Мембранный аппарат Советский патент 1990 года по МПК B01D63/06 

Изобретение относится к устройствам для разделения, очистки и концентрирования жидких систем методом обратного осмоса, ультрафильтрации и микрофильтрации, и может быть использовано в химической, нефтехимической, микробиологической, пишевой и других отраслях промышленности для очистки промышленных и бытовых сточных вод, газовых выбросов, водоподготовки.

Цель изобретения - упрошение конструкции аппарата и облегчение его сборки. На фиг. 1 изображена конструкция аппарата с местным разрезом; на фиг. 2 - узел крепления трубчатых мембранных элементов, продольный разрез; на фиг. 3 - трубчатый мембранный элемент с предотхра- нительной втулкой, поперечный разрез.

Мембранный аппарат (фиг. 1 и 2) состоит из двух трубных плит 1, в которых крепятся трубчатые мембранные элементы 2 и которые служат для распределения и перетока исходного раствора от одного мембранного элемента к другим трубчатым мембранным элементам, штуцера 3 подвода исходного раствора и штуцера 4 отвода концентрата.

Уплотнительные кольца 5 разделяют напорную полость мембранного аппарата от полости сбора пермеата. Вспомогательная коническая втулка 6 с прорезью на боковой поверхности служит для обжатия трубчатых мембранных элементов. Кроме того, на внутренней ее поверхности выполнена рифленая накатка для их фиксации. Причем накатка выполняется в зависимости от материала трубчатого мембранного элемента и может иметь различную форму. Для сжатия вспомогательной конической втулки 6 имеется прижимная гайка 7 с резьбой на внешней поверхности. Она имеет также внутреннюю коническую поверхность для обжима вспомогательной втулки.

Тонкостенная втулка 8 используется для предохранения мембран от эрозии, отслаивания от поверхности каркаса, от возможной деформации каркаса трубчатых мембранных элементов. Переточный канал 9 служит для подвода исходного раствора в

аппарат, а также дает возможность продольного перемещения трубчатых мембранных элементов при их замене. Для распределения исходного раствора по трубчатым мембранным элементам имеется подаю- щий коллектор 10, а для отвода концентрата из аппарата - отводящий коллектор 11.

Мембранный аппарат работает следую5 щим образом.

Разделяемый исходный раствор под давлением через штуцер подвода 3 подается в переточный канал 9 трубной плиты 1, далее поступает в подающий коллектор 10 и во внутренний напорный канал трубчатых

0 мембранных элементов 2. Концентрат выводится из аппарата через отводящий коллектор 11 и штуцер 4. Пермеат проходит через пористый каркас трубчатого мембранного элемента и выводится наружу.

В качестве трубчатых мембранных эле5 ментов в предлагаемом аппарате могут быть использованы блоки трубчатых ультрафильтров, пористые армированные трубы из металлокерамики, стекловолокна, графита и т.д Предварительно перед работой мембранQ ный аппарат снаряжают трубчатыми мембранными элементами. Для этого с двух сторон в трубчатый мембранный элемент вставляются предохранительные втулки 8.

В посадочное место под кольцо в труб- 5 ных плитах 1 устанавливается уплотнитель- ное кольцо 5. Затем в монтажное отверстие устанавливается трубчатый мембранный элемент 2. Далее на него одевается вспомогательная коническая втулка 6 с прорезью на боковой поверхности. На- 0 личие боковой прорези и рифленой накатки на внутренней поверхности вспомогательной конической втулки 6 далее возможность обжатия и фиксации трубчатых мембранных элементов в монтажном отверстии. Обжатие и фиксация трубчатых мембран- ных элементов 2 происходят за счет расклинивания и сжатия внутренней конической поверхностью прижимной гайки 7 вспомогательной конической втулки 6.

Мембранный аппарат достаточно прост по конструкции, в зависимости от проведения баромембранных процессов (обратный осмос, ультрафильтрация, микрофильтрация) может быть изготовлен из различных материалов, не требует больших затрат при сборке, ремонте и эксплуатации.

Предлагаемая конструкция позволяет создать бескорпусной мембранный аппарат, поскольку за счет сил трения между рифленой поверхностью втулок и наружной поверхностью элементов обеспечивается противодействие раздвигающему усилию, приложенному к трубным плитам.

Формула изобретения

Мембранный аппарат, содержащий две трубные плиты, в которых закреплены трубчатые мембранные элементы и расположены устройства крепления и уплотнения концов мембранных элементов, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и облегчения сборки, устройства креплент1я выполнены в виде конической втулки с прорезью и рифленой внутренней поверхностью и прижимной гайки с внутренней конической поверхностью, сопрягающейся с наружной поверхностью втулки.

Изобретение относится к устройствам для разделения, очистки и концентрирования жидких систем методами обратного осмоса, ультрафильтрации и микрофильтрации и может быть использовано в химической, нефтехимической, микробиологической, пищевой и других отраслях промышленности для очистки промышленных и бытовых сточных вод, водоподготовки, газовых выбросов. Целью изобретения является упрощение конструкции аппарата, повышение надежности крепления трубчатых мембранных элементов и упрощение их сборки. Это достигается тем, что мембранный аппарат состоит из двух монолитных трубных плит 1, трубчатых мембранных элементов /ТМЭ/ 2, штуцера 3 подвода исходного раствора и штуцера 4 отвода концентрата, уплотнительного кольца 5, разделяющего напорную полость и полость сбора пермеата, вспомогательной конической втулки /КВ/ 6 с прорезью на боковой поверхности для обжатия ТМЭ и фиксации ее за счет различных рифленых накаток на внутренней поверхности КВ 6. Сжатие ТМЭ происходит за счет расклинивания и сжатия внутренней конической поверхности прижимной гайки 7 вспомогательной КВ 6. Для предохранения каркаса трубчатых мембран от возможной деформации, а также эрозии и отслаивания мембран внутри ТМЭ располагается тонкостенная втулка 8. 3 ил.

Фиг. 2

Фиг.З