NL8005269A - Werkwijze voor het assembleren van een permeator; per- meator. - Google Patents

Werkwijze voor het assembleren van een permeator; per- meator. Download PDF

Info

Publication number
NL8005269A
NL8005269A NL8005269A NL8005269A NL8005269A NL 8005269 A NL8005269 A NL 8005269A NL 8005269 A NL8005269 A NL 8005269A NL 8005269 A NL8005269 A NL 8005269A NL 8005269 A NL8005269 A NL 8005269A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
bundle
flexible
hollow fiber
fiber membranes
permeator
Prior art date
Application number
NL8005269A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Monsanto Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Monsanto Co filed Critical Monsanto Co
Publication of NL8005269A publication Critical patent/NL8005269A/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • B01D63/021Manufacturing thereof
    • B01D63/0233Manufacturing thereof forming the bundle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • B01D63/021Manufacturing thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/08Hollow fibre membranes
    • B01D69/084Undulated fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/56Specific mechanisms for loading the membrane in a module
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/49863Assembling or joining with prestressing of part
    • Y10T29/4987Elastic joining of parts
    • Y10T29/49872Confining elastic part in socket
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53652Tube and coextensive core
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53657Means to assemble or disassemble to apply or remove a resilient article [e.g., tube, sleeve, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

·» VO Θ97
Werkwijze voor het assembleren van een permeator; permeator.
De uitvinding heeft betrekking op werkwijzen voor het assembleren van permeators die holle vezelmembranen bevatten voor flu-idumscheidingen. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op werkwijzen voor het inbrengen van holle vezelmembranen in 5 een permeatormantel. Voordelen van de werkwijze volgens de uitvin ding zijn dat ze betrekkelijk weinig complex zijn en een minimaal gevaar voor beschadiging van de vaak zeer breekbare holle vezelmembranen opleveren.
Membranen in de vorm van helle vezels zijn vaak voordelig 10 voor toepassing in permeators vanwege het betrekkelijk grote mem- braanoppervlak dat per volume-eenheid van de permeator kan worden gerealiseerd. Bovendien kunnen holle vezelmembranen zelfdragend -zijn en hoge drukverschillen over hun wanden weerstaan. Hoewel holle vezelmembranen grote drukverschillen kunnen weerstaan zijn ze vaak 15 zeer breekbaar. Beschadiging van de holle vezelmembranen kan lei den tot een verlies aan scheidingscapaciteit en/of verlies aan sterkte, welke vereist kan zijn om de bedrijfsomstandigheden voor de beoogde fluïdumscheiding te weerstaan. Zo zijn b.v. anisotrope - membranen met een dunne, dichte huid (of barrièrelaag), rustend ' 20 öp een meer open wandstructuur, vaak gewenst vanwege de betrekke lijk geringe weerstand tegen het passeren van fluïdum welke door de wanden van de anisotrope holle vezelmembranen wordt geboden.
Deze dunne huid kan echter bijzonder ontvankelijk zijn voor beschadiging, waardoor de eigenschappen van de holle vezelmembranen 25 nadelig worden beïnvloed.
Holle vezelmembranen bevattende permeators worden gewoen-lijk gekarakteriseerd door vele holle vezelmembranen met in het algemeen longitudinale oriëntatie onder vorming van een langwerpige bundel, waarbij de bundel zich bevindt binnen een voor fluïdum na-30 genoeg impermeabele, buisvormige mantel. Binnen de mantel bevinden 8005269 - 2 - zich middelen die een communicatie van fluïdum tussen de toevoer-zijde en de afvoerzijde voor permeaat van het holle vezelmembraan anders dan door de wanden van het holle vezelmembraan verhinderen. Derhalve is in het algemeen tenminste één uiteinde van elK van de 5 holle vezelmembranen in de permeator op een hoofdzakelijk fluïdum- dichte wijze ommanteld of ingebed in een pijpplaat, en wel zodanig, dat alleen de boringen van de holle vezelmembranen door de pijp-plaat in fluïdumcommunicatie staan. De pijpplaat staat vaak in een hoofdzakelijk fluïdumdichte relatie tot de mantel. Het andere uit-10 einde van elk van de holle vezelmembranen staat eveneens in een hoofdzakelijk fluïdumdichte relatie tussen het uitwendige en de boringen van het membraan. De gewenste relatie aan het andere uiteinde van de holle vezelmembranen kan worden gerealiseerd door het andere uiteinde van elk van de holle vezelmembranen in te bedden 15 in een pijpplaat, die een afzonderlijke pijpplaat kan zijn of ook dezelfde pijpplaat kan zijn als waarin het eerste uiteinde van elk van de holle vezelmembranen is ingebed. Anderzijds kan hét andere uiteinde van elk van de holle vezelmembranen op een hoofdzakelijk fluïdumdichte wijze zijn afgedicht.
20 De twee benaderingen die primair zijn voorgesteld voor perme- ators welke gebruik maken van holle vezelmembranen, zijn transversaal gevoede permeators en axiaal gevoede permeators. In transversaal gevoede permeators zoals radiaal gevoede permeators, passeert het fluïdum in het uitwendige van de holle vezelmembranen primair 25 door de permeator in een richting die transversaal is ten opzichte van de overwegend longitudinale oriëntatie van de holle vezelmembranen. In axiaal gevoede permeators passeert het fluïdum in het uitwendige van de holle vezelmembranen primair door de permeator in dezelfde richting als de longitudinale oriëntatie van de holle 30 vezels. Transversale stroming van het fluïdum tussen de holle vezel membranen in axiaal gevoede permeators is tenminste gedeeltelijk te wijten aan verstrooiingen, die veroorzaakt worden door tegendruk tegen de fluïdumstroming in de permeator, d.w.z. de weg van de minste weerstand voor de fluïdumstroming moet transversaal zijn 35 ten opzichte van de oriëntatie van de holle vezelmembranen om de 8005269 * * - 3 - gewenste transversale stroming te verkrijgen. Vaak worden de werkzaamheden van permeators, in het bijzonder axiaal gevoede permeators, vergroot wanneer de holle vezelmembranen dicht gepakt worden in de permeator waardoor de tegendruk die de verstrooiing van het 5 fluïdum in de bundel bevordert, wordt vergroot en beweging van de holle vezels die tot de vorming van omloopkanalen voor fluïdum aanleiding kan geven, tot een minimum wordt beperkt. Bovendien zijn de voordelen van de dichter gepakte bundels dat grotere hoeveelheden membraanoppervlak voor het bewerken van scheidingen per volume-10 eenheid van de permeator kunnen worden verschaft. Hoewel de voor delen van het verschaffen van dichter gepakte bundels duidelijk zijn, is tevens duidelijk, dat het assembleren van permeators die dergelijke dichter gepakte bundels bevatten, ook het gevaar voor beschadiging van de holle vezelmembranen kan vergroten.
15 Uit het Amerikaanse octrooischrift 3.442.002 is een werkwij ze vaar het assembleren van een permeator bekend, waarbij een bundel van holle vezelmembranen wordt omgeven door een flexibele poreuze huls, die zich langs de bundel uitstrekt en de bundel lateraal beperkt waardoor een compacte bundel in stand wordt gehouden.
20 In dit octrooischrift wordt opgemerkt dat de huls gemaakt dient te zijn van het materiaal af constructie, die in staat is tot krimpen of verkorting van tenminste de afmeting van de transversale omtrek teneinde een uniforme gedwongen samendrukkende werking op en langs de ingesloten bundel van holle vezelmembranen te verkrijgen. Daar-25 toe wordt bij voorkeur een huls van cirkelvormig geweven textiel toegepast, die in staat is tot een aanzienlijke verkleining van de afmeting van de transversale omtrek wanneer de huls longitudinaal onder spanning wordt gebracht. Het is echter nog wel mogelijk dat wanneer dergelijke geweven textielhulzen onder longitudinale span-30 ning worden gebracht, de door de huls uitgeoefende samendrukkende krachten aan de omtrek op enkele plaatsen langs de lengte van de bundel groter zijn dan op andere plaatsen langs de lengte van de bundel. Bovendien kan het gebruik van geweven hulzen leiden tot een lokale druk op een holle vezelmembraan op het punt van contact 35 met het filament of garen van de huls. Derhalve kan dan nog steeds 8005265 - 4 - beschadiging van de holle vezelmembranen optreden ooK al lijKt de bundel betrekKelijk uniform te zijn samengedrukt. Voorts kunnen bij hulzen met een meer open weefsel gedeelten van de holle vezelmembranen aan de buitenkant van de bundel door de huls worden' 5 blootgesteld waardoor het gevaar ontstaat dat ze tijdens de hante ring van de bundel en het inbrengen in de mantel worden beschadigd. Ook kan de aanwezigheid van nagenoeg niet samendrukbare elementen op of binnen de bundel zoals pijpplaten verhinderen dat de gewenste laterale samendrukking wordt gerealiseerd.
10 Derhalve worden alternatieve methoden voor het lateraal sa mendrukken van een bundel van holle vezelmembranen gezocht om het inbrengen van de bundel in een permeatormantel te vergemakkelijken zelfs bij aanwezigheid van nagenoeg niet samendrukbare elementen op of binnen de bundel. Bij voorkeur dienen deze methoden een maxi-15 male bescherming aan de holle vezelmembranen te bieden en zoveel mogelijk te vermijden dat lokale gebieden binnen de bundel worden blootgesteld aan grotere krachten dan in andere gebieden binnen de bundel tijdBns dit samendrukken optreden. Deze methoden dienen bovendien bij voorkeur snel, gemakkelijk en zonder al te veel deskun-20 digheid aan de zijde van de vervaardiger te kunnen worden uitge- voerd.
De uitvinding betreft nu werkwijzen voor het inbrengen van een langwerpige bundel van holle vezelmembranen in een langwerpige buisvormige permeatormantel. In deze werkwijzen wordt een bun-25 del omgeven met een hoofdzakelijk voor fluïdum niet permeabele fle xibele omhulling. Het inwendige van de flexibele omhulling wordt vervolgens op een lagere totale druk gebracht dan de druk aan de buitenzijde van de flexibele omhulling zodat de flexibele omhulling in contact met de bundel wordt getrokken en lateraal de bundel sa-3D mendrukt. Omdat het samendrukken wordt gerealiseerd door een druk verschil over de wand van de flexibele omhulling, kunnen de krachten op de holle vezelmembranen op de punten van contact nagenoeg gelijk over de bundel zijn. De flexibele omhulling die de bundel bevat, wordt in de mantel gebracht terwijl het drukverschil over 35 de wand van de flexibele omhulling wordt gehandhaafd. Wanneer de omhulling eenmaal in de mantel is gebracht, behoeft het drukver- 8005269 - 5 - * * schil over de wand van de flexibele omhulling niet langer in stand te worden gehouden. De flexibele omhulling Kan permanent binnen de mantel worden gehouden of ook worden verwijderd. Wanneer het gewenst is om de flexibele omhulling te verwijderen, Kan de verwij-5 dering vaak worden vergemakkelijkt door het inwendige van de flexi bele omhulling onder druk te brengen zodat deze zich door expansie verwijdert van de holle vezelmembranen waardoor het contact met de holle vezelmembranen wordt verminderd. In het algemeen kan wanneer de flexibele omhulling geëxpandeerd is, het onder druk zetten van 10 het inwendige van de -flexibele omhulling worden beëindigd.
De flexibele omhulling dient voldoende sterkté-te bezitten om het drukverschil waaraan de omhulling tijdens het assembleren van de permeator zal worden onderworpen, te weerstaan. De flexibele omhulling dient eveneens te worden geconstrueerd uit een materiaal, 15 dat voldoende wrijvingsweerstand en taaiheid bezit zodat de flexi bele omhulling niet geperforeerd of te verzwakt wordt voor en tijdens het inbrengen van de bundel in de permeatormantel. In het bijzonder wanneer het gewenst is om de flexibele omhulling van de bundel te verwijderen na het inbrengen van de bundel in de permea-20 tormantel, dienen de oppervlakken van de flexibele omhulling be- trskkelijk glad te zijn om beschadiging door wrijving van de holle vezelmembranen tot een minimum te beperken. In sommige gevallen kan een smeermiddel (b.v. als vaste stof, gel of vloeistof] op het uitwendige of inwendige of beide oppervlakken van de flexibele om-25 hulling .nuttig zijn om het plaatsen van de flexibele omhulling rond de bundel en/of het inbrengen van de bundel in de permeatormantel en/of de verwijdering van de flexibele omhulling uit de permeatormantel na het inbrengen van de bundel te vergemakkelijken. Ook kan een smeermiddel op het inwendige oppervlak van de permeatormantel 30 worden aangebracht. In het algemeen wordt het gebruik van een smeer middel op de holle vezelmembranen vermeden tenzij het smeermiddel gemakkelijk van de holle vezelmembranen kan worden verwijderd omdat het smeermiddel de eigenschappen van de holle vezelmembranen nadelig kan beïnvloeden. De flexibele omhulling kan vervaardigd 35 zijn van elk geschikt, voor fluïdum hoofdzakelijk niet permeabel 8005269 - 6 - materiaal dat een natuurlijk, gereconstitueerd of synthetisch materiaal kan zijn, en wordt vaak geconstrueerd uit polymeermateriaal in het bijzonder polyetheen, polypropeen, polyvinylchloride, poly-vinylideenchloride, polyethyleentereftalaat en dergelijke. De fle-5 xibele omhulling kan ook vulstoffen, versterkingsmaterialen, week makers, pigmenten, antioxydantia, antistatische middelen, smeermiddelen en dergelijke bevatten om gewenste eigenschappen voor hantering, sterkte, chemische weerstand, stabiliteit en dergelijke, te verkrijgen. Wanneer de flexibele omhulling permanent in de per-10 meator moet worden gehouden, dient het materiaal van de flexibele omhulling verenigbaar te zijn met de fluïda waarvan verwacht wordt dat ze in de permeator aanwezig zullen zijn. De flexibele omhulling is bij voorkeur betrekkelijk dun om de nagestreefde hoge flexibiliteit te realiseren. Vaak bedraagt de wanddikte van de flexi-15 bele omhulling minder dan ongeveer 300 ym, zeg ongeveer 50 - 250 ym.
De flexibele omhulling wordt rond de bundel geplaatst en omgeeft de bundel op een hoofdzakelijfc fluïdumdichte wijze zodat het drukverschil over de wand van de flexibele omhulling kan worden ge-20 realiseerd. De flexibele omhulling kan een vel omvatten, dat rond de bundel is gewikkeld en afgedicht is, of kan een voorgevormde buisvormige structuur hebben, die aangepast is aan het opnemen van de bundel. Bij voorkeur zijn de inwendige afmetingen van de flexibele omhulling voldoende groot zodat de bundel gemakkelijk binnen 25 de flexibele omhulling kan worden geplaatst zonder al teveel gevaar voor beschadiging van de holle vezelmembranen. In het algemeen is het gewenst dat de flexibele omhulling voldoende nauwsluitend past rond de bundel zodat elke verkleining van laterale afmetingen van de flexibele omhulling ook tot een laterale samendrukking van de 30 bundel zullen leiden. Vaak benaderen de inwendige omtreksdimensies van de flexibele omhulling (d.w.z. kunnen liggen binnen 20, zeg binnen 10 of 5% van) de omtreksdimensies van de niet samengedrukte bundel van holle vezelmembranen.
De flexibele omhulling kan rond de bundel worden geplaatst 35 op elke geschikte wijze waardoor geen al te groot gevaar voor be- 8005259 - 7 - schadiging van de holle vezelmembranen wordt opgeroepen. Wanneer de flexibele omhulling van een voorgevormde buisvormige constructie is. Kan de flexibele omhulling b.v. zorgvuldig over de bundel worden geschoven. Wanneer de flexibele omhulling de vorm heeft 5 van een vel. Kan het vel rond de bundel worden gewiKKeld op elKe geschiKte wijze en de naden op een hoofdzaKelijK fluïdumdichte wijze worden afgedicht. Voordat het drukverschil over de wand van de flexibele omhulling wordt aangelegd, dient de flexibele omhulling op een hoofdzaKelijK fluïdumdichte wijze de bundel te omge-10 ven. Wanneer de flexibele omhulling een voorgevormde buis is, Kan het b.v. nodig zijn dat de uiteinden op fluïdumdichte wijze worden afgedicht.
Het drukverschil over de wand van de flexibele omhulling Kan op elKe geschiKte wijze worden gerealiseerd. De druK aan de 15 buitenzijde van de flexibele omhulling zou b.v. Kunnen worden ver hoogd om het druKverschil te verKrijgen dat de flexibele omhulling de bundel lateraal doet samendruKKen. VaKer staat de flexibele omhulling in communicatie met een vacuumbron om het gewenste druKverschil te verKrijgen. Het gebruikte druKverschil wordt tenminste ge-20 deeltelijK bepaald door de gewenste hoeveelheid laterale samen- druKKing van de bundel. Vaak is het drukverschil over de wand van de flexibele omhulling minder dan ongeveer 5 atmosfeer, b.v. mine der dan ongeveer 1 atmosfeer, zeg ongeveer 0,1-1 atmosfeer. Bij voorkeur wordt de bundel voordat de flexibele omhulling aan het 25 drukverschil wordt onderworpen, in de gewenste configuratie voor het inbrengen in de permeatormantel gebracht. In vele gevallen leidt de door het drukverschil over de wand van de flexibele omhulling verkregen laterale samendrukking ertoe dat het geheel van bundel en omhulling betrekkelijk inflexibel wordt waardoor verandering 30 van de configuratie van de bundel moeilijker wordt. Deze verminde ring van flexibiliteit van de bundel vergemakkelijkt· echter vaak de hantering van de bundel en het inbrengen ervan in de permeatormantel.
Het geheel van flexibele omhulling en bundel wordt in de 35 mantel gebracht terwijl het drukverschil over de wand van de flexi- 8005269 - 8 - bele omhulling wordt gehandhaafd. Wanneer het geheel niet gemakkelijk door duwen in de permeatormantel kan worden geschoven, kan het gewenst zijn om middelen te gebruiken voor het uitoefenen van extra krachten welke het in de permeatormantel trekken van het geheel 5 bevorderen. Eén uiteinde van de bundel kan b.v. zijn uitgevoerd votar het opnemen van een koord waarmede het geheel in de permeatormantel kan worden getrokken. Vaak bestaat voldoende contact tussen de omhulling en de bundel opdat eventuele trekkrachten op de flexibele omhulling over de bundel zullen worden verdeeld. Een koord 10 kan direct aan de flexibele omhulling worden bevestigd om het ge leiden en trekken van het geheel in de permeatormantel te bevorderen. Versterkingen (b.v. versterkingsband of andere versterkings-organen] kunnen longitudinaal op of binnen de wand van de flexibele omhulling zijn gelegen om extra sterkte in longitudinale rich-15 ting aan de flexibele omhulling te geven en weerstand te bieden tegen strekken van de flexibele omhulling tijdens dergelijke bewerkingen voor het geleiden en trekken van de bundel in de permeatormantel. In plaats van bevestiging aan de omhulling kan het koord aan de versterkingen worden bevestigd. Anderzijds kan de bun-20 del een of meerdere versterkingen zoals wat afmetingen betreft hoofdzakelijk stabiele draden, koorden en dergelijke bevatten, die aan tenminste één uiteinde van de bundel zijn bevestigd, b.v. door inbedding in een pijpplaat, en kan het koord aan deze versterking worden bevestigd.
25 De werkwijze volgens de uitvinding kan worden toegepast voor het inbrengen van bundels met een grote verscheidenheid aan door-snedeoonfiguraties en afmetingen in permeatormantels. De doorsnede-configuratie van de bundel kan b.v..cirkelvormig, ovaal, polygo-naal, of vrij van vorm zijn. Bij voorkeur heeft de bundel een hoofd-30 zakelijk cirkelvormige doorsnedeconfiguratie. De maximale doorsne- deafmeting van een bundel kan vaak tot 1 m of meer bedragen. Meestal hebben de bundels een maximale doorsnedeafmeting van tenminste ongeveer 0,2, bijvoorbeeld ongeveer 0,05 - 0,5 of 1 m.
De werkwijzenvolgens de uitvinding kunnen worden gebruikt 35 voor het vervaardigen van permeators, die sterk variëren in pak- 8005269 - 9 -
Kingsfactoren. Een pakkingsfactor in de hier gebruikte betekenis is het percentage van een bepaald doorsnedegebied, dat ingenomen wordt door holle vezelmembranen [inclusief het gebied dat door de boringen van de holle vezelmembranen wordt ingenomen). De op de in-5 wendige doorsnededimensies van de permeatormantel en het doorsnede gebied van de holle vezelmembranen voor permeators, vervaardigd volgens de uitvinding, gebaseerde pakkingsfactor bedraagt bij voorkeur tenminste ongeveer 35, zeg ongeveer 40 - 45. Omdat de methoden volgens de uitvinding de realisatie van hoge pakkingsfactoren 10 toestaan, is het vaak gewenst dat de pakkingsfactor, gebaseerd op de inwendige doorsnededimensies van de permeatormantel tenminste 50% bedraagt, en de pakkingsfactor kan tot ongeveer 65 of 70% bedragen. Meestal bedraagt de pakkingsfactor, gebaseerd op de inwendige doorsnedeafmetingen van de permeatormantel ongeveer 50 - 65%. 15 De holle vezelmembranen kunnen elke geschikte doorsnedeconfi- guratie bezitten, hoewel ze meestal een hoofdzakelijk cirkelvormige doorsnedeconfiguratie met een concentrische boring hebben. De holle vezelmembranen kunnen elke doorsnededimensie hebben die geschikt is voor fluïdumscheidingen. Vaak bedragen de uitwendige diameters 20 van nagenoeg cirkelvormige holle vezelmembranen tot ongeveer 600 - 1000 ym. Bij voorkeur bedraagt de uitwendige diameter van de holle vezelmembranen ongeveer 50 - 800 ym, zeg ongeveer 150 - 800 ym.
Bijzonder voordelige holle vezelmembranen voor fluïdumschei-dingen hebben golvingen of plooien. De voorkeur gaat uit naar 25 plooien met geringe amplitude. Met amplitude van een plooi wordt hier bedoeld de helft van de laterale afstand tussen het middelpunt van het holle vezelmembraan bij een eerste top tot het middelpunt van het holle vezelmembraan bij de daaropvolgende, diametrisch tegenover gelegen top. Wanneer geen volgende diametrisch daar tegen-30 over gelegen top bestaat, is de amplitude de laterale afstand tus sen het middelpunt van de holle vezel bij de top en het middelpunt van de holle vezel die niet geplooid is. De plooien met geringe amplitude hebben bij voorkeur een amplitude van minder dan ongeveer 50% van de diameter van de holle vezelmembranen en in het algemeen 35 ligt de amplitude van de plooi in een gebied van ongeveer 1 - 30% 8005239 - 10 - van de diameter van het holle vezelmembraan.
EIK van de plooien in een holle vezelmembraan of onder de voor de vorming van de bundel toegepaste holle vezelmembranen Kan dezelfde of verschillende amplitude hebben als andere plooien, en 5 de amplituden van de plooien Kunnen variëren over een gebied dat het breKen van mogelijKe registers tussen holle vezelmembranen bevordert. Voorts Kan de bundel holle vezelmembranen met nagenoeg geen plooien bevatten, welKe holle vezelmembranen met wel plooien bevattende holle vezelmembranen Kunnen zijn verspreid. De plooien 10 behoeven niet continu overde lengte van het holle vezelmembraan te zijn. De plooien Kunnen derhalve met tussenruimten over de lengte van de holle vezel zijn verdeeld en de frequentie van de plooien Kan onregelmatig zijn.
Enige laterale samendruKKing van een bundel met tenminste 15 een gedeelte van holle vezelmembranen dat plooien bevat, dient om de holle vezelmembranen in een nagenoeg vaste relatie tot elKaar te houden. Volgens een aspect van de werKwijze volgens de uitvinding Kan een bundel van holle vezelmembranen lateraal zodanig worden samengedruKt, dat de bundel in een permeatormantel Kan worden 20 gebracht en de bundel na inbrengen in de permeatormantel onder la terale samendruKKing blijft staans
De uitvinding wordt aan de hand van een schematische afbeelding van een geschiKte opstelling voor het uitvoeren van een werKwijze volgens de uitvinding in de teKening nader toegelicht.
25 Permeatormantel 10 is voorzien van flenzen 12 en 14 aan elK
uiteinde, welKe afsluitKappen Kunnen opnemen. Flexibele pijp 16 passeert longitudinaal door permeatormantel 10 met ëén uiteinde in communicatie met vacuumbron 18. Het andere uiteinde van flexibele pijp 16 staat in communicatie met het inwendige van de flexi-30 bele omhulling 20. Flexibele omhulling 20 heeft de vorm van een buis, welKe een bundel 22 van een grote hoeveelheid holle vezelmembranen omgeeft. Een uiteinde van bundel 22 is voor fluldumcommuni-catie afgedicht, en het andere uiteinde is ingebed in pijpplaat 24 waardoor de boringen van de holle vezels in communicatie staan.
35 Het afgedichte uiteinde van bundel 22 vormt hét eerste gedeelte van 8005269
P
-lids bundel dat in de permeatormantel 10 wordt getrokken. Flexibele pijp 16 wordt derhalve met de flexibele omhulling 20 verbonden op een plaats nabij het afgedichte uiteinde van bundel 22. Zoals weergegeven wordt een hoofdzakelijk fluïdumdichte afdichting tussen fle-5 xibele omhulling 20 en flexibele pijp 16 gerealiseerd door gebruik van hechtband 26. Het andere uiteinde van de flexibele omhulling 20 wordt op een fluidumdichte wijze onder toepassing van hechtband 28 verbonden met de zijde van pijpplaat 24.
Bij het uitvoeren van een werkwijze volgens de uitvinding 10 wordt een vacuum gezogen binnen de flexibele omhulling 20 door mid del van de vacuumbron 18. Dit vacuum leidt ertoe dat de flexibele omhulling 20 samentrekt en nauwsluitend bundel 22 omgeeft, waarbij de bundel radiaal beperkt wordt. Dit samentrekken zal vaak de bundel stijver maken waardoor het inbrengen daarvan in de permeator-15 mantel 10 wordt vergemakkelijkt. Nadat de flexibele omhulling is samengetrokken waarbij de bundel is beperkt, kan de bundel in de permeatormantel worden gebracht door combinatie van duwen van de bundel in de permeator en trekken van de flexibele pijp 16 om de bundel in de permeatormantel te plaatsen. Nadat de bundel nagenoeg 20 binnen de permeatormantel is aangebracht, kan de flexibele pijp 16 worden aangesloten op een persluchttoevoer teneinde de flexibele omhulling 20 te doen expanderen. Na expansie van de flexibele omhulling 20 kan het band 28 dat de flexibele omhulling met de pijpplaat 24 verbindt, worden verwijderd. De flexibele omhulling kan vervol-25 gens uit de permeatormantel worden verwijderd door aan de flexibele pijp en de flexibele omhulling te trekken. Na verwijdering van de flexibele omhulling kan de resterende assemblage van de permeator worden uitgevoerd.
Men kan b.v. ongeveer 1360 anisotrope holle vezelmembranen 30 met een cirkelvormige doorsnedeconfiguratie en een uitwendige diame ter van ongeveer 559 ym tot een bundel vormen met een lengte van ongeveer 3 m. Eén uiteinde van de bundel is voorzien van een pijp-plaat en het andere uiteinde afgedicht met een gegoten hars. Een polyetheenbuis met een diameter van ongeveer 4,45 cm en een wand-35 dikte van ongeveer 100 ym wordt rond de bundel geplaatst. Aan één 8005269 - 12 - uiteinde van de bundel wordt de polyetheenbuis gestrekt, waarbij hij rondom de pijpplaat expandeert, en wordt hij met behulp van hechtband aan de omtrek van de pijpplaat bevestigd. Het andere uiteinde van de polyetheenbuis wordt bevestigd aan een flexibele 5 slang, welke in communicatie staat met een vacuumpomp. Het uiteinde van de flexibele slang bevindt zich binnen de polyetheenbuis en wordt door poreus vilt omgeven. Het poreuze vilt strekt zich uit tot voorbij het afgedichte uiteinde van de holle vezelmembraan-bundel en verhindert dat de polyetheenbuis tussen het uiteinde van 10 de flexibele slang en de bundel door het vacuum wordt samengetrok ken. Een strook met vezel versterkt hechtband Cmet een breedte van 2,5 cm] wordt aan de buitenzijde van de polyetheenbuis in longitudinale richting bevestigd om sterkte te geven. De buitenzijde van de polyetheenbuis wordt bekleed met minerale olie als smeermiddel. 15 De flexibele slang passeert door een permeatormantel met een in wendige diameter van ongeveer 2,4 cm. De bundel wordt nagenoeg recht gehouden en met de vacuumpomp vacuum gezogen. Het vacuum is ongeveer 0,97 atmosfeer. De bundel wordt vervolgens in de mantel getrokken. Het vacuum wordt afgesloten en de flexibele slang kort-20 stondlg verbonden met een laboratoriumluchttoevoer (ongeveer 4 at mosfeer absoluut] om het inwendige van de polyetheenbuis op druk te brengen. De perslucht wordt afgezet, het band waarmede de polyetheenbuis aan de pijpplaat is bevestigd, verwijderd, en de polyetheenbuis uit de mantel verwijderd. De pakkingsfactor van de bun-25 del in de mantel blijkt volgens berekening ongeveer 59,8% te be dragen .
8005269

Claims (12)

1. Werkwijze voor het .inbrengen van een bundel van holle vezel-membranen voor fluïdumscheidingen in een permeatormantel, met het kenmerk, dat de bundel wordt omgeven door een voor fluïdum nagenoeg niet permeabele, flexibele omhulling} het inwendige van de flexibe- 5 le omhulling op een lagere totale druk wordt gebracht dan de druk aan de buitenzijde van de flexibele omhulling zodat de flexibele omhulling de bundel lateraal samendrukt; en de flexibele omhulling welke de bundel bevat, in de permeatormantel wordt gebracht terwijl het inwendige van de flexibele omhulling op een lagere totale 10 druk wordt gehouden dan de druk in het uitwendige van de flexibele omhulling.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het verschil in totale druk tussen het uitwendige en inwendige van de flexibele omhulling minder dan 5 atmosfeer bedraagt.
3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het ver schil in totale druk tussen het uitwendige en inwendige van de flexibele omhulling 0,1-1 atmosfeer bedraagt.
4. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-3, met het kenmerk, dat het inwendige van de flexibele omhulling op sub- 20 atmosferische druk is.
5. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de flexibele omhulling wordt verwijderd nadat de bundel vrijwel in de permeatormantel is gebracht.
6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de flexi- 25 bele omhulling wordt verwijderd door het inwendige van de flexibele omhulling op een hogere totale druk te brengen dan de druk in het uitwendige van de flexibele omhulling, zodat de flexibele omhulling zich door expansie verwijdert van de holle vezelmembranen, en door de omhulling weg te trekken.
7. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1 - S, met het kenmerk, dat tenminste een gedeelte van de holle vezelmembranen plooien heeft. 8005289 - 14 - fl. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-7, met het kenmerk, dat het lateraal samendrukken van. de bundel door de flexibele omhulling voldoende is om de flexibiliteit van de bundel voor een configuratieverandering te verminderen.
9. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-8, met het kenmerk, dat de bundel in een voor inbrsngen in de permeator-mantel geschikte configuratie wordt gebracht voordat het inwendige van de flexibele omhulling op een lagere totale druk wordt gebracht dan de druk in het uitwendige van de flexibele omhulling.
10. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-9, met het kenmerk, dat de pakkingsfactor van de holle vezelmembranen in de permeatormantel 50 - 65% is.
11. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-10, met het kenmerk, dat de permeatormantel een nagenoeg cirkelvormige 15 doorsnedeconfiguratie heeft.
12. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-11, met het kenmerk, dat de holle vezelmembranen een nagenoeg cirkelvormige doorsnedeconfiguratie bezitten.
13. Permeator, verkregen onder toepassing van de werkwijze vol- 20 gens een of meer van de conclusies 1 - 12.· 8005269 - /S- VEREEHIGDE OCTROOIBUREAUX O.a.Ho. 80.05269 '-s-Gravenhage (Holland) Behoort hij schrijven dd.8.12.1980 Ln/632 Verbetering van errata in de beschrijving, behorende bij octrooiaanvrage Ho. 80.05269 voorgesteld door aanvraagster onder datum 8 december 1980 In conclusie 10, blz. 1^, regel 12 wordt "50-65$" gewijzigd in "1^5-70#" 8 005 26 9
NL8005269A 1979-09-24 1980-09-22 Werkwijze voor het assembleren van een permeator; per- meator. NL8005269A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US7852679 1979-09-24
US06/078,526 US4308654A (en) 1979-09-24 1979-09-24 Methods for assembling permeators

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8005269A true NL8005269A (nl) 1981-03-26

Family

ID=22144588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8005269A NL8005269A (nl) 1979-09-24 1980-09-22 Werkwijze voor het assembleren van een permeator; per- meator.

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4308654A (nl)
JP (1) JPS5658502A (nl)
AU (1) AU6263680A (nl)
BE (1) BE885344A (nl)
DE (1) DE3035853A1 (nl)
FR (1) FR2465506A1 (nl)
GB (1) GB2059290A (nl)
IT (1) IT1193983B (nl)
NL (1) NL8005269A (nl)
ZA (1) ZA805897B (nl)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4678573A (en) * 1981-12-21 1987-07-07 Monsanto Company Fluid separation module
US4380460A (en) * 1981-12-21 1983-04-19 Monsanto Company Gas separation apparatus
US4517720A (en) * 1981-12-21 1985-05-21 Monsanto Company Method of mounting a fluid separation module in a tubular shell
DE3301268A1 (de) * 1983-01-17 1984-07-26 Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal Verfahren und vorrichtung zum herstellen von hohlfadenbuendeln
IT8353037V0 (it) * 1983-03-10 1983-03-10 Sorin Biomedica Spa Apparecchio dializzatore a fibre cave
JPS6080463A (ja) * 1983-10-12 1985-05-08 東レ株式会社 中空糸型膜分離器の製造装置
JPS6186906A (ja) * 1984-06-12 1986-05-02 Jgc Corp 中空糸濾過膜集束体の装着方法
US4734106A (en) * 1985-05-08 1988-03-29 A/G Technology Corporation Gas separating
USRE33502E (en) * 1985-05-08 1990-12-25 A/G Technology Corporation Gas separating
US4666469A (en) * 1985-05-29 1987-05-19 The Dow Chemical Company Hollow fiber membrane device with inner wrap
EG18145A (en) * 1985-12-10 1992-08-30 Albany Int Corp Hollow fiber separatory modul with encased fiber bundle
US4865736A (en) * 1985-12-10 1989-09-12 Albany International Corp. Hollow fiber separatory module with encased fiber bundle
US4761872A (en) * 1986-01-15 1988-08-09 Buettner E Jane Method of making a pillow
US4671875A (en) * 1986-05-02 1987-06-09 Monsanto Company Fluid separation module
US4705543A (en) * 1986-09-19 1987-11-10 Perma Pure Products, Inc. Fluid drying tube
US4758341A (en) * 1987-04-20 1988-07-19 The Dow Chemical Company Membrane separation device
FR2629361B1 (fr) * 1988-03-29 1991-10-25 Lyonnaise Eaux Procede de fabrication d'une plaque tubulaire pour appareil de separation a fibres creuses, et dispositifs obtenus
US4978371A (en) * 1989-09-26 1990-12-18 Eli Smyrloglou Filtered static eliminating blow-off gun
US5169529A (en) * 1991-04-22 1992-12-08 Hoechst Celanese Corporation Liquid membrane modules with minimal effective membrane thickness and methods of making the same
JP3200828B2 (ja) * 1993-12-10 2001-08-20 ニプロ株式会社 中空糸束ラップ用パイプとその製造方法および製造装置
DE10017690A1 (de) * 2000-04-08 2001-10-25 Simmoteit Robert Vorrichtung zum Stoffaustausch und Kultivierung von Zellen
CA2432899C (en) * 2000-12-25 2009-07-21 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Pitcher type water purifier and purification cartridge for the water purifier
JP4341947B2 (ja) * 2002-06-14 2009-10-14 株式会社潤工社 分離膜モジュール
ATE458511T1 (de) * 2002-12-26 2010-03-15 Nipro Corp Dialysator und dessen herstellungsverfahren
EP2407226A1 (de) * 2010-07-16 2012-01-18 Filtrox AG Filtermodul für den Einmalgebrauch, sowie ein Verfahren zur Herstellung und die Verwendung eines solchen Filtermoduls
MX371176B (es) 2011-12-22 2020-01-21 Refine Tech Llc Cartuchos de fibra hueca y componentes y métodos para su construcción.
WO2014024961A1 (ja) * 2012-08-10 2014-02-13 宇部興産株式会社 ガス分離膜モジュール
FR3011484B1 (fr) * 2013-10-09 2017-06-23 Air Liquide Dispositif de separation d'air, dispositif d'inertage et aeronef comprenant un tel dispositif
DE102020203553A1 (de) * 2020-03-19 2021-09-23 B.Braun Avitum Ag Dialysator, Dialysegerät sowie Kit und Verfahren zum Herstellen eines Dialysators

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE123476C (nl) * 1960-09-19
US3339341A (en) * 1965-12-22 1967-09-05 Du Pont Fluid separation process and apparatus
NL136034C (nl) * 1965-12-22
JPS5728837B2 (nl) * 1973-10-09 1982-06-18
IL51345A (en) * 1976-02-13 1979-10-31 Baxter Travenol Lab Method and apparatus for winding hollow filaments and a fluid separation element comprising them
US4092769A (en) * 1976-04-14 1978-06-06 Alza Corporation Fiber bundle encapsulating apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6327963B2 (nl) 1988-06-06
GB2059290A (en) 1981-04-23
US4308654A (en) 1982-01-05
FR2465506A1 (fr) 1981-03-27
IT1193983B (it) 1988-08-31
JPS5658502A (en) 1981-05-21
IT8024855A0 (it) 1980-09-23
AU6263680A (en) 1981-04-09
DE3035853A1 (de) 1981-04-02
ZA805897B (en) 1981-11-25
BE885344A (fr) 1981-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8005269A (nl) Werkwijze voor het assembleren van een permeator; per- meator.
US3894328A (en) Method of lining pipes
KR910015329A (ko) 유체 분리 장치
US4522719A (en) Filter with a tubular filter element
US5045020A (en) Shirred packaging tube
US5580186A (en) System for conveying a fluid through an under-the-ground location and method of making the same
HU183563B (en) High-pressure hose suitable for carrying gases and gas-containing fluids
FI67771B (fi) Anordning foer samtidig avveckling glaettning och bromsning avtt veckat slanghoelje samt anlaeggning omfattande denna oranning
US4836931A (en) Reinforced filter tube and method of making the same
KR950704019A (ko) 주름잡힌 필터 조립체와 이의 제작 방법 및 장치 (pleated filter assembly, and the method and apparatus for making)
US3993334A (en) Pipe jointing piece with O-rings
KR890003429A (ko) 가요성 필터백 및 그 제조방법
EP0342802A2 (en) Ducting
US3805961A (en) Tube pressure filters
JPS6155492A (ja) 可撓性ホ−ス
JPH0747237A (ja) 柔軟性材料から作られたハウジングをもつ中空繊維の膜の分離装置
NO880117L (no) Fremgangsmaate til foring av roerledninger og kanaler.
GB2131910A (en) Pig for repairing interior portions of a pipeline
KR920019404A (ko) 최소의 효율적 막 두께를 갖는 액체 막 모듈 및 이의 제조방법
CS256388B2 (en) Device for hose wrappings' draping
US20050200037A1 (en) Pipeline pig
EP0261728B1 (en) Manufacture of bundles of semi-permeable hollow fibres
IL26988A (en) Artificial kidney
JP4898339B2 (ja) 既設管路のライニング工法
GB2117308A (en) Method of breaking loose vulcanized hose from a rigid mandrel

Legal Events

Date Code Title Description
BV The patent application has lapsed