Способ исследования гидродинамики потока в мембранных аппаратах Советский патент 1983 года по МПК B01D13/00 

со

СХ)

ел

00 00 00. Изобретение относится к вспомогательным процессам, применяемым при электролизе, диализе, обратном осмосе, электролизе и т.п. В мембранной технологии гидродинамики потока раствора в рабочих камерах аппаратов на границе мембра на-раствор определяет условия массопереноса через полупроницаемые мембраны. Неравномерное распределение раствора в рабочих камерах., наличие застойных зон, недостаточна степень турбулизации потока снижают эффективность массопереноса чере мембраны. Известны способы изучения гидродинамики потока путем ввода различных индикаторов в разделяемый раствор и снятия кривых выхода индикатора из аппарата. Однако эти способ дают слишком обобщенную картину гидродинамической обстановки в каме рах, не позволяют выявить застойные зоны. Наиболее близким к предложенному является способ исследования гидродинамики потока в мембранных аппара тах путем прокачивания через рабочи камеры аппарата вспомогательного раствора Cl. В качестве такового используют раствор перманганата калия,ПОраспределению цветового фронта.которого судят о равномернос ти распределения потока по рабочей камере аппарата. Недостатком способа является то, что невозможно исследовать распределение потоков внутри рабочих камер и выявлять влияние на это рас пределение конструкции прокладок и турбулизирующих элементов без спе циальной аппаратуры. С помощью данного способа очень сложно определит наличие застойных -зон в рабочих камерах, а также участков, где контак раствора с мембраной не обеспечивает эффективного массопереноса. Целью изобретения является упрощение способа. Эта цель достигается за счет тог что в способе исследования гидродинамики потока в мембранных аппара тах путем прокачивания через рабочи камеры аппарата вспомогательного раствора в рабочих камерах в качест модели мембран используют предва рительно экспонированный на свету светочувствительный материал, as качестве вспомогательного раствора используют фотографический проявитель . Пример. В модели аппарата мембранного типа ионитовые мембраны заменяют тонкой фотографической бумагой унибром с нормальной контрастностью Фотобумагу предварительно засвечивают в течение 5-10 с светом от обычной лампы мощностью 10Q Вт, удаленной от поверхности фотобумаги на расстояние 2,5-3,0 м. Сборку модели аппарата с засвеченным фотоматериалом проводят при красном свете, не оказывающем влияний на светочувствительный слой. При сборке светочувствительный слой обращают в сторону рабочей камеры, в которой исследуют условия гидродинамики. В качестве рабочего раствора прокачивают раствор универсального фотографического проявителя с концентрацией в 5 раз меньшей, чем та, которая используется при проявлении фотографических изображений. Раствор| проявителя прокачивают через рабочие камеры в течение 5-7 мин, после че1:о рабочие камеры промывают в течение 2-3 мин водой. Этих операций достаточно для получения на фотобумаге картины распределения потока. В некоторых случаях необходимо сохранить изображение на фотобумаге. Для этого -в рабочие камеры закачивают на 15-20 мин раствор закрепителя, в качестве которого используют гипосульфит натрия. Получаемое на све-точувствительном материале изображение может быть либо негативным, либо позитивньлм в зависимости от применяемого фотоматериала. Интенсивность окраски различных участков связана с условиями контакта раствора проявителя с обработанным светочувствительныги слоем фотоматериала. Окраска наиболее интенсивна на участках с высокой скоростью течения раствора проявителя, а также там, где степень турбулизации потока максимальна.. На тех участках, где имеют место застойные зоны или скорость течения раствора . проявителя была низкой, окраска менее интенсивна. Там, где в силу различных обстоятельств контакт раствора проявителя со светочувствительным материалом отсутствовал, цвет обработанного фотоматериала не меняется. К таким участкам относятсяуплотнительные места контакта турбулизаторов с ионитовыми мембранами, узлы сетчатого турбулизатора, в которых остался не удаленным воздух и т.д. В данном случае интенсивность окрашивания фотоматериала адекватно отражает гидродинамику потока раствора проявителя на границе мембранараствор, а следовательно, и условия массопереноса через ионитовые мембраны в исследуемых .рабочих камерах. Изменяя скорость течения раствора в рабочих камерах, конструкцию систем подачи и отвода раствора из рабочих камер, конструкцию турбулизирующего элемента, можно получить наглядные картины, на которых видна эффективность подобного рода изменеНИИ. Это дает возможность выбрать оптимальный вариант с точки зрения улучшения условий массопереноса. Использование предлагаемого способа в сравнении с прототипом позволит судить об эффективности массопереноса, совершенстве конструкции аппаратов, дает возможность вскрыть и устранить недостатки, присущие внутренним системам гидравлического 5 распределения мембранных аппаратов.

СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРО- ДИНАМИКИ ПОТОКА В МЕМБРАННЫХ АППАРАТАХ путем прокачивания через рабочие камеры аппарата вспомогательного раствора, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, в рабочих камерах в качестве модели мембран используют предварительно экспонированный на свету светочувствительный материал, а в качестве вспомогательного раствора используют фотографический проявитель.