專利名稱：使用多膜過濾器將流體分離成至少兩部分的設(shè)備及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于將流體分離成至少兩部分的設(shè)備。
本發(fā)明特別地用于通過陽離子電泳，從油漆/涂料容器或機(jī)動(dòng)車洗滌水容器中分離油漆/涂料和溶劑。
很多流體，特別是工業(yè)條件下應(yīng)用的很多流體都需要分離操作，例如為了再生或在其所使用的工業(yè)過程中循環(huán)。
在某些情況下，流體分離出的一部分被除去，其它部分被重新使用；而在其它情況下，分離所得的兩部分都被重新使用。
例如，在通過機(jī)動(dòng)車身的電泳或陽離子電泳進(jìn)行的噴涂設(shè)備時(shí)，其通常目的是在車身上產(chǎn)生抗腐蝕底漆，分離操作可在油漆浴中進(jìn)行。所謂的油漆浴是車身浸入車身洗滌后回收的水中，或位于水上。在兩種情況下，回收第一部分，其由油漆溶劑構(gòu)成，即通常為軟化水和有機(jī)溶劑的混合物，還可含有鹽或其它物質(zhì)。該第一部分可重新用于洗滌車身。由油漆構(gòu)成的第二回收部分可再流通進(jìn)入含油漆浴的容器中。
在其它應(yīng)用中，在電動(dòng)機(jī)工業(yè)領(lǐng)域，更普遍地在機(jī)械或表面處理工業(yè)中，在脫脂、磷化和噴涂之后，或者在回收被水稀釋的油漆之后，從洗滌工業(yè)制品的合成油或水中分離所含的物質(zhì)。
在環(huán)保領(lǐng)域，也必須進(jìn)行分離操作，例如為了處理切削油、生物可降解廢液或生物不可降解廢液。
工業(yè)用的分離設(shè)備通常包括一個(gè)膜分離器。待進(jìn)行分離操作的流體接觸膜分離器，以使至少一部分流體穿過該膜分離器。
過濾通常通過使流體的第一部分通過膜，使流體所含的均勻或不均勻形式的第二部分，被允許流體第一部分通過膜孔的膜所阻擋。
通常的過濾過程是通過重力或壓差使流體通過膜，該方法有著膜過濾器迅速堵塞的缺點(diǎn)。這是因?yàn)楸荒そ亓舻牧黧w部分所含顆粒物覆蓋在膜表面上，它們傾向于固定在膜表面上或者留在膜孔中。
通常希望使用一種使接觸膜的流體切向流通的方法，例如，采用納米級(jí)孔膜的超濾。為了進(jìn)行這種分離，流體沿切向方向接觸膜表面。流體因此對(duì)膜產(chǎn)生連續(xù)的清洗，從而不能通過超濾膜的顆粒物被流體帶走，因此不能趨于堆積在超濾膜的表面上。
在膜的任一側(cè)創(chuàng)建壓差，壓差可以是數(shù)巴的量級(jí)，它能確保流體的一部分通過膜孔，流體的這一部分稱作滲透物。
流體的另一部分被稱作滲余物，它不能通過該膜的膜孔從而通過超濾膜，此部分沿切向方向流通接觸超濾膜表面，以在膜的一端附近回收。
在分離溶劑和油漆的情況下，溶劑構(gòu)成滲透物，油漆構(gòu)成滲余物。
已知由組件構(gòu)成的超濾分離設(shè)備，其中，超濾膜自身卷繞在一起，在膜的連續(xù)卷中插入柵條。在這類稱為卷式組件的組件中，間隔柵條使流通流體減速，而且，滲余物傳輸?shù)念w粒物能阻塞柵條。
超濾分離設(shè)備被建議設(shè)置成其中流體以及滲余物以相對(duì)于超濾膜切向的方向流動(dòng)。這樣就不會(huì)因膜間的粒子堵塞而減慢流動(dòng)速度。
特別地，這種超濾分離組件包括平的膜支承板，該板具有兩個(gè)相對(duì)的面，每個(gè)面上固定一個(gè)超濾膜。通常，超濾膜安裝在含流體引導(dǎo)裝置如肋條的膜支承板表面的部分上，肋條彼此之間限定出多個(gè)凹槽，用來使通過超濾膜的滲透物排放進(jìn)入膜支承板側(cè)面部分提供的排放通道，還用來獲得流體流出的湍動(dòng)。各個(gè)膜，以及安裝和固定該膜的膜支承板部分，一起限定出一個(gè)滲透物回收空間，在該空間中滲透物被帶入凹槽內(nèi)的排放通道中。
構(gòu)成超濾組件的膜支承板彼此相對(duì)安裝，兩緊鄰板的周邊部分中間插入一密封件。密封件確保流體接收和流通空間與組件外側(cè)緊固密封。在組件內(nèi)部，由兩個(gè)彼此相對(duì)的超濾膜限定出一個(gè)流體接收空間，該超濾膜固定在兩相鄰膜支承板的相對(duì)面上。
插入兩緊鄰膜支承板間的周邊密封件還確保了膜支承板之間的空隙，以及相對(duì)膜之間的空隙，這是確保待過濾流體在接收和流通空間內(nèi)部的兩相對(duì)膜之間流通通道所必須的。用于供應(yīng)該流體接收和流通空間的裝置位于膜支承板一端，用于回收滲余物的裝置位于膜支承板的相對(duì)端。當(dāng)流體在膜間的流體接收和流通空間內(nèi)流通時(shí)，構(gòu)成滲透物的流體第一部分從接收和流通空間的兩側(cè)通過膜，以滲透進(jìn)入由各膜限定的滲透物回收空間內(nèi)。在接收和流通空間中流通，且與第一部分滲透物分離的流體構(gòu)成滲余物。例如在溶劑和油漆混合物情況下，所說的第一部分滲透物為溶劑，滲余物由油漆構(gòu)成。
滲透進(jìn)入回收空間的滲透物通過膜支承板的凹槽排放，以到達(dá)與滲透物排放裝置相連的回收裝置，該裝置與超濾組件連通。
在兩端，即在組件堆疊物的第一塊和最后一塊板處，后者被剛性板或維持裝置包圍，該剛性板或維持裝置相對(duì)與組件的第一塊和最后一塊板安裝，其間插入密封件。對(duì)于經(jīng)分離以得到滲透物和滲余物的流體的供應(yīng)可以在維持裝置處進(jìn)行。
橫拉桿能確保膜支承板的組裝，使它們?cè)趦删S持裝置之間通過密封件彼此夾緊。
此外，分離設(shè)備或組件可包括多個(gè)連續(xù)的子組件(sub-assembly)，它們彼此之間由分隔板分開，不同的連續(xù)子組件插入設(shè)備兩端的兩維持板之間。
在組件的子組件內(nèi)部，在兩分隔板中間，或者在維持板和分隔板中間，流體分配進(jìn)入不同的連續(xù)接收和流通空間內(nèi)。滲余物在流通空間的出口處回收，然后收集在子組件出口處，以任選地引入后續(xù)的子組件中。滲余物分配入流通空間中，構(gòu)成待第二子組件分離的流體。換言之，子組件的不同流通空間平行安裝，而且一個(gè)組件的多個(gè)連續(xù)子組件連續(xù)安裝。
子組件的連續(xù)膜支承板和組件的連續(xù)子組件用橫拉桿平行位置地組裝并插入緊固密封件。用橫拉桿的夾緊使其與維持板水平。每一個(gè)橫拉桿穿過每一個(gè)膜支承板、分隔板和維持板的周邊部分。
滲余物排放進(jìn)入各個(gè)由膜和膜支承板表面限定的滲余物回收空間，向著與滲透物排放通道相連的回收裝置排放，該回收裝置可連接過濾組件外部的泵裝置。
滲透物排放通道由穿過膜支承板、分隔板以及至少一個(gè)維持板的開孔形成，這些板在組件組裝時(shí)彼此對(duì)齊。這一緊湊的構(gòu)型具有優(yōu)勢(shì)，但是，從組件外側(cè)看不到完全在組件內(nèi)部進(jìn)行的滲透物流通，導(dǎo)致不能肉眼查驗(yàn)構(gòu)成組件的不同元件的功能。特別地，當(dāng)在組件出口處探測(cè)出，由于至少一個(gè)膜的泄漏而導(dǎo)致的滲透物著色或混濁時(shí)，不能獲得簡單的裝置來確定泄漏膜的位置，和中斷在泄漏膜所限定的滲透物回收空間內(nèi)的流體流通。此外，由于組件的不同元件所產(chǎn)生的滲透物的稀釋作用，只有當(dāng)通過受檢測(cè)膜的泄漏流量變得非常大時(shí)，組件出口處的滲透物著色或混濁才顯而易見。
通過采取措施，避免可損害膜的元件接觸膜，可以很大程度上限制或避免導(dǎo)致泄漏表象的膜損傷。例如，為了避免被禁止的能損害超濾膜的固體顆粒接觸超濾膜，在將流體引入超濾組件之前，先進(jìn)行流體的預(yù)過濾。關(guān)于超濾設(shè)備的使用條件，例如關(guān)于設(shè)備操作的停止和啟動(dòng)，也能采取預(yù)防措施。
但是，在分離設(shè)備的操作其間，仍存在傷害膜的、并非無關(guān)緊要的危險(xiǎn)。
某些類型的超濾組件使其可能控制組件不同元件的操作，特別是組件中膜的泄漏控制。在這些設(shè)備中，每個(gè)滲透物回收空間都通過透明的彈性管道，與組件外部設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)收集器相連，該管道使得各回收空間產(chǎn)生的滲透物流出都肉眼可見。
當(dāng)連接滲透物回收空間和收集器的柔性管道中，出現(xiàn)滲透物的某種著色或某種混濁時(shí)，從超濾組件和收集器處斷開收集管道的兩端，用塞子堵住組件出口和收集器入口。
還可能使組件外部的連接管端部與泄漏回收收集器相連。
在所有的情況下，堵塞操作或連接泄漏收集器的操作都需要除去連接管，這導(dǎo)致滲透物在設(shè)備安裝場(chǎng)所噴出，可能需要操作者負(fù)責(zé)該堵塞操作或連接泄漏連接器的操作，該操作者將接觸滲透物，而根據(jù)被處理流體的性質(zhì)，滲透物可能是令人不快的，甚至是危險(xiǎn)的。
而且，在組件外部的彈性管存在被沿組件切向移動(dòng)的操作者或者處理設(shè)備抓住或者破壞的風(fēng)險(xiǎn)。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)備，通過使流體接觸至少一個(gè)過濾膜，從而將流體分離成一個(gè)第一部分和至少一個(gè)第二部分，該設(shè)備包括至少一個(gè)膜支承板的子組件，膜支承板的每個(gè)相對(duì)面上固定一個(gè)過濾膜；安裝在膜支承板的一部分上，還包括流體引導(dǎo)裝置，在限定于膜和膜支承板中間的回收空間中，用于引導(dǎo)流體的第一部分通過膜流向流體第一部分的排放通道，進(jìn)入一個(gè)鄰近膜支撐板側(cè)邊緣、并且在流體出口處獲得湍動(dòng)，該組件的多個(gè)膜支承板彼此相對(duì)，以不透水的方式在其周邊部分進(jìn)行安裝，兩個(gè)相鄰的膜支撐板限定出一個(gè)流體的接收和流通空間，其位于固定在兩相鄰膜支撐板的相對(duì)面上的兩膜中間；還包括用于向子組件的接收和流通空間供應(yīng)流體的裝置；與通道裝置相連用于回收流體第一部分的裝置，和用于回收已分離出流體第一部分的流體第二部分的裝置。這一設(shè)備可實(shí)現(xiàn)很容易地監(jiān)控組件不同膜的操作，不采用在分離設(shè)備外部的，容易受損的柔性管道，并不容易堵塞泄漏膜所限定的回收空間，而且不需插塞或連接柔性管道的操作。
為此目的，對(duì)于子組件的板和每個(gè)回收空間，流體第一部分的排放通道裝置包括一個(gè)部件，該部件位于一個(gè)剛性部件中，該剛性部件鄰近膜支撐板的側(cè)邊，與插塞裝置相關(guān)聯(lián)，該插塞裝置能夠致動(dòng)以停止第一流體在相應(yīng)回收空間中的流通。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備具有單獨(dú)形式或組合形式的下述特征。
——鄰近膜支撐板側(cè)邊的剛性部件由透明塑料材料制成，相對(duì)于支撐板的側(cè)邊向側(cè)面凸起，從而使得能夠看見在相對(duì)于膜支撐板側(cè)邊向側(cè)面凸起的制品內(nèi)部提供的排放通道內(nèi)流體第一部分的流通。
——相對(duì)于膜支撐板的側(cè)邊徑向凸起的剛性制品由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制成。
——相對(duì)于膜支承板的側(cè)邊緣向側(cè)面突起的剛性部件是卡盒，其包括單一殼體，該殼體中提供第一導(dǎo)管，用來連通流體第一部分排放通道的第一套管道及第一回收裝置，該第一回收裝置位于膜支撐板和第一膜之間；和第二導(dǎo)管，用來使第一流體排放通道的第二套管道連接第一流體的第二回收裝置，該第二回收裝置位于膜支撐板和固定在膜支撐板第二面上的第二膜中間的第一流體的第二回收空間中，卡盒的第一連接管道和第二連接管道設(shè)置在卡盒的連續(xù)部件上，沿著膜支撐板的側(cè)邊緣處于縱向上，其指向與膜支撐板所攜帶膜相接觸的流體的流通方向。
——相對(duì)于兩相鄰膜支承板的一個(gè)側(cè)邊緣向側(cè)面突起的剛性部件被固定，其沿著位于設(shè)備子組件兩側(cè)上的相鄰膜支撐板的一個(gè)側(cè)邊，在垂直于各個(gè)流通空間內(nèi)的流體流通方向上，以及垂直于排放第一和第二流體部分的子組件的縱向方向的橫向方向上。
——插入相對(duì)于膜支撐板側(cè)邊凸起的剛性部件內(nèi)第一流體排放通道裝置中的裝置是螺桿和一個(gè)插塞，螺桿其包括一個(gè)螺紋部分，用于從剛性部件外部旋入剛性部件的孔中，而且該螺紋部分和剛性部件內(nèi)提供的排放通道裝置部分連接；插塞在通道裝置部分的開通位置和封閉位置之間移動(dòng)，用于排放剛性部件中的第一流體。
——鄰近膜支撐板側(cè)邊的剛性部件與膜支撐板整體構(gòu)造。
——用于排放流體第一部分的裝置、向子組件的流通空間供應(yīng)流體的裝置、以及回收流體第二部分的裝置都包括組裝相鄰位置膜支撐板時(shí)穿過平行膜支撐板的孔。
——用于回收在膜和膜支撐板的一個(gè)表面所限定的回收空間內(nèi)的流體第一部分的裝置包括多個(gè)肋條，在縱向方向上該肋條基本是直且不連續(xù)的，排列在膜支撐板的縱向側(cè)邊附近，在該肋條中間限定出多個(gè)擋板，用于通過第一流體，和將第一流體引向流體第一部分的排放通道裝置，在膜支撐板表面上的不連續(xù)部件也保證了膜間隙的保持，該膜與膜支撐板的表面形成回收空間。
——通過下面的裝置之一，控制膜支撐板的間距，和兩個(gè)相對(duì)的、由兩相鄰膜支撐板攜帶的膜形成的流體接收和流體空間的厚度-密封設(shè)備，其插入兩個(gè)連續(xù)的膜支撐板之間，該密封設(shè)備的周邊與膜支撐板的周邊部分接觸，包括至少一個(gè)相對(duì)于密封設(shè)備表面向膜支撐板突起的部件，-塑性插件，其位于兩相鄰膜支撐板的周邊部分，-肋條，其從膜支撐板的周邊部分凸起。
——用于插在兩個(gè)膜支撐板中間、具有矩形框架的密封設(shè)備包括一個(gè)中心密封部分，其基本上沿著矩形框架形狀的密封設(shè)備的縱向中線設(shè)置，以限制或防止該密封設(shè)備所插入的膜支撐板上擔(dān)載的膜的振動(dòng)。
——該設(shè)備包括至少一個(gè)膜支撐板的子組件，該膜支撐板基本為矩形形狀，設(shè)置為膜支撐板的縱向?yàn)榇怪狈较?，而且鄰近膜支撐板一個(gè)縱向側(cè)邊的剛性部件位于膜支撐板的該縱向側(cè)邊的上部。
——該設(shè)備包括至少兩個(gè)膜支撐板的子組件，這些子組件由分隔板隔開，而且在兩個(gè)端部維持板中間容納、組裝，該分隔板被至少一個(gè)孔橫穿，用于通過流體或在縱向端通過流體的第二部分，而且被兩組的兩側(cè)孔橫穿，用于使流體的第二部分通過，進(jìn)入縱向端部和進(jìn)入分隔板的側(cè)面區(qū)域，從而能夠?qū)嵤┳咏M件的串聯(lián)。
——位于由至少兩個(gè)子組件構(gòu)成的設(shè)備每端的維持板包括側(cè)面凸起的部件，用于在安裝分離設(shè)備的膜支撐板和子組件時(shí)，保護(hù)鄰近平行方式放置的膜支撐板側(cè)邊的剛性部件。
——膜是過濾器膜，包括納米或微米尺寸的孔，流體的第一部分是通過超濾或微濾獲得的滲透物，流體的第二部分是滲余物。
——根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備能用在工業(yè)陽離子電泳噴涂設(shè)備所用溶劑和油漆分離中。
為了理解本發(fā)明，現(xiàn)在通過參考附圖，通過實(shí)施例說明本發(fā)明的超濾組件，該組件能特別地用于分離陽離子電泳噴涂工藝的溶劑和油漆。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的超濾組件的側(cè)視圖。
圖2是圖1所示組件的部分部件分解透視圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明組件的膜支承板平面圖。
圖4是圖3所示細(xì)節(jié)4的放大圖。
圖5是圖3所示細(xì)節(jié)5的放大圖。
圖6A是圖4沿A-A的橫截面。
圖6B是圖4沿B-B的橫截面。
圖7是圖3沿7-7的橫截面。
圖8是膜支承板側(cè)邊緣用于安裝卡盒以使?jié)B透物可視的區(qū)域的側(cè)視圖。
圖9是裝在膜支承板側(cè)邊緣以使?jié)B透物可視的卡盒平面圖。
圖10是膜支承板之間的密封設(shè)備平面圖。
圖11是圖10沿11-11的截面圖。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的組件的分隔板平面圖。
圖13是根據(jù)本發(fā)明的組件的維持板平面圖。
圖14是圖13所示維持板沿14-14的截面。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的超濾組件，以參考數(shù)字1標(biāo)識(shí)。
圖2用部分分解圖表示該組件。
下面參考圖1和2總體上說明該組件。
組件1包括三個(gè)連續(xù)的子組件2a、2b、2c，它們?cè)诮M件的軸向上，即滲透物和滲余物流通以排放離開組件的總體方向上。在組件的軸向端部，組件由維持板3a和3b封閉，且分隔板4a和4b在組件內(nèi)部限定出子組件2a、2b和2c。
超濾子組件2a一側(cè)由維持板3a限定，另一側(cè)由第一分隔板4a限定；第二子組件2b限定在第一和第二分隔板4a和4b之間；第三子組件2c由第二分隔板4b和第二維持板3b限定。
維持板3a和3b被生產(chǎn)為極具剛性的形式，它們包括接頭如5a和6a，用來連接組件和用于供待過濾流體、回收分離后流體流通的回路。
維持板3a和3b還包括補(bǔ)強(qiáng)金屬環(huán)7，用于供橫拉桿8穿過和夾緊橫拉桿8以及用于組裝多個(gè)子組件和構(gòu)成各個(gè)子組件的元件。
子組件2a表示在圖2的部分分解圖中，下面將詳細(xì)描述。
組件1的子組件2b和2c與子組件2a相同，因此不作詳細(xì)描述。
子組件2a主要由膜支承板8構(gòu)成，該板8通常為矩形，在每個(gè)板的兩個(gè)相對(duì)面上都支承一個(gè)第一和一個(gè)第二超濾膜10。在兩個(gè)連續(xù)的板中間，在組件的軸向方向上，插入形狀為矩形框架的密封設(shè)備9，使其位于所插入的兩膜支承板的矩形周邊部分。還將一個(gè)密封設(shè)備9插入第一膜支承板8a和第一維持板3a中間。類似地，將一個(gè)密封設(shè)備9插入最后一塊膜支承板8n和分隔板4a中間。
下面將詳細(xì)描述膜支承板8和緊固密封件9。但是，這里應(yīng)當(dāng)指出，緊固密封件9具有基本功能，即，確保膜支承板的周邊密封，以封閉待過濾流體和滲余物在兩連續(xù)膜中間的流通空間，和，確保膜于膜支承板之間的嚴(yán)密度，以及非常精密地控制兩連續(xù)膜支承板之間的距離，從而限定出兩連續(xù)膜之間的流體和滲余物流通空間的寬度。
膜支承板的重疊周邊部分之間的緊固可以變體形式實(shí)現(xiàn)，而無需使用密封件，例如，可提供彼此堆疊且壓緊的周邊部分，其中可選地包括塑性插件以充當(dāng)墊片。然后，通過塑料在塑料上的接觸，或者塑料在金屬上的接觸，可以確保緊固。
矩形膜支承板設(shè)置為垂直于組件的縱向方向，其中進(jìn)行第一和第二流體(滲透物和滲余物)的常規(guī)流通，從而進(jìn)行排放。
在膜支承板8的縱向端部，孔11和11′穿過該板，該孔為長方形，占據(jù)板寬度的大部分。孔11和11′設(shè)置在板8所攜帶膜10的縱向端的兩側(cè)。
當(dāng)并列對(duì)合由橫拉桿12保持的膜支承板和密封件(或塑性插件)，從而組裝組件時(shí)，膜支承板上的連續(xù)孔11和11′形成供待過濾流體和滲余物通過的縱向流通通道，該通道穿過組件全長，與流體和滲余物的接收和流通空間相連，該空間中的每一個(gè)都由置于兩連續(xù)膜支承板上的兩相對(duì)膜10限定。由孔11和11′構(gòu)成的通道形成單獨(dú)的裝置，用于為子組件提供待過濾流體，和回收滲余物。當(dāng)經(jīng)由與接頭5a相連的導(dǎo)管，將待過濾流體引入組件1時(shí)，子組件的膜支承板8較低部分上的孔11構(gòu)成待過濾流體的分配通道，每個(gè)通道都連接各個(gè)連續(xù)的流體接收和流通空間13，該空間13由子組件的兩連續(xù)膜10限定。然后，在板的上部縱向端穿過板的孔11′形成滲余物回收通道，連接各待過濾流體和滲余物的接收和流通空間的出口部分。在每個(gè)接收和流通空間中，待過濾流體沿膜支承板和膜的縱向方向流通，即，沿垂直于組件縱向方向的方向流通。其中，分別在接收和流通空間13的出口，以及各個(gè)由膜10和膜支承板8一個(gè)表面限定的滲透物回收空間中，進(jìn)行已回收滲透物和滲余物的總體流通。
長方形孔14在膜支承板8、緊固密封件9和分隔板4每一個(gè)的側(cè)面處穿過它們，如果組件的設(shè)置使得膜支承板具有垂直方向的縱向，該方向也是待過濾流體和滲余物在流通空間13中的流通方向，則優(yōu)選孔14在膜支承板的上部穿過。
組裝多個(gè)子組件和組件時(shí)，穿過膜支承板、密封件9和接裝板的孔14彼此對(duì)齊，形成縱向的連續(xù)滲透物排放通道。
滲透物排放通道設(shè)置在上部，并設(shè)置組件的每一個(gè)側(cè)面上。每個(gè)膜支承板8都包括一個(gè)連接條15，它沿著板的一個(gè)側(cè)邊緣，位于被孔14橫穿的板側(cè)邊緣上部，并與膜支承板的邊緣形成一個(gè)整體。對(duì)兩個(gè)相鄰的膜支承板而言，連接條15位于兩個(gè)膜支承板的相對(duì)側(cè)面上。
在圖2所示子組件2a的情況下，奇數(shù)板8a、8c等在板右側(cè)(待過濾流體的供應(yīng)方向)包括一個(gè)連接條15，偶數(shù)膜支承板8b、8d等在板左側(cè)包括連接條15。
每個(gè)連接條15上固定一個(gè)卡盒16，卡盒中提供了連接管道，管道的接頭接入連接條15的開孔中，以確保連接條15開孔之間的用于通過的連接，而且該管道連接卡盒16內(nèi)部。
對(duì)每個(gè)膜支承板8而言，相對(duì)于膜支承板8的側(cè)邊緣突出的卡盒和連接條確保了由膜支承板一個(gè)表面和膜10限定的兩個(gè)滲透物回收空間與在縱向上由并列孔14形成的滲透物排放通道之間的連通。各卡盒16包括第一套連接管道，其位于第一滲透物回收空間和縱向的滲透物回收通道中間；和第二套管道，其連通膜支承板相對(duì)面上的第二滲透物回收空間和縱向的排放通道。
卡盒16的每套連接管道都可塞入填塞裝置17如螺桿，如下文所述。
因此，可以有選擇且彼此獨(dú)立地堵塞連接通道，使縱向排放管道的膜支承板的兩個(gè)回收空間彼此隔絕。
可將卡盒與膜支承板一起制成單獨(dú)制品，而不是安裝在膜支承板的側(cè)面。可將各卡盒設(shè)置成相對(duì)于膜支承板的一側(cè)面突起，或者使之完全或部分地與膜支承板的側(cè)部集成在一起。
如下面所解釋的，膜支承板可在其每個(gè)面上包括滲透物排放凹槽，該凹槽使得可能將回收空間回收的滲透物，引入滲透物回收區(qū)域和排放通道中，該通道包括由孔14及卡盒16內(nèi)部可堵塞的連接管道構(gòu)成的縱向通道。
作為變型，可通過任選放置在膜支承板凹處的篩網(wǎng)，構(gòu)成用于引入回收滲透物的裝置。
可以注意到，根據(jù)本發(fā)明，子組件和組件的結(jié)構(gòu)特別緊湊，分配和回收通道的部件產(chǎn)生在組件內(nèi)部，無需提供組件外部的柔性管道。固定在條15上、沿著膜支承板8縱向邊緣上部的卡盒16可由透明剛性材料制造，從而在組件1的每一側(cè)，都能完全看到滲透物在卡盒16連接通道中的流通。卡盒還可由不透明材料制造，并包括一透明窗口。
在超濾組件用于陽離子電泳噴涂設(shè)備所用的陽離子電泳油漆或洗滌水情況下，滲透物是油漆溶劑，當(dāng)滿足組件操作時(shí)，該滲透物完全透明。
當(dāng)膜10的裂縫導(dǎo)致泄漏時(shí)，油漆流過膜，然后使?jié)B透物渾濁或著色(在抗腐蝕底漆車身涂布的情況下，通常為灰色)，導(dǎo)致在泄漏膜所處的滲透物回收空間，和滲透物排放通道中間的連接管道中，滲透物的流通渾濁或著色。負(fù)責(zé)監(jiān)管該設(shè)備的操作者將立即檢測(cè)到該回收空間存在泄漏，并確定發(fā)生泄漏的膜位置。當(dāng)卡盒設(shè)置在組件上部，基本上處于觀察者眼睛高度的區(qū)域時(shí)，此識(shí)別特別容易。因?yàn)榭ê?6由剛性材料制成，僅相對(duì)于膜支承板略微凸起，因此在操作者沿組件的通行和運(yùn)輸過程中，沒有損壞卡盒16的危險(xiǎn)，這一點(diǎn)不同于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備，該設(shè)備包括外部的柔性管，將牽絆在組件附近移動(dòng)的人員或設(shè)備。
此外，把卡盒分別設(shè)置在連續(xù)膜支承板的側(cè)邊和相對(duì)側(cè)邊上，這使得可能提供這樣的卡盒該卡盒具有基本與板厚度相同的厚度，而且確保能監(jiān)管板的兩個(gè)彼此獨(dú)立的滲透物回收空間，即由膜支承板所攜帶的兩個(gè)膜形成的滲透物回收空間。
圖3示出膜支承板8的平面圖，其中略去板縱向端中間的中心部分，該中心部分不需要進(jìn)行詳細(xì)說明。
膜支承板8具有一個(gè)長矩形的整體形狀，板長度能例如大于1m，寬度為30cm量級(jí)。膜支承板8可通過注塑塑料如云母填充的聚丙烯制造，以提供滿意的強(qiáng)度和接觸性能。
圖3示出膜支承板8，其下端(參見圖2)在圖左側(cè)，上端在圖的右側(cè)。
圖3示出膜支承板多個(gè)面中的一個(gè)面，或稱A面，以及第二面，或稱B面，二者相似，其不同之處將在下文解釋；特別地，參見圖5，該圖表示了圖3不可見的板的B面細(xì)節(jié)，圖4和5的細(xì)節(jié)分別設(shè)置在膜支承板8任一側(cè)的A和B面上。
通常，膜支承板8包括一個(gè)形狀為矩形框架的周邊部分，開孔18橫穿該部分，以供橫拉桿8通過從而裝配子組件和組件。在該周邊框架內(nèi)，矩形膜支承板的中心部分包括在板端部的兩個(gè)光滑的平面部分，該部分在板下側(cè)被孔11橫穿，以分配待過濾的流體，而且在膜支承板的上部側(cè)面被孔11橫穿，以回收滲余物。
位于膜支承板8中心部分的縱向兩端的平面部分還被矩形孔19和19′橫穿，該孔占據(jù)膜支承板中心部分寬度的較大部分，而且孔的縱向側(cè)包括斜面，從膜支承板的A面和B面沿相反方向傾斜，特別地如圖7所示。
分別將凸、凹條20a和20b引入孔19和19′中，并裝配、焊接在一起(如下面將要解釋的)，這樣可以確保維持由膜支承板8攜帶的兩膜10的縱向端部。作為用條固定膜的一種變型，可以將膜粘在膜支承板的端部上。
在固定膜10的板8端部中間上，該板8可在其兩面上包括直的肋條21，從而在肋條中間限定出橫向凹槽22。沿著一個(gè)縱向側(cè)面，在A面和B面上，膜支承板8包括用于引入滲透物的區(qū)域，該區(qū)域中，板具有不連續(xù)的、直突起的肋條23(特別地，在圖6A和6B中可以看到)，該肋條23形成擋板，以確保最佳地將滲透物引向滲透物回收區(qū)24(A面)或24′(B面)，分別由圖4和5表示。
膜支承板8的A面和B面上的排放元件由橫向的直凹槽22和擋板23形成，從而在膜10和膜支承板8一個(gè)表面所限定的回收空間25中回收的滲透物，可以引入?yún)^(qū)域24(或24′)中，其中，膜支承板包括一個(gè)開孔，將回收空間25連接到滲透物排放通道的入口部分，如下面所述。
如上所述，作為變型，通過置于膜支承板內(nèi)部，或置于兩連續(xù)膜支承板之間的篩網(wǎng)，可以產(chǎn)生滲透物的引導(dǎo)裝置，該裝置能確保滲透物的排放，以及在滲透物出口流中形成湍動(dòng)。
固定在膜支承板8的兩表面，膜10含滲透物引導(dǎo)裝置的部分可由紡織或無紡纖維載體構(gòu)成，載體上涂敷非常薄(數(shù)十微米)的物質(zhì)如火棉膠，從而可能產(chǎn)生橫穿膜的納米尺寸的孔。
如圖3和圖6A、6B和圖7所示，膜支承板可在其兩面上，沿著周邊區(qū)域包括多個(gè)凸緣26，該凸緣具有非常小的截面和半圓形的形狀，而且略從板面上凸起，從而允許承載密封件9，以確保良好的密封度。圍繞供用于組件組裝的橫拉桿通過的每個(gè)開孔18周圍，在膜支承板8的兩面上，膜支承板8包括圓環(huán)形狀的凸緣(bead)27，從而確保密封設(shè)備部分的支承，并因此確保通過整個(gè)組件的橫拉桿周圍的嚴(yán)密度。
如圖4和6A所示，膜支承板8在其滲透物回收區(qū)24包括一盲孔28，其開在膜支承板的A面上，橫向連接穿過膜支承板邊緣的通道29，該通道29在板的厚度內(nèi)，一端終止于長方形的連接孔29a，而且在連接條15上設(shè)置為相對(duì)于板側(cè)邊緣略微突起。
類似地，如圖5和6B所示，膜支承板8在其區(qū)域24′中包括一個(gè)盲孔28′，其開在B面上，并連接滲透物回收通道29′，該通道29′沿著長圓形開孔29′a開在連接條15的側(cè)面。
如下面所詳細(xì)描述，固定在膜支承板8的側(cè)邊緣、沿著連接條15(參見圖9)的卡盒16包括第一連接管道，使其可能連接入口管道29和出口管道30，該出口管道30開孔進(jìn)入通過膜支承板的孔14中，即，開孔進(jìn)入縱向滲透物排放通道中。類似地，連接卡盒內(nèi)部的第二管道使得入口管道29′與膜支承板B面的開孔28′相通，進(jìn)入通過膜支承板8的長方形開孔14，即開孔進(jìn)入縱向滲透物排放管道的出口管道30′。
特別地，圖6A～6B示出，在膜支承板的A面和B面，包括擋板的區(qū)域24和24′并不相同。但是它們的功能相同，即，限定這些擋板的肋條23確保既引入滲透物，又保持膜10在其側(cè)部被密封件9覆蓋。
如圖3和圖7所示，通過插入孔19和19′的條20a和20b將膜10固定在膜支承板8的每個(gè)表面上，從而通過楔入效應(yīng)，確保將膜的縱向邊緣固定在條邊緣的傾斜表面與相應(yīng)開孔19或19′邊緣的傾斜表面中間。
凸條20a的插頭31嵌入凹條的相應(yīng)開孔中，從而凸、凹條設(shè)置在膜支承板的任一側(cè)。通過互相插入的凸、凹條在膜縱端處固定膜，之后超聲波焊接凸條插入凹條錐形開孔中的插頭31。這樣凸、凹條互鎖，在膜的縱端有效夾緊膜。
如此生產(chǎn)條20a和20b，使得它們的外部平面相對(duì)于相應(yīng)膜10的外表面，稍微向著外部錯(cuò)位。
膜的縱向邊緣位于直的、縱向的凸緣32上，該凸緣具有小的半球形截面，例如如圖6A和6B所示。
通過將密封設(shè)備9壓向膜支承板的周邊，尤其是壓向直的、縱向的凸緣32，可以確保沿膜的縱邊緣將膜固定在膜支承板的表面上。
作為變型，膜還可通過粘在膜支承板上而得以固定。
圖10示出密封設(shè)備9，其用于插入兩膜支承板中間，或插入膜支承板和分隔板或維持板中間。
橡膠密封設(shè)備9通常為平面狀，具有矩形框架的大體形狀，與膜支承板的周邊部分類似。
孔33沿著周邊穿過密封設(shè)備9，供用于裝配組件的橫拉桿通過，每個(gè)孔33的周圍環(huán)繞半圓形的凸緣33a，該凸緣33a從密封件的表面上突起，用于嵌入從膜支撐板表面上突起，且環(huán)繞供橫拉桿通過的相應(yīng)凸緣中。
密封件還包括周邊凸緣33b，其位于密封件旨在接觸兩個(gè)膜支承板的兩個(gè)表面上，位于密封件的任一側(cè)，用于在通過橫拉桿夾緊組件時(shí)完成密封件和板之間的緊固。
如圖10和11所示，密封件包括長圓形的開孔34，該孔在組件裝配時(shí)與通過膜支承板和分隔板的開孔14對(duì)應(yīng)，從而形成用于滲透物排放的直且連續(xù)的通道。
長圓形開孔34周圍是緊固凸緣34a，該凸緣具有小尺寸和半圓形截面，用于在密封件的任一側(cè)支撐膜支承板，從而確保膜排放通道的嚴(yán)密度。
最后，如圖11特別所示，密封件包括凸起的周邊不連續(xù)肋條35，該肋條35位于將由膜支承板支承的面上，而且具有平的支撐表面，用來保持兩個(gè)連續(xù)的膜支承板(或膜支承板和分隔板)之間的完全預(yù)定寬度。在配膜的膜支承板組裝在鄰近位置，并用橫拉桿夾緊時(shí)，凸起的肋條35充當(dāng)墊片，保證組件的任何兩個(gè)相鄰板之間存在完全連續(xù)、完全預(yù)定的間隙。此間隙可用于調(diào)節(jié)彼此相對(duì)設(shè)置的兩膜之間的預(yù)定間距，即，兩膜10之間流體和滲余物的接收和流通空間的厚度。
充當(dāng)墊片的凸起部分35沿密封件的四個(gè)邊設(shè)置，但不沿密封件的邊緣連續(xù)。
在組件不含密封設(shè)備的情況下，塑性插件能保證膜之間間隙的調(diào)節(jié)。
此外，密封件還包括一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的周邊凸緣33b，該凸緣位于密封件的內(nèi)部，用來被膜支承；還包括縱向的中心舌狀物36，該舌狀物沿著密封件開孔的中線，用來通過支承區(qū)在密封件的兩面上被膜支承，其中舌狀物36具有沿膜長度的較大部分增加的厚度。因此，當(dāng)后者接觸流體，或者滲余物在膜和膜支承板的縱向方向，以及在膜中間的流通空間13內(nèi)流通時(shí)，可避免膜的振動(dòng)。這里存在一種危險(xiǎn)，即膜的振動(dòng)將導(dǎo)致這些膜的損害和加速勞損。
密封設(shè)備9包括一個(gè)平面部分37，其沿著密封設(shè)備9的縱向邊緣，包括位于密封件9一端的擴(kuò)大部分37a，該部分用于在密封件夾緊時(shí)被支承在位于支承凸緣33b上方的膜邊緣處。擴(kuò)大區(qū)域37a設(shè)置在密封件的上端，面向滲透物回收區(qū)域。
密封件9可以是基本上平的，可在膜支承板的表面上提供凸起的肋條，使之接觸密封設(shè)備，從而調(diào)節(jié)膜支承板之間的空隙，確保在密封設(shè)備上的支承。
圖7示出位于夾緊位置的膜10，該膜的縱端夾持在條20a和20b中間，而且密封設(shè)備夾緊了膜支承板開孔19和19′的相應(yīng)邊緣和它們的縱端。這種情況下，厚度較小的膜10為柔性，且可變形，從而具有縱向上，即對(duì)應(yīng)于肋條21之間凹槽22的橫向上的連續(xù)波動(dòng)。
在膜支承板的縱向上，在流體和滲余物的接收和流通空間13的任一側(cè)上的膜連續(xù)波動(dòng)使得可能產(chǎn)生流體和滲余物的湍動(dòng)流通，這是有利的，能避免膜堵塞，而且能促進(jìn)接觸膜的超濾效應(yīng)。
此外，通過開孔11引入的流體經(jīng)條20a和20b的外表面流出，而且該外表面相對(duì)于膜的外表面稍向外側(cè)錯(cuò)位，因此在流體接觸膜之前，該外表面產(chǎn)生了流體的跳板效應(yīng)。因此，不存在這樣的危險(xiǎn)，即流體在進(jìn)入流通空間13時(shí)，因撞擊膜的端部而切向流出。
圖9示出卡盒16，其嵌入并固定在膜支承板8邊緣處的連接條15上。
卡盒16優(yōu)選通過注塑塑料如PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)制成單獨(dú)的制品。這樣的材料特別剛性，而且透明，能抵抗構(gòu)成工業(yè)流體的可分離滲透物的多種流體的腐蝕。
如圖9所示，卡盒16使得可以可視地觀察滲透物在沿膜支承板的第一面和縱向排放通道設(shè)置的第一滲透物回收空間的出口，以及設(shè)置在膜支承板的第二面的第二滲透物回收空間的出口之間所進(jìn)行的流通，其中膜支承板上固定有卡盒16和縱向排放通道?？ê?6還使得可以從通過卡盒16固定的膜支承板邊緣的縱向排放通道中，彼此獨(dú)立地分隔第一和第二滲透物回收空間。
卡盒的兩部分確保能夠可視觀察和停止來自第一和第二滲透物回收空間的滲透物流通，這兩部分一前一后地設(shè)置在膜支承板的縱向上?？ê?6的結(jié)構(gòu)相對(duì)于垂直于膜支承板的橫向平面基本上對(duì)稱。因此，只詳細(xì)描述卡盒兩部分中的一個(gè)部分，因?yàn)榈诙糠趾偷谝徊糠窒嗤?，且具有?duì)來自第二回收空間的滲透物的相同功能。
當(dāng)然，可能在膜支承板的任何一側(cè)，用具有單獨(dú)形體的兩個(gè)卡盒在兩個(gè)回收空間實(shí)施可視觀察和分隔的功能。但是，鑒于卡盒的生產(chǎn)和安裝，有利的是產(chǎn)生如圖9所示的雙卡盒。
將卡盒16生產(chǎn)為具有多個(gè)內(nèi)凹的物體，這些內(nèi)凹共同構(gòu)成連接管道，位于與回收空間25相關(guān)聯(lián)的滲透物排放通道的兩部分中間。
半卡盒16用來確保位于接裝板8的A面的回收空間出口(參見圖4)，和位于縱向滲透物排放通道的孔14連接，該半卡盒16包括一個(gè)終端為接頭39a的導(dǎo)管39，和一個(gè)終端為接頭40a的導(dǎo)管40，兩導(dǎo)管平行，位于相對(duì)膜支承板成橫向的方向上，從而通過插在膜支承板連接條15的接收孔29a和30a中長圓形接頭39a和40a，連接膜支承板的各個(gè)通道29和30，其中插入環(huán)形的密封設(shè)備，以防止任何滲透物泄漏。
半卡盒與膜支承板A面的回收空間相關(guān)，它包括導(dǎo)管38，其沿縱向連通管39和40，即平行膜支承板的邊緣，而且該導(dǎo)管連通連接條15。
導(dǎo)管38延伸以在卡盒的縱向一端，通過直徑大于連接導(dǎo)管39和40管道直徑的孔，在卡盒16的外部開口。
一個(gè)不銹鋼螺桿17依次包括異形螺桿頭41、螺紋部分42和插塞活塞43，它插入開孔38中，位于導(dǎo)管39和40相連位置之間的封閉位置或開放位置。
圖9示出在導(dǎo)管38的開放位置的螺桿17，該導(dǎo)管連接導(dǎo)管39和40，還示出螺桿17在開放位置，以用來確保在導(dǎo)管39′和40′之間的自由通道。
不銹鋼螺桿17的螺紋42是一種自攻螺紋，其外直徑要略大于導(dǎo)管38的開口部分。
在半卡盒表示的開放位置，用來控制來自膜支承板A面回收空間的滲透物流通的插塞43，其端部位于導(dǎo)管39進(jìn)入導(dǎo)管38的開口處的上游位置，從而導(dǎo)管39和40連通，確保滲透物的流通。
在封閉位置，螺桿17的插塞43的端部停在通道38′的肩臺(tái)上，位于導(dǎo)管39′開孔進(jìn)入導(dǎo)管38′的開孔的下游位置。在這一位置，插塞43中斷了導(dǎo)管39′和40′之間的連通。
插塞43包括凹槽，凹槽中設(shè)置橡膠的環(huán)形密封設(shè)備44，從而避免任何滲透物經(jīng)由沿連通通道38延伸的孔溢出。
將卡盒16安裝在膜支承板8的邊緣上，這是通過將接頭39a、40a、39′a和40′a插入連接條上的相應(yīng)孔29a、30a、29′a和30′a中，而且通過將螺桿擰入通過卡盒的開孔如孔45中，并擰入與膜支承板集成在一起的條的相應(yīng)孔中，可以固定卡盒。
然后，使膜支承板的通道29、30分別連接卡盒通道39、40，并以同樣方式將膜支承板的通道29′和30′連接到卡盒16的連接管道39′和40′上。
在過濾設(shè)備的正常操作中，在膜支承板任一側(cè)的滲透物回收空間內(nèi)，滲透物沿圖4、5和9所示的箭頭方向流通，從滲透回收區(qū)如24和24′，通過膜支承板上的通道29、30、29′、30′和卡盒16中的相應(yīng)連接管道，按如圖4、5和9所示的箭頭方向，進(jìn)入縱向的滲透物排放通道中。
對(duì)負(fù)責(zé)設(shè)備監(jiān)管的操作者而言，完全可以看見滲透物在卡盒16內(nèi)的流通。
當(dāng)由于通過相應(yīng)回收空間的泄漏，半卡盒其中之一出現(xiàn)滲透物流通的渾濁或著色時(shí)，操作者通過旋轉(zhuǎn)螺桿41，確保隔斷該回收空間，從而從圖9右側(cè)所示的插塞43開啟位置處，移動(dòng)該插塞至如圖9左側(cè)所示的關(guān)閉位置。然后，中斷滲透物在卡盒16和回收空間中的流通，從滲透物排放通道中完全取出泄漏的膜。此外，每個(gè)卡盒(或半卡盒)都與特定的回收空間相關(guān)，因此操作者知道哪個(gè)膜發(fā)生泄漏。因此可以在停止設(shè)備后，替換失效的膜。
圖1和2所示的組件包括三個(gè)子組件2a、2b和2c，該連續(xù)子組件2a、2b以及2b和2c彼此經(jīng)分隔板4a和4b隔開，從而連續(xù)的子組件2a、2b和2c每個(gè)都由串聯(lián)設(shè)置的14個(gè)相鄰膜支承板構(gòu)成。
圖12示出分隔板4，它是平的金屬板，例如由奧氏體不銹鋼(304L或316L)制成，在其周邊部分有開孔46，供橫拉桿穿過，該橫拉桿用于組裝和夾緊超濾組件的元件。
分隔板4具有與膜支承板相同的形狀和尺寸，但是可以設(shè)置成相對(duì)于膜支承板彼此呈相反方向。組裝組件時(shí)，包括孔11(11′)的分隔板一側(cè)可朝向底部或頂部設(shè)置，這取決于分隔板在組件中、在組件的串聯(lián)子組件中的功能。
分隔板4上有4個(gè)孔14，它們與接裝板上孔14的形狀和尺寸類似，沿著兩組件設(shè)置，且相對(duì)于分隔板橫向的中線對(duì)稱，其設(shè)置類似于膜支承板的孔14。
如圖2所示，設(shè)置分隔板4a，使其上部的矩形孔與開孔11對(duì)齊，用于使來自第一子組件2a的膜支承板8的滲余物通過。
第二分隔板4b被設(shè)置成與板4a相反的位置，分隔板4b的矩形孔位于下部，在第二子組件2b的膜支承板的孔11′的延長線上，用于確保滲余物的通過。
作為變型，分隔板可以由塑料如聚氯乙稀(PVC)制造。
在子組件2a的出口處，通過分隔板4a上部的孔11的滲余物滲透進(jìn)入第二子組件的膜支承板上部的對(duì)齊孔11，以分配至第二子組件2b的流體接收和流通空間。因此，離開第一子組件2a的滲余物構(gòu)成了待由第二子組件2b過濾的流體，該第二子組件2b相對(duì)于第一子組件串聯(lián)設(shè)置。
流體接收和流通空間出口處得到的滲余物到達(dá)第二子組件的膜支承板下部開孔11′，從而向著第二子組件的出口輸送。
因此，根據(jù)待過濾流體和滲余物的流通，以和第一子組件相反的方向操作第二子組件。
在第二子組件2b的出口處，滲余物以和相對(duì)于分隔板4a相反的位置，通過板4b上的孔11′，從而滲透進(jìn)入第三子組件2c的膜支承板的孔11，通過它們的平行對(duì)齊，形成了在第三子組件2c的連續(xù)接收和流通空間中的流體分配通道。
在第二組件2c出口獲得的滲余物在子組件2c的上部孔11′處回收，然后通過開孔，以及與滲余物回收管道，即油漆回收管道相連的出口接頭5b，該回收管道上設(shè)置泵，使得可能將油漆回收進(jìn)入陽離子電泳的噴涂容器。
因此，第三子組件2c以和第一子組件2a相同的方向進(jìn)行操作。
第三子組件2c的膜支承板的孔11設(shè)置在膜支承板下部，通過它們的對(duì)齊，構(gòu)成來自第二子組件2b的滲余物分配通道，該通道在其出口端被維持板3b封閉，該維持板3b的下部孔被插塞封閉，如下文所述。
無論是哪個(gè)子組件，都通過一個(gè)單個(gè)的縱向回收通道，在組件裝置的每一側(cè)、在子組件上部進(jìn)行回收，其中分隔板4a和4b包括孔14，能夠確保兩個(gè)連續(xù)的子組件在它們兩端附近存在通道。無論分隔板的位置如何，都能確保在組件上方部分子組件的縱向回收通道的連續(xù)部分之間保持連通?？ê?6允許對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，因此它總是位于超濾組件的上部。通過接頭6a在第一維持板3a回收的滲透物，在縱向上流通，和通過組件的流體總方向成逆向。
圖13示出維持板3，它具有標(biāo)準(zhǔn)形狀，與位于圖2所示組件的端部的板3a或板3b相同，但被設(shè)置成相對(duì)于它們的高度和下部彼此呈相反的方向。
維持板3可由鋁合金或塑料或復(fù)合材料制造，其結(jié)構(gòu)使得可能確保板的高剛性，必須能支撐橫拉桿8對(duì)組件的夾緊力。制成模制形式的板包括一個(gè)平面部分，由縱向肋條47和橫向肋條48補(bǔ)強(qiáng)，其中橫向肋條垂直于縱向肋條，在補(bǔ)強(qiáng)連接部分直角相交，它們能在維持板3的周邊構(gòu)成補(bǔ)強(qiáng)金屬圈7，用來容納和夾緊橫拉桿8。
在接觸密封設(shè)備9或塑性插件的維持板內(nèi)部平面優(yōu)選涂有耐綸11型聚酰胺纖維(Rilsan)。
維持板3沿其縱向邊緣包括四個(gè)凸起部分49，它們兩兩沿著維持板3的安裝方向，用于保護(hù)相對(duì)于上部膜支承板側(cè)邊緣凸起的卡盒裝置。
設(shè)置凸起部分49，使其沿著維持板3的縱向邊緣，而且相對(duì)于板的中間橫向平面對(duì)稱，這使得可能在第一位置(板3a的位置)和相反的第二位置(圖2中板3b的位置)采用相同的維持板。
類似地，在維持板3的兩端提供支腳50，用來充當(dāng)組件的支承，而不受維持板位置的影響。
通常，除了孔5和6，維持板整體相對(duì)于縱向的中平面對(duì)稱，并相對(duì)于橫向的中平面對(duì)稱?？?和6，確保了組件連接到待過濾流體的入口，或者連接到滲透物回收管道，或者連接到滲余物回收管道。
在它們的兩個(gè)位置之一設(shè)置多個(gè)板，并使用多個(gè)插塞，這使得可以輕松地調(diào)節(jié)工業(yè)設(shè)備的不同構(gòu)型。
當(dāng)組裝完組件，連接第一維持板的接頭至加壓供給流體的管道時(shí)，流體分配進(jìn)入第一子組件(或設(shè)備的一個(gè)單獨(dú)子組件)的連續(xù)的流體接收和流通空間13中，沿膜支承板和膜的縱向流通，其流通方式使得流體能清潔流通空間的相對(duì)的膜的外部表面，而且滲透物從流體中分離出來，以這種方式分離出滲透物構(gòu)成的第一組分的流體構(gòu)成滲余物。待過濾的流體和滲余物高速接觸膜，確保了膜的自清潔，而且因此限制了膜使用時(shí)的堵塞。
可除去滲余物，并用在第一子組件的出口處，或者，另一方面作為待過濾的流體送入第二子組件中。可在第二子組件之后串聯(lián)設(shè)置第三子組件，用于在第二子組件的出口接收第二滲余物。處理油漆的情況下，設(shè)備出口回收的滲余物含有油漆顏料和粘合劑，可以再次利用，例如再返回到陽離子電泳噴涂設(shè)備的油漆容器中。
在具有共用排放通道的各個(gè)子組件中，滲透物可以得到良好的回收。在分離處理針對(duì)機(jī)動(dòng)車油漆的情況下，含油漆溶劑的滲透物相當(dāng)部分由軟化水構(gòu)成，可以再次用于洗滌離開油漆浴如陽離子電泳浴的物體。
根據(jù)過濾要求和膜性能，可以采用包括多個(gè)串聯(lián)設(shè)置的連續(xù)的子組件的組件。
在所有情況下，根據(jù)本發(fā)明的過濾組件使得可能連續(xù)地監(jiān)控所用膜的操作和整體性，從而確定具有泄漏的膜位置，并隔開含失效膜的滲透物回收空間，直到該膜被替換，這可以避免對(duì)設(shè)備回收的滲透物的污染，即使是輕微的污染也可避免。
在圖2所示組件的情況下，在組件入口面通過可連接管道的接頭6a和6b回收滲透物。組件上游的泵使得可能在組件中流通油漆。組件中產(chǎn)生的壓力使得可能在分離處理時(shí)維持超濾膜兩側(cè)可完全調(diào)節(jié)的壓差。
這一膜側(cè)壓差使得可能確保滲透物通過膜，和滲透物以相當(dāng)穩(wěn)定的流量進(jìn)行流通，直到到達(dá)再次利用滲透物的裝置(流入用于洗滌車身的噴嘴)。
本發(fā)明并不嚴(yán)格限于已經(jīng)描述的實(shí)施方式。
因此，在采用各種類型的膜如采用微米尺寸的微濾膜，而非采用納0尺寸的超濾膜的過濾工藝中，也能實(shí)施本發(fā)明。
本發(fā)明能用于上述優(yōu)選應(yīng)用，即分離來自陽離子電泳設(shè)備的油漆容器或清潔容器的溶劑和油漆之外的其它應(yīng)用。
本發(fā)明用于具有廣泛性質(zhì)的流體過濾，甚至用于任何流體如氣體的過濾。
權(quán)利要求
1.通過使流體接觸多個(gè)過濾膜(10)，從而將流體分離成一個(gè)第一部分和至少一個(gè)第二部分的設(shè)備，包括至少一個(gè)在每個(gè)相對(duì)面上固定一個(gè)過濾膜(10)的膜支承板(8)的子組件(2a，2b，2c)，安裝在膜支承板(8)的一部分上，用于引導(dǎo)流體(21，22)進(jìn)行排放的引導(dǎo)裝置，在膜(10)和膜支承板(8)間限定的回收空間(25)中，引導(dǎo)流體的第一部分通過膜(10)，流向流體第一部分的一系列排放通道(29，30，29’，30’，39，40，39’，40’，14)，進(jìn)入一個(gè)鄰近膜支撐板(8)側(cè)邊緣、并且引導(dǎo)裝置用于在流體出口流中獲得湍動(dòng)，該組件的多個(gè)膜支承板(8)彼此相對(duì)，以不透水的方式在其周邊部分進(jìn)行安裝，兩個(gè)相鄰的膜支撐板(8)限定出一個(gè)流體的接收和流通空間(13)，其位于固定在兩相鄰膜支撐板(8)的相對(duì)面上的兩膜(10)中間；用于向子組件(2a，2b，2c)的接收和流通空間(13)供應(yīng)流體的裝置(11)；用于回收流體第一部分的裝置(24，24’)，其和通道裝置(29，30，29’，30’，39，40，39’，40’，14)連通，用于排放流體的第一部分；和，用于排放已經(jīng)分離出第一部分而由流體第二部分構(gòu)成的流體的裝置(11’)，其特征在于，對(duì)于子組件(2a，2b，2c)的每個(gè)膜支撐板(8)和每個(gè)回收空間(25)，流體第一部分的排放通道裝置(29，30，29’，30’，39，40，39’，40’，14)包括一部分(38，39，40，38’，39’，40’)，該部分位于一個(gè)剛性部件中，該剛性部件鄰近膜支撐板(8)的側(cè)邊，與插塞裝置(17)相關(guān)聯(lián)，該插塞裝置(17)可致動(dòng)以停止第一流體在相應(yīng)回收空間(25)中的流通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，鄰近膜支承板側(cè)邊緣的剛性部件(16)是由透明塑料材料制成的部件，它相對(duì)于膜支承板(8)的側(cè)邊緣向側(cè)面突起，從而能夠看到在該相對(duì)于膜支承板(8)側(cè)邊緣向側(cè)面突起的部件(16)內(nèi)部提供的排放通道中，流體第一部分的流通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的設(shè)備，其特征在于，相對(duì)于膜支承板(8)的側(cè)邊緣向側(cè)面突起的剛性部件(16)由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3之一的設(shè)備，其特征在于，相對(duì)于膜支承板(8)的側(cè)邊緣向側(cè)面突起的剛性部件(16)是卡盒，其包括單一殼體，該殼體中提供第一導(dǎo)管(38，39，40)，用來使流體第一部分排放通道的第一套管道連接第一流體的第一回收裝置(24)，該第一回收裝置(24)位于膜支撐板(8)的第一面和第一膜(10)之間的第一回收空間(25)內(nèi)；以及第二導(dǎo)管，用來使第一流體排放通道的第二套管道連接第一流體的第二回收裝置(24’)，該第二回收裝置(24’)位于膜支撐板(8)和固定在膜支撐板(8)第二面上的第二膜(10)中間的第一流體的第二回收空間(25)內(nèi)，卡盒(16)的該第一連接管道和第二連接管道設(shè)置在，沿著膜支撐板(8)的側(cè)邊緣處于縱向的卡盒的連續(xù)部分，其指向接觸膜支撐板(8)所擔(dān)載的膜(10)的流體的流通方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求2～4任一項(xiàng)的設(shè)備，其特征在于，相對(duì)于兩相鄰膜支承板(8a，8b)的一個(gè)側(cè)邊緣向側(cè)面突起的剛性部件(16)，沿著平行于位于設(shè)備(1)子組件兩側(cè)上的相鄰膜支撐板(8a，8b)的一個(gè)側(cè)邊固定，垂直于各個(gè)流通空間(13)內(nèi)的流體流通方向，位于垂直于排放第一和第二流體部分的子組件的縱向方向的橫向方向上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2～5任一項(xiàng)的設(shè)備，其特征在于，插入相對(duì)于膜支撐板(8)側(cè)邊凸起的剛性部件(16)內(nèi)第一流體排放通道中的裝置是螺桿(17)，其包括一個(gè)螺紋部分，用于從剛性部件(16)外部旋入剛性部件的孔中，而且該螺紋部分和剛性部件(16)內(nèi)提供的排放通道連接；還包括一個(gè)插塞(43)，其在通道裝置部分的開放位置和封閉位置之間移動(dòng)，用于排放剛性部件(16)中的第一流體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，鄰近膜支撐板(8)側(cè)邊的剛性部件(16)與膜支撐板(8)構(gòu)成一個(gè)整體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)的設(shè)備，其特征在于用于排放流體第一部分的裝置，向子組件(2a，2b，2c)的流通空間(13)供應(yīng)流體的裝置，以及回收流體第二部分的裝置，都包括組裝相鄰位置膜支撐板(8)時(shí)穿過平行膜支撐板(8)的孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)的設(shè)備，其特征在于，用于回收在膜(10)和膜支撐板(8)的一個(gè)表面所限定的回收空間(25)內(nèi)流體第一部分的裝置包括多個(gè)肋條(23)，在縱向方向上該肋條(23)基本是直且不連續(xù)的，排列在膜支撐板(8)的縱向側(cè)邊附近，在該肋條(23)中間限定出多個(gè)擋板，用于通過第一流體，和將第一流體引向流體第一部分的排放通道裝置，在膜支撐板(8)表面上的不連續(xù)部件也保證了膜與膜支撐板(8)的表面形成回收空間(25)的保持。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～9任一項(xiàng)的設(shè)備，其特征在于，通過下面的裝置之一，控制膜支撐板(8)的間距，以及兩個(gè)由兩相鄰膜支撐板(8)攜帶的相對(duì)的膜(10)間所形成的流體接收和流動(dòng)空間(13)的厚度——密封設(shè)備(9)，其插入兩個(gè)連續(xù)的膜支撐板之間，該密封設(shè)備(9)包括在與膜支撐板(8)周邊部分接觸的周邊處，至少一個(gè)相對(duì)于密封設(shè)備表面向膜支撐板突起的部分(35)，這樣密封件的厚度在突起部分(35)處最大，——塑性插件，其位于兩相鄰膜支撐板(8)的周邊部分，——肋條，其從膜支撐板的周邊部分凸起。
11.根據(jù)權(quán)利要求1～10任一項(xiàng)的設(shè)備，其特征在于，用于插在兩個(gè)膜支撐板(8)中間、具有矩形框架形狀的周邊密封設(shè)備(9)包括一個(gè)中心密封部分(36)，其基本上沿著矩形框架形狀的密封設(shè)備(9)的縱向中線設(shè)置，以限制或防止該密封設(shè)備(9)所插入的膜支撐板(8)上攜帶的膜(10)的振動(dòng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1～11任一項(xiàng)的設(shè)備，包括至少一個(gè)膜支撐板(8)的子組件(2A，2B，2C)，該膜支撐板(8)基本為矩形形狀，其設(shè)置為膜支撐板(8)的縱向?yàn)榇怪狈较?，其特征在于，鄰近膜支撐?8)一個(gè)縱向側(cè)邊的剛性部件(16)位于膜支撐板(8)的該縱向側(cè)邊的上部。
13.根據(jù)權(quán)利要求1～12任一項(xiàng)的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括至少兩個(gè)膜支撐板(8)的子組件(2a，2b，2c)，這些子組件由分隔板(4，4a，7b)隔開，而且在兩個(gè)端部維持板(3a，3b)中間容納、組裝，該分隔板被至少一個(gè)孔(11，11’)橫穿，用于通過流體或在縱向端通過流體的第二部分，而且被兩組的兩側(cè)孔(34)橫穿，用于使流體的第二部分通過，進(jìn)入縱向端部和進(jìn)入分隔板(4)的側(cè)面區(qū)域，從而能夠?qū)崿F(xiàn)子組件(2a，2b，2c)串聯(lián)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的設(shè)備，其特征在于，位于由至少兩個(gè)子組件(2a，2b，2c)構(gòu)成的設(shè)備各端的維持板(3a，3b)包括側(cè)面凸起的部分(50)，用于在安裝分散的設(shè)備(1)的膜支撐板(8)和子組件時(shí)，保護(hù)鄰近平行方式放置的膜支撐板(8)側(cè)邊的剛性部件(16)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1～14的設(shè)備，其特征在于，膜(10)是過濾器膜，包括納米或微米尺寸的孔，流體的第一部分是通過超濾或微濾獲得的滲透物，流體的第二部分是滲余物。
16.根據(jù)權(quán)利要求1～15的設(shè)備在工業(yè)陽離子電泳噴涂設(shè)備所用溶劑和油漆分離中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及用多個(gè)膜過濾器將流體分離成至少兩部分的設(shè)備及該設(shè)備的用途。本發(fā)明的設(shè)備包括至少一個(gè)膜支承板(8)的子組件(2a，2b，2c)，其中過濾膜(10)固定在上述支承板每一個(gè)相對(duì)面上。根據(jù)本發(fā)明，過濾膜固定在膜支承板(8)的一部分上，支承板包括一些裝置，該裝置用來引入流體第一部分，使之通過膜(10)流向用于釋放所述第一流體的通道，而且該裝置位于支承板(8)的側(cè)面上。此外，流體的第一部分在膜(10)與膜支承板(8)一側(cè)之間的回收空間內(nèi)進(jìn)行回收。各個(gè)子組件(2a，2b，2c)的膜支承板(8)彼此相鄰裝配。兩個(gè)相鄰的板(8)在固定在其相對(duì)面上的膜(10)之間限定出流體流通空間(13)。用于穿過膜(10)釋放第一流體的通道包括用于組件(2a，2b，2c)中由板所支撐的膜的一部分，用于第一流體回收空間的一部分，放置在剛性透明部件(16)內(nèi)的一部分。前面所提到的剛性透明部件連接到膜支撐板(8)的縱向邊，該支撐板與密封部件(17)相連。而且，所說的密封部件可以致動(dòng)以阻止流體進(jìn)入到相應(yīng)的回收空間。
文檔編號(hào)B01D65/10GK1791456SQ200480013781
公開日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2004年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月21日
發(fā)明者奧利維耶·德比朗, 阿蘭·阿拉爾, 伯納德·卡斯特拉斯, 邁克爾·菲申蓋爾 申請(qǐng)人:奧雷利斯公司