1
(21)4400224/26
(22)31.03.88
(46) 23.12.91. Бюл. № 47
(71)Волгоградский политехнический институт
(72)А.Б. Голованчиков, В.П. Пишта, Л.П. Кузнецова С.П. Мишта,
В.А. Козловцев, Н.В. Тябин и Ф.А. Моисеенко
(53)66.066-278.002.2(088.8)
(56)Патент США № 3762566, кл. В 01 D 31/00, 1973.
(54)МЕМБРАННЫЙ ЭЛЕМЕНТ
(57)Изобретение может найти применение при селективном разделении сточных вод и газовых выбросов машиностроительных, металлургических и других предприятий путем микрои ультрафильтрации. Цель изобретения - повышение производительности элемента за счет турбулизации разделяемой смеси над поверхностью мембраны. Элемент выполнен в виде дренажного слоя, ворсистой подложки и полупроницаемой мембраны. Отношение высоты выступающих над поверхностью мембраны ворсовых элементов к их толщине составляет 2,5-4,2. Под действием движущегося потока жидкости или газа выступающие над поверхностью полупроницаемой мембраны ворсовые элементы подложки совершают колебательные движения, приводящие к турбулизации разделяемого потока по всей поверхности мембраны. Использование предложенного элемента для разделения жидких и газовых смесей позволяет повысить производительность процесса разделения. 2 ил., 1 табл.
% V)
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| МЕМБРАННЫЙ РУЛОННЫЙ ГАЗОРАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ | 1997 |
|
RU2136354C1 |
| Устройство для создания коронного разряда | 1989 |
|
SU1683107A1 |
| Мембранный аппарат для разделения смесей | 1981 |
|
SU1095927A1 |
| Фильтрующий элемент | 1989 |
|
SU1837937A3 |
| Мембранный аппарат | 1985 |
|
SU1352701A1 |
| МЕМБРАННЫЙ АППАРАТ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ЖИДКИХ СМЕСЕЙ | 2000 |
|
RU2179062C1 |
| ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА В ДВИГАТЕЛЯХ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ | 2003 |
|
RU2246027C2 |
| Способ изготовления трубчатого мембранного элемента для селективного разделения смесей | 1987 |
|
SU1738298A1 |
| МЕМБРАННЫЙ ФИЛЬТРУЮЩИЙ РУЛОННЫЙ ЭЛЕМЕНТ | 2003 |
|
RU2245187C1 |
| Трубчатый мембранный элемент | 1990 |
|
SU1745320A1 |
Изобретение относится к химической и нефтеперерабатывающей промышленности и может найти применение при селективном разделении сточных вод и газовых выбросов машиностроительных, металлургических и других предприятий путем микро- и ультрафильтрации.
Цель изобретения - повышение производительности элемента за счет турбулизации потока разделяемой смеси над поверхностью мембраны.
На фиг. 1 представлена схема возможного размещения мембранных элементов в аппарате; на фиг. 2 - мембранный элемент, поперечное сечение .
Мембранный элемент состоит из пористого дренажного слоя 1, подложки 2, имеющей ворсистые элементы 3, и полупроницаемой мембраны 4. Вор- систые элементы выступают над поверхностью полупроницаемой мембраны.
Элемент может иметь трубчатую форму, может быть выполнен в виде плоской пластины. В случае трубчатой формы мембранные элементы размещают в аппарате, состоящем из корпуса 5 со штуцерами 6 и 7 и коллектора 8, который снабжен штуцером 9 для подсоединения к сборнику пермеата.
О5 СО &
сл
15
20
Экспериментальные данные работы ппарата по разделению газовых и жидих смесей представлены в таблице.
Как видно из таблицы, при одинако- с ых условиях разделения: давления, температуры, состава исходного раствоа производительность процесса и сеективность полупроницаемой мембраны риблизительно равны в предлагаемом to известном аппаратах. Однако с течеием времени селективность и производительность аппарата по изобретению падает медленнее, чем -у известного объекта. Через 48 ч производительность предлагаемого аппарата на 19,5- 32% больше, чем у известного.
Аппарат для разделения жидких и газовых смесей работает следующим образом.
Разделяемая смесь под рабочим давлением вводится я корпус 5 через штуцер 6 и заполняет его, обмывая трубчатые мембранные элементы. Через полупроницаемую мембрану 4 происходит 25 один из компонентов разделяемой смеси и попадает внутрь трубчатого элемента. По коллектору 8 через штуцер 9 пермеат выводится из аппарата. Под действием потока разделяемой смеси ворсовые элементы 3 трикотажного полотна 2 совершают колебательные движения, что создает дополнительную турбулизацию разделяемой смеси и тем самым улучшает.ее перемешивание вблизи всей поверхности полупроницаемых мембран. Это предотвращает гелеобра- зование и увеличивает производительность процесса разделения смеси.
Для обоснования оптимальности размеров ворсовых элементов приведены примеры изготовления.
30
35
40
Предлагаемый
13
23
33 Известный3
5
0
5
0
5
0
Пример 1. Для разделения раствора глицерина в воде аппарат для разделения жидких и газовых смесей имеет мембранные элементы, состоящие из трикотажного полотна с ворсовыми элементами и полупроницаемой мембраны, нанесенной на его поверхность. Причем отношение высоты выступающих над поверхностью мембраны ворсовых элементов к их толщине составляет 2,5. В качестве мембраны используется полупроницаемая перегородка из нитратцеллюлозы.
Пример 2. Аппарат по примеру 1 , в котором отношение высоты вые- - ступающих над поверхностью мембраны ворсовых элементов к их толщине составляет 4,2.
Пример 3. Аппарат по примеру 1 , в котором отношение высоты выступающих Над поверхностью мембраны ворсовых элементов к их толщине составляет 3,4.
Формула изобретения.
Мембранный элемент для разделения жидких и газовых смесей, состоящий из дренажного слоя, подложки и полупроницаемой мембраны, о т л и- чающийся тем, что, с целью повышения производительности элемента за счет турбулизации потока разделяемой смеси над поверхностью мембраны, подложка выполнена в виде трикотажного полотна, содержащего ворсовые элементы, выступающие над поверхностью полупроницаемой мембраны, причем отношение высоты выступающей части к толщине составляет 2,5-4,2.
0,7 0,7 0,7 0,7
0,55 0,61 0,57 0,46
84 84 84 84
79 78 78 79
9 Фиг
