Моноблочная столбчатая структура для сепарации текучей среды - RU2017146226A
Код документа: RU2017146226A
Формула
1. Моноблочный сепарационный элемент для разделения молекул и/или частиц обрабатываемой текучей среды на фильтрат и остаток, прием этот элемент содержит входную пластину (7) и выходную пластину (8), поддерживающие между собой по меньшей мере две жесткие пористые колонки (3), выполненные из одного и того же материала, расположенные рядом друг с другом, ограничивая снаружи своих наружных стенок объем (4) для сбора фильтрата, при этом каждая колонка (3) содержит внутри по меньшей мере одну открытую структуру (5) для пропускания потока текучей среды, открытую наружу на одном из концов этой пористой колонки для входа обрабатываемой текучей среды и на другом конце для выхода остатка, отличающийся тем, что он является моноблочной жесткой структурой (2), выполненной в своей совокупности в виде однородной и непрерывной единой детали без сварного шва или экзогенного припоя.
2. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что жесткие пористые колонки (3) имеют внешние формы, которые являются постоянными или могут меняться вдоль их длины.
3. Элемент по п. 1 или 2, отличающийся тем, что жесткие пористые колонки (3) имеют поперечные размеры, которые являются постоянными или меняются вдоль их длины.
4. Элемент по пп. 1-3, отличающийся тем, что пластины (7, 8) выполнены из того же материала, что и пористые колонки (3), для обеспечения идентичности и непрерывности материала и пористой текстуры между пластинами и колонками, при этом материал пластин (7, 8) не является отдельно присоединяемым.
5. Элемент по одному из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что каждая пластина (7, 8) содержит герметичную наружную поверхность (72, 82), входящую в контакт с обрабатываемой текучей средой или с остатком.
6. Элемент по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что пластины (7, 8) имеют круглое поперечное сечение.
7. Элемент по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что пластины (7, 8) имеют некруглое поперечное сечение.
8. Элемент по одному из пп. 1-5, отличающийся тем, что пористые колонки (3) соединены между собой при помощи по меньшей мере одной соединительной перемычки (9), выполненной из того же материала, что и пластины и колонки.
9. Элемент по одному из пп. 1-6, отличающийся тем, что пористые колонки (3) имеют одинаковые или разные формы.
10. Элемент по одному из пп. 1-7, отличающийся тем, что пористые колонки (3) имеют одинаковые или разные поперечные размеры.
11. Элемент по одному из пп. 1-10, отличающийся тем, что пористые колонки (3) имеют цилиндрическую форму.
12. Элемент по одному из пп. 1-9, отличающийся тем, что пористые колонки (3) имеют спиралевидную форму.
13. Элемент по одному из пп. 1-12, отличающийся тем, что пористые колонки (3) скручиваются.
14. Элемент по одному из пп. 1-13, отличающийся тем, что пористые колонки (3) имеют внутри открытые структуры (5) для пропускания потока текучей среды, идентичные для всех пористых колонок (3) или разные по меньшей мере для одной из пористых колонок.
15. Элемент по одному из пп. 1-14, отличающийся тем, что в качестве открытой структуры каждая пористая колонка (3) содержит единый канал (5).
16. Элемент по п. 15, отличающийся тем, что каналы (5) пористых колонок (3) ограничивают для каждой пористой колонки постоянную толщину (е) пористого материала, составляющую от 0,25 до 5 мм, тогда как расстояние (d) между пористыми колонками (3) составляет от 0,125 до 10 мм.
17. Элемент по одному из пп. 1-14, отличающийся тем, что в качестве открытой структуры каждая пористая колонка (3) содержит каналы (5), имеющие периферическую стенку напротив наружной стенки пористой колонки.
18. Элемент по одному из пп. 1-17, отличающийся тем, что содержит по меньшей мере один сепарационный слой (С) для разделения текучей среды, непрерывно нанесенный на поверхность открытой структуры (5), входящую в контакт с текучей средой.
19. Элемент по одному из пп. 1-18, отличающийся тем, что пористые колонки (3) и пластины (7, 8) выполнены из органического материала.
20. Элемент по одному из пп. 1-19, отличающийся тем, что пористые колонки (3) и пластины (7, 8) состоят из керамики, выбранной среди оксидов, нитридов, карбидов или других керамических материалов и их смесей и, в частности, среди оксида титана, глинозема, двуокиси циркония и их смесей, нитрида титана, нитрида алюминия, нитрида бора, карбида кремния, карбида титана, возможно в смеси с другим керамическим материалом.
21. Элемент по одному из пп. 1-18, отличающийся тем, что пористые колонки (3) и пластины (7, 8) выполнены из неорганического неметаллического материала.
22. Элемент по одному из пп. 1-18, отличающийся тем, что пористые колонки (3) и пластины (7, 8) выполнены из чистого металла, такого как алюминий, цинк, медь, титан, или из сплава нескольких из этих металлов, или из нержавеющей стали.
23. Сепарационный модуль для разделения молекул и/или частиц обрабатываемой текучей среды на фильтрат и остаток, при этом устройство содержит корпус (12), содержащий по меньшей мере один моноблочный элемент (1) по одному из пп. 1-22, каждая пластина (7, 8) которого установлена в уплотнительной прокладке (14) и по меньшей мере две жесткие пористые колонки (3) которого, расположенные рядом друг с другом, ограничивают между своей наружной стенкой (3а), внутренними сторонами (8, 9) пластин и корпусом периферическое пространство (4) для сбора фильтрата.
24. Сепарационный модуль по п. 23, отличающийся тем, что имеет плотность, увеличенную по меньшей мере на 20% и предпочтительно на 50% при равном гидравлическом диаметре.
