Аппарат для разделения растворов Советский патент 1993 года по МПК B01D63/16 

Изобретение относится к разделению методами обратного осмоса и ультрафильтрации и может быть использовано в микро- биологической,пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Известен мембранный аппарат для обратного осмоса и ультрафильтрации, содержащая корпус, перфорированные днища и пористое тело, выполненное, в виде двух вдвинутых одна в другую деталей, каждая из которых представляет ряд конических труб, соединенных общим основанием.

Недостатком известного устройства является наличие застойных зон, неэффективность работы мембран в ламинарном режиме.

Известен аппарат фирмы Филко- Форд, состоящий из намотанной на катушку многослойной спирали, улох енной в безнапорный кожух.

Недостатком известного аппарата являются высокие потери напора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является мембранный аппарат с трубчатыми фильтрующими элементами, состоящий из концентрично расположенных фильтрующих элементов, повернутых по центральной оси аппарата относительно друг друга на угол 180°, с переточными каналами,

Недостатком известного мембранного аппарата является высокое гидравлическое сопротивление и значительное влияние концентрационной поляризации.

Цель изобретения - уменьшение гидравлического сопротивления аппарата и концентрационной поляризации.

Поставленная цель достигается тем, что в аппарате для разделения растворов, включающем корпус, патрубки для ввода исходного раствора и вывода концентрата и фильтрата, фильтрующий элемент, установленный возможностью вращения навстречу подачи исходного раствора, выполнен в виде двух ленточн ых спиралей, образующих замкнутую полость, соединенную с патрубком вывода фильтрата, охватывающим патрубок вывода концентрата, расположенный по оси аппарата, а патрубок ввода исходноел

ч ю

О)

ю ел

то раствора размещен тангенциально к цилиндрическому корпусу аппарата.

На основании исследований, проведенных по источникам патентной и научно-технической литературы, можно сделать вывод о том, что совокупность существенных признаков является новой и позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление аппарата и влияние концентрационной поляризации;

На фиг.1 показан продольный разрез аппарата; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1,

Аппарат для разделения растворов состоит из цилиндрического корпуса 1, фильтрующего элемента 2, выполненного в виде двух перфорированных спиралей 3 и 4, образующих замкнутую полость. На поверхностьспиралей нанесены полупроницаемые мембраны 5 и б с дренажным слоем. Замкнутая полость соединена с патрубком удаления фильтрата 7, охватывающим патрубок вывода концентрата 8, расположенный по оси аппарата. Патрубок 9 ввода исходного раствора размещен тангенциально к цилиндрическому корпусу 1 аппарата.

Аппарат работает следующим образом.

Разделяемая жидкость под давлением, превышающим осмотическое давление растворенных в ней веществ, через патрубок 9 вводится в аппарат. Одновременно с помощью внешнего привода (не показан) приводится во вращение фильтрующий элемент 2 навстречу подачи исходного продукта. Последовательно проходя вдоль поверхности мембран 5 и 6, раствор разделяется и проникший в замкнутую полость элемента 2 фильтрат удаляется за пределы аппарата при помощи патрубка 7, а концентрат выводится через патрубок 8.

Преимущество предлагаемого аппарата и положительный эффект по сравнению с прототипом достигается за счет того, что выполнение фильтрующего элемента в виде двух спиралей с образованием замкнутой

полости и установка его с возможностью вращения навстречу подачи исходного раствора позволяет снизить гидравлическое сопротивление каналов аппарата и влияние концентрационной поляризации; размещение патрубка ввода исходного раствора тан- генциально к цилиндрическому корпусу аппарата позволяет снизить его гидравлическое сопротивление,

Использование: изобретение относится к разделению растворов методами обратного осмоса и ультрафильтрации и может быть использовано в пищевой и других отраслях промышленности. Сущностыв аппарате для разделения растворов, включающем корпус, патрубки для ввода исходного раствора и вывода концентрата и фильтрата, фильтрующий элемент выполнен в виде двух ленточных спиралей, образующих замкнутую полость, и установлен с возможно-, стью вращения навстречу подачи исходного раствора.2 ил.

Формула изобретения Аппарат для разделения растворов, включающий корпус, фильтрующий элемент, патрубки ввода исходного раствора и вывода концентрата и фильтрата, отличающийся тем. что, с целью уменьшения гидравлического сопротивления аппарата и концентрационной поляризации, фильтрующий элемент установлен с возможностью

вращения навстречу подачи исходного раствора и выполнен в виде двух ленточных спиралей, образующих замкнутую полость, соединенную с патрубком вывода фильтрата, охватывающим патрубок вывода концентрата, расположенный по оси аппарата, при этом патрубок ввода исходного раствора размещен тангенциально к цилиндрическому корпусу аппарата..

Редактор С.Кулакова

Исходный. раствор

Составитель И.Кретов

Техред М.МоргенталКорректор Н.Кешеля