ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Трубчатые разделительные элементы и аппараты из "Полимерные мембраны" Преимуществами трубчатых разделительных элементов являются возможность их использования для разделения систем, содержащих взвешенные частицы невысокие требования к предварительной очистке разделяемых систем возможность предотвращения образования осадка в процессе разделения и легкость очистки поверхности мембран от осадков. [c.164] По конструкции и способам изготовления трубчатые разделительные элементы делятся на три типа с подачей разделяемых систем внутрь трубки с подачей разделяемых систем снаружи трубки с подачей разделяемых систем одновременно внутрь и снаружи трубки одновременно. [c.164] Классификация трубчатых разделительных элементов по их конструктивным особенностям приведена на рис. 5.6 [8]. [c.164] Элементы первого типа представляют собой трубки с нанесенными на внутренней поверхности мембранами. Оптимальный диаметр трубчатой мембраны в таких элементах находится в пределах 8,5—25 мм. Трубки в аппарате уложены в виде блоков, концы которых залиты герметизирующим компаундом. [c.164] Недостатками такой конструкции являются небольшая плотность укладки мембран и высокие требования к точности изготовления внутреннего диаметра каркаса. [c.166] Элементы второго типа представляют собой трубки или стержни с нанесенными на наружной поверхности мембранами. Из элементов получают цьшовку, которую свертывают в рулон концы рулона заливают герметизирующим компаундом. Схема аппарата на основе таких элементов представлена на рис. 5.8. [c.166] Элементы с мембраной, расположенной на наружной поверхности каркаса, имеют большую плотность укладки, чем элементы первого типа, так как могут иметь малый диаметр. В этом случае не требуется высокая точность диаметра опорной поверхности каркаса и возможен визуальный контроль процесса формования мембраны на поверхности трубки. В остальном эта конструкция уступает элементам с мембраной, расположенной внутри каркаса. [c.166] В качестве опорных каркасов для трубчатых разделительных элементов используют перфорированные металлические трубки, пористые трубки, полученные прессованием металлокерамических, керамических, пластмассовых и графитовых композиций, литьем и экструдированием полимерных композиций с порооб-разователями и т. д. Выбор материала и способа изготовления опорных каркасов осуществляется в соответствии с конкретными условиями его применения (pH среды, температуры, требуемого качества фильтрата, давления при разделении и т. д.). Наиболее распространенными в настоящее время являются каркасы на основе стеклопластиков. [c.167] ПОДЛОЖКИ под мембраны в трубчатых разделительны элементах используют различные сорта бумаги, ткани, мелкопористый поропласт, пропитанные смолой волокна и другие материалы. [c.168] Толщина наносимого слоя формовочного раствора определяется величиной зазора между внутренней поверхностью трубки и поверхностью формователя и регулируется выбором формователя с необходимым диаметром. [c.170] Трубчатые фильтрующие элементы на основе стеклопластиковых каркасов в промышленном масштабе изготавливаются фирмой Абкор (США) [10]. [c.170] Непрерывный способ получения трубчатых элементов, в котором совмещены процессы изготовления каркаса и нанесения на него формовочного раствора, разработан фирмой Аэроджет Дженерал [11]. На цилиндрическую оправку по спирали наматывают полосу волокнистой подложки, например бумаги, уплотненной в местах стыка. При движении сформованная подложка оплетается сверху синтетическими или стеклянными волокнами, которые при последующей пропитке раствором полимера и сушке образуют прочный пористый каркас. Элементы, работающие под давлением, дополнительно оплетают металлической проволокой. На внутреннюю поверхность каркаса наносят слой формовочного раствора, подаваемого непрерывно по внутренней полости оправки. После погружения каркаса с нанесенным слоем формовочного раствора в осадитель и образования мембраны полученный элемент обрезают до необходимой длины и подвергают дальнейшей обработке (отжигу, укладке в спираль и т. д.). [c.170] Изготовление элементов путем нанесения формовочного раствора на наружную опорную поверхность пористых каркасов осуществляется при помощи кольцевых фильер с последующим осаждением, промывкой и отжигом мембраны. [c.170] Изготовление трубчатого элемента из плоской полупроницаемой мембраны осуществляется путем намотки полосок мембраны по спирали на пористый каркас или сворачивания ее вдоль оправки, чтобы края мембраны, промазанные клеем, перекрывали друг друга. [c.170] Для снижения материалоемкости и устранения трудностей при монтаже и эксплуатации трубчатых аппаратов, обусловленных сложностью и ненадежностью конструкций уплотняющих устройств, элементы целесообразно собирать в блоки, размещая их параллельно или последовательно. [c.174] Предложено несколько конструкций блоков, в которых трубчатая мембрана формуется из полимерного раствора на стенках продольных каналов, расположенных внутри пористого тела [15] или на внутренних поверхностях нескольких трубчатых каркасов [16], неподвижно закрепленных в торцевых уплотнениях. Конструкция блока стеклопластиковых каркасов, состоящего из семи трубок, разработана в СССР (рис. 5.13) [5, с. 272]. [c.174] Для повышения эффективности использования живого сечения мембран предложено изготавливать блок из сплющенных трубчатых элементов, установ ленных в корпус с жестким пористым наполнителем [18. [c.175] Известен также способ изготовления и конструкция разборного блока [19], у которого по плоскости разъема имеются параллельные каналы с отвер стиями для отвода фильтрата (рис. 5.15). Между полуформами укладываются две листовые подложки и две полупроницаемые мембраны, так чтобы они образовали напорные камеры. Плоскость разъема блока уплотняют затяжкой болтов. [c.175] Технические характеристики аппаратов с трубчатыми разделительными элементами приведены в табл. 5.1. [c.175] Вернуться к основной статье