NO313790B1 - Membranrörenhet, anvendelse og fremgangsmÕter ved fremstilling av denne - Google Patents

Membranrörenhet, anvendelse og fremgangsmÕter ved fremstilling av denne Download PDF

Info

Publication number
NO313790B1
NO313790B1 NO19951369A NO951369A NO313790B1 NO 313790 B1 NO313790 B1 NO 313790B1 NO 19951369 A NO19951369 A NO 19951369A NO 951369 A NO951369 A NO 951369A NO 313790 B1 NO313790 B1 NO 313790B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
pipe unit
flat
membrane
pipes
unit according
Prior art date
Application number
NO19951369A
Other languages
English (en)
Other versions
NO951369D0 (no
NO951369L (no
Inventor
Richard Witzko
Original Assignee
Gore W L & Ass Gmbh
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 Gore W L & Ass Gmbh filed Critical Gore W L & Ass Gmbh
Publication of NO951369D0 publication Critical patent/NO951369D0/no
Publication of NO951369L publication Critical patent/NO951369L/no
Publication of NO313790B1 publication Critical patent/NO313790B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/20Activated sludge processes using diffusers
    • C02F3/201Perforated, resilient plastic diffusers, e.g. membranes, sheets, foils, tubes, hoses
    • 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
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • B01D63/021Manufacturing thereof
    • B01D63/0231Manufacturing thereof using supporting structures, e.g. filaments for weaving mats
    • 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
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/04Tubular membranes
    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/231Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
    • B01F23/2312Diffusers
    • B01F23/23124Diffusers consisting of flexible porous or perforated material, e.g. fabric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/231Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
    • B01F23/2312Diffusers
    • B01F23/23126Diffusers characterised by the shape of the diffuser element
    • B01F23/231265Diffusers characterised by the shape of the diffuser element being tubes, tubular elements, cylindrical elements or set of tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/36Bending and joining, e.g. for making hollow articles
    • B29C53/38Bending and joining, e.g. for making hollow articles by bending sheets or strips at right angles to the longitudinal axis of the article being formed and joining the edges
    • B29C53/385Bending and joining, e.g. for making hollow articles by bending sheets or strips at right angles to the longitudinal axis of the article being formed and joining the edges using several sheets to form the circumference
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/18Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/18Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
    • B29C65/22Heated wire resistive ribbon, resistive band or resistive strip
    • B29C65/221Heated wire resistive ribbon, resistive band or resistive strip characterised by the type of heated wire, resistive ribbon, band or strip
    • B29C65/222Heated wire resistive ribbon, resistive band or resistive strip characterised by the type of heated wire, resistive ribbon, band or strip comprising at least a single heated wire
    • B29C65/223Heated wire resistive ribbon, resistive band or resistive strip characterised by the type of heated wire, resistive ribbon, band or strip comprising at least a single heated wire comprising several heated wires
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/13Single flanged joints; Fin-type joints; Single hem joints; Edge joints; Interpenetrating fingered joints; Other specific particular designs of joint cross-sections not provided for in groups B29C66/11 - B29C66/12
    • B29C66/131Single flanged joints, i.e. one of the parts to be joined being rigid and flanged in the joint area
    • B29C66/1312Single flange to flange joints, the parts to be joined being rigid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/43Joining a relatively small portion of the surface of said articles
    • B29C66/438Joining sheets for making hollow-walled, channelled structures or multi-tubular articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/49Internally supporting the, e.g. tubular, article during joining
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/727General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being porous, e.g. foam
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/814General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8141General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
    • B29C66/81431General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined comprising a single cavity, e.g. a groove
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/834General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools moving with the parts to be joined
    • B29C66/8341Roller, cylinder or drum types; Band or belt types; Ball types
    • B29C66/83411Roller, cylinder or drum types
    • B29C66/83413Roller, cylinder or drum types cooperating rollers, cylinders or drums
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/834General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools moving with the parts to be joined
    • B29C66/8351Jaws mounted on rollers, cylinders, drums, bands, belts or chains; Flying jaws
    • B29C66/83511Jaws mounted on rollers, cylinders, drums, bands, belts or chains; Flying jaws jaws mounted on rollers, cylinders or drums
    • B29C66/83513Jaws mounted on rollers, cylinders, drums, bands, belts or chains; Flying jaws jaws mounted on rollers, cylinders or drums cooperating jaws mounted on rollers, cylinders or drums and moving in a closed path
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2319/00Membrane assemblies within one housing
    • B01D2319/06Use of membranes of different materials or properties within one module
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2023/00Tubular articles
    • B29L2023/005Hoses, i.e. flexible
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/14Filters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/60Multitubular or multicompartmented articles, e.g. honeycomb
    • B29L2031/601Multi-tubular articles, i.e. composed of a plurality of tubes
    • 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • 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
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S264/00Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
    • Y10S264/48Processes of making filters

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en membranrørenhet samt fremgangsmåter ved fremstilling av denne.
For stoffutvekslingssystemer er det kjent å anvende væske/væske eller væske/gass membranmoduler, idet spesielt moduler som arbeider med hulfibre hhv. kapillarrør, har vist seg som fordelaktig. Rørene festes herved væske- og gasstett i to frontplater av et hus. Ett av fluidene som deltar i stoffutvekslingen, f.eks. en gass, gjennomstrømmer rørene. Fiberbunten er anordnet i et hus som gjen-nomstrømmes av det andre fluid, f.eks. en væske. Stoffutvekslingens virkningsgrad påvirkes bl.a. av strømnings-forhold. Rørene kan gjennomstrømmes aksialt eller radialt.
Slike moduler anvendes f.eks. ved ultrafiltrering og mikrofiltrering, samt til avgassing av f.eks. organiske væsker og i den siste tid også ved spillgassrensning, idet f.eks. rørmembranene gjennomstrømmes av gassen som skal renses, og rørenes ytterside forbistrømmes av en væske som f.eks. har absorberende egenskaper og kan binde skadelige stoffer.
For å forbedre stoffutvekslingens virkningsgrad har det vist seg som fordelaktig å anvende rørmembraner av PTFE, fordi de har en god kjemisk såvel som termisk holdbarhet og spesielt en lav overflatespenning, og har således meget gode hydrofobe egenskaper.
Kjente PTFE-rør fremstilles ved smelteekstrusjon. De oppnåelige veggtykkelser er begrenset ved denne fremgangsmåte. En strekking av materialet er bare mulig i lengde-retning. Utover dette er fremgangsmåten kostbar og rørene således dyre.
Fra US-PS 4 791 966 er det kjent en fremgangmsåte ved fremstilling av rør hvor et i tverrsnitt i midten tykkere flat bånd av mikroporøst, strukket PTFE vikles spiralformet rundt en tråd, sintres og deretter trekkes av tråden. Denne fremgangsmåte har en rekke fordeler i forhold til den førstnevnte fremgangsmåte. Spesielt rørmembranens veggtykkelse lar seg variere i stor grad. Det kan også fra begynnelsen av anvendes et materiale med en bestemt mikroporøsitet. Ufordelaktig er imidlertid den spesielt omstendelige håndtering av rørene, ved sammenbygningen av modulene, samt den fremdeles temmelig kostbare fremstilling av rørene.
Ut fra denne teknikkens stand består oppgaven for foreliggende oppfinnelse i å tilveiebringe en rimelig rør-membran, samt en fremgangsmåte ved fremstilling av rør-membraner, hvor spesielt håndterbarheten av rørene forbe-dres og sammenbygningen av tilsvarende moduler blir lettere.
Ifølge oppfinnelsen løses denne oppgave ved hjelp av de i krav 1 til 9 angitte trekk. Vesentlig var erkjennelsen, å sammenfatte enkelte rørmembraner til en enhet som tilsvarer omtrent en fleråret flatbåndkabel. Stegene som forbinder de enkelte rør, kan herved fortrinnsvis være brukket slik at en allsidig forbistrømning av rørene i membranmodulene er sikret. Fordelaktige anvendelser av rørenheten ifølge oppfinnelsen er gitt i kravene 10-15.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ved fremstilling av rørenheten fremgår av kravene 16-20.
I det følgende skal oppfinnelsen beskrives nærmere ved hjelp av vedlagte tegning, hvor
fig. 1 viser en perspektivisk avbildning av et stykke av rørenheten,
fig. 2 viser en skjematisk avbildning av en anordning ved gjennomføring av fremstillingsprosessen og
fig. 3 viser et tverrsnitt av spalten mellom to profilvalser i anordningen ifølge fig. 2.
Ifølge fig. 1 består rørenheten 10 av flere ved siden av hverandre i et plan anordnede rør 12, som er forbundet med hverandre ved hjelp av steg 14. Stegene kan ha åpninger 16. Slike rørenheter kan håndteres vesentlig lettere enn enkle rør, de kan lett vikles opp eller foldes. Deres montering ved fremstillingen av membranmoduler er enkel fordi det alltid kan legges flere rør samtidig. Stegene 14 virker dessuten som avstandsholdere slik at rørene under drift av modulene ikke kan presses sammen.
Rørmembranene består av to laminerte sjikt av en mikro-porøs, strukket PTFE-membran (polytetrafluoretylen). En fremgangsmåte ved fremstilling av slike membraner er beskrevet i US-Patentene 3 953 566 og 4 187 390. På grunn av materialets inerte karakter og den hydrofobe overflate, egner seg dette materiale fremragende for en rekke stoffutvekslingssystemer. Fortrinnsvis strekkes materialet før fremstillingen av rørene aksialt eller biaksialt slik at den således oppnådde mikroporøsitet blir gasspermeabel, men forblir væsketett. For å avtette eventuelle feilsteder i membranen, kan rørene også bestå av flere over hverandre laminerte membranlag. Ett eller flere av membranlag kan være overtrukket enten f.eks. med et gass-selektivt sjikt eller erstattes med ett eller flere sjikt av et annet materiale, f.eks. ved forsterkning i form av en glassfiber-flor eller tekstil, men de kan også være fylt f.eks. med uorganiske eller organiske stoffer slik som aktivkull. Et gass-selektivt belegg kan f.eks. bestå av massivt FEP (fluoretylenpropylen), PFA eller "Nafion" (R)
hvor x = S03H eller COOH.
Membranlagene kan også ha forskjellige porestrukturer slik som f.eks. et grovporet yttersjikt, med fortrinnsvis 0,1 - 10/im og et finporet innersjikt med fortrinnsvis 0,01 - 0,1/zm porediameter. Rørenes innerdiameter er fortrinnsvis 0,1 til 2 mm.
Den på fig. 1 viste rørenhet kan fremstilles i en anordning slik som vist skjematisk på fig. 2. To flate bånd 18 av en mikroporøs, strukket PTFE-membran føres inn i spalten mellom to profilvalser 20. I profilvalsens 20 overflate er det kuttet inn riller 22 (fig. 3) som ligger overfor hverandre slik at det i tverrsnitt dannes runde hulrom hvor tråder hhv. dorer 24 er anordnet stasjonært. Trådene 24 har en ytterdiameter som er litt mindre enn innerdiameteren av hulrommet som er dannet av rillene 22.
De to flate bånd 18 trekkes gjennom valsespalten, hvorved de lamineres og legges i rillenes 22 område rundt de der anordnede tråder slik at det dannes rør 12. Forbindelsen av båndene skjer via et trykk som frembringes ved hjelp av profilvalsene 20. Herved trekkes valsene til med en trykkmomentnøkkel slik at mellomrommet som blir igjen mellom valsene tilsvarer veggtykkelsen av rørmembranene. I tillegg kan det anvendes én eller flere kjente forbin-delsesteknikker slik som f.eks. klebning, varme eller laserstråling. Således kan f.eks. limpåføringsvalser anordnes foran profilvalsene 20. Båndene 18 kan påføres varme enten under sin oppholdstid i valsespalten eller etter at den har forlatt denne. Til dette kan enten profilvalsene 20 og/eller trådene 24 være oppvarmet, eller båndene føres gjennom et sintringsbad eller en varmluftenhet 26. I denne enhet smelter overflaten av den laminerte membran og størkner. Herved er en oppholdstid på 2-3 sek. ved en temperatur på 350 - 400°C i sintringsbadet foretrukket.
Avtrekningen av de laminerte flate bånd fra trådene 24 skjer enten før eller også etter sintringsstasjonen 26. Sistnevnte har den fordel at en sammenfalling av rørene forhindres med sikkerhet under varmebehandlingen.
Rørenheten in form av et endeløst bånd kan vikles spiralformet eller foldes sammen og står til disposisjon for viderebearbeidelse ved fremstillingen av tilsvarende membranmoduler. Båndet kan imidlertid også kuttes opp i stykker, og de enkelte endeavsnitt kan anordnes i modulen innbyrdes parallelt og i avstand fra hverandre.
Under sammenføringen av de to flate bånd kan et fluid eller faststoff føres mellom båndene. Således kan en rørenhet frembringes på en enkel og billig måte, hvor rørene fylles straks og ikke først i ettertid.
Selvfølgelig er oppfinnelsen ikke begrenset til de her fortrinnsvis nevnte PTFE-membraner, også andre mikroporøse polymere materialer, f.eks. polyetylen, polypropylen, kan anvendes. Herved behøver de polymere materialer ikke nødvendigvis være porøse. F.eks. finnes det polykarbonat og polyetylen såvel i porøs som i ikke-porøs form, mens FEP som regel ikke er porøst. Alle disse materialer kan imidlertid anvendes i sammenheng med oppfinnelsen.
De her nevnte størrelsesforhold av rørene er bare én bestemt utførelsesform av rørenheten ifølge oppfinnelsen. Selvfølgelig kan rørene også ha større eller mindre dia-meter, avhengig av deres bruksformål. Om ønsket for et annet anvendelsesformål, er det også mulig å kutte røren-heten igjen i enkelte membranrør.
Ved siden av den beskrevne kontinuerlige fremgangsmåte kan rørenheten ifølge oppfinnelsen også fremstilles diskontinuerlig, idet et flat bånd legges inn i et i det vesentlige plant verktøy som er forsynt med flere paral-lelle, i innbyrdes avstand fra hverandre halvrunde utsparinger, idet dessuten tråder legges i groper som således dannes på det flate bånd, og idet til slutt et andre flat bånd og en andre tilsvarende formet verktøydel legges på denne anordning. Ved påvirkning av trykk (5 - 500 N/cm<2>) og temperatur (300 - 4 00DC) over et tidsrom på 2 - 100 sek.
(alt etter materiale og temperatur) , presses båndene på steg som ligger mellom utsparingene og på denne måte føyes sammen. Deretter kuttes båndene og trådene tas ut slik at det oppstår en rørenhet i planform. Verktøyet ville i prinsipp tilsvare det som er vist på fig. 3.
Rørenheten ifølge oppfinnelsen kan fordelaktig anvendes til gassing av f.eks. kloakkslambassenger, svømmebassenger eller fermentorer i biokjemien ved bruk av én eller flere slike rørenheter.
Herved legges rørenhetene på bunnen av bassenget. Gass (f.eks. luft, oksygen eller ozon) blåses gjennom rørene med et slikt trykk at gassen blåses inn i kloakkslammet i form av ekstremt fine bobler. I bassenget anvendes for det meste aerobe mikroorganismer som trenger oksygen for å holdes i livet. Jo finere f.eks. luften er fordelt, desto mer effektiv er oksygentilførselen. For tiden anvendes det fremdeles gummislanger som frembringer luftbobler som er relativt store. Dessuten må rørene være vanntette fordi det ellers kreves tilbakeslagsventiler. Det er også tenkelig å anvende en rørutførelse hvor det nedre sjikt består f.eks. av gummi eller termoplaster (slik som polypropylen eller PVC) og det øvre sjikt består av mikroporøst eller annet poret materiale. Begge sjikt forbindes med et klebestoff, eller de løper over en oppvarmet valse som smelter overflaten av termoplastene.
Alternativt kan det installeres moduler med en høy tetthet av rørenhetspakningen i en beholder som er fylt med væske. Gassen føres deretter med et slikt trykk gjennom rørene at gassen trenger diffusivt gjennom veggene av rørene (dvs. det dannes ingen bobler). Den blir deretter tatt opp av væsken f.eks. ved fysikalsk absorpsjon.
En ytterligere anvendelse av den ved denne fremgangsmåte fremstilte rørenhet ligger på området for kjemiske reak-torer. Således kan f.eks. innenfor rørene føres en oppløsning som i en første modul f.eks. opptar en substans i gassform og som i en etterkoblet andre modul avgir f.eks. et gassformet reaksjonsprodukt til et fluid. I en tredje etterkoblet modul opptas igjen en ytterligere substans etc. Da modulene er koblet etter hverandre, oppstår det ingen kontinuerlig reaksjon. Således er hver modul separat styrbar og kan anvendes således bare ved behov.
Det er likeledes mulig å anvende rørenheten ved konsen-trasjon av f.eks. spyleoppløsninger fra en galvanisk prosess. Herved ledes oppløsningen som skal konsentreres, gjennom rørene, mens en gass føres langs rørmembranene. Oppløsningsmiddelet fordamper helt eller delvis, og de oppkonsentrerte stoffer som blir tilbake i rørene kan tilføres reaksjonsprosessen på nytt.
Til slutt kan rørenheten ifølge oppfinnelsen også anvendes fordelaktig i bekledningsstykker enten enkeltvis eller lagvis. De ville tjene som en slags avstandholder og forbedre bekledningsstykkets vanndamp-permeabilitet. Vanndampen ville herved trenge diffusivt fra kroppsiden gjennom veggen av rørene inn i rørenes indre (ved par-tialtrykkfall som er oppstått på grunn av konsentrasjons-, trykk- eller temperaturforskjeller). Derfra ville man trekke av vanndampen konvektivt gjennom rørenes vegger fra bekledningsstykkenes ytterside. Dette ville ha den fordel at vanndampen transporteres bort fra kroppen.

Claims (20)

1. Membranrørenhet (10) bestående av et antall ved siden av hverandre i et plan anordnede rør (12) som er forbundet med hverandre ved hjelp av steg (14), karakterisert ved at rørene er hule fibre dannet mellom flere laminerte lag og har en innerdiameter på 0,1-2 mm.
2. Rørenhet som angitt i krav 1, karakterisert ved at minst ett av lagene består av en strukket, mikroporøs og sintret PTFE-membran.
3. Rørenhet som angitt i krav 2, karakterisert ved at rørene (12) er væsketett og gasspermeable.
4. Rørenhet som angitt i ett av kravene 1 til 3, karakterisert ved at stegene (14) har åpninger (16).
5. Rørenhet som angitt i ett av kravene 1 til 4, karakterisert ved at ett eller flere lag består av et annet materiale enn membranmaterialet, spesielt av glassfiber-flor eller tekstil.
6. Rørenhet som angitt i ett av kravene 1 til 5, karakterisert ved at membranlagene har forskjellig porøsitet.
7. Rørenhet som angitt i krav 6, karakterisert ved at membranen som ligger på yttersiden er grovporet med en porediameter på 0,1 - 10/xm, og membranen som ligger på innersiden er finporet med en porediameter på 0,01 til 0,1 /xm.
8. Rørenhet som angitt i ett av kravene 1 til 7, karakterisert ved at rørene er forsynt med et gass-selektivt sjikt.
9. Rørenhet som angitt i ett av kravene 1 til 8, karakterisert ved at materialet som danner rørene er fylt med uorganiske og organiske stoffer, spesielt aktivkull.
10. Anvendelse av rørenheten ifølge ett av kravene 1 til 9 i en membranmodul for stoffutvekslingen mellom to fludier.
11. Anvendelse av rørenheten ifølge kravene 1 til 9 i en membranmodul, hvor rørenheten enten er viklet spiralformet i form av et endeløst bånd eller foldes sammen, eller enkelte båndavsnitt anordnes innbyrdes parallelt og i avstand fra hverandre.
12. Anvendelse av rørenheten ifølge ett av kravene 1 til 9, i modulform til gassing av spesielt kloakkslambassenger, svømmebassenger og fermentorer.
13. Anvendelse av rørenheten ifølge ett av kravene 1 til 9, i modulform i en kontinuerlig reaktor.
14. Anvendelse av rørenheten ifølge ett av kravene 1 til 9 i et bekledningsstykke til forbedring av damppermeabi-liteten.
15. Anvendelse av rørenheten ifølge ett av kravene 1 til 9 til oppkonsentrering av oppløsninger.
16. Kontinuerlig fremgangsmåte ved fremstilling av en rørenhet ifølge krav 1, karakterisert ved følgende trinn: a) sammenføring av to flate bånd (18) i en spalte mellom to profilvalser (20) ; (b) sammenpressing av de flate bånd (18) i valsespalten, eventuelt under varme- og/eller klebestofftilførsel, idet (c) i valsespalten er anordnet stasjonært tråder parallelt ved siden av hverandre og i avstand fra hverandre, som griper inn i tilsvarende riller (22) som er kuttet inn i valseoverflaten; (d) avtrekking av laminerte flate bånd fra valsespalten og eventuelt føre gjennom et sintrinsbad eller varmluftenhet (26) ; (e) avtrekking av laminerte flate bånd fra de stasjonære tråder (24) ; (f) oppvikling eller folding av den endeløse rørenhet (10) av laminerte flate bånd.
17. Fremgangsmåte som angitt i krav 18, karakterisert ved at det under sam-menføringen av de to flate bånd føres et fluid eller faststoff mellom båndene.
18. Fremgangsmåte som angitt i ett av kravene 16 eller 17, karakterisert ved at de flate bånd (18) består av en strukket mikroporøs PTFE-membran.
19. Fremgangsmåte som angitt i ett av kravene 16 til 18, karakterisert ved at flere lag lamineres etter hverandre.
20. Diskontinuerlig fremgangsmåte ved fremstilling av en rørenhet ifølge krav 1, karakterisert ved følgende trinn: a) innlegning av et første flat bånd i et første, i det vesentlige plant verktøy med én eller flere i avstand til hverandre halvrunde utsparinger, b) innlegning av tråder i groper på det flate bånd, c) pålegning av et andre flat bånd og et andre tilsvarende verktøy, d) pålegging av trykk og temperatur over et tidsrom som er tilstrekkelig til å føye sammen de mellom utsparingene liggende områder av de flate bånd, e) uttagning av trådene fra laminatet.
NO19951369A 1994-04-13 1995-04-07 Membranrörenhet, anvendelse og fremgangsmÕter ved fremstilling av denne NO313790B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19944412756 DE4412756C2 (de) 1994-04-13 1994-04-13 Schlaucheinheit und Verfahren zur Herstellung derselben
US08/421,650 US5565166A (en) 1994-04-13 1995-04-13 Tube unit and process for its fabrication

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO951369D0 NO951369D0 (no) 1995-04-07
NO951369L NO951369L (no) 1995-10-16
NO313790B1 true NO313790B1 (no) 2002-12-02

Family

ID=25935585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19951369A NO313790B1 (no) 1994-04-13 1995-04-07 Membranrörenhet, anvendelse og fremgangsmÕter ved fremstilling av denne

Country Status (6)

Country Link
US (2) US5565166A (no)
EP (1) EP0677321B1 (no)
JP (1) JPH0810586A (no)
DE (2) DE4412756C2 (no)
DK (1) DK0677321T3 (no)
NO (1) NO313790B1 (no)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5698161A (en) * 1996-08-26 1997-12-16 Michigan Critical Care Consultants, Inc. Hollow, multi-dimensional array membrane
DE19639964A1 (de) * 1996-09-27 1998-04-02 Gore W L & Ass Gmbh Hohlfaserplattenmodul und Verfahren zu seiner Herstellung
WO2001066231A1 (en) 2000-03-06 2001-09-13 Kvaerner Process Systems A.S. Apparatus and method for separating fluids through a membrane
US6926829B2 (en) * 2000-03-06 2005-08-09 Kvaerner Process Systems A.S. Apparatus and method for separating fluids through a membrane
JP4620318B2 (ja) * 2000-03-23 2011-01-26 ダブリュ.エル.ゴア アンド アソシエーツ,ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 柔軟なチューブユニット
US6913736B2 (en) * 2001-03-30 2005-07-05 Siemens Westinghouse Power Corporation Metal gas separation membrane module design
US6797212B2 (en) 2002-04-18 2004-09-28 Medarray, Inc. Method for forming hollow fibers
WO2004060539A1 (en) * 2002-12-19 2004-07-22 Exxonmobil Upstream Research Company Membrane module for separation of fluids
DE10332493B4 (de) * 2003-07-17 2016-06-02 Daimler Ag Membranmodul, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung
US7018446B2 (en) * 2003-09-24 2006-03-28 Siemens Westinghouse Power Corporation Metal gas separation membrane
DE10351831B4 (de) * 2003-11-06 2006-02-23 Rkw Ag Rheinische Kunststoffwerke Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen Materialbahnen
US7279100B2 (en) * 2005-01-31 2007-10-09 Ashbrook Simon-Hartley Operations, Lp Methods and apparatus for treating wastewater employing a high rate clarifier and a membrane
CA2669279C (en) 2006-10-27 2017-01-03 Cms Technologies Holdings, Inc. Removal of water and methanol from fluids
CN102695554A (zh) * 2009-11-08 2012-09-26 梅达雷公司 用于形成空心纤维和空心纤维束的方法
US9925730B2 (en) 2009-11-08 2018-03-27 Medarray, Inc. Method for forming hollow fiber bundles
CA2796531C (en) * 2010-04-20 2018-11-06 Fibracast Ltd. Formed sheet membrane element and filtration system
US8580184B2 (en) 2010-06-21 2013-11-12 Jean Patrick Montoya Hollow fiber mat with soluble warps and method of making hollow fiber bundles
US9079138B2 (en) 2010-10-25 2015-07-14 Cms Technologies Holdings, Inc. Organic fluid permeation through fluoropolymer membranes
EP2768604A4 (en) 2011-10-20 2015-09-02 Fibracast Ltd COATING DEVICE AND METHOD FOR COATING MEMBRANE SHEET TYPE PROFILE ELEMENT
US10447784B2 (en) * 2015-12-14 2019-10-15 Afero, Inc. Apparatus and method for modifying packet interval timing to identify a data transfer condition
US11052230B2 (en) 2016-11-08 2021-07-06 W. L. Gore & Associates, Inc. Implantable encapsulation devices
IT201600130256A1 (it) * 2016-12-22 2018-06-22 Wamgroup Spa Depolveratore per fluidi gassosi e metodo per realizzarlo
CN109463814B (zh) * 2018-11-12 2020-12-29 深圳智裳科技有限公司 一种布线装置及布线方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2576864A (en) * 1946-07-13 1951-11-27 Paper Patents Co Molded filter product
CH489259A (de) * 1968-06-08 1970-04-30 Dietzsch Gmbh Hans Joachim Verfahren zur Herstellung von kapillaren Austauschern
SE392582B (sv) * 1970-05-21 1977-04-04 Gore & Ass Forfarande vid framstellning av ett porost material, genom expandering och streckning av en tetrafluoretenpolymer framstelld i ett pastabildande strengsprutningsforfarande
GB1538421A (en) * 1976-01-23 1979-01-17 Laing & Son Ltd John Wave reduction
DE7911220U1 (de) * 1979-04-18 1980-07-03 Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal Filterelement
US4425234A (en) * 1979-07-30 1984-01-10 Hospal Ltd. Hollow fiber separatory device
US4341631A (en) * 1979-09-07 1982-07-27 Union Carbide Corporation Ultrafiltration and reverse osmosis device comprising plural carbon tubes bonded together
FR2471208A1 (fr) * 1979-12-17 1981-06-19 Commissariat Energie Atomique Procede et dispositif pour la separation isotopique par diffusion gazeuse
EP0048730A1 (en) * 1980-03-24 1982-04-07 Baxter Travenol Laboratories, Inc. Tubular channel diffusion device having flow guides therein
US4390575A (en) * 1981-12-02 1983-06-28 Baxter Travenol Laboratories, Inc. Multichanneled diffusion device
DE3214447C2 (de) * 1982-04-20 1994-05-11 Eilentropp Hew Kabel Ungesintertes Wickelband des Polytetrafluorethylen
EP0168558B1 (de) * 1984-07-18 1990-01-31 Akzo Patente GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Wärme- und/oder Stoffaustauschern, die Rohre enthalten
CA1272139A (en) * 1984-11-16 1990-07-31 Shoji Mizutani Fluid separator, hollow fiber to be used for construction thereof and process for preparation of said hollow fibers
GB2183497B (en) * 1985-12-10 1989-10-11 Gore & Ass A diffuser device
JPH0696098B2 (ja) * 1988-05-27 1994-11-30 株式会社クラレ 中空糸型流体処理装置
JP2830080B2 (ja) * 1988-07-08 1998-12-02 株式会社デンソー ▲ろ▼過エレメントおよびその製造方法
JP2725311B2 (ja) * 1988-10-13 1998-03-11 大日本インキ化学工業株式会社 中空糸膜型気液接触装置
JPH02111415A (ja) * 1988-10-18 1990-04-24 Kuraray Co Ltd ガス分離膜モジュール
JPH02258034A (ja) * 1989-03-31 1990-10-18 Tdk Corp 膜分離体
US5104535A (en) * 1990-08-17 1992-04-14 Zenon Environmental, Inc. Frameless array of hollow fiber membranes and module containing a stack of arrays
US5182019A (en) * 1990-08-17 1993-01-26 Zenon Environmental Inc. Cartridge of hybrid frameless arrays of hollow fiber membranes and module containing an assembly of cartridges
JP3149970B2 (ja) * 1991-08-06 2001-03-26 ジャパンゴアテックス株式会社 散気材及びそれを用いたガスの散気方法
WO1993025484A1 (en) * 1992-06-09 1993-12-23 Lanmark (Water) Limited Fluid diffuser

Also Published As

Publication number Publication date
DK0677321T3 (da) 1998-10-07
DE59502030D1 (de) 1998-06-04
US5565166A (en) 1996-10-15
US6010560A (en) 2000-01-04
DE4412756C2 (de) 1996-06-20
DE4412756A1 (de) 1995-10-19
EP0677321B1 (de) 1998-04-29
JPH0810586A (ja) 1996-01-16
NO951369D0 (no) 1995-04-07
NO951369L (no) 1995-10-16
EP0677321A1 (de) 1995-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO313790B1 (no) Membranrörenhet, anvendelse og fremgangsmÕter ved fremstilling av denne
JP5369278B2 (ja) 濾過用平膜エレメント及び平膜濾過モジュール
US5830261A (en) Assembly for deaeration of liquids
US5254143A (en) Diaphragm for gas-liquid contact, gas-liquid contact apparatus and process for producing liquid containing gas dissolved therein
US8241495B2 (en) Filtration module including membrane sheet with capillary channels
KR101588926B1 (ko) 고압 액체 가스제거 막 접촉기들 및 제조 및 이용 방법
JPH05504298A (ja) 供給および浸透物/掃引流体の流れ制御をもつ螺旋巻きの膜分離装置
EP2113297B1 (en) A contained liquid membrane contactor and a method of manufacturing the same
US20100258497A1 (en) Separation membrane element for filtration and membrane module for filtration
KR20040036618A (ko) 다공질복층 중공사, 상기 다공질복층 중공사를 구비한여과모듈 및 다공질복층 중공사의 제조방법
US5328610A (en) Self-supported low pressure drop hollow fiber membrane panel and contactor module
JP2005329405A (ja) 多孔質複層中空糸の製造方法
EP0470377A2 (en) Diaphragm for gas-liquid contact, gas-liquid contact apparatus and process for producing liquid containing gas dissolved therein
JP2006007224A (ja) 多孔質複層中空糸および該多孔質複層中空糸を備えた濾過モジュール
CN102300627A (zh) 结晶聚合物微孔膜、其制备方法、和过滤用过滤器
JPH0523553A (ja) 気液接触用隔膜、気液接触装置及び気体溶解液体 の製造方法
US20020070158A1 (en) Membrane element and process for its production
US20220001331A1 (en) Membrane Distillation Module and Membrane Distillation Apparatus
US4263017A (en) Permeable membrane assembly
JP2005279556A (ja) スパイラル型分離膜エレメント
JP4620318B2 (ja) 柔軟なチューブユニット
JPH01245807A (ja) 流体分離管
JPS6351046B2 (no)
JPS6353848B2 (no)
JP2013202445A (ja) 分離膜エレメント

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired