DE2061174A1 - Zwischenrahmen fuer Dialysatoren und Elektrodialysatoren - Google Patents

Description

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SG 5643

RHONE-POÜIEHC S.A.» Paris, Frankreich

Zwisehenrahmen für Dialysatoren und Elektrodialysatoren

Die vorliegende Erfindung "betrifft verbesserte Zwisehenrahmen, die die Austauschkammern.von Dialysatoren und insbesondere Elek·* tradialysatoren begrenzen.

In der Technologie der Dialysatoren und Elektrodialysatpren sind verschiedene Arten von Zwischenrahmen bekannt, die, eingesetzt zwischen zwei durch einen Rost im Abstand voneinander gehaltene Membranen, eine Austauschkaminer begrenzen. Die Rahmen und die Membranen sind im allgemeinen mit zumindest vier Öffnungen versehen, die durch Übereinanderlegen Sammelleitungen zur Einführung und zur Abführung der fluiden Medien in die abwechselnden Konzentrations- und Verdünnungskammern bilden. Die Sammelleitungen stehen mit den Konzentrations- oder Verdünnungskammern durch Kanäle in Verbindung, die innerhalb der Dickenabmessungen der Rahmen ausgebildet sind.

Da die Dicke des Rahmens im allgemeinen zwischen 0,4 und 4 mm liegt, hat man zur Erzielung eines ausreichenden Durchsatzes versucht, die Weite dieser Kanäle möglichst zu erhöhen. Da andererseits die Membranen häufig dünn und flexibel sind, können sie sich verformen und leicht in das Innere der Kanäle eindringen. Die praktisch verwendbare Weite für die Kanäle ist daher

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beschränkt, und die Durchgangsquerschnitte bleiben gering und die Strömungswiderstände ziemlich hoch. Ausserdem wird die Verformung der Membranen in das Innere der Kanäle nicht stets vermieden, und die Abdichtung der Kammern ist nicht gewährleistet. Die fluiden Medien treten dann durch die freien Bäume, die sich an der anderen Seite der Membranen befinden, in die entgegengesetzten Kreise aus. Diese Sickerverluste, die sich für jede Kammer addieren, führen zu sehr erheblichen Ausbeuteerniedrigungen.

Es wurden verschiedene Mittel vorgeschlagen, um zu versuchen, diese Verluste unter Vermeidung von zu hohen Strömungswiderständen und zu komplizierten Herstellungsverfahren zu vermindern oder auszuschalten.

So sind in der französischen Patentschrift 1 284 104 Elektrodia-3j"3ätoreix beschrieben, deren Öffnungen mit den Kammern nur durch einen einzigen Kanal in Verbindung stehen.

Die Kanäle sind entweder eng, gekrümmt und in der gesamten Dicke des Rahmens ausgearbeitet, oder sie sind weit und werden durch eine Verlängerung des Rostes belegt. Diese Vorrichtungen führen zu erhöhten Strömungswiderständen und schalten die Verluste nicht vollständig aus.

Gemäss der französischen Patentschrift 1 268 882 sind die Kanäle entweder Bohrungen im Inneren der Rahmen in einem Teil von deren Dicke oder Ausnehmungen im Inneren eines Elements des Rahmens, das durch ein zweites Element abgedeckt ist. Die Verluste "bind zwar ausgeschaltet, jedoch auf Kosten einer komplizierten Konstruktion.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Zwischenrahmens für Dialysatoren und insbesondere Elektrodialyoatoren, der einfach in der Ausführung und leicht zusammenbaubar ist und der Strömung der Flüssigkeiten einen geringen Widerstand bietet, die Verluste vollständig ausschaltet und wirksame Austauschvorgänge ermöglicht.

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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zwischenrahmen für Dialysatoren und Elektrpdialysatoren von quadratischer oder rechteckiger Form m.%% zentraler Aussparung, der in seiner gesamten Dicke Offnungen ,aufweist, die für die Zirkulation der Flüssigkeiten bestimmt sin^d, und aus zwei übereinanderliegenden Elementen besteht, die.einen Rost einschliessen. Dieser Zwischenrahmen ist dadurchgekennzeichnet, dass:

a) ein jedec dieser beiden Elemente zumindest vier Öffnungen aufweist, die symmetrisch zu den Symmetrieachsen'des Rahmens angeordnet sind, wobei die Öffnungen beim Übereinänderlegen der beiden Elemente vollständig fluchten,

b) das erste Element in seiner gesamten Dicke zumindest einen Kanal auf v/eist, der in jede von zwei diagonal gegenüberliegenden Öffnungen mündet und nicht bis zum inneren Rand des Elements reicht,

c) das zweite Element in seiner gesamten Dicke zumindest zwei diagonal gegenüberliegende Kanäle aufweist, die in die inneren entgegengesetzten Ränder münden, und

d) die Kanäle der beiden Elemente sich bei Aufeinanderlegen dieser Elemente teilweise überlappen.

In einem Mehrzellen-Dialysator und insbesondere einem Mehrzellen-Elektrodialysator'kann jede Austauschzelle aus zwei Membranen bestehen, die zu beiden Seiten eines Zwischenrahmens und über dessen gesamte Oberfläche angeordnet sind. Dieser Rahmen enthält im allgemeinen einen Zwischenrost der gleichen Dicke, der die Membranen in im wesentlichen konstanter Weise über die gesamte Oberfläche im Abstand voneinander hält.

Ein Zwischenrahmen hat im allgemeinen eine quadratische oder rechteckige Form. Er weist in seiner gesamten Dicke Öffnungen auf, die von einem Rahmen zum anderen an den gleichen Stellen liegen. Die zu beiden Seiten des Rahmens angeordneten Membranen sind mit Öffnungen versehen, die denjenigen des Rahmens vergleichbar ciiid und sieh mit diesen decken, um Sammellciitungen

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für die Flüssigkeiten zu bilden,

Der erfindungsgemässe Zwischenrahmen besteht aus den beiden Elementen der Typen A und B, die so übereinandergelegt sind, dass die verschiedenen Öffnungen sich decken. Die Elemente sind in ihrer gesamten Dicke mit zumindest zwei Kanälen versehen, die in diagonal gegenüberliegenden Zonen liegen und für das A genannte Element in zumindest zwei diagonal gegenüberliegenden Öffnungen und für das B genannte Element in der zentralen Aussparung münden. Die Kanäle überlappen sich durch Übereinanderlegen der Elemente A und B teilweise. Sie bilden Strömungsverbindungen zwischen den Öffnungen und der zentralen Aussparung.

Die Elemente A und B bestehen im allgemeinen aus Folien aus biegsamen, halbstarren oder starren Materialien, deren Dicke zumeist zwischen 0,2 und 2 mm beträgt. Die Elemente A und B haben vorzugsweise im wesentlichen die gleiche Dicke. Der Zwischenrahmen hat daher eine Dicke, die im allgemeinen zwischen 0,4 und 4 mm beträgt.

Als Materialien, die die Elemente A und B bilden, verwendet man zumeist ein chemisch inertes, elektrisch nichtleitendes Kunststoff material. Man kann biegsame oder halbstarre Materialien, wie beispielsweise plastifiziertes oder nicht-plastifiziertes Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyäthylen hoher Dichte, natürliche oder synthetische Kautschuke, Polyester-, Polyamid- oder Polyurethanharze oder äquivalente Materialien, verwenden.

Der erfindungsgemässe Rahmen soll im folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung, die ohne bestimmten Maßstab besondere Ausführungsformen zeigen, näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Elements vom Typ A, Fig. 2 eine Vorderansicht eines Elements vom Typ B,

Fig. 3 eine Vorderansicht eines Zwischenrahmens, der aus einer Übereinanderlagerung der in den Fig. 1 und 2 gezeigten

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Elemente vom 3?yp A und B besteht, wobei im Inneren des Rahmens ein Zwischenrost angeordnet ist,

Fig.4 und 5 lEeilvorderansichten von bevorzugten AuBführungsformen erfindungsgemässer Zwischenrahmen,

Fig.6,7*8 u.9 !Eeilvorderansiehten verschiedener anderer Ausführungsformen von erfindungsgemässen Zwischenrahmen

und

Fig. 10 eine feilschnittansicht einer Aüstauschzelle in vergrössertem Maßstab» genommen längs der Linie 10-10 der Fig» 3.

Das in Pig. 1 dargestellte Element vom lyp A ist mit vier Öffnungen 11, 12» 13 und H versehen, die symmetrisch zu seinen Symmetrieachsen angeordnet sind. Jede diener Öffnungen entspricht einer FlÜ0sigkeitS0amiielleitung_f beispielsweiseί T«e Öffnung 11 entspricht der Mnführungs Sammelleitung der zu konzentrierenden Flüssigkeit, die Öffnung 12 entspricht der Einführungssammelleituttg für die au verdünnende Flüssigkeit_t die öffnung 12 entspricht der Abflusssammelleitung für die konzentrierte Flüssigkeit, und die öffnung 14 entspricht der AbflusBsammelleitung für die verdünnte Flüssigkeit. DieBe öffnungen sind um eine zentrale Aussparung 15 verteilt. Aueserdem sind zwei Kanäle 16 und 17 in der gesamten Dicke des Elements A ausgebildet, von denen der eine in der öffnung 11 und der andere in. der diagonal gegenüberliegenden öffnung 13 mündet. Diese Kanäle erreichen den Rand der zentralen Aussparung 15 nicht.

Das in Fig. 2 gezeigte Element vom lyp B ist dem Element A vergleichbar: Es kann auf dieses aufgelegt werden. Es weist die gleichen öffnungen 11, 12, 13 und H sowie die gleiche zentrale Auosparung 15 auf. Es unterscheidet sich jedoch von dem Element A dadurch, dass die Kanäle 18 und 19 die Kanäle 16 und 17 ersetzen. Die Kanäle 18 und 19 sind in der gesamten Dicke des Elements in den gleiohen diagonal gegenüberliegenden Zonen wie die Kanäle 16 und t7 ausgebildet} jeder dieser Kanäle 18 und 19 mündet in die zentrale Aussparung und erreicht die

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öffnungen 11 und 13 nicht.

Der in Pig, 3 dargestellte Zwischenrahmen ist durch Ubereinanderlegen des in Fig. 1 dargestellten Elements vom Typ Λ und des in Pig. 2 dargestellten Elements vom Typ B gebildet. Man kann beliebig das Element A auf dem Element B anordnen oder die umgekehrte Anordnung vornehmen. Durch Ubereinanderlegen der Elemente A und B überschneiden sich die Kanäle 16 und 18 teilweise, sowie die Kanäle 17 und 19· Ein Zwischenrost 20, der im wesentlichen die gleiche Dicke wie der Zwischenrahmen aufweist, ist in der zentralen Aussparung^angeordnet.

Tritt bei einem Rahmen, wie er in Pig. 3 dargestellt ist, eine Flüssigkeit durch die Öffnung oben links ein, so tritt sie durch die diagonal gegenüberliegende Öffnung unten rechts au3. Dreht man den Rahmen um, so tritt eine Flüssigkeit, die durch die öffnung oben rechts eintritt, durch die diagonal gegenüberliegende öffnung unten links aus·

Ein Ubereinanderlegen von Rahmen in diesen alternierenden Stellungen führt daher zu vier Leitungen, die den vier Öffnungen entsprechen, wobei jeder Rahmen entweder von einer von rechts kommenden oder von einer von links kommenden Flüssigkeit gespeist wird.

Die gleiche Art von Rahmen kann daher für diese beiden Arten von Zuführungen dienen.

Zur Bildung einer Dialysator- oder Elektrodialysatorkainmer oder -zelle ordnet man eine Membran 27 (Fig. 10) und einen Rahmen übereinander an, der aus seinen beiden Elementen A und B gebildet ist und einen Rost 20 aufweist. Die folgende Zelle vom entgegengesetzten Typ wird in der gleichen Weise, jedoch durch Umdrehen des Rahmens gebildet.

Man bildet so abwechselnd "Konzentrations¹¹- und "Verdünnungs"-Kammern oder -Zellen.

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Die Betriebsweise einer Kammer ("beispielsweise einer Konzentrctionskammer)., die mit dem erfindungsgemässen Rahmen ausgestattet ist, ist die folgende (vgl. insbesondere Fig. 5 und 10): Die zu konzentrierende Flüssigkeit gelangt von der Öffnung 11 in den Kanal 16 zwischen der oberen Membran und dem Rahmen A. Dann erreicht sie den Kanal 18 in der Zone, in der die Kanäle sich schneiden, und gelangt in die zentrale Aussparung 15 zwischen der unteren Membran und dem Rahmen B. Die zu konzentrierende Flüssigkeit verteilt sich durch den Rost 20 über die gesamte Oberfläche der zentralen Aussparung 15 im Kontakt n4t den Membranen. Sie durchströmt so die aktive Zone der Apparatur, in der die Flüssigkeit sich durch Elektrodialyse konzentriert. Die allgemeine Strömungsrichtung ist durch die Pfeile F angezeigt. Die konzentrierte Flüssigkeit sammelt sich am entgegengesetzten Ende der Aussparung 15 und gelangt zu der Öffnung 13 durch die Kanäle 17 und 19 gemäss einem Abflussweg, der zu dem Einführungsweg umgekehrt verläuft.

Die Fig. 4 und 5 zeigen bevorzugte Anordnungen der Öffnungen und Kanäle in den erfindungsgemässen Rahmen. Fig. 4 zeigt, dass man leicht parallel mehrere Kanäle, wie die Kanäle 16a, 16b und 16c, sowie die Kanäle 18a, 18b und 18c, anordnen kann. Diese Kanäle können ungleiche Längen haben und nich unter verschiedenen Winkein schneiden. Sie bieten insgesamt einen grösseren Durchgangsquerschnitt bei sonst gleichen Verhältnissen wie die in der Dicke des Rahmens ausgebildeten Kanäle. Es sei bemerkt, dass es nicht möglich wäre, in der gesamten Dicke eines Zwischenrahmens der bekannten Art mehrere Kanäle parallel anzuordnen, die die Öffnungen mit der zentralen Aussparung verbinden würden, da die Elemente, die diese Kanäle trennen, nicht mit den Rahmen fest verbunden wären. Eine bevorzugte Anordnung besteht darin, mehrere Kanäle parallel, symmetrisch zu beiden Seiten der öffnung 11, anzuordnen (Fig. 5). Diese Kanäle schneiden eich, beispielsweise unter rechtem Winkel, mit jedem der entsprechenden Kanäle, die in die zentrale Aussparung münden· Diese Anordnungen sind besonders vorteilhaft für Vorrichtungen mit grossen Durchsätzen oder geringen Strömungswideretänden.

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Die erfindung3gemässen Hahmen ermöglichen, dass die Membranen um die Öffnungen der Sammelleitungen und zwischen der zentralen Aussparung und diesen Öffnungen kontinuierlich anliegen, wobei sie so jede Möglichkeit einer Leckstelle von einer Konzentrationszone zu einer Verdünnungszone und umgekehrt ausschalten. Aufgrund dieser Tatsache kann man Kanäle grösserer Weite vorsehen, als wenn sie über die gesarate Dicke des Zwischenräumen« die Sammelleitungsoffnung direkt mit der zentralen Aussparung verbinden würden, und es wird überflüssig, dem Kanal einen stark gewundenen Verlauf zu geben. Da man ausserdem leicht manrere Kanäle vorsehen kann, erzielt man eine Herabsetzung der Strömungswiderstände gegenüber den bekannten Kanalsystemen. Das Schneiden der Kanäle ist ein einfacher Arbeitsgang, der im allgemeinen gleichzeitig mit dem Schneiden der Öffnungen der Sammelleitungen und der zentralen Aussparung vorgenommen wird. Man kann als Werkzeug ein Stanzwerkzeug verwenden.

Das Übereinanderlegen der Elemente und der Membranen zur Bildung der Zellen erfolgt in üblicher Weise mittels beliebiger Zentriervorrichtungen, die üblicherweise verwendet v/erden, wie beispielsweise Zentrierstiften, Zentrierhalterungen, .Gleitschienen und dergleichen. Die Zentrierung dieser verschiedenen Teile ist in jedem Falle erforderlich, um die Sammelleitungen zu bilden. Der Zusammenbau der Elemente ist ein einfacher Arbeitsgang, der durch Verkleben, Thermoschv/eissung und dergleichen odor zumeist durch einfaches Übereinanderlegen und Befestigung eines Elements am anderen vorgenommen werden kann.

Die Innenränder des Rahmens begrenzen eine Aussparung. Fig. 3 zeigt die Ausführungsform eines erfindungsgemässen Rahmens, dessen Innenränder eine Aussparung von bevorzugter Form bilden.

Eine solche Aussparung weist zwei schmale und längliche Zonen und 22 auf, die Verteilerzonen genannt werden. Die Kanäle 18 und 19 münden dort, und der Rost, den man im Inneren der Aussparung anbringt, tritt in diese nicht oder nur sehr wenig ein. Diese Verteilersonen bleiben somit frei. Vorzugsweise sind die-

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se Zonen symmetrisch und vorzugsweise rechteckig. Ihre länge macht dann vorteilhafterweise 70 Isis 90 i» der Querseite des Rahmens aus und ihre Breite beträgt im allgemeinen zwischen 1 und 15 mm und vorzugsweise zwischen 2 und 8 mm, damit keine Gefahr "besteht, dass die Membranen dort merklich einsinken. Diese Zonen sind durch die Innenquerränder des Rahmens begrenzt, der, wenn_ diese rechteckig sind, Schultern 23» 24» 25 und 26 aufweist.

Ein Rost, vorzugsweise von quadratischer odter rechteckiger Form und Abmessungen, die denjenigen der Aussparung, ausgenommen der Verteilerzonen» entsprechen, ist im Inneren der Auseparung angeordnet.

Der Rahmen hält diesen Rost in seiner lage, einerseits durch die LängsInnenkanten des Rahmens und andererseits in senkrechter Richtung hierzu durch Anschläge, die von den Innenquerkanten des Rahmens gebildet werden» Vorzugsweise sind diese Abschlüge, wie in Pig. 3 gezeigt, die Schultern, die von den QuerInnenkanten des Rahmens gebildet werden und die die Verteilerzonen begrenzen«

Die Verteilerzonen ermöglichen, dass sich die in die Zelle eingeführte Flüssigkeit rasch ohne Behinderung über die gesamte Nutzbreite der Zelle verteilt. Die !flüssigkeit kann dann die gesamte Nutzoberfläche der Zelle ohne Bildung einer weniger berieselten Zone oder 30gar einer Totzone bis zum entgegengesetzten Ende bespülen. Hier erreicht die Flüssigkeit ohne Auftreffen auf ein Hindernis die Öffnungen der Abführungskanäle· Diese Anordnung, kombiniert mit derjenigen der oben beschriebenen Kanäle, vermindert die Strömungswiderstande in den Speise- und Abführung skr ei α en der Zellen der Apparatur noch weiter und ermöglicht, die Auotauschv/irkoamkcit erheblich zu erhöhen. Ausscrdcm macht' uio die Ausbildung muhreror ijammellei tunken in indu&tricllon Vorrichtungen mit ßro;jo<;ü Abrnonaungen unnötig, Πιο trägt dahcu· zur Vereinfachung dor Konstruktion und dors Dc trio be« :ut'.iu:;tr ix·"¹ ·■· ler "JovrLohtungen bei,

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ftihrungsformen aufweisen. Es wurden als Beispiele gewisse dieser verschiedenen Ausführungsformen gezeigt. So zeigt Fig. 6 Kanäle 16 und 18 mit sich verändernden V/eiten. Man kann den verschiedenen Kanälen Formen geben, die ermöglichen, die Strömungswiderstände noch herabzusetzen, beispielsweise durch eine Verbindung von zunehmenden Querschnitten. Fig. 7 zeigt einen Kanal 16, der tangential zu der Öffnung 11 der Sammelleitung verläuft, und einen Kanal 18, der in der Verlängerung des Kanals 16 angeordnet ist. Diese Kanäle sind gegenüber den Symmetrieachsen der Rahmen geneigt. Fig. 8 zeigt eine Reihe von drei parallel angeordneten Kanälen gleicher Länge, Diese Kanäle münden in eine Terteilerzone variabler Breite, derart, dass Strömungsquerschnitte gebildet werden, die den Durchsätzen im wesentlichen proportional sind. Fig. 9 zeigt eine Verteilerzone 21, die durch eine Aussparung des Rosts 20 gebildet wird. Dieser stützt sich gegen die Enden 23 und 24 des Innenquerrands des Rahmens sowie auf den Innenlängsrändern ab. Als eine andere Ausführungsform kann man noch diejenige nennen, die darin besteht, dasü bei einem der Elemente des Rahmens der oder die Kanäle in eine der Leitungen münden, während in der diagonal gegenüberliegenden Zone der oder die Kanäle in das Innere des Rahmens münden, wobei das andere Element ersichtlicherweise die umgekehrte Anordnung aufweist. Andere Ausführung sforme η sind für den Techniker ersichtlich, die im Rahmen der Erfindung liegen.

Die Erfindung eignet sich insbesondere für Elektrodialynevorrichtungen, gleichgültig, welche Verwendungszwecke diese haben. Sie ist natürlich ebenso für Dinlyseapparnturen anwendbar.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterimg der Erfindung.

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Übereinanderlagerung von zwei Elementen der Typen A und B. Jedes Element besteht aus Hochdruckpolyäthylen. Die Aussenabmessungen sind 224 mm χ 680 mm χ 0,5 mm. Die Innenaussparung weiot Abmessungen von 170 mm χ 544 mm plu3 den Verteilerzonen auf, von denen jode eine Breite von 4 mm und eine Länge von 154 mm hat. Der Rahmen weist vier diametral gegenüberliegende Öffnungen mit einem Durchmesser von 28 mm auf. Die Kanäle haben eine konstante Breite von 3 mm und bestehen jeweils aus zweimal drei Abschnitten mit mittleren Längen von 15 mm, die sich unter einem Winkel von 45° schneiden. Die Kanäle deo Elements B münden in den Verteilerzonen, die frei von dom Host sind. Der Kost weist eine Oberfläche von 170 mm χ 544 mm auf und besteht aus zwei Vliesen au3 Polyäthylenfäden mit einem Durchmesser von 0,60 mm, die unter einem Winkel von 60° in Intervallen von 1,8 ram gekreuzt sind und thermoverschweisst sind, was die Dicke auf 1,0 mm herabsetzt. Der Rost wird durch die Schultern, die die Vertej.lerzonen begrenzen, an seinem Platz gehalten.

Die Membranen weisen eine Dicke von 0,32 mm auf und haben eine Bruchfestigkeit von 6 kg/mm und einen Elastizitätsmodul von 150 kg/cm² bei 10 $ Dehnung.

Man speist den so ausgerüsteten Elektrodialysator mit 20 Austauschzellen gleichzeitig mit zwei Strömen, die bei einer Temperatur von 20 ⁰C zirkulieren:

a) einem Strom von reinem Wasser, der jede Zelle mit einem Durchsatz von 50 l/h und einem Strömungswiderstand von 850 mbar durchströmt,

b) einem Strom einer wässrigen mit Kongorot in einer Menge von ,0,5 g/l gefärbten Lösung.

Man wendet einen Druck von 870 mbar für einen Durchsatz von 52 l/h an. In der Praxis tritt üblicherweise ein Druckunterschied von 20 mbar auf«, Man stellt eventuelle Sickerverluste der gefärbten Lösung in das* Wasser durch colorimetrische Bestimmung , fest. In der eo aufgebauten Apparatur, bei der die Befestigungs,.

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kraft zwischen den Platten 7 Tonnen beträgt, stellt man keinen Sickerverlust nach 2 Stunden ununterbrochenen Betriebs fest.

Zu Vergleichszwecken verwendet man eine bekannte Vorrichtung der gleichen allgemeinen Abmessungen, die mit den gleichen Membranen, dem gleichen Rost und einteiligen Zwischenrahmen der gleichen Dicke (1 mm) ausgestattet ist, die an jedem Ende einen in rechtem Winkel gebogenen Kanal, der in der gesamten Dicke des Rahmens ausgebildet ist, aufweisen:

a) mit Kanälen von einer'Breite von 3 mm beträgt bei einem 'Wasserdurchsatz von 50 l/h der durch jede Zelle bedingte Strömungswiderstand 1000 mbar (gegenüber 850),

b) bei Kanälen mit einer Breite von 3,2 mm beträgt bei einem Wasserdurchsatz von 50 l/h der Strömungswiderstand 900 mbar, -and es tritt ausserdem ein Sickerverlust von 10 cm /h pro Zelle bei einem Druckunterschied von 20 mbar zv/ischen zwei benachbar- ' ten Zellen auf.

Beispiel 2

Man verwendet eine Vorrichtung mit grossen Abmessungen (Rost von 370 mm χ 1080 mm). Jeder Rahmen ist mit zweimal vier Kanälen mit konstanter Breite von 3 mm versehen. Die Kanäle"und die Öffnungen sind so ausgebildet, wie es in Pig. 5 dargestellt ist.

Ein Strom von reinem Wasser durchströmt jede Zelle mit einem Durchsatz von 105 l/h und mit einem Strömungswiderstand von 1200 mbar.

Wenn man einen Druck von 1250 mbar auf die gefärbte Lösung anwendet, stellt man nach 4-stündigem Betrieb keinen Sickerverlust fest.

Vergleichsweise v/eist eine Vorrichtung der gleichen Abmessungen, deren Rahmen an jedem Ende mit einem in rechtem Winkel gebogenen Kanal ausgestattet ist, der in der gesamten Dicke des Rahmens

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- 13 ausgebildet iot» das folgende Verhalten aufs

a) mit einem Kanal von 6 nun Breite ι bet rächt Ii ohe Sickerverluste,

b) mit einem Kanal von 3 nun Breite "bei einem Waaserdurchsat ζ von 105 l/ht Strömungswiderstand einer Zelle über 2500 mbar,

c) mit zwei Speiseöffnungen und zwei AblassÖffnungen für die Flüssigkeit in jeder Zelle und bei einetiTKanal von 3,2 mm Breite für jede öffnung* Sickerverlust von 20 cm /h pro Zelle bei einem Druckunterschied von 50 mbar zwischen den beiden benachbarten Zellen; diese Anordnung weist ausserdem einen komplizierten Aufbau auf.

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Claims (5)

-H- P at entansprUche

1. Zwischenräumen für Dialysatoren und Elektrodialysatoren von quadratischer oder rechteckiger Form, der in seiner gesamten Dicke Öffnungen aufweist, die zur Zirkulation von Flüssigkeiten bestimmt sind, und aus zwei übereinandergelegten Elementen, die einen Rost einschiie ssen, besteht, dadurch gekennzeichnet, dass :

a) die beiden Elemente jeweils zumindest vier Öffnungen aufweisen, die symmetrisch zu den Symmetrieachsen des Rahmens angeordnet sind, wobei die Öffnungen sich durch Überoinanderlegen der beiden Elemente vollständig decken,

b) ein erstes Element in seiner gesamten Dicke zumindest einen Kanal aufweist, der in jeder von zwei diagonal gegenüberliegenden Öffnungen mündet und nicht bis zürn inneren Rand des Elements verläuft,

c) das zweite Element in seiner gesamten Dicke zumindest zv/ei diagonal einander gegenüberliegende Kanäle aufweist, die in den gegenüberliegenden inneren Rändern münden, und

d) die Kanäle der beiden Elemente sich beim Übereinanderlegen dieser Elemente teilweise überlappen.

2. Zwischenrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Host aufweist, der durch die Innenlängsränder des Rahmens und durch Anschläge an den Innenquerrändern des Rahmens gehalten ist,

3. Zwischenrahmen nach Anspruch 2, dadurch gekennix;lehnet, dass die Anschläge Schultern an jedem Ende der Innenquorrändür sind.

4. Elektrodlaiysator, dadurch gekennzeichnet, dass er mit Zwischenrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausge stirbt el; ist.

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5. Dialysator, dadurch gekennzeichnet, dass er mit Zwischenrahmen nach einein der Ansprüche 1 bis 3 ausgestattet ißt.

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