CZ2000564A3

CZ2000564A3 - Způsob směšování tekutin v potrubí a zařízení pro provádění tohoto způsobu

Info

Publication number: CZ2000564A3
Application number: CZ2000564A
Authority: CZ
Inventors: Eduard Hartmann
Original assignee: Bucher-Guyer Ag
Priority date: 1998-07-13
Filing date: 1999-07-02
Publication date: 2000-06-14
Also published as: EP1011852B1; CN1140328C; PL339257A1; US6495046B1; HUP0003841A2; CZ296541B6; ATE257406T1; HU224239B1; PL194861B1; HUP0003841A3; AU4598299A; DE59908243D1; CA2303310A1; JP2002520150A; WO2000003794A1; AU752199B2; ZA200000732B; CA2303310C; CN1273539A; EP1011852A1

Description

Způsob směšování -í-fewbá v potrubí a zařízení pro provádění tohoto zoůsobu

Oblast techniky

Vynález se týká zoůsobu směšování nejméně dvou fluid ve druhé části potrubí, která již orotekla orvní částí ootrubí, použití tohoto zoůsobu oro filtrační zařízení s příčným orouděním, jakož i zařízení pro orovádění tohoto zoůsobu.

Dosavadní stav techniky

Známá filtrační zařízení s příčným prouděním jsou konstruována jako zařízení s vícenásobnými oasážemí, u kterých je uspořádáno několik filtračních modulů v několika oaralelně naoájených filtračních cestách. Takovéto filtrační cesty jsou známy jako pasáže /orůchody/.

Tyto oasáže jsou napájeny z rozdělovačích ootrubí fluidy, která se mají filtrovat. Každý filt ační modul zahrnuje sám o sobě určitý počet membránových trubiček, které nesou filtrační membrány a jsou napájeny paralelně fluidy, která se magí filtrovat.

Obr. 1 ukazuje schéma jednoho takového známého filtračního zařízení s příčným prouděním. Toto zahrnuje devět oasáží 1, z nichž každá má čtyři filtrační moduly

2. V každé pasáži 1 jsou filtrační moduly 2 zapojeny za sebou. Devět pasáží 1 je paralelně napájeno pomocí rozdělovač ího potrubí 3 fluidy, která se mají filtrovat.

Ve filtračních modulech 2 se oddělí část fluid jako permeát nebo filtrát, zatím co zbývající část fluid se shromažďuje jako retentát pomocí sběrného potrubí a odvádí.

Odvádění permeátu zde není spoluznázorněno.

Obr. 1 ukazuje v rozdělovačím potrubí 3 dvě fluida ·· • · · · · · · · · · • · · · · ···· • · · · · · · «

-25 a 6 s rozhraním 7. Fluida 5 a 6 se vyskytují, když je po ukončení filtračního cyklu retentát 8 vytlačován vodou z filtračního zařízení. Ve znázorněném stavu je část filtračních modulů 2 a sběrného ootrubí v důsledku vytlačování již naplněna vodou zatímco druhá část modulů 2 a potrubí 4 je ještě naplněna retentátem. Za těchto okolností je známo, že stále znovu a znovu dochází k ucnávání jednotlivých memnbránových trubiček nebo celých filtračních modulů 2, protože vysoce viskózní retentát 6 se již nevytlačí ze zbývějících modulů 2_T když voda 5 může s malou viskozitou odtékat částí již vynláchnutých modulů 2.

Jestliže pokles tlaku akrz filtrační moduly 2 mezi vstunem 8 rozdělovačího potrubí 3 auvýstupem 9 sběfcného potrubí 4 byl n*ed n^ívodem vody 5 nan^íklad ještě 5.

^-

10' Pa, tak se redukuje pokles tlaku ve stavu, který je znázorněn na obr. 1, oo volném vynláchnutí nrvní nasáže 1 asi na 3.10 Pa a klesá dále n^i volném vypláchnutí další nasáže 1. Redukovaný pokles tlaku znomaluje rychlost tečení v modulech 2, nanlněných ještě retentátem 6. Strukturní efekt zvyšuje ještě dále vysokou viskozitu retentátu 6 až dojde k zastavení tečení. Zbývájící nokles tlaku menší než 3. 10' Pa Dotom již nestačí k tomu, aby vytlačil zbylý retentát 6.

U známých zařízení se tento problém zmítňuje pomocí symetrického rozdělovače a/nebo velice pomalu se otevírajícími ventily pro vodu při ještě otevřeném přívodu retentátu 6. V prvním p^ínadě se dosáhne rozmězí 7 všech pasáží 1 současně, ve druhém p*ínadě se zmenší roz díl viskozit směsí fluid, které dosáhnou současně pasáže 1.

• · · · » · • »

-3Známé symetrické rozdělovače jsou z důvodu ootřeby místa a nákladů ulánována maximálně pro čtyři pasáže a nejčastěji jsou kombinovány se statickými míchačkami. Pomalu se otevírající ventily pro vodu vyžadují regulační zařízení, aby se dosáhlo postatečně oomalu se snižující viskozita retentátu. Presto ale zbývající ,rtvé oblasti oroudění mohou i v tomto pM.oadě zoůsobit ucoávání.

Praxe zkazuje, že se n*es popsaná, známá opatření nemůže zabránit ucpávání modulů. Problematické je tato situace především u filtračních zařízení s rozdělovači pro až 200 membránových trubiček, což odpovídá o^ibližně standardním velkokapacitním zařízením s 10 pasážemi.

Vynález si oroto klade za základní úlohu navodit oromíchaný stav nejméně dvou fluid v ootrubí, který by dovolil zabránit ucoávání modulů popsaného druhu s plným účinkem.

Podstata vynálezu

Podle vynálezu se řešení této úlohy p*i způsobu výše uvedeného druhu dosáhne tím, že se na nejméně jed nom místě druhé části potrubí z tohoto odebere dílčí proud, tento dílčí proud se s Časovým zpožděním přivede opět do druhé části potrubí.

Způsob se s výhodou provede tak, ža se dílčí oroud přivede opět do druhé části potrubí na místě odběru nebo na místě , které leží vzdáleno od tohoto ve směru proti proudu.

Jako zařízení pro promíchávání fluid v potrubí • · · · • ·

-4slouží s výhodou nejméně jedno vedlejší ootrubí, které spojuje nevzájem při nejmenším dvě od sebe ve směru potrubí vzdálená místa potrubí a vrací cyklicky dílčí proud z místa potrubí, které leží po nnoudu, k nějméně jednomu z míst potrubí, která leží oroti proudu,

Použití zoůsobu promíchávání fluid pro zabránění ucpávání modulů ve filtračním zařízením s cvičným prouděním , ve kterém jsou minimálně dvě filtrační cesty /pa sáze/ zahrnující modluly napájeny paralelně fluidy, která se mají filtrovat, je charakterizováno tím, že se nro pasáže ooužije druhá část potrubí jako rozdělovači potrubí .

Další varianty znůsobu, stejně tak jako jejich použití a zařízení pro jeho provádění jsou charakterizovány v patentových nárocích.

Přehled obrázků na výkrese

Příklady orovedení vynálezu jsou blíže vysvětleny v následujícím oonisu a pomocí obrázků na výkresech. Tyto ukazují:

obr. 1: sch^nna známého filtračního zařízení s příčným prouděním, obr. 2 zařízení podle vynálezu pro oromíchávání fluid v potrubí,

obr.	3a	variantu	zařízení	podle	obr. 2	s	injekto-
rem,
obr.	3b	variantu	zařízení	oodle	obr. 2	s	radiální
míchačkou,
obr.	3c	variantu	zařízení	podle	obr. 2	s	potrubím

• · · · • · • ···· ···· • ·· · ·'·« • · · · ···*«

-5pro rozdělování smíchaných fluid, obr. 3d variantu zařízení podle obr. 2, u které se dílčí oroud z jednoho potrubí přivádí ooět do ootrubí na dvou místech, obr. 3e variantu zařízení oodle obr. 3d s potrubím pro rozdělování smíchaných fluid, obr. 4 schéma filtračního zařízení s příčným orouděním, u něhož je ooužit způsob podle vynálezu oro promíchání fluid, obr. 5 variantu filtračního zařízení podle obr. 4 se zařízením pro přerušení vracejícího se dílčího proudu, obr. 6 variantu filtračního zařízení podle obr. 4 s vracením po oroudu od čerpadla retentátu, obr. 7 variantu filtračního zařízení oodle obr. 4 se zoětným vedením třes Batch-tank / tank s lázní/, obr, 8 variantu filtračního zařízení oodle obr. 4 se zoětným vedením o*es potrubí retentátu, obr. 9 detail varianty filtračního zařízení podle obr. 4 se zpětným vedením přes injektor, obr. 10 detail jiné varianty filtračního zařízení Dodle obr. 4 se svisle ležícím rozdělovačem a zpětným vracením ořeš injektor, obr. 11 variantu filtračního zařízení oodle obr.

se zpětným vedením proti proudu od čeroadle retentátu, obr. 12 detail varianty filtračního zařízení podle obr. 4 s konstrukčním prvkem integrovaným do vedlejšího • 0 0 0

• · · 0 0 0 *0 · • 0 0 0 0 ·· 00 0000 00 ·0

-6potrubí a rozdělovacího potrubí, a obr. 13 detail varianty filtračního zařízení podle obr. 4, které má po jednom cyklu nro rozdělovači ootrubí a sběrné potrubí.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 2 ukazuje zařízení podle vynálezu pro smícháváni fluid v potrubí 13. Fluida se přivádí do ootrubí 13 o*es potrubí 14 neoromíchaná. Dvě od sebe navzájem v oodélném směru vzdálená místa 15, 16 _ootrubí jsou spolu navzájem spojena vedlejším potrubím 17. Pomocí ěeroadla 18 ve vedlejším Dotrubí 17 se dílčí oroud z místa 16 ootrubí 13, které leží oo oroudu se v okruhu vrací k místu 15 potrubí 13, které keží oroti proudu.

Účinek směšování se u zařízení podle obr. 2 dostavuje tehdy, když je několik fluid přítomno vedle sebe v průřezu ootrubí 12. Účinek se ale dostavuje zejména tehdy, když v ootrubí 12 následuje v oodélném směru několik fluid za sebou. V důsledku vracění dílčího proudu ořeš vedlejší potrubí 17 se první fluidum vmíchává do druhého fluida následujícího na rozmezí tak dlouho, dokud druhé fluidum nevytlačí orvní fluidum úplně z vedlejšího potrubí 17. Koncentrace druhého fluida se tedy následně na rozmezí jen oomalu zvětšuje oodél délky, která závisí na vzdálenosti míst 15, 16 v ootrubí 12. Promíchání pomocí zařízení Dodle obr. 2 se dosáhne jen uvnit* této délky.

Na obr. 3a, které ukazuje variantu zařízení Dodle obr. 2, označují se odpovídající stavební prvky stejnými vztahovými značkami z obr. 2. Místo čerpadla 18 je

9 9 9 • ·

-799 ·· 99 • ·· · 9 * 9 • · 99 9 · 9 · • · 999 999 99 • · 999 9999 •99 9 99 9999 « # ·· na místě ootrubí, které leží po proudu, umístěn injektor 20, který nasává dílčí proud z místa potrubí, které leží po prudu, přes vedlejší potrubí 17 do místa potrubí, které leží proti proudu. Takovéto injektory jsou v různém konstrukčním provedení samy o sobě známé, nao^íklad s vodícím plechem nebo jako štěrbinový injektor.

Na obr. 3b, který ukazuje zařízení odoovídající zařízení nodle obr. 2, je do ootrubí 13 ’ ^υ --— zavedena pro promíchání ještě radiální míchačka 22. Radiální míchačka 22 zleošuje promíchání dílčího oroudu z vedůejšího ootrubí 17 nao*íč osy Dotrubí 13·

Obr. 3c ukazuje variantu zařízení oodle obr. 2 u které je k místu 15 ootrubí, které leží oroti proudu, oro oromíchání přiváděn dílčí proud přes vedlejší potrubí 17'' které má současně šest dílčích výstupů 23 oro odvádění oromíchaných fluid. Podle toho zde schází ootrubí 14 oro odvádění podle obr. 2, a k vedlejšímu potrubí 17'' je o*iveden celý vedený v potrubí, dosahující místo 16 potrubí ležící oo oroudu, jako dílčí proud. U varianty oodle obr. 3cje pro účinné vracení oroudu vedeného v ootrubí ořeš vedlejší potrubí 17 '' do ootrubí 13 umístěno ještě oběhové čerpadlo 18'.

U varianty zařízení oodle obr. 2, která je znázorněná na obr. 3d, je umožněno zDŮsobem provozu, který je nezávislý ná přivádění fluida přes potrubí 12, přejít od prvního fluida v odváděcím potrubí 14 bez pomalého přechodu p*ímo na oromíchaný stav. To se dosáhne, tím že se od místa 16 ležícího oo oroudu přivádí o*es první vedlejší potrubí 17 dílčí oroud jednoho z prvních míst 15* potrubí, které leží oroti oroudu, a p*es druhé potrubí 17* k jednomu ze druhých míst 15 * * ootrubí, které leží proti Droudu. Pokud nyní rozmezí mezi dvěma fluidy z ootrubí 12 se přemístí do • · ♦ · · ···· * « · · • · ·· ♦···· • · ··♦ »····· • · » · · · · · · ··· · ·· ·♦·· «· «·

-8oblasti mezi dvěma místy 15 ^z' a 16 notrubí dojde za pomoci n^edběžné míchačky k následujícímu nrůběhu způsobu:

- dva ventily 80 a 81 se nřed vstupem a na výstupu směšovacího ootrubí 13 zavřou,

- ve vedlejším ootrubí 17 se zapojí oběhové čeroadlo 18,

Pomocí cirkulace v okruhu ootrubí 13, 17, 17' s různým časovým zoožděním dojde k míchání podél směšovacího ootrubí 13· Pomocí radiální míchačky 22 dojde současně také k o*íčnému oromíchání,

- ventily 80 a 81 se otevrou,

- K tomu se p^ioojí v ořívodním ootrubí 12 dooravní čeroadlo 33, aby se vzniklá směs fluid odvedle o^es odváděči ootrubí 14.

Dělič 82 mezi vedlejšími ootrubími 17, 17' dělí tedy via oot -ubí 17 vyskytující ce nehomogenity no vzdálenost Z(f mezi místy 15* a 16' Potrubí. S výhodou je délka b ootrubí mezi děličem 82 a místem 15' via 17',

15rozdílná od délky a ootrubí mezi děličem 82 a místem 15' potrubí. S výhodou je b = /n + 1/2/ a, n^ičemž n = přirozené Číslo. Pro kompenzaci rozdílných délek a a b potrubí je mezi děličem 82 a místem 15 ' potrubí škrtící klapka 83, oomocí níž se průtoky Qa škrtící klaokou 83 a Ob via místo 15 ootrubí navzájem přibližně vyrovnávají, Qa = Ob.

Obr. 3 ukazuje variantu zařízení podle obr. 3d s potrubím oro dělení smíchaných fluid Třes čtyři dílčí výstuoy 23. U prvního zoůsobu provozu, pokud je vstupní ventil 80 zavřen, teče v důsledku oMtomnosti oběhového čerpadla 18 nouze proud Q82 v okruhu o*es dělič

-99 9 «9 • 9 9 9 • · 9

9* 9999 a ne přes dílčí výstupy 23, zařízení tedy účinkuje jako čouhá předběžná míchačka. U druhého způsobu provozu s otevřeným vstupním ventilem 80 nastaví se Droud Q80 nomocí vstupního ventilu 80 s výhodou na Q82 ~ — 1/2 Q80.

Obr. 4 ukazuje schama filtračního zařízení s příčným prouděním, u něhož se používá zařízení pro promíchávání fluid Zařízení zahrnuje nádrž 30, o sobě známého druhu, oro média, která se mají filtrovat, která se přivádějí přes potrubí 31· Dole na výstupu nádrže 30 je přinojeno dopravní potrubí 32, pro obsah nádrže, do něhož je zapojeno dooravní čerpadlo 33. Dopravní čerpadlo 33 “C vyrábí výstuoní tlak Δ n = 6.10'Pa a dopravní proud Ql. Donravní potrubí 32 je připojeno k rozdělovačímu potrubí 34, které rozděluje média, která se mají filtrovat, na paralelní cesty nebo pasáže 35. Pasáže 35 vedou p*es filtrační jednotku 36, která odlučuje filtrát nebo oermeát p*es potrubí 37, ke sběrnému potrubí 38.

Sběrné potrubí 38 vede část médií, která se mají filtrovat, neodloučenýxh o*es potrubí 37, jako retentát p*es retenční potrubí 39 a škrtící prvek 40 zoět do nádrže 30. Pomocí škrtícího prvku 40 se dá nastavit pokles tlaku mezi vstupem 45 rozdělovačího potrubí 34 a výstupem sběrného potrubí 38. Tento pokles tlaku se může měřit pomocí piezometrem 41 pro vstupní tlak pl a piezometrem 42 pro výstupní tlak p2.

K jednomu konci 43 rozdělovačího potrubí 34 je připojeno vedlejší potrubí 44, které vrací dílčí proud od konce 43 k výstupu 45 rozdělovačího potrubí 34. Jestliže přes dopravní potrubí 32 se oddělené podíly medií, které se mají filtrovat, dostanou ke vstupu 45 rozdělovači-10ho ootrubí 34 jedno no drahém, tak se ořivádí do pasáží 35 smíchané a nedojde k oroblémům poosaným oodle obr. 1. Do vedlejšího ootrubť 44 je, jak to ukazuje obr.

4, zaoojeno druhé dooravní čerpadlo 46 a škrtící prvek 4?'. Čerpadlo 46 vyrábí výstuoní tlak Ap = 0,2.l0^Pa a dooravní nroud, který odpovídá 50¾ až 100% proudu Ql prvního Čerpadla 33.

V důsledku toho vznikne v rozdělovačího ootrubí 34 nroud, který odnovídá 100% až 200% proudu Ql. Tím dosáhnou ve všech případech ještě zbývající rozdíly koncentrací médií, která sé mají filtrovat, všechny oasáže 35 s malým časovým posunem a nemohou nikdy dlouho působit na jednotlivé pasáže. Takovéto rozdíly koncentrací vznikají zejména tehdy, když se po ukončení jednoho filtračního cyklu ořivádí n^r,es ventil 48 na nádrži 30 vyolachovací voda pro vytlačení zbytků vysoce viskózního retentátu n~es vynouštěcí ventil 49.

Obr. 5 ukazuje variantu detailu filtračního zařízení oodle obr. 4. Na obr. 5 je schematicky znázorněno rozdělovači potrubí 34 s filtračními cestami /pasážemi/ 35, sběrným notrubím 38 a vedlejším potrubím 44. Jako zařízení pro přerušení vraceného dílčího proudu má vedlejší potrubí 44 oodle obr. 5 na svém dolním konci p*ed vstuoem 45 rozdělovačího potrubí 34 uzavírací ventil 50 a tomuto o*ed*azený vypouštěcí ventilj51. Uzavírací ventil 50 a vyooučtěcí ventil 51 se používají pro konečné úplné vypláchnutí ootrubí 34, 44 vodou nebo louhem jako vyplachovacím prostředkem pro čištění. Při tom se vypláchne retentát, který cirkuloval oodle obr. 4 během filtračního cyklu v okruhu retentátu 30, 32, 34, 36, 38, 39.

·· 99 • · • 9 9 * « • 9 • ·

99 9 • 9 9 9 • 9 9 9 • 9 9 9

9 9 β

99

-11Obr. 6 ukazuje schéma varianty filtračního zařízení podle obr. 4. Vracení dílčího proudu z rozdělovačího potrubí 34 se zde děje na místě 55 o^ímo po proudu / na tlakové straně/ od dopravního Čerpadla 33 retentátu, v nrotikladu ke vstupu 45 rozdělovačího potrubí 34 podle obr. 4. Předností takovéhoto vstuoního okruhu je leoší nodélné promíchání v potrubí mezi místy 45, 55, neboí cesta mezi těmito místy u prakticky orovozovaných zařízení je relativně dlouhá a má více zakřivení.

U další varianty' filtračního zařTzení oodle obr. 4 ukazuje obr. 7 schematicky vracenídálčího orcudu od konce 43 rozdělovačího ootrubí 34 přes potrubí 44* a Batchtank 30 /tank s lázní/. P*i tom se ušetří druhé dooravní čerpadlo £6 oodle obr. 4. Do potrubí 44* je oři tom vsazen ventil 47* oro regulaci průtoku nebo pevně nastavená clona tak, aby se asi 50 % proudu retentátu, Ořiváděného ořeš dooravní ootrubí 32 vracelo nřímo do Batch-tanku 30. Tato varianta má tu přednost, že se ušetří druhé čerpadlo 46 podle obr. 4. Ovšem sootřeba energie je.větší, neboí asi 50 ř energie dopravního proudu z potrubí 32 s tlakem asi 6.10 Pa se pro filtraci ve filtrační jednotce 36 /obr. 4/ se nevyužije. Ventil 47 * pro regulaci průtoku je řízena sensory 56, 56*, oro orůtok.

Obr. 8 ukazuje variantu filtračního zařízení podle obr. 4, která rovněž oracuje bez druhého dopravního čeroadla 46 Dodle obr. 4. Vracení médií, která se mají filtrovat z rozdělovacího potrubí 34 se v tomto pMoadě orovádí pomocí nanájení na místě 60 do retenčního ootrubí 39 ze sběrného ootrubí 38. Mezi rozdělovacím potrubím 38 a místem 60 je ještě pro přizoůsobení tlaku usoo^ádánajškrtící klaoka 61. Také zde dochází kdodatečnému zatížení do• 4

-124 · • 4 • 4 • 4

444 4

4 4

4444 oravního čerpadla 33 nroudem procházejícím procházejícím škrtící klapkou 61, které je sice o něco menší ne? u varianty oodle obr. 7, ale stáleještě relativně velké.

Obr. 9 ukazuje podobně jako obr. 3a detail varianty filtračního zařízení podle obr. 4 s vracením přes injektor 20, dooravní ootrubí 32, rozdělovači ootrubí 34, vedlejší ootrubí 44, filtrační cesty /pasáže/ 35 a sběrným potrubím 38, tyto součásti jsou označeny stejně jako na obr. 4. Rozdělovači potrubí 34 a sběrné potrubí 38 jsu pro rovnoměrné rozdělení usazenin kalu d*í odrušení výroby s výhodou uloženy vodorovně. Jestliže je možné svislé uspořádání, tak se toto volí s výhodou podle obr. 10.

I další varianta filtračního zařízení podle obr.

4,znázorněná na obr. 10 ukazuje detail, a pracuje s vracením D*’ss injektor 20. V protikladu k variantě podle obr. 4 je zde ale místo 55/ ke kterému se retentát vrací nomocí vedlejšího potrubí 44 od konce 43' rozdělovač ho ootrubí 34 do donravního potrubí 32, Usazeniny 65 kalu, co možná nejvzdálenějsi od vstupu 45' potrubí 34, které mohou vzniknout při oři přerušení provozu filtračního zařízení ve vedlejším potrubí 44, se tak snáze opět vmíchají, když vedlejší ootrubí 44 leží dole a proud protéká rozdělovacím potrubím 34 od shora směrem dolů. Kromě toho je naplavování pasáží 35 rovnoměrnější než u varianty podle obr. 5.

Varianta filtračního zařízení podle obr, 4 s vracením dílčího oroudu médií, která se mají filtrovat, přes vedlejší potrubí 44 *' do dopravního potrubí 32 na místě 15' proti oroudu do čero dla^etentátu je schéma-13ticky znázorněno na obr. 11. Pro přizpůsobení tlaku je zde ve vedlejším potrubí 47'' uspořádán škrtící ventil 47Tato varianta filtračního zařízení nabízí obvzláště dobré oodélné oromíchání v případě sedimentů pevných látek, naoříklad aktivního uhlí, bentonitu atd., oo přerušení provozu.

Obr. 12 ukazuje detail varianty filtračního zařízení podle obr. 4 s vedlejším potrubím 44 integrovaným do konstrukčního prvku a s rozdělovacím potrubífc

34.' Tato potrubí 44, 34* se dají realizovat tím, že se vestaví do potrubí s kruhovým, oválným nebo oravoúhlým orůřezem ořeoážka 68. Jeden konec 69 dooravního potrubí 32 se dá p*i tom s výhodou konstruovat jako injektor, který vrací proud z vedlejšího potrubí 44 ooět do rozdělovačího potrubí 34'.

Detail varianty filtračního zařízení podle obr.

pro vyrovnávání ooklesu tlaku při průchodu přes jednotlivé pasáže 35 ukazuje schematicky obr. 13. Ρ*ί tom je dodatečně ke vstunnímu okruhu 44, 46 oro rozdělovači potrubí 34 uspořádáno také sběrné ootrubí 38 s dokončovacím okruhem 70. Dopravní čerpadlo 46 s počátečním okruhem adopravní čerpadlo 71 v dokončovacím okruhu se starají o to, aby proudění v obou okruzích nejdříve dosáhla dole ležící pasáže a naposledy dosáhla nahoře ležící pasáže. Pomocí vhodného dimenzování dopravních čerpadel 46, 71 a potrubí 34, 44, 38, 70 se dosáhlo toho, že pokles tlaku p při průchodu přes každpu jednotlivou pasáž je stejný a přibližně konstant ní. Kromě toho jsou průlezy potrubí 34, 38, jak to ukazuje obr. 13, uvnitř kažéflo okruhu zmenšeny, any nehomogenity médií, která se mají filtrovat, dosáhly'..

-14• 4 44 • · · 4 · 4 ·· * 4 4 4 • 4 4 4 • 444 4Φ··«· • »44 4444

44 4444 44 44 ν důsledku větších rychlostí proudění jednotlivé pasáže s co nejmenším Časovým zpožděním.

Pro odborníka vyalývá velký počet variant p^i použití zoůsobu a zařízení pro oromíchávání fluid v ootrubí, která ale nepřesahují rámec přinojených patentových nároků. Zařízení se hodí pro všechny oblasti filtrace s a^íčným arouděním a pro všechny druhy membrán, jako naoříklad dutá vlákna, kapiláry, cívkové moduly, trubkové moduly, organické a anorganické membrány v dělící oblasti RO, NF, UF, MF a sítovou filtraci. Fluida, která se mají filtrovat zahrnují anorganické a organické produkty, které se mají dělit, s podíly pevných látek nebo bez nich. Filtrační zařízení, která zahrnují tato zařízení, mohou aracovat diskontinuálně nebo kontinuálně.

Rozdělovači potrubí 34, srovn. obr. 4, jsou aodle druhu arodiktů s výhodou usao^ádány vodorovně nebo svisle. Provoz aočátečních okruhů 44, 46 pro vracení dílčích aroudůzatím co celková doba ehodď za^ízení aináší sebou zvýšenou bezpečnost p*i kolísání viskozit aroduktů. Provoz jen a^ímo o*ed a během vytlačování aroduktu ze zařízení přináší sebou , ovšem jen relativně malou úsaoru enrgie. Místo modulové pasáže, Dopsané k obr. 4, se pro tuto filtrační cestu hodí i jednotlivé membránové trubky, jejichž počet odaovídá počtu pasáží a může být až asi 200.

Zatím co obvyklé filtrační moduly druhu, který je poasán k obr. 1, zahrnují asi 20 filtračních trubiček, jsou již známy i velkomoduly s až asi 200 membránovými trubičkami. Jedno zařízení zahrnuje často jen jediný takový velkomodul, do kterého se potom dají integrovat sběrná a rozdělovači DOtrubí vedle počátečního okruhu oodle obr. 4 za vytvoření jedné rozšířené modulové jednotky

Claims

1.Způsob navození smíšeného stavu nejméně dvou fluid ve druhé části ootrubí /1,34/, která orotekla první částí těchto potrubí /12, 13/, vyznačuj íc í se t í m , že na nejméně jednom místě /16,43/ druhé části ootrubí se z těchto odebere o*i nejmenším dílčí oroud a tento dílčí oroud se s časovým zpožděním o^ivede ooět do druhé části potrubí.

2. Zoůsob podle nároku 1, vyznačující se t í m , Že se dílčí proud ooět o*ivede do druhé části potrubí na místě odběru nebo na místě /15,45/ léčícího ve vzdálenosti od tohoto ve směru oroti proudu.

3. Zoůsob oodle nároku 1, vyznačující se t í m , že se dílčí proud ořivádí ooět do druhé části potrubí na nejméně dvou místech /15*, 15 ^##/ lečích oroti oroudu nebo oo oroudu od místa odběru /16/ s různými časovými zoožděními.

4. Zařízení pro promíchávání fluid v potrubí /12, 13, 32, 34/, vyznačující se tím, že má nejméně jedno vedlejší ootrubí /17, 44/, které spojuje nejméně dvě navzájem ve směru potrubí vzálená místa/15, 16, 43, 45/ ootrubí a dílčí oroud z místa /16, 43/ ootrubí, které leží oo Droudu, se vrací k nejméně jednomu z míst /15, 4^K/ potrubí, která leží orotioroudu, v okruhu.

5. Zařízení oodle nároku 4, vyznačující se t í m , Že má čeroadlo /18, 46/, které je ·· umístěno ve vedlejším potrubí /17, 44/ a černá dílčí proud z místa /16,43/ potrubí, které leží no proudu k místu /15,45/, potrubí které leží nroti proudu.

6. Zgřízení nodle nároku 4, vyznačující se t í m , že má injektor /20, který je umístěn na místě potrubí, které leží proti proudu a nasává dílčí proud z místa potrubí, které leží po proudu, přes vedlejší potrubí /17,44/ do místa notrubí, které leží nroti proudu.

7. Zařízení podle nároku 5, v yz n a č u j ící se tím, že má radiální míchačku /22/, která je zanojena do potrubí /13'/ mezi místo notrubí, ležící nroti nroudu a místo notrubí, ležící no nroudu.

8. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že dílčí proud z feiísta /16/ notrubí ležícího po nroudu je roven celému oroudu potrubí, dosahujícímu toto místo /16/ potrubí, a vedlejší notrubí /17*'/ má nejméně dva dílčí výstupy /23/ a smíšená fluida rozděluje ořeš dílčí výstupy /23/.

9. Použití zoůsobu podle nároku 1 pro zabránění ucnávání modulů ve filtračním zařízení: s o*íčným nrouděním, ve kterém n^i nejmenším dvě filtrační cesty /nasáže/ /35, zahrnující moduly jsou paralelně napájeny z rozdělovacího notrubí /34/ fluidy, která se mají filtrovat, vyznačující se tím že druhá část notrubí se používá jako rozdělovači potrubí /34/ pro pasáže /35/.

10. Použití podle nároku 9, vyznačují17c ΐ se t í q , že po zpětném zředění retentátu z filtračního zařízení s příčným pruděním se dílčí proud před svým vrácením do rozdělovačího notrubí /34/ ořeruší.

11. Použití oodle nároku 10, v,yznačujíc í se t í m , že navazujíc na přerušení dílčího proudu se zbytkové množství retentátu ' odvede v rozdělovacím potrubí /34/ a v dílčím proudu ořeš přes vyooustčcí ventil /51/.

12. Použití oodle nároku 9, vyznačující se t í m , že rozdělovači ootrubí o^ivádí oproti množství potřebnému oro oasáže zvýšené množství fluid a rozdělovači ootrubí se používá jako dě|iČ orůchodu.

13. Použití podle nároku 12, vyznačující se t í m , že množství fluid odvedených do rozdělovačího potrubí odoovídá nejméně l,lnásobku množství odvedeného pasážemi,

14. Zařízení oodle nároku 4, vyznačující se t í m , že ootrubí zahrnuje rozdělovači ootrubí /34/ ve filtračním zařízení s příčným prouděním, přičemž rozdělovači potrubí /34/ rozděluje fluida, která se mají filtrovat, paralelně na nejméně dvě filtrační cesty /pasáže/ /35/, z nichž každé zahrnuje nejméně jeden filtrační modul, a a místo /43/ ootrubí, ležící po oroudu oro napájení vedlejšího ootrubí /44/ leží za proti proudu, leží před prvním přioojením pasáže v rozdělovacím potrubí.

15. Zařízení oodle nároku 14, vy z n a č u18j í c í se t í m , že místo /55/ potrubí, ležící oroti oroudu leží po proudu od čerpadla /33/ retentátu v přívodním potrubí /32/ pro fluida, která se mají filtrovat, filtračního zařízení s příčným prouděním.

16. Zařízení podle nároku 14, vy značuj í c í se tím, že okruh oro vracení dílčího proudu zahrnuje místo /43/ potrubí, ležící oo oroudu, vedlejší potrubí / 44/, Batch-Tank /30/ a čeroadlo /33/ retentátu filtračního zařízení s o^íčným prouděním, jakož i místo ootrubí, které leží do oroudu,

17. Zařízení oodle nároku 16, v.y značující se tím, že okruh oro vracení dílčího oroudu zahrnuje v p*ioojení k místu ootrubí, které leží po proudu, škrtící prvek /61/ a k tomuto připojené vyústuje do zpětného potrubí /39/, které vrací retentát od filtračních modulů v pasážích filtračního zařízení s přfčným proudění do Batch-Tanku /30/.

18. Zařízení oodle nároku 15, vyznačuj ιοί se t í m , že vedlejší potrubí mezi místy ootrubí ležícími po proudu a proti oroudu zahrnuje dopravní čerpadlo /46/.

19. Zoůsob provozování zařízení podle nároku 18, vyznačující se tím, že se po stání filtračního zařízení s příčným proudění nejdříve nastartuje okruh vedlejším potrubím /44/ pomocí dooravního čerpadla /46/ a oo časovém zooždění přívod fluid, která se mají filtrovat, pomocí čerpadl^^tentátu .

20. Zařízení oodle nároku 14, vy značuj ιοί se tím, že místo potrubí, ležící oroti orcu du, zahrnuje injektor /20/, který nasává dílčí proud z místa potrubí, které leží po oroudu, přes vedledší potrubí /44/ do místa ootrubí, které leží proti oroudu.

21. Zařízení podle nároku 20, vy značuj í c í se t í m, že rozdělovači ootrubí /34/ zaujímá od místa, které leží po oroudu, pokračujíc dále k místu /55/ , které leží proti oroudu, jen takovou část směšovacího potrubí, aby v okruhu pro vracení ležela místa /55/ ootrubí, která leží proti oroudu, blíže u posledního připojení pasáže, než u p^ioojení první pasáže.

22. Zařízení oodle nároku 16, vy z n a č uj í c í se t í m , že okruh pro vracení dílčího proudu do vedlejšího potrubí /44/ mezi místem /43 /, ležícím po oroudu, a Batch-tankem /30/ zahrnuje škrtící prvek /47 /.

23. Zařízení oodle nároku 22, vyznačující se t í m , že škrtící prvek /47'/ je regulační ventil, který určuje dooravovaný Droud v závislosti na dooravovaném proudu čeroadlem /33/ retentátu.

24. Zařízení podle nároku 14, vyznačuj íc í se t í m , že místo /15'/, ležící proti proudu, leží po proudu od čerpadle /33/ retentátu v přívodním ootrubí /32/ oro fluidum filtračního zařízení s příčným prouděním, které se má filtrovat.

25. Zařízení podle nároku 20, vyznačující se t í m , že rozdělovači potrubí má jen jeden, všude konstatní průměr.

26. Zařízení Dodle nároku 14, vyznačujíΦΦΦΦ · · ·· · · · · • · · · · · · φ · φ φφ φ ΦΦΦ· • · φ · «φφφφφ

-20c ΐ se t ί m , že vedlejší potrubí /44/ s rozdělovačům potrubím /34 '/ je integrováno ve stavebním prvku, který má přídavné prvky /69/ pro výrobu cirkulačního proudění v okruhu pro rcacení dílčího proudu.

27. Zařízení podle nároku 15, vyznačující se t í m , že okruh pro vracení dílčího proudu má nejméně jeden ventil /50/ pro přerušení cirkulace a volného vyplachování.

28. Zařízení podle nároku 14, vyznačující se tím, že dodatečně k prvnímu okruhu /34, 46/ pro dílčí proud má rozdělovači ootrubí /34/ pro filtrační pasáže /35, sběrné potrubí /35/ pro retentát z filtračních pasáží /35/ s připojeným druhým okruhem/70,

71/.

29. Zařízení podle nároku 28, vyznačující se tím, že směry toku a dimenzování v prvním okruhu /34, 46/ a ve druhém okruhu /38, 70, 71/ poskytujístejnosměrná proudění a v podstatě stejné rychlosti přetoku od první k poslední filtrační pasáži /35/ v rozdělovačům potrubí /34/ a ve sběrném potrubí /38/.

30. Zařízení podle nároku 29, vyznačuj íc í se tím, že má regulační zařízení pro první a druhý okruh, které regulují rychlosti přetoku v závislosti na průtocích fluid v okruzích jako měřené veličiny .

31. Zařízení podle nároku 29, vyznačující se t í m , že má regulační zařízení pro první a druhý okruh, které.regulují rychlost přetoku v zá4 4 ·· ·· 4 4 • ·« · 4 44 4

4 4 4 4 4 4 4

4 4 444 44 4

4 4 4 4 4 4 4

44 4444 44 44

-21vislosti na poklesu tlaku fluid v rozdělovačím potrubí a ve sběrném potrubí jako měřené veličiny.