Мембранный аппарат для разделения растворов Советский патент 1983 года по МПК B01D13/00 

Нзобретенре сзтнорится к хййичес кой технологии разделения растворов с ЦШиощью пБлупрокйцаёмых мембран. Известны аппараты, вьп7рлненньге в виде йакёта расположенк-.гх ме5кду несущими фланцами фильтрующих элеме товГоб15азЬйййных йз даёйа1гны1Г Устрб йс т и и по л уп ро н и ца ёмы X мё мб ран разделительных уплотнительных деталей l . -- .-.::-:--Недостатками известных конструкций яв,ляетСй малая плотность уклад и мембран в единице объема аппара fa й:з;-заналичия проточных отверстий, что вызывает необходимость увеличения высоты разделительных уПлотнитёльйнх деталей, число которых равно числу фильтрующих элемен. тов, -; Из-за небольших размеров проточных отверстий.увеличивается ббщее гидродинамическое сЬпротивпение аппарата, поэтому расход энергии на прокачивание разделяемых растворов значителен. Кроме , слож Нйсть изгбтовления фильтрующих элементов обуслов ливает высокую стои мость аппаратов. Наиболее близким к изобретению является аппарат для разделения рас Йорбв ; состоящий иэ набора фильтрую щих элементов, каждый из которых ймее устройство и размещенную на нем;полупроницаемую мембр ну, иЬрокладЬк, двух несущих фланцёв и торцевых пластин со штуцерами ввода и вывода разделяемого раствора 2 . . Однако в .этом аппарате перегиб мембраны осуществляется на двух кромках дренажной основы, а для соо щения аппарата, с внешним объемом фильтрующего раствора применяется два патрубка с прокладками. В аппарате основные и проктежуточныё прокладк и, уклаДыв аёмйе между дв умя смежными фильтрующими элементами, ёЬгполнены в виде отдельных полос. ПрТи таких УСЛОВИЯХ имёШ место йгротечка разДёляемого раствора в фильтрат при переменной по направле йий подачи р аствора, что делает апНарат ненадежным в эксплуатации. целью из66ре ё1Гйя- 1Ю 1етеЖ-ттавышёние надежности работы аппарата. Эта цёйё -достйгэгетсй что полупроницаемаямембрана выполнена В сложенного листа, прокладки выполнены в виде рамки с внут-Т еинйми rtef eivtei4fraMH, а штуцеры ввода и вывода разделяемого раст вора располохсены на одной торцовой пластине. На фиг. 1 показан 6дйй й9 Вариант6в адпарата, флаМц и УГГЯЬтНйтел нал прокладка, общий вид,- на фиг. 2 фильтрующий элемент с наложенной мембраной, на фиг. 3, 4, 5, б - кон сггрукции дренажной основы/ на фиг. 7 - варианты исполнения прокладок, укладываемых между фильтрующими элемеНтс1МИ; на фиг. 8 - поперечный разрез пакета. Предлагаемый аппарат,состоит из пакета, составленного из фильтрующих элементов 1 и разделительных . .уплотнительных прокладок 2, расположенного между несущими фланцами 3 и стянутого шпильками 4 и угловыми крепежными стойками 5. Стойки 5 выполнены фасонными таким образцом, чтобы было уплотнительное углу бление под прокладку 6. . Для||1в|вд%, вывода и перетока фильтруемого раствора имеется фланец 7. Аппарат закрыт стенками 8, служащими для оЪразования полости фильтрата. Стенки могут быть выполнены как отдельно, так и заодно с нижним несущим фланцем 3. Фильтрующий э лемент 1 состоит из дренажной обновы 9 и полупроницаемой мембраны 10, которая обертывается вокруг передней кромки 11, расположенной со стороны подсоединения фланца 7. . Дренаясная основа выполнена в различных вариантах, в частности из опорной пластины 12 и сита 13. Опорная пластина может выполняться также с канавками или рифлениями 14 ., На опЪрную пластину 12 с рифлениями 14 накладываются, например, приклеиванием к пластине в нескольких точках тонкие жесткие толщиной 0,015-0,15 мм; пористые или непористые прокладки. 15, которые, не вдавливаясь в канавки, обеспечивают дренаж фильтрата за пределы фильтрующего элемента. Мембрана 10 может быть .обернута вокруг кромки 11 непосредственно без постановки сита 13 (см. фиг. 5. . ОдМиМ.из вариантов исполнения дренажной Ъсновы является наложение на .опорную пластину 12 с рифлениями 14 прокладок 1б такой толщины, которые бы обеспечили требуемую высоту канала. . Во всёх случаях опорные плас.тины Могут быть из готовлены из металэтиiiecKMxпористых и непористых материалов,пластмасс.. Сито 13 изготавливается из капрона, лавсана, металлической нити и т.д. . Прокладки 15 и 16 могут быть изготовлейй из пористых и непористых материалов, например жесткой полимерной пленки, длина которой меньше продольного размера фильтрующего элемента, монолитной с выступающей частью за пределы передней кромки

фильтрующего элемента или без выступа на иходе раствора.

Прокладки 2 могут быть изготовлены из отдельных полос, длина которых меньше продольного размера фильтрующего элемента 1, могут быть монолитными с выступающими перемьМ:ками 17 на участках входа, выхода и перетока фильтрующего раствора , материалом для Изготовления прокладок может быть фторопласт, полипропилен и другие полимерные материалы.

Аппарат работает следующимобразом.

Разделяемый раствор из трубопро-вода через штуцер на торцовом фланце 7 поступает в межмембранные ка10

наЛы, образованные мембранами 10 1к разделительными покладками 2. Фильтрат, прошедший мембрану 10, ПО дренажной основе 9 поступает в полость, oтpaнй rённs dcтe ййraйй 8, и затем выводится из аппарата через отверстие нйжЖём фланце 3.

Частично объединенный прошедшими через полупроницаемую мембрану ком,понентамираствОр выводится через

0 фланец 7.

К преимуществам данного аппарата можно отнести уменьшение затрат на его сборку в связи с тем, что применяется лишь один фланец и один

5 на каждый фильтрующий элемент пере;гиб мембраны через кромку дренажной основы.

Фиг.1

Фиг.З

ФигЛ

Фиг. 5

I t