DE202008014306U1

DE202008014306U1 - Einfaches Druckgehäuse für Membranmodule (Platten- und Wickelmodul) für Drücke >80 bar

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Publication number: DE202008014306U1
Application number: DE202008014306U
Authority: DE
Original assignee: FRUETSCHE BERNHARD
Current assignee: Fruetsche Bernhard
Priority date: 2008-10-28
Filing date: 2008-10-28
Publication date: 2009-02-19
Anticipated expiration: 2018-10-29

Abstract

Einfaches Druckgehäuse für Membranmodule (Platten- und Wickelmodul) für Drücke > 80bar ist dadurch gekennzeichnet, dass die radialen Kräfte von den axialen Kräften entkoppelt sind. Durch die lose Lagerung der stirnseitigen Doppelflansche auf dem Zuganker findet eine Entkoppelung von Funktionen (Strömungsführung der Medien und Abdichtung), die eine einfache Konstruktion und universelle Verwendung des Druckgehäuses speziell bei höheren Betriebsdrücken erlauben.

Description

Druckgehäuse für Betriebsdrücke > 80 bar werden bei Membranverfahren meist nur bei der Umkehrosmose eingesetzt (in Einzelfällen auch Nanofiltration). Dabei werden Betriebsdrücke bis 200 bar erreicht. Membranmoduldruckrohre für Anwendungen > 80bar werden entweder aus GFK-Druckrohren mit Klemmvorrichtungen (insbesondere bei Wickelmodulen) oder in Edelstahlgehäusen (Gewinde o. ä..) gebaut. Dabei übernimmt das Gehäuse neben den radialen Kräften auch die axialen Kräfte. Weiterhin existieren Varianten mit außenliegenden Zugankern.
Es sind dem Verfasser keine ähnlichen Druckgehäuse für Membranfiltration im Bereich > 80bar bekannt. Veröffentlichungen oder Schutzrechte zu ähnlichen Druckrohren in diesem Bereich sind dem Verfasser nicht bekannt.
Bei dieser Neuerung werden die axialen Kräfte von einem zentralen Zuganker übernommen. Dadurch lässt sich ein sehr einfaches Druckrohr aus GFK wickeln bzw. sogar genormte Teile (Rohre) zukaufen. Mit Doppelflanschen – wobei die inneren Kunststoffflansche die Abdichtfunktion und die Verteilung der Flüssigkeitsströme übernehmen und die äußeren einfachen Druckdeckel lediglich der Unterstützung dienen – wird eine besonders kostengünstige, servicefreundliche und korrosionsbeständige Konstruktion für unterschiedliche Membranmodule ermöglicht. Da diese Neuerung Ihre Vorteile insbesondere bei höheren Drücken ausspielt kommt die Anwendung vor allem für das Verfahren der Membranfiltration mittels Umkehrosmose in Betracht. Prinzipiell eignet sich das Gehäuse für Platten- und Wickelmodule unterschiedlicher Hersteller, aber im unteren Druckbereich sind auch kostengünstigere Alternativen möglich.
Bereits bestehende Moduldruckrohre haben den Nachteil einer aufwendigeren Konstruktion, was sowohl die Fertigung der Druckrohre, der Spannvorrichtung, Flansche und der Verbindungs- und Anschlussstücke betrifft.
Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde eine kostengünstige und servicefreundliche Konstruktion für Platten- und Wickelmodule zu schaffen, die insbesondere bei relativ hohen Betriebsdrücken eine sichere Funktion gewährleistet.
Grundsätzlich lassen sich bei diesem Druckgehäuse die Anschlüsse beliebig platzieren. Bei Plattenmodulen wird das Druckrohr vorzugsweise senkrecht aufgestellt und alle Anschlüsse auf einer Seite untergebracht (Raum- und Montagevorteile; Anwendung bis zu 2,0 m Länge). Bei horizontaler Installation können größere Längen realisiert werden (bis zu 8 m, vorzugsweise Wickelmodule). Die Enden der Zuganker werden in entsprechende Rahmen eingehängt und können auf einer Seite mit der Kontermutter befestigt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen 1 und 2 erläutert.
Es zeigen:
Zeichnung 1: Ausführung für Plattenmodul
Zeichnung 2: Ausführung für Wickelmodul
Zeichnung 1:
In Zeichnung 1 ist ein Plattenmodul als Schnitt dargestellt (nicht maßstäblich).
Beim gezeigten Moduldruckmantel – der bis 120bar berechnet und bis 150 bar getestet ist – strömt das Rohwasser über das Anschlussstück (7) in die Druckkammer. Es wird im Kunststoffanschlussflansch (6) zum Druckrohr (1) geführt und strömt dann längs des Druckmantels in zum Kunststoffeintrittsflansch (4). Dieser hat entsprechende Ausfräsungen (Nuten) so dass das Rohwasser gleichmäßig verteilt den eigentlich Filtrationskörper erreicht. Im Filtrationskörper, der hier nur angedeutet ist, wird der Rohwasserstrom in einen Konzentrat- und Permeatstrom geteilt. Die beiden Ströme verlassen den Filtrationskörper wieder über die Anschlussstücke ((8) = Konzentratanschlussstück + (9) = Permeatanschlusstück). Die Anschlussstücke (7, 8, 9) können, wenn entsprechende Bohrungen oder Ausfräsungen in den Kunststoffflanschen vorhanden sind, auf beliebige Seiten gesetzt werden. Außerdem sind die Bohrungen und Ausfräsungen so zu modifizieren, dass Sie zu den jeweils verwendeten Modultypen passen (s. auch Zeichnung 2). Die Anschlusstücke sind nur in den Kunststoffflansch (6) gesteckt. Die Abdichtung erfolgt durch einen O-Ring mit Nut in den Anschlussstücken. Ausreichende Haltekraft für die Montage ist durch den O-Ring-Sitz garantiert. (O-Ringe als schwarze Punkte dargestellt.)
Die Abdichtung der Stoffströme Rohwasser (außerhalb des Filtrationskörpers) und Konzentrat (im Filtrationskörper) wird beim Plattenmodul im äußeren Bereich durch die Ränder der Kunststoffplatten (Hydraulikscheiben) erbracht. Im Vergleich ist der Differenzdruck Rohwasser zur Konzentratseite gegenüber dem Betriebsdruck (= transmembraner Druck) gering. Plattenmodule werden mit Differenzdrücken bis zu 12bar betrieben. Bei Einhaltung des richtigen Drehmoments kann die Abdichtung der Kunststoffplatten durch den Anpressdruck den der Zuganker (2) mit den Muttern (10) auf die Druckflansche (3) + (5) ausübt bis ca. 16bar Differenzdruck erbracht werden. Es ist keine weitere Dichtung im Außenbereich der Platten erforderlich.
Gleichzeitig muss der Zuganker auch die erforderlich Anpresskraft zur Abdichtung der O-Ringe von Rohwasser-/Konzentratseite zur Permeatseite erbringen. Der transmembrane Druck kann bei der gezeigten Konstruktion > 120bar sein. Die O-Ringe sind durch schwarze Punkte gekennzeichnet (es interessieren hier nur die Abdichtungen des Filtrationskörpers zum Gehäuse). Die Filtrationskörper sind meist aus „weichen" Kunststoffen gebaut. Im betriebslosen Zustand wird der Filtrationskörper vorgespannt. Dabei wird der Filtrationskörper je nach Länge um einige mm zusammengedrückt, während der Zuganker nur um wenige 1/10 mm gelängt wird (bei Standardmodullängen 1–2 m). Bei Betriebsdruck wirken hohe axiale Kräfte auf die Kunststoffflansche (4 + 6), die durch die Stahldruckflansche (3 + 5) gestützt und vom Zuganker (2) gehalten werden. Infolge des Betriebsdrucks werden sich der Zuganker längen und somit die Vorspannkräfte gelockert. Das Vorspanndrehmoment ist so zu wählen, dass bei maximalem Betriebsdruck der Filtrationskörper noch genügend vorgespannt ist, so dass eine sichere Dichtwirkung Rohwasser zu Konzentrat und Rohwasser/Konzentrat zur Permeatseite gewährleistet ist. Das System lässt sich am besten durch eine weiche Feder (Filtrationskörper mit Dichtungen) und harte Feder (Zuganker) beschreiben.
Durch ein eingearbeitetes Schubstück (13) wird die Vorspannkraft des Zugankers verstärkt. (Notlauf + Unterstützung, wenn durch Materialsetzungen das Drehmoment nicht mehr ausreicht). Das Schubstück (13) ist so konstruiert, dass die dem Betriebsdruck ausgesetzte Fläche auf einer Seite in axialer Richtung größer ist, so dass das Schubstück gegen den Filtrationskörper drückt und die Restvorspannung vergrößert (wird bei Wickelmodulen nicht unbedingt benötigt).
Die Abdichtung des Betriebsdrucks zum atmosphärischen Druck erfolgt über die Lippendichtungen (14) die auf den Kunststoffflanschen sitzen (4 + 6). Eine weitere Befestigung des Rohres ist im Normalfall nicht nötig, da es stramm auf den durch Lippendichtungen sitzt. Zur Demontage wird das Rohr bei gleichzeitigem Hin- und Herdrehen abgezogen.
Das Distanzstück und die Scheibe (11 + 12) dienen dem sicheren Aufbringen des Drehmoments. Durch die Durchmessergröße des Distanzstücks und SW der unteren Mutter kann eine bessere Unterstützung der Druckflansche gegen Aufbiegen erreicht werden. Da beim gezeigten Druckkörper im Anschlussdruckflansch (5) mindestens 4 Durchgangsbohrungen sind, ist dieser aus statischen und dynamischen Gründen dicker zu dimensionieren und weist deshalb eine größere Formbeständigkeit auf. Bei entsprechender Dimensionierung des Distanzstücks (11) kann also mindestens einer der beiden Druckflansche (3) oder (5) mit geringerer Wanddicke ausgeführt werden.
Die Kontermutter (15) dient nur zur Befestigung. Sie wird sowohl bei vertikaler als auch horizontaler Aufstellung genutzt. Da sie keine Betriebskräfte aufnehmen muss, genügt eine geringere Mutterhöhe. Zur Befestigung wird das Restgewinde auf der Seite wo die Kontermutter sitzt durch eine entsprechende Aufnahme (Loch oder Langloch) gesteckt und dann mit der flachen Mutter gekontert.
Zeichnung 2:
In Zeichnung 2 ist das modifizierte Druckgehäuse für Wickelmodule im Schnitt dargestellt. Beim Wickelmodul, das über geschlossenen standardisierte Filtrationskörper (Wickelelemente) verfügt, genügt es, wenn die Wickelelemente gegen den Anschlussflansch bzw. ein weiteres Element gedrückt werden. So können mehrere Elemente hintereinander eingebaut werden. Für die Dichtung sind O-Ringe ausreichend (ebenfalls als schwarze Punkte angedeutet)
Da bei Plattenmodulen meist die obere Platte die Verteilung des Rohwassers über die 1. Membran übernimmt, sind beim Wickelmodul im Anschlussflansch Kanäle zur besseren Verteilung des Rohwassers eingefräst (nur prinzipielle Darstellung).
Da geringere Differenzdrücke auftreten und weniger Dichtungen vorhanden sind, ist die Vorspannung beim Wickelmodul geringer, so dass auf das Schubstück (13) verzichten werden kann.
Da das Schubstück servicefreundlich ist wurde es als Option belassen. Von Nachteil ist der etwas größere Platzbedarf um den Zuganker herum.
In der gezeigten Version wird das Rohwasser ebenfalls über den Anschlussflansch (5) an den Wickelelementen vorbeigeführt und tritt oben über den Eintrittsflansch (4b) = ohne Schubstück oder (4c) mit Schubstück in den Filtrationskörper ein.
Im gezeigten Beispiel sind exemplarisch 2 Elemente gezeichnet. Wenn das Rohwasser Element 1 passiert hat = Konzentrat 1, tritt es in Element 2 ein und durchströmt dieses. Am Austritt ist es dann Konzentrat 2 und verlässt ähnlich dem Plattenmodul den Druckkörper. Die Abdichtung des Konzentrats 1 + 2 zur Rohwasserseite erfolgt mit herstellerseitig eingearbeiteten O-Ringen oder Flachdichtungen (herstellerspezifisch). Wird vor Wiedereintritt in das nächste Element eine stärkere Durchmischung gewünscht, kann ein Distanzstück oder dicke Flachdichtung zwischen die Elemente platziert werden (im Normalfall nicht erforderlich). Der Differenzdruck stellt bei Wickelmodulen keine besondere Herausforderung an die Abdichtung und Vorspannkraft.
Viele Hersteller von Wickelelementen haben im Mantel der Endscheibe Lippendichtungen eingearbeitet. Diese Sperren den Raum zwischen Druckrohr und Elementmantel. Für diese standardisierten Wickelelemente kann das Druckgehäuse nur dann verwendet werden, wenn der Roh wasseranschluss auf die Seite des Einlaufflansches gelegt wird. Dies ist problemlos möglich, aber nicht zeichnerisch dargestellt (bei Bedarf kann eine Zeichnung nachgereicht werden). Vorteil der Lippendichtung im Mantel sind die automatische Zentrierung durch den Betriebsdruck und der geringere Differenzdruck je Element. Der Druck zwischen Druckrohr und Elementmantel entspricht jeweils dem Eingangsdruck. Die Lippendichtung bewirken – ähnlich dem Schubstück – dass die Elemente gegen den gegenüberliegenden Flansch gedrückt werden.
Das Permeat wird bei Wickelelementen in einem zentralen Kunststoffrohr im Zentrum der Elemente gesammelt. Der Durchmesser des inneren Kunststoffrohrs ist normalerweise groß genug, so dass die Wickelmodule leicht über den Zuganker geschoben werden können und genügend Restfläche zum Abfließen des Permeat längs des Zugankers übrig bleibt. Auf die – wenn kein Zuganker vorhanden ist – notwendigen Permeatverbindungsstücke kann und muss verzichtet werden. Es ist bei der Dimensionierung darauf zu achten, dass mit dem Betriebsdruck entweder Durchmesser oder die Festigkeit des Zugankers größer gewählt werden muss. Zur Zentrierung kann man Ringe mit Stegen auf den Außenmantel der Elemente oder in das Permeatsammelrohr der Elemente einsetzen. (Es sind geringfügige Modifikationen der Hersteller erforderlich.) Die Abdichtung der Permeatseite kann mit O-Ringen erfolgen, wenn der Sitz vom Hersteller entsprechend gestaltet wird. Entweder wird herstellerseitig die Nut in das Elementgehäuse gespritzt oder es müssen einfache Dicht-(Distanz)scheiben gefertigt werden. Das Permeat das längs dem Zuganker bis zum Anschlussflansch fließt wird über das im Kunststoffflansch sitzende Anschlussstück abgeführt.
Der Permeatanschluß könnte auch (wie der Rohwasseranschluß) in den Einlaufflansch (4) und Druckdeckel (3) eingearbeitet werden.
Vorteile der Erfindung sind:

– erhebliche Kostenreduzierung durch Verwendung einfach zu fertigender Komponenten
– universelle Verwendbarkeit für Filtrationselemente mit zentraler Bohrung
– geringeres Korrosionsrisiko, da fast alle rohwasserberührten Teile in Kunststoff ausgeführt sind
– der GFK-Druckmantel nimmt rein radiale Kräfte auf (günstige Herstellung + bessere Sicherheit)
– die Spannkräfte werden Zentral und dort eingebracht wo mittels O-Ringen die Trennung des Hochdruckbereichs (Rohwasser-Konzentrat) zur Niederdruckseite (Permeat) erfolgt.
– einfaches Handling beim Nachspannen, bei Reparatur/Service und Installation
– Gewichtsersparnis (z. B. 120bar Plattenmodul mit 7,4 m2 eingebauter Membranfläche mit neuem Druckgehäuse = 70 kg gegenüber herkömmlichem Edelstahlmodul = 130 kg)
– Stabilisierung der Filtrationseinheit durch feste Verspannung
– Standardisierung der Komponenten wird vereinfacht, da die Funktionen auf verschiedene Elemente des Druckgehäuses aufgeteilt werden. So können Druckrohre für unterschiedliche Drücke auf einem gleichen Kern gewickelt werden, da sie sich nur durch das Außenmaß unterscheiden. Verschiedenen Elemente können für unterschiedliche Drücke verwendet werden z. B. die Kunststoffflansche, während die äußeren Druckdeckel dicker werden. Der Zuganker kann in Grenzen durch Materialwahl dem Druck angepasst werden, ohne die Geometrie zu ändern. Das Druckgehäuse kann einfach auf im Markt befindliche Standardprodukte angepasst bzw. diese Produkte können einfach für das Gehäuse angepasst werden.

	Zeichnung 1 (Druckgehäuse mit Plattenmodul)
A	Rohwassereintritt
B	Rohwasserkanal im Druckgehäuse
C	Rohwassereinlaß in Membranstapel
D	Ringkanal Konzentrat
E	Permeatkanal
F	Plattenstapel
G
1	Druckrohr
2	Zuganker
3	Einlauf-Druckflansch
4	Einlauf-Dichtflansch mit Schubstück
4b
4c
5	Anschluß-Druckflansch
6	Anschluß-Dichtflansch
7	Anschlußstück HD-Rohwasser
8	Anschlußstück HD-Konzentrat
9	Anschlußstück ND-Permeat
10	Mutter für Vorspannung/Druckkraft
11	Distanzstück
12	Scheibe
13	Schubstück
14	Lippendichtung
15	Mutter für Befestigung
	Zeichnung 2 (Druckgehäuse mit 2 Wickelmodulen, liegend)
	Rohwassereintritt
	Rohwasserkanal im Druckgehäuse
	Rohwassereinlaß in Membranstapel
	Ringkanal Konzentrat
	Permeatkanal
	Wickelelement
	Einlaufflansch in verschiedenen Varianten
	Druckrohr
	Zuganker
	Einlauf-Druckflansch
	Einlauf-Dichtflansch ohne Schubstück
	Einzelheit Einlauf-Dichtflansch ohne Schubstück
	Einzelheit Einlauf-Dichtflansch mit Schubstück
	Anschluß-Druckflansch
	Anschluß-Dichtflansch
	Anschlußstück HD-Rohwasser
	Anschlußstück HD-Konzentrat
	Anschlußstück ND-Permeat
	Mutter für Vorspannung/Druckkraft
	Distanzstück
	Scheibe
	Schubstück
	Lippendichtung
	Mutter für Befestigung

Claims

Einfaches Druckgehäuse für Membranmodule (Platten- und Wickelmodul) für Drücke > 80bar ist dadurch gekennzeichnet, dass die radialen Kräfte von den axialen Kräften entkoppelt sind. Durch die lose Lagerung der stirnseitigen Doppelflansche auf dem Zuganker findet eine Entkoppelung von Funktionen (Strömungsführung der Medien und Abdichtung), die eine einfache Konstruktion und universelle Verwendung des Druckgehäuses speziell bei höheren Betriebsdrücken erlauben.
Druckgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein einfach herzustellendes zylindrisch gewickeltes GFK-Rohr weitestgehend die radialen Kräfte übernimmt. Es können große Längen wirtschaftlich gewickelt und dann auf jede erforderliche Länge zugeschnitten werden. Die Abdichtung kann durch auf dem Markt erhältliche Lippendichtungen z. B. aus NBR oder EPDM erfolgen. Im drucklosen Zustand kann das Rohr einfach über den vorgespannten Filtrationskörper geschoben werden. Die Dichtkraft der Lippendichtung wächst mit zunehmendem Betriebsdruck. Bei richtiger Bemessung ist die Abdichtung auch bei größerer radialer Dehnung von Kunststoffrohren ausreichend. Der Elastizitätsmodul des Druckrohres (und damit seine Verlängerung) spielt insbesondere bei der Plattenmodultechnik, wo die Platten meist entsprechend vorgespannt werden müssen keine Rolle. Der Einsatz genormter Rohre aus Stahl oder Kunststoff ist möglich, wenn sie über die entsprechende Korrosionsbeständigkeit und Druckstufe verfügen. (Für ein aus Epoxydharz gewickeltes Rohr ist z. B. für 120bar Betriebsdruck eine Wanddicke von s = 11 mm, für 150bar s = 13 mm erforderlich.)
Druckgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Zuganker die axialen Kräfte aufnimmt und die Filterkörper (Platten- oder Wickelelemente) zentralisiert, fest positioniert und gleichzeitig eine ausreichende Vorspannung zur Abdichtung unterschiedlicher Filtrationskörper ermöglicht. Durch die zentrale Anordnung kann das Permeat längs des Zugankers abgeleitet werden. Es sind nur einfache Dichtelemente erforderlich. Mit den Druckdeckeln (3) + (5) bildet er das Skelett für das Modul. Der Zuganker dient auch zur Installation der Module. Plattenmodule werden aus Montagegründen vorzugsweise vertikal aufgestellt. Wickelmodule aufgrund der größeren Baulänge meist horizontal (liegend, eingehängt). Bei großen Baulängen (> 4 m) ist je nach Wanddicke des Druckrohrs eventuell eine mittlere Auflage vorzusehen. Die feste Verspannung der Filtrationskörper erlaubt die Verwendung einfachster Dichtungselemente. Das Drehmoment muss nur an einer Stelle aufgebracht werden. Die zentrale Anordnung hat Vorteile bei der Abdichtung der Permeatkanäle. Neue hochfeste Werkstoffe auf dem Markt (z. B. Kohlefaser = hoher Elastizitätsmodul) begünstigen die Entwicklung, so dass in Zukunft durchaus Module für noch höhere Drücke mit einem zentralen Zuganker wirtschaftlich gebaut werden können. Je nach Material und Durchmesser können handelsübliche Längen bis 12 m abgefordert und an die erforderliche Länge des Druckrohrs angepasst werden. Dabei können die Gewinde bei gleichen Drücken, immer gleich ausgeführt werden. Der zentrale Zuganker wird so ausgeführt, dass er nicht mit dem ungefilterten Medium in Berührung kommt. Das gefilterte Medium, bei Umkehrosmose Permeat genannt ist entsalzt und wird am Zuganker entlang bis zu den Kunststoffflanschen geführt. Für die Abdichtung genügen O-Ringe. Damit sind hochfeste Edelstähle mit geringerer Korrosionsfestigkeit, aber auch niedrigen Kosten einsetzbar. (Mit Zugankern aus vergütetem 1.4057 lassen sich Betriebsdrücke bis 90bar; aus 1.4548 lassen sich Betriebsdrücke bis 130bar realisieren (Durchmesser Zuganker je 35 mm; bei 1,5-facher Sicherheit (normalerweise unterliegt das Druckgehäuse aufgrund des geringen Volumens und des Mediums (Wasser/Abwasser) nicht der Druckbehälterverordnung) und Rohrdurchmesser 220 mm. Die Gewinde werden als Feingewinde ausgeführt. Der Werkstoff der Mutter muss ähnliche Festigkeitseigenschaften wie der Zuganker haben.
Druckgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Doppelflansche ((3) + (4) + (5) + (6) weitere Funktionen aufgetrennt werden und die Fertigung besonders einfacher Bauteile möglich ist. Die aus Stahl teuer zu fertigenden Sitze für Lippendichtung, Anschlussstücke, Wasserkanäle und Schubstück werden im Kunststoffflanschen untergebracht (sonst Edelstahl). Da die rohwasserseitig berührten Medien – außer dem Schubstück und der Hochdruckanschlüsse – ausschließlich aus Kunststoff gefertigt werden, können relativ kostengünstige Werkstoffe für Zuganker und Druckflansche verwendet werden. Der Kunststoffeinlaufflansch (4) ist wie ein Grobsieb ausgeführt, das verhindert, dass gröbere Schmutzpartikel in den Filtrationskörper gelangen. Bei Plattenmodulen kann dieser einfacher ausgeführt sein. Für Wickelmodule sollten Kanäle zur besseren Verteilung des Rohwassers eingefräst werden (s. Zeichnung 2). Die aus Betriebsdruck und Vorspannung resultierenden Kräfte werden von glatten Stahldruckflanschen übernommen, (3) + (5) die lediglich Durchgangsbohrungen für den Zuganker und die Anschlussstücke besitzen und aus Schwarzstahl (beschichtet) gefertigt sind. Durch die Doppelflanschtechnik ergibt sich eine universelle Anwendung. Es ist sehr einfach die inneren Kunststoffflansche zu modifizieren, wie z. B. in Zeichnung 2 gezeigt. Vorzugsweise wird für die inneren Flansche POM-E verwendet (gute mechanische und chemische Eigenschaften) und für die äußeren Flansche S690.
Druckgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unabhängig von welcher Seite das Rohwasser in das Druckgehäuse geleitet wird, der Rohwassereingangsdruck zwischen Filtrationskörpern und Druckrohrmantel steht. Die Abdichtung der einzelnen Filtrationselemente erfolgt bei Plattenmodulen durch den Anpressdruck der Platten über Zuganker und Deckel, bei Wickelelementen über einfache Dichtungen zwischen den Elementen. Bei standardisierten Wickelelementen mit Manteldichtung muss das Rohwasser einer Seite eingeführt und das Konzentrat von der anderen abgeführt werden. Dabei nimmt der Druck zwischen Druckrohr und Elementmantel von Element zu Element ab. Bei senkrechter Aufstellung ist, wenn das Rohwasser von unten eingeführt und das Konzentrat oben abgeleitet wird eine einfache Entlüftung gegeben. Der Austritt der Permeatseite aus dem Druckgehäuse ist ebenfalls frei wählbar. Der Permeatstrom wird zentral abgeleitet. Der Zuganker muss im Durchmesser kleiner als der Permeatdurchlaß der Elemente sein. Da sich der Durchmesser des Zugankers nach Durchmesser des Druckrohrs und des Betriebsdrucks richtet ist der Zuganker für verschiedenene Wickelelemente und Drücke ausleg- und anwendbar.
Druckgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussstücke sehr einfach gebaut werden können. Diese werden lediglich in den Kunststoffanschlussflansch eingesteckt. O-Ringe sind als Dichtung ausreichend. Kontakt- und Lochfraßkorrosion (bei salzhaltigen Medien) wie bei geschraubten Edelstahlverbindungen häufig vorkommend, werden sicher vermieden. Vorzugsweise werden die Anschlussstücke für Rohrverschraubungen gefertigt. Dies erlaubt die besonders einfache Fertigung von Drehteilen aus Edelstahl (Hochdruckanschlüsse Rohwasser (7) und Konzentrat (8) oder Kunststoff (Permeat (9)). Zum Kontern besitzen die Anschlussstücke gefräste Flächen. Wie bereits erwähnt können bei entsprechender Modifikation der Flansche die Anschlüsse beliebig gesetzt werden.
Druckgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzstück (11) einerseits vorteilhaft als Verlängerung (damit sich Mutter nicht im Druckrohrüberstand befindet) und beim Nachspannen zum Kontern (um ein Verdrehen der Druckflansche zu verhindern) genutzt werden kann, aber gleichzeitig auch den Druckflansch (3) bei Auswahl eines möglichst großen Durchmessers unterstützt. Zum einen wird die Flächenpressung gemindert, zum anderen die Form- und Materialfestigkeit des Druckflansches erhöht. Da nur auf einer Seite das Drehmoment nachgestellt bzw. das Modul demontiert wird, während die andere Seite zur Befestigung mit Kontermutter dient, und die Seite mit den meisten Anschlüssen aus statischen Gründen dicker ausgeführt werden muss, kann bei entsprechender Dimensionierung des Distanzstücks die Plattendicke eines Druckflansches reduziert werden.
Druckgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schubstück den Zuganker unterstützt. Das Schubstück ist so zu fertigen, dass die permeatseitige Fläche (drucklos, Abdichtung über O-Ringe) in axialer Richtung größer ist als die rohwasserseitige Fläche.