АППАРАТ ДЛЯ МЕМБРАННОГО КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ
APPARATUS FOR MEMBRANE CONCENTRATION

Изобретение относится к области концентрирования растворов методом ультрафильтрации, обратного осмоса и может быть использовано в пищевой, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности.
Известно устройство для мембранного концентрирования [1], состоящее из корпуса, на котором находится кожух с патрубком для отвода продукта. В стенках корпуса выполнены конические отверстия, а во внутренней полости корпуса расположена коническая втулка, способная перемещаться в осевом направлении, установленная таким образом, что внутренний и внешний ее диаметры уменьшаются в направлении движения потока. Недостатком является невысокая концентрация отводимого диффузионного слоя.
Известно также устройство для мембранного концентрирования [2], состоящее из корпуса, на котором находится неподвижный кожух со штуцером. Корпус имеет две кольцевые щели. Внутри корпуса находится подвижный полый шток с передней частью, выполненной в виде расширяющегося конуса. Положение штока регулируется при помощи резьбы. Устройство присоединяется к трубчатой мембране. На корпусе имеется штуцер для отвода диффузионного слоя. Недостатком является невысокая производительность.
Технической задачей изобретения является увеличение производительности аппарата. Это достигается за счет того, что в аппарате для мембранного концентрирования, состоящем из корпуса, внутри которого находится подвижный полый шток с передней частью в виде расширяющегося конуса, и кожуха со штуцером для отвода продукта, задняя часть штока выполнена конически сужающейся, а на корпусе установлен второй кожух со штуцером для отвода продукта, причем оба кожуха выполнены подвижными, при этом один из них отводит диффузионный слой из области расширяющейся части штока, другой - из сужающейся.
На фиг.1 представлено предлагаемое устройство.
Устройство состоит из корпуса 1, на котором находится кожух 2 со штуцером 3 и кожух 4 со штуцером 5. Корпус имеет кольцевые щели 6, 7 и 8. Внутри корпуса находится подвижный шток 9 переменной конфигурации. Положение штока регулируется при помощи резьбы 10, а положение кожухов - при помощи резьб 11, 12 и 13. Устройство присоединяется к трубчатой мембране 14.
На фиг.2 представлен поперечный разрез предлагаемого устройства.
Устройство работает следующим образом. Исходный раствор под давлением подается по трубчатой мембране 14. Происходит мембранная фильтрация, при этом на внутренней поверхности мембраны образуется слой с повышенным содержанием растворенных веществ (явление концентрационной поляризации). Поток и слой устремляются в корпус 1, где концентрат с большим содержанием растворенных веществ через щели 6 засасывается в кожух 2. Для отвода более концентрированного диффузионного слоя предусмотрено перемещение кожуха 2, которое позволяет создать большую разность давлений в кожухе и в области щели, через которую производится его отвод. Концентрат отводится из кожуха 2 через штуцер 3.
Слой концентрата, не попавший в кожух 2, движется дальше по внутренней поверхности корпуса 1 и в конически сужающейся области штока 9 за счет разности давлений засасывается в кожух 4 через щели 8, представленные в масштабе на фиг.3. Для создания большей разности давлений предусмотрено перемещение кожуха 4. Концентрат отводится из кожуха 4 через штуцер 5.
Таким образом, использование штока с конически сужающейся задней частью и двух подвижных кожухов позволит увеличить количество отводимого диффузионного слоя.
Источники информации
1. Пат. РФ №2318583 C1, B01D 63/06. Аппарат для мембранного концентрирования / Б.А.Лобасенко, А.А.Пашкевич, А.Г.Семенов (Россия).- 2006126272/15. Заявлено 19.07.2006, опубл. 10.03.2008, Бюл №7.
2. Пат. РФ №2181619 С1, B01D 63/06. Аппарат для мембранного концентрирования/ Б.А.Лобасенко, А.А.Сафонов, Р.Б.Лобасенко, А.А.Черданцева (Россия). - 2000127005/12. Заявлено 27.10.2000, опубл. 27.04.2002, Бюл. №12.