CN115884824A - 用于中空纤维膜过滤器的排气方法及中空纤维膜过滤器装置 - Google Patents
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Abstract
一种在首次使用中空纤维膜过滤器(1)之前对该过滤器进行排气的方法,由此液体(21)被迫通过中空纤维膜过滤器(1),该方法包括运输包装准备步骤,在该步骤期间,沿着中空纤维膜过滤器(1)的壳体(3)的周向表面不透液体地密封的柔性且液密的运输包装(2)在第一端部(13)处开口并且在第二端部(14)处开口,从而为运输包装(2)的第一开口(15)和第二开口(16)提供在中空纤维膜过滤器(1)的壳体(3)的相对的前侧(5,7)处通向对应的第一开口(4)和第二开口(16)的通路。然后,在运输包装填充步骤期间,将一定量的液体(21)在第一端部(15)处填充到由运输包装(2)在中空纤维膜过滤器(1)的壳体(3)的第一前侧(5)处形成的空腔(22)中。然后封闭空腔(22)。在随后的排气步骤期间,封闭空腔(22)中的一定量的液体(21)被迫通过中空纤维膜过滤器(1)以便在中空纤维膜过滤器(1)的壳体(3)的第二前侧(7)处离开并且通过运输包装(2)的开口的第二端部(14)离开。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于在首次使用过滤器之前对中空纤维膜过滤器进行排气的方法。本发明还涉及一种中空纤维膜过滤器装置,其允许在首次使用该中空纤维膜过滤器之前执行该排气方法。
背景技术
对于许多不同的应用领域,中空纤维膜过滤器可用于从液体流中除去不需要的颗粒或成分。中空纤维膜过滤器包括聚合物或陶瓷膜,例如基于二氧化硅的膜、亲水性乙酸纤维素膜或疏水性聚醚砜膜可用于饮用水的过滤、用于水处理或用于水再利用应用。中空纤维膜装置也用于生物或医疗应用,例如作为用于生物反应器系统的底物或作为透析装置的一部分。
对于许多中空纤维膜过滤器,需要从中空纤维膜过滤器内的中空纤维材料中去除空气,并用液体填充中空纤维材料,以便在首次使用中空纤维膜过滤器之前制备中空纤维材料。否则,被迫通过中空纤维膜过滤器的第一量的液体将不会被中空纤维材料完全处理,并且在流过中空纤维材料的液体的后续过滤处理期间,中空纤维材料的效率将降低。
对于水处理应用,中空纤维膜过滤器必须插入到包括两个隔室的过滤器装置中,该两个隔室一个在另一个之上布置并且由中空纤维膜过滤器隔开。在用水填充上部隔室之后,水的重量使水流过中空纤维膜过滤器进入下部隔室,导致水的过滤处理。然而,插入到这种过滤器装置中的中空纤维膜过滤器也必须在从运输包装中移除中空纤维膜过滤器之后并且在首次使用中空纤维膜过滤器之前排气。
从实践中已知的是,将中空纤维膜过滤器布置在漏斗下方,并且在将大量的水添加到漏斗中之后,等待直到水已经从漏斗流过中空纤维膜过滤器,从而对中空纤维材料排气。然而,需要漏斗,并且水流过中空纤维膜过滤器通常需要花费一些时间。还可以将中空纤维膜过滤器插入过滤器装置中并用水填充上部隔室。在所有的水已经从上部隔室通过中空纤维膜过滤器流入到下部隔室之后,水从下部隔室移除,但不用于人类消费,因为中空纤维膜过滤器的过滤效率仅在排气过程期间逐渐增加。该步骤可以重复进行,直到中空纤维膜过滤器的排气完成。即使这种排气过程不需要附加漏斗,但在排气过程中需要花费一些时间来重复填充上部隔室,等待水流通过中空纤维膜过滤器,以及清空下部隔室。
因此,需要一种能够容易且快速地执行的用于使中空纤维膜过滤器排气的方法。
发明内容
本发明涉及一种用于对设置在运输包装内的中空纤维膜过滤器进行排气的方法,由此在袋填充步骤期间,在第一端部处将一定量的液体填充到由柔性且液密的开口袋形成的空腔中,所述袋在中空纤维膜过滤器的壳体的第一前侧处沿着中空纤维膜过滤器的壳体的圆周表面液密地密封,并且其特征在于在排气步骤期间,空腔中的一定量的液体被迫通过中空纤维膜过滤器,以便在所述中空纤维膜过滤器的所述壳体的所述第二前侧处离开。因此,袋提供了可以填充在排气步骤期间使中空纤维膜过滤器排气所需的液体的空腔。因此,不需要额外的设备,例如像是根据现有技术,通常需要漏斗来执行排气步骤。
可以在空腔上施加压力以迫使液体快速通过中空纤维膜过滤器。因此,通过该方法可以显著减少一定量的液体通过中空纤维膜过滤器所需的时间。
可以提供大袋,该大袋足够大以填充一定量的液体,该液体足以在液体从封闭空腔单次通过中空纤维膜过滤器之后完成排气过程。然而,也可以重复袋填充步骤和排气步骤一次或数次,直到迫使足够的液体通过中空纤维膜过滤器以使中空纤维膜过滤器完全排气。
根据本发明的有利方面,在通过袋的第一端部处的第一开口将液体填充到空腔中之后的袋填充步骤期间,袋的第一端部被封闭,以便在中空纤维膜过滤器的壳体的第一前侧处将一定量的液体封闭在袋中。通过封闭空腔,非常容易通过压缩柔性袋的空腔部段来向空腔施加压力,即通过减小封闭空腔的尺寸,导致迫使液体通过中空纤维膜过滤器的压力增加。袋的第一端部可以通过在第一端部处或附近手动挤压袋材料来封闭。还可以在第一端部处的开口附近折叠袋一次或数次,以便封闭开口或将开口从空腔关闭。
在本发明的又一个实施例中,在袋填充步骤期间并且在将液体填充到空腔中之后,袋的第一开口通过袋的第一端部围绕卷绕轴线的若干卷绕运动而封闭。通过围绕卷绕轴线卷绕运输包装的第一端部,第一端部处的第一开口可以被紧密地密封,而无需花费更大的力气,并且在该过程中没有更大的出错风险。卷绕轴线应大致平行于中空过滤膜过滤器的壳体的第一前侧的表面。然而,不需要卷绕轴线平行于该表面,因为仅需要提供运输包装的第一端的液密密封。袋的第一端部处的开口与中空过滤膜过滤器的壳体的第一前侧之间的距离优选地大于封闭空腔所需的距离,以便于袋的处理并且使得第一端部能够在空腔被液体填充的情况下进行多次卷绕运动。如果填充的腔延伸例如5厘米,则在第一端部处的开口与中空过滤膜过滤器的壳体的第一前侧之间的距离可以是例如10厘米或更大,允许围绕卷绕轴线卷绕至少5厘米,所述卷绕轴线平行于第一前侧,第一前侧被认为是足够提供液密的密封。然而,如果第一端部处的开口与空腔的填充水平之间的距离大于5厘米,例如10厘米、15厘米或任何其他可考虑的足够大距离,则有可能并且可能地进一步便于处理。
袋的第一端部的卷绕运动可以在没有任何支撑元件的情况下手动执行。然而,为了进一步促进卷绕运动,卷绕运动可以围绕卷绕轴线元件执行,例如像是沿着所述卷绕轴线手动布置的棒或杆。卷绕轴线元件可以是执行中空过滤膜过滤器的排气的用户可用的笔、烹饪匙或类似物。还可以将卷绕轴线元件(例如像是杆)附接到中空纤维膜过滤器的壳体或运输包装,并且将卷绕轴线元件与中空纤维膜过滤器一起提供以在排气过程期间使用。
根据本发明的一个非常有利的方面,在排气步骤期间减小了由袋的封闭的第一端部形成的空腔的尺寸,从而迫使液体通过中空纤维膜过滤器。通过减小空腔的尺寸,将压力施加到已经填充到空腔中的液体,并且通过压力迫使液体通过中空过滤膜过滤器。压力越大,排气进程可以进行和完成得越快,并且中空过滤膜过滤器越快准备好将中空过滤膜过滤器安装到过滤器装置中。
根据本发明的一个特别有利的实施例,通过手动压缩柔性袋来减小空腔的尺寸。这例如可以通过下述来执行,即通过在袋的第一端部处增加进一步的卷绕运动,从而通过将袋的卷绕且液密密封的第一端部朝向中空过滤膜过滤器的壳体的第一前侧连续地移动来减小空腔的尺寸。还可以将空腔部段内的袋的侧壁压在一起。在空腔部段内的袋的直径约为10厘米或更小的情况下,可以用一只手抓握和压缩空腔部段。对于大直径空腔部段也可能且有利的是,空腔部段放置在支撑表面上,且然后用一只手按压在一起,这从上方放置在空腔部段上。
根据本发明的一个方面,在对中空纤维膜过滤器进行排气之后,分离并移除袋的在中空纤维膜过滤器壳体的壳体上方突出的至少一部分。还可以从中空纤维膜过滤器的壳体完全移除袋。袋到壳体的周向表面的液密密封例如可以通过以下来执行,即将所述袋以如此的方式胶合或摩擦焊接到所述表面,使得可以在执行所述排气步骤之后从所述表面并因此从所述壳体手动移除所述袋。
根据被认为是非常有利的本发明的实施例,中空纤维膜过滤器的壳体的运输包装可以适于并用于在第一次使用之前支撑和执行中空纤维膜过滤器的所需排气。因此,在运输包装准备步骤期间,沿着中空纤维膜过滤器的壳体的圆周表面液密密封的柔性且液密的运输包装在第一端部处打开并且在第二端部处打开,从而使运输包装的第一开口和第二开口在中空纤维膜过滤器的壳体的相对前侧处开放通向中空纤维膜过滤器的对应的第一开口和第二开口。所述运输包装的突出于具有所述中空纤维膜过滤器的所述第一开口的所述壳体的所述第一前侧的部分形成所述袋。运输包装可以被设计和适配成在壳体的第一前侧处提供袋,该袋允许在上述中空纤维膜过滤器的排气期间的所有方面。然而,不需要用于单独袋的额外材料,并且不需要用于制造袋并在将壳体插入到运输包装之前将袋紧固到壳体的额外制造步骤。因此,可以降低制造成本。此外,由于减少的材料需求,该方法可以以生态上值得和环境友好的方式执行。
根据本发明的又一个实施例,在运输包装移除步骤期间,运输包装的具有突出于所述中空纤维膜过滤器的壳体上方的至少一部分和运输包装的具有第二端部的至少一部分与壳体分离并移除。如果运输包装的在移除之前突出于中空纤维膜过滤器的壳体上方的所有部分被移除,则在将中空纤维膜过滤器安装到过滤器装置中期间或在随后使用中空纤维膜过滤器来过滤液体期间,运输包装的这些部分将不会造成干扰。为了便于移除运输包装的这些部分,运输包装的待分离区域可以经由合适的穿孔连接到运输包装的其余区域。还可以将运输包装附接到中空纤维膜过滤器的壳体,使得在执行中空纤维膜过滤器的排气之后允许从壳体容易地移除整个运输包装。本发明还涉及一种中空纤维膜过滤器装置,其具有包括中空纤维膜过滤器的壳体。
通常,这种中空纤维膜过滤器被封装在由塑料箔或由浸渍且防水的纸材料制成的柔性运输包装内,以便避免在制造之后和在过滤器装置内使用之前中空纤维膜过滤器的不希望的脏污或污染,例如在分销商处的储存期间或在从制造商到分销商直至最终客户的运输期间。
就在将中空纤维膜过滤器安装到过滤器装置中之前,将中空纤维膜过滤器从运输包装中移除,并且必须排气,以便确保中空纤维膜过滤器在过滤过程期间的正确操作。
认为本发明的目的是提供一种中空纤维膜过滤器,其有助于在将中空纤维膜过滤器安装到过滤器装置中之前进行所需的制备。
根据本发明的有利方面,柔性且液密的开口袋在中空纤维膜过滤器的壳体的第一前侧处沿着中空纤维膜过滤器的壳体的圆周表面液密地密封。这种袋可以容易地安装并密封到中空纤维膜过滤器的壳体上,例如通过胶合、通过摩擦焊接或通过热收缩。袋的重量对中空纤维膜过滤器装置的重量没有显著贡献。然而,通过向中空纤维膜过滤器的壳体添加袋,可以显著促进和加速中空纤维膜过滤器在其首次使用之前的排气。袋可以由柔性且液密的箔制成。袋的设计可以适于提供足够大的空腔部段,其足够大以容纳足以使中空纤维膜过滤器完全排气的液体量。
袋的形状适于以液密方式密封到中空纤维膜过滤器的壳体的圆周表面上。对于大多数应用,壳体的横截面将是圆形或椭圆形。袋的密封部段内的袋的横截面优选地适于类似于壳体的横截面。袋可以是管形的。然而,也可以提供具有圆锥形或腹部形状的袋。
根据本发明的又一个有利方面,运输包装由柔性且液密的运输包装材料制成,并且运输包装沿着中空纤维膜过滤器的壳体的圆周表面液密地密封,其中运输包装的第一端部覆盖壳体的第一前侧,并且其中运输包装的第二端部覆盖壳体的第二前侧,由此所述袋由所述运输包装的所述第一端部部分和所述中空纤维膜过滤器的所述壳体的所述第一前侧之间的空腔部段形成。在打开运输包装的第一端部和第二端部之后,使用者可以将液体填充到运输包装的第一端部的开口中,该液体流过中空纤维膜过滤器并通过中空纤维膜过滤器的壳体的另一侧处的第二开口从运输包装排出。因此,运输包装可用于提供袋并支持排气过程,并允许用户执行排气过程而不需要额外的工具,例如像是用于对所述中空纤维膜过滤器内的所述中空纤维材料进行排气的漏斗。
根据本发明的实施例,运输包装的横截面适应于所述壳体的沿着所述壳体设置有液密密封件的周向表面的横截面。因此,运输包装可以收缩配合或焊接到壳体的侧表面上,而不会在液密密封处或周围发生运输包装的形状的显著变形。使运输包装的横截面沿着液密密封适应壳体的对应横截面有助于将运输包装液密紧固到壳体。此外,可以使运输包装的尺寸最小化。
根据本发明的一个实施例,中空纤维膜过滤器的壳体是管形的,并且运输包装是管形的。管状壳体提供壳体的第一前侧和第二前侧的圆形横截面。中空纤维可以从第一前侧到第二前侧以直线延伸。这种设计允许高性能过滤器装置,其非常有效地使用布置在壳体内部的中空纤维材料。管状运输包装可以容易地且成本有效地由膜管制造。在将壳体插入这种膜管的一部段中之后,膜管的第一端部和第二端部被封闭,从而导致在两个封闭端部之间将壳体密封在膜管内。膜管的第一端部和第二端部位于壳体的相对侧上,并且第一端部和第二端部两者都布置在距壳体的相应的第一前侧和第二前侧一定距离处。因此,膜管的第一端部和第二端部中的每一个可以被按压在一起形成平坦线并封闭,例如通过超声波焊接或通过使用粘合剂。
为了便于在执行如上所述的排气过程之前准备所需的运输包装,认为有利的是,在运输包装的第一端部处布置第一穿孔,该第一穿孔允许在距中空纤维膜过滤器的壳体一定距离处移除运输包装的第一端部部分,导致在所述运输包装的所述移除的第一端部部分和所述中空纤维膜过滤器的所述壳体的所述第一前侧之间形成由所述运输包装的所述第一端部的空腔部段形成的空腔。第一穿孔使得使用者能够移除运输包装的第一端部部分并提供运输包装的第一开口,液体可以通过该第一开口填充到运输包装的用于排气过程的空腔部段中。第一穿孔可以设计成沿着运输包装的圆周延伸,优选地沿着管状运输包装的圆周延伸,导致在运输包装内部距中空纤维膜过滤器的壳体的第一前侧一定距离处的大的第一开口。
根据本发明的实施例,运输包装的第一端部还包括在空腔部段和运输包装的第一端部之部分间的封闭部段,其允许在移除运输包装的第一端部部分之后封闭空腔部段。因此,第一穿孔优选地布置在距中空纤维膜过滤器的所述壳体的所述第一前侧一定距离处,其足够大以允许用于空腔部段和位于所述运输包装的所述第一端部处的第一穿孔和壳体的第一前侧之间的封闭部段。取决于需要排气过程的中空纤维膜过滤器的体积,空腔部段的体积适合于中空纤维膜过滤器的体积,并且可以例如与中空纤维膜过滤器的体积相同或是中空纤维膜过滤器体积的两倍。封闭部段的尺寸优选地为至少几厘米,以便允许在用液体填充空腔之后封闭运输包装的第一开口所需的封闭步骤期间容易处理。对于许多形状的运输包装,封闭部段的长度,即第一开口与空腔部段之间的距离应为至少一些厘米,优选地大于5或10厘米。
尺寸,并且更具体地,测量为空腔部段和运输包装的第一开口之间的距离的封闭部段的长度,应当优选地足够大,以允许运输包装的端部部分与开口端部一起卷绕的一些卷绕运动,从而以液密方式封闭第一开口,而不需要额外的工具或元件,而仅需要使用者的手的一些卷绕运动。然而,如果认为有助于或为了进一步促进排气过程,且特别是通过卷绕运输包装的第一端部来封闭空腔,则可以提供单独的棒或杆,其可移除地附接到运输包装的外部或内部。这种棒或杆可以是由使用者移除并且以支持卷绕运动并且特别是卷起或包裹运输包装的第一端部的过程的方式布置在运输包装的第一端部的第一开口处,以获得运输包装的液密封闭,并且更具体地,获得已经填充有液体的空腔的液密封闭,以执行中空纤维膜过滤器的排气过程。在将运输包装在第一开口处压在一起之后,即在使所述运输包装在所述第一开口附近和所述第一开口处变平之后,这种棒或杆的长度应大于运输包装的第一开口的直径。
为了减少在与壳体的另一侧上的第一端部相对的第二端部处打开运输包装所需的处理费用,可选地,在运输包装的第二端部处布置第二穿孔,该第二穿孔允许移除运输包装的第二端部部分。可移除的第二端部可以设计为在运输包装的第二端部处的矩形或圆形形状的狭缝或开口。还可以提供第二穿孔,该第二穿孔类似于第一穿孔并且在运输包装的第二端部处沿着运输包装的圆周延伸。因此,第二开口可以具有与第一开口类似的形状,导致大直径的第二开口,其横截面与运输包装的第二端部附近或在运输包装的第二端部处的运输包装的横截面类似或相同。在管状运输包装的情况下,第二开口可以是圆形的,其具有与所述管状运输包装的横截面相同的横截面。
根据本发明的另一个实施例,第三穿孔在靠近运输包装的沿着中空纤维膜过滤器的壳体的圆周表面的液密密封件处布置在运输包装的第一端部处。此外,根据本发明的又一个实施例,第四穿孔在靠近运输包装的沿着中空纤维膜过滤器的壳体的圆周表面的液密密封件处布置在运输包装的第二端部处。通过在靠近运输包装的沿着中空纤维膜过滤器的壳体的圆周表面的液密密封件旁边提供这种第三穿孔和第四穿孔,可以容易地将运输包装的突出于中空纤维膜过滤器的壳体上方的至少一部分与壳体分离并移除。优选地,在过滤过程开始之前,移除突出于壳体上方的运输包装的两个部分。然而,可以移除例如在将中空纤维膜过滤器插入到过滤器装置内的过滤器座之前,移除包括封闭部段和空腔部段的运输包装的第一端部。在通过仅接触运输包装的第二端部将中空纤维膜过滤器插入到过滤器装置中之后,也可以通过将第二端部从中空纤维膜过滤器的壳体拉动来移除运输包装的第二端部,这切断第四穿孔并将运输包装的第二端部与壳体分离。
代替一些或所有穿孔,第一至第四穿孔中的一个或多个可以由压印到运输包装上的指示或分离线代替。因此,在运输包装内不需要穿孔。通过添加压印在运输包装上的指示或分离线,这将提供在中空纤维膜过滤器排气期间和之后如何打开和移除运输包装的明确教导。
可选地,运输包装由运输包装材料制成或包括运输包装材料,所述运输包装材料是可生物降解的或可回收的材料。
附图说明
当参考以下详细描述和附图时,将更全面地理解本发明,并且其他特征将变得显而易见。附图仅仅是代表性的,并不旨在限制权利要求的范围。事实上,本领域普通技术人员在阅读以下说明书并查看附图时可以意识到,在不脱离本发明的创新概念的情况下,可以对其进行各种修改和变化。附图中描绘的相同部件由相同的附图标记指代。
图1示出了具有布置在运输包装内部的管状壳体的中空纤维膜过滤器的透视图,其中为了清楚起见,运输包装由透明的运输包装材料制成;
图2示出了具有图1中所示的运输包装的中空纤维膜过滤器沿图1中的线II-II的横截面视图;
图3示出了在用液体填充运输包装的空腔部段之后图1和图2的中空纤维膜过滤器的透视图;
图4示出了在封闭包括液体的运输包装的空腔部段之后类似于图3的中空纤维膜过滤器的透视图;
图5示出了类似于图3和图4的中空纤维膜过滤器在运输包装的空腔部段的压缩期间的透视图,该压缩迫使液体通过中空纤维膜过滤器的中空纤维材料;
图6示出了在移除运输包装的另外突出于中空纤维膜过滤器的壳体上方的两个端部部分之后的中空纤维膜过滤器的透视图;
图7示出了具有运输包装的中空纤维膜过滤器的另一个实施例的透视图,该运输包装可以与图6中所示的实施例不同地移除;以及
图8示出了中空纤维膜过滤器的又一个实施例的透视图,其具有液密地密封到中空纤维膜过滤器的壳体的袋。
具体实施方式
通过示例的方式,图1和图2示出了柔性运输包装2内部的中空纤维膜过滤器1的透视图和横截面视图。为了说明本发明的一些方面的目的,运输包装2被示出为由透明运输包装材料制成。然而,运输包装2可以由任何合适的运输包装材料制成,例如像是柔性塑料膜或浸渍纸材料,其不透水至少几分钟。优选地,运输包装材料是可生物降解的或再循环的材料。
中空纤维膜过滤器1包括管状壳体3,该管状壳体3在壳体3的第一前侧5处具有第一开口4,并且在壳体的第二前侧7处具有第二开口6,其与壳体3的第一开口4和第一前侧5相对。因此,壳体3的形状类似于圆柱形壳。在壳体3的内部存在具有大量中空纤维9的中空纤维材料8,中空纤维9从壳体3的第一前侧5延伸到第二前侧7并且彼此平行地布置。中空纤维膜过滤器1可用于从液体流移除不需要的颗粒或组分,该液体流通过进入通过第一前侧5的中空纤维膜过滤器1,通过流过中空纤维材料8,以及通过壳体3的第二前侧7流出。
中空纤维膜过滤器1布置在由管膜制成的运输包装2内部,该管膜的横截面与中空纤维膜过滤器1的横截面相适配。通过将运输包装2收缩到粘合剂环11上,中空纤维膜过滤器1沿着壳体3的圆周表面10固定到运输包装2,粘合剂环11沿着圆周线提供液密密封12。还可以通过例如通过超声焊接或用提供液密密封12的适当的粘合剂胶合将运输包装2与中空纤维膜过滤器1的壳体3紧固在一起。
管状运输包装2的第一端部13已经通过将第一端部13压平然后通过例如超声波焊接将其封闭而被密封。与第一端部13相对并且在中空纤维膜过滤器1的另一侧的第二端部14也通过将第二端部14压平然后通过例如超声波焊接将其封闭而被密封。因此,由管膜制成的运输包装2在中空纤维膜过滤器1的运输和储存期间提供中空纤维膜过滤器1的密封包裹,直到开始排气过程和随后使用中空纤维膜过滤器1与过滤器装置。
为了在首次使用中空纤维膜过滤器之前对中空纤维材料进行所需的排气,在运输包装准备步骤期间,柔性且液密的运输包装2在第一端部13处打开并且在第二端部14处打开,从而提供运输包装2的第一开口15和第二开口16,第一开口15和第二开口16在中空纤维膜过滤器1的壳体3的相对的前侧5、7处通向中空纤维膜过滤器1的对应的第一开口4和第二开口6。第一端部13的手动打开由第一穿孔17支持并简化,第一穿孔17沿着管状运输包装2的圆周线延伸,靠近运输包装2的第一端部13。以相同的方式,第二端部14的手动打开由第二穿孔18支持并简化,第二穿孔18沿着靠近运输包装2的第二端部14的曲线延伸。通过拉动运输包装2的第一端部部分19,第一穿孔17被切断,并且具有管状运输包装2的封闭物的第一端部部分19从运输包装2的其余部分移除,导致在运输包装2的第一端部13处产生第一开口15。类似地,通过拉动运输包装2的第二端部21,第二穿孔18被切断,并且第二端部部分20与管状运输包装2的相应封闭物也从容器的其余部分移除,导致与第一开口15相对的第二开口16。第一端部13和液密密封件12之间的运输包装2的部分形成袋27。在从运输包装2移除第一端部部分19之后,可通过在运输包装2的第一端部13处的第一开口15接近袋27的内部。
在随后的袋填充步骤期间,运输包装2被布置成第一开口15面朝上并且第二开口16面朝下。一定量的液体21在第一端部13处通过第一开口20填充到由靠近中空纤维膜过滤器1的壳体3的第一前侧5的运输包装2形成的空腔22中。图3示出运输包装2内的填充有液体21的空腔22,液体21可以是例如自来水。空腔22由运输包装2的空腔部段23形成。由于重力,液体21缓慢地浸泡通过中空纤维膜过滤器1,并且一些液滴在面向下的第二前侧7处离开中空纤维膜过滤器1的壳体3。
在朝上的第一开口15和下方的空腔部段23之间,存在封闭部段24,其可用于封闭袋27,即在用液体21填充空腔22之后,封闭空腔22。封闭部段24的尺寸,即空腔部段23和第一开口15之间的距离足够大,以允许运输包装2的第一端部13的一些手动卷绕运动,导致从运输包装2的第一端部13开始包裹运输包装2的封闭部段24的至少一部分,直到其中具有液体21的空腔22在运输包装2的第一端部13处被液密密封,这在图4中示出。
在图5所示的排气步骤期间,袋27即在封闭的空腔22内中的液体21的量通过压缩空腔22并减小空腔22的体积被迫通过中空纤维膜过滤器1。这可以通过将空腔部段23的相对侧压在一起,或者通过向运输包装2的卷绕的第一端部13添加进一步的卷绕运动来手动完成。通过减小空腔22的体积建立压力,该压力迫使液体21通过中空纤维膜过滤器1的壳体3并在中空纤维膜过滤器1的壳体3的第二前侧7处离开。已经穿过壳体3的液体21和其中的中空纤维材料通过运输包装2的第二端部14处的第二开口16离开运输包装2。由于施加到空腔22和其中的液体21的压力,液体21在比浸泡过程短得多的持续时间内被迫通过壳体3,其中仅重力推动液体21通过壳体3,导致缓慢的浸泡过程,其需要比向空腔施加压力并迫使液体21以高流速通过壳体3所需的时间多得多的时间。在大部分或全部液体21被迫通过壳体3之后,排气步骤完成。如果需要,可以重复执行运输包装填充步骤和排气步骤,以便迫使大量液体21通过壳体3,由此大量液体21大于空腔22的体积。
在完全排气过程完成之后,通过将第一端部13拉动远离壳体3,可以将突出于壳体3上方的运输包装2的第一端部13从壳体3分离,导致沿着壳体3的周向线切断靠近液密密封件12的第三穿孔25。然后,中空纤维膜过滤器1的壳体3可以首先以壳体3的第一前侧5插入到图中未示出的过滤器装置中。在将壳体3安装到过滤器装置中期间,中空纤维膜过滤器1可以由使用者通过仅接触运输包装2的第二端部14来处理,该第二端部14在将壳体3插入到过滤器装置期间仍然保持附接到壳体3。在将中空纤维膜过滤器1的壳体3固定到过滤器装置中之后,还可以通过将第二端部14拉动远离壳体3来移除运输包装2的第二端部14。这将切断第四穿孔26并允许第二端部14从中空纤维膜过滤器1的壳体3分离。
还可以先移除运输包装2的第二端部14,然后再移除运输包装2的第一端部13。第一端部13和第二端部14的连续移除的顺序可以适应于壳体3安装到过滤器装置中的方式。
通过以液密方式将这种运输包装2附接到中空纤维膜过滤器1的壳体3,中空纤维膜过滤器1的所需排气过程可以在非常短的时间内手动执行,而不需要额外的工具或元件。然后,可以在不接触中空纤维膜过滤器的壳体3的情况下将中空纤维膜过滤器1插入到过滤器装置中,从而降低在排气过程和随后安装到过滤器装置中期间中空纤维膜过滤器1的任何不希望的污染风险。运输包装2可以非常有成本效益的方式制造,并且可以通过众所周知的方法(例如像是超声波焊接)容易地附接到壳体3,同时提供液密密封。
图7示出了中空纤维膜过滤器1的另一个实施例,其中仅运输包装2的一部分的设计与图1至图6中所示的实施例不同。运输包装2的具有第一端部部分19和空腔22的第一端部13类似于图1至图6中所示的实施例。然而,第二端部14并且特别是第二开口16是不同的。代替在液密密封件12附近围绕壳体3的周向线延伸的第四穿孔26,第四穿孔26垂直于周向线并且垂直于运输包装2的第二端部部分20的对准而延伸。第四穿孔26在第二端部20处开始,并且在壳体3的方向上延伸,其中液密密封件12位于壳体3的第一前侧5旁边。第四穿孔26可以在距液密密封件12一定距离处结束,因为第四穿孔26意味着在允许运输包装2的强制打开并且在第二端部部分20处提供两个分离部分28、29的强制分离。这将使人能够抓住两个分离的部分28、29并剥离并从壳体3移除完整的运输包装2。为了便于运输包装的这种完全移除,在排气步骤完成之后,液密密封件12可以允许从壳体3无残留物地移除粘合剂环11的方式设计。
图8示出了根据本发明的中空纤维膜过滤器1的另一个实施例。代替用液密密封件12固定在壳体3处的运输包装2,仅存在固定在壳体3处的单独的袋27。单独的袋27可以由至少几分钟不透水的柔性塑料膜或浸渍纸材料制成。袋27通过超声波焊接或热收缩固定到壳体3。优选地,袋27由可生物降解或再循环材料制成。袋27的形状可以是具有恒定横截面积的管状。袋27的形状也可以是圆锥形或腹部形的,以允许横截面面积大于中空纤维膜过滤器1的壳体3的横截面面积。袋27可以在与液密密封件12相对的第一端部13处是端部开口的。袋27也可以在第一端部13处封闭,以便防止在执行排气步骤之前对袋27的内部的任何污染。
除了图8所示的实施例之外,中空纤维膜过滤器1和袋27可以布置在运输包装的内部,该运输包装不以液密密封固定到中空纤维膜过滤器。运输包装可以是从现有技术已知的任何运输包装,例如纸板包装或织物包。袋27不需要运输包装内部的太多空间。
Claims (18)
1.一种用于在首次使用中空纤维膜过滤器(1)之前使所述过滤器排气的方法,由此迫使液体(21)通过所述中空纤维膜过滤器(1),其特征在于,在袋填充步骤期间,将一定量的液体(21)填充到由柔性且液密的开口袋(27)形成的空腔(22)中,所述袋(27)在所述中空纤维膜过滤器(1)的壳体(3)的第一前侧(5)处沿着所述中空纤维膜过滤器(1)的所述壳体(3)的圆周表面液密地密封,并且在排气步骤期间,所述空腔(22)中的一定量的所述液体(21)被迫通过所述中空纤维膜过滤器(1)以在所述中空纤维膜过滤器(1)的所述壳体(3)的所述第二前侧(6)处离开。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在通过所述袋(27)的第一端部(13)处的第一开口(15)将所述液体(21)填充到所述空腔(22)中之后的所述袋填充步骤期间,所述袋(2)的所述第一端部(13)被封闭,以便在所述中空纤维膜过滤器(1)的所述壳体(3)的所述第一前侧(4)处将一定量的所述液体(21)封闭在所述袋(27)中。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在将所述液体(21)填充到所述腔(22)中之后的所述袋填充步骤期间,通过所述袋(27)的所述第一端部(13)围绕卷绕轴线的多次卷绕运动来封闭所述袋(27)的所述第一开口(15)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在所述排气步骤期间,由所述袋(27)的所封闭的第一端部(13)形成的所述空腔(22)的尺寸减小,从而迫使所述液体(21)通过所述中空纤维膜过滤器。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,通过手动压缩所述柔性袋(27)来减小所述空腔(22)的尺寸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在所述排气步骤期间使所述中空纤维膜过滤器(1)排气之后,分离并移除所述袋(27)的在所述中空纤维膜过滤器(1)的所述壳体(3)上方突出的至少一部分。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在袋制备步骤期间,能够用作所述袋(27)并且沿着所述中空纤维膜过滤器(1)的壳体(3)的周向表面液密密封的柔性且液密的封闭运输包装(2)在第一端部(13)处打开并且在第二端部(14)处打开,从而为所述运输包装(2)的第一开口(15)和第二开口(16)提供在所述中空纤维膜过滤器(1)的所述壳体(3)的相对的前侧(5,7)处通向对应的第一开口(4)和第二开口(16)的通路。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在运输包装移除步骤期间,所述运输包装(2)的具有在所述中空纤维膜过滤器(1)的所述壳体(3)上方突出的第一端部(13)的至少一部分以及所述运输包装(2)的具有第二端部(14)的至少一部分从所述壳体(3)分离并移除。
9.一种具有中空纤维膜过滤器(1)的中空纤维膜过滤器装置,所述中空纤维膜过滤器(1)包括包封中空纤维材料(8)的壳体(3),其特征在于,柔性且液密的开口袋(27)在所述中空纤维膜过滤器(1)的壳体(3)的第一前侧(5)处沿着所述中空纤维膜过滤器(1)的所述壳体(3)的周向表面液密地密封。
10.根据权利要求9所述的中空纤维膜过滤器装置,所述中空纤维膜过滤器装置具有在制造所述中空纤维膜过滤器(1)之后且在使用所述中空纤维膜过滤器(1)之前包封所述壳体(3)的运输包装(2),其特征在于,所述运输包装(2)由柔性且液密的运输包装材料制成,并且所述运输包装(2)沿着所述中空纤维膜过滤器(1)的所述壳体(3)的周向表面被液密地密封,其中所述运输包装(2)的第一端部(13)覆盖所述壳体(3)的第一前侧(5),并且所述运输包装(2)的第二端部(14)覆盖所述壳体(3)的第二前侧(7),由此所述袋(27)由所述运输包装(2)的所述第一端部部分(19)与所述中空纤维膜过滤器(1)的所述壳体(3)的所述第一前侧(5)之间的空腔部段形成。
11.根据权利要求10所述的中空纤维膜过滤器装置,其特征在于,所述运输包装(2)的横截面适应于所述壳体(3)的沿着所述壳体(3)设置有液密密封件(12)的周向表面的横截面。
12.根据权利要求11所述的中空纤维膜过滤器装置,其特征在于,所述中空纤维膜过滤器(1)的所述壳体(3)是管形的,并且所述运输包装(2)是管形的。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的中空纤维膜过滤器装置,其特征在于,第一穿孔(17)布置在所述运输包装(2)的所述第一端部(13)处,所述第一穿孔(17)允许在距所述中空纤维膜过滤器(1)的所述壳体(3)一定距离处移除所述运输包装(2)的第一端部部分(19),从而导致由所述运输包装(2)的所述第一端(13)的空腔部段(23)在所述运输包装(2)的所移除的第一端部部分(19)与所述中空纤维膜过滤器(1)的所述壳体(3)的所述第一前侧(5)之间形成空腔(22)。
14.根据权利要求13所述的中空纤维膜过滤器装置,其特征在于,所述运输包装(2)的所述第一端部(13)还包括在所述运输包装(2)的所述第一端部部分(19)与所述空腔部段(23)之间的封闭部段(24),所述封闭部段(24)允许在移除所述运输包装(2)的所述第一端部部分(19)之后封闭所述空腔部段(23)。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的中空纤维膜过滤器装置,其特征在于,第二穿孔(18)布置在所述运输包装(2)的所述第二端部(14)处,所述第二穿孔(18)允许移除所述运输包装的第二端部部分(20)。
16.根据权利要求10至15中任一项所述的中空纤维膜过滤器装置,其特征在于,第三穿孔(25)在靠近所述运输包装(2)的沿着所述中空纤维膜过滤器(1)的所述壳体(3)的周向表面的液密密封件(12)处布置在所述运输包装(2)的所述第一端部(13)处。
17.根据权利要求10至16中任一项所述的中空纤维膜过滤器装置,其特征在于,第四穿孔(26)在靠近所述运输包装(2)的沿着所述中空纤维膜过滤器(1)的所述壳体(3)的周向表面的液密密封件(12)处布置在所述运输包装(2)的所述第二端部(14)处。
18.根据权利要求10至16中任一项所述的中空纤维膜过滤器装置,其特征在于,所述运输包装(2)由运输包装材料制成或包括运输包装材料,所述运输包装材料是能够生物降解的或再循环的材料。
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