DE1922041B1

DE1922041B1 - Verfahren zum Herstellen eines semipermeablen Rohres

Info

Publication number: DE1922041B1
Application number: DE19691922041
Authority: DE
Inventors: Longwell Paul Alan; King Harry Alden; Murray Marks
Original assignee: Aerojet General Corp
Current assignee: Aerojet Rocketdyne Inc
Priority date: 1968-02-07
Filing date: 1969-04-30
Publication date: 1971-01-14
Also published as: DE1192394B; US3601159A; AU5458769A; FR2040828A5

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines semipermeablen Rohres, bei dem eine flache Bahn aus permeablem Papier kontinuierlich um einen Dorn zu einem Papierrohr geformt und auf das Rohrinnere oder das Rohräußere eine Schicht aus einer Lösung aufgebracht und geliert wird.

Es ist bekannt, als auf das Rohrinnere oder das Rohräußsre aufzubringende Lösung eine semipermeable Zelluloseacetat-Lösung zu verwenden und diese semipermeablen Rohre in Druckeinrichtungen mit einem Wärmeaustauschern ähnlichen Aufbau anzuordnen, um Brack- oder Seewasser unter Druck kontinuierlich durch die semipermeablen Rohre zu leiten. Die das Rohrinnere bzw. das Rohräußere bedeckende Schicht aus der gelierten Zelluloseacetat-Lösung hat die Eigenschaft, unter Druck nur gereinigtes Wasser unter Absonderung der Verunreinigungen und Salze passieren zu lassen. Von dem durch die semipermeablen Rohre der genannten Druckeinrichtungen geleiteten Brack- oder Seewasser wird gereinigtes Wasser durch die Wände dieser Rohre abgeschieden und sodann in einem Behälter gesammelt. Die semipermeablen Rohre stellen auf kleinem Raum eine große Oberfläche zum Abscheiden von gereinigtem Wasser bereit. Die Benutzung semipermeabler Rohre zu dem angegebenen Zweck hat jedoch keine weitverbreitete Anwendung gefunden, insbesondere, da kein geeignetes Herstellungsverfahren zur Verfügung stand.

Die semipermeablen Rohre wurden bisher nicht kontinuierlich hergestellt. Da je Druckeinrichtung eine große Anzahl von Rohren benötigt wird, machen die bei einem diskontinuierlichen Verfahren zum Formen dieser Rohre aufgewendete Zeit und Kosten ihre Gestehung teuer. Zusätzlich können bei einem Verfahren, mit dem die semipermeablen Rohre diskontinuierlich gebildet werden, keine so gleichmäßigen Überzüge einer semipermeablen Schicht, wie gewünscht, erzeugt werden. Es ist sehr wichtig, daß die Lösung in einer Schicht gleichmäßiger Dicke über das ganze Rohr aufgetragen wird. Ein Verfahren zum Herstellen semipermeabler.Rohre ist als »drop forming«-Verfahren bekannt, in dem zu Beginn die Trägerrohre für die semipermeable Schicht zu gegebenen Längen geformt werden. Die geformten Trägerrohre werden vertikal aufgestellt und die semipermeable Lösung hineingegossen. Die Rohre werden sodann nach unten über eine Stahlkugel gezogen, die an einem durch' das Rohr verlaufenden Draht aufgehängt ist. Der Außendurchmesser der Stahlkugel ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des Trägerrohres, wobei die Differenz zwischen den beiden Durchmessern die gewünschte Dicke der semipermeablen Schicht bestimmt. Alle Unregelmäßigkeiten in der Wand des sich über die Kugel fortbewegenden Trägerrohres werden jedoch entsprechende Variationen in der Dicke der semipermeablen Schicht hervorrufen.

Ein zweites Verfahren zur Herstellung semipermeabler Rohre besteht darin, die Lösung zur Bildung einer semipermeablen Schicht oder Scheidewand auf ein Glasrohr aufzubringen, sie in Wasser zu gelieren, dann von dem Glasrohr abzuziehen und die entstehende rohrförmige Scheidewand in ein Metall- oder Kunststoffträgerrohr zur Benutzung einzusetzen. Es ist sehr leicht einzusehen, daß ein solches Verfahren hohe technologische Anforderungen stellt und teuer ist. Für eine Massenfertigung von semipermeablen Rohren ist es ungeeignet.

Aus der Verpackungsindustrie ist ein kontinuierliches Verfahren zum Herstellen von Kunststoffrohren bekannt, die als Behälter für Würste, Fleisch, Früchte oder andere Lebensmittel dienen. Bei diesem Verfahren wird eine flache Bahn aus permeablem Papier kontinuierlich um einen Dorn zu einem Papierrohr geformt, und die sich überlappenden Papierränder werden zusammengeklebt. Aus einer Ringdüse, an der das geformte Papierrohr vorbeibewegt wird, wird eine hoch viskose Lösung in einer Schicht über den gesamten Umfang des Rohrinneren oder des Rohräußeren aufgebracht. Anschließend wird das Rohr mit der aufgebrachten Schicht in ein Bad geleitet, in dem die Schicht geliert. Es folgt ein Trocknungsprozeß, wonach das Rohr in gewünschte Längen zerschnitten wird.

Weiterhin ist es bei der Herstellung von Kunststoffrohren bekannt, ein Futterrohr mit mehreren Schichten von harzgetränktem Material zu umwickeln und das gebildete Rohr entlang einem Dorn durch eine Heizsonne mit nachgeschalteter Kühleinrichtung zu bewegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines semipermeablen Rohres der eingangs genannten Art zu schaffen, nach dem die kostengünstige Massenfertigung semipermeabler Rohre möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein durchbrochenes Gerüst aus mit einem flüssigen thermoplastischen Harz überzogenen Glasfasern auf dem zuvor geformten Papierrohr gebildet oder das Papierrohr auf einem zuvor gebildeten durchbrochenen Gerüst aus mit einem flüssigen thermoplastischen Harz überzogenen Glasfasern geformt und das thermoplastische Harz durch Abkühlen erhärtet wird und anschließend das Aufbringen der Schicht aus einer eine semipermeable Scheidewand bildenden Lösung auf die dem durchbrochenen Gerüst gegenüberliegende Wandseite des Papierrohres erfolgt.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann auf kontinuierliche Weise ein semipermeables Rohr mit genügender Genauigkeit hergestellt werden, das durch das Glasfasergerüst die Festigkeit erhält, die erforderlich ist, um Brack- oder Seewasser unter Druck durchleiten zu können. Die Dicke der auf das Papierrohr aufgebrachten semipermeablen Schicht ist extrem gleichmäßig über alle geformten Rohre, unbeschadet von Unregelmäßigkeiten in der Wand des Papierrohres. Die Schicht wird vielmehr den Unregelmäßigkeiten folgen. Die Dicke der semipermeablen Schicht hängt, wie später beschrieben wird, lediglich von von außen beeinflußbaren Größen ab, wie von der Lösungs-Zulaufmenge und von der Bewegungsgeschwindigkeit des Papierrohres.

Gemäß der Erfindung kann die semipermeable Scheidewand sowohl in das Rohrinnere als auch auf das Rohräußere aufgebracht werden. Im letzteren Fall wird das zu reinigende Brack- oder Seewasser unter Druck auf die Außenseite des semipermeablen Rohres geleitet, wobei nur gereinigtes Wasser in das Rohr eintreten kann und das Rohr selbst das gereinigte Wasser zu einem Sammelbehälter befördert.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens unter

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Erläuterung der Zeichnungen näher beschrieben. Es Harz überzogene Glasfasern 41, durch eine erste,

zeigt Wickeleinrichtung 43 in dem gewünschten Muster.

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer zur Aus- um das Papierrohr gewickelt. Die einzige Abände·^

führung des Verfahrens benutzten Vorrichtung, rung gegenüber einer üblichen Wickeleinrichtung be-

F i g. 2 einen Querschnitt durch eine Düse, die 5 steht in der Anordnung eines Ringes 45, über den

zum Auftragen der die Scheidewand bildenden Lö- die Einzelstränge vor Umwicklung des den Ring 45

sung benutzt wird, durchtretenden Papierrohres geleitet werden, und im.

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht einer Vor- Zusatz stationärer Spulen, um längsgerichtete Fasern

richtung zum Anschrägen der Ränder des zum For- zu besorgen. Der Ring 45 dient dazu, die Glasfasern

men des Papierrohres benutzten Papiers, io 41 in Abwärtsrichtung auf das Papierrohr zu leiten,

Fig. 4A bis 4E Ansichten zur Darstellung ver- wenn es sich durch die Wickeleinrichtung43 bewegt,

schiedener Wickelmuster beim Herstellen eines semi- Nachdem die erste Wickeleinrichtung 43 die Glas-

permeablen Rohres, fasern 41 in einem gewünschten Muster gewickelt

F i g. 5 eine perspektivische Ansicht einer weiteren hat, greifen weitere Leerlaufrollen 46 an, um die Wickelweise beim Herstellen eines semipermeablen 15 herumgewickelten Glasfasern 41 gegen das Papier-Rohres, rohr anzuschmiegen, bevor eine nächste Faserschicht

Fig. 5A einen Teilquerschnitt in vergrößertem durch eine zweite Wickeleinrichtung47 aufgetragen

Maßstab eines entsprechend der Wickelweise nach wird. Es sei hervorgehoben, daß es nicht in jedem

Fig. 5 hergestellten Rohres, Anwendungsfall notwendig ist, zwei Faserschichten

F i g. 6 eine perspektivische Ansicht einer Anord- 20 aufzubringen. In dem besonderen gezeigten und in

nungsweise von semipermeablen Rohren zum Reini- vielen anderen Ausführungsbeispielen ist es jedoch

gen von Brackwasser, oft von Vorteil, die Fasern in zwei Lagen um das.

F i g. 7 eine teilweise aufgeschnittene perspekti- Papierrohr zu wickeln, um eine weniger rauhe Ober-

vische Ansicht eines Sammelendes einer Vorrichtung fläche zu erhalten.

zum Reinigen von Brackwasser mit geraden semi- 25 Nach der zweiten Wickeleinrichtung 47 wird das

permeablen Rohren. mit Fasern umwickelte Papierrohr, das Trägerrohr,

In F i g. 1 ist die gesamte Vorrichtung dargestellt, Treibrollen 49 zugeführt, die über Steuermotoren 51, die zum Formen eines semipermeablen Rohres be- die mit der gleichen Antriebsquelle wie die Wickelnutzt wird. Die Vorrichtung umfaßt eine Halterung einrichtungen 43, 47 in fester Abhängigkeit stehen,. 11 mit vertikalen Streben 13, die im Boden befestigt 30 gesteuert werden. Die Treibrollen 49 stehen mit dem sind und sich von diesem nach oben erstrecken. geformten Trägerrohr in engem Kontakt und legen Auf einer oberen Plattform 17 der Halterung 11 sind die Geschwindigkeit fest, mit der sich das Trägerein Motor 19, ein Getriebe 21 und eine damit ver- rohr durch die gesamte Vorrichtung über den Dorn bundene Pumpe 23 angeordnet. Die Pumpe 23 wird 29 und vorbei an der Düse, die die Lösung zum durch einen Vorratsbehälter 25, der eine Lösung 35 Bilden der Scheidewand aufträgt, bewegt. Die Treibzum Bilden einer semipermeablen Scheidewand ent- rollen 49 dienen somit als Steuerorgan für die hält, versorgt. Ein dünnes Leitungsrohr 27 ist von Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung. Nachfolgend der Pumpe 23 entlang der Achse eines Dorns 29, der Treibrollen 49 wird das Trägerrohr von einer um den das semipermeable Rohr geformt werden Heizspule 53 umgeben, die widerstandsbeheizt sein soll, nach unten geführt. Das Leitungsrohr 27 dient 40 kann und die das geformte Trägerrohr direkt heizt, zum Befördern der Lösung durch den Dorn zu einer wobei das Harz schmilzt oder umgewandelt wird. Düse, aus der die Lösung, wie später ausgeführt Eine typische Heiztemperatur für thermoplastisches werden wird, auf das geformte Trägerrohr gespritzt Polyätherharz beträgt 180 bis 200° C. An Stelle einer wird. Papier 31 wird durch eine Anschrägvorrichtung widerstandsbeheizten Heizspule könnte in diesem 33 und eine Formbacke 35 dem Dorn 29, den es 45 Abschnitt der Vorrichtung z. B. auch eine auf Ultradabei umschließt, zugeführt. Klebstoff aus einer Ver- schallbasis arbeitende Einrichtung vorgesehen wersorgungseinheit 37 wird auf einen Rand des ange- den. Unmittelbar nach der Heizspule 53 folgt eine schrägten Papiers 31 aufgetragen, bevor es durch Kühlschlange 55, um die Temperatur des Träger-Führungsrollen 39 um den Dorn 29 geformt wird. rohres zurück auf mindestens Umgebungstemperatur Die Anschrägvorrichtung 33 bereitet die erforder- 50 zu senken, geeignet für die Aufbringung der Lösung liehen angeschrägten Papierränder vor, um verhält- zum Bilden der Scheidewand. Um die gewünschte nismäßig sanfte Nahtübergänge am geformten Papier Kühlung zu bewirken, kann eine Tiefkühlflüssigkeit 31 sicherzustellen und um eine große zu beklebende oder Eiswasser durch die Kühlschlange 55 geleitet Nahtoberfläche zu erhalten. Die Anschrägvorrich- oder das Trägerrohr direkt mit Kaltluft angeblasen tung 33 wird in größerer Einzelheit an Hand von 55 werden.
F i g. 3 beschrieben werden. Nach der Kühlschlange 55 folgt ein zweiter Satz

Die Führungsrollen 39 sind als lose mitlaufende von Treibrollen 57, die ebenso der Steuerung der Rollen dargestellt, die auf das um den Dorn 29 Bewegungsgeschwindigkeit des Trägerrohres dienen herumgezogene Papier 31 einen leichten Druck aus- und deren Drehzahl auf die Drehzahl der ersten üben, um es in die gewünschte Röhrenform zu trei- 60 Treibrollen 49 abgestimmt ist. Bewegungsabwärts ben. Die Führungsrollen 39 könnten indessen, falls und neben dem zweiten Satz Treibrollen. 57 ist eine gewünscht, auch angetrieben werden. Als Klebstoff Düsenzone 61 der Vorrichtung vorgesehen." Diese kann zweckmäßig ein in kurzer Zeit aushärtender Zone ist durch eine Unterdruckkammer 59, in der Heißleim Verwendung finden, der zwischen die sich ein leichter Unterdruck über eine Saugleitung 63 aufüberlappenden Papierränder aufgetragen wird. Nach- 65 rechterhalten wird, umgeben. Ein Unterdruck kann dem das Papier 31 durch die Führungsrollen 39 um ebenso von innerhalb des Trägerrohres über der den Dorn 29 in die Röhrenform gebracht wurde, Düse ausgeübt werden, indem der gesamte Dorn 29 werden Fasern, im Beispiel mit thermoplastischem verstöpselt und an eine Unterdruckquelle ange-

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schlossen wird. Die Einzelheiten der Düse sind in. wegungsgeschwindigkeit des Trägerrohres 91 steuer-

F i g. 2 dargestellt und werden später an Hand dieser bar.

Figur beschrieben werden. Nachdem die Scheide- Um eine Ausbildung der Scheidewand entsprewand in der Düsenzone 61 aufgetragen wurde, wird chend der Fig. 2 zu erhalten, muß die durch die das semipermeable Rohr in ein Wasserbad 65 ge- 5 Düse fließende Lösung 89 hoch viskos sein. Die geleitet, wo die Scheidewand geliert. Vor Eintritt in bräuchlichsten Lösungen haben eine Viskosität zwidas Bad wird das semipermeable Rohr an einer Ein- sehen 25 000 und 150 000 cP. Die fertige Scheiderichtung 67 vorbeigeführt, die mit einem rotierenden wand muß geeignete osmotische Eigenschaften aufMesser zum einstellbaren Abschneiden des semi- weisen, wie z. B. einen Fluß von 400 Litern pro cm² permeablen Rohres zu gewünschten Längen ver- io und Tag bei weniger als 1000 ppm (engl.) von 3,5% sehen ist. Natriumchlorid bei 100 kp/cm².

In F i g. 2 sind die Einzelheiten der Düsenzone 61 Da der Luftraum im Trägerrohr 91 begrenzt ist,

der Vorrichtung zum Aufbringen der Scheidewand kann das in der verwendeten Lösung 89 benutzte

auf das Trägerrohr dargestellt. Ein inneres Rohr 71 Lösungsmittel nicht ausgedampft werden. Es ist daher

aus bearbeitetem rostfreiem Stahl ist bei 73 mit dem 15 wichtig, daß die Lösung 89 eine solche Zusammen-

Ende des Leitungsrohres 27 verschraubt, durch das setzung aufweist, bei der das Entfernen des Lösungs-

die Lösung zur Bildung der Scheidewand entlang der mittels vor dem Gelieren nicht notwendig ist. Weiter-

Dornachse zugeführt wird. Der Dorn 29 endet kurz hin sollte die Lösung 89, da es sich hier um einen

nach den Treibrollen 57 vor der Düsenzone 61. Ein kontinuierlichen Prozeß handelt, dazu geeignet sein,

zweites Außenrohr 75 ist konzentrisch um das innere 20 im wesentlichen in einem Bruchteil einer Sekunde

Rohr 71 angeordnet. Das Außenrohr 75 ist mit nach Vergießen zu gelieren. Typische Kompositionen

seinem obersten Ende 77 mit dem inneren Rohr 71 würden enthalten: 10 Gramm Zelluloseacetat, ein

verschraubt. Zwei Kontermuttern 79 halten das Zelluloseacetatpulver mit etwa 39,8 % Acetyl mit

Außenrohr 75 in Stellung relativ zum inneren Rohr einer Viskosität zwischen 6,8 und 14,8 Poises, 18 bis

71. Das bodenseitige Ende des inneren Rohres 71 25 25 Gramm Aceton als Lösungsmittel, 4 bis 7 Gramm

bildet ein fester Boden 72. Kurz über dem Boden 72 Propionamide als Treibmittel und 1 bis 4 Gramm

sind Öffnungen 81 vorgesehen, durch die die Lösung Wasser. Eine vorteilhafte Lösung enthält 10 Gramm

aus dem inneren Rohr 71 in eine Ringkammer zwi- Zelluloseacetat, mit einem Acetylgehalt von etwa

sehen dem inneren Rohr 71 und dem Außenrohr 75 39,9% und einer Viskosität zwischen 64 und

gelangt. Die Ringkammer ist dadurch gebildet, daß 30 132 Poises, 20 Gramm Aceton, 6 Gramm Propion-

in diesem Abschnitt ein Teil am äußeren Umfang amid und 3 Gramm Wasser. Dies ergibt eine gieß-

des inneren Rohres 71 abgedreht wurde. Der Boden fähige Lösung mit einer Viskosität von etwa

72 läuft bei 85 konisch nach außen, um zusammen 80 000 cP.

mit dem abgeschrägten Teil 87 am Boden des In F i g. 3 ist eine Vorrichtung dargestellt, die zum Außenrohres 75 eine Düse zu bilden. Auf diese 35 Anschrägen der Ränder des Papiers 31 benutzt wird, Weise wird eine vollkommen konzentrische Düse welches zum Formen des Trägerrohres 91 für die erzeugt, die die Lösung so leitet, daß sie sich in einer semipermeable Scheidewand herangezogen wird. In sanften Blase über den gesamten inneren Umfang dieser Ansicht, ebenso wie in der perspektivischen des Trägerrohres 91 anschmiegt. Es ist äußerst Ansicht von F i g. 1 ist nur eine solche Vorrichtung wichtig, daß der Boden 72 zum Außenrohr 75 genau 40 dargestellt. Es liegt indessen auf der Hand und wird zentriert ist, um einen gleichmäßigen Fluß der die im folgenden erklärt, daß zwei Vorrichtungen zum Scheidewand bildenden Lösung über den Umfang zu Anschrägen der gegenüberliegenden Ränder des erhalten. Diese Zentrierung wird durch einen Paß- Papiers 31 benötigt werden, damit diese eine zusamsitz 93 in diesem Abschnitt zwischen der Außenwand menpassende Naht bilden werden. Das Anschrägen des inneren Rohres 71 und der Innenwand des 45 des Papiers 31 ist notwendig, um einen breit ver-Außenrohres 75 erzielt. laschten Rand für das Aufbringen des Leims und Wie angedeutet und dargestellt, neigt die Lösung zum Zusammenheften des Papiers 31 in einer falten-89 dazu, in einer sanften Blase auf das Trägerrohr losen Naht zu erhalten. Der Antriebsmotor ist in 91 zu fließen. Die Unterdruckkammer 59 weist dieser Ansicht nicht zu sehen. Der Motor treibt zu-Gummidichtringe 95 auf, um einen engen Sitz mit 50 nächst eine Welle 101 an, die ihrerseits ein Rad 103, dem äußeren Glasfasergerüst 97 sicherzustellen, so über das das Papier 31 geleitet ist, in Drehung verdaß durch die Saugleitung 63 ein leichter Unter- setzt. Ein schräg angeordnetes Antriebsrad 105, andruck aufrechterhalten werden kann. Ein Unter- getrieben über einen Riementrieb 107, drückt das druck in der Größenordnung von etwa 125 mm Papier 31 gegen eine ebene Führung 109, so daß das Wassersäule genügt, um die Lösung 89 in einer 55 Papier genau ausgerichtet ist, wenn es zu einem Angleichförmigen Schicht eng gegen die Innenwand des schrägmesser 111 gelangt. Das Anschrägmesser 111 Trägerrohres 91 zu ziehen. Verständlicherweise darf ist eine rotierende, über einen Riementrieb 113 ander Unterdruck nicht sehr hoch sein, da sonst die getriebene Scheibe, die den Rand des Papiers 31 Lösung durch das Papier und das Glasfasergerüst 97, unter einem Winkel, der sich aus ihrer Schrägsteldas, wie zuvor angedeutet, durchbrochen ist, gezogen 60 lung ergibt, beschneidet. Das zusätzliche, nicht darwird. Der Unterdruck soll nur dazu ausreichen, um gestellte Messer wird den gegenüberliegenden Rand ein Anhaften der Lösung 89 an der Innenwand des des Papiers 31 auf dessen Rückseite 110 anschrägen, Trägerrohres 91 zur Bildung einer Scheidewand zu um somit eine zusammenpassende Verbindung zu verursachen. Die Dicke der gebildeten Scheidewand bilden. Dies wird einfach durch Umbiegen des Paist von der Lösungsmenge abhängig, die durch die 65 piers 31 über ein zweites rotierendes Rad erreicht, Düse aufgetragen wird. Die Dicke ist somit durch so daß die Rückseite 110 nach außen zu liegen Wahl der Düsenöffnung und durch das Maß an kommt.
Zufuhr von Lösung 89, ebenso wie durch die Be- . Fig. 4A bis 4D zeigen verschiedene Möglich-

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keiten zum Herstellen des Trägerrohres 91, auf das laufen, in Übereinstimmung mit dem in Fig. 5 dardie eine semipermeable Scheidewand bildende Lö- gestellten Verfahren zum Aufbringen der Streifen, sung 89 aufgebracht wird. Es ist außerordentlich obwohl die zwei Streifen des Faserstoffs 129 und 131 wichtig, daß die Lösung über eine glatte Oberfläche von verschiedenen Seiten des Doms 29 auflaufen, ■, aufgebracht wird, so daß sie, um Schaden bei Druck- 5 Zum Herstellen eines^semipermeablen Rohres werbeaufschlagung zu vermeiden, richtig unterstützt den in fast allen Xnwendungsfallen als Fasern Glas-^ wird. Aus diesem Grunde wurde als besonderes, in fasern benutzt werden, die mit Harz, z. B. thermodieser Erörterung dargestelltes Ausführungsbeispiel plastischen Polyäther- oder Styrolacrylharzen, geein semipermeables Rohr ausgewählt, bei dem ein tränkt sind. Warmhärtende Harze sind ebenso möginneres Papierrohr verwendet wird. Das innere Pa- io lieh. Warmhärtende Harze sind z.B. Phenol-, Epoxy_c pierrohr kann aus ungetränktem oder teilweise mit und Polyesterharze. Die Glasfasern werden im auge·: Harz getränktem Zellulosepapier bestehen. Es könnte meinen einen Durchmesser von 0,0063 bis 0,0125 mm außerdem aus synthetischen Fasern mit oder ohne einschließlich haben. Das-Verhältnis Harz zu Glas einem wasserunlöslichen Bindemittel, wie z.B. Acryl- sollte in der Größenordnung von etwa 16 bis 25% harz, hergestellt werden. Weiterhin könnte das Papier 15 liegen, je nach: Wickelimuster der Glasfasern. Somit mit versteifendem Harz verstärkt werden, obwohl ist gerade genug Harz_; vorhanden, um die Glasfasern dies nicht notwendig erscheint. Das Papier wird eine zusammenzuhalten, ; ohne die_; Zwischenräume des Stärke zwischen 0,05 und 0,4 mm haben. Die Per- Gerüstes auszufüllen, so daß die sich ergebende meabilität sollte im allgemeinen zwischen 1 · 10~⁵ Struktur genügend durchlässig sein wird^ um den darcy (engl.) und 1·10~⁴ darcy bei 50 kp/cm² Be- 20 Durchfluß des gereinigten Wassers, zu gestatten. Die triebsdruck betragen. Durchlässigkeit des um das Papier angeordneten

Es ist indessen möglich, bei Verwendung einer Glasfasergerüstes sollte größer als die des Papiers Vielzahl von Fasersträngen in Längsrichtung, die im sein. Es ist somit ersiQhtlich,. daß sich die.Durchwesentlichen keinen oder nur geringen Harzgehalt lässigkeit progressiv..nach außen vergrößert, wobei aufweisen, auf das Papier verzichten zu können. Die 25 das Glasfasergerüst die höchste, das Papier eine^ da-Längsfasern werden einmal als Stützfläche für die zwischenliegende .und die Scheidewand eine geringe Scheidewand und einmal als tragendes Bauteil und abscheidend wirkende Durchlässigkeit aufweist, dienen. Die Kombination von Längsfasern 115 mit Fig. 6 zeigt eine_:,-Anordnungsweise von.semiper-

quergeflochtenen, die Längsfasern umgebenden Fa- meablen Rohren.. zum_;-. Reinigen vonBrackwasser. sernll7 entsprechend Fig. 4A ergibt ein Träger- 30 Wie in der Figur gezeigt, pumpt eine Pumpeinheit rohr, bei dem ein inneres Papierrohr entfallen kann. 141 Brackwasser, das durch eine Leitung 143 zu-Ein ssmipermeables Rohr, zu dessen Aufbau ein fließt, in eine Zuleitung 145, die ihrerseits mit einer inneres Papierrohr verwendet wird, kann nicht leicht Vielzahl von Einheiten 146 aus zu getrennten Spirazu Spiralen gewunden werden, wie dies bei der An- i_en 148 gewundenen semipermeablen Rohren Verordnung nach Fig. 6 der Fall ist. Fig. 4B zeigt ein 35 bunden ist. Beispielsweise kann jede Spirale 148 semipermeables Rohr mit über ein inneres Papier- sieben Windungen aufweisen, die von der Zuleitung rohr quergeflochtenen Fasern 119. Fig. 4C zeigt 145 ausgehen und in einer Ablaufleitung 147 enden, nochmals die Verwendung von Längsfasern 121, die Die Anzahl der Windungen zwischen den Zu- und von einer äußeren Faser 123 schraubenlinienförmig Ablaufleitungen bestimmt sich nach der zu reinigenin Umfausrichtung umwickelt werden. Fig. 4D 40 den Wassermenge. Eine wie dargestellte Anordnung zeigt Längsfasern 124 und ein Querflechtwerk 126, könnte z. B. .einen Außendurchmesser von 1,50 m die über ein Papierrohr aufgezogen sind. Fig. 4E aufweisen, wobei die einzelnen Rohre Innendurchzeigt die Verwendung von Streifen 125 aus Faser- messer von 6,3 mm hätten. Es ist ersichtlich, daß stoff, der mit Harz vorgetränkt ist. Die Streifen 125 durch vorstehende Anordnung auf kleinem Raum könnten sowohl über ein inneres Papierrohr als auch 45 _ei_ne beträchtliche, dem Zulaufstrom ausgesetzte über Längsf asern gewunden werden. Scheidewandoberfläche bereitgestellt wird. Wie in

Fig. 5 dient zur Illustration eines Verfahrens, in Fig. 6 nicht dargestellt, wäre am Boden der Windem das geformte Rohr auf dem ruhenden Dorn 29 düngen ein Sammelbecken zum Sammeln des aus den gedreht wird. Wie gezeigt, wird dem Dom ein Pa- Windungen austretenden reinen Wassers anzuordnen, pierstreifen 127 zugeführt, gefolgt von entgegen- 50 Fig. 7 zeigt eine andere Anordnungsweise nach gerichteten Streifen vorgetränkten Faserstoffs 129 dem Verfahren hergestellter semipermeabler Rohre, und 131. Ein Riemen 133 ist bewegungsabwärts um bei der gerade Rohrstücke mit vorbestimmter Länge das Papier und die anderen Streifen gewunden, der benutzt werden, die zwischen Druckköpfen verbundas Rohr in Drehung versetzt und aufeinanderfol- den sind. Ein im allgemeinen halbkugelig geformter gende Lagen aneinanderschiebt. Die Streifen des 55 Druckkopf 149 weist einen Einlaß 151 auf, durch Faserstoffs 129 und 131 ebenso wie der Papierstrei- den Brackwasser zugeführt wird. Innerhalb des fen 127 werden auf Grund des Winkels, den der Druckkopfes 149 sitzt ein den Strömungsfluß richten-Riemen 133 mit dem Dorn 29 einschließt, auto- des Teil 153, in dem eine Mehrzahl den Strömungsmatisch auf den ruhenden Dorn 29 gezogen und ent- fl_uß richtende Öffnungen vorgesehen ist. Zusätzlich lang einer Vorwärtsrichtung bewegt, entsprechend 60 ist im Druckkopf 149 durch einen Sprengring 156 dem nach unten gerichteten Pfeil. ein Endformstück 157 gehalten, in dem Rohre 159

F i g. 5 A zeigt einen Querschnitt des entsprechend gehalten sind.

der Fig. 5 hergestellten Trägerrohres, bestehend aus Die Rohre 159 sind in mehreren Segmenten 161,

einer inneren Papierlage 135, auf welche die die 165, 167, 169 (und 163, in der Figur nicht dargesemipermeable Scheidewand bildende Lösung aufge- 65 stellt) zusammen gruppiert. Das Ausführungsbeispiel bracht wird, und aus zwei Glasfaserschichten 137 der F i g. 7 enthält fünf solche Segmente. Wie durch und 139. Es wird darauf hingewiesen, daß die Glas- den Pfeil angedeutet, wird die einströmende Flüssigfaserschichten 137,139 in parallelen Richtungen ver- keit z. B. zu einem ersten Segment 161 geleitet. Die

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eintretende Flüssigkeit wird somit das eine Segment in Abwärtsrichtung passieren und zu einem zweiten Endformstück gelangen, wo die Flüssigkeit gewendet und durch ein nächstes, hier nicht dargestelltes Segment 163 zurückgeleitet wird. Die Flüssigkeit wird dann das Segment 165 hinunter, Segment hinauf, Segment 169 hinunter geleitet und aus dem anderen Ende der Vorrichtung ausgelassen, wobei das reine, durch die Außenwände der Rohre 159 austretende Wasser zwischen den zwei Endformstücken gesammelt und abgeleitet wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines semipermeablen Rohres, bei dem eine flache Bahn aus permeablem Papier kontinuierlich um einen Dorn zu einem Papierrohr geformt und auf das Rohrinnere oder das Rohräußere eine Schicht aus einer Lösung aufgebracht und geliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch- brochenes Gerüst aus mit einem flüssigen thermoplastischen Harz überzogenen Glasfasern auf dem zuvor geformten Papierrohr gebildet oder das Papierrohr auf einem zuvor gebildeten durchbrochenen Gerüst aus mit einem flüssigen thermoplastischen Harz überzogenen Glasfasern geformt und das thermoplastische Harz durch Abkühlen erhärtet wird und anschließend das Aufbringen der Schicht aus einer eine semipermeable Scheidewand bildenden Lösung auf die dem durchbrochenen Gerüst gegenüberliegende Wandseite des Papierrohres erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die semipermeable Scheidewand bildende Lösung mit einer Viskosität zwischen 25 000 und 150 000 cP aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerüst mit Durchbrüchen, deren Durchlässigkeit größer als die des Papierrohres ist, gebildet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durchbrochene Gerüst auf der Außenseite des Papierrohres gebildet und die Schicht aus der Lösung auf die Innenseite des Papierrohres aufgebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß während des Aufbringens der Schicht aus der Lösung um das Papierrohr ein leichter Unterdruck erzeugt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das durchbrochene Gerüst durch Umwickeln des Papierrohres mit harzgetränkten Glasfasern gebildet und zur Verflüssigung des Harzes erhitzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die harzgetränkten Glasfasern in Längs- und in Umfangsrichtung auf das Papierrohr aufgebracht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen