DE1517915A1 - Membranbaugruppe und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Membranbaugruppe und Verfahren zu deren HerstellungInfo
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- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
Description
sTumos corpora τι οι
O&e looktftlltr Pias«, lew York, I.T. USA
Hembraabaugruppe und Verfahren asu deren Herstellung
Die Erfindung besieht sich, auf Absoheldevorriohtuagea und
auf Verfahren zu'deren Herstellung} die Erfindung besieht
sich insbesondere auf eine verbesserte Torrichtung sur Abscheidung
einer ersten JPlüssigkeitskomponente aus einer
diese erste und eine zweite flttssigkeitskomponente enthaltenden
71ü88igkeitsmisohung und auf rerbesserte Verfahren
sur Herstellung derartiger Torriohtungea.
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Es ist bekannt, zur Abscheidung einzelner Komponenten aus
verschiedenen Plüssigkeitsmischungen semipermeable Membranen
zu verwenden. So werden semipermeable Membranen beispielsweise zur Abscheidung flüssiger Komponenten aus einer
PIUbaigteitsmiθchung, zur Abscheidung gasförmiger Komponenten
aus einer Oasmischung bzw. zur Abscheidung flüssiger Lösungsmittel aus einer aus einen flüssigen Lösungsmittel
und einem darin aufgelösten Stoff bestehenden Plttsslgkeits-
k mischung verwendet. Auf Grund der steigenden Bedeutung
der weltweiten Knappheit an Frischwasser sind in letzter Zeit erhebliche Anstrequngen unternommen worden, um mittels
semipermeabler Ilembranen, die häufig als umgekehrte osmotische
Membranen bezeichnet werden, aus See- oder Salzwasser Frischwasser zu gewinnen. Obwohl der normalen Richtung
der Osmosewirkung entsprechend ein in einer Plüssigkeitslösung
enthaltenes Lösungsmittel sich von der die geringere Stoffkonzentration besitzenden Seite zur Seite
mit der höheren Stoffkonzentration hin bewegt, wird durch
" die Anwendung eines den oemotiBchen Druck der seiaiperneablen
Membrane übersteigenden hydraulischen Druckes die
Bewegungsrichtung umgekehrt. In Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen und den jeweils verwendeten besonderen
Membranen kann somit durch die Membrane hindurch auf die den geringeren Druck besitzende Seite PrischwaoBer mit
einem beträchtlich geringeren Salz- oder Stoffgehalt gelangen.
BAD ORIGINAL ·
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Es sind bereits semipermeable Menbranen aus organischen
polyraerischen Materialien, wie Zelluloseazetat, entwickelt
worden, die hinsichtlich der Gewinnung τοη frischwasser aus
Salzwasser gute osmotische Eigenschaften aufweisen. Diese
semipenaeablen Membranen sind durch Terwendung einer
sehr dünnen, aktiven Oberflächenschicht la Verbindung mit einer dickeren, porösen Schicht zuweilen als Doppelschichtmembranen bezeichnet worden. Derartige Doppe Is chi cht.ueia-
branen sowie Verfahren zu ihrer Herstellung sind im einzelnen in den Bulletins PB 166395 und PB 181571 dee Office of
Saline Vater dos US-Innemuinisttriune, erhältlich von dem
US-WirtBchaftsministeriuin ,erläutert.
Bei zur Abscheidung flüssiger Komponenten aus flüssigen
Mischungen dienenden eemipcrmeablen Membranen ist einer
der Betriebeparameter, der die bei gegebener Heribrane
erhältliche Durchsatsmenge beeinflußt, die Bit der unter
Hochdruck zugeftthrten ?lÜ88igkeitsmiechung in Berührung (
kommende Geeamtoberflache der betreffenden Membrane,
während alle anderen Betriebsbedingungen gleich sind. Dabei läßt eine großflächigere Herab ran e eine größere
FlÜBsigkeitskomponentenmenge durch ale eine Membrane mit
kleinerer Oberfläche. Demgemäß ist es für eine Abscheidevorrichtung, bei der semipermeable Membranen zur Erzielung
einer hohen Absorbierbarkeit verwendet werden, von Bedeutung, eine semipermeable Membrane mit einer großen Oberfläche,
die mit einer bestimmten Menge der zugeführten Plüssigkeits-
909885/1309 BAD
πiechung in Berührung kommt, zu verwenden. Ss let klar,
daß die einer gegebenen Menge ausgesetzte Oberfläche umso größer ist, je dünner die wirksam verwendbaren
semipermeableα Membranen sind.
Um in einer kompakten Abscheidevorrichtung jeweils eine
große Oberfläche besitzende semipermeable Membranen zu verwenden, ist es bekannt, einen liittoldorn mit einer
* Anzahl axial verlaufender !Durchlaßwege und swei spiralförmig um diesen Dorn herumgewickelte Blätter aus semipermeabler! Membranmaterial zu verwenden. Dabei liegt
zwischen diesen beiden Blättern ein Blatt aus einem Trägermaterial (das für die Flüssigkeitskomponente
einen Durchgangsweg durch die semipermeablen Membranen
in deren Ebene schafft), und außerdem ist ein weiterer Durchgangsweg vorgesehen, der durch ein zwisohen den
Spiralwindungen der semipermeablen Membranen elnge-
( fügtes Blatt gebildet ist, durch welches ein Durchgang
durch die gesamte Spiralwlcklungsatiordnung bewirkt wird,
durch die die zugeführte Mischung in geeigneter Weise zu
den Oberflächen der semipermeablen Membranen geleitet werden kann, wie mittels Durchpumpen der flüssigen Speisemischung in einer im wesentlichen parallel zur Achse des
Mitteldornes verlaufenden Richtung. Diese Anordnung de·
Mitteldornes und der spiralförmig aufgewickelten Blätter
wird zuweilen auch als Membranbaugruppe bezeichnet; nachstehend wird diese Bezeichnung ebenfalls verwendet.
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Während des Betriebes erreicht die durch die semipermeable!!
Membranen, durchdringende flüssige Komponente der zugeführten
Mischung das Trägermaterial und fließt in dessen Ebene spiralförmig nach innen zu dem in dem Mitteldorn befindlichen
Achsialdurchgang, der mit dem Mitteldorn hinsichtlich
der !Flüssigkeit in Terbindung steht. Eine Abscheidevorrichtung dieser allgemeinen Art ist in der US-Patentanmeldung
419 881 (Serial 2ίο.) vom 21.12.64 angegeben.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte^ semipermeable Membranen verwendende Abscheidevorrichtung
und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer solchen Torrichtung zu schaffen. Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine semipermeable Membranen verwendende Vorrichtung zur Abscheidung
einer ersten Plüssigkeitskomponente aus einer Flüssigkeit
smischung, die aus der ersten flüssigkeitskomponente
und aus einer zweiten Komponente besteht, zu schaffen; diese Anordnung soll sich durch verbesserte Zusammenbau-
und Betriebseigenschaften auszeichnen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Membraabaugruppe
für Blätter aus semipermeablen Membranen verwendende
Abscheidevorriohtungen zu schaffen. Eine noch weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte,
sich durch einen einfachen, eine wirtschaftlich· Herstellung ermöglichenden Aufbau auszeichnende Membranbaugruppe
der oben genannten Art zu schaffen. JBine nooh
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andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Membranbaugruppen
für semipermeable Membranen verwendende Abscheidevorrichtungen zu schaffen, wobei das Verfahren für die
Massenfertigung geeignet sein soll. Eine noch weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbeoaerte
Membranbaugruppe zu schaffen, die eich insbesondere für eine Abscheidevorrichtung eignet, welche unter Anwendung
eines Umkehrdiffübionsverfahrens zur Abscheidung von Wasser
aus einer wässrigen lösung oder entweder zur Gewinnung von Prischwasser aus Salzwasser oder zur Erhöhung der Konzentration
einer gewünschten wässrigen Lösung dient. Diese und weitere Aufgaben der Erfindung werden nachstehend im
einzelnen an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Pig. 1 zeigt eine perspektivische Teilschnittansicht
einer bevorzugten Ausführungsform einer Abscheidevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Pig, 2 zeigt eine Draufsicht einer Meinbranauflage in der
Anfangestufe der Herstellung einer llenbranbaugruppe für die in Pig. 1 gezeigte Abscheidevorrichtung.
Pig. 3 zeigt eine percpektivische Teilansicht der in Fig. 2
gezeigten Membranauflage mit weiteren Einzelheiten. Pig. 4 zeigt schematisch eine Cuerschnittsansicht einer
anderen Ausführungsform der Abscheidevorrichtung gemäß der Erfindung.
Fig. 5 zeigt in auseinandergezogener Daretellungeweiee
eine vergrößerte Perspektivteilschnittansicht der la Fig. 4
gezeigten Membranbaugruppe im nicht aufgewickelten Zustand
mit weggelassenen fellen.
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Pig. 6 zeigt eine vergrößerte Teilquersclmittsansicht
voa der in Pig. 5 eingetragenen linie 6-6 aus, wobei
die Membranauflage in der Anfangsstufe der Herstellung
der Membra^baugruppe gezeigt ist.
Pig. 7 zeigt eine ähnliche Ansicht wie Pig. 6, jedoch von einer anderen, verschiedene Merkmale der Erfindung
in eich vereinigenden Ausführungsfom einer Auflage für
eine Kembranbaugruppe.
Pig. ε zeigt schematisch eine Aufrissansicht einer weiteren
Ausführungaform einer llembraoauflage, anhand derer ein
Verfahren zur Herstellung einer solchen Menbranbaugruppe
erläutert wird, die verschiedene Merkmale der Erfindung in sich vereint.
Fig. S zeigt ähnlich wie die Figuren 6 und 7 eine vergrößerte Teilansicht der in Pig. 8 gezeigten Membranauflagt.
Pig. 10 zeigt in wesentlichen wie Pig. 5 unter Veglassung
verschiedener Teile eine perspektivische Ansicht der in deii. Figuren 8 und S gezeigten Membranbaugruppe nit
einer oberen Kappe. i
Pig. 11 zeigt unter Veglassung verschiedener Teile eine
Schnittaneicht einer noch anderen Ausführungeform einer Ilembranbaugruppe, die verschiedene Kerknale der Irfindung
aufweist.
Pig. 12 zeigt eine vergröß-erte Eeilansicht der in Pig.
gezeigten AusfUhrungsform.
Pig. 13 zeigt verkleinert und in auseinandergezogener Darstellungsweise
eine perspektivische Ansicht des in Pig. gezeigten Dornaufbaues zueanaen mit einer oberen Kappe.
9Ü9885/ 1 309 bad
Fig. H zeigt eine Draufsicht einer modifizierten. Ausführungsfona
des in. Pig. 13 gezeigten. Dornaufbauee.
Ganz allgemein wird durch die Erfindung eine verbesserte
Ilenibraabaugruppe sur Abscheidung einer ersten Flüssigkeitskomponente
aus einer Flussigkeitsmischung, bestehend
aus dieser ersten FlUBsigkeitBkomponente und aus einer
zweiten Komponente, unter Verwendung semipermeabler Membranen
und eine eine derartige Membranbaugruppe verwendende Anlage geschaffen. Darüber hinaus ist auch ein verbp.seertes
Verfahren zur Herstellung derartiger Membranbaugruppen geschaffen. Die verbesserte Membranbaugruppe
enthält, kurz gesagt, einen Dorn mit einem axialen Durchgang oder mit einer Vielzahl axialer Durchgänge, wobei tun
diesen Dorn aus seiaipenueablen Membranen bestehende Blätter
sowie danit verbundene Blätter aue poröeem Trägermaterial
und Streifen aus eine Speisezuführung bewirkenden Mitteln spiralförmig herumgewickelt sind. Da die spiralförmig aufgewickelten
Streifen an verschiedenen Stellen dee Domes befestigt oder an diesem anliegend angeordnet sind, bevor
sie um diesen spiralförmig herumgewickelt werden, werden diese Streifen verschiedentlich auch als Blätter bezeichnet,
die von dem Dorn im allgemeinen radial wegstehen. JSe dürfte
einzusehen sein, daß bei einigen anderen Ausführungsformen
ein einziger Streifen durch den Dorn hindurchlaufen und
auf diese Weise zwei oder mehr Blätter bilden kann, die ic zusammengesetzten Zustand an mehreren Stellen jeweils
von einem Punkt auf dem Dorn oder von einem Punkt in der Nähe des Umfanges des Domes aus verlaufen·
909885/1309 BAD 0^CWA
Mit dem hler verwendeten Ausdruck "semipermeabel* sind
Membranen "bezeichnet, die osmotische Eigenschaften aufweisen
und die insbesondere zur Trennung von lösungen geeignet sind, welche ein flüssiges Lösungsmittel und einen,
als Seilchen in diesem Lösungsmittel gelösten Peststoff
enthalten; ferner fallen auch die verschiedenen bekannten senipenneablen Membranen, die zur Trennung von Mischungen
aus Gasen oder flüssigkeit/brauchbar sind, darunter. Unter
der hier verwendeten Bezeichnung "Mischung" sind jeweils |
Mischungen aus Plüssigkeiten, unabhängig von deren gegenseitiger
Löslichkeit, sowie Mischungen verschiedener Gase und lösungen, bei denen ein Pestkörper als Teilchen in
einer Plüssigkeit gelöst ist, uud Kombinationen derartiger Mischungen zu 'verstehen.
In Fig. 1 ist eine Abscheideanlage 10 gezeigt, die eine
verbesserte vielblättrige Membranbaugruppe 14, eine Hochdruck-Verkleidung
18 zur Aufnahme der Membranbaugruppe und eine Plüesigkeitsabgabeanordnung 22 aufweist. Die Pigurea
und 3 zeigen darüber hinaus weitere Einzelheiten der verbesserten Membranbaugruppe 14 in der Ausgangastufe ihrer
Herstellung.
Die Ilembranbaugruppe 14 enthält im wesentlichen einen
Mitteldorn 26, der als Plüssigkeitsaufnahmeteil oder als JEPlüssigkeiteabgaberohr dient« Sine Vielzahl von Hembranechichten,
von denen der Klarheit wegen lediglich vier gezeigt sind, nämlich die Schichten 30m, 30b, 3Oo und 3Od,
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befindet sich ztfis;jheu oiner entsprechenden Anzahl von
lagen oder Schichten 34a,- 3ib, 34c und 34d eines Tr'lgermaterials,
die mit dem Zlitteldorn 26 in geeigneter V.'eiee
verbunden sind. Die Ilembranschichten 30a, 30b, 30cj und 3Od
enthalten jeweils oiaen ungefalteteu Streifen aus semipermeabler
Heribranmaterial 38a, 38b, 3Gc und 38d und
einen Streifen oder uine Schicht aus einem Abscheidematerial
44a, 44b, 44c und 44d, der bzw. die sich jeweils
zwischen den betreffenden Falten befindet. Die Heitbranßchichten
30a, 30b, 30c und 3Od werden zunächst in gleichen Abständen zueinander fächerartig, v/ic dies Fig. 2 zeigt,
um den Kitteldorn 26 herum angeordnet, womit eine dichte
spiralfb'rnige Aufwicklung der einzelnen Schichten und dee
Trägermaterialß uli den Ilittoldorn. 26 herum vorbereitet ist·
3ei der Herstellung der Ileiabranbaugruppo 14 wird zunächst
ein Lnde des Srägenuaterialstreifene 34a fest um nahezu
die gesamte Umfange oberfläche des KitteldorneB 26 iienufrgewickelt.
Das andere 2nde des Streifens 34a steht in einem bestimmten Abstand vorzugsweise radial von den
Dorn 26 weg. Die Membranschicht 30a, zu der der gefaltete
lleiabranmaterialatreifen 3Ba und der aus einem Abscheidematerial
bestehende Streifen 44a gehören, ist an dem radial wegstehenden Blatteil des Xrägeraaterialstreifens 34a
in der Weise anliegend angeordnet, daß dessen abgeschlosseneβ
Ende mit dem Abschnitt des um den Dorn 26 herumgewickelten Trägermaterials la Berührung steht, wobei dessen Blatt 48a
an dem radial wegsteheoden Seil dee Svägermateriala 34a
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T -II-
anlieft. Der Dorn 26 wird vorzugsweise up ein vorbestirxxtes
Winkelnaß gedreht, so daß das Blatt 48a der Schicht 30a den Streifen 34a berührt. Entlang der Außenkanten
S2, 53 und 54 der Berührungsfläche zwischen dem
Ulatt 43a der Schicht 30a und dem radial wegstehenden Teil
des Trilgeroaterials 34a befindet sich durch Ablagerung
eines £eei£ncten Eletetoffes in diesen Bereichen eine
f-üscigkeltsdichte Dichtung. Diese Maßnahme dient dazu,
das Trägermaterial von Lösungen abzuhalten, die zunächst
mäht durch das Membrannaterial hindurchgelangen sollen, λ
und außerdem dient dies dazu, für das gereinigte Wasser
einen Durchgang durch das Trägermaterial zu schaffen.
Hin Ende des aus dem Trägermaterial bestehenden Streifens
34b befindet sich vorzugsweise mit dem Teil des Ir'igermqteriila 343 in Berührung, der um den Mitteldorn
herumgewickelt 1st. Das andere Ende des aus den Trägermaterial bestehenden Streifens 34b steht radial nach
außen weg. Der Trägennaterialstreifen 34b wird dann mit
einem Blatt 43b der Schicht 30a in Berührung gebracht. '
Zwischen dem Trägermaterialetreifen 34b und den Blatt 48b
wird, ähnlich wie zwischen dec Blatt 48a und dem Trägermaterialstreifen
34a, durch entsprechende Ablagerung eines geeigneten Klebstoffes entlang der Außenkanten, wie ausgeführt,
eino flüselgkeitsdichte Dichtung erzielt. Die
gegenüberliegende Seite dee TrSgermaterialstreifens 34b
vird dann gegenüber einer Seite der Membraneohicht 30b
abgedichtet. Diese Abdichtung verhindert eine Berührung
BAD CHM
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- IZ -
ivlechen dem Trägermaterial und Lösungen, die sunäohst
nicht durch da« Membranmaterial hindurchgelangen sollen, und außerdem dient diese Abdichtung dasu, einen Umwickelungedurohgang su schaffen, durch den die durchdringende
flüssigkeit fließen kann.
Die Schicht 30c ist in entsprechender Weise «wischen dem
Jfrägermaterlalstreifen 34c und dem Irägermaterialstreifen 34d befestigt. Sie Schicht 3Od ist dabei auf einer
Seite des Irägermaterialstreifene 34d befestigt, und auf
ihrer anderen Seite ist sie an dem frägermaterlalstrelfen 34a befestigt. Damit ist die Päoherform vollständig
und kann nunmehr um den Dorn 26 herumgewiokelt werden. Auf diese Welse kann eine gewünschte Ansahl von Schichtblättern in geeigneter Weise mite&nder verbunden und um
den Mitteldorn herumgewickelt werden.
Nachdem die Schichtblatter miteinander verbunden und um
den Mitteldorn herumgewickelt sind, wird entlang der Außenkanten jedes Iragermaterlalstreifens 34a, 34b, 34o
und 34d eine Schicht aus einem Bindematerial aufgebracht. Die auf diese Weise ersielte Dichtung vervollständigt
den übersug des Trägermaterlals innerhalb der umgebenden
Streifen aus semipermeablem Membranmaterial und verhindert
eine Berührung des frägermaterials mit der sugefUhrten
Mischung, die nicht durch die Membranen hlndurohsuführen 1st. Der Membranbaugruppenaufbau wird normalerweise durch
Umwickeln der äußeren Seltenfläche mittels eines Plastik
baudea (nicht gezeigt) abgeschlossen.
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Jedes der Membranblätter dient zusammen mit dem jeweils
zugehörigen Xrägermaterialstreifen für die durchdringende
flüssigkeit als gesonderter Diffuslonsswelg. Aufgrund der
Anwendung einer Vielzahl von Blättern aus dem Trägermaterial besitst die Membranbaugruppe 14 eine relatir
große Membranoberfläohe, während andererseits der mittlere Weg, den die !Flüssigkeit, die duroh ein einseines Membraumaterialblatt hindurohdif fundiert lstt surUeksulegen bat,
um den axialen Durchgang innerhalb des Domes 26 su erreichen, relativ kurz gehalten ist.
Die Wahl des semipermeablen Membranmaterials hängt natürlich von der beabsichtigten Verwendung der Absoheideanlage 10 ab. Wenn die Trennung einer gasförmigen Mischung
vorzunehmen ldt, dann wird eine solche geeignete semipermeable Membrane gewählt, die der gewünschten gasförmigen Komponente eine starke Durchdringung gestattet.
Die Situation ist ähnlich, wenn aus einer Mischung von Flüssigkeiten eine Flüssigkeit su trennen ist* Zur (
Trennung eines Husungsmittels aus einer Lösung wird eine
osmotisohe Membrane verwendet· Wenn es erwünscht ist,
Wasser aus einer wässrigen Salzlösung su gewinnen, so werden Zelluloseasetatmembranen, wie sie in den oben
erwähnten OSW-BuIletina angegeben sind, des besonderen
wirtschaftlichen Yorteiles wegen, den sie bieten, herangesogen; diese Membranen weisen nämlich ausgeseiohnete
Salsabwelsungseigensohaften auf, während sie überdurchschnittliche Durchfluimengen anlassen.
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-H-
Die Trägermaterialstreifen 34, nachstehend auch als RUckenmaterialstreifen bezeichnet, bestehen aus einen relntiv
dünnen Material, das genügend porös ist, um einer Flüssigkeit ein schnelles Durchfließen zu ermöglichen, und das
imstande ist, einem im wesentlichen quer zur Fläche der betreffenden Streifen gerichteten kräftigen Druck zu
widerstehen, ohne sich zu verwerfen oder sich übermäßig zu bewegen. Die Trägermaterialstreifen 34 sollten natürlich hinreichend flexibel sein, so daß sie ohne zu zerbrechen spiralförmig aufgewickelt werden können. Sollte
eine Verdichtung des !ErägermaterialstreifenB 34 aufgrund des Auftretens eines relativ starken Druckee sich ergeben,
so ist dies normalerweise mit einer entsprechenden Verminderung der Porosität begleitet. Solche Verdichtung
und Verminderung der Porosität erhöhen die Widerstandsfähigkeit des Trägermaterialstreifena 34 gegenüber dem
durch diesen Streifen erfolgenden Flüssigkeitsfluß, vermindern den mittleren Druckunterschied zwischen den
gegenüberliegenden Seiten der semipenaeablen Membrane 38
und führen damit zur Absenkung des Wirkungsgrades der Anlage 10 bei einem bestimmten Satz von Betriebsbedingungen.
Graphitgewebe besitzt als Material für einen Irägermaterlalstreifen gute Eigenschaften; die ziemlich hohen
Kosten des Gewebes maohes es jedoch aus wirtschaftlichen
Erwägungen heraus für bestimmte Anwendungsfälle ungeeignet. Silikonkarbidgries geeigneter Größe oder eine
geeignete Größe besitzende Sandpartikel, die auf der Oberfläche eine· Plastikfilestreifene mittels eines geeigneten *
Bindemittels gehalten werden, sind in Hochdruckverfahren
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besonders gut verwendbar, In denen der Speisedruck beispielsweise ca. 106 at (entsprechend 1500 psi) erreichen
kann. Verschiedene Filsarten aus dünnen flexiblen Glasfiber-Streifen weisen ferner als Trägermaterialien bei bestimmten Abscheideprosessen besonders gute Yorsüge auf.
In Fällen, in denen ein Druck von nicht mehr ale 55 at
angewendet wird, kennen verschiedene synthetische, faserförmige Plastikmaterialien als Trägermaterialien verwendet werden. Derartige synthetische Materialien können
beispielsweise Hylon, Polyester, Kunstseide, Kustseideviskose und Acrylfasern enthalten. Diese Fasern sind im
allgemeinen gegenüber Wasser unempfindlich, weshalb sie sur Trennung wässriger Lösungen ebenso wie xur Trennung
von Gasen verwendet werden kOnnen.
Während die Irägermaterialetrelfen 34 die Flußkanäle für
die durch die semipermeablen Membranen hindurchdringende und Eu den axialen Sammeleinrichtungen «umleitende Flüssigkeit bilden, schafft das Abscheidegittermaterial 44 die
Durchgang für die ein- oder sugeführte Mischung. Während dee Betriebes wird die Speisemischung im wesentlichen
parallel zur Achse des Domes 26 durch das Abscheidegittermaterial 44 hlndurch^gepumpt und damit im wesentlichen
unter rechten Winkeln sur Flußrichtung der im wesentlichen seitlich, spiralförmig in dem Tragermaterial 54 au dem
Mitteldorn-Mittelaxlaldurchgang hin durchdringenden Flüssigkeit. Das Abscheiaeglttermaterial 44 besteht vorzugsweise
aus dünnen, sehr porösen flexiblen Streifen, die leicht
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spiralförmig aufgewickelt werden könnea. Sa eich daß
Abscheidematerial auf der Hochdruckseite der semipermeabler Membrane 38 befindet, benötigt es weder
eine Versteifung, noch eine besondere widerstandefähige Verbindung. line relativ billige Webstruktur, wie mit
Plastik überzogenes Material aus Polyäthylen, kann in
allgemeinen als derartiges Abscheidegittermaterial verwendet werden.
" Der Mitteldorn 26 besitzt im wesentlichen die Form
eines selbsttragenden Hohlrohree, das mit in seiner Seitenwandung beliebig verteilten Schlitzen oder
öffnungen 60 versehen ist. Diese Schlitze oder Öffnungen
befinden sich innerhalb des durch den Klebstoff, der das Trägermaterial an dem Dorn 26 befestigt, begrenzten
Bereiches. Der Dorn 26 kann aus irgendeinem relativ korrosionsbeständigen Material, das gegenüber den
einzelnen Komponenten der zu behandelnden Flttssigkeits-
k mischungen unempfindlich ist, hergestellt sein. Zur Abscheidung von Frischwasser aus Salzwasser kann der Dorn
beispielsweise aus synthetischen Plastikmaterialien hergestellt sein, wie aus Zellulosebutyrat oder au·
einem stranggepreßten Acryl, wobei beide Materialien sich in einer einen hohen Druck besitzenden relativ
feuchten Umgebung durch vorzügliche Maßhaltigkeit und Strukturbeständigkeit auszeichnen.
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Wie oben erläutert, ist ein Ende dee Trägermaterialstreifens 54a nahezu um den gesamten seitlichen Außenumfang des Rohres 26 herumgewickelt, während die
anderen Streifen 34b, 34c und 34d diese Verbindung bei-Uhren. Damit ist zwischen den Schlitzen 60 und der von
den Trägermaterialstreifen zugeführten flüssigkeit eine flüssigkeitsverbindung hergestellt. Dies ermöglicht es
der hindurchdiffundierten flüssigkeit, in den Hohlraum
des Rohres 26 hineinaufließen, von welchem sie in geeigneter Weise abgerührt werden kann. Des Rohr 26 ist
an seinem oberen Ende mittels eines in dem Rohr befestigten Absperrgliedes 64 abgedichtet, so daß die
in den Rohrinnenraum geleitete flüssigkeit zu dem anderen Ende hin geleitet werden kann, wobei ein Eindringen yon Speisewasser verhindert 1st.
Die Verwendung der jeweiligen Klebstoffe hängt natürlich von den jeweils verwendeten semipermeablen Membranen ab. Im
allgemeinen und im besonderen hat sich bei Verwendung von Zelluloseaeetatmembranen modifiziertes Epoxyharz zur
Befestigung der Sauten der semipermeablen Membranen 38
und. der Trägerraaterialstreifen 34 und zur Verhinderung
jeglichen Sindringens der zugeführten Mischung in diese Streifen hinein als sehr brauchbarer Hebstoff erwiesen.
909865/1309
Sie Hochdruckbehältenuamaateluag 18 kaaa aus irgendeinem geeigneten korrosionsbeständigen Material hergestellt sein, das gegenüber der jeweils zugeführten,
zu behandelnden Mischung unempfindlich ist. Geeignete Materialien enthalten in allgenoinen beispielsweise
Kupfer, überzogenes Weicheisen, rostfreien Stahl, mit Piberglas verstärktes Epoxy und Polyvinylchlorid. Die
Ummantelung 18 enthält eine zylindrische Außenmantelschicht 68, die mit einer Kappe 70 versehen ist, welche
am oberen Ende dieser Hantelechicht befestigt ist; am
unteren Ende des llantels ist «-in flansch 72 befestigt.
Die Kappe 70 und der Flansch 72 Bind an der Uanantelung
vorzugsweise durch Anlöten, Anschweißen, etc. befestigt. In der Mitte der Kappe 70 befindet sich ein Speieeeinlaßstutzen 74, und neben dem Plansch 72 befindet sich in der
Außenfläche 68 ein Scitenauelaßrohr 76.
Der Innendurchmesser der Ummantelung 18 stimmt im wesentliehen mit dem Außendurchmesser der umwickelten Baugruppe
überein. Damit ist in einigen Fällen eine hinreichende Dichtung wischen der Baugruppe 14 und der Innenwand der
Ummantelung 18 erzielt, so daS weitere Dichtungen nicht erforderlich sind. In anderen lallen kann eine zusätzliche
Abdichtung durch Umwickeln eines geeigneten Bereiches
der Baugruppe 14 mittels mehrerer Windungen aus einem relativ schmalen Plastikband (nicht gezeigt) erz LoIt werden. Wo die Abweichung zwischen dem Außendurchmesser der
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Baugruppe 14 und dem Innendurchmesser der Verkleidung 18
derart ist, daß die oben erwähnten Dichtungemittel nicht ausreichen, let eine Abdichtung durch Aufbringen eines
mit einer Rille versehenen Ringes 80 um einen geeigneten
Abschnitt des Außenumfanges der Baugruppe 14 herum erzielbar. Der Ring 80 kann an der Baugruppe 14 mittels
eines geeigneten Materials, vorzugsweise mittels eines Silikon-Guami-Klebstoffes, angeklebt sein. Zur Vervollständigung der Dichtung wird dann in die in dem Ring 80
befindlich· Rille ein O-fönniger Ring 82 eingesetzt.
Aufgrund der durch die zuvor erwähnten Einrichtungen geschaffenen Dichtung ist die Abscheideanlage in einen
ZufUhrungeabeohnitt 84 und in einen Abscheideabsohnitt 86
geteilt. Die zu verarbeitende Fltiesigkeitsmischung wird
durch das Einlaßrohr 74 zugeführt und gelangt von der Zuführungakammer 84 durch die Durchgänge in die durch
das Abscheidegittermaterial 44, nachstehend auch Trennglttermaterial genannt, gebildete Abscheidekammter 86.
Wie Fig. 1 zeigt, enthält die Abscheideanlage ferner die
das gewonnene Wasser abgebende Anordnung 22, zu der eine kreisförmige Platte 90 gehört, welche einen in der Mitte durchlaufenden Anscblußstutzen 92 und ein Auelaßrohr 94 aufweist,
das an den unteren Ende des Anschlußstutzens 92 befestigt
ißt. Ein Verbindungsstück 96, wie ein Stück Gkuamirohr, ist auf
dae obere Snde des Aneohlußstutsens 92 und auf das untere Ende
des Domes 26 aufgesetzt, um zwischen dem in dem Dorn 26
909885/1309
befindlichen axialen Durchgang und dem Auslaßrohr 34
eine Flussigkeitsverbindung herzustellen. Die Abgabeanordnung
22 ist an den Plansch 72 vorzugsweise mittel· mehrerer Bolzen 100 befestigt. Zwischen dem Plansch
und der Platte 90 befindet sich ein kreisförmiger Dichtungsring 102, der eine flüssigkeitsdichte Abdichtung
schafft.
Obwohl die Abscheideanlage 10 zur Behandlung verechie-
* denster Speioemischungen verwendet werden kann, was
von den jeweils verwendeten senipermeablen Membranen
abhängig ist, liegt ein besonders günstiger Anwendungsfall hinsichtlich der Behandlung von wäßrigen Lösungen,
wie See- oder Salzwasser, vor; die Punktioneweise der
Anlage wird nachstehend kure im Zusammenhang mit Seewasser
erläutert. Dem oberen Ende der Ummantelung 18 wird über das Einlaßrohr 74 Seewasser zugeführt, das
durch die verschiedenen spiralförmigen '.'.'indungen des
. Abscheidegittermateriale 47 herabfließt. Nach Beendigung
des HerabfHeßens durch die Membranbaugruppe 14 beeitit
das Seewasscr nur noch einen Teil Beines usprünglichen
Wassergehaltes und weist daher nunmehr eine höhere Salzkonzentration auf. Die Abgabe des eine erhöht«
Salzkonzentratioti besitzenden Seewassere erfolgt über
daε Seltenauslaßrohr 76.
9C9885/ 13Ü9
Zur Aufrechterhaltung dee bei der Abscheidung des
frischwasser aus dem Seewasser über dem osmotischen
Druck der jeweils verwendeten semipermeableη Membrane
liegenden Druckes wird eine geeignete Pumpe (nicht gezeigt) verwendet, die das Seewasser in die Abscheideanlage
10 hineinpumpt. Bin geeignet einstellbares Drucksteuerventil (nicht gezeigt) ist in entsprechender Weise
in Verbindung mit dem Auslaßrohr 76 vorgesehen, so daß
der erwünschte Druck in der gesamten Membranbaugruppe 14 λ
erhalten wird. Die Pumpe ist vorzugsweise so eingestellt, daß ein relativ starker Pluß der Eingangespeieemischung
durch die Abscheideanlage 10 erfolgt, so daß in dem Pail, daß eine Lösung, wie Seewasser, zugeführt wird, die
Grenzschicht-Salzkonzentration in dem an der Membrane 38
anliegenden Plußstrom minimal ist.
Die semipermeablen llembranen 38 ermöglichen ein Hindurchdiffundieron
von Wasser in das Trägermaterial 34 hinein,
in welchem es spiralförmig naoh innen fließt, bis es '
die axialen Durchgänge In dem Mitteldorn 26 erreicht.
Das Wasser erfährt natürlich während seines spiralförmig
nach innen erfolgenden Fließens durch die Irägenaaterialstreifen
eine Druckverminderung. Diese Druckverminderung 1st im allgemeinen proportional dem Quadrat der Entfernung,
die das Wasser zurücklegen muß, und umgekehrt proportional dem Quadrat des tatsächlichen Druckwasser-Durchmeseers der
in dem Trägermaterial befindlichen Poren, solange der volumetrische Pluß pro Membraufläoheniinheit weitgehend
909885/130Ö
konstant ist. Eb iet demgemäß erwünscht, ein Trägermaterial
34 au verwenden, das relativ großporig iat, um derartige Druckveminderungen klein zu halten. Oa das
Tragermaterial auoh als Träger für die seraipermeablen
Mii&branetreifen dient, dürfen die Poren andererseits nicht
so groß sein, daß es der Membrane 33 möglich ist, sich in
diese Poren einzudrücken. Durch Anwendung vieler Trägermaterialblätter
vermindert sich die mittlere Entfernung, die die abzuscheidende Plüssigkßitskomponente zurücklegen
muß, un den axialen Durchgang in dem Mitteldorn au erreichen,
Palis erwünscht, kann durch Verbindung des Oberteils
des Mitteldornes 26 einer unteren Baugruppe mit dem unteren Seil des Mitteldornes 26 einer oberen Baugruppe
innerhalb einer einzigen Abscheideanlage 10 mehr als eine Membranbaugruppe verwendet werden. Diese Anordnung
kann dort von besonderer Bedeutung sein, wo die gesamte erwünschte Höhe der Abscheideanlage 10 die Breite der
Streifen der semipermeablen Membrane 38 überschreitet,
die in herkömmlicher Weise hergestellt sein können; damit können dann Streifen mit einer ungefähr die Hälfte oder
weniger der Höhe der Anlage 10 besitzenden Breite verwendet werden.
Demgegenüber kann es in einigen Fällen vorteilhaft sein, eine Anzahl von Membranbaugruppen 14 innerhalb eines
einzigen .geeigneten druckfesten Behälters parallel anzu-
909885/1309
ordnen. Bei einer derartigen Anordnung können die offenen linden der Dorne ait einer geeigneten Sanmclleitung
verbunden, cein, wobei über eine geeignete Sperre
in den druckdichten Behälter die oberen Enden der Buu-Cruj-pen
14 ir. einen ceneiusnnen SpeioeLehälter hineinlaufen.
In entsprechender V'eiße können, falls erwünscht, innerhalb eines einzigen 3ehülters «wei Einheiten in
Reihe angewendet werden, tra eine weitere Trennung durch
Zuführung dee von der ersten Eiuheit gelieferten Produktes ale Speiseuischung für die sweite Einheit durchzuführen·
Die eineeinen violblättrigen Hembranbaugruppen 14 können
vorgefertigt sein, so daß die Zwischenverbindungon zwischen einer Viel«ahl von ünheiten, die in einer Entsalsungeeinrichtung
verwendet werden, derart angeordnet sein können, daß das periodische Stilleetcen einzelner
Einheiten ohne Unterbrechung des Betriebs der übrigen .Einheiten einfach möglich ist. Auf diese Weise ist ein
bequeuer Austausch eineeiner Hembranbaugruppen auglich.
Dies ist erwünscht, da die endliche lebensdauer der Hembranbaugruppen ihren poi'iodiechen Austausch erforderlich
oacht. Somit erlaubt der besondere neubraubaugruppenaufbau
einen bo^ueucn und wirtschaftlichen Austausch der
einzelnen Henbraiibaugruppen. Eine ZntsalBungsoinrichtung
mit dem hier beschriebenen Baugruppenaufbau sollte relativ geringe Unterhaltskosteu verursachen, da die Verwendung
vorgefertigter Baugruppen die für einen Baugruppenaustauech
aufzuwendenden Kosten vermindert. Darüber hinaus
9 0 9 8 8 5/'309 bad OR.OiNAL
tritt im Falle eines Membranausfalles, von dem lediglich
eine einzige Abscheideanlage betroffen ist, keine vollständige Betriebsunterbrechung auf, bei der dann
die defekte Membranbaugruppe ersetzt wird«
nachstehend werden einige andere Außftthrungsformen von
Henbranbaugruppen beschrieben. Eines der Merkmale
dieser Baugruppen besteht darin, daß die poröse Durchgänge aufweisenden Blätter sich in die in dem Dorn be-
w findlichen axialen Durchgangseinrichtungen erstrecken
und dadurch eine ausgezeichnete Fltissigkeitsverbindung
zwischen den axialen Durchgangseinrichtungen und den
im allgemeinen radial oder spiralförriig verlaufenden Pließdurchgängen schaffen.
Was die Herstellung anbelangt, so besitzen diese Membranbaugruppen
verschiedene andere wirtschaftliche Vorteile.
. In Pig. 4 ist eine Abscheideanlage 110 gezeigt, die im
wesentlichen der Abscheideanlage 10 entspricht. Die Herstollungsmaterialien
können die gleichen sein, wie e.ie bezüglich der Anlace 10 angegeben worden sind, weshalb
hier darauf nicht n^h^r eingegangen wird. Die Abseheideanlage
110 enthalt einen in wesentlichen zylinderfönnigen
Hochdruckbehälter 111, bestehend aus einer Außenmantelschicht 112 mit einer an deren oberen Ende befestigten
Kappe 113» einer Ifembranbaugruppe 114, die innerhalb dee
Behälters 111 angeordnet ist, und einer PlüSBigkelteabgabeanordnung
122 an dem unteren Ende des Behälters 111.
9 0 9 8 8 5/1309 BAD 0R:GlNAL
Die Kappe 113 ist mit einem Mnlaß 115 versehen, durch
den die Speiseiaiachung in den Behälter 111 eingeführt wird.
Ein seitlich angeordnetes Auslaßrohr 124 ermöglicht ein Abfließen der zugeftthrten Mischung aus dem Behälter 111,
nachdem diese durch die Baugruppe 114 hindurchgelangt ist.
Die zylinderförnige Hohlmantelschicht 112 besitzt an
ihrem unteren Snde einen AuSenflansch 116, über den eine
Vorbindung zu der Plüssigkeitsabgabenanordnung 122 besteht. Die Plüssigkeitsabgabeanordnung 122 enthält eine kreisförmige
Platte 117, welche ein durch ein in ihr befindliches Mittellooh hindurchverlaufendes Rohr 118 aufweist.
Sin Verbindungsring 150, wie ein Stück Plastikrohr, verbindet das obere Ende des Rohres 118 mit der Membranbaugruppe
114 in einer Weise, wie dins nachstehend noch erläutert wird. Zur Abdichtung des Behälters sind geeignete
Mittel vorgesehen, zu denen Bolzen 121, nit Hilfe derer der untere Plansch 116 an die kreisförmige Platte 117
befestigt ist, und ein geeigneter Außenabdiohtungsring
(nicht gezeigt) 'gehören.
Die Baugruppe 114. enthält im wesentlichen einen llittoldorn
126 mit einem darin befindlichen axialen Durchgang 125·
Wie Pig. 5 und 6 "besonders deutlich zeigen, enthält die Baugruppe 114 eine Vielzahl von Streifen oder Schichten
aus dem Trägermaterial 134» eine Vielzahl von semipermeablen
Membranstreifen 138 und eine Vielzahl von Abscheidegittern
144. In dem im einzelnen auegeführten Beispiel
909885/1309
werden, zwei ürägeriüaterialstreifen 134 verwendet, die
beide in den IlitteldorB. 126 hineiL und aus diesen heraus
verlaufen und dabei durch deu vorgesehenen axialen Durchgang
I2i> durchlaufen. Jeder Irägernaterialßtreifcn 134
ist an einer zwischen seinen. Enden liegenden Stelle, im
allgemeinen in der Ilitte des betreffenden Streifens, in
den Dorn 126 angeordnet, so du£ zvoi Blätter nit in v/osentlichen
gleicher lunge; gebildet sind. Bei den ausgeführten
. Beispiel sind vier Blätter 154a, 134b, 134c und 13<d verwendet.
jJs ist klar, da£ eine ^o^ii^ero .'.iizuhl vor. muttern,
wiu lediglich zwei üllltter, oder eino wt^it größere Λη-zuhl
von 31litteru, wie zuhu odor iiv/ölf odoi? zvj
Blatter, ebenfalls verwoadet \/erdeu kaiiii.
Jedes der Blätter aus deu Trlloer^uitorial 134 ist von zv/öi
anliegenden Streifen, seuipurnieablet' Ilenbra.ion 138 ungeben
und zwischen diesen eingesohlosseu. Aus der dargestellten
AuafUhruugsfora ist ersichtlich, daß di-3 soLii^e.-me-r^.Ti
lloubranstreifün 133 über die geoaite "ätigo Izc Tri^ermaberialstreife-j.
134 verlaufea uid sogar über den Teil
dor !räge^jaaterialströifen 134, der an dem Dora 125 befestigt
ist, hinaus uad 3ich dabei i-i deii axiilon. Durchgang
125 des Domes 126 befiadou. Diese besondere Anordnung
vereinfacht die wirtschaftliche Herstellu^ d3r
Irägeniiaterialfltreifeii 134 uad der semipormeablen !lenbranatreifea
138 ia Dreifachgruppen, oder -schichten. Vie ersichtlich,
könnte die semipermeable Heubrane 13^ vor* dn.i
Irägeriaaterial 134 entlang des Abschnittes abgestreift
BAD OR
909885/1309
werden, der eich innerhalb dee Domes 126 befindet, um
die Weiterleitung der Flüssigkeit von den durch das Träger- bisw. Rttckenraaterial gebildeten Fließdurchgangaöffnungen in den in den Dorn 126 befindlichen axialen
Sammeldurchgang 125 su vereinfachen. Was die Herstellung anbelangt, so ist su berücksichtigen, dan man viele
Durchlöcherungen 140 in Teil der Dreifaehschicht innerhalb des Domes vorsehen wurde, da es eich dabei um
einen einfacheren Vorgang als dem Abslehen handelt.
Vie fig. 5 besonders deutlich seigt, sind die drei
Kanten jedes TrHgennaterialblattes an den Kanten des
Paares der an diesem Blatt anliegenden seniperr.o»blen
Membranen 138 abgedichtet. Die Dichtung wird durch Aufbringen einer genügenden Menge eines geeigneten Klebstoffes auf die drei Kanten 130, 131, 132 einfach hergestellt. Dadurch ist eine Abdichtung gewährleistet, wobei
keine flüssigkeit die Kanten der TrMgermaterinlblttter
erreichen kann und somit durch die semipermenblen Membranen 138 hindurchtreten muß, bevor sie die in den Träger
material vorgesehenen Durchgangsöffnungen erreicht. In der
Massenfertigung wird dieser Klebstoff wirtschaftlich aufgebracht, und zwar vor dem Zusammenbau der Dreifachschichten mit dem Dorn 126; der Klebstoff kann jedoch auch aufgebracht werden, nachdem die Membranauflage (Pig. 3) aufgebracht ist.
909885/13C9
Zwiechen jedem Dreifachblatt ist ein Streifen oder eine
Schicht aus einen Abscheide- bzw. Trenngittermaterial angeordnet. Dieses Abseheidegittermaterial bildet im
zusammengesetzten Zustand der aufgewickelten Membranbaugruppe 114 Speisedurchgänge zwiechen aneinander anliegenden.
Spiralwindungeri der aneinander anliegenden Dreifachblätter. Die Innenkante Jedes Trenngittermaterialstreifens 144 ist
vorzugsweise in geeigneter Weise an dem umfang des Domes 126 befestigt, so daß ein ordentliches spiralförmiges Aufwickeln der Membranbaugruppe erleichtert ist.
Vie Pig. 6 zeigt, sind vier üJrenngittermaterialetreifen
vorgesehen, von denen t^ede an einer der vier Dreifachblätter anliegt. Die oberen und unteren Kanten der Abscheidegitterstreifen 144 Bind vollkommen offen, so daß
der freie Pltissigkeitsdurchtritt erleichtert ist.
Die Speisemischung wird vom Oberteil der Abscheideanlage 110 aus der spiralförmig aufgewickelten Membranbaugruppe 114 zugeführt und gelangt lediglich in die Oberkanten der Abscheidegitter 144 hinein, da die Klebstoffverbindungen jegliches Hineinfließen in die Dreifach- .
schichten der semipermeablen Membrane 133 und des TrÄgermaterials 134 verhindern. Die an den Oberkanten der'Abscheidegitter 144 eintretende Flüssigkeitsspeisemiechung flifelt
darin im wesentlichen parallel zur Achse des Mitteldornes 126 nach unten und tritt aus des offenen Bodenkanten
aus und verläßt schließlich die Abscheideanlage 110 Ober das Auelaßrohr 124· Da in der spiralförmig aufgewickelten
909885/1309 --
BAD ün.1
114 jeder Abscheidegittermaterialstrei-
ten 144 zwischen zwei aemipermeablen Ilembranstreifen
liegt, wird die einlaufende Flüasigkeitsapeisemischung
der gesamten Oberfläche aller aüht semipermeabler Membratiblätter
133 zugeführt.
Der in den Pig. 5 und C gezeigte Mitteldorn 126 könnte
durch ein eiae passende länge, einen passenden Durchmesser
und eine geeignete Wanddicke aufweisendes Rohr gebildet sein, das nit vier Schlitzen geeigneter Breite versehen,
ist, welche in dem Rohr sich bis zu einer die Seitenabmessung der Irä^ermaterialstreifeti 134 und der seraipermeablea
Ilembrane 138 ein wotiig übersteigenden ?iefe
hinab erstrecken. Iu solch hinein Pail werden die Dreifachschichten
einfach durch dao geschlitzte Rohr hindurchgeführt, üvt. von deia offenen Hnde her. Es hat sich
jedooh gezeigt, dai3 dor Zusainmonbau dor Menbranbaugruppe
in der ilassetifartigung dadurch vereinfacht wird, dai3 anstelle
ainos alt. Schlitson vorsohonsn Rohree eine Tielzahl
von Tor ti3 GgLio at j η 142 verwcn&ot wird (gcnäß Ji^. 5 und
iat der Dorn durch 3ogens3gm5nte eines einzigen Hohres
gebildet). Me Dornsegmente 142 sind in der gowünschten
Stellung mit dec Trägar- bzw. nückeamaterialstreifen verbunden,
wodurch jalar Streifen in zwei Blätter geteilt
wird. Durch Zusoü^ienkleaaaen oder durch gemeinsame Befestigung
der Dornsegmente 142, sowohl auf der Oberseite als auch auf der Unterseite, ist ein lusanmengeeeteter stabiler
Hitteldorn 126 gebildet, um den eine Yieliahl von die
§09885/1309 bad ord
M Bnbranbaugruppe 11 j bildenden blättern hsrur^rv/l.-ikolt wer
den kann. Ia der dargestellten Yrisftihrungsfom -/irl ο ine
mit oin~n nacU obon Torlaufo-rl-M ^reisföraiig^n ^irchg'ing
1-18, in ien dio Spitzen der Dornsegmentc 1 !2 sinsind,
vorasTieno obere Καρρα 146 verwendet. UiH
er Tarbin.Vangsrins 1Γ50 τ-jrbiadot unter
Unterhalt-in 132 dor violbVittri-j.in 3traif^n Ii υ Ilorio
112 an i >r-n u-ntnren Enden.
Di ι unteren Enden dar Dornm^rrnto 11-2 r-vjcn in ion
Vnrbindun?j3rinr; 150 hinoLn, dj? νοια I3odon dar !!onbrunbnu^rnppo
11-!- ^ua zu einor unt.ir ier Sto3stnllo s'/iachon
dri \u3laßrnhr 113 und d-να Doriao^nont^n 1-1? "liojjndon
St illGjVoraujSiioiaQ zu do? !craisfarnigen "Plntto 117 Viin
vorlHuft. Zur "rzialun^; sinor tjut i.i Di^htuns ζ\;ίοο1ι?ϋα dom
Verbindungsring und dom Auslaßrohr 113 kani C1ode geeignete
Einrichtung vorwerxdet worden, v/ie oin nom-\7. ■_■ O-f'irrii^er
Ring 160, der, v/ia Pig. -1· ζ ο igt, niit?r dor 71i"in.us1-.^^ohrvorbindung
angeordnet ist. ^!ntopr ohandc ".Vl^ohtun'o Lttel,
wi * ein Dichtungsband, könnon eboiifn.lls arijjo^/o'idot .'o^don.
DengemHß befindet sich der ".::ir»-le Durchgang 1?Γ dor? *Titteldorneo
126 aonit in ?lttsr?ig1:oitsv^r'bindun;i; lit '?-■ . v.z l^ßrohr
118.
Nachdem die Hembranbaugruppe spirnlförnic r.ufgc'./iclrclt ißt,
kann eine Plastikschieht uri diese ITenbrrrnbaugruppe hcriagewickelt
werden, so daß die Honbranbaugruppe 11·!-, vi- zuTor
beschrieben, ia ihrem festen, aufgewickelten Zustand oe-
909885/1309 bad oR:S;nal
hulteu wird. Swloclion dor Uußcren Seitenfläche der
liüiubruubau£rujjpo 11* und der iuuaren Seitenwand dar
RuudüoliicUt 112 wird, wit; ννϊ.'ΐίΐϋΐΐοΐια in Zueoiincuhang nit der
Baugruppe 14 orltiutert, eine gut ο Dichtung hergestellt,
diyj cliü Speiseiaischung an einem Durchlaufen hindert. Die
obere Kuppe 14-6 und der utitore VorbiadunßBring 150 oind
zu deu Ilitteldora 126 hin in £ü<?ig.iuto:? Wßisu abgedichtet,
so daß ein L'indringeu der SpciBcmiachung in den Dorn verhindert
ist.
Iu Fiß. 7 iat oino andere Ausruhrun^ofoni cinor 'Ao.lbranaufloßc
für oiuo Houbranbaujruppe 21 j gosnict, -rohoi die
ZuUlüttgruppo 230 vorwcndot ist, u:i die j ?aißon Toi la zu
bezeichnen, lio dea in. Fi£. 6 gozoi^tna Soilen oatsprochen.
Dio Iloabratibauüruppa 214 ontlxült ;i.ion Ilitteldorn 226 mit
einem axialen Durchgang 225. Die 3aujruppe 21\ enthält eine
Vielzahl von Sräßüriaaterialatreiioa oder -ochichtou 234,
eine Vielzahl von aeuipermeablea Gtrjifon 238 und cinn
Violzahl von Abscacidogittorstroifen oder -schichten 244.
Gunäß dor besonderem Darßtellunß sind zwei Trägar- bzw.
Rückentiaterialatreifen 23-r vorgesehen, die beide in den
Mittoldorn 226 hinein-und aus dienen herausJLaufen und dadurch
den darin befindlichen a::ialen Durchhang 255 Bchneiden.
Jeder Irägernaterialstreifen 234 ißt innerhalb des Dornoa
au einer zwischen seinen Längsenden liegenden Stolle, die
allgemein in der lütte des Jeweiligen Streifens liegt,
angeordnet, so daU zvei 31£tter xait weitgehend gleicher
ütnge gebildetr sind. Bei den dargestellten Ausführungö-
909685/1309 BAD
sind vier Platter 2354a, 234b, 234c und 234d
voTrencher.. Line geringere oder grc£ere Anzahl von
Tril^crstreifcn 234 kann ebenfalls vorgesehen sein. So
kennen beiepielsweiDe zwei Trägcretreifenpaare 234 in
entsprechender Veisc zuBauünen nit einen dem in. Pig. 6
gezeigten Dorn 226 entsprechenden Dorn verwendet werden.
Zv.iechen jedem der Trägennaterialblätter 234 ist ein
Streifen 23C aus einen eeirJ.per'eablen Henbranmaterial angeordnet,
daß zwecke Bildur.g eineß Paares semipermeabler ller.branblfltter umgefaltet ißt. Zwischen die beiden durch.
3eden Streifen 236 gebildeten semipermeablen KembranblUtter
ict ein Ab^scheidegittermaterinletreifen 244-eingefügt.
Vie in der Ilenbrar.baugruppe 114 sind hier die
Kat.ten ^edes Trüger-Eaterialblattee 254 Über den größten
Teil itrer I''r:{,e zu den beider anliegenden semipermeabler!
Hcctranen 211 hin abgedichtet. In diesem Fall bilden die an
;JLÜec Iräcermatcrialblatt 234 anliegenden semipermeablen
llcribratibliüttcr einen Teil gefalteter Streifen 236 aus
semipermeabler! recibranniaterial. Mit, in der Baugruppe 114
wird die Dichtung hier einfach durch Aufbringen einer genügender.
i:er-gc eines geeigneten Klebstoffes auf dap Oberteil,
auf das unterteil und auf die Au£enkanten der Hembrenen.
und des TrMceruaterials bewirkt; dadurch ist sichergestellt, da£ keine !Flüssigkeit die Kanten der Trägermaterialblätter
erreichen kann. Die Flüssigkeit muß daher durch eine semipermeable Henbrane 236 gelangen, bevor sie
den iu dem Trägermaterial 234 vorgesehenen Flußdurchgang
9 0 9 8 8 5/1309 bad oe;c:nal
erreicht. In der endgültigen spiralförmig aufgewickelten ϊοπα
der Merabranbaugruppe 214 führen die Absehe idegitt erstreif on
dio Plüsaigkeitsspeisenischung den Oberflächen der beiden
durch den umgefalteten !lenbranstreifen gebildeten Blätter
Auch bei der in Pig. 7 gezeigten Ausführungsform kann der Dorn 226 aus einen geeignete Abneasunjon besitzenden
Rohr gebildet sein, das mit einem diametral verlaufenden
Schlitz versehen ist, durch den das Paar der Trägeraaterialstrelfen
234 hindurehführbar ist. Zur Vereinfachung der Ilassenfertigung des Zusammenbaus der Merabranbaugruppe
214 wird eine Vielzahl von Eornsegnenten 24' bevorzugt
verwendet (in der dargeatellten Ausftihrungsform sind zwei Segmente 242 vorgesehen, die nahezu zwei KHIftea eine«
Rohres bilden). Fach Zusammenbau uri das fritgerstreifenpaar
234 werden die beiden bogenförmigen Dornsegmente 242
auf der Oberseite und auf der Unterseite in einer T'eise
miteinander verbunden, wie dies in Zusammenhang mit der in den Pig. 4 bis" 6 gezeigten Baugruppe angegeben worden
ist. !lach "Befestigung des zusammengesetzten Dornes 226
werden dio einzelnen von diesen wegstehenden Hlüttar un
den Dorn zur Schaffung einer zusammengesetzten lienbranbaugruppe
214 spiralförmig herurigewi ekelt, und zwar in der gleichen Weise, wie dies zuvor beschrieben worden ist.
909685/1309
-M-
Iu deu Pi^. C T:is 1n ist ei'.i veitei'na Auoführun^obois^iol
einer ücnbm fjaugruppe dargestellt, rvn Hand derer
eiu Verfahren sul· Herstellung einer HeMbranbiui^ruppe erläutert
wird. Hit d:;r hierbei verwendet eo. Zahlengruppe- 3X)
sind solche Ulenente "bezeichnet, die in ulljoiisiaeu £leLchen,
zuvor in einzelnen. T^eachrieboaea Elonetitoa «j:itsprechen.
Wie s.ua Ii^. 'j besonders deutlich hervorgeht, eithält '>itie
Hoiüb ro. nbu'"j vupp ο j1! ο inen, auc einer Ylolsahl von Dori-
" Be^iierton 5-\-2t di, je'.feiln aue ii.. veßen.tlicht:i drei :<-:V.~
Rourcii 'oesteher.j nusp^ji-injosetEstcn Dorn. 3-
rohrfb'micen Se^nente 342-benits^a poröse 3uitonw?indo und
kl'imon aus irfo.idoinoii tJl -i^-aeteri porösen TTntori.il h:i';;e-8t
„lit rein, v/io aus jeaiatert!.?i T---»tall oder ;.un i*v;sten
B^nthetische-.i rir.stilccclitiun. 3oi der dargestellt:·»:- 'mlführungofora
boatcli η die rohrförmigen Sc{jnon.te aus synthetischen
Plastik, voböi zumindest in der inn ren dor beiden
Seitonwändo vcrßesehene Lcch'.r 3^7 die rorcoitvt :\·ί?
betreffenden './ände horvorrufon. üor r;::ial vei'lr-ufo'-.v. ^
Dui'chcang 325 des 3Usrj3tiGngosetzt'jn Dornen int durch 'Ion
J2\;ischon, den rohrförmigen »*3egLiontou 342 "bectohertdcn Hohlraiui
gebildet. Zv/ischen dio einzelnen Dornnegnout.: 3\Z iot
eine einen Hittelstreifen oder eiue lüttolsehieht -.nie
einen Abscheidegittenaatorial 344, dar- von einer. ll"tt..i·-
paar aus setiipemeablen llenbrc;tuaatorial 33Γ; susanr:c;i τ.it
darüber und darunter liegender: Streifen oder Schichten aus einen Hückeniaaterial 334 umgeben iet, enthaltende
Pünffachgruppe oder -schicht hindurchgeführt, din in
den zuaanmengesetztea Dorn 326 hinoinvorläuft und .ine
909885/1309 bad op.!G'n
diesem au mehreren Steilen hinausläuft. Gemäß Pig. δ
kann, wie dies nachstehend im einzelnen erläutert wird,
die lünffachschicht zur Vereinfachung einer wirtschaftlichoti.
. .tssenfertigung ala fortlaufende Schicht hergestellt
R">iu.
Wie bei den zuvor beschriebenen Hembranbaugruppen 114- und
werden die Kanten der Triigermaterialstreifen 334- durch
Aufbringen von Klebstoff 336 auf die anliegenden Kanten {
der Streifen der semipermeablen Heiabrane 333 abgedichtet.
Bartiber hinaus werden bei dieser Membranbaugruppe 314 die
oberen und unteren Kanten des Trägerstreifens 334 auch cu den äußerea Seitenwänden jedes rohrförmigen Dornaegmentes
342 hin abgedichtet. Sie sechs rohrförmigen Doroeegmente 342 werden in den gezeigten Stellungen durch
Anwendung geeigneter Befestigungen oder Klemaeinrichtungen
auf der Ober- und Unterseite gehalten, und zwar in der Weise, wie dies bezüglich der Hembranbaugruppen 114 und
214 angegeben worden ist. Wie TIg. 10 erkennen, lädt, verhindert
die obere-,Kappe 346, die in geeigneter Weise an
den Oberseiten der sechs rohrförmigen Segmente 342 befestigt sein kann, jegliches Einfließen der Flüssigkcits-EpeisemiscUung
in die oberen Enden der rohrförmigen Segmente.
Falls erwünscht, kann die Kappe 346 mit einer Vielzahl von each unten verlaufenden Rippen (nicht gezeigt)
versehen sein, die dann dazu dienen würden, die rohrförmigen
Segmente 342 in der in Jig. S>
gezeigten normalen Stellung auseinanderzuhalten.
909885/1309 bad CR'C^M-
Die Funktionsweise dor spiralförmigen llenbranbaugruppe
ißt im wesentlichen die gleiche wie die ssuvor teechriebene.
Die FlüBBlgkeitsspeiseiuiechung gelangt in die abscheideaiilai,υ
und !'ließt dort in allgemeinen nach unten durch die
dm oh die spiralförmigen Windungen des Abscheide- baw.
Trenngittermaterials 344 gebildeten Durchgänge. Die abzuscheidende Flüssigkeitskoiaponeute dringt durch die anliegenden
streifen des seuipermeableu Huzabranmaterials 338
hindurch und erroicUt die durcVi die Irägeriaaterialetrcifen
gebildeten Flüssigkeitsdurchgänge. Die AaB !Trägermaterial
erreichende Flüssigkeit wird epiralfüruig nach innen bu dem
BUß&üiaengoBetzten Dorn >26 hin geleitet, wo sie durch die
In den VUnden der rohrförmigen' Segmente 343 gebildeten
locher 3«.7 die axialen Durchgänge 325 erreicht.
Die lifcuürautaugruppe 3H ist für eine einfache und wirtschaftliche
Kassöiifertigung und Anlage geeignet. Wie
Fig. & seigt, werden fünf große das Streifenmaterial enthaltende Speiserollen angewendet, die die fünf Streifen
an die ZusaMaendrückstelle zweier Druckrollen 370 abgeben,
diü die Streifen zu einer Fünffachechicht 366 zusammendrücken.
Der Streifen aus deu Abscheidegittermaterial 344
liegt in der lütte der fünf Streifen; unmittelbar über und
unter dea Streifen aus den. Absuheidegittermaterial liegen
Streifen aus semipermeablem Membraniaaterial 338, und
darüber liegen, die die Auäenschichten der Ftinffachechicht
bildenden Streifen aus dem Träger- oder Rückenmaterial 334.
909885/1309 BAD 0i7.iC!MAL
Zur Verhinderung des Eindringene einer !Flüssigkeit durch
die Xanten der RÜckenmaterialstreifen 334 hindurch und
Eur Abdichtung der Kanten des Rüokenmaterials zu den
Kanten der semipermeablen Kembranetreifen 338 hin sind
Bwei Klebstoffstellen 371 und 372 vorgesehen. An der
Klebetelle 371 1st ein geeigneter Klebstoff, wie ein modifisiertes Epoxyhara mit einen damit vermischten
Katalysator, entlang beider Kanten des unteren Streifens
des Rüokenmaterials 334 aufgebracht. Dabei ist genügend
Klebstoff aufgebracht, so daß nach erfolgter Aushärtung entlang beider Seitenkanten des Rüokenstreifens 334 eine
vollständige Abdichtung ersielt ist. Sie Kanten des Streifens sind mit den Kanten der unteren Oberfläche des
Membranblattes 338 Verbunden, das darüber beschichtet ist. An der Klebstelle 372 wird auf den oberen Rückenstreifen 334 ein entsprechender Klebstoff in genügender
Menge aufgebracht, um in entsprechender Weise nach dem Aushärten eine vollständige Abdichtung entlang beider
Seitenkanten dieses Streifens au erhalten und um den
Streifen um die Xanten des aus dem semlpermeablen Material bestehenden Unterlagatreifens 338 herumsulegen.
Als Klebstoff wird ein solcher verwendet, der lange genug klebrig bleibt, wie ein modifisiertes Epoxyharz plus
Katalysator , so daß die vollständige Aushärtung nicht auftritt, bis die Membranbaugruppe 314 spiralförmig aufgewickelt 1st. Auf diese Welse schafft der Klebstoff ferner
eine Abdichtung «wischen den Kanten der Rüokenaattrial-
909865/1309 bad c~:c:nal
streifen 334 und eämtlichaa drei äußeren Oberflächen
der rohrförmigen Segmente 342 an entlang des Oberteiles und des Bodenteiles liegenden Stellen, übermäßig viel Klebstoff, der zu dem Trenngittermaterial
hin gelangen und dessen Kanten teilweise oder völlig abdichten könnte, sollte natürlich nicht aufgebracht werden.
Sie dem semipermeablen Membranmaterial innewohnenden
. Eigenschaften verhindern im allgemeinen den Durchtritt des Klebstoffes durch dieses Material, so daß diese Gefahr nicht als übermäßig groß anzusehen ist, solange eine
unsorgfältige Anwendung des Klebstoffes vermieden ist.
Ein letzter Baugruppen-Herstellschritt kb'nnte darin bestehen, jegliches überschüssiges Material, d.h. sowohl
Klebstoffmaterial als auch Streifenschichten, von jedem Ende der Baugruppe 314 nach vollständigem Aushärten des
Klebstoffes zu beseitigen.
Die aus dem Rollenpaar 370 austretende Fünffachachicht
kann zwischen sämtliche in einer geeigneten Einspannvorrichtung gehaltene rohrförmigen Segmente 342 hindurchgeführt werden. Torzugsweise wird jedoch für eine einzelne
Membranbaugruppe 314 eine eine solche Länge besitzende durchgehende Pünffachschicht verwendet, die in drei parallele
waagerechte Streifen geteilt wird. Bei diesem Vorgang wird das Schichtgebilde zunächst um eine bewegliche Rolle 373,
sodann um eine zweite bewegliche Rolle 374 und schließlich über eine feststellende Rolle 375 geführt, woraufhin das
betreffende Ende der iünfiachschicht mit einer geeigneten
909885/1309
Klemme 376 verbunden wird, die an einen über die Rolle 375 geführten Seil befestigt ist.
Die Rollen 373 und 374 besitzen eine längliche Form
und nehmen die Fttnffachechicht über deren gesamte Breite
auf. Die Rollen 373 und 374 Bind, wie Pig. G zeigt, beweglich angeordnet, wie durch geeignete Seilaüge 377 und 378,
die über die feststehenden Rollen 379 und 380 verlaufen.
Vorzugsweise werden, nachdem die Dreifachanordnung der fortlaufenden Jiinffachschicht um die betreffenden Rollen "
herum geführt ist, die sechs rohrförmigen Segmente 342 in Verbindung mit den Mittelteilen jedes Schichtstranges
gebracht, wodurch das in Fig. 8 gezeigte Schichtgebilde erhalten wird. In dieser Stellung werden die rohrförmigen
Segmente 342 zur Fertigstellung des Domes 326 an beiden Enden zusammengeklemmt, wobei die Kappe 346 an einem Ende
verwendet wird. Die vorstehend angegebene Aufbaumethode ist bei in der angegebenen Weise geführten Schichteträngen
einfach ausführbar, so daß ein einfacher Schnellaufbau j
der Henbranauflage ermöglicht ist.
öemäS einem anderen Verfahren zum Ziehen der in Fig. 8
gezeigten Fünffacheohicht 368 ist die Schicht 368 von
einer Abwickelrolle mittels einer geeigneten Klemme 376 abzuziehen. Die Schicht würde, wie dies in Fig. 5 gezeigt
ist, diagonal durchgezogen werden, bis sie die Rolle 375
erreicht. An dieser Stelle würde die Rolle 374, die zunächst ein wenig über die in Fig. 8 gezeigten Druclcrollen
, : ; 909885/1303
und auf deren linker Seite angeordnet wäre, im wesentlichen
abwärts bewegt, wobei die Schicht 368 mitgezogen würde, bis sie die in Fig. 8 geeeigte Stellung erreicht.
Hat die Rolle 374 die gewünschte Stellung erreicht,,so wird die Rolle 373 von einer über und seitlich der Rolle 374»
die gegenüber der Seite, auf der eich die Rolle 375 angeordnet 1st, liegenden Stelle aus quer bewegt, bis sie die
in Fig. 8 gezeigte Stellung erreicht, wobei die Schicht mitgezogen wird. Auf diese Weise 1st das Herumführen der
Schicht 368 um die Rolle vermieden, was hinsichtlich der Fertigung zusätzliche Vorteile mit sich bringen dürfte.
Die verschiedenen Stränge der Jüftffachschicht 368 werden
mittels Federeinrichtungen, die an den bewegbaren Rollen 373 und 374 und an der Klemmeinrichtung 376 befestigt
sind, unter geringer Spannung gehalten. Sie Spanneinrichtungen sind in Fig. 8 schematisch durch von den mit
den Rollen und der Klemmeinrichtung verbundenen Seilen herabhängende Gewichte dargestellt. Ee dürfte eineueeheη
sein, daß ^ede geeignete Spanneinrichtung angewendet werden
kann, wobei eine solche bevorzugt wird, die eine längsbewegung der unter Spannung zu haltenden Teile zuläßt.
Vor dem Aufwickeln der aus der Fünffachschicht 368 bestehenden
sechs Blätter auf den zusammengesetzten Dorn 326 kann das Ende des obersten rechten Blattes von
der die Druckrollen 370 verlassenden Schicht abgetrennt
909885/1309
werden und, falls erforderlich, mittels einer der Hemme 376 und der Rolle 373 entsprechenden Klemmen-
und Hollenanordnung geführt werden. Demgegenüber kann das Aufwickeln der Membranbaugruppe gleichzeitig während
der Herstellung der Pünffachschicht erfolgen, so daß ein
Abtrennen nicht -vorgenommen zu werden braucht, bis die Spiralwicklung im wesentlichen vollständig ist.
Durch Aufrechterhaltung der Spannung in den Strängen über
nahezu die gesamte Wicklung der spiralförmigen Membranbaugruppe 314 ist sichergestellt, daß die einzelnen Blätter
um den zusammengesetzten Dorn 326 gleichmäßig herumgewickelt werden. Bei der in 71g. 8 gezeigten Anordnung
erfolgt die Aufwickelung in Richtung des Uhrzeigersinnes. Wenn die Wicklung im wesentlichen vollständig ist und die
beweglichen Rollen 373 und 374 und die Klemmeinrichtung im wesentlichen am Umfang der spiralförmigen Windungen
anliegen, dann erfolgt die Stillsetzung der Drehung des zusammengesetzten, Domes 326, und die Blätter werden von
den Rollen 373 und 374 und von der Klemmeinrichtung 376
gelöst* Zwischen dem Seil 377 und der Rolle 373 (sowie zwischen dem Seil 378 und der Rolle 374) kann eine lösbare Verbindung vorgesehen sein, so daß ein axialer Abzug
der Rolle 373 von der Umfaltung der Stränge der Fünffachschicht möglich ist. Demgegenüber kann die TUnffachahicht
zur freigäbe der beweglichen Rolle im wesentlichen, am
Scheitelpunkt der Palte getrennt werden. Im letzteren
werden die außen abgetrennten Enden der Pünffachschicht
909885/1309
uad ebenso die Luden der anderen Blätter abgedichtet,
ILU ein Eindringen einer Flüssigkeit in die Kanten bzw.
ein Ausdringen einer Flüssigkeit aus diesen Kanten heraus auf der äußeren Seitenfläche der spiralförmig
aufgewickelten Baugruppe zu vermeiden.
In der Meinbranbaugruppe ρ 14 ist die äußere Seitenoberfläche
der spiralförmig aufgewickelten Membranblätter * vor einem Einfließen und Ausfließen der Piüssigkeits-Bpeisemischung
geschützt, wozu jede geeignete Itethode
angewendet werden kann. Me äußeren runden des Ireungitters
344 können beispielsweise zu den anliegenden Membranen 333 und zu der seitlichen Oberfläche der spiralförmig
aufgewickelten Baugruppe hin abgedichtet sein, welche mit einer undurchlässigen Schicht fast umwickelt
ist, die eine an den überlappten Kanten abgedichtete
durch druckempfindliche Oberfläche besitzt oder sich/eiue ^lobfähigkeit
auszeichnet. Eine der zuvor erläuterte.. Dicutung
entsprechende Dichtung könnte innerhalb der Aoscheideanlage 110 verwendet werden, un ein Überlaufen
der Membranbaugruppe 314 durch die Speiaemißchun^ -u verhindern.
Obwohl die Membranbaugruppe 314 lediglich unter Verweuüuug
von drei Strängen einer Fiinffachschicht erläutert worden
ist, aus denen sechs im wesentlichen radial verlaufer.de
Blätter gebildet sind, dürfte einzusehen sein, däii eiae
größere oder geringere Anzahl von Strängen, wie beispiela-
909885/1309 BADORlGiNAL
weise zwei oder fünf Stränge, ebenfalls angewendet werden
kann. Es dürfte ferner einzusehen sein, daß mit steigender älätteranzahl auch die Vorteile des oben angegebenen
Verfahrens wachsen, das eine rationelle, ordungsgemäße
und wirtschaftliche Fertigung einer Membranbaugruppe unter Verwendung einer Vielzahl von Blättern ermöglicht.
Eine noch andere AusfUhrungsform einer Membranbaugruppe
ist la den figuren 11 bis 14 gezeigt. Die dabei gezeigte Ilembranbaugruppe 414 enthält einen Mitteldorn 426,
der axial verlaufende Durchgänge 425 in Form vieler außen liegender Offnungen besitzt. Jede öffnung besitzt eine
der Tropfenform ähnliche Querschnittsform. Wie PIg. 12 besonders gut erkennen läßt, ragt ein aus dünnen Schichten eines Rückeomaterials 434 und eines Membranmaterials
bestehender Streifen jeweils in eine der in dem Dorn
befindlichen Offnungen 425 hinein; der betreffende Streifen ist JUa allgemeinen zwischen der Seitenwand der
öffnung und einem lineatz 428, um den er herumgewickelt
ist, angeordnet.
Die Einsätze 428 besitzen im wesentlichen die Form der
tropfeuft-'rmigen Hohlräume, sind jedoch in der Größe um
soviel k liner, daß sie zusammen mit einem umwickelten,
aus düuueu Schichten bestehenden Streifenmaterial 466 in
eine CiXnuug 425 einführbar sind. Die Einsätze 428 Bind
909885/1309
länglich und besitzen eine die Breite der mit ihnen verbundenen
Streifen ein venig übersteigende Länge. Die öffnungen 425 sind vorzugsweise so ausgestattet, daß
die iiirpfi.tze 428 und das danit verbundene Streifanmaterial
nach dem Einsetzen nicht mehr unbeabsichtigt freigegeben
werden. Eies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß den Hohlräumen Ί25 eine solche Form gegeben wird, die
ein arir-.leß Einsetzen erforderlich nacht, oder daß der
Dorn, aus geeigneter federnden Material hergestellt wird,
wie aus synthetischem Plastik, und daß die Einsätze 428 derart ausgestaltet werden, daß sie in dieses Pedermnterial
seitlich einrasten. In der dargestellten AusftJhruugsforra
besteht ^gder Einsatz ''28 aus einem geeigneten
Material, wie aus synthetischem Plastik, und enthält ein axial verlaufendes Loch 449, das mit im allgemeinen
radial verlaufenden Löchern oder Durchbohrungen üb fr seine !ringe mit der Außenfläche des Eineatssee verbunden
ist- Dio Loch, r 447 verbinden dengeniiß die einen Flussigk^itsdurehtritt
bewirkenden Streifen aus einem Rttckenmn.trrial
434 hinsichtlich einer durchzuleitenden Flüssig. keit
nit den axial verlaufenden Loch A',9. Demgegenüber
können die Einsitze -128 aue einen porösen Material, wie aue
einen gesinterten Metall oder aus festen Schaumplaetik,
gebildet sein.
Wie Pig. 12 deutlich zoigt> liegt ein dünner Streifen 438
aus semipermeablera Haiabranmaterial an einer Oberfläche dee
Rüokennaterialß 43T an. das entlang der oberen und unteren
9 0 9 8 8 5/1309 BAD ORIGINAL
Kanten dieses Streifens befestigt ist? der Streifen 438
befindet sich ferner unmittelbar zwischen den Ilohlraumseitenwänden
und dem Einsatz 428. Diese Anordnung ermöglicht einer Flüssigkeit den Durchtritt aus dan Rückenmaterial
übor die vielen Radiallöcher 447>
die über und unter dem Einsatz 428 angeordnet sind, in das Hittelloch 443·ein
Streifen oder eine Schicht aus dem Trenngittormterial 444
liegt an der Oberfläche jedes somipermeablen Menbranstreifens
438 an (siehe Pig. 11) und dient dazu, im wesentlichen senkrecht verlaufende Durchgänge zu schaffen,
durch die die Plüssigkeitsspeiseinischung sowohl z-ur Oberfläche
des oben erwähnten semipermeablen Ilembranstreifens 438 als auch zu dem zu dem nächsten anliegenden Hohlraum
425 gehörenden Streifen 433 hin geleitet wird. Alle
Xanten der aus dünnen Schichten bestehenden Streifen 468
sind in solcher Weise abgedichtet, daß jegliches Einfließen der Speiseiiiischung aus dem Trenngittermaterial 444
in diese Streifen hinein verhindert ist.
Joder Einsatz 42& mit dor.i zugehörigen Hüakeamaterialstreifen
434» dein aus seiniperraeablem Membranmaterial
bestehenden Streifenpaaron 438 und dom !Eronngittenaaterialstreifen
444 ist als eine Membranunterbaugruppe zu betrachten. Wie Pig. 12 zeigt, kann jede Membranunterbaugruppe
individuell als vollständige Einheit zusammengebaut werden, so daß es zum Zusammenbau der gesamten Membranbaugruppe
414 lediglich erforderlich ist, eine entsprechende Anzahl von tJnterbaugruppen zusamme nsrufase en und diese in
9 ü 9 8 8 5 / 1 3 0 9 bad er.:
iu dem Dora 4-26 vorgesehene Hohlräume 42ί>
einzusetzen, und dann uiu. diese Untorbaugruppen die vielen zusammengesetzten
Blätter spiralförmig herumzuwickeln. Die äußere Seitenfläche der Ilembranbaugruppe 414 wird ia der gleichen
Weise, wie dius L^ Zusammeahaag uit der iu den Piguren ^
und 6 gezeigten Baugruppe IH erläutert vorden ist, aufgewickelt.
Zur Abdichtung der oberen Uaden de*.· innerhalb dur Hohlräuue
4-25 befindlichen axialen lurchgäiige -Ab ist auf
das Oberteil des Domes ^26 eine geeignete iuj.ppe vm6 aufgesetzt.
Die Eappe 4-t6, wie" si« in Pig. 13 gezeigt xst, enthält
einen nach, unten verlaufenden dünnwandigen Ivand ^48
uit einem solchea Durchuesscr, uaß sie an der Seitenfläche
des Dornes n-26 und an den äußeren äeitenbogenflachen
der Einsätze 423 bündig anliegt, wenn diese in die Öffnungen 423 eingesetzt sind. Die Einsätze 423 können
langer sein als die Hombranatreifcn, und auj^rde^ könnea
) sie zusaauiien mit dem Dorn 426 über die Membra as t reif en
verlaufen, so da^ die Kappe ^46 nach Befestigung auf der
Oberseite auf dou. Dorn 426 und auf dem Einsatz 428 aufliegt
und die axialen Durchgänge 449 gegenüber der Speiseflüssigkeit
abdichtet, x-s ist einzusehen, daß auch andere JCappunausführungsformen
angewendet werden können. Die Kappe 4'6 könnte beispieleweise ein im wesentliches flaches, kreisförmiges
Oberteil und eine Anzahl herabhängender, ia
wesentlichen tropfenförmiger Zapfen enthalten, die in die oberen Enden der öffnungen 425 eingeführt werden und die
an den Ippfenden der Eineät*e 428 anttoSen und dit·· dann
.Mich*«. 909885/1309 BAD o™o;NAL
.'us der vorctchendcn 2enchreibung und Lxlliuterurg dürfte
hervorgehe»·, dnf die Pom der Henbrarbaugruppe 414 für
raseenforticungrverfahren geeignet ißt, und zv.rnr aufgrund dec getrennten, relativ einfachen Aufbaue nur
einzelnem Unterbaugruppen, die dann in einer: folgenden
kCDonderten IlerBtellungeechritt in den Dort; 4Π6 eingesetzt
werden. Hf dürfte einsuocher. Bein, da.C dienen Verfahren,
obwohl ce unter 3ezugnahne e.uf die in dci FiguiCn
11 bia 13 cezeicte Ikiu^ruppc: /'14 erläutert vrordcvi
ißt, wo mich lediglich zvei !'cribranniiterbcu^inipXen verwendet
werden, noch weitere Yorteile hinsichtlich der Vereinfachung der Herstellung einer Meiibranbaugruppo
uutor Verwendutig einer ^roiTen Anzahl von einen PlÜBGigkeitsdurchcai^;
schaffenden Strcfen auo Rüchenteilen
üccitzt. 2ur Darstelluu£, dieo-r Tatsache dieut Pig. 14,
Iu der ein Dorn 426f gezeigt ict, der zehn in gleichen
AuGtand iingeordnete, an Unfang liegende öffnungen 425'
aufweist. Ss ßei bemerkt, daI2 die 7ortoile, die sich
UU3 deic cinfachöa Zusanneabau der in Pig. 11 gezeigten
rienbr.inbiUigriipiv? 414 ergebe., *rerntärkt \/oi'uo:j, wenn eine
Ilenbranbaujruppo unter Verwendung clnoa Dorns3 426 · hergestellt
v/ird.
Die Punlctionovrolöe der Abscheidevorrichtung ist im wesentlichen
die gleiche, unabhängig d.-.von, ".-/eiche ne.ubranbaujruppcn
vcr-.veudot v/erden (14, 1I;, 214, 3K oder 414).
Ist beiapielweioe eine Gasnischung zu trennen, so kann
die Speisenisohuog in das Oberteil der Anlage 110 durch
909885/1309 r —
BAD Oi..-'S"
den iaitilaß ι Ii- zugeführt werden, you welchem uuc sie
durch, die durcU due Ireuugitterinateriul gebildeten
Lurchgüuge zu dcu unterteil dor Anlage hin. fließt.
der AbwärtEbewegung der Gasniüchung durch die
diffuudicrt uiu !Ceil der Üaeiaißchuui, durch die
!■itmuraiiötreiiou hiuduroh, gelatigt ggf. au dein Saiuneldurchgang
χα der iiitte des Doraes Uiu uad verläßt die
ALecheidoaulage 110 ülaer das uutere Auelußrohr 11ü. Die
BUgeführte lliscLung aoaüglioh doa hiavfegdiffuadierten.
Gase ε ο zw. der 1'iiuwegdii'fubdiv.rtcti Gase wird üLor das
seitliche Ausla^rohr 124 abgeführt.
lila !'"uuktiottflweiee ist ähulich, veaa eine aus ilüßßigkeiten
uteteheade ilischuog oder eine ji'lüssigJcQitslößuag, die
aus eiueia LÜBUugsuittel uad eiueu gelöstea Stoff besteht»
au treuaeu ist. Ist beispielsweise iia letzteren. Pall die
Abscheidung vou Prischwasser aus Seewaaser vorauuehiaea,
su wtrdeu geeigaete osmctische i'leiajraaeu vei-weadüt. Das
beewaaaer wird durch deu iJinlaß 115 in die Anlage unter
uiureicL.eld hohem Druck hiaeiogepumpt. Das durchdriageade
Priechwaser wird τοα dem unteren Auslaß 116 abgegeben,
uad das konzentrierte Seewaesir gelangt aus dem Saitenauelaß
12<t heraua. Ist beispielsweise Fruchtsaft eu konzentrieren,
so wird dieser in das Oberteil der Anlage 110 uurcia die jiialaßöffnung 115 eingeführt; aus deji Auslaß»
ro or 113 fließt daua Wasser ab und aus dein Seitenauslaß
gelaugt der konzentrierte fruchtsaft heraus.
bad op:c^a
90988b/1309
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf verschiedene
Ausftihrungsforcien von Abscheideanlegen und Verfahren eur
Herstellung solcher Anlagen erläutert worden iet, dürfte einzusehen sein, daß ohne vom Erfindungegedanken ahsuveichen,
im, Rahmen der Erfindung liegende Modifikationen
dieser Aiisfiihrutigsformen noch ratfglich eind.
Obwohl die .Beschreibung im wesentlichen ia Hinblick auf
die Verwendung semipermeabler Membranen und auf aus dem
RÜQlceninaterial und den Trennmaterial gebildeter Irenn-
und Abstandsstreifen vor deren Zusammenbau zu einer Baugruppe
erfolgt ist, ist dies kein notwendige« Erfordernis, wenn auch eine derartige Verwendung im vorliegenden fall
als am geeigaetsten und am wirtschaftlichsten anirueehen iet.
So kann beispielsweise eine der Schichten, wie b.B. die semipermeable I-Tonbrano, zuorst hergestellt werden, und
dann können dio Rückenraatorialschieht und die frennsohioht
darauf abgelagert werden, und zwar ggf. durch Aufepritsen
einer Schicht aus aynthethischem Sohaumplastik oder eines
*ait dorii betreffenden Material sioh verbindenden anderen
geeigneten Materials. Es dürfte einzusehen sein, daß
die Verfahrenstechniken eines Tages das anfängliche Aufspritzen einer Vielfachschicht ermöglichen, in welcher
oi:ie odoc mehrere der Schichten die Eigenschaften einer
semipermeabel Membrane besitat baw. besitsen. Die vorstehend
beschriebenen osmotischen Doppelmembranen besltsen
darüber hinaus zwei ihnen migehUrige gesonderte Schichten
bad or.;c;s\'AL
909885/1309
odor Streifen und kennen dahsr wirksam als
sotzte Moiäbran-Itückenmterial-Gohicato'.i vorvendot werden. Ura diese Anpassung zu üraöglichoa, v/ird aagünoinaea, daß
dio St.irko dgr poroaon Sohiolat; ladiglioh urhöht wordou
nui3, so daß dies ο -3 iac» Yordichtung durch doa ArDoitadruilaiatorsQ'iiod aushält und daait weiterhin in der
3chichto"bene eritsprooheade Plüsaiglceitfldurchgäagö während dos A"bscheideYorüaiißoa bereitstellt.
sotzte Moiäbran-Itückenmterial-Gohicato'.i vorvendot werden. Ura diese Anpassung zu üraöglichoa, v/ird aagünoinaea, daß
dio St.irko dgr poroaon Sohiolat; ladiglioh urhöht wordou
nui3, so daß dies ο -3 iac» Yordichtung durch doa ArDoitadruilaiatorsQ'iiod aushält und daait weiterhin in der
3chichto"bene eritsprooheade Plüsaiglceitfldurchgäagö während dos A"bscheideYorüaiißoa bereitstellt.
PAD CHiGlNAL
909885/1309
Claims (1)
- Patentansprüche1. Membranbaugruppe für eine sur Abscheidung einer yiüeslgkeitskomponente aue einer aus dieser Jlttssigkeitskomponente und aue einer «weiten Komponente bestehenden Mischung dienende Anlage, unter Verwendung eines mit axialen Durchgängen Tereehenen Bornes, von dem im wesentlichen radial nach außen ein poröses, aus streifenähnlichem RUokenmaterial bestehendes Blatt wegsteht, das einen einen Tlüssigkeiteflufl in seiner Ebene ermöglichenden Durchgang besitst, und unter Verwendung eines rumindest an einer Oberfläche des aus streifenähnlichem RUckenmaterial bestehenden Blattes sur Bildung von Gruppen strelfenähnlicher Blätter und einer anliegenden Membrane anliegend angeordneten semipermeablen Membranstreifens, der der ersten Jlüssigkeitskomponente einen Durchtritt ermöglicht, der sweiten Komponente dagegen den Durchtritt rersperrt, wobei das streifenähnliohe Blatt und die anliegende Membrane auf dem Dorn spiralförmig aufgewickelt sind,und ferner auf der der an dem spiralförmig aufgewickelten Rüokenaaterial anliegenden Oberfläche der semipermeableη Membrane gegenüberliegenden Seite einen Durchgang für die Sptiaemlschung ermöglichende Mittel vorgesehen sind, und wobei das einen Tlüssigkeitsdurchgang bewirkende streifenähnliche Blatt mit den in dem Dorn befindlichen axialen Durchgängen hinsichtlich der jeweils durchsuleitenden Tlüssigkeit in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dafi eine Vielsahl τοη aus dem Rückenmaterial bestehenden radial verlaufenden Blättern (34909885/1309in Pig. 2, 134 in Jig. 6, 234 in ng. 7, 334 in fig, 9 und 10, 434 in fig. 11 und 12) vorgesehen ist, dafi mit jedem Rttokennaterialblatt (34 in Tig. 2, 134 in 7ig. 6, 234 in fig. 7, 334 in fig. 9 und 10, 434 in fig. 11 und ,12) mindesten* ein Membranstreifen (38 in fig. 2, 138 in fig. 5 und 6, 238 in fig. 7» 338 in fig. 9 und 10, 438 in fig. 11 und 12) verbunden i«t, und daß der mittlere spiralförmige Weg in dem Rückenmaterial bu dem Dorn (26 in fig. bis 3. 126 in fig. 4 bis 6, 226 in fig. 7, 326 in fig. 9, 426 in fig. 11 und 12) hin verkUrit ist.2. Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennseiohnet, daßder an einer Oberfläche eines streifenfBrmigen Blattes (34) anliegende semipermeable Membranetreifen (38) sur Bildung einer sweiblättrigen Schicht (30) bei «wischen den Blättern dieser Schicht angeordneten, einen flttssigkeitsdurohgang schaffenden Einrichtungen (44) um sioh selbst gefaltet ist. (fig. 2)3. Baugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet« daleine Yielsahl Bweiblättriger Membranechiohten (30) Yorgesehen ist, von denen jede swisohen einem aus dem RUokenmaterial bestehenden Blätterpaar (34) angeordnet ist. (fig. 2)4* Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3» daduroh gekennseichnet, daß der Dorn (26) durch ein Hohlrohr gebildet ist, das in der Seitenwandung mit Löchern (60) versehen 1st909885/1309und das im Bereich dieser Löcher von einer au« dem Rückenmaterial bestehenden Sohicht (34a) umgeben ist. . 2)5. Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Rückenmaterial bestehenden streifenähnliohen Blätter (134 in Yig. 5 und 6, 234 In Pig. 7, 334 in I1Ig. und 10) in den Dorn (126 in Tig. 5 und 6, 226 in fig* 7, 326 in Tig. 9) hineinlaufen.6. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß duroh eine aus dem Jtüokenmaterlal bestehende Schicht (134 in Tig· 5 und 6, 234 in Tig. 7, 334 in Tig. 9 und 10) mindestens swei quer duroh den Dorn (126 in Tig. 5 und 6, 226 in Tig. 7, 326 in TIg. 9) hindurohlaufende Blätter gebildet sind.7. Baugruppe nach Anspruch 5, daduroh gekennzeichnet, daß die Blätter (134 in TIg. 5 und 6, 234 la TIg. 7, 334 In Tig. 9 und 10) in in dem Dorn (126 in Tig. 5 und 6, 226 in Tig» 7, 326 in TIg. 9) vorgesehene axiale Durchgänge (125 in TIg. 5 und 6, 225 in Tig. 7) hineinlaufen.3. Baugruppe nach einem der Ansprüche 6 oder 7ι daduroh gekennzeichnet, daß der Dorn (326) aus einer Yi el zahl von Dornsegmenten (342) gebildet ist. (TIg. 9 und 10)909885/13099. Baugruppe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dornsegmente (342) durch βin«eine Rohrabeohnitte gebildet sind. (Pig. 9 und 10)10* Baugruppe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorneegmente (342) jeweils selbst rohrförmig ausgebildet sind.11· Baugruppe naoh Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorneegmente (342) jeweils durch poröse Rohre mit im wesentlichen dreieckiger Querschnittsform gebildet sind. (Pig. 9 und 10)12. Baugruppe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Im wesentlichen dreieckförmigen Rohre (342) In zumindest einer Seitenwand Durchlöcherungen (347) aufweisen. (Jig. 9)13· Baugruppe nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der anliegende semipermeable Membranstreifen (138 in Pig. 5 und 6, 238 in fig. 7, 338 in Jig. 9 und 10) ebenfalls durch den Dorn (126 in 71g» 5 und 6, 226 in PIg. 7, 326 in Jig. 9) hindurchgeführt 1st.14· Baugruppe naoh Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß ein eine aus dem Rüokenmaterial bestehende Sohioht (134) umgebendes semipermeables Membranstrtifenpaar (138Worgesehen ist, und dad die umgebenden MembranetrβIfβη (138)§09885/1309im Bereich des Doraes (126) mit Wchern (HO) versehen sind. (Fig. 6)15· Baugruppe nach Anepruoh 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei aus dem Bttokenmaterial bestehende Schichten (34 in Fig. 2, 134 in Pig. 6, 234 in Pig. 7) durch den Dorn (26 in Jig. 2, 126 in fig. 6, 226 in Pig. 7) quer hindurchgeführt sind, daß zwei semipermeable MeB-branstreifen (38 in Fig. 2, 138 in Pig. 6, 238 in Jig. 7) «wischen anliegenden Blättern dieser Rückenmaterialsohiohten (34 in Pig. 2, 134 in Pig. 6, 234 in Pig. 7) angeordnet sind, und daß eine Schicht (44 in Pig. 2, 144 in Pig. 6, 244 in Pig. 7) aus den einen Speisedurohgang schaffenden Material «wischen jeden dieser sweistreifigen Membranpaare (38 in Pig. 2, 138 in Pig. 6, 238 in Pig. 7) angeordnet ist.16. Baugruppe nach Anspruch 15, daduroh gekennzeichnet, daß swiachen den aus des Rdokemaaterial bestehenden Schichten (334) quer durch den Dorn (326) susätslioh zwei Membranstreifen (338) und eine dazwischenliegende Sohioht aus einem Trennmaterial544) hindurohlaufen. (Pig· 9 und 10)17. Baugruppe nach Anepruoh 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (326) aus einer Vielzahl τοη jeweils rohrförmig ausgebildeten Dornsegmenten (342) gebildet ist. (Pig. 9 und 10)909885/130918« Baugruppe nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß der Dorn (426 in fig. 11, 426* in Pig. U) eine Vielzahl axial -verlaufender Hohlräume (425) besitzt, die jeweils nach außen hin offen sind und in die }eweilz ein länglicher Eineatz (428) eingesetzt ist, wobei der feil der Rttckenmatetialblätter (434), der in den Dorn (426 bew. 426') hineinverläuft, awleohen diesen Einsätzen (428) und den Seitenwänden dor Hohlräume (425) angeordnet ist. (Pig. 11 und 14)19« Baugruppe nach Anspruch 18, daduroh gekennzeichnet, daß die Einsätze (428) jeweils ein axial verlaufendes Loch (449) enthalten, das mit der Seitenfläche des jeweiligen.Einsatzes (428) hinsichtlich einer durchzulesenden flüssigkeit in Verbindung steht, (fig. 11 und 12)20. Baugruppe nach Anspruch 18 oder 19t daduroh gekennzeichnet, daß jeder der Einsätze (428) Seil einer aus einem Stück bestehenden Unterbaugruppe ist, die ein zueanmeng·- setztes Schichtgebilde aus einer Rtickenmaterialschicht (434) und einem im wesentlichen gleichzeitig vorhandenen semipermeablen Membranetreifen (438) enthält, der mit dem an der Seitenfläche des Einsatzes (428) anliegenden Rückenmaterial (434) selbst um den Einsatz (428) gelegt ist. (Pig. 12)90988b/130921. Baugruppe nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht (444) aui einen porösen, einen Speisedurohgang schaffenden !Brennmaterial an einem der Membranblätter (478) anliegt und mit der jeweiligen Unterbaugruppe verbunden ist, und daß die Kanten der Rückenmaterialβοhiebt (434) an den Kanten des semipermeabler Meabranstreifens (438) anliegen und abgedichtet sind, so daß durch sie hindurch ein Durchdringen einer flüssigkeit verhindert ist. (Pig. 12)22. Membranbaugruppe für eine sur Abscheidung einer- flüssigkeitskomponente aus einer aus dieser tflüssigkeitskomponente und aus einer zweiten Komponente bestehenden Mischung dienende Anlage, unter Verwendung eines mit axialen Durchgängen versehenen Domes, von dem im wesentlichen radial nach außen ein poröses, aus streifenähnliohem Bückenmaterial bestehendes Blatt wegsteht, das einen einen flüssigkeitsfluB in seiner Ebene ermöglichenden Durchgang besitzt, und unter Verwendung eines zumindest an einer Oberfläche des aus'streifenähnlichem Bttckenmaterial bestehenden Blattes zur Bildung von Gruppen streifenähnlicher Blätter und einer anliegenden Membrane anliegend angeordneten semipermeable*! Membranstreif ena, der der ersten Jlüssig ke it Bicomponent θ einen Durchtritt ermöglicht, der «weiten Komponente dagegen den Durchtritt versperrt, wobei das streifenähnliche Blatt und die anliegende Membrane auf dem Dorn spiralförmig aufgewickelt sind und ferner auf der der an dem spiralförmig aufgewickelten Rüokenmaierial909885/1309anliegenden Oberfläch* der semipermeablen Membrane gegenüberliegenden Seite einen Durchgang für die SpelsemischuBg ermöglichende Mittel vorgesehen Bind, und wobei das einen Flüssigkeitsdurchgang bewirkende etreifenähnliche Blatt mit den in dem Dorn befindlichen axialen Durchgängen hinsichtlich der jeweils durchzuleitenden Flüssigkeit in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitteldorn (426) einen axial verlaufenden Hohl-* raum (425) besitzt, der zum seitlichen Umfang des Dor~ nee (426) hin offen ist, daß ein länglicher Einsatz (428) zumindest teilweise in-diesen Hohlraum (428) eingesetzt ist, daß das Rückenmaterial (434) mit dem Einsatz (428) verbunden ist und in den Dornhohlraum (425) hineinläuft, wo es zwischen dem Einsatz (428) und der Seitenwandung des Hohlraumes (425) angeordnet ist, und daß der semipermeable Membranstreifen (438) und eine Speisezuführung bewirkende Mittel (444) mit dem Rückenmaterial (434) zur Bildung^ einer zusammenhängenden Unterbaugruppe verbunden sind. (Wg. 11)23. Baugruppe nach Anspruoh 22, daduroh gekennzeichnet, daß ein aus dem semipermeablen Membranstreifen (438) und aus der R'iokenmaterialBchicht (434) bestehendes zusammengesetztes Sohichtgebilde mit an der Seitenfläche des Einsatzes (428) anliegendem RückenmaterIaI (434) um den Einsatz (428) seitlich herumgefaltet ist. (Fig. 11 und 12)909885/130924* Baugruppe nach Anspruch 22 oder 23, daduroh gekennseiohnet, daß dt? KLnMits (426) ein axial rerlaufendea Loob. (449) enthält, da· mit der Seitenfläche des länglichen Einsatses (428) hinelohtlloh einer durohiuleitenden flüssig* keit In Yerbindung steht.25. Baugruppe nach Anspruch 25 oder. 24t dadurch gekennseichnet, daß eine Quersohnittsabmessung eines Teiles des EIasatses (428) eine solche SrSBe besitst, daß der £in~ sats (428) Susannen alt des ihn umgebenden Sohiohtgebilde (434» 438) radial aus der an der Außenseite befindlichen öffnung des Hohlräume· (425) ohne eine Verformung des Domes (426) nioht heraussiehbar 1st. (Iig. 11 bis 14)26· Baugruppe nach eines der Ansprüche 22 bis 25 # daduroh gekennseiohnet, dafi die Quersohnittsform des Sinsatses (428) veitgehend die gleiche wie die des Hohlraumes (425) ist.27. Baugruppe naoh Anspruoh 26, daduroh gekennseiohnet, daß die Quersohnittsform im wesentlichen duroh die Vorm eines Tropfens gebildet ist.28. Verfahren sur Herstellung einer Membranbaugruppe für eine sur Trennwng einer Ylttssigkeitskomponente aus einer Plüssigkeitsmisohung, bestehend aus dieser Tlttssigkeitskomponente und aus einer sveitea Komponente, dienende Anlage , unter Verwendung einsr sur Sohaffnung eines90988S/1309Durchganges für die Flüssigkeit dienenden, aus einem Rückenmaterial genügender Porosität bestehenden Schicht, von deren Oberfläche zumindest ein Seil mit einem Streifen einer semipermeableη Membrane verbunden ist, sowie unter Verwendung einer Schicht aus einem porösen, eine Speisezuführung ermöglichenden Trennmaterial, das auf der gegenüberliegenden Oberfläche des eemlpermeablen Hembranstreifens an der Rückenechlcht anliegt,k und spiralförmiger Aufwickelung der Rückenschicht und der mit ihr verbundenen semipermeablen Membranstreifen und der Treunmaterlalschicht auf einem Mitteldorn, dadurch gekennzeichnet, daß Segmente (142 in Pig. 5 und 6, 24-2 in · flg. 7, 342 in Pig. 9 und 10) des Hitteldornes (126 in Fig. 5 und 6, 226 in Pig. 7, 326 in Fig. 9 und 10) auf gegenüberliegenden Seiten der RUcI: 3nachlebt (134 in Fig. 5 und 6, 234 in Flg. 7, 334 in Fig. 9 und 10) an einer «wischen deren Enden liegenden Stelle derart angeordnet sind, daß aus der Rttckenschicht (134 in fig. 5 und 6,* 234 in Flg. 7, 334 in Fig. 9 und 10) zumindeet swei Blätter gebildet werden, die im wesentlichen radial nach außen von dem segmentförmigen Dorn (126 in Fig. 5 und 6, 226 in Fig. 7, 526 in Fig. 9 und 10) wegstehen, und daß die βin*«Inen Segmente (142 in Fig. 5 und 6, 242 in Fig. 7. 342 in »ig. und 10) sur Bildung eines eusammengeseteten Domes (126 in Fig. 5 und 6, 226 in Fig. 7, 326 in Fig. 9 und 10) miteinander verbunden werden.9C9885/ 130929. Verfahrβα nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß dio Verbindung zwischen den über die Soitenkanten der Itttcketunaterialechicht (134 la Pig. 5 und 6, 234 in 7ig· 7» 334 in 71g· 9 und 10) hinausstehenden Abschnitten der Segmente (142 in Jig. 5 und 6, 242 in yig· 7, 342 in Pig. 9 und 10) vorgenommen wird*30· Verfahren nach Anspruch 28 oder 29ι dadurch gekennzeichnet, daß ein Streifenpaar (130 in Pig. 5 und 6, 238 in Jig. 7, 333 in 71g. 9 und 10) semipermeabler Membranen verwendet wird, die an jeder Oberfläche der Eückensohicht (134 in Pig. 5 und 6, 234 in Pig, 7, 334 la Pig. 9 und 10) anliegen und mit dieser im allgemeinen gleichseitig verwendet werden.31· Verfahren nach Anspruch 28 oder 29» dadurch gekennzeichnet, daß Bwei aus dem Bückenmaterial bestehende Schichten (134 in Pig. 5 und 6, 234 in. *ig. 7, 334 in Pig. 9 und 10) verwendet werden, in die zwei Membranstreifen eingesetzt werden, zwischen welche die Trennschicht (144 in Pig. 5 und 6, 244 in Pig. 7» 344 im Pig. und 10) angeordnet wird, und daß diese Schichten und Streifen zu einem wesentlichen gleichseitig fünf Schichten umfassenden Schichtgebilde geformt werden.32. Verfahren nach Anspruch 31» daduroh gekennzeichnet, da* das Pünffachsohichtgobilde umgefaltet wird, und daß zumindest vier Sornsegmente (342) derart verwendet werden, &a£ das909885/1309Fünffachschichtgebilde in den zusammengesetzten Dorn (326) insgesamt an mindestens vier Stellen zur Schaffung von vier im wesentlichen radial von dem Mitteldorn (326) wegstehenden Blättern hinein- und aus diesem herausläuft. (Pig. 9)33. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß als Dornsegmente (326) poröse Rohre verwendet werden.34. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Blätter während der spiralförmigen Aufwickelung unter Spannung gehalten werden.35. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 34-, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Rückenmaterial gebildete durchgehende Streifen (334) und zwei durchgehende Streifen (338) der semlpermeablen Membranen solcher Breite verwendet werden, die ungefähr gleich der Breite der verwendeten Rückenstreifen (334) ist, wobei auf beide Seltenkanten jedes Rückenstreifens (334) ein Klebstoff aufgebracht wird, der die Seitenkanten jedes Rückenstreifens (334) gegenüber dem Durchdringen einer Plüssigkeit abdichtet und die an den Seitenkanten der betreffenden Kanten anliegenden Membranstreifen (338) verbindet, und wobei ein durchgehender Streifen (344) aus porösem, einen Speisedurchgang schaffenden Xrenngl-ttermaterial verwendet wird, zusammen alt dem ein aus fünf Schichten bestellendes Schichtgebilde'• «tbildet wird. (Jig, 8)909885/1309
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