專利名稱:帶有流體聯接裝置的過濾系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種過濾系統,該過濾系統包括一個或多個扁平過濾模塊、毛細管過 濾模塊或卷繞過濾模塊和用于將過濾模塊與流體分配器或另外的過濾模塊相連接的流體 聯接裝置,所述過濾模塊帶有邊緣側的滲透物排出管路。
背景技術:
例如用于污水凈化的、帶有膜片式過濾器(FlMchenfilter)的很多已知的過濾 系統包含過濾模塊,該過濾模塊具有上面和下面開放的管形或箱形的殼體,在該殼體中彼 此平行地設置多個扁平的過濾元件。在過濾元件之間的中間空間形成可被穿流的通道。過 濾元件設計成袋或盒,其中,一柔性或剛性的排出元件在兩側被用過濾膜覆層的支承無紡 布(在下文中被稱為膜式無紡布)包圍。每個過濾元件具有設置在中央或邊緣側的開口, 該過濾元件經由這些開口連接到用于抽出穿過過濾膜的滲透流體的管系上。排出元件用作 間隔保持件以及膜式無紡布的造型的支撐件并且用于向開口導出滲透物以及用于抽出。排 出元件的流動阻力影響過濾元件內部的壓力分布并進而相關地影響過渡效率。WO 03/037489A1描述了一種用于凈化污水的過濾模塊,該過濾模塊帶有多個具有 至少一個用于為其內腔排水的開口的過濾膜袋,這些過濾膜袋豎直地、彼此平行且優選以 相同距離地設置在一剛性的支架中,使得位于相鄰的過濾膜袋之間的中間空間能被液體強 烈地穿流。DE 2213165公開了一種過濾器,在該過濾器中,過濾器筒由一螺旋形卷繞的多層 布構成,該多層布具有兩個彼此相反的螺旋形的端面。形成布的這些層這樣密封,使得通過 一個螺旋形的端面進入過濾器筒中的流體必須流過至少一個過濾面,之后該流體才能重新 離開過濾器筒。每個過濾層位于兩個孔隙體積大的薄的間隔層之間。至少一個流體不能穿 透的層靠置在間隔層之一的表面上。通過使用薄的間隔層,得到了一種每單位體積的有效 過濾面積大的緊湊的過濾器筒。US 5,304,312描述了一種封閉的過濾單元,該過濾單元具有端側的第一和第二端 蓋,其中這些端蓋具有連接器用來連接用于待過濾的未經處理的液體的與由此過濾出的滲 透物的管路。過濾單元包含一設置在端蓋之間的、由螺旋形卷繞的兩層式過濾復合材料構 成的過濾元件,該過濾復合材料包括一個過濾層和一個液體不能穿透的間隔層。在螺旋形 卷繞的過濾復合材料的兩個彼此相對的端側上,過濾層的邊緣分別與左、右相鄰的間隔層 液體密封地連接。該構造確保,經由第一端蓋輸入的未經處理的液體必須首先穿透過濾層, 以作為滲透物在第二端蓋上被輸出。EP 1256372A2教導了一種過濾模塊,該過濾模塊包括一螺旋形地繞一被穿孔的管 卷繞的毛細作用過濾墊。通過被穿孔的管將待過濾的未經處理的流體輸入并使之與螺旋形 卷繞的毛細作用過濾墊接觸。借助在毛細作用過濾器內側和外側之間的壓差,從未經處理 的流體過濾出滲透物并將該滲透物從毛細過濾器內部輸出。通過為螺旋形卷繞的毛細作用 過濾墊的兩個端側配設由能澆注的能硬化的材料制成的端蓋并且將所得到的端蓋基本上垂直于毛細作用過濾器的縱軸線地切開,實現通向毛細作用過濾器內部的通路。在恒定的運行條件下、如未經處理的流體的跨越膜的壓差、固體含量和流動速度, 過濾系統的功率、即每小時過濾的未經處理的流體的體積與有效過濾面積成比例。由于工 業制造的過濾膜的由生產決定的限制和有限的機械負荷能力,傳統的過濾模塊的有效過濾 面積的大小向上受到限制。因此,為了構造過濾功率高的過濾系統,將大量過濾模塊以并聯 方式通過一管道系統彼此連接。這種通常具有多個分支和管道連接件的管道系統購制成本 高、裝配復雜并且提高了過濾系統的空間需求,卻又無助于過濾功率。
發明內容
因此,本發明的目的是,提供一種具有簡單且有效的流體引導結構的過濾系統。另 外,本發明應該能實現在不使用復雜的管道系統的情況下將多個過濾模塊連接成一個過濾 功率高的過濾系統。所述目的通過一種過濾系統實現,該過濾系統包括-一個或多個過濾模塊,和-一個或多個流體聯接裝置,用于將過濾模塊聯接到流體分配器上并且可能用于 連接到另外的過濾模塊上;其中,-過濾模塊構成為帶有單邊緣側或雙邊緣側的滲透物流出口的扁平過濾模塊、毛 細管過濾模塊或卷繞過濾模塊;-流體聯接裝置具有至少一個用于滲透流體的導孔(DurchfUhrimg),以及-用于滲透流體的導孔與滲透物流出口相連接。本發明的改進方案的突出之處在于,流體聯接裝置-具有至少一個用于未經處理的流體的導孔,所述用于未經處理的流體的導孔與 用于滲透流體的導孔流體密封地隔絕;-具有至少一個用于濃縮流體的導孔,所述用于濃縮流體的導孔與用于滲透流體 的導孔流體密封地隔絕;-具有至少一個用于未經處理的流體的導孔和至少一個用于濃縮流體的導孔,這 些導孔分別與用于滲透流體的導孔流體密封地隔絕;-包括一個單件式、兩件式或三件式構成的聯接體;
-包括一個單件式構成的聯接體,該聯接體帶有至少一個滲透物池,該滲透物池與 用于滲透流體的導孔并且與過濾模塊的滲透物流出口相連接;-包括一個單件式構成的聯接體,該聯接體帶有至少一個滲透物池和至少一個濃 縮物池,所述滲透物池與用于滲透流體的導孔并且與過濾模塊的滲透物流出口相連接,而 所述濃縮物池與用于濃縮流體的導孔相連接;以及-包括密封件,這些密封件優選環形地閉合。過濾模塊突出之處特別是在于,所述過濾模塊-包括一個或兩個端壁,至少一個端壁具有滲透物流出口;并且優選地-至少一個端壁配備有一個或多個用于滲透流體的導孔;-至少一個端壁具有一個或多個用于未經處理的流體的導孔;-至少一個端壁具有一個或多個用于濃縮流體的導孔;或
-至少一個端壁分別具有用于滲透流體、未經處理的流體和濃縮流體的一個或多 個導孔。在本發明的另一改進方案中,過濾模塊包括殼體,該殼體優選構造成管形的。在一種特別優選的實施方式中,過濾模塊包括一個或多個用于滲透流體的導通管 路,所述導通管路基本上平行于過濾面延伸并且將過濾模塊的兩個端側連接。根據本發明的過濾系統的另外的實施形式在權利要求17至19中給出。
下面參照附圖更詳細地對本發明進行說明。各圖以示意圖示出圖1示出一個具有三個通過流體聯接裝置連接的過濾模塊的過濾系統;圖加-b示出具有單件式和三件式構成的聯接體的流體聯接裝置;圖3a_c示出過濾模塊的剖面圖;圖4示出兩個借助一個流體聯接裝置連接的過濾模塊的剖面圖;圖5示出一具有螺旋形卷繞的扁平過濾元件連同位于中間的間隔保持件的優選 的卷繞過濾模塊的橫剖視圖;圖6a_d示出卷繞過濾模塊的透視的剖視圖。
具體實施例方式圖1示出一根據本發明的過濾系統1的示例,經由一管路110為該過濾系統輸入 待過濾的未經處理的流體200。未經處理的流體200穿流三個過濾模塊(10'、10、10),其 中從未經處理的流體200過濾出滲透流體220并經由一管路130將其輸出。不能通過過濾 模塊(10'、10、10)的過濾膜的物質在未經處理的流體200中積聚。因此,在穿流過濾模塊 (10'、10、10)之后,未經處理的流體200也被稱為濃縮流體210。濃縮流體210經由一管 路120排出。在這里,未經處理的流體200和濃縮流體210未彼此分離。而是在連續的過 濾操作中在未經處理的流體200與濃縮流體210之間建立濃度梯度。過濾模塊(10'、10、 10)構造成具有單邊緣側或雙邊緣側的滲透物導出結構的扁平過濾模塊、毛細管過濾模塊 或卷繞過濾模塊并且包括一個或多個過濾元件60。過濾元件60構造成平的或螺旋形卷繞 的膜片式過濾器或圓柱形的毛細管過濾器。作為膜片式過濾器考慮由過濾膜和間隔織物形 成的多層式堆疊或過濾袋或者說過濾盒,如其在現有技術中是已知的。堆疊或過濾袋在至 少兩個對置的邊緣上流體密封地封閉。過濾模塊(10'、10、10)通過流體聯接裝置70彼此間并且與管路(110、120、130) 流體密封地連接,使得過濾元件60的內部空間——忽略跨越膜的滲透——與未經處理的流 體和濃縮流體000、210)隔離。在本發明的一種有利的實施方式中,過濾模塊10(可能也有過濾模塊10')配備 有用于滲透流體220的導通管路30。導通管路30的內徑尺寸確定成,使得在過濾元件60 的內部空間中積聚的滲透流體210能以接近無阻力的方式從過濾模塊(10'、10、10)輸出。圖1所示的流體聯接裝置70具有一個或多個用于未經處理的流體200的導孔72、 一個或多個用于滲透流體220的導孔73以及一個或多個用于未經處理的流體210的導孔 74。
圖加以俯視圖和橫剖視圖示出一根據本發明的圓柱形的流體聯接裝置70a,該流 體聯接裝置包括一個三件式的聯接體(71a、71b、71c),該聯接體由三個尺寸分級的同心設 置的環形成。由內部的環71a圍成的圓柱形的空間區域形成一個用于未經處理的流體200 的導孔72。由內部的環71a和中間的環71b圍成的空間區域形成一個用于滲透流體220的 導孔73。另一個用于濃縮流體210的導孔74由中間的環71b和外部的環71c圍成。通過 各兩個設置在環(71a、71b、71c)的彼此對置的端側上的環形密封件(75、76、77),這些導孔 (72、73、74)相對彼此密封。為了說明流體聯接裝置70a的功能,在圖加中示出毛細管過濾 元件60的橫截面或者說端側的開口。毛細管過濾元件60在過濾模塊(10'、10、10)中設 置成,使得其端側的開口與用于滲透流體220的導孔73連接并形成一被滲透流體220穿流 的管路系統。圖2b示出另一根據本發明優選的流體聯接裝置70b。流體聯接裝置70b包括一個 單件式構成的聯接體71d,該聯接體具有用于未經處理的流體200、滲透流體220以及濃縮 流體210的導孔(72、73、74)。為了從過濾模塊(10'、10、10)導出滲透流體220以及為了 連接用于滲透流體220的四個導孔73,聯接體71d配備有一環形環繞的空隙形式的分配腔 78。另一同樣設計成環形環繞的空隙的分配腔79連接用于濃縮流體210的四個導孔74。通 過各兩個在聯接體71d的彼此對置的端側上設置的環形密封件(75、76、77),導孔(72、73、 74)相對彼此密封。圖加和2b所示的流體聯接裝置70a和70b適合用于具有圓柱形橫截面的過濾模 塊(10'、10、10),特別是用于卷繞過濾模塊和毛細管過濾模塊,其中,毛細管過濾器的管開 口圍繞一中心軸線設置在一環形的、優選與分配腔78相符的區域中。對于具有扁平的過濾 元件60的扁平過濾模塊,圖2c所示類型的流體聯接裝置是合適的。流體聯接裝置70c包 括一個單件式的聯接體71e。另外的附圖標記具有與圖2b相同的意義。另外,在流體聯接 裝置70c的俯視圖中示出平的過濾元件60的橫截面。各四個導孔72和74分別用于進一 步引導未經處理的流體200或濃縮流體210。聯接體71a至71e優選由可能添加有添加劑的基材制成。該基材選自以下材料 聚合物,如聚丙烯、聚氯乙烯和類似物;熱塑性物質、GFK、樹脂、天然的或合成的橡膠以及上 述材料的混合物。作為添加劑,優選使用玻璃纖維或碳纖維。聯接體71a至71e以不同的 方式制造,例如借助注塑有可能接著進行機加工或者通過對坯料進行機加工。代替于此,聯 接體71a至71e可通過以分層方式層壓合適地成形的或沖壓的扁平材料來產生。圖3a以 橫剖面圖示出一具有過濾元件60的過濾模塊10。過濾元件60構造成平的或螺旋形卷繞 的膜片式過濾器或構造成毛細管過濾器。圖3a所示的過濾元件60例如是一具有兩個過濾 膜(61、6;3)和一個位于中間的排出元件62的膜片式過濾器或者是一毛細管過濾器,其中, 附圖標記61和63表示毛細管壁的彼此相對的截面,而完全省去了排出元件62。過濾模塊 10包括兩個具有外側31和31'的端壁3和3'。過濾元件60的開放的邊緣區域或滲透 物流出口 65和67在外側31和31'處開口。優選地,端壁(3、3')具有用于未經處理的 流體200的導孔(7、7')、用于滲透流體220的導孔(8、8')和用于濃縮流體210的導孔 (9,9'),其中導孔(8、8')通過一滲透物管路30流體密封地連接。基本上平行于縱軸線 或者說平行于過濾元件60的膜表面設置的滲透物管路30能實現接近無阻力地將滲透流體 220導出通過多個彼此連接的過濾模塊10。滲透物管路30形成一用于滲透流體220的接近無阻力的通道,該滲透流體通過膜進入過濾元件60的內部空間并且該滲透流體的流動通 過設置在內部空間中的排出元件62或通過毛細管過濾器的很小的內橫截面得以阻礙。導 孔(7、7')優選通過一未經處理的流體的管路40連接,該未經處理的流體的管路在其壁中 具有流出口 41。通過未經處理的流體的管路40,將輸入過濾系統1的未經處理的流體200 均勻地分配到過濾模塊10中。在圖北中示出一具有單邊緣側的滲透物流出口 65的過濾模塊10'。在過濾模塊 10'中,過濾元件60的邊緣區域或滲透物流出口 67由一個端壁3'流體密封地包圍。滲透 流體220從過濾元件60的導出僅僅經由端壁3中的開放的邊緣區域或滲透物流出口 65實 現。另外的附圖標記具有與圖3a中相同的意義。附加地,在圖北中所示的過濾模塊10' 配備有一殼體4。殼體4流體密封地與端壁3和3'連接。在圖3a中所示的過濾模塊10 可以按與過濾模塊10'相同的方式配備一殼體4(為使圖3a保持清楚,沒有示出殼體4)。圖4以分解圖示出借助一個流體聯接裝置70b在兩個過濾模塊10之間的連接的 剖面圖,其中,附圖標記具有與圖2b和圖3a中相同的意義。未經處理的流體流過過濾模塊 10的端壁(3、3')中的導孔(7、7')并且流過聯接體71d的導孔72。從未經處理的流體 過濾出的滲透流體從過濾元件60的內部空間通過端壁(3、3')中的滲透物流出口(65、 67)流入聯接體71d的滲透物池78中,并且通過滲透物管路30被繼續引導,該滲透物管路 經由導孔(8、8')與滲透物池78連通。由于經由滲透物池78的連接,不需要使滲透物管 路30或導孔(8、8')與導孔73重合。這由圖4可見,在該圖中在圖的右側僅局部示出的 過濾模塊的滲透物管路30設置在下方,而在左側完全畫出的過濾模塊10的滲透物管路30 設置在上方。兩個過濾模塊的滲透物管路30經由滲透物池78和導孔73連通。類似的情 況適用于濃縮流體的導出,其中,在圖4的左側畫出的過濾模塊10的端壁3中的通口 9與 在右側畫出的過濾模塊的端壁3'中的通口 9'經由濃縮物池79和導孔74連通。下面描述根據本發明的過濾系統1的一種特別優選的實施方式,該實施方式包括 一新型的并且此前在現有技術中未知的卷繞過濾模塊。在這里特別是參照圖5和圖6a至 6d。在新型的卷繞過濾模塊中,過濾膜(61、6;3)優選分別與排出層62的兩側中的一側層壓。 特別是過濾元件60由帶形的、優選柔性的過濾復合材料制成,將該過濾復合材料在準連續 運行的層壓機中由兩個帶形的過濾膜和一個帶形的排出層借助液體粘接劑或帶形的固體 粘接劑如粘接網或粘接膜層壓而成。為了制造帶形的過濾復合材料,例如將一個帶形的第 一過濾膜、一個由熱塑性聚合物制成的帶形的第一粘接網、一個帶形的排出層、一個由熱塑 性聚合物制成的帶形的第二粘接網和一個帶形的第二過濾膜分別由一個單獨的存儲輥輸 入并在一個壓輥對內結合成一個帶形的堆疊,將該帶形的堆疊在一個被加熱的輥對內在其 上側和下側加熱并接著冷卻,使得第一和第二粘接網熔化并且然后冷卻,由此使排出層持 久粘接地與過濾膜連接。排出層由聚合物的、無機的或金屬的帶材制成,該帶材具有用于傳輸流體的開口 的結構。優選地,排出層的材料是由塑料制成的格柵或間隔針織物。在現有技術中已知的 間隔針織物由面狀的第一和第二網狀結構與設置在第一和第二網狀結構之間的由絨頭紗 (Polfaden)形成的絨頭紗系統構成。絨頭紗在空間上彼此有規律地并且沿網狀結構的經線 或緯線方向設置,每根絨頭紗被交替地引導穿過第一和第二網狀結構的網孔,使得絨頭紗 具有鋸齒狀或螺旋狀的延伸。
過濾膜構造成一層的或多層的、優選兩層的。常用的兩層的過濾膜由一個支承 無紡布和一個多孔的膜層構成。在制造過濾復合材料時,將支承無紡布與排出層連接或 層壓,使得多孔的膜層設置在過濾復合材料的外側上。多孔的膜層通過濕式沉淀/凝固 (Nassfallung )或層壓與支承無紡布連接。在濕式沉淀中,將多孔的膜層沉積在支承無 紡布上,否則層壓到支承無紡布上。優選地,多孔的膜層由聚醚砜、聚砜、聚丙烯腈、聚偏氟 乙烯、聚酰胺、聚醚酰亞胺、醋酸纖維素、再生纖維素、聚烯烴或含氟聚合物制成。多孔的膜 層例如這樣產生,即用聚合物熔液涂覆無紡布或織物并且使聚合物在一個后續的相轉變步 驟(Wiaseninversionsschritt)中沉淀。替代于此,將聚合物膜以合適的方式拉伸,在聚合 物膜中產生孔隙。然后將被拉伸的聚合物膜層壓到支承無紡布上以便機械穩定。根據這些 方法制成的過濾膜可以在商業上獲得,例如以名稱NADIR 膜(MICR0DYN-NAWR有限公 司,威斯巴登)或Celgard 扁平片膜(Celgard Inc.,Charlotte, NC, USA)。為了制造過濾元件60,例如由上述類型的過濾復合材料切割出具有合適形狀、優 選矩形形狀的過濾坯料。將所得到的過濾坯料借助已知的方法在邊緣側流體密封地封閉, 例如-通過熱焊接或超聲波焊接將排出層與過濾膜連接;-粘接,在過濾坯料的邊緣區域內將液態粘接劑引入排出層和各過濾膜之間并使 之硬化或交聯;-浸漬粘接,對過濾坯料的邊緣區域在上側和下側以及在剖面或對接棱上施加粘 接劑;-用絲線機器縫合;或者-通過機械式夾緊裝置。在此,將過濾坯料的至少兩個彼此對置的邊緣區域、優選三個或四個邊緣區域在 其整個長度上流體密封地封閉。由此得到的、優選矩形的過濾元件60具有流體密封地封閉的第一和第二邊緣區 域(64、66)以及開放的(即不封閉的)或封閉的第三和第四邊緣區域(65、67)。將一個或多個彼此堆疊的過濾元件60卷繞成一個圓柱形的螺旋體并通過合適的 機械式保持裝置例如帶或環固定在該形狀中。圖5示出一示例性的卷繞結構。優選地,將 扁平過濾元件60繞一用于未經處理的流體的分配管40卷繞。在本發明的改進方案中,在 卷繞螺旋體之前給由扁平過濾元件60形成的一層或多層的堆疊加入一個或多個平坦地構 成的、能被穿流的間隔元件80 (見圖幻。所述間隔元件80例如是由塑料制成的粗網眼的格 柵或網。優選地,在兩個扁平過濾元件60之間分別放入一個間隔元件80。在本發明的一種特別優選的實施方式中,給卷繞結構或螺旋體加入一個或多個優 選管形的滲透物管路30。滲透物管路30這樣設置在兩個相鄰的扁平過濾元件60之間或 在一個扁平過濾元件60與一個間隔元件80之間,即,使得其縱軸線基本上平行于卷繞結構 的縱軸線定向。在此,滲透物管路30的長度等于卷繞結構的長度,即扁平過濾元件60的寬 度。給借助保持裝置固定的、包括可選的分配管40以及可選的滲透物管路30的螺旋 體以這樣的方式配設一個第一端壁3,即,給該螺旋體在端側澆注一種液化的能硬化的材料以及接著使該材料硬化,其中第一端壁3流體密封地包圍第三邊緣65。為了制造第一端壁 3,例如給一具有矩形或圓形內橫截面以及平面底部的澆注模填充環氧樹脂直至預定的高 度。為了加強端壁3,合理的是,給環氧樹脂混合玻璃纖維或碳纖維。之后使螺旋體相對于 澆注模這樣定位,即,使得第一邊緣區域65完全浸入環氧樹脂中。然后使環氧樹脂熱硬化 或借助UV光硬化成預成型件,該預成型件流體密封地包圍第一邊緣區域65。將預成型件 從澆注模中取出并借助鋸床、銑床、車床或磨床來機加工,以使第一端壁3具有精確限定的 最終形狀并且以使邊緣區域65在端壁3的外側31上露出并開放,從而產生通向扁平過濾 元件60內部、即通向排出層62的能被穿流的通路。以相同的方式通過機加工將可選的分 配管40和可選的滲透物管路30開口。如果需要,補充于此地實施鉆孔或銑削,以從分配管 40內部和滲透物管路30除去樹脂。在本發明的改進方案中,在端壁3中鉆出用于濃縮流體 的導孔9。優選地,為卷繞過濾模塊配備一個第二端壁3',該第二端壁3'以與第一端壁3 相同的方式例如通過澆注液化的能硬化的材料以及接著機加工制成。扁平過濾元件60由于其三層的由兩個過濾膜(61、63)和一個位于中間的排出 層62構成的構造是牢固的,并且在無機械損壞或不形成泄漏的情況下承受得住在過濾膜 (61,63)的外側與排出層62之間的跨越膜的、大于2巴、優選大于10巴、特別優選大于20 巴的壓差。根據本發明,扁平過濾元件60沿軸線2的方向具有0. 1至6. 0m、優選0. 4至 4. 0m、特別優選0. 6至2. 5m的長度。利用螺旋形卷繞的扁平過濾元件60填充的空間區域 關于作為螺旋形卷繞物的中軸線的軸線2具有0. 05至1. 5m、優選0. 1至1. 25m、特別優選 0.2至0.8m的徑向尺寸。在這里,在螺旋形卷繞的扁平過濾元件60的外側與該扁平過濾 元件的或其它扁平過濾元件60的與此相鄰的內側之間的(在圖5中以附圖標記160標記 的)徑向距離為0. 1至20mm、優選0. 3至8mm、特別優選0. 5至3mm。以上述尺寸螺旋形卷 繞的過濾模塊1具有大于50m2、優選大于250m2、特別優選大于IOOOm2的、每過濾模塊的有 效過濾面積。圖5示意性示出一優選的過濾卷繞結構的橫截面,該過濾卷繞結構帶有分配管 40、兩個螺旋形卷繞的扁平過濾元件60以及一個設置在扁平過濾元件60之間的間隔元件 80。間隔元件80優選構造成由塑料制成的粗網眼的格柵或網。在螺旋形卷繞的扁平過濾 元件60的外側與該扁平過濾元件的或其它扁平過濾元件60的與之相鄰的內側之間的徑向 距離以雙箭頭160標出。該徑向距離160為0. 1至20mm、優選0.3至8mm、特別優選0.5至 3mm ο圖6c示出優選的卷繞過濾模塊的局部剖開的透視圖,該卷繞過濾模塊具有兩個 端壁(3、3')和一個殼體4,其中,端壁(3、3')的邊緣流體密封地與殼體4連接。合理的 是,端壁(3、5)配備有居中設置的導孔(7、7')用于傳輸待過濾的未經處理的流體。優選 地,殼體4構造成管形的。在一種合理的改進方案中,殼體4在端側配備有法蘭(11、13),這 些法蘭能實現將卷繞過濾模塊以簡單的方式與過濾系統的另外的過濾模塊或其它的部件 連接。卷繞過濾模塊在無機械損壞或不形成泄漏的情況下承受得住大于2巴、優選大于10 巴、特別優選大于20巴的內壓力。圖6d示出優選的卷繞過濾模塊,該卷繞過濾模塊具有兩個端壁(3、3')和一個居 中設置的分配管40,該分配管將在端壁(3、3')中的導孔(7、7')連接。該分配管40在 其壁中具有一個或多個開口 41,通過所述開口使未經處理的流體沿徑向方向向外流入螺旋形卷繞的扁平過濾元件60之間的空間中。此外,在圖6d中示出一帶有導孔(8、8')的滲 透物管路30以及用于濃縮流體的導孔(9、9')。附圖標記列表
1過濾系統
10,10'過濾模塊
3、3'過濾模塊的端壁
4過濾模塊的殼體
11,13殼體法蘭
7、7'端壁中的用于未經處理的流體的導孔
8、8'端壁中的用于滲透流體的導孔
9、9'端壁中的用于濃縮流體的導孔
30滲透物管路
40未經處理的流體的管路,分配管
41未經處理的流體的管路中的流出口
60過濾元件
65、66、67、68過濾元件的邊緣區域
70、70a、70b、70c 流體聯接裝置
71a、71b、71c、71d、71e 聯接體
72流體聯接裝置中的用于未經處理的流體的導孔
73流體聯接裝置中的用于滲透流體的導孔
74流體聯接裝置中的用于濃縮流體的導孔
75用于未經處理的流體的密封件
76用于滲透流體的密封件
77用于濃縮流體的密封件
78滲透物池
79濃縮物池
200未經處理的流體
210濃縮流體
220滲透流體
權利要求
1.過濾系統1,包括一個或多個過濾模塊(10、10')和一個或多個流體聯接裝置(70、 70a、70b、70C、70C),用于將過濾模塊(10、10')聯接到流體分配器上并且可能用于連接到 另外的過濾模塊(10、10')上;其中,過濾模塊(10、10')構造成帶有單邊緣側或雙邊緣側的滲透物流出口(65、67)的扁平 過濾模塊、毛細管過濾模塊或卷繞過濾模塊;流體聯接裝置(70、70a、70b、70c)具有至少一個用于滲透流體的導孔(73),以及用于滲透流體的導孔(73)與滲透物流出口(65、67)相連接。
2.根據權利要求1所述的過濾系統(1),其特征在于,所述流體聯接裝置(70、70a、70b、 70c)具有至少一個用于未經處理的流體的導孔(72),所述用于未經處理的流體的導孔與 用于滲透流體的導孔(7 流體密封地隔絕。
3.根據權利要求1和2中一項或多項所述的過濾系統(1),其特征在于,所述流體聯接 裝置(70、70a、70b、70c)具有至少一個用于濃縮流體的導孔(74),所述用于濃縮流體的導 孔與用于滲透流體的導孔(73)流體密封地隔絕。
4.根據權利要求1所述的過濾系統(1),其特征在于,所述流體聯接裝置(70、70a、70b、 70c)包括一個單件式、兩件式或三件式構成的聯接體(71a、71b、71C、71d、71e)。
5.根據權利要求1所述的過濾系統(1),其特征在于,所述流體聯接裝置(70、70a、70b、 70c)包括一個單件式構成的聯接體(71d、71e),該聯接體帶有至少一個滲透物池(78),所 述滲透物池(7 與用于滲透流體的導孔(7 并且與過濾模塊(10、10')的滲透物流出口 (65,67)相連接。
6.根據權利要求3和5所述的過濾系統(1),其特征在于,所述單件式構成的聯接體 (71d、71e)包括至少一個濃縮物池(79),所述濃縮物池(79)與用于濃縮流體的導孔(74) 相連接。
7.根據權利要求1所述的過濾系統(1),其特征在于,所述流體聯接裝置(70、70a、70b、 70c)包括密封件(75、76、77),這些密封件(75、76、77)優選環形地閉合。
8.根據權利要求1所述的過濾系統(1),其特征在于,所述過濾模塊(10、10')包括一 個或兩個端壁(3、3'),至少一個端壁(3、3')具有滲透物流出口(65、67)。
9.根據權利要求8所述的過濾系統(1),其特征在于,所述過濾模塊(10、10')的至少 一個端壁(3、3')具有一個或多個用于滲透流體的導孔(8、8')。
10.根據權利要求8所述的過濾系統(1),其特征在于,所述過濾模塊(10、10')的至 少一個端壁(3、3')具有一個或多個用于未經處理的流體的導孔(7、7')。
11.根據權利要求8至10中一項或多項所述的過濾系統(1),其特征在于,所述過濾模 塊(10、10')的至少一個端壁(3、3')具有一個或多個用于濃縮流體的導孔(9、9')。
12.根據權利要求1所述的過濾系統(1),其特征在于,所述過濾模塊(10、10')包括 殼體⑷。
13.根據權利要求12所述的過濾系統(1),其特征在于,所述過濾模塊的殼體(4)構造 成管形的。
14.根據權利要求1所述的過濾系統(1),其特征在于,所述過濾模塊(10、10')包括 一個或多個滲透物管路(30)。
15.根據權利要求1所述的過濾系統(1),其特征在于,所述過濾模塊(10、10')包括一個或多個未經處理的流體的管路(40),所述未經處理的流體的管路00)的壁具有流出口 01)。
16.根據權利要求1所述的過濾系統(1),其特征在于,所述過濾模塊(10、10')構造 成螺旋形的卷繞過濾模塊并且包括一個或多個扁平過濾元件(60),所述扁平過濾元件分別 帶有兩個或三個流體密封地封閉的邊緣區域(66、67、68),所述流體密封地封閉的邊緣區域 中的兩個邊緣區域(66、68)基本上沿軸向方向在過濾模塊(10、10')的兩個端側之間延伸。
17.根據權利要求16所述的過濾系統(1),其特征在于,所述過濾模塊(10、10')具有 大于50m2、優選大于250m2、特別優選大于IOOOm2的有效過濾面積。
全文摘要
本發明涉及一種過濾系統,該過濾系統包括一個或多個帶有單邊緣側或雙邊緣側的滲透物導出結構的扁平過濾模塊、毛細管過濾模塊或卷繞過濾模塊(10)以及用于將過濾模塊與流體分配器或另外的過濾模塊連接的流體聯接裝置(70),其中所述流體聯接裝置為滲透物、未經處理的流體和濃縮流體具有至少各一個導孔。
文檔編號B01D63/12GK102105211SQ200980129073
公開日2011年6月22日 申請日期2009年7月29日 優先權日2008年8月4日
發明者R·福格特, U·邁爾布盧門羅特 申請人:Mn投資有限公司