DE3618088C2 - - Google Patents

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.