中空纖維膜分離裝置的製作方法

2023-06-16 14:01:26

專利名稱：中空纖維膜分離裝置的製作方法
中空纖維膜分離裝置 本發明涉及根據權利要求1的一般部分的中空纖維膜分離裝置。所述類型的中空纖維膜分離裝置是例如EP-A-0 844 015中所已 知的。在所述中空纖維膜分離裝置中，形成兩個流動空間，其中第 一空間由其端部澆鑄在密封料中的中空纖維束的毛細管通道形成， 第二空間由封閉纖維束的外殼形成。第一空間通過置於密封料上的 罩來密封，該罩具有在密封料周邊區域上延伸的密封件。在外殼內 引入各纖維束。在其殼的每一端，外殼具有由自由延伸的軸向凹槽 或缺口形成的齒狀或尖頂狀突起。突起的外部區域嵌入密封材料 中，使得凹槽或缺口的自由內部區域形成流體的流動通道。由於具有管節(pipe-section)形狀並優選具有圓形截面的外殼由 具有彈性的材料例如聚碳酸酯構成，通過凹槽或缺口形成由柔性舌 片構成的冠狀邊緣，因此所述邊緣至少部分被密封料封閉。當密封 料硬化形成盤時，所述盤可在基本沒有應力的情況下收縮，其中柔 性舌片不會對這種收縮產生明顯的阻力。由此，由密封料形成的盤 牢固連接到管狀外殼的末端，使得兩個流動空間能夠利用合適的密 封裝置通過互相重疊的兩個罩來可靠地互相隔開。但是，形成有齒狀或尖頂狀突起的所述外殼的缺點在於，在中 空纖維膜分離裝置的製造過程中，單個中空纖維或中空纖維束可受 壓穿過軸向尖頂的間隙。結果，外部的中空纖維或中空纖維束可在 齒狀或尖頂狀突起之間的間隙中突出。這在製造過程中是不合適 的。因此，本發明的目的是進一步開發一種一般類型的中空纖維膜 分離裝置，使得其能夠以類似的但沒有麻煩的方式製造。所述目的的解決方案是根據權利要求1特徵組合的中空纖維膜 分離裝置外殼的新設計方案。從上述一般類型的中空纖維膜分離裝 置出發，該中空纖維膜分離裝置的外殼具有在齒狀或尖頂狀突起之間的延長部，所述延長部從所述突起伸出並延伸至鄰近的齒狀或尖 頂狀突起。齒狀或尖頂狀突起之間的延長部形成橫撐，亦即其防止中空纖 維束的外部中空纖維穿過齒狀或尖頂狀突起之間的間隙。所述延長 部從齒狀或尖頂狀突起伸出。在本發明的第一方面，通過延長部連 接兩個相鄰尖頂，其中延長部具有不會阻礙兩個尖頂之間的距離變 化或它們的可移動性的幾何設計(例如波形或之字形)。在本發明 的第二方面，延長部不連接至相鄰的突起。本發明的兩個方面都保 證用於與收縮密封材料形成無應力連接的期望彈性。本發明的其它有利發展得自主權利要求後的從屬權利要求。因 此，從突起伸出的延長部優選形成為弧形或鐮刀形的鉤。所述鐮刀 形的鉤產生與突起周圍的密封材料甚至更好的連接。此外，材料斷 裂的風險明顯降低。根據本發明的特別有利的其它發展，在齒狀或尖頂狀突起的高 度上，從突起伸出的兩個延長部朝兩側分叉。外殼可通過柔性塑料材料注射成型而整體形成。本發明的其它特徵、細節和優點由附圖中表示的實施方案獲得，附圖中圖l顯示穿過本發明中空纖維膜分離裝置一側的縱向截面；圖2顯示中空纖維膜分離裝置的外殼端部的詳情；圖3顯示中空纖維膜分離裝置外殼的詳情；圖4和5顯示插入纖維束之前和安裝罩之前中空纖維膜分離裝 置的外殼的圖示。中空纖維膜分離裝置10由管節狀外殼12構成，所述外殼由塑 料材料例如聚碳酸酯製成。中空纖維束插入外殼內。所述中空纖維 束14的端部嵌入例如由PU構成的密封材料16中，其在硬化後成 為盤狀。中空纖維14通過密封材料16與外殼12連接。罩18置於外殼上方，並通過密封件20密封。這種中空纖維膜分離裝置的具體結構和功能已經在通過引用並 入本文的EP-A-0 844 015中詳細記載。在其殼的每一端，管件外殼12具有在齒狀或尖頂狀突起22之 間形成的自由延伸的軸向凹槽或缺口 (見

圖1到5)。根據本發明，尖頂22之間存在的間隙24通過從突起22伸出的 延長部26橋接。具體可在圖2和圖3中看出，所述延長部形成為 不接觸鄰近齒狀或尖頂狀突起22的弧形或鐮刀形鉤。在此處所示 實施方案中，相互疊置的兩個延長部26布置在突起22的兩側。由 於所述布置，獲得與密封材料的緊密連接(見圖1)。由於在相鄰的 齒狀或尖頂狀突起(其精確地不通過突起26相互接觸)之間保持 的柔性，可以形成與由聚氨酯製成的強收縮性密封材料的無應力連 接。在製造工藝中，將中空纖維束16引入外殼12中。通過才艮據本 發明提供的延長部26能夠可靠地避免單個中空纖維束從突起22之 間的間隙中伸出。而且，突起26的鐮刀狀設計使簡單且成本低廉的注射成型設計成 為可能，因為可以在一個步驟中強制將所述幾何形狀從模中沿軸向取 出。特另，』是由於在M中取出的過程中，延長部26相對柔性且能夠沿 齒狀或尖頂狀突起的方向彎曲，所以它們能夠通過注射成型製造，盡 管它們在最終狀態下代表凹陷。
權利要求
1.一種具有兩個流動空間的中空纖維膜分離裝置，其中第一空間由其端部澆鑄在密封料中的中空纖維束的毛細管通道形成，並且第二空間由封閉所述纖維束的外殼形成，其中所述第一空間通過置於所述密封料上的罩來密封，並且其中引入所述中空纖維束的所述外殼在其殼的每一端具有由自由延伸的軸向凹槽或缺口形成的齒狀或尖頂狀突起，其特徵在於在所述齒狀或尖頂狀突起之間，所述外殼具有從所述突起伸出並延伸至相鄰的齒狀或尖頂狀突起的延長部。
2. 根據權利要求l的中空纖維膜分離裝置，其特徵在於所述延長部 形成為弧形或鐮刀形的鉤。
3. 根據權利要求1或2的中空纖維膜分離裝置，其特徵在於在所述 齒狀或尖頂狀突起的高度上並從所述突起伸出的兩個延長部朝兩 側分叉。
4. 根據權利要求1~3中任一項的中空纖維膜分離裝置，其特徵在於 從所述齒狀或尖頂狀突起伸出的延長部不與相鄰的齒狀或尖頂狀 突起相連接。
5. 根據權利要求1~3中任一項的中空纖維膜分離裝置，其特徵在於 從所述齒狀或尖頂狀突起伸出的延長部與相鄰的齒狀或尖頂狀突 起連接。
6. 根據權利要求1-5中任一項的中空纖維膜分離裝置，其特徵在於 所述外殼通過柔性塑料材料注射成型而整體製成。
7. 根據權利要求1~6中任一項的中空纖維膜分離裝置，包括在其末 端提供的齒狀或尖頂狀突起之間，分別從所述突起伸出並且各自延伸 至相鄰齒狀或尖頂狀突起的延長部。
全文摘要
本發明涉及一種包括兩個流動空間的中空纖維膜分離裝置，其中第一空間由其端部澆鑄在澆鑄料中的中空纖維束的毛細管通道形成，並且其中第二空間由封閉所述纖維束的外殼(12)形成，其中所述第一空間通過置於所述澆鑄料上的罩而密封並且具有沿澆鑄料周邊區域延伸的密封件，並且其中引入所述中空纖維束的外殼(12)在其殼的兩端提供有由自由末端的軸向凹槽或缺口形成的齒狀或鋸齒狀突起(22)。根據本發明，在齒狀或鋸齒狀突起(22)之間，所述外殼(12)具有從所述突起向相鄰的齒狀或鋸齒狀突起延伸的延長部(26)。
文檔編號B01D63/02GK101267873SQ200680033170
公開日2008年9月17日 申請日期2006年6月8日 優先權日2005年9月12日
發明者弗裡德裡希·維特豪斯, 格哈德·布賴特 申請人:弗雷森紐斯醫療護理德國有限責任公司