CN1572360B - 排气薄膜过滤器及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种薄膜过滤器的制备方法，其包含以下步骤：通过亲水性过滤元件的纤维束的至少第一端，将所述纤维束固定在被称为底部元件的外壳部件中，使所述亲水性过滤元件的第一端朝所述外壳部件的第一侧开口，并且所述亲水性过滤元件延伸到所述外壳部件的相对侧；以及随后提供至少一个不透水但透气的元件，特别是一种疏水性过滤元件。

Description

排气薄膜过滤器及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种薄膜过滤器的制备方法。本发明尤其涉及一种用于过滤水或含水流体的薄膜过滤器的制备方法。
背景技术
例如该过滤器被用于从水中过滤其中的颗粒，微粒，细菌，病毒以及类似污染物，尤其用于提供无军团菌的水。这种薄膜过滤器是公知的，例如在WO02/076589中。
在这种已知的薄膜过滤器中，提供一个具有进水口和出水口的基本上呈圆柱形的外壳。在所述进水口和出水口之间，提供一个底部元件，其中一束滤水中空纤维束的至少第一端被固定在该底部元件中。这些纤维是亲水性的。在使用中流过所述外壳的水，仅能经过所述纤维壁从所述进水口流到所述出水口。从而将例如以细菌形式存在的污染物从水中过滤出去。
这种已知的薄膜过滤器的缺点在于，亲水性纤维一旦弄湿，它则允许水通过但不允许空气通过，导致空气在所述外壳中聚集。结果，在使用中当空气气泡在外壳中形成时，将致使该薄膜过滤器无法使用，因此在例如80％或更多的情况下，这种过滤器将不起作用。
已经有人建议过，在这种薄膜过滤器的所述亲水性纤维束中，可以包含一种疏水性膜，通过该疏水性膜，可以相反地使空气通过而不允许水通过。这种解决办法的优点在于它允许空气逸出，但其缺点在于使得该薄膜过滤器的检测变得复杂而且耗时。因为在这种检测中，首先应当用水检测该疏水性膜，然后再鉴定该疏水性膜是否在所述纤维束中。随后将该疏水性膜封堵在底部元件的至少一侧。然后将该过滤器装满水来检测气密性。因为这些疏水性膜不能用机械化方式描绘，因此这是一个复杂且耗时的、要用手工来实施的过程。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备一种薄膜过滤器的方法，其可以至少部分避免所述已知方法中的上述缺点。
本发明尤其提供这样一种方法，通过该方法制备的薄膜过滤器具有排气的可能性。
本发明还提供一种相对快速的、简单的而且优选以机械化方式来制备薄膜过滤器的方法。
这些和其它目的中的至少一些可通过根据本发明的薄膜过滤器的制备方法来实现，其中，本发明的方法包括以下步骤：通过亲水性过滤元件的纤维束的至少第一端，将所述纤维束固定在被称为底部元件的外壳部件中，使所述亲水性过滤元件的第一端朝所述外壳部件的第一侧开口，并且所述亲水性过滤元件延伸到所述外壳部件的相对侧；以及随后提供至少一个不透水但透气的元件。
在本发明的方法中，亲水性过滤元件束，通过至少一个第一端被固定在底部元件中。这通常被称为密封。
密封后，提供一个可透气的但不透水的元件，以致于在使用中空气可逸出，但不会对该薄膜过滤器的过滤作用产生不利的影响。为此，优选提供、制备和/或清除一种疏水性过滤元件。
在这种描述中，一种亲水性过滤元件应被理解为是在工作压力下，允许水通过但不允许空气通过的至少一个过滤元件。在这种描述中，疏水性过滤元件应被理解为是在工作压力下，允许空气但不允许水通过的至少一个过滤元件。
此外，优选本发明的方法的特征在于，其包括：将亲水性元件的纤维束固定后，通过对外壳部件进行气密性密封来检验所述亲水性过滤元件附着在外壳部件上的程度，并检查空气是否可以沿着和/或通过所述亲水性过滤元件，来通过所述外壳部件，根据经检测过的气密性，随后提供至少一个不透水但透气的元件。
密封后，检测该过滤元件和底部元件元件之间的连接是否漏气，此外，同时检测纤维本身的气密性。以这种方式，损坏的、渗漏的纤维可被鉴别出来。优选在湿润条件下进行检测，也就是说，所述底部部件和所述过滤元件被放置在水中，随后来检测空气气泡。只有通过气密性检测，才能提供至少一种不透水但透气的元件，特别是一种疏水性过滤元件。
虽然在本发明的方法的这种实施方式中，直到检测后才能提供一种不透水但透气的过滤元件，例如疏水性过滤元件，但是亲水性过滤元件密封的气密性可被特别简单地和均匀地检测。原因在于，与已知方法相比，这里不需要首先去描绘和封堵一个疏水性过滤元件。因而本发明的方法在经济意义上来说可被相对快速地、简单地实施，而且如所希望的，可简单的进行机械化制备。此外，如果密封是可透气的，至少是不满足它的气密性要求，这就有可能需要避免提供这个或每个疏水性过滤元件。
在本发明的方法中，有利的是可通过将亲水性过滤元件中的至少一个的至少一部分疏水化，来提供这个或每个不透水但透气的元件。以这种方式，其优点在于在薄膜过滤器的外壳中，特别是其底部部分，不需要特别规定来进行布置。
疏水化一个亲水性过滤元件，例如可通过在至少一个亲水性过滤元件的至少一部分的外面，例如在密封处的邻近处或相反地在其远处，涂上一种特别是液态的疏水化试剂。可选择地或另外，也有可能在至少一个亲水性过滤元件的内侧涂上该疏水化试剂。特别有利的是，这种试剂是液态试剂，从所述第一端起被涂到这个或每个相应的亲水性过滤元件上。
在疏水化至少一个亲水性过滤元件中的至少一部分，来获得这个或每个疏水性元件的过程中，使用诸如液态的疏水化试剂的好处，在于可产生一种结构，特别是一种带孔的结构，因此亲水性和疏水性过滤元件的传递系数将大体上保持相等。这有利于该薄膜过滤器的流动特性和流动阻力。此外，不需要使用额外的部件。
根据本发明，为了疏水化亲水性过滤元件，例如，可从例如聚四氟乙烯(PTFE)，硅树脂，FluorepelTM以及同类物质中选择出一种物质，而可使用的例如纤维的亲水性过滤元件，可由聚砜(Polysulfon)，聚醚砜/聚乙烯吡咯烷酮(Polyethersulfone/PVP)以及同类物质制得，这些仅通过实施例来描述，至于可用的亲水性过滤元件及其制备方法，还可进一步参考文献，例如上述的国际专利申请WO02/076589以及在此作为参考的US2002/0139095。
在可选择的另一实施方式中，本发明的方法的特征在于带有亲水性过滤元件的外壳部件包括在外壳中，所述外壳上具有一个进水口和一个出水口，这样使得水只能经过所述亲水性过滤元件从进水口到达出水口，其中在所述外壳的一部分上安装所述不透水但透气的元件.
在该方法中，在薄膜过滤器的外壳中，安装至少一个不透水但透气的元件，例如提到的疏水性过滤元件，优选地，在亲水性过滤元件的密封性经检测，并证明是状况良好以后，再进行上述安装。该方法可以特别简单的方式机械化地实施，而且这个或每个不透水但透气元件的位置总是均匀地被固定。此外，其优点在于空气离开各自的外壳的位置是可被自由地选择，而且是远离水离开外壳的位置。
在一个特别有利的实施方式中，该不透水但透气的过滤元件被安装在底部元件中，在该底部元件中包括所述亲水性过滤元件的第一端。
该亲水性过滤元件，优选地被安装在底部元件的外圆周附近，从而清楚地远离该底部的中心部分，此后所述亲水性过滤元件束被卷成留有内部自由空间的线圈形状。该内部空间优选邻近上述的中心部分，然后从内部空间获得疏水化的至少一部分亲水性元件。可选择地，除了疏水化至少一部分亲水性过滤元件以外，也可将不透水但透气的元件，例如疏水性过滤元件，安装在所述中心部分。
通过将所述亲水性过滤元件束卷成线圈形状，从而清楚地留出自由的内部空间，其优点在于该内部空间使得该亲水性过滤元件以及所述底部元件可以相对简单的方式被安装进去，同时还获得一个相对较大的过滤表面积。
在本发明的过滤膜中，有利地是，可以使用一些具有细菌抑止和/或杀菌和/或另外起过滤作用的物质，例如活性炭、沸石、粘土材料，含有控释的活性物的化合物，pH控制剂，离子交换剂，矿物质，碘化物，消毒剂以及同类物质。所述物质起预过滤的作用，此外，例如也可达到抑制水的气味和/或味道发生不希望的改变，或起到前述的过滤作用。
本发明还涉及一种薄膜过滤器，其包括一个亲水性过滤部件，所述亲水性过滤部件含有一束亲水性元件，所述亲水性元件中的每一个通过其至少第一端固定在所述底部元件中，这样使得在使用中，水只能经过所述亲水性元件通过所述底部元件；其中由于在所述薄膜过滤器中，至少部分亲水性元件被疏水化，和/或安装疏水性过滤元件，从而提供疏水性过滤部件，以使空气可经过所述疏水性过滤部件通过所述薄膜过滤器。
该薄膜过滤器的优点在于空气可简单地逸出而不影响它的过滤作用。
本发明还涉及一个装备有根据本发明的方法制备的至少一个过滤膜的薄膜过滤器的喷水器，至少是装备有该薄膜过滤器的喷水头和/或喷水管。
通过提供一个装备有本发明的薄膜过滤器的喷水器，至少是装备有该薄膜过滤器的喷水头和/或喷水管，其优点在于污染物，例如细菌、尤其是军团菌，可在使用者可能接触水的邻近位置被捕获。以这种方式，可得到一种特别好的而且简单的这种水，或者例如已经在管中滞留一段时间的水的净化方法。
有关本发明的薄膜过滤器和喷水器的方法的更多有利的实施方式，将在从属权利要求中提出。
附图说明
为了更清楚的阐述本发明，将进一步结合附图对其典型实施方式进行说明，其中：
附图1所示为位于外壳中的本发明的薄膜过滤器的一种实施方式的侧视图；
附图2所示为附图1中所示的本发明的第一种实施方式的过滤器沿线II-II的剖面的透视图；
附图3所示为与附图2具有相同视角的、另一种可替换的实施方式的过滤器；
附图4所示为本发明的过滤器的第二种可替代的实施方式的横截面图；
附图5所示为附图2中的薄膜过滤器的一种视图，其表示将亲水性纤维疏水化的两种可替代方式；
附图6所示为本发明的薄膜过滤器，其具有将亲水性过滤元件疏水化的另一种可替代方式；
附图7所示为具有根据本发明的薄膜过滤器的喷水头的俯视图和剖视图；以及
附图8所示为附图7中的喷水头的分解图；
附图9所示为过滤器的另一种可替代的实施方式；以及
附图10所示为本发明的过滤器的另一种可替代的实施方式。
具体实施方式
在下面的描述中，相同的或相应的部件用相同的或相应的附图标记表示。在下面的描述中，亲水性过滤元件被理解为是允许水通过但阻止空气和细菌通过的至少一个过滤元件。在下面的描述中，疏水性过滤元件被理解为是允许空气通过但阻止水和细菌通过的至少一种过滤元件。
制备这种过滤元件的材料在实践中是充分公知的，例如在引言中和在WO02/076589和US2002/0139095中的描述，这些内容被作为参考引入这里但不限于此。特别适合的并展示在附图中的是，例如用PES或PVDF或先前描述的材料制备的多微孔的中空纤维膜。这种多微孔的中空纤维膜及其制备方法，例如在WO02/076589和US2002/0139095中已被描述过，其中提到的膜以及它的制备方法被理解为并入这里，至少在那点上。
在附图1所示的侧视图中，本发明的薄膜过滤器1，装备有具有进水口3和出水口4的外壳2。除了进水口3和出水口4之外，所述外壳2是水密的和气密的，而且该外壳2可被包含在例如水管，喷水器，沐浴装置，喷雾器或其他同类设备中。附图2-6，9和10所示为本发明的该薄膜过滤器1的不同实施方式的纵向横截面。
附图2所示为本发明的、除去顶部的薄膜过滤器1的第一种实施方式，其中外壳2是基本上呈圆柱形的，而且基本上是由两部分组成，即包括具有进水口3的套筒5和具有出水口4的尾端件6。在套筒5的第一端7附近，面对所述尾端件6有一个底部元件8，其水密性且气密性地使套筒5在第一端7处密封。在底部元件8下面的尾端件6中，有一个与出水口4连通的收集室9。
亲水性过滤元件11的纤维束10被固定在底部元件8中.该亲水性过滤元件11是前述的中空的多孔纤维，该纤维包括底部元件8上的第一端12和第二端13，而且朝所述收集室9开口.在使用中通过套筒5中的进水口3进入该薄膜过滤器1中的水，只能按下述方式流入收集室9中：经过亲水性过滤元件11的壁14，流进所述纤维的空心15中并从其中流过，并经由所述纤维的第一端12或第二端13流到收集室9，从而再流到出水口4中.由于该多孔的过滤壁14，只有水可通过收集室9流走，而例如空气和细菌则被亲水性纤维11阻止.元件11的纤维束10被缠成线圈的形状，使该纤维束10沿套筒5的内侧延伸，从而清楚地留出一个该底部元件8的中心部分17以及一个基本上呈圆柱形的，而且邻近该中心部分17的内部空间18.
亲水性过滤元件11，通过它们在底部元件8上的第一端和第二端12，13被紧固，例如通过在该纤维11的端部周围例如用环氧树脂形成底部元件8。这通常被称作密封。鉴于该薄膜过滤器1的功能，重要的是要用这种方式进行密封，使得不通过过滤元件11的多孔壁14，空气和/或水就不能通过该亲水性元件11和底部元件8从进水口3到达出水口4。为了能够检查它，本发明的这种薄膜过滤器的检测方式将在下文中进一步描述。如果该检测能够成功地进行，也就是说不漏空气和/或水，则根据本发明提供至少一个透气的但阻止水和细菌通过的第二过滤元件19，特别是一种疏水性过滤元件19，其在附图2中用黑色的纤维状的元件表示。本发明中实现它的方法将在下文中进一步阐述。
附图3所示为结构和功能均与附图2所示一致的本发明的薄膜过滤器1。但是，在这种实施方式中，在底部元件8中，优选在它的中心部分17中，提供一个允许空气通过但阻止水和细菌类污染物通过的疏水性膜19A。根据本发明的方法，该疏水性膜19A优选在亲水性过滤元件11的纤维束10的密封被检测并证明是状况良好以后，安装该疏水性膜19A。在第一种实施方式中，也可在检测前将膜19A放置在底部元件8中，并在检测过程中暂时用塞子将它密封。为此，在附图3中，该疏水性膜19A被放置在一个被紧固在底部元件8的开口中或者与底部元件8构成一个整体的中空套管20中。在附图3中用虚线表示的塞子21可被插入该中空套管20中，从而封堵该疏水性膜19A。亲水性膜11检测完后，至少可去除该塞子21中的密封料，从而清除该疏水性膜19A。
在一种可替代的实施方式中，附图3中的套管20可被取代。在检测亲水性膜11的密封时，可用塞子21至少暂时地封堵开口22，使其不透水和不透气。检测完密封性并证明是状况良好以后，再去除塞子21并以套管20代替。可选择地通过出水口4进行替换，但优选直到检测完密封并装上疏水性膜19A后，才安装尾端件6。
附图4所示为本发明的具有一个相对小的轴长L的薄膜过滤器1，但它与附图1-3中的薄膜过滤器1相比，在结构的其它方面是基本相似的。为了简化起见，在图4中仅示出亲水性过滤元件11的纤维束10的第一端12和第二端13。在这种实施方式中，在封堵外壳2上位于第一端7对面的第二端24的盖23中，提供一种透气但不透水的，特别是疏水性的膜19A，该膜19A远离底部元件8。检测完亲水性膜11的密封后，以与附图3中所述类似的方式安装该疏水性膜19A。
需要指出的是附图2和3中的过滤器1，也可借助于盖23(未示出)在第二端24来封堵。
附图5所示为本发明中对亲水性过滤元件11进行疏水化的方法的两种变型，优选地，在检测完底部元件8的密封性，并证明是状况良好以后，再实施上述方法.即在安装盖23前，箭头P1表示从顶部将一种疏水化材料，特别是一种液态疏水化材料，以例如滴入、注射、喷淋或刷或类似方式涂到亲水性过滤膜11的多孔壁14的外面，结果使其转变为疏水性过滤元件19.这样就获得一种疏水性膜，空气可透过该膜到达收集室9，并在使用中沿着水从出水口4离开该薄膜过滤器1.需清楚的是以这种方式，可在一个或多个亲水性过滤元件的外面，完全地或部分地涂上这种液体来使它们疏水化.
在附图5中，箭头P2表示，通过内部空间18，将限定该内部空间18的、至少部分的亲水性过滤元件11，用这种疏水化材料，尤其是液态的疏水化材料，例如借助于相对较长的针，来进行处理。
关于附图5所述的方法，例如，也有可能在不同的亲水性过滤元件19上，例如在底部元件8的正面16的正上部，设置环形的疏水性膜部件19。借助于这些方法，则可选择所需要的亲水性过滤元件11的总表面积与这个或每个疏水性过滤元件19的表面积的比率。
附图6所示为本发明方法的另一种可替代的实施方式，其中该薄膜过滤器1优选通过第一端7来支撑，然后通过至少一个亲水性过滤元件11的第一端12和/或第二端13，并借助于例如一个针26，将一种疏水化液体25引入这个或每个各自的亲水性过滤元件11中，从而获得一种疏水化过滤膜。
在附图9中所示的另一种实施方式中，亲水性过滤元件11仅通过第一端12、以与附图2中相同的方式紧固在底部元件8中，与其相反的第二端13被清楚地留在套筒5中，该端13通过例如塞子50或类似物封堵，或者被固定在盖部件23中而被封堵，从而阻止水经过这些第二端流进或流出亲水性过滤元件11。
附图10所示为另外一种可替代的横向流类型的实施方式，其中纤维11的第一端12和第二端13分别被密封在底部元件8和8A中。该外壳2在第一端具有一个入口3，其与一个入口空间9连通。在相反的一侧，设置一个第二出口孔4B，其与一个出口空间9A连接。套筒5具有一个第一出口孔4A。所述纤维5连接所述入口空间9与所述出口空间9A，这样使得水直接从入口3流过该中空纤维11到达第二出口4B。在使用中，在外壳中优选处于减压状态，以便促使流经纤维11的部分流体通过纤维11的壁，并从出口孔4A流出。直接流出出口孔4B的水，例如可返回入口孔3。当然，流动方向也可是反向的，或者水可从出口4A引入，使出口4A作为入口，并通过端部12，13被排出。
在附图9和10所示的实施方式中，也可以前述的方式，提供一个透气但不透水的元件，特别是疏水性纤维或膜。
本发明中适合对纤维进行疏水化的材料，在实践中是充分公知的，而且已经在例如通过参考并入这里的上述的US2002/0139095和其中提到的出版物中被描述过。
附图7所示为本发明的喷水头的俯视图以及沿A-A线的剖面的侧视图。附图8所示为该喷水头30的分解图。该喷水头30包括一个装备有圆柱形头部元件32和把手33的外壳31。把手在远离头部元件32的一侧具有连接元件34，而且该把手是空心设计，这样使得水可从连接元件34经过通道35到达该头部元件32。该头部元件32在其上部36封闭，而在其相反的下部37开口，该下部通过一个封闭体紧固在其上而封闭，例如带水通道网孔39的丝扣头38。在这种情况下，该喷水头30实质上与标准喷水头一致。
在该头部元件32中，本发明的薄膜过滤器1，包含在把手33的通道35和所述丝扣头38之间。水只能经过该薄膜过滤器1，从连接元件34流过通道35到达该丝扣头38，至少到达所述网孔39。
附图8所示为该喷水头30的分解图.图中所示为基本上呈圆柱形的外壳2，其两侧开口，其中在操作上最接近所述丝扣头38的一侧39，安装有一个向外延伸的突缘40.在突缘40远离所述丝扣头38的一侧，一个O-形圈41被放置在该头部元件32中的该膜1的位置之上，紧靠开口的下部37的未固定的圆周边缘42，从而达到水密密封.
在附图8的左边，亲水性元件11的纤维束10被画成一个圆柱体，其中所示的两个圈43用于密封和固定。套筒2的顶部开口用一个带有中心孔44的盖23封堵，水可经过所述中心孔44从把手33流进所述膜1，至少是在纤维11之间。附图7中清楚地示出，在膜1中，在纤维11内部提供了一个疏水性膜19，在使用中空气可经过该膜从喷水头38中逸出。作为选择的是，在由亲水性元件1的纤维束10形成的圆柱体的中心，可以前述方式提供一个覆盖层21，使得所述亲水性纤维的一部分被疏水化。
使用本发明的喷水器，至少是喷水头31，水在经过网孔39离开喷水头38之前可简单地被直接过滤，所以可简单地预防被再污染。在一个特定使用周期或污染到一个特定程度后，该过滤器1可被简单地替换，以便总能获得一个所希望的处理量。
通过说明给出了本发明的过滤器膜的一些优点，但这些优点决不能看作是对本发明的限制。所述纤维的总的膜长的数量级例如为40米，膜表面积约为0.1米2。流速在例如，在相对清洁的过滤器中的8L/min/bar和在使用寿命将尽的过滤器中的约3L/min/bar之间改变。当然，许多其它数值也是可能的。此外，在本发明的喷水器中自然也可包括例如在说明书中所描述的附图1-4中任何一个过滤器的其它实施方式。
根据本发明的方法的一种实施方式，通过成功地密封亲水性过滤元件，而不含功能性的疏水性过滤元件来制备一个薄膜过滤器，随后可选择地优选在湿润环境中检测密封处的密封性，然后以前述方式提供至少一个疏水性过滤元件。检测过程可这样进行，例如通过向室9中供水，接着从底部元件8的相反侧供空气。如果密封是以适当的方式进行的，则没有空气气泡在室9中的水中形成。当然这种检测也可以其它方式进行，例如通过在室9中和/或外壳2的内部空间中，施加以已知的额外压力，并检查该额外压力是否保持独立，因为如果密封没有正确地设置，那么由于空气泄漏导致该压力将缓慢地下降。本领域技术人员将很快清楚许多类似的变化。正因为水不能从功能性空气通道漏出，尤其是直到检测完以后，才安装疏水性过滤元件，因此在所述检测过程中不需要更特殊的检测方法。
本发明的薄膜过滤器1可与其它的过滤器结合，例如，诸如活性炭的预过滤器。可选择地，在薄膜过滤器1中，特别是在亲水性和/或疏水性过滤元件11，19之间，可包括一个细菌抑制和/或杀伤剂或一种诸如活性炭的预过滤器，以便预防水的气味和味道发生不希望的改变，并防止细菌及其类似物通过进水口回流。在所示的典型的实施方式中，在使用中水将从进水口3流到出水口4。因此水将从纤维的外壁14到达它的内部空间15，这样可简单地防止该内部空间堵塞。但是很清楚水的流动方向也可相反。
需清楚地是其它类型的亲水性过滤元件，也可以相同或类似的方式用于本发明的薄膜过滤器中，首先应进行气密性检测，然后例如通过部分地疏水化该亲水性过滤元件，以提供疏水性过滤元件。
本发明决不限于说明书和附图中所示的典型的实施方式。以权利要求概括的在其上的许多改变也可能在本发明的范围内，例如所示的和所述的实施方式的不同部分的结合。

Claims (25)

1.一种薄膜过滤器的制备方法，所述薄膜过滤器包括：
一个亲水性过滤部件，所述亲水性过滤部件含有一束亲水性元件，所述亲水性元件中的每一个通过其至少第一端固定在所述底部元件中，这样使得在使用中，水只能经过所述亲水性元件通过所述底部元件；
所述亲水性元件束被缠成线圈形状，使得其中圈成一个邻近底部元件的空间；
不透水但透气的疏水性过滤部件，其通过在一或多个亲水性元件的一部分中引入疏水化试剂而形成，使得空气可经过所述疏水性过滤部件通过所述薄膜过滤器；
所述方法包括以下步骤：
通过亲水性过滤元件的纤维束的至少第一端，将所述纤维束固定在被称为底部元件的外壳部件中，使所述亲水性过滤元件的第一端朝所述外壳部件的第一侧开口，并且所述亲水性过滤元件延伸到所述外壳部件的相对侧；以及
随后提供至少一个不透水但透气的元件。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述不透水但透气的元件是疏水性过滤元件。
3.根据权利要求1所述的方法，其中通过将至少一个亲水性过滤元件的至少一部分进行疏水化，来提供所述不透水但透气的元件。
4.根据权利要求3所述的方法，其中疏水化是这样实现的：在至少一个亲水性过滤元件的外表面，涂上一种疏水化物质。
5.根据权利要求3所述的方法，其中疏水化是这样实现的：在至少一个亲水性过滤元件的内部，涂上一种疏水化物质。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述的物质是从所述第一端起开始涂覆。
7.根据权利要求1所述的方法，包括：将亲水性元件的纤维束固定后，通过对外壳部件进行气密性密封来检验所述亲水性过滤元件附着在外壳部件上的程度，并检查空气是否可以沿着和/或通过所述亲水性过滤元件，来通过所述外壳部件，根据经检测过的气密性，随后提供至少一个不透水但透气的元件。
8.根据权利要求1所述的方法，其中带有亲水性过滤元件的外壳部件包括在外壳中，所述外壳上具有一个进水口和一个出水口，这样使得水只能经过所述亲水性过滤元件从进水口到达出水口，其中在所述外壳的一部分上安装所述不透水但透气的元件。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述不透水但透气的过滤元件被安装在包括所述亲水性过滤元件第一端的外壳部件上。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述亲水性过滤元件被安装在底部元件的外圆周附近，从而清楚地留出所述底部元件的中心部分，此后将所述亲水性过滤元件的纤维束缠成一个具有邻近所述中心部分的自由内部空间的线圈形状，然后从所述内部空间进行至少一部分亲水性元件的疏水化。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述亲水性过滤元件被安装在所述底部元件的外圆周附近，从而清楚地留出所述底部元件的中心部分，此后将所述亲水性过滤元件的纤维束缠成一个具有邻近所述中心部分的自由内部空间的线圈形状，其中将所述不透水但透气的元件安装在所述中心部分。
12.根据权利要求11所述的方法，其中使用配备有至少一个开口的底部元件，在检测所述亲水性元件的过程中，所述开口被封堵使其不透气和不透水，当移开水密性封堵物后，在所述开口中安装所述不透水但透气的元件.
13.根据权利要求1所述的方法，其中为了疏水化，使用选自聚四氟乙烯、硅树脂中的一种物质。
14.根据权利要求1所述的方法，还包括至少在所述亲水性元件之间放置一种细菌抑制和/或杀伤剂的步骤。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述抑制和/或杀伤物在亲水性元件被检测之后和/或部分亲水性元件被疏水化之后设置。
16.根据权利要求1所述的方法，其中所述亲水性元件的纤维束，通过其第一端和第二端被固定在底部元件中，并被缠绕。
17.一种薄膜过滤器，包括：
一个亲水性过滤部件，所述亲水性过滤部件含有一束亲水性元件，所述亲水性元件中的每一个通过其至少第一端固定在所述底部元件中，这样使得在使用中，水只能经过所述亲水性元件通过所述底部元件；
所述亲水性元件束被缠成线圈形状，使得其中圈成一个邻近底部元件的空间；
不透水但透气的疏水性过滤部件，其通过在一或多个亲水性元件的一部分中引入疏水化试剂而形成，使得空气可经过所述疏水性过滤部件通过所述薄膜过滤器。
18.根据前述权利要求17所述的薄膜过滤器，其中所述疏水性过滤部件被安装在所述底部元件中，邻近所述亲水性元件或在所述亲水性元件之间。
19.根据前述权利要求17所述的薄膜过滤器，其中在所述亲水性和/或疏水性元件之间，包含细菌抑制和/或杀伤剂。
20.根据权利要求17所述的薄膜过滤器，其中所述亲水性元件是细长的元件，通过位于所述第一端对面的第二端，所述元件分别被固定在盖部件中，并且在邻近第二端处进行水密性地密封，同时在底部元件和盖部件之间安装一个可水密性封堵一个腔室的环形壁，在环形壁或所述盖部件中安装一个第一水源接头，以及在所述底部元件远离所述腔室的侧面安装一个第二水源接头，这样设置使得水只能经过亲水性过滤部件，从所述第一水源接头流到第二水源接头，或者反之亦然，以及空气只能流过疏水性过滤部件，所述过滤部件如此设置使得在使用中可将污染物从水中过滤出。
21.根据权利要求20所述的薄膜过滤器，其中所述亲水性元件束沿所述环形壁的内侧充分地延伸。
22.根据权利要求17所述的薄膜过滤器，其中所述亲水性元件被设计成至少基本上是中空的圆柱体元件。
23.根据权利要求22所述的薄膜过滤器，其中所述中空的圆柱体元件是纤维。
24.根据权利要求17所述的薄膜过滤器，其中所述薄膜过滤器被设计成：在使用中，空气从水离开所述薄膜过滤器的位置处离开所述薄膜过滤器。
25.根据权利要求17所述的薄膜过滤器，其中所述疏水化过滤元件被安装在底部元件中，用于在使用中排除所述过滤器中的空气。
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1023332C2 (nl) 2003-05-02 2004-11-03 Norit Proces Technologie Holdi Membraanfilter met ontluchting en werkwijze voor de vervaardiging daarvan.
EP1799325A1 (en) * 2004-09-13 2007-06-27 Inc. Camfil Farr Axial flow scan testable filter system
US20060081524A1 (en) * 2004-10-15 2006-04-20 Amitava Sengupta Membrane contactor and method of making the same
NL1027748C2 (nl) * 2004-12-15 2006-06-22 Prolix Entpr Internat N V Douche-inrichting met beveiliging tegen legionella.
KR20070000566A (ko) * 2005-06-28 2007-01-03 주식회사 코오롱 탈기 기능이 부가된 정수기용 중공사막 모듈
US8007671B2 (en) * 2005-08-15 2011-08-30 Streamline Capital, Inc. Microfiltration devices
US7534349B2 (en) * 2005-09-02 2009-05-19 Nephros, Inc. Dual stage ultrafilter devices in the form of portable filter devices, shower devices, and hydration packs
GB2442113B (en) * 2006-09-25 2009-01-14 Michael Pritchard A water purifying device
US20100051549A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Milton Roy Company Heat recuperating membrane distillation apparatus and system
US7875176B2 (en) * 2009-03-06 2011-01-25 Porous Media Corporation Membrane module for fluid filtration
KR20110021286A (ko) * 2009-08-26 2011-03-04 코오롱인더스트리 주식회사 정수기용 중공사막 모듈
US8404023B1 (en) 2010-06-08 2013-03-26 Aaf-Mcquay Inc. Air handling filtration equipment with adjustable media bed and method of use
CN101891309A (zh) * 2010-07-22 2010-11-24 河北联合大学 气液间利用介质传质的方法
US20120055888A1 (en) * 2010-09-08 2012-03-08 Pall Europe Limited Outlet for shower or faucet head
US9745206B2 (en) 2010-09-08 2017-08-29 Pall Corporation Outlet for shower or faucet head
US9433720B2 (en) 2013-03-14 2016-09-06 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Universal portable artificial kidney for hemodialysis and peritoneal dialysis
US20140263062A1 (en) 2013-03-14 2014-09-18 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Universal portable machine for online hemodiafiltration using regenerated dialysate
CN106466555A (zh) * 2015-08-18 2017-03-01 三泰万维思源（青岛）健康科技有限公司 中空纤维膜组件和水处理设备
FR3049474A1 (fr) * 2016-03-31 2017-10-06 Aqua-Tools Element filtrant pour la filtration de l'eau courante, notamment en milieu hospitalier.
CN105772277A (zh) * 2016-05-24 2016-07-20 李富平 一种防过度喷涂的涂装装置
DE102016214607B4 (de) * 2016-08-05 2023-02-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Elektronisches Modul und Verfahren zu seiner Herstellung
NL2021692B1 (en) * 2018-09-24 2020-05-07 Lely Patent Nv Milking system with detection system
CN110988287B (zh) * 2019-12-23 2022-08-26 中国科学院合肥物质科学研究院 一种适用于深水高压环境的水气分离装置
IT202100008099A1 (it) 2021-04-01 2021-07-01 Aerpura S R L Dispositivo filtrante antibatterico ed antivirale

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4531954A (en) * 1983-02-12 1985-07-30 Akzo Nv Arrangement for filtering a liquid
US4568366A (en) * 1983-08-30 1986-02-04 Baxter Laboratories, Inc. In-line filter
US4636307A (en) * 1983-09-16 1987-01-13 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Hollow-fiber filtering module and water purification device utilizing it
US4828587A (en) * 1986-07-18 1989-05-09 Akzo Nv Device for separating gas bubbles from fluids
US5160038A (en) * 1988-06-28 1992-11-03 Ube Industries, Ltd. Water purifying apparatus

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6049904U (ja) * 1983-09-16 1985-04-08 三菱レイヨン株式会社 中空糸膜モジュ−ル
JPS60232208A (ja) * 1984-05-04 1985-11-18 Mitsubishi Rayon Co Ltd 中空繊維を用いた濾過モジユ−ルの処理方法
JPH0338231A (ja) * 1989-07-05 1991-02-19 Toray Ind Inc 親・疎水性分離単位膜及び分離膜及びその製造方法
JP3050619B2 (ja) * 1991-03-26 2000-06-12 松下電工株式会社 浄水カートリッジ
JPH04367779A (ja) * 1991-06-15 1992-12-21 Matsushita Electric Works Ltd 浄水カートリッジ
JPH0975692A (ja) * 1995-09-20 1997-03-25 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 中空糸膜モジュールの製造方法
US6623637B1 (en) * 1996-12-24 2003-09-23 Kitz Corporation Hollow-fiber membrane module
DE10115633A1 (de) * 2001-03-23 2002-09-26 Fuma Tech Gmbh Gewinnung von im wesentlichen keimfreiem Wasser
NL1019374C2 (nl) * 2001-11-15 2003-05-16 Norit Holding N V Werkwijze voor het vervaardigen van een filtermodule, een dergelijke al dan niet in een filtersysteem opgenomen filtermodule.
US20030164333A1 (en) * 2002-02-12 2003-09-04 Nohren John E. In-line hydration pack biological filter
NL1020607C2 (nl) * 2002-05-15 2003-11-18 Prime Water Systems Gmbh Vloeistofdoorstroominrichting.
NL1023332C2 (nl) 2003-05-02 2004-11-03 Norit Proces Technologie Holdi Membraanfilter met ontluchting en werkwijze voor de vervaardiging daarvan.

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4531954A (en) * 1983-02-12 1985-07-30 Akzo Nv Arrangement for filtering a liquid
US4568366A (en) * 1983-08-30 1986-02-04 Baxter Laboratories, Inc. In-line filter
US4636307A (en) * 1983-09-16 1987-01-13 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Hollow-fiber filtering module and water purification device utilizing it
US4828587A (en) * 1986-07-18 1989-05-09 Akzo Nv Device for separating gas bubbles from fluids
US5160038A (en) * 1988-06-28 1992-11-03 Ube Industries, Ltd. Water purifying apparatus

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Publication number Publication date
AU2004201846B2 (en) 2009-12-17
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KR101107411B1 (ko) 2012-01-19
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AU2004201846A1 (en) 2004-11-18
EP1473073B1 (en) 2013-10-23
CA2465657A1 (en) 2004-11-02
JP2005131629A (ja) 2005-05-26
NL1023332C2 (nl) 2004-11-03
KR20040094647A (ko) 2004-11-10

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