DE2823653C2

DE2823653C2 - Befestigungsteil zur dichten Befestigung von halb durchlässigen Membranen

Info

Publication number: DE2823653C2
Application number: DE2823653A
Authority: DE
Inventors: Jacques Bron Foucras; Georges Communay Rodet
Original assignee: Rhone Poulenc Industries SA
Current assignee: Rhone Poulenc Industries SA
Priority date: 1977-06-02
Filing date: 1978-05-30
Publication date: 1982-11-04
Also published as: NL7805811A; IT1094857B; JPS542278A; BE867637A; NL186492B; IT7823921A0; US4165082A; DK237678A; NL186492C; DE2823653A1; FR2392696B1; DK151615C; FR2392696A1; GB1589119A; DK151615B; JPS577524B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungsteil zur dichten Befestigung von halbdurchlässigen Membranen im Umfangsbereich von Durchtrittsöffnungen einer Membranhalteplatte gem. dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Mit selektiver Permeabilität arbeitende Trennvorrichtungen für Fluid sind z. B. durch die FR-PS 21 27 155 und deren Zusatz-PS 21 41 417 bekannt Diese Trennvorrichtungen bestehen aus Gruppen, aus je einer Anzahl paralleler Halteplatten für Membranen, die nebeneinander angeordnet und am Umfang gegeneinander abgedichtet sind, wobei das zu behandelnde Fluid, in der Regel eine Flüssigkeit zwischen den Membranen aufeinanderfolgender Halteplatten zirkuliert Die Halteplatten haben in der Regel in ihren Endabschnitten Durchtrittsöffnungen für das Fluid, weiches von einer Gruppe von Platten zur nächsten Gruppe durch Zwischenplatten mit einer Durchtrittsöffnung nur an einem ihrer Enden umgeleitet wird. Das durch die Membranen gehende Permeat wird aus jeder Membranhalteplatte gesondert abgeleitet

Zum Abdichten der Membranen im Bereich der Durchtrittsöffnung für das Fluid wird gem. der FR-PS 21 65 042 die Membran an ihren Querenden in einer langgestreckten Vertiefung im Bereich der Durchtrittsöffnung durch eine abnehmbare Anordnung gehalten, welche die Membran dicht an der Innenwand im Bereich der Durchtrittsöffnung hält. Diese abnehmbare Vorrichtung kann unter gewissen Betriebsbedingungen, insbesondere bei hoher Zirkulationsgeschwindigkeit vorteilhafter Weise durch eine vorzugsweise kreisförmige Anordnung ersetzt werden, in deren Mitte das zu behandelnde Fluid zirkuliert

Diese bekannte Anordnung zum dichten Befestigen der Membran ist jedoch ihrerseits nicht an der Halteplatte befestigt. Dadurch wird es notwendig, daß die gegenüberliegenden Befestigungsanordnungen zweier aufeinanderfolgender Halteplatten z. B. über Nocken oder Verdickungen gegeneinander anliegen. Dadurch werden die Membranen aber nur während der

Verspannung der Vorrichtung an den Halteplatten festgelegt Da jedoch beim Verspannen der Trennvorrichtung auch die Abdichtung der Membranen am Umfang der Halteplatte bewirkt wird, besteht die Gefahr von Undichtigkeiten.

Es ist auch durch die DE-OS 2043 568 bekannt Dichtungen in die Durchtrittsöffnungen einzusetzen, die durch Druckstacke in den Platten mit Druck beansprucht und in ihrer Lage gehalten sind, wobei die Druckstücke an ihrer an der Membran anliegenden ic Seite radiale Durchtrittsschlitze für das Fluid aufweisen. Auch bei dieser bekannten Anordnung erfolgt eine Abdichtung nur durch das Verspannen des ganzen Plattenstapels.

Es ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe is einen Befestigungsteil zum dichten Befestigen derartiger halbdurchlässiger Membranen im Umfangsbereich von Durchtrittsöffnungen auf jeder gegenüberliegenden Seitenfläche einer Membranhalteplatte zu schaffen, durch welchen bereits vor dem Zusammenbau und Verspannen der Platten die Membran dicht an der Halteplatte festgelegt ist und der den Durchfluß des Fluids aus der Durchtrittsöffnung in den Spalt zwischen den Membranen gegenüberliegender Halteplatten nicht behindert

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen Maßnahmen gelöst

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Befestigungsteiles wird eine völlige Abdichtung und Festlegung der Membran gegen die Durchtrittsöffnung bereits vor dem Zusammenbau der Platten erreicht wobei diese Abdichtung auch im Plattenstapel unverändert enthalten bleibt Dadurch ist vor dem Zusammenbau eine Überprüfung des dichten Sitzes, der unabhängig vom Verspannen des gesamten Plattenstapels ist möglich. Da beim Austauschen einzelner defekter Membranen eines Stapels, wozu der ganze Stapel auseinandergebaut werden muß, es nicht wie bei den bekannten Befestigungsteilen erforderlich ist, alle Dichtflächen neu herzustellen, wird erheblich Arbeitszeit und Stillstandszeit der Trennvorrichtung eingespart

Vorzugsweise Weiterbildungsformen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen gekennzeichnet

Die Erfindung wird in folgendem anhand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Membranhalteplatte, an deren Durchtrittsöffnungen die Befestigungsteile angebracht werden so sollen,

F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-II in F i g. 1,

F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie 1II-III in F i g. 1, wobei die Einzelringe des Befestigungstei'es vor dem Zusammenbau dargestellt sind,

F i g. 4 eine Teilschnittansicht durch eine Durchtrittsöffnung während des Einbaus des Befestigungsteiles, und

Fig.5—8 Abwandlungsformen des Befestigungsteiles.

Die in F i g. 1 und 2 dargestellte Membranhalteplatte hat an ihrem oberen Endabschnitt zwei Durchtrittsöffnungen 2 und an ihrem unteren Endabschnitt eine Durchtrittsöffnung 2. Zwischen den Öffnungen 2 in jedem Endabschnitt ist eine Wanne 3 mit Rillen 5 ausgebildet, die quer zur Längsachse 4 der Membranhalteplatte 1 verlaufen, und die im wesentlichen einen dreieckigen Querschnitt haben. Die Zirkulationsrillen 5 in der Wanne 3 werden durch die Membran abgedeckt Das durch die Rillen 5 fließende Fluid wird in jeder Wanne 3 in wenigstens einer mit allen Rillen 5 in Verbindung stehenden Längsnut 6 gesammelt und über einen Kanal 7 und eine Rohrleitung 8 abgeleitet Die gegenüberliegenden Membranplatten 1 werden durch einen in Umfangsnuten 9 eingelegten Dichtrahmen gegeneinander abgedichtet, wie mit gestrichelten Linien 10a und 106 in F i g. 1 angedeutet

Die Membrane ist so zugeschnitten, daß sie im Umfangsbereich der öffnung 2 auf einer Fläche 11 in Form einer flach konischen Umfangsschrägung der Seitenfläche der Halteplatte 1 aufliegt Am oberen Teil der Halteplatte sind Aussparungen 12 für die Vorrichtung zum Zusammenspannen des Plattenstapels vorgesehen.

Die öffnungen 2 der Platte 1 sind kreisförmig dargestellt was einer üblichen Ausführungsform entspricht Diese öffnungen 2 können aber gegebenenfalls elliptisch sein oder andere Formen, z. B. quadratische oder rechteckige mit abgerundeten Ecken, haben.

Fig.3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Befestigungsteils 13 7ur dichten Befestigung von halb durchlässigen Membranen 14 an jeder Seitenfläche einer Halteplatte 1, etwa der vorhergehend beschriebenen. Das Befestigungsteil 13 enthält einen eindringenden Ring J S und einen aufnehmenden Ring 16, die in der Durchtrittsöffnung 2 für das zu behandelnde Fluid ineinandergesteckt sind. Links in Fig.3 ist der eindringende Ring 15 und rechts der aufnehmende Ring 16 vor ihrem Einsetzen an der Halteplatte 1 gezeigt Die beiden Ringe 15 und 16 haben einen kreisförmigen Querschnitt Alle beide enthalten einen zylindrischen Teil 17 bzw. 18 und einen am Umfang verlaufenden Rand 19. Die Innenfläche 20 des Rands 19 jedes Rings 15 und 16 enthält vorteilhaft wenigstens eine in Umfangsrichtung verlaufende Überdicke 21 nach Art eines Grads (eine kleine feine durchlaufende Rippe geringer Höhe), die die Membranen 14 auf die Flächen 11 der Erweiterungen der Halteplatte 1 während der Befestigung der Ringe an der Halteplatte 1 drückt Die Innenflächen 20 der Ränder 19 bilden vorteilhaft mit einer zur Achse A jedes Rings 15 und 16 senkrechten Ebene einen Winkel, der kleiner als derjenige der Fläche U der Erweiterung der Halteplatte 1 mit einer zur Achse B der öffnung 2 senkrechten Ebene ist Die Achsen A und B fallen im allgemeinen zusammen, wenn das Befestigungsteil 13 an der Halteplatte angebaut wird. Die Differenz aus diesen Winkeln kann somit 0,5 bis 5° und vorzugsweise 1 bis 3° betragen. Die Ringe 15 und 16 sind gemäß F i g. 3 so ausgelegt, daß nach ihrer Befestigung an der Halteplatte 1 die Außenflächen 22 ihrer Ränder 19 sich in derselben Ebene wie diejenige der Membranen 14 an den Scheiteln der Rillen in den Wannen 3 befinden zur größtmöglichen Vermeidung von Druckverlusten für das Fluid, das unter Druck in Berührung mit den Membranen 14 zirkuliert, die sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Halteplatten 1 befinden. Hierzu ist die Länge des eindringenden Rings

15 zwischen seiner Außenfläche 22 am Ring 19 und seiner Fläche 43 am anderen Ende seines zylindrischen Teils 17 identisch mit der Dicke der von den Membranen bedeckten Halteplatte 1. Die Länge des zylindrischen Teils 18 des aufnehmenden Rings 16 ist vorteilhaft so groß, daß, wenn die beiden Ringe 15 und

16 die Membranen 14 dicht an der Halteplatte 1 befestigen, ein minimales Spiel bei 29 besteht, vergl. Fig.3. Der Außendurchmesser 23 des zylindrischen

' Teils 18 des aufnehmenden Rings 16 ist vorteilhaft etwa identisch mit dem Durchmesser der öffnung 2 der Halteplatte 1, damit sich der Ring 16 frei verschieblich in der öffnung 2 zentrieren kann. Der Innendurchmesser 24 des aufnehmenden Rings 16 endet in Nähe der Außenfläche 22 des Rands 19 in einer Abschrägung 25. Der Außendurchmesser 26 des zylindrischen Teils 17 des eindringenden Rings IS ist vorteilhaft sehr geringfügig größer als der Innendurchmesser 24 des aufnehmenden Rings 16 in der Weise, daß bei ihrem Einbau an der Halteplatte 1 die Ausübung einer gewissen Kraft erforderlich ist, um die Ringe 15 und 16 beispielsweise mittels einer Presse einzubauen. Der eindringende Ring 15 weist eine am Umfang verlaufende Lippe 27 auf, die im Augenblick ihres Einbaus an der Halteplatte 1 in die Abschrägung 25 des aufnehmenden Rings 16 verstemm tivird und somit eine gegenseitige Verriegelung der Ringe 15 und 16 gewährleistet Die Lippe 27 kann nach ihrem Verstemmen oder im Augenblick ihres Verstemmens in der Abschrägung 25 des aufnehmenden Rings 16 heiß gesiegelt werden. Der Innendurchmesser 28 des aufnehmenden Rings 15 entspricht dem Durchtrittsdurchmesser des zu behandelnden Fluids, wenn das Befestigungsteil 13 nach der Erfindung in die öffnung 2 einer Halteplatte 1 eingebaut ist

Zum Einbau des oben beschriebenen und in F i g. 3 gezeigten Befestigungsteils 13 an einer Halteplatte 1 wird im allgemeinen in folgender Weise vorgegangen. Zunächst wird eine Hilfsplatte 30 genommen (vergl. Fig.4), deren Abmessungen etwa derjenigen der Halteplatte 1 entsprechen, die mit Befestigungsteil 13 ausgerüstet werden soll. Durch den oben beschriebenen Einbauvorgang wird eine Halteplatte gleichzeitig mit alien Befestigungsteilen 13 ausgerüstet, die von ihren Durchtrittsöffnungen 2 für das zu behandelnde Fluid benötigt werden. Die Hilfsplatte 30 enthält vorteilhaft an ihrem Umfang eine nicht gezeigte Positioniereinrichtung für die Halteplatte 1 und auf ihrer Fläche, die sich in unmittelbarer Nähe mit der Halteplatte 1 befinden soll, geringe Überdicken 31 an den Durchtrittsöffnungen 2 der Halteplatte 1. Die Oberdicken 31 sind vorzugsweise kreisförmig und haben vorteilhaft dieselben Abmessungen wie diejenigen der Außenfläche 23 des zylindrischen Teils eines aufnehmenden Rings 16. Auf jeder Oberdicke 31 wird ein aufziehender Ring 16 angeordnet, wonach eine Membran 14 ageordnet wir, die vorher so beschnitten wurde, daß sie insbesondee auf der Innenfläche 20 des Rands 19 jedes aufnehmenden Rings 16 ruht Die Halteplatte 1 wird dann gemäß Fig.4 auf der Hilfsplatte 30 um den zylindrischen Teil jdes aufnehmenden Rings 16 herum angeordnet Auf die andere Seitenfläche der Halteplatte 1 wird eine wie oben vorher beschnittene Membran 14 gelegt Danach wird auf jedem aufnehmenden Ring 16 ein eindringender Ring 15 angeordnet, in dessen Innendurchmesser 28 sich ein Element 32 mit einem zentralen Kanal 33 befindet, das die Zentrierung des eindringenden Rings 15 durch eine mit der Hilfsplatte 30 fest verbundene zylindrische Achse 34 gewährleistet Das Element 32 enthält einen zylindrischen Teil 46, der sich im Innendurchmesser 28 des eindringenden Rings 15 befindet (vergL F i g. 4), wobei dieser zylindrische Teil 46 von einem weiteren Teil 47 mit größerem, z.B. zylindrischem Querschnitt gefolgt wird, und die Stirnseite 49 des Teils 47 eine Oberdicke 48 aufweist, die auf der Außenfläche 22 des Rands 19 des eindringenden Rings 15 ruht Die Oberdicke 48 ist vorteilhaft zylindrisch und hat denselben Querschnitt wie derjenige des Außendurchmessers 26 des eindringenden Rings 15. Für die endgültige Anbringung des Befestigungsteils 13 wird die erhaltene obige Anordnung (bestehend aus Hilfsplatte 30, Halteplatte 1, Ringen 15,16, Membranen 14 und Elementen 32) unter die Platten 35 und 36 einer Presse gebracht, die unter der Wirkung einer gegebenen Kraft die eindringenden Ringe 15 in die aufnehmenden Ringe 16 schiebt bis die Überdicken 21 der Innenfläche ίο 20 des Rands 19 jedes Rings 15 und 16 sich dicht auf die Membranen 14 an jeder Räche der Erweiterungen der Halteplatte legen. Am Vorschubende jedes eindringenden Rings 15 kommt dessen Lippe 27 in Anlage an der Überdicke 31 der Hilfsplatte 30 und positioniert sich '5 somit in der im aufnehmenden Ring 16 vorgesehenen Abschrägung 25. Es verbleibt nurmehr, die oben definierte Anordnung von den Platten 35 und 36 der Presse zu entfernen, jedes Element 32 herauszunehmen und die Halteplatte 1 von der Hilfsplatte 30 abzuheben. Die Halteplatte 1 ist somit mit Befestigungsteilen 13 zur dichten Befestigung der Membranen ausgerüstet, was in F i g. 3 für eine Halteplatte gezeigt ist

Die Vorteile des Befestigungsteils 13 zur Befestigung der Membranen nach Fig.3 sind zahlreich. Die Befestigungsteile 13 können auf einfache, sichere und gleichzeitige Weise an einer Halteplatte 1 angebracht werden, was oben bei dem beispielsweise beschriebenen Vorgehen gezeigt wurde, das völlig automatisch sein kann. Die Befestigungsteile 13 bestehen im allgemeinen aus einem starren makromolekularen Material und vorteilhaft aus Spritzguß. Dies ermöglicht gegebenenfalls die Herstellung der Halteplatten 1 und der Ringe 15 und 16 aus demselben Material. Die Außenflächen 22 der Ränder 19 jedes Rings 15 und 16 befinden sich etwa in derselben Ebene wie die Ebenen der Membranen 14 auf den Wannen 3. Dies bedingt einen minimalen Druckabfall des zu behandelnden und unter Druck stehenden Fluids an diesen Stellen. Das Befestigungsteil 13 bietet überdies den Vorteil, keinen Bereich oder keine Stelle aufzuweisen, die von dem unter Druck in Berührung hiermit zirkulierenden Fluid schlecht durchspült wird, d.h. genauer in Berührung mit den Außenflächen 22 der Ränder 19 und in Berührung mit der zylindrischen Innenwand 28 des eindringenden Rings 15. Diese Fehlen einer Stelle oder eines Bereichs, der vom zu behandelnden Fluid schlecht durchspült ist ist insbesondere in dem Fall besonders vorteilhaft in dem das Fluid eine Nährflüssigkeit oder biologische Flüssigkeit, beispielsweise Milch, ist Dies ermöglicht so überdies eine Reinigung der Trennvorrichtung mit mehreren Halteplatten auf sichere Weise, ohne daß sie zum einzelnen Waschen jeder Halteplatte zerlegt werden muß. Zum Waschen der Membranen der Halteplatten genügt es, (z.B. nach einem langen Gebrauch der Trennvorrichtung), eine Waschflüssigkeit in der Trennvorrichtung unmittelbar zirkulieren zu lassen.

Ein weiterer Vorteil des Befestigungsteils 13 nach der Erfindung ergibt sich daraus, daß es möglich ist, zeitlich

das mögliche Fließen der Membranen auszugleichen, und daß somit eine gleichbleibende Abdichtung aufgrund der elastischen Verformung gewährleistet ist, der die Ränder 19 der Ringe unterliegen können, wenn ihr Außenumfang beim Einbau jeder Vorrichtung an einer Halteplatte in Berührung mit den Membranen unter Druck gesetzt ist

Als makromolekulare Materialien, die zur Ausführung der Ringe 15 und 16 verwendet werden können.

sind beispielsweise zu nennen: NORYL 731 S (auf der Basis von Phenylenpolyoxid) der Firma General Electric, UDELP 1710 (auf der Basis von Polysulfon) von der Firma Union Carbide und das Polyamid TECHNYL von der Firma RHONE-POULENC.

Das Befestigungsteil 13 kann Gegenstand zahlreicher Varianten sein. Die Vorrichtung kann beispielsweise zwei Ringe 15 und 16 enthalten, die sich durch einfaches Gleiten anstatt durch Einpressen wie vorher ineinander fügen. Sind diese beiden Ringe einmal an der >o Halteplatte 1 befestigt, so können sie an der in der Abschrägung 25 des aufnehmenden Rings 16 verstemmten Lippe 27 einer Heißsiegelung unterliegen. Fig.5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Befestigungsteils 13 nach der Erfindung. Diese Ausführungsform '5 enthält wie diejenige nach F i g. 3 einen eindringenden Ring 15 und einen aufnehmenden Ring 16, die unter der Wirkung eines gewissen Drucks ineinandergefügt sind, wobei aber die Außenfläche 26 des eindringenden Rings 15 und die Innenfläche 24 des aufnehmenden Rings 16 als Besonderheit senkrecht zu ihrer Längsachse verlaufende kreisförmige Rillen 37 enthalten. Diese Rillen 37 gewährleisten eine Verriegelung der Ringe 15 und 16 nach ihrem Anbringen an einer Halteplatte und gewährleisten außerdem eine dichte Verbindung zwisehen den Ringen, was jegliche Möglichkeit des Einsickerns des unter Druck stehenden Fluids zwischen die beiden Ringe 15 und 16 verhindert Selbstverständlich können das Befestigungsteil 13 nach Fig.5 und diejenigen nach F i g. 3 am eindringenden Ring 15 eine in Umfangsrichtung verlaufende Lippe 27 aufweisen, die in eine am aufnehmenden Ring 16 vorgesehene Abschrägung 25 verstemmt werden kann. Die Lippe 27 kann überdies im Augenblick ihres Verstemmens am aufnehmenden Ring 16 heiß gesiegelt werden. Als zusätzliche Sicherheit bei der dichten Befestigung der Ringe aneinander kann es vorteilhaft sein, wenigstens in einige Rillen 37 vor dem unter Druck erfolgenden Zusammenbau der Ringe 15 und 16 etwas Klebstoff einzubringen.

F i g. 6 zeigt als Variante eine weitere Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform sind der eindringende Ring 15 und der aufnehmende Ring 16 nicht mehr anzutreffen, da die beiden Ringe 38 und 39 des Befestigungsteils bezüglich ihrer Außenabmessungen « im wesentlichen identisch sind. So sind die beiden Ringe

38 und 39, die beide Ränder 19 aufweisen, die vorteilhaft mit denjenigen der Vorrichtung nach Fig.3 identisch sind, jeweils in Berührung mit dem zylindrischen Teil der Öffnung der Halteplatte 1 durch die Außenfläche ihres so zylindrischen Teils. Ist das Befestigungsteil 13 einmal an der Halteplatte 1 befestigt, so zirkuliert das zu behandelnde Fluid in Berührung mit einer zylindrischen Innenfläche 40 jedes Rings 38 und 39. Die Befestigung der beiden Ringe 38 und 39 untereinander erfolgt z. B. ss durch vier Zapfen 41, die um 90° um die Längsachse des Rings 39 verteilt sind, und deren Enden in entsprechenden Aussparungen 42 des Rings 38 verstemmt werden, der vier Öffnungen für den Durchtritt der Zapfen 41 aufweisen. Nach dem Verstemmen in den Aussparungen können die Stifte 41 an der Außenseite des Rings 38 heißgesiegelt werden. Es ist vorteilhaft wenigstens eine dünne Umfangsdichtung 44 an einem der Ringe 38 oder

39 vorgesehen, die eine Abdichtung zwischen ihnen herstellt "6*

Fig.7 zeigt ein Befestigungsteil 13 nach der Erfindung mit zwei im -wesentlichen identisches Ringen 38 und 39, die im Augenblick ihres Einbaus an der Halteplatte 1 durch einen Umfangsreif 45 aneinander befestigt werden, der an einem der Ringe auf der Stirnfläche seines zylindrischen Teils in Nähe der entsprechenden Stirnfläche des anderen Rings vorgesehen ist.

Dieser z. B. aus Kupfer bestehende Reif 45 wird durch Hochfrequenzinduktion erhitzt, während die beiden Ringe 38 und 39 gegeneinander gedrückt werden. Der Reif 45 läßt in seiner Nähe das die Ringe bildende Material deutlich schmelzen und verschweißt sie somit miteinander. Es genügt, die Ringe sich abkühlen zu lassen, während sie unter ausreichendem Druck gehalten werden, damit die Überdicken 21 der Ringe 38 und 39 die Membranen 14 gut auf die Fläche 11 der Abschrägung der Halteplatte 1 drücken.

Fig.8 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Befestigungsteiis 13 nach der Erfindung zur dichten Befestigung von halb durchlässigen Membranen an einer Halteplatte. Bei dieser Ausführungsform befindet sich der am Umfang befindliche Rand 19 des aufnehmenden Rings 16 unmittelbar auf der Außenfläche des zylindrischen Teils 17 des eindringenden Rings 15. Die beiden Ringe 15 und 16 sind durch Kraftanwendung ineinander befestigt, wobei der eindringende Ring eine verstemmbare Lippe 27 enthält, die im Augenblick des Zusammenbaus der beiden Ringe verstemmt wird, wie es bei dem Befestigungsteil nach F i g. 3 beschrieben wurde.

Wenn auch die Befestigungsteile 13 zur dichten Befestigung von Membranen nach der Erfindung mit einen kreisförmigen Querschnitt beschrieben und dargestellt wurden, sei jedoch angegeben, daß die Ringe gegebenenfalls einen ellipsenartigen, quadratischen oder rechteckigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken haben können, wenn die entsprechende öffnung 2 der Halteplatte 1 diese Form hat

Beispiel

Eine Halteplatte 1 der in F i g. 1 und 2 beschriebenen Art mit zwei öffnungen 2 an jedem Ende ist mit Befestigungsteilen 13 nach Fig.3 ausgerüstet Die Halteplatte 1 hat eine Dicke von 5,5 mm, während der Durchmesser ihrer Durchtrittsöffnungen 2 42 mm beträgt Die verwendeten Membranen auf der Basis von sulfonierten! Polysulfon werden durch die Firma RHONE-POULENC unter der Bezeichnung IRIS 3022 in den Handel gebracht Sie haben eine Dicke von etwa 0,2 mm, einen äußeren Beschnitt, der etwa der Kontur der Nut 9 der Halteplatte 1 entspricht, und innere Ausschnitte von 43 mm Durchmesser gegenüber jeder Durchtrittsöffnung 2 an der Halteplatte. Zur Anbringung des Befestigungsteils 13 und der Membranen 14 wird in der Weise vorgegangen, wie sie in der Beschreibung angegeben und in Fig.4 dargestellt ist Der eindringende Ring 15 und der aufnehmende Ring 16 bestehen aus dem Material UDEL P1710 (auf der Basis von Polysulfon) der Firma UNION CARBIDE und werden durch Spritzguß hergestellt Der Durchmesser der Außenfläche 23 des zylindrischen Teils 18 des aufnehmenden Rings beträgt 413 mm. Der Durchmesser der Innenfläche 24 des aufnehmenden Rings 16 beträgt 38 mm. Die Länge des aufnehmenden Rings 16 beträgt 3,7 mm, während die Abschrägung 25 0,5 mm bei 45° beträgt Die Innenfläche 28 des eindringenden Rings 15 hat einen Durchmesser von 34 mm, während die Außenfläche 26 seines zylindrischen Teils 17 einen Durchmesser von 38,4 mm hat Die Länge des eindringenden Rings 15 beträgt 53 mm, ausschließlich

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der Länge seiner Umfangslippe 27, die 0,8 mm bei 45° beträgt. Die beiden Ringe 15 und 16 haben je einen Umfangsrand 19, dessen Durchmesser 52 mm und dessen Höhe etwa 2,2 mm beträgt Der Winkel der Innenfläche 20 der Ränder jedes eindringenden Rings s 15 und aufnehmenden Rings 16 bildet mit einer zu ihrer Längsachse A senkrechten Ebene einen Winkel von 20°, während der Winkel jeder Fläche 11 jeder Abschrägung einer Halteplatte 1 mit einer zur Längsachse B einer öffnung 2 senkrechten Ebene einen Winkel von 21° bildet Die Innenfläche 20 des Rands 19 jedes Rings 15 und 16 enthält zwei in Umfangsrichtung verlaufende Überdicken 21, die zur Achse des jeweiligen Rings konzentrisch sind. Die in einem gegenseitigen Abstand von 1,5 mm befindlichen Überdicken 21 stehen um

0,2 mm an jeder Fläche über und haben eine abgerundete Form. Zur Anbringung eines Befestigungsteils 13 an einer Halteplatte 1 muß eine Kraft von 9810 N ausgeübt werden.

Eine Trennvorrichtung mit einer gewissen Anzahl von Halteplatten 1, die jeweils mit den beschriebenen Membranen und Befestigungsteilen 13 versehen sind, wurde zur Ultrafiltration von Milch bei einem Druck von 4 bar und bei Temperaturen von 4 bis 6O⁰C verwendet Nach fünf Versuchen zu jeweils 8Std konnte festgestellt werden, daß kein Durchtritt von Milch in den Teile 13 stattgefunden hatte, und daß nach deren Zerlegung sich bei keinem Befestigungsteil an den Flächen 20,23,26 und Spalt 29 der Ringe 15 und 16 eine Spur von Milch befand.

Hierzu S Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprache:

1. Befestigungsteil (13) zur dichten Befestigung von halbdurchlässigen Membranen (14) im Umfangsbereich von Durchtrittsöffnungen (2) auf jeder gegenüberliegenden Seitenfläche einer Membranhalteplatte (1) einer mit selektiver Permeabilität arbeitenden Trennvorrichtung, wobei die gegen die Membranen abzudichtende Durchgangsöffnung (2) zu jeder Seite hin eine Umfangserweiterung in Form abgeschrägter Flächen (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (13) aus zwei ohne Gewinde aneinander befsstigbaren Ringen (15, 16) besteht, wobei zumindest ein Ring (15, 16) bzw. (38, 39) einen zylindrischen in die is Durchgangsöffnung (2) axial einführbaren Teil (17, 18) aufweist und jeder Ring einen am Umfang verlaufenden Rand (19), mit einer der Fläche (U) entsprechend abgeschrägten Innenfläche (20), mittels dem die Membran (14) auf die abgeschrägte Fläche (11) dicht anpreßbar ist, aufweist, und wobei die Ringe (15, 16) bzw. (38, 39) beim Einbau in die Durchtrittsöffnung (2) am zylindrischen Teil aneinander befestigbar sind.

2. Befestigungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der Innenfläche des Randes (19) jedes Ringes mit einer zur Achse (A) des jeweiligen Ringes senkrechten Ebene kleiner als der Winkel der Fläche (11) der entsprechenden Abschrägung der abzudichtenden Durchgangsöffnung (2) mit einer zur Achse (B) der Durchtrittsöffnung (2) senkrechten Ebene ist

3. Befestigungsteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen den beiden Winkein 0,5 bis 5° beträgt

4. Befestigungsteil nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen den beiden Winkeln 1 bis 3° beträgt

5. Befestigungsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß an der Innenfläche (20) des Randes (19) wenigstens eine in Umfangsrichtung verlaufende Oberdicke (21) in Form einer Rippe vorgesehen ist

6. Befestigungsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die *⁵ Ringe so bemessen sind, daß der Abstand zwischen den Außenflächen (22) der beiden Ringe nach ihrer Befestigung gleich der Dicke der auf beiden Seitenflächen mit den Membranen (14) bedeckten Halteplatte (1) ist so

7. Befestigungsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Befestigen der beiden Ringe (38,39) aneinander an einem Ring (39) Zapfen (41) angeordnet sind und der andere Ring (38) öffnungen für den Durchtritt dieser Zapfen sowie Ausnehmungen (42), in denen die Zapfen nach dem Durchqueren des Ringes (38) beim Einbau in eine Halteplatte verstemmbar sind, aufweist

S. Befestigungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung der Ringe (38, 39) aneinander an der Stirnseite des zylindrischen Teiles eines Ringes ein durch Hochfrequenzinduktion erhitzbarer Reif (45) angeordnet ist durch den die beiden Ringe (38, 39) miteinander verschweißbar sind.

9. Befestigungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung der Ringe (15, 16) aneinander der Außendurchmesser des zylindrischen Teiles (18) eines Ringes (aufnehmender Ring 16) dem Innendurchmesser der abzudichtenden öffnung (2) entspricht, der Außendurchmesser des zylindrischen Teiles (17) des anderen Ringes (eindringender Ring 15) dem innendurchmesser des aufzunehmenden Ringes entspricht und diese Ringe ineinander verschiebbar sind.

10. Befestigungsteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß zur Verriegelung der Ringe (15, 16) miteinander der eindringende Ring (15) eine Lippe (27) und der aufnehmende Ring (16) eine Abschrägung (25) zur Aufnahme der Lippe (27) aufweisen, wobei die Lippe (27) in der Abschrägung (25) verstemmbar ist

11. Befestigungsteil nach einem der Ansprüche 8,9 oder 10, dadurch gekennzeichnet daß die Ringe (15, 16) kreisförmige Rillen (37) aufweisen, die in zur Längsachse der Ringe (15,16) senkrechten Ebenen verlaufen und an der Außenfläche (26) des zylindrischen Teiles (17) des eindringenden Ringes (15) sowie an der Innenfläche (24) des zylindrischen Teiles (18) des aufnehmenden Ringes (16) ausgebildet sind.