190861. lajstromszámú szabadalom • Membránszeparációs berendezés
3 190.861 4 Mint az a 2. ábrán látható, a 3 folyadékterelő tárcsa kónikus kiképzésű. Az áramlási keresztmetszet sugárirányú, a perem felé irányuló leszűkítése a teljes membránfelületen egyenletes folyadékeloszlást eredményez, a koncentrációs polarizáció kialakítását minimumra csökkenti, és szabad áramlást biztosít a folyadék részére (lásd a 2a. ábrát). A sima felületen elkerülhető a légzsákok keletkezése, ezáltal a tárcsák használat utáni tisztítása egyszerűbb és hatékonyabb. A 3 folyadékterelő tárcsa célszerűen műanyagból, fröccsöntéssel készíthető. A 3 folyadékterelő tárcsa alsó és felső oldalán levő 7 folyadékeloszlató hornyok adott esetben egy vagy több nyílással, célszerűen furattal áttörhetők. Ilyen esetben az összeállított berendezés tengely felőli részén is biztosítható a felfelé áramlás, mely a nyomásviszonyok kiegyenlítődését kedvezően befolyásolja. A 3. ábra szerinti 4 permeátum gyűjtőtárcsa célszerűen szintén műanyagból fröccsöntéssel állítható elő. Ez megfelelő technológiával egy darabból is készíthető, célszerű azonban két különálló féldarabból készíteni (lásd 3a. ábra). Ezután a két féltárcsa belső felének féljáratai egymáshoz illeszthetők, célszerűen ragasztással vagy egyéb módon köthetők össze. Megjegyezzük, hogy a berendezés összeállítható oly módon is, hogy a két féltárcsát ragasztás nélkül, tömítéssel illesztjük össze. Az 5 membránon áthaladó szűrlet a 4 permeátum gyűjtőtárcsa felületén levő 9 permeátum elvezető hornyokba jut, és a belső 12 permeátum gyűjtő járaton és a 11 permeátum elvezető járaton keresztül távozik a berendezésből. A találmány szerinti 3 folyadékterelő és 4 permeátum gyűjtő tárcsákból összeállított, például 5 m2-es modul, illetve a modulokból épített permeátor oszlop lehetővé teszi a korongok és tárcsák közötti belső folyadék betáplálását, ezáltal a kezelt folyadék fémmel csak a tárcsák összehúzására és a folyadéknak modulba táplálásához szükséges folyadékbevezető és folyadékelvezető egységekben, továbbá az egyes szakaszokat elválasztó fémkorongokban érintkezik. A találmány szerinti berendezés működtetéséhez természetesen kiszolgáló egységek is szükségesek, melyek azonban nem képezik a találmány tárgyát. így például az előtétszivattyú feladata induláskor a berendezés alacsony nyomáson (max. 5 bar) történő feltöltése. Ezzel megakadályozható a magas nyomású szivattyú által létrejövő lökésszerű terhelés kialakulása, és elkerülhető, hogy induláskor a membránok esetleg átszakadjanak. További kiegészítő egység a nyomásfokozó szivattyú, amelynek feladata az üzemi nyomás biztosítása. A magas nyomású üzemelési tartományt (10-80 bar) figyelembe véve, erre a dugattyús szivattyúk a legalkalmasabbak. Alacsonyabb teljesítmény-tartományban (1 m'/h), maximum 5 m2-es szűrőfelületig 2-10 kW-os dugattyús szivattyú használata a célszerű, ennél magasabb (5 mVh) tartományban pedig körülbelül 20 m2-es szűrőfelület mellett legalább 20 kW-os dugattyús szivattyút kell alkalmazni. A nyomás-kiegyenlítő egység feladata a mindenkor szükséges üzemi nyomás beállítása, valamint a dugatytyűs szivattyú szállítási pulzálásának pufferolása. Célszerű cserélhető betétű előszűrő egység alkalmazása is, melynek feladata a 10 u-nál nagyobb anyagok visszatartása, melyek a rendszeren történő áthaladáskor a membránt esetleg megsérthetik. A be- és kivezető csővezetékek és szerelvények célszerűen rozsdamentes acélból készülnek. A tároló- és gyűjtőtartályok anyaga ugyancsak célszerűen rozsdamentes acél vagy műanyag. A találmány szerinti berendezés előnye, hogy a folyadék eloszlatása egyenletes, és olyan áramlási körülményeket biztosít, mely meggátolja a koncentrációs polarizációt. A berendezés magas nyomáson is üzembiztos, alkatrészei egyszerű technológiával, előnyösen fröccsöntéssel műanyagból állíthatók elő, így a berendezés nem költségigényes. Mint azt már említettük, további előnye a berendezésnek, hogy az oldatok fémmel csak igen kis felületen érintkeznek, így egyrészt a korrózió, másrészt az oldatban levő anyagok esetleges káros változása kiküszöbölt. A ‘alálmány szerinti berendezéssel bármilyen membrán szeparációval végzett művelet végrehajtható, ideértve például olyan élelmiszeripari műveleteket is, mint az ásványvizek dekoncentrálása, fehérje-koncentrátumok. illetve száraz élelmiszeripari porok, például tojáslé koncentrátumok előállítása stb. Szabadalmi igénypontok 1. Membránszeparációs berendezés, melynek legalább egy folyadékbevezető egysége, legalább egy folyadékterelő tárcsája és legfeljebb egy permeátum gyűjtő tárcsája, valamint folyadékterelő és permeátum gyűjtőtárcsa között rendre elhelyezett membránja van, azzal jellemezve, hogy a folyadékterelő tárcsa (3) mindkét oldalár a belső furattól kifelé elhelyezkedő, a külső kerület felé sugárirányú áttörésekkel (6) ellátott folyadékeloszlató hornya (7), és a külső' kerületétől befelé kör mentén elhelyezkedő folyadékáteresztő nyílásai (8) vannak, és miközben a belső folyadékeloszlató horony (7) és a külső kerület között a tárcsa kifelé növekvő kónikus kiképzésű, és/vagy a permeátum gyűjtőtárcsa (4) mindkét oldalán koncentrikus permeátum elvezető hornyokkal (9) van ellátva, míg belsejében, a külső kerület közelében legalább egy permeátum kivezető nyílással (10) , körben futó ellátott permeátum elvezető járata (11) , és legalább egy, a permeátum elvezető járatot (11) és a legbelső koncentrikus permeátum elvezető hornyot (9) összekötő, és valamennyi permeátum elvezető hornyot (9) áttörő belső permeátum gyűjtő járata (12) van. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy gyűjtőtárcsája (4) két, oldhatatlan kötéssel összekapcsolt részből épül fel. 3. \ 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemez-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
