DE2359505C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines rohrförmigen Filterelements - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines rohrförmigen FilterelementsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft rohrförmige mineralische FiI-terelemente
und insbesondere Filter, die aus mindestens einer dünnen Schicht mindestens eines Metaüoxids und/
oder mindestens eines Metallfluorids bestehen, wobei diese dünne Schicht auf einem Keramik- oder Metallträger
abgeschieden ist
Gemäß einem bekannten Verfahren werden solche in der Regel rohrförmigen Elemente durch Formgebung
des anorganischen pulverförmigen Materials und Wärmebehandlung, welche die mechanische Festigkeit des
Ganzen gewährleisten soll, nach derzeit in der Pulvermetallurgie und Keramik üblichen Methoden hergestellt
Diese Elemente können aus verschiedenen Metallen und Legierungen, z. B. Stahl, Bronze und Nickel,
oder aus Oxid wie Aluminiumoxid, Magnesiumoxid und Silikaten oder aus mehr oder weniger hochschmelzenden
Verbindungen, z. B. den Fluoriden, Karbiden und Boriden, bestehen.
Für die Herstellung von Rohren werden diese pulverförmigen Materialien mit einem organischen Bindemittel
gemischt und unter Druck durch eine ringförmige Düse ausgepreßt. Die Rohre werden anschließend getrocknet
und einer Wärmebehandlung zur Entfernung der Bindemittel und zur Gewährleistung des Zusammenhalts
der Pulverkörner unterworfen.
Diese Methode eignet sich gut zur Herstellung von
Diese Methode eignet sich gut zur Herstellung von
so Rohren mit verhältnismäßig großer Dicke von beispielsweise mehreren Millimetern.
Diese Filter oder porösen Träger sollen jedoch bei der Mehrzahl der Anwendungen eine möglichst hohe
Permeabilität besitzen, um einen maximalen Durchsatz und einen geringen Verlust an sie durchquerenden fließfähigen
Medien zu ermöglichen.
Im Hinblick auf diese Bedingungen versuchte man daher die Herstellung von Rohren mit sehr geringen
Dicken; deren technische Herstellung ist jedoch schwierig und kostspielig, und diese Rohre besitzen nur eine
sehr geringe mechanische Festigkeit. Man stellt daher für gewöhnlich Elemente mit hohem Durchsatz, d. h. mit
verhältnismäßig großen Porenabmessungen her, indem man Pulver mit groben Körnern verwendet. Oft müssen
jedoch, insbesondere zur Trennung gasförmiger Isotopen oder zum Abtrennen sehr feiner Teilchen, diese
Elemente eine sehr feine Textur mit sehr geringen Porenradien aufweisen. Eine solche Anforderung verträgt
sich nicht mit der gesuchten hohen Durchlässigkeit, die
eine sehr wichtige Eigenschaft der hier besprochenen Filterelemente darstellt
Um zu diese Anforderungen erfüllenden Elementen zu gelangen stellt man derzeit mehrschichtige Materiaiien her, d h. Elemente, die in Richtung ihrer Dicke
aus einer Schicht mit großer Durchlässigkeit und großen Porenradien und aus Schichten mit geringer Durchlässigkeit und sehr feinen Porenradien bestehen.
In der F.uxis und in den meisten Fällen bestehen diese
Elemente aus einem rohrförmigen Träger mit großer Durchlässigkeit, der dem Ganzen die mechanische Festigkeit verleiht und auf dem eine sehr dünne Schicht, in
der Regel im Innern des Rohrs, abgeschieden ist, welche
die ihr eigenen Eigenschaften des Durchsatzes und be- is stimmter Porenabmessungen bedingt Genauer ausgedrückt beträgt der Porendurchmesser der rohrförmigen
Träger für gewöhnlich zwischen 1 und 20 Mikron. Natürlich soll die Schicht so dünn wie möglicn sein, um die
Durchlässigkeit des Ganzen nicht zu stark herabzusetzen.
Da der Innendurchmesser des Trägers mit hoher Durchlässigkeit oft gering ist kann man die feine
Schicht nicht durch Zerstäubung eines in Suspension befindlichen Pulvers, auf elektrostatische Weise oder
nicht abscheiden, wie dies für gewöhnlich für Anstriche erfolgt Es wurden daher verschiedene Aufbringungsmethoden vorgeschlagen, z. B. die Zerstäubung eines
trockenen Pulvers im Inneren eines vorher mit einer flüchtigen Flüssigkeit imprägnierten porösen Rohrs.
Dieses Verfahren führt infolge der Schwierigkeit eine Düse mit trockenem Pulver zu speisen, zu heterogenen
Abscheidungen mit ungleichmäßiger Dicke, die insbesondere sehr zerbrechlich sind. In der Praxis ist eine
Handhabung dieser Elemente nach Aufbringung des Anstrichs ohne ihre Zerstörung kaum möglich, und dieses sehr langsam arbeitende Verfahren ist technisch
nicht anwendbar. Eine andere Methode der Beschichtung besteht darin, daß man durch den rohrförmigen
porösen Träger hindurch eine Suspension des abzuscheidenden Mineralpulvers in einer flüchtigen und gegenüber dem Pulver inerten Flüssigkeit filtriert (US-PS
32 38 056).
Die Dicke der Schicht kann bei angemessener Konzentration der Suspension durch die Filtrationsdauer
oder auch durch Abmessung des filtrierten Flüssigkeitsvolumens geregelt werden. Infolge von während der
Filtration auftretenden Turbulenzen kann man jedoch nach diesem Verfahren keine sehr dünnen Schichten
erhalten, wie sie zur Herstellung von Filterelementen mit hoher Leistung erforderlich sind. Außerdem bedingt
dieses Verfahren eine umständliche und kostspielige Apparatur und sehr große Suspensionsmengen.
Andere noch umständlichere Methoden können durchgeführt werden, z. B. die Abscheidung durch Zentrifugation: Das mit einer Suspension des Pulvers in
einer Flüssigkeit gefüllte Rohr wird um seine Achse in Rotation versetzt wobei das Pulver sich dann auf der
Innenwand des Trägers abscheidet; es kann auch eine aus dem Pulver und einem Lösungsmittel gebildete Paste mittels einer Rohrbürste aufgestrichen werden usw.
All diese Methoden erfordern eine ziemlich umständliche Apparatur, die sich kaum für eine Herstellung in
großem Maßstab von zusammengesetzten rohrförmigen Elementen eignet, und diese Methoden ergeben
auch nicht die gesuchten Eigenschaften, d. h. eine sehr geringe Dicke der abgeschiedenen Schicht und eine
Fehlerfreiheit dieser Schicht. Die vorliegende Erfindung
bringt wesentliche Verbesserungen auf dem Gebiet der
Herstellung solcher Trennelemente.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Filterelements mit gleichzeitig einer
großen Durchlässigkeit und Poren mit sehr kleinen Abmessungen, wobei dieses Filterelement aus einem starren metallischen oder keramischen rohrförmigen porösen Träger und mindestens einer dünnen porösen mineralischen Schicht besteht wobei jede poröse Schicht
kleinere Poren besitzt als der metallische Träge;-, und das erfindungsgemäße Verfahren kennzeichnet sich dadurch, daß man die Innenwand und/oder die Außenwand des Trägers mit einer Flüssigkeit in Kontakt
bringt in welcher ein Mineralpulver, welches eine poröse Schicht bilden soll, suspendiert ist; die Flüssigkeit
gewährleistet dabei den Transport des Mineralpulvers und seine Verhaftung mit dem Träger. Den Träger läßt
man dann abtropfen, trocknet ihn, komprimiert die Schicht auf dem Träger und erhitzt dann das Ganze. Die
so erhaltene Schicht kann auf ihrem Träger mittels einer elastischen Membran komprimiert werden, welche die
Schicht zusammendrückt und ihr eine größere mechanische Festigkeit verleiht und gegebenenfalls die Größe
der Poren, die zwischen 0,1 und 1 Mikron beträgt verringert Die Schicht kann auch einer Wärmebehandlung
zur mechanischen Verfestigung unterworfen werden. Die Suspension des Mineralpulvers in einer die Abscheidung auf dem porösen Träger gewährleistenden Flüssigkeit kann eine kleine Menge eines oder mehrerer
organischer Stoffe enthalten, die als provisorisches Bindemittel wirken und die Kohäsion der Körner des Mineralpulvers nach Entfernung der Flüssigkeit gewährleisten oder die Dispersion oder Ausflockung des Mineralpulvers erleichtern oder auch in günstiger Weise die
Theologischen Eigenschaften der Suspension verändern.
Die Art die Konzentration des verwendeten organischen Bindemittels, der pH-Wert der Suspension bestimmen alle die Viskosität dieser Suspension und ihren
Schwellenwert für das Abfließen, was von großer Bedeutung für die Regelung der Dicke der Abscheidung
und die Homogenität der letzteren entlang des Trägers ist. Verwendet man daher Suspensionen mit einem sogenannten »Newtonschen Fließen« während des Abtropfens der Flüssigkeit, so verarmt der obere Teil des
Trägers, während sich der untere Teil belädt was eine wesentliche Heterogenität der Abscheidung zur Folge
hat Wählt man jedoch die Bestandteile der Suspension und insbesondere das organische Bindemittel so, daß die
Suspension einen »Schwellenwert des Abfließens« oder auch »eine Mindestscherkraft« besitzt, kann die Abscheidung vollständig homogen sein. Diesbezüglich
wird auf die Arbeit von C. A. Jouenne betitelt: Ceramique Ganerale — Notions de Physico-Chimie — Band II,
Seiten 137 bis 144, verwiesen.
Die Erfindung arbeitet bei Herstellung der Filterelemente nach einem einfachen Verfahren, bei welchem
man den oder die Träger mit der Suspension füllt diese eine bestimmte Zeit in Kontakt läßt dann die Suspension herausgießt und das so überzogene rohrförmige
Element abtropfen und trocknen läßt Dieses Filterelement wird dann einer Wärmebehandlung zur Entfernung des oder der organischen Bindemittel oder flüchtigen chemischen Stoffe und einer Behandlung zur Verfestigung der abgeschiedenen Mineralschicht unterworfen.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die
aus einem geschlossenen Behälter besteht der mit einer
öffnung zur Einfüllung der Suspension des Mineralpulvers,
einer Zuführung für Luft und zur Unterdrucksetzung des Inneren des Behälters, einem bis etwa zum
Boden des Behälters reichenden Rohrträger, der das rohrförmige Element aufnehmen kann und einer Vorrichtung
zur Einstellung des Niveaus der Suspension auf das Niveau eines das rohrförmige Element überragenden
durchsichtigen Rohrs besteht.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform dieser Vorrichtung sind die Enden der rohrförmigen Elemente
mit dichten Verbindungen versehen, wobei der obere Teil mit einem Rohr in Verbindung steht, welches infolge
seiner Durchsichtigkeit eine Beobachtung des Niveaus der Suspension gestattet und das mit einem Sondensystem
oder einer fotoelektrischen Zelle ausgestattet ist, welche das Auftragen stoppt, wenn das Niveau
der Suspension diesen durchsichtigen Teil erreicht hat. Das untere Ende jedes rohrförmigen Elements steht mit
einem Rohrträger in Verbindung, der in die Suspension eintaucht, welche sich in einem dichten Behälter befindet,
der mit Luft unter Druck gesetzt wird. Dieser Überdruck bewirkt das Aufsteigen der Suspension in den
rohrförmigen Träger und dessen Beschichtung.
Nachstehend wird eine beispielsweise Ausführungsform der Vorrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnung
beschrieben, welche eine Schnittansicht dieser Vorrichtung zeigt.
Ein rohrförmiges Filterelement 1, das an seinen Enden mit zwei Dichtungen 2 und 3 versehen ist, wird in
seinem oberen Teil mit einem Glasrohr 4 und an seinem unteren Teil mit einem metallischen Träger 5, der mit
einem Elehälter 6 ein Stück bildet, verbunden. Dieser Behälter ist mit einem T-Rohr 7 versehen, dessen Zweige
einmal mit einem Ventil 8 und zum anderen mit einem Ventil 9 versehen sind, die die Zufuhr eines komprimierten
Gases bzw. die Entlüftung auf Atmosphärendruck ermöglichen. Der Rohrträger 5 taucht bis fast an
den Boden des mit der Suspension 10 gefüllten Behälters ein, dessen Füllung durch die abgedichtete öffnung
ti erfolgt Das Niveau der Suspension wird durch die fotoelektrische Zelle 12, deren Empfänger 13 und ein
Kontrollzentrum 14 gesteuert. Die Beschichtung erfolgt so, daß man das Filterelement 1 zwischen die Rohre 4
und 5 einsetzt, das Ventil 9 schließt und das Druckgas zuführende Ventil 8 öffnet Dieser auf die Suspension 10
ausgeübte Druck läßt dieses in den Rohrträger steigen. Wenn das Niveau der Suspension den Bereich der
Wahrnehmung durch die fotoelektrische Zelle 12 und 13 erreicht, bewirkt diese über das Kontrollzentrum 14 das
Schließen des Ventils 8 und ein Öffnen des Ventils 9, welches wieder Atmosphärendruck herstellt Die Suspension
fällt dann in den Behälter 6 zurück. Nach dem Abtropfen wird der Träger 1 aus der Vorrichtung entnommen,
und der Betrieb kann mit einem neuen Träger wieder begonnen werden.
Natürlich kann man auch anstatt einen Druck auf die Suspension auszuüben mittels des Rohrs 4 einen Unterdruck
erzeugen, so daß auf die gleiche Weise die Suspension in den rohrförmigen Träger 1 hochsteigt, diese
Ausführungsform gehört ebenfalls in den Rahmen der Erfindung.
Die Erfindung wird anhand der folgenden nicht beschränkenden Beispiele erläutert:
Ein rohrförmiger Träger aus feuerfester Keramik mit einem Außendurchmesser von 20 mm. einer Dicke von
2 mm, einer Länge von 500 mm und Porenradien von 5 Mikron wird mit der auf die nachstehend beschriebene
Weise hergestellten Suspension gefüllt:
300 g elektrogeschmolzenes Aluminiumoxidpulver mit einer Korngröße von eta 5 Mikron werden in einer
gut homogenisierten Lösung von:
15 g Carboxymethylcellulose,
30 g Glycerin,
500 ecm Äthylalkohol,
500 ecm Wasser
30 g Glycerin,
500 ecm Äthylalkohol,
500 ecm Wasser
in Suspension gebracht
Diese Suspension wird mittels der vorstehend be-
Diese Suspension wird mittels der vorstehend be-
!5 schriebenen Vorrichtung in das rohrförmige Element 1
eingebracht. Nach dem Ablaufen und Trocknen erst bei Raumtemperatur dann im Trockenofen wird das so erhaltene
Filterelement mit zwei äußeren und inneren Membranen aus einem Polymerisat versehen und dann
in einem mit Wasser gefüllten Drucktopf einer isostatischen Kompression von 1500 Bar unterworfen. Diese
Kompression bezweckt, der abgeschiedenen Schicht eine sehr kompakte Verdichtung zu verleihen und sie mit
dem Träger zu verankern. Dann wird die Schicht einer einstündigen Wärmebehandlung bei 18000C unterworfen.
Das erhaltene Filter besitzt eine sehr hohe Durchlässigkeit, und der Porenradius der abgeschiedenen
Schicht beträgt 1 Mikron.
Ein gleicher rohrförmiger Träger wie in Beispiel 1 wird mit der nachstehenden Suspension überzogen:
300 g eines calcinierten Aluminiumoxidpulvers mit Korngrößen zwischen 1 und 15 Mikron und einer spezifischen Oberfläche von 8 m2 pro Gramm werden einem Liter eines wäßrigen, 0,2% Äthylmethylcellulose enthaltenden Gels zugegeben. Die Suspension wird gerührt, worauf man sie zwei Tage ruhen läßt und schließlich durch ein Sieb von 40 Mikron siebt. Die erhaltene Schicht ist 20 Mikron dick und wird wie in Beispiel 1 zwischen 2 Membranen unter einem Druck von 800 Bar komprimiert Nach Wärmebehandlung in Luft bei 15000C besitzt das erhaltene Filterelement einen mittleren Porenradius von 0,4 Mikron.
300 g eines calcinierten Aluminiumoxidpulvers mit Korngrößen zwischen 1 und 15 Mikron und einer spezifischen Oberfläche von 8 m2 pro Gramm werden einem Liter eines wäßrigen, 0,2% Äthylmethylcellulose enthaltenden Gels zugegeben. Die Suspension wird gerührt, worauf man sie zwei Tage ruhen läßt und schließlich durch ein Sieb von 40 Mikron siebt. Die erhaltene Schicht ist 20 Mikron dick und wird wie in Beispiel 1 zwischen 2 Membranen unter einem Druck von 800 Bar komprimiert Nach Wärmebehandlung in Luft bei 15000C besitzt das erhaltene Filterelement einen mittleren Porenradius von 0,4 Mikron.
Ein Rohr aus gesintertem Nickel mit einem Außendurchmesser von 15 mm, einer Dicke von 03 mm und
einer Länge von 500 mm wird mit der folgenden Suspension überzogen:
250 g
Calciumfluorid mit einer Korngröße von
etwa 3 Mikron,
2 g Polyvinylalkohol,
1 1 Wasser.
2 g Polyvinylalkohol,
1 1 Wasser.
Nach der Aufbringung, der Trocknung und der Komprimierung unter einem Druck von 500 Bar und Wärmebehandlung
bei 5500C besitzt das erhaltene Filterelement eine sehr hohe Durchlässigkeit und einen Porenradius
von etwa 03 Mikron.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (13)
1. Verfahren zur Hersteilung eines rohrförmigen Filterelements mit hoher Durchlässigkeit und sehr
kleinen Porenabmessungen, bestehend aus einem starren metallischen oder keramischen rohrförmigen,
porösen Träger und mindestens einer dünnen porösen mineralischen Schicht, wobei jede poröse
Schicht kleinere Poren als der Träger aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß man die Innen-
und/oder Außenwand des Trägers mit einer Flüssigkeit in Kontakt bringt, in welcher ein Mineralpulver,
das eine poröse Schicht bilden soll, suspendiert ist, wobei die Flüssigkeit den Transport des Mineralpulvers
und seine Verhaftung mit dem Träger bewirkt, worauf man den Träger abtropfen läßt, ihn trocknet,
die Schicht auf dem Träger komprimiert und dann das Ganze erhitzt
2. Verfahren zur Herstellung eines Filterelements nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Suspension des Mineralpulvers eine geringe Menge eines organischen Bindemittels zur Modifizierung
der Theologischen Eigenschaften der Suspension unter Erzielung einer guten mechanischen Festigkeit
der dünnen Schicht nach der Trocknung und einer guten Verhaftung derselben mit dem Träger enthält
3. Verfahren zur Herstellung eines Filterelements nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
organische Bindemittel ein Celluloseester, z. B. Carboxymethylcellulose und Äthylmethylcellulose, ist
4. Verfahren zur Herstellung eines Filterelements nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
organische Bindemittel Polyvinylalkohol ist
5. Verfahren zur Herstellung eines Filterelements nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß eine
poröse mineralische Schicht aus mindestens einem Metalloxid besteht.
6. Verfahren zur Herstellung eines Filterelements nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine
mineralische poröse Schicht aus mindestens einem Metallfluorid besteht.
7. Verfahren zur Herstellung eines Filterelements nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Porenradius der Filterschicht zwischen 0,1 und 1 Mikron beträgt.
8. Verfahren zur Herstellung eines Filterelements nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet daß der Porenradius des Trägers zwischen 1 und 20 Mikron beträgt.
9. Verfahren zur Herstellung eines Filterelements nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die abgeschiedene und getrocknete Schicht isostatisch mittels zwei Membranen
komprimiert wird, die auf der Innen- bzw. Außenwand des Elements angeordnet sind, während
das Ganze in einen mit einer Flüssigkeit gefüllten Druckbehälter gebrach; und einem Druck zwischen
500 und 3000 Bar ausgesetzt wird.
10. Verfahren zur Herstellung eines Filterelements nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß man während etwa einer Stunde auf eine Temperatur zwischen 500 und 1800° C erhitzt.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere
zum Aufbringen einer Innenbeschichtung, gekennzeichnet durch einen mit einer Zuführungsöffnung für die Suspension des Mineralpulvers ver-
sehenen geschlossenen Behälter, eine Leitung zur
Zuführung von Druckluft in das Innere des Behälters und zur Entlüftung, einen bis fast zum Boden des
Behälters eintauchenden Träger für das rohrförmige Element und einer Vorrichtung zur Steuerung des
Niveaus der Suspension in Höhe eines das rohrförmige Element überragenden Rohrs.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das System zur Steuerung des Niveaus der Suspension aus einer elektrischen Sonde
und aus einem Kontrollzentrum besteht welches die Luftzufuhr und den Druck im Innern des Behälters
steuert
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet
daß die Vorrichtung zur Steuerung des Niveaus der Suspension aus einer fotoelektrischen
Zelle, einem Empfänger und einem Kontrollzentrum besteht welches die Luftzufuhr und den
Druck im Innern des Behälters regelt.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3840137C1 (de) * | 1988-11-29 | 1990-03-29 | Feldmuehle Ag, 4000 Duesseldorf, De | |
| EP0537929A1 (de) * | 1991-10-07 | 1993-04-21 | Texaco Development Corporation | Membran und Trennverfahren |
| DE4328295A1 (de) * | 1993-08-23 | 1995-03-02 | Hydac Filtertechnik Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines keramischen Siebfilters |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2575459B1 (fr) * | 1984-12-28 | 1991-10-04 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication de membranes minerales, poreuses et permeables |
| JPS61238315A (ja) * | 1985-04-12 | 1986-10-23 | Ngk Insulators Ltd | 複層フイルタの製造方法 |
| JPH0634956B2 (ja) * | 1987-08-06 | 1994-05-11 | セントラル硝子株式会社 | 薄膜のコ−ティング方法およびその装置 |
| NL8702759A (nl) * | 1987-11-19 | 1989-06-16 | Hoogovens Groep Bv | Werkwijze voor het vervaardigen van een micro-permeabel membraan en inrichting voor het aanbrengen van deze membraan op een drager. |
| GB8812217D0 (en) * | 1988-05-24 | 1988-06-29 | Alcan Int Ltd | Composite membranes |
| US5364586A (en) * | 1993-08-17 | 1994-11-15 | Ultram International L.L.C. | Process for the production of porous membranes |
| DE19503703A1 (de) * | 1994-02-07 | 1995-08-10 | Cerasiv Gmbh | Verfahren zur Herstellung von porösen anorganischen Schichten auf porösen anorganischen Substraten |
| US6180168B1 (en) * | 1999-02-01 | 2001-01-30 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for the manufacture of a membrane device with internal sweep |
| US6524421B1 (en) * | 2000-09-22 | 2003-02-25 | Praxair Technology, Inc. | Cold isopressing method |
| DE10123199B4 (de) * | 2001-05-12 | 2005-02-24 | Gkn Sinter Metals Gmbh | Verfahren zur Herstellung von zumindest teilweise innenbeschichteten rohrförmigen Körpern mit einer Beschichtung aus einem sinterfähigen Material |
| CN104475307B (zh) * | 2014-11-10 | 2016-09-14 | 华玉叶 | 一种机械法喷膜工艺 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3238056A (en) * | 1961-03-27 | 1966-03-01 | Pall Corp | Microporous materials and process of making the same |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR949280A (fr) * | 1940-03-27 | 1949-08-25 | Gen Motors Corp | Procédé de fabrication de pièces métalliques poreuses et produits en résultant |
| US2392229A (en) * | 1943-01-26 | 1946-01-01 | Wheelco Instr Company | Control apparatus for coating machines |
| US2449783A (en) * | 1943-09-30 | 1948-09-21 | Westinghouse Electric Corp | Apparatus for coating the inside surfaces of tubular vitreous envelopes |
| GB832317A (en) * | 1957-04-05 | 1960-04-06 | Degussa | Process for the production of fine-pore metal filters, membranes and diaphragms |
| NL236452A (de) * | 1958-02-24 | 1900-01-01 | ||
| FR1238354A (fr) * | 1959-06-30 | 1960-08-12 | Commissariat Energie Atomique | Procédé de fabrication d'éléments poreux par frittage de poudres métalliques, et éléments poreux obtenus par ce procédé |
| US3331772A (en) * | 1965-08-03 | 1967-07-18 | Atlantic Refining Co | Desalting water by reverse osmosis through novel semipermeable membranes |
| BE756838A (fr) * | 1969-10-03 | 1971-03-01 | Commissariat Energie Atomique | Filtre monobloc homogene en alumine poreuse ( |
| GB1265132A (de) * | 1970-01-14 | 1972-03-01 | ||
| BE787964A (fr) * | 1971-08-24 | 1973-02-26 | Montedison Spa | Procede de preparation de membranes ou barrieres composites poreuses pour installations de diffusion gazeuse |
-
1973
- 1973-01-08 FR FR7300494A patent/FR2527092B1/fr not_active Expired
- 1973-11-19 GB GB53533/73A patent/GB1605214A/en not_active Expired
- 1973-11-22 BE BE0/138018A patent/BE807638A/fr not_active IP Right Cessation
- 1973-11-29 DE DE2359505A patent/DE2359505C1/de not_active Expired
- 1973-11-29 IT IT70498/73A patent/IT1062795B/it active
- 1973-12-06 CA CA000187474A patent/CA1173308A/en not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3238056A (en) * | 1961-03-27 | 1966-03-01 | Pall Corp | Microporous materials and process of making the same |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3840137C1 (de) * | 1988-11-29 | 1990-03-29 | Feldmuehle Ag, 4000 Duesseldorf, De | |
| EP0537929A1 (de) * | 1991-10-07 | 1993-04-21 | Texaco Development Corporation | Membran und Trennverfahren |
| DE4328295A1 (de) * | 1993-08-23 | 1995-03-02 | Hydac Filtertechnik Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines keramischen Siebfilters |
| DE4328295C2 (de) * | 1993-08-23 | 1998-03-26 | Hermann Johannes Pro Schloemer | Verfahren zum Herstellen eines keramischen Siebfilters und nach diesem Verfahren hergestellter Siebfilter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2527092B1 (fr) | 1985-10-25 |
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| GB1605214A (en) | 1984-08-30 |
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