DE8433033U1

DE8433033U1 - Separation element for the treatment of fluids

Info

Publication number: DE8433033U1
Application number: DE19848433033
Authority: DE
Original assignee: Sartorius AG
Current assignee: Sartorius AG
Priority date: 1984-11-12
Filing date: 1984-11-12
Publication date: 1985-07-11

Description

Sartorius GmbH Akte SM 8403Sartorius GmbH file SM 8403

Weender Landstraße 94-108 Ko/klWeender Landstrasse 94-108 Ko / kl

D-3400 GottingenD-3400 Gottingen

Trennelement zur Behandlung von PluldenSeparation element for handling Plulden

description

Die Erfindung betrifft ein Trennelement für Fluide nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches, wie es durch den Stand der Technik nach der DE-OS 31 27 548, DE-OS 29 20 253 und US-PS 4 261 834 bekannt ist. Im ersten Falle werden inkompressible Trägerplatten mit Kanalrillen und Durchbrechungen für die Stromur.^sführung mit einem Trennelement in Form einer mikroporösen Membran abgedeckt und randseitig gedichtet und eine Vielzahl solcher Einzeltrennelemente werden zu einem Stapel vormontiert und in kommunizierende Dichtungsrillen und Kanäle wird ein fließfähiges Dichtungsmittel eingepreßt, welches in dem zusammengepreßten Stapel aushärtet und damit diese einzelnen Platten zu einer fest verbundenen Kassette ver-The invention relates to a separating element for fluids according to the preamble of the main claim, as it is characterized by the prior art according to DE-OS 31 27 548, DE-OS 29 20 253 and US-PS 4,261,834 is known. in the first case are incompressible carrier plates with Channel grooves and openings for the Stromur. ^ Sführung with a separating element in the form of a microporous membrane covered and sealed at the edges and a large number of such individual separating elements are preassembled to form a stack and a flowable sealant is injected into communicating sealing grooves and channels, which hardens in the compressed stack and thus this individual plates to a firmly connected cassette

» k_a c * · « » Bf·*·»K _a c * ·« »Bf · * ·

eint. Die Spalthohe zwischen benachbarten Membranen, die den Pluldspalt für die zu behandelnde Trübe bestimmt, kann aufgrund der Plattenkonstruktion und der von den Plattenrändern gebildeten festen Anschläge nachträglich nicht mehr verändert werden. Die Kassette ist insgesamt inkompressibel und wird zwischen Gehäuseplatten mit Hauptanschlüssen eingespannt. Eine Vielzahl von Spannbolzen muß mit Hilfe von Drehmomentenschlüsseln angezogen werden. Mehrere Kassetten können in Reihe oder parallel geschaltet werden. Zwischen den einzelnen Kassetten sind sogenannte Maskendichtungen aus Silikon angeordnet. Fertigungstoleranzen in den Platten, die sich gegebenenfalls bei der Aufeinanderschichtung summieren können, können nur bedingt durch solche an den Endplatten angeordnete Maskendichtungen aus dauerelastischem Dichtungsmaterial ausgiglichen werden. Derartige Maskendichtungen aus Silikon oder Polyurethan sind nur begrenzt in der Lage, den von den Spannbol .en ausgehenden Preßdruck der beiden Gehäuseplatten an die einzelnen Kassetten und ihre Zwischenab- dichtungen weiterzugeben. Als weiterer Nachteil ist anzusehen, daß einmal in der fest verbundenen Kassette vorhandene Undichtigkeiten aufgrund zu schlecht verteiltem, eingespritztem Dichtungsmaterial nicht mehr nachträglich durch ein stärkeres Zusammenpressen der gestapelten Stützplatten beseitigt werden kann. Derartige Fehler führen häufig zu Ausschuß.unite. The height of the gap between adjacent membranes, which determines the gap for the pulp to be treated, can be not retrospectively due to the panel construction and the fixed stops formed by the panel edges more to be changed. The cassette is totally incompressible and is sandwiched between housing plates with main connections clamped. A large number of clamping bolts must be tightened with the aid of torque wrenches. Several cassettes can be connected in series or in parallel. Between the individual cassettes are so-called Mask seals made of silicone arranged. Manufacturing tolerances in the panels, which may be in the Can only add up to one another to a limited extent compensated by such mask seals made of permanently elastic sealing material arranged on the end plates will. Such mask seals made of silicone or polyurethane are only limited in the position of the clamping bolt. the outgoing pressure of the two housing plates on the individual cassettes and their intermediate pass on seals. Another disadvantage is that it is present in the permanently connected cassette Leakages due to poorly distributed, injected sealing material are no longer retrospectively can be eliminated by compressing the stacked support plates more tightly. Such errors result often to scrap.

Weiterhin ist es nach dem Stand der Technik gemäß DE-OS 29 20 253 bzw. US-PS 4,261,834 bekannt, anstelle von festen Stützplatten ein inkompressibles Gewebe zu verwenden, welches drainierende Eigenschaften hat. Um die einzelnen Strömungswege gegeneinander abzudichten, sind die Hohlräume des Gewebes In den abzudichtenden Bereichen mit einem inkompressiblen Kunstharz ausgefüllt, welchesFurthermore, it is known from the prior art according to DE-OS 29 20 253 and US Pat. No. 4,261,834, instead of solid support plates to use an incompressible tissue, which has draining properties. To the To seal individual flow paths against each other, the cavities of the tissue in the areas to be sealed filled with an incompressible synthetic resin, which

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] den gesamten Stapel aus abwechselnd aufgeschichteten Ge- ] the entire stack of alternately stacked

ΐ webeabschnitten und Membranabschnitten im Bereich der ab-ΐ fabric sections and membrane sections in the area of the

ä zudichtenden Durchbrechungen und im gesamten Randbereichä openings to be sealed and in the entire edge area

'% zu einer dauerhaften inkompressiblen kassettenförmigen '% to a permanent incompressible cassette-shaped

*i 5 Einheit verbindet. Auch dieses kassettenförmlge Trenn-ί element erhält bereits bei der Herstellung die fertige,* i 5 unity connects. This cassette-shaped separating ί element receives the finished,

inkompressible Ausbildung und wird ebenfalls zwischen Gehäuseendplatten eingespannt, welche ebenfalls nur die Aufgabe haben, das kassettenformige Trennelement plan-incompressible training and is also between housing end plates clamped, which also only have the task to plan the cassette-shaped separating element

! 10 parallel zwischen den beiden Gehäuseplatten einzuspannen und fest auf die darin endenden Leitungsabschultte zu pressen. Auch bei dieser Form der Abdichtung wird die dem Fluid zur Verfügung gestellte Spalthohe zwischen zwei } Membranen bzw. zwischen der Membran einerseits und dem! 10 to be clamped in parallel between the two housing plates and pressed firmly onto the cable breaker that ends in it. With this form of seal, too, the gap height made available to the fluid between two } membranes or between the membrane on the one hand and the

diese abstützenden Gewebe andererseits vorbestimmt, ohneon the other hand, these supporting tissues are predetermined without

daß der Benutzer die Möglichkeit hat, mögliche punktuelle f- oder regionale Undichtigkeiten durch mehr oder wenigerthat the user has the possibility of possible punctual f- or regional leaks by more or less

starkes Zusammenpressen der Gehäuseplatten zu beseitigen oder auch die Spalthöhe für ein bestimmtes Fluid zu variieren.to eliminate strong compression of the housing plates or to increase the gap height for a specific fluid vary.

;f Neben der notwendigen absoluten Abdichtung ist eine; f In addition to the necessary absolute sealing, there is a

j solche Variation der Spalthöhe häufig erwünscht, wennj such variation of the gap height is often desirable if

bei der Partikelfiltration eine Freispülung der belegten Filtermembran gewünscht wird bzw. wenn zur Wlederverwendungdas Trennelement von Rückständen befreit werden soll oder sich für die Filtration eines speziellen Mediums eine bestimmte Spalthöhe der Oberströmwege sich als optimal erwiesen hat.
30In the case of particle filtration, a flushing of the occupied filter membrane is desired or if residues are to be removed from the separating element for the use of leather or a certain gap height in the overflow paths has proven to be optimal for the filtration of a special medium.
30th

Weiterhin sind Flachfiltergeräte bekannt (DE-OS 32 00 M3, DE-OS 33 11 818, DE-OS 27 53 364, DE-OS 34 15 953), in denen die mit einem Vorfiltervlies belegt*» Membran randseitig schwierig abzudichten iatj da die dralnierende Vliesstruktur zu RadlalstrSraungskomponenten, d.h. randseitigen Leckagen führt. Grundsätzlich 1st es auch bekannt, den schmelzendenFlat filter devices are also known (DE-OS 32 00 M3, DE-OS 33 11 818, DE-OS 27 53 364, DE-OS 34 15 953), in which which is covered with a pre-filter fleece * »membrane difficult to seal at the edge because of the twisting fleece structure to radial leakage components, i.e. leakage at the edge leads. Basically it is also known to be melting

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1 * m λ 1 * m λ

Kunststoff eines Qehäuseteiles durch Ultraschall In die vliesartige oder porenartige Struktur eines Flachfilterelementes im Dichtungsbereich hineinzupressen bzw. die Struktur daralt auszufüllen (DE-AS 22 44 594, US-PS 3,471,019). 5Plastic of a housing part by ultrasound into the fleece-like or pore-like structure of a flat filter element Press in the sealing area or fill in the structure daralt (DE-AS 22 44 594, US-PS 3,471,019). 5

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Trennelement der eingangs beschriebenen Bauart so weiterzubilden, daß eine verbesserte Abdichtung geschaffen ist, wobei die abzudichtenden Bereiche des Plachfilterzuschnittes auch bei ... mehrschichtigem Aufbau des Pilterausschnittes oder der Filterzuschnitte auf einfache Welse durch Pressung abdichtbar sind. Der Flachfilterzuschnitt soll dabei aufgrund seiner besonderen Ausbildung der Dichtregionen ein durch Pressdichtung abzudichtendes Stapeln mehrerer Zuschnitte übereinander ermogliehen. The invention is therefore based on the object of developing a separating element of the type described at the beginning so that that an improved seal is created, the areas to be sealed of the flat filter blank also at ... multi-layer structure of the pilter cutout or the filter cut-outs can be easily sealed by pressing. The flat filter cut should be due to its special The formation of the sealing regions enables a plurality of blanks to be stacked on top of one another to be sealed by a press seal.

Diese Aufgabe wird durch die Im Anspruch 1 angegebennen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beansprucht.This object is indicated by the claim 1 Features solved. Advantageous further developments are claimed in the subclaims.

2020th

Im prinzipiellen Aufbau wird das Trennelement durch eine mikroporöse Membran mit integriertem Stützvlies gebildet, wobei die drainlerende Vliesstruktur im Bereich der abzudichtenden Regionen thermisch und/oder chemisch zur Übernahme einer Dichtfunktion zu einer Dichtstruktur komprimiert ist. Diese Membranzuschnitte können kombiniert werden mit Abstandshaltern in Form einer Gitterstruktur, dessen Freiräume in den abzudichtenden Regionen durch eine dauerelastische Dichtungsmasse ausgefüllt sind, die mindestens in den Ebenen der Gitterstärke endet, gegebenenfalls einseitig oder beidseitig geringfügig übersteht. Werden diese Zuschnitte abwechselnd aufeinandergestapelt, läßt sich ein stapelförmlges Trennelement herstellen, dessen abzudichtenden Regionen ihre Dichtwirkung aufgrund ihrer Querschnittstruktur und Preßwirkung von Gehäuseteilen oder Gehäusehilfsteilen entfalten.In its basic structure, the separating element is formed by a microporous membrane with an integrated support fleece, whereby the draining fleece structure in the area to be sealed Regions is thermally and / or chemically compressed to take on a sealing function to form a sealing structure. These Membrane blanks can be combined with spacers in the form of a lattice structure whose free spaces are in the areas to be sealed Regions are filled by a permanently elastic sealant, which is at least in the levels of the grid strength ends, if necessary protrudes slightly on one or both sides. If these blanks are stacked alternately, a stackable separating element can be produced, whose regions to be sealed their sealing effect due to their cross-sectional structure and pressing effect of Unfold housing parts or housing auxiliary parts.

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Der Erflndungagedanke ist in mehreren Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt·The idea of the invention is in several embodiments explained in more detail with reference to the accompanying drawing. Shows

Flg. 1 die perspektivische Explosionsansicht einer ersten AusfUhrungsform eines stapeiförmigen Trennelementes mit Qehäuseendplatten, in vereinfachter Darstellung,Flg. 1 is an exploded perspective view of a first Embodiment of a stack-shaped separating element with housing end plates, in a simplified representation,

Fig. 2 die Draufsicht auf ein doppeltrapezförmigen Abstandshalter, 2 shows the plan view of a double trapezoidal spacer,

Fig. 2AFigure 2A

2B Schnitte nach den Schnittlinien A-A, B-B in Fig. 2, 152B Sections along the lines A-A, B-B in FIGS. 2, 15

Fig. 3 die Draufsicht auf einen kongruenten Membranzuschnitt, in vereinfachter Darstellung (Ergänzend siehe Flg. 13 im Detail als Membranelement MV),3 shows the plan view of a congruent membrane blank, in a simplified representation (for supplement see Flg. 13 in detail as membrane element MV),

Fig. 3AFigure 3A

3B Schnitte nach den Schnittlinien A-A, B-B In Flg. 3 in vereinfachter Darstellung (Ergänzend hierzu siehe Fig. 15 und 16),3B Sections along the lines A-A, B-B in Flg. 3 in a simplified representation (see Fig. 15 and 16 for additional information),

Fig- 4 die Draufsicht auf einen zweiten kongruenten Abstandshalter in einer anderen Ebene,4 shows the plan view of a second congruent spacer in another level,

Fig. 5AFigure 5A

5B zwei Längsschnitte scheraatisch vergrößert nach den Schnittstellen A-A bzw. B-B mehrerer aufelnanderge-5B two longitudinal sections, enlarged according to the intersections A-A and B-B of several overlapping

stapelter Abstandshalter nach Fig. 1,6,3,4 in Verbindung mit Zuschnitten des Trennraediums und Gehäuseendplatten, in vereinfachter Darstellung,stacked spacers according to Fig. 1,6,3,4 in connection with cuts of the separating medium and housing end plates, in a simplified representation,

Fig. 6 einen Detailquerschnitt durch einen mit Dichtungen versehenen Abstandshalter z.B. nach der Schnittlinie VI in Fig. 1,6 shows a detailed cross-section through one with seals provided spacers e.g. after the cutting line VI in Fig. 1,

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Pig. 7 einen Querschnitt durch einen Abstandshalter in Form einer Maskendichtung für aufeinanderfolgend gestapelte Kassettenmodule,Pig. 7 shows a cross section through a spacer in FIG Form of a mask seal for consecutive stacked cassette modules,

Fig. 8 einen Detailschnitt durch den Randbereich eines8 shows a detailed section through the edge region of a

variierten Trennelementes (2. Ausführungsform) mit eingelagerten Dichtungsringen und Schutzringen,varied separating element (2nd embodiment) with embedded sealing rings and protective rings,

Fig. 9 eine Detailansicht bzw. Detailschnitt eines solchen Dichtungseleraentes nach Fig. 8,9 shows a detailed view or a detailed section of such a Sealing elements according to Fig. 8,

Fig. 1OAFigure 10A

1OB eine Draufsicht auf die Abstandshalter eines abgewandelten Stapelmoduls (3· Ausführungsform), 1510B shows a plan view of the spacers of a modified one Stacking module (3 · embodiment), 15th

Fig. HA eine Explosionsansicht mit Membranzuschnitt eines 4. Ausführungsbeispieles mit Schutzringen,HA an exploded view with a membrane blank of a fourth embodiment with protective rings,

HB eine 5· Variante mit Schutzmasken als Druckverteiler, 20HB a 5 variant with protective masks as pressure distributors, 20th

Flg. 12AFlg. 12A

Querschnitte durch ein zwischen Endplatten eingespanntes Kassettenmodul nach Fig. 10 und 11.Cross-sections through a cassette module clamped between end plates according to FIGS. 10 and 11.

Fig. 13 eine Perspektive Draufsicht auf die Vliesseite eines vorstehend vereinfacht dargestellten Membranelementes bestehend aus einer mikroporösen Membran mit Integriertem Stützvlies, das regional zu einer Dichtstruktur ausgebildet ist.13 is a perspective plan view of the fleece side of a Membrane element shown in simplified form above, consisting of a microporous membrane with Integrated support fleece, which is regionally formed into a sealing structure.

Flg. m einen Vertikalschnitt durch den Randbereich mehrerer Zuschnitte nach der Schnittlinie XIV in Flg. 1δ,Flg. m a vertical section through the edge area of several blanks according to the section line XIV in Flg. 1δ,

Fig. 15 einen Querschnitt nach der Linie XV - XV in Fig. 13,15 shows a cross section along the line XV - XV in FIG. 13,

Fig. 16 einen Querschnitt nach der Linie XVI - XVI in Fig. 13,FIG. 16 shows a cross section along the line XVI - XVI in FIG. 13,

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- :7.^J -: 7. ^J

Flg. 17 eine Explosivzeichnung gestapelter Zuschnitte mit kreisrunden und geschlitzten Durchbrechungen und Membran-Vlies-Zuschnitten nach Fig. 13,Flg. 17 an exploded view of stacked blanks with circular and slotted openings and Membrane fleece blanks according to Fig. 13,

Fig. 17A ein Kassetterimodul in Perspektive,17A a cassette module in perspective,

Flg. 18 eine entsprechende bevorzugte Variante mit geschlitzten Durchbrechungen und kreuzweise überströmten Zuschnitten nach Fig. 13 bis 16, 10Flg. 18 a corresponding preferred variant with slotted openings and overflows crosswise 13 to 16, 10

Fig. 18A ein Kassettenmodul in Perspektive,18A a cassette module in perspective,

Fig. 19 einen Detailschnitt durch ein Filtergehäuse aus Stahl mit einer an die O-Ring-Dichtung angepaßten Dlchtstruktur eines Filterelementes nach Fig. 13 und19 shows a detailed section through a filter housing made of steel with a roof structure adapted to the O-ring seal a filter element according to FIG. 13 and

Flg. 20 einen Detailschnitt durch ein Filtergehäuse aus Kunststoff mit einer an die Klemmnase der Gehäuseteile angepaßten Dichtstruktur eines Filtereleraentes nach Fig. 13.Flg. 20 shows a detailed section through a filter housing made of plastic with a clamping lug on the housing parts adapted sealing structure of a filter element according to FIG. 13.

In der folgenden Beschreibung sind in den verschiedenen Ausfuhrungsformen einander entsprechende Bauteile mil entsprechenden Bezugszeichen benannt. Bezüglich der Detailpunkte wird insbesondere auf Fig. 13 bis 16 verwiesen.In the following description, components which correspond to one another are mil corresponding in the various embodiments Named reference numerals. With regard to the details, reference is made in particular to FIGS. 13 to 16.

Das Trennmodul in der bevorzugten Ausführung nach Fig. 1 bis besteht außer der Vielzahl von doppeltrapezformigen länglichen (Sechseck)-Zuschnitten eines Gewebes aas monofllen Kunststoffäden, die z.B. in Körperbindung gewebt sind und im Siebdruckverfahren mit einer dauerelastlschen Dichtungsmasse 3,4 gemäß Draufsicht nach Fig. 1 und 2 bedruckt sind. Das Dichtungsmaterial 3,4 steht dabei gemäß Fig. 7 und 8 geringfügig über die Ebene El der Gewebefläche über. Hat das Gewebe z.B. eine Gesamtstärke von 0,4 mm, so steht die dauer-The separating module in the preferred embodiment according to FIGS. 1 to 3 consists of the large number of double-trapezoidal elongated ones (Hexagon) -cuts of a fabric aas monofilament plastic threads, which are e.g. woven in a body weave and in Screen printing process with a permanently elastic sealing compound 3, 4 according to the plan view according to FIGS. 1 and 2 are printed. The sealing material 3, 4 is shown in FIGS. 7 and 8 slightly above the level El of the tissue surface. For example, if the fabric has a total thickness of 0.4 mm, the permanent

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• t ·• t ·

• ■ ·• ■ ·

elastische Dichtungsmasse aus Silikon oder Polyurethan einseitig, gegebenenfalls beidseitig je 50 pm über, die ihrerseits damit die Kompressibilität des gesamten Abstandshalters bestimmt, dessen monofile Kunststoffäden im wesentliehen lnkompressibel sind und als Gitterwerk damit wie eine Inkompressible jedoch flexible Platte wirkt. Nach Verfestigen des Dichtungsmaterials 3,4 erfolgt anschließend das Stanzen der Durchbrechungen 1,1',2. Dies erfolgt zur besseren [ii Montage oder um saubere Kanten der Dichtungsflächen und If kleinen Schachtdurchmessern zu erhalten. Bei schlitzartigen Schächten und Schächten mit größerem Durchmesser können die Durchlässe In den Gitterebenen auch "vergittert" bleiben, so daß lediglich das Filtermedium M Durchstanzungen aufweist. Die das FlItrat führenden Durchbrechungen des Gitterwerkes können generell "vergittert" bleiben.elastic sealing compound made of silicone or polyurethane on one side, optionally on both sides 50 μm over, which in turn thus determines the compressibility of the entire spacer, the monofilament plastic threads of which are essentially Are incompressible and act as a latticework like an incompressible but flexible plate. After solidifying of the sealing material 3, 4 the perforations 1, 1 ′, 2 are then punched. This is done for the better [ii Assembly or to get clean edges of the sealing surfaces and if small shaft diameters. With slot-like Manholes and manholes with a larger diameter can Passages Also remain "barred" in the grid levels, so that only the filter medium M has punched holes. The breakthroughs in the latticework leading to the flitrate can generally remain "barred".

Der dargestellte Membranzuschnitt M hat dieselbe Umriss- s form gemäß Fig. 2 und 4 und das darin dargestellte Lochbild, so daß abwechselnd aufeinandergeschichtete Abstandshalter nach Fig. 2, Trennmedium M nach Fig. 3 und Abstandshalter nach Fig. 4 fluchtende Verteilerschächte im Bereich der Durchbrechungen 1,1·,2 bilden. Die Durchbrechungen 1 bilden dabei die Sammelschächte für ein erstes Fluid Fl (Trübe), die Verteilerschächte 1' dienen zur Abführung des Retentats (Konzentrat) Fl* und das durch die Zuschnitte des Trennmediums M hindurchgetretene Permeat (Filtrat) wird durch die Verteilerschächte 2 als Fluid F2 abgeführt. Die zu einem Stapel lose aufeinandergeschichteten Zuschnitte 6,M und 7 sind vorzugsweise randseltlg zusätzlich mit einem dauerelastischen Dichtungsmaterial 4¹, ähnlich wie in Fig.5A, 5B dargestellt, dauerhaft zu einem Kassettenmodul verbunden.The membrane blank M shown has the same outline as shown in FIGS. 2 and 4 and the hole pattern shown therein, so that alternately stacked spacers according to FIG. 2, separating medium M according to FIG. 3 and spacers according to FIG 1.1 ·, 2 form. The openings 1 form the collecting shafts for a first fluid F1 (slurry), the distributor shafts 1 'serve to discharge the retentate (concentrate) F1 * and the permeate (filtrate) that has passed through the cut-outs of the separating medium M is used as a fluid through the distributor shafts 2 F2 discharged. The blanks 6, M and 7, which are loosely stacked on top of one another, are preferably additionally ^{permanently connected to form a cassette module at the edges with a permanently elastic sealing material 4 1} , similar to that shown in FIGS. 5A, 5B.

Wie aus Fig. 1 und 5A, 5B ersichtlich ist, fluchten die durch die Durchbrechungen 1,1',2 gebildeten Verteilerschächte derart, daß diese in Verteilerkanälen 14 und Sammelkanälen 12 und 19 der Gehäuseplatten 8 und 9 enden, welche durch Spannbolzen 10 den Gesamtstapel gegen die Rückstellkraft der ^] Dichtungen 3,4 und des unter Druck eingeführten Fluids Fl zusammenpressen.As can be seen from FIGS. 1 and 5A, 5B, the distribution shafts formed by the openings 1, 1 ', 2 are aligned in such a way that they end in distribution channels 14 and collecting channels 12 and 19 of the housing plates 8 and 9, which by means of clamping bolts 10 form the entire stack Compress against the restoring force of the ^] seals 3, 4 and the fluid F1 introduced under pressure.

Wie aus der Schnittausstellung (Längsschnitt) der Fig. 5A,5B ersichtlich ist, 1st der untere Zuschnitt 6 des Abstandshalters 5 gemäß Darstellung in Fig. 4 bezüglich der Durchbrechungen 1 abgedichtet und ebenso bezüglich der stirnseitigen Durchbrechungen 1' an den schmalen Trapezseiten ebenfalls abgedichtet, dagegen in bezug auf die Durchbrechungen 2 offen. Darauf liegt ein Trennelement M mit einem identischen Lochbild nach Fig. 1 und 4. Darauf folgt ein Zuschnitt 7 eines AbStandshalters nach Fig. 2, bei dem nach der Schnittlinie A-A, B-B gemäß Fig. 2 die Durchbrechungen 1 frei und die Durchbrechungen 1,2 alternierend frei bzw. abgedichtet sind. Darauf folgt wieder ein Zuschnitt M des Trennmediums usw.As from the sectional view (longitudinal section) of FIGS. 5A, 5B It can be seen that the lower blank 6 of the spacer 5 is as shown in FIG. 4 with respect to the openings 1 sealed and also with respect to the frontal openings 1 'on the narrow trapezoidal sides also sealed, on the other hand open with respect to the perforations 2. A separating element M lies on top of it an identical hole pattern according to FIGS. 1 and 4. This is followed by a blank 7 of a spacer according to FIG. 2, in which according to the section line A-A, B-B according to FIG. 2, the openings 1 free and the openings 1, 2 alternately free or are sealed. This is again followed by a blank M of the separating medium, etc.

Das in den Mittelanschluß eingeleitete Fluid Fl verteilt sich über die Durchbrechungen 1 des Verteilerkanales 14 in allen Schächten 1, die Durchbrechungen 1 der Abstandshalter 6,7 und den Durchbrechungen 1 des Trennmediums M gebildet sind. Dabei durchströmt das Fluid Fl von der Mitte ausgehend die Zuschnitte 7 der Abstandshalter 5 in Richtung auf die Auslässe 1·, wobei ein Teil des Fluids Fl aufgrund des Druckgefälles die freie Fläche des Trennmediums M durchdringt und als Permeat (FiItrat) in den Sammelleitungen 19 al3 Fluid F2 abgeführt wird. Das aufkonzentrierte Fluid Fl verläßt als Fluid Fl' bzw. als Konzentrat über die Sammelleitung 12 die Gehäuseplatte 8 und wird einem Sammelbehälter und damit erneut im Kreislauf der Leitung 14 zugeführt. The fluid F1 introduced into the central connection is distributed through the openings 1 of the distribution channel 14 in all of them Shafts 1, the openings 1 of the spacers 6, 7 and the openings 1 of the separating medium M are formed. Starting from the center, the fluid Fl flows through the blanks 7 of the spacers 5 in the direction of the outlets 1 ·, with part of the fluid Fl due to the pressure drop the free area of the separating medium M penetrates and as permeate (filtrate) in the collecting lines 19 al3 Fluid F2 is discharged. The concentrated fluid F1 leaves as fluid F1 'or as a concentrate via the collecting line 12, the housing plate 8 and is fed to a collecting container and thus again in the circuit of the line 14.

Mit Hilfe von Drehmomentenschlüssel lassen sich die Spannbolzen 10 so anziehen, daß sich der Dichtungspreßdruck korrigieren läßt und die Spalthöhe in den Stromungskanälen verschiedenen Betriebsbedingungen anpassen läßt.With the help of a torque wrench, the clamping bolts 10 can be tightened so that the sealing pressure can be corrected and the gap height in the flow channels can be adjusted to different operating conditions.

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Die vorstehend beschriebene Ausfuhrungsform bildet ein rückspülbares Filterelement, bei dem mit Hilfe eines rückläufigen Staudruckes mit Hilfe einer Filtratpumpe ein sich auf der vom Abstandshalter 6 abstützenden Membran bildender Filterbelag quasi im Status nascendi halbseitig durch eine Pulssteuerung abgelöst und von der Trübe Fl wieder weggespült werden kann. Dies kann jeweils Im Wechsel bezüglich der beiden Trapezhälften erfolgen. Die Filtratabführleitungen 19 werden dabei kurzzeitig zu Rückspülleitungen umfunktioniert bzw. mit Druck beaufschlagt.The embodiment described above forms a Backwashable filter element, in which with the help of a decreasing back pressure with the help of a filtrate pump a forming on the membrane supporting the spacer 6 The filter coating was detached on one side by a pulse control, as it were in the nascendi status, and washed away again by the turbidity F1 can be. This can be done alternately with respect to the two halves of the trapezoid. The filtrate discharge lines 19 are briefly converted into backwash lines or pressurized.

Der Vorteil einer solchen sechseckigen bzw. länglichen Doppeltrapezform ist darin zu sehen, daß neben einer günstigen Stromungsführung (Vermeidung von Totzonen, Berücksichtigung des verminderten Fluidvolumens an den Auslaßseite¹!) zusätzlich eine verschnittlose Geometrie der Zuschnitte von Gitterwerk 5 und Trennmedium M möglich ist. Die jeweils abwechselnd hälftige pulsartige Rückspülbarkeit läßt eine kontinuierliche Filtration/Aufkonzentration und eine hohe Standzelt des Filterelementes zu.The advantage of such a hexagonal or elongated double trapezoidal shape can be seen in the fact that, in addition to favorable flow management (avoidance of dead zones, consideration of the reduced fluid volume on outlet side ¹ !), A waste-free geometry of the blanks of lattice work 5 and separating medium M is also possible. The alternating half pulse-like backwashing capability allows continuous filtration / concentration and a high standing of the filter element.

Fig. 7 zeigt ein mehrere Kassettenmodule trennende Maskendichtung, bei der der gesamte Zuschnitt des Abstandshalters 5 nach Fig. 1 bzw. 2 mit einer dauerelastischen Dichtungsmasse 4 ausgefüllt ist und nur die eingestanzten Durchbrechungen 1,1',2 aufweist. Eine solche Maskendichtung 50 gemäß Fig. 7 läßt sich auch zwischen Kassettenmodulen mit festen Platten einsetzen, wie sie nach dem Stand der Technik bekannt sind. Eine solche zwischen Endplatten 8, 9 bzw. auch zwischen einzelnen Kassettenmodulen eingesetze Maskendichtung gemäß Fig. 7 hat den Vorteil, daß sie nur begrenzt kompressibel 1st nämlich nur in bezug auf das Maß7 shows a mask seal separating several cassette modules, in which the entire blank of the spacer 5 according to FIG. 1 or 2 with a permanently elastic Sealing compound 4 is filled and only has the punched openings 1, 1 ', 2. Such a mask seal 50 according to FIG. 7 can also be used between cassette modules with fixed plates, as they are according to the prior art are known in the art. Such inserted between end plates 8, 9 or between individual cassette modules Mask seal according to FIG. 7 has the advantage that it is only compressible to a limited extent, namely only with respect to its size

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χ des einseitig oder wie dargestellt beidseitig über das Ge- χ the one-sided or, as shown, both-sided over the

webe 5 überstehenden Dichtungsmaterials 4. Der Überstand übernimmt die Dichtfunktion, während das inkompressible Ge-weave 5 protruding sealing material 4. The excess takes over the sealing function, while the incompressible

; webe 5 die Druckverteilung übernimmt. Dickere Schichten; weave 5 takes over the pressure distribution. Thicker layers

' 5 lassen sich durch zwei aufeinanderliegende Gewebe erzielen, die gemeinsam die inkompressible Schicht bilden. Weisen die abzudichtenden Flächen der Kassettenmodule bereits über-'' 5 can be achieved by two fabrics lying on top of one another, which together form the incompressible layer. Do the surfaces of the cassette modules to be sealed already cover

_f stehende Dichtregionen auf, so ist es ausreichend, wenn die _f standing density regions, it is sufficient if the

Maskendichtung nach Fig. 7 auf die Stärke des Gewebes 5 beschränkt ist.Mask seal according to FIG. 7 to the thickness of the fabric 5 is limited.

In der abgewandelten Ausführungsform gemäß Fig. 8 und 9 ; sind die die Dichtung aufnehmenden Durchbrechungen 5^ir derIn the modified embodiment according to FIGS. 8 and 9; are the holes receiving the seal 5 ^ir the

Abstandshalter 5 im Durchmesser großer gehalten als die ohne Dichtungen ausgestatteten Durchbrechungen 5', wie dies in Fig. 8 ersichtlich ist. Die Dichtungen werden durch scheibenförmige Dichtungsringe 16 aus Silikon oder Polyurethan gebildet, die in der Stärke etwas großer bemessen sind als die Gesamtstärke des AbStandshalters 5 aus inkompressiblem Gewebe. Der Dichtungsring 16 steht dabei j beidseitig über die Ebene El des Gewebes 5 vor und läßtSpacers 5 held larger in diameter than those without Seals equipped openings 5 ', as can be seen in FIG. The seals are through Disc-shaped sealing rings 16 made of silicone or polyurethane, which are somewhat larger in thickness are incompressible as the total thickness of the spacer 5 Tissue. The sealing ring 16 protrudes on both sides over the plane E1 of the fabric 5 and leaves

sich somit flächenmäßig nur In diesem Bereich komprimieren. Der Innendurchmesser des Dichtungsringes 16 entspricht dem Außendurchmesser der Durchbrechung 5' in dem ohne Dichtung ausgebildeten Abstandshalter 5 und entspricht dem Durchmesser der Durchbrechung 1,1',2 des Filterraediums M. Um dieses empfindliche Filtermedium M20 vor mechanischen Beschädigungen aus den abgestanzten Fadenenden der Abstandshalter 5 zu schützen, ist die Stoßstelle im Bereich dieeer Durchbrechung 5¹¹ durch eine ttingscheibe 17 überbrückt, welche gegebenenfalls auf dem Dichtungsring 16 durch Klebung fixiert ist. Diese Schatzringscheibe 17 istconsequently only compress in terms of area in this area. The inner diameter of the sealing ring 16 corresponds to the outer diameter of the opening 5 'in the spacer 5, which is designed without a seal, and corresponds to the diameter of the opening 1, 1', 2 of the filter medium M. To protect this sensitive filter medium M20 from mechanical damage from the punched thread ends of the spacer 5 To protect, the joint in the area of the opening 5 ¹¹ is bridged by a washer 17 which, if necessary, is fixed on the sealing ring 16 by gluing. This treasure ring disk 17 is

, in ihrer Stärke der Stärke des Trennmediums M2Ö angenährt,, approximated in its strength to the strength of the separating medium M2Ö,

und besteht aus einem im wesentlichen inkompreseiblen Material wie z.B. Polyester und hat eine Stärke von etwa 50 μπιand consists of an essentially incompressible Material such as polyester and has a thickness of about 50 μm

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und bedeckt die Stoßstelle In einer Breite von etwa 5 nun. Die ebenfalls scharfen Endabschnitte lra Bereich der Durchbrechung 5' des Abstandshalters 5 führen nicht zur Beschädigung des Flltermedlume M20, da dieses In diesem Bereich ja bereits die Durchbrechung M' aufweist.and now covers the joint in a width of about 5. The end sections, which are also sharp, are in the area of the opening 5 'of the spacer 5 do not lead to damage of the Flltermedlume M20, as this is in this area yes already has the opening M '.

Zur Bildung enger Spalthöhen Innerhalb der Stromungswege haben diese Schutzringscheiben 17 zusätzlich die Funktion von Druckvertellern. Ihre Inkompresslbllltät verhindert, daß sich die kompresslblen Dichtungen 3 oder 16 in die drainierende Gitterstruktur eines darüber oder darunter liegenden Abstandshaiters 26,27 einpreßt, die offen zu haltende Gitterstruktur 5 verengt oder gar blockiert.For the formation of narrow gaps within the flow paths these protective ring disks 17 also have the function of pressure distributors. Your incompressibility prevents that the Kompresslblen seals 3 or 16 into the draining lattice structure one above or below lying spacer 26,27 presses open to retaining lattice structure 5 narrowed or even blocked.

Wie aus Fig. 8 und 9 ersichtlich ist, sind die Durchbrechungen 1,1',2,M¹JM'¹ insgesamt im Randbereich der Zuschnitte angeordnet, so daß sich eine möglichst große Freifläche des Trennmediums M20 erreichen läßt. Gleichzeitig wird damit auch erreicht, daß sich die zum Außenrand hinwelsenden Ränder der Schutzringscheibe 17 in das Randdichtungsmaterial 4 bzw. auch in das Dichtungsmaterial 4¹ der Kassette einbeziehen und in diesem fixieren läßt. Auf eine Fixierung der Schutzringscheiben 17 durch Klebung auf den Dichtungsringen 16 kann somit verzichtet werden. Da die Zuschnitte M20 des Trennmediums im wesentlichen kongruent mit den Zuschnitten der Abstandshalter 26,27 ausgebildet sind und somit an deren Ränder hinreichen, ist der gesamte Stapel nochmals mit einem dauerelastlchen Dichtungsmaterial 4' im Randbereich abgedichtet. Zum Anschluß des Kassettenmoduls zwischen Endplatten 8 und 9 kann vorzugsweise auf den StapelAs can be seen from FIGS. 8 and 9, the openings 1, 1 ', 2, M ¹ JM' ^{1 are arranged} overall in the edge region of the blanks, so that the largest possible free area of the separating medium M20 can be achieved. At the same time it is also achieved that the edges of the protective ring disk 17 facing towards the outer edge can be incorporated into the edge sealing material 4 or also into the sealing material 4 ^{1 of} the cassette and can be fixed therein. It is therefore possible to dispense with fixing the protective ring disks 17 by gluing them onto the sealing rings 16. Since the blanks M20 of the separating medium are essentially congruent with the blanks of the spacers 26, 27 and thus extend at their edges, the entire stack is sealed again in the edge area with a permanently elastic sealing material 4 '. To connect the cassette module between the end plates 8 and 9 can preferably be on the stack

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beidseitig eine zusätzliche Maskendichtung 50 gemäß Fig. 7 angeordnet sein, wenn nicht die Ausführung mit durchströmbarem Gitterwerk gemäß Fig. 6 als Deckschicht gewählt ist. In diesem Fall wird der Stapel beidseitig mit einer dem Lochbild entsprechenden fluiddicken Folie 11 abgedeckt, deren Ränder in die Randdichtung ¹J¹ eingebunden sind, so daß auch die unbenutzte Kassette gegen Staubpartikel bei ihrer Handhabung geschützt ist. Auch dieses Kassettenmodul ist als rückspülbare Filtereinheit ausgebildet.An additional mask seal 50 according to FIG. 7 can be arranged on both sides, if the design with a lattice structure through which a flow can flow according to FIG. 6 is not selected as the cover layer. In this case, the stack is covered on both sides with a hole pattern corresponding to the fluid-thick sheet 11, the edges of which are integrated into the edge seal ¹ J ^1, so that the unused cassette is protected from dust particles during their handling. This cassette module is also designed as a backwashable filter unit.

1010

Das modifizierte Kassettenmodul nach Fig. 1OA und 1OB ist ebenfalls als rückspülbares Filterelement ausgebildet. Anstelle lose eingelegter Dichtungsringe 16 sind bei diesen rechteckigen Abstandshaltern 26,27 die Dichtungen 3 durch eine dauerelastische, in die Gitterstruktur des Gewebes 5 eingepreßte Dichtungsmasse gebildet, wie dies in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 7 beschrieben ist.The modified cassette module according to FIGS. 10A and 10B is also designed as a backwashable filter element. Instead of loosely inserted sealing rings 16, these rectangular spacers 26, 27 have seals 3 through a permanently elastic, pressed into the lattice structure of the fabric 5 sealing compound, as in the embodiment according to FIGS. 1 to 7 is described.

Dem überströmten Trennmedium M20 ist stromaufwärts, also trübseitig, eine ale Vorfilter oder Grobfilter dienende Oberström- und Durchströmstrecke in Form der nicht mit dem Ttennmedium M20 belegten Gitterzuschnitte 26,27 vorgelagert, so daß sich ein Verteilerraum über die gesamte Zuschnittbreite erstreckt, der in der Ebene 26 durch eine Dichtleiste 3¹ abgeschottet ist und der in der Ebene des Gitterzuschnittes gemäß Fig. 1OB offen und lediglich durch einen Druckverteilerstreifen 17' beidseitig am Rand von M20 überbrückt ist. Dieser Druckverteilungsstreifen 17' kann auch zu einer Druckverteilungsmaske oder einem Druckverteilungsvolumen 18 nach Fig. 11 ergänzt sein.Upstream of the overflowing separating medium M20, i.e. on the cloudy side, an upstream and through-flow section serving as a pre-filter or coarse filter in the form of the grid blanks 26, 27 not covered with the Ttennmedium M20, so that a distribution space extends over the entire blank width, which in the plane 26 is sealed off by a sealing strip 3 ¹ and which is open in the plane of the grid blank according to FIG. 10B and only bridged by a pressure distribution strip 17 'on both sides at the edge of M20. This pressure distribution strip 17 'can also be supplemented to form a pressure distribution mask or a pressure distribution volume 18 according to FIG. 11.

Die in Flg. 11 bis 12A,12B dargestellte 4. Ausführungsvariante ist ohne Verteilerraum 140 ausgeführt und ist jedoch im übrigen mit den anderen Ausführungen vergleichbar.The in Flg. The 4th variant embodiment shown in FIGS. 11 to 12A, 12B is designed without a distributor space 140 and is, however otherwise comparable with the other versions.

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WJe aus Pig. HA ersichtlich ist, sind beiderseits der Durchbrechungen 1,1',2 Schutzringscheiben 17 angeordnet, die die Membran M20 vor Beschädigung und die freizuhaltende Gitterstruktur 5 vor Abdichtung durch darunter oder darüber angeordnete Dichtungen 3 schützen. Anstelle der Schutzringscheiben 17 können auch gemäß Pig. HB Schutzringmasken oder Schutzrahmen 18 verwendet werden. In beiden Fällen sind jaweils diejenigen Durchbrechungen 1,1',2 der Abstandshalter 6, 7,26,27 beidseitig von Schutzringscheiben 17 bzw. 18 überdeckt, In denen die Gitterstruktur 5 in der Schichtungsebene geöffnet und demgemäß offen zu halten ist.WJe from Pig. HA can be seen are on both sides of the breakthroughs 1,1 ', 2 protective ring disks 17 arranged, which the Membrane M20 from damage and the lattice structure 5 to be kept free from sealing by being arranged below or above Protect seals 3. Instead of the protective ring disks 17, according to Pig. HB protective ring masks or Protective frame 18 can be used. In both cases there are those openings 1, 1 ', 2 of the spacers 6, 7,26,27 covered on both sides by protective ring disks 17 and 18, in which the lattice structure 5 in the layering plane is open and therefore to be kept open.

In der vereinfachten Schnittdarstellung 12A, 12B sind diese Schutzringscheiben 17 nicht dargestellt. Diese kommen insbesondere bei einem hohen Anpressdruck der Gehäuseendplatten 7 zum tragen, um sehr enge Überströmungsspalten zu erzielen. Die Anordnung der Durchbrechungen 1 für die Trübe Fl auf der einen Seite und die Anordnung der Durchbrechungen I¹,2 für Konzentrat Fl¹ und Filtrat F2 auf der eegenüberliegenden Seite der rechteckigen oder trapezförmigen Zuschnitte hat den Vorteil, daß die Trübe zur Oberströmung über die Membran M bzw. M20 gezwungen wird und damit Kurzschlußpfade ausgeschlossen sind. Das Fluid Fl aus der Leitung IH z.B. als Trübe in FormThese protective ring disks 17 are not shown in the simplified sectional illustration 12A, 12B. These come into play particularly when the contact pressure of the housing end plates 7 is high, in order to achieve very narrow overflow gaps. The arrangement of the openings 1 for the pulp Fl on one side and the arrangement of the openings I ¹ , 2 for concentrate Fl ¹ and filtrate F2 on the opposite side of the rectangular or trapezoidal blanks has the advantage that the pulp flows over the membrane to the upper flow M or M20 is forced and thus short-circuit paths are excluded. The fluid F1 from the line IH, for example, in the form of a slurry

j einer Hefeaufschlemmung überströmt die freie Membranflächej a yeast slurry flows over the free membrane surface

■ 25 durch die Abstandshalter 5 hindurch in Richtung auf die in dieser Ebene offenen Verteilerschächte 1' und verläßt diese■ 25 through the spacers 5 in the direction of the in this level open distribution shafts 1 'and leaves this

durch die Leitung 12 als aufkonzentriertes Medium Fl¹.through the line 12 as a concentrated medium Fl ¹ .

ί Ein Teil des Fluids Fl ist durch die freie Membranflächeί Part of the fluid Fl is through the free membrane surface

hindurchgedrungen und verläßt die Freiräume der Abstandshalter 5 durch die Durchbrechungen 2 als Filtrat F2 durch die Leitung 19. Setzt sich die Porenstruktur des Filtermediums M20 im Laufe der Filtration zu, so kann das Filterelement dadurch freigespült werden, daß auf der Filtratseite ein Staudruck angelegt wird, der den Filterbelag ab-penetrated and leaves the spaces of the spacers 5 through the openings 2 as filtrate F2 through the line 19. If the pore structure of the filter medium M20 clogs in the course of the filtration, the filter element can can be flushed free by applying back pressure on the filtrate side, which removes the filter

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sprengt und dieser durch das überströmende Fluid Fl in die Trübe zurückbefördert wird. Je nach den zu vorfiltrierenden Fluiden, Flüssigkeiten oder Gase kommen die verschiedenen Arten von Trennmedien und Porengrößen zum Einsatz. Beispielswelse kann das Fllterraedium aus mikroporösen Membranen von einer Porengröße von 0,2 um bis 0,45 um bestehen. bursts and this through the overflowing fluid Fl into the Turbidity is transported back. Depending on the ones to be pre-filtered Fluids, liquids or gases, the different types of separation media and pore sizes are used. Example catfish For example, the filter medium may consist of microporous membranes with a pore size of 0.2 µm to 0.45 µm.

Gemäß Fig. 13 bis 16 besteht das vorbeschriebene und generell mit M bezeichnete Trennmedium MV in Detaildarstellung, geeignet Insbesondere für die Ultrafiltration, aus einer mikroporösen Membran M, z.B. aus Polysulfon oder Zellulosetriacetat auf der Trübseite (in der selektiven Porenstruktur symmetrisch oder asymmetrisch aufgebaut) und einem damit dauerhaft integrierten Stützvlies V auf der Filtratseite.According to FIGS. 13 to 16, the above-described separating medium MV, generally denoted by M, in a detailed representation, is suitable Especially for ultrafiltration, from a microporous Membrane M, e.g. made of polysulfone or cellulose triacetate on the cloudy side (symmetrical or asymmetrical in the selective pore structure) and one with it Permanently integrated support fleece V on the filtrate side.

Dieses Stützvlies V besteht aus einem Kunststoffvlies, z.B. aus Polypropylen, hat drainierende Wirkung und erhöht die mechanische Festigkeit des Trennmediums insgesamt. Erfindungsgeraäß ist In den abzudichtenden Regionen des Trennmediums die an sich drainierende Vliesstruktur durch thermische und/oder chemische Einwirkung zu einer Dichtstruktur komprimiert, so daß in Verbindung mit Gehäuse- oder Hilfs^leraenten (O-Ring-Dichtung 25, Klemmnasen 28, Dichtungen 3,4 der Abstandshalter 6,7,26,27,30,31) sich fluiddichte Verbindungen herstellen lassen, und das Fluid bestimmungsgemäß selektiv nur durch das Trennmedium hindurchtreten kann. Gemäß Fig. 13,14,15 1st auch der Randbereich mit einer Dichtstruktur 20 ausgestattet, so daß die einzelnen Zuschnitte MV und 30,31 in allen abzudichtenden Bereichen allein durch den Anpreßdruck der Gehäuseteile 8 gemäß Fig. 14 abgedi. itet sind.This support fleece V consists of a synthetic fleece, e.g. made of polypropylene, has a draining effect and increases the mechanical strength of the separation medium as a whole. Invention device In the regions of the separating medium that are to be sealed, the nonwoven structure draining per se is caused by thermal and / or chemical action compressed into a sealing structure, so that in connection with housing or auxiliary ^ leraenten (O-ring seal 25, clamping lugs 28, seals 3, 4 of the spacers 6, 7, 26, 27, 30, 31) establish fluid-tight connections and the fluid can selectively only pass through the separating medium as intended. According to Figs. 13, 14, 15 If the edge area is also equipped with a sealing structure 20 so that the individual blanks MV and 30.31 in all areas to be sealed by the contact pressure alone of the housing parts 8 according to FIG. 14 sealed. itet are.

Ist eine dauerhafte Verbindung mehrerer Zuschnitte MV und 30,31 zu einer Kassette durch ümsprltzung mit einer Dichtung 4' der gestapelten und gepreßten Zuschnitte vorgesehen, so ist die Randausbildung zweckmäßig wie bei Fig. ausgebildet, d.h. die Vliesstruktur ist im Randberöieh erhalten, so daß die Randdichtung 4' (Fig. 5A,5B,8,12A,12B) besser an den Zuschnitten haftet.Is a permanent connection of several blanks MV and 30,31 to a cassette by overmolding with a seal 4 'of the stacked and pressed blanks are provided, the edge formation is appropriate as in Fig. formed, i.e. the fleece structure is preserved in the edge area, so that the edge seal 4 '(Fig. 5A, 5B, 8, 12A, 12B) adheres better to the blanks.

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,at * · ·» · Ό Ι, at * · · »· Ό Ι

— Xo — , . · ·- Xo -,. · ·

Pig. 14 zeigt übrigens die Zuschnitte MV und 31 noch unverpreßt, d.h. noch nicht gegeneinander abgedichtet. Bei Zuschnitten der Abstandshalter 31 endet die Dichtung 3 bündig in der Gitterstärke. Je nach Vliesdicke sind diese Abstandshalter 31 gegebenenfalls mit solchen nach Fig. 6 mit beidseitlg oder einseitig geringfügig überstehender Dichtmasse 4 |t zu kombinieren. |iPig. 14 still shows the blanks MV and 31, by the way unpressed, i.e. not yet sealed against each other. When the spacers 31 are cut to size, the seal 3 ends flush in the grid thickness. Depending on the thickness of the fleece, these are spacers 31 possibly with those according to FIG. 6 with bilateral or sealing compound 4 | t that protrudes slightly on one side to combine. | i

Fig. 17,17A zeigen Varianten in der Anordnung und Ausbildung der Durchbrechungen. Hier kombiniert in Form von Rundlöchern l',2 und Schlitzen 1. Die Schlitze 1 sind quer zur jeweiligen Stromungsplchtung der betreffenden Fluide angeordnet. Die Gitterstruktur auf beiden Seiten des Stapels ist vorzugsweise durch eine fluiddlchte Schutzfolie 11 abgedeckt, die randseitig in die Dichtmasse 4' eingebunden ist und ein ^ den Durchbrechungen 1,1',2 entsprechendes Lochbild aufweist. Die Schutzfolie 11 verhindert ein Eindringen von Schmutzpartikel in die oberen Gewebeabschnitte bei der Handhabung des Kassettenmoduls. An den Rändern der Zuschnitte bzw. an der Randdichtung 4· angeordnete Führungsnuten 13 für die Spannbolzen 10 erleichtern das Einsetzen und Justieren der einzelnen Zuschnitte bzw. des Kassettenmoduls zwischen den Endplatten 8,9·17, 17A show variants in the arrangement and design of the breakthroughs. Combined here in the form of round holes 1 ', 2 and slots 1. The slots 1 are arranged transversely to the respective flow line of the fluids in question. The lattice structure on both sides of the stack is preferably covered by a fluid-tight protective film 11, which is integrated into the sealing compound 4 'at the edge and a ^ the perforations 1,1 ', 2 has corresponding hole pattern. The protective film 11 prevents dirt particles from penetrating into the upper tissue sections when handling the Cartridge module. Guide grooves 13 for the clamping bolts are arranged on the edges of the blanks or on the edge seal 4 10 make it easier to insert and adjust the individual blanks or the cassette module between the end plates 8,9

Das unverpreßte Vlies V hat z.B. eine Stärke von 220 μπι und die mikroporöse Membran eine Stärke von 60 μπι. Bel der Ausführungsform nach Flg. 20 ist das Trennelement MV zwischen zwei Gehäuseteilen 23 und 24 aus Kunststoff eingeklemmt und mit der Klemmnase 28 abgedichtet, und beide Gehäuseteile 23,24 sind randseitig bei 29 verschweißt, wie es bei Kleinfiltern nach dem Stand der Technik üblich ist.The non-compressed fleece V has, for example, a thickness of 220 μπι and the microporous membrane a thickness of 60 μm. Bel the embodiment according to Flg. 20 is the separating element MV between two housing parts 23 and 24 clamped in plastic and sealed with the clamping lug 28, and both housing parts 23, 24 are Welded at the edge at 29, as is customary with small filters according to the prior art.

Durch die erfindungsgemäße Dichtungsausbildung sind alle handelsüblichen Filtermembrane mit verschiedener Porengröße bzw. cut off verwendbar, da die Dichtungen 3,4 nicht durch Klebe- oder Schweißverfahren mit den Filterelementen M,M' dichtend verbunden werden müssen, sondern Ihre Wirkung als Preßdichtung entfalten.Due to the seal design according to the invention, all commercially available filter membranes have different pore sizes or cut off can be used, since the seals 3, 4 are not bonded or welded to the filter elements M, M ' Must be connected to form a seal, but instead develop their effect as a press seal.

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Der Einsatzbereich der erfindungsgemäßen Filterelemente erstreckt sich auf die Behandlung (Trennung) organischer Flüssigkeiten mit folgenden Inhaltsatoffen: Pigmenten, Metallhydroxyden, kolloidal verteilten Metallen, Keramik, Partikel, Abriebstoffe, emulglerte öle, Benzin-Wassermischungen. Vorfiltration bei Umkehrosmoseanlagen, Sterilfiltration von Wein und anderen Getränken, MiL:ro- und Ultrafiltration. Filtration von Blut, Anreicherung von Blut mit Sauerstoff, Separierung von Milchinhaltsstoffen, Zellseparierung. Die Auswahl der notwendigen Membranen richtet sich nach den vorgenannten Einsatzzwecken.The field of application of the filter elements according to the invention extends to the treatment (separation) of organic liquids with the following ingredients: Pigments, metal hydroxides, colloidally distributed metals, ceramics, particles, abrasives, emulsified oils, gasoline-water mixtures. Pre-filtration in reverse osmosis systems, sterile filtration of wine and other beverages, MiL: ro- and ultrafiltration. Filtration of blood, enrichment of blood with oxygen, separation of milk components, Cell separation. The selection of the necessary membranes depends on the aforementioned purposes.

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Claims

»■. Expectations·

1. Separating element made of a membrane-like microporous flat filter blank, the edges of which can be clamped in a sealing manner to form a selectively permeable partition for two fluids between housing parts of a surrounding housing or between housing aid, characterized in that the microporous flat filter blank (M) at least on one side with a membrane structure permanently integrated supporting fleece (V) is coated with drainage effect, and the draining fleece structure in the area of the regions to be sealed by clamping effect is thermally and / or chemically compressed to take over the sealing function to form a sealing structure (20).

2. Separating element made of several layered blanks of a selectively permeable flat filter blank and flat spacers with drainage effect, with shaft-like, aligned perforations arranged at right angles to the stacking and layering levels, which are partially surrounded by seals for the separate flow of fluids and the outer edges of the spacers, according to claim 1, characterized in that the spacers (6, 7) are formed by a latticework (5) made of essentially incompressible wires and the seals (3, 4) are made up of a permanently elastic sealing compound filling the spaces in the latticework (5) in the regions to be sealed exist, the latter at least on one side and at least in the area of the openings to be sealed (1.1 ^f , 2.5 ·) of the latticework (5) over the plane (El) of the respective incompressible latticework (5) protrudes so that only the strength the top layer the total compressibility of the Seal (3,4) determined.

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3 · Stackable separating element for fluids with the following Features:

f a. membrane-like blanks of a flat, selectively per-

^ 5 reasonable separating medium (MV) are alternated with approximately congruent cuts of a flat smoothing plant (5) with drainage effect from essentially

incompressible wires stacked on top of each other,

ί b. the stack is separated by several

J-O lying, transverse to the slaughtering levels Manifolds for the fluids (F1, F1 ', F2) penetrated, formed by aligned perforations in the separating medium (MV) and those in the latticework (5) are,

c. the distribution shafts form sections of fluid lines and are on lines (12,14,19) and connections of two of the stack parallel to the layering compressing housing panels. (8,9) connectable,

d. the individual cuts of the latticework (5) as a

Stand holders with drainage effect are in the outskirts of the ί Manifolds (1,1 ·, 2) alternating from layer to layer

⁽ so bordered with seals (3, 4) that within

of the stack, the fluid to be treated or the fluids to be treated (F1, F1 ', F2) are guided in two separate flow paths and the mass transfer takes place only through the cut-outs of the separating medium (MV), characterized in that

e. the seals. (3, ¹ I) through a space in the latticework (5) in the regions to be sealed.

30. filling permanently elastic sealant are formed and

f. the separating medium (MV) is formed by a microporous membrane (M) ₍ with an integrated support fleece (V), the draining fleece structure of which is thermally and / or chemically compressed in the area of the regions to be sealed to take on a sealing function to form a sealing structure (20) is.

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4. Separating element according to claim 1 to 3> characterized in that the support fleece is formed from a plastic fleece such as polypropylene fleece.

5 · Separating element according to claim 4, characterized in that the separating medium (MV) is formed by an ultrafiltration membrane (M) with a cut off of ^ 5000 Daltons, the membrane structure of which faces the cloudy side and the integrated support fleece (V) faces the piltrate side and has a layer thickness of ^^ 300 µm.

6. Separating element according to claim 1 to 3, characterized in that the ^{openings (1,1 J} , 2) of the Qitterwerkes (5) requires swelse of thin protective ring disks (17) are covered, which with their inner diameter with that of the openings (1, 1 ', 2) and their outer diameter is somewhat larger than the sealing sections assigned to the openings (1, 1, 2) and the protective washer (17) covers the joint between the seal (3, 4) and the draining lattice structure (5) .

7. Separating element according to claims 1 to 3, characterized in that the areas of the spacers (27) which form or receive the seal (3, 4) are covered by a thin, frame-like protective mask (18), which the openings (1, 1, 2) leaves the sealing sections free and bridges the joints between the seal (3, 4) and the draining latticework (5).

8. From layered blanks (M, 26,27) of a flat, selectively permeable separating medium (M) and flat spacers (26,27) with drainage effect stack-shaped separating element for fluids, with shafts arranged at right angles to the stacking and layering levels

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like, aligned openings ( ¹ , 2, I 1, 2 ', 5', 5 ''), which are partially enclosed by seals (3, 4) for the separate flow of fluids and the outer edges of the spacers (26, 27) are encircled by seals (4) are bordered, according to claim 1 to 3, characterized in that the spacers (26,27) by a lattice (5) of substantially incompressible wires and a portion of the perforations (5 ¹¹⁾ associated seals (16) are formed from permanently elastic flat ring seals, which penetrate the associated, larger openings (5 ¹¹ ) of the spacers (26,27) and protrude on both sides over their two planes (El) and the top layer of the sealing ring disc (16) determines the overall compressibility of the same and that a further ring disk (17) adapted to the thickness of the separating medium (M20) is provided as a thin protective ring disk made of essentially incompressible material, which with its ring surface forms the joint the spacer openings (5 ¹¹ ) and the associated sealing ring washer (16) are bridged and are each arranged as a protective layer between these from the stand holder openings (5 ¹¹ ) and the separating medium (M20), and the peripheral edges and peripheral areas of the entire stack are preferably outwardly through a compressible Sealing material (4 ·) are sealed and permanently connected by this to a cassette-shaped separation module.

Separating element according to claims 1 to 8, characterized in that the cover blanks of a separating module are each formed by a latticework blank (5) with seals (3, 4) and these cover blanks are covered by a fluid-tight film, the edges of which are included in the outer seal and have a hole pattern corresponding to the cover blanks.

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10. Separating element according to claim 3, characterized gekennzeic h net that (* ie seal between a separation module and the housing plates (8,9) or between separation modules 1st to each other formed by a mask seal (50) (Fig. 7), and this from a latticework (5) consists of essentially incompressible wires and a permanently elastic sealing compound (4) filling the free spaces in the latticework (5), the latter projecting over the plane of the incompressible support structure (5) on both sides in such a way that only the thickness of the top layer protrudes Determines the compressibility of the seal.

11. Separating element according to claim 1 to 10, characterized in that the latticework (5) consists of monofilament plastic wires and is designed as a fabric.

12. Separating element according to claim 11, characterized in that two stacked layers of a latticework (5) form the support structure of the seal.

13 · separating element according to claim 1 to 11, characterized in that there, "permanently elastic sealing material (3, ¹ O of silicone or polyurethane and about 50 to of the lattice (5) projects beyond the plane (El).
25th

14. Separating element according to claim 1 to 13, characterized in that the protective ring disk (17) or protective mask (18) consists of polyester and its thickness is 40 to 60 µm.

15 · Separating element according to claims 1 to 14, characterized in that the openings (1,1 ', 2,2', 5 ¹ J5 ") are arranged in the edge area of the blanks (M, M20,6,7,26,27) and the area of the protective ring disks (17) facing the cut edge is embedded and held in the sealing compound (4, 4 ') of the outer edge seal.

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l6. Separating element according to Claims 1 to 14, characterized in that the cut-outs (M, 6,7) have the shape of a double trapezoid (hexagon) in plan, the bases of which abut and in their common base line several openings (1) for the fluid to be treated ( Pl) and on their opposite narrow seldom alternately adjacent openings (1 ·, 2) for the retentate (Fl ') and the permeate (F2) (Fig.l to Fig.5).

17 · Separating element according to claims 1 to 14, characterized in that the openings (1, 1 ·, 2.5'.5 '') and the annular disks (16, 17) are circular.

18. Trenneleraent according to claim 1 to 16, characterized in that the openings (1,1 ', 2) form elongated slots which transversely to the respective flow direction of the fluids (F1, F1', F2) in the planes of the blanks ( MV, 30,3D are arranged.

19 · Separating element according to claims 1 to 16, characterized in that the openings in a rectangular or double trapezoidal separating module end in at least five lines (12, 14, 19) of the end plates (8, 9), in which one end plate (9) In the middle area of the separating module, a feed line (14) for the fluid (F1) to be treated is connected to the associated openings (1), two lines (12), the openings (1) arranged parallel to these openings on the opposite sides for the Dispose of retentate (Fl ') and two lines (19) in the other end plate (8) are arranged on the same opposite sides and dispose of the associated openings (2) for the permeate (F2) and alternately intermittently (pulsed) in countercurrent with perraeate Supply (F2) to break down any filter deposits that are forming.

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20. Separating element according to claim 1 to 19 » characterized in that in the case of substantially rectangular or trapezoidal blanks (6, 7, M) the openings (1, 1 ·, 2) are arranged on opposite sides and on one side the through ^T , apertures (1) for the fluid to be treated (Pl) and the 'opposite side of the openings (1,2) ⁽¹ Pl) and the permeate (P2) aneinander- alternately for the retentate are ranked h (Pig. 1; Pig .10,11). t '

21. Separating element according to claim 1 to 20, characterized in that ! that the overflowing separating medium (M20) is upstream (on the cloudy side) and serving as a prefilter (coarse filter) is preceded by an overflow and throughflow section made of unoccupied latticework (5) of the layered lattice blanks (26, 27) and the separating medium (M20) in this to the outflow side of the sludge (Pl) \ pointing edge areas between a sealing strip (3 ¹ ) of the latticework (5) and a latticework (5) without a sealing strip (3 '), possibly with the interposition of a pressure distribution strip (17') or a protective mask (18) made of incompressible material 1st, wherein the upstream flow and upper flow path forms the distribution space (140) for the fluid to be treated (slurry) (P1), which opens up the entire stack (Pig. 10A, 10B).

22. Separating element according to claim 1 to 21, characterized in that the shaft-like passages penetrating the stack of blanks are grated in the planes of the spacers (6,7,26,27) through the remaining lattice structure (5).

23 Separating element according to Claims 1 to 22, characterized in that the blanks (6, M, 7, 26, M20, 27, 31, MV, 32, MV) layered in a stack are protected by a comprehensive sealing material (4 ') are connected to form a cassette-shaped unit.

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