Аппарат для ультрафильтрации и обратного осмоса Советский патент 1992 года по МПК B01D63/08 B01D63/16 

основание которого расположено выше по ходу движения жидкости, и с коническими переточными отверстиями, размеры которых увеличиваются по ходу движения жидкости, при этом расстояние между дисками и площадь поперечного сечения корпуса, имеющего коническую форму, уменьшаются, а на внутренней боковой поверхности корпуса размещен дренажный материал с полупроницаемой мембраной.

На чертеже изображен предлагаемый аппарат.

Аппарат для ультрафильтрации и обратного осмоса состоит из корпуса 1, имеющего коническую форму, площадь поперечного сечения которого уменьшается по ходу движения жидкости. Данная форма корпуса 1 способствует увеличению пульсационного давления на полупроницаемую мембрану 2, уложенную на дренажный материал 3, размещенный на внутренней боковой поверхности корпуса 1. Внутри корпуса 1 размещен полый шток 4, с насаженными на него дисковыми фильтрующими элементами 5. Фильтрующий элемент 5 выполнен из дренажного материала 6, покрыт полупроницаемой мембраной 7 и имеет вид усеченного конуса, меньшее основание которого расположено выше по ходу движения жидкости. Дисковые фильтрующие элементы 5 имеют конические переточные отверстия 8. Благодаря конической форме отверстий 8 разделяемая жидкость переносится в основном лишь в одном направлении. Кроме этого, для перетока разделяемой жидкости из одной напорной полости в другую служат зазоры, образующиеся между полупроницаемой мембраной 2, расположенной вдоль внутренней боковой поверхности корпуса 1 и конусообразными дисковыми фильтрующими элементами 5. По ходу движения жидкости размеры отверстий 8 увеличиваются. Это вызвано необходимостью обеспечения равномерного прохода через отверстия 8 разделяемой жидкости вследствие увеличения ее вязкости. Соотношение размеров отверстий, в свою очередь, зависит от требуемой конечной концентрации и свойств разделяемого продукта. При этом расстояние между дисковыми фильтрующими элементами 5 уменьшается в связи с уменьшением объема фильтруемой жидкости по мере разделения и определяется также свойством продукта и структурой мембран 2 и 7. Для подачи разделяемой жидкости в аппарат служит патрубок 9, а для удаления - патрубок 10. Проникший через мембрану 2, уложенную вдоль корпуса 1, фильтрат удаляется через патрубок 11.

Аппарат работает следующим образом. Разделяемая жидкость подается с помощью патрубка 9 в начальную напорную полость. При движении штока 4 навстречу

разделяемой жидкости происходит ее переток из одной напорной полости в другую посредством переточных отверстий 8 и увеличивающихся зазоров между поверхностью мембраны 2 и конусообразными

дисковыми фильтрующими элементами 5. При обратном ходе штока начальная напорная полость дозаполняется разделяемой жидкостью. Благодаря возвратно-поступательному движению штока 4 с насаженными

на него дисковыми фильтрующими элементами 5 происходит активное перемешивание разделяемой жидкости, а также возникновение пульсационного давления на полупроницаемые мембраны 2 и 7. При

таком режиме работы аппарата происходит интенсивное разделение жидкости.

Фильтрат удаляется через патрубок 11 и полый шток 4, а сконцентрированная жидкость - через патрубок 10.

Преимущества предлагаемого устройства следующие: благодаря сообщению возвратно-поступательного движения штоку создается знакопеременное движение частиц, приводящее к снижению концентрационной поляризации; выполнение корпуса в форме конуса позволяет увеличить пульса- ционное давление на мембрану, что способствует интенсивности разделения жидкости; применение конических отверстий, увеличивающихся по ходу движения разделяемой жидкости, и при этом уменьшение расстояния между дисковыми фильтрующими элементами позволяет обеспечить равномерное поступательное

прохождение разделяемой жидкости по аппарату.

Формула изобретения Аппарат для ультрафильтрации и обратного осмоса, содержащий корпус, входной и выходной патрубки для разделяемой жидкости, патрубок для вывода фильтрата, полый шток с насаженными на него дисковыми фильтрующими элементами, выполненными из дренажного материала и покрытыми

0 полупроницаемой мембраной, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности аппарата и снижения уровня концентрационной поляризации, полый шток установлен с возможностью

5 возвратно-поступательного движения, причем дисковые фильтрующие элементы выполнены в виде усеченного конуса, меньшее основание которого расположено выше по ходу движения жидкости, с коническими переточными отверстиями, размеры которых увеличиваются по ходу движения жидкости, при этом расстояние между дисками и площадь поперечного сечения корпуса, имеющего коническую форму, уменьшаются, а на внутренней боковой поверхности корпуса размещен дренажный материал, покрытый полупроницаемой мембраной.

/23 5