RU2506991C1

RU2506991C1 - Apparatus for membrane concentration

Info

Publication number: RU2506991C1
Application number: RU2012138966/05A
Authority: RU
Inventors: Борис Анатольевич Лобасенко; Антон Сергеевич Шушпанников; Андрей Германович Семенов; Юрий Николаевич Захаров
Original assignee: Борис Анатольевич Лобасенко
Priority date: 2012-09-11
Filing date: 2012-09-11
Publication date: 2014-02-20

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to concentration of solutions by ultrafiltration and reverse osmosis and can be used ion food, chemical, pharmaceutical industries, etc. Proposed apparatus consists of the case accommodating moving hollow rod with front part composed by diverging cone and casing with the product discharge union. Proposed device differs from known designs in that rod rear part is shaped to converging cone while second casing with product feed device mounted at aforesaid case. Note that both casings represent moving structures. Note also that one of said casings diverged diffusion layer from the rod expanded part while the second one diverges its from converging part.

EFFECT: higher efficiency.

3 dwg

Description

Изобретение относится к области концентрирования растворов методом ультрафильтрации, обратного осмоса и может быть использовано в пищевой, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности.The invention relates to the field of concentration of solutions by ultrafiltration, reverse osmosis and can be used in food, chemical, pharmaceutical and other industries.

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.A device for membrane concentration [1], consisting of a housing on which there is a casing with a pipe for product withdrawal. Conical openings are made in the walls of the casing, and in the inner cavity of the casing there is a conical sleeve that can move in the axial direction, installed so that its inner and outer diameters decrease in the direction of flow. The disadvantage is the low concentration of the diverted diffusion layer.

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.A device for membrane concentration [2] is also known, consisting of a housing on which there is a fixed casing with a fitting. The housing has two annular slots. Inside the housing is a movable hollow rod with a front part made in the form of an expanding cone. The position of the stem is adjustable using threads. The device is attached to the tubular membrane. On the body there is a fitting for the removal of the diffusion layer. The disadvantage is the low performance.

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.An object of the invention is to increase the productivity of the apparatus. This is achieved due to the fact that in the apparatus for membrane concentration, consisting of a body, inside of which there is a movable hollow stem with a front part in the form of an expanding cone, and a casing with a fitting for product discharge, the back of the stem is made tapered tapering, and mounted on the body the second casing with a fitting for product discharge, both casing made movable, while one of them removes the diffusion layer from the region of the expanding part of the rod, the other from tapering.

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство.Figure 1 presents the proposed device.

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.The device consists of a housing 1, on which there is a casing 2 with a fitting 3 and a casing 4 with a fitting 5. The housing has annular slots 6, 7 and 8. Inside the housing there is a movable rod 9 of variable configuration. The position of the rod is regulated by means of the thread 10, and the position of the casings by means of the threads 11, 12 and 13. The device is connected to the tubular membrane 14.

На фиг.2 представлен поперечный разрез предлагаемого устройства.Figure 2 presents a cross section of the proposed device.

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.The device operates as follows. The initial solution is supplied under pressure through a tubular membrane 14. Membrane filtration occurs, and a layer with a high content of dissolved substances is formed on the inner surface of the membrane (concentration polarization phenomenon). The flow and the layer rush into the housing 1, where a concentrate with a high content of dissolved substances through the slots 6 is sucked into the casing 2. To remove a more concentrated diffusion layer, the casing 2 is provided for movement, which allows you to create a large pressure difference in the casing and in the area of the gap through which his challenge. The concentrate is discharged from the casing 2 through the nozzle 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.The concentrate layer, which did not fall into the casing 2, moves further along the inner surface of the casing 1 and, in the conically tapering region of the rod 9, is sucked into the casing 4 through the slots 8, shown in the scale in Fig. 3, due to the pressure difference. To create a greater pressure difference, movement of the casing 4 is provided. The concentrate is discharged from the casing 4 through the nozzle 5.

Таким образом, использование штока с конически сужающейся задней частью и двух подвижных кожухов позволит увеличить количество отводимого диффузионного слоя.Thus, the use of a rod with a conically tapering rear part and two movable casings will increase the amount of the diffusion layer removed.

Источники информацииInformation sources

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 №7.1. Pat. RF №2318583 C1, B01D 63/06. The apparatus for membrane concentration / B.A. Lobasenko, A.A. Pashkevich, A.G. Semenov (Russia) .- 2006126272/15. Declared July 19, 2006, publ. 03/10/2008, Bull No. 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. №12.2. Pat. RF №2181619 C1, B01D 63/06. The apparatus for membrane concentration / B.A. Lobasenko, A.A.Safonov, R.B. Lobasenko, A.A. Cherdantseva (Russia). - 2000127005/12. Stated October 27, 2000, publ. 04/27/2002, Bull. No. 12.

Claims

An apparatus for membrane concentration, consisting of a body, inside of which there is a movable hollow stem with a front part in the form of an expanding cone and a casing with a fitting for product discharge, characterized in that the back of the stem is conically tapering, and a second casing with a fitting for product outlet, both casing made movable.