МЕМБРАННЫЙ АППАРАТ

Полезная модель относится к устройствам для разделения растворов методом обратного осмоса и ультрафильтрации и может быть использована в пищевой, микробиологической и химической отраслях промышленности.
Известен аппарат (см. а.с. SU №471104 В 01 D 13/00) для разделения растворов с помощью полупроницаемых мембран, состоящий из двух несущих фланцев, расположенного между ними пакета мембранных элементов и прокладок, а также устройства для сжатия пакета несущими фланцами. Устройство для сжатия пакета выполнено в виде набора шпилек, расположенных по периметру несущих фланцев.
Недостатки аппарата: наличие больших поверхностей герметизации, сложность организации равномерности смывания разделяемым раствором поверхности мембран, большое гидравлическое сопротивление аппарата.
Известен мембранный аппарат (см. патент на полезную модель №28831 от 20.04.03 Бюл. №11) для разделения растворов с помощью полупроницаемых мембран, состоящий из двух несущих фланцев, расположенного между ними пакета мембранных элементов и прокладок, а также устройства для сжатия пакета, выполненного в виде набора шпилек, расположенных по периметру несущих фланцев. Пакет мембранных элементов помещен в корпус, зажимаемый между несущими фланцами набором шпилек. Аппарат дополнительно содержит диффузор для подачи разделяемого раствора, расположенный в нижней части левой стенки корпуса и соединенный с каналом между нижним фланцем и пакетом мембранных элементов, конфузор для отвода концентрата, расположенный в верхней части правой стенки корпуса и соединенный с каналом между верхним фланцем и пакетом мембранных элементов, мембранные элементы двухсторонней фильтрации прямоугольной формы, имеющие сетчатый каркас, покрытый защитной тканью, свободно пропускающей фильтрат, и мембранным материалом, причем мембранные элементы вплотную прилегают к передней и задней
стенкам корпуса и попеременно к правой и левой стенкам корпуса, при этом разделены герметизирующими прокладками у задней стенки корпуса, а у передней стенки - дистанцирующими прокладками, а планкой и шпильками герметично прижаты к нижнему фланцу у задней стенки корпуса, и имеют канал для отвода фильтрата, проходящий через все мембранные элементы, герметизирующие прокладки и нижний фланец и соединяющийся со штуцером для отвода фильтрата.
Недостатки аппарата: наличие больших поверхностей герметизации, сложность монтажа и демонтажа аппарата.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является уменьшение поверхностей герметизации и упрощение монтажа и демонтажа аппарата.
Технический результат достигается тем, что корпус выполнен в виде прямоугольной емкости, закрываемой крышкой, а мембранные элементы и прокладки сжаты в пакет двумя устройствами для сжатия, расположенными по двум противоположным сторонам мембранных элементов и прилегающими к дну и крышке корпуса, причем устройства для сжатия выполнены в виде двух планок, стягиваемых набором шпилек и между которыми сжимается пакет мембранных элементов и прокладок, при этом пакет мембранных элементов крепится к нижней стенке корпуса штуцером для отвода фильтрата, проходящим через отверстие в нижней стенке корпуса, герметизирующую прокладку и ввинченого соосно с каналом для отвода фильтрата в планку устройства для сжатия пакета мембранных элементов и прокладок.
На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, вид спереди, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 изображен узел I фиг.2 (узел крепежа кассеты из мембранных элементов и их прокладок к корпусу).
Мембранный аппарат включает корпус 1, мембранные элементы 2 с прокладками 3, диффузор для подачи разделяемого раствора 4, конфузор для отвода концентрата 5, крепежные болты 6, крышку 7 с уплотнительной прокладкой 8. В корпусе аппарата расположена кассета, собранная двумя устройствами для сжатия 9 из мембранных элементов и их прокладок. Через мембранные элементы и их
прокладки просверлен канал 10, который соединен со штуцером для отвода фильтрата 11. Штуцер для отвода фильтрата проходит через отверстие в нижней стенке корпуса, герметизирующую прокладку 12 и ввинчивается соосно с каналом для отвода фильтрата в устройство для сжатия 9. Мембранные элементы (если считать от нижней стенки корпуса) вплотную примыкают к левой стенке корпуса со стороны диффузора 6, а четные - к правой стенке корпуса со стороны конфузора 7. В принятой схеме движения разделяемого раствора устанавливается четное количество мембранных элементов.
Предложенное устройство работает следующим образом. Разделяемый раствор насосом через диффузор для подачи разделяемого раствора 4 подают в корпус аппарата. Раствор попадает в межмембранный канал и движется по нему, омывая мембранные элементы с двух сторон каждый. Под действием рабочего давления происходит разделение смеси путем прохождения фильтрата внутрь мембранных элементов 2. Внутри мембранных элементов фильтрат, под действием давления устремляется в канал 10, соединяющий все мембранные элементы и заканчивающийся штуцером для отвода фильтрата 11. Через штуцер 11 фильтрат выводится из аппарата. Разделяемый раствор, пройдя по межмембранным каналам, выводится из аппарата через конфузор для отвода концентрата 5, далее с помощью насоса снова подается под давлением в аппарат (или отводится в виде готового продукта). Разделяемый раствор многократно проходит через мембранный аппарат, при этом содержание в нем задерживаемых компонентов постоянно возрастает.