NL8006014A

NL8006014A - COMPOSITE SPIRAL MEMBRANE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME

Info

Publication number: NL8006014A
Application number: NL8006014A
Authority: NL
Original assignee: Envirogenics Syst
Priority date: 1979-11-16
Filing date: 1980-11-04
Publication date: 1981-06-16
Also published as: FR2469276A1; BE886192A; GB2063705A; DE3033800A1; JPS5678602A; IT8068586A0; LU82938A1

Description

* fc -1- 21493/Vk/ah 5 Aanvrager: Envirogenics Systems Company, El Monte, California* Ü.S.A.* fc -1- 21493 / Vk / ah 5 Applicant: Envirogenics Systems Company, El Monte, California * Ü.S.A.

Korte aanduiding: Samengesteld spiraalvormig membraan en werkwijze voor het vervaardigen hiervan.Short designation: Composite spiral membrane and method of manufacturing it.

De uitvinding heeft betrekking op een membraan bestaande uit 10 een twee lagen systeem ter verkrijging van een spiraalvormig gewonden membraan element. De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk membraan.The invention relates to a membrane consisting of a two-layer system for obtaining a spiral wound membrane element. The invention further relates to a method for manufacturing such a membrane.

De membranen en membraanelementen zoals verder beschreven, kunnen worden toegepast als zuiveringselementen met name als zuiveringselement 15 voor een vloeistof door omgekeerde osmose, ultrafiltratie en voor het scheiden van gassen m.b.v. een membraan. Het zuiveren van een vloeistof m.b.v. membranen is algemeen bekend. Hierbij worden half doorlaatbare membraanelementen onderworpen aan een vloeistoftoevoer zoals een oplossing van een zout of brak water of hieraan wordt een gasmengsel onder 20 druk toegevoerd. Nadat de vloeistofstroom of gasstroom het membraan heeft verlaten kan een relatief zuiver produkt worden verkregen uit het uit-gangsfluidum terwijl meer geconcentreerde mengsels achterblijven in het membraan. Een bekende werwijze waarbij membranen worden toegepast onder gebruikmaking van omgekeerde osmose heeft plaats m.b.v. spiraalgewonden 25 membranen bestaande uit twee lagen rond een centrale spil. Dit is bijvoorbeeld aangegeven in het Amerikaan®octrooischrift 3.767.504 - 3.417 870 en 4.083.870. Zoals blijkt uit het Amerikaanse octrooischrift 3.417· 870 werd voorheen aangenomen dat de beste manier om een membraan bestaande uit twee lagen te kunnen vervaardigen was het gebruik van een enkel-30 voudig continue vel of laag van een membraan-materiaal dat werd gevouwen rond een laagvormig afstandsorgaan met de actieve laag van het membraan naar het materiaal dat de afstandsorganen vormt. Het membraan bestaande uit twee lagen, gehecht aan een hiertoe geschikt ondersteuningsmateriaal werd vervolgens aangebracht op en gewonden rond een centrale spil die 35 diende als produktleiding met het beginpunt bij de vouwlijn van het sand-wichvormige, uit twee lagen bestaande membraan.The membranes and membrane elements as described further can be used as purifying elements, in particular as purifying element 15 for a liquid by reverse osmosis, ultrafiltration and for separating gases by means of a membrane. Purifying a liquid using membranes is well known. Here semipermeable membrane elements are subjected to a liquid supply such as a solution of a salt or brackish water or to which a gas mixture is supplied under pressure. After the liquid or gas stream has left the membrane, a relatively pure product can be obtained from the starting fluid while more concentrated mixtures remain in the membrane. A known method using membranes using reverse osmosis is carried out using spiral wound membranes consisting of two layers around a central spindle. This is indicated, for example, in U.S. Pat. Nos. 3,767,504 - 3,417 870 and 4,083,870. As shown in U.S. Pat. No. 3,417,870, it was previously believed that the best way to fabricate a two-layer membrane was to use a single 30-fold continuous sheet or layer of a membrane material that was folded around a layered spacer with the active layer from the membrane to the material forming the spacers. The two-layer membrane adhered to a suitable support material was then applied to and wound around a central spindle serving as a product line starting at the fold line of the sandwich-like two-layer membrane.

Uit gedane onderzoekingen is echter gebleken dat het bekende sandwich vormige membraan een aantal nadelen heeft, vooral wanneer het vereist is 0Π] een produktstroom te verkrijgen met een hoge zuiverheid, omdat de toevoerstroom kan ontsnappen uit de toevoerleiding langs de vouwlijn van elke membraan in elke membraan- sandwich en terecht komt in 8006014 t -2- 21493/Vk/ah de door te voeren produktstroom waardoor de zuiverheid van de produkt-stroom wordt verlaagd. Bij de vouwlijn van de bekende membranen is de actieve laag van het membraan zeer scherp gebogen, hetgeen vaak leidt tot een breuk van het oppervlak van de actieve laag, hetgeen resulteert 5 in een klein oppervlak waardoor de zoutmoleculen worden doorgelaten, hetgeen gewoonlijk zou worden verhinderd door niet-beschadigd membraan-materiaal. Er wordt aangenomen dat dit nadeel bij spiraalvormige membraan-elementen vele jaren heeft bestaan, zonder dat een geschikte oplossing voor dit probleem1'is gevonden.However, studies have shown that the known sandwich-shaped membrane has a number of drawbacks, especially when it is required to obtain a product stream of high purity, because the feed stream can escape from the feed line along the fold line of each membrane in each membrane - sandwich and ends up in 8006014 t -2- 21493 / Vk / ah the product stream to be passed through, whereby the purity of the product stream is reduced. At the fold line of the known membranes, the active layer of the membrane is very sharply bent, often leading to a breakage of the surface of the active layer, resulting in a small area through which the salt molecules pass, which would normally be prevented due to undamaged membrane material. It is believed that this drawback has existed for many years with spiral membrane elements, without a suitable solution to this problem being found.

10 Met het membraan volgens de uitvinding wordt het probleem opge lost van het lekken, doordat de vouwlijn van de conventionele membraan-samenstellingen wordt geëllimineerd. Het membraan bestaande uit een tweelagen systeem (sandwich) ter verkrijging van een spiraalvormig gewonden. membraanelement volgens de uitvinding wordt hierdoor gekenmerkt 15 dat a) twee membraanlagen van ongeveer gelijke lengte, elk voorzien van een actieve zijde nagenoeg evenwijdig aan elkaar zijn opgesteld met de actieve zijden naar elkaar toe en de lagen zijn aan een uiteinde tegen elkaar gebracht m.b.v een kleeftniddel en 20 b) afstandsorganen zijn aangebracht tussen de actieve zijde · van de membraanlagen over nagenoeg de volledige lengte van de lagen, welke afstandsorganen de membraanlagen van elkaar gescheiden houden zodat de vloeistof daartussen kan stromen.The membrane according to the invention solves the problem of leakage by eliminating the fold line of the conventional membrane compositions. The membrane consisting of a two-layer system (sandwich) to obtain a spiral wound. membrane element according to the invention, characterized in that a) two membrane layers of approximately equal length, each with an active side arranged almost parallel to each other with the active sides facing each other and the layers being brought together at one end by means of an adhesive and b) spacers are disposed between the active side of the membrane layers over substantially the full length of the layers, the spacers keeping the membrane layers separated from each other so that the liquid can flow between them.

De membraansamenstelling volgens de uitvinding bestaat uit twee 25 membraanlagen gebracht rond een laagvormig afstandsmateriaal,welke lager tegen elkaar zijn aangebracht -aan de uiteinden van de actieve kant met een hiertoe geschikt kleeftniddel. Zodoende zal het membraanraateriaal continue het materiaal van het afstandsorgaan omgeven zonder dat het noodzakelijk is om een scherpe hoek of vouw te maken in het membraanmateriaal. 30 Een van de doelstellingen volgens de uitvinding is dan ook het verkrijgen van een spiraalvormig gewonden; membraan element waarin het membraanmateriaal niet scherp is gevouwen of hoekvormig is aangebracht wanneer het wordt gebruikt in het element. Verder wordt volgens de uitvinding gestreefd naar een spiraalvorraig gewonden membraanelement waarbij het iek- 35 ken van het fluïdum, dat door het membraan wordt geleid naar de produkt-stroom wordt geminimaliseerd. Zodoende kan dan een spiraalvormig gewonden membraanelement worden verkregen waarmee het mogelijk is om zeer goede zuivering te bewerkstelligen.The membrane composition according to the invention consists of two membrane layers applied around a layer-shaped spacer material, which are arranged lower against each other at the ends of the active side with an adhesive suitable for this purpose. Thus, the membrane material will continuously surround the spacer material without the need to make an acute angle or fold in the membrane material. Therefore, one of the objects of the invention is to obtain a spiral wound; membrane element in which the membrane material is not sharply folded or angular when used in the element. Furthermore, according to the invention, a spiral-wound membrane element is sought in which the leakage of the fluid which is passed through the membrane to the product flow is minimized. Thus, a spirally wound membrane element can then be obtained, with which it is possible to effect very good purification.

8006014 *· « -3- 21493/Vk/ah8006014 * · «-3- 21493 / Vk / ah

Een aantal membraansandwiches is aangebracht tassen vellen poreus bekledingsmateriaal en spiraalvormig gewonden rond een geperforeerde centrale spil waardoor de produktstroom die onderworpen is geweest aan diffusie of is gefiltreerd via het membraanmateriaal wordt afgevoerd.A number of membrane sandwiches have been applied bags of sheets of porous coating material and spirally wound around a perforated center spindle through which the product stream that has been diffused or filtered is discharged through the membrane material.

5 Het bekledingsmateriaal bewerkstelligt een doorgang voor de produktstroom uit het buitenste radiale oppervlak van elke membraansandwich naar 'de centrale spil. Elke membraansandwich bevat membraanlagen zonder dat hierin vouwen optreden.The coating material provides a passage for the product flow from the outer radial surface of each membrane sandwich to the central spindle. Each membrane sandwich contains membrane layers without folds occurring therein.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de volgende 10 beschrijving, waarbij verwezen wordt naar de bijgevoegde tekening waarbij: fig. 1 een dwarsdoorsnede is van een spiraalvormig gewonden mem-braanelement volgens de uitvinding, fig. 2 geeft de verschillende stappen weer die uitgevoerd worden bij de bij voorkeur uit te voeren werkwijze voor het vervaardigen van een 15 membraansandwich volgens de uitvinding, fig. 3 geeft een dwarsdoorsnede van de spil en het samen hiermee toegepaste bekledingsmateriaal voor een spiraalvormig gewonden. .membraan -element met verschillende membraansandwiches of membranen bestaande uit twee lagen en 20 fig. 4 geeft een dwarsdoorsnede van het spiraalvormig gewonden element aangegeven in fig. 3 waarbij de membraansandwich is aangebracht op het bekledingsmateriaal en het bekledingsmateriaal is gedeeltelijk gewonden op de spil.The invention is further elucidated with reference to the following description, reference being made to the annexed drawing, in which: Fig. 1 is a cross-section of a spiral wound membrane element according to the invention, Fig. 2 shows the different steps that have been carried out In the preferred method of making a membrane sandwich according to the invention, FIG. 3 shows a cross section of the spindle and the coating material used therewith for a spiral wound. Membrane element with different membrane sandwiches or membranes consisting of two layers and Figure 4 shows a cross section of the spiral wound element shown in Figure 3 with the membrane sandwich applied to the coating material and the coating material partially wound on the spindle.

Een spiraalvormig gewonden membraanelement 10 dat kan worden 25 toegepast voor omgekeerde osmose volgens de uitvinding is weergegeven in de vorm van een dwarsdoorsnede. Het element 10 bevat een centrale spil 12 die in deze specifieke uitvoeringsvorm drie membraansandwiches 14,16 en 18 ondersteunt, hoewel elk aantal sandwiches kan worden toegepast. Elke sandwich of tweelagensysteem is aangebracht in hét element met een 30 uiteinde hiervan nabij de spil en gewonden in spiraalvorm rond de spil met een vel van een bekledingsmateriaal tussen elke sandwich. De vellen bekledingsmateriaal 20,22 en 24 zijn van een zeer poreus materiaal zoals Simplex, waardoor een vrije stroming van het fluidum kan worden bewerkstelligd in een richting naar de spil. De lagen poreus bekledingsmateriaal 35 zijn bij voorkeur aangebracht op een vel van een ander type poreus materiaal 26 zoals tricot, waardoor een vrije doorstroming van het fluidum wordt bewerkstelligd in een richting die evenwijdig is aan de as van de 9 Π A £ Λ 4 r -4- 21493/Vk/ah 5 spil. Het materiaal 26 is gewonden raid spil 12 en vormt een leidorgaan waaraan het bekledingsmateriaal 20, 22 en 24 is verbonden, hetgeen direct of indirect kan zijn zoals hieronder nader wordt toegelicht.A helically wound membrane element 10 that can be used for reverse osmosis according to the invention is shown in cross-sectional form. The element 10 includes a central spindle 12 that supports three membrane sandwiches 14, 16 and 18 in this particular embodiment, although any number of sandwiches can be used. Each sandwich or two-layer system is arranged in the element with an end thereof near the spindle and wound in a spiral shape around the spindle with a sheet of coating material between each sandwich. The sheets of coating material 20, 22 and 24 are of a highly porous material such as Simplex, allowing free flow of the fluid in a direction to the spindle. The layers of porous coating material 35 are preferably applied to a sheet of another type of porous material 26 such as tricot, thereby ensuring free flow of the fluid in a direction parallel to the axis of the 9 Π A £ Λ 4 r - 4- 21493 / Vk / ah 5 spindle. The material 26 is wound raid spindle 12 and forms a guide member to which the cladding material 20, 22 and 24 is attached, which may be direct or indirect as further explained below.

Elke membraansandwich 14, 16 en 18 bestaat uit een membraanmate-riaal 30, 32 en 34 dat de vellen van het poreuze materiaal 36, 38 en 40 10 resp. omgeeft. Deze poreuze vellen 36, 38 en 40 zijn gewoonlijk bekend als "laagvormige afstandsorganen' ("brine spacers") .Deze laagvoraige af-standsorganen 36, 38 en 40 zijn bij voorkeur vervaardigd uit een halfstijf polyethyleen netwerk en bewerkstelligen een scheiding tussen de membranen, zodat de fluldum-stroom hierdoor vrij kan passeren.Each membrane sandwich 14, 16, and 18 consists of a membrane material 30, 32, and 34 that sheets of the porous material 36, 38, and 40, respectively. surrounds. These porous sheets 36, 38 and 40 are commonly known as "layer spacers" (Brine spacers). These layer spacers 36, 38 and 40 are preferably made of a semi-rigid polyethylene network and effect separation between the membranes, so that the fluid flow can pass freely through it.

15 Het totale spiraalvormig gewonden element 10 wordt bij voorkeur gewonden met een band die niet is aangegeven, of fiberglas-epoxy of een combinatie hiervan rond de buitenste omtrek om de diametrale uitzetting tijdens de bewerking te voorkomen. Een of meer elementen wordt dan in een drukvat geplaatst waarin ze de scheidende functie uitoefenen.The total spiral wound element 10 is preferably wound with a tape not shown, or fiberglass epoxy or a combination thereof around the outer circumference to prevent the diametrical expansion during machining. One or more elements are then placed in a pressure vessel in which they perform the separating function.

20 Tijdens het irr werking zijn wordt een vloeistof waarvan wordt uitgegaan, zoals een zoutoplossing of brak water of een gasmengsel, met niet weergegeven organen, toegevoerd aan de poreuze laagvormige afstandsorganen 36, 38 en 40, waardoor het fluïdum stroomt evenwijdig aan de as van de spil. Door de omgekeerde osmose, ultrafiltratie of gas-membraan-25 scheiding diffundeert een relatief zuivere produktstroora door de actieve zijden van de membranen 30, 32 en 34. Het poreuze ondersteuningsmateri-aal 20, 22 en 24 vormt een doorgang voor de produktstroom zodat deze spiraalvormig naar de spil wordt gevoerd. De spil bevat openingen 42 waardoor de produktstroom kan passeren naar het binnenste van de spil 44 30 en hieruit kan worden afgevoerd uit element 10, hetgeen niet nader is aangegeven.During the irr operation, a starting fluid, such as saline or brackish water or a gas mixture, with organs not shown, is supplied to the porous layered spacers 36, 38 and 40 through which the fluid flows parallel to the axis of the pivot. Due to the reverse osmosis, ultrafiltration or gas-membrane separation, a relatively pure product stream diffuses through the active sides of the membranes 30, 32 and 34. The porous support material 20, 22 and 24 forms a passage for the product flow so that it is spiral-shaped. is fed to the spindle. The spindle contains openings 42 through which the product flow can pass to the interior of the spindle 44 and be discharged therefrom from element 10, which is not further indicated.

Een eerste opzet van de beschrijving is het aangeven van het ontwerp en de wijze van vervaardigen van een membraansamenstelling waarbij de membraanlagen, wanneer ze zijn samengesteld tot een scheidingselement, 35 geen vouwen hebben omdat wordt aangenomen dat de vouwen van het membraan-materiaal hierin beschadigingen bewerkstelligen, waardoor enige vloeistof of gas lekt uit de toegevoerde fluldumstroom naar de doorgang voor het pro-dukt, waarbij de zuiverheid van de produktstroom wordt verlaagd.A first purpose of the description is to indicate the design and method of manufacturing a membrane composition in which the membrane layers, when assembled into a separating element, have no folds because the folds of the membrane material are believed to cause damage herein. whereby any liquid or gas leaks from the supplied fluid flow to the product passage, thereby reducing the purity of the product flow.

De werkwijze voor het vervaardigen van een membraanBandwich of membraansysteem met twee lagen volgens de uitvinding is nader aangegeven in fig. 2. Fig. 2a geeft de membraanlaag 30 in dwarsdoorsnede weer. De 8006014 -5- 21493/Vk/ah membraanlaag wordt vervaardigd volgens bekende werkwijzen zoals bijvoorbeeld is aangegeven in het Amerikaanse octrooischrift 3.673.084 of 3.238. 042, waarvan de tekst als hier- ingelast kan worden beschouwd. Het membraan bestaat bij voorkeur uit cellulose-acetaat en is samengesteld uit een 5 membraan dat ongeveer 0,2 mm dik is. Zoals weergegeven in fig. 2a bestaat de bij voorkeur toegepaste vorm van het membraansamenstelsel uit een ondersteuningskleed 46 met een dikte van ongeveer 0,13 mm, een laag 48 bestaande uit een mengsel van een weefsel en membraan met een dikte van ongeveer 0,02 mm, een laag 50 van zuiver membraan met een dikte van onge-10 veer 0,05 mm en een actieve laag 52 met een dikte van ongeveer 100-1000 $ (10-100 mm).The method of manufacturing a membrane sandwich or two-layer membrane system according to the invention is further illustrated in FIG. 2. FIG. 2a shows the membrane layer 30 in cross section. The 8006014-521493 / Vk / ah membrane layer is made by known methods such as, for example, those disclosed in U.S. Pat. No. 3,673,084 or 3,238. 042, the text of which can be considered as inserted here. The membrane preferably consists of cellulose acetate and is composed of a membrane that is about 0.2 mm thick. As shown in Fig. 2a, the preferred shape of the membrane assembly consists of a backing pad 46 about 0.13 mm thick, a layer 48 consisting of a mixture of fabric and membrane about 0.02 mm thick a layer 50 of pure membrane with a thickness of about 0.05 mm and an active layer 52 with a thickness of about 100-1000% (10-100 mm).

Teneinde de membraansandwich 14 samen te stellen wordt het membraan 30 eerst boven zichzelf gevouwen zoals weergegeven in fig. 2b, waarbij de actieve laag naar binnen is gekeerd. Vervolgens wordt een zijde 15 van het membraan 30 teruggevouwen zoals weergegeven is in fig. 2c, waarbij een overlappend gedeelte wordt verkregen van ongeveer 2,54 cm. Afsluit-organen zoals tape 54 worden vervolgens aangebracht om de ruimte tussen de overlappende gedeelten van het membraan af te sluiten zoals weergegeven in fig. 2d. Het membraan wordt vervolgens afgesneden in de nabijheid van 20 de laatste vouwlijn, waarij twee membraanlagen 30a en 30b worden verkregen die worden samengehouden met tape 54. De uiteinden van de membraanlaag 30a en 30b worden gescheiden en een kleefmiddel zoals lijn wordt aangebracht over de actieve kanten van de membraanlagen 30a en 30b zoals weergegeven in fig. 2f. Tape 54 geeft een laagvormige afsluiting waardoor 25 wordt voorkomen dat lijm 56 zich verder verspreid dan gewenst binnen de membraanlagen 30a en 30b. Een orgaan voor het op de plaats houden van de membraanlagen 30a en 30b is aangebracht, in de tekening weergegeven door klem 58 of een ander hiertoe geschikt orgaan dat de membraanlagen 30a en 30b op zijn plaats houdt totdat lijn 56 is gehard. Na het harden 30 van lijm 56 kan de klem 58 worden verwijderd waarna het eerder samengeklemde uiteinde wordt verkort en het laagvormige afstandsorgaan 36 wordt gebracht tassen de membraanlagen 30a en 30b langs de actieve lagen hiervan teneinde een doorstroming te kunnen bewerkstelligen voor de vloeistof of het fluïdum dat wordt toegevoerd zoals weergegeven in fig. 2h.In order to assemble the membrane sandwich 14, the membrane 30 is first folded over itself as shown in Fig. 2b, with the active layer facing inward. Then, one side 15 of the membrane 30 is folded back as shown in Fig. 2c, whereby an overlapping portion of about 2.54 cm is obtained. Sealing members such as tape 54 are then applied to close the space between the overlapping portions of the membrane as shown in Fig. 2d. The membrane is then cut in the vicinity of the last fold line to obtain two membrane layers 30a and 30b which are held together with tape 54. The ends of the membrane layer 30a and 30b are separated and an adhesive such as line is applied over the active sides of the membrane layers 30a and 30b as shown in Fig. 2f. Tape 54 provides a layered seal thereby preventing glue 56 from spreading further than desired within the membrane layers 30a and 30b. A means for holding the membrane layers 30a and 30b in place is provided, shown in the drawing by clamp 58 or other suitable means that holds the membrane layers 30a and 30b in place until line 56 is cured. After the curing of glue 56, the clamp 58 can be removed, after which the previously clamped end is shortened and the layered spacer 36 is brought, the membrane layers 30a and 30b pass along the active layers thereof in order to allow a flow through for the liquid or fluid. which is fed as shown in Fig. 2h.

35 Hoewel hierboven een mogelijkheid is aangegeven voor het afsluiten van het membraanuiteinde in de nabijheid van de vouwlijn, zal het duidelijk zijn dat ook andere werkwijzen kunnen worden gevolgd waarmee hetzelf* SO 0 6 0 1 4 -6- 21493/Vk/ah de doel wordt bereikt binnen het kader van de uitvinding, zoals het aanbrengen van een korrel hechtend materiaal zoals lijm op de binnenzijde van de vouw of door het afsluiten van het membraan bij de vouwlijn met een kleeftniddel zoals een hechtende tape. Het spiraalvormig gewonden mera-5 braanelement, kan worden toegelicht met behulp van de beschrijving ei de verwijzing naar de fig. 3 en 4, die in beschouwing kunnen worden genomen samen met fig.' 1.35 Although a possibility has been indicated above for closing the membrane end in the vicinity of the fold line, it will be clear that other methods can also be followed with which the self * SO 0 6 0 1 4 -6- 21493 / Vk / ah the target is achieved within the scope of the invention, such as applying a grain of adhesive material such as glue to the inside of the fold or by sealing the membrane at the fold line with an adhesive such as an adhesive tape. The spirally wound mera-5 brane element, can be explained by the description and the reference to FIGS. 3 and 4, which can be considered together with FIG. 1.

Fig. 3 geeft een spil 12 weer in dwarsdoorsnede, waaraan het geleider-materiaal 26 is gelijmd of op een andere wijze hiermee is ver-10 bonden op plaats 60. Drie lagen ondersteuningmateriaal 20. 22 en 24 worden direct of indirect verbonden met geleider-materiaal 26 door een naaibewerking, kleefbewerking of een andere hiertoe geschikte bewerking. Volgens een voorkeursuitvoering zoals weergegeven in fig. 3 wordt de laag ondersteuningsmateriaal 24 direct verbonden aan de geleiderlaag 26 op 15 plaats 61 en de lagen ondersteuningsmateriaal 20 en 22 worden verbonden met de laag ondersteuningsmateriaal 24 op de respectievelijke punten 62 en 64 door naaien, plakken of dergelijke. Vervolgens worden de drie membraansandwiches 14, 16 en 18, zoals eerder toegelicht in fig. 2h, in de hiertoe bestan de plaatsen gestoken zodat elke sandwich aan beide zijden 20 is ondersteund en bekleed door het ondersteuningsmateriaal. Zoals weergegeven in fig. 4 wordt membraansandwich 14 aangebracht tussen de onder-steuningslagen 20 en 22, membraansandwich wordt aangebracht tussen de on-dersteuningslagen 22 en 24 en membraansandwich 18 wordt aangebracht nabij ondersteuningsmateriaal 24, zodat dit zal zijn aangebracht tussen de la-25 gen bekledings- of ondersteuningsmateriaal 24 en 20 wanneer het membraan-element wordt opgerold. Het membraanelement wordt vervolgens opgerold door eer. axiale rotatie van spil 12 of op een andere wijze en het resultaat hiervan is dat een spiraalvormig opgewonden membraanelement 10 wordt verkregen zoals in dwarsdoorsnede is weergegeven in fig. 1.Fig. 3 shows a spindle 12 in cross section to which the conductor material 26 is glued or otherwise bonded to it at position 60. Three layers of support material 20, 22 and 24 are directly or indirectly connected to conductor material 26 by sewing, gluing or other suitable processing. According to a preferred embodiment as shown in Fig. 3, the layer of support material 24 is directly bonded to the conductor layer 26 at location 61 and the layers of support material 20 and 22 are joined to the layer of support material 24 at the respective points 62 and 64 by sewing, gluing or of such. Then, as previously explained in Fig. 2h, the three membrane sandwiches 14, 16 and 18 are inserted into the appropriate locations so that each sandwich is supported on both sides and covered by the support material. As shown in Figure 4, membrane sandwich 14 is sandwiched between the support layers 20 and 22, membrane sandwich is sandwiched between the support layers 22 and 24, and membrane sandwich 18 is sandwiched near support material 24 so that it will be sandwiched between the layers coating or support material 24 and 20 when the membrane element is rolled up. The membrane element is then rolled up by honor. axial rotation of spindle 12 or otherwise, and the result of this is that a spirally wound membrane element 10 is obtained as shown in cross-section in Fig. 1.

30 Zodoende is een verbeterd membraanelement verkregen waarbij een aan tal nadelen die samenhangen met de bekende membraansystemen zijn opgeheven. Verder zal het duidelijk zijn dat een aantal wijzigingen kunnen worden aangebracht in de beschreven functies binnen het kader van de uitvinding.Thus, an improved membrane element has been obtained in which a number of drawbacks associated with the known membrane systems have been eliminated. It will further be apparent that a number of changes can be made to the functions described within the scope of the invention.

-conclusies- 8006014conclusions 8006014

Claims

1. Membrane consisting of a two layer system to obtain a spiral; wound membrane element, characterized in that a) two membrane layers of approximately equal length, each having an active side, are arranged substantially parallel to each other with the active sides facing each other and the layers are brought together at one end by means of e.g. an adhesive and b) spacers are interposed between the active sides of the membrane layers along substantially the full length of the layers which spacers keep the membrane layers separated from each other so that a liquid or gas can flow therebetween.

Membrane element, spirally wound, according to claim 1, characterized in that it comprises: a) a central spindle b) at least one membrane sandwich in the form of a membrane sandwich, comprising two layers of membrane material arranged at one end are brought together using an adhesive and between which a porous spacer is provided, which spacer allows passage for the liquids or gases to be supplied, c) a plurality of support or coating members applied to the membrane sandwich on both sides as support member, which support members are composed of allow a porous material and a passage for the produced dust flow and d) the membrane sandwiches and the support members are folded together around the spindle with the gathered ends of the membrane sandwich with the spiral extending from the spindle to the outer circumference of the element membrane assembly is obtained in which there are no folds in the membrane layers.

Membrane element according to claim 2, wherein the spindle is hollow and provided with openings and on which a porous guide member is arranged which can be bent around the spindle and communicate with the support member so that fluid can flow through it and the product flow can flow easily along the support material via the guide around the spindle and through the perforations.

Membrane element according to claim 3, characterized in that the porous support material is composed in such a way that the flow of fluid to the spindle is promoted and the porous guide member such as Π η β η λ k -8- 21493 / Vk / ahig is configured to promote fluid flow in the direction parallel to the axis of the spindle.

Membrane element according to claim 2, characterized in that the porous spacer is composed of a semi-rigid polyethylene network.

Membrane element according to claim 2, characterized in that the porous support member is composed of tissue.

A method of assembling membrane material to form a membrane sandwich, wherein the membrane material does not comprise 10 folds when used in a spirally curved membrane separator, characterized in that the following steps are performed: a) folding a membrane layer so that it lies partially above itself with the active layers of the membrane facing each other, whereby an open and an folded end is obtained at the end of the layer, b) the curved end of the layer is closed along the active layers od a Place near the fold of the membrane, c) the membrane layer is cut at the fold, forming a first and second membrane layer ai d) the ends of the first and second membrane layers are joined together by placing adhesive between previously folded ends of the layers and the sealing members.

8. A method of making a membrane sandwich, wherein the membrane material does not include folding when in operation in a spiral-wound membrane separator, characterized in that the following steps are performed: a) folding a membrane layer above itself with the active sides of the membrane facing each other forming an open end and a closed end of the layer, 1 b) closing the folded end of the layer along the active sides of the layer in a location near the fold of the membrane, c) the membrane layer is cut at the fold to obtain a first and second membrane layer, d) bonding the ends of the first and second membrane layers together by applying adhesives or adhesives between the layers near the previously folded end and the fitting of sealing members, and 30 60 60 1 4 * -9- 21493 / Vk / ah e) placing a porous material between the first and second membrane layers, so that a flow passage is effected for fluid, which may be a gas or liquid, so that it can flow through the membrane sandwich. 8006014