RU2248840C2 - Membranous apparatus for separation of mixtures - Google Patents
Membranous apparatus for separation of mixtures Download PDFInfo
- Publication number
- RU2248840C2 RU2248840C2 RU2003118169/15A RU2003118169A RU2248840C2 RU 2248840 C2 RU2248840 C2 RU 2248840C2 RU 2003118169/15 A RU2003118169/15 A RU 2003118169/15A RU 2003118169 A RU2003118169 A RU 2003118169A RU 2248840 C2 RU2248840 C2 RU 2248840C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- separation
- mixtures
- membrane
- initial liquid
- thickness
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Description
Мембранный аппарат относится к устройствам для разделения жидких смесей на две фракции методами микро-, ультра-, нанофильтрации, обратного осмоса и может быть использован в машиностроении, пищевой, химической и других отраслях промышленности.The membrane apparatus refers to devices for separating liquid mixtures into two fractions using micro-, ultra-, nanofiltration, reverse osmosis methods and can be used in mechanical engineering, food, chemical and other industries.
Известен мембранный аппарат, содержащий два несущих фланца со штуцерами для ввода исходной смеси и вывода продуктов разделения, опорные пластины, полупроницаемые мембраны и герметизирующие элементы (1).A known membrane apparatus containing two load-bearing flanges with fittings for introducing the initial mixture and outputting separation products, support plates, semipermeable membranes and sealing elements (1).
Недостатком аппарата является сложность конструкции и повышение трудоемкости изготовления опорных пластин, на которых выполнены криволинейные каналы в виде концентрических окружностей. Кроме того, часть мембраны не участвует в фильтрации, так как перекрыта соседними пластинами, а криволинейность потока требует значительного увеличения мощности насоса (нагнетателя).The disadvantage of this apparatus is the complexity of the design and the increasing complexity of the manufacture of support plates on which curved channels are made in the form of concentric circles. In addition, part of the membrane is not involved in the filtration, since it is blocked by adjacent plates, and the curvature of the flow requires a significant increase in the power of the pump (blower).
Наиболее близким к предлагаемому является мембранный аппарат с плоскими прямоугольными фильтрующими элементами, содержащий два несущих фланца со штуцерами для ввода исходной смеси и вывода продуктов разделения и расположенного между ними пакета из эластичных прокладок, выполненных в виде рамок, перекрывающих мембраны по всем кромкам, и фильтрующих элементов, каждый из которых содержит опорную пластину с переточным отверстием и полупроницаемую мембрану, проходящую через переточное отверстие и охватывающую опорную пластину с двух сторон.Closest to the proposed one is a membrane apparatus with flat rectangular filtering elements, containing two supporting flanges with fittings for introducing the initial mixture and outputting the separation products and the package of elastic spacers located between them, made in the form of frames overlapping membranes along all edges and filtering elements each of which contains a support plate with a transfer hole and a semipermeable membrane passing through the transfer hole and covering the support plate with two hundred ron.
Переточные отверстия двух соседних фильтрующих элементов расположены противоположно один относительно другого, что обеспечивает последовательное движение обрабатываемой смеси через все фильтрующие элементы (2).The transfer openings of two adjacent filtering elements are located opposite one another, which ensures a consistent movement of the processed mixture through all filtering elements (2).
Основной недостаток этого аппарата состоит в том, что при постоянном проходном сечении для течения исходной жидкости, которое определяется постоянной толщиной эластичных прокладок, плотность и давление исходной жидкости по мере ее движения к выходу уменьшаются в связи с оттоком фильтрата, увеличивается концентрационная поляризация и, как следствие, снижается общий выход фильтрата.The main disadvantage of this apparatus is that with a constant flow cross section for the flow of the initial fluid, which is determined by the constant thickness of the elastic gaskets, the density and pressure of the initial fluid decrease as it moves to the outlet, due to the outflow of the filtrate, the concentration polarization increases and, as a result , decreases the overall yield of the filtrate.
Цель предлагаемого изобретения - повышение интенсивности разделения жидкости.The purpose of the invention is to increase the intensity of liquid separation.
Цель достигается тем, что в мембранном аппарате, содержащем два несущих фланца со штуцерами для ввода исходной смеси и вывода продуктов разделения и расположенного между ними пакета из эластичных прокладок, выполненных в виде рамок, перекрывающих мембраны по всем кромкам, и фильтрующих элементов, каждый из которых содержит опорную пластину с переточным отверстием и полупроницаемую мембрану, величина проходного сечения для обрабатываемой смеси в фильтрующих элементах выполнена различной величины: по движению обрабатываемой смеси проходное сечение уменьшается по определенной закономерности, что обеспечивает сплошность и постоянство давления в потоке и снижает концентрационную полярность, а значит и эффективную очистку мембран и повышение качества и производительности разделения смеси.The goal is achieved in that in a membrane apparatus containing two load-bearing flanges with fittings for introducing the initial mixture and withdrawing the separation products and a package of elastic spacers located between them, made in the form of frames overlapping the membranes along all edges, and filter elements, each of which contains a base plate with a transfer hole and a semi-permeable membrane, the passage size for the mixture to be processed in the filter elements is made of various sizes: the movement of the processed mixture passes The battery-section decreases at a certain regularity, which ensures the continuity and constancy of the pressure in the flow and reduces the concentration polarity, and hence the effective cleaning of membranes and improving the quality and performance of the separation mixture.
Изменение проходных сечений производится за счет того, что толщина каждой эластичной прокладки меньше толщины предыдущей на величину:The change in the flow cross sections is due to the fact that the thickness of each elastic strip is less than the thickness of the previous one by the amount of:
Δh=К·h/n,Δh = K · h / n,
где К – величина, равная отношению объема выделяемого фильтрата в единицу времени к объему обрабатываемой смеси, подаваемой в аппарат за ту же единицу времени;where K is a value equal to the ratio of the volume of the emitted filtrate per unit time to the volume of the treated mixture supplied to the apparatus for the same unit of time;
h - толщина эластичной прокладки, первой на входе обрабатываемой смеси в аппарат;h is the thickness of the elastic strip, the first at the input of the processed mixture into the apparatus;
n - количество фильтрующих элементов в мембранном аппарате.n is the number of filter elements in the membrane apparatus.
На фиг.1 показан собранный мембранный аппарат, продольный разрез; на фиг.2 - вид сверху на опорную пластину по А-А на фиг.1 (мембрана показана пунктиром, часть вышерасположенной пластины, попадающей в разрез, не показана); на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2, показан коллектор сбора фильтрата.Figure 1 shows the assembled membrane apparatus, a longitudinal section; figure 2 is a top view of the base plate along aa in figure 1 (the membrane is shown in dotted lines, part of the upstream plate falling into the section is not shown); figure 3 is a section bB in figure 2, shows the collector of the filtrate.
Мембранный аппарат содержит фланец 4 со штуцером 1 фланец 7 со штуцерами 8 и 9, эластичные прокладки 5, фильтрующие элементы, состоящие из опорной пластины 2 и мембраны 3, охватывающей рабочую часть пластины с двух сторон, и дополнительных эластичных фиксаторов мембраны 12, имеющих толщину, равную толщине опорной пластины.The membrane apparatus comprises a flange 4 with a fitting 1, a flange 7 with fittings 8 and 9, elastic gaskets 5, filter elements consisting of a support plate 2 and a membrane 3, covering the working part of the plate on both sides, and additional elastic clamps of the
Опорные пластины, эластичные прокладки и мембраны фиксируются между собой отверстиями 6 в пластине, прокладке и мембране и выступами 10 на пластине (фиг.1, 2), что повышает жесткость аппарата и гарантирует отсутствие сдвига и образование складок на мембране при сборке и во время работы. Первая и последняя пластины фиксируются на фланцах, имеющих глухие отверстия.Support plates, elastic gaskets and membranes are fixed between each other by
Мембранный аппарат работает следующим образом: обрабатываемая смесь (жидкость), подлежащая разделению, подается под определенным давлением во входной штуцер 1, последовательно проходит через все фильтрующие элементы и в виде концентрата выходит через штуцер 8 из аппарата. Во время прохождения в аппарате под воздействием градиента давлений часть смеси (фильтрат) проникает через полупроницаемую мембрану 3 и по треугольным канавкам на “рабочих” поверхностях опорных пластин через щели 13 и собирается в коллекторе сбора фильтрата 14. Из коллектора фильтрат выходит через штуцер 9. Количество фильтрующих элементов и их рабочая площадь определяется в зависимости от необходимой производительности мембранного аппарата.The membrane apparatus operates as follows: the mixture to be treated (liquid) to be separated is supplied under a certain pressure to the inlet fitting 1, passes through all filter elements in series and leaves the nozzle 8 in the form of concentrate. During passage in the apparatus under the influence of a pressure gradient, a part of the mixture (filtrate) penetrates through the semipermeable membrane 3 and along the triangular grooves on the “working” surfaces of the support plates through the
Источники информацииSources of information
1. Патент РФ 2194566, В 01 D 63/08, 2000 г.1. RF patent 2194566, 01 D 63/08, 2000
2. Авторское свидетельство СССР 680220, В 01 D 13/00, 1983 г.2. Copyright certificate of the USSR 680220, 01
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003118169/15A RU2248840C2 (en) | 2003-06-16 | 2003-06-16 | Membranous apparatus for separation of mixtures |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003118169/15A RU2248840C2 (en) | 2003-06-16 | 2003-06-16 | Membranous apparatus for separation of mixtures |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003118169A RU2003118169A (en) | 2004-12-20 |
RU2248840C2 true RU2248840C2 (en) | 2005-03-27 |
Family
ID=35560646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003118169/15A RU2248840C2 (en) | 2003-06-16 | 2003-06-16 | Membranous apparatus for separation of mixtures |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2248840C2 (en) |
-
2003
- 2003-06-16 RU RU2003118169/15A patent/RU2248840C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3695444A (en) | Membrane support | |
US11565215B2 (en) | Permeate channel alterations for counter current filtration for use in cross-flow filtration modules useful in osmotic systems | |
US3608610A (en) | Apparatus for evaporative separation of liquids through microporous panels | |
US4956085A (en) | Filter plate, filter plate element and filter comprising same | |
JPH0361483B2 (en) | ||
US4801381A (en) | Ultrafiltration apparatus | |
CA2472325A1 (en) | A spiral wound membrane element and a process for preventing telescoping of the filter element | |
US11654397B2 (en) | Filter cassette article, and filter comprising same | |
RU2248840C2 (en) | Membranous apparatus for separation of mixtures | |
CA1204674A (en) | Apparatus for separating liquid feed mixtures into two fractions by means of semipermeable membranes | |
US5160433A (en) | Laboratory scale ultrafiltration apparatus | |
WO2000047307A9 (en) | Separation devices and processes | |
RU2033188C1 (en) | Multichamber membrane filter | |
RU2033250C1 (en) | Diaphragm filtering unit | |
RU2009707C1 (en) | Membrane module | |
RU2040317C1 (en) | Diaphragm filter | |
SU1017361A1 (en) | Membrane apparatus | |
SU878217A1 (en) | Apparatus for concentrating and dividing liquid foodstuffs | |
RU2194566C1 (en) | Membrane filter module | |
RU2031697C1 (en) | Membrane member | |
RU2073555C1 (en) | Filtering apparatus | |
SU483842A1 (en) | Method of fastening wood transverse cut filtering plate | |
SU1090298A1 (en) | Apparatus for concentrating and separating liquid food products | |
RU43783U1 (en) | MEMBRANE MACHINE | |
RU1778177C (en) | Apparatus for concentrating and filtering solutions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120617 |