СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕМБРАННОГО МОДУЛЯ ТАНГЕНЦИАЛЬНОГО ФИЛЬТРОВАНИЯ
METHOD OF PRODUCING TANGENTIAL FILTRATION MEMBRANE MODULE

Изобретение относится к способам создания устройств для разделения жидких или газообразных сред (например, для очистки воды, воздуха, разделения крови при плазмаферезе и др.) с помощью мембранных элементов складчатого типа.
Наиболее близким к настоящему изобретению является способ изготовления мембранного модуля тангенциального фильтрования, включающий операцию формирования складчатой конструкции из мембраны, потокораспределительных и дренажных устройств, герметизацию этой конструкции совместно с верхней, нижней крышками и боковыми стенками и заливки ее торцов герметиком (см. патент FR 2174821, кл. В01D 63/14, опубл. 19.10.1973). Недостатком известного способа является технологическая сложность сгибания тонкой и гибкой мембраны в большое количество плотно прилегающих друг к другу складок и последующего закладывания потокораспределительных и дренажных устройств в каждую складку.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков. Технический результат заключается в упрощении технологии изготовления и повышении качества разделения сред с помощью получаемого модуля. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что способ изготовления мембранного модуля тангенциального фильтрования включает операцию формирования складчатой конструкции из мембраны, потокораспределительных и дренажных устройств, герметизацию этой конструкции совместно с верхней и нижней крышками и боковыми стенками и заливки ее торцов герметиком, причем до процесса формирования складчатой конструкции мембрану в расправленном состоянии соединяют термическим, ультразвуковым или клеевым способом с боковыми стенками, дренажными и потокораспределительными элементами, производят формирование складчатой конструкции, присоединяют верхнюю крышку и боковые стенки и герметизируют пространство между верхней крышкой, потокораспределительными элементами, боковыми стенками и вершинами складок мембраны в промежутке между входным и выходным патрубками верхней крышки.
На фиг.1 схематично изображен мембранный модуль;
на фиг.2 - разрез А-А по оси входного патрубка верхней крышки;
на фиг.3 - разрез В-В по оси выходного патрубка нижней крышки;
на фиг.4 показано потокораспределительное устройство с выполненным на обеих его сторонах рельефным рисунком;
на фиг.5 - дренажное устройство с выполненным на обеих его сторонах рельефным рисунком;
на фиг.6 - мембрана в расправленном состоянии с присоединенными к ней боковыми стенками, потокораспределительными и дренажными устройствами.
Изготавливаемый мембранный модуль состоит из верхней крышки 1 с патрубком 2 подвода фильтруемой смеси и патрубка 3 отвода концентрата, боковых стенок 4, нижней крышки 5 с патрубком 6 отвода фильтрата и помещенной в пространство между верхней 1 и нижней 5 крышками и боковыми стенками 4 зигзагообразно сложенной трековой мембраны 7 с размещенными между ее складками дренажными 8 и потокораспределительными 9 устройствами. Потокораспределительные и дренажные устройства могут быть выполнены в виде тонких пластинок с нанесенным по их обеим сторонам рельефным рисунком, образующим каналы для прохождения фильтруемой среды и отвода фильтрата. В качестве дренажного или протокораспределительного устройства можно также использовать полимерную сетку тканого или вязаного переплетения. В качестве материала для изготовления потокораспределительных и дренажных устройств, боковых стенок, верхней и нижней крышек могут быть использованы полиолефины, например этиленвинилацетат. Торцы зигзагообразно сложенной мембраны 7 совместно с торцами верхней 1 и нижней 5 крышек и боковых стенок 4 помещены в слой герметика 10, а пространство 11 между верхней крышкой 1, потокораспределительными устройствами 9, боковыми стенками 4 и вершинами складок мембраны 7 в промежутке между входным 2 и выходным 3 патрубками верхней крышки 1 загерметизировано. Первая и последняя складки мембраны 7 герметично соединены с внутренними поверхностями боковых стенок 4. Мембранный модуль изготавливается следующим образом. До формирования складчатой конструкции в определенном порядке раскладываются боковые стенки 4 и потокораспределительные устройства 9, на них укладывается полоса мембраны 7, а на нее в определенном порядке раскладываются дренажные устройства 8. В местах, близких к торцам, потокораспределительные 9 и дренажные 8 устройства и боковые стенки 4 соединяют термическим, ультразвуковым или клеевым способом с мембраной 7 в расплавленном состоянии. Затем производят формирование складчатой конструкции, то есть все вышеуказанное складывается в зигзагообразный пакет. К боковым стенкам 4 герметично присоединяются верхняя 1 и нижняя 5 крышки, а торцы полученного мембранного модуля заливаются герметиком. После чего герметизируют пространство между верхней крышкой, потокораспределительными элементами, боковыми стенками и вершинами складок мембраны в промежутке между входным и выходным патрубками верхней крышки.
Получаемый модуль имеет относительно низкую себестоимость при сохранении высокого качества фильтрования. Процесс изготовления значительно упрощен, что уменьшает количество брака.