УСТАНОВКА МЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ

УСТАНОВКА МЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ


RU (11) 2009704 (13) C1

(51) 5 B01D63/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 4938288/26 
(22) Дата подачи заявки: 1991.04.18 
(45) Опубликовано: 1994.03.30 
(71) Заявитель(и): Зябрев Анатолий Федорович; Лимитовский Александр Борисович; Шитиков Евгений Сергеевич 
(72) Автор(ы): Зябрев Анатолий Федорович; Лимитовский Александр Борисович; Шитиков Евгений Сергеевич 
(73) Патентообладатель(и): Зябрев Анатолий Федорович; Лимитовский Александр Борисович; Шитиков Евгений Сергеевич 

(54) УСТАНОВКА МЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ 

Сущность изобретения: установка мембранного разделения содержит корпус с мембранными элементами, крышками, штуцерами ввода разделяемой жидкости, вывода концентрата и фильтрата, а также динамический насос. Установка снабжена обейчайкой, имеющей на своих концах обтекатели, которая расположена по оси корпуса. Мембранные элементы закреплены в трубчатых решетках, делящих корпус на камеру ввода разделяемой жидкости, камеру вывода концентрата и камеру фильтрата, причем внутренняя полость мембранных элементов сообщается с камерой ввода разделяемой жидкости, камерой вывода концентрата и внутренней полостью обечайки, а рабочее колесо насоса расположено в камере вывода концентрата соосно с обечайкой под обтекателем. Обечайка может быть выполнена полой и снабжена штуцерами ввода и вывода теплоносителя. 1 з. п. ф-лы, 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к процессам и аппаратам, связанным с разделением жидких и газовых смесей с помощью полупроницаемых мембран.

Изобретение может быть использовано для мембранного разделения в тангенциальном потоке биологических суспензий и растворов.

Известны установки мембранного разделения, содержащие корпус со штуцерами ввода разделяемой смеси и вывода продуктов, мембранный элемент, побудитель процесса, теплообменник и соединяющие коммуникации [1] .

При необходимости увеличения мощности установки идут несколькими путями:

увеличивая число мембранных элементов, включенных параллельно, что требует применения побудителей процесса большой мощности и увеличения проходного сечения коммуникаций;

увеличивая длину мембранных элементов, что приводит к увеличению гидравлического сопротивления и резкому снижению эффективности процесса, т. е. чем длиннее канал, тем с большими отклонениями от оптимальных параметров работают входной и выходные части мембранных элементов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному решению является установка мембранного разделения, содержащая корпус с мембранными элементами, укрепленными в верхней и нижней решетках, штуцер ввода разделяемой жидкости и вывода фильтрата и динамический насос [2] .

Недостатками известных установок подобного типа является сложность количества коммуникаций, дренажных устройств, вспомогательных деталей, низкая удельная производительность установки, повышенный расход электроэнергии.

Целью изобретения является упрощение конструкции, снижение ее металлоемкости и повышение эффективности ее работы.

С этой целью известная установка мембранного разделения снабжена размещенной в корпусе центральной обечайкой, имеющей на своих концах обтекатели и расположенной по оси корпуса, а рабочее колесо динамического насоса расположено внутри корпуса соосно с обечайкой.

Обечайка может быть выполнена полой и снабжена штуцерами ввода и вывода теплоносителя.

На чертеже схематично показана установка мембранного разделения.

Установка содержит цилиндрический корпус 1, верхнюю и нижнюю трубные решетки 2, служащие для закрепления в них мембранных элементов 3 и крышки 7, 8. По оси корпуса между трубными решетками расположена обечайка 4, имеющая на своих концах обтекатели 5, 6, выступающие над трубными решетками 2. Между обтекателем 6 и крышкой 8 расположено рабочее колесо динамического насоса 9 и спрямляющие радиальные пластины 10. На крышке 7 цилиндрического корпуса 1 размещен штуцер 11 ввода разделяемой жидкости, а на крышке 8 - штуцер 12 слива концентрата. Установка снабжена штуцером слива фильтрата 13 и штуцерами ввода 14 и вывода 15 хладагента из полости обечайки 4.

Таким образом, внутренняя полость установки разделена конструктивно на несколько частей: камера вывода концентрата 16, внутренние полости 17 мембранных элементов, камера ввода разделяемой жидкости 18, внутренняя полость обечайки 19, камера фильтрата 20.

Мембранные элементы 3 закреплены в трубных решетках 2 таким образом, что их внутренние полости 17 сообщаются как с камерой ввода разделяемой жидкости 18, так и с камерой вывода концентрата 16.

Описание работы установки.

Разделяемая жидкость, подаваемая через штуцер 11 в камеру 18, под действием динамического насоса движется по циркуляционному контуру: камера ввода разделяемой жидкости 18 - внтренняя полость обечайки 19 - камера вывода концентрата 16 - внутренняя полость 17 мембранных элементов.

Часть разделяемой жидкости под действием трансмембранного давления проходит через поверхность мембранных элементов из внутренних полостей 17 в камеру фильтрата 20 и через штуцер 13 сливается из установки. Требуемое трансмембранное давление достигается путем регулирования давления подачи разделяемой жидкости в установку. Изменение скорости движения жидкости регулируется частотой вращения рабочего колеса насоса 9, а степень концентрации регулированием соотношения расходов фильтрата и концентратов.

Полость сбора фильтрата может быть разделена на несколько секторов, причем один из секторов предназначен для сбора фильтрата, а через остальные сектора путем создания обратного потока через мембраны в циркуляционный контур подаются необходимые жидкостные или газовые ингредиенты. В таком случае предлагаемая конструкция может быть использована как биологический реактор.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет снизить металлоемкость в 2-3 раза, увеличить плотность упаковки мембран а 3-4 раза и снизить в 1,8-2,0 раза энергозатраты по сравнению с известными конструкциями.

Удельная производительность увеличивается в 1,4-1,6 раза. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 743691, кл. В 01 D 63/00, 1978.

2. Дытнерский Ю. И. Баромембранные процессы. М. : Химия, 1986, с. 200. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. УСТАНОВКА МЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ , содеpжащая коpпус с мембpанными элементами, кpышками, штуцеpами ввода pазделяемой жидкости, вывода концентpата и фильтpата, а также динамический насос, отличающаяся тем, что, с целью упpощения констpукции, снижения металлоемкости и повышения эффективности ее в pаботе, установка снабжена обечайкой, имеющей на своих концах обтекатели и pасположенной по оси коpпуса, мембpанные элементы закpеплены в тpубчатых pешетках, делящих коpпус на камеpу ввода pазделяемой жидкости, камеpу вывода концентpата и камеpу фильтpата, пpичем внутpенняя полость мембpанных элементов сообщается с камеpой ввода pазделяемой жидкости, камеpой вывода концентpата и внутpенней полостью обечайки, а pабочее колесо динамического насоса pасположено в камеpе вывода концентpата соосно с обечайкой под обтекателем.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что обечайка выполнена полой и снабжена штуцеpами ввода и вывода теплоносителя.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru