Мембранный аппарат с полыми волокнами Советский патент 1989 года по МПК B01D13/00 

(Л

с:

ел

ее ч

ОС

ее

Фие.1

Изобретение относится к мембранной технологии и может быть исполь;ювано для насыщения жидкости газом или газовыми смесями.

Цель изобретения гювьиление произ водительности аппарата за счет уменьшения гидравлического сопротивления.

На фиг. I изображен мембранный аппарат, разрез; на фиг. 2мембранный элемент, поперечное сечение.

Апнарат состоит из корпуса 1, в котором раз.мещен сердечник 2 мембр шиою элемента, выполненного в виде полотна 3 из полых во. юкоп, С.1ОЯ.МИ на верну () о на сердечник 2. Между слоями полотна 3 распо. южены пучки 4 из пололпите.льных по,1ых волокон, закрепленные па радиальных опорах 5, жестко сое.иженпых с сердечником 2 па ею копнах. KoniU i 1:).П)1х волокон закреплены в Ko.iijneBoii пр(.бке Г), напротив которой размеп|ен ко.мьневой кол,-1ектор 7. В крьипке 8 выг1(),1нен1)1 отверстия 9 и 1(1 д,1Я подвода жидкости и газа.

Изг ()Т()в.1ение устройств;) начинается с из1-от(ж,1ения ч,-|емента из по,1ых 1И), ок()н На сердечнике 2 размепи1К)тся три ряда радиа, 1ьньгх опор ) (перв1)1Й ряд не показан, так как он с,1ужит Т(),1ько на С1адпи и.зготовлепия э.чемепта). Нача.о во,1()кна за к|)еп, 1яется на первом 1)яде опор па о uioii из пих, огпоает одпу из опор вгорогп )яда и далее проводится памотка слоя 3 волокон до коппа се|1дечпика. На с е Х1ечника во.юкпо огибает одпу из na|i третьего ряда и проводится памотка еще одного с,поя Д(, нача, 1а сердечника. Указанные опер апии могут повторяться песко, 1ько jia.f. Пос,1е этого на одной из onof) ие)вого ряда опор закреп, 1яется в(), 1окно пучка -1, KOTOJIOC oi.i- бает одну из oiio|i второго ряда, pacno, ia- (ается парал,1елы1о плп с ц.ек()Т(.) уг/юм отпоси ге,1ьпо сердечника 2, огибао o. uiy из опор третьего ряда и возвра1пается к той же опо)е второго ряда. Такая ог1е|)апкя производится 1нч ко,И)КО раз, пос.ю чего волокно возврап1ается на (jnop iiejuior) ряд.а. .Лпа,1огично Е1|)|по,шяются и д |у| 11е пу ки, чис, 1о KOToiMiix |1авно числ опер в одном

ряде. После этого повторяется операция на.мотки другого слоя. Таким образом, выполняется предварительный монтаж элемента. Носле предварительного монтажа опоры

первого ряда ликвидируются и концы золо- кон обрезаются. концы в дальней- н:ем герметизируются на некоторой длине (например, с помощью эпоксидной смолы) так, чтобы торцы волокон оставались от- к)ытыми. Эти торцы волокон выходят в

коллектор 7 устройства.

Устройство с полыми волокнами работает следующим образом.

Во входное отверстие 9 для ввода жидкости подается жидкость (например, вода),

квторую необходимо насытить газом. Жидкость, проходя через элемент из полых волокон, хорошо омывает как слои 3, так и пучки 4 и нас,ы1иается газом, который через коллектор 7 подается как в торцы волокон с, 1оев 3, так и в торцы волокон пучков 4.

Благодаря тому, что волокна слоев 3 и пучков 4 закреплены на радиальных опорах 5, обеспечивается жесткость упаковки из полых волокон в осевом направлении. Вследствие того, что слои волокон 3 разделены

между собой пучками 4, обеспечивается снижение гидравлического сопротивления у па ковки.

Формула и:юдретения

Мембрапный аппарат с полыми волок- iia.viii, содержащий мембранный элемент в нидс навернутого на сердечник полотна из полых в(), 1окон, корпус, крышку со шту- , п()дв(.)да взаимодействующих потоков, игличающийся тем, что, с целью повыпк ния Г1роизводите, 1ьпости за счет уменьшения гидравлического сопротивления, сердечник .наб. Кен установленными на его концах радиа.ьными опорами, аппарат снабжен допо. 1нительными пучками полых волокон,

зак нм1леннь х на опорах и расположенных вдо.1ь сердечника под углом к его оси между с,1оями полотна, а также кольцевой пробкой из герметязир юп1е| о компаунда, в ко- тп|)ой закреплены концы волокон, при этом в крьпике выполнен кольцевой коллектор, рас- :1.()жснный напротив кольцевой пробки.

Изобретение относится к области мембранной технологии и может быть использовано для насыщения жидкости газом или газовыми смесями. Целью изобретения является повышение производительности аппарата благодаря уменьшенному гидравлическому сопротивлению мембран. Элемент из полых волокон содержит сердечник с размещенными на нем слоями полых волокон с проницаемыми стенками. Отличительной особенностью элемента является то, что между слоями размещены волоконные пучки, которые расположены с зазором параллельно друг другу вдоль или под углом к оси сердечника, причем на торцах элемента волокна закреплены на опорах, жестко связанных с сердечником. Свободные концы волокон заключены в кольцевую пробку из герметика. Элемент помещен в корпус, снабженный крышкой, в которой выполнены отверстия для подачи жидкости и газа и кольцевой коллектор для распределения газа по всем полым волокнам. 2 ил.