ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ТАНГЕНЦИАЛЬНОЙ СЕПАРАЦИИ, СОДЕРЖАЩИЙ ВСТРОЕННЫЕ ПРЕПЯТСТВИЯ ДЛЯ ПОТОКА, И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

1. Монолитный сепарационный элемент для тангенциальной сепарации обрабатываемой текучей среды на фильтрат и ретентат, при этом указанный сепарационный элемент содержит прямолинейную жесткую пористую основу (2) трехмерной структуры, внутри которой выполнен по меньшей мере один канал (3) для протекания потока обрабатываемой текучей среды с целью сбора фильтрата на наружной поверхности (5) основы, при этом наружная поверхность (5) основы имеет постоянный профиль, отличающийся тем, что монолитная жесткая пористая основа (2) содержит препятствия (9), начинающиеся от внутренней стенки канала или каналов, для циркуляции обрабатываемой текучей среды, которые характеризуются идентичностью материала и пористой текстуры с основой, а также непрерывностью материала и пористой текстуры с основой, при этом препятствия (9), появляясь между первым (Р1) и вторым (Р2) положениями вдоль продольной оси (Т) канала, создают резкое сужение или схождение в направлении течения обрабатываемой текучей среды в указанном канале, затрудняя или возмущая поток текучей среды.
2. Монолитный сепарационный элемент для тангенциальной сепарации по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один канал (3), снабженный препятствиями (9), имеет между своим входом (6) и своим выходом (7) прямое проходное сечение, форма которого и/или площадь которого и/или его смачиваемый периметр и/или его гидравлический диаметр варьируют.
3. Монолитный сепарационный элемент для тангенциальной сепарации по п. 1 или 2, отличающийся тем, что по меньшей мере одно препятствие (9) канала (3) создает локально самое узкое прямое проходное сечение в месте указанного препятствия, причем это прямое проходное сечение перпендикулярно к продольной оси (Т) указанного канала и имеет форму, отличную от формы участков канала, находящихся выше по ходу потока и ниже по ходу потока от указанного препятствия.
4. Монолитный сепарационный элемент для тангенциальной сепарации по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что между участком канала (3), находящимся выше по ходу потока от самого узкого прямого проходного сечения, и самым узким прямым проходным сечением один из критериев из нижеследующего списка остается неизменным, тогда как другие критерии меняются, при этом критериями являются форма, площадь, смачиваемый периметр и гидравлический диаметр прямого проходного сечения канала.
5. Монолитный сепарационный элемент тангенциальной сепарации по п. 3, отличающийся тем, что между участком канала, находящимся выше по ходу потока от самого узкого прямого проходного сечения, и самым узким прямым проходным сечением, все критерии из нижеследующего списка остаются неизменными, а именно: форма, площадь, смачиваемый периметр и гидравлический диаметр.
6. Монолитный сепарационный элемент для тангенциальной сепарации по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что по меньшей мере одно препятствие (9) канала (3) имеет прямое проходное сечение, перпендикулярное к продольной оси (Т) указанного канала, причем это прямое проходное сечение поворачивается вокруг продольной оси указанного канала между двумя положениями вдоль этой продольной оси канала.
7. Монолитный сепарационный элемент для тангенциальной сепарации по п. 6, отличающийся тем, что по меньшей мере одно препятствие (9) канала (3) имеет прямое проходное сечение, поворачивающееся вокруг продольной оси указанного канала, с перерывами между концами указанного канала.
1
8. Монолитный сепарационный элемент для тангенциальной сепарации по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что он содержит по меньшей мере один сплошной сепарационный слой (4), непрерывно нанесенный на внутренние стенки (3) каналов (3) и полностью покрывающий препятствия (9).
9. Монолитный элемент тангенциальной сепарации по одному из пп. 1-8, отличающийся тем, что пористая основа (2) выполнена из органического или неорганического материала.
10. Монолитный сепарационный элемент для тангенциальной сепарации по любому из пп. 8 или 9, отличающийся тем, что сепарационные слои или промежуточные слои выполнены из органического или неорганического материала.
11. Монолитный сепарационный элемент для тангенциальной сепарации по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что трехмерная структура пористой основы (2) имеет различные пласты материала, которые можно наблюдать через оптический микроскоп или электронный сканирующий микроскоп.
12. Способ изготовления сепарационного элемента (1) для тангенциальной сепарации по любому из пп. 1-11, в котором трехмерную структуру основы получают посредством формирования элементарных пластов, укладываемых друг на друга и последовательно соединяемых между собой таким образом, чтобы постепенно наращивать желаемую трехмерную структуру.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что трехмерную структуру получают путем повторения следующих стадий:
- наносят непрерывный слой материала, предназначенного для образования пористой основы, при этом слой имеет постоянную толщину на площади, превышающей сечение указанной пористой основы на уровне указанного пласта;
- в соответствии с определенным рисунком для каждого пласта локально уплотняют часть материала, использованную для создания элементарного пласта, и одновременно соединяют сформированный таким образом элементарный пласт с предыдущим пластом.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что наносят непрерывные слои из твердого материала в виде порошка или жидкого материала, такого как фотополимеризуемые смолы.
15. Способ по любому из пп. 12-14, отличающийся тем, что наносят непрерывный слой из твердого материала в виде органического или неорганического порошка.
16. Способ по п. 12, отличающийся тем, что наносят непрерывный слой среды в виде жидкого фотополимеризуемого предшественника, в котором находится неорганический порошок.
17. Способ по п. 12, отличающийся тем, что каждый пласт выполняют путем непрерывного или периодического расплавления нити твердого термоплавкого предшественника, который является либо термоплавким органическим полимером, используемым отдельно для получения органической основы и органического слоя, либо смесью термоплавкого органического полимера и керамического неорганического порошка для получения неорганической основы.
18. Способ по п. 12, отличающийся тем, что последовательно создают валики материала путем распыления порошка, расплавленного в лазерном пучке.