DE3618088C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine
Membrantrennvorrichtung entsprechend den Merkmalen des
Oberbegriffs des Anspruchs 1.
In den letzten Jahren sind auf dem Gebiet der
Wasseraufbereitung, der Abwasserbehandlung, der
Umwandlung von Meerwasser in Süßwasser und der Erzeugung
von sauberem Wasser Membrantrennvorrichtungen verwendet
worden, die Ultrafiltriermembranen, Membranen für die
Umkehrosmose oder semipermeable Membrane aufweisen.
Eine solche Membrantrennvorrichtung, von der der
Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgeht, ist in der DE-AS
12 89 517 beschrieben. Gegenüber anderen bekannten
Membrantrennvorrichtungen weist die bekannte Vorrichtung
bereits eine Bauweise auf, bei welcher die Pumpe in einer
einheitlichen Konstruktion mit dem Druckbehälter verbunden
ist. Das ermöglicht eine platzsparende Bauweise.
Allerdings ist diese Pumpe von Hand zu betätigen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Membrantrenneinrichtung der eingangs genannten Art unter
Beibehaltung der kompakten Bauweise so zu verbessern, daß
die Pumpe auf einfache Weise durch einen Motor angetrieben
werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs
1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
Nachstehend ist die Erfindung anhand zweier
Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Membrantrennen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Übersichtsdarstellung einer Vorrichtung
zum Membrantrennen mittels Umkehrosmose, die
ein Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung zum
Membrantrennen zeigt;
Fig. 2 eine Darstellung eines die erfindungsgemäße
Vorrichtung verwendenden Geräts zur
Flüssigkeitsaufbereitung;
Fig. 3 eine Übersichtsdarstellung eines anderen
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zum Membrantrennen; und
Fig. 4, 5 und 6 Schnittdarstellungen, die den inneren
Aufbau der Vorrichtung nach Fig. 2 zeigen, wobei
Fig. 5 aus (5a) und (5b) besteht und Fig. 6 ein
Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 4 ist.
Ein in Fig. 1 gezeigter Druckbehälter 1 mit darin
angeordneten Membranen für die Umkehrosmose ist mit seinem
einen Ende direkt mit einer Pumpe 2 zum Zuführen einer
zu behandelnden Flüssigkeit unter Druck verbunden und
weist an seinem anderen Ende eine Auslauföffnung 3 für
das Permeat und eine andere Auslauf
öffnung 4 für das Konzentrat auf. Mit anderen
Worten, der Druckbehälter 1 ist derart aufgebaut, daß
eine große Druckkammer als eine Pump/Abgabe-Abteilung
ausgebildet ist, wobei Umkehrosmosemembranen im Inneren
dieser Druckkammer angebracht und die Auslauföffnung
für durchgedrungene Flüssigkeit und die Auslauföffnung
für konzentrierte Flüssigkeit am vorderen Ende des
Druckbehälters vorgesehen sind.
Die Pumpe 2 ist in integrierter Form an einem Motor 5
für den Antrieb der Pumpe angebracht und von einem sol
chen Aufbau, daß eine Zufuhreinrichtung einschließlich
der Pumpe 2 und des Motors 5 und eine Membrantrenn-Ein
richtung mit darin angebrachten Umkehrosmose-Membranen
direkt miteinander verbunden sind, um dadurch eine ein
heitliche Konstruktion, wie gezeigt, zu bilden.
In der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung wird zu behandeln
de Flüssigkeit unter Druck von einer Speiseöffnung 6
der Pumpe in den Druckbehälter 1 eingeleitet und der
Membrantrenn-Behandlung unterworfen.
Vorzugsweise ist der Druckbehälter 1 von zylindrischer
Form und kann
einen Außendurchmesser von ungefähr 300 mm und
eine Gesamtlänge von etwa 2500 mm aufweisen. Selbst
verständlich können auch andere Abmessungen gewählt
werden. Die Form des Druckbehälters 1 ist nicht not
wendigerweise zylindrisch; jede andere Form kann gewählt
werden.
Fig. 2 zeigt ein Gerät zur Flüssigkeitsaufbereitung,
das die Vorrichtung für das Membrantrennen von im wesent
lichen gleichem Aufbau verwendet. In Fig. 2 ist ein
Anschluß 10 des Motors 5 über einen Schalter 11 an eine
Energiequelle angeschlossen, wodurch der Motor 5 ge
startet wird, um die Pumpe 2 anzutreiben. Bei diesem
Aufbau wird die zu behandelnde Flüssigkeit durch ein
Ventil 12 geleitet, strömt durch die Speiseöffnung 6
in die Pumpe 2 hinein und wird als vorgetriebene Flüssig
keit den Umkehrosmose-Membranen im Druckbehälter zuge
führt. Das Permeat, das durch die
Umkehrosmose-Membranen hindurchgetreten ist, wird in
einem nicht gezeigten Flüssigkeitssammelrohr gesammelt
und durch die Auslauföffnung 3 für durchgedrungene
Flüssigkeit nach außerhalb der Vorrichtung abgegeben.
Konzentrierte Flüssigkeit, die
nicht durch die Membranen hindurchgetreten und konzen
triert worden ist, wird durch die Auslauföffnung 4 für kon
zentrierte Flüssigkeit abgegeben.
Gemäß der Erfindung ist, wie in Fig. 2 gezeigt, ein
Rückführrohr 13 vorgesehen, um die konzentrierte Flüssig
keit durch Rückführung nachzubehandeln, so daß der
Rückgewinnungsprozentsatz in hohem Maße verbessert
werden kann.
Die vorbeschriebene Vorrichtung für das Membrantrennen
mittels Umkehrosmose in dieser Ausführung kann durch
einen sehr einfachen Vorgang, wie z. B. durch eine manu
elle Betätigung unter Verwendung eines Leistungsschalters,
betätigt oder gestoppt werden.
Nachfolgend ist der Aufbau der in Fig. 2 gezeigten Vor
richtung zum Membrantrennen unter Bezugnahme auf die
Fig. 4 bis 6 näher beschrieben.
Der Motor 5 ist durch ein Verbindungsstück 20 mit der
Pumpe 2 verbunden. Die Pumpe 2 weist Gehäuseteile 22 und 23
auf, mit denen sie über eine Flanschplatte 21 verbunden
ist. Das Gehäuseteil 23 weist eine Mehrzahl, beispiels
weise sechs, Zylinderlöcher 24 auf, in die ein Tauch
kolben 25 gleitbar eingesetzt ist. Das Gehäuseteil 23 ist
mit einer Speiseöffnung 6 versehen, die die Zylinder
löcher 24 mit der Außenseite in einer die Längsrichtung
der Zylinderlöcher senkrecht schneidenden Richtung ver
bindet. Die innere Umfangsfläche dieser Speiseöffnung 6
ist mit Innengewinde versehen, das verschraubbar mit
einem Außengewinde verbunden ist, das auf einem nicht
gezeigten, an dem vorderen Ende eines Speiserohrs be
festigten Anschluß-Metallstück ausgebildet ist, um da
durch an die Speiseöffnung 6 anschließbar zu sein. Wie
deutlich in Fig. 6 gezeigt ist, erstreckt sich eine
Wasseraufnahmekammer 26 in einer die Längsrichtung der
Zylinderlöcher 24 senkrecht schneidenden Richtung. Die
Speiseöffnung 6 verbindet diese freie Kammer 26 mit der
Außenfläche des Gehäuses 23. Wenigstens ein Durchgangs
loch 27 ist an dem Tauchkolben 25 in einer dessen Achs
linie senkrecht schneidenden Richtung vorgesehen. Die
Durchgangslöcher 27 sind an Stellen ausgebildet, wo ihre
Mündungen der Aufnahmekammer 26 dauernd zugewandt sind,
wenn dieser Tauchkolben hin- und herbewegt wird. In
diesem Ausführungsbeispiel sind zwei der Durchgangs
löcher 27 in zwei Richtungen vorgesehen, und sie schnei
den einander. Es kann ein Durchgangsloch, es können aber
auch zwei oder mehr Durchgangslöcher 27 vorgesehen sein.
Der Tauchkolben 25 ist mit einem langgestreckten Loch 28
ausgebildet, so daß die Durchgangslöcher 27 mit der
vorderen endseitigen Stirnfläche des Tauchkolbens in
Verbindung gebracht werden können.
An der inneren Umfangsfläche des Lochs 28 ist im Gebiet des
vorderen Endes des Tauchkolbens 25 ein Innengewinde 29 geformt.
Der Tauchkolben 25 ist an seinem vorderen Ende mit ersten
Ventilen 30 versehen, deren jedes ein Ventilgehäuse 31,
einen Ventilkörper 32 und eine Feder 33 aufweist, die
in diesem Ventilgehäuse 31 angeordnet sind. Das Ventil
gehäuse 31 ist von allgemein zylindrischer Form. Außen
gewinde sind auf den äußeren Umfangsflächen der Ventil
gehäuse 31 an deren einem Ende ausgebildet und stehen
im Schraubeingriff mit den Innengewinden 29, wodurch
die Ventilgehäuse 31 am Tauchkolben 25 befestigt sind.
Im Zentrum des Ventilgehäuses 31 ist an dessen anderem
Ende ein kleines Loch 34 und um dieses herum eine Stufe
35 ausgebildet. Die innere Umfangsfläche im Zentrum des
Ventilgehäuses 31 ist in Längsrichtung ringförmig ein
gesenkt und mit einer Mehrzahl von Fensteröffnungen 36
versehen.
Der Ventilkörper 32 weist Abmessungen auf, die es er
lauben, ihn in die ringförmige Einsenkung 37 einzu
rücken und in Achsrichtung des Ventilgehäuses 31 hin-
und herzubewegen. Die Feder 33 ist zwischen dem Ventil
körper 32 und der Stufe 35 zusammengepreßt und drückt
den Ventilkörper 32 in eine Richtung entgegengesetzt
zur Stufe 35.
Das Gehäuse 23 ist mit Flanschen 38 und 39 versehen.
Der Flansch 38 ist mittels eines Bolzens 40 an der
Flanschplatte 21 und der Flansch 39 mittels langer
Stiftschrauben 41 und Muttern 46 am Druckbehälter 1
befestigt. Das Gehäuse 23 weist einen rohrförmigen Ab
schnitt 42 auf, der weiter als der Flansch 39 in Rich
tung auf das vordere Ende vorspringt. Eine Flansch
platte 43 ist zwischen diesem vorspringenden Abschnitt
42 und dem Druckbehälter 1 eingesetzt und an letzterem
mittels der langen Bolzen 41 und Muttern 47 befestigt,
wobei kurze Stiftschrauben 44 und Muttern 45 daran auf
geschraubt sind. Die Stiftschrauben 41 und 44 sind mit
ihren Enden fest in den Druckbehälter eingesetzt, und
die Muttern 45, 46 und 47 auf diese aufgeschraubt. Die
Mutter 47 wird vor dem Aufschieben des Flansches 39
auf den langgestreckten Bolzen 41 auf dessen mittleren
Teil aufgeschraubt. Die Muttern 47 befestigen in Zu
sammenwirken mit den Muttern 45 die Flanschplatte 43
am Druckbehälter 1, wobei die langen Bolzen 41 und die
kurzen Bolzen 44 abwechselnd am Umfang der scheiben
förmigen Flanschplatte 43 vorgesehen sind. Muttern 46,
die durch in dem Flansch 39 ausgebildete Löcher hindurch
geführt worden sind, sind auf alle langen Bolzen 41 auf
geschraubt.
In der Flanschplatte 43 sind an Stellen, die den Zylinder
löchern 24 des Gehäuses 23 gegenüberliegen, Öffnungen 48
ausgebildet, die mit jeweils zweiten Ventilen 50 ver
sehen sind. Jede Öffnung 48 ist von der dem Gehäuse 23
näheren Seite aus in zwei Stufen diametral verengt und
somit zweistufig ausgebildet. Eine erste Stufe 51 nimmt
einen Ring 52 zwischen sich und dem Gehäuse 23 auf. Eine
zweite Stufe 53 und der Ring 52 nehmen zwischen sich einen
konisch nach außen verlaufenden Band 55 des Ventilge
häuses 54 auf, um letzteres zu befestigen.
Das Ventilgehäuse 54 ist von etwa zylindrischer Form
und an seinem vorderen Ende mit einem kleinen Loch 56
versehen. Der zentrale Teil des Ventilgehäuses 54 in
dessen Achsrichtung ist zu einer ringförmigen Rille
geformt, deren innere Umfangsfläche geringfügig einge
senkt ist. In dieser Rille verbindet eine Mehrzahl von
Fensteröffnungen 57 das Innere mit dem Äußeren des
Ventilgehäuses 54. Der Durchmesser und die Dicke des
Ventilkörpers 58 sind derart festgelegt, daß letzterer
sich in Achsrichtung der Rille bewegen kann. Der Ventil
körper 58 wird durch eine zwischen ihm und dem Randteil
des Loches 56 in eine Richtung entgegengesetzt dem Loch
56 zusammengepreßte Kompressionsfeder 59 beaufschlagt.
Das Gehäuseteil 22 weist Flansche 61 und 62 auf. Der Flansch
61 ist mittels Bolzen 63 an der Flanschplatte 21
und der Flansch 62 mittels Bolzen 64 und
Muttern 65 an einem Flansch 67 des Gehäuses 66 des
Verbindungsstücks 20 befestigt.
Der Tauchkolben 25 ist mit einem einstückig angeformten
Schaft 70 versehen, der sich durch die Flanschplatte 21
hindurcherstreckt und an seinem vorderen Ende einstückig
mit einem Bund 71 ausgebildet ist. Eine Kompressions-
Schraubenfeder 72 ist zwischen dem Bund 71 und der
Flanschplatte 21 zusammengepreßt. Das vordere Ende 73
des Schaftes 70 ist von sphärischer Form.
Eine mit 75 bezeichnete Welle ist mittels Verbindungs
scheiben 77 und 78 mit einer Motorwelle 76 verbunden.
Eine gegenüber einer Ebene normal zur Achse der Welle 75
schräggestellte Platte 79 ist am vorderen Ende der Welle
75 sowie mit ihrer scheibenförmigen Oberfläche an einen
Ring 80, der mit einer konzentrischen Rille 81 versehen
ist, befestigt. Die Wandungen der Rille 81 sind geglättet
und die sphärischen vorderen Enden 73 der Tauchkolben sind in diese Rille
81 eingesetzt.
Das Gehäuse 66 des Verbindungsstücks 20 weist einen
Flansch 84 auf, der mittels Bolzen 83 an der
Stirnfläche des Motors 5 befestigt ist. Das Gehäuseteil 22
ist mit einem Inspektionsfenster versehen, an dem mittels
Bolzen 86 ein plattenförmiger Deckel 85 befestigt
ist. Das Gehäuse 66 weist eine ähnliche, nicht darge
stellte Inspektionseinrichtung auf.
Im Zentrum der Flanschplatte 43 ist auf der Seite des
Druckbehälters 1 ein Rohrstück 90 einstückig ausgebildet,
in welches ein Ende eines Halters 91 eingesetzt ist.
Das andere Ende des Halters 91 ist als Vertiefung 92
ausgebildet, in der ein Zentrumsrohr 101 eines
Membranmoduls 100 einsitzt. Der gegenseitige Eingriff
beider Bauteile hält den Modul 100 in einer vorbestimmten
Position.
Der Modul 100 ist von einem derartigen Aufbau, daß
beutelförmige Membranen um das Zentrumsrohr 101 herum
gewickelt sind. Netze und Abstandshalter, wie z. B. poröse
Platten, sind in und zwischen den beutelförmigen Membranen
vorgesehen.
Das Zentrumsrohr 101 weist einen Schlitz auf, der mit
dem Inneren der beutelförmigen Membranen in Verbindung
steht. Ein Ende des Zentrumsrohrs 101 ist verschlossen
und in die Vertiefung 92 des Halters eingesetzt. Das
andere Ende des Zentrumsrohrs 101 erstreckt sich durch
eine Endplatte 102 des Druckbehälters 1 hindurch, und
dessen vorderes Ende ist so ausgebildet, daß es die
Auslauföffnung 3 für durchgedrungene Flüssigkeit auf
weist.
Der Modul 100 ist mit den beutelförmigen Membranen und
den Abstandshaltern versehen. Die zu behandelnde Flüs
sigkeit strömt in Abschnitte der Abstandshalter ein, die
zwischen den beutelförmigen Membranen ausgebildet sind,
wobei ein Teil der Flüssigkeit durch die beutelförmigen
Membranen hindurchtritt und in das Zentrumsrohr 101
einfließt.
In der Vorrichtung zum Membrantrennen mit dem vorbe
schriebenen Aufbau wird durch Rotation des Motors 5
die schräggestellte Platte 79 über die Wellen 76 und 75
gedreht, wodurch der in der Rille 81 aufgenommene Schaft
70 in seiner Achsrichtung hin- und herbewegt wird, so
daß der Tauchkolben 25 Hubbewegungen in einer durch
einen Pfeil R oder P bezeichneten Richtung ausführt.
Wenn der Tauchkolben 25 sich in der durch den Pfeil R
bezeichneten Richtung bewegt, übersteigt der Wasser
druck in der Aufnahmekammer 26 die Federkraft der Feder
33 und drückt den Ventilkörper 32 in einer der Richtung
R entgegengesetzten Richtung R, wodurch das Wasser
durch die Löcher 27, 28 und die Fensteröffnungen 36
hindurchtritt und in eine Kammer 110 eintritt, die an
einer weiter als das vordere Ende des Tauchkolbens 25
entfernten Stelle angeordnet ist.
Die Bewegung des Tauchkolbens 25 in die durch den Pfeil
P bezeichnete Richtung schließt den Durchgang 29, wo
durch das Wasser in der Kammer 110 durch den Tauchkolben
25 beaufschlagt wird, um den Ventilkörper 58 vorzustoßen,
in den Druckbehälter 1, den Druck aufrechterhaltend,
einströmt und weiter in die Modul 100-Abteilung eintritt.
Ferner dringt ein Teil des Wassers durch die Membranen,
tritt in die beutelförmigen Membranen ein, strömt kurz
in das Zentrumsrohr 101 hinein, erreicht die Auslauf
öffnung 3 für durchgedrungene Flüssigkeit und wird als
durchgedrungene Flüssigkeit entnommen. Die Flüssigkeit,
die nicht durch die Membranen hindurchgedrungen ist,
wird konzentriert, erreicht die Auslauföffnung 4 für
die konzentrierte Flüssigkeit und wird nach außerhalb
des Druckbehälters 1 abgeleitet. Erfindungsgemäß können
verschiedene andere Einrichtungen, in denen der Tauch
kolben 25 hin- und herbewegt wird, gewählt werden, aus
genommen der Einrichtung, in der die schräggestellte
Platte 79 rotiert, um den in der Rille 81 des Rings 80
aufgenommenen Schaft 70 hin- und herzubewegen, wodurch
der Tauchkolben 25 wie in diesem Ausführungsbeispiel
hin- und herbewegt wird.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfaßt die zur
Bildung einer einheitlichen Konstruktion direkt mit der
Membrantrenn-Einrichtung verbundene Zufuhreinrichtung
jede Fluidfördereinrichtung, wie z. B. Gebläse, Kompressor
und Vakuumpumpe, zusätzlich zu der in den Fig. 1 und 2
gezeigten Pumpe und Motor. Weiterhin kann die Zufuhr
einrichtung eine solche sein, in der das zu behandelnde
Fluid unter Druck von der stromaufwärtigen Seite der
Membrantrenn-Einrichtung aus, wie in den Fig. 1 und 2
gezeigt, zugeführt wird. Andererseits kann eine Membran
trenn-Einrichtung der Art gewählt werden, bei der das
getrennte Fluid an der stromabwärtigen Seite der Membran
trenn-Einrichtung angesaugt wird.
Die Wahl der Pumpe ermöglicht es, in zu
friedenstellender Weise ein und dieselbe Vorrichtung
für das zu behandelnde Fluid mit jeglichem Durchdring
druck zu verwenden, so daß der mühevolle Vorgang, daß
die Planung der Vorrichtung nicht begonnen werden kann,
bevor das zu behandelnde Fluid analysiert und geprüft
ist, entfallen kann und sich somit ein großer Vorteil
hinsichtlich der Standardisierung der Vorrichtung ergibt.
Weiterhin ist es durch die Wahl des Verbindungsstücks
als Mittel zur direkten Verbindung zwischen der Membran
trenn-Einrichtung und der Antriebseinrichtung (dem Druck
behälter 1 und der Pumpe 2, wie in den Fig. 1 und 2 ge
zeigt) möglich, den Austausch der Membrantrenn-Einrich
tung und dergleichen zu erleichtern, so daß Membranen
jeglicher Ausführung benutzt werden können. Außerdem
ermöglicht die richtige Anwendung von Membranen für
Meerwasser und Lake und der Austausch der Membrantrenn-
Einrichtung den Einsatz ein und derselben Vorrichtung
zum Entsalzen von Wasser mit unterschiedlichem Salz
gehalt.
Die in die Vorrichtung zum Membrantrennen der beschrie
benen Art eingebauten Membranen werden allgemein einge
teilt in Membranen des Flachscheiben-Typs, rohrförmige
Membranen, Membranen des Spiral-Typs, Membranen der
Hohlfilament-Ausführung und Membranen des Falt-Typs
in Übereinstimmung mit den Formen der Elemente. Als
Materialien können allgemein aufgeführt werden: Zellu
loseazetat, Polysulfon, Polyäthylen, Polypropylen, Poly
akrylnitril, Polyamid, Polyvinylchlorid, Polyvinylalko
hol, Polyimid, Polyvinylazetat und dergleichen.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Membrantrennen
mittels Umkehrosmose beträgt die Menge entsalzten Wassers
pro Vorrichtung beispielsweise 5 bis 8 m3/Tg. im Falle
von Meerwasser und 17 bis 20 m3/Tg. im Falle von Lake.
Der Rückgewinnungsprozentsatz für die Behandlung in Ab
hängigkeit von der Wasserqualität beträgt 8 bis 20% im
Fall von Meerwasser und 8 bis 75% im Fall von Lake. Jeder
dieser Werte ist als Beispiel anzusehen, auf das die
Erfindung nicht notwendigerweise beschränkt zu sein
braucht. Es ist vorteilhaft, das Rückführrohr nach Fig. 2
zu verwenden, wenn der Rückgewinnungsanteil 25% übersteigt.
Nachstehend ist unter Bezugnahme auf Fig. 3 ein Aus
führungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum
Membrantrennen zur Verwendung beim Trennen von Gas be
schrieben.
Gemäß Fig. 3 wird zu behandelndes Gas, z. B. Luft, mittels
einer durch einen Motor 122 angetriebenen Vakuumpumpe 123
eingeleitet, durch einen Filter 121 hindurchgeführt, in
einen Behälter 124 mit darin angeordneten Gastrennmem
branen eingebracht und entsprechend der Membrantrenntech
nik behandelt. Das durchgedrungene Gas wird durch eine
nicht gezeigte Auslaßöffnung für durchgedrungenes Gas
und das konzentrierte Gas durch eine nicht gezeigte Aus
laßöffnung für konzentriertes Gas abgeführt.
In der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung zum Membrantrennen
von Gas sind die Membrantrenn- Einrichtung einschließlich
des Behälters 124 mit den darin angeordneten Trennmem
branen und die Vortriebseinrichtung einschließlich der
Pumpe 123 und des Motors 122 zur Bildung einer einheit
lichen Konstruktion direkt miteinander verbunden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Membrantrennen ist
außerordentlich kompakt, um den Betrieb zu erleichtern,
so daß die Vorrichtung direkt an einen Wasserverbraucher
anschluß zur Verwendung bei der Versorgung mit Trinkwasser
in einem Hotel, einem Büro und dergleichen angeschlossen
werden kann. Weiterhin erfolgt die Verbindung über eine
Pumpe und einen Filter, so daß die Vorrichtung in pas
sender Weise auf einem Baugelände und zum vorübergehenden
Einsatz für beispielsweise militärische Zwecke oder für
Hilfsmaßnahmen bei Katastrophen verwendet werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Membrantrennen ist
als Vorrichtung zum Membrantrennen mittels Umkehrosmose
mit Umkehrosmose-Membranen beschrieben. Jedoch braucht
die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Membrantrennen nicht
notwendigerweise darauf beschränkt zu sein, und es er
übrigt sich, darauf hinzuweisen, daß die Erfindung ge
eignet ist, für alle Vorrichtungen verwendet zu werden,
die Membranen mit der Funktion selektiver Durchdringung,
wie z. B. Ultrafiltrationsmembranen und Präzisionsfil
triermembranen, zusätzlich zu Umkehrosmose-Membranen
enthalten.
Wie vorstehend im Detail beschrieben, ist die erfindungs
gemäße Vorrichtung zum Membrantrennen derart konstruiert,
daß die Membrantrenn-Einrichtung einschließlich des Be
hälters mit den darin angeordneten Membranen und die
Vortriebseinrichtung zum Zuführen des zu behandelnden
Fluids zur Membrantrenn-Einrichtung zwecks Bildung der
einheitlichen Konstruktion direkt miteinander verbunden
sind, wodurch die Vorrichtung in ihrem Aufbau vereinfacht
ist, kompakte Abmessungen und geringes Gewicht sowie
eine in beträchtlichem Maße reduzierte Anzahl von Bau
teilen aufweist. Aus diesem Grunde sind der Transport
und die Wartung außerordentlich vereinfacht sowie der
Betrieb erleichtert. Weiterhin sind komplizierte Rohr
leitungsanlagen und die Installation einer Instrumenten
ausrüstung überflüssig. Die Anzahl der Arbeitsstunden
ist beträchtlich reduziert. Ferner zeichnet sich die
Vorrichtung durch hohe Zuverlässigkeit aus.
Folglich ist die Vorrichtung zum Membrantrennen insgesamt
von geringer Größe erfordert wenig Einbauraum und er
leichtert die Herstellung, den Transport, den Einbau,
die Steuerung, den Betrieb und dergleichen, so daß die
Vorrichtung auf sehr vielen Gebieten eingesetzt werden
kann.
Claims (6)
1. Membrantrennvorrichtung, enthaltend einen Modul (100)
aus semipermeablen Membranen, einen Druckbehälter (1,
124), in dem der Modul (100) angeordnet ist, eine
Einrichtung (3) zum Entfernen des Permeats, eine
Einrichtung (4) zum Entfernen des Konzentrats, wobei die
Einrichtungen (3, 4) in dem Druckbehälter (1, 124)
angeordnet sind, und eine Pumpe (2, 123) zum Zuführen des
zu behandelnden Fluids unter Druck zum Druckbehälter (1,
124), wobei die Pumpe zwecks Bildung einer einheitlichen
Konstruktion mit dem Druckbehälter (1, 124) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (2) umfaßt:
eine mit einer rotierenden Welle (76) des Motors (5)
verbundene rotierende Welle (75) als Einrichtung zum Hin-
und Herbewegen eines Tauchkolbens (25), eine an der
rotierenden Welle (75) vorgesehene schräggestellte Platte
(79), die gegenüber einer zur Achse der rotierenden Welle
(75) normalen Ebene schräggestellt ist, einen zur
rotierenden Welle (75) konzentrischen Ring (80), der an
einer Fläche der schräggestellten Platte (79) auf der dem
Motor (5) gegenüberliegenden Seite befestigt ist, glatte
Wandungen einer den Ring (80) umgebenden ringförmigen
Rille (81), ein in die ringförmige Rille (81) eingesetztes
sphärisches vorderes Ende (73) eines Schaftes (70) des
Tauchkolbens (25), eine Schraubenfeder (72) zum
Beaufschlagen des Tauchkolbens (25) derart, daß dessen
vorderes Ende (75) in die ringförmige Rille (81)
hineingepreßt ist, und ein Gehäuse (22, 23) zum
Umschließen der genannten Bauteile.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Pumpe (2) und der Druckbehälter (1) durch Bolzen
miteinander verbunden sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Pumpe (2) und ihr Antriebsmotor (5) durch Bolzen
miteinander verbunden sind.
4. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (22, 23) der
Pumpe (2) mittels Bolzen (41, 44) am Druckbehälter (1)
befestigt ist.
5. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (66) eines
Verbindungsstücks (20) zwischen dem Gehäuse (22, 23) der
Pumpe (2) und dem Motor (5) angeordnet und mittels Bolzen
(63) am Motor (5) und Pumpengehäuseteil (22) befestigt
ist.
6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von
Tauchkolben (25) in einer Umfangsrichtung angeordnet ist.
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D2 | Grant after examination | ||
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