CS274429B2

CS274429B2 - Ultrafiltration device

Info

Publication number: CS274429B2
Application number: CS350188A
Authority: CS
Inventors: Waldemar Prof Dr Raczko; Janusz Ing Bylioski; Robert Ing Raczko
Original assignee: Istytut Maszyn Spozywczych
Priority date: 1987-05-27
Filing date: 1988-05-24
Publication date: 1991-04-11
Also published as: FR2615750A1; PL265912A1; PL151768B1; FR2615750B1; CS350188A2; SU1662341A3

Abstract

The invention provides a solution to the problem of the construction of a filter plate with optimum yield of filtrate starting with the active surface of the membrane for a minimum energy consumption. The apparatus comprises essentially a set of filter plates clamping the membranes. Each plate 1 is in the shape of a lozenge with rounded summits. In the vicinity of the acute-angled summits flow orifices 7 and 8 are arranged, communicating with notched channels 11 which become separated radially and, in step with the distancing, the width of the channel increases and its depth decreases, so that the section of the channel remains constant over its whole length. <IMAGE>

Description

Vynález se týká ultrafiltračního přístroje určeného k zahušťování kapalinových směsí, roztoků, suspenzí a emulzí, zvláště v potravinářském průmyslu.The present invention relates to an ultrafiltration apparatus for the thickening of liquid mixtures, solutions, suspensions and emulsions, in particular in the food industry.

Je znám ultrafiltrační přístroj, který se skládá z eliptických filtračních desek stažených dvěma koncovými deskami pomocí šroubů, procházejících otvory umístěch na okraji desek v delší ose elipsy.Mezery vytvořené mezi šrouby a těsnicími kroužky v otvorech slouží k přítoku suroviny do jednotlivých sekcí přístroje. Horní krajní deska má vstupní otvor pro surovinu, dolní deska má výstupní otvor. Filtrační deska má na vnějším povrchu okolo okraje prstencový těsnicí límec, ve vnitřní části pak žebra a mezi žebry jsou k nim paralelně situovány drenážní otvůrky, které mají výtok směrem ven ve tvaru výstupního dřenu. Surovina vstupuje vstupním otvorem, stéká podél šroubů napájecími otvory a roztěká se po membráně průtokovými kanálky vytvořenými mezi sousedními deskami. Po průchodu membránou, podložkou a drenážními otvůrky je filtrát odveden mimo přístroj.An ultrafiltration device is known which consists of elliptical filter plates tightened by two end plates by means of screws passing through holes located on the edge of the plates in the longer axis of the ellipse. The gaps formed between the screws and the sealing rings in the holes serve to feed raw material into individual sections. The upper edge plate has an inlet for raw material, the lower plate has an outlet. The filter plate has an annular sealing collar on the outer surface around the rim, in the inner part the ribs and between the ribs there are parallel drainage openings, which have an outflow in the form of an outlet marrow. The feedstock enters through the inlet opening, flows down the bolts through the feed openings and flows along the membrane through the flow channels formed between adjacent plates. After passing through the membrane, washer and drainage holes, the filtrate is led away from the device.

Je znám rovněž ultrafiltrační přístroj, jehož filtrační deska má obdélníkový tvar a po delších okrajích z obou stran jsou v desce umístěny pravoúhlé průchozí otvory s vyhloubenými kanálky procházejícími na druhou stranu desky. Kolmo k průchozím otvorům jsou parslelně a kolmo rozmístěny poloválcové výstupky tvořící síň přívodních kanálků pro surovinu. Druhá strana desky je pokryta rovnoběžnými kanálky situovanými podél kratších krajů filtrační desky a tyto kanálky se sbíhají do průchozích otvorů umístěných v rozích desky. Filtrační deska je umístěna v přístroji, přičemž se strany drenážních kanálků na výtoku filtrátu je umístěn těsnicí rámeček a na něm je uložena textilní vložka, zatímco se strany sítě kanálků přítoku surovin je umístěna membrána.Also known is an ultrafiltration device whose filter plate has a rectangular shape and longitudinal edges on both sides have rectangular through holes with hollow channels extending to the other side of the plate. Perpendicular to the through holes, half-cylindrical projections forming a hall of the feed channels for the feedstock are parallel and perpendicularly disposed. The other side of the plate is covered by parallel channels situated along the shorter edges of the filter plate and these channels converge into through holes located in the corners of the plate. The filter plate is located in the apparatus, with the sealing frame on the sides of the drainage channels at the filtrate outlet and a textile insert placed thereon, while a membrane is placed on the side of the feed channel network.

Ultrafiltrační přístroj podle vynálezu se skládá z opěrné desky a přítlačné, desky, mezi nimiž je umístěna střídavě filtrační a membránová deska.The ultrafiltration device according to the invention consists of a backing plate and a pressure plate, between which a filter plate and a membrane plate are arranged alternately.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že filtrační deska má tvar kosočtverce se zaoblenými vrcholy, přičemž poblíž zaoblených vrcholů s ostrými úhly jsou umístěny průtokové otvory ve tvaru trojúhelníka se zaoblenými vrcholy. Z jedné strany má filtrační deska průtokové kanály pro surovinu, které se rozbíhají paprskovitě od jednoho průtokového otvoru ke kratší ose kosočtverce a sbíhají se paprskovitě do druhého průtokového otvoru, přičemž se průtokové kanály rozbíhají a sbíhají z bodu tvořícího vrcholek úhlu vytvořeného rameny, která jsou prodloužením okrejů krajních kanálů. S postupným rozšiřováním každého kanálu ke krátké ose kosočtverce zmenšuje se hloubka kanálu tak, aby průtokový odpor v celé délce byl přibližně konstantní a kromě toho se vzdálenost kanálů od dlouhé osy kosočtverce roste úhel rozevření okraje kanálu. Z druhé strany filtrační desky jsou umístěny drenážní kanálky, kterými filtrát po průchodu přes membránu protéká do sběrného kanálu a vytéká ven.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is characterized in that the filter plate has a rhombic shape with rounded peaks, with triangular rounded aperture apertures located near the rounded peaks with sharp angles. On one side, the filter plate has raw material flow channels that spoke radially from one flow aperture to a shorter diamond axis and converge radially into the other flow aperture, wherein the flow channels diverge and converge from a point forming the angle peak formed by the arms that are elongations of the outer canals. As each channel extends to the short axis of the diamond, the depth of the channel decreases so that the flow resistance over the entire length is approximately constant, and furthermore, the distance of the channels from the long axis of the diamond increases the opening angle of the channel. On the other side of the filter plate are located drainage channels through which the filtrate, after passing through the membrane, flows into the collecting channel and flows out.

Ultrafiltrační přístroj provedený podle vynálezu umožňuje dosáhnout přibližně stejných průtokových odporů pro surovinu ve všech kanálech a po celé délce každého z průtokových kanálů, takže nastane rovnoměrný průtok suroviny a filtrát má optimální výtěžnost z činného povrchu membrány při nižší spotřebě energie prováděného procesu.The ultrafiltration apparatus according to the invention makes it possible to achieve approximately the same flow resistances for the feedstock in all channels and along the length of each of the flow channels, so that a uniform flow of feedstock occurs and the filtrate has optimum yield from the active membrane surface with lower energy consumption.

Příkladné provedení vynálezu je znázorněno na výkresech, na nichž obr. 1 značí ultrafiltrační přístroj ve svislém řezu, obr. 2 pak přístroj v řezu podél linie A-A vyznačené na obr. 1.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawings, in which Fig. 1 shows the ultrafiltration apparatus in vertical section, Fig. 2 shows the apparatus in cross section along the line A-A shown in Fig. 1.

Ultrafiltrační přístroj se skládá ze soustavy filtračních de8ek 1, mezi kterými jsou umístěny membrány 2 utěsněné okrajem £ filtračních desek. Celá soustava filtračních desek je umístěna mezi opěrnou deskou 4 a přítlačnou deskou 5 pomocí upevňovacích šroubů 6. Každá filtrační deska 1 má rombický tvar se zaoblenými vrcholky.The ultrafiltration apparatus consists of a set of filter plates 1 between which membranes 2 are sealed by the edge 6 of the filter plates. The entire filter plate assembly is positioned between the support plate 4 and the pressure plate 5 by means of fastening screws 6. Each filter plate 1 has a rhombic shape with rounded peaks.

V blízkosti zaoblených vrcholků s ostrými úhly jsou umístěny průtokové otvory 7 a 8 k průtoku suroviny vtlečované čerpadlem 9 přívodem 10. Průtokové otvory mají trojúhelníkový tvar se zaoblenými vrcholky. Z jedné strany filtrační desky 1 jsou * umístěny průtokové kanálky 11, které se rozbíhají paprskovitě od jednoho průtokového otvoru 7 ke kratší ose kosočtverce a sbíhají paprskovitě do druhého průtokového otvoru 8. Průtokové kanály se rozbíhají a sbíhají z bodu, který tvoří vrcholek úhlu tvořeného rameny vzniklými prodloužením krajních okrajů krajních kanálů 11.Near the rounded peaks with acute angles, the flow openings 7 and 8 are located to flow the feedstock flowed through the pump 9 through the inlet 10. The flow openings have a triangular shape with rounded peaks. On one side of the filter plate 1 are disposed flow channels 11 which divert radially from one flow aperture 7 to the shorter rhombus axis and converge radially into the other flow aperture 8. The flow passages diverg and converge from a point forming the peak of the angle formed by the arms resulting from the extension of the outer edges of the outer canals 11.

S rozbíháním průtokových kanálků 11 se zvětšuje jejich šířka a zmenšuje jejich hloubka tak, aby průtokový odpor kanálkem 11 byl po celé délce konstantní. Z druhé strany filtrační desky 1 Jsou umístěny drenážní kanálky 12, kterými filtrát po průchodu membránou 2 vytéká ven sběrným otvorem 13 do zásobníku 14.As the flow ducts diverge, their width increases and their depth decreases so that the flow resistance through the duct 11 is constant along the length. On the other side of the filter plate 1 are located drainage channels 12 through which the filtrate, after passing through the membrane 2, flows out through the collecting opening 13 into the container 14.

Claims

An ultrafiltration apparatus consisting of a plurality of filter plates having spaced diaphragm-tightened diaphragms, supported by a thrust plate and a pressure plate, characterized in that each filter plate (1) has a rhombic shape with rounded peaks, wherein near the rounded peaks with acute angles the flow channels for the raw material, on the surface of the filter plate (1), the flow channels (11) diverge radially from one hole (7) to the short rhombus axis and converge radially to the other hole (8), diverging from the flow holes (7) 7, 8) the width of the channel increases and the depth of the channel decreases to the short axis of the rhombus; in addition, the opening angle of the edges of each channel is the greater the distance from the long rhombus axis

Apparatus according to claim 1, characterized in that the flow openings (7, 8) are triangular in shape with rounded peaks.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the flow channels (11) diverge and converge radially from the point forming the apex of the angle formed by the arms, which extend the extreme edges of the extreme flow channels (11).