SU997716A1 - Method of making tubular filtering elements - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБЧАТЫХ ФИЛЬТРУКадИХ ЭЛЕМЕНТОВ(54) METHOD OF MANUFACTURING TUBULAR FILTER TILES

Изобретение относитс  к технике . получени  фильтрующих элементов, примен емых в процессах мембранной технологии дл  разделени  жидких и га-, зовых смесей путем ультрафильтрации или обратного осмоса, а именно к способам изготовлени  трубчатых элементов .The invention relates to engineering. production of filter elements used in membrane technology processes for the separation of liquid and gas mixtures by ultrafiltration or reverse osmosis, in particular to methods for manufacturing tubular elements.

Известен способ изготовлени  трубчатых фильтрующих элементов, по которому трубчатую мембрану вставл ют во внутреннюю полость трубчатой дренажной опоры, после чего производ т приклейку концов мембраны и герметизацию торцов клеевой композицией 1.A known method for manufacturing tubular filter elements is used to insert the tubular membrane into the internal cavity of the tubular drainage support, after which the ends of the membrane are glued and the ends are sealed with adhesive composition 1.

Эта операци  ручна , очень трудоемка  и не гарантирует полной герметизации соединени .This operation is manual, very time consuming and does not guarantee complete sealing of the joint.

Известен способ в котором герметизацию торцов производ т и-образными эластичными уплотнительными втулками , охватывающимиконцы элементов с наружной и внутренней стороны. С внутренней стороны втулка плотно прилегает к мембране благодар  вставленному пружинному кольцу Е2.There is a method in which the sealing of the ends is made by I-shaped elastic sealing sleeves, which cover the ends of the elements from the outer and inner side. From the inside, the sleeve fits snugly to the membrane due to the inserted E2 spring ring.

При положительных качествах..описанного уплотнени  (быстра  установка уплотнени  при сборке элементов, многократность использовани ), оноWith positive qualities. Of the described seal (quick installation of the seal when assembling elements, repeated use), it

имеет существенные недостатки. Так, оно не гарантирует герметичность соединени  при давлении более 10-15 кгс/смГ При этом жидкость, мину  мембрану, попадает в фильтр, что недопустимо.,has significant drawbacks. Thus, it does not guarantee the tightness of the joint at a pressure of more than 10-15 kgf / cmG. In this case, the liquid, the membrane does not enter the filter, which is unacceptable.,

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ иэготовлени  трубча- тых .фильтрующих элементов, вкэтючающий равномерное навесение дозированного объема мембранообразук цего раствора на рабочую поверхность трубчатой дренажной опоры и герметизацию торцов.The closest to the invention is a method of preparing tubular filtering elements, introducing a uniform suspension of the dosage volume of the membrane-forming solution on the working surface of the tubular drainage support and sealing the ends.

Дл  герметизации торцов трубчатой дренажной опоры поры по ее концам заполн ютс  низкотемпературной термореактивной пластмассой, что провод т под высоким давлением (70 атм). Этот способ используют при изготовлении трубчатых фильтрующих элементов дл  обратного осмоса, когда эти элементы работают под давлением до 100 атм 3.To seal the ends of the tubular drainage support, the pores at its ends are filled with low-temperature thermosetting plastic that is conducted under high pressure (70 atm). This method is used in the manufacture of tubular filter elements for reverse osmosis, when these elements operate under pressure up to 100 atm 3.

Claims (3)

Однако способ довольно сложен и требует специального оборудовани . Сложность заливки торцов заключаетс  в том, чтобы термореактивна  пластмасса , подаваема  под высоким давлением , не попадала во внутреннюю полость фильтрующего элемента. Дл  это го во внутреннюю полость ввод т уплотнительные резцновые кольца, которые .при установке могут надрьшать непрочную мембрану. Особенно много непригодных к использованию фильтрую щих элементов получаетс  в том случа когда примен ют -мембрану из ацетатов целлюлозы, относ щуюс  к непрочным, но самым распространенным мембранам Целью изобретени   вл етс  снижение трудоемкости изготовлени  и повышение надежности фильтрующих элементов в работе. Цель достигаетс  тем, что согласно способу, включающему равномерное нанесение дозированного объема мембранообразующего раствора на рабочую поверхность трубчатой дренажной опоры и герметизацию торцов, дозированный объем мёмбранообразующего раство ра нанос т последовательно на один торец, на рабочую поверхность трубчатой дренажной опоры и на второй е торец. На фир. 1 схематично изображено устройство дл  осуществлени  предла гаемого способа в момент окончани  холостого хода формирователей,поло . жение перед началом формировани ; на фиг. 2 - то же, в положении нане сени  мёмбранообразующего раствора на рабочую поверхность опоры; на фиг. 4 - то же, в положении нанесени  мёмбранообразующего раствора на второй торец; на фиг. 5 - трубчатые фильтрукмдие элементы, собранные в блок, с герметизированными торцами по предлагаемому способу. Способ изготовлени  трубчатых фильтрующих элементов осуществл ют на устройстве, которое содержит вер нюю 1 и нижнюю 2 насадки дл  крепле ни  трубчатых каркасов, формовате ли 3, снабженные питающими трубками 4 . Нижн   насадка 2 имеет р д гнезд .5 дл  формователей 3, верхн   насадка 1 - р д отверстий б, соосных гнездам 5, дл  введени  формировате лей 3 tp питающих трубок 4. Насадки выполнены из нержавеющей стали, и поверхности, соприкасающиес  с раст вором, либо полированы, либо покрываютс  антиадгезионньом веществом. Питающие трубки 4 жестко укрепле ны на коллекторе 7-и сообщаютс  с его полостью. Формователи 3 св за ны гибкими т гами 8, проход щими по оси трубок, с кронштейном 9, укрепленным на поршне 10 пневмоцилиндра Между поршнем 10 и корпусом пневмоцилиндра 11 установлена пружина 12 дл  приведени  поршн  10 в крайне верхнее положение. Пневмоцилиндр и коллектор с питающими трубками жест ко св заны между собой и подвешены к подъемному устройству 13, На наружной поверхности каждой питающей трубки 4 у ее торца установ-. лено упругое герметизирующее кольцо 14, имеющее полость, котора  сообщаетс  с полостью питающей трубки через отверсти  15, а на конце трубки имеетс  дроссель 16 с отверсти ми. Живое сечение отверстий 15 должно быть больше живого сечени  отверстий дроссел . Пример. Блок из семи пористых трубчатых опор, залитых с двух сторон эпоксидной композицией в металлические стаканы, устанавливают в насадки 1 и 2 с зазором по торцам 0,4 мм. В каналы блока опускают питающие трубки 4 с формировател ми 3. Положение формователей в момент окончани  холостого хода показано на фиг, 1. Питающие трубки 4 введены в каналы трубчатой дренажной опоры, Формователи 3 прижаты к торцам питающих трубок 4, давление в системе отсутствует. Затем подают воздух под давлением 6 кгс/см в Пневмоцилиндр 11 и мембранообразующий раствор под давлением б кгс/см - в коллектор 7. Далее раствор через питающие трубки 4 и отверсти  15 попадает в полость герметизирующих колец 14, Когда под действием давлени  воздуха поршень 10 сжимает пружину 12, Формователи отход т от нижнего торlia питающих трубок (фиг. 2), При этом мембранообразующий раствор затекает в кольТдевой зазор между торцом насадки 2 и торцом пористой трубчатой опоры . Затем включаетс  подъемное устройство 13, пенвмоцилиндр 11 с -коллектором 7, питающими трубками 4 и формователем 3 поднимаютс  вверх Гфиг, 3) , Происходит нанесение мёмбранообразующего раствора на рабочую поверхност ь трубчатых опор. ри прохождении формователей 3 в отверсти  б мембранообразуквдий растор заполн ет зазор между торцом насадки 1 и верхним торцом трубчатой ОПОРЫ . Затем сбрасуют давление воздуха и раствора, Формователи 3 закрывают торцы питающих трубок 4. После высаждени  полупроницаемой мембраны водой снимают насадки 1 и 2, Благодар  тому, что торцы и отверсти  насадок 1 и 2 покрыты антиадгезионным материалом, они легко отдел ютс  от образованной мембраны, не наруша  ее целостности. Концы мемб ,раны выход щие за пределы блока, обрезают . Блок готов дл  использовани . Благодар  тому, что герметизацию торцов сэсуществл ют нанесением мембраны , образуетс  гибкий воротник , который в процессе работы, даже если нет полного сцеплени  его с опорой, давлением раздел емой жидкости прихсимаетс  к торцам опоры, гарантиру  надежное отделение полости подачи ис ходного раствора от полости фильтрат Герметизаци  торцов производитс  путем нанесени  мембранообразующего раствора, не требует дополнительных устройств, что снижает трудоемкость и стоимость изготовлени  трубчатых фильтрукицих элементов. Формула изобретени  Способ изготовлени  трубчатых фильтрующих элементов, включающий равномерное нанесение дозированного объема мембранообразующего раствораHowever, the method is rather complicated and requires special equipment. The difficulty of pouring the ends is that the thermosetting plastic supplied under high pressure does not fall into the internal cavity of the filter element. For this purpose, sealing tool rings are inserted into the internal cavity, which, when installed, may cause a fragile membrane. Particularly unsuitable for use of filter elements is obtained in the case when a cellulose acetate membrane is used, referring to unstable, but the most common membranes. The aim of the invention is to reduce the labor intensity of production and increase the reliability of filter elements in operation. The goal is achieved in that according to the method, which includes uniformly applying a dosed volume of membrane-forming solution to the working surface of the tubular drainage support and sealing the ends, the metered-dose membrane-forming solution is applied successively to one end, to the working surface of the tubular drainage support and to the second end. At the firm. Figure 1 shows schematically an apparatus for carrying out the proposed method at the time of the end of idling of the shapers, polo. living before formation; in fig. 2 - the same, in the position of applying a membrane-forming solution on the working surface of the support; in fig. 4 - the same, in the position of applying the membrane-forming solution on the second end; in fig. 5 - tubular filtering elements assembled in a block, with sealed ends of the proposed method. The method of manufacturing tubular filter elements is carried out on a device that contains a vertical 1 and lower 2 nozzles for fastening tubular frames, molded 3, equipped with supply tubes 4. The lower nozzle 2 has a series of sockets .5 for the formers 3, the upper nozzle 1 is a series of holes 6, coaxially with the sockets 5, for inserting the 3 tp formers of the feeding tubes 4. The nozzles are made of stainless steel, and the surfaces in contact with the solution either polished or coated with an anti-adhesive substance. Feed tubes 4 are rigidly fixed to the manifold 7 and communicate with its cavity. The molders 3 are connected by flexible rods 8, passing along the axis of the tubes, with a bracket 9 fixed on the piston 10 of the pneumatic cylinder A spring 12 is installed between the piston 10 and the pneumatic cylinder body 11 to bring the piston 10 to an extremely upper position. The pneumatic cylinder and the manifold with the feeding tubes are rigidly connected to each other and suspended from the lifting device 13. On the outer surface of each feeding tube 4 it is installed at its end. An elastic sealing ring 14 is provided having a cavity which communicates with the cavity of the supply tube through the openings 15, and at the end of the tube there is a choke 16 with openings. The live section of the openings 15 should be greater than the live section of the throttling openings. Example. A block of seven porous tubular supports filled on both sides with an epoxy composition in metal cups is installed in nozzles 1 and 2 with a clearance of 0.4 mm at the ends. The feed tubes 4 with the formers 3 are lowered into the channels of the unit. The position of the formers at the time of the end of idling is shown in FIG. 1. The feed tubes 4 are inserted into the channels of the tubular drainage support, the Formers 3 are pressed to the ends of the feed tubes 4, there is no pressure in the system. Then, air is fed at a pressure of 6 kgf / cm into the Pneumatic cylinder 11 and the membrane-forming solution under pressure b kgf / cm into the manifold 7. Then the solution enters the cavity of the sealing rings 14 through the feed tubes 4 and the holes 15 and the piston 10 compresses under the pressure of air spring 12; Formers retreat from the lower torlia of the supply tubes (Fig. 2); At the same time, the membrane-forming solution flows into the collective gap between the end face of the nozzle 2 and the end of the porous tubular support. Then the lifting device 13 is turned on, the cylinder cylinder 11 with the collector 7, the feeding pipes 4 and the former 3 are lifted upwards. 3) The application of the membrane-forming solution takes place on the working surface of the tubular supports. During the passage of the formers 3 into the holes of the membrane-forming membrane, the thresher fills the gap between the end face of the nozzle 1 and the upper end of the tubular SUPPORT. Then the pressure of the air and the solution is released, the Formers 3 close the ends of the supply tubes 4. After the semipermeable membrane has precipitated, the nozzles 1 and 2 are removed with water. Due to the fact that the ends and openings of the nozzles 1 and 2 are covered with an anti-adhesive material, they are easily separated from the formed membrane, breaking its integrity. The ends of the membranes that go beyond the limits of the block are cut. The unit is ready for use. Due to the fact that the sealing of the ends is effected by applying a membrane, a flexible collar is formed, which during operation, even if it does not fully adhere to the support, is pressed by the pressure of the liquid to be separated to the ends of the support, ensuring reliable separation of the supply cavity of the initial solution from the cavity. The ends are produced by applying a membrane-forming solution, do not require additional devices, which reduces the laboriousness and cost of manufacturing tubular filter elements. The invention of the method of manufacturing tubular filter elements, including the uniform application of a metered volume of membrane-forming solution ВоздухAir фиг 2 на рабочую поверхность трубчатой дренажной опоры и герметизацию торцов, отличающийс   тем, что, с целью снижени , трудоемкости изготовлени  и повышени  надежности фильтрующих элементов в работе дозированный объем мембранообразующего раствора нанос т последовательно на один торец, на рабочую поверхность трубчатой дренажной опоры и на второй ее торец. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США I 3791527 кл. 210321 , опублик. 1974. Fig. 2 onto the working surface of the tubular drainage support and sealing of the ends, characterized in that, in order to reduce the laboriousness of manufacture and increase the reliability of the filter elements in operation, the dosed volume of the membrane-forming solution is applied successively to one end, to the working surface of the tubular drainage support and to the second her butt Sources of information taken into account in the examination 1. US Patent I 3791527 Cl. 210321, publ. 1974. 2.Патент США 3834545, кл. 210321 , опублик. 1975. 2. US patent 3834545, cl. 210321, publ. 1975. 3.Патент № 3643805, кл. 210-321, опублик. 1972. о3. Patent number 3643805, cl. 210-321, publ. 1972. about Фиг. 5 воздух ff Раствор Фиг..FIG. 5 air ff Solution Fig ..