Реферат: Мембранные системы Биокон

--PAGE_BREAK--Разделение / концентрирование органических компонентов технологических потоков при помощи ультрафильтрационных элементов
Ультрафильтрационные элементы G-серии успешно используются для фракционирования и концентрирования компонентов технологического потока в нескольких отраслях промышленности. Ультрафильтрационные мембраны G-серии идеально подходят для этой задачи благодаря своим достаточно точным характеристикам по отсечке молекулярной массы и химической стойкости.

Химическая, фармацевтическая и биотехническая отрасли промышленности используют ультрафильтрационные элементы G-серии для разделения компонентов собственных технологических потоков. Существует много потенциальных видов применения в других отраслях промышленности.



--PAGE_BREAK--


Технический результат: фильтрация без забивания мембран во времени, а следовательно без уменьшения их производительности и без изменения их характеристик, что обеспечит их широкое применение при холодной стерилизации напитков и лекарственных средств, осветлении соков, вин и пива, плазмаферезе, концентрировании клеток, обработке сточных вод, получении чистой воды и т. д. В предложенных вариантах способа фильтрация ведется из потока раствора, перпендикулярного направлению транспорта, на жестких полупроницаемых керамических мембранах высокой пористости. Отличительной особенностью этих способов является создание условий фильтрации, при которых предотвращается образование гелевого слоя на поверхности мембраны в течение всего процесса фильтрации, для этого предлагается проводить фильтрацию в сочетании знакопеременного трансмембранного давления (ТМД) с направленными потоками фильтруемой жидкости. При положительном ТМД фильтруемая жидкость движется вдоль поверхности мембраны, а фильтрат удаляется наружу: при отрицательном ТМД часть фильтрата (не более 20%) возвращается обратно через поры мембраны и обеспечивает их очистку от застрявших частиц, при этом последующий поток фильтруемой жидкости, когда вновь создается положительное ТМД, смешивается с этими частицами и фильтрация происходит вновь на чистых мембранах. Заявлены устройства, одно из которых состоит из фильтр-поршня, который совершает возвратно-поступательное перемещение в жестком корпусе, при этом, благодаря использованию трех клапанов однонаправленного потока, двух эластичных непроницаемых мембран, двух дистанционных колец и других конструктивных особенностей. Во втором устройстве мембранный фильтр выполнен в виде жесткой конструкции, неподвижно закрепленной в корпусе. Фильтр может состоять из одного пористого полупроницаемого цилиндра или кассеты из нескольких небольшого диаметра полупроницаемых трубок. Для создания пульсирующего ТМД используется поршень мембранного типа, который совершает возвратно-поступательное перемещение благодаря использованию соленоида. Соленоид также предлагается использовать для осуществления возвратно-поступательного перемещения фильтр-поршня. Кроме того, для создания необходимого рабочего зазора вдоль поверхности мембраны при использовании жестко закрепленного мембранного фильтра в конструкции предложено использовать плавающие или неподвижные мандрены.


<img width=«170» height=«326» src=«ref-1_1178712187-25470.coolpic» v:shapes="_x0000_i1029">



Устройство предназначено для очистки жидкости, преимущественно для очистки питьевой воды в быту. Фильтровальная установка для очистки жидкости содержит, по меньшей мере, одну ступень очистки в виде фильтрующего устройства, по меньшей мере, с одним фильтрующим элементом, средство подвода загрязненной жидкости, средство для отвода недоочищенной жидкости, средство для отвода очищенной жидкости и гидроаккумулятор, который выполнен в виде корпуса, имеющего горловину и съемную крышку, внутри которого расположена гибкая камера, а фильтрующее устройство установлено внутри камеры и герметично закреплено на съемной крышке. Установка обладает малыми массогабаритными параметрами и обеспечивает простоту обратной промывки фильтрующего устройства
<img width=«202» height=«238» src=«ref-1_1178737657-15278.coolpic» v:shapes="_x0000_i1030">





Система для очистки содержащей частицы жидкости включает ряд мембран, расположенных внутри канала в мембранных блоках, выпускной трубопровод, соединяющий мембранные блоки, проход для пермеата, соединяющий мембранные блоки, первый насос, соединенный по жидкости с камерой, для транспортировки, по меньшей мере, части очищенной жидкости по направлению к выходу. Аппарат обратного осмоса для фильтрации питающей жидкости включает канал для жидкости, находящейся в различном положении под различным давлением, ряд мембран, расположенных в мембранных блоках, первый проход для транспортирования питающей жидкости, второй проход, соединяющий мембранные блоки и транспортирующий пермеат, третий проход, соединяющий мембранные блоки и транспортирующий протекающую мимо мембраны жидкость. Способ очистки питающей жидкости включает накачивание части питающей жидкости в канал, обеспечение ряда мембран в мембранных блоках и размещение этих блоков в канале в различных положениях, в которых на мембранах имеется перепад давления, омывание внешней поверхности мембраны жидкостью из канала, перенос очищенного вещества в соответствующей трубопровод, который соединяет модули, перенос промывающей жидкости в трубопровод для промывающей жидкости, который соединяет мембранные блоки. Технический результат — эффективная очистка больших количеств жидкости с использованием фильтрации под давлением.
<img border=«0» width=«291» height=«370» src=«ref-1_1178754834-34076.coolpic» v:shapes="_x0000_i1040">




Устройство для мембранного разделения растворов содержит неподвижный пустотелый цилиндрический корпус, имеющий с одной стороны дно и снабженный штуцерами для подвода и отвода жидкости и подвижный цилиндр с полупроницаемой мембраной на цилиндрической поверхности и штуцером для отвода фильтрата. Подвижный цилиндр установлен внутри цилиндрического корпуса с зазором по цилиндрической поверхности. При этом подвижный цилиндр с мембраной выполнен в виде фильтр-поршня, имеет меньшую длину, чем корпус, и снабжен тяговым элементом для осуществления возвратно-поступательного перемещения внутри корпуса. Штуцер корпуса для подвода жидкости снабжен клапаном, пропускающим жидкость только вовнутрь корпуса и расположен со стороны дна корпуса. Кроме того, штуцер корпуса для отвода жидкости снабжен клапаном для пропускания жидкости только наружу и расположен с противоположной стороны дна корпуса, а штуцер для отвода фильтрата снабжен клапаном для пропускания жидкости только наружу. Технический результат заключается в высокоэффективном и в то же время щадящем режиме фильтрации.
<img border=«0» width=«218» height=«373» src=«ref-1_1178788910-24905.coolpic» v:shapes="_x0000_i1041">



Изобретение относится к разделению газов и жидкостей. Мембранный аппарат для разделения газов и жидкостей содержит корпус, мембранные элементы, каждый из которых включает рамку, подложку и полупроницаемые мембраны, и проставки, расположенные в полостях между мембранными элементами. Аппарат снабжен раструбами для подачи и отвода разделяемой среды, трубопроводами для отвода пермеата и соединенным с ними коллектором, при этом мембранные элементы установлены параллельно потоку разделяемой среды и каждый мембранный элементы выполнен в виде модуля, содержащего две мембраны, герметично соединенные по периметру с образованием замкнутого чехла, охватывающего полость для отвода пермеата, внутри которого расположены состоящая из жестко соединенных планок рамка, фиксированные в планках опорные стержни, и подложки, размещенные на опорных стержнях, причем в одной из планок выполнена система каналов, сообщенных с одной стороны с полостью для отвода пермеата, а с другой стороны с трубопроводом, соединенным с коллектором.

<img border=«0» width=«238» height=«421» src=«ref-1_1178813815-41939.coolpic» v:shapes="_x0000_i1042">





Изобретение может быть использовано, например, в пищевой промышленности для осветления и концентрирования соков и решает задачу повышения функциональной возможности и снижения энергозатрат. Мембранный аппарат для разделения растворов содержит корпус с патрубками подвода исходного раствора и отвода концентрата, соосно расположенную внутри корпуса полую трубу, на которой установлены мембранные элементы в виде винтового конвейера. Корпус установлен вертикально и снабжен средством для перемешивания раствора в виде барабана, установленного с возможностью вращения над верхним торцом трубы. Винтовой конвейер выполнен полым с размещенными на двух его противоположных поверхностях полупроницаемыми мембранами с различной проницаемостью. Внутреннее пространство винтового конвейера разделено непроницаемой винтообразной перегородкой на две полости, каждая из которых сообщена с патрубками отвода пермеата. При вращении барабана раствор подсасывается из полой трубы и направляется вниз по винтовому конвейеру, где происходит разделение через поверхности мембран.
<img border=«0» width=«226» height=«395» src=«ref-1_1178855754-21532.coolpic» v:shapes="_x0000_i1043">



--PAGE_BREAK--


Изобретение относится к аппаратам для разделения жидких сред с помощью полупроницаемых мембран и может быть использовано в химической, пищевой и микробиологической промышленности. Мембранный аппарат содержит цилиндрический корпус 1 с размещенными в нем мембранными элементами 2, крышки 3 со штуцерами отвода пермеата 7. Закрепленные в корпусе 1 патрубки подвода раствора 10 и отвода концентрата 9 выполнены изогнутыми в противоположные стороны и установлены на боковой поверхности входной и выходной частей корпуса 1, оси патрубков 9, 10 расположены в одной вертикальной плоскости на противоположных сторонах боковой поверхности. Каждая крышка 3 снабжена патрубком 6, соединяющим штуцер отвода пермеата 7 с пермеатотводящей трубкой мембранных элементов 2, установленной под углом пластиной 11. Свободные концы патрубков подвода раствора и отвода концентрата 9 снабжены устройствами для соединения с трубопроводами с возможностью осевого перемещения.


<img border=«0» width=«332» height=«290» src=«ref-1_1178877286-31010.coolpic» v:shapes="_x0000_i1044">





Изобретение относится к устройствам для разделения жидких смесей с помощью полупроницаемых мембран и предназначено для осуществления процессов микрофильтрации, ультрафильтрации и обратного осмоса с целью очистки, концентрирования, фракционирования жидкостей, в том числе промышленных отходов в атомной энергетике, в микробиологической, пищевой, медицинской и других отраслях промышленности. Предложенный мембранный аппарат для разделения жидких смесей содержит набор вращающихся круглых мембранных элементов, каждый из которых выполнен в виде двух полупроницаемых мембран и размещенного между ними дренажного слоя с отверстием в центре и с герметизирующим слоем на периферии, центральный полый вал с перфорированными стенками, на котором закреплен набор мембранных элементов, набор неподвижных сепараторных элементов, каждый из которых выполнен в виде внутреннего и периферийного колец, соединенных радиальными перемычками, причем каждый сепараторный элемент размещен между каждыми двумя смежными мембранными элементами, а в периферийных кольцах выполнены отверстия, при осевом совмещении которых в наборе сепараторных элементов образуются каналы для размещения стягивающих шпилек, цилиндрический корпус, выполненный в виде обечайки и днища, верхнюю крышку со штуцером ввода исходной смеси, узел уплотнения центрального полого вала, узел соединения центрального вала с электродвигателем, узел вывода концентрата и узел вывода пермеата, в котором каждый мембранный элемент снабжен жесткой недеформируемой основой, размещенной в дренажном слое, центральный полый вал снабжен верхней и нижней торцевыми пробками, причем верхняя торцевая пробка размещена под верхней крышкой, радиальные перемычки сепараторного элемента выполнены в поперечном сечении в виде равнобедренной трапеции, узел соединения центрального вала с электродвигателем выполнен в виде муфты и размещен соосно с центральным валом, а узел вывода пермеата размещен в узле уплотнения центрального полого вала над нижней торцевой пробкой. Кроме того, полупроницаемые мембраны выполнены в виде двухслойных пластин, в которых нижний слой выполнен из пористого металла, например пористой нержавеющей стали, в котором размер пор не менее 1,5 мкм, толщина металлического листа не более 0,2 мкм, а верхний слой выполнен из пористой керамики, в качестве которой использованы оксиды, нитриды, карбиды, бориды металлов из группы Al, Ti, Zr, Mg или их смеси, и которая имеет поры не более 0,5 мкм, а толщину — не более 10 мкм. Изобретение позволяет создать такой мембранный аппарат для разделения жидких смесей, который при максимально возможной производительности и высоком качестве разделения обеспечит надежность работы при очистке высокотоксичных и сильнозагрязненных жидкостей, прежде всего растворов атомной промышленности, в том числе жидких радиоактивных отходов.
<img border=«0» width=«207» height=«352» src=«ref-1_1178908296-20363.coolpic» v:shapes="_x0000_i1045">





Изобретение предназначено для мембранного разделения жидкостей. Устройство содержит корпус с входным и выходным патрубками и установленный в корпусе на приводном валу полый спиральный ультрафильтрующий элемент, полость которого сообщена с полостью вала, а поверхность витков, обращенная к выходному патрубку, выполнена сплошной. Устройство обладает повышенной надежностью разделения жидкостного потока.
<img border=«0» width=«215» height=«125» src=«ref-1_1178929925-7748.coolpic» v:shapes="_x0000_i1052">





Изобретение относится к области концентрирования растворов методом ультрафильтрации, обратного осмоса и может быть использовано в пищевой, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности. К концу трубчатой мембраны крепится устройство, представляющее собой корпус с двумя кольцевыми щелями, с внешней стороны которого присоединен кожух. Внутри корпуса находится полый шток переменной конфигурации, имеющий переднюю часть в виде конуса, за торцевой поверхностью которого выполнена цилиндрическая проточка меньшего диаметра и резьба. Полость проточки соединяется со штуцером для отвода продукта с помощью канала в корпусе. Технический результат — увеличение производительности процесса.
<img border=«0» width=«331» height=«203» src=«ref-1_1178939361-18845.coolpic» v:shapes="_x0000_i1061">

--PAGE_BREAK--


Изобретение относится к трубчатым мембранным аппаратам для очистки жидкости, в частности очистки сточных вод промышленных предприятий, природных вод в системах водоснабжения, очистки смазочно-охлаждающих жидкостей в процессах регенерации отработанных масел и моющих растворов и для концентрирования растворов ферментов, осветления соков и т.д. Мембранный аппарат содержит корпус с патрубками для подвода исходной жидкости, отвода очищенной жидкости и концентрата и трубные решетки с закрепленными в них трубчатыми мембранными элементами. Один конец трубчатых мембранных элементов закрыт пробками из герметика и зажат опорной головкой с глухими отверстиями под каждый мембранный элемент. Другой конец мембранных элементов герметизирован с помощью двух трубных решеток, между которыми налит слой герметика, и через слой герметика зажат перфорированным опорным диском с диаметром отверстий, равным внутреннему диаметру или меньшим внутреннего диаметра трубчатых мембранных элементов. Технический результат: уменьшение металлоемкости и трудоемкости в изготовлении, обеспечение широкого диапазона температурных режимов и возможности проведения импульсной высокоскоростной промывки обратным током очищенной жидкости в течение всего срока службы без замены отдельных мембранных элементов, создание аппарата, противодействующего возникновению колебаний при высоких скоростях потока.


<img border=«0» width=«176» height=«277» src=«ref-1_1178992818-24061.coolpic» v:shapes="_x0000_i1077">





Изобретение относится к разделению жидких и газовых смесей, в частности к системам мембранного разделения. Технический результат — повышение надежности и упрощение эксплуатации. Мембранные элементы выполнены в виде мотков, надетых на опорный цилиндр, размешенный по оси корпуса, а подводящие и отводящие концы мембранных элементов через прорези и центральный канал опорного цилиндра введены в цилиндрические втулки, пропущенные через опорную плиту с образованием в них трубных решеток. При этом в одни втулки введены подводящие концы мембранных элементов, а в другие — отводящие концы этих элементов, а штуцера ввода и вывода разделяемой смеси сообщаются с соответствующими цилиндрическими втулками. Мотки мембранных элементов либо свободно уложены в корпусе на перфорированных или пористых дисках, разделяющих соседние мотки, либо размещены на бобинах, фиксируемых на опорных цилиндрах.
<img border=«0» width=«356» height=«338» src=«ref-1_1179018778-57718.coolpic» v:shapes="_x0000_i1087">





Изобретение относится к области разделения жидких и газовых смесей, в частности к системам мембранного разделения. Технический результат: повышение надежности и упрощение эксплуатации. Мембранные элементы выполнены в виде гибких полупроницаемых волокон или капилляров, намотанных на бобины, которые размещены в корпусе в шахматном порядке параллельно друг другу. Бобины с одной стороны установлены на фиксаторах, жестко соединенных с опорной плитой, а с другой взаимодействуют с центрующими элементами, размещенными на крышке. При этом через опорную плиту пропущены цилиндрические втулки, в которые вклеены с образованием трубных решеток подводящие и отводящие концы мембранных элементов.
<img border=«0» width=«387» height=«313» src=«ref-1_1179078395-67875.coolpic» v:shapes="_x0000_i1097">



Изобретение относится к мембранной технике и может использоваться в любой отрасли промышленности для разделения жидких смесей. Цель изобретения — интенсификация процесса мембранного разделения жидких смесей путем снижения концентрационной поляризации. Это достигается благодаря тому, что в мембранном аппарате, состоящем из последовательно состыкованных модулей с трубчатыми металлическими мембранами, между модулями установлены перфорированные пластины, которые имеют отверстия с отогнутыми кромками, образующими лепестки со скошенными краями, загнутыми в винтовую линию. Перфорированные пластины расположены между модулями в чередующем порядке с одиночными прокладками, диаметр отверстий у которых больше диаметра отверстия трубчатой мембраны, при этом в прокладках имеются каналы для перетока жидкости из одной трубки в другую. Крышки аппарата снабжены перегородками, делящими внутренний объем крышки на части, концы перегородок входят в пазы, находящиеся в трубных досках. Подвергаемая разделению жидкость под избыточным давлением поступает в аппарат. При входе в металлическую пористую трубку часть жидкостного потока, примыкающая к внутренней поверхности трубки, испытывает воздействие лепестков со скошенными краями, загнутыми в винтовую линию, приобретает вращательное движение, интенсивно омывает внутреннюю поверхность трубки. Далее поток проходит последовательно через модули и выводится из аппарата. Часть жидкости проникает через пористые металлические мембраны и попадает во внутреннюю часть корпуса аппарата, стекает вниз и выводится через патрубок. Изобретение позволяет повысить интенсивность процесса мембранного разделения за счет постоянной очистки внутренней поверхности мембраны.
<img border=«0» width=«325» height=«155» src=«ref-1_1179148380-13492.coolpic» v:shapes="_x0000_i1108">


--PAGE_BREAK--


Изобретение относится к устройствам для осуществления баромембранных процессов и может быть использовано в любой отрасли промышленности и сельского хозяйства, где происходит разделение жидких сред. Цель изобретения — увеличение производительности аппарата путем периодической очистки внутренней поверхности трубчатых мембран. Аппарат состоит из трубных решеток, с закрепленными между ними трубчатыми мембранами, крышек с патрубками подвода и отвода жидкости, сборника фильтрата, боковых стенок и пакетов, расположенных между рядами трубчатых мембран и боковыми стенками. Пакеты имеют полости, разделенные между собой и размещенные горизонтальными рядами. Периодически в четные и нечетные ряды полостей нагнетают воздух, полости охватывают трубчатые мембраны, в результате происходит смыв с внутренней поверхности мембран слоя отложений.
<img border=«0» width=«291» height=«232» src=«ref-1_1179163982-22067.coolpic» v:shapes="_x0000_i1119">



Изобретение относится к устройствам для осуществления мембранных процессов и может быть использовано в любой отрасли промышленности и сельского хозяйства, где производится разделение жидких сред. Цель изобретения — повышение эффективной работы аппарата за счет снижения концентрационной поляризации. Это достигается благодаря тому, что в мембранном аппарате, состоящем из корпуса, фланцев с патрубками подвода и отвода жидкости и трубчатых мембран с направляющими вставками на опорах, направляющие вставки выполнены в виде выпуклых лопаток различной длины с округлыми краями и отогнутых под углом 10°- 40°, причем лопатки укреплены на пластинах, повернутых вдоль радиальной оси. Под действием направляющих вставок часть жидкости в трубчатой мембране совершает вращательно-поступательные движения, активно смывая с внутренней поверхности мембран отложения и разрушая слой с концентрационной поляризацией.
<img border=«0» width=«312» height=«150» src=«ref-1_1179188159-14059.coolpic» v:shapes="_x0000_i1130">




Изобретение относится к устройствам для осуществления мембранных процессов методом испарения через мембрану и может быть использовано в любой отрасли промышленности, где производится разделение жидких сред. Цель изобретения — интенсификация процесса разделения смеси путем подвода теплоты в зону массообмена. Мембранный аппарат состоит из корпуса, в котором расположены закрепленные в S-образной распорке гофрированные перегородки, свернутые в спираль и образующие две спиральные камеры для противоточного движения разделяемой смеси и горячего теплоносителя. В первой камере располагаются мембраны из полого волокна, открытые концы которых выходят в камеру для сбора пермеата. Подлежащая разделению нагретая смесь протекает по спиральной камере, дополнительно подогреваясь по всей ее длине горячим теплоносителем, и разделяется на мембране. Легкопроницающий компонент по внутреннему каналу полого волокна отводится в сборник пермеата и удаляется. Концентрат отводится из спиральной камеры через соответствующий патрубок. Конструкция аппарата позволяет одновременно выделять из смеси несколько компонентов, используя в одном модуле мембраны различных типов и несколько сборников пермеата для отдельных компонентов.
<img border=«0» width=«251» height=«312» src=«ref-1_1179204328-15621.coolpic» v:shapes="_x0000_i1141">

--PAGE_BREAK--