Установка для вибрационной ультрафильтрации

Полезная модель относится к технологическим процессам разделения растворов ультрафильтрацией и может быть использована, например, в пищевой промышленности для очистки диффузионного сока сахарной свеклы от высокомолекулярных соединений и мелкодисперсных механических частиц. Устройство содержит мембранный аппарат с фильтрующими элементами, линию подачи разделяемого раствора, в которую включен центробежный насос и вибрационное устройство ротационного типа с регулируемым частотным приводом, линии отвода концентрата и фильтрата с запорными органами.

Полезная модель относится к технологическим процессам разделения растворов ультрафильтрацией с тангенциальной подачей разделяемого раствора и может быть использована, например, в пищевой промышленности для очистки диффузионного сока сахарной свеклы от высокомолекулярных соединений и мелкодисперсных механических частиц.

Известно устройство для ультрафильтрации (см. патент на изобретение RU № 2228788 В 01 D 61/14, 61/18), содержащее мембранный аппарат с фильтрующими элементами, линией подачи разделяемого раствора, линией отвода концентрата и фильтрата с запорными органами и средством для промывки мембран фильтрующих элементов, выполненным в виде гидропневматического аккумулятора, присоединенного к линии отвода фильтрата трубопроводом с обратным клапаном и вибрационного прерывателя, соединенного с гидропневматическим аккумулятором входной линией и выходной - с линией отвода фильтрата между мембранным аппаратом и трубопроводом гидропневматического аккумулятора включено вибрирующее устройство, которое вносит в разделяемый поток пульсации расхода и давления, создаваемые генератором вибраций.

Недостатки: сложность средства для промывки мембран фильтрующих элементов, сложность и громоздкость конструкции узла генерации вибраций и внесения пульсаций расхода и давления в разделяемый поток.

Известно устройство для ультрафильтрации (см. а.с. SU № 45644 В 01 D 61/14), содержащая мембранный аппарат с фильтрующими элементами, линию подачи разделяемого раствора, линии отвода концентрата и фильтрата с запорными органами и средство для промывки мембран фильтрующих элементов, выполненное в виде гидропневматического аккумулятора, присоединенного к линии отвода фильтрата трубопроводом с обратным клапаном и вибрационного прерывателя, соединенного с гидропневматическим аккумулятором входной

линией и выходной - с линией отвода фильтрата между мембранным аппаратом и трубопроводом гидропневматического аккумулятора, мембранный насос, установленный на линии подачи разделяемого раствора, и привод которого подключен к электросети через регулятор частоты.

Недостатки: сложность средства для промывки мембран фильтрующих элементов, малый срок службы привода мембранного насоса, обусловленный резким изменением потребляемой мощности при изменении частоты электросети.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является упрощение средства для промывки мембран и увеличение срока службы привода насоса.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке для вибрационной ультрафильтрации с фильтрующими элементами, линией подачи разделяемого раствора, линией отвода концентрата и фильтрата с запорными органами в линию подачи разделяемого раствора включены центробежный насос и вибрационное устройство ротационного типа с регулируемым частотным приводом.

На фиг.1 показана схема предлагаемого устройства.

Установка для вибрационной ультрафильтрации содержит мембранный аппарат 1 соединенный на входе с линией подачи разделяемого раствора, включающей центробежный насос 2, вибрационное устройство ротационного типа 3, промежуточную емкость 4. На выходе мембранный аппарат соединен с линией отвода фильтрата 5 и линей отвода концентрата 6 подключенной к промежуточной емкости 4 и снабженной манометром 7 и вентилем 8. Вибрационное устройство ротационного типа 3 имеет регулируемый частотный привод, состоящий из электродвигателя 9 и регулятора частоты 10.

Устройство работает следующим образом.

Разделяемый раствор насосом 2 под давлением подается из промежуточной емкости 4 в мембранный аппарат 1, в котором происходит разделение раствора

на концентрат, возвращаемый линией отвода концентрата в промежуточную емкость 4 и фильтрат, направляемый в линию отвода фильтрата 5. Давление в мембранном аппарате регулируют вентилем 6 и контролируют манометром 5. Для предотвращения образования слоя отложений на фильтрующих элементах мембранного аппарата в поток разделяемого раствора с помощью вибрационного устройства ротационного типа 3 вносят колебания расхода и давления резонансной частоты. Процесс ультрафильтрации протекает до достижения в емкости 4 заданной концентрации, после чего концентрат сливают из установки, заполняют её новой порцией разделяемого раствора, и цикл разделения повторяют. Вибрационное устройство ротационного типа приводится в движение электродвигателем 9, частота вращения которого регулируется регулятором частоты 10.

Так как вибрационное устройство ротационного типа в потоке разделяемого раствора создает колебания расхода и давления резонансной частоты, которые предотвращают образование слоя отложений на фильтрующих элементах мембранного аппарата, то средство для промывки мембран становится излишним.

Увеличение срока службы привода насоса достигается исключением его работы при разных частотах электропитания. В предлагаемой полезной модели в режиме изменяемой частоты электропитания работает привод вибрационного устройства ротационного типа.

Установка для вибрационной ультрафильтрации, содержащая мембранный аппарат с фильтрующими элементами, линию подачи разделяемого раствора, линии отвода концентрата и фильтрата с запорными органами, отличающаяся тем, что в линию подачи разделяемого раствора включены центробежный насос и вибрационное устройство ротационного типа с регулируемым частотным приводом.