NL1024092C2 - Werkwijze voor het vervaardigen van een membraanmodule, alsmede membraanmodule. - Google Patents

Description

Werkwijze voor het vervaardigen van een membraanmodule, alsmede membraanmodule.

I BESCHRIJVING: I 5 I Gebied van de uitvinding.

I De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een membraanmodule opgeboüwd uit een bundel keramische, holle vezelmembranen met I 10 aan elke uiteinde een flens. Membraanmodules met keramische, holle vezelmembranen worden meer en meer toegepast bij scheidings- of concentratieprocessen. Dergelijke I processen zijn van groot economisch belang voor het concentreren en scheiden van gassen I en vloeistoffen. Hét gebruik van keramische, holle vezelmembranen gaat gepaard met een I aantal voordelen. Omdat de verhouding oppervlakte/volume relatief groot is zal het I 15 rendement van het concentratie- of scheidingsproces groot zijn. Het proces is voorts I gemakkelijk uit te voeren en aan de behoefte aan te passen.

I Stand van de techniek.

20 Een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke membraanmodule is bekend uit WO-A-02/076591. Aan de maat- en vommauwkeurigheid van membraanmodules worden hoge eisen gesteld.

Samenvatting van de uitvinding.

25

Een doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze voor het vervaardigen van een membraanmodule van de in de aanhef omschreven soort waarbij op relatief eenvoudige en snelle en daardoor dus ook goedkope wijze membraanmodules van hoge kwaliteit vervaardigd kunnen worden. Hiertoe is de werkwijze volgens de uitvinding 3 0 gekenmerkt, doordat de bundel vezelmembranen eerst nauw passend in een buis gebracht wordt, waarna deze buis nauw passend in de bak, waarvan de wand haaks staat op de bodem, gebracht wordt, en daarna de flens gevormd wordt door flensmateriaal in de bak 1 0 24 G 92 I 2 I te brengen dat na uitharden de flens vormt. Met de werkwijze volgens de uitvinding kan op eenvoudige wijze een kwalitatief goede membraanmodule vervaardigd worden, waarbij I verzekerd is dat de vezelmembranen haaks op dè flens staan en de membraanmodule dus I een hoge vormnauwkeurigheid heeft.

I 5 Om de werkwijze volgens de uitvinding op een praktisch, gunstige wijze uit I te kunnen voeren, is nog een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding I gekenmerkt, doordat voordat de membraanvezels in de buis gebracht worden, in elk uiteinde van de buis een ring aangebracht wordt met een binnendiameter die kleiner is dan I die van de buis, waarna de vezelmembranen in de buis en de ringen aangebracht worden I 10 en aan een uiteinde uit de buis steken, en vervolgens de buis, op afstand van de bodem, in I de bak gepiaatst wordt en een eerste flens gevormd wordt, waarna de buis met de ringen via I het vrije uiteinde van de bundel afgeschoven wordt, de ringen verwijderd worden en een I vérdere ring, die om de gevormde flens past, in een uiteinde van de buis geplaatst wordt, I en vervolgens de buis met de verdere ring over de bundel en de flens aangebracht wordt en 15 in de bak geplaatst Wórdt, waarna aan het vrije uiteinde de andere flens gevormd wordt, en I tenslotte de buis met de verdere ring van de gevormde membraanmodule geschoven wordt.

Met deze werkwijze kan een membraanmodule gevormd worden waarvan de flenzen nauwkeurig recht boven elkaar aanwezig zijn. Dit maakt het mogelijk de membraanmodule in een nauw passend modulehuis te plaatsen.

20 Deuitvindingheefttevensbetrekkingopeenmembraanmodulevervaardigd volgens een werkwijze volgens de uitvinding.

Beknopte omschrijving yan de tekeningen.

25 Hieronder zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van een in de tekeningen weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van de werkwijze volgens de uitvinding.

H Hierbij toont:

Figuur 1 een, membraanmodule vervaardigd volgens de werkwijze volgens de uitvinding in zijaanzicht; 30 Figuur 2 een bovenaanzicht van de membraanmodule; H Figuur 3 een in onderdelen uiteengenomen mal voor het vervaardigen van de membraanmodule; I Figuur 4 een bovenaanzicht van de bak van de mal; I Figuur 5 de bak in doorsnede;

Figuur 6 een doorsnede van de buis van de mal; I Figuur 7 een doorsnede van een ring van de mal; 5 Figuur 8 een doorsnede van een verdere ring van de mal; I Figüur 9 dé buis met daarin vezelmembranen tijdens een eerste stap van de werkwijze; I Figuur 10 de mal met daarin de vezelmembranen tijdens een tweede stap van I dé werkwijze; en I 10 Figuur 11 de mal met de vezelmembranen tijdens een derde stap van de I Werkwijze.

Gedetailleerde omschrijving van de tekeningen.

15 In de figuren 1 en 2 is een membraanmodule 1 opgebouwd uit een bundel I 3 keramische, holle vezelmembranen 5 met aan elke uiteinde een flens 7,9 weergegeven I in twee verschillende aanzichten. Aan de hand van de volgende beschrijving met verwijzing I naar de figuren zal een uitvoeringsvorm van de werkwij ze volgens de uitvinding voor het I vervaardigen van een dergelijke membraanmodule beschreven worden.

I 20 In figuur 3 is een mal 11 weergegeven, voor het vervaardigen van de I membraanmodule, waarbij de afzonderlijke onderdelen uit elkaar genomen zijn. In de figuren 4 tót en met 8 zijn de onderdelen voor de duidelijkheid afzonderlijk weergegeven. De mal 11 bestaat uit een bak 13 en een buis 15 die nauw passend in de bak geschoven kan worden. Aan de uiteinden 17,19 van de buis is de binnendiameter van de buis over een 25 afstand vergroot om ringen 21 of een verdere ring 23 in aan te kunnen brengen.

De bak 13 heeft een bodem 25 en een wand 27 en is bijvoorbeeld vervaardigd uit polypropyleen, teflon, teflon gecoat aluminium of een ander materiaal waarmee de gietmassa, vpor het vormen van de flenzen, geen interactie vertoont en waaraan de gietmassa niét hecht. In het bovenste deel 29 van de wand 27 bevinden zich uitsparingen 30 31 voor het in de bak gieten of spuiten van de gietmassa waaruit de flens gevormd wordt.

Het onderste deel 33 van de wand 27 is aan de binnenzijde 35 licht conisch om lossing van de erin te vormen flens beter mogelijk te maken.

I 4 I De binnenzijde 37 van het bovenste deel 29 van de wand is getrapt, waarbij I de binnendiamëter van de bovenste trap gelijk is aan of iets groter is dan de büitendiameter I van de buis 15. Hierdoor is verzekerd dat de buis 15 nooit de uitsparingen 31 volledig af I kan sluiten en dat er altijd opéningen overblijven via welke de gietmassa in de bak 13 5 gebracht kan worden. Iri de bodem 25 bevindt zich een van schroefdraad voorzien gat 39, I waarin een bout gedraaid kan worden om de later in de bak gevormde flens uit de bak te kunnen lossen.

De binnenwand 41 van de ringen 21 heeft aan een uiteinde een conische I vorm ën de binnenwand 43 van de verdere ring 23 is conisch en heeft dezelfde vorm als de 10 binnenwand 35 van het onderste deel 33 van de wand 27 van de bak 13. De buis 15, de I ringen 21 en de verdere ring 23 zijn bij voorkeur van hetzelfde materiaal als dat van de bak I 13.

I In de eerste stap van het fabricageproces, zie figuur 9, wordt in elk uiteinde I van de buis 15 een ring 21 geschoven en de buis 15 in de bak 13 geschoven, waarna het H 15 geheel horizontaal wordt gelegd. Vooraf is een inbusbout 45 in het gat 39 in de bodem 25 van de bak 13 gedraaid ën het gat boven de inbusbout opgevuld met een plastische massa, bijvoorbeeld stopverf 47, om het gat te dichten. Vervolgens wordt de ruimte binnenin de buis en de ringen laagsgewijs exi zo volledig mogelijk gevuld met op lengte gezaagde vezelmembranen 5. De conische vorm aan het uiteinde van de binnenwand 41 van de 20 ringen maakt hierbij hét inbrengen, van de vezelmembranen 5 makkelijker.

Daarna wordt de bak!3 verwijderd en in een oven verwarmd. Een gietmassa wordt gemaakt door de juiste hoeveelheden binder en harder te mengen en gedurende enige tijd in de oven te plaatsen bij een temperatuur waarbij de gietmassa gietbaar is. Vervolgens wordt de gietmassa in de bak 13 gegoten waarbij de bodem 25 door een dun laagje 25 gietmassa 49 bedekt wordt, bijvoorbeeld enkele millimeters dik. Daarna wordt de buis 15 met de bundel 3 vezelmembranen erin in de bak 13 geschoven en het geheel verticaal geplaatst, waarbij de vezelmembranen 5 met hun uiteinden in de laag gietmassa 49 tot tegen H de bodem 25 van de bak komen, zie figuur 10, en waarbij het vloeibare vormmateriaal 49 in dè.uiteindën van de vezelmembranen komt.

30 Het geheel wordt nu verticaal in de oven geplaatst en verwarmd tot de H gietmassa 49 is uitgehard, zodat de uiteinden van de vezelmembranen 5 dicht zijn. Daarna wordt, via de uitsparingen 31, meer gietmassa in de bak 13 gegoten, pijl 51, tot aan de 5 onderrand 53 van de uitsparingen. Vervolgens wordt het geheel opnieuw in de oven geplaatst en verwarmd totdat de gietmassa is uitgehard. De uitgeharde gietmassa is nu aan de bundel 3 vezelmembranen gehecht en vormt een flens.

Daarna wordt het geheel uit de oven gehaald en horizontaal geplaatst. De 5 inbusbout 45 wordt nu aangedraaid waarbij de gevormde flens uit de bak 13 wordt gedrukt. De buis 15 met de ringen 21 wordt vervolgens van de bundel 3 vezelmembranen geschoven, en de ringen 21 worden uit de buis 15 gehaald. Vervolgens wordt de inbusbout 45 teruggedraaid, het gat 39 opnieuw met stopverf 47 gevuld, en de bak 13 in de oven geplaatst en gevuld met een nieuw laagje gietmassa 55. In een uiteinde van de buis 15 10 wordt de verdere ring 23 geschoven en de bundel 3 vezelmembranen wordt weer in de buis geschoven waarbij de gevormde flens 7 in de verdere ring 23 wordt geklemd.

De buis 15 met de bundel 3 vezelmembranen wordt in verticale stand in de bak 13 geschoven, waarbij de vrije uiteinden van de vezelmembranen 5 tegen de bodem 25 van de bak 13 komen en de gietmassa 55 in de uiteinden van de vezelmembranen 5 komt, 15 zie figuur 11. Het geheel wordt weer in de oven verhit totdat het laagje gietmassa 55 is uitgehard en de vezelmembranen afgedicht zijn. Nu wordt een verdere gietmassa via de openingen 31 in de bak 13 gegoten, pijl 57, tot aan de onderrand 53 van de openingen 31. Nadat ook dit weer in de oven is uitgehard kan met de inbusbout 45 de verdere flens 9 uit de bak worden gelóst. Vervolgens wordt de buis 15 met de verdere ring 23 van de bundel 20 3 vezelmembranen geschoven, waarna van elk uiteinde van de flenzen 7, 9 een laagje gezaagd wordt met een dikte van minimaal de dikte van het eerst gevormde dunne laagje om te verzekeren van de vezelmembranen 5 open zijn.

Hoewel in het voorgaande de uitvinding is toegelicht aan de hand van de tekeningen, dient te worden vastgesteld dat de uitvinding geenszins tot de in de tekeningen 25 getoonde uitvoeringsvorm is beperkt. De uitvinding strekt zich mede uit tot alle van de in de tekeningen getoonde uitvoeringsvorm afwijkende uitvoeringsvormen binnen het door de conclusies gedefinieerde kader.

1024092

Claims (3)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een membraanmodule opgebouwd uit een bundel keramische, hólle vezelmembranen met aan elke uiteinde een flens, met het I kenmerk, dat de bundel vezelmembranen eerst nauw passend in een buis gebracht wordt, 5 waarna deze buis nauw passend in de bak, waarvan de wand haaks staat op de bodem, gebracht wordt, en daarna de flens gevormd wordt door flensmateriaal in de bak te brengen I dat na uithardende flens vormt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat voordat de I membraanvezels in de buis gebracht worden, in elk uiteinde van de buis een ring I 10 aangebracht wordt met een binnendiameter die kleiner is dan die van de buis, waarna de I vezelmembranen in de buis eri de ringen aangebracht worden en aan een uiteinde uit de buis I steken, en vervolgens de buis, op afstand van de bodem, in de bak geplaatst wordt en een eerste flens gevormd wordt, waarna de buis met de ringen via het vrije uiteinde van de I bundel afgeschoven wordt, de ringen verwijderd worden en een verdere ring, die om de I 15 gevormde flens past, in een uiteinde van de buis geplaatst wordt, en vervolgens de buis met de verdere ring over de bundel en de flens aangebracht wordt en in de bak geplaatst wordt, I waarna aan het vrije uiteinde de andere flens gevórmd wordt, en tenslotte de buis met de I verdere ring van de gevórmde membraanmodule geschoven wordt.

3. Membraanmodule vervaardigd volgens een werkwijze volgens één der I 20 voorgaande conclusies. I 1024092