NL9101903A - Stroomverdelerkop voor montage op een membraanfiltermodule voor het filtreren van een fluidum. - Google Patents

Description

Stroomverdelerkop voor montage op een membraanfiltermodule voor het filtreren van een fluidum.

De uitvinding heeft betrekking op een stroomverdeler-kop voor montage op een membraanfiltermodule voor het filtreren van een fluidum in het bijzonder volgens de crossflow-me-thode, volgens de kop van conclusie 1.

Een stroomverdelerkop voor montage op een membraanfiltermodule is bijvoorbeeld bekend uit het DE-OS 3.916.511. Een hierin beschreven membraanfiltermodule, welke een bundel capillaire resp. holle-vezelmembranen bevat, is gekenmerkt door het aanbrengen van gezamenlijke toegangen tot de capillaire resp. holle-vezelmembranen en tot het inwendige van het huis aan de beide kopse zijden. De aansluiting op deze toegangen kan worden bereikt door een eenvoudig insteken van beide uiteinden van de membraanfiltermodule in een bijbehorende stroomverdelerkop. Door keuze van de stroomverdelerkoppen voor de inwendige aanstroming of de uitwendige aanstroming kan de crossflow-stroom naar keuze door de doorlaten van de capillaire resp. holle-vezelmembranen of naar keuze aan de buitenzijde van de capillaire resp. holle-vezelmembranen worden geleid. Aangezien de plaatsing van de filtraat- en ongefiltreer-de-vloeistofstroomkanalen bij stroomverdelerkoppen voor de inwendige aanstroming resp. uitwendige aanstroming verschillend is, zijn dienovereenkomstig aanpassingen bij het wisselen van de aanstroomwijze in een membraanfilterapparaat overigens slechts door uitwisselbare inzetdelen zoals stroomverdelerpla-ten, nodig.

Het wisselen van de aanstroomrichting door verwisselen van de stroomverdelerkoppen in een membraanfilterinrich-ting met vast ingebouwde stroomverdelerplaten is daarom gecompliceerd en de relatief gecompliceerde constructie kan lekkages veroorzaken.

Voorts kunnen door de constructie van de uit het DE-OS 3.916.511 bekende stroomverdelerkoppen ook verdere af-dichtingsproblemen ontstaan.

Voor de afdichting van de toegang tot de kopse zijden van de buis-, capillaire resp. holle-vezelmembranen van de toegang tot het filterhuis dient tezamen met de stroomverde-lerkop een axiaal ten opzichte van de kopse zijde van de uitwendige manchet van de membraanfiltermodule uitstekende inwendige manchet, die tenminste een op het uitwendige omtreksvlak van de inwendige manchet geplaatste ringafdichting draagt.

Wanneer het filterhuis uit fijn staal is vervaardigd dan kan bij aanwezigheid van een dergelijke afdichting vanwege de verschillende uitzettingscoëfficiënten van het huis, in het bijzonder het inwendige van de het bundeluiteinde opnemende manchet en de in een elastische gietmassa ingegoten of in een plastomeer gelaste bundeluiteinden reeds na eenmalig gebruik van de membraanfiltermodule tot scheuren in de afdichtmassa en vervolgens tot het loslaten daarvan van het inwendige van de manchet komen. Daardoor raakt de membraanfiltermodule lek en onbruikbaar.

Dit betekent dat ook de afdichting tussen stroomver-delerkop enerzijds en membraanfiltermodule anderzijds verbetering behoeft.

De uitvinding beoogt ten opzichte van de stand van de techniek een stroomverdelerkop voor montage op een membraanfiltermodule ter beschikking te stellen, die een wisselen van de aanstroomwijze vergemakkelijkt. Bovendien beoogt de uitvinding de afdichting tussen de stroomverdelerkop en de membraanfiltermodule te verbeteren.

Hiertoe wordt een stroomverdelerkop volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen uit het kenmerk van conclusie 1.

De uitvinding bestaat daarin dat onder behoud van de plaatsing en de diameter van de fluidumkanalen van de stroomverdelerkop met betrekking tot de plaatsing van de tussenkana-len voor inwendige en uitwendige aanstroming in verschillende uitvoeringen is voorzien, waarbij het eerste fluidumkanaal met het bundelkopvlak en het tweede fluidumkanaal met de buitenzijde van de capillaire of holle-vezelmembranen of het eerste fluidumkanaal met de buitenzijde van de capillaire of holle-vezelmembranen en het tweede fluidumkanaal met het bundelkopvlak in verbinding staat. Daardoor wordt het voordeel bereikt, dat bij het wisselen van de aanstroomwijze in een membraanfil- terinrichting geen tussenplaten of aanpassingsstukken nodig zijn. Het wisselen van de aanstroomwijze geschiedt slechts door uitwisselen van stroomverdelerkoppen voor de ene aanstroomwijze tegen stroomverdelerkoppen voor de aanstroomwijze.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is het eerste fluidumkanaal het voor het ongefiltreerde fluidum bestemde stroomkanaal en het tweede fluidumkanaal het filtraatstroomkanaal, waarbij het voor het ongefiltreerde fluidum bestemde stroomkanaal een grotere diameter heeft dan het filtraat-stroomkanaal. Deze grootteverhouding van de fluidumkanalen is in het bijzonder van voordeel voor de stromings- en drukver-houdingen bij het filtreerproces.

Voor alle uitvoeringsvormen van de stroomverdelerkoppen volgens de uitvinding geldt dat zij over een opneemopening beschikken, waarin de membraanfiltermodule slechts met zijn eindgebieden behoeft te worden gestoken of eventueel ook gedraaid. De afdichting wordt daarbij telkens door ringvormige afdichtelementen verschaft, die aanliggen tegen corresponderende omtreksvlakken in de stroomverdelerkop en tegen de membraanfiltermodule. Hierdoor hebben de membraanfiltermodulen een beperkte, doch toereikende bewegingsvrijheid om axiaal ten opzichte van de stroomverdelerkoppen te kunnen verschuiven en op deze wijze thermische en mechanische spanningen, zoals deze bijvoorbeeld bij het sterilisatieproces kunnen optreden, te vereffenen.

In een eerste uitvoeringsvorm van de stroomverdelerkop volgens de uitvinding heeft de opening voor het opnemen van de membraanfiltermodule twee met de aan de kopse zijde liggende toegangen van het aan te brengen filterhuis van de membraanfiltermodule overeenkomende kamers, waarbij elk van deze kamers via tenminste een tussenkanaal op een bijbehorend fluidumkanaal is aangesloten. Het of de tussenkanaal/kanalen is/zijn op gebruikelijke wijze verticale verbindingskanalen, er kunnen echter ook horizontale kanalen of uitsparingen zijn aangebracht om de verbinding van de kamers met de bijbehorende fluidumkanalen te realiseren.

Volgens een doelmatige uitvoeringsvorm wordt de scheiding van de opneemopening in de beide kamers bereikt door een manchetvormige binnenwand, die in de samengestelde toestand van het filterhuis en de stroomverdelerkop afdichtend om een aan het filterhuis eventueel aanwezige axiaal uitstekende inwendige manchet grijpt.

Daarbij is bij deze eerste uitvoeringsvorm bij de variant voor de inwendige aanstroming van het voor het ongefiltreerde fluidum bestemde stroomkanaal met grotere dwarsdoorsnede met één van de beide kamers, namelijk de centrale kamer van de opneemopening via een tussenkanaal en het filtraat-stroomkanaal met kleinere dwarsdoorsnede met de tweede van de kamers, namelijk een ringkamer van de opneemopening via tenminste een verder tussenkanaal verbonden. In tegenstelling tot de in de stand van de techniek gehanteerde veronderstelling, dat - voor het handhaven van een stabiele montage - het fil-traatstroomkanaal met kleinere doorsnede direct een gemeenschappelijk gedeelte met de ringkamer moet hebben, lukt het op deze wijze door een hoog plaatsen van het filtraatkanaal met kleinere dwarsdoorsnede en de verbinding daarvan via één of meer tussenkanalen met de ringkamer, een uitvoeringsvorm te verschaffen, die ten aanzien van de plaatsing en dimensione-ring van de fluidumkanalen met de tweede variant voor de uitwendige aanstroming volgens de eerste uitvoeringsvorm van de stroomverdelerkop compatibel is.

Bij de variant voor de uitwendige aanstroming is bij de eerste uitvoeringsvorm van de stroomverdelerkop volgens de uitvinding bij voorkeur het voor het ongefiltreerde bestemde stroomkanaal verbonden met de ringkamer via een verticaal kanaal of uitsparing en het filtraatstroomkanaal verbonden met de centrale kamer via een tussenkanaal.

Een tweede uitvoeringsvorm van de stroomverdelerkop volgens de uitvinding kenmerkt zich, doordat de opneemopening slechts een enkele met de fluidumkanalen in verbinding staande kamer heeft. Deze gemodificeerde kamer omvat een ringtrap, aan het binnenwaarts liggende manteloppervlak waarvan maatregelen zijn genomen voor het opnemen van tenminste één ringvormig af-dichtelement. Hierbij kan het bijvoorbeeld gaan om inkepingen of een ringgroef. Een aangebracht afdichtelement kan dan met het buitenoppervlak van het ingegoten of gelaste bundeluitein- de van buis-, capillaire of holle-vezelmembranen de afdichting van de kopse toegang tot de buis-, capillaire of holle-vezelmembranen verzorgen, wanneer de stroomverdelerkop op een module is geplaatst.

Bij de variant voor de inwendige aanstroming volgens de tweede uitvoeringsvorm verdient het de voorkeur, dat het voor het ongefiltreerde fluïdum bestemde stroomkanaal met de kamer van de opneemopening via een tussenkanaal en het fil-traatstroomkanaal met de kamer van de opneemopening via tenminste een naar het kopse oppervlak van de ringtrap voerend tussenkanaal in verbinding staat. Bij de variant voor de uitwendige aanstroming volgens de tweede uitvoeringsvorm verdient het de voorkeur, dat het voor het ongefiltreerde fluidum bestemde stroomkanaal met de kamer van de opneemopening via tenminste een naar het kopse oppervlak van de ringtrap voerend tussenkanaal en het filtraatstroomkanaal met de kamer via tenminste een tussenkanaal in verbinding staat.

De ringtrapvormige uitvoering van een opneemopening volgens de tweede uitvoeringsvorm maakt een als geheel massievere en daardoor stabielere uitvoering van de stroomverdeler-koppen mogelijk. Door het wegvallen van de bij de eerste uitvoeringsvorm gebruikelijke ringkamer, die door een aanvullende inwendige manchet kan worden gevormd, kan men bij de inwendige aanstroming op doelmatige wijze het stroomkanaal met grotere dwarsdoorsnede - het ongefiltreerd-fluidumkanaal - in axiale richting dichter bij de opneemopening aanbrengen dan bij de bekende stroomverdelerkop voor de inwendige aanstroming. Wordt voorts het filtraatkanaal op afstand van de opneemopening aangebracht, dan verkrijgt met ook hier een stroomverdelerkop, waarbij de plaatsing en de diameter van de stroomkanalen overeenkomen met de plaatsing en de diameters van de stroomkanalen van een stroomverdelerkop voor de uitwendige aanstroming. Daaruit resulteert de volledige compatibiliteit van alle varianten van de uitvoeringsvormen van de stroomverdelerkop volgens de uitvinding met betrekking tot de plaatsing en de diameters van de stroomkanalen.

Dit waarborgt in het bijzonder de relatie van gunstige stroomverhoudingen met een eenvoudige en rationele fabricage van de stroomverdelerkop.

Voorts verdient het de voorkeur wanneer het eerste fluidumkanaal nabij het bovenste uiteinde van de kamer resp. centrale kamer ligt of direct aan de kamer resp. centrale kamer grenst. Bij een dergelijke uitvoering is het voorts van voordeel, wanneer het tweede fluidumkanaal ten aanzien van zijn axiale ligging ten opzichte van het eerste fluidumkanaal verder van de kamer afligt. De verbinding van het tweede fluidumkanaal naar de kamer re^p. centrale kamer of naar de ring-kamer wordt dan via tenminste een tussenkanaal bereikt, waarbij het tussenkanaal zich in hoofdzaak asparallel ten opzichte van het huis en in hoofdzaak onder een rechte hoek ten opzichte van het tweede fluidumkanaal uitstrekt.

Bij aanwezigheid van meerdere tussenkanalen voor het verbinden van het tweede fluidumkanaal, waarbij elk van de tussenkanalen een aanmerkelijk kleinere hartcirkeldiameter dan het tweede fluidumkanaal kan hebben, verdient een ligging van de tussenkanalen naast elkaar op een imaginaire cirkelbooglijn in de stroomverdelerkop de voorkeur, waarvan de kromming overeenkomt met het verloop van de uitwendige toegang resp. centrale toegang tot het filterhuis en bij vorming van een ring-trap in de kamer gelijktijdig met het verloop van het kopse oppervlak van de ringtrap in de kamer van de stroomverdelerkop overeenkomt.

Het uitwendige van de stroomverdelerkoppen is zo uitgevoerd, dat deze weliswaar in hoofdzaak vlakke zijvlakken vertonen, waarbij zich van zijvlak naar zijvlak doorgaand de verdelerkanalen, dat wil zeggen het eerste en tweede fluidumkanaal uitstrekken. De monding van de doorgaande fluidumkana-len kan bij voorkeur bij het ene zijvlak van de stroomverdelerkop met een aseptische afdichting en bij het andere zijvlak met een glad, vlak oplegvlak zijn uitgevoerd. Op deze wijze kan een aantal stroomverdelerkoppen probleemloos en dicht naast elkaar worden aangebracht.

Dit wordt nog vergemakkelijkt en verbetert, doordat in elke stroomverdelerkop een zich parallel aan de doorgaande fluidumkanalen uitstrekkende doorgaande opneemboring (oog) voor een draag- en spanstang is aangebracht. Deze kan voor het bevestigen van meerdere stroomverdelerkoppen naast elkaar en voor het aandrukken van dit aantal stroomverdelerkoppen worden gebruikt.

Binnen het kader der uitvinding kunnen de stroomverdelerkoppen uit elk geschikt materiaal zijn vervaardigd. Hiervoor komen in aanmerking metaal, staal, fijn staal, keramiek, glas enzovoort. Bijzondere voorkeur verdient echter als materiaal een geschikte kunststof of ook mengsels van geschikte kunststoffen, bijvoorbeeld polyolefinen. Er dient in het bijzonder op te worden gelet dat het gekozen materiaal inert is voor de te filtreren stof, dat wil zeggen dat er geen chemische wisselwerkingen mogen optreden tussen het materiaal van de stroomverdelerkop en het filtraat resp. ongefiltreerde fluidum.

Voorts kan het van voordeel zijn de stabiliteit van bepaalde gebieden van de stroomverdelerkop door invoegen of verwerken van versterkingsringen of inlegvormen bijvoorbeeld uit fijn staal te vergroten. Dit is in het bijzonder dan doelmatig, wanneer bijvoorbeeld bij aanwezigheid van een centrale kamer en een ringkamer de stroomverdelerkop een manchetvormige vormgeving heeft, die een relatief dunne dwarsdoorsnede heeft en bij gevolg bij bijzondere belastingen bij het filtreerpro-ces een bepaalde versterking behoeft. De versterkingselementen zijn dan bij voorkeur zo in de stroomverdelerkop geplaatst, dat zij niet in aanraking komen met het filtraat resp. ongefiltreerde fluidum. Zij worden derhalve volledig door het materiaal waaruit de stroomverdelerkoppen bestaan, omhult.

Wezenlijk voor het probleemloos functioneren van de stroomverdelerkop in al zijn varianten en uitvoeringsvormen is de afdichting van de kop ten opzichte van de aan te brengen filtermodule. Daartoe is bij voorkeur tenminste een voor het opnemen van een afdichtelement geschikt gemaakte ringgroef of verdieping resp. ringvormige inkeping aanwezig. Deze is doelmatig aangebracht aan het binnenwaarts gelegen manteloppervlak van de omtrekswand van de stroomverdelerkop in de nabijheid van de kopse zijde van de opneemopening van de stroomverdeler- kop. Voor het afdichten kan een ingelegd afdichtelement op een overeenkomstig oppervlak van de geplaatste membraanfiltermodu-le aangrijpen en de afdichting naar buiten toe verzorgen. In principe kan overigens het afdichtelement ook door het filter-huis van de module worden gedragen, zodat bij het samenstellen van het filterhuis en de stroomverdelerkop een afdichtende samenwerking ontstaat, hoewel geen ringgroef resp. opneemruimte in de stroomverdelerkop aanwezig is.

Bij de aanwezigheid van een ringtrapkamer in de stroomverdelerkop maakt de gewenste scheiding van de toegangen tot de kopse bundelvlakken resp. de buitenzijde van de capillaire resp. holle-vezelmembranen het noodzakelijk tenminste een verder afdichtelement aan te brengen.

Daarbij verdient het dan de voorkeur, dat de opneem-opening in de stroomverdelerkop zowel het of de afdichtelement (en) voor de omgrijpende afdichting van de uitwendige manchet van het filterhuis als het/de afdichtelement/en voor de afdichting van de centrale kopse toegang tot de capillaire resp. holle-vezelmembranen draagt. Bij aanwezigheid van een ringtrapkamer kan uiteraard ook het filterhuis de afdichtingen dragen, in het bijzonder ook de inwendige manchet voor zover aanwezig, zodat de stroomverdelerkoppen volgens de tweede uitvoeringsvorm ook op membraanfiltermodulen voor de eerste uitvoeringsvorm van stroomverdelerkoppen plaatsbaar zijn.

Is echter de montage van het/de afdichtelement/en op de stroomverdelerkop beoogt, dan verdient het de voorkeur tenminste een opneemruimte of ringgroef in dat inwendige bereik van de manchetvormige omtrekswand van de stroomverdelerkop aan te brengen, welke nabij het bereik van de ringtrapkamer ligt, welke dient voor het opnemen van het gelaste of ingegoten bun-deluiteinde van de bundel van capillaire resp. holle-vezelmembranen. Bij voorkeur bestaan de voor de afdichting toegepaste afdichtelementen uit een ten opzichte van de te filtreren oplossing inert materiaal, bijvoorbeeld uit een geschikte kunststof, in het bijzonder polyolefinen. Op doelmatige wijze worden O-ringen als afdichtelementen gebruikt, die in vooraf gevormde uitsparingen in het inwendige manteloppervlak van de opneemopening monteerbaar zijn.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin enkele uitvoeringsvoorbeelden zijn weergegeven.

Hierbij toont:

Fig. 1 een eerste uitvoeringsvorm van een op een mem-braanfiltermodule te plaatsen stroomverdelerkop voor de inwendige aanstroming van de membranen in een doorsneden volgens de lijn I-I uit fig. 2;

Fig. 2 de stroomverdelerkop volgens fig. 1 in doorsneden Ila-IIa en Ilb-IIb uit fig. 1;

Fig. 3 een gedeeltelijk opengebroken bovenaanzicht in de richting III op de stroomverdelerkop volgens fig. 1;

Fig. 4 een eerste uitvoeringsvorm van een op een mem-braanfiltermodule te plaatsen stroomverdelerkop voor de uitwendige aanstroming van de membranen volgens de doorsnede IV-IV uit fig. 5;

Fig. 5 de stroomverdelerkop volgens fig. 4 volgens de doorsneden Va-Va en Vb-Vb uit fig. 4;

Fig. 6 een gedeeltelijk opengebroken bovenaanzicht volgens de richting VI op de stroomverdelerkop volgens fig. 4;

Fig. 7 een tweede uitvoeringsvorm van een op een mem-braanfiltermodule te plaatsen stroomverdelerkop voor de inwendige aanstroming van de membranen volgens de doorsnede VII-VII uit fig. 8;

Fig. 8 de stroomverdelerkop volgens fig. 7 volgens de doorsneden VlIIa-VIIIa en VlIIb-VIIIb uit fig. 7;

Fig. 9 een gedeeltelijk opengebroken bovenaanzicht volgens de richting IX op de stroomverdelerkop volgens fig. 7;

Fig. 10 een tweede uitvoeringsvorm van een op een membraanfiltermodule te plaatsen stroomverdelerkop voor de uitwendige aanstroming van het membraan volgens de doorsneden X-X in fig. 11;

Fig. 11 de stroomverdelerkop volgens fig. 10 volgens de doorsneden Xla-XIa en Xlb-XIb uit fig. 10 en

Fig. 12 een gedeeltelijk opengebroken bovenaanzicht volgens de richting XII op de stroomverdelerkop volgens fig. 10.

De fig. 1-6 tonen afbeeldingen van een eerste uitvoeringsvorm van de stroomverdelerkoppen 29a, 29b voor montage op een membraanfiltermodule. De in de fig. 1-6 getoonde varianten onderscheiden zich van de in de fig. 7-12 getoonde varianten van een verdere uitvoeringsvorm volgens de uitvinding van de stroomverdelerkoppen 29c, 29d door de vormgeving van de op-neemmopening 56. De opneemopening 56 omvat bij de in de fig. 1-6 afgeheelde varianten twee kamers, namelijk een centrale kamer 62 en een ringkamer 63, terwijl de in de fig. 7-12 afge-beelde varianten als opneemopening 56 een enkele kamer 85 met een ringvormige trap 86 hebben. Afhankelijk van de uitvoeringsvorm van de stroomverdelerkop dient een membraanfiltermodule met een overeenkomstige vormgeving van een filterhuis resp. van het door dit filterhuis opgenomen bundeluiteinde van capillaire of holle-vezelmembranen te worden gemonteerd.

Wordt beoogt de capillaire of holle-vezelmembranen met hun inwendige doorlaat in de circulatiestroom van de te behandelen vloeistof aan te brengen, dan dienen of stroomverdelerkoppen 29a in de uitvoering volgens de fig. 1-3 of stroomverdelerkoppen 29c in de uitvoeringen volgens de fig. 7-9 te worden toegepast. Wordt daarentegen beoogt de stroom van de te behandelen vloeistof langs de buitenzijde van de capillaire of holle-vezelmembranen te voeren, dan dienen stroomverdelerkoppen 29b volgens de fig. 4-6 of stroomverdelerkoppen 29d volgens de fig. 10-12 te worden toegepast.

In alle gevallen hebben de stroomverdelerkoppen 29a-29d twee tegenover elkaar liggende parallelle zijvlakken 57 en 58, waartussen zich recht op de opneemopening 56 aangebrachte stroomkanalen 59 en 60 uitstrekken. Aan het van de opneemopening 56 afgekeerde uiteinde hebben de stroomverdelerkoppen 29a-29d een oog 67 in de vorm van een van het zijvlak 57 naar het zijvlak 58 doorgaande boring. Met dit oog 57 kunnen stroomverdelerkoppen 29a-29d op draag- resp. spanstangen die niet zijn afgebeeld, worden geschoven. Bij het ene zijvlak 58 zijn de doorgaande stroomkanalen 59 en 60 omgeven door een aseptische afdichtingsring 68 die tegen het gladde zijvlak 57 van een naburige aangebrachte stroomverdelerkop 29a-29b komt te liggen.

De opneemopening 56 is bij de uitvoeringsvorm 29a en 29b door middel van een inwendige manchet 61 verdeeld in twee met de kopse toegangen van het filterhuis overeenkomende kamers, namelijk een centrale kamer 62 en een ringkamer 63. De centrale kamer 62 en de ringkamer 63 van elkaar scheidende inwendige manchet 61 is daarbij zo uitgevoerd, dat deze een overeenkomstige inwendige manchet van het filterhuis opneemt, waarbij op de inwendige manchet van het filterhuis geplaatste, niet getekende afdichtelementen samenwerken met het binnenop-pervlak van de inwendige manchet 61.

Zoals uit de fig. 7-12 blijkt, hebben de stroomverde-lerkoppen 29c en 29e volgens een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding in hun opneemopening 56 slechts een enkele kamer 85, dat wil zeggen de inwendige manchet 61 is niet meer aanwezig. In plaats daarvan beschikt de kamer 85 over een ringvormige trap 86 met een kops oppervlak 87 en een inwendig gelegen manteloppervlak voor het opnemen van het niet weergegeven, ingegoten of gelaste bundeluiteinde van de bundel van buis-, capillaire of holle-vezelmembranen. In tegenstelling tot de in de fig. 1-6 weergegeven uitvoeringsvorm 29a en 29b van de stroomverdelerkop volgens de uitvinding bezit nu het inwendig gelegen manteloppervlak 88 een opneemruimte 89 voor een af-dichtelement, bijvoorbeeld een O-ringafdichting, welke tezamen met het ingegoten of gelaste bundeluiteinde van de bundel buis-, capillaire of holle-vezelmembranen de afdichting van de kopse toegang van deze membranen verzorgt.

Alle vier varianten 29a-29d volgens de uitvinding hebben gemeenschappelijk, dat de de ringkamer 63 resp. de kamer 85 omgevende manchetvormige omtrekswand 64 bij de inlaat in de opneemkop in 56 voorbereid is voor het opnemen van een afdichtelement, waarbij bijvoorbeeld een ringgroef of een verdieping kan zijn gevormd. Een in deze groef resp. verdieping 52 gelegde ringafdichting grijpt bij geplaatste filtermodule aan op het uitwendige omtreksoppervlak van een bij het filterhuis aanwezige uitwendige manchet en dicht bij gevolg de verbinding van het filterhuis met de stroomverdelerkop af.

Aangezien de stroomverdelerkoppen 29a-29d in het voorbeeld volgens de fig. 1-12 zijn vervaardigd uit kunststof, bij voorkeur uit polyolefinen, zijn bij alle vier varianten de openingsrand van de omtrekswand 64 en bij de uitvoeringsvormen volgens de fig. 1-6 de binnenmanchet 61 versterkt met ingevormde metaalringen, in het bijzonder uit fijn staal bestaande ringen 65, 66.

Bij de in de fig. 1-3 weergegeven varianten voor de inwendige aanstroming voor de eerste uitvoeringsvorm van de stroomverdelerkop volgens de uitvinding is het stroomkanaal 59 met grote dwarsdoorsnede, dat is bestemd voor het geleiden van het in circulatie zijnde, te behandelen fluidum, via een tus-senkanaal 69 verbonden met de centrale kamer 62, terwijl het voor het afvoeren van het filtraat bestemde stroomkanaal 60 met kleinere dwarsdoorsnede via drie tussenkanalen 98 in verbinding staat met de ringkamer 63. In fig. 3 is het beste te zien dat deze drie verbindingskanalen elk op een cirkelboog liggen, die met een buitenste toegang van de in de opneemope-ning geplaatste membraanfiltermodule overeenkomt.

In afwijking hiervan is bij de varianten voor de uitwendige aanstroming van de eerste uitvoeringsvorm van de stroomverdelerkop 29b volgens de uitvinding, zoals deze bijvoorbeeld in de fig. 4-6 is weergegeven, de centrale kamer 62 via een tussenkanaal 70 op het stroomkanaal 60 met kleinere dwarsdoorsnede aangesloten, terwijl de ringkamer 63 via een uitsparing 71 in verbinding staat met het stroomkanaal 59 met grotere dwarsdoorsnede.

Vergelijking van de beide varianten voor de inwendige en uitwendige aanstroming (29a en 29b) laat zien dat zowel de hartcirkeldiameter van het eerste en tweede filtraatkanaal 59, 60 als de positie en plaatsing ten opzichte van de opneemope-ning van de beide varianten 29a en 29b identiek zijn.

Bij de varianten voor de inwendige aanstroming van een verdere uitvoeringsvorm van de stroomverdelerkop 29c volgens de uitvinding (fig. 7-9) staat het stroomkanaal 59 met grotere dwarsdoorsnede zoals bij de in fig. 1 getekende variant voor de inwendige aanstroming via een tussenkanaal 69 nu uiteraard alleen met de kamer 85 in verbinding. Het stroomkanaal met kleinere dwarsdoorsnede 60 staat zoals in het onderhavige voorbeeld het beste in fig. 9 is te zien, via drie ver- bindingskanalen 92 met de kamer 85 in verbinding/ waarbij de verbindingskanalen 92 echter aan het kopse oppervlak 87 van de ringtrap 86 van de kamer 85 eindigen.

Bij de variant voor de uitwendige aanstroming van de tweede uitvoeringsvorm van de stroomverdelerkoppen 29d volgens de uitvinding zoals weergegeven in de fig. 10-12/ is evenals bij de varianten voor de uitwendige aanstroming volgens fig. 4 het stroomkanaal met kleinere diameter 60 via een tussenkanaal 70 verbonden met de kamer 85 (in plaats van de centrale kamer 62). Het stroomkanaal met grotere dwarsdoorsnede 59 is echter niet zoals bij de variant voor de uitwendige aanstroming volgens de eerste uitvoeringsvorm via een uitsparing met een ringkamer verbonden, maar via een aantal tussenkanalen 99, die naar het kopse oppervlak 87 van de ringtrap 86 van de kamer voeren. Het grotere aantal tussenkanalen 99 is door de relatief grote dwarsdoorsnede van het stroomkanaal 59 veroorzaakt en dient met voordeel voor het handhaven van een storingsvrije stroming. Zoals het beste weer in fig. 12 is te zien, liggen ook de verbindingskanalen 99 bij voorkeur op een cirkelboog, die overeenkomt met het kopse oppervlak 87 van de ringtrap 86.

Een vergelijking van de beide varianten van de tweede uitvoeringsvorm 29c en 29d met de eerste uitvoeringsvorm van de stroomverdelerkoppen 29a en 29b laat direct zien dat niet alleen tussen de varianten voor de inwendige en uitwendige aanstroming maar ook tussen de eerste en tweede uitvoeringsvorm van de stroomverdelerkoppen volgens de uitvinding een absolute overeenstemming ten aanzien van de diameter en de plaatsing van de eerste en tweede fluidumkanalen is gewaarborgd. Dit maakt in het bijzonder met voordeel mogelijk af te zien van een aanpassing van de in een membraanfilterapparaat voor het inzetten van de membraanfiltermodule vast aangebrachte stroomverdelerplaten aan de naar keuze te gebruiken stroomverdelerkoppen voor de inwendige of uitwendige aanstroming. In het bijzonder kan worden afgezien van uitwisselbare inzetdelen voor de aanpassing aan de desbetreffende gebruikte soort stroomverdelerkoppen. Bijgevolg wordt het overgaan van de ene op de andere bedrijfssoort slechts door het uitwisselen van de stroomverdelerkoppen bereikt.

Verdere voordelen en uitvoeringen van de stroomverde-lerkoppen volgens de uitvinding blijken uit de hierna volgende conclusies.

Claims (18)

1. Stroomverdelerkop voor montage op een membraanfil-termodule voor de micro- en ultrafiltratie van een fluïdum met een filterhuis, dat buis-, capillaire of holle-vezelmembranen in de vorm van een bundel omvat, waarbij a) aan een kopse zijde van het filterhuis twee lekvrij van elkaar gescheiden toegangen zijn gevormd, waarvan een eerste toegang naar het kopse bundelvlak voert, terwijl de tweede kopse toegang met de buitenzijde van de capillaire of holle-vezelmembranen in verbinding staat, en b) de stroomverdelerkop een aan zijn ene kopse zijde aangebrachte opneemopening voor het invoeren van een uiteinde van het filterhuis en twee tegenover elkaar liggende parallelle zijvlakken bezit, waartussen zich onder een rechte hoek op de opneemopening een eerste en een tweede fluidumkanaal uitstrekken, die van elkaar zijn gescheiden en via tussenkanalen in de gemonteerde toestand elk met slechts één van de kopse toegangen van het filterhuis in verbinding staan, met het kenmerk, dat onder behoud van de plaatsing en diameter van de fluidumkanalen (59, 60) de stroomverdelerkop (29a-d) ten aanzien van de plaatsing van de tussenkanalen (69, 70, 71, 92, 98, 99) voor inwendige en uitwendige aanstroming in verschillende uitvoeringen beschikbaar is, waarbij het eerste fluidumkanaal (59) met het kopse bundelvlak en het tweede fluidumkanaal (60) met de buitenzijde van de buis-, capillaire of holle-vezelmembranen of het eerste fluidumkanaal (59) met de buitenzijde van de capillaire of holle-vezelmembranen en het tweede fluidumkanaal (60) met het kopse bundelvlak in verbinding staat.

2. Stroomverdelerkop volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het eerste fluidumkanaal (59) het voor het ongefiltreerde fluidum bestemde stroomkanaal en het tweede fluidumkanaal (60) het filtraatstroomkanaal is en dat het voor het ongefiltreerde fluidum bestemde stroomkanaal (59) een grotere diameter dan het filtraatstroomkanaal (60) heeft.

3. Stroomverdelerkop volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de ojfheemopening (56) twee met de kopse toegangen van het te monteren filterhuis overeenkomende kamers (62, 63) heeft en elk van deze kamers (62, 63) via tenminste een tussenkanaal (98, 69, 70, 71) op een bijbehorend fluidum-kanaal (59, 60) is aangesloten.

4. Stroomverdelerkop volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de opneemopening (56) een inwendige manchet (61) omvat, die de beide kamers (62, 63) scheidt.

5. Stroomverdelerkop volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat het voor het ongefiltreerde fluidum bestemde stroomkanaal (59) voor de inwendige aanstroming met de centrale kamer (62) van de opneemopening (56) via een tussenkanaal (69) en het filtraatstroomkanaal (60) met de ringkamer (63) van de opneemopening (56) via tenminste een tussenkanaal (98) in verbinding staat.

6. Stroomverdelerkop volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat het voor het ongefiltreerde fluidum bestemde stroomkanaal (59) voor de uitwendige aanstroming met de ringkamer (63) via een uitsparing (71) en het filtraatstroomkanaal (60) met de centrale kamer (62) via een tussenkanaal (70) in verbinding staat.

7. Stroomverdelerkop volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de opneemopening (56) slechts één met de fluidumkanalen (59, 60) in verbinding staande kamer (85) met een ringtrap (86) omvat.

8. Stroomverdelerkop volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de kamer (85) een ringtrap (86) heeft met een inwendig gelegen manteloppervlak (88), welke een opneemruimte (89) voor tenminste een ringvormig afdichtelement heeft.

9. Stroomverdelerkop volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk, dat het voor het ongefiltreerde fluidum bestemde stroomkanaal (59) voor de inwendige aanstroming met de kamer (85) van de opneemopening (56) via een tussenkanaal (69) en het filtraatstroomkanaal (60) met de kamer (85) van de opneemopening (56) via tenminste een naar het kopse oppervlak (87) van de ringtrap (86) voerend tussenkanaal (92) in verbinding staat.

10. Stroomverdelerkop volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk, dat het voor het ongefiltreerde fluïdum bestemde stroomkanaal (59) voor de uitwendige aanstroming met de kamer (85) van de opneemopening (56) via tenminste één naar het kopse oppervlak (87) van de ringtrap (86) voerend tussenkanaal (99) en het filtraatstroomkanaal (60) met de kamer (85) via tenminste een tussenkanaal (70) in verbinding staat.

11. Stroomverdelerkop volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het eerste fluidumkanaal (59) nabij de kamer (62, 85) liggend is aangebracht.

12. Stroomverdelerkop volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het tweede fluidumkanaal (60) in axiale richting verder van de kamer (62, 85) af ligt dan het eerste fluidumkanaal (59).

13. Stroomverdelerkop volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de stroomverdelerkop (29a-d) een parallel aan de fluidumkanalen (59, 60) verlopend oog (67) voor het opschuiven van meerdere stroomverdelerkoppen (29a-d) naast elkaar op een draag- of spanstang omvat.

14. Stroomverdelerkop volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het inwendige manteloppervlak van een de kamer begrenzende omtrekswand (64) tenminste een opneemruimte (52) voor een ringvormig afdichtelement omvat.

15. Stroomverdelerkop volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat deze uit fijn staal bestaat.

16. Stroomverdelerkop volgens één der conclusies 1-14, met het kenmerk, dat deze bestaat uit een voor het te filtreren fluïdum inerte kunststof, bijvoorbeeld polyolefine.

17. Stroomverdelerkop volgens één er voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat deze aan zijn tegenover elkaar gelegen, parallelle zijvlakken is voorzien van de monding van de stroomkanalen (59, 60) omgevende aseptische afdichtingen (68) en wel voor elk stroomkanaal aan het ene zijvlak (58) een aseptische afdichting (68) en aan het andere zijvlak (57) een vlak glad contravlak.

18. Stroomverdelerkop volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de manchetvormige omtrekswand (64) van de opneemopening (56) en/of de inwendige manchet (61) is voorzien van een ringvormig versterkingselement (65, 66) uit metaal, dat bij voorkeur op een niet met het produkt in aanraking komende wijze is aangebracht.