DE2639587C2

DE2639587C2 -

Info

Publication number: DE2639587C2
Application number: DE19762639587
Authority: DE
Inventors: Warner Jan De Dipl.-Ing. Hardenberg Nl Putter
Original assignee: Wafilin Bv Zwolle Nl
Current assignee: Wafilin Bv Zwolle Nl
Priority date: 1975-09-02
Filing date: 1976-09-02
Publication date: 1987-05-27
Also published as: GB1553433A; NL183568C; NL183568B; NL7510361A; DE2639587A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung der Membranfiltration mit zwei miteinander verbundenen rohrförmigen Filtrationseinheiten, wobei jede Filtrations einheit eine Anzahl von Membranstützrohren umfaßt und jedes Membranstützrohr eine Membran trägt.The invention relates to a device for performing membrane filtration with two connected tubular filtration units, each filtration unit comprises a number of membrane support tubes and each membrane support tube carries a membrane.

Die Verbindung zweier Filtrationseinheiten mittels eines Bogenstücks ist bekannt. Dabei münden alle Membranstütz rohre in einem einzigen Bogenstück aus. Diese Bogen stücke haben den Nachteil, daß sie deshalb sehr groß sind, viel Raum benötigen und wenig flexibel sind. Auch die Reinigung von einzelnen Rohren wird dadurch erschwert, wenn man die Reinigung mittels durch die Rohre hindurch transportierter Kugeln durchführt.The connection of two filtration units using one Bow piece is known. All membrane supports open out tubes in a single bend. This bow pieces have the disadvantage that they are therefore very large, require a lot of space and are not very flexible. Also the Cleaning individual pipes is made difficult if you use cleaning through the pipes transported transported balls.

Aufgabe der Erfindung ist eine Verbindung für zwei Fil trationseinheiten zu schaffen, bei der jedes Bogenstück flexibler ist und die Bogenstücke weniger Raum bean spruchen.The object of the invention is a connection for two fil to create tration units in which each arch piece is more flexible and the arches take up less space say.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedes Membranstützrohr der ersten Filtrationseinheit mittels eines eigenen Bogenstücks mit einem Membran stützrohr der zweiten Filtrationseinheit über ein gemeinsames Verbindungsstück verbunden ist.This object is achieved in that each membrane support tube of the first filtration unit using its own elbow with a membrane support tube of the second filtration unit over a common connector is connected.

In dieser Weise kann man beispielsweise bei Filtrations einheiten mit zwanzig Stützrohren kleinere Bogenstücke verwenden, wobei die Axialkräfte für jedes Rohr kleiner sind und deshalb Dichtungsprobleme erheblich verringert werden. In this way you can, for example, in the case of filtration units with twenty support tubes smaller elbows use, the axial forces being smaller for each tube are and therefore sealing problems significantly reduced will.

Abdichtungen, die sich für die Kupplung gemäß Hauptanspruch bevorzugt eignen, sind in den Unteransprüchen beschrieben.Seals suitable for the coupling according to the main claim are preferably suitable are described in the subclaims.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die Zeichnungen näher er läutert werden. Diese zeigen inFor example, embodiments of the invention are now intended with reference to the drawings he closer to be refined. These show in

Fig. 1 eine Vorrichtung nach der Erfindung; Figure 1 shows a device according to the invention.

Fig. 2 eine erste Ausführung einer Dichtung nach der Erfindung; Fig. 2 shows a first embodiment of a seal according to the invention;

Fig. 3 eine Variante einer Dichtung; Fig. 3 is a variant of a seal;

Fig. 4 eine andere Variante der Dichtung; Fig. 4 shows another variant of the gasket;

Fig. 5 eine dritte Variante der Dichtung; Fig. 5 shows a third variant of the seal;

Fig. 6 Dichtelemente gemäß Fig. 2; FIG. 6 sealing elements according to FIG. 2;

Fig. 7 Dichtelement gemäß Fig. 4; FIG. 7 sealing element according to FIG. 4;

Fig. 8 eine Dichtung im vergrößerten Maßstab in einer Vorrichtung nach Fig. 1; und Figure 8 is a seal on an enlarged scale in a device according to Fig. 1. and

Fig. 9 eine Variante der Vorrichtung nach Fig. 1. Fig. 9 shows a variant of the device of FIG. 1.

Fig. 1 zeigt eine erste Einheit 1 und eine zweite Ein heit 1 a, jede Einheit bestehend aus einer Anzahl von Membranstützrohren 2 zum Unterstützen einer Membran 3, wobei sich zwischen Membran 3 und der Innenseite der Membran stützrohre 2 ein Faservliesrohr 4 befindet. Fig. 1 shows a first unit 1 and a second A standardized 1 a, each unit consisting of a number of membrane supporting tubes 2 for supporting a diaphragm 3, wherein between the membrane 3 and the inside of the membrane support tubes 2, a nonwoven fabric tube 4 is located.

Zur Kupplung der Einheiten 1 und 1 a verwendet man eine Einheit mit ebenso vielen Bogenstücken 6 als Membran stützrohre 2 anwesend sind. Die Bogenstücke 6 arbeiten zusammen mit einem Dichtungsring 9, welcher andererseits mit einem Membranstützrohr zusammenarbeitet.For coupling the units 1 and 1 a one uses a unit with as many elbows 6 as membrane support tubes 2 are present. The elbows 6 work together with a sealing ring 9 , which on the other hand works with a membrane support tube.

Zur gegenseitigen Kupplung von Membranfiltrationseinheit 1 bzw. 1 a und Bogenstück 6 sind Kupplungsmittel vor handen; diese Kupplungsmittel bestehen aus einem Kupplungs ring 10, welcher zusammenarbeitet einerseits mit einer Verdickung 11 an der Außenseite der Bogenstücke 6 und andererseits mit einer Verdickung 5 an der Außenseite der Membranstützrohre 2, wobei ein Gewinde 8 auf dem Kupplungsring 10 zusammenarbeitet mit einem Gewinde 12 auf der Außenseite der Verdickung 5. Zwischen den Stirn seiten der Verdickungen 5 und 11 kann ein kleines Spiel 7 bestehen. Auf diese Weise bekommt man eine sehr zu verlässige Dichtung.For mutual coupling of membrane filtration unit 1 or 1 a and elbow 6 coupling means are available before; these coupling means consist of a coupling ring 10 , which cooperates on the one hand with a thickening 11 on the outside of the elbow pieces 6 and on the other hand with a thickening 5 on the outside of the membrane support tubes 2 , a thread 8 on the coupling ring 10 cooperating with a thread 12 on the Outside of the thickening 5 . Between the end faces of the thickenings 5 and 11 , a small game 7 can exist. This way you get a very reliable seal.

Um einerseits den lichten Querschnitt der Rohrverbin dung nicht zu stark zu beeinträchtigen und andererseits die Membran 3 und Faservliesrohr 4 festzuhalten, ist die Rohrverbindung zweckmäßig mit einer Buchse 15 aus einem Elastomeren, welche ein Teil des Dichtungsrings 9 bildet, versehen. Der Außendurchmesser der Buchsen 15 entspricht im wesentlichen dem Innendurchmesser des Faservliesrohres 4.In order not to impair the clear cross-section of the pipe connection too much on the one hand and on the other hand to hold the membrane 3 and non-woven tube 4 in place, the pipe connection is expediently provided with a bushing 15 made of an elastomer which forms part of the sealing ring 9 . The outer diameter of the bushings 15 essentially corresponds to the inner diameter of the nonwoven tube 4 .

Mittels dieser Buchse wird bei Strömung der Flüssigkeit durch die Rohrverbindung die Membran gut festgehalten.By means of this socket the liquid flows the membrane firmly held by the pipe connection.

Wie ersichtlich erstreckt sich die Buchse 15 von dem stirnseitigen Ende 2 a des Stützrohres 2 über eine be stimmte Länge im Inneren des Stützrohres 2 aus.As can be seen, the socket 15 extends from the end 2 a of the support tube 2 over a certain length be inside the support tube 2 .

Mit Vorteil ist das mit der Stirnseite 6 a des Bogen stückes 6 zusammenwirkende, stirnseitige Ende des Dichtungsrings 9 abgeschrägt, wie Fig. 9 zeigt.Advantageously, the end face 6 a of the arc piece 6 cooperating, front end of the sealing ring 9 is chamfered, as shown in FIG. 9.

Fig. 2 zeigt eine andere Variante der Dichtung bei einer Verbindung nach der Erfindung, welche ebenso ein Bogen stück 6 und ein Stützrohr 2 mit verdickten Teilen umfaßt. In diesem Falle erstrecken sich Verdickungen 11 und 5 über die Stirnseiten 6 a, 2 a des Bogenstückes 6 und des Stützrohres 2 hinaus, wobei der Innendurchmesser der Verdickungen mit dem Außendurchmesser des Bogenstückes 6 und des Stützrohres 2 übereinstimmt. Fig. 2 shows another variant of the seal in a connection according to the invention, which also includes an arc piece 6 and a support tube 2 with thickened parts. In this case, thickenings 11 and 5 extend beyond the end faces 6 a , 2 a of the elbow piece 6 and the support tube 2 , the inside diameter of the thickenings corresponding to the outer diameter of the elbow piece 6 and the support tube 2 .

Der Dichtungsring 9 ist hier ausgeführt als ein Ring, der einerseits zusammenarbeitet mit Verdickungen 5 und 11 und andererseits mit den Stirnseiten der Stützrohre 2 und des Bogenstücks 6. The sealing ring 9 is designed here as a ring which on the one hand cooperates with thickenings 5 and 11 and on the other hand with the end faces of the support tubes 2 and the elbow piece 6 .

Die Innenseite der Rohrverbindung trägt eine Büchse 15 mit einem Teil 15 a und einem Teil 15 b, wobei der Teil 15 a sich vom stirnseitigen Ende des Stützrohres 2 über eine bestimmte Länge ins Rohr 2 erstreckt. Der Teil 15 b des Rohres 15 er streckt sich vom stirnseitigen Ende des Bogenstückes 6 über eine bestimmte Länge ins Bogenstück 6.The inside of the pipe connection carries a sleeve 15 with a part 15 a and a part 15 b , the part 15 a extending from the front end of the support tube 2 over a certain length into the tube 2 . The part 15 b of the tube 15 he stretches from the front end of the elbow 6 over a certain length into the elbow 6th

Die zugfeste Kupplung der zwei Rohrteile erhält man in gleicher Weise wie in Fig. 1.The tensile coupling of the two pipe parts is obtained in the same way as in FIG. 1.

Der Dichtungsring 9 aus Gummi ist mit den Teilen 15 a und 15 b der Buchse 15 verbunden.The sealing ring 9 made of rubber is connected to the parts 15 a and 15 b of the bush 15 .

Der Außendurchmesser des zylindrischen Teils 15 a ist an seinem stirnseitigen Ende dem Innendurchmesser der Verkleidung an der Innenseite des Stützrohres 2, bestehend aus Membran 3 und Faservliesrohr 4, gleich.The outer diameter of the cylindrical part 15 a is at its front end the same as the inside diameter of the lining on the inside of the support tube 2 , consisting of membrane 3 and non-woven tube 4 .

Fig. 3 zeigt eine weitere Variante, welche besonders gute Ergebnisse liefert beim Abdichten einer Rohrverbindung für zwei Rohrteile zum Transportieren eines Mediums unter hohen Druck. Fig. 3 shows a further variant, which provides particularly good results when sealing a pipe connection for two pipe parts for transporting a medium under high pressure.

Die Rohrverbindung umfaßt wieder das Stützrohr 2 und Bogen stück 6 mit Verdickungen 5 und 11, welche sich beide über die Stirnseiten 2 a und 6 a des Stützrohres und des Bogenstückes erstrecken.The pipe connection again comprises the support tube 2 and the arc piece 6 with thickenings 5 and 11 , both of which extend over the end faces 2 a and 6 a of the support tube and the arc piece.

Obendrein sind in diesem Falle zwei Dichtungsringe 9′ und 9′′ vorhanden, welche zusammenwirken mit den Stirnseiten 6 a und 2 a der Rohrteile 6 und 2. Daneben ist noch eine Hülse 17 vorhanden, bestehend aus thermoplastischem Material wie Polyvinylchlorid, mit einem Außendurchmesser, welcher im wesentlichen mit dem Innendurchmesser der Verdickungen 5 und 11 übereinstimmt. Außerdem stimmt der Innendurchmesser der Hülse 17 im wesentlichen überein mit dem Innendurchmes ser des Bogenstücks 6 und des Stützrohrs 2. On top of that, there are two sealing rings 9 ' and 9'' in this case, which cooperate with the end faces 6 a and 2 a of the tubular parts 6 and 2 . In addition, there is also a sleeve 17 , consisting of thermoplastic material such as polyvinyl chloride, with an outer diameter which essentially corresponds to the inner diameter of the thickenings 5 and 11 . In addition, the inner diameter of the sleeve 17 is substantially the same as the inner diameter of the elbow piece 6 and the support tube 2 .

An der Innenseite des Rohres 2 und des Bogenstückes 6 er streckt sich eine Stahlbüchse 15′′, die einerseits die Dichtungsringe 9′ und 9′′ und die Hülse 17 stützt und andererseits sich über eine bestimmte Länge von den Stirn enden 6 a und 2 a des Bogenstücks 6 bzw. des Stützrohrs 2 aus in den Rohren fortsetzt. Ein Endteil 15′ der Stahlbuchse 15′′ in Fig. 3 ist konisch ausgebildet, wobei der kleinste Außendurchmesser des konischen Teils im wesentlichen über einstimmt mit dem Innendurchmesser des Stützrohres 2, das die Membran 3 und das Faservliesrohr 4 stützt.On the inside of the tube 2 and the elbow 6 he stretches a steel sleeve 15 '' , which on the one hand supports the sealing rings 9 ' and 9'' and the sleeve 17 and on the other hand ends over a certain length from the forehead 6 a and 2 a of the bend piece 6 or the support tube 2 continues in the tubes. An end portion 15 'of the steel bushing 15'' in Fig. 3 is conical, the smallest outer diameter of the conical part substantially coincides with the inner diameter of the support tube 2 , which supports the membrane 3 and the nonwoven tube 4 .

Es hat sich gezeigt, daß eine solche Veränderung eine beson ders gute Dichtung ermöglicht, was vermutlich zusammen hängt mit der Hülse 17 aus thermoplastischem Material.It has been shown that such a change allows a particularly good seal, which is probably related to the sleeve 17 made of thermoplastic material.

Die in Fig. 4 gezeigte Rohrverbindung ist eine Variante der Rohrverbindung nach Fig. 3, wobei die Hülse 17 in diesem Falle ebenfalls aus einem thermoplastischen Material, z. B. Nylon, und die Büchse 15 ebenfalls aus Nylon besteht. Beide Teile sind miteinander verbunden.The pipe connection shown in Fig. 4 is a variant of the pipe connection according to Fig. 3, the sleeve 17 in this case also made of a thermoplastic material, for. B. nylon, and the sleeve 15 is also made of nylon. Both parts are connected.

Daneben ist Teil 15′ am Ende der Büchse 15 wieder konisch ausgebildet, so daß man ein gutes Zusammenwirken zwischen Büchse 15 und Membran 3 bekommt.In addition, part 15 'is again conical at the end of the sleeve 15 , so that you get a good interaction between the sleeve 15 and membrane 3 .

Fig. 5 zeigt eine Dichtung bei einem Bogenstück 6 und Stütz rohr 2, welche beide mit einer für die Kupplung notwendigen Verdickung 5 bzw. 11 versehen sind, welche sich weiter erstrecken als die Stirnseiten 6 a und 2 a des Bogenstücks 6 bzw. des Stützrohres 2. Fig. 5 shows a seal in a bend piece 6 and support tube 2 , both of which are provided with a thickening 5 and 11 necessary for the coupling, which extend further than the end faces 6 a and 2 a of the bend piece 6 and the support tube 2nd

Der Kupplungsring 10 greift mit einem an der Innenseite des Kupplungsringes angebrachten Schraubgewinde 8 in ein Gewinde 12 auf der Außenseite der Verdickungen 11. The coupling ring 10 engages with a screw thread 8 attached to the inside of the coupling ring in a thread 12 on the outside of the thickenings 11 .

Wenn die Stirnseiten 6 a und 2 a des Bogenstückes 6 und des Stützrohres 2 mit den Stirnseiten 17 a der Hülse 17 zusammenwirken, befindet sich noch ein kleines Spiel 7 zwischen den Ver dickungen 5 und 11, so daß eine gute Dichtung zwischen Hülse 17 und Stirnseiten 6 a und 2 a des Bogenstückes 6 und des Stützrohres 2 gewährleistet ist.If the end faces 6 a and 2 a of the arc piece 6 and the support tube 2 cooperate with the end faces 17 a of the sleeve 17 , there is still a little play 7 between the thickings 5 and 11 , so that a good seal between the sleeve 17 and the end faces 6 a and 2 a of the arc piece 6 and the support tube 2 is guaranteed.

Die Hülse 17 ist mit zwei ringförmigen Aussparungen 14 ver sehen. In den Aussparungen befindet sich je ein Dichtungs ring 9′, 9′′.The sleeve 17 is seen with two annular recesses 14 ver. In the recesses there is a sealing ring 9 ', 9'' .

Der Innendurchmesser der Hülse 17 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser der Rohrteile 6 und 2, so daß eine der Stirnseiten 17 der Hülse als Anschlag für einen Metallkonus 16 dienen kann. Der Metallkonus befindet sich an der Innen seite des Stützrohres 2, wobei das hülsenseitige Ende dieses Konus 16 einen Außendurchmesser aufweist, welcher im wesentlichen mit dem Außendurchmesser der im Stützrohr 1 angebrachten Verkleidung, bestehend aus Membran 3 mit Faservliesrohr 4, übereinstimmt.The inner diameter of the sleeve 17 is slightly smaller than the inner diameter of the tube parts 6 and 2 , so that one of the end faces 17 of the sleeve can serve as a stop for a metal cone 16 . The metal cone is located on the inner side of the support tube 2 , the sleeve-side end of this cone 16 having an outer diameter which essentially corresponds to the outer diameter of the cladding attached in the support tube 1 , consisting of membrane 3 with non-woven fabric tube 4 .

Fig. 6 zeigt im einzelnen Stahlbüchse 15′′ mit Kunststoff hülse 17 sowie Dichtungsringe 9′ und 9′′ der Abdichtung gemäß Fig. 3. Fig. 6 shows in detail steel sleeve 15 '' with plastic sleeve 17 and sealing rings 9 ' and 9''of the seal according to FIG. 3rd

Fig. 7 zeigt eine Einheit aus Kunststoff, wie Nylon, welche die Hülse 17 und die Büchse 15 umfaßt, entsprechend Fig. 4. FIG. 7 shows a unit made of plastic, such as nylon, which comprises the sleeve 17 and the bush 15 , corresponding to FIG. 4.

Fig. 8 zeigt ein Dichtungselement aus Gummi, wie in Fig. 1 gezeigt. Die Stirnseite 21 des Ringes verläuft konisch. Diese konische Seite wirkt mit der Stirnseite des Bogen stückes 6 zusammen. Ring 9 ist mit einer Büchse 15 versehen, welche sich der Membran anschließt. Fig. 8 shows a rubber sealing member as shown in Fig. 1. The end face 21 of the ring is conical. This conical side interacts with the end face of the arc piece 6 . Ring 9 is provided with a sleeve 15 which connects to the membrane.

Fig. 9 zeigt ein Teil einer Variante einer Vorrichtung nach der Fig. 1 im vergrößerten Maßstab mit Membranstützrohren 2 und Bogenstücken 6. Die verdickten Enden jedes Bogenstückes 6 und jedes Membranstützrohres 2 sind mit konischen Aussparungen 18 und 19 versehen. Die Außenseite des Dichtungsringes 9 ist doppelkonisch ausgeführt. Die Gesamtlänge der Ausspa rungen 18 und 19 stimmt im wesentlichen mit der Höhe des Dichtungsringes 9 überein. FIG. 9 shows part of a variant of a device according to FIG. 1 on an enlarged scale with membrane support tubes 2 and elbows 6 . The thickened ends of each arch piece 6 and each membrane support tube 2 are provided with conical recesses 18 and 19 . The outside of the sealing ring 9 is double-conical. The total length of the recesses 18 and 19 corresponds essentially to the height of the sealing ring 9 .

Ring 9 ist versehen mit einer Büchse 15 aus demselben elastomeren Material wie Ring 9.Ring 9 is provided with a sleeve 15 made of the same elastomeric material as ring 9 .

In Büchse 15 befindet sich ein aus Stahl oder Kunststoff bestehender Konus 16.In the bush 15 there is a cone 16 made of steel or plastic.

Beim Zusammenbauen werden die konischen Außenseiten des Dichtungsringes gegen die Innenwände der Aussparungen 18 und 19 gedrückt, da der Außendurchmesser des Ringes 9 immer etwas größer ist als der Innendurchmesser der Aus sparungen in einer bestimmten Fläche.When assembling the conical outer sides of the sealing ring are pressed against the inner walls of the recesses 18 and 19 , since the outer diameter of the ring 9 is always slightly larger than the inner diameter of the savings in a certain area.

Reference symbol list
1 = first membrane filtration unit
1 a = second membrane filtration unit
2 = membrane support tube
2 a = front end or front side of the membrane support tube
3 = membrane
4 = nonwoven tube
5 = thickening of the outside of the membrane support tubes 2
6 = arch piece
6 a = front end or end face of the arc pieces 6
7 = play between the thickenings 5 and 11
8 = thread on coupling ring 10
9, 9 ', 9'' = sealing ring
10 = coupling ring
11 = thickening on the outside of the arch pieces 6
12 = thread on the thickening 11
14 = annular recesses in the sleeve 17
15 = bush made of elastomer ( 15 ′ ′ steel bush)
15 a , 15 b = parts of the socket
15 ′ = end part of a steel bush
16 = cone made of metal or plastic
17 = sleeve
18 = recess in the thickening 11
19 = recess in the thickening 5 .

Claims

1. Device for carrying out the membrane filtration with two interconnected, tubular filtration units, each filtration unit comprising a number of membrane support tubes and each membrane support tube carrying a membrane, characterized in that each membrane support tube ( 2 ) of the first filtration unit ( 1 ) by means of a own bend piece ( 6 ) with a membrane support tube ( 2 ) of the second filtration unit ( 1 a) is connected via a common coupling piece.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that each end face of the elbows ( 6 ) and the support tubes cooperates sealingly with a ring ( 9 ) made of elastic cal material, which cooperates sealingly with coupling members for coupling the elbow ( 6 ) and the filtration unit, wherein the inner diameter of the sealing ring ( 9 ) corresponds substantially to the inner diameter of the pipe parts to be connected.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the thickened ends of the membrane support tubes ( 2 ) and the elbow pieces ( 6 ) are provided with recesses ( 18, 19 ) which are conical in the direction of the end face of the elbow piece or expand the membrane support tube; that the sealing ring ( 9 ) tapers conically on the outside from the center in accordance with the conical shape of the recesses ( 18, 19 ) in the front ends of the elbow or membrane support tube; and the ring ( 9 ) is provided with a sleeve ( 15 ) made of an elastomer within the membrane support tube ( 2 ) and the outer diameter of the sleeve ( 15 ) is somewhat larger than the inner diameter of the membrane tube and the cone ( 16 ) is in the sleeve made of plastic or metal.