RU2668866C1

RU2668866C1 - Electro-membrane apparatus of planar chamber type with cooling of separated solution

Info

Publication number: RU2668866C1
Application number: RU2017136446A
Authority: RU
Inventors: Сергей Иванович Лазарев; Сергей Владимирович Ковалев; Константин Валерьевич Шестаков; Владимир Юрьевич Богомолов; Ольга Александровна Ковалева; Николай Николаевич Игнатов; Дмитрий Александрович Родионов
Priority date: 2017-10-16
Filing date: 2017-10-16
Publication date: 2018-10-03

Abstract

FIELD: electrical engineering.SUBSTANCE: invention should be attributed to devices that are designed for electrohyperfiltration and electron-nanofiltration separation, concentration and purification of process solutions. Electrobaromembrane apparatus of flat chamber type with cooling of the separated solution, including chambers of separation with the channels of input and output of the separated solution and channels for withdrawing the near-cathode or pre-anode permeate, the cooling chamber, the hole for the hairpins, devices for supplying a direct electric current to the chambers of the apparatus, near-cathode or pre-anode membranes, overflow apertures, gaskets, grid-electrodes, plate-electrodes, ion-exchange membranes, differs in that the cooling chambers in it are located between the separation chambers separated from them by 1.5 mm thick titanium sheets that are covered with a layer of a ceramic polymeric dielectrically conductive dielectric silicone mass, the cooling water inlet and outlet channels are arranged two in each large flange symmetrically to the horizontal axis of the apparatus at a distance of 100–110 mm from it and are displaced 5 to 6 mm to the left of the middle of the cooling chamber, right and left grid-electrodes are configured in the form of ten rods with a diameter of 1.5–2 mm, evenly spaced from each other by a distance of 20 mm, bent in the form of two turns of a sinusoid, but the ends of the bars are not bent to the end and have a straight cylindrical portion and are arranged vertically with respect to the upper and lower boundaries of the separation chambers, as well as soldered each in six places to six straight rods of the same diameter, perpendicular to the curved, two of these straight rods have an elongation on the right or left side, depending on whether the right or left is an electrode grid, with which each electrode grid is attached in two places in an unchanged position to the corresponding large and small flanges of the housing by performing in these flanges and paronite cushions the chambers of the separation of the bores of the same diameter as the elements of the nets-electrodes protruding beyond the body of the apparatus, as well as filling the sealing composition with external grooves with increased diameter.EFFECT: improved cooling of the separated solution; reduced the temperature load on the membrane; increased degree of turbulence of the separated solution.1 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к аппаратам, предназначенным для очистки, разделения и концентрирования растворов электрогиперфильтрационным и электронанофильтрационным методами. Применение возможно в химической, микробиологической, пищевой, текстильной и других отраслях промышленности.The invention relates to apparatuses intended for the purification, separation and concentration of solutions by electrohyperfiltration and electron-filtration methods. Application is possible in chemical, microbiological, food, textile and other industries.

Аналогом данной конструкции выступает электробаромембранный аппарат плоскокамерного типа, представленный в патенте № 2403957 RU, 11.03.2009 г. Данный аппарат состоит из фланцев корпуса, камер разделения с каналами ввода и вывода разделяемого раствора и отвода пермеата, устройства для подвода постоянного электрического тока, чередующихся диэлектрических камер корпуса, соединенных типом выступ-впадина, отверстий для подвода электрических проводов, последовательно соединенных через дренажную сетку с монополярным пористым электродом-пластиной "плюс" или "минус" и находящихся под пористой подложкой из ватмана и мембраной, канала для отвода прикатодного или прианодного пермеата образованного монополярным пористым электродом-пластиной с дренажной сеткой и диэлектрической камерой корпуса через каналы на диэлектрических камерах корпуса, а по всем межмембранным каналам проходит последовательно соединенная через переточные эллиптические окна электропроводящая сетка-турбулизатор, на все вершины которой нанесен диэлектрический элемент в точках касания с поверхностью мембран и получен на выходе из аппарата прианодный или прикатодный ретентат в зависимости от схемы подключения "плюс" или "минус". Недостатками являются малая площадь размещения прикатодных или прианодных мембран в единице объема аппарата, низкое качество и эффективность разделения растворов.An analog of this design is the flat-chamber type electro-baromembrane apparatus, presented in patent No. 2403957 RU, March 11, 2009. This apparatus consists of housing flanges, separation chambers with input and output channels for the solution to be separated and permeate drain, a device for supplying direct electric current, alternating dielectric housing chambers connected by a protrusion-trough type, holes for supplying electrical wires connected in series through a drainage grid with a monopolar porous electrode-plate “plus” or “minus” and located under the porous backing from the Whatman paper and the membrane, the channel for removing the cathode or anode permeate formed by a monopolar porous electrode-plate with a drainage grid and a dielectric chamber of the housing through the channels on the dielectric chambers of the housing, and passes through all the intermembrane channels an electrically conductive grid-turbulator connected in series through elliptical elliptic windows, on all the vertices of which a dielectric element is applied at points of contact with the surface of the membranes and radiation at the exit of the pre-anode unit or near-cathode retentate depending on the wiring diagram "plus" or "minus". The disadvantages are the small area of the cathode or anode anode membranes per unit volume of the apparatus, the low quality and efficiency of the separation of solutions.

Прототипом данной конструкции является электромембранный аппарат с плоскими фильтрующими элементами, приведенный в патенте №2532813 RU, 07.05.2013 г. Известный аппарат состоит из фланцев корпуса, камер разделения с каналами ввода и вывода разделяемого раствора и каналами для отвода прикатодного и прианодного пермеата, камер охлаждения, отверстий для шпилек, устройства для подвода постоянного электрического тока к камерам аппарата, прикатодных и прианодных мембран, переточных отверстий, шпилек, прокладок, ионообменных спейсеров. Недостатками являются меньшая степень турбулизации и недостаточное охлаждение разделяемого (исходного) раствора, а также большая температурная нагрузка на мембраны.The prototype of this design is an electromembrane apparatus with flat filter elements described in patent No. 2532813 RU, 05/07/2013. The known apparatus consists of housing flanges, separation chambers with input and output channels for the solution to be separated and channels for removal of the near-cathode and anode permeate, cooling chambers holes for studs, devices for supplying direct current to the apparatus chambers, cathode and anode membranes, transfer holes, studs, gaskets, ion-exchange spacers. The disadvantages are a lower degree of turbulization and insufficient cooling of the shared (initial) solution, as well as a large temperature load on the membranes.

Технический результат - осуществление улучшенного охлаждения разделяемого (исходного) раствора; снижение температурной нагрузки на мембраны; увеличение степени турбулизации разделяемого (исходного) раствора за счет расположения в нем камер охлаждения между камерами разделения, а не между камер сбора прианодного или прикатодного пермеата, отделяющихся от них титановыми листами толщиной 1,5 мм, которые покрыты слоем керамикополимерной теплопроводящей диэлектрической силиконовой массы, правых и левых сеток-электродов, имеющих конфигурацию в виде десяти равномерно удаленных друг от друга прутьев диаметром 1,5-2 мм, равномерно удаленных друг от друга на расстояние в 20 мм, изогнутых в форме двух витков синусоиды, но при этом концы прутков согнуты не до конца и имеют прямой цилиндрический участок, и расположенных вертикально относительно верхних и нижних границ камер разделения, а также припаянных каждый в шести местах к шести прямым прутьям такого же диаметра, расположенных перпендикулярно к изогнутым, причем два из этих прямых прутьев имеют удлинение с правой или левой стороны в зависимости от того, правой или левой является сетка-электрод, с помощью которых каждая сетка-электрод прикрепляется в двух местах в неизменном положении к соответствующим большим и малым фланцам корпуса путем выполнения в данных фланцах и паронитовых прокладках камер разделения проточек такого же диаметра, что и выступающие за переделы корпуса аппарата элементы сеток-электродов, а также заполнения герметизирующей композицией наружных проточек с увеличенным диаметром.EFFECT: implementation of improved cooling of a shared (initial) solution; decrease in temperature load on the membrane; increase in the degree of turbulization of the separated (initial) solution due to the location of cooling chambers in it between the separation chambers, and not between the collection chambers of the anode or cathode permeate, separated from them by titanium sheets 1.5 mm thick, which are coated with a layer of ceramic-polymer heat-conducting dielectric silicone mass, right and left electrode grids having a configuration in the form of ten evenly spaced from each other rods with a diameter of 1.5-2 mm, evenly spaced from each other by a distance of 20 mm, are bent in the form of two turns of a sinusoid, but the ends of the rods are not bent to the end and have a straight cylindrical section, and located vertically relative to the upper and lower borders of the separation chambers, and also soldered in six places to six straight rods of the same diameter, perpendicular to curved, and two of these straight rods are elongated on the right or left side, depending on whether the grid-electrode is right or left, by means of which each grid-electrode is fixed in two places unchanged position to the corresponding large and small flanges of the housing by making groove separation chambers of the same diameter in the flanges and paronite gaskets of the same diameter as the mesh electrode elements protruding beyond the body of the apparatus, as well as filling the outer grooves with the increased diameter with the sealing composition.

На фиг. 1 изображен электромембранный аппарат плоскокамерного типа с охлаждением разделяемого раствора, продольный разрез; фиг. 2 - вид сверху; фиг. 3 - вид слева; фиг. 4 - разрез А-А, указанный на фиг. 1; фиг. 5 - вид сзади; фиг. 6 - вид Б, указанный на фиг. 5; фиг. 7 - правая и левая сетки-электроды в изометрии.In FIG. 1 shows an electromembrane apparatus of a chamber type type with cooling of a shared solution, a longitudinal section; FIG. 2 - top view; FIG. 3 - view from the left; FIG. 4 is a section AA shown in FIG. one; FIG. 5 - rear view; FIG. 6 is a view B shown in FIG. 5; FIG. 7 - right and left grid-electrodes in isometry.

Электробаромембранный аппарат шюскокамерного типа с охлаждением разделяемого (исходного) раствора состоит из двух краевых фланцев 1 и 13, четырех больших фланцев 2, 5, 8 и 11, четырех малых фланцев 3, 6, 9 и 12, а также трех межкамерных фланцев 4, 7 и 10, входного и выходного штуцеров для разделяемого (исходного) раствора 18 и 19 соответственно, восьми штуцеров 51 для вывода прианодного или прикатодного пермеата, в зависимости от схемы подключения электрического тока, четырех входных 43 и четырех выходных 44 штуцеров камеры охлаждения, входного канала 20 в большом фланце 2 и выходного канала 31 в малом фланце 12, камер разделения 22 и 49, а также следующих за ними шести аналогичных камер, прокладок 40 и 41, входных и выходных каналов 21, 26 и 23, 27 соответственно в прокладках 40 в первой 22 и второй 49 камерах разделения, а также по одному аналогичному входному и выходному каналу в каждой из прокладок 40 в следующих шести камерах разделения, переточного канала 24 в каждом из четырех больших фланцев 2, 5, 8 и 11, переточного канала 30 в больших фланцах 5, 8 и 11, переточного канала 25 в каждом из малых фланцев 3, 6, 9 и 12, переточного канала 29 в каждом из межкамерных фланца 4, 7 и 10, восьми камер сбора прианодного или прикатодного пермеата 32 и восьми выходных каналов 33 прианодного или прикатодного пермеата, в зависимости от схемы подключения электрического тока, восьми ионообменных мембран 34, анионообменных или катионообменных, в зависимости от схемы подключения электрического тока, восьми пластин-электродов 35, анодов или катодов, в зависимости от схемы подключения электрического тока, четырех левых сеток-электродов 36 и четырех правых сеток-электродов 37, анодов или катодов, в зависимости от схемы подключения электрического тока, четырех камер охлаждения 38, каждая из которых с двух сторон отделена перегородками 50 от камер разделения, восьми каналов ввода-вывода охлаждающей воды 39, восьми проточек 42, заполненные герметизирующей композицией и проводами для подключения пластин-электродов 35, шестнадцати проточек 46 в прокладках 40, шестнадцати проточек 47 и 48 в больших и малых фланцах 2, 5, 8, 11 и 3, 6, 9, 12 соответственно. Корпус электромембранного аппарата плоскокамерного типа с охлаждением разделяемого (исходного) раствора вместе с двумя металлическими пластинами 14 скрепляется шестью болтами 15, шайбами 16 и гайками 17. Подключение к электросети осуществляется с помощью устройства для подвода постоянного тока 45.An electric-baromembrane apparatus of a shuskamer type with cooling of a shared (initial) solution consists of two edge flanges 1 and 13, four large flanges 2, 5, 8 and 11, four small flanges 3, 6, 9 and 12, as well as three interchamber flanges 4, 7 and 10, inlet and outlet fittings for a shared (initial) solution 18 and 19, respectively, eight fittings 51 for output of anode or cathode permeate, depending on the electric current connection, four input 43 and four output 44 fittings of the cooling chamber, input channel 20 in bo ice flange 2 and the output channel 31 in the small flange 12, separation chambers 22 and 49, as well as six similar chambers following them, gaskets 40 and 41, input and output channels 21, 26 and 23, 27, respectively, in the gaskets 40 in the first 22 and a second 49 separation chambers, as well as one similar input and output channel in each of the gaskets 40 in the next six separation chambers, a transfer channel 24 in each of the four large flanges 2, 5, 8, and 11, an overflow channel 30 in the large flanges 5 , 8 and 11, the transfer channel 25 in each of the small flanges 3, 6, 9 and 12, transfer channel 29 in each of the interchamber flanges 4, 7 and 10, eight collection chambers of the anode or cathode permeate 32 and eight output channels 33 of the anode or cathode permeate, depending on the electrical current connection, eight ion-exchange membranes 34, anion-exchange or cation-exchange, in depending on the circuit for connecting an electric current, eight plate electrodes 35, anodes or cathodes, depending on the circuit for connecting an electric current, four left grid electrodes 36 and four right grid electrodes 37, anodes or cathodes, depending on the connection circuit of electric current, four cooling chambers 38, each of which is separated from each other by partitions 50 from separation chambers, eight channels of input / output of cooling water 39, eight grooves 42, filled with a sealing composition and wires for connecting plates electrodes 35, sixteen grooves 46 in gaskets 40, sixteen grooves 47 and 48 in large and small flanges 2, 5, 8, 11 and 3, 6, 9, 12, respectively. The body of the electromembrane apparatus of the chamber type with cooling of the shared (initial) solution together with two metal plates 14 is fastened with six bolts 15, washers 16 and nuts 17. Connection to the electrical network is carried out using a device for supplying direct current 45.

Краевые фланцы 1 и 13, большие фланцы 2, 5, 8 и 11, малые фланцы 3, 6, 9 и 12, межкамерные фланцы 4, 7 и 10, входной штуцер 18 и выходной штуцер 19 для разделяемого (исходного) раствора, штуцеры 51 для вывода прианодного или прикатодного пермеата, входные штуцеры 43 и выходные штуцеры 44 камеры охлаждения могут быть изготовлены из капролона, фторопласта, текстолита ПТК, стеклотекстолита СТЭФ. В качестве охлаждающей воды может использоваться водопроводная вода с температурой от 5 до 15°С. Материал прокладок 40 и 41 - паронит. Прикатодные или прианодные мембраны 34 могут быть изготовлены в виде ленты из мембран типа МГА-95, МГА-70П, МГА-80П, МГА-90П, МГА-95П-Н, МГА-95П-Т, МГА-100П, ОПМ-К, ESPA, ESNA, УАМ-150П, УАМ-300П, УАМ-500П, УАМ-1000П, УПМ-200, УПМ-П, УПМ-ПП, УФМ-100, УФМ-П, УФМ-ПТ, ОПМН-К, ОПМН, (ОФМН)-П, МФФК-О, МФФК-3, МК-40, МА-40. Герметизирующая композиция, заполняемая проточки 42 и 48, может быть выполнена из эпоксидных смол. Металлические пластины 14 могут изготовляться из стали 3, стали 15, стали стали 30, стали 45. Болты 15, шайбы 16 и гайки 77 являются стандартизированными изделиями и изготавливаются по действующим ГОСТам. Правые и левые сетки-электроды 36 и 37 может быть изготовлены из полимерного композита с наполнителем до 60% металлических порошков или технического углерода, материала Х18Н9Т, Х18Н10Т, а пластины-электроды 35 могут быть выполнены из 20-45 процентного пористого проката типа Х18Н15-ПМ, Х18Н15-МП, Н-МП, ЛНПИТ, ЛПН-ПМ. Перегородки 50 изготавливаются из титановых листов толщиной 1,5 мм, покрытых слоем керамикополимерной теплопроводящей диэлектрической силиконовой массой.Edge flanges 1 and 13, large flanges 2, 5, 8 and 11, small flanges 3, 6, 9 and 12, interchamber flanges 4, 7 and 10, inlet fitting 18 and outlet fitting 19 for a shared (initial) solution, fittings 51 for output of the anode or cathode permeate, the inlet fittings 43 and the outlet fittings 44 of the cooling chamber can be made of caprolon, fluoroplastic, PTK textolite, STEF fiberglass. As cooling water can be used tap water with a temperature of from 5 to 15 ° C. The gasket material 40 and 41 is paronite. Near-cathode or near-anode membranes 34 can be made in the form of a tape from membranes of the type MGA-95, MGA-70P, MGA-80P, MGA-90P, MGA-95P-N, MGA-95P-T, MGA-100P, OPM-K, ESPA, ESNA, UAM-150P, UAM-300P, UAM-500P, UAM-1000P, UPM-200, UPM-P, UPM-PP, UFM-100, UFM-P, UFM-PT, OPMN-K, OPMN, (OFMN) -P, MFK-O, MFK-3, MK-40, MA-40. The sealing composition, filled with grooves 42 and 48, can be made of epoxy resins. Metal plates 14 can be made of steel 3, steel 15, steel 30, steel 45. Bolts 15, washers 16 and nuts 77 are standardized products and are manufactured according to current GOSTs. The right and left grid electrodes 36 and 37 can be made of a polymer composite with filler up to 60% of metal powders or carbon black, material X18H9T, X18H10T, and plate electrodes 35 can be made of 20-45 percent porous rolled metal of the type X18H15-PM , Kh18N15-MP, N-MP, LNPIT, LDN-PM. Partitions 50 are made of titanium sheets 1.5 mm thick, coated with a layer of ceramic-polymer heat-conducting dielectric silicone mass.

Работа электробаромембранного аппарата плоскокамерного типа с охлаждением разделяемого (исходного) раствора происходим по следующему принципу.The operation of the flat-chamber electrobaromembrane apparatus with cooling of the shared (initial) solution occurs according to the following principle.

Разделяемый (исходный) раствор под давлением поступает через штуцер 18 (фиг. 1, 3), входной канал 20 в большом фланце 2 и входной канал 21 в прокладке 40 и заполняет камеру разделения 22 (фиг. 1, 4), образованную в пространстве между краевым фланцем 1 и большим фланцем 2 и ограниченную с одной стороны ионообменной мембраной 34 и пластиной-электродом 35, а с другой перегородкой 50 камеры охлаждения 38. Далее он проходит через выходной канал 23 в прокладке 40, переточный канал 24 в большом фланце 2, переточный канал 25 в малом фланце 3, входной канал 26 в прокладке 40 и заполняет камеру разделения 49, образованную в пространстве между большим фланцем 2 и малым фланцем 3 и ограниченную по аналогии с камерой разделения 22 с одной стороны ионообменной мембраной 34 и пластиной-электродом 35, а с другой перегородкой 50 камеры охлаждения 38, но вышеупомянутые элементы расположены в зеркальном отражении. Затем после прохождения выходного канала 27 в прокладке 40, переточного канала 28 в малом фланце 3, переточного канала 29 в межкамерном фланце 4 и переточного канала 30 в большом фланце 5 движение разделяемого (исходного) раствора осуществляется аналогично движению через камеры разделения 22 и 49 вплоть до его попадания в выходной канал 31 в малом фланце 12, откуда он поступает в выходной штуцер 19 и выводится из аппарата в виде ретентата. Параллельно процессу протекания разделяемого (исходного) раствора через камеры разделения происходит электролитическая диссоциация его компонентов за счет нахождения в каждой камере разделения подключенных к электрической сети по одной пластине-электроду 35, анодов или катодов, в зависимости от схемы подключения электрического тока, и одной левой или правой сетке-электроду 36 или 37, соответственно, анодов или катодов, в зависимости от схемы подключения электрического тока. При этом часть разделяемого (исходного) раствора вместе с продуктами электролитической диссоциации в виде прианодного или прикатодного пермеата, в зависимости от схемы подключения электрического тока, проникает через ионообменные мембраны 34, анионообменные или катионообменные, в зависимости от схемы подключения электрического тока, и пластины-электроды 35, анодов или катодов, в зависимости от схемы подключения электрического тока, в камеры сбора прианодного или прикатодного пермеата 32 и выводится через выходные каналы 33 прианодного или прикатодного пермеата, в зависимости от схемы подключения электрического тока.The separated (initial) solution under pressure enters through the nozzle 18 (Fig. 1, 3), the inlet channel 20 in the large flange 2 and the inlet channel 21 in the gasket 40 and fills the separation chamber 22 (Fig. 1, 4) formed in the space between edge flange 1 and large flange 2 and limited on one side by an ion-exchange membrane 34 and an electrode plate 35, and on the other by a partition 50 of the cooling chamber 38. Then it passes through the outlet channel 23 in the gasket 40, the overflow channel 24 in the large flange 2, overflow channel 25 in the small flange 3, the input channel 26 in the gasket 40 and s fills the separation chamber 49 formed in the space between the large flange 2 and the small flange 3 and bounded by analogy with the separation chamber 22 on one side of the ion-exchange membrane 34 and the electrode plate 35, and on the other wall 50 of the cooling chamber 38, but the aforementioned elements are located in mirror image. Then, after passing the output channel 27 in the gasket 40, the transfer channel 28 in the small flange 3, the transfer channel 29 in the interchamber flange 4 and the transfer channel 30 in the large flange 5, the movement of the shared (initial) solution is carried out similarly to the movement through the separation chambers 22 and 49 up to it enters the outlet channel 31 in the small flange 12, from where it enters the outlet fitting 19 and is withdrawn from the apparatus in the form of a retentate. In parallel with the process of the separated (initial) solution flowing through the separation chambers, electrolytic dissociation of its components occurs due to the presence in each separation chamber of one electrode plate 35 connected to the electric network, anodes or cathodes, depending on the electric current connection scheme, and one left or right grid-electrode 36 or 37, respectively, of the anodes or cathodes, depending on the connection circuit of the electric current. In this case, a part of the shared (initial) solution, together with the products of electrolytic dissociation in the form of an anode or cathode permeate, depending on the electrical current connection scheme, penetrates through ion-exchange membranes 34, anion-exchange or cation-exchange, depending on the electric current connection scheme, and plate-electrodes 35, anodes or cathodes, depending on the connection circuit of the electric current, to the collection chamber of the anode or cathode permeate 32 and is output through the output channels 33 of the anode sludge and near-cathode permeate, depending on the connection circuit of the electric current.

Охлаждение разделяемого (исходного) раствора осуществляется использованием камер охлаждения 38, в которые через входные штуцеры 43 и каналы ввода-вывода охлаждающей воды 39 поступает водопроводная вода и выводится через другие каналы ввода-вывода охлаждающей воды 39 и выходные штуцеры 44, тем самым обеспечивая постоянное постоянную смену охлаждающей воды. Теплообмен между всеми камерами разделения, 22, 49 и остальные, и камерами охлаждения 38 происходит через перегородки 50, которыми с двух сторон отделены камеры охлаждения 38.The shared (initial) solution is cooled using cooling chambers 38, in which tap water enters through the inlet 43 and the input / output channels of the cooling water 39 and is discharged through the other input / output channels of the cooling water 39 and the outlet fittings 44, thereby providing a constant constant change of cooling water. Heat transfer between all separation chambers, 22, 49 and the rest, and cooling chambers 38 occurs through partitions 50, with which cooling chambers 38 are separated on both sides.

Для подключения электрических проводов к пластине-электроду 35 имеются проточки 42 диаметром 1,5-2 мм (фиг. 1, 2) по одной в краевых фланцах 1 и 13 и по две в межкамерных фланцах 4, 7 и 10, которые заполнены герметизирующей композицией и расположены по центру на уровне соответствующей пластине-электроду 35.To connect the electrical wires to the plate-electrode 35 there are grooves 42 with a diameter of 1.5-2 mm (Fig. 1, 2), one in the edge flanges 1 and 13 and two in the interchamber flanges 4, 7 and 10, which are filled with a sealing composition and are centered at the level of the corresponding electrode plate 35.

Левые 36 и правые 37 сетки-электроды имеют конфигурацию в виде десяти равномерно удаленных друг от друга прутьев диаметром 1,5-2 мм, изогнутых в форме синусоиды и припаянных каждый в шести местах к прямым прутьям такого же диаметра, причем два из этих прямых прутьев имеют удлинение с правой или левой стороны в зависимости от того, правой или левой является сетка-электрод, и за счет них подключаются к устройству для подвода постоянного тока 45 (фиг. 5, 6, 7) через проточки 46 в прокладках 40, проточки 47 и 48 в больших 2, 5, 8, 11 и малых 3, 6, 9, 12 фланцах. Также данные выступающие элементы, по 2 у каждой сетки-электрода, позволяют закрепить все сетки-электроды в неизменном положении путем выполнений проточек 47 такого же диаметра, что и выступающие элементы сеток-электродов 36 и 37, а также за счет заполнения проточек 48 герметизирующей композицией.The left 36 and right 37 grid-electrodes are configured in the form of ten evenly spaced rods of 1.5-2 mm in diameter, curved in the form of a sinusoid and soldered in six places each to straight rods of the same diameter, two of these straight rods have an extension on the right or left side, depending on whether the grid electrode is right or left, and due to them are connected to the device for supplying direct current 45 (Fig. 5, 6, 7) through the grooves 46 in the gaskets 40, grooves 47 and 48 in the large 2, 5, 8, 11 and small 3, 6, 9, 12 flanges. Also, these protruding elements, 2 at each grid electrode, allow you to fix all the grid electrodes in the same position by making grooves 47 of the same diameter as the protruding elements of the grid electrodes 36 and 37, as well as by filling the grooves 48 with a sealing composition .

На разработанной конструкции электробаромембранного аппарата плоскокамерного типа без наложения электрического поля можно проводить баромембранные процессы, например, ультрафильтрацию, обратный осмос, микрофильтрацию.Baromembrane processes, for example, ultrafiltration, reverse osmosis, microfiltration, can be carried out on the developed design of the flat-chamber type electro-baromembrane apparatus without applying an electric field.

Claims

The flat-chamber electrobaromembrane apparatus with cooling of the solution to be separated, including separation chambers with input and output channels of the solution to be separated and channels for removal of the near-cathode or anode permeate, cooling chambers, holes for hairpins, devices for supplying direct current to the chamber chambers, cathode or anode membranes, transfer holes, gaskets, grid-electrodes, plate-electrodes, ion-exchange membranes, characterized in that the cooling chambers are located between separation measures, separated from them by titanium sheets 1.5 mm thick, which are coated with a layer of ceramic-polymer tag-conductive dielectric silicone mass, the cooling water input / output channels are located two in each large flange symmetrically to the horizontal axis of the apparatus at a distance of 100-110 mm from it and are displaced 5-6 mm to the left of the middle of the cooling chamber, the right and left grid-electrodes have a configuration in the form of ten rods with a diameter of 1.5-2 mm, evenly spaced from each other by a distance of 20 mm, curved in the form of two webs of sinusoids, but the ends of the rods are not bent to the end and have a straight cylindrical section, and are located vertically relative to the upper and lower boundaries of the separation chambers, and also soldered in six places to six straight rods of the same diameter, perpendicular to the curved, and two of these straight rods are elongated on the right or left side, depending on whether the grid-electrode is right or left, with which each grid-electrode is attached in two places in the same position to the corresponding large and small flanges of the casing by making groove separation chambers of the same diameter in these flanges and paronite gaskets of the same mesh elements as protruding beyond the casing of the apparatus, as well as filling the outer grooves with a larger diameter with the sealing composition.