Мембранний апарат

МЕМБРАННЫЙ АППАРАТ, содержащий две крышки с каналами ввода разделяемой смеси и вывода продуктов, а также зажатый между ними пакет из мембранных элементов прямоугольной (Л с § 8 О О it's Риг.1 т 1 ЮГ/361 Изобретение относится к устройствам для разделения раствором методами обратного осмоса и ультрафильтрации и может быть использовано в микробиологической, пищевой и химической отраслях промышленности. Известен аппарат для концентрирования растворов, в котором снижение концентрированной поляризации достигается применением фасонных прокладок, обеспечивающих ступенчатое увеличение скорости движения разделяемого раствора в аппарате [_ 1 ~]. Недостаток конструкции - уменьшение рабочей поверхности мембран фасонными частями прокладок. Наиболее близким к предпоженному является мембранный аппарат, содержащий две крышки с каналами ввода разделяемой смеси и вывода продуктов, а также зажатый между ними пакет из мембранных элементов прямоугольной формы, каждый из которых состоит из дренажного устройства с точными каналами и размещенных с обеих его сторон полупроницаемых мембран, промежуточных элементов прямоугольной формы, каждый из которых состоит из рамки с перетомными каналами и разделительной пластины, закрепленной в рамке, и уплотнительных прокладок в виде рамки с переточными0 каналами [ 2 ] . Недостатком известного аппарата является снижение параметров его работы за счет высокого уровня концентрационной поляризации, возникающей у поверхности полупроницаемых мембран при преимущественном проникновении через них одного из компонентов разделяемой смеси. Снизить уровень концентрационной поляризации можно путем повышения скорости движения разделяемой смеси. 5 10 15 20 25 зо 5 40 Цель изобретения - повышение производительности и качества разделе- 4 5 ния за счет снижения уровня концентрационной поляризации. Эта цель достигается тем, что в мембранном аппарате, содержащем две крышки с каналами ввода разделяемой 50 смеси и вывода продуктов, а также зажатый между ними пакет из мембранных элементов прямоугольной формы, каждый из которых состоит из дренажного устройства с переточными каналами, и размещенных с обеих его сторон 55 полупроницаемых мембран, промежуточных элементов прямоугольной Формы, каждый из которых состоит из рамки с переточными каналами и разделительной пластины, закрепленной в рамке, и уплотнительных прокладок в виде рамки с переточными каналами, разделительная пластина выполнена толщиной, меньшей толщины рамки промежуточного элемента, и закреплена в ней с наклоном. На фиг. 1 изображен аппарат, общий вид; на фиг. 2 - продольное сечение Л-А на фиг о к аппарата по верхним переточным каналам; на фиг. 3 - продольное сечение Б-Б на фиг. к аппарата по нижний переточным каналам; на фиг. к - мембранный элемент,' на фиг.5прокладка; на фиг. 6 - прокладка, продольное сечение,В-В на фиг. 5; »з фиг. 7 - промежуточный элемент; на фиг. 8 - промежуточный элемент, продольное сечение Г-Г на фиг. J по верхним переточным каналам;на фиг.9 промежуточный элемент, продольное сечение Д-Д на фиг. 7 по нижним переточным каналам, Мембранный аппарат состоит из чередующихся мембранных 1 и промежуточных 2 элементов прямоугольной формы, разделенных прокладками 3. Пакет сжимается между двумя крышками, состоящими из двух фланцев k и 5» в которых выполнены отверстия 6 и 7, соответственно, для подачи и отвода разделяемой смеси. Мембранный элемент 1 имеет отверстия 8 для вывода пермеата и состоит из опорной пластины 9» с обеих сторон которой укладывают дренаж 10, подложку И и мембрану 12. В опорной пластине 9 и мембране 12 выполнены соосные переточные отверстия 13. Промежуточный элемент 2 имеет 2-образную форму с двумя видами чередующихся переточных устройств. В нечетных переточных устройствах отверстия 1 к имеют верхний канал 15, в четных переточных устройствах отверстия 16 имеют нижний канал 17. Напротив отверстий \к и 16 выполнены верхний 18 и нижний 19 пазы, соединенные с соответствующими отверстиями 20 и 21. Прокладка 3 служит для герметизации мембраны по периметру переточных отверстий 13 в мембранном элементе 1 и образования боковых стенок напорной камеры. Крышки аппарата состоят из двух фланцев к и 5 с отверстиями 6 и 7 1017361 для подачи и отвода разделяемой смеси. Во фланце к выполнены два поперечных паза 22 и 23 с вертикальными отверстиями 2^ и ?5. Отверстия Ik соосны с отверстиями 13 в 5 мембранных элементах и отверстиями \k в промежуточных элементах и образуют левосторонний канал для подачи разделяемой смеси в верхние напорные камеры. 10 Отверстия 25 соосны с отверстиями 13 в мембранных элементах и 16 в промежуточных элементах и образуют правосторонний канал для подачи разделяемой смеси в нижние напорные 15 камеры. Отверстия 13 в мембранных элементах и отверстия 20 и 21 в проме жуточных элементах образуют соответственно каналы для отвода концентрата . 20 Устройство работает следующим образом. Разделяемая смесь под давлением через отверстия 6 поступает в попе 4 речные пззы 22 и 23 и через отверстия 25 и 2h в соответствующие каналы, образованные отверстиями 13 в мембранных элементах и соответствующими отверстиями 16 и 14 в промежуточных элементах. Через каналы 17 и 15 смесь поступает в нижнюю и верхнюю напорные камеры, поперечное сечение которых уменьшается по ходу течения. Из нэпорных камер смесь через пазы 19 и 18 поступает в каналы для концентрата образованные отверстиями 13 и отверстиями 21 и 20 в промежуточных элементах и через аналогичную систему в верхней крышке выводится из an-парата через отверстие 7. Пермеат транспортируется по дренажу 10 к отверстиям 8, через которые выводится из мембранного элемента. Предложенное техническое решение позволяет увеличить производительность мембранного аппарата за счет снижения уровня концентрационной поляризации в напорных камерах. А-А 1017361 6-6 £Ъьхф^ ffii» lU^&te, Г Составитель А.Свитцов Заказ Зч27/То Тираж б8§ Подписное"""" ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий Филиал ППП "Патент", г. Ужгород" улТ Проектная, оши