DE2951853A1

DE2951853A1 - Trennvorrichtung, insbesondere fuer die ultrafiltration

Info

Publication number: DE2951853A1
Application number: DE19792951853
Authority: DE
Inventors: Jacques Foucras; Georges Rodet
Original assignee: Rhone Poulenc Industries SA
Current assignee: Rhone Poulenc Industries SA
Priority date: 1978-12-21
Filing date: 1979-12-21
Publication date: 1980-07-10
Also published as: GB2037613B; BE880778A; DK545479A; FR2400380B1; IT1126683B; IT7928355A0; NL7909212A; US4415447A; GB2037613A; DK154002C; JPH0152042B2; FR2400380A1; JPS5586510A; DE2951853C2; DK154002B

Description

Trennvorrichtung, insbesondere für die Ultrafiltration

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine Trennvorrichtung zur Durchführung der Behandlung von Lösungen durch Ultrafiltration und enthält mehrere Tragplatten für semipermeable Membranen.

Vorrichtungen mit ebenen semipermeablen Membranen sind insbesondere durch die FR-PS 2 127 155 und ihren Zusatz 2 141 417 bekannt. Diese Vorrichtungen haben Unteranordnungen, gebildet insbesondere durch Nebeneinanderanordnen einer gewissen Anzahl von Membrantragplatten, wobei das unter Druck stehende, zu behandelnde Fluid(im allgemeinen eine Flüssigkeit)parallel zwischen den Membranen zweier aufeinanderfolgender Tragplatten (einer Untereinheit) zirkuliert, die zu einer ihrer öffnungen hin gerichtete Durchtrittsöffnungen für das Fluid aufweisen, während das Fluid von der einen zur anderen Unteranordnung in Reihe zirkuliert aufgrund von Zwischenplatten mit nur einer öffnung an einem ihrer Enden. Das Fluid oder Ultrafiltrat, das die Membranen durchquert hat, wird für Jede Tragplatte an deren Rand wiedergewonnen. Die Tragplatten derartiger Vorrichtungen haben auf jeder Seitenfläche eine Mulde. Jede Mulde hat eine Einrichtung zum Tragen einer Membran und zum Ermögliche η einer Zirkulation des Ultrafiltrats bis zum Rand jeder Platte. Diese Einrichtung besteht z.B. aus einem porösen Gewebe, einem Vlies,aus Filterpapier und kann in gewissen Fällen aus einem einfachen Gitter bestehen, das durch zwei gekreuzte und heiß-

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gesiegelte Fadenlagen aus Polyäthylen hergestellt ist, je nachdem, ob die Membran durchschossen ist, was ihre mechanischen Eigenschaften verbessert.

Durch die BE-PS 867 637 ist es bekannt, daß Tragplatten in Jeder Mulde Querrippen haben können, die in der Zirkulationsrichtung der zu behandelnden und unter Druck stehenden Flüssigkeit verlaufen. Diese Rippen jeder Mulde ermöglichen das Tragen der Membran, während die zwischen den Rippen befindlichen Nuten die Entleerung des Ultrafiltrats bis zum Rand der Mulde ermöglichen. Ein Vorteil dieser zur Zirkulationsrichtung des zu behandelnden Fluids querverlaufenden oder im wesentlichen querverlaufenden Rippen besteht darin, daß sie die Erzielung viel größerer Mengen an Ultrafiltrat ermöglichen, und zwar dadurch, daß diese aufeinanderfolgenden Rippen eine Mini-Blerung der Grenzschichterscheinungen an der Membran ermöglichen aufgrund ihrer geringfügigen Durchbiegung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rippen.

Es wurde jedoch gefunden, daß Tragplatten der in der BE-PS 867 637 beschriebenen Art In gewissen Fällen den Nachteil haben, daß sie auf den Membranen die Bildung von Falten, dann -von-Rissen nach sich ziehen aufgrund von wiederholten Aussetzungen gegenüber Temperatur und Druck in einer derartigen Vorrichtung. Diese Nachteile wurden umso mehr festgestellt, wenn die z.B. durchschossene Membran in unmittelbare Berührung ■it den Nuten gebracht wurde, und wenn eine mit derartigen Tragplatten versehene Vorrichtung bei Temperaturen von 80⁰C oder darüber verwendet wurde.

Aufgabe der Erfindung 1st unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Tragplatten die Schaffung einer Tragplatte mit Rippen, die zur Strömungsrichtung der unter Druck stehenden und zu behandelnden Flüssigkeit vorzugsweise quer-oder im wesent-

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Die Lösung dieser AuJ:/jabe erfolgt erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüehe.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigt:

Flg. 1 eine AusfUhrungsform einer Tragplatte in Ihrer Gesamtheit;

Fig. 2 einen unterbrochenen Schnitt II-II von Fig. 1;

Flg. 3 eine vergrößerte teilweise Schrägansicht einer

bevorzugten AusfUhrungsform mit gegenseitiger Positionierung zweier Tragplatten nach der Erfindung;

Fig. A einen Teilschnitt längs einer Rippe mit Erhebungen nach Fig. 3;

Fig. 5 einen Teilschnitt senkrecht zur Längsachse an

Rippen ohne Erhebung zweier Tragplatten nach Fig. 3» wobei die Tragplatten lediglich durch die Rippen zweier einander zugewandter Mulden dargestellt sind;

Fig. 6 eine schematische Darstellung der gegenseitigen Positionierung der Verankerungspunkte zweier einander zugewandter Tragplatten;

Fig. 7 eine vergrößerte teilweise Schrägansicht einer

weiteren AusfUhrungsform mit gegenseitiger Positionierung zweier Tragplatten einer Vor-

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richtung nach der Erfindung;

Fig. 8 eine v/eitere AusfUhrungsform der Verankerungspunkte an den Rippen der Tra^platten einer Vorrichtung nach der Erfindung.

Fig. 1 bis 3 zeigen eine Ausführungsform einer Tragplatte 1 einer Vorrichtung nach der Erfindung. Fig. 1 und 2 zeigen eine insbesondere durch die BE-PS 867 637 bekannte Platte, während Fig. 3 im einzelnen eine AusfUhrungsform der Verbesserung zeigt, die an jeder Tragplatte für eine Vorrichtung nach der Erfindung herbeigeführt ist. Eine derartige, im allgemeinen langgestreckte Tragplatte 1 hat an jedem ihrer Enden wenigstens eine öffnung (2) für den Durchtritt eines zu behandelnden Fluids. Im Fall von Fig. 1 enthält die Tragplatte 1 in ihrem Oberteil zwei Öffnungen (2), während sie in ihrem Unterteil nur eine Öffnung 2 enthält. Selbstverständlich können die Tragplatten einer Vorrichtung an jedem ihrer Enden dieselbe Anzahl von Öffnungen 2 aufweisen. Zwischen den Öffnungen 2 jedes Endes der Tragplatte 1 und auf jeder Seite hiervon befindet sich eine Mulde 3 mit Rippen 5, die senkrecht zur Längsachse 4 der Tragplatte 1 verlaufen. Diese Rippen 5 begrenzen unter sich Nuten 13. Die Mulden 3 jeder Seite einer Tragplatte sind durch eine dünne Wand 15 getrennt.

Bei einer Trennvorrichtung mit Tragplatten 1 enthält jede Tragplatte eine in Fig. 1 bis 3 rieht dargestellte Membran auf ihren Seiten, wobei jede Membran eine Mulde 3 und wenigstens teilweise den Umfangsrand 14 der Tragplatte bedeckt. Die Membranen werden in den Öffnungen 2 z.B. durch zwei Ringe dicht gehalten, die in Fig. 1 bis 3 nicht dargestellt, jedoch im einzelnen in der BE-PS 867 637 beschrieben sind. Diese Ringe drücken die Membranen in vorteilhafter V/eise dicht auf eine an jeder Öffnung 2 vorgesehene Umfangsausnehmung 11..

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CORY

Zwei aufeinanderfolgende Tragplatten 1 in einer Vorrichtung werden vorzugsweise durch eine flache Dichtung voneinander entfernt gehalten, die die Umfangsabdichtung zwischen den beiden Tragplatten 1 und auch die Dicke der Schicht des zu behandelnden und unter Druck stehenden Fluids gewährleistet, das zwischen den Membranen zweier aufeinanderfolgender Tragplatten 1 zirkuliert. Die in Fig. 1 und 2 gezeigte Tragplatte 1 hat «a Umfangsrand 14 jeder ihrer Seitenflächen eine eventuell unterbrochene Unfangsnut 9, in der sich eine entsprechende überdicke der die beiden Tragplatten trennenden ebenen Dichtung positioniert. Dies gewährleistet eine bessere Positionierung und ein besseres Verhalten der ebenen Dichtung unter der Wirkung des zu behandelnden Fluids, das unter Druck zwischen den Membranen zweier aufeinanderfolgender Tragplatten zirkuliert. Eine ebene Dichtung ist in Fig. 1 nicht dargestellt, jedoch zeigen die gestrichelten Linien 10a und 10b ihre Positionierung auf der Tragplatte. Die Abmessungen der Außenkontur dieser Dichtung gleichen somit im wesentlichen derjenigen der Kontur der Tragplatte (Linie 10b), während ihre Innenkontur (Linie 10a) im wesentlichen der Breite der Mulde 3 entspricht und in Nähe der Öffnungen 2 verläuft. Auf der Tragplatte 1 hat eine nicht gezeigte Membran eine Kontur, die im wesentlichen derjenigen der Umfangsnut 9 und Öffnungen entspricht, die den Öffnungen 2 für den Durchtritt des zu behandelnden Fluids entsprechen. Im allgemeinen haben die Membranen einen solchen Zuschnitt, daß sie in Nähe der Öffnungen 2 auf den Umfangsausnehmungen 11 ruhen, die auf jeder Seite einer Tragplatte 1 vorgesehen sind. Die im hohen Teil der Tragplatte 1 vorgesehenen Kerben 12 entsprechen Einrichtungen zum Halten der Tragplatten-1, die in der Vorrichtung im allgemeinen senkrecht verwendet werden. Eine Rohrleitung 8 zur Entleerung des Ultrafiltrats befindet sich dann vorteilhaft am Unterteil jeder Tragplatte. Jede Tragplatte hat somit wenigstens eine mit einem Durchtritt 7 verbundene Rohrleitung 8. Der Durchtritt 7 befindet sich innerhalb des Rands 14 der Tragplatte (die er nicht durchquert),

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an einem Längskanal f>, der mit den der Wiedergewinnung des Ultrafiltrats dienenden Nuten 13 in Verbindung steht.

Fig. 3 aeigt in einzelnen eine bevorzugte und teilweise Aus- führungsfer» der Rippe» 5 fei· einander zugewandten Tragplat te* 1. Dies* »lad Ib Sehrägansieht und teilweise dargestellt. Flg. 3 »e*ft trterdies ei»e Art der gegenseitige* Poeitio»ie- TUMg 4er beiden aufeinanderfolgenden Tragplatten 1, von denen ■u* el» Teil Ihr·* jeweilig·* Mulde der limf«vchheit halter dargestellt 1st. Der *feil In der Mitte der figur zeigt sche- ■atlsch die Strömungerichtung des zu behandelnden und unter Druck stehenden Fluids an, das zwischen den beiden nicht dargestellten Membranen der einander zugewandteil Tragplatten 1 zirkuliert. Selbstverständlich kann die Strömungsrichtung des zu behandelnden Fluids der durch den Pfeil angegebenen entgegengesetzt sein. Fig. 3 entspricht einem Schnitt durch eine zur Längsachse 4 der Tragplatten 1 parallelen und zu deren, die Mulden 3 aufweisenden Seiten senkrechten Schnitt. In Fig. 3 sind die Rippen 5 der einfachen Darstellung wegen mit einem Querschnitt eines gleichschenkeligen Trapezes dargestellt. In Wirklichkeit sind die Kanten 16 und 17 der Rippen 5 vorteilhaft abgerundet, um zu vermeiden, daß die unmittelbar auf dem Scheitel der Rippen 5 aufliegende Membran von zu scharfen Kanten zerstört wird.

Jede in Fig. 3 dargestellte Tragplatte 1 hat über der Breite der teilweise dargestellten Mulde 1 auf gewissen Rippen 5 Erhebungen 18. Diese Erhebungen 18 dienen als Verankerungspunkte für die Membran, die eine Mulde bedeckt, und sind auf den Rippen 5 regelmäßig verteilt. Die eine Uberdicke auf den Scheiteln 20 der Rippen 5 bildenden Erhebungen 18 haben vorteilhaft die Form eines Kreis- oder Kettenbogens oder haben ein Verhältnis b/h von 5 bis 50, vorzugsweise 10 bis 40, wobei b die Abmessung der Basis einer Erhebung und h dessen Höhe ist, vergl. Fig. 4, die einen teilweisen Längsschnitt

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einer Nut 4 darstellt. Die Erhebungen 18 hafc<m im allgemeinen eine Höhe h von 0,1 bis 0,5 mn, vorzugsweise 0,2 bis 0,4 mm, während die Teilung zweier aufeinanderfolgender Rip pen (»it odtr ohn· Erhebungen) einer Mulda la allgemeinen 0,3 bia 4 Β», vorzugsweise 1 bis 3 mm beträgt. Die Scheitel 20 der Rippen 3 einer Mulde 3 liegen Xm allgemeinen in dar- salfeaa KUm via dlaj*nlf» iUs Rauada 14 (tar Tragplatte 1.

BrfcetuKge» 1· ei** i» allgemeiner farn auf den Rippe» 5 derart verteilt, da· «Im auf dia Rtader 14 einer Platte und auf die Erhebungen 18 dar Rippen 3 einer Mulde bei dar Montage dar Membran auf dar Tragplatte gelegte Maebran wenigstens teilweise auf dem Scheitel 20 Jeder Rippe zwischen zwei aufeinanderfolgenden Erhebungen 18 einer Rippe ruht, nachdem die Vorrichtung unter Druck gesetzt und auf Temperatur gebracht wurde. Diese Erhebungen haben somit die Aufgabe als Verankerungspunkte für die Membran und begünstigen ein wenig den Ultrafiltrationsgrad, indem sie den Ultrafiltrationsdurchsatz in der Größenordnung von 15 bis 20# erhöhen.

Es sei jedoch angegeben, daß bei der Vorrichtung nach der Erfindung die Dicke Hm der zu behandelnden und unter Druck stehenden Fluidschicht zwischen den Membranen 21 zweier aufeinanderfolgender Tragplatten größer als die Summe der Höhen h zweier einander zugewandter (oder nicht einander zugewandter) Erhebungen 18 ist. Somit ist in Verbindung mit Fig. 5 ersichtlich, daß bei einer Vorrichtung nach der Erfindung zwei aufeinanderfolgende Tragplatten Rippen 5 aufweisen, deren Scheitel 20 in jeder Ebene im gegenseitigen Abstand gehalten werden, die zu ihren einander zugewandten Flächen parallel verläuft. Der Abstand H zwischen den Scheiteln 20 einander gegenüberliegender Rippen entspricht im wesentlichen der Dicke der Fluidschicht, die zwischen den Membranen 21 aufeinanderfolgender Tragplatten zirkuliert.

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ORfGlNAL INSPECTED

Bei der in Fig. 3 teilweise dargestellten Vorrichtung haben für jede Mulde die Tragplatten 1 alle drei Rippen 5 mit Erhebungen 18 versehene Rippen, wobei für dieselbe Mulde die Erhebungen von einer hiermit versehenen Rippe 5 zur anderen zickzackförmig angeordnet sind. Andererseits sind die mit Erhebungen 18 versehenen Rippen 5 von der einen Tragplatte 1 zur anderen einander zugewandt, wobei die gegenüberliegenden Erhebungen 18 untereinander versetzt angeordnet sind. Jedoch können bei derselben Anordnung von Erhebungen 18 alle aufeinanderfolgenden Rippen mit Erhebungen versehen sein. Im allgemeinen beträgt die Teilung der Rippen 5 mit Erhebungen 18, d.h. der Abstand zweier aufeinanderfolgender Rippen 5 mit Erhebungen derselben Mulde 1 bis 75 mm. Im allgemeinen beträgt die Anzahl der Verankerungspunkte oder Erhebungen 18 einer Rippe 5 2 bis 100 mm Länge der betrachteten Rippe.

Bei einer Vorrichtung nach der Erfindung kann jede Tragplatte auch in jeder Mulde Rippen 5 aufv/eisen, deren Erhebungen 18 zwischen zwei aufeinanderfolgenden und mit Erhebungen versehenen Rippen 5 nicht zickzackförmig verteilt sind. In diesem Fall ist eine mit Erhebungen versehene Rippe einer Tragplatte vorteilhaft einer keine Erhebungen aufweisenden Rippe der benachbarten Tragplatte zugewandt, wobei die Erhebungen jeder Tragplatte seitlich untereinander versetzt sein können. Diese gegenseitige Positionierungsart der mit Erhebungen versehenen Rippen zweier aufeinanderfolgender Tragplatten ist in Fig. 6 schematisch dargestellt, wobei für eine Tragplatte die Erhebungen einer Rippe voll ausgezogen dargestellt sind, während sie für die ihr zugewandte Tragplatte gestrichelt dargestellt sind. Hierbei sind die keine Erhebungen aufweisenden Rippen jeder Tragplatte nicht dargestellt.

Eine Vorrichtung mit 6 Untereinheiten, von denen jede 24 Tragplatten 1 der oben beschriebenen und in Fig. 1 bis 5 dargestellten Art enthält, wurde mit Tragplatten mit den folgen-

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770	5	mm
125	2	mm
1t	9	mm
1,	6	mm
0,	5	mm
0,	3	mm
4,	mm
0,	mm

den Abmessungen hergestellt:

Dicke der Tragplatte 5,5 mm

Abstand zwischen den Öffnungen 2 von einem Ende zum anderen der Tragplatte

Breite jeder Mulde 3

Teilung der Rippen 5 in einer Mulde senkrecht zur Längsachse 4 Höhe der Rippen 5
Breite der Basis der Rippen 5 Breite des Scheitels 20 der Rippen 5 Teilung der Rippen 5 mit Erhebungen Höhe h jeder Erhebung 18 Länge der Basis der Erhebungen 18 am

Scheitel 20 einer Rippe 4 mm

Teilung der Erhebungen 18 auf einer

Rippe 8 mm

Dicke H_1n der zu behandelnden Fluidschicht zwischen den Membranen 21, die auf den Scheiteln 20 der Rippen 5 zweier einander zugewandter Tragplatten ruhen 1,4 mm

Bei dieser Vorrichtung ergaben sich keine Falten oder Risse von Membranen nach 20 Stillsetzungen und WiederInbetriebsetzungen der Vorrichtung bei einem Relativdruck von 4 bar und einem Temperaturzyklus von 15 bis 80°C.

Bei einer identischen Vorrichtung, jedoch ohne Erhebungen auf den Rippen, wurde die Membran nach 2 Stillsetzungen und Inbetriebssetzungen unter denselben Druck- und Temperaturbedingungen zerrissen.

In beiden Fällen war die verwendete Membran eine durchschossene Membran gemäß der FR-PS 2 331 602 der Inhaberin. Im einzelnen wurde die verwendete Membran hergestellt aus einem Gemisch von 80 Gew.-Jo eines Polysulfons der wiederkehrenden Einheiten:

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ο -

(verkauft von der SOCIETE UNION CARBIDE unter der Bezeichnung P 1 700) und 20 Gew.-% desselben Polymers nach dem SuIfonieren in Form von Natriumsalz, wobei dieses sulfonierte Polymer eine Austauschleistung von 950 meq/kg hatte.

Der Durchschuß dieser Membran hat eine Dicke von 120 Mikron, eine Maschenweite von 75 Mikron und eine Zug-Bruchfestigkeit von 55 kg für eine Probe von 50 mm χ 100 mm. Diese durchschossene Membran ist asymmetrisch, hat eine Gesamtdicke von 200 Mirkon und eine Wasserdurchlässigkeit von 20 000 l/Tag·m (Liter je Tag und m ) bei einem Relativdruck von 2 bar. Die Trennungsschwelle dieser Membran beträgt 20 000 bei Proteinen.

Mit dieser Vorrichtung kamauch der Ultrafiltrationsdurchsatz in der Größenordnung von 15 bis 2O?6 gegenüber derselben Vorrichtung erhöht werden, die mit Tragplatten versehen sind, deren Rippen keine Erhebungen aufweisen. Dieser Unterschied im UltraXiltrationsdurchsatz wurde dadurch aufgezeigt, daß eine Schneidölemulsion mit der folgenden Gewichtszusammensetzung bei 25°C, einem Relativdruck von 2 bar und einer Tangentialgeschwindigkeit an den Membranen von 2,5 m/sec ultrafiltriert wurden:

öl der Sorte 100 NEUTRAL der Firma CFR (Compagnie Francaise de Raffinage)

Emulgator der Sorte ADOGIL 58 der Firma OROGIL

Wasser

4 %

1 % 95 %

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Wenn auch die oben beschriebene Vorrichtung mit Tragplatten 1 einschließlich zu deren Längsachse 4 senkrechten 5 beschrieben wurde, was einer bevorzugten Ausführungsform entspricht,¹ kann die Vorrichtung nach der Erfindung jedoch Tragplatten mit Rippen aufweisen, die zur Längsachse 4 der Tragplatten senkrecht sind, was einer bevorzugten Ausführungsform entspricht. Die Vorrichtung nach der Erfindung kann jedoch Tragplatten mit Rippen aufweisen, die zur Längsachse der Tragplatten 4 nicht senkrecht sind. Derartige Rippen 5 können z.B. mit der Längsachse 4 einer Tragplatte 1 einen Winkel von 40 bis 90° einschließen.

Die Erhebungen 18 auf den Rippen 5 einer Tragplatte können z.B. durch Elektroerosion in den entsprechenden Nuten der Plattenform erhalten werden, bevor vorteilhaft unter Druck eingespritzt wird. Diese Erhebungen 18 können ebenfalls bei der Herstellung der Nuten der Plattenformen mit einem Fräser dadurch erhalten werden, daß dieser an den Stellen, wo das Vorliegen von Erhebungen 18 auf der Rippe einer Tragplatte 1 gewünscht ist, ein wenig mehr eingedrückt wird.

Im Bereich des Fachmanns liegen zahlreiche Varianten einer Vorrichtung nach der Erfindung. Die Fig. 7 und 8 zeigen zwei Ausf Uhrungsformen derartiger Varianten.

Die Fig. 7 ist eine teilweise Schrägansicht zweier einander zugewandter Tragplatten, wie in Fig. 3, wobei aber bei dieser Ausf Uhrungsform die Tragplatten 1 jeweils Mulden aufweisen, bei denen gewisse Rippen 5 durch Kerben 19 gebildete Membranverankerungspunkte aufv/eisen. Die Kerben 19 und die Rippen 5 der Tragplatten nach Fig. 7 können alle Eigenschaften der Erhebungen 18 und der Rippen 5 der Tragplatten nach Fig. 3 aufweisen, jedoch mit dem einzigen Unterschied, daß die durch die Kerben 19 gebildeten Verankerungspunkte keine überdicken auf den Rippen 5 bilden. Die Kerben 5 entsprechen somit einer an

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den Rippen 5 vorgenommenen Materialabtragung und haben vorzugsweise dieselbe Form wie die obigen Erhebungen 18. Alle für die mit Erhebungen 18 versehenen Tragplatten genannten Varianten können sich in Verbindung mit den Tragplatten wiederfinden, deren Rippen fünf Kerben 19 aufweisen, insbesondere hinsichtlich deren Verteilung auf einer Rippe, der Teilung der Rippen 5 mit Kerben, der zickzackförmigen Verteilung der Kerben und des Winkels der Rippen gegenüber der Längsachse einer Tragplatte. Insbesondere bei der Vorrichtung nach Fig.7 ruht bei Jeder Mulde 5 eine Membran auf dem Scheitel 20 jeder Rippe zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kerben 19 einer Rippe und krümmt sich wenigstens teilweise in jede Kerbe 19, nachdem die Vorrichtung unter Druck gesetzt und auf Temperatur gebracht wurde. Die Kerben 19 haben somit die Funktion als Verankerungspunkte für die Membran. Die Kerben können z.B. durch Fräsen einer durch Spritzgießen hergestellten Tragplatte oder durch Fräsen der Formen für den Spritzguß der Tragplatten hergestellt werden. Im letzteren Fall wird der zur Herstellung der Nuten der Form dienende Fräser ein wenig tiefer in die Nuten an den Stellen eingedrückt, wo auf den Rippen der Tragplatten Kerben erscheinen sollen.

Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform der Verankerungspunkte für die Membran auf den Rippen 5 jeder Mulde einer Tragplatte. Die Verankerungspunkte bestehen aus Spitzen 22, die vorteilhaft in Form kleiner Pyramidenstumpfe mit kreisförmiger Basis ausgebildet sind, deren Breite b an der Basis etwa der Breite des Scheitels 20 jeder Rippe entspricht und deren Höhe h so groß 1st, daß das Verhältnis b/h 1 bis 10, vorzugsweise 2 bis 5, beträgt. Alle für die Rippen mit Erhebungen 18 angegebenen Varianten können sich bei Tragplatten wiederfinden, die Rippen mit Spitzen 20 aufweisen, und zwar insbesondere hinsichtlich der Verteilung der Spitzen 22 auf einer Rippe 5, der Teilung der Rippen mit Spitzen 22, der zickzackförmigen Verteilung der Spitzen und des Winkels der

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Rippen 5 gegenüber d^r* Längsachse 4 jeder Tragplatte 1. Bei einer Vorrichtung mit Tragplatten 1 einschließlich mit Spitzen 22 versehener Rippen 5 ruht insbesondere für jede Mulde eine Membran wenigstens teilweise auf dem Scheitel 20 jeder Rippe zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spitzen 22 einer
Rippe, wobei die Dicke H_M der zu behandelnden und unter Druck stehenden Fluidschicht zwischen den Membranen zweier aufeinanderfolgender Tragplatten 1 größer als die Summe der Höhen h zweier Spitzen 22 ist. Die Spitzen werden z.E. durch Fräsen der Formen hergestellt, in die die Tragplatten eingespritzt werden.

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Leerseite

Claims

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assinann - Dr. R. Ko&rwgsberger ι. R. Holzbauer - DIpI.-Ing. F. Klirgseisen - Dr. F. Zumstein jun.

PATENTANWÄLTE

SOOO München 3 ■ Br&uhausstraQe 4 - Telefon SammelNr 22S3 41 - Telegramme Zumpat - Telex 529979

R-2672 RHOMK-POULDIC INDUSTRIES. Paria, Frankreich

FATBfTAHSPlUJCMI

Trennvorrichtung, insbesondere für die Ultrafiltration, mit Mehreren, an Ihrem Umfang dicht gehaltenen und voneinander entfernten Tragplatten, die jeweils an jedem ih rer Enden eine Durchtrittsöffnung für zu behandelndes Fluid und auf jeder Ihrer Seiten eine semipermeable'Membran aufweisen» die eine Mulde mit parallelen Rippen bedeckt, wobei die Rippen miteinander Nuten bilden zur Entleerung des Ultrafiltrats in einem Kanal, der mit dem außerhalb der Trennvorrichtung gelegenen Abschnitt der Tragplatte verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens gewisse Rippen (5) jeder Mulde (3) Verankerungen (18;19;22) für die Membran (21) aufweisen, und daß der Abstand (H) der Scheitel (20) der Rippen (5) zweier aufeinanderfolgender Tragplatten (1) größer als die Summe der Höhen (h+h) zweier Verankerungen zweier einander zugewandter Tragplatten (1) ist.

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2. Trennvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungen der Membran (21) auf den Scheiteln (20) der Rippen (5) befindliche Erhebungen (18) sind, und daß die Membran (21) einer Mulde (3) wenigstens teilweise auf dem Scheitel (20) einer Rippe (5) zwischen zwei aufeinanderfolgenden Erhebungen (18) dieser Rippe (5) aufliegt, wenn die Trennvorrichtung in Betrieb ist.

3* Trennvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (18) kreisbog·»» oder kettenförmig sind, und daß das Verhältnis b/h 5 bis 90» vorsugsw«is« 10 bis 40, betragt, wobei b die Ung· dar laais einer Hebung (1·) und h die MU* der Irnebung (1t) Bind.

naaH Ansmrue* 1,

den feJMMt·} f20) dtr

befindlichen Spitze (22) bestehen, und daJ di· Menbran (21) einer Mulde (3) wenigstens teilweise zwischen twei aufeinanderfolgenden Spitzen einer Rippe (3) aufliegt.

5· Trennvorrichtung nach Anspruch A, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessung b der Basis der Spitzen (22) im wesentlichen gleich der Breite (20) einer Rippe (5) ist, und daß das Verhältnis b/h 1 bis 10, vorzugsweise 2 bis 5» beträgt, wobei h die Höhe einer Spitze (22) 1st.

6. Trennvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungen der Membran (21) aus an den Scheiteln (20) der Rippen (5) befindlichen Kerben (19) bestehen, die vorzugsweise kreisbogen- oder kettenförmig sind, und deren Verhältnis b/h 5 bis 50, vorzugsweise 10 bis AO, beträgt, wobei b die Länge der Basis einer Kerbe (19) auf einer Rippe (5) und h die Höhe einer Kerbe (19) sind.

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7. Trennvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Verankerungen (18;19;22) versehenen Rippen (5) 2 bis 20 Verankerungen (18;19;22) je 100 mm Rippenlänge aufweisen.

8. Trennvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für Jede Mulde (3) eine Tragplatte (1) die Teilung aufeinanderfolgender Rippen (5) 1 bis 4 um beträgt, und daß die Teilung zweier aufeinanderfolgender, mit Verankerungen(18j 19;22) versehener Rippen (5) 1 bis 75 mm beträgt.

9· Trennvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (5) mit der Längsachse (4) jeder Tragplatte (1) einen Winkel von 40 bis 90° einschließen.

10. Trennvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Membranen (21) durchschossen bzw. mit Verstärkungseinlagen versehen sind.

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