DE9417754U1

DE9417754U1 - Device for the partial separation of liquid solutions based on the principle of cross filtration

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Publication number: DE9417754U1
Application number: DE9417754U
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1994-11-05
Filing date: 1994-11-05
Publication date: 1995-04-27
Anticipated expiration: 2004-11-06

Description

Gerhard Hestermann .;*. 8,304^.f^gtlrig^haifenGerhard Hestermann .;*. 8,304^.f^gtlrig^haifen

Panoramastraße 4
Anmelder Nr. 1489011Panoramastrasse 4
Applicant No. 1489011

ANMELDUNG
Vorrichtung zur teilweisen Trennung flüssiger
Lösungen nach dem Prinzip der Quer filtrationREGISTRATION
Device for partial separation of liquid
Solutions based on the principle of cross filtration

Beschreibung:Description:

Die Patentanmeldung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The patent application relates to a device according to the preamble of claim 1.

Aus der Patentschrift 31 46 588 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der eine Pumpenkombination von 2 doppeltwirkenden Kolbenpumpen, die als Spülpumpen dienen, &ldquor;mit einer einfachwirkenden Kolbenpumpe, die zur Druckerzeugung und Versorgung der Membrankammer mit frischer Lösung dient sowie einem 12-Wege/2-Stellung-Schieberventil die gleiche Aufgabe für manuelle ,Hebelbetätigung erfüllt, wie sie der hier vorliegenden Erfindung zugrundeliegt, die mit manuellem oder elektrischem Drehantrieb arbeitet.From patent specification 31 46 588 a device is known in which a pump combination of 2 double-acting piston pumps, which serve as flushing pumps, "with a single-acting piston pump, which serves to generate pressure and supply the membrane chamber with fresh solution, as well as a 12-way/2-position slide valve, fulfills the same task for manual lever actuation as is the basis of the present invention, which works with a manual or electric rotary drive.

Trennmembranen, wie sie zur Durchführung der unter dem Sammelbegriff der Querfiltration zusammengefaßten sog. Umkehrosmose oder Gegenosmose bzw. Nano-, Ultra- oder Hyperfiltration verwendet werden, erfordern bekanntlich jeweils das 5-bis 20-fache der Permeatmenge als Durchströmmenge, um die Oberfläche -landläufig ausgedrückt- ständig freizuspülen. Das bedeutet, daß diese vielfache Menge vor der Einspeisung in eine Membrankammer angesaugt und unter den erforderlichen Druck von 5 bis 100 bar gesetzt werden muß, während die lediglich um dieSeparation membranes, such as those used to carry out the so-called reverse osmosis or counter osmosis, or nano-, ultra- or hyperfiltration, which are collectively referred to as cross-filtration, require 5 to 20 times the amount of permeate as the flow rate in order to constantly flush the surface - in common terms. This means that this multiple amount must be sucked in and placed under the required pressure of 5 to 100 bar before being fed into a membrane chamber, while the

kleine Permeatmenge verringerte Auslaömenge mit dem um den geringen Durchströmungs-Druckverlust von z.B. 0,1 - 0,5 bar verringerten hohen Druck die Membrankammer verläßt, wobei die Energie bei kleinen Geräten in einem entsprechenden Ventil in Wärme umgesetzt wird und damit verlorengeht.A small amount of permeate reduces the outlet volume and leaves the membrane chamber at a high pressure reduced by the small flow pressure loss of e.g. 0.1 - 0.5 bar, whereby the energy in small devices is converted into heat in a corresponding valve and is thus lost.

Während die Aufgabe der Vorrichtung gemäß Patentschrift 31 46 588 darin besteht, den Energiebedarf eines mittels Hebels handbetätigten Gerätes zu minimieren, soll die hier vorliegende Erfindung den Energiebedarf eines elektrisch bzw. mit Hand-Drehantrieb angetriebenen Gerätes minimieren, indem jeweils der Energieinhalt der auszustoßenden Spülmenge auf direktem mechanischen Weg zurückgewonnen ,resp. -geführt wird.While the purpose of the device according to patent specification 31 46 588 is to minimize the energy requirement of a device operated manually by means of a lever, the present invention is intended to minimize the energy requirement of a device operated electrically or with a manual rotary drive by recovering or directing the energy content of the flushing quantity to be ejected in a direct mechanical way.

Während große Trennanlagen z.B. zur Meerwasserentsalzung seit vielen Jahren mit Energierückgewinnung in Form einer Kombination von Elektromotor und Pumpe einerseits sowie Turbine und Elektrogenerator andererseits die Druckenergie der aus der Membrankammer austretenden Flüssigkeit zurückgewinnen, ist dies bei kleinen Einrichtungen von 20 bis zu etwa 1000 l/h nicht üblich, weil der apparative Aufwand dieser Art von Energierückgewinnung im Verhältnis zu den einzusparenden Energiekosten viel zu groß ist.While large separation plants, e.g. for seawater desalination, have been recovering the pressure energy of the liquid leaving the membrane chamber for many years using energy recovery in the form of a combination of electric motor and pump on the one hand and turbine and electric generator on the other, this is not common in small systems of 20 to around 1000 l/h because the equipment required for this type of energy recovery is far too high in relation to the energy costs that can be saved.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit, den apparativen Aufwand der Energierückführungseinrichtung wesentlich zu senken. Durch den erfahrungsgemäß stark reduzierten Energiebedarf soll die Zahl von zur Speisung des Antriebes vorgesehenen photovoltaischen Solarzellen so verringert werden, daß ein Betrieb z.B. ortsveränderlicher Einrichtungen für medizinische Zwecke in unzugänglichen Gebieten überhaupt ermöglicht wird. -3-The aim of the present invention is therefore to significantly reduce the equipment required for the energy recovery device. Experience has shown that the energy requirement is greatly reduced, so that the number of photovoltaic solar cells used to power the drive should be reduced to such an extent that the operation of, for example, portable devices for medical purposes in inaccessible areas is made possible. -3-

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Die Lösung der Aufgabe besteht darin, 2 volumetrisch arbeitende Geräte wie z.B. sog. Zahnradpumpen verschiedener Schluck- bzw. Fördervolumina so miteinander und mit einem Drehantrieb zu koppeln, daß das mit dem größeren Volumen ausgestattete Gerät als Speise- und Druckerhöhungspumpe arbeitet, während das mit dem kleineren Volumen als Auslaßpumpe eingesetzt und streng genommen als hydraulischer Energierückgewinnungsmotor bezeichnet werden muß.The solution to the problem consists in coupling two volumetric devices, such as so-called gear pumps with different suction or discharge volumes, to each other and to a rotary drive in such a way that the device with the larger volume works as a feed and pressure booster pump, while the one with the smaller volume is used as a discharge pump and, strictly speaking, must be referred to as a hydraulic energy recovery motor.

Die Pumpe fördert unter entsprechendem Energieverbrauch um den Betrag von Permeat zuzüglich einer für Leckagen erforderlichen Menge mehr Lösung in die Membrankammer hinein, als vom hydraulischen Motor unter entsprechender Energierückgewinnung am Auslaß der Membrankammer entlassen wird. Die Energie wird über eine direkte oder indirekte Kupplung (letztere z.B. auch über Übersetzungsgetriebe) zwischen Pumpe und Motor rückgeführt.The pump uses the corresponding amount of energy to pump more solution into the membrane chamber than is released by the hydraulic motor at the outlet of the membrane chamber, using the corresponding amount of energy recovery, by the amount of permeate plus an amount required for leaks. The energy is returned via a direct or indirect coupling (the latter also via a transmission gear, for example) between the pump and the motor.

Bestandteil der Lösung ist ferner ein elastischer Druckspeicher, da bei Beginn des Vorganges und im zunächst drucklosen Zustand sonst ein sehr hoher Anlaufwiderstanu zu überwinden wäre, bis nämlich der jeweilige sog. osmotische Druck erreicht ist, unterhalb dessen kein Permeat die Membranoberfläche durchtritt. Je nach Art der Lösung bzw. des Verwendungszweckes des Gerätes (z.B. Meerwasser- oder Brackiwasserentsalzung, Trinkwasserentkeimung, Blutbehandlung oder andere medizinische Zwecke) werden unterschiedliche Membranen und unterschiedliche Pumpen- bzw. Hydraulikmotor-Bauarten verwendet.The solution also includes an elastic pressure reservoir, since at the start of the process and in the initially pressureless state, a very high starting resistance would otherwise have to be overcome, namely until the respective so-called osmotic pressure is reached, below which no permeate passes through the membrane surface. Depending on the type of solution or the intended use of the device (e.g. seawater or brackish water desalination, drinking water disinfection, blood treatment or other medical purposes), different membranes and different pump or hydraulic motor designs are used.

Während für die Meerwasserentsalzung vor allem Axialkolbenpumpen zum Einsatz kommen, werden für die mit niedrigerem Druck arbeitenden Geräte Drehkolben-, Zahnrad-, Dreh- und Gleitschieberpumpen oder auch Schlauchpumpen (für medizinischen Einsatz) bevorzugt.While axial piston pumps are mainly used for seawater desalination, rotary piston, gear, rotary and sliding vane pumps or even peristaltic pumps (for medical use) are preferred for devices operating at lower pressure.

Die unterschiedlichen Schluck- bzw. Fördervolumina dieser letztgenannten Geräte werden bevorzugt jedoch nicht ausschließlich durch abgestufte Breitenausführungen erzielt, d.h. daß alle Abmessungen mit Ausnahme der Kammer- bzw. Läuferbreite gleich ausgeführt werden.The different absorption and delivery volumes of these latter devices are preferably, but not exclusively, achieved by graduated width designs, i.e. all dimensions are the same with the exception of the chamber or rotor width.

Da die Schluck- bzw. Fördervolumina jeweils pro Wellenumdrehung im Verhältnis ca. 1 (Motor) zu 1,1 bis 1,5 (Pumpe) abgestuft werden können, ist ein besonders niedriger apparativer Aufwand durch starre Wellenkupplung zwischen Abtriebswelle des Drehantriebes, Antriebswelle der Pumpe und Abtriebswelle des hydraulischen Motors erreichbar. Dabei ist es besonders vereinfachend, wenn Pumpe und hydraulischer Motor nach dem gleichen Bauartprinzip ausgewählt, also z.B. beides Drehschiebergeräte sind. Es kann jedoch je nach Einsatzzweck notwendig und für wesentliche apparative Vereinfachung ausreichend sein, z.B. eine Drehkolbenpumpe und einen Axialkolbenmotor zu verwenden, weshalb auch diese in verschiedenster Weise für den Durchschnittsfachmann einfach zu schaffenden Kombinationen zum Schutzumfang gehören, auch wenn sie hier nicht alle im einzelnen aufgeführt werden sollen.Since the absorption or delivery volumes can be graduated per shaft revolution in a ratio of approx. 1 (motor) to 1.1 to 1.5 (pump), particularly low equipment costs can be achieved by means of a rigid shaft coupling between the output shaft of the rotary drive, the drive shaft of the pump and the output shaft of the hydraulic motor. It is particularly simplified if the pump and hydraulic motor are selected according to the same design principle, e.g. both are rotary slide valve devices. However, depending on the intended use, it may be necessary and sufficient for significant equipment simplification to use, for example, a rotary piston pump and an axial piston motor, which is why these combinations, which are easy to create in a variety of ways for the average expert, are also included in the scope of protection, even if they are not all listed in detail here.

Ebenso kann es zur apparativen Vereinfachung vorteilhaft sein, Pumpe und hydraulischen Motor mit ganz oder etwa gleichen Schluckvolumina auszustatten und die drehstarre Kupplung der 3 Hauptbestandteile elektrischer Antriebsmotor, Pumpe und hydraulischer Motor durch ein Übersetzungsgetriebe mit dem Übersetzungsverhältnis ca. 1 : (1,1 - 1,5) zwischen Hydraulikmotor und Pumpe herzustellen und auf diese Weise die gewünschte größere Schluckmenge der Pumpe gegenüber der des hydraulischen Motors zu erzielen.It can also be advantageous to simplify the equipment by equipping the pump and hydraulic motor with identical or approximately identical displacement volumes and to establish the torsionally rigid coupling of the three main components, electric drive motor, pump and hydraulic motor, using a transmission gear with a transmission ratio of approximately 1: (1.1 - 1.5) between the hydraulic motor and the pump, and in this way achieving the desired larger displacement volume of the pump compared to that of the hydraulic motor.

Insbesondere bei Drehschiebergeräten erscheint es vorteilhaft, wenn 2 in den Abmessungen gleiche Geräte durch ein einfaches Stirnradgetriebe des Übersetzungsverhältnisses 1 (Pumpe) : 1,1 1,5 (Hydraulikmotor) starr verbunden und gemäß den Schutzansprüchen an die Membrankammer angeschlossen sind.Particularly in the case of rotary valve devices, it appears to be advantageous if two devices of the same dimensions are rigidly connected by a simple spur gear with a transmission ratio of 1 (pump) : 1.1 1.5 (hydraulic motor) and connected to the diaphragm chamber in accordance with the protection requirements.

In der Beschreibung erscheint dies relativ kompliziert; die Zeichnungen Fig. 1-6 zeigen auf eindrucksvolle Weise, wie einfach und d.h. mit wie geringem apparativen Aufwand eine solche Pumpeneinheit aufgebaut ist, stellen jedoch lediglich Ausführungsbeispiele dar und enthalten nicht sämtliche v. Durchschnittsfachmann ableitbaren Abwandlungen, Variationen und unwichtigen Details. Zum leichteren Verständnis sind die Bestandteile soweit wie möglich vereinfacht dargestellt und auch die Verbindung der Pumpeneinheit bzw. deren Verbindungsleitungen zu der druckdichten Membrankammer sind schematisch gezeichnet. Es zeigen:This appears relatively complicated in the description; the drawings Fig. 1-6 show in an impressive way how simple and, i.e., with how little equipment is required, such a pump unit is constructed, but they only represent examples and do not contain all the modifications, variations and unimportant details that can be deduced by an average person skilled in the art. To make it easier to understand, the components are shown as simplified as possible and the connection of the pump unit or its connecting lines to the pressure-tight membrane chamber are also shown schematically. They show:

Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung einer Pumpeneinheit, die aus 2 Drehkolbengeräten unterschiedlicher Baubreite bei sonst gleichen Abmessungen mit starrer Wellenkupplung, Antriebsmotor, Pumpe und hydraulischem Motor besteht. Zur Gruppe der Drehkolbenpumpen zählt auch deren Sonderform der Zahnradpumpen, die hier gezeichnet ist. Fig.2 zeigt den Querschnitt der in Fig.l dargestellten Ausführung. Fig.3 zeigt einen weiteren Längsschnitt der Ausführung von Fig.l, um jeweils 90° gegenüber den beiden anderen Schnittebenen gedreht, mit schematischer Darstellung von Membrankammer, Druckspeicher, Verbindungsleitung und Rückschlagventil.Fig. 1 is a longitudinal section of a pump unit that consists of 2 rotary piston devices of different widths but otherwise the same dimensions with a rigid shaft coupling, drive motor, pump and hydraulic motor. The group of rotary piston pumps also includes their special form of gear pumps, which is shown here. Fig. 2 shows the cross section of the design shown in Fig. 1. Fig. 3 shows another longitudinal section of the design of Fig. 1, rotated by 90° in relation to the other two cutting planes, with a schematic representation of the diaphragm chamber, pressure accumulator, connecting line and check valve.

Fig.4 zeigt einen Längsschnitt durch eine Pumpeneinheit mit Drehantrieb, die aus 2 Gleit Schiebergeräten der gleichen Bauabmessunqen besteht, von denen eines, z.B. das als Pumpe arbeitende,Fig.4 shows a longitudinal section through a pump unit with rotary drive, which consists of 2 sliding valve devices of the same dimensions, one of which, e.g. the one working as a pump,

mit dem Drehantrieb drehstarr gekuppelt ist, während das zweite über ein Untersetzungsverhältnis von ca. 1 : 1,05 - 1,5 an die gleiche Drehantriebswelle angekuppelt ist und als Motor arbeitet.is rigidly coupled to the rotary drive, while the second is coupled to the same rotary drive shaft via a reduction ratio of approx. 1:1.05 - 1.5 and works as a motor.

Fig.5 zeigt den zugehörigen Querschnitt und läßt die Anschlußleitungsführung mit Rückschlagventil zur Membrankammer erkennen und enthält schematisch je einen Längsschnitt durch die Membrankammer und einen Druckspeicher. Prinzip und Wirkungsweise gehen daraus hervor - die Pumpe fördert stets mehr Flüssigkeit in die Membrankammer hinein, als der Motor hinauslassen kann, wodurch ein Überdruck entsteht, welcher sowohl dazu führt, daß Permeat die Membran durchtritt als auch dazu, daß der Motor nach dem Prinzip der Energieerhaltung die Energie der durch den Motor austretenden Austrittsflüssigkeit über das Übersetzungsgetriebe an den Antriebsmotor zurückführt und damit entlastet.Fig.5 shows the corresponding cross-section and shows the connecting line with check valve to the membrane chamber and contains a schematic longitudinal section through the membrane chamber and a pressure accumulator. The principle and mode of operation are clear from this - the pump always pumps more liquid into the membrane chamber than the motor can let out, which creates excess pressure, which leads to permeate passing through the membrane and also to the motor, in accordance with the principle of energy conservation, returning the energy of the liquid exiting the motor to the drive motor via the transmission gear, thus relieving the load.

Fig.6 zeigt einen weiteren Längsschnitt der Ausführung von Fig.4, um jeweils 90° gegenüber den beiden anderen Schnittebenen gedreht.Fig.6 shows another longitudinal section of the embodiment of Fig.4, rotated by 90° relative to the other two cutting planes.

Zu Fig. 1: Die einzelnen BestandteileFig. 1: The individual components

(1.0) der Drehantrieb; als solcher dient vorzugsweise jedoch nicht ausschließlich ein Elektro-Rotationsmotor wie z.B. ein vom Netz oder von photovoltaischen Solarelementen gespeister Elektromotor.(1.0) the rotary drive; preferably but not exclusively an electric rotary motor serves as such, such as an electric motor powered by the mains or by photovoltaic solar elements.

(1.1) zeigt die Abtriebswelle des Drehantriebmotors, (1.2) eine Wellenkupplung und (1.3) eine Motor-Befestigungsglocke.(1.1) shows the output shaft of the rotary drive motor, (1.2) a shaft coupling and (1.3) a motor mounting bell.

(2.0) umfaßt das Gehäuse, bestehend aus motorseitiger Flanschplatte (2.1), Lagerträgerplatte (2.2) und Zwischenplatte (2.3). Zwischen diese 3 Platten eingespannt ist die Zahnradpumpe (3.0), bestehend aus Mantel (3.1) und den gleich- oder verschiedengroßen Zahnrädern (3.2) und (3.3) sowie der Zahnradmotor (4.0), bestehend aus Mantel (4.1) und den Zahnrädern (4.2) und (4.3). -7-(2.0) comprises the housing, consisting of the motor-side flange plate (2.1), bearing support plate (2.2) and intermediate plate (2.3). Clamped between these three plates is the gear pump (3.0), consisting of the casing (3.1) and the gears (3.2) and (3.3) of the same or different sizes, as well as the gear motor (4.0), consisting of the casing (4.1) and the gears (4.2) and (4.3). -7-

In der einfachsten und daher bevorzugten Ausführung, die jedoch nicht ausschließlich zum Einsatz kommt, sind Modul und Zähnezahl aller 4 Zahnräder gleich, die Breite (3.4) der Pumpe (3.0) jedoch ist um den Faktor 1.05 bis 1.5 größer als die Breite (4.4) des Motors (4.0). Ferner sind schematisch dargestellt die Abtriebswelle (5.1) mit Lagern (5.2) und Dichtungen (5.3) und (5.4) sowie die Drehachsen (6.1) und (6.2) mit Lagern (6.3) und Doppeldichtung (6.4).In the simplest and therefore preferred version, which is however not used exclusively, the module and number of teeth of all 4 gears are the same, but the width (3.4) of the pump (3.0) is larger by a factor of 1.05 to 1.5 than the width (4.4) of the motor (4.0). Also shown schematically are the output shaft (5.1) with bearings (5.2) and seals (5.3) and (5.4) as well as the rotary axes (6.1) and (6.2) with bearings (6.3) and double seal (6.4).

Zu Fig. 2:To Fig. 2:

Fig. 2 zeigt den Motormantel (4.1) mit den Zahnrädern (4.2) und (4.3) mit Welle (5.1) und Achse (6.1) sowie die Anschlußbohrungen (4.5) und (4.6).Fig. 2 shows the motor casing (4.1) with the gears (4.2) and (4.3) with shaft (5.1) and axle (6.1) as well as the connection holes (4.5) and (4.6).

Der Vollständigkeit halber seien Mitnehmer (5.5) bzw. (6.5) erwähnt, z.B. als Paßfedern ausgeführt.For the sake of completeness, drivers (5.5) and (6.5) should be mentioned, e.g. designed as parallel keys.

Die Drehrichtungs- und Strömungspfeile entsprechen den in Fig.3 gezeigten Anschlüssen von a)Pumpe (3.0) mit Rückschlagventil (8.2) sowie b) Motor (4.0).The direction of rotation and flow arrows correspond to the connections shown in Fig.3 of a) pump (3.0) with check valve (8.2) and b) motor (4.0).

Zu Fig. 3 :To Fig. 3 :

Fig.3 zeigt weiter die Strömungsrichtungspfeile der Anschlüsse wie der Membrankammer (7.0), enthaltend die Membran (7.1) und das Umlenkrohr (7.2) mit Permeataustritt (7.3). Die Anschlußbohrung (3.8) der Pumpe steht mit Anschlußbohrung (7.4) der Membrankammer in Verbindung, während die Anschlußbohrung (7.5) mit der Anschlußbohrung (4.5) verbunden ist. An Bohrung (3.9) wird frische Lösung angesaugt, an Bohrung (4.6) aufkonzentrierte Lösung drucklos ins Freie entlassen. -8-Fig.3 also shows the flow direction arrows of the connections such as the membrane chamber (7.0), containing the membrane (7.1) and the deflection pipe (7.2) with permeate outlet (7.3). The connection hole (3.8) of the pump is connected to the connection hole (7.4) of the membrane chamber, while the connection hole (7.5) is connected to the connection hole (4.5). Fresh solution is sucked in at hole (3.9), and concentrated solution is released into the open air without pressure at hole (4.6). -8-

Seite 8 Zu Fig. 4: Die einzelnen BestandteilePage 8 To Fig. 4: The individual components

(1.0) der Drehantrieb, ebenfalls vorzugsweise ein Elektromotor;(1.0) the rotary drive, also preferably an electric motor;

(1.1) die Abtriebswelle und (1.2) eine Wellenkupplung sowie (1.3) die Motorbefestigungsglocke.(1.1) the output shaft and (1.2) a shaft coupling as well as (1.3) the motor mounting bell.

(2.0) Gehäuse umfaßt die motorseitige Flanschplatte (2.1), die Lagerträgerplatte (2.2) und eine Zwischenplatte (2.3). Zwischen diese 3 Platten eingespannt ist ein Untersetzungsgetriebe (3.0), bestehend aus Mantel (3.1) mit Zahnrad (3.2) und dem um den Faktor 1,05 bis 1,5 vergrößerten Zahnrad (3.3) mit die Zahnräder umgebendem Schmierölraum (3.4) sowie ein Mantel (4.1) mit 2 bevorzugt gleichgroßen Gleitschiebergeräten (4.2) und (4.3), von denen (4.2) als Pumpe und (4.3) als Motor arbeitet. ,(2.0) Housing includes the motor-side flange plate (2.1), the bearing support plate (2.2) and an intermediate plate (2.3). Clamped between these 3 plates is a reduction gear (3.0), consisting of a casing (3.1) with gear (3.2) and the gear (3.3) enlarged by a factor of 1.05 to 1.5 with a lubricating oil chamber (3.4) surrounding the gears, as well as a casing (4.1) with 2 sliding vane devices (4.2) and (4.3), preferably of the same size, of which (4.2) works as a pump and (4.3) as a motor. ,

Werden die beiden Gleitschiebergeräte (4.2) und (4.3) verschieden groß ausgeführt, so ist das Unter- bzw. Übersetzungsverhältnis so anzugleichen, daß wieder die Pumpe (4.2) ein um den Faktor 1,05 bis 1,5 größeres Fördervolumen hat als der Motor (4.3). Ferner sind schematisch dargestellt die beiden Antriebswellen (5.1) und (5.2) mit Lagern (5.3) und Dichtungen (5.4) sowie Mitnehmer (5.5).If the two sliding vane devices (4.2) and (4.3) are of different sizes, the reduction or transmission ratio must be adjusted so that the pump (4.2) has a delivery volume that is 1.05 to 1.5 times larger than the motor (4.3). The two drive shafts (5.1) and (5.2) with bearings (5.3) and seals (5.4) as well as the driver (5.5) are also shown schematically.

Zu Fig. 5:To Fig. 5:

Dargestellt ist der Mantel (4.1) des Doppel-Gleitschiebergerätes (4.0) mit der Pumpe (4.2) und dem Motor (4.3), jeweils mit den Schiebern (4.4) im Rotor (4.5) bzw. (4.6). Die Anschlußbohrung (4.7) ist Ansaug der Pumpe (4.2), (4.8) Druckstation der Pumpe (4.2). Anschlußbohrung (4.9) ist Zufluß von der Membrankammer (7.0), (4.10) der Austritt der drucklosen Flüssigkeit.Shown is the casing (4.1) of the double sliding vane device (4.0) with the pump (4.2) and the motor (4.3), each with the vanes (4.4) in the rotor (4.5) and (4.6). The connection hole (4.7) is the suction of the pump (4.2), (4.8) the pressure station of the pump (4.2). The connection hole (4.9) is the inflow from the diaphragm chamber (7.0), (4.10) the outlet of the pressure-free liquid.

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Ferner sind schematisch dargestellt die Membrankammer (7.0) mit Membran (7.1), Umlenkrohr (7.2) und Permeataustritt (7.3) sowie Anschlußbohrung (7.4) mit Leitung von der Pumpe (4.2) und Anschlußbohrung (7.5) mit Leitung zum Motor (4.3).Also shown schematically are the membrane chamber (7.0) with membrane (7.1), deflection pipe (7.2) and permeate outlet (7.3) as well as connection hole (7.4) with line from the pump (4.2) and connection hole (7.5) with line to the motor (4.3).

In der Verbindungsleitung (8.1) ist ein Rückschlagventil (8.2) sowie ein Druckspeicher (8.3) eingezeichnet - wahlweise können dieses und/oder jener auch in der Verbindungsleitung (8.4) vorgesehen werden.A check valve (8.2) and a pressure accumulator (8.3) are shown in the connecting line (8.1) - optionally, this and/or the other can also be provided in the connecting line (8.4).

Zu Fig. 6:To Fig. 6:

Dargestellt ist ein weiterer Längsschnitt durch die Pumpe (4.2)Another longitudinal section through the pump is shown (4.2)

gemäß Schnittverlauf A- B mit den Anschlußbohrungen (4.7) undaccording to section A- B with the connection holes (4.7) and

(4.8), Schmierölraum (3.4) sowie Schieber (4.4).(4.8), lubricating oil chamber (3.4) and slide valve (4.4).

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Claims

Protection claims:

Claim 1)

Device for the partial separation of liquid solutions by means of semi-permeable membranes with a pump unit which supplies a membrane chamber with pressurized solution and simultaneously flushes it with fresh solution according to the principle of cross filtration while maintaining the pressure, characterized in that the pump unit contains a volumetric pump with rotary drive which is coupled directly or via a transmission gear to a volumetric hydraulic motor in such a way that the delivery volume of the pump per rotary drive revolution is 10 to 50 % greater than the absorption volume of the hydraulic motor per rotary drive revolution and the pump unit is connected to the membrane chamber in such a way that its inlet is connected to the outlet of the pump and the outlet of the membrane chamber is connected to the inlet of the hydraulic motor.

Claim 2)

Device according to claim 1, characterized in that the pump is a rotary piston pump such as a gear pump or rotary vane or sliding vane pump.

Claim 3)

Device according to claim 1, characterized in that the pump is a piston pump such as an axial, radial or camshaft piston pump. -11-

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Claim 4)

Device according to claim 1, characterized in that the motor is a rotary piston motor such as a gear motor or a rotary valve or sliding valve motor.

Claim 5)

Device according to claim 1, characterized in that the motor is a piston motor such as an axial or radial or knob shaft piston motor.

Claim 6)

Device according to claim 1, characterized in that the pump or motor are other hydrostatic / volumetric types.

Claim 7)

Device according to one or more of claims 1-6, characterized in that the drive shaft of a volumetrically larger gear pump and the output shaft of a volumetrically smaller gear motor are connected to one another in a rotationally fixed manner.

Claim 8)

Device according to one of claims 1 - 6, characterized in that the drive shaft of a volumetrically equal rotary vane pump and the output shaft of a volumetrically equal rotary vane motor are coupled via a reduction gear in such a way that the delivery volume of the pump is larger than the absorption volume of the pump by a factor of 1.05 to 1.5.

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Claim 9)

Device according to one or more of claims 1-8, characterized in that one or more check valves are installed in the connecting line between the pump and the diaphragm chamber and/or the connecting line between the diaphragm chamber and the hydraulic motor.

Claim 10)

Device according to claim 1, characterized in that a combination consisting of a gear transmission consisting of 2 gears, a rotary piston pump and a rotary piston motor is installed as the pump unit in such a way that the drive motor of the pump unit is coupled to one shaft of a gear transmission with the same number of teeth, to which a rotary piston of the pump and motor, which are volumetrically larger by a factor of 1.1 - 1.5, are also connected in a rotationally fixed manner, while the second rotary piston of the pump and the second rotary piston of the correspondingly smaller motor are coupled in a rotationally fixed manner to the second shaft of the gear transmission.