CZ309939B6 - Trubicový filtr a zařízení pro výrobu tohoto trubicového filtru - Google Patents

Abstract

Trubicový filtr (5) obsahuje trubicové těleso (211) vyrobené alespoň z jedné pásky (21) navinuté s překrytím svých podélných okrajů do tvaru trubky a s utěsněnými překrývajícími se okraji. Stěny trubicového tělesa (211) jsou lokálně zdeformované průhybem směrem dovnitř, čímž je uvnitř trubicového tělesa (211) na jeho vnitřním ploše vytvořen alespoň jeden spojitý podélně orientovaný výstupek (52) nebo soustava nespojitých výstupků (52) a na vnějším povrchu trubicového tělesa (211) je vytvořena alespoň jedna spojitá podélně orientovaná prohlubeň (51) nebo soustava nespojitých prohlubní (51), které svým tvarem a polohou odpovídají tvaru a poloze výstupků (52). Zařízení pro výrobu trubicového filtru (5) obsahuje trn (1) kruhového průřezu, cívku (2) s navinutou páskou (21), pohonný mechanismus (3) a spojovací člen (6), přičemž zařízení je opatřeno termickým tvářecím mechanismem (4), v němž je vytvořen průchozí kanál (406) kruhového průřezu, jehož průměr odpovídá vnějšímu průměru trubicového tělesa (211), kde na vnitřní ploše průchozího kanálu (406) jsou vytvořeny tvarovací prvky (405).

Description

Trubicový filtr a zařízení pro výrobu tohoto trubicového filtru

Oblast techniky

Vynález spadá do oblasti filtračních technologií a týká se trubicového filtru a zařízení pro jeho výrobu.

Dosavadní stav techniky

Pro odseparování kapaliny ze suspenze obsahující tuhou fázi se hojně využívá technika tangenciální filtrace. Jejími filtračními prostředky jsou trubicové filtry válcového tvaru, kdy k filtraci dochází přes stěny trubice, do které je jejím nátokovým koncem pod tlakem přiváděna suspenze kapaliny a tuhé látky, ze které má být odfiltrována čistá kapalina. Filtrace probíhá kolmo k proudění suspenze přes stěny trubice, kterými prostupuje permeát, či filtrát, tedy čistá kapalina, a dochází tak k zahušťování suspenze uvnitř trubice v průběhu proudění. Z odtokového konce trubice pak vytéká zahuštěná suspenze neboli koncentrát. Trubicové filtry nacházejí použití všude tam, kde filtrovaná kapalina obsahuje částice typicky menší než jeden milimetr a kde směs určená k separaci dosahuje vyšší viskozity než čistá voda. Příkladným použitím je čištění odpadní vody. Trubicové filtry mají většinou průměr od 3 mm do 25 mm, ale jsou známy i filtry větších průměrů. Nejběžnější délka filtrů se pohybuje v rozmezí 0,5 metru až 6 metrů. Trubicové filtry se ve filtračních zařízeních používají buď samostatně nebo ve svazcích, které mohou obsahovat až stovky kusů a které jsou pak vloženy nebo vlepeny do filtračních modulů, což jsou typicky trubky vyrobené z plastu či kovu. Filtrační moduly jsou uzpůsobeny pro vložení do filtračního zařízení a napojení na tlakové potrubí se zdrojem kapaliny. Nátoková, odtoková a permeátová část filtračního modulu jsou od sebe fyzicky odděleny. V modulu se také shromažďuje permeát z individuálních trubicových filtrů.

Jsou známy technologie, kdy je trubicový filtr vytvořen z jedné nebo více pružných pásek porézního nosného materiálu, které byly spirálovitě navinuty s překrytím svých okrajů do tvaru trubky. Překrývající se okraje pásek jsou následně svařeny, například ultrazvukovým svařovacím zařízením, takzvanou sonotrodou, čímž vznikne trubicový útvar. Tyto metody jsou popsány například ve spisech GB 1325672 A a US 4214612 A. Tyto publikace popisují šroubovicové navíjení jedné nebo více porézních vláknitých pásek na navíjecí část tmu, kdy je vytvořena jednovrstvá nebo vícevrstvá trubice, na jejíž vnitřní plochu je poté nanášena v kapalné formě polopropustná membrána, která následně zatuhne. Takto vyrobené spirálovitě vinuté trubicové membrány mají v podstatě hladké vnitřní povrchy, které působí jako separační vrstva. V takových hladkých tubulámích membránách probíhá převážně laminámí proudění podél vnitřního povrchu membránové vrstvy. Toto laminámí proudění je označováno jako mezní vrstva a není dostatečně promícháváno s hlavním proudem tekutiny, takzvaným lumenem, protékajícím středem tubulámí membrány. Nej významnější omezení filtračních výkonů takových tubulámích membrán jsou koncentrační polarizace v blízkosti membránové vrstvy, hromadění filtračního koláče podél membránové vrstvy a její zanášení. Koncentrační polarizace je definována jako akumulace tuhých částic v blízkosti membránové vrstvy. Jejich koncentrace v blízkosti membránové vrstvy se může zvýšit až lOOkrát. Když se jejich koncentrace příliš zvýší, může se na membránové vrstvě dokonce začít srážet gel, který pak napomáhá k vytvoření pevného koláče, který zamezuje průtoku kapaliny. Jedním ze způsobů, jak se mohou usazené částice dostat z vrstvy usazené na filtru, je zpětná difúze proti koncentračnímu gradientu. Rychlost zpětné difúze částic z mezní vrstvy do hlavního toku se řídí difúzivitou těchto rozpuštěných látek a tloušťkou mezní vrstvy. Protože difuzivita těchto částic je fýzikálně určena, nelze tento parametr ovlivnit. Tloušťka mezní vrstvy však může být ovlivňována změnou rychlosti příčného proudění a/nebo ovlivněním parametrů proudění uvnitř trubicového filtru, jako je podpora místních turbulencí a sekundárních proudění. K tomuto účelu může sloužit již ze stavu techniky dobře známé umísťování iniciátorů turbulence a sekundárních induktorů proudění dovnitř trubicových filtrů

- 1 CZ 309939 B6 tak, aby se v nich proudění modifikovalo a zejména aby napomáhaly ke snížení tloušťky mezní vrstvy. Například je známé umístění spirálových vložek dovnitř trubicových filtrů. Vinutí těchto vložek pak přiléhá ke stěně filtru a vytváří na ní hřebeny. Tyto hřebeny způsobují turbulence a sekundární toky, které se vyskytují před nimi a za nimi, čímž rozrušují mezní vrstvu a pomáhají minimalizovat hromadění koláče a zanášení filtrační vrstvy. Použití takových spirálových vložek má však tu nevýhodu, že mohou být protaženy trubicovými filtry až poté, co byly nejprve elasticky roztaženy tak, že je jejich vnější průměr menší, než je vnitřní průměr samotných trubicových filtrů. Následně je třeba je opatrně protáhnout trubicovým filtrem, a přitom je udržovat v těchto natažených pozicích, aby nemohly poškodit zranitelnou filtrační vrstvu stěny trubicového filtru. Teprve potom mohou být spirálové vložky uvolněny tak, že mohou zaujmout svou pracovní polohu a tím se přiložit k filtrační vrstvě trubicového filtru. Jedná se o časově náročnou a obtížnou operaci, kterou nelze provádět ve velkém množství v průmyslovém měřítku, zejména u trubicových filtrů menších průměrů. V článku Hydrodynamic aspects of filtration antifouling by helically corrugated membranes, L. Broussous, P. Schmidtz, H. Boisson, E. Prouzet a A. Larbot, Chemical Engineering Science, 55 (2000) 5049-5057, je zmíněna geometrie keramického trubicového filtru se šroubovitým reliéfem na jeho povrchu pro udržení vysoké míry turbulence v blízkosti povrchu během filtrace. Pro výrobu takového trubicového filtru keramického typu je třeba během prvního kroku vytlačit makroporézní keramickou nosnou trubici. Reliéf je s touto nosnou trubicí koextrudován. K tomu je zapotřebí speciální vytlačovací hlava s otočnou vnitřní částí. Následně je třeba vytlačovanou vlnitou keramickou nosnou trubici vypálit v peci. Teprve poté, v posledním kroku, musí být vypálená keramická nosná trubka opatřena membránovou vrstvou na její vnitřní stěně. Nevýhodou tohoto postupu je, že je zapotřebí poměrně složitý proces vytlačování. Dále je omezena na keramické nosné trubky, jejichž výroba je poměrně nákladná. Nakonec se ukázalo, že tímto způsobem výroby bylo možné získat pouze mírný sklon reliéfu na povrchu filtru, což vedlo pouze k poměrně malé redukci okrajových vrstev a tedy pouze k omezenému zvýšení výkonu. Vylepšení původní technologie je popsáno v dokumentu WO 2015108415 Al, ve kterém je do vnitřního povrchu trubice zaveden spirálový hřbet, který při tangenciálním toku způsobuje sekundární proudění vedoucí k vyšší rychlosti proudění u stěny trubice, čímž se odstraní akumulace odfiltrovaného nánosu a zlepšuje se průchodnost filtrační vrstvy filtru. Omezení řešení spočívá vtom, že vyžaduje přidání polymerové vrstvy nebo rozpěrky, čímž se zvyšuje složitost technologie. Podobné řešení je popsáno v dokumentu WO 2020/209720 Al, kdy je pomocí extruze nanesena polymemí vrstva s paralelními hřbety souosými s osou trubice. Takto strukturovaná membránová vrstva sice zvyšuje průtočnost filtru, avšak i v tomto případě jsou hřebeny situovány pouze na vnitřní ploše stěn filtru. Další příklad použití spirálových hřebenů pro zlepšení filtračních vlastností trubicových filtrů je popsán v publikaci Maik Tepper, Maria Padligur, Denis Wypysek, Laura Budeus, Jannis Mueller-Dott, Hannah Roth, Matt hiasWessling, Helical-Ridge-Membranes from PVDF for enhanced gas-liquid mass transfer, Journal of Membrane Science, 673, 5 (2023), 121471, kde byla mimo jiné použita metoda vstřikování barviva pro vizualizaci proudění, která prokázala, že prodloužené šroubovité hřebeny indukují rotační sekundární parametry proudění a zesílenou distribuci barviva. Simulace toku potvrdila tato zjištění ilustrující rotační vzory toku vyvíjející se v blízkosti povrchu lumenu. Nicméně pro výrobu vnitřních spirálových hřebenů je zde použito zařízení s rotační mikrostrukturovanou jehlou vstřikující následně tuhnoucí hmotu na vnitřní stěny trubicového filtru. Toto zařízení je značně složité, a tedy jsou vysoké i jeho výrobní náklady, což se projevuje i v konečné ceně filtru. I v tomto případě jsou však spirálové hřebeny situovány pouze na vnitřní ploše stěn filtru.

Cílem vynálezu je představit modifikovaný trubicový filtr se zvýšenou filtrační účinnosti při snížení zanášení jeho filtrační vrstvy při filtraci a za zlepšení odtoku filtrátu od vnějšího povrchu filtru. Dále pak představit výrobně nenáročné zařízení pro výrobu tohoto filtru, které jeho výrobu zjednodušuje za současného snížení nákladů na jeho výrobu.

-2CZ 309939 B6

Podstata vynálezu

Stanoveného cíle je dosaženo vynálezem, kterým je trubicový filtr obsahující trubicové těleso vyrobené alespoň z jedné pásky navinuté s překrytím svých podélných okrajů do tvaru trubky as utěsněnými překrývajícími se okraji. Podstatou vynálezu je, že stěny trubicového tělesa jsou lokálně zdeformované průhybem směrem dovnitř, čímž je uvnitř trubicového tělesa na jeho vnitřním ploše vytvořen alespoň jeden spojitý podélně orientovaný výstupek nebo soustava nespojitých výstupků a na vnějším povrchu trubicového tělesa je vytvořena alespoň jedna spojitá podélně orientovaná prohlubeň nebo soustava nespojitých prohlubní, které svým tvarem a polohou odpovídají tvaru a poloze výstupků.

Ve výhodném provedení jsou výstupek a prohlubeň provedeny v podobě průběžných helikálních útvarů.

Dále je výhodné, když výstupky a prohlubně jsou provedeny v podobě izolovaných postranních útvarů, které jsou situovány střídavě na protilehlých stranách trubicového filtru.

V dalším výhodném provedení jsou výstupky a prohlubně jsou provedeny v podobě lineárních podélných útvarů.

Dále je výhodné, když jsou výstupky a prohlubně provedeny v podobě izolovaných příčně orientovaných prstencových útvarů.

V dalším výhodném provedení jsou výstupky a prohlubně provedeny v podobě podélných vlnovkových útvarů.

Dále je vynálezem zařízení pro výrobu trubicového filtru obsahující tm kruhového průřezu, cívku s navinutou páskou, pohonný mechanismus a spojovací člen (6), kde podstatou vynálezu je, že zařízení je opatřeno termickým tvářecím mechanismem, v němž je vytvořen průchozí kanál kruhového průřezu, jehož průměr odpovídá vnějšímu průměru trubicového tělesa, kde na vnitřní ploše průchozího kanálu jsou vytvořeny tvarovací prvky.

Ve výhodném provedení je tvářecí mechanismus tvořen dvěma protiběžně ustavenými tvarovacími kolesy, která jsou vzájemně spřažena prostřednictvím svých ozubení a která jsou opatřena vyhříváním, kde po obvodech obou koles jsou vytvořeny vyhřívané prstencové žlábky půlkruhového průřezu, kde poloměr tohoto průřezu odpovídá poloměru vnějšího obvodu trubicového útvaru a kde v místě styku obou koles je tak z prstencových žlábků vytvořen průchozí kanál, přičemž na vnitřní ploše prstencových žlábků jsou vytvořeny tvarovací prvky zasahující do průřezu prstencových žlábků.

Dále je výhodné, když tvářecí mechanismus je tvořen dvěma vyhřívanými protilehle ustavenými přítlačnými členy, ve kterých jsou ve směru příčném provedeny průchozí otvory, jejichž prostřednictvím jsou přítlačné členy ustaveny suvně na tyčových nosnících, které jsou fixačními otvory protaženy, kde v přítlačných členech jsou provedeny podélné žlábky půlkruhového průřezu, v jejichž dnech jsou vytvořeny vystouplé tvarovací prvky, přičemž složením obou přítlačných členů k sobě je vytvořen průchozí kanál kruhového průřezu o vnitřním průměru odpovídajícímu vnějšímu průměru trubicového tělesa.

Konečně je výhodné, když je tvářecí mechanismus tvořen dvěma vyhřívanými protilehle ustavenými přítlačnými členy, které jsou spřaženy vzájemně kyvně v podélném směru v oblasti svých podélných styčných hran, kde v každém přítlačném členu jsou provedeny podélné žlábky, v jejichž dnech jsou vytvořeny vystouplé tvarovací prvky, kde tvarovací prvky jsou v každém ze žlábků vytvarovány do vzájemně odlišných provedení a kdy přiložením obou přítlačných členů k sobě jsou vytvořeny různé průchozí kanály.

-3 CZ 309939 B6

Předkládaným vynálezem se dosahuje nového a vyššího účinku v tom, že u uvedené konstrukce filtru s vytvořenými prolisy dochází k výraznému snížení zanášení filtru díky posílením turbulencí vznikajících kolem jeho stěn při turbulentním proudění kapaliny filtrem. Dále díky skutečnosti, že prolisy jsou vytvořeny i na vnějším povrchu filtru, dochází ke snadnějšímu odvodu filtrátu od povrchu filtru. Takto modifikované filtry disponují o 20 až 100% zvýšeným průtokem oproti původním, nemodifikovaným filtrům a vyžadují nižší míru chemického čištění. Těmito efekty se zvyšuje propustnost filtru, což vede k úspoře pořizovacích nákladů na filtr stejně jako nákladů na jeho provoz. Nezanedbatelným přínosem je také zvýšení odolnosti stěny filtru vůči vnějšímu tlaku při zpětném proplachu filtru. Vhodným tvarem prolisů je rovněž umožněno vzájemné těsnější uložení filtrů v rámci filtračního modulu, což umožňuje uložení většího počtu filtrů do jednoho modulu, čímž dochází ke zvýšení filtrační kapacity. Vyšší propustnost vede k úspoře pořizovacích nákladů na filtr stejně jako nákladů na provoz.

Objasnění výkresů

Konkrétní příklady provedení vynálezu jsou schematicky znázorněny na přiložených výkresech kde:

obr. 1 je schematický nákres zařízení pro výrobu trubicového filtru;

obr. 2 je axonometrický pohled na tvářecí mechanismus zařízení;

obr. 3 je boční pohled na tvářecí mechanismus z obr. 2;

obr. 4a je axonometrický pohled na trubicový filtr s kontinuálním vlysem tvaru pravidelné šroubovice;

obr. 4b je podélný řez trubicovým filtrem z obr. 4a;

obr. 5a je axonometrický pohled na trubicový filtr se soustavou samostatných prohlubní ve svých stěnách;

obr. 5b je podélný řez trubicovým filtrem z obr. 5a;

obr. 5c je čelní pohled na filtr z obr. 5a v axiálním směru;

obr. 6a je axonometrický pohled na alternativní provedení trubicového filtru s podélně tvarovaným obvodem;

obr. 6b je čelní pohled z axiálního směru na trubicový filtr z obr. 6a;

obr. 7a je čelní pohled v radiálním směru na alternativní provedení tvářecího mechanismu s trubicovým filtrem;

obr. 7b je boční pohled v radiálním směru na tvářecí mechanismus s trubicovým filtrem z obr. 7a;

obr. 7c je boční pohled v radiálním směru na tvářecí mechanismus bez trubicového filtru;

obr. 7d je pohled na tvářecí mechanismus z obr. 7a v axiálním směru;

obr. 7e je axonometrický pohled na tvářecího mechanismus s trubicovým filtrem bez jednoho přítlačného členu;

-4CZ 309939 B6 obr. 7f je čelní pohled v radiálním směru na přítlačný člen tvářecího mechanismu z obr. 7a až 7e;

obr. 8 je schematický nákres alternativního provedení přítlačných členů tvářecího mechanismu;

obr. 9 je pohled kolmo do vnitřního prostoru přítlačného členu;

obr. 10 je příčný řez přítlačnými členy v rovině D-D z obr. 9;

obr. 11 je axonometrický pohled na soupravu trubicových filtrů vyrobených tvářecím mechanismem s přítlačnými členy z obr. 8 až 10;

obr. 12 je pohled shora na soupravu trubicových filtrů vyrobených tvářecím mechanismem s přítlačnými členy z obr. 8 až 10; a obr. 13 je řez trubicovými filtry rovinou E-E z obr. 12.

Výkresy znázorňující představovaný vynález a následně popsané příklady konkrétního provedení v žádném případě neomezují rozsah ochrany uvedený v definici, ale jen objasňují podstatu vynálezu.

Příklady uskutečnění vynálezu

Podle vyobrazení obr. 1 je zařízení pro výrobu trubicového filtru 5 tvořeno trnem ]_ kruhového průřezu, cívkou 2 s navinutou páskou 21 a pohonným mechanismem 3 pro šroubovicové navíjení pásky 21 na tm j_, kdy je páska 21 jednak rotačním pohybem kolem tmu 1 na něj navíjena a jednak po něm posunována ve směm podélné osy tmu 1. Páska 21 je na tm 1 navíjena tak, že po navinutí jsou její podélné boční okraje překryty. K tmu 1 v jeho oblasti s již navinutou páskou 21 přiléhá neoznačená pracovní část spojovacího členu 6, s výhodou realizovaného svařovací sonotrodou, jehož působením jsou překrývající se okraje pásky 21 spojeny, čímž je z pásky 21 vytvořeno tmbicové těleso 211 rotující kolem tmu 1 a současně se po něm posunující ve směm podélné osy tmu 1. K trubicovému tělesu 211 přiléhá v oblasti, kde je již mimo tm 1, termický tvářecí mechanismus 4. Podle vyobrazení obr. 2 a 3 je tvářecí mechanismus 4 tvořen dvěma protiběžně ustavenými tvarovacími kolesy 41, která jsou vzájemně spřažena prostřednictvím svých ozubení 42 a která jsou opatřena neznázoměným vyhříváním. Jak je patrné z obr. 3, jsou po obvodech obou koles 41 vytvořeny vyhřívané prstencové žlábky 43 půlkmhového průřezu, kde poloměr tohoto průřezu odpovídá poloměm vnějšího obvodu tmbicového tělesa 211. Na vnitřní ploše prstencových žlábků 43 jsou vytvořeny tvarovací prvky 405 zasahující do průřezu prstencových žlábků 43. Mezi kolesy je tak vytvořen průchozí kanál 406 kruhového průřezu, kde do tohoto průřezu zasahují tvarovací prvky 405. Při průchodu tmbicového tělesa 211 tvářecím mechanismem 4 jsou stěny tmbicového tělesa 211 tvářecím mechanismem 4 zahřátý k bodu měknutí materiálu tmbicového tělesa 211 a působením tvarovacích prvků 405 deformovány průhybem směrem dovnitř, čímž jsou na vnější ploše tmbicového tělesa 211 vytvořeny prohlubně 51 o tvaru odpovídajícím tvam tvarovacích prvků 405 a uvnitř tmbicového tělesa 211 na jeho vnitřní ploše prohlubním 51 odpovídající výstupky 52, jak je naznačeno na obr. 4a a 4b, obr. 5a až 5c, obr. 6a a 6b a obr. 11 až 13. Po průchodu tvářecím mechanismem 4 je tak vytvořen hotový trubicový filtr 5, kde vnitřní plocha jeho tmbicového tělesa 211 je opatřena alespoň jedním spojitým podélně orientovaným výstupkem 52 nebo soustavou nespojitých výstupků 52 a vnější povrch tmbicového tělesa 211 je opatřen alespoň jednou spojitou podélně orientovanou prohlubní 51 nebo soustavou nespojitých prohlubní 51, které svým tvarem a polohou odpovídají tvam a poloze výstupků 52. Toto provedení tvářecího mechanismu 4 není jediným možným řešením. Jak je naznačeno na obr. 7a až 7c je alternativně tvářecí mechanismus 4 tvořen dvěma symetrickými protilehle ustavenými statickými přítlačnými členy 401 opatřenými neznázoměným vyhříváním, ve kterých jsou ve směm příčném ke směm posuvu tmbicového tělesa 211, respektive tmbicového filtru 5, provedeny průchozí otvory 402. jejichž prostřednictvím jsou přítlačné členy

-5CZ 309939 B6

401 ustaveny suvně na tyčových nosnících 403. které fixačními otvory 402 prochází, a to ve směru kolmém na směr posuvu trubicového tělesa 211. respektive trubicového filtru 5. V přítlačných členech 401 jsou provedeny podélné žlábky 404 půlkruhového průřezu, v jejichž dnech jsou vytvořeny vystouplé tvarovací prvky 405. Přiložením obou přítlačných členů 401 k sobě je vytvořen vyhřívaný průchozí kanál 406 kruhového průřezu o vnitřním průměru odpovídajícímu vnějšímu průměru trubicového tělesa 211. Kanálem 406 je za svého rotačního pohybu protlačeno trubicové těleso 211, kdy při jeho ohřátí k bodu měknutí jeho materiálu jsou tvarovacími prvky 405 deformovány jeho stěny, čímž vznikají jednak na vnější ploše trubicového tělesa 211 prohlubně 51 a jednak na povrchu jeho vnitřních stěn prohlubním 51 odpovídající vnitřní výstupky 52. Tím je vytvořen trubicový filtr 5 s kontinuálními helikálními útvary, prohlubněmi 51 na svém vnějším a výstupky 52 na svém vnitřním povrchu. Další variantou použití posledně popsaného tvářecího mechanismu 4 je jeho diskontinuální provoz, kdy mezi rozevřené přítlačné členy 401 je vsunuto trubicové těleso 211 a následně suvným pohybem po tyčových nosnících 403 dosednou přítlačné členy 401 k sobě. Tím přítlačné členy 401 mezi sebou sevřou trubicové těleso 211 a tvarovací prvky 405 v něm za současného ohřevu deformací jeho stěn vytvoří prohlubně 51 na jeho vnějším a výstupky 52 na jeho vnitřním povrchu, přičemž tyto útvary jsou v tomto případě v závislosti na tvaru tvarovacích prvků 405 spojité nebo izolované. Následně jsou přítlačné členy 401 od sebe oddáleny, vzniklý trubicový filtr 5 je vysunut z jejich meziprostoru a na jeho místo je nasunuta další část trubicového tělesa 211. Popsané provedení přítlačných členů 401 není jediným možným řešením. V alternativní provedení, znázorněném na obr. 8 až 10, jsou přítlačné členy 401 spřaženy vzájemně kyvně v podélném směru v oblasti svých podélných styčných hran. V každém přítlačném členu 401 jsou provedeny čtyři podélné žlábky 404, kde tvarovací prvky 405 jsou v každém ze čtyř podélných žlábků 404 vytvarovány do vzájemně odlišných provedení a kdy přiložením obou přítlačných členů 401 k sobě jsou vytvořeny čtyři různé průchozí kanály 406. Po průchodu trubicového tělesa 211 tvářecím mechanismem 4 opatřeným takto uzpůsobenými přítlačnými členy 401 jsou vytvořeny čtyři různé trubicové filtry 5 s tvarově odlišně uspořádanými prohlubněmi 51 na své vnější ploše a jim odpovídajícími výstupky 52 na vnitřní ploše trubicových filtrů 5, které jsou naznačeny na obr. 11 až obr. 13. Alternativně může být počet podélných žlábků 404 v takto uspořádaných přítlačných členech 401 libovolný.

Průmyslová využitelnost

Předkládaný vynález je využitelný ve stávajících zařízeních, které využívají trubicové filtry, jako například pro čištění odpadní vody, v různých typech bioreaktorů či pro filtraci ovocných šťáv a rovněž pro konstrukce nových filtračních zařízení těchto typů.

Claims (10)

1. Trubicový filtr (5) obsahující trubicové těleso (211) vyrobené alespoň z jedné pásky (21) navinuté s překrytím svých podélných okrajů do tvaru trubky a s utěsněnými překrývajícími se okraji, vyznačující se tím, že stěny trubicového tělesa (211) jsou lokálně zdeformované průhybem směrem dovnitř, čímž je uvnitř trubicového tělesa (211) na jeho vnitřním ploše vytvořen alespoň jeden spojitý podélně orientovaný výstupek (52) nebo soustava nespojitých výstupků (52) a na vnějším povrchu trubicového tělesa (211) je vytvořena alespoň jedna spojitá podélně orientovaná prohlubeň (51) nebo soustava nespojitých prohlubní (51), které svým tvarem a polohou odpovídají tvaru a poloze výstupků (52).

2. Trubicový filtr (5) podle nároku 1, vyznačující se tím, že výstupek (52) a prohlubeň (51) jsou provedeny v podobě průběžných helikálních útvarů.

3. Trubicový filtr (5) podle nároku 1, vyznačující se tím, že výstupky (52) a prohlubně (51) jsou provedeny v podobě izolovaných postranních útvarů, které jsou situovány střídavě na protilehlých stranách trubicového filtru (5).

4. Trubicový filtr (5) podle nároku 1, vyznačující se tím, že výstupky (52) a prohlubně (51) jsou provedeny v podobě lineárních podélných útvarů.

5. Trubicový filtr (5) podle nároku 1, vyznačující se tím, že výstupky (52) a prohlubně (51) jsou provedeny v podobě izolovaných příčně orientovaných prstencových útvarů.

6. Trubicový filtr (5) podle nároku 1, vyznačující se tím, že výstupky (52) a prohlubně (51) jsou provedeny v podobě podélných vlnovkových útvarů.

7. Zařízení pro výrobu trubicového filtru (5) podle nároku 1, obsahující trn (1) kruhového průřezu, cívku (2) s navinutou páskou (21), pohonný mechanismus (3) a spojovací člen (6), vyznačující se tím, že zařízení je opatřeno termickým tvářecím mechanismem (4), v němž je vytvořen průchozí kanál (406) kruhového průřezu, jehož průměr odpovídá vnějšímu průměru trubicového tělesa (211), kde na vnitřní ploše průchozího kanálu (406) jsou vytvořeny tvarovací prvky (405).

8. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že tvářecí mechanismus (4) je tvořen dvěma protiběžně ustavenými tvarovacími kolesy (41), která jsou vzájemně spřažena prostřednictvím svých ozubení (42) a která jsou opatřena vyhříváním, kde po obvodech obou koles (41) jsou vytvořeny vyhřívané prstencové žlábky (43) půlkruhového průřezu, kde poloměr tohoto průřezu odpovídá poloměru vnějšího obvodu trubicového útvaru (211) a kde v místě styku obou koles (41) je tak z prstencových žlábků (43) vytvořen průchozí kanál (406), přičemž na vnitřní ploše prstencových žlábků (43) jsou vytvořeny tvarovací prvky (405) zasahující do průřezu prstencových žlábků (43).

9. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že tvářecí mechanismus (4) je tvořen dvěma vyhřívanými protilehle ustavenými přítlačnými členy (401), ve kterých jsou ve směru příčném provedeny průchozí otvory (402), jejichž prostřednictvím jsou přítlačné členy (401) ustaveny suvně na tyčových nosnících (403), které jsou fixačními otvory (402) protaženy, kde v přítlačných členech (401) jsou provedeny podélné žlábky (404) půlkruhového průřezu, v jejichž dnech jsou vytvořeny vystouplé tvarovací prvky (405), přičemž složením obou přítlačných členů (401) k sobě je vytvořen průchozí kanál (406) kruhového průřezu o vnitřním průměru odpovídajícímu vnějšímu průměru trubicového tělesa (211).

10. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že tvářecí mechanismus (4) je tvořen dvěma vyhřívanými protilehle ustavenými přítlačnými členy (401), které jsou spřaženy vzájemně kyvně v podélném směru v oblasti svých podélných styčných hran, kde v každém přítlačném členu (401) jsou provedeny podélné žlábky (404), v jejichž dnech jsou vytvořeny vystouplé tvarovací prvky (405), kde tvarovací prvky (405) jsou v každém ze žlábků (404) vytvarovány do vzájemně odlišných

- 7 CZ 309939 B6 provedení a kdy přiložením obou přítlačných členů (401) k sobě jsou vytvořeny různé průchozí kanály (406).