SU1118388A1 - Мембранный аппарат - Google Patents

Abstract

1. МЕМБРАННЫЙ АППАРАТ дл  разделени  смесей, содержащий два фланца со штуцерами ввода исходной смеси и вывода продуктов, пакет мембранных элементов, состо щих из дренажной пластины и двух полупроницаемых мембран, в которых выполнены отверсти  дл  образовани  кол- лектора исходной смеси, а также-прокладок , кажда  из которых выполнена в виде рамки с отверсти ми дл  образовани  коллектора исходной смеси и с каналами, соедин ющими коллекторные отверсти  с внутренним пространством рамки, отличающийс  .тем, что, с целью снижени  материалоемкости за счет повышени  компактности аппарата, кажда  прокладка выполнена из двух одинаковых складываемых нижней и верхней частей , а каналы выполнены в виде углублений на соприкасающихс  поверхност х складываемых частей с размещен- с ными в них р дами опорны1 1И выступаСО ми. 2. Аппарат по п. 1, отл11чающийс  тем, что р ды опорных выступов расположены под углом к продольной оси аппарата. 00 со 00 00

Description

Изобретение относитс  к устройствам мембранной технологии, примен емым в различных отрасл х промышленности дл  разделени  и концентра ции растворов, опреснени  солоноватой и морской воды, очистки сточных вод и Tvn. Известны мембранные аппараты с плоскими мембранными элементами, различным образом расположенные и закрепленные в корпусе 1. Известны также аппараты бескорпусной модели, в которых камеры высокого давлени  образованы прокладками , расположенными между мембранными элементами. Основной недостаток большинства известных аппаратов - сложность гер метизации полупроницаемых мембран н дренажных пластинах в местах переточных отверстий, что затрудн ет создание крупных прог клоленных аппар тов, J Наиболее близким к предложенному  вл етс  мембранный аппарат дл  раз делени  смесей, содержащий дв флан ца со штуцерами ввода..исходной смеси и вывода продуктов, набор из мембранных элементов, состо щих из дренажной пластины и двух полупроницаемых мембран, в которых выполне ны отверсти  .дл  образовани  коллек тора исходной смеси, а также прокла док, кажда  из которых выполнена в виде рамки с отверсти ми дл  образовани  коллектора исходной смеси и с каналами, соедин ющими коллекторное отверстие с внутренним простран ством рамки 2. Недостатки данного аппарата обус ловлены необходимостью выполн ть прокладки толстыми и широкими из-за трудностей изготовлени  каналов в перемычке, раздел ющей коллекторное отверстие и внутреннее пространство рамки. Поскольку эта перемычка из-з каналов механически ослаблена, нет возможности сжимать весь набор в случа х подтекани  исходной смеси под мембраны в местах перемычек, что требует еще больше увеличивать толщину всей прокладки. В результате снижаетс  компактность аппарата и увеличиваетс  его ,материалоемкость. Цель изобретени  - снижение мате риалоемкости за счет повышени  компактности аппарата. Цель достигаетс  тем, что в мемб ранном аппарате, содержащем два фланца со штуцерами ввода исходной смеси и вывода продуктов,пакет мемб ранных элементов, состо щих из дренажной пластины и двух полупроницае мых мембран, в которых выполнены отверсти  дл  образовани  коллектора исходной смеси, а также прокладок , кажда  из которых выполнена в виде рамки с отверсти ми дл  образовани  коллектора исходной смеси и с каналами, соедин ющими коллекторные отверсти  с внутренним пространством рамки, кажда  прокладка выполнена из двух одинаковых складываемых .нижней и верхней частей, а каналы выполнены в-виде углублений на соприкасающихс  поверхност х складываемых частей с размещенными в них р дами опорными выступами. Кроме того, р ды опорных выступов расположены под углом к продольной оси аппарата. На фиг.1 изображено предложенное устройство, продольный разрез; на фиг.2 - вид сверху на нижний фланец; на фиг.З - прокладка в плане со стороны поверхности, имеющей углубле- . ние; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.З} на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.З; на фиг.6 - две соприка сающиес  прокладки в плане с частичным вырывом;на фиг.7 - разрез В-В на фиг.6. Мембранный аппарат состоит из. фланцев 1 одинаковой конструкции, снабженных патрубками 2 дл  подвода Обрабатываемой жидкости и отвода концентрата и имеющих отверсти  3 дл  крепежных шпилек (не показаны, мембранных элементов 4, каждь й из которых включает мембранную опору дренаж 5, проницаемую в продольном и поперечном направлении дл  пермеата , и две полупроницаемые мембраны 6 , а также прокладок 7, внутрен-. НИИ контур 8 которых образует совместно с мембранами 6 напорную камеру 9 . На одной поверхности каждой прокладки 7 выполнены канавки 10 так, что при сложении указанных прокладок этими поверхност ми друг к другу 1ФИГ.1, 6 и 7) канавки 10 образуют каналы 11, которые соедин ют напорную камеру 9 с коллекторными отверсти ми 12 прокладок 7. Коллекторные отверсти  13 и 14 в торцовых кромках мембран 6 и дренажей 5 соответственно, а также отверсти  12 в прокладках образуют коллекторы исходной смеси и концентрата . Отверсти  15 во фланцах 1 сообщаютс  с коллекторами. Отверсти  16 - 19 в боковых кромках мембран 6, дренажей 5 и прокладок 7 образуют коллекторные каналы дл  стока пермеата. Во фланцах 1 выполнены пазы 20 дл  распределени  исходной смеси по коллекторам. За счет одинаковости прокладок 7 и выполнени  канавок 10 под углом к продольной оси аппарата при склгщывании прокладок канавки 10 пересекаютс  на сменных прокладках и создают жесткую основу дл  прижати  мембран 6 ,к дренажам 5. Прокладки 7 выполн ютс , например, из полиэтилена высокого давлени , ударопрочного полистирола, полиуретана.Толщина их пор дка 0,7-1,5 мм. Глубина канавок равна 1/2 толщины прокладки .

Предложенное устройство работает следующим образом.

Раствор, предназначенный дл  обработки , подаетс  от нагнетател  ( насоса ) при рабочем давлении по входному патрубку 2 (на нижнем фланце 1) и отверстию 15, а затем через паз 20 во входные коллекторные каналы . Из коллекторных каналов поток обрабатываемого раствора по каналам 11 распредел етс  по напорным камерам 9, где и происходит отделение смеси путем прохождени  пермеата через мембрану в поперечном направлении под действием градиента давлени . Пермеат из под мембран по микроканалам дренаАа 5 достигает

коллекторных отверстий 14 и сливаетс  далее в линию потребител .

Концентраци  раствора по мере движени  его в полости напорной камеры посто нно возрастает и достигает 5 своей максимальной величины на выходе из напорной камеры. Концентрат удал етс  по выходным каналам 11, попада  далее в выходные коллекторные каналы, откуда через паз 20, от0 ветстие 15 и патрубок 2 верхнего фланца 1 отводитс  в линию концентрата .

Предложенное изобретение позвол ет не только достичь поставленной

5 цели - снизить материалоемкость аппарата , но и создать лучшие услови  его работы: повысить скорость движени  раздел емой смеси над мембранами , увеличить надежность работы ап0 парата под повышенным давлением.

8

.Г

1.

Фие. 3

и

Фиг. Б-Б

fS

17

S ,

-Л.

18

Claims (2)

1. . (54 ) (57 ) 1. МЕМБРАННЫЙ АППАРАТ для разделения смесей, содержащий два фланца со штуцерами ввода исходной смеси и вывода продуктов, пакет мембранных элементов, состоящих из дренажной пластины и двух полупро ницаемых мембран, в которых выполнены отверстия для образования коллектора исходной смеси, а также прокладок, каждая из которых выполнена в виде рамки с отверстиями для образования коллектора исходной смеси и с каналами, соединяющими коллекторные отверстия с внутренним пространством рамки, отличающийся •тем, что, с целью снижения материалоемкости за счет повышения ком пактности аппарата, каждая проклад ка выполнена из двух одинаковых складываемых нижней и верхней частей, а каналы выполнены в виде углублений на соприкасающихся поверхностях складываемых частей с размещенными в них рядами опорными выступами .
2. 2. Аппарат поп. 1, отличающийся тем, что ряды опорных выступов расположены под углом к продольной оси аппарата.