DE2814326C2 - Support body for supporting tube plates in hollow fiber cutting devices - Google Patents
Support body for supporting tube plates in hollow fiber cutting devicesInfo
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- DE2814326C2 DE2814326C2 DE2814326A DE2814326A DE2814326C2 DE 2814326 C2 DE2814326 C2 DE 2814326C2 DE 2814326 A DE2814326 A DE 2814326A DE 2814326 A DE2814326 A DE 2814326A DE 2814326 C2 DE2814326 C2 DE 2814326C2
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Description
14 32614 326
3 43 4
Der erfindungsgemäße nicht !compressible Abstütz- Gehäuse 11 abzudichten. Ein unter hohem Druck ste-To seal the non-compressible support housing 11 according to the invention. A person under high pressure
körper verhindert Formveränderung der Rohrplatte hendes fluides Medium wird durch den mit einem Pfeilbody prevents changes in the shape of the tube plate. The fluid medium is through the with an arrow
und fixiert ihre Lage innerhalb der Trenneinrichtung, markierten Eingang in ein perforiertes Rohr 16 eingelei-and fixes its position within the separating device, marked entrance into a perforated tube 16 inserted
wenn eine Druckdifferenz auf die Rohrplatte einwirkt tet und strömt radial nach außen durch die öffnungen 18when a pressure difference acts on the tube plate and flows radially outward through the openings 18
Die Abstützung wird an der Rohrplattenseite mit niedri- 5 gegen die Hohlfasern 12. In der Regel ist das EinlaßrohrThe support is on the tube plate side with low 5 against the hollow fibers 12. As a rule, the inlet pipe is
gerem Druck angeordnet 16 zentral innerhalb des Hohlfaserbündels angeordnetLower pressure arranged 16 arranged centrally within the hollow fiber bundle
Der Abstützkörper weist Flächensegmente auf, die in Das Ende 16a ist in der Rohrplatte 13 dicht eingebettetThe support body has surface segments which are tightly embedded in the tube plate 13 in the end 16a
Berührung mit der Stirnfläche der Rohrplatte stehen, so daß das eingespeiste Medium, z. B. Wasser nicht inAre in contact with the face of the tube plate, so that the fed medium, z. B. water not in
und ist dadurcn gekennzeichnet, daß die durchschnittli- die Permeatsammelkammer 14 eindringen kann. Das ehe wirksame Breite der Flächensegmente geringer ist io gesamte Konzentrat verläßt das Gehäuse 11 durch denand is characterized by the fact that the average permeate collecting chamber 14 can penetrate. That Before the effective width of the surface segments is less, the entire concentrate leaves the housing 11 through the
als der doppelte durchschnittliche Innendurchmesser Auslaß 19. Das Permeat, das heißt, der Teil des fluidenthan twice the average inner diameter of outlet 19. The permeate, that is, the part of the fluid
der Hohlfasern und die Gesamtfläche der Flächenseg- Mediums, der durch die Wände der Hohlfasern 12of the hollow fibers and the total area of the surface seg- ment medium that passes through the walls of the hollow fibers 12
mente mindestens 15% der entsprechenden Stirnfläche dringt, tritt aus den offenen Faserenden durch die porö-elements penetrates at least 15% of the corresponding end face, emerges from the open fiber ends through the porous
beträgt Die abstützende Räche beträgt maximal 70% se Abstützung 15 in die Permeatsammelkammer 14 und der entsprechenden Stirnfläche. Die Verwendung dieser is wird dort durch die Permeatauslaßleitung 20 abgezo-The supporting area is a maximum of 70% se support 15 in the permeate collecting chamber 14 and the corresponding face. The use of this is there drawn off through the permeate outlet line 20
Abstützkörper ermöglicht es, die Wirtschaftlichkeit ei- gen.Support body makes it possible to own the economy.
ner Trenneinrichtung zu verbessern; da die Schichtdicke Eine befriedigende Abstützung der Rohrplätte 13to improve a separator; because the layer thickness provides a satisfactory support for the pipe plate 13
der Rohrplatte verringert werden kann, und sich da- kann dadurch erhalten werden, daß man den Abstütz-the tube plate can be reduced, and this can be maintained by the fact that the support
durch auch der Druckabfall innerhalb der in der Rohr- körper 15 (der den gleichen Durchmesser oder einen platte eingebetteten Fasern verringert Darüberhinaus 20 kleineren Durchmesser als die F.yijrplatte aufweisenby also the pressure drop within the in the pipe body 15 (which has the same diameter or a In addition, plate embedded fibers are reduced by 20 smaller diameters than the F.yijrplatte
erweitert sich die Zahl der für den Aufbau der Rohrplat- kann) zwischen den Endabschluß 21 und der abzustüt-increases the number of can for the construction of the Rohrplat-) between the end cap 21 and the support
te geeigneten Materialien. Außerdem kann oer Abstütz- zenden Stirnfläche 13a der Rohrplatte einbaut Derte suitable materials. In addition, the supporting end face 13a of the tube plate can be built in
körper im Vergleich zu der Dicke der abzustützenden Raum oder die Kammer, welche durch den Endab-body compared to the thickness of the space to be supported or the chamber, which is
Rohrplatte dünn sein, so daß ein Einbau in viele existie- Schluß, die Rohrplatte und das Gehäuse gebildet wird, rende Trenneinrichtungen möglich ist Die vorliegende 25 wird reit dem Abstützkörper vollständig ausgefüllt BeiTube plate be thin so that it can be built into many existing- circuit, the tube plate and the housing, The present 25 is completely filled in with the support body
Erfindung hat darüberhinaus den besonderen ökonomi- dieser konstruktiven Ausführung kann der Endver-In addition, the invention has the particular economic- this constructive execution can be the final
schen Vorteil, daß die Produktivität beispielsweise der schluß mit einer Wassersammeieinrichtung versehens advantage that the productivity, for example, the circuit provided with a water collection device
Ausstoß an Trinkwasser in einer Entsalzungstrennanla- sein, z. B. Kanäle oder Einbuchtungen, die auf dessenDischarge of drinking water in a desalination separation plant, z. B. channels or indentations on its
ge pro Zeiteinheit nach Einbau des Abstützkörpers hö- Oberfläche angeordnet sind und die ihrerseits in Berüh-ge per unit of time after installation of the support body are arranged higher surface and which in turn are in contact
her ist 30 rung mit dem Abstützkörper stehen, um einen direktenfro is 30 tion with the support body stand to a direct
Die nachfolgenden Zeichnungen, die bevorzugte Aus- Strom des Permeats von dem Abstützkörper zu der führungsformen der vorliegenden Erfindung wiederge- Permeatauslaßleitung 20 des Permeators zu schaffen, ben, verdeutlichen die Gestaltung des porösen Abstütz- Die Oberfläche des Abstützkörpers 15, die in Nachbarkörpers und seine Verwendung in bekannten Trennein- schaft zu dem Endverschluß angeordnet ist, kann an richtungen. 35 Stellen, die eine geeignete Dicke aufweisen, selbst mitThe following drawings, the preferred flow of the permeate from the support body to the Embodiments of the present invention again provide permeate outlet conduit 20 of the permeator, ben, illustrate the design of the porous support The surface of the support body 15, the adjacent body and its use in known separation units is arranged for the end closure, can at directions. 35 places that have a suitable thickness, even with
F i g. 1 ist ein Längsschnitt einer Hohlfaser-Trennein- Ausbuchtungen oder Kanälen versehen sein, um denF i g. 1 is a longitudinal section of a hollow fiber separating indentations or channels provided around the
richtung mit einer Rohrplatte die mit dem erfindungsge- Strom des Permeats zu der Permeatauslaßleitung wei-direction with a tube plate which continues with the inventive flow of the permeate to the permeate outlet line.
mäßen Abstützkörper versehen ist terzuleiten. Alternative können ein oder »nehtrereappropriate support body is provided. Alternative can be one or more
F i g. 2 is· ein Längsschnitt einer anderen Hohlfaser- Drahtgitter derselben oder mit verschiedenen Ma-F i g. 2 is a longitudinal section of another hollow fiber wire mesh of the same or different dimensions
Trenneinrichtung, bei der zwei abgestützte Rohrplatten 40 schengrößen, oder eine durchbohrte oder perforierteSeparating device, in which two supported tube plates 40 rule sizes, or one pierced or perforated
in der Weise angeordnet sind, daß deren Niederdruck- Metallplatte zwischen dem Endverschluß 21 und demare arranged in such a way that the low-pressure metal plate between the end closure 21 and the
selten entgegengesetzt zueinander angeordnet sind. Abstützkörper 15 angeordnet werden, um einen raschenare seldom arranged opposite one another. Support body 15 are arranged to a rapid
In Fig. 1 ist eine Trenneinrichtung wiedergegeben, Abfluß des Permeates zu ermöglichen, aas durch dieIn Fig. 1, a separation device is shown to allow drainage of the permeate, aas through the
bei der die offenen Enden der Fasern alle in einer einzi- Poren des Abstützkörpers zu der Permeatsauslaßlei-in which the open ends of the fibers are all in a single pore of the support body to the permeate outlet line
gen Rohrplatte enden, die an einem offenen Ende des 45 tung perkoliert wird.end tube plate, which is percolated at one open end of the 45 device.
Gehäuses angeordnet ist, das seinerseits die Faser/ Außerdem kann der beschriebene Abstützköirper Rohrplattenanordnung aufnimmt Die Trenneinrichtung auch in Trenneinrichtungen verwendet werden, die 10 enthält ein Gehäuse oder einen Mantel 11 mit einem mehrere Rohrplatten aufweisen. Dabei enden die Hohloffenen Ende 11a und ?inem geschlossenen Ende Hb fasern in im Abstand voneinander angeordneten Rohrsowie einer Vielzahl von Hohiiascn'i 12, deren Enden in 50 platten.Housing is arranged, which in turn receives the fiber / In addition, the support body described can accommodate tube plate arrangement. The separating device can also be used in separating devices that contain 10 a housing or a jacket 11 with a plurality of tube plates. The hollow open ends 11a and in a closed end Hb fibers end in tubes arranged at a distance from one another, as well as a multiplicity of hollow tubes 12, the ends of which are made into plates.
einer Rohrplatte 13 eingebettet sind. Die Hohlfasern Die verbesserten Abstützkörper werden bevorzug?, ina tube plate 13 are embedded. The hollow fibers The improved support bodies are preferred ?, in
sind in der Weise geführt, daß sie ein U-förmiges Faser- sogenannten doppelendigen Trenneinrichtungen mit ei-are guided in such a way that they have a U-shaped fiber - so-called double-ended separators with a
bündel bilden, was nicht im einzelnen gezeigt wird. An aer zentral angeordneten, perforierten Einlaß- oderform bundles, which is not shown in detail. At aer centrally arranged, perforated inlet or
ihren Enden sind die Fasern offen und schließen bündig Auslaßröhre verwendet.at their ends the fibers are open and flush with the outlet tube used.
mit der Stirnfläche 13a der Rohrplatte 13 ab, so daß eine 55 In solchen Anlagen sind zwei Rohrplatten in enger Verbindung zwischen dem Inneren der Hohlfasern 12 Nachbarschaft zueinander angeordnet und das Perme- und einer Permeatsammelkammer 14 vorhanden ist. Ein at, das aus den in den Rohrplatten eingebetteten Fasern poröser Abstützkörper 15 ist in der Kammer 14 ange- herauskommt, wrd durch übliche Sammeleinrichtumgen ordnet und bewirkt eine Abstützung der Rohrplatte. Die gesammelt Eine derartige Bauweise ist in Fig. 2 ge-Abstützfläche 15a schließt bündig mit der Stirnfläche eo zeigt, bei der jede der beiden Rohrplatten durch «inen 13a der Rohrplatte 13 ab. Innerhalb des Gehäuses 11 separaten Abstützkörper gestützt wird und Abstnndswird ein Endverschluß 21, der den Abstützkörper 15 halter in der Weise dazwischen angeordnet sind, daß das seinerseits abstützt, mit Hilfe eines Sicherungsringes 22 Permeat durch die Abstützungen hindurch tritt und aus gehalten, der in einer Nut 23 im Gehäuse 11 angeordnet einer üblichen Per.neatsammelkammer und einem Perist. O-Ring-Dichtungen 24 und 25 sind in Nuten 24a und 65 meatauslaß abgezogen werden kann. Die Trenneiiurich-25a angeordnet, die in rter Umfangsfläche der Rohrplat- tung ist druckausgeglichen, das heißt, die Drücke, die auf te 13 und des Endverschlusses 21 vorgesehen sind, um die Hochdruckseilen der Rohrplatten ausgeübt werden, die Rohrplatte 13 und den Endverschluß gegenüber dem werden über die Abstützkörper gegeneinander gerich-with the end face 13a of the tube plate 13, so that a 55 In such systems, two tube plates are arranged in close connection between the interior of the hollow fibers 12 adjacent to each other and the perme and a permeate collecting chamber 14 is present. An at, which has arrived in the chamber 14 from the fibers of the porous support bodies 15 embedded in the tube sheets, is arranged by conventional collecting devices and causes the tube sheet to be supported. The collected Such a construction is shown in Fig. 2 ge supporting surface 15a is flush with the end face eo shows, inen wherein each of the two tube plates by "13a of the tube plate 13 from. Within the housing 11 separate support body is supported and spacer an end closure 21, which the support body 15 holder are arranged in such a way that it in turn supports, with the help of a locking ring 22 permeate passes through the supports and held out, which in a groove 23 arranged in the housing 11 is a conventional perneatus collecting chamber and a perist. O-ring seals 24 and 25 are in grooves 24a and 65 which can be pulled off meat outlet. The Trenneiurich-25a arranged in the red circumferential surface of the pipe plate is pressure-balanced, that is, the pressures that are provided on te 13 and the end closure 21 are exerted around the high-pressure cables of the pipe plates, the pipe plate 13 and the end closure opposite the are judged against each other via the support
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tet und nicht direkt auf die Trenneinrichtung, wie in der ehe des Gehäuses 27 liegt, und tritt aus dem Gehäusetet and not directly on the separating device, as in the before of the housing 27, and emerges from the housing
den die auf die Rohrplatten ausgeübten Drücke in wirk· Medium, das durch die Faserwände hindurchtritt, wirdthat the pressures exerted on the tube plates become effective medium that passes through the fiber walls
samer Weise ausgeglichen. Will man dagegen die be- in den Hohlfasern 28 bzw. 28', durch die entsprechendensamer way balanced. If, on the other hand, you want to be in the hollow fibers 28 or 28 ', through the corresponding
nachbarten Rohrplatten mit einem einzigen Abstütz- s Rohrplatten 29 bzw. 29' und aus den offenen Enden deradjacent tube plates with a single support s tube plates 29 or 29 'and from the open ends of the
körper abstützen, sollte dieses Bauteil eine größere Dik- Fasern geführt, wo es durch die porösen Abstützkörpersupport body, this component should have a larger Dik fibers where it is guided through the porous support body
ke aufweisen, um einen adäquaten Durchfluß und Ab- 32 bzw. 32' und die Sammelplatten 33 bzw. 33' in dieke have to provide adequate flow and drainage 32 and 32 'and the collecting plates 33 and 33' in the
fluß des Permeates aus dem Permeator zu besorgen. Sammelkammer 31 fließt. Von dort wird das Permeatto get the flow of permeate from the permeator. Collection chamber 31 flows. From there the permeate
siützkörper angeordnet werden, um ein Ablaufen des io bzw. 45 abgezogen.Siützkörper are arranged to a drainage of the io or 45 peeled off.
nigen. wiedergegeben, daß sie die Sammelplatten 33 bzw. 33'nigen. reproduced that they have the collecting plates 33 and 33 '
ein Gehäuse 27 mit zwei entgegengesetzten offenen En- daß die auf die Hochdruckseiten der Rohrplatten ausgc-a housing 27 with two opposing open ends that open onto the high pressure sides of the tube plates
den 26a aufweist Eine Vielzahl von Hohlfasern 28,28', is übten Drücke ausgeglichen werden. Es können in glei-The 26a has a multiplicity of hollow fibers 28, 28 ', are exerted pressures are equalized. It can be used in the same
die Faserbündel 28a und 286 bilden, sind in dem Genau- eher Weise auch andere Einrichtungen, wie z. B. einethe fiber bundles 28a and 286 form, are in the exact manner also other devices, such as z. Legs
se angeordnet Die Fasern in jedem Bündel weisen eine perforierte zylindrische Scheibe verwendet werden.Se arranged The fibers in each bundle have a perforated cylindrical disc used.
in den Rohrplatten 29 und 29' in der Weise eingebettet Erfindung wird dazu verwandt, um das sogenannte kä!ieembedded in the tube plates 29 and 29 'in the way invention is used to make the so-called kä! ie
daß die offenen Enden bündig mit den Stirnflächen 29a 20 Fließen und eine bleibende Verformung der Rohrplat-that the open ends flow flush with the end faces 29a 20 and a permanent deformation of the tube plate
der Rohrplatten 29 und 22 abschließen. ten in der Trenneinrichtung zu vermindern. Die Absiüt-the tube plates 29 and 22 complete. th in the separating device. The Absiut-
gegengesetzt zueinander angeordnet und bilden zwi- werden, der nicht kompressibel und im wesentlichenarranged opposite to each other and form between, the incompressible and substantially
sehen sich eine Permeatsammelkammer 31. Wandbau- inert ist gegenüber den Gasen und Flüssigkeiten, mitsee a permeate collection chamber 31. Wall construction is inert to gases and liquids, with
teile 30 und 30' sind wahlweise dafür vorgesehen, die 25 denen der Werkstoff während des Betriebes in Bcriih-parts 30 and 30 'are optionally provided for the 25 to which the material is
nicht eingezeichneten, geschlungenen Faserenden abzu- rung kommt.The looped fiber ends not shown come off.
stützen. Poröse Abstützkörper 32 und 32' schaffen La- Wenn eine Druckdifferenz an der Rohrplatte anliegt, gerungs- oder Abstützflächen 32a, 32a', die mit den wird durch den Abstützkörper eine Deformation der Stirnflächen 29a der Rohrplatten 29 bzw. 29' in Verbin- Rohrplatte vermieden, und sie wird in ihrer Stellung dung stehen und bündig mit ihnen abschließen und ei- 30 innerhalb der Trenneinrichtung gehalten, nen Teil der Permeatsammelkammer 31 ausfüllen. Per- Als Abstützkörper werden Sandpackungen oder geforierte Permeatsammelplatten 33 bzw. 33' können ggf. bundener Sand, keramisches Material, gesintertes Meinnerhalb der Kammer 31 angeordnet und in Nachbar- tall oder Metall in Form von geflochtenen Drahtnetzen schaft zu den porösen Abstütekörpern 32 bzw. 32' ange- oder Sieben verwendet Geeignete Metalle sind rostbracht sein. Die Sammelplatten 33,33' sind entgegenge- 35 freier Stahl, Kupfer oder andere korrosionsbeständige setzt zueinander angeordnet und werden in einem rela- Legierungen.support. Porous support bodies 32 and 32 'create La- If a pressure difference is applied to the tube plate, gerungs- or support surfaces 32a, 32a ', which is deformed by the support body with the End faces 29a of the tube plates 29 and 29 'avoided in connection tube plate, and it is in its position stand and close flush with them and held a- 30 within the separating device, Fill in part of the permeate collection chamber 31. As a support body, sand packings or perforated permeate collecting plates 33 or 33 ', possibly bound sand, ceramic material, sintered material, are arranged inside the chamber 31 and in neighboring metal or metal in the form of braided wire nets Shank to the porous butting bodies 32 or 32 'or sieves are used. Suitable metals are to be made of rust. The collecting plates 33, 33 'are, in contrast, free steel, copper or other corrosion-resistant sets to each other and are in a rela- al alloys.
tiven Abstand zueinander gegen die Abstützkörper 32 Es wurde nan festgestellt, daß die Abstützungen nachtive distance from one another against the support body 32 It was found that the supports after
bzw. 32'durch Abstützgestänge 34 gedrückt der vorliegenden Erfindung die Rohrplatten ausrei-or 32 'pressed by support rods 34 of the present invention, the tube plates sufficiently
Endverschlüsse 35 bzw. 35' werden innerhalb des Ge- chend abstützen, das heißt ein geringfügiges Aufquellen häuses 27 durch Sicherungsringe 36 bzw. 36' gehalten, 40 und das sogenannte kalte Fließen und eine bleibende die innerhalb von Aussparungen 37 bzw. 37' innerhalb Verformung der Rohrplatte bei den auftretenden Drükder Gehäusewand 27 festgehalten werden. O-Ring- ken, die für die meisten Trennprozesse notwendig sind. Dichtungen 38 bzw. 38' und 39 bzw. 39' dichten die verhindern, ohne daß die Leistungsfähigkeit der Trenn-Rohrplatte 29 bzw. 29' und die Endverschlüsse 35 bzw. einrichtung durch einen verringerten Permeatstrom aus 35' gegenüber dem Gehäuse 27 ab. Ein unter hohem 45 den offenen Faserenden in beträchtlichem Umfang ver-Dnick stehendes fluides Medium wird in jede der perfo- schlechten wird. Dies beruht darauf, daß die durchrierten Einlaßleitungen 40,40' eingespeist wie durch die schnittliche wirksame Breite der Flächensegmente der Pfeile angedeutet Vorzugsweise gelangt das fluide Me- Abstütekörper, das heißt die kleinste Breite des Flädium unter dem gleichen oder im wesentlichen gleichen chensegmentes, das in Berührung mit der Stirnfläche Druck in die Leitungen, um die Rohrplatten einem aus- 50 der Rohrplatte steht geringer ist als der doppelte Hurchgeglichenen Druck auszusetzen. Die Einlaßleitungen schnittliche Innendurchmesser der Fasern. Vorzugsweiwerden durch die Endverschlüsse 35 bzw. 35' und die se ist die durchschnittliche Breite der Flächensegmente Wandbauteile 30 bzw. 30' geführt und es besteht ein etwa gleich oder kleiner als der durchschnittliche Innengegenüber dem fluiden Medium dichter Eingriff. Das durchmesser der verwendeten Fasern. In einer besonfluide Medium strömt durch die öffnungen 42, 42' aus 55 ders bevorzugten Ausführungsform ist die durchschnittden Einlaßleitungen radial nach außen durch die Faser- liehe Breite der Flächensegmente der Abstützung gerinbündel. Die öffnungen 42, 42* können die Form von ger als der durchschnittliche innere Durchmesser der Schlitzen haben, die in bestimmten Abständen entlang verwendeten Hohlfasern. Die Abstütekörper werden in der Länge der Einlaßleitungen angeordnet sind, welche Permeatoren verwendet bei denen Drücke von mindesich zwischen den Wandbauteilen 30,30* und den Rohr- 60 stens etwa 14 bar und vorzugsweise mindestens 28 bar platten 29, 29' erstrecken. Die Einlaßleitungen 40 bzw. auftreten.End closures 35 and 35 'will support within the area, that is, a slight swelling Housing 27 held by retaining rings 36 and 36 ', 40 and the so-called cold flow and a permanent one which are held within recesses 37 or 37 'within deformation of the tube plate when the pressure of the housing wall 27 occurs. O-rings, which are necessary for most cutting processes. Seals 38 or 38 'and 39 or 39' seal the prevent without impairing the performance of the separating tube plate 29 or 29 'and the end closures 35 or device by a reduced permeate flow 35 'relative to the housing 27. A fluid medium standing to a considerable extent under the high thickness of the open fiber ends is in each of the poorly performing ones. This is based on the fact that the inlet lines 40, 40 'fed through, as by the effective average width of the surface segments of the Arrows indicated. The fluid measuring body, that is to say the smallest width of the surface under the same or essentially the same chensegment, comes into contact with the end face Pressure in the lines to expose the tube plates to the tube plate is less than twice the equalized pressure. The inlet ducts average inside diameter of the fibers. Preferably through the end closures 35 or 35 'and this is the average width of the surface segments Wall components 30 or 30 'out and there is an approximately equal to or less than the average inside against the fluid medium tight engagement. The diameter of the fibers used. In a particularly fluid medium flows through the openings 42, 42 'from the preferred embodiment, the intersecting inlet lines are bundled radially outward through the fiber width of the surface segments of the support. The openings 42, 42 * can have the shape of ger than the average inner diameter of the Have slots, the hollow fibers used along at certain intervals. The butt bodies are in the length of the inlet lines are arranged, which permeators are used in which pressures of at least between the wall components 30, 30 * and the pipe 60 at least about 14 bar and preferably at least 28 bar plates 29, 29 'extend. The inlet lines 40 and occur respectively.
40' sind zentral innerhalb der Faserbündel angeordnet Die erfindungsgemäßen Abstütekörper können40 'are arranged centrally within the fiber bundle
eingespeiste-fluide Medium sich nicht mit dem Permeat 65 sern oder poröse Metaiistrukturen, die beispielsweiseThe fed-in fluid medium does not interfere with the permeate 65 or porous metal structures, such as
in der Sammelkammer 31 mischen kann. Das gesamte die Form von Scheiben oder Streifen aufweisen oder socan mix in the collection chamber 31. All in the shape of slices or strips or something
zwischen den Rohrbündeln und einer inneren Oberflä- mente aufweisen. Die erfindungsgemäßen Abstützkör-have between the tube bundles and an inner surface. The support bodies according to the invention
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per sind im Vergleich zu der Dicke der abzustützenden Gütegrad von 5,0 μιπ Nominalporendurchmesser, wo-per are compared to the thickness of the grade of quality to be supported of 5.0 μιπ nominal pore diameter, where-
ten Abstützbauteile vergleichsweise dünn. So sind die 44 μπι im Durchmesser betragen, die Oberflächenpo-th support components comparatively thin. So are the 44 μm in diameter, the surface po
umgekehrten Osmose arbeitenden Geräte zwischen 5 ausmachen und die durchschnittliche Porosität etwaReverse osmosis devices make up between 5 and the average porosity around
50,8 mm und 101.6 mm dick, und die bekannten Abstiit/- 39% ist. Bei einem Material mit einem Noniinalporcn50.8 mm and 101.6 mm thick, and the known abstiit / - 39% is. In the case of a material with a Noniinalporcn
bauteil mindestens 25,4 mm dick. Dagegen können die durchmesser von 40,0 μπι hüben die entsprechendencomponent at least 25.4 mm thick. On the other hand, the diameter of 40.0 μm can lift the corresponding
als etwa 12,7 mm und können sogar bis zu etwa 144 bis 300 μπι und einen Hauptdurchmesser von etwathan about 12.7 mm and can even be up to about 144 to 300 μm and a main diameter of about
0.001 mm dünn sein. io 177 μπι. Die Oberflächenporenöffnungen sind kleinerBe 0.001 mm thin. io 177 μm. The surface pore openings are smaller
ßerdem eine solche Porosität auf, z. B. Poren, die mit trägt etwa 51% der gesamten Oberfläche. Die kleinsteßerdem such a porosity, z. B. pores that carry about 51% of the total surface area. The smallest
den Öffnungen in der Weise verbunden sind, daß ein oder wirksame Flächensegmentbreite beträgt imthe openings are connected in such a way that one or effective surface segment width is im
fluides Medium durch den Werkstoff hindurch mit ei- Durchschnitt etwa 44 bis 177 μπι oder kleiner, wennfluid medium through the material with an average of about 44 to 177 μπι or smaller, if
nem im wesentlichen gleichen Widerstand gegenüber 15 derartige Flächensegmente mehr länglich als kugelför-nem essentially the same resistance to 15 such surface segments more elongated than spherical
der Strömung in allen Richtungen strömen kann. Die die mig oder mehr abgerundet als flach ausgebildet sind.the current can flow in all directions. Those that are mig or more rounded than flat.
mente der Abstützkörper liegt im Bereich von 15 bis chen Innendurchmesser von etwa 25 μπι in solchen Ma-elements of the support body is in the range from 15 to Chen inner diameter of about 25 μm in such Ma-
70% der entsprechenden Stirnfläche und vorzugsweise teriaiien verwendet werden, ergeben die Fiächehscg-70% of the corresponding end face and preferably teriaiien are used, result in the surface
im Bereich von 15 bis 25%. Der Teil der Oberfläche der 20 mente der Abstützkörper mit einer durchschnittlichenin the range of 15 to 25%. The part of the surface of the 20 mente of the support body with an average
men wird, beträgt 30 bis 85% und vorzugsweise 75 bis ehe Innendurchmesser der verwendeten Fasern. WennThe inner diameter of the fibers used is from 30 to 85%, and preferably from 75 to before. if
85% der Stirnfläche. In der Regel ist eine höhere Porosi- die verwendeten Fasern den üblichen durchschnittli-85% of the frontal area. As a rule, the fibers used have a higher porosity than the usual average
tät erwünscht, da dies die Stabilität der Abstützkörper 25 chen Innendurchmesser von etwa 90 μπι aufweisen,ity desired, since this has the stability of the support body 25 chen inner diameter of about 90 μπι,
nicht sehr verringert weist der Abstützkörper, in dem die Flächensegmentethe support body, in which the surface segments
Die bevorzugten Werkstoffe, die für Abstützkörper eine durchschnittliche Breite von etwa 44 μπι haben, verwendet werden können, sind mikroskopisch kleine, stets Flächensegmente auf die kleiner sind, als der verflochtene und durch Sinterung verbundene Metallfa- durchschnittliche Innendurchmesser der Fasern, wohinsern wie z. B. nicht rostende Stahlfaserflltermatten. 30 gegen bei einer Durchschnittsbreite von etwa 177 μπι Derartige Filtermatten sind in vielen Größen erhältlich, die Flächensegmente kleiner als etwa der doppelte wie z. B. mit Drahtfäden von etwa 4 μπι Durchmesser, durchschnittliche Innendurchmesser der Fasern sind, und einem Porendurchmesser von etwa einem μπι und Die bevorzugten, zuvor beschriebenen Abstützkörciner durchschnittlichen Gesamtporosität von etwa per können mit Hohlfasern verwendet werden, die In-39% (wobei bei der vorliegenden Erfindung eine Ober- 35 nendurchmesser von größer als etwa 90 μπι aufweisen, flächenporosität in Betracht gezogen wird, die die glei- Es wurden Versuche durchgeführt, unter Verwenche oder annähernd die gleiche Porosität ist, wie die dung einer ini Hsndcl erhältlichen Trenneinrichtung, die durchschnittliche Gesamtporosität der Abstützung) bis nach dem Prinzip der umgekehrten Osmose arbeitet, zu Drahtfädendurchmessern von etwa 25 μπι, Hauptpo- und zwar von dem Typ, wie er allgemein in F i g. 1 gerendurchmesser von etwa 46 μπι und eine durchschnitt- 40 zeigt wird, und mit einem Abstützkörper, wie er in der liehe Porosität von etwa 85%. Die kleinste oder durch- US-PS 37 02 658 beschrieben wird. Der Abstützkörper schnittliche wirksame Breite der Drahtfäden (deren für die Rohrplatte der Trenneinrichtung wurde durch Länge variieren kann) an der Oberfläche der Filtermat- einen porösen Abstützkörper gemäß der vorliegenden ten, die als Abstützkörper verwendet werden, reicht in- Erfindung ersetzt, und es wurde anschließend die Leifolgedessen von 4 bis 25 μπι, wenn die Drahtfäden im 45 stungsfähigkeit der Trenneinrichtung bei Drücken verwesentlichen flach sind. Wenn die Drahtfäden gerundet glichen, wie sie in der Regel bei einer Behandlung von sind, beträgt die durchschnittliche wirksame Breite Salinenwasser nach dem Prinzip der umgekehrten Osselbstverständlich etwas weniger. Infolgedessen sind die mose angewandt werden. Bei der im Handel erhältli-Filtermatten, die als Abstützkörper verwendet werden, chen Einrichtung, die für eine Erzeugung von etwa bei Hohlfasern mit einem durchschnittlichen Innen- so 15 9771/Tag bei einem Druck von 28 bar ausgelegt war, durchmesser von etwa 25 μπι in ihrer durchschnittlichen hatten die Hohlfasern einen durchschnittlichen Innenwirksamen Breite gleich oder kleiner dem durchschnitt- durchmesser von etwa 30 bis 35 μητ, der poröse Ablichen Innendurchmesser der verwendeten Fasern, wäh- Stützkörper war etwa 25,4 mm dick und hatte Flächenrenddessen bei Fasern mit einem durchschnittlichen In- segmente mit einer durchschnittliche Breite von etwa nendurchmesser von etwa 90 μπι die wirksame Breite 55 450 μπι und einer durchschnittlichen Länge von etwa der Oberflächensegmente kleiner ist, als der durch· 900 um. Der Abstützkörper der vorliegenden Erfindung schnittliche Innendurchmesser der Fasern. Selbstver- war eine verflochtene, durch Sinterung verbundene Meständlich können auch andere Abstützungen dieses tallfaserscheibe mit einer Filterporosität von etwa Typs mit größeren Flächensegmenten verwendet wer- 46 um und mit einer Dicke von etwa 0,001 mm und mit den, solange die effektive wirksame Breite der Flächen- 60 Flächensegmenten von etwa 25 um wirksamer Breite segmente geringer ist als der doppelte durchschnittliche und einer Porosität von etwa 85%, wobei der Abstützinnendurchmesser der verwendeten Fasern. körper noch durch ein Drahtgeflecht hinterlegt war, dasThe preferred materials that have an average width of about 44 μπι for support bodies, can be used are microscopic, always surface segments on which are smaller than the intertwined and connected by sintering metal fibers average inner diameter of the fibers, where such as z. B. stainless steel fiber filter mats. 30 against with an average width of about 177 μπι Such filter mats are available in many sizes, the surface segments smaller than about twice as much such as B. with wire threads of about 4 μπι diameter, the average inner diameter of the fibers are, and a pore diameter of about one μm and the preferred, previously described support bodies of average total porosity of about per can be used with hollow fibers that contain 39% (with the present invention having an upper diameter of greater than about 90 μm, Surface porosity is taken into account, which is the same. Tests have been carried out using or approximately the same porosity, as the formation of a separating device available in Hsndcl, which average total porosity of the support) until it works according to the principle of reverse osmosis, to wire thread diameters of about 25 μπι, Hauptpo- namely of the type as generally shown in FIG. 1 ger diameter of about 46 μπι and an average 40 shows, and with a support body, as it is in the lent porosity of about 85%. The smallest or by- US-PS 37 02 658 is described. The support body Average effective width of the wire threads (whose for the tube plate of the cutting device was through Length may vary) on the surface of the filter mat a porous support body according to the present th, which are used as a support body, is enough in the invention replaced, and it was then the Leifolgedessen from 4 to 25 μπι when the wire threads are substantially flat in the strength of the separating device at pressures. If the wire filaments were rounded, as they are usually in a treatment of the average effective width of saline water according to the principle of the reverse Ossel is of course somewhat less. As a result, the moses are to be applied. In the commercially available filter mats, which are used as a support body, chen device necessary for the generation of about for hollow fibers with an average inner temperature of 15 9771 / day at a pressure of 28 bar, diameter of about 25 μm, the hollow fibers had an average effective inner width equal to or smaller than the average diameter of about 30 to 35 μm, the porous inner diameter of the fibers used, while the support body was about 25.4 mm thick and had surface area for fibers with an average in-segments with an average width of about ndiameter of about 90 μπι the effective width 55 450 μπι and an average length of about of the surface segments is smaller than that by x 900 µm. The support body of the present invention average inner diameter of the fibers. Of course, there was an interwoven, sintered connection. Other supports for this tall fiber disk with a filter porosity of about Type with larger surface segments are used with a thickness of about 0.001 mm and with that as long as the effective effective width of the surface segments 60 of about 25 µm effective width segments is less than twice the average and a porosity of about 85%, the support inside diameter of the fibers used. body was still backed by a wire mesh that
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung den auf die Rohrplatte ausgeübten Druck auf die Gewerden poröse Metallverbundstrukturen verwendet. häusewand übertrug. Die Trenneinrichtung wurde mit Derartige Metallstrukturen sind im Handel erhältlich 65 dein erfuidungsgeinäßen Abstützkörper eine Stunde und besitzen eine nominale Porenstruktur von 0,5 bis lang bei einem Druck von 28 bar betrieben, anschlie-40,0 μπι. Solche porösen Materialien sind deshalb be- ßend abgestellt und durch die übliche Rohrplattenabvorzugi Ein derartiges poröses Material hat z. B. einen Stützung, wie sie in der kommerziellen Einrichtung ver-In another embodiment of the invention, the pressure exerted on the tubesheet is used on the porous metal composite structures. house wall transferred. The separator was with Such metal structures are commercially available 65 the support body according to the invention for one hour and have a nominal pore structure of 0.5 to long operated at a pressure of 28 bar, then 40.0 μπι. Such porous materials are therefore obsessively turned off and by the usual tube plate preference. B. a support as provided in the commercial establishment
wendet wird, ersetzt und dann eine Stunde lang bei einem Druck von 28 bar erneut betrieben. Diese Abstützung wurde anschließend erneut durch den erfindungsgemäßen Abstützkörper ersetzt und anschließend wiederum eine Stunde lang bei einem Druck von 28 bar betrieben. Am Schluß jedes Betriebsabschnittes wurde der tatsächliche Durchsatz gemessen, um die Wirkung der AbstützkörpSi* auf die Leistungsfähigkeit zu prüfen. Es wurde als Ergebnis derartiger Betriebsweisen festgestellt, daß die effektive Leistungsfähigkeit der Trenn- to einrichtung, wenn sie mit dem erfindungsgemäßen Abstützkörper betrieben wurde (mit Flächensegmenten mit einer durchschnittlichen Breite, die kleiner war, als der durchschnittliche Innendurchmesser der Fasern) etwa 9 bis 10% größer war, als wenn die Trenneinrichtung mit einer Rohrplattenabstützung nach dem Stand der Technik betrieben wurde (bei der die durchschnittliche Breite der Flächensegmente größer war, als der durchschnittliche Innendurchmesser der Hohlfasern). Mit der benutzten Trenneinrichtung wurde ein Ausbeutegewinn von etwa 15221/ Tag realisiert; ein derartiger Gewinn in der Leistungsfähigkeit gegenüber der bekannten Rohrplattenabstützung ist von erheblichem wirtschaftlichem Wert, insbesondere bei größeren Trenneinrichtungen, die auf eine Leistung von etwa 75 7001/ Tag ausgelegt sind.is turned, replaced and then operated again for one hour at a pressure of 28 bar. This support was then replaced again by the support body according to the invention and then again for one hour at a pressure of 28 bar operated. At the end of each operating phase, the actual throughput was measured to determine the effect to check the performance of the support body Si *. As a result of such operations, it was found that the effective performance of the separation to device if it was operated with the support body according to the invention (with surface segments having an average width smaller than the average inner diameter of the fibers) was about 9 to 10% larger than when the separator was operated with a tube plate support according to the prior art (in which the average Width of the surface segments was greater than the average inner diameter of the hollow fibers). With the The separation device used resulted in a yield gain of about 15221 / day; such a profit in the performance compared to the known tube plate support is of considerable economic efficiency Value, especially in the case of larger separating devices that are designed for an output of around 75 7001 / day are.
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