DE3030097C2 - Rohrförmiges Membran-Bauteil mit selektiver Permeabilität zur Behandlung von organischen Lösungen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein rohrförmiges Membran-Bauteil mit selektiver Permeabilität zur Behandlung von organischen Lösungen, mit mindestens einer Membrananordnung, mit je einem elektrisch leitenden Stützrohr, das die Membrananordnung in sich hält, wobei die Wand jedes Stützrohres im Abstand zueinander stehende Perforationen aufweist, mit einem elektrisch leitenden zylindrischen Gehäuss, das das bzw. die Stützrohr(e) in sich einschließt und eine Permeatöffnung aufweist, mit einem Abstandhalter, der einen Zwischenraum zwischen dem bzw. den Stützrahmen) und dem Gehäuse aufrechterhält, mit Rohrverbindern, die die Enden des Gehäuses lösungsdicht verschließen, wobei einer der Rohrverbinder eine Eingangsöffnung zur Zufuhr von Lösung und/oder eine Austrittsöffnung für die behandelte Lösung aufweist und mit mindestens einem elektrisch leitenden Bolzen, der die Rohrverbinder mit anderen Teilen des Membranbauteiles so verbindet, daß

eine Einheit geschaffen wird.

Vorrichtungen mit permeablen Membranen werden oft zur Wiedergewinnung von organischen Lösungsmitteln aus Lösungen verwendet Wenn diese Lösungen elektrisch nicht-leitend sind, so kann auf Grund der Reibung zwischen geladenen Partikeln in der Lösung und der Innenwand des die Membranen tragenden Rohres statische Elektrizität erzeugt werden, so daß die Vorrichtungen mit statischer Elektrizität aufgeladen werden, wenn die Lösung durch das Rohr fließt Wenn diese organischen Lösungsmittel brennbar sind, so ist die Gefahr einer Explosion und/oder von Feuer sehr groß.

Ein Membran-Bauteil der eingangs genannten Gattung ist aus dem DE-GM 70 26 643 bekannt Hierbei besteht der die inneren Stützrohre fixierende Abstandshalter aus glasfaserverstärktem Epoxyharz, ist demnach elektrisch nicht-leitend, und es können die obengenannten elektrostatischen Aufladungen auftreten.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das bekannte Membran-Bauteil dahingehend zu verbessern, daß zur Verminderung einer Explosions- und/oder Feuergefahr eine elektrostatische Aufladung des Membran-Bauteils mit einfachen Mitteln vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß Erdungseinrichtungen vorgesehen sind, die das bzw. die Stützrchr(e), die Innenflächen der Rohrverbinder die bzw. den Bolzen und das Gehäuse erden, wobei mindestens ein Abstandshalter elektrisch leitend ausgebildet ist, um Bolzen und Stützrohr(e) elektrisch leitend mit dem Gehäuse zu verbinden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung ausführlicher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht eines bevorzugten rohrförmigen Membran-Bauteiles mit selektiver Permeabilität nach der Erfindung;

Fig.2 eine Endansicht des Membran-Bauteiles gemäß Fig. 1;

F i g. 3 einen teilweise vergrößerten Schnitt des Stützrohres des Membran-Bauteiles gemäß Fig. 1;

F i g. 4a einen vergrößerten Schnitt eines Rohrverbinders des Membran-Bauteiles gemäß F i g. 1; und

Fig.4b einen vergrößerten Schnitt eines anderen Rohrverbinders.

Das rohrförmige Membran-Bauteil mit selektiver Permeabilität besitzt ein elektrisch leitendes, zylindrisches Gehäuse 1, ein leitendes Stützrohr 2, das in dem Gehäuse 1 eingeschlossen ist und eine Membrananordnung 3, die von dem Stützrohr 2 gehalten ist, wie in F i g. 1 gezeigt.

Das Stützrohr 2, dessen Wand im Abstand zueinander stehende Perforationen aufweist, wird durch einen leitenden Abstandhalter 4 in vorgegebenem Abstand von der Innenfläche des Gehäuses 1 gehalten. Das Gehäuse 1 ist mittels eines Dichtungsmateriales 11 lösungsdicht zwischen an jedem seiner Enden befindlichen Rohrverbindern 5 und 6 gehalten. Der Rohrverbinder 5 besitzt eine Eintrittsöffnung 51 für die Lösungszufuhr und eine Austrittsöffnung 52 für die behandelte Lösung, wie in Fig.2 gezeigt. Die Eintrittsöffnung 51 ist mit einem Ende des Stützrohres 2 verbunden und die Austrittsöffnung 52 ist mit dem anderen Ende des Stützrohres 2 verbunden. Die Perforationen der Wand des Stützrohres ermöglichen, daß Lösungsmittel zu einer Permeatöffnung 10 des Gehäuses fließt.

Die Membrananordnung 3 besitzt an ihrer Außenseite eine poröse Schicht 30. Die Schicht 30 liegt benachbart zur Innenfläche des Stützrohres 2. Beide Enden der Membrananordnung 3 stehen in lösungsdichtem Eingriff mit den entsprechenden Enden 20 des Stützrohres 2. Dies wird durch Dichtungsmaterial 2! erreicht, das durch leitende Stützeinrichtungen 23 (F i g. 3) gehalten ist Das obere Ende 210 des Dichtungsrnateriales 21 bildet einen O-förmigen Ring zwischen dem Stützrohr 2 und den Stützdnrichtungen 23, und zwar in der Art, daß das obere Ende 210 von dem Rand des Endes 20 des Stützrohres 2 nach außen hervorsteht

Die Membrananordnung 3 und das korrespondierende Stützrohr 2 können mehrfach vorhanden sein. Dann besteht das Stützrohr 2 aus einer Reihe von Unter-Elementen 200, die seriell an den Rohrverbindern 5 und 6 angeschlossen sind, wobei der Abstand zwischen den Unter-Elementen des Stützrohres 2 durch die Abstandhalter 4 aufrechterhalten wird, von denen (mindestens) einer leitfähig sein muß. Jeder der Rohrverbinder 5 und 6 hat an seiner Innenfläche 50 bzw. 60 U-förmig gebogene Passagen 151 bzw. 161, die Paare von Unter-Elementen 200 des Stützrohres 2 seriell derart miteinander verbinden, daß die in die Eintrittsöffnung 51 eintretende Lösung in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung längs aller Unter-Elemente 200 gelangt, bevor sie das Bauteil durch die Austrittsöffnung 52 verläßt Das Ende 20 des Stützrohres 2 ist mit der Innenfläche der U-förmigen Passagen 151 bzw. 161 in lösungsdichtem Eingriff mittels des O-förmigen Ringes 210 verbunden.

Die Membrananordnung 3 und das korrespondierende Stützrohr 2 können weiterhin mehrfach so ausgebildet sein, daß das Stützrohr aus Unter-Elementen besteht, die parallel an den Rohrverbindern angeschlossen sind, wobei der Abstand zwischen den Unter-Elementen des Stützrohres ebenfalls durch den Abstandhalter aufrechterhalten wird. Jeder der Rohrverbinder 5 und 6 hat dann an seiner Innenfläche geradlinig geformte Passagen 162 mit Mehrfachanschlüssen, die die Unterelemente des Stützrohres derart miteinander verbinden, daß die in den einen Rohrverbinder 5 an der Eintrittsöffnungsseite eintretende Lösung alle Unter-Elemente gleichzeitig durchläuft, bevor sie das Bauteil durch den anderen Rohrverbinder 6 an der Austrittsöffnungsseite verläßt, wie F i g. 4b darstellt. Das Ende 20 des Stützrohres 2 ist in ähnlicher Weise mit der Innenfläche der geradlinig geformten Passagen 162 mit Mehrfachanschluß in lösungsdichtem Eingriff mittels des O-förmigen Ringes 210 verbunden.

Die Rohrverbinder 5 und 6 sind jeweils mit einem Ende des Gehäuses 1 mittels eines leitfähigen Bolzens 7 verbunden, der von dem einen Rohrverbinder 5 zu dem anderen Rohrverbinder 6 verläuft. Der Bolzen 7 verschließt die aus dem Gehäuse 1 und den Rohrverbindern 5 und 6 bestehende Einheit mittels Muttern 71.

Das Stützrohr 2 ist mittels Erdungseinrichtungen geerdet, die aus dem Abstandhalter 4, dem Gehäuse 1 und dem Bolzen 7 bestehen. Die Erdungseinrichtungen können weiterhin einen Draht 8 enthalten, der mit dem Gehäuse 1 mittels eines entfernbaren Steckers 80 an der Fläche des Gehäuses 1 angeschlossen ist. Für eine vollständige Erdung des Bauteiles kann der Draht 8 mit einem weiteren Draht 81 an dem Bolzen 7 verbunden sein.

Die U-förmig gebogenen Passagen 151 und 161 an den Innenflächen 50 und 60 der Rohrverbinder 5 und 6 können aus Metall sein und innerhalb der Rohrverbinder 5 und 6 eeformt sein. Wenn die Rohrverbinder 5 und 6 aus Kunststoff, wie z. B. glasfaserverstärktem Nylon bestehen, so müssen die metallischen Wände 610 der Passagen 151 und 161 zur Außenseite des Bauteiles hin geerdet sein, vorzugsweise mittels eines Drahtes 82, wie in F i g. 4a dargestellt, der mit dem Bolzen 7 verbunden ist Wenn die Rohrverbindung 5 und 6 aus leitfähigem Kunststoff, wie z. B. Karbon-Puder gefülltem Kunststoff oder Metall-Puder gefülltem Kunststoff bestehen, so sind die Drähte 82 fakultativ.

Sowohl die U-förmig gebogenen Passagen als auch die geradlinig geformten Passagen mit Mehrfachanschlüssen können aus Metall oder leitfähigem Harz sein.

Die leitfähigen Elemente wie z. B. das Gehäuse 1, das Stützrohr 2, der Abstandhalter 4, der Bolzen 7, die Stützeinricbtung 23 und ähnliches können aus metallischen Materialien wie z. B. rostfreiem Stahl, Gußeisen, unlegiertem Stahl, Bronze, Aluminium oder ähnlichem sein oder aus leitfähigen Kunststoffen wie z. B. Karbon-Fiber-verstärkter Kunststoff, Metall-Fiber-verstärkter Kunststoff, Karbon-Puder-gefüllter-Kunststoif, Metall-Puder-gefüllter-Kunststoff und ähnliches.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Rohrförmiges Membran-Bauteil mit selektiver Permeabilität zur Behandlung von organischen Lösungen, mit mindestens einer Membrananordnung, mit je einem elektrisch leitenden Stützrohr, das die Membrananordnung in sich hält, wobei die Wand jedes Stützrohres im Abstand zueinander stehende Perforationen aufweist mit einem elektrisch leitenden zylindrischen Gehäuse, das das bzw. die Stützrolle) in sich einschließt und eine Permeatöffnung aufweist, mit einem Abstandhalter, der einen Zwischenraum zwischen dem bzw. den Stützrahmen) und dem Gehäuse aufrechterhält, mit Rohrverbindem, die die Enden des Gehäuses lösungsdicht verschließen, wobei einer der Rohrverbinder eine Eingangsöffnung zur Zufuhr von Lösung und/oder eine Austrittsöffnung für die behandelte Lösung aufweist und mit mindestens einem elektrisch leitenden BoI-zen, der die Rohrverbinder mit anderen Teilen des Membranbauteiles so verbindet, daß eine Einheit geschaffen wird, dadurch gekennzeichnet, daß Erdungseinrichtungen vorgesehen sind, die das bzw. die Stützrolle) (2), die Innenflächen (50, 60) der Rohrverbinder (5,6), die bzw. den Bolzen (7) und das Gehäuse (1) erden, wobei mindestens ein Abstandshalter (4) elektrisch leitend ausgebildet ist, um Bolzen (7) und Stützrolle) elektrisch leitend mit dem Gehäuse (1) zu verbinden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Erdungskabel (8) mittels eines Stekkers (80) am Gehäuse (1) angeschlossen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdungskabel (8) über ein weiteres Erdungskabel (81) mit dem Bolzen (7) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen der Rohrverbinder (5,6) mittels eines Drahtes (82) mit dem Bolzen (7) bzw. dessen Mutter (7t) elektrisch verbunden sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrverbinder aus elektrisch leitfähigem Material besteht und direkt mit dem Bolzen (7) bzw. dessen Mutter (71) elektrisch leitend verbunden ist.