RU1809776C - Разделительный модуль - Google Patents

Abstract

Использование: разделение жидких сред. Сущность изобретени : модуль содержит корпус, полый вал с закрепленными на нем с возможностью вращени  и возвратно- поступательного движени  дисковыми фильтрующими элементами, расположенные между ними неподвижные дисковые фильтрующие элементы, герметично соединенные между собой и установленные с зазором относительно корпуса с образованием замкнутой полости дл  сбора и отвода фильтрата. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к оборудованию дл  разделени  жидких сред и может быть использовано дл  концентрировани  растворов методами микро- и ультрафильтрации .

, Цель изобретени  - повышение производительности за счет снижени  концентрационной пол ризации.

На фиг. 1 показано схематическое изображение модул  с плоскими мембранами; на фиг. 2 - механизм привода вращательного и возвратно-поступательного движени  вала; на фиг. 3 - фрагмент конструкции модул  с эластичными скребками дл  очистки фильтрующих элементов; на фиг. 4 - иллюстраци  движени  фильтрата и концентрата в разделительном модуле,

Разделительный модуль содержит (фиг. 1) корпус 1 с плоскими торцевыми крышками 2, полый вал 3 с закрепленными на нем с возможностью вращательного и возвратно-поступательного движени  дисковыми фильтрующими элементами 4, расположенными между ними неподвижными фильтрующими элементами 5, выполненными в виде дисков б с закрепленными на них

мембранами 7 и герметично соединенными 5 между собой с помощью колец 8 и на крыш- ках корпуса 2 с помощью шпилек 9, фланца С/1 10 и кольца 11 и установленными с зазором относительно корпуса с образованием зам- кнутой полости 12 дл  сбора и отвода фиЬь- В трата, патрубки ввода раздел емой смеси 13 и вывода фильтрата 14 и концентрата 15.

Привод вала состоит из узлов враща- jЈ тельного движени . Вращательное движе- С ние осуществл етс  от электродвигател  16 ЧЭ через клиноременную передачу. Вал 17име- ч| ет шлицы, с помощью которых ведомый vj ижив 18 передает крут щий момент от элек- Q тродвигател  19. Привод возвратно-поступательного перемещени  вала (вверх-вниз) осуществл етс  следующим образом. Вал - 17 опираетс  на упорный подшипник 20, vA/ закрепленный в приводной гайке-шестерне 21. Враща  гайку 21 вручную с помощью руко тки 22 или с помощью реверсивного электродвигател  16 через редуктор 23 и ведущую шестерню 24, можно перемещать, вал вверх-вниз, сохран   его вращательное движение от электродвигател  19.

Величины перемещени  задаютс  с помощью микропереключателей 25, не позвол ющих поверхност м мембран касатьс  друг друга, т. е, зазор минимальный.

Дл  повышени  качества очистки мембран подвижные фильтрующие элементы снабжены эластичными скребками 26 (фиг. 3), выполненными из м гких материалов, например эластичный пенополиуретан, пе- новинилформаль, войлок и т. д., которые механически очищают поверхность мембран без их разрушени . . Устройство работает следующим образом .

В качестве рабочего раствора использовали тонкодисперсную водную суспензию красител  марки Алый, в качестве фильтрующего элемента ультрафильтраци- онную фторопластовую мембрану с размером пор 0,05 мкм. Подлежащую концентрированно тонкодисперсную суспензию краситеп  непрерывно подают через патрубок 13 в нижнюю часть разделительного модул  (фиг. 1-4) под давлением 3 кгс/см2. При движении рабочего раствора через разделительный модуль под действием разности давлений на мембране 7 происходит его разделение на фильтрат и концентрат. Необходима  турбулизаци  потока создаетс  за счет вращени  полого вала 3 с установленными на нем фильтрующими элементами 4, 5, которые имеют также возможность совершать возвратно-поступательное движение.

Неподвижные и подвижный дисковые мембранные элементы 4, 5 образуют лаби- ринт, по которому рабоча  смесь перемещаетс  ступенчато от периферии к центру и обратно от центра к периферии вдоль поверхностей мембран и одновременно снизу-вверх модул , При этом одна часть ультрафильтрата через полупроницаемые мембраны 7 попадает внутрь подвижных фильтрующих элементов 4 и далее по полому оалу 3 отводитс  из модул . Друга  часть ультрафильтрата попадает внутрь неподвижных дискоо 5, из них в замкнутую полость 12 и далее отводитс  от модул . Концентрат, пройд  модуль сверху вниз, отводитс  через штуцер 15.

При снижении скорости ультрафильтрации за счет образовани  сло  коллоидных частиц на поверхности мембраны включаетс  возвратно-поступательное движение вала . В результате такого движени  рассто ние между подвижными и неподвижными фильтрующими элементами периодически

измен етс , резко возрастает тангенциальна  скорость потока над мембраной и поскольку в данном случае сорбционна  способность дисперсного красител  к поверхности мембраны незначительна, слой

коллоидных частиц смываетс  с ее поверхности , тем самым скорость ультрафильтрации восстанавливаетс  до первоначальной. Врем  регенерации составл ет 1-5 мин. В известном устройстве дл  восстановлени  фильтрующих свойств мембран примен етс  химическа  мойка мембран, Врем  регенерации составл ет 60-90 мин. Использование предлагаемого разделительного модул  позвол ет интенсифицировать процесс разделени  жидких сред за счет сокращени  времени регенерации, снижени  концентрационной пол ризации и тем самым повысить его производительность .

Одновременно снижаетс  расход моющих средств за счет системы самоочистки. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и  

Claims (2)

1. Разделительный модуль, содержащий корпус, полый вал с закрепленными на нем

с возможностью вращени  дисковыми фильтрующими элементами, расположенными между ними неподвижные фильтрующие элементы, патрубки ввода раздел емой смеси и вывода фильтрата и концентрата,

отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности модул  за счет снижени  концентрационной пол ризации , подвижные дисковые .фильтрующие элементы установлены с возможностью возвратио-поступательного движени , а неподвижные фильтрующие элементы выполнены в форме дисков, герметично соединенных между собой и установленных с зазором относительно корпуса с образованием замкнутой полости дл  сбора и отвода фильтрата .

2. Модуль по п. 1,отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности

очистки мембран, подвижные фильтрующие элементы снабжены эластичными скребками .

fiuai

Фиг. 1

фие.З