RU15475U1

RU15475U1 - DEVICE FOR ULTRAFILTRATION

Info

Publication number: RU15475U1
Application number: RU2000105708/20U
Authority: RU
Inventors: К.И. Тимин; С.А. Артемьев; К.Ш. Валиуллин; П.С. Смирнов
Original assignee: Государственный научно-исследовательский институт "Кристалл"
Priority date: 2000-03-09
Filing date: 2000-03-09
Publication date: 2000-10-20

Abstract

Устройство для ультрафильтрации, содержащее герметичный корпус, внутри которого соосно размещен фильтрующий элемент в виде пористой трубы, цилиндрический сердечник с продольными каналами, установленный в полости трубы, отличающееся тем, что продольные каналы на наружной поверхности цилиндрического сердечника выполняют в виде многозаходной винтовой нарезки с шагом 0,5-2 диаметра сердечника.An ultrafiltration device comprising a sealed housing, inside which a filter element in the form of a porous pipe, a cylindrical core with longitudinal channels installed coaxially in the pipe cavity, coaxially placed, characterized in that the longitudinal channels on the outer surface of the cylindrical core are made in the form of multi-thread screw cutting with a step of 0 5-2 core diameters.

Description

Полезная шделъ оедоошся к аШаратурно оформлению процессов раздедешя солевых растворов, суспензий и может быть использована при перереботне кисдот в производствах взрывчатых веществ, химишской, пищевой, медицинскои промшленно стж.A useful part is connected to the formalization of the processes of stripping of saline solutions, suspensions and can be used in the processing of acid in the production of explosives, chemical, food, and medical industry.

Известны аппараты « устройства о трубчатшли фильтрующими элементами из пористш MeTaJHHtiecKMx, кераШческнх или пластмассовых трубок жлото диаметра (Ю.И.Дытнерский Мембранные пронесем ращедшияжадвдх смесей, изд.Химия, 1975, с,55...63). В этмх устройетвех исходный раствор или суспензия под давлением,, мно кратно циркулирует через полость пористой трубки и льтру®тся через пористые стенки трубки, Концектрацмя циркулирующего раствора или суспензии при этом урешчишетс Основнш требованием к таким аппаратам шллется то, что жидкость при движении должна равномерно распределяться по поверхности фильтрующего элемента и иметь достаточно ваб0йую ci O-рость для образования на поверхности элемента оптимальной толщины пограничного или филы рувщеро,с1оя,, в котором концентрация растворенного вещес ва или нерастворемннх частиц больше, чем в основном объеме раствора. Увеличение толщины пограииадог© или фильтрующего слоя сKnown apparatuses "devices about tubular filtering elements made of porous MeTaJHHtiecKMx, ceramic or plastic tubes of yellow diameter (Yu.I. Dytnersky Membrane we will carry the cracked jaddh mixtures, published by Chemistry, 1975, p. 55 ... 63). In this device, the initial solution or suspension under pressure is circulated many times, it circulates through the cavity of the porous tube and is filtered through the porous walls of the tube, while the concentration of the circulating solution or suspension is improved. The basic requirement for such devices is that the liquid must be uniformly distributed during movement along the surface of the filter element and have a sufficiently large ci O-growth for the formation on the surface of the element of the optimal thickness of the boundary or fila ruvschero, s1oy, in which the concentration is The substance or Oren va nerastvoremnnh particles is greater than in the bulk solution. Increase the thickness of the program © or filter layer with

20001057082000105708

iWpilpiplilfiifiipipiiiiWpilpiplilfiifiipipiii

Д1Ш УЛЬЩШМРАЩD1Sh ULSCHMRASCH

МПК Шб Б 21/00MPK Shb B 21/00

большой концентрацией растворенного вещества vim нерастворвннщ частиц приводит к сниженш производительности фильтрующего элемента, вознакшт условия, способствующие осаждению на мембране слаборастворнмых солей или высокомолекулярнщ соединений, что гфиводит к закупориванию пор мембраны и уменьшению её эффективной площади. Дад уменьшения толщины пограничного или рлы-рующего слоя на поверхности фильтрующего элемента, в котором велика вероятность накопления коHi eH1рированного вещества, создают турбулизаи 1Ю потока исходного раствора или суспензии путем установки в полости элемента специальных устройств в виде шаров, цйлиадрических вставок, многогранных cepдetоднкoв. Известно устройство для ультра(|мльтра1 ии, содержащее корпус внутри которого размещена пористая труба с граненым сердеоди1соМ| смежные грани которых образуют с прилегающей поверхностью пористой трубы проточный канал с уменьшеннмй сечением (С.-ТД,ванг, К.Каммермейер Мембранные процессы разделения, Москва, Химия, I98I, с.410 рис.). Известное техническое решение не исключает вероятности накопления концентрированного вещества на поверхнооти фильтрующего элемента из-за наличия только продольного линейного течения жидкости в канале.a high concentration of solute vim of insoluble particles leads to a decrease in the performance of the filter element, conditions that contribute to the deposition of slightly soluble salts or high molecular weight compounds on the membrane, which leads to clogging of the pores of the membrane and a decrease in its effective area. Dad of reducing the thickness of the boundary or floating layer on the surface of the filter element, in which there is a high probability of accumulation of co-HI eH1-coordinated substance, creates a turbulization of the 1st flow of the initial solution or suspension by installing special devices in the cavity of the element in the form of balls, cylindrical inserts, multi-faceted links. A device is known for ultra (| ultraluminal) containing a body inside of which there is a porous pipe with a facetted heart | adjacent faces of which form a flow channel with a reduced cross section with the adjacent surface of the porous pipe (S.-TD, vang, K. Kammermeyer Membrane separation processes, Moscow , Chemistry, I98I, p.410 fig.) The well-known technical solution does not exclude the probability of the accumulation of concentrated substance on the surface of the filter element due to the presence of only a longitudinal linear fluid flow in the channel.

Целью прбдлагаемого технического решения является повьшение эффективности работк устройства для ультрафильтрации с -трубчатнм фильтру щи« элементом.The aim of the proposed technical solution is to increase the efficiency of the device for ultrafiltration with a "tubular filter" element.

Поставленная цель доетиг&ется тер, что внутри, пористой трубы устанамивают 11И1ИЩЩИческий сердечник сThe set goal is achieved by rubbing the inside of the porous pipe with an 11 AND 1 CLEANER core

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство для ультрафдльтращи.The drawing schematically shows the proposed device for ultrafiltration.

Устройство состоит из корпуса I, внутри которого на боковых крышках 2 и 3 установлена фильтрующая ячейка из пористой трубы 4 пористостью 3-8 мкм. В полости пористой трубы 4 установлен вддавдрйческий сердечник 5 с многозаходной винтовой нарезкой 6. Каждая винтовая нарезка с прилегающей поверхностью труби образует самостоятельные винтовые канале 7 оо строго определенным проходнш сеченйем для пророка жщко.сти. Шаг нарезки может быть в пределах 0,5-g; диаметра сердечника. Чем меньше шаг, тем больше время прохощения жидкости в винтовом канале. Число заходов, щад .нарезки, глубина нарезки определяется исходя из производительности, заданной линейной скорости потока жщцсости. Боковые крышки 2 и 3 снабжены штуцераш 8 и. 9 для подвода исходного раствора или суспензии и отвода ЕОНцантрата, а корпус I снабжен штуиэром 10 для отвода |млырата. Внутри боковых крышек 2 и 3 предусмотрены, кольцевые упоры II и 12 с прорезями для гфохода Еидадости.The device consists of a housing I, inside which a filtering cell from a porous pipe 4 with a porosity of 3-8 μm is installed on the side covers 2 and 3. A cavity 5 is installed in the cavity of the porous pipe 4 with a multi-thread screw 6. Each screw thread with an adjacent pipe surface forms an independent screw channel 7 oo with a strictly defined cross section for the prophet. The cutting pitch may be within 0.5-g; core diameter. The smaller the step, the longer the liquid is consumed in the screw channel. The number of approaches, sparing. Cutting, cutting depth is determined on the basis of productivity, given the linear velocity of the flow of liquid. The side covers 2 and 3 are equipped with a fitting 8 and. 9 for supplying an initial solution or suspension and discharging EOHcanthrate, and case I is equipped with a nozzle 10 for draining | mylyrate. Inside the side covers 2 and 3, ring stops II and 12 with slots for the Yidadosti duct are provided.

Устройство для ультра льтращй работает следую 1и|им образом. Исходный раотшр мз расходной ёмкости под давлением 0,2-0,5 МПа подается через 8 в полость, ограниченную внутренне поверхностью пористой трубы 4 и винтовыми каналаш 7 циливдричвского сердечника 5. Исходный раствор шогократно идркулирует со скоростью 3-6 м/с по каналам 7, фгльтрат отводят через пористую стенку трубы 4, а концентрация исходного раствора увеличивается при шогократной пиркуляоди его через раскосную iMKocTbi насос и фильтрующее устройство.The ultra-thin device works as follows 1 | The feedstock initial flow rate under pressure of 0.2-0.5 MPa is fed through 8 into a cavity bounded by the inner surface of the porous pipe 4 and screw channels 7 of the cylinder core 5. The initial solution circulates at a speed of 3-6 m / s through channels 7 , the filtrate is discharged through the porous wall of the pipe 4, and the concentration of the initial solution increases with a multiple piercule through a diagonal iMKocTbi pump and a filtering device.

1|ри движении жидкости по каналам возникают радиальные и касательные составлшощие лйнейной скорости, вызывающие значительную турбулизацию потока жидкости, что в свою очередь оншает вероятность накопления концентрированного вещества на поверхности пористой трубы и способствует повышению эффективности работы устройства. Кроме того, при двиясенда раствора или суспензии по винтовым каналам увеличивается время пребывания при одноразовом прохождении через фильтрующее устройство, что также способствует швшению производительности по фильтрату. Г едложенное техническое решение позволяет также использовать в качестве (|ильтр 1311|его элемента пористые трубы с большим диаметром, так как конструктивно возможно сохранять рекомевдуеше линейные скорости в пределах 3-6 м/с за счёт организации протока раствора или суспензии «ереа тонкие винтовые каналы, что важно при создании ультрафйльтрацшннш уофановок большой производительно сти Заявитель Генеральный директор х .„ , .fM PQ-6gTmcmu Устройство1 | when the fluid moves through the channels, radial and tangential components of linear velocity arise, causing significant turbulization of the fluid flow, which in turn increases the probability of the accumulation of concentrated substance on the surface of the porous pipe and improves the efficiency of the device. In addition, with a double solution of a suspension or suspension through screw channels, the residence time increases during a one-time passage through a filtering device, which also contributes to the reduction of filtrate performance. The proposed technical solution also makes it possible to use porous pipes with a large diameter as (| filter 1311 | its element, since it is structurally possible to maintain the recommended linear velocities within 3-6 m / s due to the organization of the flow of the solution or suspension "thin screw channels , which is important when creating ultrafiltration high-performance wofanings. Applicant General Director H., .fM PQ-6gTmcmu

Claims

An ultrafiltration device comprising a sealed housing, inside which a filter element in the form of a porous pipe, a cylindrical core with longitudinal channels installed coaxially in the pipe cavity, coaxially placed, characterized in that the longitudinal channels on the outer surface of the cylindrical core are made in the form of multi-thread screw cutting with a step of 0 5-2 core diameters.