NO176205B - Fremgangsmåte for montering av et fast element i en modul - Google Patents

Fremgangsmåte for montering av et fast element i en modul Download PDF

Info

Publication number
NO176205B
NO176205B NO900345A NO900345A NO176205B NO 176205 B NO176205 B NO 176205B NO 900345 A NO900345 A NO 900345A NO 900345 A NO900345 A NO 900345A NO 176205 B NO176205 B NO 176205B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
carrier
lining
stated
shoulder
sintering
Prior art date
Application number
NO900345A
Other languages
English (en)
Other versions
NO900345L (no
NO176205C (no
NO900345D0 (no
Inventor
Daniel Garcera
Jacques Gillot
Original Assignee
Ceramiques Tech Soc D
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 Ceramiques Tech Soc D filed Critical Ceramiques Tech Soc D
Publication of NO900345D0 publication Critical patent/NO900345D0/no
Publication of NO900345L publication Critical patent/NO900345L/no
Publication of NO176205B publication Critical patent/NO176205B/no
Publication of NO176205C publication Critical patent/NO176205C/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/58Fabrics or filaments
    • B01J35/59Membranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/01Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements
    • B01D29/05Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements supported
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/111Making filtering elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/31Self-supporting filtering elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/50Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D29/52Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in parallel connection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/06Tubular membrane modules
    • B01D63/061Manufacturing thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/06Tubular membrane modules
    • B01D63/066Tubular membrane modules with a porous block having membrane coated passages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2201/00Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/04Supports for the filtering elements
    • B01D2201/043Filter tubes connected to plates
    • B01D2201/0453Filter tubes connected to plates positioned between at least two plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2201/00Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/34Seals or gaskets for filtering elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2201/00Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/40Special measures for connecting different parts of the filter
    • B01D2201/403Special measures for connecting different parts of the filter allowing dilatation, e.g. by heat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/04Specific sealing means
    • B01D2313/041Gaskets or O-rings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/04Specific sealing means
    • B01D2313/042Adhesives or glues
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/06External membrane module supporting or fixing means
    • 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
    • Y10T156/00Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y10T156/1052Methods of surface bonding and/or assembly therefor with cutting, punching, tearing or severing
    • Y10T156/108Flash, trim or excess removal

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Die Bonding (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved montering av et fast element i en modul, hvilket element har en membran for separering, filtrering eller katalytisk omdannelse, med en hovedsakelig sylindrisk eller prismatisk ytre form, idet elementet fremstilles med utgangspunkt i en bærer av sintret materiale, idet endene til denne tettes, og det påføres et aktivt lag, idet modulen er beregnet til å inneholde i det minste et fast element innenfor en hovedsakelig sylindrisk vegg med akse som er parallell med det faste element, idet modulen er lukket ved hjelp av to endeplater som har åpninger og til hvilke endene av elementet festes ved hjelp av mellomliggende tetninger.
En modul omfatter generelt en vegg, hovedsakelig sylindrisk, dannet av et metall eller et plastmateriale som eventuelt er fiberforsterket, i hvilken er montert flere aktive elementer som,er innbyrdes parallelle og parallelle med aksen til veggen. To meget stive endeplater holder de aktive elementer mekanisk ved deres to ender og holder dem på plass ved bruk av mellomliggende tetninger. Dessuten danner de to plater, i utstyret for behandling av fluider, et oppstrøms og nedstrøms område i forhold til membranen, og de danner tetning mellom disse to områder. Et aktivt element omfatter generelt tre partier: En bærer med høy porøsitet og permeabilitet, og som gir det aktive element sin form og fasthet. Den er generelt
dannet av et porøst, sintret materiale;
et meget tynt, aktivt lag som er påført overflaten av bæreren og som bevirker separering, filtrering eller katalytisk omdannelse. Dette aktive lag dekker den indre overflaten av kanalen eller kanalene i det aktive element, eller i noen tilfeller ytterflaten, når det dreier seg om rør. Det kan være påført direkte på bæreren eller på et eller flere undre lag som er påført
bæreren;
en tetning som fyller porene i hver ende av bæreren, for
å hindre kommunikasjon mellom de oppstrøms og nedstrøms områder av modulen gjennom de store porene i bæreren, i det tilfellet at det aktive lag ikke dekker hele overflaten av enden til bæreren. For eksempel kan dette være en tetning slik som beskrevet i FR-PS 2 560 52 6.
Aktive elementer av typen med flere kanaler er særlig beskrevet i følgende publikasjoner:
J. Gillot, D. Gareera -
"Nouveau Media Filtrants Céramiques pour Microfiltration Tangentielle et Ultrafiltration" - konferansen FILTRA 84 Sté Francaise de Filtration, oktober 1984, Paris;
J. Gillot, G. Brinkman, D. Garcera -
"New Ceramic Filter Media for Crossflow Microfiltration and Ultrafiltration" - Fjerde verdenskongress vedrørende filtrering, 22.-24. april 1986, Ostende, Belgia.
Etter som bærerne er fremstilt ved ekstrudering, tørking og sintring, har deres ender uregelmessig form, bevirket av deformasjoner som de utsettes for under ekstruderingen og deretter sintringen (bøyning på grunn av tyngdekraften, krympning på forskjellige stadier, osv.). Det er således vanskelig å montere elementet i endeplaten ved bruk av en standard tetning med veldefinert geometrisk form, slik som for eksempel en O-ring. Spalten mellom vedkommende plater, nemlig enden av bæreren og overflaten av endeplaten, som tetningen skal innføres i, varierer for mye fra et sted til et annet langs disse flater.
Dette problem kan søkes løst ved å bearbeide bæreren i hver ende for å gi denne en form som et omdreiningslegeme. Dette medfører imidlertid at tykkelsen til "huden" minker, dvs. avstanden mellom de ytre kanaler og ytterflaten av bæreren.
Hensikten med den angitte bearbeiding av den sintrede bæreren er å gjøre endene av denne tilstrekkelig regelmessige i sin form til at de kan-innfestes på en tett måte i åpninger i to endeplater ved bruk av tetninger. En sintret bærer vil kunne oppvise uregelmessigheter som hindrer tett innfesting, og bearbeiding av selve bærermaterialet fører til at veggtykkelsen mellom bærerens utside og de ytterste av kanalene minsker.
Som andre eksempler på kjent teknikk skal nevnes: EP-A-0270051 beskriver (fig. 6A) en elastomer hylse for montering av et rørformet element av porøs keramikk i et beskyttende hus av metall. Et emne for hylsen fremstilles ved støping, og anbringes på enden av elementet ved å tøyes. Geometriske defekter i ytterflaten av elementet vil reproduseres i den ytre formen av hylseemnet, som må korrigeres for å gis en ytre form med to konusflater tilsvarende åpningene i husveggene.
EP-A-0092839 beskriver (fig. 4) sammenføyning mellom rørformede elementer og uporøse endeplater. Etter innføring av elementenes ender i åpninger i platene utføres fylling av mellomrommet mellom elementene og platene, med et pulvermateriale valgt slik at det kan utføres en termisk behandling. Det dannes således en permanent innfesting, uten andre tetninger enn selve massen som danner forbindelsen.
EP-A-0039587 beskriver en "ildsikker" forbindelse mellom et rør og et hull i en vegg. Forbindelsen (fig. 1) omfatter et formbart klebemiddel som påføres i overgangen mellom røret og hullet i veggen, og resten av hullet fylles med et materiale av keramiske fibre, hvoretter et klebemiddel påføres aksialt utenpå materialet av keramiske fibre. Forbindelsen som dannes er permanent.
AT-C-208363 beskriver et filterelement i form av en boks av uelastisk plast, som på en innfestingsende er påsprøytet en utforing av elastisk plast. UtfSringen utgjør tetning når filterelementet er festet til f.eks. en plate med hull.
Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å unngå de nevnte ulemper og å komme frem til en fremgangsmåte for montering som gjør det mulig på en enkel måte å montere alle de aktive elementer i endeplatene til modulen, og med optimal tetning.
Fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse kjennetegnes ved at det på endene av elementet påføres en utforing som danner fast sammenheng med bæreren, og at utforingen bearbeides slik at det dannes en skulder med en ytterflate som har en forutbestemt geometri som et omdreiningslegeme, med akse som ligger i eller nær aksen til elementet.
Montering av endene i de tilhørende åpninger i endeplatene ved hjelp av tetninger som er anordnet på forhånd, slik som 0-ringer, sylindriske, plane, koniske eller andre ringer, er således enkel å utføre.
Materialet i skulderen og i bæreren velges blant keramikk, glass, metall og karbon.
Skulderen er fortrinnsvis dannet av det samme materialet som bæreren, for eksempel av aluminiumoksyd når bæreren er av aluminiumoksyd eller av sintret rustfritt stål når bæreren er av rustfritt stål, eller av sintret, porøst glass når bæreren er av porøst glass. Dette sikrer at sintringen bevirker god sammenføyning mellom bæreren og skulderen, og det unngås fullstendig problemet med forskjellig utvidelse. Det kan imidlertid også benyttes en keramisk skulder på en bærer av glass og en skulder av glass på en bærer av keramikk.
Skulderen kan også være av karbon i det tilfelle at bæreren er av porøst karbon. I så fall påføres det på bæreren en utforing dannet av en blanding av partikler av karbon og et karboniserbart bindemiddel, slik som kulltjære, eller en fenolharpiks, og bindemidlet karboniseres i en ikke-oksyderende atmosfære for å oppnå en skulder av karbon, som eventuelt kan være porøs.
Men skulderen kan også være dannet av hvilket som helst materiale som danner god sammenheng med en bærer av keramikk, glass, metall, karbon, for eksempel en polymer. Det støpes således en harpiks, for eksempel en epoksyharpiks som eventuelt inneholder et mineralsk fyllmateriale, rundt enden
av elementet, slik at harpiksen danner utfåringen og impregnerer porene i enden til bæreren.
Operasjonen med å påføre materialet som danner utforingen kan utføres på forskjellige måter, ved støping, formpressing eller ved påsprøyting.
Por støping benyttes en masse eller suspensjon som inneholder:
for en bærer av keramikk eller glass:
et pulver av keramikk eller glass,
et organisk bindemiddel som bevirker sammenbinding når det tørker,
et løsemiddel for bindemidlet (hovedsakelig vann);
for en bærer av karbon:
et pulver av karbon
et organisk materiale som kan karboniseres (tjære, fenolharpiks, osv.) og er flytende eller oppløst i et løsemiddel.
for en bærer av metall:
et pulver av metall
en væske for å holde pulveret i suspensjon.
Por forming rundt enden av det aktive element benyttes en plastisk masse av en sammensetning som ligner den som er angitt ovenfor for støping, men som inneholder mindre væske. For påsprøytning (fra en sprøytepistol) benyttes en masse som ligner massene for forming angitt ovenfor.
I de tre fremgangsmåter angitt ovenfor konsolideres deretter utforingen ved tørking og sintring, eller ved oppvarming mellom 800°C og 1500°C i en ikke-oksyderende atmosfære når det gjelder det karboniserbare materiale.
Materialet som danner utforingen kan også påføres ved forming rundt enden av det aktive element av en plastisk masse som inneholder et plastisk, polymeriserbart materiale og et mineralsk fyllmateriale. For eksempel når bæreren er av porøst aluminiumoksyd kan denne plastiske masse være dannet av en blanding av epoksyharpiks og aluminiumoksydpulver. Utforingen konsolideres deretter ved polymerisering.
Dessuten kan det benyttes flammesprøyting eller plasmasprøy-ting av smeltet materiale (keramikk, glass, metall).
I henhold til en foretrukket utførelsé omfatter dannelsen av et aktivt element følgende trinn: Materialet som skal sintres og danne bæreren ekstruderes; materialet tørkes og utsettes eventuelt for en første
oppvarming;
på den ytre sideflaten av bæreren, i en liten lengde ved enden av bæreren og i hele omkretsen av bæreren, påføres en utforing av materialet som kan sintres, eller delvis
karboniseres, for dannelse av en skulder;
det påførte materialet tørkes og, konsolideres ved sintring, eller ved karbonisering når det gjelder et karboniserbart bindemiddel. Denne sintring eller karbonisering kan utføres i den samme oppvarmingsopera-sjon som sintringen av bæreren. Bæreren og utforingen
får derved en ytterflate med uregelmessig form; ytterflaten av utforingen som holdes av hver ende bearbeides for eksempel ved dreiing, fresing osv., for å
danne en skulder;
enden av bæreren med skulderen tettes. Avhengig av typen av tetning som benyttes kan denne operasjon utføres før eller etter bearbeidingen av skulderen. I det sistnevnte tilfelle kan det benyttes en type tetning som bare danner et lag med neglisjerbar tykkelse på overflaten av skulderen, eller i det minste en meget ensartet tykkelse, for ikke å forstyrre regelmessigheten i formen til den
ytre overflate av skulderen;
det aktive lag påføres. Denne operasjon kan, avhengig av omstendighetene, utføres før eller etter tetteoperasjonen.
Fremgangsmåten ved montering i henhold til oppfinnelsen medfører særlig de følgende fordeler: Skulderen krever bare et lite tilskudd av materialet i forhold til elementet som er ekstrudert og sintret; dannelsen av skulderen medfører bare en liten økning av omkostningene. I det tilfelle at bærepartiet av det aktive element sintres i to operasjoner ved oppvarming til forskjellige temperaturer, kan utforingen påføres etter den første oppvarming, og kan deretter sintres under den andre oppvarming; når det gjelder en bærer med en geometri med flere kanaler, er det ofte fordelaktig å gi bæreren form som et mangekantet prisme som for eksempel omfatter 7, 19 eller 37 kanaler som er anordnet etter et kompakt og regelmessig arrangement. Det er i så fall vanskelig å utføre monteringen ved hjelp av prefabrikerte tetninger slik som O-ringer eller ved hjelp av en gland-tetning. Skulderen muliggjør bruken av slike tetninger. Øvrige kjennetegn og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil fremgå av den følgende beskrivelse, som illustrerer eksempler på utførelse av fremgangsmåten. Det henvises til de vedføyde tegninger. Figur 1 viser skjematisk en ende av en mangekantet bærer for et aktivt element, med nitten kanaler, før påføring av skulderen. Figur 2 viser skjematisk og i lengdesnitt trinnet med påføringen av utforingen på en ende av bæreren vist i figur 1. Figur 3 er en avbildning som ligner:figur 1, men viser bæreren
utstyrt med utforingen i henhold til oppfinnelsen.
Figur 4 er en lignende avbildning som figur 3, og viser bæreren med skulderen etter bearbeiding, i henhold til oppfinnelsen. Figur 5 viser skjematisk et lengdesnitt gjennom en modul 11 i
henhold til oppfinnelsen.
Figur 6 viser skjematisk og i større målestokk en ende av det
aktive element i en modul i henhold til oppfinnelsen.
Figur 7 og 8 viser varianter av den utførelse som er vist i
figur 6, med forskjellige typer tetninger.
Figur 9 er en avbildning som ligner figur 6, med midler som muliggjør bruken av en gland-tetning, dvs. en tetning som gir tettevirkning ved hjelp av et deformerbart materiale dannet i det minste delvis av fibere, og som komprimeres mellom eller mot de to deler som det skal dannes tetning mellom. Figur 10 viser en utførelse av en ende av elementet i henhold
til oppfinnelsen med en påloddet endedel.
Figur 11 viser en utførelse av en ende av elementet i henhold
til oppfinnelsen, med en endedel som danner en belg.
Figur 12 viser en annen utførelse av en ende av elementet i henhold til oppfinnelsen, med en en endedel som danner en belg.
Eksempel I
Det startes med en bærer 1 med flere kanaler, av aluminiumoksyd, med nitten kanaler 10, og én ende av bæreren er vist i figur 1.
Etter den ferdige sintring har bæréren form som et mangekantet prisme med lengde 850 mm og tykkelse mellom plane flater på omtrent 28 mm. Hjørnene til mangekanten er avrundet slik at den største tverrdimensjon (avstand mellom hjørnene) er 30 mm. Den er dannet av porøst aluminiumoksyd med en porediameter på 12 Jim og en porøsitet på 35 volum%. Den oppviser følgende uregelmessigheter med hensyn til formen: Avstanden mellom de motstående flater på det mangekantede prisme, på nivå med endene til elementene, varierer
mellom 27 og 29 mm;
én av endene til flerkanalsbæreren er ikke nøyaktig rettvinklet, men noe buet. På denne enden varierer vinkelen mellom aksen til det mangekantede prisme og den midlere akse som bestemmes av hele lengden til elementet mellom 1 og 2°, avhengig av elementene.
For å danne utforingen fremstilles det en masse med følgende vektsammensetning:
For å påføre utforingen anbringes bæreren, som allerede er utsatt for en første oppvarming, i vertikal stilling, og enden innføres i en form 2 av gummi som er tilpasset den uregel-messige formen til enden 3 (se figur 2). Massen støpes i rommet mellom bæreren og formen. Væsken i massen renner ut på grunn av kapillarvirkningen til porøsiteten til den porøse bærer 1, og det dannes en masse 4 som tørkes. Formen fjernes. Massen er festet til bæreren 1. Det samme utføres på den andre enden av bæreren 1. Bæreren og utfåringen 5 utsettes for den endelige sintring ved å oppvarmes til 1750°C. Utforingen dannet på denne måte er porøs, meget sterk og meget godt festet til bæreren.
Det skjæres langs et plan 6 vinkelrett på aksen til bæreren, på et sted som fremgår av figur 2. Deretter bearbeides ytterflaten av utforingen 5 (se figur 3) slik at denne gis en form 5' som er sylindrisk eller eventuelt konisk (se figur 4). Det er dermed oppnådd en skulder som er korrekt dimensjonert, med en ytterdiameter på 34 mm og en lengde på 18 mm. Enden tettes ved impregnering ved hjelp av, glass, som i smeltet tilstand fullstendig fyller porene i bæreren og slik at det ikke dannes noe ytterligere lag på overflaten av skulderen 5'. Det aktive lag påføres på innerflaten til kanalene.
Det er dermed dannet et aktivt element med en ende som har en veldefinert geometrisk form og som er velegnet for montering i en modul ved hjelp av O-ringer eller en gland-tetning.
Eksempel II
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen anvendes for en bærer av porøst glass, med en porediameter på 10 fim, og som er et rør med en form omtrent som en sylinder, med innerdiameter på omtrent 15 mm, ytterdiameter på omtrent 19 mm, lengde 500 mm, og som er dannet ved sintring av glasspulver.
Røret oppviste følgende uregelmessigheter i formen:
Det fremstilles en masse med følgende vektsammensetning:
For glasspulveret ble valgt en sammensetning som gir den samme utvidelseskoeffisient som glasset som danner rør, men med et mykningspunkt som er 50°C lavere. Ved hjelp av denne massen påføres det slik som i eksempel I en utforing rundt hver ende av røret. Denne utforing konsolideres ved termisk behandling ved en temperatur 50°C lavere enn den som benyttes for å fremstille røret.
Deretter bearbeides utforingene slik at det oppnås en skulder med ytterdiameter på 22 mm og lengde på 10 mm. Etter påføring på innerflaten av røret av et filtrerende lag med mindre porediameter enn i bæreren, samt tetning av porene i endene av bæreren, er det oppnådd et aktivt element som kan monteres i en modul ved hjelp av 0-ringer eller en gland-tetning.
Eksempel III
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen anvendes for en bærer av sintret, porøst, rustfritt stål, med en midlere porediameter på 15 |Xm, og som er et rør med lengde 1000 mm, innerdiameter på omtrent 18 mm, ytterdiameter på omtrent 24 mm, idet den sistnevnte varierer mellom 23,5 mm og 24,5 mm (ovalitetsfeil).
For å danne en skulder på denne bæreren fremstilles det en masse med følgende vektsammensetning:
Ved sprøyting av denne massen ved hjelp av en sprøytepistol avsettes det på hver ende av røret en utforing av et pulver av rustfritt stål. Ved hjelp av maskeringer som begrenser sprøytesonen begrenses lengden til utforingen til 20 mm. Den påførte massen konsolideres ved sintring ved den samme temperatur som ved sintringen av røret. Deretter bearbeides hver ende ved dreiing, for å oppnå en skulder med ytterdiameter på 27 mm og lengde på 2 0 mm. Porene i endene av røret tettes ved tilførsel av et loddemateriale, og på innerflaten av røret påføres et tynt lag av et pulver av rustfritt stål, som sintres for dannelse av et separasjonslag med porediameter på 1 (lm.
Det oppnås således et aktivt element som kan monteres i en modul ved hjelp av tetninger av typen gland-tetning.
Eksempel IV
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen anvendes for en bærer av karbon. Det skal dannes én skulder på en bærer av porøst karbon, med en midlere porediameter på 10 Jim, tilnærmet med form som en sylinder med lengde 600 mm, og som inneholder 7 parallelle kanaler med diameter 5 mm (flerkanalselement). Diameteren varierer mellom 21,5 mm og 22,5 mm. For dette fremstilles det en blanding som omfatter 60 volum% karbonpulver med en midlere partikkeldiameter på 15 fim og 40 volum% kulltjære. Blandingen oppvarmes til 160°C for å oppnå en pastalignende masse. Ved forming av denne massen rundt hver ende av bæreren dannes en utforing med tykkelse på omtrent 3 mm. Elementet oppvarmes progressivt til 1200°C i en ikke-oksyderende atmosfære, for å karbonisere tjæren.
Utforingen bearbeides deretter ved sliping, for å danne en sylindrisk skulder med diameter på 2 5 mm og lengde på 15 mm. Enden tettes ved impregnering med flytende tjære og karbonisering. Deretter filtreres gjennom bæreren en masse dannet av karbonpulver, fenolharpiks og et løsemiddel for harpiksen, for å påføre på innsiden av hver av kanalene et tynt lag av karbon og harpiks, og dette laget konsolideres ved karbonisering av harpiksen i en ikke-oksyderende atmosfære, for å oppnå et lag av karbon med midlere porediameter på 0,2 fim. Det er derved oppnådd et aktivt flerkanalselement som kan monteres i en modul ved hjelp av O-ringer eller gland-tetninger.
Eksempel V
På den rørformede, metalliske bæreren i eksempel III påføres en utforing av rustfritt stål av den samme sammensetning som i bæreren, ved hjelp av en fremgangsmåte med flammesprøyting av smeltet metall. Ved hjelp av maskeringer som begrenser sprøytesonen begrenses lengden til utforingen til 15 mm. Deretter bearbeides denne utforingen ved dreiing eller sliping, for dannelse av en skulder som er analog med den som er angitt i eksempel III, og deretter utføres de samme foranstaltninger for tetning, påføring av det filtrerende lag og monteringen i en modul.
Eksempel VI
På flerkanalsbæreren av aluminiumoksyd i eksempel I dannes en sylindrisk utforing ved forming av en blanding med følgende vektsammensetning:
Etter polymerisering av epoksyharpiksen utføres bearbeiding ved dreiing for å danne en sylindrisk skulder med diameter på 34 mm og lengde på 18 mm. Etter tetning og påføring av laget monteres det aktive element i en modul ved hjelp av O-ringer.
Monteringen i modulen av slike aktive elementer kan for eksempel utføres slik som vist i figur 5.
Modulen 11 omfatter en metallisk vegg 12 som er sirkelsylind-risk om en akse 13 og er lukket av to endeplater 14 og 15 som er vinkelrett på aksen 13, og som har åpninger 16 og 17. Aktive elementer 20 og 22 med akser 21 og 23 er med sine ender beregnet til å festes i åpningene 16 og 17. Endene av elementet 20 omfatter skuldre 2 6 og 28 i henhold til oppfinnelsen, mens endene av elementet 22 omfatter skuldre 25 og 27 i henhold til oppfinnelsen.
Skuldrene 27 og 28 skal ligge mot kraver dannet i platen 15, med mellomliggende skiver 29. O-ringer 30 som er innført i platen 15 sikrer fullstendig tetning.
På nivå med skuldrene 25 og 26, som ender i konuser 32, er anordnet O-ringer 30 som er innført i åpningene 16 og sperres i lengderetningen av en plate 18 som 'er festet til endeplaten 14 ved hjelp av skruer 24.
Figur 6-8 viser tre utførelser av demonterbare tetninger av elastomer, beregnet til å samvirke med skuldrene i henhold til oppfinnelsen. Figurene viser platene 14 og 18 og et aktivt element 20.
I figur 6 har det aktive element 20 en sylindrisk skulder 40 som samvirker med en O-ring 33 som er anbragt i en utsparing i platen 18. En tilleggstetning 34 er anordnet mellom platene 14 og 18.
I figur 7 har det aktive element 2 0 en skulder 41 som ender i en konus 42. Denne samvirker med en'0-ring 35 som ligger mot platen 18. En tetning 34 er anordnet på samme måte som vist i figur 6.
Figur 8 viser et element 20 med sylindrisk skulder 43, som på sin sylindriske flate og en del av sin plane flate omgis av en tetning 44.
I figur 9 er vist en utførelse med en tetning av typen gland-pakning. Skulderen 43 som befinner seg i platen 14 samvirker med tetninger 47, av asbestfiber eller av fiberbånd av grafitt, og en tetning 4 6 holdes mot, skulderen ved hjelp av en i
del 45 som er skrudd inn i platen 14.
Som vist i figur 10 er det mot den bearbeidede ytterflaten av skulderen 28 anbragt en endedel 50, for eksempel metallisk, med en indre form som er meget lik den ytre form til den bearbeidede skulder, og endedelen er festet til skulderen ved hjelp av lim 51, lodding, sement eller smeltet glass, eller med et karbonisert organisk materiale. Fastgjøringen er mulig fordi de to flatene er meget like, hvilket ikke kunne ha vært tilfelle uten den bearbeidede skulder. Monteringen av det aktive element 20 i modulen 11 skjer således ved hjelp av en demonterbar tetning 52 som befinner seg mellom ytterflaten av endedelen 50 og innsiden av hullet i endeplaten 15.
I figur 11 har endedelen 54 form som en belg, og er festet ved hjelp av et element 51, på samme måte som endedelen 50 på skulderen 28 til det aktive element 20 (se figur 10). Enden av belgen er ved 53 sveiset til endeplaten 15.
I utførelsen i figur 12 er skulderen 68 til det aktive element 20 bearbeidet slik at den er konisk. Skulderen er festet til en endedel 64 i form av en belg, ved hjelp av smeltet glass 61.

Claims (15)

1. Fremgangsmåte for montering av et fast element i en modul, hvilket element har en membran for separering, filtrering eller katalytisk omdannelse, med en hovedsakelig sylindrisk eller prismatisk ytre form, idet elementet fremstilles med utgangspunkt i en bærer av sintret materiale, idet endene til denne tettes, og det påføres et aktivt lag, idet modulen er beregnet til å inneholde i det minste et fast element innenfor en hovedsakelig sylindrisk vegg med akse som er parallell med det faste element, idet modulen er lukket ved hjelp av to endeplater som har åpninger og til hvilke endene av elementet festes ved hjelp av mellomliggende tetninger, karakterisert' ved Jat det på disse ender påføres en utforing som danner fast sammenheng med bæreren, og at utforingen bearbeides slik at det dannes en skulder med en ytterflate som har en forutbestemt geometri som et omdreiningslegeme, med akse som ligger i eller nær aksen til i elementet.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved'at materialet i skulderen og i bæreren velges blant keramikk, glass, metall og karbon.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert vedrat det benyttes like materialer i skulderen og i bæreren.
4. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-3, karakterisert vedat utforingen fremstilles ved påføring av materiale på bæreren før en tetningsoperasjon og påføring av det aktive lag.
5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert vedat for påføringen av utforingen av glass eller keramikk på bæreren støpes det på bæreren en masse som inneholder et pulver av glass eller keramikk, et organisk bindemiddel som bevirker fastholding etter tørking, og et løsemiddel for bindemidlet, hvoretter det utføres tørking og sintring.
6. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert ved! at for påføring av utforingen av karbon på en bærer av karbon støpes det på bæreren en suspensjon som inneholder karbonpulver og et i organisk, karboniserbart, flytende materiale eller en oppløsning i et løsemiddel, hvoretter det utføres tørking og oppvarming mellom 800°C og 1500°C i en ikke-oksyderende atmosfære.
7. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert ved at for påføring av utforingen av metall på en bærer av metall støpes det på bæreren en suspensjon som inneholder pulver av dette metall, hvoretter det utføres tørking og sintring.
8. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 5 og 7, karakterisert ved at under påføringen av utforingen er bæreren i en tilstand av forsintring, og at den endelige sintring utføres samtidig med sintringen av utforingen.
9. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-4, karakterisert ved at utforingen påføres ved en formeoperasjon med utgangspunkt i en plastisk masse med lignende sammensetning som den nevnte masse, men med mindre væskeinnhold.
10. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-4, karakterisert ved at utforingen påføres ved påsprøyting.
11. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at utforingen dannes av en polymeriserbar, plastisk masse som kan inneholde et mineralsk fyllstoff, idet materialet formes rundt endene til bæreren, og at konsolideringen av utforingen skjer ved polymerisering av den plastiske masse.
12. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at utforingen dannes ved flammesprøyting eller plasmaspføyting av det smeltede materiale, som velges blant keramikk, glass og metall.
13. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det på skulderen påføres en endedel med en indre form som er lik den ytre form til skulderen, og at endedelen festes til1 skulderen ved hjelp av et materiale som velges blant lim, loddemiddel, sement, smeltet glass eller karbonisert organisk materiale.
14. Fremgangsmåte som angitt i krav 13, karakterisert ved at det benyttes en metallisk endedel, som loddes eller sveises til den tilhørende endeplate.
15. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 13 eller 14, karakterisert ved at det benyttes en endedel som omfatter en metallisk belg.
NO900345A 1989-01-27 1990-01-25 Fremgangsmåte for montering av et fast element i en modul NO176205C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8901028A FR2642328B1 (fr) 1989-01-27 1989-01-27 Procede d'assemblage dans un module d'un element rigide a membrane de separation, de filtration, ou de transformation catalytique

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO900345D0 NO900345D0 (no) 1990-01-25
NO900345L NO900345L (no) 1990-07-30
NO176205B true NO176205B (no) 1994-11-14
NO176205C NO176205C (no) 1995-02-22

Family

ID=9378178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO900345A NO176205C (no) 1989-01-27 1990-01-25 Fremgangsmåte for montering av et fast element i en modul

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5062910A (no)
EP (1) EP0385089B1 (no)
JP (1) JPH02237622A (no)
KR (1) KR0140386B1 (no)
CA (1) CA2008631C (no)
DE (1) DE69019552T2 (no)
ES (1) ES2072927T3 (no)
FR (1) FR2642328B1 (no)
NO (1) NO176205C (no)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993022024A1 (de) * 1992-04-30 1993-11-11 Herding Ag Ölfilter
FR2751895B1 (fr) * 1996-08-01 1998-10-02 Ceramiques Tech Soc D Module de traitement de fluide(s) a membrane(s) rigide(s) et procedes le mettant en oeuvre
GB9821706D0 (en) * 1998-10-07 1998-12-02 Bratton Graham J Membrane structure
DE19846041A1 (de) 1998-10-07 2000-04-20 Membraflow Gmbh & Co Kg Filter Membranmodul
FR2786109A1 (fr) * 1998-11-19 2000-05-26 Orelis Module de filtration et procede de montage etanche des extremites du module
JP2004521729A (ja) * 2001-01-18 2004-07-22 ナムローゼ・フェンノートシャップ・ベーカート・ソシエテ・アノニム 透過性媒体とフレームとを含む組立体
CA2422517C (en) * 2002-06-18 2008-09-09 B.D.H. Industries Inc. Filtration cartridges with metallic end members and method of manufacturing
US20040060867A1 (en) * 2002-09-27 2004-04-01 Bmc Industries, Inc. Membrane support devices and methods of manufacturing
JP4242171B2 (ja) * 2003-02-21 2009-03-18 メタウォーター株式会社 濾過器、及びフィルタモジュール
FR2852654B1 (fr) * 2003-03-20 2005-05-06 Dispositif et methode de liaison a etancheite relative et controlee entre un conduit et un tube ceramique
US7217566B2 (en) * 2003-03-24 2007-05-15 Invitrogen Corporation Attached cell lines
DE10322015B4 (de) * 2003-05-16 2007-01-18 Itn Nanovation Gmbh Dichtungsanordnung
FR2865415B1 (fr) * 2004-01-22 2007-03-16 Tech Avancees & Membranes Ind Module de filtration concu pour limiter les zones de stagnation pour un liquide
DE102006060858A1 (de) * 2006-12-22 2008-09-04 Fachhochschule Köln Aufnahmemodul für Keramikmembranen
JP2008246314A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Ngk Spark Plug Co Ltd 水素分離装置及び燃料電池
US8101010B2 (en) * 2009-05-28 2012-01-24 Corning Incorporated Gas separation module
DE102010008869A1 (de) 2010-02-22 2011-08-25 3 C Membrane AG, 38820 Verfahren zum Herstellen eines Membranmoduls sowie Membranmodul
CN105597546B (zh) 2010-02-22 2018-08-24 纳诺斯通沃特公司 用于制造膜组件的方法以及膜组件
JP6169572B2 (ja) * 2011-06-30 2017-07-26 コーニング インコーポレイテッド 交換式燃料分離ユニット
DE102011080763A1 (de) * 2011-08-10 2013-02-14 Ksm Water Gmbh Filtereinrichtung und ein Verfahren zur Herstellung
US9132388B2 (en) 2011-11-28 2015-09-15 Corning Incorporated Partition fluid separation
ES2416834B1 (es) * 2012-01-30 2014-03-10 Tecambyot Slu Máquina para filtración de líquidos con membranas cerámicas
JP6074281B2 (ja) * 2013-02-04 2017-02-01 メタウォーター株式会社 膜ろ過システム
JP6427327B2 (ja) * 2014-03-20 2018-11-21 株式会社クボタ 膜ケーシング及び膜コンポーネント
CN111530207A (zh) * 2020-05-08 2020-08-14 黄龙标 一种粘性气液对冲式高温烟气排放装置
WO2024029568A1 (ja) * 2022-08-02 2024-02-08 日本碍子株式会社 分離膜モジュール

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT208363B (de) * 1958-12-29 1960-04-11 Deutsche Edelstahlwerke Ag Erschütterbare Filterkerze aus Kunststoff
AT208362B (de) * 1958-01-10 1960-04-11 Deutsche Edelstahlwerke Ag Verfahren zur Herstellung von mit einem Bund versehenen Filterkerzen
US3288615A (en) * 1964-09-17 1966-11-29 Haeger Potteries Inc Porous ceramic bodies and composite members and methods of making the same
DE1507846B2 (de) * 1965-03-15 1977-06-08 Filter zum reinigen heisser, staubhaltiger gase
US3630794A (en) * 1970-02-16 1971-12-28 Henry P Kirchner Method of chemically machining alumina
DE2019329A1 (de) * 1970-04-22 1971-11-04 Schuler Filtertech Wilhelm Filtertuelle und Lochplatte fuer Filterapparate
DE2263554A1 (de) * 1972-01-18 1974-07-04 Feldmuehle Anlagen Prod Katalysatortraeger aus gesintertem anorganischem material mit aussenmantel
FR2331534A1 (fr) * 1975-11-14 1977-06-10 Commissariat Energie Atomique Procede de fixation d'un embout metallique sur un element tubulaire
JPS5938731Y2 (ja) * 1977-08-29 1984-10-29 富士通株式会社 位相検波器
US4363199A (en) * 1980-05-05 1982-12-14 Kennecott Corporation Fire resistant sealing system for holes in fire resistant building partitions
US4333853A (en) * 1980-05-05 1982-06-08 The Standard Oil Company Mixed vanadium phosphorus oxide catalysts and preparation thereof
JPS57159507A (en) * 1981-03-28 1982-10-01 Toyobo Co Ltd Separation membrane module comprising porous glass fine tube
FR2525913B1 (no) * 1982-04-28 1987-02-27 Ceraver
JPS59162906A (ja) * 1983-03-07 1984-09-13 Nitto Electric Ind Co Ltd 流体分離装置及びその製造方法
GB8411912D0 (en) * 1984-05-10 1984-06-13 Vokes Ltd Filters
US4611813A (en) * 1984-09-28 1986-09-16 Combustion Engineering Co., Inc. Method of and apparatus for providing an annular seal
JPS6186211A (ja) * 1984-10-04 1986-05-01 日本碍子株式会社 セラミックス複合構造体及びその製造法
US4874516A (en) * 1984-12-29 1989-10-17 Ngk Insulators, Ltd. A ceramic filter for semi-ultrafiltration
US4786542A (en) * 1986-02-20 1988-11-22 Ngk Insulators, Ltd. Setters and firing of ceramic honeycomb structural bodies by using the same
FR2607880B1 (fr) * 1986-12-03 1989-02-03 Ceramiques Tech Soc D Procede d'assemblage d'un module d'elements separateurs a support ceramique et module obtenu par ce procede
EP0301492B1 (en) * 1987-07-29 1992-02-19 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method for bonding cubic boron nitride sintered compact

Also Published As

Publication number Publication date
US5062910A (en) 1991-11-05
EP0385089B1 (fr) 1995-05-24
FR2642328A1 (fr) 1990-08-03
CA2008631A1 (fr) 1990-07-27
CA2008631C (fr) 1997-05-06
EP0385089A1 (fr) 1990-09-05
DE69019552T2 (de) 1995-09-21
NO900345L (no) 1990-07-30
NO176205C (no) 1995-02-22
NO900345D0 (no) 1990-01-25
KR0140386B1 (ko) 1998-06-01
KR900011499A (ko) 1990-08-01
DE69019552D1 (de) 1995-06-29
JPH02237622A (ja) 1990-09-20
ES2072927T3 (es) 1995-08-01
FR2642328B1 (fr) 1991-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO176205B (no) Fremgangsmåte for montering av et fast element i en modul
US6247221B1 (en) Method for sealing and/or joining an end of a ceramic filter
DE69619142T2 (de) Filtermaterial
CN100393509C (zh) 陶瓷连接
US5492623A (en) Laminated filter material, its fabricating method and filter using a laminated filter material
US4849104A (en) Method of assembling a ceramic support separator element module and resulting module
US6210458B1 (en) Gas filter module having two-part filter and method of producing the same
US4581263A (en) Graphite fiber mold
US5474586A (en) Candle filter assembly and filtration system
US6174490B1 (en) Method for producing an exchanger
DE69009635T2 (de) Verfahren zur Verhinderung von Rückseitenwachstum auf Substraten in einer Anlage zur Dampfphasenbeschichtung.
US7179532B2 (en) Composite ceramic body and method for producing the same
EP1063005B1 (en) Ceramic membrane
US20120104640A1 (en) Method for Producing a Sintered Body
EP1600798A2 (de) Ultraleichter und ultrasteifer vollkeramischer Reflektor
DE69800040T2 (de) Gasdichter Körper und Verfahren zu dessen Herstellung
JP4748730B2 (ja) セラミックスフィルタ及びその端面シール方法
CN116983832A (zh) 一种管状多孔金属微滤膜元件的一体化制备方法
US5552049A (en) Ceramic fiber reinforced filter
US6712131B1 (en) Method for producing an exchanger and exchanger
KR20200095466A (ko) 가압 세라믹 구조물의 접합 및 밀봉
JP3683100B2 (ja) シリコン含浸炭化珪素部材の製造方法
CA2971336A1 (fr) Procede de realisation d'une piece de forme tronconique ou cylindrique en materiau composite et outillage d'impregnation d'une preforme fibreuse de forme tronconique ou cylindrique
JP3747996B2 (ja) ガスフィルターの製造方法
CA2051860A1 (en) Electrolyte holder