DE4036978A1 - Membranfiltermodul zur filtration von fluiden im crossflow-verfahren, stroemungsverteilerkopf fuer die innenanstroemung zum ansetzen an das modul, sowie membranfiltervorrichtung dazu - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Membranfiltermodul zur Filtration von Fluiden im Crossflow-Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung einen Strömungsverteilerkopf für die Innenanströmung des Moduls zum Ansetzen an das Modul, sowie eine Membranfiltervorrichtung zum Einsatz des Membranfiltermoduls und des Strömungsverteilerkopfs.

Membranfiltermodul, Strömungsverteilerkopf für die Innenanströmung und Membranfiltervorrichtung sind aus der P 39 16 511.6 bekannt. Ein dort offenbartes Membranfiltermodul, das jeweils ein Bündel von Kapillar- bzw. Hohlfasermembranen enthält, kennzeichnet sich durch Anordnung sämtlicher Zugänge zu den Kapillar- bzw. Hohlfasermembranen und zum Gehäuseinneren an den beiden Stirnseiten. Der Anschluß zu diesen Zugängen läßt sich durch einfaches Einstecken beider Enden des Membranfiltermoduls in je einen Strömungsverteilerkopf herstellen. Durch Wahl von Strömungsverteilerköpfen für die Innenanströmung oder die Außenanströmung kann die Crossflow-Strömung wahlweise durch die Durchlässe der Kapillar- bzw. Hohlfasermembranen oder wahlweise an der Außenseite der Kapillar- bzw. Hohlfasermembranen geführt werden. Entsprechende Anpassungen sind durch auswechselbare Einsatzteile und auswechselbare Zwischenzugplatten und Endzugplatten vorzunehmen.

Dabei zeigt das Membranfiltermodul zur Ausbildung von getrennten Zugängen für Filtrat bzw. Unfiltrat an jeder Stirnseite eine innere Manschette, welche eine zentrale Zuführung umgibt und einen äußeren Zugang, der in das Filtergehäuse führt. Die beiden Enden des Membranbündels sind in der einen und in der anderen inneren Manschette des Filtergehäuses gefaßt und mit einer elastischen Vergußmasse vergossen oder in einem Plastomer leckdicht verschweißt, während an beiden Enden des Filtergehäuses der Freiraum zwischen der inneren Manschette und einer die Gehäusewandung ausbildenden äußeren Manschette auf die Außenseite der Kapillar- bzw. Hohlfasermembranen führt.

Die innere Manschette steht dabei axial gegenüber der Stirnseite der äußeren Manschette hervor und zwar soweit, daß mindestens eine auf die äußere Umfangsfläche der inneren Manschette gesetzte Ringdichtung freiliegt. Diese dient in Verbindung mit einem Strömungsverteilerkopf zur Abdichtung des Zugangs zu den Stirnseiten der Kapillar- bzw. Hohlfasermembranen vom Zugang zum Filtergehäuse.

Ist das Filtergehäuse aus Edelstahl gefertigt, so kann es bei Vorliegen einer solchen Abdichtung aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten des Edelstahlgehäuses, insbesondere der inneren das Bündelende aufnehmenden Manschette, und den in eine elastische Vergußmasse vergossenen oder in ein Plastomer verschweißten Bündelenden schon nach einmaligem Gebrauch des Membranfiltermoduls zu Rissen in der Abdichtmasse und nachfolgend zu deren Ablösung von der inneren Manschette kommen. Dadurch wird das Membranfiltermodul undicht und unbrauchbar.

Aufgrund des relativ großen Lochkreises des Strömungskanals für das Unfiltrat und des Vorhandenseins der Innenmanschette im Strömungsverteilerkopf, sowie der dadurch gebildeten Ringkammer ist zur Erlangung der erforderlichen Stabilität des bekannten Strömungsverteilerkopfes für die Innenanströmmung die Anordnung des kleineren Strömungskanals für das Filtrat relativ zum ersten Strömungskanal für das Unfiltrat in axialer Richtung nur näher an der Aufnahmeöffnung im Strömungsverteilerkopf möglich. Dadurch wird aber gleichzeitig eine weitere Annäherung des ersten Strömungskanals an die Aufnahmeöffnung verhindert, was besonders nachteilig zur Folge hat, daß die Anordnung der Strömungskanäle im Strömungsverteilerkopf für die beiden Anströmarten bei den bekannten Strömungsverteilerköpfen für Innen- bzw. Außenanströmung unterschiedlich ist. Dadurch wird der Wechsel der Anströmrichtung durch Austausch der Strömungsverteilerköpfe in einer Membranfiltervorrichtung mit fest eingebauten Strömungsverteilerplatten nur durch die Verwendung von Einsatzadaptern ermöglicht. Diese komplizieren den Aufbau unnötig und können ursächlich für neue Undichtigkeiten sein.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Problem des Undichtwerdens eines Membranfiltermoduls im Bereich der Abdichtmasse zu beseitigen und gleichzeitig die Anwendung des Membranfiltermoduls in einer Membranfiltervorrichtung zu vereinfachen.

Dieses Problem wird durch ein Membranfiltermodul mit den Kennzeichen des Anspruch 1 gelöst.

Insbesondere dadurch, daß das verschweißte oder vergossene Bündelende der Kapillar- bzw. Hohlfaser-Membranen aus dem zentralen Zugang des Filtergehäuses herausragt, kann insbesondere die überstehende Außenumfangsfläche des verschweißten oder vergossenen Bündelendes direkt zur Abdichtung des zentralen Zugangs dienen. Dabei liegt mindestens ein Teil der Außenumfangsfläche des Bündelendes so frei, oder überragt das Bündelende den zentralen Zugang zum Filtergehäuse wenigstens soweit in axialer Richtung, daß mindestens ein Dichtelement am Bündelende angreifen kann, es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß mehrere Dichtelemente, beispielsweise mehrere O-Ringe aus einem geeigneten gegenüber der zu filtrierenden Lösung inerten Material auf der Außenumfangsfläche des vergossenen oder verschweißten Bündelendes angreifen. Dadurch, daß die Angriffsstelle für die Dichtungen von der inneren Metallmanschette des Filtergehäuses - nach dem Stand der Technik - auf die Dichtmasse am Bündelende verlegt wird, muß das Bündelende nicht mehr leckdicht mit der inneren Manschette verschweißt werden. Außerdem gelingt es insbesondere die Vorteile des Edelstahlgehäuses, nämlich Druck- und Hitzestabilität, sowie Chemikalienresistenz mit den Vorteilen des Strömungsverteilerkopfes aus Kunststoff, nämlich einer einfachen und ökonomischen Fertigung, zu vereinen. Da die Abdichtung des zentralen Zugangs zu den Stirnseiten der Kapillar- bzw. Hohlfaser-Membranen in Verbindung mit einem bevorzugt aus Kunststoff bestehenden Strömungsverteilerkopf nur noch über Kunststoffteile geschieht, ist das Auftreten von Undichtigkeiten in diesen Bereichen weitestgehend ausgeschlossen.

Das vergossene oder verschweißte Bündelende kann den oberen Gehäusebereich innerhalb der manschettenartigen Umfangswand sowohl radial als auch axial ausfüllen. Im ersten Fall ist zur Strömungsverbindung mit dem Gehäuseinneren mindestens ein beliebig geformter Fluidkanal vorgesehen. Dieser Fluidkanal ist bevorzugt an den radial äußeren Bereichen des vergossenen oder verschweißten Bündelendes vorgesehen, dort wo keine Rohr-, Kapillar- oder Hohlfasermembranen verlaufen. Das bedeutet, daß es zweckmäßig ist, den Fluidkanal im Radius zwischen Zentralrohr des Gehäuses und dem Radius des sich im Endbereich konisch erweiternden Manschettenteils vorzusehen.

Der Fluidkanal selbst kann beliebig geformt sein. Besonders geeignet sind zylindrische, trichterförmige oder ovale Ausgestaltungen.

Man kann den Fluidkanal bsp. ausbilden, indem man beim Vergießen oder Verschweißen der Bündelenden im Gehäuse entsprechende Formkörper vorsieht, die nach dem Vorgang des Vergießens oder Verschweißens leicht entfernt werden können und dann eine entsprechende Öffnung hinterlassen, oder aber indem man entsprechende Hohlkörper mit eingießt. Weiterhin zweckmäßig kann es sein, den Fluidkanal einfach aus der Masse auszufräsen oder auszubohren.

Um eine ausreichend große und entlang des Umfangs des Bündels von Kapillar- bzw. Hohlfaser-Membranen möglichst gleichmäßige Strömungsverbindung zum Inneren des Filtergehäuses zu gewährleisten, kann es beim Vorliegen einer Halterung zweckmäßig sein, das Bündelende zu positionieren. Aufgrund der Verlagerung der Abdichtung an das Bündelende braucht eine erfindungsgemäße Halterung das in seinen Endbereichen vergossene bzw. verschweißte Bündelende bezüglich einer äußeren Manschette des Filtergehäuses nur noch zu fixieren und zu zentrieren. Dies bietet weiterhin den Vorteil, daß beim Vorliegen einer Halterung, diese einfacher konzipiert werden kann, als beim bekannten Modul.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Membranfiltermoduls kann die Halterung aus mindestens zwei von der Innenseite des Gehäuses radial nach innen vorstehenden Stegen bestehen. Die Stege sind dabei bevorzugt ebenso wie das Filtergehäuse aus Edelstahl und mit diesem beispielsweise verschweißt. Da jedoch das gesamte Gehäuse auch aus jedem anderen geeigneten Material gefertigt sein kann, z. B. aus einem Kunstoff, aus Keramik oder einem speziellen Glas, können auch die Stege beispielsweise aus Kunststoff oder Glas an das Filtergehäuse angeformt sein.

Um ein Verdrehen des Bündelendes zu verhindern greifen die Halterungsstege zweckmäßig in am Bündelende ausgeformte Nuten ein. Hierdurch wird ein Knicken oder Brechen der hauchdünnen Einzelfasern und dadurch das Unbrauchbarwerden des gesamten Moduls verhindert.

Prinzipiell ist es ausreichend das Bündel mit zwei Stegen zu fixieren, es kann jedoch zur Verbesserung der Stabilität der Anordnung im Bereich des Bündelendes erforderlich sein, die am Bündelende angreifende Halterungsfläche zu vergrößern. Dies kann entweder durch Erhöhung der Anzahl der Stege geschehen oder auch indem man an den Stegen kreisbogenförmige Haltelemente vorsieht.

Weiterhin kann es zweckmäßig sein, die Halterung als umlaufende ringförmige Manschette auszubilden. Für diesen Fall ist jedoch wesentlich, daß die Manschette im Gegensatz zur Innenmanschette nach dem Stand der Technik annähernd bündig mit dem Gehäuse, insbesondere mit dem oberen Rand der Außenmanschette, abschließt oder nach innen versetzt angeordnet ist. Die Manschette kann geringfügig über das Gehäuse vorstehen. Die Breite der Manschette kann schmal ausgebildet sein, da diese keine Dichtelemente aufnehmen muß.

Die innere Manschette kann axial auch weiter über das Gehäuseniveau herausragen, wobei auch bei dieser Ausführungsform keine Dichtung an der inneren manschettenartigen Halterung vorgesehen ist.

Bei allen flächigen Haltelementen ist es weiterhin vorteilhaft, Verdrehsicherungen in Form von Nuten vorzusehen, in die am vergossenen oder verschweißten Bündelende angeformte Vorsprünge eingreifen. Diese Nuten können z. B. aus dem Edelstahlmaterial der Halterung ausgefräst sein. Derart über das Zusammenspiel von Nuten und in die Nuten eingreifenden Vorsprüngen positionierte Bündelenden sind verdreh- und dadurch annähernd zerstörungssicher einsetzbar.

Ebenso wie an der Halterung können auch eine eventuell vorhandene innere Manschette oder auch die äußere Manschette jeweils an ihrer nach innen gewandten Seite Vorsprünge aufweisen, die weiterhin zweckmäßig in am vergossenen oder verschweißten Bündelende vorgesehene Vertiefungen, z. B. Nuten hineinragen. Umgekehrt kann aber auch vorgesehen sein, daß Halterung, innere Manschette oder äußere Manschette auf ihrer nach innen zeigenden Seite Rücksprünge (bsp. axiale oder radiale Nuten) aufweisen, die z. B. ausgefräst sein können, in die am Bündelende angeformte Vorsprünge hineinragen oder eingreifen. Anstatt die Vertiefungen in einem Arbeitsgang herzustellen, ist es zweckmäßig sie beim Gießen der Vergußmasse auszubilden, die z. B. die Vorsprünge umgibt.

Bei allen erfindungsgemäßen Membranfiltermodulen kann neben der radialen Fixierung auch die axiale Fixierung durch weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des vergossenen oder verschweißten Bündelendes verbessert sein.

Beispielsweise kann das vergossene oder verschweißte Bündelende einen Ringwulst aufweisen, der auf der Halterung aufliegt. Dadurch, daß jeweils mindestens eine teilweise ringförmige Auswölbung direkt an jedem Bündelende angeformt ist, ist die axiale Position des gesamten Bündels vom Kapillar- bzw. Hohlfasermembranen auch bei Anwendung von größeren Drücken auf das gesamte Modul im wesentlichen festgelegt.

Eine weitere Fixierung bezüglich der axialen Ausrichtung kann erreicht werden, wenn das Bündelende einen weiteren Ringwulst aufweist, der an der axial zum Inneren des Filtergehäuses gerichteten Seite der Halterung anliegt. Dadurch wird nicht nur das gesamte Bündel, sondern jedes Bündelende für sich weitgehend in seiner axialen Beweglichkeit eingeschränkt und beispielsweise vor unbeabsichtigtem Herausziehen geschützt.

Ein erfindungsgemäßes Membranfiltermodul wird vorteilhaft in Verbindung mit zwei an sich bekannten Strömungsverteilerköpfen für die Außenanströmung, bzw. zwei leicht modifizierten bekannten Strömungsverteilerköpfen für die Außenanströmung und/oder zwei erfindungsgemäßen Strömungsverteilerköpfen für die Innenanströmung eingesetzt.

Für beide Arten von Strömungsverteilerköpfen gilt, daß die Membranfiltermodule lediglich mit ihren Endbereichen in die Aufnahmeöffnung der Strömungsverteilerköpfe einzustecken sind. Die Abdichtung wird jeweils durch ringförmige Dichtelemente geschaffen, die an korrespondierenden Umfangsflächen im Strömungsverteilerkopf und am Membranfiltermodul anliegen.

Hierdurch haben die Membranfiltermodule begrenzten, aber ausreichenden Spielraum um sich axial gegenüber den Strömungsverteilerköpfen verschieben zu können und auf diese Weise thermische und mechanische Spannungen auszugleichen.

Allgemein sind die Strömungsverteilerköpfe so ausgebildet, daß sie zwei im wesentlichen ebene Seitenflächen und sich von Seitenfläche zu Seitenfläche durchgehend erstreckende Verteilerkanäle aufweisen, die mit mindestens einer in der Aufnahmeöffnung für das Membranfiltermodul gebildeten Kammer in Verbindung stehen. Die Mündung der durchgehenden Kanäle kann an der einen Seitenfläche des Strömungsverteilerkopfes mit einer Aseptikdichtung und an der anderen Seitenfläche mit einer glatten, ebenen Anlagefläche versehen sein. Auf diese Weise läßt sich eine Mehrzahl von solchen Strömungsverteilerköpfen aneinanderreihen.

Dies wird noch dadurch erleichtert und verbessert, dadurch, daß in jedem Strömungsverteilerkopf eine sich parallel zu den durchgehenden Kanälen erstreckende, durchgehende Aufnahmebohrung (Auge) für eine Trag- und Spannstange angebracht ist. Die Anordnung zweier Trag- und Spannstangen mit aufgereihten Strömungsverteilerköpfen und dazwischen eingesetzten Membranfiltermodulen ergibt eine Membranfilteranordnung, bei der die Membranfiltermodule sicher in ihrer Betriebsstellung gehalten sind, ohne fest eingespannt zu sein. Vielmehr können die beiden Reihen von Strömungsverteilerköpfen mittels der am einen Ende dieser beiden Reihen angeordneten starr verbundenen Strömungsverteilerplatten, eine am entgegengesetzten Ende angebrachten Zugendplatte und dazwischen in Abständen angeordneten Zugzwischenplatten sicher in einem solchen gegenseitigen Abstand gehalten werden, daß die Membranfiltermodule begrenzt axial beweglich, aber in jeglicher Lage sicher abgedichtet zwischen je zwei Strömungsverteilerköpfen gehalten sind. Auch bei relativ großen Temperaturschwankungen im Betrieb, beispielsweise beim Sterilisieren der Membranfilterbündel mit Dampf, kommt es auf diese Weise zu keinerlei thermischer oder mechanischer Verspannung an den Membranfiltermodulen und den Strömungsverteilerköpfen, so daß jegliche Gefahr von Undichtigkeit oder sonstigen Betriebsstörungen sicher ausgeschaltet ist.

Die auf den Halte- und Zugstangen aufgereihten Strömungsverteilerköpfe lassen sich längs der Halte- und Spannstangen an ihrer Seitenfläche sicher abgedichtet aneinanderdrücken, beispielsweise mittels nachgiebiger beispielsweise federnder Anpreßdichtungen.

Im Rahmen der Erfindung können die Strömungsverteilerköpfe aus jedem geeigneten Material gefertigt sein. Hierbei kommen in Frage Metall, Stahl, Edelstahl, Keramik , Glas. Besonders bevorzugt wird jedoch als Material ein geeigneter Kunststoff oder auch Mischungen von geeigneten Kunststoffen.

Weiterhin kann es je nach Ausführung des Strömungsverteilerkopfes nötig sein, die Stabilität bestimmter Bereiche des Strömungsverteilerkopfs durch Einlage oder Einarbeitung von Verstärkungsringen oder Einlageformen beispielsweise aus Edelstahl zu vergrößern.

Die Strömungsverteilerköpfe können wie bereits erwähnt in zwei Arten vorgesehen sein, nämlich für die Innenanströmung oder die Außenanströmung des Membranfiltermoduls.

Beim erfindungsgemäßen Strömungsverteilerkopf für die Innenanströmung, damit ist gemeint die stirnseitige Anströmung des Inneren der gebündelten Kapillar- bzw. Hohlfasermembranen, ist die Aufnahmekammer für das Membranfiltermodul modifiziert. Diese modifizierte Kammer weist eine Ringstufe auf, an deren Stirnfläche mindestens ein mit dem zweiten Strömungskanal - bei der Innenanströmung handelt es sich hierbei um den Filtratkanal - in Verbindung stehender Zwischenkanal endet und deren innenliegende Mantelfläche zur Aufnahme des vergossenen oder verschweißten Bündelendes ausgebildet ist und mindestens ein Dichtelement trägt. Die Kammer ist derart ausgebildet, daß nach dem Einsetzen des Membranfiltermoduls oberhalb der Stirnseite des Bündelendes noch ein Freiraum verbleibt, der mit dem ersten Strömungskanal - dem Unfiltratkanal - in Verbindung steht.

Die ringstufenförmige Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Aufnahmeöffnung erlaubt eine insgesamt massivere und dadurch stabilere Ausführung des Strömungsverteilerkopfes für die Innenanströmung. Durch den Wegfall der sonst üblichen Ringkammer, die durch eine zusätzliche innere Manschette ausgebildet war, kann man zweckmäßig den Strömungskanal größeren Querschnitts - bei der Innenanströmung also den Unfiltratkanal - in axialer Richtung näher an der Aufnahmeöffnung anordnen, als bei dem bekannten Strömungsverteilerkopf für die Innenanströmung. Wird zusätzlich der Filtratkanal von der Aufnahmeöffnung entfernt angeordnet, so erhält man einen Strömungsverteilerkopf, bei dem die Anordnung und der Durchmesser der Strömungskanäle der Anordnung und dem Durchmesser der Strömungskanäle eines bekannten Strömungsverteilerkopfes für die Außenanströmung entspricht, bei welchem der Unfiltratströmungskanal größeren Querschnitts mit einer Ringkammer in der Aufnahmeöffnung und der Filtratströmungskanal kleineren Querschnitts mit einer Zentralkammer in der Aufnahmeöffnung verbunden sind.

Dabei ist es zur Gewährleistung von günstigen Strömungsverhältnissen und zur einfachen Fertigung des Strömungsverteilerkopfes vorteilhaft, wenn der erste Strömungskanal unmittelbar an die Kammer angrenzt und der zweite Strömungskanal bezüglich seiner axialen Anordnung relativ zum ersten Strömungskanal weiter entfernt von der Kammer angeordnet ist. Die Verbindung von der Kammer zum zweiten Strömungskanal kann über mindestens einen Zwischenkanal erreicht werden, wobei sich der Zwischenkanal achsparallel zum Gehäuse und im wesentlichen rechtwinklig zum zweiten Strömungskanals erstreckt.

Bevorzugt wird beim Vorliegen mehrerer Zwischenkanäle, von denen jeder einen wesentlich kleineren Lochkreisdurchmesser als der zweite Strömungskanal aufweisen kann, eine Anordnung nebeneinander auf einer Kreisbogenlinie im Strömunsverteilerkopf, deren Krümmung dem Verlauf des äußeren Zugangs zum Filtergehäuse und dem Verlauf der Stirnfläche der Ringstufe in der Kammer des Strömungsverteilerkopfes entspricht.

Wesentlich ist weiterhin die Anordnung der Dichtelemente im erfindungsgemäßen Strömungsverteilerkopf für die Innenanströmung. Dabei trägt die Ausnehmung im Strömungsverteilerkopf sowohl die Dichtelemente zur übergreifenden Abdichtung der äußeren Manschette des Filtergehäuses als auch die Dichtelemente zur Abdichtung des zentralen stirnseitigen Zugangs zu den Kapillar- bzw. Hohlfasermembranen. Bevorzugt bestehen die Dichtelemente aus einem gegenüber der zu filtrierenden Lösung inerten Material, bsp. aus einem geeigneten Kunststoff. Zweckmäßig werden O-Ringe als Dichtelemente verwendet, die in Aussparungen in den inneren Mantelflächen der Aufnahmeöffnung einlegbar sind.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Membranfiltervorrichtung mit einer Mehrzahl Membranfiltermodulen mit an jedem Ende wahlweise angesetztem Strömungsverteilerkopf für die Innenanströmung oder bekanntem Strömungsverteilerkopf für die Außenanströmung. Hierbei sind die Strömungsverteilerköpfe unter Parallelanordnung der Membranfiltermodule entsprechend ihrer paarweisen Anbringung an den Membranfiltermodulen in einer Anzahl von Reihen nebeneinander aufgereiht und mittels Trag- und Spannstangen und nachgiebiger Anpreßvorrichtungen gegeneinander abdichtend zusammengehalten. An das eine Ende von jeweils zwei Reihen von Strömungsverteilerköpfen sind ein Paar von Strömungsverteilerplatten und an das andere Ende eine die durchgehenden Kanäle der Reihe von Strömungsverteilerköpfen verschließende Endzugplatte angesetzt. Der von den Membranfiltermodulen eingenommene axiale Abstand zwischen jeweils zwei Reihen von Strömungsverteilerköpfen ist am einen Ende dieser Reihen durch das Paar von starr miteinander verbundenen Strömungsverteilerplatten und am anderen Ende der beiden Reihen durch eine Endzugplatte festgelegt. Ferner sind in die Reihen von Strömungsverteilerköpfen den von Membranfiltermodulen besetzten gegenseitigen freien Abstand sichernde Zwischenzugplatten einsetzbar. Eine solche Anordnung kennzeichnet sich durch die Leitungsanschlüsse aufweisende Strömungsverteilerplatte, die Bohrungen aufweist, die mit den Strömungskanälen sowohl der Strömungsverteilerköpfe für die Innenanströmung als auch der bekannten Strömungsverteilerköpfe für die Außenanströmung fluchten. Insbesondere dadurch kann auf Einlegplatten bzw. Adapter für den Wechsel der Anströmrichtung durch Austausch der Strömungsverteilerköpfe verzichtet werden. Weiterhin sind die Anordnungen der Öffnungen sowie deren Lochkreise von Zwischenzugplatten und Strömungsverteilerplatten identisch, so daß die Zwischenzugplatten im wesentlichen den Strömungsverteilerplatten entsprechen können. Es ist jedoch bevorzugt, Strömungsverteilerplatten von größerer Stärke als die Zwischenzugplatten einzusetzen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Ein stirnseitiges Ende eines in einer Membranfiltervorrichtung einsetzbaren erfindungsgemäßen Membranfiltermoduls mit Filtergehäuse, teilweise axial geschnitten, mit angesetztem erfindungsgemäßem Strömungsverteilerkopf für die Innenanströmung des Filtergehäuses, ebenfalls axial geschnitten;

Fig. 2 eine Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Membranfiltermoduls, teilweise axial geschnitten;

Fig. 3 eine stirnseitige Ansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Membranfiltermoduls;

Fig. 4 eine stirnseitige Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform des Membranfiltermoduls;

Fig. 5 eine stirnseitige Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform des Membranfiltermoduls;

Fig. 6 eine stirnseitige Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform des Membranfiltermoduls;

Fig. 7 einen an ein erfindungsgemäßes Membranfiltermodul anzusetzenden erfindungsgemäßen Strömungsverteilerkopf für die Innenanströmung, axial geschnitten;

Fig. 8 eine Membranfiltervorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung in Form eines fahrbaren Gerätes in Seitenansicht zum Einbau und Gebrauch des erfindungsgemäßen Membranfiltermoduls und des erfindungsgemäßen Strömungsverteilerkopfes für die Innenanströmung, wobei der Schaltkasten und die Umwälzpumpe teilweise weggebrochen sind.

Wie in den Fig. 1, bzw 1 bis 7 zu erkennen ist, weist das erfindungsgemäße Membranfiltermodul 27 ein rohrförmiges Filtergehäuse 28 auf, in welchem ein Bündel von Kapillar- oder Hohlfasermembranen 41 untergebracht ist. Diese Kapillar- oder Hohlfasermembranen 41 sind der jeweiligen Filtrationsaufgabe entsprechend gewählt und können als Hohlfasermembranen einen inneren Durchmesser bis zu 0,5 mm als Kapillarmembranen einen inneren Durchmesser zwischen 0,5 und etwa 2 mm und als Rohrmembranen einen Durchmesser größer als 2 mm aufweisen. Die Wahl der Rohr-, Kapillar- oder Hohlfasermembranen 41 bestimmt den Typ des jeweiligen Membranfiltermoduls 27, während das Filtergehäuse 28 zumindest in seiner äußeren Ausbildung für alle Typen des Membranfiltermoduls 27 gleich ist und dadurch den Austausch von Membranfiltermodulen 27 unterschiedlichen Typs ohne weiteres zuläßt.

Beim Filtergehäuse 28 ist an jedem Endbereich des Membranfiltermoduls 27 ein Paar von Zugängen vorgesehen und zwar ein zentraler Zugang 42, der zu den inneren Durchlässen der Kapillar- oder Hohlfasermembranen 41 führt und ein ringförmiger Zugang 43 der den zentralen Zugang 42 ringförmig umgibt und zur Außenseite der Kapillar- oder Hohlfasermembranen 41 bzw. zum Innenraum des rohrförmigen Filtergehäuses 28 führt.

Das Bündel von Membranen 41 ist beim erfindungsgemäßen Modul durch den Innenraum 46 des rohrförmigen Filtergehäuses 48 hindurch und kann gleichzeitig durch eine innere Halterung 81 (siehe Fig. 2-4) soweit hindurchgeführt werden, daß es die Halterung in axialer Richtung übersteht.

Mindestens der überstehende Endbereich des Bündels von Rohr-, Kapillar- oder Hohlfasermembranen 41 ist zu einem Pfropfen mittels einer elastischen Vergußmasse leckdicht vergossen oder in einem Plastomer leckdicht verschweißt.

In Fig. 1 ist angedeutet, daß beim neuen Membranfiltermodul die Halterung, die bevorzugt als Manschette ausgebildet sein kann, nicht über die äußere Manschette 45 hervorstehen muß, da das zur Abdichtung nötige Dichtelement vom entsprechenden Strömungsverteilerkopf getragen wird und auf dem überstehenden Bündelende 47 angreifen kann. Weiterhin kann man erkennen, das zur Stabilisierung der axialen Lage des Bündelendes 47 an dessen Außenumfangsfläche Ringwulste 90 bzw. 91 angeformt sind.

Ebenso kann der Fig. 2 entnommen werden, daß das vergossene oder verschweißte Bündelende 47 sich teilweise oder ganz bis zum Innenrand der manschettenförmig ausgebildeten Gehäusewand erstrecken kann, d. h., beispielsweise die Vergußmasse kommt in Kontakt mit der äußeren Manschette. Vorzugsweise ist an das Bündelende 47 ein Ringwulst 94 aus Vergußmasse angeformt. An der Gehäusewand können dann radiale Vor-oder Rücksprünge 93 angeformt sein, in die die Vergußmasse entsprechend eingreift oder hineinragt.

In den Fig. 3 bis 6 sind vorteilhafte Ausgestaltungen des Membranfiltermoduls bei stirnseitiger Betrachtung gezeigt.

Die Halterung 81 weist in einer ersten Ausführungsform sich radial von der äußeren Manschettenwand 45 erstreckende Stege 80 auf, die als Abstandhalter dienen und in innen am verschweißten oder vergossenen Bündelende 47 angeformte Nuten 82 eingreifen. Man kann weiterhin erkennen, daß die Stirnseite des vergossenen bzw. verschweißten Bündelendes 47 einen zentralen Zugang 42 definiert und in Verbindung der Außenumfangsfläche des vergossenen oder verschweißten Bündelendes 47 und der inneren Wand der äußeren Manschette 45 des Filtergehäuses 28 wird ein zweiter ringförmiger Zugang 43 ausgebildet.

Zur Vergrößerung der Angriffsfläche bzw. zur Steigerung der Stabilität der Anordnung im Stirnbereich ist es möglich, wie in Fig. 4 gezeigt, Haltelemente 83 an die Stege 80 anzuformen, bzw. wie in Fig. 5 gezeigt, die Ausgestaltung der Halterung 81 als durchgängige ringförmige Innenmanschette 84 vorzusehen.

Die Verdrill- bzw. Verdrehsicherheit kann bei solchen Ausbildungen, wie beispielsweise in Fig. 4 gezeigt wird, durch die Anordnung von Längsnuten 78 an den Haltelementen 83, bzw. an der ringförmigen Manschette 84, die sich in axialer Richtung erstrecken können, gesteigert sein. Diese wirken vorteilhaft mit an dem vergossenen oder verschweißten Bündelende 47 angeformten Vorsprüngen 79 zusammen.

In Fig. 6 kann man erkennen, daß die Vergußmasse 47 bis zur Manschettenwand 45 reichen kann. Zur besseren Lagerung und zum besseren Halt können an der Manschettenwand 45 des Gehäuses Vor- und Rücksprünge 93 angeordnet sein, die von Vergußmasse berührt oder ganz umschlossen sind. Somit kann auch eine bewegliche Lagerung mit leichtem Spiel erreicht werden.

Der zwischen der Halterung 81, die das Bündelende aufnimmt bzw. der inneren Manschette 84 und der äußeren Manschette 45, gebildete ringförmige Zugang 43 steht, wie beispielsweise in Fig. 1 zu erkennen ist, radial gegenüber dem Innenraum 46 des rohrförmigen Filtergehäuses 28 vor und wird durch eine konische Wand 49 in den Innenraum 46 des Filtergehäuses 28 übergeführt. Hierdurch wird zwischen dem Zugang 43 und dem Innenraum 46 des Filtergehäuses 28 ein im wesentlichen ringförmiger Freiraum gebildet. Die äußere Manschette 45 weist eine zylindrische äußere Umfangsfläche 51 auf, die mit einer im Strömungsverteilerkopf 29 angebrachten Ringdichtung 52 zusammenwirkt.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform kann man die Fluidkanäle 43a erkennen. Diese entsprechen in ihrer Funktion im wesentlichen den ringförmigen Zugängen 43, sind jedoch dann vorgesehen, wenn die Vergußmasse sich im wesentlichen bis zum Rand 45 des Gehäuses 28 erstreckt. Die Zugänge 43 sind demnach als spezielle Ausgestaltung der allgemeinen Fluidkanäle 43a zu verstehen.

Je nach gewünschter Anströmart ist an das Membranfiltermodul ein Strömungsverteilerkopf 29 für die Außenanströmung oder die Innenanströmung (Fig. 1, bzw. 7) anzusetzen. In allen Fällen weisen die Strömungsverteilerköpfe 29 an ihrer einen Stirnseite eine Aufnahmeöffnung 56 zum Einführen eines Endes des Filtergehäuses 28 eines Membranfiltermoduls 27 auf.

Weiterhin weisen die Strömungsverteilerköpfe Strömungskanäle 59 und 60 auf, die sich rechtwinklig zur Aufnahmeöffnung 56 erstrecken, sowie eine parallel zu den Strömungskanälen laufende durchgehende Bohrung (Auge) 67. Dieses Auge dient zum Aufreihen der Strömungsverteilerköpfe 27 auf entsprechende Trag- und Spannstangen der gesamten Membranfiltervorrichtung.

Die Strömungskanäle 59 und 60 sind mit der Aufnahmeöffnung 56 im Strömungsverteilerkopf 29 in Verbindung. Der Strömungskanal 59 über eine Kammer 85 und der Strömungskanal 60 über mindestens einen Zwischenkanal 92.

Wie man am besten in Fig. 5 erkennen kann, zeigt der erfindungsgemäße Strömungsverteilerkopf für die Innenanströmung in seiner Aufnahmeöffnung 56 nur eine Kammer 85, die eine Ringstufe 86 mit einer Stirnfläche 87 und einer innenliegenden Mantelfläche 88 zur Aufnahme des vergossenen oder verschweißten Bündelendes 47 zeigt. Die innenliegende Mantelfläche 88 trägt ein Dichtelement 89, im vorliegenden Beispiel eine O-Ring-Dichtung, welche in Verbindung mit dem vergossenen oder verschweißten Bündelende 47 die Abdichtung des stirnseitigen Zugangs zu den Kapillar- oder Hohlfasermembranen bewirkt.

Insgesamt ist eine sehr stabile Ausführung des Strömungsverteilerkopfes im Bereich der äußeren Manschette 64 möglich, es können jedoch auch wie dargestellt Verstärkerringe 66 aus Edelstahl vorgesehen sein. Insgesamt kann jedoch der Strömungskanal 59 beim erfindungsgemäßen Strömungsverteilerkopf im Vergleich zu einem Stömungsverteilerkopf nach dem Stand der Technik näher an der Aufnahmekammer 56 angeordnet sein. Gleichzeitig wird dadurch ein Hochsetzen des Strömungskanals 60 ermöglicht, so daß eine Anordnung der Strömungskanäle 59 und 60 wie bei dem Außenanströmungskopf nach dem Stand der Technik gelingt.

Die erfindungsgemäßen Membranfiltermodule sowie die erfindungsgemäßen Strömungsverteilerköpfe für die Innenanströmung werden vorteilhaft in einem in Fig. 6 dargestellten Membranfiltergerät 21 zur Behandlung von Fluiden, beispielsweise Wein ect. eingesetzt. Diese Membranfiltervorrichtung 21 weist einen Geräterahmen 22, der fahrbar angebracht sein kann, sowie einen Flüssigkeitsbehälter 23, eine Umwälzpumpe 24 und eine Umwälzpumpe 25 auf. Ferner trägt der Geräterahmen 22 die eigentlichen Filtereinrichtungen 26 mit den erforderlichen Leitungsanschlüssen und Leitungsverbindungen.

Die eigentliche Filtereinrichtung ist aus Membranfiltermodulen 27 mit angesetzten Strömungsverteilerköpfen 29 aufgebaut. Dabei sind die Membranfiltermodule 27 vorteilhaft vertikal angeordnet, so daß die Strömungsverteilerköpfe 29 mit ihren Seitenflächen dicht an dicht zu einer oberen Reihe und einer unteren Reihe aufgereiht sind, während sich die Membranfiltermodule 27 zwischen dieser oberen Reihe von Strömungsverteilerköpfen und zwischen der unteren Reihe von Strömunsverteilerköpfen erstrecken. Vorteilhaft sind zwei Reihen von Membranfiltermodulen vorgesehen, wodurch man zwei obere Reihen von Strömungsverteilerköpfen und zwei untere Reihen von Strömungsverteilerköpfen erhält. An die obere und die untere Reihe von Strömungsverteilerköpfen 29 sind jeweils eine Strömungsverteilerplatte 30 angesetzt. Dabei sind die Strömungsverteilerplatten mittels eines Trägerrahmens 31 fest auf dem Geräterahmen 22 montiert. Die beiden Strömungsverteilerplatten tragen Anschlüsse 32, 33 und 34 für den Flüssigkeitsumlauf, Filtratauslauf bzw. die Be- und Entlüftung.

Weiterhin sind die Strömungsverteilerplatten 30 mit Aufnahmebohrungen 35 für die feste, starre Montage von Trag- und Spannstangen 36 versehen. Die Strömungsverteilerköpfe 29 sind längs der Trag- und Spannstangen aufgereiht und zusammengepreßt. Zur Erhöhung der Stabilität sind Zwischenzugplatten 37 eingesetzt. Am Ende der jeweiligen Reihe von aufgereihten Strömungsverteilerköpfen 29 ist eine Endzugplatte 38 angeordnet, die zugleich den flüssigkeitsdichten Abschluß der Reihe von Strömungsverteilerköpfen bildet. Mittels Spannvorrichtung 39, sowie Spannschraube 40 werden die Strömungsverteilerköpfe 29 leckdicht zusammengepreßt. Durch Zusammenwirken der in den Strömungsverteilerplatten fest und starr montierten Trag- und Spannstangen 36 mit den Zwischenzugplatten 37, den Endzugplatten 38 und den Spannvorrichtungen 39 wird ein fester, stabiler Aufbau der Filtereinrichtung 26 gewährleistet.

Da die Anordnung und der Lochkreisdurchmesser durch Strömungskanäle 59 und 60 in den bekannten Strömungsverteilerköpfen für die Außenanströmung mit den Strömungskanälen 59 und 60 beim erfindungsgemäßen Strömungsverteilerkopf für die Innenanströmung identisch sind, kann man auf eine Anpassung der in dem Membranfiltergerät fest angebrachten Strömungsverteilerplatten 30 an die wahlweise zu benutzenden Strömungsverteilerköpfe für die Innen- oder Außenanströmung verzichten. Insbes. kann auf austauschbare Einsatzteile zur Anpassung an die jeweils benutzte Art von Strömungsverteilerköpfen verzichtet werden. Somit wird der Wechsel von der einen zur anderen Betriebsart nur durch den Austausch der Strömungsverteilerköpfe erreicht.

Bezugszeichenliste

21 Membranfiltergerät
22 Geräterahmen
23 Flüssigkeitsbehälter
24 Umwälzpumpe
25 Förderpumpe
26 Filtereinrichtung
27 Membranfiltermodul
28 Filtergehäuse
29 Strömungsverteilerkopf
30 Strömungsverteilerplatten
31 Trägerrahmen für die Strömungsverteilerplatten
32 Anschlüsse für Flüssigkeitsumlauf
33 Filtratauslauf
34 Be- und Entlüftungsanschluß
35 Aufnahmebohrungen
36 Trag- und Spannstangen
37 Zwischenzugplatten
38 Endzugplatte
39 Spannvorrichtung
40 Spannschraube
41 Kapillar- oder Hohlfasermembrane
42 zentraler Zugang
43 ringförmiger Zugang
43a Fluidkanal
45 äußere Manschette
46 Innenraum
47 vergossenes oder verschweißtes Bündelende
48 O-Ring-Dichtung
49 konische Wand
51 äußere Umfangsfläche der äußeren Manschette
52 Ringdichtung
56 Aufnahmeöffnung
59 Strömungskanal großen Querschnitts
60 Strömungskanal kleinen Querschnitts
64 Umfangswand
66 Edelstahlringe
67 Auge
78 Längsnuten
79 angeformte Vorsprünge
80 Steg
81 Halterung
82 Nuten
83 Halteelement
84 ringförmige innere Manschette
85 Kammer
86 Ringstufe
87 Stirnfläche
88 Mantelfläche
89 Ring-Dichtung
90 Ringwulst (erster)
91 Ringswulst (zweiter)
92 Zwischenkanal
93 Vor- und Rücksprünge an Manschette
94 Ringwulst

Claims (27)

1. Membranfiltermodul zur Filtration von Fluiden im Crossflow-Verfahren mit einem rohrförmigen Filtergehäuse und mit einem im Gehäuse angeordneten Bündel von Rohr-, Kapillar- oder Hohlfaser-Membranen, wobei das Filtergehäuse an beiden Enden einen zentralen stirnseitigen Zugang zur Aufnahme der durch Vergießen oder Verschweißen zusammengefaßten Bündelenden und einen zweiten stirnseitigen Zugang aufweist, der den zentralen Zugang ringförmig umgibt und leckdicht abgeschlossen an den Bündelenden vorbei zu dem das Bündel aufnehmenden Innenraum des Filtergehäuses führt, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Außenumfangsfläche des vergossenen oder verschweißten Bündelendes (47) freiliegt, so daß die freiliegende Außenumfangsfläche des Bündelendes (47) mit Dichtelementen (89) zusammenwirken kann.

2. Membranfiltermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vergossene oder verschweißte Bündelende (47) derart aus dem Modulgehäuse (28) herausragt, daß die Außenseite des Bündelendes mit Dichtungselementen (89) zusammenwirken kann.

3. Membranfiltermodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein beliebig geformter im wesentlichen axialer Fluidkanal (43a) eine Verbindung zwischen dem Inneren (46) und der Stirnseite des Modulgehäuses (28) ermöglicht.

4. Membranfiltermodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidkanal (43a) zylindrisch, trichterförmig oder oval ist.

5. Membranfiltermodul nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidkanal (43a) nach dem Vergießen oder Verschweißen des Bündelendes (47) durch Entfernen entsprechender Formkörper und/oder durch nachträglich angebrachte Bohrungen/Fräsungen in das vergossene oder verschweißte Bündelende (47) gebildet ist.

6. Membranfiltermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Modulgehäuse (28) eine Halterung (81) angeordnet ist.

7. Membranfiltermodul nach Ansprch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (81) mindestens zwei von der Innenseite des Gehäuses (28) radial nach innen vorstehende Stege (80) aufweist.

8. Membranfiltermodul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (80) in das vergossene oder verschweißte Bündelende (47) eingreifen.

9. Membranfiltermodul nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stegen (80) kreisbogenförmige Halteelemente (83) angeordnet sind.

10. Membranfiltermodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (81) eine ringförmige Manschette (84) ist.

11. Membranfiltermodul nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (84) nur geringfügig über das Gehäuse (28) vorsteht.

12. Membranfiltermodul nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (84) im wesentlichen bündig mit dem Gehäuse (28) abschließt oder gegenüber dem Gehäuse (28) nach innen versetzt angeordnet ist..

13. Membranfiltermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (81) oder die innere oder äußere Manschette (84, 45) auf ihrer Innenseite Vorsprünge zum Hineinragen in das vergossene oder verschweißte Bündelende (47) aufweisen.

14. Membranfiltermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (81) oder die innere oder äußere Manschette (84, 45) auf ihrer Innenseite Rücksprünge (Nuten u. a.) aufweisen, in die das vergossene oder verschweißte Bündelende (47) hineinragt.

15. Membranfiltermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vergossene oder verschweißte Bündelende (47) einen Ringwulst (90) aufweist, der auf der Halterung bzw. inneren oder äußeren Manschette (81, 84, 45) aufliegt.

16. Membranfiltermodul nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Bündelende (47) einen weiteren Ringwulst (91) aufweist, der an der axial zum Inneren des Filtergehäuses gerichteten Seite der Halterung (81, 84) anliegt.

17. Strömungsverteilerkopf für die Innenanströmung zum Ansetzen an ein Membranfiltermodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einer an der Stirnseite angeordneten Aufnahmeöffnung zum Einführen eines Endes des Filtergehäuses und zwei einander entgegengesetzt liegender paralleler Seitenflächen, zwischen denen sich rechtwinklig zur Aufnahmeöffnung ein erster und ein zweiter Strömungskanal erstreckt, wobei die Aufnahmeöffnung eine Kammer aufweist, die mit den Strömungskanälen in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (85) eine Ringstufe (86) aufweist, an deren Stirnfläche (87) mindestens ein mit dem zweiten Strömungskanal (60) in Verbindung stehender Zwischenkanal (92) endet und deren innenliegende Mantelfläche (88) zur Aufnahme des vergossenen oder verschweißten Bündelendes (47) ausgebildet ist und mindestens ein Dichtelement (89) trägt.

18. Strömungsverteilerkopf nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung und die Durchmesser der Strömungskanäle (59, 60) der Anordnung und dem Durchmesser der Strömungskanäle (59, 60) eines Strömungsverteilerkopfes (29) für die Außenanströmung entspricht, bei welchem der Unfiltrat-Strömungskanal (59) größeren Querschnitts mit einer Ringkammer (63) in der Aufnahmeöffnung (56) und der Filtrat-Strömungskanal (60) kleineren Querschnitts mit einer Zentralkammer (62) in der Aufnahmeöffnung (56) verbunden sind.

19. Strömungsverteilerkopf nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß drei Zwischenkanäle (92) auf einem Kreisbogen nebeneinander angeordnet sind.

20. Strömungsverteilerkopf nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Strömungskanal (59) dem oberen Ende der Kammer (85) unmittelbar benachbart angeordnet ist.

21. Strömungsverteilerkopf nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Strömungskanal (60) in axialer Richtung weiter entfernt von der Kammer (85) angeordnet ist als der erste Stömungskanal.

22. Strömungsverteilerkopf nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsverteilerkopf ein zu den Strömungskanälen (59, 60) parallel verlaufendes Auge (67) zum Aufreihen auf einer Trag- und Spannstange (36) aufweist.

23. Strömungsverteilerkopf nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß er im wesentlichen aus Kunststoff oder Edelstahl gefertigt ist.

24. Strömungsverteilerkopf nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (89) aus einem gegenüber der zu filtrierenden Lösung inerten Material besteht.

25. Strömungsverteilerkopf nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (89) aus einem geeigneten Kunststoff besteht.

26. Strömungsverteilerkopf nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (89) ein O-Ring ist.

27. Membranfiltervorrichtung mit einer Mehrzahl Membranfiltermodulen nach einem der Ansprüche 1 bis 16 mit an jedem Ende wahlweise angesetztem Strömungsverteilerkopf für die Innenanströmung nach einem der Ansprüche 17 bis 26 oder bekanntem bzw. bekanntem modifizierten Strömungsverteilerkopf für die Außenanströmung, wobei die Strömungsverteilerköpfe unter Parallelanordnung der Membranfiltermodule entsprechend ihrer paarweisen Anbringung an den Membranfiltermodulen in einer Anzahl von Reihen nebeneinander aufgereiht und mittels Trag- und Spannstangen und nachgiebiger Anpreßvorrichtungen gegeneinander abdichtend zusammengehalten sind,
an das eine Ende von jeweils zwei Reihen von Strömungsverteilerköpfen ein Paar von Strömungsverteilerplatten und an das andere Ende eine die durchgehenden Kanäle der Reihe von Strömungsverteilerköpfen verschließende Endzugplatte angesetzt sind,
der von den Membranfiltermodulen eingenommene axiale Abstand zwischen jeweils zwei Reihen von Strömungsverteilerköpfen am einen Ende dieser Reihen durch das Paar von starr miteinander verbundenen Strömungsverteilerplatten und am anderen Ende der beiden Reihen durch eine Endzugplatte festgelegt ist und
ferner in die Reihen von Strömungsverteilerköpfen den von Membranfiltermodulen besetzten gegenseitigen freien Abstand sichernde Zwischenzugplatten einsetzbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsanschlüsse aufweisenden Strömungsverteilerplatte (30) Bohrungen aufweist, die mit den Strömungskanälen (59, 60) sowohl der Strömungsverteilerköpfe (29) für die Innenanströmung als auch der bekannten Strömungsverteilerköpfe für die Außenanströmung fluchten.