RU98114980A

RU98114980A - Мембранный модуль установки для мембранного разделения смесей, его применение и способ его изготовления

Info

Publication number: RU98114980A
Application number: RU98114980/28A
Authority: RU
Inventors: Эдуард Гартман
Original assignee: Бухер - Гиер АГ
Priority date: 1996-11-07
Filing date: 1997-10-31
Publication date: 2000-06-10

Claims

1. Мембранный модуль установки для мембранного разделения смесей веществ, имеющий один или несколько сильфонов (6), отличающийся тем, что сильфоны (6), расположенные в мембранном модуле, изогнуты.

2. Мембранный модуль по п. 1, отличающийся тем, что сильфоны (6) расположены в мембранном модуле в виде намотки.

3. Мембранный модуль по п. 2, отличающийся тем, что несколько сильфонов (6) в начале и в конце намотки входят в соответствующий общий коллектор (4, 5, 4', 5', 4", 5") для параллельного подвода и отвода разделяемой смеси.

4. Мембранный модуль по п. 3, отличающийся тем, что сильфоны (6) намотаны в мембранном модуле в виде канатной скрутки (свивки) и образуют по меньшей мере одну секцию (7) из нескольких сильфонов (6).

5. Мембранный модуль по п. 4, отличающийся тем, что все сильфоны (6) по меньшей мере в одной секции имеют одинаковую длину.

6. Мембранный модуль по п. 3, отличающийся тем, что несколько сильфонов (6) в мембранном модуле уложены в ряд и намотаны параллельно друг другу.

7. Мембранный модуль по п. 4, отличающийся тем, что сильфоны (6) входят в общие коллекторы (4, 5) в осевом направлении коллекторов.

8. Мембранный модуль по п. 6, отличающийся тем, что сильфоны (6) входят в общие коллекторы (4', 5', 4", 5") поперек направлению оси коллекторов.

9. Мембранный модуль по одному из п. 7 или 8, отличающийся тем, что намотанные сильфоны (6) расположены внутри закрытой емкости (1, 1', 1") для приема отделенного материала и что коллекторы (4, 5, 4', 5', 4'', 5") для разделяемой смеси, а также по меньшей мере один трубопровод (9, 9', 11') для отделенного материала выведены через стенку корпуса емкости.

10. Мембранный модуль по п. 9, отличающийся тем, что в емкости находятся по меньшей мере две отдельные намотки (8", 8'") с отдельными коллекторами.

11. Мембранный модуль по п. 10, отличающийся тем, что сильфоны (6) во всех отдельных намотках (8", 8''') имеют одинаковую длину.

12. Мембранный модуль по п. 10, отличающийся тем, что длина сильфонов (6) по меньшей мере двух отдельных намоток неодинакова и что соединительные элементы выведенных из емкости коллекторов отдельных намоток можно по отдельности отсоединить снаружи.

13. Мембранный модуль по п. 9, отличающийся тем, что трубопровод для отделенного материала (9, 9'), находящийся внутри емкости, служит коллектором и является паковкой для намотанных сильфонов (6).

14. Мембранный модуль по п. 9, отличающийся тем, что трубопровод (9) для отделенного материала выведен из корпуса емкости наверх.

15. Мембранный модуль по п. 9, отличающийся тем, что ось намотки (16) для намотанных сильфонов (6) расположена в емкости (1') вертикально.

16. Мембранный модуль по п. 15, отличающийся тем, что коллекторы (4, 5) для разделяемой смеси выведены снизу через стенку корпуса емкости (1) и что емкость (1) состоит из нижней части (2) и съемной крышки (3).

17. Мембранный модуль по п. 2, отличающийся тем, что форма намотанных сильфонов (6) является стабильной благодаря хомутам (17).

18. Мембранный модуль по п. 2, отличающийся тем, что на наружной поверхности сильфонов (6) имеются промежуточные элементы (17, 27, 27', 27").

19. Мембранный модуль по п. 18, отличающийся тем, что промежуточные элементы представляют собой элементы (27") в виде намотанной вокруг сильфонов (6) проволоки.

20. Мембранный модуль по одному из п. 4 или 6, отличающийся тем, что сильфоны (6) залиты в коллекторы (4, 5, 4', 5').

21. Мембранный модуль по п. 9, отличающийся тем, что по меньшей мере один участок коллекторов (4, 5, 4', 5') находится внутри закрытой емкости (1, 1').

22. Мембранный модуль по п. 1, отличающийся тем, что имеет по меньшей мере один подвод и отвод (4, 5, 4', 5', 4", 5", 4''', 5"') для разделяемой смеси, а также один сток (11, 11') для отделенного материала.

23. Мембранный модуль по п. 9, отличающийся тем, что емкость (1, 1') имеет снизу выпуск (13, 13') для отделенного материала.

24. Мембранный модуль по п. 2, отличающийся тем, что ось намотки (16', 16'') для намотанных сильфонов (6) в модуле расположена горизонтально.

25. Мембранный модуль по п. 2, отличающийся тем, что намотка сильфонов (6) в намотанной форме (8', 8") проходит только радиально относительно оси намотки (16), только аксиально относительно оси намотки или радиально и аксиально относительно оси намотки (16').

26. Мембранный модуль по п. 2 или 3, отличающийся тем, что по меньшей мере одна намотка (8") только из одного цельного сильфона (6), выполненная в виде плоского диска и расположенная аксиально относительно оси намотки, имеет только два слоя.

27. Мембранный модуль по п. 3, отличающийся тем, что по меньшей мере одна намотка только из одного цельного сильфона (6), имеющая форму плоского диска и расположенная аксиально относительно оси намотки (16), имеет только один слой, причем один из общих коллекторов (5') расположен внутри вблизи оси намотки (16), а другой общий коллектор (4') - вблизи наружной поверхности плоской намотки.

28. Мембранный модуль по п. 3 или 26, отличающийся тем, что соединение между сильфонами (6) и коллекторами (4'', 5") выполнено разъемным.

29. Мембранный модуль по п. 2, отличающийся тем, что по меньшей мере одна намотанная форма (пакет) (8") с самого начала и до конца намотки состоит только из одного цельного сильфона (6).

30. Мембранный модуль по п. 9, отличающийся тем, что закрытая емкость (1) имеет указатель уровня (12) для отделенного материала.

31. Мембранный модуль по п. 2, отличающийся тем, что намотанная форма включает в себя несколько сильфонов (36), которые представляют собой одну секцию соответствующей длины из параллельно связанных сильфонов.

32. Мембранный модуль по п. 3, отличающийся тем, что сильфоны (6) имеют внутренний диаметр более 6 мм и вместе образуют рабочую фильтрующую поверхность по меньшей мере в 20 м² и вместе находятся внутри закрытой емкости (40), которая служит резервуаром для отделенного материала, через стенку которого проходят коллекторы (4", 5'') для разделяемой смеси и стенка которого имеет отверстие (11') для отделенного материала.

33. Мембранный модуль по п. 32, отличающийся тем, что отверстие (11'') для отделенного материала находится в нижней части стенки (45) резервуара (40) и что на резервуаре (40) на различной высоте установлены датчики уровня (65, 66) отделенного материала.

34. Мембранный модуль по п. 3, отличающийся тем, что предназначен для работы, при которой намотанные сильфоны (6), т.е. их оси намотки занимают горизонтальное положение и все вместе находятся внутри закрытой емкости (40), которая располагается по горизонтали.

35. Мембранный модуль по п. 34, отличающийся тем, что нижняя часть закрытой емкости (40) с горизонтальным расположением выполнена в виде половинки кругового цилиндра, а сверху имеется запорная крышка, которая может открывать отверстие емкости, причем горизонтальная проекция отверстия совпадает с горизонтальной проекцией емкости.

36. Мембранный модуль по п. 34, отличающийся тем, что намотанные сильфоны (6) выполнены с возможностью замены каждого в отдельности, т.е. с возможностью отсоединения их от общих коллекторов (4', 5').

37. Мембранный модуль по п. 36, отличающийся тем, что соединения в виде быстродействующих затворов (151-156), с помощью которых намотанные сильфоны (6) укреплены на общих коллекторах (4'', 5''), выполнены разъемными.

38. Мембранный модуль по п. 3, отличающийся тем, что по меньшей мере один сильфон находится в емкости (106), имеющей форму коробки, причем стенка емкости имеет по меньшей мере в отдельных областях множество отверстий (107) для стока отделенного материала.

39. Мембранный модуль по п. 3, отличающийся тем, что по меньшей мере один намотанный сильфон (6) снабжен опорной пластиной (116), которая проходит радиально через намотку.

40. Мембранный модуль по п. 3, отличающийся тем, что сильфоны (6) вместе с коллекторами (4'', 5'', 134, 135) для подвода и отвода разделяемой смеси составляют несколько групп (126-128), причем по меньшей мере для двух групп (126, 127) служит один коллектор (135) - для отвода из одной группы (126) и для подвода в другую группу (127), и этот коллектор (135) выполнен как смесительная камера для смесей, выходящих или поступающих в сильфоны (6) двух групп (126, 127).

41. Мембранный модуль по п. 3, отличающийся тем, что сильфоны в мембранном модуле намотаны в виде по меньшей мере одной секции (7), состоящей из нескольких сильфонов (6), и что секция состоит по меньшей мере из двух частей (7, 7'), которые благодаря средствам соединения являются непроницаемыми для окружающей секцию среды и соединены с промежуточным объемом (141), причем промежуточный объем выполнен как смесительная камера (141) для смесей в сильфонах (6) двух частей (7, 7').

42. Мембранный модуль по одному из п. 40 или 41, отличающийся тем, что выполнен таким образом, что при работе установки для мембранного разделения смесительные камеры (134, 135, 141) для разделяемых смесей окружены снаружи материалом, отделенным с помощью сильфонов (6).

43. Мембранный модуль по п. 42, отличающийся тем, что по меньшей мере одна смесительная камера (134, 135, 141) предусмотрена с присоединением (146), имеющим средство связи с продувочной средой для сильфонов (6), причем средство связи проходит сквозь отделенный материал и выполнено с возможностью загрузки снаружи.

44. Мембранный модуль по одному из пп. 9 или 32, отличающийся тем, что сильфоны (6) выполнены с возможностью обратной продувки и что предусмотрены средства, с помощью которых закрытая емкость (40) для отделенного материала периодически может находиться под избыточным давлением.

45. Мембранный модуль по п. 40, отличающийся тем, что по меньшей мере две группы намотанных сильфонов имеют оси, проходящие в радиальном направлении рядом друг с другом.

46. Мембранный модуль по п. 3, отличающийся тем, что оси намотанных сильфонов (6) и оси общих коллекторов (4'', 5'') параллельны друг другу, что сильфоны (6) можно менять по отдельности, отделяя их от коллекторов (4'', 5''), и что между каждыми двумя сильфонами (6) находится одна опорная пластина (83), причем опорные пластины (83) образуют секцию в виде выдвижных ящиков (стола) для удерживания сильфонов (6).

47. Мембранный модуль по п. 46, отличающийся тем, что опорные пластины (83) закреплены в планках с пазами (81), которые расположены в продольном направлении коллекторов (4'', 5'') или опор (80), параллельных коллекторам, и опираются на них, и что для стока отделенного материала на опорных пластинах (83) предусмотрены отверстия как на делительном диске.

48. Мембранный модуль по п. 3, отличающийся тем, что по меньшей мере одна намотка из группы цельных, расположенных радиально рядом друг с другом сильфонов (6', 6'') одинаковой длины содержит в намотанной форме, похожей на плоский диск, аксиально относительно оси намотки только два слоя (121, 122), причем сильфоны (6', 6'') в одном слое (121) расположены, в отличие от слоя (122), в обратной радиальной последовательности.

49. Способ изготовления сильфонов мембранного модуля по п. 1 методом экструзии пластмассы, отличающийся тем, что применяют экструдер с насадкой, имеющей кольцевое отверстие, и что в результате различного - термического или механического - воздействия на скорость прохождения пластической массы вдоль кольцевого отверстия получают сильфоны (6, 36, 37) изогнутой формы.

50. Применение мембранного модуля по п. 1 для фильтрации с поперечным потоком в области рециркуляционного осмоса, нанофильтрации, ультрафильтрации или микрофильтрации или для абсолютной окончательной фильтрации для отделения фруктовых соков, пищевых продуктов или очистки сточных вод.