Аппарат эллиптической формы

Рисунок 3.1. Схема устройства и распределения потоков в аппарате эллиптической формы:

1-фланец; 2 -мембранные элементы; 3 - направляющие штанги; 4 -опорные пластины; 5-мем­браны; 6-проточное кольцо; 7-замковое кольцо; 8- заглушка; 9-шланг; 10 -коллектор пермеата

Принцип действия: Аппарат представляет собой пакет мембранных элементов 2 эллиптической формы, находящийся между круглыми фланцами 1. Их соосность обеспечивается двумя направляющими штангами 3. На свободные концы штанг навинчиваются гайки, затягиванием которых обеспечивается прессовка аппарата.

Мембранные элементы состоят из опорных пластин 4, по обеим сторонам которых уложены мембраны 5. Отверстия в опорных пластинах и мембранах точно совмещаются и герметизируются двумя защелкивающимися кольцами: проточным 6 со стороны входа разделяемого раствора в переточные отверстия и замковым 7 со стороны выхода из него. Для подачи разделяемого раствора не переточного отверстия в межмембранный канал и отвода его в другое переточное отверстие в проточных кольцах имеются прорези в радиальном направлении. Проточное кольцо плотно входит в гнездо, окружающее отверстие, чем достигаются соосность всех совмещаемых отверстий и надежная герметизация переточных отверстий по узким кромкам мембран, расположенных между кольцами 6и 7.

Рисунок 3.2. Опорная пластина аппарата эллиптической формы:

1,3 - кольцевой, радиальные и диагональные каналы; 4а, 4,6- внутренние полости и щели; 5-кольцевой выступ; 6-ребра; 7-переточные отверстия; S-мем­браны.

Для распределения разделяемого раствора по секциям одно из переточных отверстий на соответствующих мембранных элементах перекрывают заглушкой 8. Пермеат отбирают отдельно из каждого мембранного элемента по гибким капил­лярным шлангам 9 с последующим выводом в общий коллектор 10.

Конструкция опорной пластины этого аппарата (рисунок 3.2.) весьма сложна: два склеенных пластмассовых диска имеют разветвленную сеть внутренних каналов разного сечения для сбора пермеата. В пластине вдоль ее кромки расположен замкнутый, с большим поперечным сечением кольцевой канал 1, предназначенный для сбора пермеата, поступающего из мембранного элемента по другим каналам, самые крупные из которых 2 расходятся лучами из центра опорной пластины. С кольцевым каналом 1 соединяются также расположенные параллельно друг другу каналы 3 меньшего поперечного сечения. Эти каналы имеют многочисленные поперечные полости 4а, которые сообщаются с поверхностью дисков посредством щелей 46. Эти щели настолько узки, что при рабочем давлении гарантируется целостность мембраны без применения каких-либо подложек. Малое сопротивление потоку пермеата при использовании даже высокопроницаемых мембран обеспечи­вается большим числом щелей 46.

Преимущества: при рабочем давлении гарантируется целостность мембраны без применения каких-либо подложек; малое сопротивление потоку пермеата при использовании даже высокопроницаемых мембран.

Недостатки: нерациональный раскрой листовых материалов (мембран, опорных пластин и т. д.); сложность герметизации переточных отверстий как при склеивании, так и при использовании специальных уплотняющих элементов или разделительных пластин с фигурными проточками либо отверстиями; неравномерность движения разделяемого раствора в поперечном сечении межмембранного канала и возможность образования застойных зон.