Способ изготовления сепарационного устройства, применяемого для отделения частиц от жидких и газообразных сред, и способ определения частиц от жидких и газообразных сред

(51) 01 67/00 (2006.01) 01 69/06 (2006.01) 01 7/10 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ применения для отделения частиц от жидких и газообразных сред, а также к способам определения максимального диаметра пор мембран. Способ изготовления пористой трековой мембраны включает экспонирование полимерной пленки путем бомбардировки тяжелыми ионами для образования в плнке определнной плотности треков, травление пор в полученной трекованной пленке травильным раствором для обеспечения плотности пор в пленке, соответствующей плотности треков и ламинирование полученной пористой трековой мембраны к пористой подложке с применением клеящего материала с получением мембранной карточки. Мембранные пакеты и турбулизатор спирально закручены вокруг коллекторной трубки для сбора обработанной жидкой (газообразной) среды с формированием сепарационного устройства. Сепарационное устройство включают в состав сепарационной установки,содержащей также накопитель обработанной жидкой (газообразной) среды,трубопроводы исходной, необработанной и обработанной жидких (газообразных) сред,датчики давления,сообщающиеся с трубопроводами необработанной и обработанной жидких (газообразных) сред, для переключения сепарационной установки на режим обратной промывки, когда на мембране накапливается значительное количество частиц, выделенных из исходной жидкой (газообразной) среды.(72) ДЕСЯТОВ Андрей ВикторовичИЗВОЛЬСКИЙ Игорь МихайловичЕГОРОВ Алексей Валерьевич(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЕПАРАЦИОННОГО УСТРОЙСТВА,ПРИМЕНЯЕМОГО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ЧАСТИЦ ОТ ЖИДКИХ И ГАЗООБРАЗНЫХ СРЕД, И СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ ЧАСТИЦ ОТ ЖИДКИХ И ГАЗООБРАЗНЫХ СРЕД(57) Изобретение относится к способам изготовления пористых трековых мембран,мембранных карточек, мембранных пакетов,сепарирующих элементов, сепарационных устройств,сепарационных установок и их ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ изготовления сепарационного устройства, применяемого для отделения частиц от жидких и газообразных сред, включающий) изготовление мембранной карточки,заключающееся в экспонировании фторполимерной пленки путм бомбардировки тяжелыми ионами для образования в плнке определнной плотности треков, разрезании полученной трекованной пленки на множество отдельных кусков, травлении кусков трекованной пленки травильным раствором для обеспечения плотности пор в куске пленки,соответствующей плотности треков, причем кусок 24 отрезанной трекованной пленки помещают в кассету путм закрепления одного конца плнки на одном из ряда стержней кассеты, протягивания за свободный конец плнки вокруг остальных стержней кассеты, закрепления свободного конца плнки в подтягивающей опоре и проворачивания подтягивающей опоры для создания предварительного натяжения плнки перед началом травления, после чего кассету помещают в травильный раствор, ламинировании полученных кусков пористых трековых мембран к пористой подложке с применением клеящего материала) формирование клеевого шва по контуру пористой подложки мембранных карточек) складывание соседних мембранных карточек по линии сгиба с образованием выступов и центральной секции между выступами так, что пористая подложка расположена снаружи) прикрепление центральных секций каждой из мембранных карточек к коллекторной трубке для сбора обработанной жидкой или газообразной среды так, что каждый из выступов направлен наружу от коллекторной трубки, а, по крайней мере, две мембранные карточки прикреплены по линии сгиба к отверстиям коллекторной трубки) вкладывание пористого сетчатого дренажа между направленными наружу выступами ряда мембранных карточек со стороны пористой подложки так, что, по крайней мере, один дренаж соприкасается с отверстиями в коллекторной трубке) нанесение клеящего материала вдоль клеевого шва каждой мембранной карточки для склеивания дренажа с мембранной карточкой и мембранных пакетов с коллекторной трубкой) крепление, по крайней мере, одного листа турбулизатора на центральной секции мембранной карточки между выступами так, что турбулизаторы сепарирующих элементов направлены наружу от коллекторной трубки для сбора обработанной жидкой (газообразной) среды и) изготовление сепарирующего элемента,содержащего ряд полученных мембранных пакетов,прикрепленных в рабочем положении к коллекторной трубке для сбора жидкой(газообразной) среды. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что тяжелые ионы выбираются из группы ионов,состоящей из криптона, аргона, ксенона, висмута и их сочетаний. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что трековая плотность находится в диапазоне от 107 см -2 до 109 см -2. 4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что размер пор находится в диапазоне от приблизительно 0,01 до приблизительно 1 микрона. 5. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве травильного раствора используют щелочной раствор. 6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что в качестве фторполимерной пленки используют поливинилиденфторид. 7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что в качестве щелочного раствора используют раствор перманганата калия. 8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что щелочной раствор также содержит соли щелочных металлов в достаточной концентрации для увеличения температуры кипения получаемого травильного раствора до температур выше 100 С. 9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что травление выполняют при температурах в диапазоне от приблизительно 100 до приблизительно 150 С. 10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что травильный раствор циркулирует вдоль поверхности трекованной пленки с расходом,обеспечивающим число Рейнольдса от приблизительно 100 до приблизительно 500. 11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что травление выполняют в диапазоне времени от приблизительно 1 до приблизительно 24 часов. 12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что температурные условия,расход и время контролируют так, чтобы процесс травления проходил с перегревом травильного раствора не более 1 С. 13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что в качестве соли щелочного металла используют хлорид натрия. 14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что клеящий материал распыляют на одну поверхность подложки при концентрации от 1 до 30 г/м 2 и пористая трековая мембрана ламинируется к пористой подложке. 15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что клеящий материал наносят на одну поверхность подложки при концентрации в диапазоне от 1 до 30 г/м 2 и пористая трековая мембрана ламинируется к пористой подложке. 16. Способ отделения частиц от жидких и газообразных сред, включающий) подачу исходной жидкой или газообразной среды в режиме обработки через, по крайней мере,один вход для исходной жидкой или газообразной среды в сепарационное устройство) прохождение части исходной жидкой или газообразной среды через мембранную карточку,изготовленную экспонированием полимерной пленки путм бомбардировки тяжелыми ионами для образования в пленке определенной плотности треков травлением пор в полученной трекованной пленке травильным раствором для обеспечения плотности пор в пленке, соответствующей плотности треков ламинированием полученной пористой трековой мембраны к пористой подложке с применением клеящего материала) удаление обработанной жидкой или газообразной среды через, по крайней мере, один выход для обработанной жидкой или газообразной среды) удаление другой части исходной жидкой или газообразной среды, которая не была обработана,через, по крайней мере, один выход для необработанной жидкой или газообразной среды) непрерывное измерение давления на выходах для обработанной и необработанной жидкой или газообразной среды) непрерывное измерение перепада давления между выходами для обработанной и необработанной жидкой или газообразной среды) продолжение режима обработки до тех пор,пока с помощью средства для переключения не осуществится переключение сепарационного устройства на режим обратной промывки по истечении заранее заданного времени,в зависимости от перепада давления между давлением на выходе для обработанной жидкой или 25 22612 газообразной среды и на выходе для необработанной жидкой или газообразной среды. 17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что в качестве средства для переключения сепарационного устройства используется датчик. 18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что датчик имеет первую и вторую секции первая секция - для получения сигнала о величине давления на выходе для обработанной жидкой или газообразной среды, а вторая секция - для получения сигнала о величине давления на выходе для необработанной жидкой или газообразной среды, для измерения перепада давления между давлением на выходе для обработанной жидкой или газообразной среды и на выходе для необработанной жидкой или газообразной среды и для посылки сигнала в ответ на результирующий перепад давления для переключения сепарационного устройства с режима обработки на режим обратной промывки. 19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что давление на выходе для обработанной жидкой или газообразной среды растет по отношению к давлению на выходе для необработанной жидкой или газообразной среды до заранее заданного уровня ввиду того, что отложение частиц,взвешенных в исходной жидкой или газообразной среде, увеличивает перепад давления, который измеряется датчиком для того, чтобы переключить сепарационное устройство на режим обратной промывки. 20. Способ по п. 16, отличающийся тем, что режим обратной промывки включает) перекрытие потока исходной жидкой или газообразной среды через вход для исходной жидкой или газообразной среды для прекращения режима обработки) перекрытие потока необработанной жидкой или газообразной среды через выход для необработанной жидкой или газообразной среды) повторное использование части обработанной жидкой или газообразной среды из гидравлического накопителя, сообщающегося с выходом для обработанной жидкой или газообразной среды,путем изменения обычного направления потока обработанной жидкой или газообразной среды на обратное через выход для обработанной жидкой или газообразной среды в сепарационное устройство) обратную промывку обработанной жидкой или газообразной средой через мембранную карточку в сепарационном устройстве) удаление обработанной жидкой или газообразной среды после обратной промывки через вход для исходной жидкой или газообразной среды) пропускание обработанной жидкой или газообразной среды после обратной промывки через байпас к выходу для необработанной жидкой или газообразной среды) непрерывное измерение давления на выходах для обработанной и необработанной жидких или газообразных сред) непрерывное измерение перепада давления между выходами для обработанной и необработанной жидких или газообразных сред и) продолжение режима обратной промывки до тех пор, пока с помощью средства для переключения не осуществится переключение сепарационного устройства на режим обработки. 21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что давление на выходе для обработанной жидкой или газообразной среды уменьшается ввиду того, что вымывание частиц из мембранной карточки в необработанную жидкую или газообразную среду при обратной промывке приводит к уменьшению перепада давления, который регистрируется датчиком для того,чтобы переключить сепарационное устройство на режим обработки.