WO2019129462A1 - Transporteinheit für ein filtermodul, sowie verfahren zum transportieren eines filtermoduls - Google Patents

Transporteinheit für ein filtermodul, sowie verfahren zum transportieren eines filtermoduls Download PDF

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WO2019129462A1
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filter
transport
housing
transport container
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PCT/EP2018/083290
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Michael Leistner
Bernd KOECHER
Daniel Ahlers
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Nanostone Water Gmbh
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    • B01D67/0097—Storing or preservation

Definitions

  • the invention relates to a transport unit for a
  • Filter module according to the preamble of claim 1 and a method for transporting a filter module according to the preamble of the independent claim.
  • a filter module for filtering a liquid.
  • a filter module comprises a tubular housing.
  • the tubular housing is elongated and generally approximately straight so as to have a longitudinal axis. This defines a first axis of a Cartesian coordinate system.
  • a monolith is arranged, which has a plurality of filter membranes, which as
  • Width is therefore usually a multiple of its height.
  • the filter membranes are made of a ceramic material
  • Passage channels traversed, on its inside with a filtration membrane also from a
  • the filter segments are provided at their axial ends with a connecting body of a potting material, by which they are held relative to each other within the housing.
  • To the housing further includes a spigot, which can be used as a outlet for a purified liquid (filtrate) and as an inlet for a liquid, if the
  • Filter module cleaned, so should be freed from the retentate.
  • the present invention has the object, a
  • Transporting the filter module from one location to another location ensures that the filter module through the
  • Transport is not damaged and the filter performance after transport is the same as before transport.
  • the transport unit according to the invention comprises a
  • Filter module in turn comprises an elongate tubular housing, which has a longitudinal axis so far, which defines a first axis of a Cartesian coordinate system.
  • the filter module further includes a monolith disposed in the housing, which comprises at least one elongated and flat filter segment. "Flat” here means that the cross-section of the filter segment is significantly wider than high, preferably the width is a multiple of the height.
  • the cross-sectional shape of the filter segment may be rectangular, but it may also be trapezoidal or have another polygonal cross-section.
  • "Oblong" means that the filter segment extends in a direction orthogonal to its cross-sectional plane, and by this extension a longitudinal axis is defined, which longitudinal axis is at least approximately parallel to the longitudinal axis
  • the filter segment is preferably made of an open-pore ceramic material, and it is in his Traversed longitudinally from one end to the other of a plurality of filtration channels. These filtration channels are preferably on their inside with a
  • the filter segment may also be coated on its outside with such a filtration layer.
  • the filter module has an optically visible from the outside marking, which is a second and relative to the housing radially extending axis of the Cartesian
  • Filter module be arranged, including on one of
  • the first and second axes span a reference plane.
  • the monolith is arranged relative to the housing so that the at least one (flat) filter segment is arranged at least approximately parallel to the reference plane. It should be understood that the term "approximately parallel” is not intended to be limiting, and in practice, it is also intended to encompass orientations up to an angle of approximately +/- 45 ° with respect to the reference plane.
  • the transport unit also includes a
  • Transport container in which the filter module is arranged.
  • Such a transport container serves, for example, to transport the assembled filter module from a production location to a place of use. In him that is
  • Filter module thus arranged only during transport.
  • the transport takes place for example by a land vehicle, an aircraft and / or a watercraft.
  • Transport container has an upper surface, and that the filter module is arranged in the transport container so that the second axis is at least approximately upwards.
  • Transport is oriented so that the plane of the
  • vertical again includes an orientation in an angular range of about +/- 45 ° relative to the vertical, but more preferably smaller
  • Angular ranges for example +/- 30 °, or +/- 15 °, or +/- 10 °, or +/- 5 °.
  • the vertical arrangement of the plane of the filter segment is advantageous because during transport the main impact direction, ie the direction in which particularly strong impact-type accelerations can occur during transport, is an approximately vertical direction. Such a vertical impact occurs, for example, when the transport container falls from a certain height to a substrate.
  • the highest rigidity has that
  • Filter segment however, about an axis which is orthogonal to the large side surfaces of the flat filter segment.
  • the filter segment is therefore preferably arranged "edgewise", meaning that its plane is at least approximately vertical, so that the above-described impacts can be absorbed particularly well by the filter segment.
  • the transport unit according to the invention is therefore ensured that the filter module can withstand strong vertical shocks as possible unscathed, so for example in a filter module from a
  • Filter segment within the transport packaging in a desired manner namely in an at least substantially vertical plane or upright, is arranged.
  • the marking be arranged on a radial outer side of the tubular housing. Such a mark is
  • the marking be at least substantially radially extending
  • connection piece has the advantage that it can be seen through it into the interior of the filter module, which is a check of the actual
  • a sticker on the other hand has the advantage that the filter segment in any way in the housing
  • Such a filter module is particularly efficient because a large filtration area is provided.
  • the connecting piece is arranged in one of the axial end portions. This has plant-technical advantages in the integration of the filter module in a filter system.
  • a further development is characterized in that the monolith in the region of the respective axial ends of the filter segment or of the plurality of filter segments in each case has a connecting body, which the
  • Connecting body can be made for example by casting a first liquid and then curing potting material. In this way, a reliable fixation of the filter segments is created relative to each other.
  • Alignment allows. In this way it is prevented that the filter module in the transport container not in the desired manner is arranged, thereby ensuring that the filter module is mounted in the transport container oriented so that the filter segments can absorb shocks occurring during transport optimally.
  • the invention also includes a method for
  • Transporting a filter module comprising an elongate and tubular housing and at least one flat filter segment disposed in the housing, the method comprising the steps of: a. Arranging the filter module in a transport container; and b. Orienting the filter module in the transport container so that a plane of the filter segment is arranged in the normal transport position of the transport container at least approximately vertically.
  • Figure 1 is a perspective view of a
  • FIG. 2 shows a section through a transport unit with the filter module of FIG. 1, in a vertical sectional plane; 3 shows a section through the transport unit of Figure 2, in a horizontal sectional plane.
  • Figure 4 is an enlarged portion of Figure 2;
  • Figure 5 shows the area of Figure 4 in plan view
  • Figure 6 is a section along the line VI-VI of Figure 2.
  • FIG. 7 shows a schematic section similar to FIG. 6.
  • a filter module carries in the figures in total the
  • the filter module 10 comprises a tubular housing 12, which has a longitudinal axis 14, which has a first axis, namely in the present case an x-axis, of a Cartesian
  • the housing 12 has two opposite axial
  • Middle section 20 is arranged. As can be seen from the figures, the two axial end portions 16 and 18 compared to the central portion 20 has a larger outer diameter. By contrast, the inner diameter of the tubular housing 12 is constant over the length of the tubular housing 12. As can be seen in particular from Figure 1, the housing 12 has a in
  • connection piece 22 has a longitudinal axis, which is not shown in the figure. It defines a second axis of the above-mentioned Cartesian coordinate system which extends radially relative to the longitudinal axis of the housing 12, namely the y-axis in the present case. In the illustrated position of the filter module 10, the y-axis extends vertically upwards. Accordingly, a third axis of the Cartesian runs
  • Coordinate system namely the z-axis, horizontally to the side.
  • open-pore ceramic material produced filter segments 26, of which in the figures for reasons of
  • Filter segments 26 is such that a width B of a filter segment 26 is significantly greater than a height H of the filter segment 26 (see Figure 6), preferably that the width B of a filter segment 26 is a multiple of the height H of the filter segment 26, such as out Figures 6 and 7 can be seen.
  • “Oblong” means that the length of a filter segment 26 is significantly greater than the width B.
  • a longitudinal axis of the filter segments 26 extends in this case parallel to the longitudinal axis of the housing 12 and thus parallel to the x-axis.
  • the x-axis and the y-axis span a reference plane 28, which is vertically aligned in the position of the filter module 10 shown in FIG.
  • the monolith 24 is arranged relative to the housing 12 such that the filter segments 26 are arranged approximately parallel to the reference plane 28.
  • the width extension B of the filter segments 26 extends approximately parallel to the y-axis of the housing 12.
  • the monolith 24 also includes two connecting bodies 30 (see, for example, FIGS. 2 and 4), one of which is arranged in the region of the axial end section 16 and the other in the region of the axial end section 18.
  • the connecting body 30 is made of a plastic potting material, which is initially liquid and then hardens. By the connecting body 30, the filter segments 26 are fixed relative to each other.
  • the respective axial end portions 16 and 18 are connected to the existing there connecting bodies 30 in respective
  • Retaining rings 32 are added, which in turn fluid-tight with the inside (without reference numeral) of the housing 12th
  • Connecting piece 36 has. During operation of the filter module 10, a supply for a liquid to be filtered can be connected to the one connecting piece 36, whereas the other connecting piece 36 can be connected either
  • the filter segments 26 are each traversed by an axial end face (not numbered) to the other axial end face (no reference numeral) of a plurality of filtration channels 38, of which in FIG Clarity only one is provided with a reference numeral.
  • Filtration channels 38 are in the present
  • Filter segments 26 formed flat spaces 40, and from there to the connecting piece 22.
  • an outer side of the filter segments 26 may be coated with a filtration membrane whereby the retentate would occur on the outside of the filter segments 26. Accordingly, the liquid to be filtered would be supplied through the connecting piece 22 and the filtrate be discharged through the connecting piece 36.
  • Production to transport to the place where the filter module 10 is operated may include a transport by means of a land vehicle, a watercraft and / or an aircraft, and to such
  • Transport usually involves some transhipment operations, for example by means of a forklift or by means of a crane.
  • the filter module 10 forms part of one during such transport
  • Transport unit 42 as shown in Figures 2-7.
  • This transport unit 42 includes in addition to the
  • the Filter module 10 a transport container 44, in which the Filter module 10 is received and arranged.
  • the transport container 44 may, for example, be a box made of a cardboard material, or it may also be a container made of a plastic or of a metal material.
  • the transport container 44 has a substantially
  • the transport container 44 has an upper side 46, that is to say a side which is intended to point upwards during the transport of the transport unit 42. This is ensured, for example, by appropriate markings on the transport container 44, which an operator, the
  • Top 46 is actually up as well.
  • the filter module 10 is, as is also apparent in particular from Figures 6 and 7, arranged in the transport container 44 so that the second axis, ie the y-axis, at least approximately upwards. Since, as mentioned above, the filter segments 26 in the housing 12 so
  • the filter modules 10 are arranged so that they are arranged parallel to the plane defined by the y-axis and the y-axis reference plane 28, is ensured by the arrangement of the filter module 10 so that the y-axis upwards, ensured that during transport of the Transport unit 42 the filter segments 26 are arranged edgewise, so their extending in the width direction B levels are vertical.
  • Transport container 44 transported, drives over a pothole.
  • Filter segments 26 are best absorbed, without that in the filter segments 26, the maximum allowable
  • Transport container 44 inserts as fast as possible and
  • Filter module 10 must be arranged in the transport container 44.
  • the tubular housing 12 is in fact opaque in virtually all cases, so that an operator from the outside can not easily recognize how the
  • Filter segments 26 are arranged in the interior of the housing 12.
  • Transport container 44 inserted so that the connecting piece 22 at least approximately upwards, it is ensured in this way that the filter segments 26 in the desired substantially vertical orientation
  • Sticker can be arranged on a radial outer side of the tubular housing 12, but it can also be present for example on one of the end plates 34 or on both end plates 34.
  • Equally effective and equivalent to a sticker would be another mark, such as a direct imprint, a notch, or something similar. All this would have the advantage that the filter segments 26 could be arranged independently of the connecting piece 22.
  • the filter segments 26 could be placed in the housing 12 in any random manner, and then by applying the
  • Filter segments 26 are informed within the housing 12.
  • Filter module 10 existing facilities are used as a marker.
  • the filter module 10 may have means for lifting the filter module 10 by means of a crane, for example.
  • the Device may be, for example, a crane eye, or something similar. This too can serve as a corresponding marker. It is also not absolutely necessary for the marking to be arranged exactly at the top or to define the desired top side of the filter module 10 during the transport of the filter module 10. It is also possible that the optical
  • Marking on the side is provided with the proviso that the filter module 10 is inserted into the transport container 44 that the mark on the side
  • the filter segments 26 in the transport container 44 are so
  • Scope - be achieved when the filter segments 26 are not exactly aligned vertically, but for example, are arranged at an angle of approximately 45 ° to the vertical. More preferred is an angle of 30 °, 15 °, 10 °, and 5 °.
  • the filter module 10 is mounted in the transport container 44 by means of a shock absorbing device 50.
  • this comprises two sections 52a and 52b made of a layer of cardboard material, which are arranged transversely to the longitudinal axis (x-axis) of the filter module 10.
  • the filter module 10 is mounted in the transport container 44 at two axially spaced locations.
  • the transport unit 42 further comprises an upper cover member 54, which is also made of a very thick multilayer capping material, for example.
  • the cover 54 has such
  • the cover 54 has an opening 56 in the in the transport container 44th
  • Inserted cover 54 of the connecting piece 22 at least partially protrudes.
  • the cover element 54 can only be arranged correctly in the transport container 44 if the connecting piece 22 points vertically upwards, that is to say the filter module 10 is aligned in the desired manner.
  • the cover 54 forms together with the opening 56 a device which the storage of the filter module 10 in the transport container 44 only in a predetermined orientation, namely with upwardly facing
  • Connecting piece 22 allows.

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Abstract

Ein Verfahren zum Transportieren eines Filtermoduls (10), umfassend ein längliches und rohrförmiges Gehäuse (12) und mindestens ein in dem Gehäuse (12) angeordnetes flaches Filtersegment (26),umfasst folgende Schritte umfasst: a. Anordnen des Filtermoduls (10) in einem Transportbehälter (44); und b. Orientieren des Filtermoduls (10) in dem Transportbehälter (44) so, dass eine Ebene des Filtersegments (26) in normaler Transportlage des Transportbehälter (44) wenigstens in etwa vertikal angeordnet ist.

Description

Titel: Transporteinheit für ein Filtermodul, sowie Verfahren zum Transportieren eines Filtermoduls
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Transporteinheit für ein
Filtermodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Transportieren eines Filtermoduls nach dem Oberbegriff des nebengeordneten Anspruchs.
Die DE 10 2016 107 534 Al offenbart ein Filtermodul zum Filtrieren einer Flüssigkeit. Ein solches Filtermodul umfasst ein rohrförmiges Gehäuse. Das rohrförmige Gehäuse ist langgestreckt und insgesamt in etwa gerade, so dass es eine Längsachse aufweist. Hierdurch wird eine erste Achse eines kartesischen Koordinatensystems definiert. In dem rohrförmigen Gehäuse ist ein Monolith angeordnet, welcher eine Mehrzahl von Filtermembranen aufweist, die als
sogenannte „Flachmembranen" ausgebildet sind.
Flachmembranen sind Filtermembranen, die einen
vergleichsweise flachen Querschnitt aufweisen, dessen
Breite also im Normalfall ein Mehrfaches seiner Höhe beträgt .
Die Filtermembranen sind aus einem Keramikmaterial
hergestellt und sind in ihrer Längsrichtung von
Filtrationskanälen durchzogen, die auf ihrer Innenseite mit einer Filtrationsmembran ebenfalls aus einem
Keramikmaterial beschichtet sind. Die Filtersegmente sind an ihren axialen Enden mit einem Verbindungskörper aus einem Vergussmaterial versehen, durch den sie relativ zueinander innerhalb des Gehäuses gehalten sind. Zu dem Gehäuse gehört ferner ein Anschlussstutzen, der als Auslass für eine gereinigte Flüssigkeit (Filtrat) und als Einlass für eine Flüssigkeit verwendet werden kann, wenn das
Filtermodul gereinigt, also vom Retentat befreit werden soll .
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine
Transporteinheit zu schaffen, welche einen sicheren
Transport des Filtermoduls von einem Ort an einen anderen Ort gewährleistet, so dass das Filtermodul durch den
Transport nicht beschädigt wird und die Filterleistung nach dem Transport die gleiche ist wie vor dem Transport.
Diese Aufgabe wird durch eine Transporteinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Beispielhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen genannt. Darüber hinaus finden sich für die Erfindung wesentliche Merkmale in der nachfolgenden Beschreibung und in der beigefügten Zeichnung. Dabei können diese Merkmale für die Erfindung sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen wesentlich sein, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen werden wird.
Die erfindungsgemäße Transporteinheit umfasst ein
Filtermodul zum Filtrieren einer Flüssigkeit. Dieses
Filtermodul wiederum umfasst ein längliches rohrförmiges Gehäuse, welches insoweit eine Längsachse aufweist, die eine erste Achse eines kartesischen Koordinatensystems definiert. Zu dem Filtermodul gehört ferner ein in dem Gehäuse angeordneter Monolith, welcher mindestens ein längliches und flaches Filtersegment umfasst. „Flach" bedeutet hier, dass der Querschnitt des Filtersegments deutlich breiter ist als hoch. Vorzugsweise beträgt die Breite ein Mehrfaches der Höhe.
Die Querschnittsform des Filtersegments kann rechteckig sein, sie kann aber auch trapezförmig sein oder einen anderen mehreckigen Querschnitt aufweisen. „Länglich" bedeutet, dass sich das Filtersegment in einer Richtung orthogonal zu seiner Querschnittsebene erstreckt, und durch diese Erstreckung wird eine Längsachse definiert. Diese Längsachse verläuft wenigstens in etwa parallel zur
Längsachse des Gehäuses.
Das Filtersegment ist vorzugsweise aus einem offenporigen keramischen Material hergestellt, und es wird in seiner Längsrichtung von einem Ende zum anderen von einer Mehrzahl von Filtrationskanälen durchzogen. Diese Filtrationskanäle sind vorzugsweise auf ihrer Innenseite mit einer
keramischen Filtrationsschicht beschichtet. Alternativ hierzu kann das Filtersegment auch auf seiner Außenseite mit einer solchen Filtrationsschicht beschichtet sein.
Das Filtermodul weist eine von außen optisch wahrnehmbare Markierung auf, welche eine zweite und relativ zum Gehäuse radial verlaufende Achse des kartesischen
Koordinatensystems definiert. Diese Markierung kann
grundsätzlich an jeder Stelle der Außenseite des
Filtermoduls angeordnet sein, also auch auf einer der
Stirnseiten. Die erste und die zweite Achse spannen eine Bezugsebene auf. Der Monolith ist relativ zum Gehäuse so angeordnet, dass das mindestens eine (flache) Filtersegment wenigstens in etwa parallel zu der Bezugsebene angeordnet ist. Dabei versteht sich, dass die Bezeichnung „in etwa parallel" nicht einschränkend zu verstehen ist. In der Praxis dürften hiervon auch noch Ausrichtungen bis zu einem Winkel von ungefähr +/- 45° gegenüber der Bezugsebene umfasst sein.
Zu der Transporteinheit gehört ferner ein
Transportbehälter, in dem das Filtermodul angeordnet ist. Ein solcher Transportbehälter dient beispielsweise dazu, das fertig montierte Filtermodul von einem Herstellungsort zu einem Einsatzort zu transportieren. In ihm ist das
Filtermodul also nur während des Transports angeordnet. Der Transport erfolgt beispielsweise durch ein Landfahrzeug, ein Luftfahrzeug und/oder ein Wasserfahrzeug.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass der
Transportbehälter eine Oberseite aufweist, und dass das Filtermodul in dem Transportbehälter so angeordnet ist, dass die zweite Achse wenigstens in etwa nach oben zeigt.
Indem die zweite Achse wenigstens in etwa nach oben zeigt, wird sichergestellt, dass das Filtermodul während des
Transports so ausgerichtet ist, dass die Ebene des
Filtersegments ungefähr vertikal ausgerichtet ist, wobei „vertikal" auch hier wiederum eine Ausrichtung in einem Winkelbereich von ungefähr +/- 45° relativ zur Vertikalen einschließt. Stärker bevorzugt sind jedoch kleinere
Winkelbereiche, beispielsweise +/- 30°, oder +/- 15°, oder +/- 10°, oder +/- 5°.
Die vertikale Anordnung der Ebene des Filtersegments ist deshalb vorteilhaft, weil bei Transporten die Haupt- Stoßrichtung, also jene Richtung, in der während eines Transports besonders starke stoßartige Beschleunigungen auftreten können, eine in etwa vertikale Richtung ist. Ein solcher vertikaler Stoß tritt beispielsweise dann auf, wenn der Transportbehälter aus einer gewissen Höhe auf einen Untergrund fällt. Die höchste Steifigkeit hat das
Filtersegment jedoch um eine Achse, die orthogonal zu den großen Seitenflächen des flachen Filtersegments ist. Das Filtersegment wird also vorzugsweise „hochkant" angeordnet, was bedeutet, dass seine Ebene wenigstens ungefähr vertikal angeordnet ist. So können die oben beschriebenen Stöße von dem Filtersegment besonders gut aufgenommen werden können. Mit der erfindungsgemäßen Transporteinheit wird daher sichergestellt, dass das Filtermodul auch starke vertikale Stöße möglichst unbeschadet überstehen kann, sich also beispielsweise in einem Filtermodul aus einem
Keramikmaterial keine Risse bilden. Dabei sind keinerlei zusätzliche kostenträchtige oder schwergewichtige
Einrichtungen erforderlich, sondern dieser Effekt wird allein dadurch bewirkt, dass zielgerichtet und bewusst das Filtermodul innerhalb der Transportverpackung so angeordnet wird, dass das in dem Filtermodul vorhandene flache
Filtersegment innerhalb der Transportverpackung in einer gewünschten Art und Weise, nämlich in einer wenigstens im Wesentlichen vertikalen Ebene bzw. hochkant, angeordnet ist .
In einer ersten Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Markierung auf einer radialen Außenseite des rohrförmigen Gehäuses angeordnet ist. Eine solche Markierung ist
besonders einfach zu erkennen.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Markierung einen sich wenigstens im Wesentlichen radial erstreckenden
Anschlussstutzen umfasst bzw. durch diesen gebildet wird, und/oder eine Befestigungseinrichtung umfasst bzw. durch diese gebildet wird, und/oder einen Aufkleber umfasst bzw. durch diesen gebildet wird. Im Falle eines
Anschlussstutzens bzw. einer Befestigungseinrichtung
(beispielsweise zum Anheben, Lagern etc. des Filtermoduls) ist überhaupt keine separate Markierung erforderlich, sondern es wird ein ohnehin vorhandener Abschnitt bzw. ein ohnehin vorhandenes Element als Markierung verwendet. Ein Anschlussstutzen bietet darüber hinaus den Vorteil, dass durch ihn hindurch in das Innere des Filtermoduls geblickt werden kann, was eine Überprüfung der tatsächlichen
Orientierung des im Inneren vorhandenen Filtersegments gestattet. Ein Aufkleber hat dagegen den Vorteil, dass das Filtersegment in beliebiger Weise in das Gehäuse
eingebracht und in diesem angeordnet werden kann, und dass anschließend abhängig von der tatsächlichen Orientierung die Markierung aufgebracht werden kann.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Monolith eine
Mehrzahl von flachen Filtersegmenten umfasst, welche parallel zueinander und parallel zu der Bezugsebene angeordnet sind. Zwischen den einzelnen Filtersegmenten werden auf diese Weise flache, also relativ schmale
Zwischenräume gebildet. Ein solches Filtermodul ist besonders effizient, da eine große Filtrationsfläche zur Verfügung gestellt wird.
Vorgeschlagen wird auch, dass das Gehäuse zwei
entgegengesetzte axiale Endabschnitte mit größerem
Durchmesser und einen zwischen den Endabschnitten
angeordneten Mittelabschnitt mit kleinerem Durchmesser aufweist. Dies verringert das Totvolumen und erleichtert die Integration des Filtersegments bzw. der Filtersegmente in das Gehäuse. Dabei wird wiederum bevorzugt, dass der Anschlussstutzen in einem der axialen Endabschnitte angeordnet ist. Dies hat bei der Integration des Filtermoduls in eine Filteranlage anlagentechnische Vorteile.
Eine weitere Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass der Monolith im Bereich der jeweiligen axialen Enden des Filtersegments bzw. der Mehrzahl von Filtersegmenten jeweils einen Verbindungskörper aufweist, welcher die
Filtersegmente relativ zueinander festlegt. Der
Verbindungskörper kann beispielsweise durch Vergießen eines zunächst flüssigen und dann aushärtenden Vergussmaterials hergestellt sein. Auf diese Weise wird eine zuverlässige Fixierung der Filtersegmente relativ zueinander geschaffen.
Die erfindungsgemäßen Vorteile werden zusätzlich verstärkt, wenn das Filtermodul in dem Transportbehälter mittels einer stoßabsorbierenden Einrichtung gelagert ist, welche
mindestens zwei Abschnitte aus einem Schicht-Kartonmaterial umfasst, welche quer zu der Längsachse des Filtermoduls angeordnet sind und welche das Filtermodul gegenüber dem Transportbehälter an mindestens zwei axial voneinander beabstandeten Stellen lagern.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Transporteinheit zeichnet sich dadurch aus, dass sie eine Einrichtung aufweist, welche die Lagerung des Filtermoduls in dem Transportbehälter nur in einer vorgegebenen
Ausrichtung ermöglicht. Auf diese Weise wird verhindert, dass das Filtermodul in dem Transportbehälter nicht in der gewünschten Weise angeordnet ist, wodurch sichergestellt wird, dass das Filtermodul in dem Transportbehälter so ausgerichtet gelagert wird, dass die Filtersegmente während des Transports auftretende Stöße optimal aufnehmen können.
Zu der Erfindung gehört auch ein Verfahren zum
Transportieren eines Filtermoduls, umfassend ein längliches und rohrförmiges Gehäuse und mindestens ein in dem Gehäuse angeordnetes flaches Filtersegment, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: a. Anordnen des Filtermoduls in einem Transportbehälter; und b. Orientieren des Filtermoduls in dem Transportbehälter so, dass eine Ebene des Filtersegments in normaler Transportlage des Transportbehälter wenigstens in etwa vertikal angeordnet ist.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beispielhaft erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Darstellung eines
Filtermoduls ;
Figur 2 einen Schnitt durch eine Transporteinheit mit dem Filtermodul von Figur 1, in einer vertikalen Schnittebene; Figur 3 einen Schnitt durch die Transporteinheit von Figur 2, in einer horizontalen Schnittebene;
Figur 4 einen vergrößerten Bereich von Figur 2;
Figur 5 den Bereich von Figur 4 in der Draufsicht;
Figur 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI von Figur 2; und
Figur 7 einen schematischen Schnitt ähnlich zu Figur 6.
Ein Filtermodul trägt in den Figuren insgesamt das
Bezugszeichen 10. Es dient im Betrieb zum Filtrieren einer Flüssigkeit, beispielsweise zum Filtrieren von Wasser. Das Filtermodul 10 umfasst ein rohrförmiges Gehäuse 12, welches eine Längsachse 14 aufweist, die eine erste Achse, nämlich vorliegend eine x-Achse, eines kartesischen
Koordinatensystems definiert.
Das Gehäuse 12 weist zwei entgegengesetzte axiale
Endabschnitte 16 und 18 auf, zwischen denen ein
Mittelabschnitt 20 angeordnet ist. Wie aus den Figuren ersichtlich ist, weisen die beiden axialen Endabschnitte 16 und 18 im Vergleich zum Mittelabschnitt 20 einen größeren Außendurchmesser auf. Der Innendurchmesser des rohrförmigen Gehäuses 12 ist dagegen über die Länge des rohrförmigen Gehäuses 12 konstant. Wie insbesondere auch aus Figur 1 ersichtlich ist, weist das Gehäuse 12 einen sich im
wesentlichen radial erstreckenden und einen kreiszylindrischen Querschnitt aufweisenden
Anschlussstutzen 22 auf.
Auch dieser Anschlussstutzen 22 weist eine Längsachse auf, die in der Figur jedoch nicht dargestellt ist. Durch sie wird eine zweite und relativ zur Längsachse des Gehäuses 12 radial verlaufende Achse des oben erwähnten kartesischen Koordinatensystems definiert, nämlich vorliegend die y- Achse. In der dargestellten Lage des Filtermoduls 10 erstreckt sich die y-Achse vertikal nach oben. Entsprechend verläuft eine dritte Achse des kartesischen
Koordinatensystems, nämlich die z-Achse, horizontal zur Seite hin.
In dem Gehäuse 12 ist ein so genannter „Monolith"
angeordnet. Dieser trägt insgesamt das Bezugszeichen 24. Er umfasst eine Mehrzahl von länglichen und flachen und in der vorliegenden Ausführungsform beispielhaft aus einem
offenporigen Keramikmaterial hergestellten Filtersegmenten 26, von denen in den Figuren aus Gründen der
Übersichtlichkeit jedoch jeweils nur eines mit einem
Bezugszeichen versehen ist.
„Flach" bedeutet vorliegend, dass der Querschnitt der
Filtersegmente 26 derart ist, dass eine Breite B eines Filtersegments 26 deutlich größer ist als eine Höhe H des Filtersegments 26 (siehe Figur 6), vorzugsweise, dass die Breite B eines Filtersegments 26 ein Mehrfaches der Höhe H des Filtersegments 26 beträgt, wie beispielsweise aus den Figuren 6 und 7 ersichtlich ist. „Länglich" bedeutet, dass die Länge eines Filtersegments 26 deutlich größer ist als die Breite B. Eine Längsachse der Filtersegmente 26 verläuft vorliegend parallel zur Längsachse des Gehäuses 12 und somit parallel zur x-Achse.
Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, spannen die x-Achse und die y-Achse eine Bezugsebene 28 auf, welche bei der in Figur 1 dargestellten Lage des Filtermoduls 10 vertikal ausgerichtet ist. Wie beispielsweise aus den Figuren 6 und 7 hervorgeht, ist der Monolith 24 relativ zum Gehäuse 12 so angeordnet, dass die Filtersegmente 26 in etwa parallel zu der Bezugsebene 28 angeordnet sind. Mit anderen Worten: die Breitenerstreckung B der Filtersegmente 26 verläuft in etwa parallel zur y-Achse des Gehäuses 12.
Zu dem Monolith 24 gehören auch zwei Verbindungskörper 30 (siehe beispielsweise die Figuren 2 und 4), von denen einer im Bereich des axialen Endabschnitts 16 und der andere im Bereich des axialen Endabschnitts 18 angeordnet ist. Der Verbindungskörper 30 ist aus einem Kunststoff- Vergussmaterial hergestellt, welches zunächst flüssig ist und dann aushärtet. Durch den Verbindungskörper 30 werden die Filtersegmente 26 relativ zueinander festgelegt. Die jeweiligen axialen Endabschnitte 16 und 18 sind mit den dort vorhandenen Verbindungskörpern 30 in jeweiligen
Halteringen 32 aufgenommen, welche wiederum fluiddicht mit der Innenseite (ohne Bezugszeichen) des Gehäuses 12
Zusammenwirken . In einem axialen Abstand zu den jeweiligen Halteringen 32 ist in dem Gehäuse 12 ferner jeweils eine Abschlussplatte 34 fluiddicht gehalten, welche jeweils einen
Anschlussstutzen 36 aufweist. Im Betrieb des Filtermoduls 10 kann an den einen Anschlussstutzen 36 eine Zufuhr für eine zu filternde Flüssigkeit angeschlossen werden, wohingegen der andere Anschlussstutzen 36 entweder
verschlossen wird oder zur Rückführung der zu filternden Flüssigkeit dient.
Wie lediglich in der schematischen Darstellung von Figur 7 angedeutet ist, werden die Filtersegmente 26 jeweils von einer axialen Endfläche (ohne Bezugszeichen) bis zur anderen axialen Endfläche (ohne Bezugszeichen) von einer Vielzahl von Filtrationskanälen 38 durchzogen, von denen in Figur 7 aus Gründen der Übersichtlichkeit nur einer mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Wände der
Filtrationskanäle 38 sind bei der vorliegenden
Ausführungsform mit einer dünnen keramischen
Filtrationsmembranen (nicht gezeichnet) versehen.
Im Betrieb des Filtermoduls 10 wird zu filternde
Flüssigkeit durch die Filtrationskanäle 38
hindurchgepresst, und das Retentat wird durch die
Filtrationsmembranen zurückgehalten. Das Filtrat
durchdringt dagegen die Filtrationsmembranen und die offenporige Keramik des jeweiligen Filtersegments 26, und gelangt auf diese Weise vor allem in zwischen den
Filtersegmenten 26 gebildete flache Zwischenräume 40, und von dort zum Anschlussstutzen 22. Alternativ könnte auch eine Außenseite der Filtersegmente 26 mit einer Filtrationsmembran beschichtet sein wodurch das Retentat auf der Außenseite der Filtersegmente 26 anfallen würde. Entsprechend würde die zu filternde Flüssigkeit durch den Anschlussstutzen 22 zugeführt und das Filtrat durch die Anschlussstutzen 36 abgeführt werden.
Nach der Herstellung des Filtermoduls 10 besteht ein
Bedarf, das Filtermodul 10 von einem Ort zu einem anderen transportieren zu können, ohne dass durch den Transport das Filtermodul 10 beschädigt wird, beispielsweise indem es durch während des Transports auftretende Stöße zu einer Bildung von Rissen in der offenporigen Keramik und/oder den Filtermembranen eines Filtersegments 26 oder mehrerer der Filtersegmente 26 des Filtermoduls 10 kommt. Beispielsweise besteht ein Bedarf, das Filtermodul 10 vom Ort der
Herstellung zu jenem Ort zu transportieren, an dem das Filtermodul 10 betrieben wird. Dies kann einen Transport mittels eines Landfahrzeugs, eines Wasserfahrzeugs und/oder eines Luftfahrzeugs umfassen, und zu einem solchen
Transport gehören im Normalfall einige Umladevorgänge, beispielsweise mittels eines Gabelstaplers oder mittels eines Krans .
Um das Filtermodul 10 während eines solchen Transports vor Beschädigungen zu schützen, bildet das Filtermodul 10 während eines solchen Transports einen Teil einer
Transporteinheit 42, wie in den Figuren 2-7 dargestellt ist. Diese Transporteinheit 42 umfasst neben dem
Filtermodul 10 einen Transportbehälter 44, in dem das Filtermodul 10 aufgenommen und angeordnet ist. Bei dem Transportbehälter 44 kann es sich beispielsweise um eine Box aus einem Kartonmaterial handeln, oder kann es sich auch um einen Container aus einem Kunststoff oder aus einem Metallmaterial handeln.
Wie insbesondere aus den Figuren 6 und 7 ersichtlich ist, hat der Transportbehälter 44 einen im Wesentlichen
rechteckigen Querschnitt, und weist der Transportbehälter 44 eine Oberseite 46 auf, also eine solche Seite, die während des Transports der Transporteinheit 42 nach oben weist bzw. weisen soll. Dies wird beispielsweise durch entsprechende Markierungen auf dem Transportbehälter 44 sichergestellt, welche eine Bedienperson, die den
Transportbehälter 44 während des Transports handhabt, darauf hinweist, dass der Transportbehälter 44
ausschließlich so ausgerichtet sein darf, dass die
Oberseite 46 auch tatsächlich oben ist.
Das Filtermodul 10 ist, wie ebenfalls insbesondere aus den Figuren 6 und 7 ersichtlich ist, in dem Transportbehälter 44 so angeordnet, dass die zweite Achse, also die y-Achse, wenigstens in etwa nach oben zeigt. Da, wie oben erwähnt wurde, die Filtersegmente 26 in dem Gehäuse 12 so
angeordnet sind, dass sie parallel zu der durch die y-Achse und die y-Achse aufgespannten Bezugsebene 28 angeordnet sind, wird durch die Anordnung des Filtermoduls 10 so, dass die y-Achse nach oben gezeigt, dafür gesorgt, dass während des Transports der Transporteinheit 42 die Filtersegmente 26 hochkant angeordnet sind, also deren in Breitenrichtung B verlaufende Ebenen vertikal sind.
Dem liegt die Überlegung zugrunde, dass die
Biegesteifigkeit der Filtersegmente 26 um eine orthogonal zu deren Ebenen verlaufende Achse, also vorliegend eine parallel zur z-Achse ausgerichtete Achse, maximal ist.
Ferner liegt dem die Überlegung zugrunde, dass während eines Transports der Transporteinheit 42 üblicherweise die maximalen Stöße, also die größten Beschleunigungen, in vertikaler Richtung auftreten, beispielsweise dann, wenn der Transportbehälter 44 auf einen Untergrund
(Bezugszeichen 48 in Figur 7) fallen gelassen wird, oder wenn beispielsweise ein Landfahrzeug, welches den
Transportbehälter 44 transportiert, über ein Schlagloch fährt .
Durch die oben beschriebene Ausrichtung der Filtersegmente 26 können solche stoßartigen Belastungen von den
Filtersegmenten 26 bestmöglich aufgenommen werden, ohne dass in den Filtersegmenten 26 die maximal zulässigen
Spannungen überschritten werden. Auf diese Weise wird bestmöglich vermieden, dass es aufgrund der erwähnten
Stoßbelastungen während des Transports der Transporteinheit 42 beispielsweise zur Bildung von Rissen kommt, wodurch die Integrität eines Filtersegments 26 und damit des gesamten Filtermoduls 10 beschädigt und damit dessen
Leistungsfähigkeit beeinträchtigt werden würde. Um das Filtermodul 10 in dem Transportbehälter 44 in der gewünschten Weise anordnen zu können, muss eine
Bedienperson, welche das Filtermodul 10 in den
Transportbehälter 44 einlegt, möglichst schnell und
eindeutig eine entsprechende optisch wahrnehmbare
Markierung erkennen können, welche ihm anzeigt, das
Filtermodul 10 in dem Transportbehälter 44 angeordnet werden muss. Das rohrförmige Gehäuse 12 ist nämlich in praktisch allen Fällen opak, so das eine Bedienperson von außen nicht ohne Weiteres erkennen kann, wie die
Filtersegmente 26 im Inneren des Gehäuses 12 angeordnet sind .
Vorliegend wird diese von außen optisch wahrnehmbare
Markierung durch den Anschlussstutzen 36 gebildet. Beim Einbau der Filtersegmente 26 in das Gehäuse 12 werden diese nämlich so angeordnet, dass deren in Breitenrichtung B verlaufende Ebenen parallel zu der Bezugsebene 28
ausgerichtet sind, welche wiederum unter anderem durch die durch den Anschlussstutzen 22 verlaufende y-Achse
aufgespannt wird. Wird das Filtermodul 10 so in den
Transportbehälter 44 eingelegt, dass der Anschlussstutzen 22 wenigstens in etwa nach oben zeigt, wird auf diese Weise sichergestellt, dass sich die Filtersegmente 26 in der gewünschten im Wesentlichen vertikalen Ausrichtung
befinden .
Dabei versteht es sich, dass grundsätzlich auch andere Arten von optisch wahrnehmbaren Markierungen denkbar sind. Beispielsweise könnte auf der Außenseite des Gehäuses 12 auch ein Aufkleber vorhanden sein, welcher der Bedienperson die notwendige Information zur Ausrichtung des Filtermoduls 10 innerhalb des Transportbehälter 44 liefert. Der
Aufkleber kann dabei auf einer radialen Außenseite des rohrförmigen Gehäuses 12 angeordnet werden, er kann aber auch beispielsweise auf einer der Abschlussplatten 34 oder auf beiden Abschlussplatten 34 vorhanden sein.
Gleichwirkend und gleichwertig mit einem Aufkleber wäre auch eine sonstige Markierung, beispielsweise ein direkter Aufdruck, eine Kerbe, oder etwas ähnliches. All dies hätte den Vorteil, dass die Filtersegmente 26 unabhängig vom Anschlussstutzen 22 angeordnet werden könnten.
Beispielsweise könnten die Filtersegmente 26 in dem Gehäuse 12 in beliebiger und zufälliger Weise angeordnet werden, und anschließend könnte durch das Aufbringen der
Markierung, also beispielsweise des Aufklebers, die
Bedienperson über die tatsächliche Ausrichtung der
Filtersegmente 26 innerhalb von dem Gehäuse 12 informiert werden .
Möglich ist auch, dass andere, ohnehin bei einem
Filtermodul 10 vorhandene Einrichtungen als Markierung verwendet werden. Beispielsweise kann das Filtermodul 10 Einrichtungen haben, um das Filtermodul 10 beispielsweise mittels eines Krans anheben zu können. Eine solche
Einrichtung kann beispielsweise eine Kranöse sein, oder etwas ähnliches. Auch dies kann als eine entsprechende Markierung dienen. Es ist auch nicht zwingend notwendig, dass die Markierung genau oben angeordnet ist bzw. die während des Transports des Filtermoduls 10 gewünschte Oberseite des Filtermoduls 10 definiert. Möglich ist auch, dass die optische
Markierung auf der Seite angebracht ist mit der Maßgabe, dass das Filtermodul 10 so in den Transportbehälter 44 eingelegt wird, dass die Markierung auf der Seite
angeordnet ist.
Ferner sind bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Filtersegmente 26 in dem Transportbehälter 44 so
angeordnet, dass deren in Breitenrichtung B verlaufende Ebenen während des Transports weitgehend exakt vertikal ausgerichtet sind. Die oben genannten erfindungsgemäßen Vorteile können aber auch - wenn auch in verringertem
Umfang - erzielt werden, wenn die Filtersegmente 26 nicht exakt vertikal ausgerichtet sind, sondern beispielsweise in einem Winkel von ungefähr 45° zur Vertikalen angeordnet sind. Stärker bevorzugt ist ein Winkel von 30°, von 15°, von 10°, sowie von 5°.
Das Filtermodul 10 ist in dem Transportbehälter 44 mittels einer stoßabsorbierenden Einrichtung 50 gelagert. Diese umfasst vorliegend zwei Abschnitte 52a und 52b aus einem Schicht-Kartonmaterial, welche quer zu der Längsachse (x- Achse) des Filtermoduls 10 angeordnet sind. Auf diese Weise wird das Filtermodul 10 in dem Transportbehälter 44 an zwei axial voneinander beabstandeten Stellen gelagert. Wie aus beispielsweise aus den Figuren 2, 4 und 6
ersichtlich ist, weist die Transporteinheit 42 ferner ein oberes Abdeckelement 54 auf, welches beispielhaft ebenfalls aus einem sehr dicken mehrschichtigen Kappungsmaterial hergestellt ist. Das Abdeckelement 54 hat solche
Außendimensionen, dass es exakt in den Transportbehälter 44 passt. Darüber hinaus besitzt das Abdeckelement 54 eine Öffnung 56, in die bei in den Transportbehälter 44
eingesetztem Abdeckelement 54 der Anschlussstutzen 22 zumindest teilweise hineinragt.
Man erkennt, dass das Abdeckelement 54 nur dann korrekt in dem Transportbehälter 44 angeordnet werden kann, wenn der Anschlussstutzen 22 vertikal nach oben zeigt, also das Filtermodul 10 in der gewünschten Weise ausgerichtet ist. Somit bildet das Abdeckelement 54 zusammen mit der Öffnung 56 eine Einrichtung, welche die Lagerung des Filtermoduls 10 in dem Transportbehälter 44 nur in einer vorgegebenen Ausrichtung, nämlich mit nach oben weisendem
Anschlussstutzen 22, ermöglicht.

Claims

Patentansprüche
1. Transporteinheit (42) für ein Filtermodul (10),
umfassend ein Filtermodul (10) zum Filtrieren einer Flüssigkeit, mit einem rohrförmigen Gehäuse (12), welches eine Längsachse (14) aufweist, welche eine erste Achse (x) eines kartesischen Koordinatensystems definiert, und mit einem in dem Gehäuse (12)
angeordneten Monolith (24), welcher mindestens ein längliches und flaches Filtersegment (26) mit einer Längsachse umfasst, welche wenigstens in etwa parallel zur Längsachse (14) des Gehäuses (12) verläuft, wobei das Filtermodul (10) eine von außen optisch
wahrnehmbare Markierung (22) aufweist, welche eine zweite und relativ zum Gehäuse (12) radial verlaufende Achse (y) des kartesischen Koordinatensystems
definiert, wobei die erste Achse (x) und die zweite Achse (y) eine Bezugsebene (28) aufspannen, und wobei der Monolith (24) relativ zum Gehäuse (12) so
angeordnet ist, dass das mindestens eine Filtersegment (26) wenigstens in etwa parallel zu der Bezugsebene (28) angeordnet ist, und umfassend einen
Transportbehälter (44), in dem das Filtermodul (10) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der
Transportbehälter (44) eine Oberseite (46) aufweist, und dass das Filtermodul (10) in dem Transportbehälter (44) so angeordnet ist, dass die zweite Achse (y) wenigstens in etwa nach oben zeigt.
2. Transporteinheit (42) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Markierung (22) auf einer radialen Außenseite des rohrförmigen Gehäuses (12) angeordnet ist.
3. Transporteinheit (42) nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Markierung einen sich
wenigstens im Wesentlichen radial erstreckenden
Anschlussstutzen (22) umfasst bzw. durch diesen gebildet wird, und/oder eine Befestigungseinrichtung umfasst bzw. durch diese gebildet wird, und/oder einen Aufkleber umfasst bzw. durch diesen gebildet wird.
4. Transporteinheit (42) nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Monolith (24) eine Mehrzahl von flachen
Filtersegmenten (26) umfasst, welche parallel
zueinander und parallel zu der Bezugsebene (28) angeordnet sind.
5. Transporteinheit (42) nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) zwei entgegengesetzte axiale
Endabschnitte (16, 18) mit größerem Durchmesser und einen zwischen den Endabschnitten angeordneten
Mittelabschnitt (20) mit kleinerem Durchmesser
aufweist .
6. Transporteinheit (42) nach Anspruch 5 in Verbindung mit Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussstutzen (22) in einem der axialen Endabschnitte (16) angeordnet ist.
7. Transporteinheit (42) nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Monolith (24) im Bereich der jeweiligen axialen Enden des Filtersegments bzw. der Mehrzahl von
Filtersegmenten (26) jeweils einen Verbindungskörper (30) aufweist, welcher die Filtersegmente (26) relativ zueinander festgelegt.
8. Transporteinheit (42) nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermodul (10) in dem Transportbehälter (44) mittels einer stoßabsorbierenden Einrichtung (50) gelagert ist, welche mindestens zwei Abschnitte (52a, 52b) aus einem Schicht-Kartonmaterial umfasst, welche quer zu der Längsachse (14) des Filtermoduls (10) angeordnet sind und welche das Filtermodul (10) gegenüber dem Transportbehälter (44) an mindestens zwei axial voneinander beabstandeten Stellen lagern.
9. Transporteinheit (42) nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Einrichtung (54) aufweist, welche die
Lagerung des Filtermoduls (10) in dem
Transportbehälter (44) nur in einer vorgegebenen
Ausrichtung ermöglicht.
10. Verfahren zum Transportieren eines Filtermoduls (10), umfassend ein längliches und rohrförmiges Gehäuse (12) und mindestens ein in dem Gehäuse (12) angeordnetes flaches Filtersegment (26), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: a. Anordnen des Filtermoduls (10) in einem
Transportbehälter (44); und b. Orientieren des Filtermoduls (10) in dem
Transportbehälter (44) so, dass eine Ebene des Filtersegments (26) in normaler Transportlage des Transportbehälter (44) wenigstens in etwa
vertikal angeordnet ist.
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