專利名稱：濾膜分離用的一種設備的濾膜組件、其應用及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種由一個或多個管狀濾膜組成的濾膜分離混合物用的一種設備的濾膜組件及其用塑料擠壓的制造方法以及濾膜組件的應用。
眾所周知，這種濾膜組件是橫流過濾設備的結構元件。這種設備通常包括多個具有過濾器作用的管狀濾膜。這種管狀濾膜作成多孔管、這種多孔管要么本身做成膜式過濾器，要么在其表面帶有由有機或無機材料作成的過濾膜。眾所周知，濾膜有位于內(nèi)部或外部的管狀濾膜，其內(nèi)直徑為十分之幾毫米至100毫米左右。
為了在實用的過濾效率情況下達到濾膜組件的可支承的結構長度，在一根直的包容管中安裝少量或大量的直的管狀濾膜。這種組合管具有一個作為殘渣的待過濾介質(zhì)的全部管狀濾膜共用的入口和出口以及一個或兩個作為滲透液的過濾液的出口。
還有一些濾膜組件做成所謂卷繞組件，織物狀的濾膜卷繞成一個長的卷，殘渣可在這個卷中流通和滲透液可通過卷入的薄的彈性墊片或網(wǎng)流出。這種卷繞組件在其過濾效率方面是十分經(jīng)濟的，但由于其易于堵塞而不適用于分離固態(tài)成分很高的混合物。此外，用內(nèi)直徑為幾毫米的管狀濾膜亦可處理固態(tài)成分高的混合物例如壓榨果汁，而無堵塞危險。
由于用聚礬或聚偏氟乙烯(PDVF)制成的公知的管狀濾膜的單位面積的過濾效率相當?shù)停詾榱诉_到較經(jīng)濟的適用的過濾效率，必需用多個組件串聯(lián)或并聯(lián)成一個過濾設備，每個組件包括例如各3米長的19個管狀濾膜。
如果串聯(lián)組件的數(shù)目較多，例如每串達到大約16個組件，則這些組件通過180度的彎頭相互連接。如果一組只包括5個同時并聯(lián)運行的組系或通道，則須用80個組件盡可能緊湊組成一個單元，以達到大約180米2的濾膜面積。為此，單個組件要支承在支架的懸臂上并設置大量的殘渣側和滲液側的連接管。這時會出現(xiàn)如下的問題-每個濾膜組件需要4個管接頭和2至3個支承在懸臂上的支座。在用80個組件組成一臺過濾設備時，這些連接管和支座就需要80個連接彎頭、85個軟管連接和320根連接管，亦即設備費用太高，從而降低設備的經(jīng)濟性。
-濾膜只有有限的壽命。所以濾膜組件是易損件，必須在一定時間間隔內(nèi)進行更換。
所以，這種結構的安裝和拆卸費用以及復雜的結構費用是非常大的。
所以本發(fā)明的目的是全面解決上述問題。
根據(jù)本發(fā)明，對開始時所述的那類一種濾膜組件，這個目的是這樣實現(xiàn)的，即管狀濾膜以彎曲的形式設置成濾膜組件。這種濾膜組件的一種有利的方案具有這樣的特征，即管狀濾膜以卷繞的形式設置成濾膜組件。
其中可能具有這樣的特點，即管狀濾膜由多個管狀濾膜以繩狀扭轉(zhuǎn)成至少一束的形式卷繞成濾膜組件。
濾膜組件的其他方案和通過塑料擠壓制造適用的管狀濾膜的一種方法以及這種濾膜組件的應用在各項權利要求中敘述。
業(yè)以表明，用公知的管狀濾膜可實現(xiàn)本發(fā)明的布置，這些管狀濾膜可按小于20倍的管內(nèi)徑的彎曲半徑進行彎曲，而不損壞濾膜層。用有機材料制成的管狀濾膜可從市場上買到為此所需的長度。用無機材料例如燒結金屬制成的已知的管狀濾膜可用市售的到1米長的管段通過彎曲、焊接和涂敷制成需要長度的濾膜。
與已知的濾膜組件比較，本發(fā)明的濾膜組件具有高排列密度和結構簡單的優(yōu)點。與用80個濾膜組件的上述的一個組比較，這個組可用大約1.4米外直徑和1.4米結構高度的具有大約180米2的相同膜式過濾器面積的本發(fā)明濾膜組件代替。根據(jù)結構不同，只需大約3根連接管就可代替上述320根連接管。其中濾膜組件的膜式過濾器面積由大約7毫米內(nèi)直徑的150根分別具有55米長的平行的濾膜管構成。
下面結合附圖的說明來詳細說明本發(fā)明的幾個實施例。附圖表示

圖1a表示濾膜分離用的本發(fā)明一個濾膜組件的圖1b的垂直截面B-B；圖1b表示圖1a所示濾膜組件的水平截面A-A；圖2a表示一圈始端或末端上的管狀濾膜集流管的圖2b所示的部分截面C-C；
圖2b表示圖2a所示管狀濾膜集流管的端面圖；圖3表示濾膜分離用的本發(fā)明一個濾膜組件的一種方案的垂直截面；圖4a表示濾膜分離用的本發(fā)明濾膜組件另一個方案與一個滲透液箱組合的垂直截面；圖4b表示通過一個卷繞圈始端或終端上的管狀濾膜集流管剖開的圖4a所示的部分水平截面D-D；圖5表示在管狀濾膜之間用墊片隔開的圖1a所示一個濾膜組件中一個卷繞圈的由多個管狀濾膜組成的一束的橫截面；圖6表示通過在一個管狀濾膜上形成一體的間隔元件剖開的截面；圖7表示通過在一個管狀濾膜上形成一體的間隔元件的一個方案的透視圖；圖8表示圍繞管狀濾膜纏繞的金屬線狀的間隔元件的視圖；圖9表示由3個管狀濾膜根據(jù)長度繞成一個單元的一種形狀；圖10a表示分別只用一個連續(xù)的管狀濾膜制成的兩個圓盤狀的扁平卷繞圈的徑向截面；圖10b表示圖10a所示兩層扁平卷繞圈的卷繞示意圖；圖11表示管狀濾膜帶水平繞軸的一個濾膜組件的軸向部分截面；圖12表示管狀濾膜并列設置在一個濾膜組件中的兩個卷繞圈的卷繞示意圖；圖13表示繞制成扁管形式的一個管狀濾膜的透視圖；圖14表示帶有一個作為已分離的物料的容器的濾膜分離用的一個本發(fā)明濾膜組件；圖15表示帶有一個圖14所示濾膜組件的、用于混合物濾膜分離的一種設備的示意圖；圖16表示繞軸垂直布置的多個管狀濾膜組成的一個本發(fā)明濾膜組件；圖17a、17b表示一個濾膜組件的兩個視圖，在這種濾膜組件時多個管狀濾膜可更換地設置在抽屜格式的支承板之間；圖18表示帶有多個管狀濾膜的一個本發(fā)明濾膜組件，該濾膜組件可用一個翻轉(zhuǎn)裝置垂直和水平布置；
圖19表示幾個管狀濾膜用其繞軸水平并列布置成的一個本發(fā)明濾膜組件的側視圖；圖20表示圖19所示濾膜組件的軸向視圖；圖21a、21b、21c表示帶有多個水平布置的管狀濾膜和一個可駛出的容器的一個本發(fā)明濾膜組件的不同視圖；圖22表示只用一個連續(xù)的管狀濾膜制成的圓盤式扁平卷繞圈位于一個用來支撐和更換卷繞圈的盒形容器中；圖23a表示只由一個連續(xù)的管狀濾膜制成的圓盤狀扁平卷繞圈帶有一塊用來改善穩(wěn)定性的支承板；圖23b，23c表示圖23a所示支承板的兩種方案；圖24表示為了擴大卷繞圈的直徑和過濾面積而用兩個連續(xù)管狀濾膜制成的一個雙層圓盤狀扁平卷繞圈的示意圖；圖25表示分別由三個管狀濾膜組成的三個組并在作為混合室用的各組之間帶有集流管的連接示意圖；圖26a、26b、26c表示圖17所示的帶一根集流管的一個管狀濾膜快速連接的詳圖；圖27表示圖2a所示的帶一根集流管的管狀濾膜的卷繞束的連接結構，其中，相同長度的多個管狀濾膜端面布置成階梯形；圖28表示帶有相同長度的管狀濾膜的分束端面呈階梯布置的圖1a所示濾膜組件中的管狀濾膜卷繞束作為混合室構成的中斷。
圖1a和圖1b分別表示一個濾膜組件的截面，帶垂直繞軸的管狀濾膜卷繞在該濾膜組件中。該濾膜組件包括一個封閉的容器1，該容器由下部2和密封裝在其上的、但可取下的上部3組成。特別如圖1a所示，上部3兩側引入兩根許多管狀濾膜6的集流管4、5。從圖可清楚看出，每根集流管4、5的一部分位于封閉容器1中。管狀濾膜6構成一個連續(xù)的束7，該束連接集流管4、5，并以一種彎曲的形式8或繞圈卷繞在一個作為支架的垂直繞軸9上。
圖2a和2b表示集流管4或5一端的部分截面和軸向視圖。如圖2a可清楚看出，許多管形濾膜6以一個具有所謂搏動的纜狀扭轉(zhuǎn)成束7。其目的是，束7以形式8的彎曲導向而不損壞管狀濾膜6。管狀濾膜6在集流管4的端部用一種澆注材料10澆注固定。
待分離的混合物例如已壓榨的果汁在壓力作用下流入一根集流管4、5，在該處平行繞流許多管形濾膜6。在相應的另一根集流管5或4上，混合物作為殘渣被重新輸出，在通過管狀濾膜6的過程中，相當小的粒徑以眾所周知的方式通過濾膜分離并這樣作為滲透液或濾出液到達容器1的空腔中，該空腔按圖1包圍著繞圈8。
滲透液從該空腔通過同時作為集流管用的繞軸9到達已分離物的出口11。如圖1a所示，繞軸9在其用來支承繞圈8的下部范圍作成碟形。出口11設置在上方，以使管狀濾膜6的分離濾膜總是保持潤濕。束7的整個卷繞圈8與集流管4、5和9可從容器1的下部2拆卸，以便進行檢查。同樣在下部2設置有一根視孔玻璃12，以便進行監(jiān)控。為了放出滲透液，容器下部有一個可關閉的排出閥13，上部設置有一個放氣閥14。
在圖3所示濾膜組件方案中，相應功能的部件沿用圖1a已說明的參考號。作為殘渣的連接管的集流管4、5在這里設置在容器1的下部2，在上部3設置有一個滲透液的排出口11。在卷繞圈8上進行維修工作時，這里只需用上部3拆卸一根到出口11的滲透液管。卷繞圈8通過一根鎖緊帶17穩(wěn)定。繞軸9′設置有孔15，以便收集滲透液。
圖4a表示濾膜組件的另一種方案。這里的封閉容器1′作成滲透液箱。在容器1′中，圍繞軸16成排和平行卷繞許多管狀濾膜6。這些管狀濾膜6垂直于軸方向匯入待分離的混合物的集流管4′和5′中，在該處這些集流管與圖1a和圖3所示方案一樣平行繞流，其中管狀濾膜6不需扭轉(zhuǎn)，從而在可用的空間中達到過濾面積的高的排列密度。此外，殘渣收集管4′、5′可保持小的直徑，因為管狀濾膜6象4b所示截面D-D那樣是橫向匯入的。
圖4b表示管狀濾膜6用一種澆注材料10′澆注在集流管5′中的情況。滲透液從管狀濾膜6到達容器1′，該容器在這里也具有組成一體的滲透液箱的功能。在容器1′下方設置一個滲透液流出口11′。如圖4a所示，卷繞圈8′用固定帶17穩(wěn)定。
圖5表示相當于圖2b軸向視圖的管狀濾膜6的一個管束，該管束中管狀濾膜6的位置由鎖緊帶17穩(wěn)定。從圖中清楚看出，固定帶17同時作為管狀濾膜6之間的墊片用。從管狀濾膜6流出的滲透液的出口由于固定帶17作成網(wǎng)狀而得到改進。
在一個卷繞形式的管狀濾膜6之間建立適當間隔的另一種可能性如圖6所示，這時管狀濾膜6保持間距的形成一體的元件27沿圓周加厚。這種保持間距的元件27′的一個方案如圖7所示，該元件27′在管狀濾膜6外面軸向延伸。根據(jù)圖8，這種保持間距的元件27″也可圍繞一個管狀濾膜6以金屬線的形狀呈螺旋形纏繞。
圖10a表示只具有兩層的管狀濾膜6的兩個螺旋形卷繞圈8″，所以呈圓盤狀。這些卷繞圈8″兩側連接在殘渣的集流管4′、5′上，這些集流管還可與同類的沒有示出的其他繞圈連接。滲透液可從繞圈8的周圍按公知的方式收集。圖10b表示一種繞圈8″的管狀濾膜6的繞圈示意圖。與圖1a、3和4a的濾膜組件方案比較，圖10a的結構形式可更換單個繞圈8″，從而可更換單個管狀濾膜6。為此，燒結的金屬管特別適用。
圖11表示卷繞的管狀濾膜的繞軸位于水平位置的一個濾膜組件。該濾膜組件也包括一個封閉容器1″，該容器具有殘渣用的一根輸入和輸出管4、5以及滲透液用的兩根輸出管11″。管狀濾膜或作為單根管或多根平行的管束7′連接殘渣用的輸入和輸出管4和5繞水平軸16′卷繞。繞圈8″在容器1″中通過墊片30保持，為了使繞圈8″的滲透液流到輸出管11″，這些墊片設置有通道。
考慮到管狀組件的檢修和對過濾面積的不同需要，在一個容器中的濾膜組件的一個方案包括至少兩個帶有濾渣單獨輸入和輸出的管狀濾膜6的單獨的繞圈。這種卷繞在一個具有一根軸線16″的共同繞體9″的單獨卷繞圈8的示意圖如圖12所示。
圖4a所描述的濾膜組件的一個方案如圖14所示。這個方案中也是將多個在圖中沒有單獨示出的卷繞的管狀濾膜6圍繞一根共同的軸16相互疊置。管狀濾膜6在這里例如圖10a所描述是這樣卷繞的，即待分離的混合物匯入集流管5″和4″以及這些集流管本身相互徑向?qū)χ?。在圖4a所示實施例中，滲透液的集液箱1′只通過排氣閥14′的溢流管與滲液箱18連接，而圖14管狀濾膜6的容器40則同時作為已分離的滲透液的容器用。
滲透液箱40下部包括一個滲透液的流出口11″，這些滲透液由一臺連接的泵41抽出。如圖15所示，在分離設備運行過程中，最好只有在滲透液達到最大液位42時，滲透液才從滲透液箱40用泵抽到一個最低的液位43。滲透液箱40包括一個可取下的上部44，該上部通過一個可拆卸的法蘭46與下部45連接。上部44有一個可關閉的檢查孔47，在進行維修工作時不需要取掉上部44。最后，在滲液箱40上部設置了一個吹洗接頭48，以便吹洗管狀濾膜6。
圖15表示濾膜分離用的一種設備的示意圖，該設備包括圖14所示的本發(fā)明濾膜組件50。此外，該設備包括一個箱51，該箱通過一根管子52接收一種待分離的混合物53。在箱51下方連接混合物53的一個輸出閥54。該混合物通過一臺泵55和一個由一個壓力傳感器56控制的調(diào)節(jié)閥57輸送到虎膜組件50的產(chǎn)品入口58。除了輸出閥54外，還設置一個沖洗液的輸入閥59，該沖洗液可代替混合物53輸入濾膜組件50中。
如圖14所描述那樣，混合物53流經(jīng)濾膜組件50并作為殘渣離開濾膜組件到達出口60。殘渣從出口60通過管道61和調(diào)節(jié)閥62或者經(jīng)閥63回到箱51中，或者經(jīng)閥54離開濾膜分離設備。亦即混合物53在設備分離運行過程中、在一個殘渣回路中循環(huán)。如已在圖14中所述，管狀濾膜6中的已分離物作為滲透液經(jīng)出口11″離開滲透液箱40并由一臺連接的泵41從設備中吸走。
泵41的運行由滲透液箱41中的滲透液的液位的傳感器65、66經(jīng)控制線67控制，如圖14所示。為了測定混合物53的壓力，在產(chǎn)品入口58和出口60分別設置一個壓力傳感器68、69。產(chǎn)品入口58的壓力由調(diào)節(jié)閥62調(diào)節(jié)，該調(diào)節(jié)閥從壓力傳感器68經(jīng)控制線70得到一個壓力返回信號。
圖16表示圖14濾膜組件的結構方案，在這個方案中，沿用前面相應結構元件的相同參考號。圖16表示繞共同軸16垂直疊置的單個管狀濾膜6用其連接管75、76與待分離的混合物的集流管5″和4″的連接。
圖17a和17b表示一個濾膜組件的結構型式，這種結構型式在拆開圖16所示的共同集流管4″和5″的情況下單個更換管狀濾膜特別簡單。圖17b表示沿圖17a剖面線A-A剖開的與濾膜組件的軸16垂直的一個截面。除了待分離的混合物的集流管4″、5″外，還平行設置了一個支承管80。管4″、5、80都分別具有一個徑向向里的槽板81，有孔的支承板83插入它的槽82中。這樣就構成抽屜格式的支承板83而可將管狀濾膜可更換地固定其中。
連接在集流管5″和4″上的管狀濾膜6的連接管75、76最好帶有快速鎖合接頭以便更換，如圖26a、26b、26c的詳圖所示。透過管狀濾膜6流出的滲透液可通過有孔的支承板83輕易流走。
圖18表示具有多個管狀濾膜6和一個圖16所述那類滲透液箱40的濾膜組件的另一種實施例的示意圖。在這種情況中，滲透液箱40用一個軸承86支承在垂直位置87和水平位置88之間并可按箭頭89所示方向轉(zhuǎn)動。在水平位置88上，可特別方便地進行單個濾膜組件6的更換，如箭頭90所示，而在設備運行過程中，則垂直位置87具有許多優(yōu)點。
圖19和圖20分別表示具有一個共同水平軸16的并列設置多個管狀濾膜6的一個濾膜組件的側視圖和軸向視圖。待分離的混合物的集流管4′、5′與共同的軸16′徑向和平行布置，如圖20所示。在滲透液箱40下方設置滲透液出口11″。特別是如圖20所示，滲透液箱40具有上部44，它用一個鉸鏈96連接可打開，以便進行維修工作。在圖19和20中，標號75表示到集液管4′的管狀濾膜6的連接管。
圖21a、21b、21c表示管狀濾膜6帶水平軸的濾膜組件的一種可能性，滲透液箱40的一個可拆卸的部分44′通過一個滾動裝置101可水平駛出，這樣就可自由地進行管狀濾膜6的維修工作。
圖22表示作成圓盤形扁平繞圈的管狀濾膜6的一種有利結構型式，這種結構型式特別適用于圖16至21所示的濾膜組件。這種管狀濾膜6設置在一個盒狀的容器106中，該容器同時用作卷繞的管狀濾膜6進行更換時的支承和把手。盒狀的容器106的壁部分設置許多孔107，這些孔用來流出作為滲透液的已分離的物料用。在管狀濾膜6本身進行維修工作時，可借助于扣鎖110從容器106的下部109取掉蓋108。
圖23a表示一個卷繞管狀濾膜的穩(wěn)定性的另一種改進裝置。在這里同樣也是將一塊圓盤形的支承板116插入帶軸16的圓盤狀管狀濾膜6中，管狀濾膜6的環(huán)和支承板116通過徑向的鎖緊帶固定，在圖23a的截面圖中只示出了鎖緊帶117。圖23b和圖23c表示改進滲透液流出的支承板116的另一種方案。圖23b的支承板116兩端具有連接條117′，其間距與管狀濾膜6的相鄰圈的間距一致。所以管狀濾膜6緊貼在連接條117上，從而擴大流出通道。
圖23c所示的支承板116具有許多同樣便于滲透液流出用的孔118。
如果在由于壓力降低管狀濾膜的長度有限情況下實現(xiàn)具有大的過濾面積的只有兩個軸向?qū)拥谋馄嚼@圈，則可用兩個徑向并列的濾膜管6′、6″構成繞圈，其中最好將濾膜管6′、6″的徑向順序在按圖10b所示的繞圈相對于另一層122在中心過渡到一層121時顛倒過來，如圖24所示。這樣繞圈增大的直徑D在許多情況中都不礙事。
待分離的混合物用的上述集流管除了具有集流功能或分配功能外還具有混合功能。在平行入流的濾膜管時，這種混合功能可在一定的管長以后起這樣的作用，即可避免在單個濾膜管中混合物的過分濃縮，從而避免混合物的堵塞。圖25表示在管狀濾膜6的各組126、127、128之間每兩組作為集流管134、135設置的共同混合管的示意圖。這些混合管在分離運行中向外封閉并具有只從外部操作的清洗閥136、137來進行清洗。
圖1a所示管狀組件束的濾膜組件可代替圖25的混合管136、137作為卷繞束7的中斷構成混合室141，如圖28所示。管狀濾膜6在位于混合室141之間的部分管束7、7′具有全部相同的長度，但由于部分管束的卷繞而出現(xiàn)圖28所示的端面呈階梯形排列。在一次分離運行結束后，連接管146用于輸入和輸出吹洗管狀濾膜的吹洗介質(zhì)。例如圖1a卷繞的管束7所示，混合室141也位于作為滲透液的已分離物的容器1內(nèi)，所以混合室141在分離運行時外部被滲透液包圍，且吹洗介質(zhì)的連接管146通入圖中未示出的連接裝置中，該連接裝置將滲透液向外引出。
和圖28一樣，圖27也表示一個卷繞端面呈臺階形的相同長度的管狀濾膜6的卷繞束7設置在圖2a所示的集流管4中。
結合圖17a和17b所示濾膜組件的結構型式可在拆卸如圖16說明的共同集流管4″和5″的情況下特別方便地更換卷繞的管狀濾膜6，這已在管狀濾膜6與集流管5″和4″的有利快速鎖緊連接作了說明。這種連接如圖26a、26b、26c所示。
圖26a表示在中間連接一段過濾段151和安裝法蘭152的情況下管狀濾膜6的連接管連接在集流管4″上的縱截面。如沿圖26a剖面線A-A剖開的橫截面圖26b所示，過濾段151具有一個外部環(huán)形槽153，在該槽中插入一個U形卡子154。該卡子154沿安裝法蘭152的正割通過孔155插入并使過濾段151在引入安裝法蘭152以后可旋轉(zhuǎn)，但保持不掉下。在過濾段151端面上設置一個O形密封圈來在管狀濾膜6的連接管76和集流管4″之間實現(xiàn)不滲透液體的連接。圖26c表示圖26a所示過渡段151一種方案的部分截面圖，該圖中相應的件沿用相同的參考號。
如上所述，所述的濾膜組件可用市售的管狀濾膜制作，這種濾膜可按彎曲半徑小于20倍管子內(nèi)直徑進行彎曲，而不損壞濾膜層。作為這種彎曲過程可通過塑料擠壓制造管狀濾膜的方法比較簡單，這種方法采用環(huán)形孔的擠壓嘴。其中，通過沿環(huán)形孔用熱的或機械的方法控制塑料的不同流出速度來制造彎曲形式的管狀濾膜。在用適當形狀的擠壓嘴時，也可擠出圖9所示的多孔狀濾膜36作為一個單元，或者制造如圖13所示的、作為扁管的管狀濾膜37。對管狀濾膜同時輸入、輸出待分離的混合物的共同集流管，特別是圖14所示垂直于其軸線入流的集流管4″、5″可提出多種有利方案，在這些方案中，集流管具有多個分別帶有自己給料管的單獨件。
本發(fā)明的濾膜組件可用于橫流方法中束分離果汁、食品或廢水。其中，根據(jù)混合物待分離成分的種類不同而可選用具有不同分離范圍的濾膜，以進行可逆滲透、毫微米級過濾、超級過濾或微米級過濾。在適當?shù)氖褂们闆r中，濾膜組件也可簡單地改裝成帶有終端過濾的運行。與直線管狀組件的濾膜組件比較，本發(fā)明的濾膜組件可達到大約180米2的較大的過濾面積。
權利要求
1.包括一個或多個管狀濾膜(6)的濾膜分離混合物用的一種設備的濾膜組件，其特征在于，該管狀濾膜(6)以彎曲的形式設置在濾膜組件中。
2.按權利要求1的濾膜組件，其特征在于，管著濾膜(6)以卷繞的形式設置在濾膜組件中。
3.按權利要求2的濾膜組件，其特征在于，多個濾膜(6)在卷繞圈的始端和終端分別匯入一個用于同時輸入和輸出待分離混合物的共同集流管(4、5、4′、5′、4″、5″)。
4.按權利要求3的濾膜組件，其特征在于，管狀濾膜(6)用多個管狀濾膜(6)組成至少一束(7)的形式以繩狀扭轉(zhuǎn)卷繞成濾膜組件。
5.按權利要求4的濾膜組件，其特征在于，至少一束的全部管狀濾膜(6)的長度相等。
6.按權利要求3的濾膜組件，其特征在于，多個濾膜(6)相互并排成一列和平行卷繞設置在濾膜組件中。
7.按權利要求4的濾膜組件，其特征在于，管狀濾膜(6)匯入集流管軸向內(nèi)的共同集流管(4、5)中。
8.按權利要求6的濾膜組件，其特征在于，管狀濾膜(6)垂直于集流管的軸向匯入共同的集流管(4′、5′、4″、5″)中。
9.按權利要求7或8的濾膜組件，其特征在于，卷繞的管狀濾膜(6)設置在一個用來容納已分離物的一個封閉容器(1、1′、1″)中，待分離的混合物的集流管(4、5、4′、5′、4″、5″)以及已分離物的至少一根管(9、9′、11′)通過容器壁引出。
10.按權利要求9的濾膜組件，其特征在于，在一個容器中設置了至少兩個帶有單獨集流管的單獨的卷繞圈(8″、8)。
11.按權利要求10的濾膜組件，其特征在于，全部單獨的卷繞圈(8″、8)的管狀濾膜組件(6)長度相等。
12.按權利要求10的濾膜組件，其特征在于，至少兩個單獨的卷繞圈的管狀濾膜(6)的長度不相等，而且從容器中引出的單獨卷繞圈的集流管的管接頭從外面可單個關掉。
13.按權利要求9的濾膜組件，其特征在于，已分離物(9、9′)的管道在容器中作為集流管和卷繞的管狀濾膜(6)的繞軸。
14.按權利要求9的濾膜組件，其特征在于，已分離物的管道(9)從容器壁向上引出。
15.按權利要求9的濾膜組件，其特征在于，卷繞的管狀濾膜(6)的繞軸(16)垂直設置在容器(1′)中。
16.按權利要求15的濾膜組件，其特征在于，待分離混合物的集流管(4、5)通過容器(1)的壁向下引出，該容器(1)由一個底部(2)和一個可從該底部取下的蓋(3)組成。
17.按權利要求2的濾膜組件，其特征在于，卷繞的管狀濾膜(6)的外形由固定帶(17)進行穩(wěn)定。
18.按權利要求2的濾膜組件，其特征在于，管狀濾膜(6)在其外表面上具有保持間距的元件(17、27、27′、27″)。
19.按權利要求18的濾膜組件，其特征在于，保持間距的元件是圍繞管狀濾膜(6)纏繞的鐵絲狀的元件(27″)。
20.按權利要求4或6任一項的濾膜組件，其特征在于，管狀濾膜(6)澆入集流管(4、5、4′、5′)中。
21.按權利要求9的濾膜組件，其特征在于，集流管(4、5、4′、5′)至少其長度的一部分設置在封閉的容器(1、1′)中。
22.按權利要求1的濾膜組件，其特征在于，該組件至少具有一個待分離的混合物的入口和出口(4、5、4′、5′、4″、5″、4、5)以及已分離物的一個出口(11、11′)。
23.按權利要求9的濾膜組件，其特征在于，容器(1、1′)下方具有已分離物的一個出口(13、13′)。
24.按權利要求2的濾膜組件，其特征在于，卷繞的管狀濾膜(6)的繞軸(16′、16″)水平設置在濾膜組件中。
25.按權利要求2的濾膜組件，其特征在于，管狀濾膜(6)的卷繞圈以卷繞的形式(8′、8″)只需徑向朝卷軸(16)、軸向朝卷軸(16′)或徑向和軸向朝卷軸(16′)進展。
26.按權利要求2或3的濾膜組件，其特征在于，由只有一個連續(xù)管狀濾膜(6)繞成的至少一個卷繞圈(8″)以卷繞的形式作為圓盤形扁平卷繞圈在繞軸的軸向只具有兩層。
27.按權利要求3的濾膜組件，其特征在于，只用一個連續(xù)的管狀濾膜(6)繞成的至少一個卷繞圈以卷繞的形式作為圓盤狀扁平卷繞圈在繞軸(16)軸向內(nèi)只具有一層，其中，一根共同的集流管(5′)設置在繞軸(16)內(nèi)部附近，而另一根共同的集流管(4′)則設置在扁平卷繞圈的外圓周附近。
28.按權利要求3或26的濾膜組件，其特征在于，管狀濾膜(6)可拆卸連接在集流管(4″、5″)上。
29.按權利要求2的濾膜組件，其特征在于，至少一種繞圈形狀(繞圈)(8″)從繞圈的始端到終端只具有一個連續(xù)的管狀濾膜(6)。
30.按權利要求9的濾膜組件，其特征在于，封閉的容器(1)具有一個已分離物的視孔玻璃(12)。
31.按權利要求2的濾膜組件，其特征在于，卷繞圈形狀包括多個管狀濾膜(36)，它們根據(jù)長度相互平行制成單元。
32.按權利要求3的濾膜組件，其特征在于，管狀濾膜(6)具有一個大于6毫米的內(nèi)直徑并一起至少有20米2的有效過濾面積和共同設置在一個封閉的容器(40)中，該容器作為已分離物的箱使用，待分離混合物的集流管(4″、5″)通過箱壁引出，而且箱壁具有已分離物的孔(11′)。
33.按權利要求32的濾膜組件，其特征在于，已分離物的孔(11″)設置在箱(40)的壁(45)下方，并在箱(40)不同高度位置上裝有已分離物的料位探測器(65、66)。
34.按權利要求3的濾膜組件，其特征在于，在一種運行方式中，卷繞的管狀濾膜(6)用其繞軸水平地和共同地設置在一個具有水平延伸段的封閉容器(40)中。
35.按權利要求34的濾膜組件，其特征在于，具有水平延伸段的封閉容器(40)在下方具有半圓柱形的形狀，上方包括一個關閉蓋，該蓋打開后即可進入容器，其平面與容器的平面一致。
36.按權利要求34的濾膜組件，其特征在于，卷繞的管狀濾膜(6)在解離共同集流管(4′、5′)的情況下可單個更換。
37.按權利要求36的濾膜組件，其特征在于，用快速閉鎖連接(151至156)可將卷繞的管狀濾膜(6)分開固定在共同的集流管(4″、5″)上。
38.按權利要求3的濾膜組件，其特征在于，至少一個管狀濾膜設置在盒狀的容器(106)中，盒壁至少部分地設置有已分離物流出用的許多孔(107)。
39.按權利要求3的濾膜組件，其特征在于，至少一個卷繞的管狀濾膜(6)設置有一塊支承板(116)，該支承板在卷繞圈上方徑向延伸。
40.按權利要求3的濾膜組件，其特征在于，管狀濾膜(6)設置成具有待分離混合物輸入和輸出用的集流管(4 ″、5″、134、135)的多個組(126至128)，其中，在至少兩個組(126、127)時，由一個組(126)組成的輸出用的集流管(135)作為輸入另一組(127)的集流管(135)用，而且該集流管(135)構成兩個組(126、127)的一個或多個管狀濾膜(6)的混合物的混合室。
41.按權利要求3的濾膜組件，其特征在于，管狀濾膜由多個管狀濾膜(6)以至少一束(7)的形式卷繞成濾膜組件，而且由至少兩分段(7、7′)組成該束，該兩分段通過連接裝置對束的外部空間密封并與一個中間空間(141)連接，中間空間在兩分段(7、7′)的管狀濾膜(6)中構成混合物的混合室(141)。
42.按權利要求40或41的濾膜組件，其特征在于，這種濾膜組件是這樣構成的，即在濾膜分離設備運行時，待分離的混合物的混合室(134、135、141)外部被一種由管狀濾膜(6)已分離出的物料包圍。
43.按權利要求2的濾膜組件，其特征在于，至少一個混合室(134、135、141)具有管狀濾膜(6)吹洗介質(zhì)用的帶有連接裝置的連接管(146)，其中連接裝置通過已分離物并從外部供給吹洗介質(zhì)。
44.按權利要求9或32的濾膜組件，其特征在于，管狀濾膜(6)可反流沖洗，并設置有沖洗介質(zhì)，用這種介質(zhì)可使已分離物的封閉容器(40)暫時受過壓力作用。
45.按權利要求40的濾膜組件，其特征在于，卷繞的管狀濾膜的至少兩組具有徑向并列的軸。
46.按權利要求3的濾膜組件，其特征在于，卷繞的管狀濾膜(6)的軸和共同的集流管(4″、5″)的軸相互平行，管狀濾膜(6)在離解集流管(4″、5″)的情況下可單獨更換，并在每兩個管狀濾膜(6)之間分別安裝一塊支承板(83)，其中支承板(83)構成抽屜格來固定管狀濾膜(6)。
47.按權利要求46的濾膜組件，其特征在于，支承板(83)支承在槽形板(81)中，該板沿集流管(4″、5″)或沿與集流管平行的支座(80)延伸，并由該支承支承，而且支承板(83)具有圓盤狀的孔，以便排出已分離物。
48.按權利要求3的濾膜組件，其特征在于，由相同長度的徑向并列的連續(xù)的管狀濾膜(6′、6″)的一個組繞成的至少一個卷繞圈以卷繞的形式作為圓盤形的扁平圈繞圈在繞軸的軸向內(nèi)只有兩層(121、122)，其中，管狀濾膜(6′、6″)的徑向順序在該組中的一層(121)與另一層(122)相反。
49.按權利要求1的濾膜組件的管狀濾膜用塑料擠壓的制造方法，其特征在于，采用帶有環(huán)形孔的擠壓嘴并通過沿環(huán)形孔用熱力的或機械的方法對塑料的通流速度進行不同的控制來制造彎曲形狀的管狀濾膜(6、36、37)。
50.權利要求1的濾膜組件可用于橫流過濾的可逆滲透、毫微米級過濾、超級過濾或微米級過濾或終端過濾，以分離果汁、食品或廢水。
全文摘要
濾膜組件包括管狀濾膜(6),該管狀濾膜以卷繞的彎曲的形式(8)設置在濾膜組件中,從而達到每單位體積較大的總的濾膜面積和簡化的安裝以及處理高固液比的混合物。
文檔編號B01D63/06GK1207053SQ97191603
公開日1999年2月3日 申請日期1997年10月31日 優(yōu)先權日1996年11月7日
發(fā)明者E·哈特曼 申請人:布克-蓋耶股份公司