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Dokumentenidentifikation DE202007013014U1 27.12.2007
Titel Rohrmodul und Ultrafiltrationsanlage
Anmelder LUTRO Luft- und Trockentechnik GmbH, 70771 Leinfelden-Echterdingen, DE
Vertreter Patentanwälte Ruff, Wilhelm, Beier, Dauster & Partner, 70174 Stuttgart
DE-Aktenzeichen 202007013014
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 27.12.2007
Registration date 22.11.2007
Application date from patent application 06.09.2007
IPC-Hauptklasse B01D 63/06(2006.01)A, F, I, 20070906, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B01D 61/18(2006.01)A, L, I, 20070906, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Rohrmodul für die Ultrafiltration mit einem einen Innenraum aufweisenden Außenrohr und einer in dem Innenraum angeordneten Ultrafiltrationsvorrichtung mit einer rohrartig ausgebildeten Filtrationsmembran, wobei ein Rohrvolumen für das Führen eines zu filtrierenden Fluids ausgebildet ist und wobei der Innenraum für die Aufnahme eines mittels der Filtrationsmembran-Rohre erzeugten Filtrats vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft außerdem eine Ultrafiltrationsanlage.

Ein derartiges Rohrmodul ist beispielsweise aus der DE 920 687 U1 bzw. der DE 43 08 404 C2 bekannt. Diese Rohrmodule weisen ein Außenrohr auf, in dem ein Innenrohr angeordnet ist. Zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr ist ein Ringraum vorgesehen. Das Innenrohr ist von einer Membran umgeben. Ein zu reinigendes Abwasser durchtritt diese Membran ausgehend von dem Innenrohr in Richtung des Ringraums, um von der Membran filtriert im Bereich des Außenrohres aus dem Ringraum wieder entnommen werden zu können. Von den Rohrmodulen können mehrere so aufeinander folgen, dass ein zu filtrierendes Abwasser durch mehrere Innenrohre geführt werden kann, wobei die Innenrohre auf diese Weise einen vergleichsweise langen, im Wesentlichen nur kurz unterbrochenen Gesamtfilter bilden. Um eine für manche Anwendungen ausreichende Filtration beziehungsweise einen geeigneten Durchsatz des zu filtrierenden Abwassers zu ermöglichen, muss ein vergleichsweise großer Verbund aus Rohrmodulen bereitgestellt werden. Dieser große Verbund benötigt dann auch eine entsprechend große Stellfläche.

Aufgabe und Lösung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Rohrmodul und eine Ultrafiltrationsanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, mit denen ein kompakter Verbund von Rohrmodulen bei wenigstens gleicher Filtrationsleistung beziehungsweise gleichem Durchsatz wie beim Stand der Technik möglich ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Rohrmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit einer Ultrafiltrationsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 3. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht. Manche der nachfolgenden, jedoch nicht erschöpfend aufgezählten Merkmale und Eigenschaften werden teilweise nur einmal beschrieben, gelten jedoch unabhängig voneinander und in beliebiger Kombination sowohl für das Rohrmodul als auch für die Ultrafiltrationsanlage. Weiterhin ist die Reihenfolge der aufgelisteten Merkmale nicht bindend, sondern kann vielmehr entsprechend eines optimierten Rohrmoduls bzw. einer optimierten Ultrafiltrationsanlage geändert werden.

Erfindungsgemäß weist ein Rohrmodul für die Ultrafiltration ein Außenrohr mit einem Innenraum auf und eine in dem Innenraum angeordnete Ultrafiltrationsvorrichtung mit einer rohrartig ausgebildeten Filtrationsmembran. Ein Rohrvolumen ist für das Führen eines zu filtrierenden Fluids ausgebildet und der Innenraum ist für die Aufnahme eines mittels der Filtrationsmembran-Rohre erzeugten Filtrats vorgesehen. In dem Außenrohr sind wenigstens zwei, insbesondere sieben, parallel zueinander verlaufende Filtrationsmembran-Rohre angeordnet. Auf diese Weise erfolgt vorteilhaft die Vergrößerung der effektiv zur Verfügung stehenden Filterfläche pro Rohrmodul, bei entsprechender Dimensionierung des Außenrohres und bei zwei Filtrationsmembran-Rohren bis zur doppelten Fläche. Durch die Verringerung der Anzahl der nötigen Rohrmodule für eine äquivalente Filterfläche ist eine kompakte Bauweise der Rohrmodule beziehungsweise eines Verbundes aus Rohrmodulen ermöglicht, beispielsweise in einer Ultrafiltrationsanlage.

Die Ultrafiltration, in der die erfindungsgemäßen Rohrmodule Anwendung finden, wird beispielsweise in Anlagen eingesetzt, in denen eine gebrauchte Waschlösung, ein sogenanntes Retenat, von Ölen, Fetten und/oder sonstigen Schmutzteilen befreit wird. Die gebrauchte Waschlösung kann nach der Ultrafiltration wieder als gereinigtes Waschmedium erneut einem Reinigungsprozess zugeführt werden. Ebenso kann die Ultrafiltration auch zur Wasserreinigung beziehungsweise zur Gewinnung von Trinkwasser aus verunreinigtem Wasser verwendet werden.

Die Filtrationsmembran ist vorzugsweise so ausgebildet, dass Wassermoleküle und beispielsweise vergleichsweise kleinere Moleküle von Reinigungsmitteln durch sie durchtreten können, andere Moleküle wie Öl- oder Fettmoleküle, die eine größere Abmessung aufweisen, können die Filtrationsmembran jedoch nicht durchtreten. Das Rohrvolumen für das Führen eines zu filtrierenden Fluids kann beispielsweise und bevorzugt das Innenvolumen der rohrartig ausgebildeten Filtrationsmembran sein. Es ist jedoch auch möglich und gegebenenfalls im Sinne der Erfindung zweckmäßig, dass dieses Rohrvolumen das Innenvolumen des Außenrohrs ohne die Volumina der in dem Außenrohr angeordneten Filtrationsmembran-Rohre ist.

In einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Filtrationsmembran-Rohre insbesondere in einem Endbereich des Außenrohres in wenigstens einer Aufnahmevorrichtung fixiert, wobei die Aufnahmevorrichtung einen Innenraum des Außenrohres gegen einen Bereich außerhalb des Außenrohres abdichtet. Auf diese Weise kann das Filtrat, das beim Durchtreten der Filtrationsmembran aus dem Innenraum des Filtrationsmembran-Rohres in den Innenraum des Außenrohres von dem zu filtrierenden Fluid abgetrennt wurde, gezielt und einfach abgeführt werden. Dabei ist die Aufnahmevorrichtung vorzugsweise eine vergleichsweise dünn ausgebildete Scheibe, um das Innenvolumen des Außenrohres möglichst groß zu halten. Die Aufnahmevorrichtung ist vorzugsweise im jeweiligen Endbereich des Außenrohres mit dem Außenrohr verbunden, beispielsweise verklebt, verschweißt, verpresst oder dergleichen.

In Ausgestaltung der Erfindung durchtreten die Filtrationsmembran-Rohre vom Innenraum des Außenrohres ausgehend die Aufnahmevorrichtung und jeweils eine Aufnahmevorrichtung ist in jeweils einem Endbereich des Außenrohres angeordnet. Dabei weisen die Endbereiche jeweils Verbindungsvorrichtungen für das Verbinden der Filtrationsmembran-Rohre mit einer Zuführvorrichtung des zu filtrierenden Fluids und/oder mit einer Abführvorrichtung eines zumindest teilweise filtrierten Fluids bzw. Filtrats auf. Als Durchtreten wird hier verstanden, dass eine durchgehende Verbindung auf zwei sich gegenüberliegenden Seiten der Aufnahmevorrichtung mittels der Filtrationsmembran-Rohre und/oder mit ähnlichen Bauteilen realisiert ist, mit denen dann wenigstens ein Filtrationsmembran-Rohr verbunden ist. Verbindungsvorrichtungen für die Verbindung der Filtrationsmembran-Rohre mit einer Zuführvorrichtung beziehungsweise einer Abführvorrichtung können beispielsweise Gewinde, Bajonettverschlüsse oder dergleichen sein.

In einer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Verbindungsvorrichtungen Gewinde auf, die am Außenrohr vorgesehen sind, wobei die Vorrichtung für das formschlüssige Eingreifen wenigstens zwei, insbesondere drei voneinander beabstandete und in einem Winkel zueinander angeordnete Zapfen aufweist.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind in den Endbereichen des Außenrohres Vorrichtungen für das formschlüssige Eingreifen zumindest eines Abschnitts des Rohrmoduls mit der Zufuhrvorrichtung bzw. der Abführvorrichtung vorgesehen, wobei die Vorrichtungen für das formschlüssige Eingreifen insbesondere an den Aufnahmevorrichtungen vorgesehen sind. Die Vorrichtungen für das formschlüssige Eingreifen können beispielsweise in jeweils verschiedenen Winkeln zueinander angeordnete, aus einer Kontaktfläche auskragende Stifte oder dergleichen bzw. in die Kontaktfläche hineinragende Ausnehmungen sein. Auch ein stiftartiger Abschnitt mit einer definierten, insbesondere mehreckigen, Außenkontur ist möglich. Die Formschluss-Vorrichtungen können, sofern dies im technischen Sinne der Erfindung zweckmäßig ist, auch am Außenrohr vorgesehen sein. Des Weiteren kann die Formschluss-Vorrichtung gebildet werden, indem eines oder mehrere der Filtrationsrohre über eine Außenfläche der Aufnahmevorrichtung überstehen, insbesondere unterschiedlich weit überstehen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind in einem Bereich des Außenrohrs, der gemeinsam mit den Aufnahmevorrichtungen den Innenraumbereich gegen einen Bereich außerhalb des Außenrohrs abdichtet, wenigstens zwei Anschlussvorrichtungen für das Zuführen zum Weiterleiten eines Filtrats bzw. für das Abführen des Filtrats vorgesehen. Diese Anschlussvorrichtungen sind beispielsweise seitlich am Außenrohr vorgesehen, liegen sich beispielsweise an einer Oberseite und einer Unterseite des Außenrohres gegenüber und sind bevorzugt jeweils in einem Endbereich des Außenrohres angeordnet. Die Anschlussvorrichtungen können beispielsweise ein Schraubgewinde, ein Bajonettverschluss und/oder dergleichen aufweisen. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Anschlussvorrichtungen einen Steck-Rastverbinder aufweisen, so dass beispielsweise ein Rohr bzw. ein Schlauch, der an die Anschlussvorrichtungen angeschlossen werden soll, mittels einer entsprechenden Steck-Rastkupplung an der Anschlussvorrichtung befestigt werden kann. Die Anschlussvorrichtungen könnten alternativ auch im Bereich der Verbindungsvorrichtungen vorgesehen sein, wozu dann die Aufnahmevorrichtungen jeweils wenigstens eine Ausnehmung aufweisen, um einen Zugang zum Innenraum des Außenrohres zu gewährleisten.

In einer Ausgestaltung der Erfindung besteht die Filtrationsmembran aus einem Polyacrylnitril (PAN), das auf einem Trägermaterial aufgebracht ist, insbesondere einem Trägermaterial aus Polyester (PE). Das Trägermaterial kann dabei beispielsweise Rohrform aufweisen, auf dem dann die Filtrationsmembran aufgebracht ist. Um einem zu filtrierenden Fluid einen Zugang aus dem Trägermaterialrohr zu der Filtrationsmembran zu ermöglichen, kann das Trägermaterialrohr beispielsweise mehrere Ausnehmungen aufweisen oder gitterartig. Alternativ könnte beispielsweise die Filtrationsmembran direkt in derartige Ausnehmungen des Trägermaterialrohrs eingebracht werden.

In einer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Filtrationsmembran-Rohre einen Durchmesser im Bereich von 2,5mm bis 80mm auf, insbesondere wenigstens 8,0mm. Auf diese Weise wird das Verhältnis zwischen Länge der Filtrationsmembran-Rohre und Filtrationsfläche je Rohr optimiert. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass bei der Verwendung eines Außenrohres mit einem Durchmesser von 90mm und dem Anordnen von sieben Filtrationsmembran-Rohren im Inneren des Außenrohres die Verwendung von Filtrationsmembran-Rohren mit einem Mindestdurchmesser von 8,4mm besonders vorteilhaft ist. Ab diesem Mindestdurchmesser entstehen an den Oberflächen der Filtrationsmembran-Rohre Turbulenzen innerhalb des zu filtrierenden Fluids. Diese Turbulenzen ermöglichen wiederum ein Offenhalten der Membranporen, da eventuell darin abgelagertes Filtrationsmaterial durch die Turbulenzbewegung des Fluids aus den Poren herausgespült wird. Eine sonst eventuell nötige Reinigung der Filtrationsmembran-Rohre, beispielsweise um die Poren wieder zu öffnen oder dergleichen, kann entfallen beziehungsweise muss nur in vergleichsweise großen Intervallen durchgeführt werden. Die Intensität der Turbulenzen kann außer durch den Durchmesser der Filtrationsmembran-Rohre und deren Anzahl im Außenrohr sowie dem Durchmesser des Außenrohres noch durch die Fliessgeschwindigkeit der zu filtrierenden Flüssigkeit beeinflusst werden.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird darüber hinaus mittels einer Ultrafiltrationsanlage mit wenigstens einem vorstehend beschriebenen Rohrmodul gelöst, wobei das Rohrmodul mittels einer Verbindungsvorrichtung mit einer als Umlenkmodul ausgebildeten Zuführvorrichtung bzw. Abführvorrichtung verbindbar ist, insbesondere zum Herstellen einer Verbindung mit wenigstens einem weiteren, zumindest im Wesentlichen identischen Rohrmodul. Eine derartige Ultrafiltrationsanlage ist beispielsweise in eine Prozesswasser- beziehungsweise Trinkwasser-Aufbereitungsanlage eingebunden. Mittels der vorstehend beschriebenen Rohrmodule kann die Ultrafiltrationsanlage besonders kompakt ausgebildet sein.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Umlenkmodul eine Anzahl an einzelnen Rohrleitungen vorgesehen, wobei die Anzahl der in dem Rohrmodul vorgesehenen Anzahl an Filtrationsmembran-Rohren entsprich. Dabei sind das Rohrmodul sowie das wenigstens eine weitere Rohrmodul parallel zueinander ausgerichtet angeordnet, wobei mittels der Rohrleitung eines Umlenkmoduls eine serielle Verbindung von Filtrationsmembran-Rohren der mittels der Umlenkmodule verbundenen Rohrmodule realisierbar ist. Als serielle Verbindung im Sinne der Erfindung wird verstanden, mehrere Filtrationsmembran-Rohre mittels Verbindern an ihren offenen Stirnseiten miteinander zu verbinden. Die Anzahl an Rohrmodulen, die parallel zueinander ausgerichtet angeordnet sind, kann je nach Anwendung der Ultrafiltrationsvorrichtung bzw. dem gewünschten Filtrationsgrad gewählt werden.

In einer Ausgestaltung der Erfindung weist die insbesondere als Umlenkvorrichtung ausgebildete Zuführvorrichtung bzw. Abführvorrichtung Vorrichtungen für das formschlüssige Eingreifen mit den am Rohrmodul vorgesehenen Vorrichtungen auf.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Rohrleitungen der insbesondere als Umlenkvorrichtung ausgebildeten Zuführvorrichtung bzw. Abführvorrichtung im mit dem Rohrmodul verbundenen Zustand der Umlenkvorrichtung mittels der Vorrichtungen für das formschlüssige Eingreifen jeweils mit einem hierzu im Wesentlichen koaxial ausgerichteten Filtrationsmembranrohr des Rohrmoduls verbunden.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich alleine oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte und Zwischenüberschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Die in den einzelnen Figuren gezeigten Ausführungsformen weisen teilweise Merkmale auf, die aus anderen Figuren und deren zugehörenden Beschreibung der jeweiligen Ausführungsform eventuell nicht hervorgehen. Die einzelnen Merkmale können jedoch, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, beliebig miteinander kombiniert werden. In den Zeichnungen zeigen:

1a eine gemäß Linie I-I in 1b teilgeschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Rohrmoduls,

1b eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Rohrmoduls der 1,

2a eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Umlenkmoduls,

2b eine Draufsicht des Umlenkmoduls der 2a, sowie

3 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Ultrafiltrationsvorrichtung bestehend aus mehreren der in 1 dargestellten Rohrmodulen und aus mehreren der in 2 dargestellten Umlenkmodulen.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

In 1a ist eine in der Betrachtungsebene links aufgebrochene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Rohrmoduls 10 dargestellt. Das Rohrmodul 10 weist ein Außenrohr 12 mit einem Innenraum 14 auf, in dem mehrere, parallel zueinander verlaufende, rohrartig ausgebildete Filtrationsmembrane, im Folgenden als Filtrationsmembran-Rohre 16 bezeichnet, angeordnet sind. Das Rohrmodul kann beispielsweise zwischen einem und sechs Metern lang sein und einen Durchmesser von beispielsweise 90mm aufweisen. Die Filtrationsmembran-Rohre 16 weisen beispielsweise einen Durchmesser von 10mm bis 20mm und in dem Rohrmodul 10 angeordnet jeweils eine effektive Filterfläche im Bereich vom 20cm2 bis 60cm2 auf. Wie aus der 1b ersichtlich wird, sind in dem Rohrmodul 10 sieben Filtrationsmembran-Rohre 16 vorgesehen, wobei hiervon eines der Rohre 16 im Wesentlichen koaxial zu dem Außenrohr 12 angeordnet ist und die übrigen sechs Rohre 16 kreisförmig um das zentral angeordnete Rohr 16 angeordnet sind. Die Filtrationsmembran-Rohre 16 sind in den Endbereichen 18 des Außenrohrs in einer Aufnahmevorrichtung 20 fixiert. Die Aufnahmevorrichtung 20 dichtet den Innenraum 14 des Außenrohrs 12 nach außen ab.

In den Endbereichen 18 des Außenrohrs 12 sind Verbindungsvorrichtungen 22 vorgesehen, die als Gewinde ausgebildet sind, wobei die Gewinde beispielsweise als 2x''-Gewinde ausgebildet sind, insbesondere als Außengewinde. An den Aufnahmevorrichtungen 20 sind Formschlussvorrichtungen 24 für das formschlüssige Eingreifen zumindest eines Abschnitts des Rohrmoduls 10 mit einer in 1a bzw. 1b nicht dargestellten Zufuhrvorrichtung bzw. Abführvorrichtung vorgesehen. Die Formschlussvorrichtungen 24 sind zapfenartig ausgebildet und ein gleichseitiges Dreieck bildend an der Verbindungsvorrichtung 22 angeordnet. An dem Außenrohr 12 des Rohrmoduls 10 sind Anschlussvorrichtungen 26 vorgesehen, die jeweils nahe einem der Endbereiche 18 des Außenrohres angeordnet sind, beispielsweise etwa 80mm von einer Stirnseite des Außenrohrs 12 entfernt.

Für die Filtration eines zu filtrierenden Fluids, einem sogenannten Retenat, wird dieses Retenat den Filtrationsmembran-Rohren 16 zugeführt, insbesondere unter Druck. Die Filtrationsmembran der Filtrationsmembran-Rohre 16 ist so ausgebildet, dass Moleküle bis zu einer gewissen Größe die Filtrationsmembran passieren können. So gelangt ein Teil des zu filtrierenden Fluids, beispielsweise Wasser oder dergleichen, in den Innenraum 14 des Außenrohrs 12. Von diesem Innenraum 14 kann dann das Filtrat, das sogenannte Permeat, mittels der Anschlussvorrichtungen 26 dem Rohrmodul 10 entnommen werden. Durch die Anordnung von sieben Filtrationsmembran-Rohren 16 in dem Rohrmodul 10 wird die effektiv zur Verfügung stehende Filterfläche deutlich vergrößert, wobei die äußeren Abmessungen des Außenrohrs 12 im Vergleich zu bekannten Rohrmodulen nicht verändert werden müssen.

In 2a bzw. 2b ist ein Umlenkmodul 28 dargestellt, das mit dem Rohrmodul 10 der 1 verbunden werden kann. Es dient dem Rohrmodul 10 der 1 dann als Zuführvorrichtung bzw. Abführvorrichtung. Das Umlenkmodul 28 der 2 weist sieben Rohrabschnitte 30 auf, die zweimal um wenigstens jeweils 90° auf derselben Ebene und in die gleiche Richtung gebogen sind, so dass eine Umlenkung um 180° in einer Ebene erreicht ist. Selbstverständlich kann eine Umlenkung auch um nur 90° bzw. einen beliebigen Winkel sowie in verschiedenen Ebenen realisiert sein.

Die Rohrabschnitte 30 sind in ihren Endbereichen jeweils in Schraubverbindern 32 aufgenommen, die ein 2x''-Gewinde, insbesondere ein Innengewinde, und die Positionierungsvorrichtungen 34 aufweisen. Die Schraubverbinder 32 sind mit Schraubhülsen 36 versehen, die mit den Verbindungsvorrichtungen 22 der Rohrmodule 10 der 1 verbindbar sind. Die Positionierungsvorrichtungen 34 weisen ebenfalls Formschlussvorrichtungen 24 auf, die so angeordnet sind, dass sie mit den Formschlussvorrichtungen 24 der Aufnahmevorrichtungen 20 der Rohrmodule 10 aus 1 zusammenpassen. Die Formschlussvorrichtungen 24 sind dabei so angeordnet, dass die Rohrabschnitte 30 des Umlenkmoduls 28 mit den Filtrationsmembran-Rohren 16 des Rohrmoduls 10 jeweils koaxial verbunden werden können.

In 3 sind mehrere Rohrmodule 10 jeweils parallel zueinander ausgerichtet angeordnet. Jeweils zwei benachbarte Rohrmodule 10 sind mittels eines Umlenkmoduls 28 miteinander verbunden, wobei die Mittellängsachsen der Rohrmodule 10 beispielsweise zwischen 90mm und 500mm voneinander entfernt angeordnet sein können. Die Rohrmodule 10 und die Umlenkmodule 28 bilden gemeinsam zumindest einen Teil einer Ultrafiltrationsanlage 38.

Mittels der Ultrafiltrationsanlage 38 kann ein zu filterndes Fluid gefiltert werden, das beispielsweise gemäß Pfeil 40 der Ultrafiltrationsanlage 38 zugeführt wird. Für die Filtration wird ein Teil des zu filtrierenden Fluids im ersten Rohrmodul mittels der darin angeordneten Filtrationsmembran-Rohre gefiltert, wobei der Rest des zu filtrierenden Fluids von dem ersten Rohrmodul 10 mittels der Umlenkvorrichtung 28 zum zweiten Rohrmodul 10 weitergeführt wird. Im zweiten Rohrmodul 10 wird ebenfalls ein Teil des zu filtrierenden Fluids filtriert. Der übrige Teil des zu filtrierenden Fluids wird wiederum mittels dem auf das zweite Rohrmodul 10 folgenden Umlenkmodul 28 dem dritten Rohrmodul 10 zugeführt. Die Anzahl an Rohrmodulen ist dabei im Wesentlichen frei wählbar.

Das Filtrat kann den Rohrmodulen 10 mittels der Anschlussvorrichtungen 26 entnommen werden. Die weiteren Anschlussvorrichtungen 26' können beispielsweise dazu verwendet werden, den Innenraum des Rohrmoduls 10 zu spülen. Alternativ können auch die Anschlussvorrichtungen 26, 26' benachbarter Rohrmodule 10 miteinander verbunden werden, so dass das Filtrat in einem zentralen Punkt gesammelt werden kann.


Anspruch[de]
Rohrmodul für die Ultrafiltration mit einem einen Innenraum (14) aufweisenden Außenrohr (12) und einer in dem Innenraum (14) angeordneten Ultrafiltrations-Vorrichtung mit einer rohrartig ausgebildeten Filtrationsmembran (16), wobei ein Rohrvolumen für das Führen eines zu filtrierenden Fluids ausgebildet ist und wobei der Innenraum (14) für die Aufnahme eines mittels des Filtrationsmembran-Rohrs (16) erzeugten Filtrats vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Außenrohr (12) wenigstens zwei, insbesondere sieben, parallel zueinander verlaufende Filtrationsmembran-Rohre (16) angeordnet sind. Rohrmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtrationsmembran-Rohre (16) insbesondere in einem Endbereich (18) des Außenrohrs (12) in wenigstens einer Aufnahmevorrichtung (20) fixiert sind, wobei die Aufnahmevorrichtung (20) einen Innenraum (14) des Außenrohrs (12) gegen einen Bereich außerhalb des Außenrohres (12) abdichtet. Rohrmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtrationsmembran-Rohre (16) vom Innenraum (14) des Außenrohrs (12) ausgehend die Aufnahmevorrichtung (20) durchtreten und dass jeweils eine Aufnahmevorrichtung (20) in jeweils einem Endbereich (18) des Außenrohrs (12) angeordnet ist, wobei die Endbereiche (18) jeweils Verbindungsvorrichtungen (22) für das Verbinden der Filtrationsmembran-Rohre (16) mit einer Zuführvorrichtung des zu filtrierenden Fluids und/oder Abführvorrichtung eines zumindest teilweise filtrierten Fluids beziehungsweise Filtrats aufweisen. Rohrmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Endbereichen (18) des Außenrohres (12) Vorrichtungen (24) für das formschlüssige Eingreifen zumindest eines Abschnitts des Rohrmoduls (10) mit der Zuführvorrichtung beziehungsweise der Abführvorrichtung vorgesehen sind, wobei die Vorrichtungen (24) für das formschlüssige Eingreifen insbesondere an den Aufnahmevorrichtungen (20) vorgesehen sind. Rohrmodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsvorrichtungen (22) Gewinde aufweisen, die am Außenrohr (12) vorgesehen sind, wobei die Vorrichtung (24) für das formschlüssige Eingreifen wenigstens zwei, insbesondere drei voneinander beabstandete und in einem Winkel zueinander angeordnete Zapfen aufweist. Rohrmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Bereich des Außenrohrs (12), der gemeinsam mit den Aufnahmevorrichtungen (20) den Innenraum (14) gegen einen Bereich außerhalb des Außenrohres (12) abdichtet, wenigstens zwei Anschlussvorrichtungen (26, 26') für das Zuführen zum Weiterleiten eines Filtrats beziehungsweise für das Abführen des Filtrats vorgesehen sind. Rohrmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtrations-Membran (16) aus einem Polyacrylnitril (PAN) besteht, das auf einem Trägermaterial aufgebracht ist, insbesondere einem Trägermaterial aus Polyester (PE). Rohrmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtrationsmembran-Rohre einen Durchmesser im Bereich von 2,5mm bis 80mm aufweisen, insbesondere wenigstens 8,0mm. Ultrafiltrationsanlage mit wenigstens einem Rohrmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrmodul (10) mittels einer Verbindungsvorrichtung (22) mit einer als Umlenkmodul (28) ausgebildeten Zuführvorrichtung beziehungsweise Abführvorrichtung verbindbar ist, insbesondere zum Herstellen einer Verbindung mit wenigstens einem weiteren, zumindest im Wesentlichen identischen Rohrmodul (10) oder dergleichen. Ultrafiltrationsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Umlenkmodul (28) eine Anzahl an einzelnen Rohrleitungen (30) vorgesehen ist, die der in dem Rohrmodul (10) vorgesehenen Anzahl an Filtrationsmembran-Rohren (16) entspricht, dass das Rohrmodul (10) sowie das wenigstens eine weitere Rohrmodul (10) parallel zueinander ausgerichtet angeordnet sind, und dass mittels der Rohrleitung (30) eines Umlenkmoduls (28) eine serielle Verbindung von Filtrationsmembran-Rohren (16) der mittels der Umlenkmodule (28) verbundenen Rohrmodule (10) realisierbar ist. Ultrafiltrationsanlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die insbesondere als Umlenkvorrichtung (28) ausgebildete Zuführvorrichtung beziehungsweise Abführvorrichtung Vorrichtungen (34) für das formschlüssige Eingreifen mit den am Rohrmodul (10) vorgesehenen Vorrichtungen (24) für das formschlüssige Eingreifen aufweist. Ultrafiltrationsanlage nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitungen (30) der insbesondere als Umlenkvorrichtung (28) ausgebildeten Zuführvorrichtung beziehungsweise Abführvorrichtung im mit dem Rohrmodul (10) verbundenen Zustand der Umlenkvorrichtung (28) mittels der Vorrichtungen (24) für das formschlüssige Eingreifen jeweils mit einem hierzu im Wesentlichen koaxial ausgerichteten Filtrationsmembran-Rohr (16) des Rohrmoduls (10) verbunden sind.






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