Аппарат в виде полых волокон

Для обратного осмоса, ультрафильтрации и испарения через мембрану могут применяться аппараты аналогичной конструкции но с различными но характеристикам мембранами. Очевидно, в будущем получат распространение аппараты всех четырех основных типов, разработанных в настоящее время с плоскими, рулонными, трубчатыми фильтрующими элементами и с мембранами в виде полого волокна. Для каждого из этих типов аппаратов, имеющих свои преимущества и недостатки, найдется оптимальная область применения. Однако уже сейчас ясно, что первые три типа аппаратов будут выпускаться на малую и среднюю производительность, а установки высокой производительности (для обработки водных растворов, например, обратным осмосом — от 1000 м /сут и выше) наиболее рационально создавать на основе аппаратов с полыми волокнами. [c.203]

Рис. 5.5.13. Схема аппарата с цилиндрическими мембранными элементами в виде полых волокон с подачей разделяемого раствора на внешнюю поверхность волокна

Рис. 354, Схема аппарата с мембранами в виде полого волокна

Известны также гиперфильтрационные аппараты типа фильтр-пресс, с трубчатыми мембранами, с рулонными мембранами и с мембранами в виде полого волокна. [c.19]

Известны четыре типа конструкции гиперфильтрационных аппаратов типа фильтр-пресс корпусной и бес корпусной моделей аппараты с трубчатыми мембранами с мембранами, свернутыми в рулон, и с мембранами в виде полого волокна. [c.383]

В зависимости от типа используемого гиперфильтрационного аппарата рекомендуется удалять из исходной воды взвешенные вещества размером 1-10 мкм для аппаратов с мембранами в виде полого волокна, 10-25 мкм для аппаратов рулонного типа и типа фильтр-пресс и более 25 мкм для аппаратов с трубчатыми мембранами. [c.386]

Наибольшая плотность упаковки мембран — до 60000 м /м рабочего объема аппарата — достигается в аппаратах с мембранами в виде полых волокон или стеклянных капилляров. Так, например, плотность упаковки мембран в аппарате на ос-лове полых волокон диаметром 36 мкм с толщиной стенок 9— 10 мкм равна 50000 м /м [14, 15]. Полые волокна, применяемые в аппаратах этого типа, могут быть как изотропными, так и анизотропными (асимметричными или композиционными) по структуре. Существует несколько вариантов конструкции модулей на полых волокнах. Первый по устройству аналогичен од- [c.192]

Аппараты с фильтрующими элементами в виде полых мембранных волокон отличаются высокой плотностью размещения мембран в единице объема (до 20—30 тыс. м м ). Наружный диаметр волокон 45—200 мкм, толщина стенки 10—50 мкм волокна выдерживают высокое давление и не требуют применения поддерживающих и дренажных устройств. [c.166]

Аппарат с полыми мембранными волокнами (рис. 2.95) состоит из корпуса 4, внутри которого размещен пучок волокон 5. Концы волокон закреплены в трубных решетках 6. Сборники 1 фильтрата соединены с корпусом фланцами 2. Исходный раствор через штуцер 8 подается в пространство между волокнами, где часть раствора фильтруется через стенки волокон и в виде фильтрата выходит через штуцера 7. Концентрированный раствор удаляется из аппарата через штуцер 3. [c.166]

Аппарат заключен в корпус 3 со штуцерами для ввода и вывода разделяемого раствора и с фланцами 2 для крепления сборников пермеата 1 и трубных решеток 5. Полые волокна в виде пучков 4 размещены в корпусе 3 аппарата параллельно его оси, а концы полых волокон с помощью эпоксидной смолы и уплотнений герметично закреплены в трубных решетках 5. Разделяемая смесь (например, раствор) движется вдоль наружной поверхности полых волокон 4. Под давлением часть жидкости проходит через стенки волокон и по их внутренним капиллярам отводится в сборник, образуя пермеат. Концентрированный раствор - ретант - непрерывно выводится из аппарата. [c.353]

Аппараты рассмотренного типа имеют существенные недостатки, например сложность крепления и герметизации пучков волокна, неравномерное распределение разделяемого раствора в пучках волокон и др. Отмеченные недостатки устранены в аппаратах с мембранными элементами в виде полых волокон, образующих один пучок (рис. 24-21). [c.353]

Большинство целлюлозных мембран д тя обратного осмоса выполнено в виде полых волокон с использованием соответствующих способов намотки синтетического волокна. Главное преимущество полых волокон в применении к обратному осмосу заключается в том, что они обеспечивают в высшей степени выгодное отношение поверхности мембран к объему мембранного аппарата. Таким образом, используя относительно компактное оборудование, можно достичь высоких скоростей потока. [c.225]

Капиллярные модули (с полыми волокнами) собирают из большого числа мембранных капилляров в виде полых полупроницаемых волокон. Аппараты такого типа достигают высокой плотности упаковки мембран. Использование волокон, имеющих малый наружный диаметр (50—200 мкм) и способных выдержи- вать достаточно высокое рабочее давление, позволяет обходиться без поддерживающих и дренажных устройств, это упрощает сборку, эксплуатацию и снижает капитальные затраты. В то же время рабочее давление ограничено и система чувствительна к ошибкам при эксплуатации. [c.218]

Тонические мускулы птиц (передняя широкая мышца спины, верхней части крыла и шеи) отличаются от медленных фазных мышц (грудной) рядом свойств и приближаются к тонической мускулатуре лягушки. Иннервация тонических мышц имеет вид виноградной кисти, миофибриллы располагаются полями, линия Ъ неровная, слабо развиты Т-система и СР. Эта мускулатура обладает затяжным одиночным сокращением, замедленным достижением максимального напряжения при тетанусе и стойким поддержанием этого напряжения при длительном ритмическом раздражении. Особенностью тонических волокон птиц является способность генерировать ПД. Таким образом, они не чисто тонические. В мышцах такого типа хорошо развит энергетический аппарат. Они красные и похожи на медленные фазные волокна. Их относят к особому птичьему типу. Исключением служат красные мышцы колибри, которые относятся к быстрым. Фазные мышцы птиц ничем существенным не отличаются от таковых мышц млекопитающих [c.52]

В аппаратах с мембраной в виде полого волокна мембранный элемент обычно представляет собой цилиндр, в к-рый помещен пучок пористых полых волокон с наружным диаметром 80—100 мкм и толщиной стенки 15—30 мкм. Разделяемый р-р обычно омывает наружную пов-сть волокна, а по его внутр. каналу выводится фильтрат. Эти аппараты отличаются большой плотностью упаковки мембран (до 20 ООО м цз), что компенсирует невысокую уд. производительность пористого полого волокна. Аппараты этого типа широко использ. в опреснит, установках и достигают производительности неск. тысяч м /сут. [c.321]

Высо-копроизводительные мембраны на основе полиоргано-силоксанов имеют сравнительно низкий фактор разделения, поэтому (кроме мембраны Р-11) широкого применения в мембранных аппаратах разделения воздуха не нашли. Исключение составляет композиционная мембрана в виде полых волокон Монсанто , в которой селективность разделения определяется материалом матрицы (полисульфон), в то время как сплошной слой (пол1иорганосилоксан) определяет производительность мембраны. Эта мембрана, как впрочем и другие в виде полых волокон (например, высокоселективная мембрана на основе поли-эфиримида), широкого промышленного применения в процессах разделения, целевым продуктом которых является обогащенный до 35—60% (об.) кислородом поток, пока не получила. Объясняется это, очевидно, высоким гидравлическим сопротивлением модулей с полыми волокнами. Однако в технологических процессах, протекающих при повышенных давлениях [например, при получении в качестве целевого продукта технического — до 95% (об.) — азота], использование аппаратов на основе полых волокон оказывается, учитывая высокую плотность упаковки, эффективным. [c.308]

Известйы четыре типа конструкций гиперфильтрационных аппаратов аппараты типа фильтрнпресс корпусной и бескорпусной моделей аппараты с трубчатыми мембранами с мембранами, свериутыми в рулон, и с мембранами в виде полого волокна. [c.115]

Пермеат, получаемый при атмосферном давлении, с концентрацией кислорода 22—24% (об.) может быть использован для интенсифицирования сжигания топлива. Необходимо отметить, что аппараты с мембранами в виде полых волокон для целей получения технического азота весьма эффективны. Так, по данным Монсанто , себестоимость мембранного азота более чем в два раза ниже криогенного [96]. Мощность действующих устано вок на основе модулей на полых волокнах достигает 1540 м ч (нагрузка по исходному воздуху) [96] и 450 м ч обогащенного до 95% (об.) азота (мембрана — полые волокна из ацетата целлюлозы фирмы Доу Кемикл ) [38, 97, 98]. [c.313]

Достоинства аппаратов с мембранами в виде полого волокна высокая плвтность размещения мембран (до 20 000 м на 1 м объема камеры) возможность хранения мембран в сухом виде возможность обработки стоков в широком диапазоне pH (от 4 до 11 для нейлоновых трубок). Недостатки относительно низкие производительность существующих мембран (0,005—0,01 м сут) и селективность необходимость удаления из воды взвешенных частиц размером более 1—10 мкм перед подачей воды в аппарат трудность в обнаружении и замене поврежденных волокон. [c.117]

В 1969 г. в НПО Химволокно начаты работы по созданию обратноосмотических мембран в виде полых волокон. В 1975 г. совместно ВНИИ ВОДГЕО (Аскерния А.А. и др.) и НПО Химволокно (Г.А. Будницкий, Л.П. Перепечкин, В.А. Бакунов, Б.Л. Бибер, В.Г. Собакин и др.) разработали первые отечественные аппараты с мембранами этого типа. В 1977 г. с использованием этих аппаратов пущена установка УГ-ВИТАК-1. Сейчас НПО Химволокно освоило опытное производство аппаратов с полыми волокнами производительностью 5 м /сут. С ис- [c.9]

Для изготовления разделительных элементов использовались полые волокна из полиметилпентена и полипропилена, разработанные НПО Химволокно . Эти волокна изготовлялись в виде пряжи, намотанной на бобины. Каждая нить пряжи состояла из пяти полых волокон, каждое волокно имело наружный диаметр 50—100 мкм, толщину стенки 10—20 мкм. Из этой пряжи на специально изготовленном мотальном станке делался жгут, эффеК тивное сечение которого было несколько меньше внутреннего диаметра аппарата. Один конец жгута вставлялся в специальную тефлоновую форму. Форма заливалась эпоксидной смолой, причем таким способом, чтобы смола хороню пропитывала все нити жгута. После затвердения эпоксидной смолы торец жгута спиливался и шлифовался. [c.212]

В заключение необходимо остановиться еще на одном показателе качества, также имеющем общее значение,— на возможности применения описываемых технологических схем для формования и обработки полых профилированных волокон. Как уже указывалось в разделе 5.1.5, полые профилированные волокна приобретают все более важное значение (вопросы, связанные с их применением, будут более подробно рассмотрены ниже, в разделе 5.4). Поэтому необходимо решить, какие из применяемых технологических схем имеют наибольшие перспективы для получения полых профилированных волокон высокого качества. В основном должен быть решен вопрос о том, какой метод отделки волокна имеет для этих волокон преимущество — отделка в жгуте или в резаном виде. Так как в случае полых профилированных волокон обычно не стремятся получить волокно с минимальным удлинением, нет необходимости применять сушильные агрегаты для сушки под натяжением. Сушка под натяжением, по-видимому, даже в една, так как в этом случае может произойти уменьшение извитости, характерной для полых профилированных нитей. Наличие извитости, появляющейся в процессе формования этих волокон, позволяет отказаться от аппаратов для фиксации извитости, которые обычно предусматриваются в технологическом цикле (см., например, схему 10), особенно если эта извитость будет закреплена дополнительным процессом механической гофрировки. Поэтому рекомендуется полые профилированные волокна после вытягивания (при обработке паром ) и механической гофрировки возможно быстрее подвергать резке и обработке горячей водой для снятия имеющихся в волокне напряжений, ведущих к повышению извитости волокна. Наилучшие условия для реализации такого процесса создаются при отделке в резаном виде (схема 4). [c.614]

Рйс. 4.50. Аппарат с мембранами в виде полого волокна I — водача исходной воды 2 рас-чредепительная трубка исходной воды 3 — корпус 4 — полое волокно 5 — перегородка камеры фильтрата 6 — выход фильтрата 7 — выход концентрата [c.384]

В медицинской технике широкое распространение получили мембранные элементы из химических волокон в гемодеализато-рах аппаратов искусственная почка . Использование полых пористых волокон приводит к значительному увеличению активной поверхности мембраны, что позволяет интенсифицировать процесс гемодиализа при одновременном уменьшении габаритов аппарата. В настоящее время полые волокна на основе различных производных целлюлозы являются наиболее распространенными в аппаратах искусственная почка . Для повышения эффективности гемодиализных мембран используют полые волокна переменного сечения. Толщина стенки таких волокон непостоянная как в продольном, так и в поперечном направлениях. Ведутся разработки по внедрению новых видов полых волокон (сополимеры акрилового ряда, полипропилен, полисульфон и др.). [c.315]

Отмеченные недостатки устранены в аппаратах с мембранными элементами в виде полых волокон, образующих один пучок (рис. 2-15). В корпус 1 аппарата, снабженного штуцерами для подачи исходного раствора, отвода пермеата и концентрата, усталовлен пучок полых волокон 5. Волокна собраны в пучок с помощью спирально навитой нити 4, которая одновременно обеспечивает необходимый зазор между отдельными волокнами, что улучшает распределение разделяемого раствора в пучке волокон 5. В аппарате данной конструкции разделяемую жидкость можно прокачивать как вдоль наружной поверх- [c.53]

Аппараты с мембранами в виде полых волокон для процессов обратного осмоса и ультрафильтрации занимают особое место, так как имеют очень высокую плотность укладки полупроницаемых мембран, равную 20 000—ЗООООм /м - Это достигается использованием мембран в виде полых волокон малого диаметра (45—200 мкм) с толщиной стенки 10—50 мкм. Полые волокна-мембраны способны выдержать рабочее давление, равное десяткам мегапаскалей, поэтому аппараты с такими мембранами не требуют дренажных и поддерживающих устройств, что значительно снижает капитальные затраты, упрощает их сборку и эксплуатацию. [c.439]

В работе [2] приведены математические модели и расчеты механических свойств КМ, рассмотрены различные типы упаковок волокон в матрице. Отмечено существование двух видов взаимодействия между включениями в периодической структуре — однородное и осциллирующее (вокруг отдельных включений). Последнее в большей мере проявляет себя в высоконапол-ненных (flo>50%) КМ. Расчетами доказано также существование минимума концентрации напряжений с ростом величины av (обычно при значениях 60%). Математический аппарат использован и для оценки теплового расширения фаз в волокнистых КМ. Приведены уравнения для расчетов механических свойств (продольный и поперечный сдвиг и растяжение) материалов с однородными волокнами, с армированными полыми волокнами, анизотропными и неоднородными волокнами. В качестве моделей коротких волокон, круглых пластинчатых частиц и других сложногеометрических включений рассмотрены эллипсоидальные включения. Поскольку составляющие фазы в КМ могут обладать различной электропроводимостью, это следует учитывать при выводе уравнений переноса энергий и рассмотрении моделей термоэлектрических и термогальванических явлений. [c.142]

Для разделения растворов методом обратного осмоса, как правило, используют аппараты, в которых разделительные элементы имеют центральные опорно-распределительные трубки. Различные варианты таких аппаратов схематично представлены на рис. 5.22. На рисунке 5.22, а представлена схема разделительного аппарата ВИТАК [30]. При изготовлении разделительного элемента этого аппарата полое волокно наматывают на цилиндры диаметром 500—600 мм, после чего проклеивают полосой вдоль образующей цилиндра. По месту склеивания волокна разрезают и снимают с цилиндра в виде полотен. Затем полотна оборачивают вокруг опорно-распределительной трубки, концы волокон склеивают эпоксидным компаундом. Готовый разделительный элемент покрывают. слоем гидрофобного нетканого материала, а затем на него наносят термореактивную смолу (эпоксидную, фенолоформальдегидную и т. д.), которую армируют стеклянной тканью. Таким образом, стеклопластиковый корпус представляет собой единое целое с разделительным элементом. Разделяемую систему подают в межволоконное пространство через опорно-распределительную трубку. Проникая через стенки полых волокон, один из компонентов системы (например, вода) выходит из каналов волокон и попадает в сборные камеры, образуемые блоком-коллектором и крышкой аппарата, откуда выводится через специальный штуцер. Жидкость, обогащенная малопроникающим компонентом, по каналу выводится с противоположной стороны аппарата [30]. [c.187]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология