Zařízení pro odstředivé zalévání dutých vláken v membránových modulech

Ondřej Friedrich

Bachelor's thesis

Device for centrifugal potting the ends of hollow fibres in membrane modules

Abstract:

Práce se zabývá návrhem konstrukce jednoúčelového zařízení pro odstředivé zalévání dutých membránových vláken do koncovek filtračních modulů. Modul rotuje kolem své příčné osy a pryskyřice pro zalití a utěsnění vláken je v koncových částech modulu udr-žována odstředivou silou. Délka zalévaných modulů je v rozpětí 300 - 1200 mm, vnější průměr modulů 20 - 110 mm. Byly navrženy dva koncepty konstrukčního řešení s různou orientací osy rotace modu-lu. Pokud modul rotuje podle vertikálně orientované osy, jsou otáčky potřebné k udržení pryskyřice v koncových částech modulu vyšší, než když je osa rotace horizontální. Proto-že je zařízení konstruováno pro dlouhé moduly (až 1200 mm), přístup do zařízení se v závislosti na orientaci osy rotace také liší. Je-li horizontální osa rotace, modul rotuje ve svislé rovině a obsluha k němu má pro upnutí snadný přístup. U vertikální osy rotace rotu-je modul v horizontální rovině a přístup k upínání je přes okraj rámu pro obsluhu značně složitější. Také zastavěná podlahová plocha je u vertikální osy rotace vyšší. Doprava pryskyřice do koncových částí je u modulů do délky 500 mm řešena nádob-kou připevněnou u konce modulu s krátkou hadičkou, kterou přeteče pryskyřice z nádobky do modulu. U modulů delších než 500 mm je pryskyřice dopravována ze sta-tického zásobníku hadičkou do nálevky rotující společně s modulem a odtud opět hadič-kou do konců modulu. Zařízení je navrženo podle konceptu s horizontální osou rotace a práce dále obsahuje popis konstrukce zařízení a jednotlivých dílů.

Abstract:

This bachelor thesis deals with the design of a single-purpose device for centrifugal potting of hollow membrane fibers into the ends of membrane modules. The module ro-tates around its transverse axis and the resin for potting and sealing the fibers is hold in the ends of the module by centrifugal force. The length of the modules is from 300 to 1200 mm, the outside diameter is from 20 to 110 mm. This thesis work with two concepts of design with different orientation of the axis of rotation. If the module rotates around vertically oriented axis, the speed necessary to hold the resin in the ends of the module is higher than when the axis of rotation is horizontal. The access in to the device also depends on the orientation of the rotation axis. If is the axis oriented horizontal, the module rotates in a vertical plane and the operator has easy access to clamp the module. If is the axis vertical oriented, the module rotates in a hori-zontal plane and the access to the clamping is much more complicated, because is limited by the frame of the device. The built-up floor area is higher for device with vertical axis of rotation. Transport of the resin to the ends of the modules up to 500 mm length is solved by a container fixed at the end of module with a short tube that the resin flows from the con-tainer into the module. For modules longer than 500 mm, the resin is transported from the static container through a tubing to a funnel rotating along with the module. From there through the tubing to the ends of module. The device is designed according to the concept with a horizontal axis of rotation. The work also describes the construction of device and individual parts.

Keywords

Jednoúčelové zařízení, filtrace, membránový modul, membrána, odstředivé zalévání

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 6. 2019

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Šimon Kovář, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechanical Engineering

Bachelor programme / field:
Mechanical Engineering / Mechanical Engineering