Die Erfindung betrifft einen Hohlfadenmodul zum Abtrennen von Gas aus einem Fluid, bei dem die Hohlfäden in Ebenen angeordnet sind, die im wesentlichen senkrecht zur Durchströmungsrichtung, d.h. senkrecht zur Achsrichtung des Moduls, liegen, bei dem die Endbereiche der Hohlfäden in einem Vergußmassekörper eingebettet sind, wobei der Vergußmassekörper ring- oder rohrförmig ausgebildet ist und einen Durchströmungskanal bildet, durch den die Hohlfäden geführt sind, und bei dem die an ihren beiden Enden offenen Hohlfäden auf der äußeren Mantelfläche (Umfangsfläche) des Vergußmassekörpers ausmünden.The invention relates to a hollow fiber module for severingof gas from a fluid in which the hollow filaments are in planesare arranged, which are substantially perpendicular to the throughdirection of flow, i.e. perpendicular to the axis direction of theModule, are in which the end regions of the hollow fibers ina potting body are embedded, the pottingmass body is annular or tubular and aFlow channel forms through which the hollow threads are guidedand where the hollow is open at both endsthreads on the outer surface (peripheral surface) of the Veropen out the molding compound.
Unter Fluid wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Gasgemisch beispielsweise Luft oder Erdgas bzw. eine Flüssigkeit, in welcher Gas (Gasgemisch) in Form von Gasblasen oder auch in gelöster Form bzw. chemisch gebunden vorliegt, verstanden, wobei das Fluid in beiden Fällen auch eine dampfförmige Komponente enthalten kann.Fluid is used in the context of the present inventionGas mixture for example air or natural gas or oneLiquid in which gas (gas mixture) in the form of gasblow or in dissolved form or chemically boundis present, understood, the fluid in both cases alsocan contain a vaporous component.
Ziel der Gastrennung, auch Gasseparation genannt, ist das weitestgehende, möglichst vollständige, Zerlegen von natürlich vorkommenden Gasgemischen wie Erdgas oder Luft oder von als Produkt oder Abfallprodukt (Abgas) anfallenden, also künstlich erzeugten, Gasgemischen in ihre einzelnen Komponenten und deren Gewinnung. Dabei ist es auch möglich, nur einzelne Komponenten eines Gasgemisches abzutrennen und zu verwerten.The goal of gas separation, also called gas separation, is thatas far as possible, complete, disassembly ofnaturally occurring gas mixtures such as natural gas or airor of a product or waste product (exhaust gas),thus artificially generated, gas mixtures in their individualComponents and their extraction. It is also possibleseparate only individual components of a gas mixture andto recycle.
Ziel der Entgasung von Flüssigkeiten ist das möglichst vollständige Abtrennen von in der Flüssigkeit gelöstem oder chemisch gebundenem oder in Form von Gasblasen vorliegendem Gas (Gasgemisch).The aim of degassing liquids is as full as possiblecontinuous separation of or dissolved in the liquidchemically bound or in the form of gas bubblesGas (gas mixture).
Das Abtrennen von Gas aus einem Fluid mittels Membranen in Hohlfadenform sowie die hierzu geeigneten Membranwerkstoffe sind an sich bekannt. Für die Abtrennung von Gaskomponenten aus einem Gasgemisch werden sogenannte nichtporöse Membranen, für das Abtrennen von Gasblasen aus einer Flüssigkeit dagegen in der Regel poröse bis mikroporöse Membranen verwendet. Bei der Entfernung gelöster oder chemisch gebundener Gase aus Flüssigkeiten können sowohl poröse als auch nichtporöse Membranen zur Anwendung kommen.The separation of gas from a fluid by means of membranes inHollow thread shape and the suitable membrane materialsare known per se. For the separation of gas componentsSo-called non-porous membranes are created from a gas mixtureNEN, for the separation of gas bubbles from a liquidhowever, usually porous to microporous membranes verturns. When removing dissolved or chemically boundGases from liquids can be both porous and notporous membranes are used.
Das Abtrennen von Gas aus einem Fluid erfolgt bei dem gattungsgemäßen Hohlfadenmodul in der Weise, daß die Hohlfäden außen von dem zu behandelnden Fluid beaufschlagt werden und die abgetrennte(n) Gaskomponente(n) bzw. das abgetrennte Gas (Gasgemisch) aus dem Innern (Lumen) der Hohlfäden abgezogen wird (werden). Auch bei nichtausschließlichem Abtrennen nur einer Gaskomponente wird bei der Gastrennung (Gasseparation) wenigstens eine Gaskomponente bevorzugt abgetrennt, da sie bevorzugt durch die Membran permeiert, und liegt somit in der abgetrennten Fraktion (Permeat) in höherer Konzentration vor als im Ausgangsgemisch. Die Gewinnung eines solchen Gases in möglichst reiner Form ist dabei durch mehrmaliges Wiederholen des Abtrennverfahrens möglich, wobei das Permeat aus der jeweils vorhergehenden Trennstufe als Ausgangsgemisch in der jeweils nachfolgenden Trennstufe eingesetzt wird.The separation of gas from a fluid takes place in theGeneric hollow fiber module in such a way that the hollowthreads acted on the outside by the fluid to be treatedand the separated gas component (s) or theseparated gas (gas mixture) from the inside (lumen) of theHollow threads is (are) withdrawn. Even when not outEventually, only one gas component is separated off at theGas separation (gas separation) at least one gas componentpreferably separated, since they preferentially through the membrane permeated, and thus lies in the separated fraction(Permeate) in higher concentration than in the startingmixture. Obtaining such a gas in as much as possibleis pure form by repeating theSeparation process possible, the permeate from theeach previous separation stage as a starting mixture inthe subsequent separation stage is used.
Um die oben beispielshalber aufgeführten kurz umrissenen Verfahren möglichst wirtschaftlich durchführen zu können, ist es erforderlich, eine möglichst große die Gasabtrennung bewirkende Membranfläche auf möglichst kleinem Raum anzuordnen. Um dies zu erreichen, müssen die Hohlfadendurchmesser und Hohlfadenabstände möglichst klein bemessen werden. Erreicht wird dies durch eine möglichst dichte, dabei aber geordnete Anordnung der Hohlfäden in dem Durchströmungskanal für das zu behandelnde Fluid.To the briefly outlined above as an exampleTo be able to carry out processes as economically as possible,it is necessary to maximize the gas separationeffecting membrane area in the smallest possible spaceorganize. To achieve this, the hollow thread must pass throughmeasure knife and hollow thread spacing as small as possiblewill. This is achieved by the densest possiblebut orderly arrangement of the hollow threads in the throughflow channel for the fluid to be treated.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen zum Abtrennen von Gas aus einem Fluid geeigneten Hohlfadenmodul zur Verfügung zu stellen, der nicht nur die zuvor genannten Bedingungen erfüllt, sondern der sich darüber hinaus auf einfache Weise und damit außerordentlich wirtschaftlich herstellen läßt.The present invention is therefore based on the objecta hollow suitable for separating gas from a fluidto provide thread module that not only the previousconditions mentioned, but the aboveout in a simple way and therefore extremely hostcan be produced socially.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Hohlfadenmodul erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hohlfäden in jeder Ebene im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind und daß sie durch maschenbildende Kettfäden eingebunden und miteinander verbunden sind.This task is carried out in a generic hollow fiber modulesolved according to the invention in that the hollow threads in eachLevel are arranged substantially parallel to each otherand that they are bound by stitch-forming warp threads andare interconnected.
Auch beim erfindungsgemäßen Hohlfadenmodul haben die Hohlfäden eine als (semipermeable) Membran wirkende Wand. Es handelt sich somit auch hierbei um Membranen in Hohlfadenform, sog. Hohlfadenmembranen, wie eingangs erwähnt.Also in the hollow fiber module according to the invention, the hollowthread a wall acting as a (semipermeable) membrane. Itare thus also membranes in hollow threadshape, so-called hollow fiber membranes, as mentioned at the beginning.
Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei erwiesen, wenn als Bindungsart für die Kettfäden die Fransenbindung, auch Einfadenkettenstich genannt, (engl.: pillar stitch), angewendet wird. Die Bindungsart "Franse" (Fransenbindung; sog. einfache Kettenstichnaht) ist eine in der Kettenwirkerei an sich bekannte Bindungsart. Sie hat den großen Vorteil, daß beim Legen der Kettfäden um die Hohlfäden- wenn überhaupt - allenfalls nur ein geringes Einschnüren der Hohlfäden an den Bindungspunkten erfolgt. Außerdem gibt sie einer Ware Stabilität und läßt sich - falls gewünscht - wieder aufziehen. Beim erfindungsgemäßen Hohlfadenmodul sind die Kettfäden selbst keine Hohlfäden, sondern Fasergarne oder Monobzw. Multifilamentfäden oder -garne. Das mattenförmige Gebilde aus Hohlfäden und maschenbildenden Kettfäden, welches als Ausgangsprodukt für die Herstellung des erfindungsgemäßen Hohlfadenmoduls dient, könnte hinsichtlich seines Aufbaus auch als "Franse mit Schuß" bezeichnet werden. Die Herstellung einer solchen Hohlfadenmatte erfolgt zweckmäßigerweise auf modernen Kettenwirkmaschinen mit Schußeintrag, wobei - wie sich aus dem oben Gesagten bereits ergibt - die Hohlfäden die Schußfäden bilden.It has proven to be particularly advantageous if the fringe weave, also called single-thread chain stitch, is used as the type of binding for the warp threads. The type of weave "fringe" (fringe weave; so-called simple chain stitch) is a type of weave known per se in warp knitting. It has the great advantage that when the warp threads are placed around the hollow threads- if at all - only a slight constriction of the hollow threads takes place at the binding points. In addition, it gives a product stability and can - if desired - be opened again. In the hollow fiber module according to the invention, the warp threads themselves are not hollow threads, but rather fiber yarns or mono or multifilament threads or yarns. The mat-shaped Ge form of hollow threads and stitch-forming warp threads, which serves as the starting product for the manufacture of the hollow fiber module according to the invention, could also be referred to in terms of its construction as a "fringe with weft". The manufacture of such a hollow fiber mat is conveniently carried out on modern warp knitting machines with weft insertion, the hollow fibers forming the weft threads, as can be seen from what has been said above.
Zur Herstellung einer Hohlfadenmatte können einzelne Hohlfäden als Schußfäden eingetragen werden. Es hat sich jedoch - insbesondere bei Hohlfäden mit sehr kleinen Durchmessern- häufig als zweckmäßiger und wirtschaftlicher erwiesen, die Hohlfäden in Bündelform als Schußfäden einzutragen und auf diese Weise mehrere Hohlfäden pro Masche einzubinden. Wenn die Hohlfäden beispielsweise aus einer Mehrloch-Düse gesponnen werden, kann das auf diese Weise hergestellte Bündel zunächst aufgespult und später oder (ohne vorheriges Aufspulen) von der Spinnmaschine direkt einer Kettenwirkmaschine zugeführt (vorgelegt) werden. Es können darüber hinaus aber auch mehrere solcher Hohlfadenbündel zuvor zusammengeführt (gefacht) werden, so daß dann beispielsweise 2×12 = 24 oder 4×12 = 48 Hohlfäden zu einem Hohlfadenbündel gefacht werden und in der Hohlfadenmatte von einer Masche eingebunden sind. Die Hohlfäden solcher Hohlfadenbündel sind sowohl innerhalb des Bündels zueinander als auch zu den Hohlfäden der anderen Bündel der Hohlfadenmatte im wesentlichen parallel angeordnet. Zwischen den Einbindungsstellen liegen die Hohlfäden relativ locker nebeneinander, so daß eine gute Umströmung auch der in den Bündeln weiter innen liegenden Hohlfäden gewährleistet ist. Trotz der relativ hohen Dichte der Hohlfäden innerhalb eines Bündels können im fertigen Modul ausreichend niedrige Füllgrade (Packungsdichten) erreicht werden, die eine gute und gleichmäßige Durchströmung des gesamten Hohlfadenmoduls bewirken.To produce a hollow fiber mat, individual hollow threads can be entered as weft threads. However, it has often proven to be more expedient and more economical - especially in the case of hollow threads with very small diameters- to enter the hollow threads in bundle form as weft threads and in this way to incorporate several hollow threads per stitch. If the hollow fibers are spun, for example, from a multi-hole nozzle, the bundle produced in this way can first be wound up and later (or without winding up) fed directly from the spinning machine to a warp knitting machine (presented). In addition, however, several such hollow fiber bundles can also be merged beforehand, so that, for example, 2 × 12 = 24 or 4 × 12 = 48 hollow fibers are then bundled into a hollow fiber bundle and are integrated in the hollow fiber mat by a stitch. The hollow fibers of such hollow fiber bundles are arranged essentially parallel both within the bundle to one another and to the hollow threads of the other bundles of the hollow fiber mat. Between the embedding places the hollow fibers are relatively loosely next to each other, so that a good flow around the hollow fibers lying further in the bundles is ensured. Despite the relatively high density of the hollow fibers within a bundle, sufficiently low fill levels (packing densities) can be achieved in the finished module, which result in a good and uniform flow through the entire hollow fiber module.
Die Herstellung des Hohlfadenmoduls geschieht in der Weise, daß aus der Hohlfadenmatte beispielsweise runde Segmente ausgeschnitten oder ausgestanzt werden, mehrere dieser Segmente übereinandergelegt werden und die Endbereiche der Hohlfäden anschließend beispielsweise durch Einschleudern in eine aushärtbare Vergußmasse eingebettet werden.The hollow fiber module is manufactured in such a way thatthat from the hollow fiber mat, for example, round segmentsare cut out or punched out, several of theseSegments are superimposed and the end areas of theHollow threads then, for example, by spinning ina hardenable sealing compound can be embedded.
Das Übereinanderstapeln der Hohlfadenmattensegmente kann so erfolgen, daß die Hohlfäden eines Segments, die also in einer Ebene liegen, mit den Hohlfäden wenigstens der unmittelbar benachbarten Segmente einen Winkel bilden, was durch Verdrehen der Hohlfadenmattensegmente gegeneinander um die Längsachse des Hohlfadenmoduls erreicht wird. Werden benachbarte Schichten beispielsweise um jeweils 10° in derselben Drehrichtung gegeneinander verdreht angeordnet, so bilden die Hohlfäden von insgesamt 36 Schichten einen Winkel miteinander. Die Hohlfäden der 37. Schicht verlaufen dabei dann wieder parallel zu den Hohlfäden der 1. Schicht usw. Welche Anordnung der Hohlfäden aber die zweckmäßigste ist, läßt sich durch einfache Versuche ermitteln.The stacking of the hollow fiber mat segments can be done in this waytake place that the hollow threads of a segment, that is inone level, with the hollow filaments at least the unindirectly adjacent segments form an angle whatby rotating the hollow fiber mat segments against each other the longitudinal axis of the hollow fiber module is reached. WillAdjacent layers, for example, each by 10 ° in thearranged in the same direction of rotation rotated against each other, sothe hollow threads of a total of 36 layers form an angletogether. The hollow threads of the 37th layer run herethen again parallel to the hollow threads of the 1st layer etc.Which arrangement of the hollow threads is the most appropriate,can be determined by simple experiments.
Als häufig zweckmäßiger hat es sich jedoch erwiesen, schon vor dem Ausschneiden (Ausstanzen) der Mattensegmente mehrere Mattenschichten übereinanderzulegen. Dies kann beispielsweise durch zick-zack- bzw. mäanderförmiges Ablegen, sog. Abtafeln, einer Hohlfadenmatte erfolgen, bis beispielsweise fünf oder mehr Schichten übereinanderliegen, aus denen dann in einem Arbeitsgang die Segmente als Block herausgetrennt werden. Bei dieser Vorgehensweise liegen dann alle Hohlfäden eines Blocks im wesentlichen parallel zueinander. Jeder Block enthält dann mehrere (n0,n1,n2 usw.) Ebenen, wobei jede Schicht einer Ebene entspricht. Die Blöcke können vor dem Einbetten (Einschleudern) der Endbereiche der Hohlfäden dann so gegeneinander verdreht angeordnet werden, daß die Hohlfäden eines Blocks zumindest mit den Hohlfäden des/der unmittelbar benachbarten Blocks/Blöcke einen Winkel bilden (in Draufsicht betrachtet, da die Hohlfäden in Ebenen angeordnet sind, die gemäß Oberbegriff im wesentlichen senkrecht zur Achsrichtung des Moduls- mithin parallel zueinander - angeordnet sind). Daran schließt sich auch hierbei das Einbetten der Endbereiche der Hohlfäden an.However, it has often proven to be more expedient to place several mat layers on top of one another before the mat segments are cut out (punched out). This can be done, for example, by zigzag or meandering laying, so-called stacking, of a hollow fiber mat until, for example, five or more layers lie one above the other, from which the segments are then separated as a block in one operation. With this procedure, all the hollow threads of a block are essentially parallel to one another. Each block then contains several (n0 ,n1 ,n2 etc.) levels, each layer corresponding to one level. The blocks can then be arranged so that they are twisted against each other before the end threads of the hollow fibers are embedded (thrown in), so that the hollow threads of one block form an angle at least with the hollow threads of the immediately adjacent block / blocks (viewed in plan view, since the hollow threads are in planes are arranged, which are arranged according to the preamble essentially perpendicular to the axis direction of the module- and therefore parallel to each other). This is also followed by embedding the end regions of the hollow fibers.
Durch Abtragen eines Teils der erhärteten Vergußmasse am äußeren Umfang des Moduls werden anschließend die Lumen der Hohlfäden freigelegt. Der Modul kann dann in ein seinen Abmessungen entsprechendes Gehäuse mit den notwendigen Abdichtungen und den Anschlüssen für das Zuführen des zu behandelnden Fluids und das Abführen des behandelten Fluids und des abgetrennten Gases (Permeats) eingebracht werden. Es können aber auch mehrere Module in Parallel- oder Reihenschaltung in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet werden.By removing part of the hardened casting compound onThe outer circumference of the module is then the lumen of theHollow threads exposed. The module can then be in its Dimensions corresponding housing with the necessarySeals and the connections for feeding thetreating fluid and draining the treated fluidand the separated gas (permeate) are introduced. Itbut can also have multiple modules in parallel or in rowscircuit can be arranged in a common housing.
Das oben erwähnte Ausstanzen der Hohlfadenmattensegmente kann vorteilhafterweise so erfolgen, daß gleichzeitig mit dem Durchtrennen der Hohlfäden diese verschlossen (abgeschweißt) werden, so daß bei dem anschließend erfolgenden Einbetten der Hohlfadenendbereiche die Einbettmasse nicht in die Hohlfäden eindringen kann. Das Heraustrennen der Hohlfadensegmente und das gleichzeitige Abschweißen (Verschließen) der Hohlfäden kann thermisch oder mittels Ultraschall erfolgen.The above-mentioned punching out of the hollow fiber mat segmentscan advantageously be done so that at the same time withafter cutting the hollow threads closed them (abgewelds), so that in the subsequentEmbedding the hollow thread end areas the investment material inthe hollow threads can penetrate. Cutting out the hollowthread segments and simultaneous welding (Verclose) of the hollow threads can be thermally or by means of Ultradone sound.
Das Abtrennen von in einer Flüssigkeit gelöstem Gas (-gemisch) kann durch Aufrechterhalten eines transmembranen Konzentrations- bzw. Druckgefälles bewirkt werden.The separation of gas dissolved in a liquid(Mixture) can be achieved by maintaining a transmembraneDifferences in concentration or pressure can be effected.
Der erfindungsgemäße Hohlfadenmodul ist aber auch zur Begasung von Flüssigkeiten geeignet.The hollow fiber module according to the invention is also for loadingsuitable for gassing liquids.
Erfindungsgemäße Hohlfadenmodule, die sich in der Praxis sehr gut bewährt haben, bestanden aus 18 bis 50 übereinandergestapelten Hohlfadenmattensegmenten, wobei die Höhe des Stapels im wesentlichen vom Außendurchmesser der Hohlfäden abhing. Bei einem üblichen Hohlfadendurchmesser betrug die Höhe bei 18 Hohlfadenmattensegmenten in einem Fall 20 mm. Der Außendurchmesser des Moduls betrug beispielsweise 250 mm. Es wurden auch Hohlfäden mit einem Durchmesser von nur ca. 30 µm erfolgreich verwendet. Als Kettfäden wurden beispielsweise Multifilamentgarne dtex 33f14 gedreht verwendet. Der gegenseitige Abstand der Kettfäden betrug beispielsweise ca. 10 mm. Die Kettfäden wurden zum Teil auch paarweise angeordnet, wobei der Kettfadenabstand innerhalb eines Paares ca. 1 mm und der gegenseitige Abstand der Kettfadenpaare ca. 20 mm betrug.Hollow thread modules according to the invention, which are in practiceTried and tested, consisted of 18 to 50 matchesstacked hollow fiber mat segments, the heightof the stack essentially from the outer diameter of the hollowthreads depended. With a usual hollow thread diameterthe height for 18 hollow fiber mat segments in one case 20 mm. The outer diameter of the module was, for example250 mm. Hollow threads with a diameter ofsuccessfully used only approx. 30 µm. When warp threads werefor example multifilament yarns dtex 33f14 twisted verturns. The mutual distance between the warp threads wasfor example about 10 mm. The warp threads were partly tooarranged in pairs, with the warp thread spacing insideof a pair approx. 1 mm and the mutual distance of theWarp thread pairs was approx. 20 mm.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in vereinfachter schematischer Darstellungsweise:The invention is explained in more detail with reference to the drawing. Itshow in a simplified schematic representation:
Fig. 1 eine Ausführungsform der Grundlegung Franse, auch Fransenbindung oder einfache Kettenstichnaht genannt,Fig. 1 shows an embodiment called the foundation fringe also Frans bond or simple chain stitch seam,
Fig. 2 eine Ausführungsform der Bindungskombination Franse mit Schuß,Fig. 2 shows an embodiment of the binding combination fringe with weft,
Fig. 3 eine scheibenförmige Ausführungsform des Hohlfadenmoduls,Fig. 3 module, a disc-shaped embodiment of the hollow fiber,
Fig. 4 das Abtafeln einer Hohlfadenmatte.Fig. 4, the stacking of a hollow thread mat.
InFig. 1 ist die sogenannte offene Franse dargestellt. Nicht dargestellt, jedoch erfindungsgemäß ebenfalls geeignet, ist die sogenannte geschlossene Franse. Beim erfindungsgemäßen Hohlfadenmodul sind die maschenbildenden Kettfäden1 in dieser Legung angeordnet.InFig. 1 the so-called open fringe is shown. The so-called closed fringe is not shown, but is also suitable according to the invention. In the inventive hollow fiber module, the stitch-forming warp threads1 are arranged in this position.
InFig. 2 ist die Anordnung der Kettfäden1 und der Hohlfäden2 dargestellt. Diese Art der Anordnung entspricht der Bindungskombination Franse mit Schuß. Die Hohlfäden2 bilden hierbei also die Schußfäden.InFig. 2 the arrangement of the warp threads1 and the hollow threads2 is shown. This type of arrangement corresponds to the combination of fringe and weft. The hollow threads2 thus form the weft threads.
Mit der Bezugsziffer2 sind einzelne Hohlfäden oder Hohlfadenbündel aus beispielsweise bis zu 50 oder mehr Hohlfäden bezeichnet. Dies gilt für dieFig. 2 bis 4 gleichermaßen.With the reference number2 individual hollow threads or hollow thread bundles are made of, for example, up to 50 or more hollow threads. This applies equally toFIGS. 2 to 4.
InFig. 3 ist in perspektivischer Darstellungsweise ein scheibenförmig ausgebildeter Hohlfadenmodul dargestellt. Hergestellt werden kann dieser Modul durch Ausstanzen von runden Segmenten aus einer - vorzugsweise in mehreren Schichten übereinander abgelegten (abgetafelten) - Hohlfadenmatte gemäßFig. 2, Übereinanderstapeln der Segmente bzw. Segmentblöcke, wobei das jeweils nachfolgende Segment bzw. der nachfolgende Block gegenüber dem jeweils vorhergehenden Segment bzw. Block um einen bestimmten Winkel verdreht wird, Einbetten der Endbereiche der Hohlfäden2 in eine aushärtbare Vergußmasse3 und Abtragen eines Teils der erhärteten Vergußmasse3 zum Freilegen der Lumen der Hohlfäden2. Die Durchströmungsrichtung für das zu behandelnde Fluid ist durch die Pfeile4 angezeigt. Die Ausströmrichtung des Permeats aus den Hohlfäden2 ist durch die vom Vergußmassekörper3 weggerichteten Pfeile5 angezeigt. Die Hohlfäden2, die durch die maschenbildenden Kettfäden1 eingebunden und miteinander verbunden sind, sind hierbei in Ebenen angeordnet, die im wesentlichen senkrecht zur Durchströmungsrichtung4 und somit senkrecht zur Achsrichtung des Moduls mithin parallel zueinander liegen, wobei die Hohlfäden2 in jeder Ebene - wie dies auch inFig. 2 dargestellt ist - im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Der Vergußmassekörper3, in welchen die Endbereiche der Hohlfäden2 eingebettet sind, ist hierbei ringförmig ausgebildet und bildet einen Durchströmungskanal für das zu behandelnde Fluid, durch welchen die nicht eingebetteten mittleren Bereiche der Hohlfäden2 und natürlich auch der Kettfäden1 geführt sind. Andeutungsweise ist ebenfalls dargestellt, daß alle Hohlfäden2 auf der äußeren Mantelfläche (Umfangsfläche)6 des Vergußmassekörpers3 ausmünden. Derartige Ausmündungen befinden sich auf der gesamten Umfangsfläche6 des Vergußmassekörpers3, da die Hohlfäden2 an ihren beiden Enden offen sind. Die jeweils durch eine Masche eingebundenen Hohlfäden2 haben zu den unmittelbar benachbarten, durch die unmittelbar benachbarte Masche desselben Kettfadens eingebundenen Hohlfäden2 einen - wenn auch noch so geringen - seitlichen Abstand innerhalb derselben Ebene. Darüber hinaus wurde zur Vereinfachung eine Ausführungsform dargestellt, bei der parallel liegende Hohlfäden in nur einer Ebene angeordnet sind. Dies ist jedoch häufig nicht die bevorzugte Ausführungsform.InFig. 3, a disc-shaped hollow fiber module is shown in perspective. This module can be produced by punching out round segments from a - preferably in several layers one above the other (stacked) - hollow fiber mat according toFIG. 2, stacking the segments or segment blocks, with the subsequent segment or block opposite the respective one previous segment or block is rotated by a certain angle, embedding the end regions of the hollow filaments2 in a curable casting compound3 and removing part of the hardened casting compound3 to expose the lumens of the hollow filaments2 . The direction of flow for the fluid to be treated is indicated by the arrows4 . The outflow direction of the permeate from the hollow fibers2 is indicated by the arrows5 pointing away from the potting body3 . The hollow threads2 , which are bound by the stitch-forming warp threads1 and connected to one another, are arranged here in planes which are essentially perpendicular to the direction of flow4 and thus perpendicular to the axis direction of the module and are therefore parallel to one another, the hollow threads2 in each level - as is also shown inFig. 2 Darge - are arranged substantially parallel to each other. The casting compound body3 , in which the end regions of the hollow threads2 are embedded, is in this case designed in a ring shape and forms a through-flow channel for the fluid to be treated, through which the non-embedded central regions of the hollow threads2 and of course also the warp threads1 are guided. It is also hinted that all hollow threads2 on the outer jacket surface (peripheral surface)6 of the sealing compound body3 open out. Such orifices are located on the entire circumferential surface6 of the casting compound body3 , since the hollow fibers2 are open at both ends. The hollow threads2 each bound by a stitch have a lateral distance within the same plane from the immediately adjacent hollow threads2 bound by the immediately adjacent stitch of the same warp thread. In addition, an embodiment has been shown for simplification, in which parallel hollow threads are arranged in only one plane. However, this is often not the preferred embodiment.
Fig. 4 zeigt in perspektivischer Darstellungsweise, was unter zick-zack- bzw. mäanderförmigem Ablegen, also Abtafeln, einer Hohlfadenmatte zu verstehen ist. Die Hohlfäden bzw. Hohlfadenbündel2 sind dabei quer zur Längsrichtung der Hohlfadenmatte angeordnet, die Kettfäden1 verlaufen in Längsrichtung. Wie die Darstellung zeigt, sind bereits 7 Schichten7 übereinandergelegt worden, weitere können folgen. Zum Zwecke des Heraustrennens der Hohlfadensegmente- hier als Block- werden die Schichten7 zuvor leicht aufeinandergelegt, ohne die Hohlfäden flach zu drücken. Das Ablegen (Abtafeln) kann von Hand oder maschinell erfolgen. Die Hohlfadenmatte kann dabei als Spule (Baum) vorgelegt oder direkt von einer Kettenwirkmaschine zugeführt werden.Fig. 4 shows a perspective view of what is meant by zigzag or meandering laying, that is, from panels, a hollow fiber mat. The hollow fibers or hollow fiber bundles2 are arranged transversely to the longitudinal direction of the hollow fiber mat, the warp threads1 run in the longitudinal direction. As the illustration shows, 7 layers7 have already been placed on top of each other, others may follow. For the purpose of separating the hollow thread segments- here as a block- the layers7 are previously placed on top of one another without pressing the hollow threads flat. The filing (stacking) can be done by hand or by machine. The hollow thread mat can be presented as a bobbin (tree) or fed directly from a warp knitting machine.
Das Bilden von Hohlfadenmattenschichten kann auch in der (nicht dargestellten) Weise erfolgen, daß von mehreren Vorlagespulen (Bäumen) je eine Hohlfadenmatte gleichzeitig abgewickelt wird und alle Hohlfadenmatten gleichzeitig übereinander abgelegt, also übereinandergeschichtet werden. Man könnte dies auch als Fachen von Hohlfadenmatten bezeichnen.The formation of hollow fiber mat layers can also in the(Not shown) way that several Feed bobbins (trees) one hollow fiber mat at a timeis unwound and all hollow fiber mats over at the same timeplaced one on top of the other, i.e. stacked on top of each other. Mancould also call this a fold of hollow fiber mats.
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| 8141 | Disposal/no request for examination |