[go: up one dir, main page]

DK142529B - Apparat til adskillelse af væsker i to fraktioner med større, henholdsvis mindre indhold af en given komponent end i udgangsvæsken. - Google Patents

Apparat til adskillelse af væsker i to fraktioner med større, henholdsvis mindre indhold af en given komponent end i udgangsvæsken. Download PDF

Info

Publication number
DK142529B
DK142529B DK517968AA DK517968A DK142529B DK 142529 B DK142529 B DK 142529B DK 517968A A DK517968A A DK 517968AA DK 517968 A DK517968 A DK 517968A DK 142529 B DK142529 B DK 142529B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
membranes
ring
membrane
extent
baffle
Prior art date
Application number
DK517968AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK142529C (da
Inventor
Rud Frik Madsen
Ole Jentoft Olsen
Original Assignee
Danske Sukkerfab
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 Danske Sukkerfab filed Critical Danske Sukkerfab
Priority to DK517968AA priority Critical patent/DK142529B/da
Priority to DE19691953417 priority patent/DE1953417C/de
Priority to GB51908/69A priority patent/GB1282629A/en
Priority to JP44084942A priority patent/JPS4943074B1/ja
Priority to FR6936394A priority patent/FR2021564A1/fr
Priority to US868860A priority patent/US3623610A/en
Priority to NL6915983.A priority patent/NL166627C/xx
Priority to SE14532/69A priority patent/SE368338B/xx
Publication of DK142529B publication Critical patent/DK142529B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK142529C publication Critical patent/DK142529C/da

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/08Apparatus therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L2/00Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Preparation or treatment thereof
    • A23L2/02Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Preparation or treatment thereof containing fruit or vegetable juices
    • A23L2/08Concentrating or drying of juices
    • A23L2/082Concentrating or drying of juices by membrane processes
    • A23L2/085Concentrating or drying of juices by membrane processes by osmosis, reverse osmosis, electrodialysis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/08Flat membrane modules
    • B01D63/082Flat membrane modules comprising a stack of flat membranes
    • B01D63/0822Plate-and-frame devices
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/02Specific tightening or locking mechanisms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08Seawater, e.g. for desalination
    • 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
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination
    • Y02A20/131Reverse-osmosis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Non-Alcoholic Beverages (AREA)

Description

142529
Opfindelsen angår et apparat til adskillelse af væsker i to fraktioner med større, henholdsvis mindre indhold af en given komponent end i udgangs væsken, og hvor væsken tinder højt tryk ledes langs den ene side af semipermeable membraner, hvis 5 anden side er understøttet af gennemtrængelige underlag, hvilke membraner holdes parvis fra hinanden ved hjælp af afstandsringe med deres for det høje tryk udsatte side vendende mod hinanden, og hvor der mellem de to membraner til hvert par er anbragt en ledeplade.
10 Osmose er sammenkædet med eksistensen af en membran, som er selektiv på den måde, at visse komponenter af en opløsning, sædvanligvis opløsningsmidlet, kan passere membranen, medens én eller flere af komponenterne ikke kan. En sådan membran kaldes en semipermeabel membran, normalt kun benævnt ved ordet "membran". 15 Hvis en membran adskiller en opløsning fra det rene opløsnings middel eller to opløsninger af forskellig koncentration, vil der være en tendens til udligning af koncentrationsforskellene, denne tendens vil resultere i en strøm af opløsningsmiddel fra den tynde opløsning til den mere koncentrerede opløsning. Det 20 er denne strøm, der benævnes osmose.
Hvis man søger at modarbejde strømmen ved at sætte den koncentrerede opløsning under tryk, vil man se, at strømmen mindskes. Ved successivt at hæve trykket vil man finde et tryk, hvor.strømmen er nul, dette tryk, ligevægtstrykket, benævnes "det osmoti-25 ske tryk". Hæves trykket over denne størrelse, vil det forårsage, at strømmen af rent opløsningsmiddel skifter retning og altså nu går i modsat retning. Det fænomen benævnes omvendt osmose.
Det her omtalte apparat anvendes til omvendt osmose.
Apparatet kan f.eks. anvendes til fremstilling af drikke-30 vand fra havvand eller brakvand, i dette tilfælde anvender man således den fraktion, der passerer membranen, nemlig opløsningsmidlet vand. Imidlertid foreligger der også det tilfælde, at man ønsker at koncentrere en opløsning eller suspension eller emulsion, eller blandinger heraf, og i dette tilfælde er det den 35 fase, der ikke kan passere membranen, man er interesseret i.
Eksempelvis kan nævnes frugtsaft.
Hvad angår den kendte teknik,skal der henvises til en artikel af E.H.Sleveka "Reverse-Osmosis Pilot Plants", hvorfra det er 2 142529 kendt at opbygge apparater til omvendt osmose ved hjælp af enheder, hver bestående af et gennemtrængeligt underlag,på begge sider af hvilket der er anbragt en membran. Disse enheder stables ovenpå hinanden, og imellem dem er der indlagt afstandsringe 5 af aluminium og store o-ringe, således at de mod hinanden ven dende membraner på to ovenpå hinanden stablede, gennemtrængelige underlag holdes fra hinanden. For at skabe gennemgang fra et mellemrum mellem to sådanne enheder til det næste for den væske, der skal behandles, og som står under stort tryk, er hveranden 10 enhed ved sin midte forsynet med en midteråbning, hvori der er indsat en tætningskonstruktion, som holder membranerne i anlæg mod underlaget, og som samtidigt er forsynet med huller til gennemstrømning af den væske, der skal behandles. De mellemliggende "enheder er forsynet med en tilsvarende konstruktion, som imid-15 lertid er forsat ud mod den pågældende enheds yderside. Det er endvidere kendt i forbindelse med disse kendte apparater at anbringe lede plader mellem enhederne, hvilke ledeplader imidlertid ikke er forbundet med afstandsringene.
Disse kendte apparater er i stand til at modstå de store 20 indvendige tryk, som fremkommer i mellemrummene mellem enhederne ved omvendt osmose, men apparaterne er dyre på grund af anvendelsen af metalafstandsringe, navnlig når hensyn tages til, at der i et apparat kan indgå f.eks. tre sektioner med halvtreds afstandsringe i hver sektion for at opnå en passende ydelse af 25 apparatet. Det har derfor været foreslået at støbe afstandsringe ne i formstof, men det har vist sig, at disse ikke er i stand til at modstå det store indre tryk i apparatet, men strækker sig og altså forøger deres diameter. Til afbødning heraf kan hele apparatet omsluttes af en stålkappe, hvilket imidlertid 30 også indebærer store produktionsomkostninger og medfører vanske ligheder, hvad angår udtagningen af den væske, der skal passere mellem membranerne og ind i de gennemtrængelige underlag.
Apparatet ifølge den foreliggende opfindelse er ejendommeligt ved, at hver afstandsring er støbt ud i et med den ledeplade, 35 som er anbragt mellem det membranpar, som den pågældende ring tjener som afstandsholder for, og at der indenfor hver ring findes en række gennem ledepladen gående udsparinger. Herved opnås det, at hver afstandsring og den tilhørende ledeplade tilsammen danner en hjullignende konstruktion, hvor afstands- 3 142529 ringen udgør hjulets hjulkrans og ledepladen hjulets krop, og det har vist sig, at den afstivning i radial retning, som hjulkroppen giver hjulkransen, er tilstrækkelig til, at denne ikke nævneværdigt ændrer sin diameter, når den udsættes for det store 5 indvendige tryk fra den væske, der skal behandles, dette til trods for rækken af udsparinger, som giver væsken den nødvendige overstrømningsmulighed fra membranen på den ene side af den pågældende ledeplade og til membranen på den anden side af den pågældende ledeplade.
10 Hvad angår den kendte teknik, skal der yderligere henvises til beskrivelsen til fransk patent nr. 1462770, hvorfra det er kendt at anvende permeable membraner til osmose, ultrafiltration og dialyse. Dette apparat indeholder også gennemtrængelige underlag, som på begge sider er beklædt med semipermeable membra-ner. Hvert andet af de gennemtrængelige underlag kan være bølgeformet, således at der mellem et sådant gennemtrængeligt underlag og to hosværende plane,gennemtrængelige underlag dannes gennemstrømningskanaler for den væske, der skal behandles.
Der kan også til dette kendte apparat anvendes alene plane, 20 gennemtrængelige underlag, imellem hvilke der er indlagt i tvær snit zig-zag-formede skilleelementer, bestående af et uigennemtrængeligt arkformet materiale, f.eks. et plastmateriale eller et metal. Disse skilleelementer opdeler mellemrummene mellem de gennemtrængelige underlag i gennemstrømningskanaler, gennem 25 hvilke den væske, der skal behandles, ledes. De gennemtrængelige underlag er anbragt i apparatet på en sådan måde, at strømnings-kanalerne for den væske, der skal behandles, forløber fra appa-ratets ene ende til den anden, og for at tilvejebringe tæthed mellem de parallelt med apparatets gennemstrømningsretning for-30 løbende kanter af de gennemtrængelige underlag foretages der en udstøbning af mellemrummene mellem disse ved hjælp af et formstof, f.eks. ved centrifugalstøbning. Når denne udstøbning er blevet foretaget, foretages der en bearbejdning af formstoflagets yderside, således at de langsgående kanter af de gennem-35 trængelige underlag blottes således, at den væske, som er strømmet ind i de gennemtrængelige underlag gennem membranerne, kan strømme ud langs gennem de gennemtrængelige underlags kanter.
En sådan konstruktion kan kun arbejde med ganske middelmådige tryk i gennemstrømningskanalerne mellem de gennemtrængelige 142529 4 underlag, da den plast, som holder kanterne af de gennemtrænge-lige underlag sammen, ellers vil blive presset udefter.
Hvad angår den kendte teknik, skal der yderligere henvises til beskrivelsen til svensk patent nr. 218.441, som angår et 5 dialyseapparat til rensning af blod eller andre væsker. Dette kendte organ er opbygget af afstandsorganer, der udadtil er afsluttet af en krave, som rager udefter til begge sider for afstandsholderens midterste del. Denne er forsynet med fremspring, og imellem de mod hinanden vendende kraver på to efter hinanden •j o følgende afstandselementer er der indspændt et membranpar med membranernes kanter liggende direkte an mod hinanden. Ved appara-tets anvendelse indføres blodet mellem membranparrene, der derved lægger sig an mod de nævnte fremspring, og områderne mellem fremspringene og ved membranparrenes ydersider gennemstrømmes 15 af rensevæske. Et sådant apparat kan ikke anvendes til omvendt osmose med højt tryk, idet membranerne vil blive sprængt, hvis der tilføres et stort tryk til mellemrummet mellem hvert membranpar. I bedste fald vil membranerne lægge sig an mod afstandselementerne og dermed fortrænge den væske, som ellers skulle tjene 20 til rensning af blodet. Kraverne på afstandselementerne må end videre anses for at være så svage, at de vil give efter ved et blot middelmådigt overtryk inde i apparatet.
Hvad angår den kendte teknik,skal der yderligere henvises til beskrivelsen til svensk patent nr. 177.936, hvorfra der ken-25 des et dialyseapparat bestående af en stabel af parvis anbragte ringformede plader, som holdes spændt mod hinanden ved hjælp af en centralt forløbende stagbolt. De ringformede plader til hvert par har i deres mod hinanden vendende sider et som en dobbelt grammofonrille udformet spor, og de to pladers spor er 30 anbragt ud for hinanden,og imellem hvert pladepar er der indlagt en semipermeabel membran. Sporet i den ene ringformede plade til hvert par gennemstrømmes af blod, som skal renses, og sporet i den anden ringformede plade til hvert par gennemstrømmes af rensevæske. Også dette kendte apparat er kun i stand til at 35 arbejde med ganske minimale tryk, idet,hvis trykket i sporet på den ene side af hver membran stiger blot lidt, vil membranen blive sønderrevet eller vil lægge sig an mod bunden i det modstående spor og fortrænge den deri værende væske, hvorved appara- 5 142529 tet ikke lamgere kam arbejde. Følgelig kræves der kun en forholdsvis svag sammenspænding af de ringformede plader for at sikre, at de gennem sporene strømmende væsker ikke trænger ud langs skillefladerne mellem hvert par ringformede plader.
5 Til kraftig sammenspænding af stabler er det kendt at an bringe et vederlag ved hver ende af stablen, hvilket vederlag har kanter, som rager ud forbi stablens omkreds, og hvori der findes huller, således at stablen kan holdes sammen ved hjælp af en kreds af stagbolte, som strækker sig langs stablens yderside.
10 Man har også ment, at denne konstruktion var nødvendig ved appa-ratet af den omhandlede art. Imidlertid har det vist sig, at såfremt ifølge opfindelsen hver ring på sine modstående sider har i ringens omkredsretning forløbende rygge, da kan afstandsringene holdes i tætnende anlæg med membranerne ved hjælp af endeflanger, 15 der er sammenspændt ved hjælp af en enkelt centralt gennem lede pladerne og membranerne gående bolt, hvilket giver en meget simpel konstruktion og den fornødne tæthed trods det høje tryk.
Det vil forstås, at den under behandling værende væske strømmer skiftevis radialt udefter og indefter langs ledepladerne, og 20 under hver sådan radial strømning bestryger væsken samtidig de overfor denne ledeplade anbragte membraner, og væskestrømmen vender under strømning gennem ledepladernes udsparinger. Ifølge opfindelsen kan tykkelsen af ledepladerne aftage fra afstands-ringene og indefter mod midteråbningen for midterboltens passage.
25 Ved denne tykkelsesvariation opnås der i det mindste en delvis kompensation for det forhold, at væsken strømmer radialt,og altså hvis ledepladerne var planparallelle ville strømme gennem skiftevis udvidende og indsnævrende kanaltværsnit. Strømningsforholdene kan yderligere forbedres, såfremt hver ledeplade iføl-30 ge opfindelsen mellem sin afstandsring og sin midteråbning, der tjener til boltens gennemgang, har bølgeformet tværsnit.
For at undgå,at der sker omløb af væsken gennem ledepladernes midteråbning, hvori den gennemgående bolt er optaget, kan kanten langs ledepladernes midteråbning ifølge opfindelsen være 35 ensidigt skærpet med skærpningen vendende i væskens hovedstrøm ningsretning. Herved opnås der kun en ganske smal anlægsflade mellem midteråbningens hulkant og midterbolten, som til gengæld ved stram pasning af bolten i midteråbningen giver et højt specifikt anlægstryk, hvorved den ønskede tæthed er opnået.
142529 6
Ifølge opfindelsen kan ledepladernes kantområde langs kanten af deres midteråbning have formindsket tykkelse i forhold til ledepladens øvrige del, og langs dette kantområde kan der være anbragt en krans af radialt rettede knaster, hvorhos der 5 udfor disse knastkranse er anbragt i tværsnit v-formede styre ringe for membranerne og disses underlag, hvilke styreringes indvendige diameter er større end boltens. Herved skabes der passage omkring de to membraner, som befinder sig mellem hver to ledeplader langs membranernes midteråbning, nemlig gennem 10 mellemrummene mellem den ene ledeplades knastkrans, gennem mellemrummet mellem styreringenes indersider og boltens yderside og ud gennem den næste ledeplades knastkrans, og herunder tjener knasterne samtidig til at holde styreringene i intimt anlæg med membranerne, og membranerne i intimt anlæg med membranunderlage-15 ne, således at der ikke ad denne vej kan lække dele af den vinder behandling værende væske ind i den fraskilte fraktion. Herunder kan membranunderlagene ved disses midteråbning ifølge opfindelsen være afsluttet af en massiv ring, hvis radiale bredde er større end styreringenes radialt rettede flanger. Således skabes 20 der yderligere sikkerhed mod utilbørlig væskelækage af den i det foregående forklarede art som følge af, at væsken vil ttykke den udenfor flangen ragende ringdel af membranen mod den i forhold til flangen udragende massive ring af membranunderlaget, således at membranen trykkes direkte mod membranunderla-25 gets massive ring, og derved virker membranen som pakning.
Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. ΙΑ, IB og 1C viser et aksialt snit gennem, den ene halvdel af en udførelsesform for apparatet, idet 30 dog dele af apparatet er udeladt, fig. 2 et aksialt snit gennem et udsnit af apparatet, hvor dettes forskellige dele for overskuelighedens skyld er vist spærret fra hinanden på apparatets midterbolt, 35 fig. 3 et udsnit af en kombineret ledeplade og afstands ring til det i fig. 1A,B,C viste apparat, fig. 4 et snit efter linien IV-IV i fig. 3, fig. 5 og fig. 6 i forstørret målestok udsnit af snitbilledet i fig. 4, 7 142529 fig. 7 den ene halvdel af en membranunderlagsplade til det i fig. 1A,B,C viste apparat, fig. 8 et udsnit af den i fig. 7 viste underlagsplade i stærkt forstørret målestok set fra den ene side, og 5 fig. 9 et andet udsnit af pladen i fig. 7 set fra den modsatte side af den, der er vist i fig. 8.
På tegningen betegner 1 en stagbolt, som står under trækspænding ved hjælp af en møtrik 2 og 3, der er indskruet på hver af boltens ender. Indenfor hver bolt 2 og 3 følger der 10 en endeflange henholdsvis 4 og 5, og disse spænder mod hver sin mellemflange, henholdsvis 6 og 7. Endnu to mellemflanger 8 og 9 er anbragt på bolten, og mellem hver to mellemflanger findes der et apparatafsnit. Hver af disse består af en stabel, der omfatter halvtreds hjullignende skiver 10, hvorimellem der 15 er indlagt membranunderlag 11 ligeledes med skiveform. Som det tydeligere fremgår af fig. 2, findes der på hver side af hvert membranunderlag 11 et skiveformet ark filterpapir 12 og derover en ligeledes skiveformet semipermeabel membran 13.
Af hvert apparatafsnit er der i fig. 1A,B,C kun vist fire 20 af skiverne 10, men det vil forstås, at de resterende skiver er anbragt mellem de viste.
I mellemflangen 7 findes der en indløbskanal 15 med en udvidelse 16 med indvendigt gevind for tilslutning af en trykføde-ledhing. I mellemflangen 9 findes der en tilsvarende udløbskanal 25 17 for tilslutning af en udløbsledning. Desuden findes der i mellemflangen 9 en indløbskanal (i andet plan end tegningsplanet) svarende til indløbskanalen 15 til fødning af apparatets midterste afsnit. Mellemflangen 8 har en udløbskanal 18 svarende til kanalen 17 i mellemflangen 9 samt en ikke vist indløbskanal 30 svarende til kanalen 15 i mellemflangen 7. Denne ikke viste indløbskanal føder apparatets tredie afsnit, og i mellemflangen 6 findes der slutlig en udløbskanal 19 svarende til udløbskanalerne 17 og 18.
Det viste apparat 3's apparatafsnit arbejder altså parallelt.
35 Skiverne 10 er sprøjtestøbt i et stykke af formstof, og deres konstruktion fremgår tydeligst af fig. 3, 4, 5 og 6. Regnet radialt udefra og indefter omfatter hver skive en hjulkranslig-nende ring 22, som er vist i forstørret målestok i fig. 5, derefter følger en hjulskivelignende ledeplade 23, langs hvis 8 142529 yderkant der findes en krans af gennemstrømningshuller 24. Indadtil er ledepladen 23 begrænset af en tynd kantlæbe 25, fig.4, som ender i en skærpet kant 26, til anlæg mod apparatets midterbolt 1. Indenfor den skærpede kant 26 bærer kantlæben 5 kransstillede knaster 27, som mellem sig danner strømningskana ler 28 for gennemstrømning af den væske, der skal behandles.
Disse knasters ydersider ligger stort set i flugt med sidefladerne af ledepladen 23.
Mellem hver to skiver 10 er der som nævnt indlagt en membran-10 understøtning 11, og denne samt de hosliggende filterpapirark 12 og membraner 13 er indadtil indfattet i to styreringe 30 og 31, således som det tydeligt fremgår af fig. 2. Disse styreringe har en indvendig diameter, som er større end midterbolten l's diameter, således at der i apparatets sammenspændte tilstand 15 dannes strømningskanaler 32 omkring bolten indenfor styreringenes aksiale flange 33. Knasterne 27 på skiverne 10 træder i apparatets sammenspændte tilstand på styreringenes radiale flanger, hvorved styreringene klemmer inderkanterne af membranerne og filterpapirarkene mod inderkanten af membranunderstøtningerne 11.
20 Den ene halvdel af en plade til en membranunderstøtning er vist i fig. 7. Denne plade er støbt i formstof og har på sin ene side, jfr. fig. 8, ganske smalle slidser 35, der, set i tværsnit, har kileform, således at de på den anden side af pladen er flere gange bredere end slidserne 35, jfr. målet a i fig. 9.
25 De lameller, som dannes mellem slidserne 35, og som er betegnet med 36 i fig. 8 og 9, er indbyrdes forbundet ved hjælp af afstivningsribber 37, fig. 7, hvis oversider ligger i plan med pladens overside, men hvis tykkelse er mindre end pladens tykkelse, således at ribbernes undersider forløber forsænket i 30 forhold til pladens underside, således som antydet ved 38 i fig.9.
To plader, som vist i fig. 7, udgør tilsammen en membranunderstøtning, idet de to plader lægges sammen på en sådan måde, at de brede ender af slidserne 35 vender mod hinanden, og de to pladers slidser forløber stort set vinkelret på hinanden. Derved 35 kommer de smalle ender af slidserne 35 til at vende udefter, og de dertil svarende sider af de sammenlagte plader danner altså understøtning for de to tilhørende membraner. Hver membran er således godt understøttet ved hjælp af de brede lameller 36 og skal kun spænde over de smalle slidser 35.
U2529 9
Hver membranunderstøtningsplade er indadtil, d.v.s. langs midteråbningen for bolten 1, begrænset af en massiv ring, og når to plader sammenlægges til dannelse af en membranunderstøtning, kommer disse ringe til at ligge koaksialt og mod hinanden.
5 I fig. 1A,B,C samt i fig. 2 er hver membranunderstøtning for tydeligheds skyld vist som en enkel del,men består altså i virkeligheden af to sammenlagte plader som forklaret i det foregående afsnit. Hver membranunderstøtnings to massive inderringe er derfor vist ved hjælp af et skraveret rektangel 40 i fig.2.
10 Inderdiameteren af denne massive ring svarer stort set til yderdiameteren af styreringenes aksiale flanger 33, således at disse ved apparatets sammenspænding griber om den massive kant 40. Samtidig presser styreringenes radiale flanger de inderste kantområder af membranerne 13 og filterpapirarkene 12 mod den 15 massive kant 40. Af fig. 2 vil det ses, at bredden af den massive kant 40 er lidt større end bredden af styreringenes radiale flanger. Ved sammenspændingen vil en rundgående kantdel af den massive ring 40 med andre ord komme til at rage radialt udenfor styreringenes radiale flanger, og derved vil væsken, som 20 virker på membranernes yderside, trykke disse mod den radialt udragende kant af ringen 40. Derved virker den ud for den udragende kantdel af ringen 40 liggende membrandel som pakning.
Hver skive 10's hjulkranslignende del 22, jfr. fig.5, bærer på sine to sider to rundgående rygge 42, som også er 25 antydet i fig 2. Disse tjener som pakorganer, idet de ved apparatets sammenspænding trykker membranerne mod membranunderstøtningernes yderkanter, der på samme måde som inderkanterne udgøres af massive ringe 43, jfr. fig. 7. På grund af det store specifikke tryk, som fremkommer ved hjælp af ryggene 42, opnås 30 der tilstrækkelig tæthed mod udadgående lækage af væske.
De tre apparatafsnit er som nævnt sammenholdt aksialt til tilvejebringelse af tætheden langs membranernes yderkanter og inderkanter, henholdsvis ved hjælp af pakryggene 42 og sammenklemning af styreringene omkring membranunderstøtningernes 35 aassive kanter 40 ved hjælp af knasterne 27 på skiverne, og den dertil fornødne aksialkraft er tilvejebragt ved hjælp af de to møtrikker 2 og 3. Sammenspændingen er tilvejebragt ved hjælp af ét i og for sig kendt arrangement, som er vist med punkteret linie i fig. 1C. Efter at den ene endeflange 4 og den tilhørende 142529 10 møtrik 2 er skruet på plads som vist i fig. 1A, anbringes der et åg 50 på bolten l's anden ende, jfr. fig. IC, og dette åg har et gevindskåret hul 51 til indskruning på boltenden. På den i forhold til endeflangen 5 udragende del af mellemflangen 7 5 anbringes der et ringstempel 52, som indgriber i en ringformet cylinder 53 i en ringformet hydraulisk donkraft 54, og mellem denne og åget 50 er der anbragt en trykring 55. Ved at lede hydraulisk tryk til ringcylinderen 53 strækkes bolten 1, og møtrikken 3 og dermed endeflangen 5 kan skrues til anlæg imod 10 mellemflangen 7. Efter fjernelse af det hydrauliske arrangement vil bolten 1 stort set bibeholde sin spænding.
Det vil forstås, at hver af de tre apparatafsnit virker på samme måde, og det er derfor kun nødvendigt at forklare virkemåden af det ene afsnit.
15 Den væske, der skal behandles, indføres i apparatet gennem en af indløbskanalerne, f.eks. 15, og strømmer derfra ind i det ringformede mellemrum, som dannes mellem indersiden af mellemflangen 7 og den ene side af den første skive 10. Dette mellemrum fremkommer som følge af, at skiven 10's hjulkranslig-20 nende del samtidig tjener som afstandsring, og altså er tykkere end skivens ledepladedel 23. Væsken fordeler sig i dette mellemrum og strømmer gennem hulkransen 24 ind på den anden side af den pågældende ledeplade. Derfra strømmer væsken radialt indefter langs ydersiden af den hosværende membran, radialt gennem 25 strømningskanalerne 28 mellem knasterne 27, gennem spalterne 32 mellem de to styreringes indersider og bolten 1 og påny radialt udefter mellem den efterfølgende skives knaster 27 og radialt ud over den efterfølgende membran. Væskens bane er i fig. 1 vist ved hjælp af en meanderformet linie med 30 pile.
Da væsken forefindes under tryk, vil der over membranen ned i underlaget, der står i forbindelse med fri luft, herske et differenstryk, det for den omvendte osmose proces nødvendige tryk. Væsken, der passerer membranen, opsamles i en ringformet 35 perifer kanal 44 i membranunderlaget, fig. 7, og ledes herfra til det fri gennem en radial boring 45, fig. 7, der udbores i membranunderlagets rand 43, efter at membranunderlaget er samlet.
Det vil forstås, at ved strømning indefra og udefter vil

Claims (3)

142529 strømningskanalen divergere i radial retning. Dette Han der til en vis grad kompenseres for ved at udforme skiverne 10's lede-plader 23 med aftagende tykkelse udefra og indefter, idet der derved vil fremkomme en indsnævring af strømningstværsnittet i 5 aksial retning, som til en vis grad vil kompensere for divergensen i radial retning. Omvendt yil væsken efter at have passeret hulkransen 24 træde ind i en strømningskanal med lille aksial udstrækning, men stor radial udstrækning for under bevægelsen radialt indefter at gennemløbe kanaltværsnit med 10 aftagende radial udstrækning og stigende aksial udstrækning. Det er derved muligt at opnå en ensartet høj strømningshastighed langs membranerne, hvilket sikrer den nødvendige hvirveldannelse. For yderligere at fremme denne kan skivernes ledepladedele 23 have koncentriske bølgetoppe og bølgedale, 15 henholdsvis 60 og 61, på de to sider således som vist i fig. 6. Patentkrav.
1, Apparat til adskillelse af væsker i to fraktioner med større, henholdsvis mindre indhold af en givert komponent end i udgangsvæsken, og hvor vasken under højt tryk ledes langs den 20 ene side af semipermeable membraner, hvis anden side er understøttet af gennemtrængelige underlag, hvilke membraner høides parvis fra hinanden ved hjælp af afstandsringe med deres for det høje tryk udsatte side vendende mod hinanden, og hvor der mellem de to membraner til hvert par er anbragt en ledeplade, 25 kendetegnet ved, at hver afstandsring (22) er støbt ud i et med den ledeplade (23), so® er anbragt mellem det membranpar (13,13), som den pågældende ring (22) tjener som afstandsholder for, og at der indenfor hver ring (22) findes en række gennem ledepladen (23) gående udsparinger (24).
2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at hver ring (22) på sine modstående sider har i ringens omkredsretning forløbende rygge (42), og at afstandsringene (22) holdes i tæfcnende anlæg mod membranerne (13) ved hjælp af endeflanger (4,5), der er sammenspændt ved hjælp af en enkelt, 35 centralt gennem ledeplademe (23) og membranerne (13) gående bolt (1).
3. Apparat ifølge krav 2, kendetegnet ved, at
DK517968AA 1968-10-25 1968-10-25 Apparat til adskillelse af væsker i to fraktioner med større, henholdsvis mindre indhold af en given komponent end i udgangsvæsken. DK142529B (da)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK517968AA DK142529B (da) 1968-10-25 1968-10-25 Apparat til adskillelse af væsker i to fraktioner med større, henholdsvis mindre indhold af en given komponent end i udgangsvæsken.
DE19691953417 DE1953417C (de) 1968-10-25 1969-10-23 Vorrichtung zum Durchführen einer umgekehrten Osmose
GB51908/69A GB1282629A (en) 1968-10-25 1969-10-23 An apparatus for use in reverse osmosis
JP44084942A JPS4943074B1 (da) 1968-10-25 1969-10-23
FR6936394A FR2021564A1 (da) 1968-10-25 1969-10-23
US868860A US3623610A (en) 1968-10-25 1969-10-23 Reverse osmosis apparatus
NL6915983.A NL166627C (nl) 1968-10-25 1969-10-23 Inrichting voor het afscheiden van een component uit een vloeistof door omgekeerde osmose.
SE14532/69A SE368338B (da) 1968-10-25 1969-10-23

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK517968 1968-10-25
DK517968AA DK142529B (da) 1968-10-25 1968-10-25 Apparat til adskillelse af væsker i to fraktioner med større, henholdsvis mindre indhold af en given komponent end i udgangsvæsken.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DK142529B true DK142529B (da) 1980-11-17
DK142529C DK142529C (da) 1981-08-03

Family

ID=8140175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK517968AA DK142529B (da) 1968-10-25 1968-10-25 Apparat til adskillelse af væsker i to fraktioner med større, henholdsvis mindre indhold af en given komponent end i udgangsvæsken.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US3623610A (da)
JP (1) JPS4943074B1 (da)
DK (1) DK142529B (da)
FR (1) FR2021564A1 (da)
GB (1) GB1282629A (da)
NL (1) NL166627C (da)
SE (1) SE368338B (da)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1406485A (en) * 1972-02-02 1975-09-17 Danske Sukkerfab Apparatus for separating fluids into two fractions by means of semipermeable membranes
GB1292421A (en) * 1972-02-02 1972-10-11 Sam Ellison Smith Improvements in or relating to a method for fabricating a seamless plastic surface and a template therefor
FR2207747B1 (da) * 1972-11-24 1975-07-04 Rhone Poulenc Ind
US3969548A (en) * 1973-01-15 1976-07-13 Universal Oil Products Company Method for forming a semi-permeable strip
US3909418A (en) * 1973-01-15 1975-09-30 Universal Oil Prod Co Method for forming a laminate member and apparatus utilizing the same
GB1451453A (en) * 1973-01-24 1976-10-06 Atomic Energy Authority Uk Reverse osmosis apparatus
CH569501A5 (da) * 1973-06-19 1975-11-28 Schleiffer Louis Ag
DE2556210C3 (de) * 1975-12-13 1978-12-21 Gesellschaft Fuer Kernenergieverwertung In Schiffbau Und Schiffahrt Mbh, 2000 Hamburg Einrichtung zur Wasserentsalzung durch Umgekehrte Osmose
US4132649A (en) * 1977-03-28 1979-01-02 Dresser Industries, Inc Gasket arrangement for purification apparatus
DE2802780C2 (de) * 1978-01-23 1980-09-18 Gkss - Forschungszentrum Geesthacht Gmbh, 2000 Hamburg Vorrichtung zur Wasserentsalzung und -reinigung durch umgekehrte Osmose und Ultranitration
DE2945317C2 (de) * 1979-11-09 1981-11-12 Gkss - Forschungszentrum Geesthacht Gmbh, 2000 Hamburg Vorrichtung zur Wasserentsalzung und -reinigung durch Umgekehrte Osmose und Ultrafiltration
US4340475A (en) * 1980-01-22 1982-07-20 A.T. Ramot Plastics Ltd. Membrane separation cell
EP0106933B1 (de) * 1982-10-22 1986-10-29 Alfa-Laval Ab Verfahren beim Schliessen, Unterdrucksetzen und Öffnen von Pressen für Membranfilter sowie Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens
FR2535214B1 (fr) * 1982-10-28 1987-06-12 Hospal Ind Intercalaire pour appareil a membranes
EP0112510A1 (fr) * 1982-11-30 1984-07-04 "Continental Belro" Procédé et dispositif pour régler la concentration de matières déterminées dans un liquide
DE3327431A1 (de) * 1983-07-29 1985-02-14 Wilhelm 2000 Hamburg Heine Vorrichtung zum filtern und trennen von stroemungsmedien, insbesondere zur wasserentsalzung und wasserreinigung durch umkehrosmose und ultrafiltration
DE8502177U1 (de) * 1985-01-28 1985-08-08 Kemmelmeyer, Werner H., 8201 Rohrdorf Filtervorrichtung in Segmentbauweise
US4849102A (en) * 1988-05-31 1989-07-18 Filtron Technology Corporation Bidirectional ultrafiltration apparatus
DE3915197C2 (de) * 1989-05-10 1993-10-07 Dt Membranfilter Vertrieb Abstandselement zur Lenkung von Strömungsmedien
US5217627A (en) * 1990-11-06 1993-06-08 Pall Corporation System and method for processing biological fluid
CA2074671A1 (en) * 1991-11-04 1993-05-05 Thomas Bormann Device and method for separating plasma from a biological fluid
US5679249A (en) 1991-12-24 1997-10-21 Pall Corporation Dynamic filter system
US6117322A (en) * 1993-06-23 2000-09-12 Pall Corporation Dynamic filter system
AU3149895A (en) * 1994-07-08 1996-02-09 Pall Corporation Dynamic filter system
EP2143482A1 (en) * 2003-02-19 2010-01-13 Natrix Separations Inc. Composite materials comprising supported porous gels
WO2005097304A1 (en) * 2004-04-08 2005-10-20 Mcmaster University Membrane stacks
US8133840B2 (en) 2004-06-07 2012-03-13 Natrix Separations Inc. Stable composite material comprising supported porous gels
JP5767584B2 (ja) * 2008-09-02 2015-08-19 ナトリックス セパレイションズ インコーポレーテッド クロマトグラフィー膜、それを含む装置及びその使用方法
KR101920905B1 (ko) 2011-05-17 2019-02-13 나트릭스 세퍼레이션즈, 인코포레이티드 크로마토그래피용 적층 관형 멤브레인 및 그 사용 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3397785A (en) * 1965-07-20 1968-08-20 Aerojet General Co Water purifying apparatus employing stacked assembly of reverse osmosis cells
US3398834A (en) * 1966-10-10 1968-08-27 Aerojet General Co Reverse osmosis water purification apparatus and cell therefor

Also Published As

Publication number Publication date
NL6915983A (da) 1970-04-28
US3623610A (en) 1971-11-30
DK142529C (da) 1981-08-03
NL166627C (nl) 1981-09-15
FR2021564A1 (da) 1970-07-24
JPS4943074B1 (da) 1974-11-19
NL166627B (nl) 1981-04-15
GB1282629A (en) 1972-07-19
SE368338B (da) 1974-07-01
DE1953417A1 (de) 1970-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK142529B (da) Apparat til adskillelse af væsker i to fraktioner med større, henholdsvis mindre indhold af en given komponent end i udgangsvæsken.
US3695444A (en) Membrane support
US4062771A (en) Apparatus and process for membrane filtration
KR940001406B1 (ko) 유체안내 스페이스 엘레먼트
US4769140A (en) Apparatus for the separation of mixtures by means of pervaporation
US5925247A (en) Carrier disc and membrane cushion for filtration and separation
US3398833A (en) Support plates for reverse osmosis desalination apparatus
US3398091A (en) Membrane separation apparatus and process
US4115274A (en) Apparatus for desalinating water by reverse osmosis
US4801381A (en) Ultrafiltration apparatus
US3398834A (en) Reverse osmosis water purification apparatus and cell therefor
US5681464A (en) Filter for cross-flow filtration
JPS6051507A (ja) 流れ媒質を濾過して分離するための装置
NO174796B (no) Avstandselement for styring av strömningsmedier.
DK141685B (da) Apparat til separation af fluida.
US4695380A (en) Diaphragm-equipped fluid treating apparatus
NO157645B (no) Innretning til filtrering og adskillelse av flytende og gassformede medier.
US5002667A (en) Fluid fractionating, stacked permeable membrane envelope assembly, and a fluid distributing and permeable membrane sealing collar
US4340475A (en) Membrane separation cell
JPH03135405A (ja) クロスフロー原理により作動可能な流体用のフイルタ装置
US3511381A (en) Dialysis blood distribution grooves
US3872015A (en) Apparatus for separating fluids into two fractions by means of semipermeable membranes
US3397785A (en) Water purifying apparatus employing stacked assembly of reverse osmosis cells
CS210614B2 (en) Apparatus for diffusion of substances between two fluid phases by means of semipermeable membranes
EP0078667B1 (en) Apparatus for separating a liquid into two fractions by means of semipermeable membranes

Legal Events

Date Code Title Description
PUP Patent expired