ФИЛЬТР НА ОСНОВЕ МЕМБРАННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

ФИЛЬТР НА ОСНОВЕ МЕМБРАННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Полезная модель относится к устройствам для фильтрования, в частности - к мембранным фильтрам, которые можно использовать для разделения различных растворов, а также для очистки промышленных и сточных вод, масел и топлив.
Известен фильтр, включающий корпус, в котором установлены фильтрующие элементы и центральная труба с отверстиями С1. На поверхность фильтрующих элементов нанесены мембраны из биологически активных веществ. Производительность таких фильтров недостаточно высока.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является устройство для очистки и разделения жидкостей 2, состоящее из фильтрующих блоков, каждый из которых содержит корпус с камерами для неочищенной жидкости и фильтрата, снабженный патрубками для подвода неочищенной жидкости и отвода фильтрата. В корпусе установлена центральная труба, в стенках которой выполнены радиальные отверстия, сообщающие полость трубы с камерой для неочищенной жидкости, в которой размещены фильтрующие элементы в виде вертикальных трубок с мембранным покрытием. Неочищенная жидкость поступает в камеру  отверстия центральной трубы, что обеспечивает постоянное омывание поверхностей фильтрующих элементов, снабженных мембранным покрытием. Благодаря этому предотвращается быстрое засорение фильтрующих элементов, что увеличивает их ресурс и повышает эффективность работы фильтра (фильтрующего блока).
в 01 D 63/06
Однако в таком фильтре не исключено образование застойных зон, где омьшание поверхностей фильтрующих злементов происходит менее интенсивно, что приводит к их быстрому загрязнению и падению производительности.
Задачей полезной модели яшляетря повышение эффективности работы фильтра за счет создания в камере для неочищенной жидкости такого гидродинамического режима, который бы исключал образование застойных зон.
Эта задача решается тем, что в фильтре на основе мембранных злементов , содержащем снабженный патрубками для подачи неочищенной жидкости и отвода фильтрата корпус, внутренняя полость которого разделена перегородкой на камеру для неочищенной жидкости и камеру для фильтрата, и вертикально расположенные в камере для неочищенной жидкости параллеьно друг другу мембранные фильтрзпощие злементы и центральную трубу, полость которой через радиальные отверстия, выполненные в ее стенках, сообщена с камерой для неочищенной жидкости, отверстия центральной трубы имеют разный диаметр, изменяющийся по ее высоте, а зазор между стенками по меньшей мере части смежных фильтрующих злементов составляет 1 - 2 мм.
В предпочтительном варианте выполнения диаметр отверстий центральной трубы уменьшается в направлении сверху вниз.
На чертеже изображен предлагаемый фильтр, вертикальный разрез.
- 2 Фильтр содержит корпус 1, герметично закрытый верхней 2 и нижней 3 крышками. Полость корпуса 1 разделена перегородкой 4 на камеру 5 для неочищенной жидкости и камеру 6 для фильтрата. В камере 5 параллельно друг другу расположены вертикальные фильтрующие элементы 7, которые представляют собой, например, керамические трубки, на наружнзпо поверхность которых нанесен мембранный слой, обеспечивающий очистку фильтруемой жидкости. Нижние концы фильтрзтощих элементов 7 заглушены и закреплены в основании 8, которое имеет возможность смещения по высоте Для компенсации термического удлинения фильтрзшщих элементов. Верхние концы фильтрующих элементов закреплены в перегородке 4 и открыты в камеру 6. Фильтрующие элементы размещены в корпусе 1 так, что эазоры а между стенками по крайней мере большей части элементов 7 (а если позволяет диаметр трубок, то все зазоры) составляет 1 - 2 мм.
В камере 5 расположена соосная с корпусом 1 центральная труба 9, концы которой закреплены в крышке 3 и в п1ерегородке 4. Верхний конец трубы 9 заглушен, а нижний - открыт и сообщается с патрубком 10 для подачи неочищенной жидкости, расположенном в нижней крышке 3. В трубе 9 по ее длине выполнены р5вды радиальных отверстий 11 разного диаметра (на чертеже разница в диаметре отверстий не отражена).Например, диаметр отверстий может з еньшаться от верхнего конца трубы к нижнему.
Кроме патрубка 10, корпус снабжен патрубком 12 для отвода фильтрата и патрубком 13 для слива неочищенной жидкости из камеры 5.
- 3 - Фильтр работает следзоощим образом.
Очищаемая жидкость через патрубок 10 под давлением, обеспечивающим протекание обратноосмотического процесса, подается в полость центральной трубы 9, откуда через радиальные отверстия 11 поступает в камеру 5 корпуса 1, омывая фильтрующие элементы 7. Проходя сквозь мембранные покрытия и стенки фильтрзпощих злементов, жидкость очищается и фильтрат из трубчатых элементов 7 поступает в камеру 6, откуда выводится через патрубок 12.
Образование застойных зон наиболее вероятно в нижней части камеры 5, поэтому отверстия 11 на нижнем участке трубы 9 имеют меньщий диаметр по сравнению с отверстиями верхнего участка. Вследствие этого скорость струй жидкости, истекающих из отверстий 11 в нижней части камеры 5 выще, что предотвращает образование застойных зон. Кроме того, экспериментально было установлено, . что, если зазор а между стенками фильтрзпощих элементов 7 составляет 1 - 2 мм, то в камере 5 создается оптимальный гидродинамический режим, исключающий образование застойных зон и обеспечивающий интенсивное омывание стенок фильтрующих элементов, что предотвращает загрязнение мембранных покрытий и, следовательно повышает эффективность работы фильтра.
- 4