперечными мостиками 5.Периферийный герметизирующий бортик имеет перемычки 6, которые связьгаа- ют бортик с уплотнителъной прокладкой, а также способствуют фиксации мембраны на поверхности дренажа. На герметизирующем периферийном бортике и на перемычках расположены дистан- . ционирующие выступы 7 и 8. Выступы могут выполняться различной конфигурации (полусфера,, цилиндр, усеченный конус или пирамида)„ Предпочтительная форма выступа - цилиндр,с полу- сферой на вершине или полусфера.

Формование элементов осуществляют в пресс-форме методами жидкого формования полимерных композиций, вулканизацией резиновых смесей, литья под давлением термопластов, В лресс- форму закладывают заготовку в виде подложки, покрытой с обеих сторон полупроницаемой мембраной, после чего пресс-форму заполняют форм:ируемой

15

0

75

3Q

„

JO

40

45

массой. Конструкция пресс-формы обес- gg продуктов,центральньпЧ коллектор для

печивает формование за одну операцию всех конструктивных деталей элемента (внутренней прокладки, периферийного бортика с перемьп-гками и выступами) Готовые элементы набираются на коллекторе 9 аппарата, причем соотношение высот выступов на периферийном бортике и на перемычках подбирается таким образом, что с одной сто

сбора продуктов,на котором размещен н бор мембранных элементов,каждьм из ко торьпс состоит из дренажной подложки покрытой с обеих сторон полупроница gg емой мембраной и х ермгтизированной периферии бортиками, с центральным отверстием, по к итуру которого с обеих сторон расположены уплотнител ные прокладки, связанные между собо

5

- - - Q

52701 РОНЫ они предотвращают ст.1канис краев соседних элементов, а с другой обеспечивают касание выступов поверх- . пости соседнего элемента, причем плотность этого касания исключает деформирование диффузионного слоя мембраны, предотвращая образование складок на ее поверхности.

Набор мембранных элементов размещают в корпусе 10, снабженном штуцером 1I ввода разделяемой смеси, щту- цером 12 вывода обогащенного продукта, проникшего через мембраны, и шту15 цером 13 вывода обедненного продукта. Одновременно с дистанционированием соседних элементов выступы 7 на перемычках 6 выполняют роль турбулизато- ров разделяемого потока, хотя их менение не исключает при необходимости использование специальных устройств для турбулизации потока у поверхности полупроницаемой мембраны.

Мембранный аппарат работает следу75 ющим образом.

Разделяемая смесь под избыточным давлением входит в аппарат, последовательно омывает поверхность -всех мембранных элементов, проходя между

3Q элементами в зазоры, образуемые с помощью дистанцйонирующих выступов, находящихся на герметизирующем бортике 3 и на перемычках 6 элемента. Прошедший через мембрану поток с пониженным

„ давлением выводится через коллектор

JO „

40

45

9, на котором смонтированы элементы из аппарата. Поток, не прошедший че - рез мембрану, выводится из аппарата через штуцер 13 обедненного потока. Мембрйнный аппарат предлагаемой конструкции более прост и надежен в эксплуатации,, менее трудоемок в изготовлении и сборке.

Формула изобретения

Мембранный .аппарат для разделения смесей, содержащий корпус со штуцерами ввода разделяемой смеси и вывода

сбора продуктов,на котором размещен набор мембранных элементов,каждьм из ко- торьпс состоит из дренажной подложки, покрытой с обеих сторон полупроница- gg емой мембраной и х ермгтизированной по периферии бортиками, с центральным отверстием, по к итуру которого с обеих сторон расположены уплотнитель- ные прокладки, связанные между собой

поперечными мостиками, и размещенных между мембранными элементами дистан- ционирукядих элементов, отличающийся тем, что, с целью упрощения монтажа аппарата, каждьвЧ меь/бран- ный элемент с обеих сторон снабжен

Редактор Н.Гаврилйна

Составитель А.Свнтцов Техред Л. Сердюкова

Заказ 2818/ДСПТираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

перемычками, соеднияюшими уплотни- тельные Прокладки с периферийными бортиками, а дистанционирующие элементы выполнены в виде выступов, размещенных на перемычках и периферийных бортиках.

фиг2

Корректор А.Тяско

Изобретение относится к мембранной технике и может использоваться, в любой отрасли промышленности, где необходимо проводить разделение смесей, и позволяет упростить монтаж мембранного аппарата. Аппарат состоит из размещенного в корпусе набора мембранных элементов, каждый из которых содержит дренажную подложку 1, полупроницаемые мембраны 2, периферийные герметизирующие бортики 3, расположенные вокруг Центрального отверстия уплотнительные прокладки 4 с поперечными мостиками 5. Между бортиками и прокладками имеются перемычки 6, а на перемычках и бортиках расположены дистанционирующие выступы 7 и 8. При наборе мембранных элементов на коллекторе выступы касаются поверхности спседиих элементов и предотвращают смыкание краев соседних эле.- ментов и образование складок на поверхности мембран. 2 ил. с $ фиг/