DE2846582C2 - Vorrichtung zur Membranfiltration - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht such auf eine Vorrichtung zur Membranfiltration in einer Ausbildung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (US-PS 34 85 374) sind die Stützrohre der äußeren Rohrreihe in Form eines Sechsecks angeordnet. Der Außenzylinder des Gefäßes umgibt dabei die äußere Rohrreihe unter Belassung eines freien Abstandes. Für den Zusammenhalt der Stützrohre beider Rohrreihen ist nahe den jeweiligen Enden der Stützrohre eine Bandage vorgesehen, welche die Stützrohre gegenseitig und gegenüber dem Zentralrohr festlegt. Zwischen den endseitigen Bandagen erstrecken sich die Stützrohre ohne äußere Unterstützung. Im Betrieb dieser Vorrichtung können sich die Stützrohre, die erhebliche Längenabmessungen haben können, begrenzt verlagern und verformen, wobei ferner der Raumbedarf der Vorrichtung bezogen auf die von den Stützrohren insgesamt dargebotene Membranfilterfläche noch immer verhältnismäßig groß ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, die unter Optimierung des Raumbedarfs der Vorrichtung eine exakte Ausrichtung der Stützrohre zueinander, zum Zentralrohr und zum Außenzylinder auch unter Betriebseinflüssen gewährleistet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung nach der Erfindung gekennzeichnet durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale, wobei in weiterer Ausgestaltung das Zentralrohr als Permeatableitrohr ausgebildet sein kann.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung bilden die Stützrohre zusammen mit dem Zentralrohr und dem Außenzylinder eine verhältnismäßig starre Einheit, in der sämtliche Teile infolge des jeweils wechselseitigen Klemmeingriffs eine exakte Ausrichtung zueinander haben und auch unter Betriebsbedingungen behalten. Bei optimaler Raumausnutzung erbringt der wechselseitige Klemmeingriff der Stützrohre untereinander und mit dem Zentralrohr sowie mit dem Außenzylinder über die gesamte Länge der Teile überraschend eine beträchtliche Verbesserung der Filterleistung bezogen auf die Membranfläche, die mutmaßlich auf die durch den Klemmeingriff aller Teile hervorgerufene Vermeidung von Verlagerungen und Verformungen der Stützrohre und mit diesen der Faservliesrohre und der Filtermembranen im Betrieb zurückzuführen ist

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung veranschaulicht Es zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig.2 einen Querschnitt nach der Linie H-II der Fig. 1.

Gemäß der Darstellung in F i g. 1 umfaßt die Vorrichtung einen Außenzylinder 1, der mit einem Ende in einer kreisförmigen öffnung 3 eines Endteils 2 aufgenommen ist. Dichtungsringe 4 in Nuten 5 stellen zwischen dem Endteil 2 und dem Außenzyiinder 1 eine Abdichtung her.

Der Endteil 2 ist ferner mit einem Durchgang 6 für die Hindurchführung eines Zentralrohres 7 versehen, das als Permeatableitrohr ausgebildet ist. Ein in eine Nut 8 eingesetzter Dichtungsring 9 dichtet das Permeatableitrohr 7 im Durchgang 6 ab. Das Ende des Permeatableitrohres 7 ist mittels eines Deckels oder einer Kappe 10 abgeschlossen. Die Wandung des Permeatableitrohres 7 umfaßt Durchgangsöffnungen oder -bohrungen 11, die eine einwandfreie Verbindung zwischen der Innenseite und der Außenseite des Permeatableitrohres 7 herstellen.

-<o An seinem anderen Ende ist der Außenzylinder 1 in eine Öffnung 12 eines weiteren Endteils 13 eingesetzt und mittels Dichtungsringen 4a in Nuten 5a abgedichtet. Der Endteil 13 der Vorrichtung weist einen Flüssigkeitseinlaß 14 und einen Flüssigkeitsauslaß 15 auf.

Der Endteil 13 ist ferner mit einer Durchgangsbohrung 16 versehen, durch die das Permeatableitrohr 7 unter Abdichtung durch einen Dichtungsring 17 hindurchgeführt ist, das mit seinem Ende 7a zur Abgabe von Permeat offen ausmündet.

Das Permeatableitrohr 7 ist mittels einer Mutter 18 festgelegt und hat im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie eines der unten näher beschriebenen Stützrolle.

Innerhalb des vom Außenzylinder 1 umgrenzten Raumes 31 sind ihrerseits mit Durchlaßöffnungen in ihrer Wandung versehene Stützrohre 19, 20, 21, 23, 24, 25, 26, 27 aus Polyvinylchlorid angeordnet, deren Innenseite jeweils eine Abstützung für ein Faservliesrohr od. dgl. und eine rohrförmige Filtermembran bildet.

Die Stützrohre 19, 23, 24, 25, 26, 27 bilden eine innere Rohrreihe, während die abwechselnd mit 20, 21 bezeichneten Stützrohre einer äußeren Rohrreihe angehören.

Wie ersichtlich, stehen die Stützrohre sämtlich untereinander und die Stützrohre 20, 21 der äußeren Rohrreihe mit der Zylinderwand 22 des Außenzylinders sowie die Stützrohre 19, 23, 24, 25, 26, 27 mit dem Permeatableitrohr 7 in Klemmeingriff.

In dem dargestellten Beispiel gemäß Fig.2 ist zu beiden Seiten der einer gedachten Mitteltrennlinie 33 jeweils eine gleiche Anzahl von Stützrohren mit Filiermembranen versehen und an den Flüssigkeitseinlaß 14 bzw. den Flüssigkeitsauslaß 15 angeschlossen. Unter Umständen kann der Endteil 13 jedoch auch in der Weise ausgebildet sein, daß nur ein kleinerer Teil der Stützrohre, z. B. die in F i g. 2 rechts zwischen den strichpunktierten Linien 32 vorhandenen Stützrohre, an den Flüssigkeitsauslaß 15 angeschlossen sind, während der restliche, größere Teil der Stützrohre an den Flüssigkeitseinlaß 14 angeschlossen sind. Statt dessen können zum Beispiel auch die Stützrohre der äußeren Rohrreihe an den Müssigkeitseinlaß 14 und die der inneren Rohrreihe an den Flüssigkeitsauslaß angeschlossen sein.

In den Öffnungen 3 und 12 der Endteile 2, 13 ist jeweils eine Platte 29 angeordnet, die mit Durchgangsbohrungen 28 und einer mittleren Durchführungsöffnung für das Permeatableitrohr 7 verseilen sind. Die Durchgangsbohrungen 28 in den Platten 29 umschließen die Enden der Stützrohre unter Abdichtung am Umfang ebenso wie die mittleren Durchführungsöffnungen das Permeatableitrohr 7. Der Raum zwischen der Platte 29 und dem Endteil 2 bildet eine Strömungsverbindung für die gleichzeitigen Enden der Stützrohre.

Bei dem dargestellten Beispiel haben die Stützrohre und das Permeatableitrohr 7 einen Außendurchmesser von 20 mm, während der Außenz.ylinder 1 einen Innendurchmesser von 99 mm und einen Außendurchmesser von 103 mm aufweist

Anstelle der Kunststoffstützrohre aus z. B. Polyvinylchlorid können auch solche aus Glasfasern oder -fäden Anwendung finden.

Die Mittellinien der die innere Rohrreihe bildenden Stützrohre 19, 23, 24, 25, 26, 27 liegen auf einem zum Permeatableitrohf 7 konzentrischen Kreis. Die äußere Rohrreihe ist ihrerseits konzentrisch zur inneren Rohrreihe angeordnet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Membranfiltration, bestehend aus einem Gefäß mit einem Flüssigkeitseinlaß für eine Zufuhr von zu behandelnder Flüssigkeit und einem Flüssigkeitsauslaß für die Ableitung behandelter Flüssigkeit, wobei eine Mehrzahl von Stützrohren von einer Gefäßwand in Form eines Außenzylinders umgeben ist, die Stützrohre ein Faservliesrohr mit auf diesem angebrachter Filtermembran abstützen und Dichtungsglieder für eine Abdichtung des Endes jeder Anordnung von Stützrohr, Faservliesrohr und Membran vorgesehen sind und wobei ferner die Stützrohre einander in Längsrichtung berühren und zumindest in zwei Reihen angeordnet sind, von denen die von der äußeren Rchrreihe umgebene innere Rohrreihe krsisringförmig ausgebildet ist und ihre Stützrohre mit ihrem innenseitigen Mantellinienbereich an einem Zentralrohr anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß alle Rohrreihen kreisringförmig ausgebildet und konzentrisch zueinander angeordnet sind, die außenseitigen Mantellinienbereiche der Stützrohre der äußersten Rohrreihe an der inneren Zylinderfläche des Außenzylinders abgestützt sind, und die Stützrohre untereinander und mit dem Außenzylinder sowie dem Zentralrohr in Klemmeingriff stehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralrohr als Permeatableitrohr ausgebildet ist.