МЕМБРАННЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Полезная модель относится к устройствам для разделения растворов методом обратного осмоса и ультрафильтрации и может быть использовано в пищевой, микробиологической и химической отраслях промышленности.
Известен мембранный аппарат (см. а.с. SU №1606165 В 01 D 63/01), состоящий из двух монолитных плит, в которых крепятся мембранные элементы.
Недостатки аппарата: сложность конструкции и низкая производительность, обусловленная высокой концентрационной поляризацией.
Известен трубчатый элемент (см. а.с. SU №521902 В 01 D 13/00), содержащий пористый каркас, внутри которого расположена подложка из тканевого или пористого полимерного материала с уложенной на ее внутренней стороне полупроницаемой мембраной. Внутри элемента установлено турбулизирующее спиралевидное устройство, которое закреплено в торцевых крышках.
Недостаток элемента - сложность конструкции.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции и снижение гидравлического сопротивления потоку пермеата.
Технический результат достигается тем, что тканевая подложка изготовлена в виде рукава из высокопрочной ткани, способной выдержать перепад давлений между разделяемым потоком и полостью сбора пермеата, а крышки мембранного элемента выполнены в виде штуцеров, на которые надеты трубчатые мембраны с подложкой, при этом герметизация соединения мембраны с крышкой и прочность закрепления подложки на крышке обеспечено хомутом, закрепленном в месте соединения.
На фиг.1 изображен предлагаемый мембранный элемент с разрезом, на фиг.2 - турбулизирующее устройство.
Мембранный элемент включает штуцера 1 и 6, хомуты 2, трубчатую мембрану 3, подложку, изготовленную из высокопрочной ткани в виде рукава 4, турбулизирующее устройство 5 и лоток для сбора пермеата 7.
Предложенный мембранный элемент работает следующим образом. Разделяемый раствор через левый штуцер 1 попадает внутрь мембранного элемента, проходит по зазору между турбулизирующим устройством 5 и выходит из мембранного элемента через правый штуцер 6. Пермеат, прошедший через мембрану и подложку собирается в лотке для сбора пермеата 7. Турбулизирующее устройство 5 имеет свободную посадку в крышках 1 и 6, что создает условия для беспрепятственных изменений длины тканевой подложки и мембраны при изменениях рабочего давления разделяемой смеси. Для снижения линейных удлинений подложки для ее изготовления может быть использована ткань с металлическими вплетениями. Однако даже при использовании для изготовления подложки традиционных тканей (применяемых, например, для пожарных рукавов) удлинения при перепаде давлений до 0,5 МПа не превышают 8%, что в допустимых пределах изменит размеры микропор мембраны, размеров фильтрующей поверхности и канала для прохода разделяемого раствора.