DE871140C - Vorrichtung zur ununterbrochenen Dialyse von Fluessigkeiten - Google Patents

Description

Einer der wichtigsten Vorteile ,der Dialysatoren, bei 'denen 'die von den Membranen begrenztem Räume durch Platten oder Rahmen' gebildet werden, so daß diese Platten oder Rahmen, gerade wie dies bei einer Filterpresse der Fall ist, herausnehrribar zwischen einem festen und einem oder mehreren !beweglichen Kopfstücken/ angeordnet werden können, besteht darin, diaß diese Ausführung die Anwendung von Membranen aus Pergament ad. dgl. Material ermöglicht, welche Membranen nur eine .geringe Stärke, 'gewöhnlich nor ungefähr 0,1mm, besitzen. Hierdurch erhält man eine hohe Dialysiergeschwindigkeit, so daß eine verhältniismäßig geringe Membranoberfläche genügt. Auch das Auswechseln dieser Membranen kann in¹ derselben schnellen und' einfachen Weiße ausgeführt werden, wie dies für die Filtertüoher einer Filterpresse diar Fall ist. Während es -afber 'bei einer Filterpresse genügt, das Filtertuch zugleich) als Abdichtung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rahmen oder Platten zu benutzen, so ist dies bei· einem Dialysatox eines ähnlichen Typus nicht der Fall. Denn bei einer Stärke von nur ungefähr 0,1 mm wird beim Einklemmen der Membranen unmittelbar zwischen) die !gewöhnlich aus Eisen hergestellten Rahmen keine genügende Abdichtung erhalten.

Bei Dialysatoren ist dabei die Erzielung großer Dichtigkeiten äußerst wichtig, da die Menge Flüssigkeit, welche durch einen Dialysator strömt, nur gering ist. So verarbeitet z. B. eine derartige Vor-

richtung mit einer Memibranoberfläche von ungefähr 54 m², wie man sie im der Kunstseide- oder Zellwoillindustrie durchweg benutzt, ungefähr 750 cm³ verunreinigte Natronilauige per Minute. Das ist also ungefähr 14 Cm³Zm²ZmUn. Bei Futterpressen -dagegen rechnet man -mit Filter geschwinidigkei ten von 250 cm³/rn²/min; und höher. Eine kleine Undichtigkeit, welche bei Filterpreissen häufig ist und weiche bei denselbeni ohne Bedeutung 1Bt₁ wunde infolgedessen bei einem Dialysator einen erheblichen Verlust 'bedeuten. .

Daher hat man- bisher die Membranen) selbst nicht als Abdichtung angewendet, sondern sie zwischen Packungen! -aus Gummi oder anderem zusammen-

■15 druckbaren Material eingeklemmt, die an 'beiden Seiten der Membranen an den Rahmen angeordnet waren.

Damit beim Öffnen· des Diailys'ator.s und beim Entfernen der Membranen!, welche ausgewechselt wer- dem sollen!, diese Packungen an der richtigen Stelle bleiben, wiind in· beiden Rahmen·, zwischen) welche die Membranen /eingeklemmt werden' sollen, eine keilförmige Nut angeordnet, in; der ' die Gummipadkung (derart befestigt ist, diaß sie teilweise im Raihmen lag und teilweise aus 'dem Rahmen herausragt. ;

Io der Zeichnung ist die bekannteAusbildung und die beispielisweise Ausfübrungsiorm gemäß der Erfinidunig dargestellt·. . .

Fig. ι zeigt die bisher übliche Ausbildung eines Dialysators, teilweise im Schnitt.

Die Flüssigkeit tritt durch die unterem Einlaßkanäle idler Rahmep 1 und 2 ein' und soll durch die Membranen 4 und 5 in einen zwiisehenliegenden Rahmen 3 für das Dialysat eindringen. Es sei bemerkt, daß· die untenliegenden Ausiaßkanäle dieses

: Rahmen© 3 am der hiinterent Seite desselben liegen und 'deshalb dm gezeichneten Schnitt nicht sichtbar sind. In der Zeichnung sind die von den Membranen begireniziteni Räume pfarallel geschaltet, so daß die vom Kanal 10 zugafühirte zu dialysierende Flüssigkeit durch die Kanäle 7 und 8 über die beide© parallel ,geschalteten^ Rahmen verteilt wird. Mk 6 weiden die Gummipaekungen angedeutet, die einerseits in den Raihmen 1, 2 und 3 einigelassen· sind und andererseits gegen die Membranen 4 und 5 anliegen. Mit 9 wird ein Abddchtungisring aus Gummi angedeutet. Beim Montieren der Vorrichtung werden die Rahmen gegeneinandlergedrückt und dadurch die Gummipackuingen zusammengedrückt, wodurch die Abdichtung zustande kommt. _:

. Eilig. 2 zeigt eine beispielsweise Ausführutigsform gemäß der Erfindung.

Es hat sich gem'äJ3 der Erfindung 'herausgestellt, daß eine auegezeicbnatie Abdichtung erhalten wenden kann¹, wenim die Membranen art der einen Saite gegen die Gummipackung und an ider anderen Seite gegen die: eben· .gemachte Seite des Rahmens anliegen, wie es. iki Fig. 2 abgebildet ist. .Hier_: siind 1, 2 und 3 wiederum die drei Rahmen. Im Rahmen 3 ^ ^¹ der linken Seite die Gummipackung 6 eingelassen. Die Membran 4 liegt nun mit der einen Seite geigen die Gummipackunig 6 und mit 'der anderen S<aite gegen die, Seite des· Rahmens i.-ati, welche Seite eben abgehioibelit ist. Durch diese Konstruktion- werden außi&rördentliclhe Vorteile erhalten. Ziunächist können die Rahmen 1 und 2 viel schmaler werden.

Damit der Kanal 7 auch dort, wo er zwischen den beidfen keilförmigen Nuten 6 liegt, noch eine genügende Wandstärke fcesitzit, soll der Abstand 11,2-ram betragen. Da die Gummipackungen eine Stärke von 7 mm besitzen, wovon 3 mm bei einer Tiefe der Nut von 4 mm außerhalb des Rahmens vorspringen, wind .der ''eiserne .Rahmen zwar nur 28 mm dick sein, doch die gesamte Stärke einschließlieh des vorspringenden' Teiles der an .beiden Seiten angeordneten Packungen wird 34 mm betragen). Da jetzt gemäß der Erfindung die Gummipackunigeni an beiden Seiten der Rahmen r und 2 in Wegfall kommen, kann- die Gesamtstärke dieser Rahmen 1 und 2 gleich dem Abstand 11, d. h. ungefähr 20 mm, werden, ohne d'aß hierdurch die Wandstärke des Kanals 7 geringer W¹IXd. Dies !bedeutet eine beträchtliche Materialersparnis, während zugleich, die Gesamtlänge 'der Vorrichtung kleiner wird und .diese also weniger Räume eininimmt. Außerdem wind -noch Gummi erspart.

Mit Hilfe von Zahlen werden diese Vorteile hier näher erläutert. Werden die Rahmen 1 und 2 als Laugerahmen und der Rahmen 3 als Wasserrahmen angenommen! und die Gummipackungen in- den Lauigerahimeni fortgelassen!, so kann gemäß der Erfindung, ohne d'ie Apparate größer zu machen, also ohne längere Tragstangen !anzuwenden und den erfordeDlichen Raum zu vergrößern', die Anzahl Rahme», welche meistens 81 beträgt, zwischen welchen 80 Membranen angeordnet sind, bis 101 erhöht werden, mit 100 zwischenliegenden Membranen. Denni im geöffnetem Zustande-ist die Gesamtlänge eines Rahmenlblodkes nach der alten Ausführung 81X34 = 2754>mm. Nach der neuen Ausführung können jetzt 51 Wasserr ahmen mit der üblichen Stärke von 34 mm und 50 Laugenahmen mit der Stärke von. 20 mm angeordnet werden. Die totale Länge wird in diesem Fall 51X34+50x20 10s = 27341mm. Bs wird also in dieser Weise eine Erhöhung 'der Leistung der Vorrichtung von 25 °/o erhalten. Dieses· bedeutet also, daß jetzt z. B. mit 16 Apparaten ausgekommen! werden kann, wofür früher 20 Apparate 'benötigt wurden.

Falls es .sich um Doppeldialysatoren handelt, so sind stobt 20 X 2 X 81 = 3240 Rahmen -jetzt nur 16 X 2 χ 101 = 3232 Rahmen; erforderlich. Durch die Herabsetzung der Anzahl Apparate voni 20 auf : 16 kommen, also die Befestigungen! und die An-Schließungen nebst den, Zufuhr- und Dosiervorricbtungen für die Apparate in. Wegfall. Außerdem wenden jetzt nur 16 X 2 X 51 = 3264 Gummipackungen statt 20X2X2X81= 6480 gebraucht.

Ferner kommt bei der Ausführungsfocm gemäß der 'Erfindutig die Beailbeitunig von 50 Rahmen zur Anbringung von kelilfönmigen Nuten vollständig in Wegfall, 'am welcher Stelle nur das ebene Abhobeln der Seitenflächent dieser Rahmeni tritt, was leichter auszuführen /ist als das Anbringen keilförmiger Nuten.

SehMeßliob ibasitzit die Voinnidhtung gemäß 'der Erfindung noch den folgenden Vorteil. Wie bekannt, erhalten die Rahmen von- Dialyi&atoren .innen über die gesamte Oberfläche Gutter oider FlecMwerkei, die als Innerihauteni bezeichnet werden.. Diese Innen;-bauten hielt man nicht für erwünscht zur Unterstützung· der Membranen' in gleicher Höhe, wenn im zwei angrenzenden Räumen statische Druckuoterschiede auftreten, sondern auch weil man meinte,

ίο daß diese Innenbaiuten auch notwendig waren, um als Führung für die Flüssigkeiten zu dienen, die durch die Rahmen strömen, welche Stromführung dann zu einer Verbesserung der Wirkung der Vorrichtung beitragen würde. Soll aber eine derartige Stromführung auftreten können, so ist es selbstverständlich notwendig, daß die Membranen auch wirklich an allen Stellen mit diesen Innenbauten in enger Berührung sind, so daß die Flüssigkeiten nicht zwischen den Membranen und den Innenbauten hindurchströmen können.

Wenn man nun aber die Membranen- in der üblichen Weise zwischen Packungen aus Gummi einklemmt, ist die Stärke -dieser Packungen' in zusammengepreßtem Zustande im voraus nicht genau zu bestimmen, dia «ie abhängig ist von dem Maß der Zuisamimenpressung, die infolge der Unebenheiten der Rahmen entsteht. Außerdem erleiden die Packungen', wenn 'die Vorrichtung wiederholt geöffnet und geschlossen wird, eine Formänderung. Die Folge 'davon ist, daß die Membranen nicht mit den Innenibauten in Berührung bleiben -und deshalb auch keine Stromfüibrung auftreten kann. Gemäß der Erfindung kommt nun dliese Schwierigkeit an -den Stellen vollkommen in Wegfall, an· denen die Gummipaclaingen fehle», weil dort die Membranen mit den Innenibauten in Berührung stehen.

Die Erfindung· kann sowohl bei Vorrichtungen verwendet werden, bed denen die von den Membranen begrenzten Räume parallel, und auch bei solchen, bei denen diese Räiume binitereinandergeschalitet sind.

Claims (1)

1. PATENTANSPBUCH:

   Vorriiobt/unig zur ununterbrochenen Dialyse von Flüssigkeiten im Gegenistrom mittels mit Membranen versehenen Rahmen oder Platten, zwischen die die Membranen geklemmt sind:, wobei die von den Membranen begrenzten¹ Räume abwechselnd in zwei voneinander unabhängige FlüssiiglfleitB'lditunigienr geschaltet srimd, dadurch gekennizeichinat, daß die zwischen aufeinanderfolgenden Rahmen eingeklemmten Membranen am der einen Seite gegen eine an idem eimern Rahmen angeordnete Packung aus Gummi oder anderem zusiammendirückbaren Material und an dter anderen Seite gegen die ebene Seite des anderen Rahmens anliegt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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