SU1674935A1

SU1674935A1 - Membrane unit

Info

Publication number: SU1674935A1
Application number: SU894727882A
Authority: SU
Inventors: Василий Иванович Бибилейшвили; Виталий Варденович Гвачлиани; Гиви Леванович Гугулашвили; Зигфрид Шлвович Монаселидзе; Котэ Германович Санаия; Давид Омарович Гелашвили; Карло Александрович Домианидзе
Priority date: 1989-06-10
Filing date: 1989-06-10
Publication date: 1991-09-07

Abstract

Изобретение относитс к устройствам дл разделени растворов методом обратного осмоса и ультрафильтрации и может быть использовано в микробиологической, пищевой и химической отрасл х промыт ленности. Цель изобретени - повышение1 производительности аппарата за счет усилени турбулизации потока раздел емой смеси в напорных камерах. Аппарат состоит из фланцев и набора мембранных элементов и уплотнительных прокладок 11 Прокладки выполнены в форме рамки, имеют коллекторные отверсти 13 и 14, соединенные с напорной камерой распределительными каналами 15 и 16 Дл достижени цели в прокладках выполнены дополнительные распределительные кп- налы 17 и 18 расположенные под углом 87-88&deg; к оси потока Перекрещивание подаваемых потоков в напорной камере вызывает интенсивную турбулизацию жидкости над мембранами. 3 ил оо СThe invention relates to devices for the separation of solutions by the method of reverse osmosis and ultrafiltration and can be used in microbiological, food and chemical industries. The purpose of the invention is to increase the productivity of the apparatus by increasing the turbulence in the flow of the mixture to be separated in pressure chambers. The device consists of flanges and a set of membrane elements and sealing gaskets 11 Gaskets are made in the form of a frame, have collector holes 13 and 14 connected to a pressure chamber by distribution channels 15 and 16 angle 87-88 & to the flow axis. The crossing of the supplied flows in the pressure chamber causes an intense turbulization of the liquid over the membranes. 3 il oo C

Description

Изобретение относитс к устройствам дл разделени растворов методом обратного осмоса и ультрафильтрации и может быть использовано в микробиологической, пищевой и химической отрасл х промышленности .The invention relates to devices for the separation of solutions by the method of reverse osmosis and ultrafiltration and can be used in the microbiological, food and chemical industries of the industry.

Целью изобретени вл етс повышение производительности аппарата за счет усилени турбулизации потока раздел емой смеси в напорных камерах.The aim of the invention is to increase the productivity of the apparatus by increasing the turbulence in the flow of the mixture to be separated in the pressure chambers.

На фиг. 1 представлена принципиальна схема предлагаемого мембранного аппарата; на фиг 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б Б на фиг. 1.FIG. 1 is a schematic diagram of the proposed membrane apparatus; in FIG. 2, section A-A in FIG. one; in fig. 3 - section B B in FIG. one.

Мембранный аппарат содержит два фланца 1, 2. На нижнем фланце 2 предусмотрен штуцер 3 дл ввода раздел емой смеси. На верхнем фланце 1 имеетс штуцер 4 дл вывода продукта. Между фланцами 1 и 2 расположен пакет из мсмбранныл элементов пр мо ольной или кру(лои формы Каждый мемпрамнчй элемент состоит из центральной пластины 5 с отверстием б дл выхода пермеата, с обеих сторон кото рой расположены дренажные основы 7 (например ,гранулированного титанокерамического материала), на KOTJ- рые уложены мембраны 8 В нейтральней пластине 5, дренажных основах 7 и мембранах 8 выполнены соосные коллекторные отверсти 9 и 10 соответственно дл ввода и вывода раздел емой смесиThe diaphragm unit contains two flanges 1, 2. On the lower flange 2 a nozzle 3 is provided for introducing the mixture to be separated. On the upper flange 1 there is a nozzle 4 for product withdrawal. Between flanges 1 and 2 there is a package of smbrunyl elements straight poly or round (shape loops) Each memorial element consists of a central plate 5 with a hole b for the permeate exit, on both sides of which there are drainage bases 7 (for example, granulated titanium ceramic material), On KOTJ-ry membranes 8 are laid in the neutral plate 5, drainage bases 7 and membranes 8 are made with coaxial collector holes 9 and 10, respectively, for input and output of the mixture to be separated.

Между мембранными элементами пред лагаемой конструкции расположены уплот- нительные прокладки 11 в виде рамок, служащие дл ил ции мембран по периметру коллекторны/ отверстий 9, 10 в мембранном элемент и образовани бокоО VIBetween the membrane elements of the proposed construction there are spacers 11 in the form of frames that serve to seal the membranes around the perimeter of the collector / holes 9, 10 in the membrane element and form side VI

4 О OJ СП4 About OJ SP

вых стенок напорной камеры 12 Уплотни- тельна прокладка 11 имеет коллекторные отверсти 13 и 14 соответственно дл входа и выхода раздел емой жидкости Отверсти 13, 14 расположены соосно с коллекторными отверсти ми 9, 10 и сообщаютс с помощью распределительных каналов 15 и 16 соответственно дл ввода жидкости в напорную камеру и вывода жидко( ти из напорной камеры В теле уплспнительной прокладки 11 на продольных сторонах рамки выполнены дополнительные распредели- тельные каналы 17, 18 дл подачи дополнительного потока жидкости с целью турбулизации потока и очистки поверхности мембран Указанные дополнительные каналы 17, 18 расположены параллельно повер хносг м мембран 8 и направлены наклонно в сторону движени потока под углом 87 88° относительно продольной оси рамкиThe outlet walls of the pressure chamber 12. The sealing gasket 11 has collector holes 13 and 14, respectively, for the entrance and exit of the separable liquid. The holes 13, 14 are arranged coaxially with the collector holes 9, 10 and communicate with the help of distribution channels 15 and 16, respectively into the pressure chamber and the liquid outlet (from the pressure chamber) In the body of the expansion gasket 11 on the longitudinal sides of the frame, additional distribution channels 17, 18 are made to supply additional liquid flow for the purpose of turbulis of the flow and surface cleaning of the membranes. These additional channels 17, 18 are parallel to the surface of the membranes 8 and directed obliquely in the direction of flow at an angle of 87 88 ° relative to the longitudinal axis of the frame.

Одновременно дополнительные каналы 17, 18 посред т юм внутренних каналов 19, 20 дл ввода ДОПОПНИТРЛЬНОЙ раздел емой смеси сообщаюю через насос 21 с источником дополнительной жидкости(с выходным штуцером 4 п р о д у кiа или с резервуаром).At the same time, additional channels 17, 18 are connected through a pump 21 to a source of additional liquid (with an outlet fitting 4) or a reservoir through the pump 21, through the inside of the internal channels 19, 20.

Устройство работает следующим образомThe device works as follows

Раздел ема гмесь через штуцер 3 во фланце 2 и кол лек горные отверсти 9, 13 в мембранных элементах, уплотнительных прокладках 11 и распределительные каналы 15 поступает в напорную камеру 12 Перемеща сь вдоль мембран, часть жидкости под давлением проходит через мембпаны 8 дренажные основы 7 и при помощи отверсти б в центральной ппастине 5 выводитс из аппарата п виде пермеатаThe section of the mixture passes through the fitting 3 in the flange 2 and the collar 9, 13 in the membrane elements, sealing gaskets 11 and distribution channels 15 enters the pressure chamber 12. Moving along the membranes, some of the pressurized fluid passes through the membranes 8 and the drainage bases 7 and using the hole b in the central ppastine 5 is removed from the apparatus n the form of permeate

Пройд распределительные каналы 16, оставша с смесь через коллекторные отверсти 10, 14 в мембранных элементах 11 в уплотнительных прокмадках поднимаетс и попадает в следующую напорную камеру 12 Здесь цикл повтор етс Пройд таким образом последовательно все напорные камеры 12, продукт через штуцер 4 во фланцеPass the distribution channels 16, remaining with the mixture through the collector holes 10, 14 in the membrane elements 11 in the sealing prokmadkah rises and enters the next pressure chamber 12. Here the cycle is repeated. Pass in this way all the pressure chambers 12, the product through the fitting 4 in the flange

1 выводитс из аппарата (через клапан избыточного давлени )1 is removed from the apparatus (via an overpressure valve)

При этом в течение всего процесса к дополнительным каналам 17, 18 через внутренние каналы 19, 20 с помощью насоса 21 подводитс часть концентрата Поступа в напорные камеры 12 под давлением через каналы 17 18 стру дополнительной жидкости сталкиваетс с основным потоком раздел емой смесиобуславлива During the whole process, additional channels 17, 18 are fed through the internal channels 19, 20 by means of a pump 21 and a portion of the concentrate is fed into the pressure chambers 12 under pressure through channels 17 18 and a stream of additional liquid collides with the main stream of the separated mixture.

интенсивную турбулизацию потока путем перемешивани и тем самым снижа вли ние концентрационной пол ризации в околомембранном пространстве.intensive flow turbulization by mixing and thereby reducing the effect of concentration polarization in the near-membrane space.

За счет подачи дополнительного потокаBy feeding an extra stream

под углом 87 88° по отношению к основному потоку и при этом параллельно плоскости мембран кажда стру дополнительного потока осуществл ет перемешивание раздел емой жидкости и очистку мембраны не в локальных местах а по всей длине их прохождени Нар ду с обеспечением развитой турбулизации в обширной зоне около мембранного пространства подача дополнительного потока в предлагаемых услови х дает возможность предотвратить разрушение и износ мембран и тем самым повышает их срок службыat an angle of 87 88 ° with respect to the main flow and at the same time parallel to the plane of the membranes, each additional flow jet mixes the separated liquid and cleansing the membrane not in local places but along the entire length of their passage. Along with ensuring developed turbulence in the vast area near the membrane space, the flow of additional flow in the proposed conditions makes it possible to prevent the destruction and wear of the membranes and thereby increases their service life

Claims

Invention Formula

Membrane apparatus containing two

flange with fittings for the input of the mixture to be separated and output of products and located between them a package of membrane elements and gaskets made in the form of frames forming the pressure chambers and provided with collector holes and distribution channels connecting the collector holes with the pressure chamber, and therefore that, in order to increase the productivity of the apparatus by increasing the turbulence in the flow of the mixture to be separated in the pressure chambers, the gaskets are provided with additional

distribution channels made on the longitudinal sides of the frame and arranged at an angle of 87 88 ° to the longitudinal axis of the frame

LT n

J

Um

CM

Rig.Z