FR2692495A3 - Filtration module for industrial ultra- and micro-filtration - using glued ceramic, metal joints to compensate for differential thermal expansion - Google Patents

Filtration module for industrial ultra- and micro-filtration - using glued ceramic, metal joints to compensate for differential thermal expansion Download PDF

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Abstract

A filtration module is claimed, in which ceramic filter elements (10) are glued into machined recesses in cover plates (11,12). This filter assembly fits inside a tubular steel envelope with top and bottom flanges. The glue is an epoxy, silicone, polypropylene or polyethylene formulation which compensates for differences in thermal expansion between steels and ceramics. A set of ceramic filter elements (10) is enclosed between an upper cover plate (11) and a lower cover plate (12) connected by a tubular steel envelope (13) with end flanges (14,15) and conventional O-ring seals (17). Liq. to be filtered flows through side-arms (16). USE/ADVANTAGE - For industrial ultra- and micro-filtration, esp. in the food industry. Avoids leaks and fractures due to differential thermal expansion, and reduces dead volumes.

Description

Module filtrant
La présente invention concerne un module filtrant comportant une multiplicité d'éléments filtrants en céramique qui sont fixés de façon étanche dans des plaques d'extrémité disposées des deux côtés, une enveloppe étant reliée, étanche au liquide, auxdites plaques d'extrémité. Des éléments filtrants en céramique microporeuse sont utilisés pour l'ultrafiltration et la microfiltration, entre autre dans l'industrie alimentaire.Filter module
The present invention relates to a filter module comprising a multiplicity of ceramic filter elements which are tightly fixed in end plates arranged on both sides, an envelope being connected, liquid-tight, to said end plates. Microporous ceramic filter elements are used for ultrafiltration and microfiltration, among others in the food industry.

Ces éléments filtrants en céramique sont souvent réalisés sous la forme de ce qu'on appelle des éléments à canaux multiples. Un mode de réalisation courant de ces éléments à canaux multiples consiste en un corps d'appui hexagonal comportant par exemple dix-neuf canaux dans lesquels la membrane est fixée à la paroi intérieure. These ceramic filter elements are often made in the form of so-called multi-channel elements. A common embodiment of these multi-channel elements consists of a hexagonal support body comprising for example nineteen channels in which the membrane is fixed to the interior wall.

Un problème essentiel pour réunir plusieurs éléments en ce qu'on appelle un module filtrant réside dans l'étanchéité entre la zone du produit non filtré et la zone du filtrat. A l'heure actuelle, cette étanchéité est réalisée le plus souvent grâce à un joint d'étanchéité en caoutchouc ou en matière plastique qui est adapté, côté intérieur, à la géométrie extérieure de l'élément filtrant et est réalisé, côté extérieur, suivant une forme circulaire. Ces joints d'étanchéité en caoutchouc sont la plupart du temps pressés entre deux plaques de recouvrement et garantissent ainsi une étanchéité entre la zone du filtrat et la zone du produit non filtré. Ledit joint d'étanchéité a également pour rôle d'absorber des dilatations thermiques. Etant donné que le montage des éléments en céramique se fait en règle générale dans un module en acier spécial, des coefficients de dilatation thermique différents apparaissent pour la céramique et l'acier spécial. Ces dilatations thermiques différentes doivent être compensées, sinon elles produisent soit des fuites, soit des tensions qui peuvent détruire les éléments filtrants en céramique. An essential problem in bringing together several elements in what is called a filter module lies in the seal between the zone of the unfiltered product and the zone of the filtrate. At present, this sealing is most often achieved by means of a rubber or plastic seal which is adapted, on the inside, to the external geometry of the filter element and is produced, on the outside, according to a circular shape. These rubber seals are mostly pressed between two cover plates and thus guarantee a seal between the filtrate area and the unfiltered product area. Said seal also has the role of absorbing thermal expansions. Since the ceramic elements are generally mounted in a special steel module, different coefficients of thermal expansion appear for ceramic and special steel. These different thermal expansions must be compensated, otherwise they produce either leaks or tensions which can destroy the ceramic filter elements.

I1 résulte de la géométrie nécessaire pour le joint d'étanchéité que les éléments en céramique individuels présentent, dans le module entièrement monté, un écartement qui est sensiblement supérieur à celui qui est nécessaire à l'écoulement sans obstacle du filtrat. On obtient ainsi ci'importants volumes morts, côté filtrat, et, de ce fait, des diamètres de modules beaucoup plus grands qu'il n'est nécessaire étant donné la surface filtrante contenue. De plus, le type d'étanchéité réalisée à l'aide de joints en caoutchouc lâches pressés n'est pas fiable d'un point de vue microbiologique, et ne facilite pas le nettoyage, en raison des espaces morts qui se forment. La demande de brevet européenne EP-A-O 385 089 tente d'éviter ce problème. Cette demande décrit la mise en place d'épaulements ronds aptes à être usinés mécaniquement, sur les éléments filtrants en céramique. Ces épaulements peuvent alors être rendus étanches par rapport aux plaques de recouvrement supérieure et inférieure à l'aide de joints toriques. Ce procédé évite, il est vrai, les inconvénients des joints d'étanchéité en caoutchouc pressés, mais ne résout pas le problème de l'important volume mort. It follows from the geometry necessary for the seal that the individual ceramic elements have, in the fully assembled module, a spacing which is substantially greater than that which is necessary for the unimpeded flow of the filtrate. Ci'importants dead volumes are thus obtained, on the filtrate side, and, therefore, module diameters much larger than is necessary given the filtering surface contained. In addition, the type of sealing achieved using loose pressed rubber seals is not microbiologically reliable, and does not facilitate cleaning, due to the dead spaces that form. European patent application EP-A-O 385 089 attempts to avoid this problem. This application describes the installation of round shoulders capable of being mechanically machined, on the ceramic filter elements. These shoulders can then be made watertight with respect to the upper and lower cover plates using O-rings. This process avoids, it is true, the drawbacks of pressed rubber seals, but does not solve the problem of the large dead volume.

La demande de brevet française FR-A-2 634 668 essaie de résoudre le problème des dilatations thermiques différentes pour les éléments filtrants en céramique et les carters en acier spécial. Dans ce cas, l'enveloppe extérieure du module filtrant est définie par des parois en acier spécial emboîtées les unes dans les autres et reliées fermement entre elles. La dilatation totale de la gaine en acier spécial ne doit donc pas dépasser la dilatation des éléments filtrants en céramique. Avec cette proposition, non seulement la construction est compliquée, mais la réalisation n'est pas possible, en termes de microbiologie et de technique de nettoyage, pour une utilisation dans les entreprises de l'industrie alimentaire ou avec des produits périssables. French patent application FR-A-2 634 668 attempts to solve the problem of different thermal expansions for ceramic filter elements and special steel casings. In this case, the outer casing of the filter module is defined by special steel walls fitted into each other and firmly connected to each other. The total expansion of the special steel sheath must therefore not exceed the expansion of the ceramic filter elements. With this proposal, not only the construction is complicated, but the realization is not possible, in terms of microbiology and cleaning technique, for use in companies in the food industry or with perishable products.

La présente invention a pour but d'éviter les inconvénients de l'art antérieur, et notamment de créer un module filtrant du type décrit précédemment, qui apporte en même temps et de manière économique une solution aux problèmes décrits de dilatations thermiques différentes, d'étanchéité fiable en termes de microbiologie et de technique de nettoyage, et de volume mort réduit dans la zone du filtrat. The present invention aims to avoid the drawbacks of the prior art, and in particular to create a filter module of the type described above, which at the same time and economically provides a solution to the problems described of different thermal expansions, reliable seal in terms of microbiology and cleaning technique, and reduced dead volume in the filtrate area.

Selon l'invention, les éléments filtrants individuels sont fixés à l'aide d'une colle, des deux côtés, dans une plaque de recouvrement pourvue de plusieurs cavités adaptées à la géométrie des éléments, et servant à la séparation entre la zone du produit non filtré et la zone du filtrat, étant précisé que les interstices restants entre la paroi extérieure de l'élément filtrant et la paroi intérieure de la cavité sont remplis de manière étanche de colle, de sorte que la zone du filtrat est séparée de la zone du produit non filtré. According to the invention, the individual filter elements are fixed with an adhesive, on both sides, in a cover plate provided with several cavities adapted to the geometry of the elements, and serving for the separation between the zone of the product. unfiltered and the filtrate area, it being specified that the remaining gaps between the outer wall of the filter element and the inner wall of the cavity are sealed with adhesive, so that the filtrate area is separated from the area unfiltered product.

Le module filtrant de l'invention comprend de préférence au moins trois éléments filtrants en céramique. The filter module of the invention preferably comprises at least three ceramic filter elements.

Les plaques de recouvrement sont en acier inoxydable tandis que la colle utilisée peut consister en une résine époxy, une colle silicone, une colle à fusion ou encore en polypropylène ou polyéthylène.The cover plates are made of stainless steel while the glue used can consist of an epoxy resin, a silicone glue, a fusion glue or even polypropylene or polyethylene.

I1 s'est avéré, d'une manière étonnante, que la combinaison d'un ou de plusieurs éléments filtrants en céramique avec une plaque de recouvrement en acier spécial et une résine à sceller à deux composants permettait de réaliser une étanchéité parfaite et stable entre la zone du filtrat et la zone du produit non filtré. Comme élément de construction supplémentaire, il faut simplement un joint d'étanchéité entre la plaque de recouvrement contenant un ou plusieurs éléments en céramique, et l'enveloppe tubulaire du module filtrant. Ce joint d'étanchéité peut consister d'une manière simple en un joint torique individuel. Pour un module comprenant par exemple sept éléments filtrants en céramique individuels, le nombre de joints d'étanchéité a pu ainsi être réduit de quatorze à deux. Le volume mort côté filtrat est sensiblement réduit, lui aussi. It has surprisingly been found that the combination of one or more ceramic filter elements with a cover plate of special steel and a two-component sealing resin makes it possible to achieve a perfect and stable seal between the filtrate area and the unfiltered product area. As an additional building element, there is simply a seal between the cover plate containing one or more ceramic elements, and the tubular casing of the filter module. This seal can consist in a simple way of an individual O-ring. For a module comprising, for example, seven individual ceramic filter elements, the number of seals could thus be reduced from fourteen to two. The dead volume on the filtrate side is also significantly reduced.

L'étanchéité entre les plaques de recouvrement et l'enveloppe tubulaire peut aussi être obtenue d'une autre manière. La plaque de recouvrement peut comporter par exemple un ajustement coulissant et un joint d'étanchéité à lèvres. The seal between the cover plates and the tubular casing can also be obtained in another way. The cover plate may for example include a sliding fit and a lip seal.

Il est possible de prévoir aussi, entre la plaque de recouvrement et l'enveloppe tubulaire, une pièce intercalaire élastique permettant le déplacement longitudinal.It is also possible to provide, between the cover plate and the tubular casing, an elastic intermediate piece allowing longitudinal movement.

D'autres buts, avantages et caractéristiques de la présente invention ressortiront plus clairement de la description d'un mode de réalisation de celle-ci, donnée à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels
la figure 1 est une vue en coupe d'un module filtrant présentant les caractéristiques de l'invention, et
la figure 2 est une vue de dessus d'une plaque d'extrémité prévue pour un module filtrant.Other objects, advantages and characteristics of the present invention will emerge more clearly from the description of an embodiment thereof, given by way of non-limiting example with reference to the accompanying drawings in which
FIG. 1 is a sectional view of a filter module having the characteristics of the invention, and
Figure 2 is a top view of an end plate provided for a filter module.

L'ensemble de la structure du module se compose des éléments suivants, représentés sur la figure 1 : les éléments filtrants en céramique 10, une plaque de recouvrement supérieure 11, une plaque de recouvrement inférieure 12 et une enveloppe tubulaire 13 pourvue d'une collerette supérieure 14, d'une collerette inférieure 15 et d'orifices d'écoulement de perméat 16. The entire structure of the module consists of the following elements, shown in FIG. 1: the ceramic filter elements 10, an upper cover plate 11, a lower cover plate 12 and a tubular casing 13 provided with a flange upper 14, a lower flange 15 and permeate flow orifices 16.

La figure 2 est une vue de dessus montrant un mode de réalisation possible de la plaque de recouvrement supérieure 11, de la collerette supérieure 14 et de l'écoulement de perméat 16. La plaque de recouvrement 11 destinée à recevoir les éléments filtrants en céramique 10 est conçue dans ce cas pour recevoir sept éléments en céramique. Figure 2 is a top view showing a possible embodiment of the upper cover plate 11, the upper flange 14 and the permeate flow 16. The cover plate 11 for receiving the ceramic filter elements 10 is designed in this case to receive seven ceramic elements.

Exemple 1
Dans une plaque de recouvrement 11 de 160 mm de diamètre extérieur et de 15 mm d'épaisseur sont réalisées au total sept cavités hexagonales d'un diamètre de cercle circonscrit de 47 mm. Ces cavités servent à recevoir des éléments filtrants en céramique 10. Les éléments de 46 mm de diamètre de cercle circonscrit sont disposés dans ces cavités de telle sorte qu'il reste de tous les côtés un interstice de 0,3 à 0,7 mm. Cet interstice est scellé à l'aide d'un système de résine époxy XB 5045/XB 5067 (Ciba-Geigy AG Basel) qui durcit selon les prescriptions de traitement de la résine. La même procédure est appliquée avec la seconde plaque de recouvrement 12, qui fait 148 mm de diamètre extérieur et 15 mm d'épaisseur. Une fois que les liaisons prévues dans la seconde plaque de recouvrement ont durci, le module terminé peut être inséré dans l'enveloppe tubulaire 13 et l'étanchéité est réalisée grâce à deux joints toriques 17 placés chacun sur la face extérieure des plaques de recouvrement. Une reprise telle qu'elle est décrite dans la demande 0-385-089-A1 n'est pas nécessaire avec ce type de structure de module.Example 1
In a cover plate 11 with an outside diameter of 160 mm and a thickness of 15 mm, a total of seven hexagonal cavities with a circumscribed circle diameter of 47 mm are produced. These cavities are used to receive ceramic filter elements 10. The 46 mm diameter circumscribed circle elements are arranged in these cavities so that there remains on all sides a gap of 0.3 to 0.7 mm. This gap is sealed using an XB 5045 / XB 5067 epoxy resin system (Ciba-Geigy AG Basel) which hardens according to the resin treatment requirements. The same procedure is applied with the second cover plate 12, which is 148 mm in outside diameter and 15 mm in thickness. Once the connections provided in the second cover plate have hardened, the finished module can be inserted into the tubular casing 13 and the seal is achieved by two O-rings 17 each placed on the outside of the cover plates. A recovery as described in application 0-385-089-A1 is not necessary with this type of module structure.

Pour les cas de sollicitations différentes, les tensions apparaissant dans la résine époxy ont été calculées à l'aide de la méthode des éléments finis. I1 s'est avéré qu'on obtenait une sécurité suffisante par rapport aux tensions de traction autorisées de la résine. For cases of different stresses, the tensions appearing in the epoxy resin were calculated using the finite element method. It has been found that sufficient security is obtained with respect to the allowable tensile stresses of the resin.

L'enveloppe tubulaire est conçue de manière à permettre un jeu libre du paquet de filtres en céramique dans le sens axial. La compensation des coefficients de dilatation thermique différents peut ainsi se faire sans problème. Pour une longueur de module de 950 mm, le jeu possible pour une éventuelle différence de température de 800C doit être d'au moins 0,6 mm. Un jeu supérieur ne présente pas d'inconvénient. Le présent module comporte, avec ce mode de réalisation, un volume mort côté filtrat d'environ 8,8 litres seulement. The tubular casing is designed to allow free play of the ceramic filter pack in the axial direction. The compensation of the different thermal expansion coefficients can thus be done without problem. For a module length of 950 mm, the possible clearance for a possible temperature difference of 800C must be at least 0.6 mm. Higher play has no drawbacks. The present module includes, with this embodiment, a dead volume on the filtrate side of only about 8.8 liters.

Exemple 2
Dans une plaque de recouvrement 11 de 102 mm de diamètre extérieur et de 15 mm d'épaisseur sont réalisées au total sept cavités hexagonales d'un diamètre de cercle circonscrit de 32 mm. Ces cavités servent à recevoir des éléments filtrants en céramique 10. Les éléments de 31 mm de diamètre de cercle circonscrit sont disposés dans ces cavités de telle sorte qu'il reste de tous les côtés un interstice de 0,3 à 0,8 mm. On procède ensuite comme il a été décrit dans l'exemple 1. Le module obtenu présente alors un volume mort côté filtrat d'environ 3,2 litres seulement. Si on compare ce volume mort à l'une des constructions de la demande 0-385-089-A1 ou aux constructions classiques, il apparaît clairement qu'avec celles-ci, le volume mort pour un module présentant la même surface filtrante est environ 2,3 à 3,8 fois supérieur. Cela entraîne d'importantes pertes de filtrat ou un déploiement technologique important pour éviter ces pertes.Example 2
In a cover plate 11 with an outside diameter of 102 mm and a thickness of 15 mm, a total of seven hexagonal cavities with a circumscribed circle diameter of 32 mm are produced. These cavities serve to receive ceramic filter elements 10. The elements of 31 mm in circumscribed circle diameter are arranged in these cavities so that there remains on all sides a gap of 0.3 to 0.8 mm. Then proceed as described in Example 1. The module obtained then has a dead volume on the filtrate side of only about 3.2 liters. If we compare this dead volume to one of the constructions of application 0-385-089-A1 or to conventional constructions, it clearly appears that with these, the dead volume for a module having the same filtering surface is approximately 2.3 to 3.8 times higher. This results in significant losses of filtrate or a significant technological deployment to avoid these losses.

Pour le module représenté sur la figure 1, l'enveloppe tubulaire 13 destinée à recueillir le perméat peut être réalisée de la façon suivante. For the module shown in FIG. 1, the tubular casing 13 intended to collect the permeate can be produced in the following manner.

Pour l'emboîtement des plaques de recouvrement supérieure et inférieure, deux collerettes 14 et 15 sont soudées à une enveloppe tubulaire 13 de 150 mm de diamètre intérieur. Les surfaces intérieures de ces collerettes sont exactement parallèles et pourvues chacune, pour une étanchéité correcte des plaques de recouvrement 11 et 12, d'un joint torique 17. La collerette inférieure 15 présente un diamètre intérieur légèrement inférieur correspondant à la plaque de recouvrement inférieure légèrement plus petite. To fit the upper and lower cover plates, two flanges 14 and 15 are welded to a tubular casing 13 with an internal diameter of 150 mm. The inner surfaces of these flanges are exactly parallel and each provided, for correct sealing of the cover plates 11 and 12, with an O-ring 17. The lower flange 15 has a slightly smaller internal diameter corresponding to the slightly lower cover plate smaller.

Dans la collerette supérieure 14, un dégagement est prévu comme butée 18. Ainsi, la collerette supérieure dispose d'une butée dans le sens axial. Un jeu axial suffisant est possible et les différences de dilatation thermique dans le sens axial sont néanmoins absorbées de préférence par la plaque de recouvrement inférieure 12 amenée dans la collerette inférieure 15.In the upper flange 14, a clearance is provided as a stop 18. Thus, the upper flange has a stop in the axial direction. Sufficient axial play is possible and the differences in thermal expansion in the axial direction are nevertheless preferably absorbed by the lower cover plate 12 brought into the lower flange 15.

Comme on peut le voir, ce type de montage mobile longitudinalement des éléments filtrants peut être inséré à l'aide d'un joint d'étanchéité mobile longitudinalement quelle que soit la manière dont les éléments filtrants sont fixés dans les plaques de recouvrement. As can be seen, this type of longitudinally movable mounting of the filter elements can be inserted using a longitudinally movable gasket regardless of how the filter elements are fixed in the cover plates.

L'invention n'est pas limitée aux éléments filtrants en céramique, mais il est possible d'utiliser également d'autres éléments filtrants dont le coefficient de dilatation longitudinale est différent du coefficient de dilatation de l'enveloppe tubulaire. L'invention peut toutefois être utilisée ou mise en oeuvre d'une manière particulièrement avantageuse, comme il est représenté, pour des éléments filtrants en céramique. The invention is not limited to ceramic filter elements, but it is possible to also use other filter elements whose coefficient of longitudinal expansion is different from the coefficient of expansion of the tubular casing. The invention can however be used or implemented in a particularly advantageous manner, as shown, for ceramic filter elements.

"Enveloppe tubulaire" ou "enveloppe" désigne, dans le sens de l'invention, tout corps creux qui entoure une multiplicité d'éléments filtrants et est relié mécaniquement à ceux-ci par l'intermédiaire de pièces d'extrémité. "Tubular casing" or "casing" denotes, within the meaning of the invention, any hollow body which surrounds a multiplicity of filter elements and is mechanically connected to them by means of end pieces.

Par "plaques de recouvrement" dans le sens de l'invention, il faut comprendre des pièces d'extrémité qui relient l'enveloppe aux éléments filtrants. En conséquence, l'invention peut aussi être mise en oeuvre par exemple dans des applications utilisant comme enveloppe tubulaire une cuve dans les faces frontales de laquelle sont placées, directement ou par l'intermédiaire de pièces intercalaires, des plaques de recouvrement portant des éléments filtrants.  By “cover plates” in the sense of the invention, it is necessary to understand end pieces which connect the casing to the filter elements. Consequently, the invention can also be implemented for example in applications using as tubular envelope a tank in the front faces of which are placed, directly or by means of intermediate pieces, cover plates carrying filter elements .

Claims (11)

REVENDICATIONS 1. Module filtrant comportant une multiplicité d'éléments filtrants en céramique (10) fixés dans des plaques de recouvrement (11, 12), caractérisé en ce que les éléments filtrants individuels (10) sont fixés à l'aide d'une colle, des deux côtés, dans une plaque de recouvrement (11) pourvue de plusieurs cavités adaptées à la géométrie des éléments, et servant à la séparation entre la zone du produit non filtré et la zone du filtrat, étant précisé que les interstices restants entre la paroi extérieure de l'élément filtrant et la paroi intérieure de la cavité sont remplis de manière étanche avec de la colle, de sorte que la zone du filtrat est séparée de la zone du produit non filtré. 1. Filter module comprising a multiplicity of ceramic filter elements (10) fixed in cover plates (11, 12), characterized in that the individual filter elements (10) are fixed with an adhesive, on both sides, in a cover plate (11) provided with several cavities adapted to the geometry of the elements, and serving for the separation between the zone of the unfiltered product and the zone of the filtrate, it being specified that the remaining gaps between the wall outside of the filter element and the inside wall of the cavity are sealed with adhesive, so that the area of the filtrate is separated from the area of the unfiltered product. 2. Module filtrant selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une au moins des plaques de recouvrement (11, 12) collées aux deux extrémités est montée de manière étanche dans une enveloppe tubulaire (13), à l'aide d'au moins un élément d'étanchéité, de préférence un joint torique (17), appliqué sur la périphérie extérieure de la plaque et/ou sur la périphérie intérieure de ladite enveloppe tubulaire, étant précisé que l'une au moins des plaques de recouvrement (11, 12) présente dans le sens axial un jeu libre qui sert à absorber les dilatations longitudinales provoquées par des températures de service différentes. 2. Filter module according to claim 1, characterized in that at least one of the cover plates (11, 12) bonded to the two ends is mounted in a sealed manner in a tubular casing (13), using at least one sealing element, preferably an O-ring (17), applied to the outer periphery of the plate and / or to the inner periphery of said tubular casing, it being specified that at least one of the cover plates ( 11, 12) has a free play in the axial direction which serves to absorb the longitudinal expansions caused by different operating temperatures. 3. Module filtrant selon la revendication 2, caractérisé en ce que les plaques de recouvrement (11, 12) collées aux deux extrémités présentent des diamètres différents et la plaque de recouvrement présentant le plus grand diamètre est limitée dans son jeu axial par une butée (18). 3. Filter module according to claim 2, characterized in that the cover plates (11, 12) bonded to the two ends have different diameters and the cover plate having the largest diameter is limited in its axial clearance by a stop ( 18). 4. Module filtrant selon la revendication 2, caractérisé en ce que les plaques de recouvrement (11, 12) collées aux deux extrémités présentent des diamètres différents et la plaque de recouvrement présentant le plus petit diamètre est limitée dans son jeu axial par une butée (18).  4. Filter module according to claim 2, characterized in that the cover plates (11, 12) bonded to the two ends have different diameters and the cover plate having the smallest diameter is limited in its axial clearance by a stop ( 18). 5. Module filtrant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les surfaces intérieures des deux extrémités de l'enveloppe ou de l'enveloppe tubulaire (13) sont alignées exactement parallèlement. 5. Filter module according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the interior surfaces of the two ends of the envelope or of the tubular envelope (13) are aligned exactly parallel. 6. Module filtrant selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le nombre d'éléments filtrants en céramique individuels (10) est d'au moins trois. 6. Filter module according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the number of individual ceramic filter elements (10) is at least three. 7. Module filtrant selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les plaques de recouvrement (11, 12) sont en acier inoxydable. 7. Filter module according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the cover plates (11, 12) are made of stainless steel. 8. Module filtrant selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la colle utilisée est une résine époxy. 8. Filter module according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the adhesive used is an epoxy resin. 9. Module filtrant selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la colle utilisée est une colle silicone. 9. Filter module according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the adhesive used is a silicone adhesive. 10. Module filtrant selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la colle utilisée est une colle à fusion. 10. Filter module according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the adhesive used is a fusion adhesive. 11. Module filtrant selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la colle utilisée est du polypropylène ou du polyéthylène.  11. Filter module according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the adhesive used is polypropylene or polyethylene.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006046887A1 (en) * 2004-10-25 2006-05-04 Limited Liability Company 'united Research And Development Centre' Reactor for gas separation and/or for carrying out chemical reactions and method for the production thereof

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU1493099A (en) 1997-12-08 1999-06-28 Ampafrance Child's stroller with compact folding
EP2481474B1 (en) * 2011-01-27 2015-06-24 Filtrox Engineering AG Sealing assembly for rod-shaped ceramic filter elements
CN108793332A (en) * 2018-06-13 2018-11-13 安徽海沃特水务股份有限公司 A kind of ceramic membrane tubular type impurities in water removal device
EP3894044A4 (en) * 2018-11-29 2022-10-12 Fluitec International LLC Filter housings, purification skids and methods of use thereof

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8306535U1 (en) * 1983-03-08 1983-07-28 Sartorius GmbH, 3400 Göttingen TUBULAR FILTER ELEMENT
DE8404256U1 (en) * 1984-02-13 1985-10-17 Kemmelmeyer, Werner H., 8017 Ebersberg Filter device for filtering gases and liquids
DE3915845A1 (en) * 1988-06-04 1989-12-14 Herding Entstaubung FILTER FOR SEPARATING SOLID PARTICLES FROM HOT, GASEOUS OR LIQUID MEDIA
DE9016239U1 (en) * 1990-11-29 1991-02-14 E. Begerow Gmbh & Co, 6536 Langenlonsheim, De
DE9108449U1 (en) * 1991-07-09 1991-09-05 Blisch, Werner, 5449 Beltheim, De
DE9115866U1 (en) * 1991-12-20 1992-04-23 Pall Corp., Glen Cove, N.Y., Us

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006046887A1 (en) * 2004-10-25 2006-05-04 Limited Liability Company 'united Research And Development Centre' Reactor for gas separation and/or for carrying out chemical reactions and method for the production thereof

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