SU788480A1

SU788480A1 - Membrane member

Info

Publication number: SU788480A1
Application number: SU792746566A
Authority: SU
Inventors: И.Е. Черняков; Э.Г. Новицкий; С.И. Гдалин; Л.И. Кротов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2262
Priority date: 1979-04-06
Filing date: 1979-04-06
Publication date: 1992-07-07

Description

Изобретение относитс к области создани мембранных аппаратов дл разделени или концентрировани многокомпонентных жидких или газообразных смесей, в которых разделение происходит с помо1чью плоских мембран.The invention relates to the field of creating membrane apparatuses for separating or concentrating multicomponent liquid or gaseous mixtures, in which the separation takes place with the help of flat membranes.

Мембранна технологи .представл ет значительный интерес в различных отрасл х промышленности, сельского хоз йства, медицины, так как часто более удобна и экономична, чем такие общеприн тые методы дл разделени и концентрировани веществ, как ректификаци , сорбци , экстракци и др. Как известно, эффективность любого процесса (в том числе и с использованием мембранной технологии ) во многом определ етс эффективностью конструкции аппарата.Membrane technology is of considerable interest in various industries, agriculture, medicine, as it is often more convenient and economical than such conventional methods for separating and concentrating substances as rectification, sorption, extraction, etc. The effectiveness of any process (including using membrane technology) is largely determined by the efficiency of the design of the apparatus.

Известны разделительные аппараты с плоскими мембранными элементами, i содержащими пористый материал, покрыKnown separation apparatus with flat membrane elements, i containing porous material, coated

тый с обеих сторон полупроницаемой thy on both sides semi-permeable

чт мембраной. Изол ци раздел емой смеси и продуктов разделени осуществл етс с помощью резиновых прокладок . Недостатки таких мембранных элементов заключаютс в сложности -организации перетока раздел емой смеси с одного элемента на другой, thu membrane Isolation of the mixture to be separated and the separation products is carried out using rubber pads. The disadvantages of such membrane elements are the difficulty of organizing the flow of the separable mixture from one element to another,

N1 а также в больших трудност х, при 00 00 монтаже и демонтаже annapefTOB.N1 as well as in large difficulties, at 00 00 installation and dismantling of annapefTOB.

Известен мембранный элемент аппа45 рата дл разделени жидких или газовых смесей, содержащий подложку, 00 покрытую с обеих сторон полупроо ницаемой мембраной и герметизированную по периферии, с центральным отверстием. По периферии элемент загерметизирован путем сварки или обмазки самоотверждающимис герметиками . В центре элемента имеетс отверстие. Элементы наход тс на коллекторе, через который выход т продукты разделени . На коллекторе элементы уплотн ютс с помощью прокладок. Между элементами на кол .лекторе или в стенках аппарата закреплены перегородки, которые направл ют поток таким образом, что он последовательно омывает все элементы и выходит из аппарата. Поток , прошедший через мембрану, попадает в подложку, через нее в общий коллектор и выводитс из аппара та. Подобна конструкци мембранных элементов имеет р д существенных недостатков: -затруднен процесс монтажа (наличие большого числа прокладок и перегородок); -невозможность многократного использовани элемента (при сборке элементов на коллекторе прокладки деформируют мембрану, при демонтаже аппарата в местах нахождени прокладок мембрана портитс ), Целью предложенного изобретени вл етс упрощение монтажа и демонтажа аппарата. Эта цель достигаетс за счет того, что мембранный элемент снабже уплотнительными прокладками, распол женными с обеих сторон по контуру центрального отверсти , св занными между собой поперечными мостиками. На фиг. 1 представлен предложенный мембранный элемент; на фиг. 2 разделительный аппарат, оснащенный такими элементами. Мембранный элемент содержит подложку 1, с обеих сторон которой рас положены полупроницаемые мембраны 2. По периферии мембранный элемент имеет герметичный бортик 3. С обеи сторон центрального отверсти имеют с уплотнительные прокладки 4, св занные между собой поперечными мостиками 5. Элементы выполнены в виде круга со срезанным сегментом 6. Они .могут быть выполнены также в , виде квадрата с одной усеченной стороной. Периферийный герметизирую щий бортик 3 и уплотнительные прокладки k могут быть выполнены из одного и того же или разных материалов (пластмассы, резины). Метод изготовлени элементов - гор ча или холодна вулканизаци резиновы смесей, либо самоотверждающихс ко паундов в пресс-форме, а также лит под давлением. В форму предварител но закладывают заготовку подложки. 0 покрытой с обеих сторон полупроницаемой мембраной. Изготовл емые элементы собирают в аппарат. Аппарат .состоит из корпуса 7, крышек 8 с входными и выходными отверсти ми 9, 10, 11, коллектора 12, на котором наход тс элементы 13. Элементы выполнены в виде круга со срезанным элементом 6 и коллектируютс таким образом, что срезы двух соседних элементов наход тс на диаметрально противоположных сторонах . Элементы на коллекторе ст гиваютс гайками I. Дл герметизации корпуса 7 и крышек 8 имеютс кольцевые прокладки 15. При сборке аппарата, элементы 13 набираютр на коллекторе 12 и ст гиваютс на нем либо пружинами, либо гайками 1А. В коллекторе 12 выполнены продольные отверсти . Контакт и уплотнение элементов между собой происходит по уплотнительным прокладкам , Элементы на коллекторе набираютс таким образом, что срезы двух соседних элементов наход тс на диаметрально противоположных сторонах. В элементах пр моугольной формы (усеченный квадрат) отверстие под коллектор находитс ниже центра т жести пр моугольника (ближе к одному из оснований). Коллектирование элементов осуществл ют таким образом, что основани пр моугольника , наименее и наиболее удаленные от отверсти , чередуютс и просветы между кромкой элемента и корпусом аппарата двух соседних элементов наход тс на диаметрально противоположных сторонах. Собранные на коллекторе 12 элементы 13 помещаютс в корпус 7 аппарата плотно с нат гом по периметру элемента. Аппарат работает следующим образом . Раздел ема смесь через отверстие 9 поступает в аппарат, последовательно омывает все элементы 13 и выходит через отверстие 11. Поток прошедший через мембрану, через подложку 1 попадает в коллектор 12 и выводитс через отверстие 10. В зависимости от технологических условий работы аппарата его корпус изготовл етс из соответствующего материала. Аналогично работает аппарат и с элементами пр моугольной формы.A membrane apparatus element for the separation of liquid or gas mixtures is known, comprising a substrate, 00 coated on both sides with a semi-permeable membrane and sealed at the periphery, with a central opening. On the periphery of the element is sealed by welding or coating with self-curing sealants. There is a hole in the center of the element. The elements are located on a collector through which the separation products pass. At the collector, the elements are sealed with gaskets. Partitions are fixed between the elements on the collector or in the walls of the apparatus, which direct the flow in such a way that it sequentially washes all the elements and leaves the apparatus. The stream passing through the membrane enters the substrate, through it into the common collector and is withdrawn from the apparatus. Such a structure of membrane elements has a number of significant drawbacks: - the installation process is difficult (the presence of a large number of gaskets and partitions); - the impossibility of multiple use of the element (when assembling elements on the collector of the gaskets, the membrane is deformed, when dismantling the apparatus at the locations of the gaskets the membrane deteriorates). The aim of the proposed invention is to simplify installation and dismantling of the apparatus. This goal is achieved due to the fact that the membrane element is supplied with sealing gaskets arranged on both sides along the contour of the central opening, interconnected by transverse bridges. FIG. 1 shows the proposed membrane element; in fig. 2 separator apparatus equipped with such elements. The membrane element contains a substrate 1, on both sides of which there are semipermeable membranes 2. On the periphery, the membrane element has a sealed flange 3. On both sides of the central hole there are sealing gaskets 4 connected to each other by transverse bridges 5. The elements are made in the form of a circle with cut segment 6. They can also be made in, in the form of a square with one truncated side. The peripheral sealing rim 3 and sealing gaskets k can be made of the same or different materials (plastics, rubber). The method of manufacturing the elements is hot or cold vulcanization of rubber compounds, or self-curing crystals in the mold, and also molding under pressure. In the form of a preliminary but lay the workpiece substrate. 0 covered on both sides with a semi-permeable membrane. Manufactured items are collected in the apparatus. The apparatus consists of a housing 7, covers 8 with inlet and outlet openings 9, 10, 11, a collector 12 on which elements 13 are located. The elements are made in the form of a circle with a cut off element 6 and are collected in such a way that the cuts of two adjacent elements located on diametrically opposite sides. The elements on the collector are tightened with nuts I. To seal the housing 7 and the covers 8, there are annular gaskets 15. When assembling the apparatus, the elements 13 are assembled on the collector 12 and are fastened on it either with springs or nuts 1A. In the collector 12 is made of longitudinal holes. The contact and sealing of the elements with each other takes place along seals. The elements on the collector are assembled in such a way that the cuts of the two adjacent elements are on diametrically opposite sides. In the rectangular-shaped elements (a truncated square), the hole for the collector is below the center of gravity of the rectangle (closer to one of the bases). The collection of elements is carried out in such a way that the bases of the rectangle, the least and most distant from the hole, alternate and the gaps between the edge of the element and the casing of the apparatus of two adjacent elements are on diametrically opposite sides. Assembled on the collector 12 elements 13 are placed in the housing 7 of the apparatus tightly with tension around the perimeter of the element. The device works as follows. The split mixture through the opening 9 enters the apparatus, successively flushes all elements 13 and exits through the opening 11. The stream passing through the membrane passes through the substrate 1 into the collector 12 and is discharged through the opening 10. Depending on the technological conditions of the apparatus, its body is made from the relevant material. The apparatus works similarly with elements of a rectangular shape.

5788)805788) 80

Применение в разделительных ап- увеличивает поверхность разделени , паратах мембранных элементов с наруж- Одновременно это позвол ет снизить ным и внутренним уплотнительным бор- трудоемкость изготовлени элементиком обеспечивает возможность многократного использовани элементов иThe use of separators increases the surface of the separation, the paratates of the membrane elements with the outer. At the same time, this reduces the internal sealing capacity of the element and makes it possible to reuse the elements and

та, а также их монтажа и демонтажа на коллекторе.that, and also their installation and dismantle on a collector.

Claims

MEMBRANE ELEMENT of apparatus for separating liquid or gas mixtures, containing a substrate coated on both sides with a semipermeable membrane and sealed from the periphery, with a central hole, characterized in that, in order to simplify installation and dismantling of the apparatus, the membrane element is equipped with gaskets located on both sides along the contour of the central hole, interconnected by transverse bridges.