ES2212571T3 - Dispositivo de filtracion de flujo transversal. - Google Patents

Abstract

Instalación de filtración de flujo transversal, dotada con un gran número de módulos de filtración conectados en paralelo, en la cual la mezcla de materia que se desea filtrar se puede suministrar a los módulos de filtración mediante una bomba, caracterizada porque por el lado de entrada de los módulos de filtración conectados en paralelo está preconectado un dispositivo (13, 17, 18; 34, 44, 46) para la mezcla de dos fluidos de diferente viscosidad, desde el cual conducen salidas parciales (23; 35) hacia los módulos de filtración individuales conectados en paralelo, en la que los módulos de filtración están conectados en paralelo a una conducción de distribución (3; 34) y de esta conducción de distribución (3; 34) se puede extraer un flujo parcial de la mezcla de materia que hay que filtrar, la cual es suministrada, con un retardo temporal, de nuevo a la conducción de distribución (3; 34).

Description

Dispositivo de filtración de flujo transversal.

La invención se refiere a una instalación de filtración de flujo transversal.

Las instalaciones de filtración de flujo transversal están realizadas como instalaciones de varios pasos, en las cuales están dispuestos varios módulos de filtración en varios recorridos de filtración. Los recorridos de filtración de este tipo se conocen como pasos. Estos pasos son alimentados de forma paralela, desde una conducción de distribución, con los fluidos que se quieren filtrar. Cada módulo de filtración comprende, por su parte, un número de tubitos de membrana los cuales portan membranas de filtración y que son cargados, de forma paralela, con los fluidos que se quieren filtrar.

La Fig. 1 muestra un esquema de una instalación de filtración de flujo transversal de este tipo conocida. Esta comprende nueve pasos 1, de los cuales cada uno presenta cuatro módulos de filtración 2. En cada paso 1 los módulos de filtración 2 están conectados uno tras otro. Los nueve pasos 1 son alimentados, de forma paralela, mediante una conducción de distribución 3, con fluidos que se quieren filtrar. En los módulos de filtración 2 una parte de los fluidos es separada como permeato o filtrado mientras que la parte restante de los fluidos es recogida como retentato por una conducción colectora 4 y evacuada. La evacuación del permeato no se ha representado aquí.

La Fig. 1 muestra en la conducción de distribución 3 dos fluidos 5 y 6 con un límite de separación 7. Los fluidos 5 y 6 salen cuando, tras el final de un ciclo de filtración, el retentato 6 es desalojado mediante agua 5 fuera de la instalación de filtración. En el estado representado, una parte de los módulos de filtración 2 y de la conducción colectora 4 está ya llena de agua 5 como consecuencia del desalojo, mientras que la otra parte de los módulos 2 y la conducción 4 está todavía llena con retentato 6. En estas condiciones es conocido que se producen, constantemente, obstrucciones de tubitos de membrana individuales o de módulos de filtración 2 completos, debido a que el retentato 6 altamente viscoso ya no es desalojado de los módulos 2 restantes, cuando el agua 5 con baja viscosidad puede desaguar por una parte de los módulos liberados mediante lavado.

Si la caída de presión, a través de los módulos de filtración 2 entre la entrada 8 de la conducción de distribución 3 y la salida 9 de la conducción colectora 4, antes del suministro del agua 5 todavía tenía un valor de p. ej. 5 bar, entonces la caída de presión se reduce en el estado representado en la Fig. 1, tras la liberación mediante lavado del primer paso 1, a aproximadamente 3 bar y continúa descendiendo, con la liberación mediante lavado de otros pasos 1. La caída de presión reducida ralentiza la velocidad de circulación en los módulos 2 llenos todavía con retentato 6. Un efecto de estructura continua elevando aún más la alta viscosidad del retentato 6 hasta que se produce la parada de la circulación. La caída de presión restante de menos de 3 bar ya no es entonces suficiente como para desalojar el retentato 6 restante.

Los dispositivos conocidos han evitado este problema mediante distribuidores simétricos y/o válvulas de agua que se abren muy despacio con el suministro de retentato todavía abierto. En el primer caso el límite de separación 7 alcanza todos los pasos 1 simultáneamente, en el segundo caso se reduce la diferencia de viscosidad de las mezclas de fluido, las cuales alcanzan los pasos 1 simultáneamente.

El documento EP-A1-0 444 285 da a conocer un dispositivo para la filtración de flujo transversal en el cual están conectados en serie varios módulos de filtración. Como estado de la técnica anterior a esta solicitud se reconoce también la conexión en paralelo de módulos de filtración. El problema explicado con anterioridad sobre la base de la Fig. 1 no se puede reconocer a partir de éstos y, en consecuencia, tampoco se prevé solución alguna para este problema.

Los distribuidores simétricos conocidos están concebidos, por motivos de espacio y de costes, únicamente para un máximo de cuatro pasos y están combinados, generalmente, con mezcladores estáticos. Las válvulas de agua que se abren despacio exigen dispositivos de regulación, para alcanzar una reducción de la viscosidad suficientemente lenta del retentato. Las zonas de flujo muertas restantes pueden causar sin embargo, también en este caso, de nuevo obstrucciones.

La práctica muestra que, a pesar de las medidas conocidas descritas, no se pueden evitar las obstrucciones de módulos. La situación se problemática sobre todo en las instalaciones de filtración con distribuidores para hasta 200 tubos de membrana, lo que corresponde aproximadamente a una instalación grande estándar con 10 pasos.

La invención se plantea, por lo tanto, el problema de originar un estado mezclado de al menos dos fluidos en una conducción, el cual permita impedir, de forma eficaz, obstrucciones de módulos del tipo descrito.

La solución de este problema se logra, según la invención, con un procedimiento del tipo mencionado al principio, gracias a que, en un punto de la segunda parte de la conducción, se extrae de ésta un flujo parcial y porque este flujo parcial es suministrado de nuevo, con un retardo temporal, a la segunda parte de la conducción.

El procedimiento se realiza preferentemente de tal manera que el flujo parcial es suministrado a la segunda parte de la conducción en el punto de extracción o en un punto situado corriente arriba de éste.

Como dispositivo para la mezcla de fluidos en una conducción es preferentemente apta al menos una conducción secundaria, la cual conecta al menos dos puntos de conducción de la conducción separados entre sí en la dirección de la conducción, y un flujo parcial el cual retorna, en un circuito, desde el punto de conducción situado corriente abajo hacia, al menos, uno de los puntos de flujo situados corriente arriba.

Una utilización del procedimiento para mezclar fluidos para evitar obstrucciones de módulos en una instalación de filtración de flujo transversal, en la cual son alimentados al menos dos recorridos de filtración (pasos), que comprenden los módulos, de forma paralela desde una conducción de distribución con los fluidos que se quieren filtrar, se caracteriza porque la segunda parte de la conducción se utiliza como conducción de distribución para los pasos.

Otras variantes del procedimiento, así como su utilización y el dispositivo para su realización están caracterizados en las reivindicaciones.

En la siguiente descripción y en los dibujos se explican con mayor detalle unos ejemplos de realización de la invención. En los dibujos, las figuras muestran:

la Fig. 1, un esquema de una instalación de filtración de flujo transversal conocida,

la Fig. 2, un dispositivo según la invención para la mezcla de fluidos en una conducción,

la Fig. 3a, una variante del dispositivo según la Fig. 2 con un inyector,

La Fig. 3b, una variante del dispositivo según la Fig. 2 con un mezclador radial,

la Fig. 3c, una variante del dispositivo según la Fig. 2 con una conducción para la distribución de los fluidos mezclados,

la Fig. 3d, una variante del dispositivo según la Fig. 2 en la cual un flujo parcial de una conducción es suministrado de nuevo por dos puntos a la conducción,

la Fig. 3e, una variante del dispositivo según la Fig. 3d con una conducción para la distribución de los fluidos mezclados,

la Fig. 4, un esquema de una instalación de filtración de flujo transversal en la cual se aplica el procedimiento según la invención para la mezcla de fluidos,

la Fig. 5, una variante de la instalación de filtración según la Fig. 4 con un dispositivo para la interrupción de un flujo parcial conducido de retorno,

la Fig. 6, una variante de una instalación de filtración según la Fig. 4 con un retorno corriente abajo de una bomba de retentato,

la Fig. 7, una variante de la instalación de filtración según la Fig. 4 con un retorno a través de un tanque de almacenamiento,

la Fig. 8, una variante de la instalación de filtración según la Fig. 4 con un retorno a través de una conducción de retentato,

la Fig. 9, un detalle de una variante de la instalación de filtración según la Fig. 4 con un retorno a través de un inyector,

la Fig. 10, un detalle de otra variante de la instalación de filtración según la Fig. 4 con un distribuidor situado verticalmente y un retorno a través de un inyector,

la Fig. 11, una variante de la instalación de filtración según la Fig. 4 con un retorno corriente arriba de una bomba de retentato,

la Fig. 12, un detalle de una variante de la instalación de filtración según la Fig. 4 con una conducción secundaria integrada en un elemento constructivo y conducción de distribución, y

la Fig. 13, un detalle de una variante de la instalación de filtración según la Fig. 4 con un circuito para la conducción de distribución y la conducción colectora.

La Fig. 2 muestra un dispositivo para la mezcla de fluidos en una conducción 13. Los fluidos son suministrados, sin mezclar, a la conducción 13 a través de una conducción 12 y son evacuados, mezclados, de la conducción 13 a través de una conducción 14. Los puntos de conducción 15, 16, separados entre sí en dirección longitudinal, de la conducción 13 están conectados entre sí mediante una conducción secundaria 17. Mediante una bomba 18 en la conducción secundaria 17 se retorna, en un circuito, un flujo parcial desde el punto de conducción 16 situado corriente abajo al punto de conducción 15 situado corriente arriba.

El efecto de mezcla aparece en el dispositivo según la Fig. 2 cuando están presentes, unos junto a otros, varios fluidos en una sección transversal de la conducción 12. Sin embargo, el efecto aparece en especial también cuando en la conducción 12 se suceden varios fluidos en dirección longitudinal. Como consecuencia del retroceso de un flujo parcial a través de la conducción secundaria 17, se mezcla un primer fluido en un segundo fluido, que viene a continuación en un límite de separación, hasta que el segundo fluido ha desalojado el primer fluido por completo de la conducción secundaria 17. La concentración del segundo fluido aumentará por lo tanto en consecuencia sobre el límite de separación únicamente de manera lenta a lo largo de una longitud que depende de la distancia entre los puntos de conducción 15, 16. Únicamente en esta longitud se consigue la mezcla con el dispositivo según la Fig. 2.

En la Fig. 3a, la cual muestra una variante del dispositivo según la Fig. 2, los signos de referencia designan elementos constructivos correspondientes de la Fig. 2. En lugar de la bomba 18 está previsto, en el punto de conducción situado corriente arriba según la Fig. 3a, un inyector 20 el cual aspira el flujo parcial del punto de conducción situado corriente abajo, a través de una conducción secundaria 17', hacia el punto de conducción situado corriente arriba. Este tipo de inyectores son en sí conocidos en diferentes tipos constructivos como, p. ej. con una chapa directriz o inyector de bifurcación.

En la Fig. 3b, la cual muestra un dispositivo que corresponde a la Fig. 2, está introducido en la conducción 13' además un mezclador radial 22 para la mezcla. El mezclador radial 22 mejora la mezcla del flujo parcial de la conducción secundaria 17 transversalmente respecto del eje de la conducción 13'.

La Fig. 3c muestra una variante del dispositivo según la Fig. 2, en la cual al punto de conducción 15, situado corriente arriba, de la conducción 13'' se le suministra, para la mezcla, un flujo parcial a través de una conducción secundaria 17'' la cual presenta, según la invención, seis salidas parciales 23 para la evacuación de los fluidos mezclados hacia los módulos de filtración paralelos individuales. Según esto falta aquí la conducción 14 para la evacuación según la Fig. 2, y a la conducción secundaria 17'' se le suministra, como flujo parcial, la totalidad del flujo de conducción que alcanza el punto de conducción 16 situado corriente abajo. En la variante según la Fig. 3c está introducida, para el retorno eficaz del flujo de conducción a través de la conducción secundaria 17'', además, una bomba de circulación 18' en la conducción 13''.

En la variante del dispositivo según la Fig. 2 mostrada esquemáticamente en la Fig. 3d se hace posible, mediante una forma de funcionamiento independiente del suministro de los fluidos a través de la conducción 12, pasar de un primer fluido en la conducción de evacuación 14, sin paso gradual, directamente a un estado mezclado. Esto se consigue suministrando, desde el punto de conducción 16 situado corriente abajo, a través de una primera conducción secundaria 17, un flujo parcial a un punto de flujo 15' situado corriente arriba y, a través de una segunda conducción secundaria 17' a un segundo punto de conducción 15'' situado corriente arriba. Tan pronto como se ha establecido ahora un límite de separación entre dos fluidos de la conducción 12, en la zona entre los puntos de conducción 15'' y 16, tiene lugar, con este premezclador, el siguiente desarrollo del procedimiento:

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dos válvulas 80 y 81, antes de la entrada y después de la salida de la conducción de mezcla 13, son cerradas,

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la bomba de circulación 18 que está dentro de la conducción secundaria 17 es conectada,

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mediante la circulación en el circuito de las conducciones 13, 17, 17', con diferentes retardos temporales, tiene lugar la mezcla a lo largo de la conducción de mezcla 13. Mediante el mezclador radial 22 tiene lugar, simultáneamente, también una mezcla transversal,

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las válvulas 80 y 81 son abiertas,

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una bomba de impulsión 33 en la conducción de suministro 12 es conectada adicionalmente para evacuar la mezcla de los fluidos generada a través de la conducción de evacuación 14.

Un divisor 82, situado entre las conducciones secundarias 17, 17', divide por lo tanto las inhomogeneidades, que entran vía conducción 17, a lo largo de una distancia \Deltal entre los puntos de conducción 15', 15''. De forma ventajosa la longitud de la conducción b entre el divisor 82 y el punto de conducción 15' es, vía 17', 15'', diferente de la longitud de conducción a entre el divisor 82 y la longitud de conducción 15'. Preferentemente b = (n + 1/2) a, donde n = número natural. Para la compensación de las diferentes longitudes de conducción a y b está previsto, entre el divisor 82 y el punto de conducción 15', un estrangulador 83, con el cual los caudales Qa a través del estrangulador 83 y Qb vía el punto de conducción 15'' son igualados aproximadamente uno respecto del otro, Qa \approx Qb.

La Fig. 3e muestra una variante del dispositivo según la Fig. 3d con una conducción para la distribución de los fluidos mezclados a través de cuatro salidas parciales 23. En una primera forma de funcionamiento, mientras la válvula de entrada 80 está cerrada, fluye como consecuencia de la bomba de circulación 18, únicamente un flujo Q82 en el circuito a través del divisor 82 y no a través de las salidas parciales 23, el dispositivo actúa como premezclador puro. En una segunda forma de funcionamiento con válvula de entrada 80 abierta, el flujo Q80 es ajustado mediante la válvula de entrada 80, preferentemente a Q82 \approx 1/2 Q80.

La Fig. 4 muestra un esquema de una instalación de filtración de flujo transversal en la cual se aplica un dispositivo para la mezcla de fluidos. La instalación comprende, de forma en sí conocida, un depósito 30 para los medios que hay que filtrar, los cuales son suministrados a través de una conducción 31. Abajo, conectada a una salida del depósito 30, hay una conducción de transporte 32 para su contenido, en la cual está conectada una bomba de impulsión 33. La bomba 33 genera una presión de salida de \Deltap = 6 bar en un flujo de impulsión Q1. La conducción de transporte 32 está conectada a una conducción de distribución 34, la cual distribuye los medios que hay que filtrar en recorridos de filtración paralelos mediante salidas parciales 35. Las salidas parciales 35 conducen, a través de una unidad de filtros 36 la cual separa un filtrado o permeato mediante una conducción 37, a una conducción colectora 38.

La conducción colectora 38 conduce una parte, no separada mediante la conducción 37, de los medios que se quieren filtrar como retentato a través de una conducción de retentato 39 y un elemento estrangulador 40 de vuelta al depósito 30. Con el elemento estrangulador 40 se puede ajustar la caída de presión entre la entrada 45 de la conducción de distribución 34 y la salida de la conducción colectora 38. Esta caída de presión se puede medir mediante una sonda manométrica 41 para la presión de entrada p1 y una sonda manométrica 42 por la presión de salida p2.

En un extremo 43 de la conducción de distribución 34 está conectada una conducción secundaria 44, la cual retorna un flujo parcial desde el extremo 43 a la entrada 45 de la conducción de distribución 34. Si, a través de la conducción de transporte 32, porciones separadas de los medios que se desea filtrar alcanzan, unas tras otra, la entrada 45 de la conducción de distribución 34, entonces son suministradas mezcladas a las salidas parciales 35 y no aparecen los problemas descritos según la Fig. 1. Conectada en la conducción secundaria 44, como muestra la Fig. 4, hay una segunda bomba de impulsión 46 y un elemento estrangulador 47. La bomba 46 genera una presión de salida de \Deltap = 0,2 bar y un flujo de impulsión el cual vale de un 50% a un 100% del flujo Q1 de la primera bomba 33.

En consecuencia resulta en la conducción de distribución 34 un flujo el cual vale de un 150% a un 200% del flujo Q1. Con ello alcanzan en todo caso diferencias de concentración todavía existentes de los medios que hay que filtrar todas las salidas parciales 35 con desfase pequeño y no pueden actuar nunca durante mucho tiempo en salidas parciales 35 individuales. Estas diferencias de concentración se generan en especial cuando tras finalizar un ciclo de filtración se suministra, a través de una válvula 48, al depósito 30 agua de lavado para desalojar restos de retentato altamente viscosos a través de una válvula de descarga 49.

La Fig. 5 muestra una variante de un detalle de la instalación de filtración según la Fig. 4. En la Fig. 5 está representada esquemáticamente la conducción de distribución 34 con las salidas parciales 35, de la conducción colectora 38 y de la conducción secundaria 44. Como dispositivo para la interrupción del flujo parcial retornado la conducción secundaria 44 presenta, según la Fig. 5, en su extremo inferior, antes de la entrada 45 de la conducción de distribución 34, una válvula de cierre 50 y, conectada antes de ésta, una válvula de escape 51. Las válvulas 50, 51 se utilizan para una liberación mediante lavado definitiva de las conducciones 34, 44 con agua o una lejía como limpiador durante la limpieza. Al mismo tiempo se lava retentato el cual, según la Fig. 4, ha circulado durante un ciclo de filtración en el circuito de retentato 30, 32, 34, 36, 38, 39.

La Fig. 6 muestra un esquema de una variante de la instalación de filtración según la Fig. 4. El retorno del flujo parcial de la conducción de distribución 34 tiene lugar aquí en un punto 55 directamente antes, corriente abajo (por el lado de la presión), de la bomba de impulsión de retentato 33, al contrario que la entrada 45 de la conducción de distribución 34 según la Fig. 4. La ventaja de un circuito previo de este tipo radica en una mejor mezcla longitudinal en la conducción entre los puntos 45, 55 dado que el recorrido entre estos puntos, en instalaciones llevadas a la práctica, es relativamente largo y presenta varios codos.

En otra variante de la instalación de filtración según la Fig. 4, la Fig. 7 muestra esquemáticamente un retorno del flujo parcial desde el extremo 43 de la conducción de distribución 34 a través de una conducción 44' y el tanque de almacenamiento 30. Al mismo tiempo se economiza la segunda bomba de impulsión 46 según la Fig. 4. En la conducción 44' está insertada aquí una válvula de regulación del caudal 47' o un obturador ajustado de manera fija de tal manera que aproximadamente un 50% del flujo de retentato suministrado a través de la conducción de transporte 32 es retornada directamente al tanque de almacenamiento 30. Esta variante tiene la ventaja de que se economiza la segunda bomba de impulsión 46 según la Fig. 4. De todos modos el consumo de energía es mayor dado que aproximadamente el 50% de la energía del flujo de impulsión de la conducción 32 con aproximadamente 6 bar no se aprovecha para la filtración en la unidad de filtros 36 (Fig. 4). La válvula de regulación del caudal 47' es controlada mediante dos sensores 56, 56' para el caudal.

La Fig. 8 muestra una variante de la instalación de filtración según la Fig. 4, la cual funciona asimismo sin la segunda bomba de impulsión 46 según la Fig. 4. El retorno de los medios que hay que filtrar de la conducción de distribución 34 tiene lugar en este caso mediante alimentación, en un punto 60 en la conducción de retentato 39, desde la conducción colectora 38. Entre la conducción de distribución 34 y el punto 60 está introducido además un estrangulador 61 para la adaptación de la presión. Aquí se forma también una carga adicional de la bomba de impulsión 33 mediante el flujo a través del estrangulador 61 el cual, aunque es algo inferior que la de la variante según la Fig. 7, sigue siendo sin embargo todavía relativamente alta.

La Fig. 9 muestra, de manera similar a la Fig. 3a, un detalle de una variante de la instalación de filtración según la Fig. 4 con un retorno a través de un inyector 20. La conducción de transporte 32, la conducción de distribución 34, la conducción secundaria 44, las salidas parciales 35 y la conducción colectora 38 se designan como en la Fig. 4. La conducción de distribución 34 y la conducción colectora 38 se encuentran, para una distribución uniforme de depósitos de precipitado en caso de interrupciones de la producción de la instalación, preferentemente en posición horizontal. Si solo es posible una disposición vertical, entonces esta se elige de forma ventajosa según la Fig. 10.

Otra variante de la instalación de filtración según la Fig. 4, de la cual la Fig. 10 muestra un detalle, funciona también con retorno a través de un inyector 20. Al contrario que la variante según la Fig. 4, el punto 55', en el cual en retentato es retornado con la conducción secundaria 44 desde el extremo 43' de la conducción de distribución 34 a la conducción de transporte 32, está sin embargo aquí antepuesto lo más lejos posible de la entrada 45' de la conducción 34. Los depósitos de precipitado 65, que pueden formarse en la conducción secundaria 44 durante interrupciones del funcionamiento de la instalación de filtración, se mezclan de esta manera mejor cuando la conducción secundaria 44 está abajo y la conducción de distribución 34 es recorrida de arriba abajo. Además el soplado de las salidas parciales 35 es más uniforme que en la variante según la Fig. 5.

En la Fig. 11 se muestra esquemáticamente una variante de la instalación de filtración según la Fig. 4 con un retorno de un flujo parcial de los medios que hay que filtrar a través de una conducción secundaria 44'' en la conducción de transporte 32 en un punto 15' corriente arriba de la bomba de retentato 33. Para la adaptación de la presión se ha introducido aquí una válvula de estrangulación 47'' en la conducción secundaria 44''. Esta variante de la instalación de filtración ofrece una mezcla longitudinal especialmente buena en caso de depósitos sólidos como, p. ej. carbón activado, bentonita, etc., tras interrupciones del funcionamiento.

La Fig. 12 muestra un detalle de una variante de la instalación de filtración según la Fig. 4 con una conducción secundaria 44, integrada en un elemento constructivo, y una conducción de distribución 34'. Estas conducciones 44, 34' se pueden realizar montando en una conducción con sección transversal circular, ovalada o rectangular, una pared de separación 68. Un extremo 69 de la conducción de transporte 32 se puede estructurar, al mismo tiempo, de manera ventajosa, como inyector, el cual retorna el flujo desde la conducción secundaria 44 de nuevo a la conducción de distribución 34'.

La Fig. 13 muestra de manera esquemática un detalle de una variante de la instalación de filtración según la Fig. 4 para la adaptación de la caída de presión a través de salidas parciales 35 individuales. Con ello está dotada, además del circuito previo 44, 46 para la conducción de distribución 34, también la conducción colectora 38 con un circuito posterior 70. La bomba de impulsión 46 en el circuito previo y un bomba de impulsión 71 en el circuito posterior se ocupan de que en ambos circuitos, como muestra la Fig. 13, los pasos situados abajo y los pasos situados arriba sean alcanzados en último lugar por los flujos. Mediante un dimensionado adecuado de las bombas de impulsión 46, 71 y de las conducciones 34, 44, 38, 70 se consigue que la caída de presión \Deltap en cada salida parcial 35 individual sea igual y aproximadamente constante. Además las secciones transversales de las conducciones 34, 38 están, como muestra la Fig. 13, reducidas dentro de cada circuito, para que las inhomogeneidades de los medios que hay que filtrar alcancen, como consecuencia de las mayores velocidades de circulación, las salidas parciales 35 individuales con un retardo temporal lo más pequeño posible.

Para el especialista en la materia resulta un gran número de variantes durante la aplicación del procedimiento y del dispositivo para la mezcla de fluidos en una conducción, las cuales se encuentran dentro del marco de las reivindicaciones adjuntas. Los dispositivos son adecuados para todos los campos de la filtración transversal y todos los tipos de membranas, como fibras huecas, capilares, módulos arrollados, módulos de tubo, membranas orgánicas e inorgánicas en el rango de separación RO, NF, UF, MF y filtración con tamiz. Los fluidos que hay que mezclar comprenden productos inorgánicos y orgánicos que hay que separar, con o sin porciones sólidas. Las instalaciones de filtración que comprenden estos dispositivos pueden funcionar de manera discontinua o continua.

Las conducciones de distribución 34, compárese la Fig. 4, están dispuestas, dependiendo del tipo de producto, de manera ventajosa, horizontal o verticalmente. El funcionamiento de los circuitos previos 44, 46 para el retorno de los flujos parciales durante la totalidad del tiempo de funcionamiento de las instalaciones conlleva una mayor seguridad en caso de oscilaciones de la viscosidad de los productos. Un funcionamiento únicamente justo antes y durante un desalojo de producto de la instalación trae consigo, de todos modos, un ahorro de energía relativamente pequeño. En lugar de las salidas parciales 35 descritas para la Fig. 4 son adecuados también para estos recorridos de filtración tubos de membrana individuales, cuyo número puede ser, en correspondencia con el número de salidas parciales 35, de hasta aproximadamente 200.

Mientras que los módulos de filtración usuales del tipo descrito para la Fig. 1 comprenden aproximadamente 20 tubos de filtración, se conocen ya también módulos grandes con hasta aproximadamente 200 tubos de membrana. Una instalación comprende con frecuencia sólo un único módulo grande de este tipo, en el cual se pueden integrar entonces la conducción colectora y de distribución junto al circuito previo, según la Fig. 4, para formar una unidad de módulo ampliada.

Claims (11)

1. Instalación de filtración de flujo transversal, dotada con un gran número de módulos de filtración conectados en paralelo, en la cual la mezcla de materia que se desea filtrar se puede suministrar a los módulos de filtración mediante una bomba, caracterizada porque por el lado de entrada de los módulos de filtración conectados en paralelo está preconectado un dispositivo (13, 17, 18; 34, 44, 46) para la mezcla de dos fluidos de diferente viscosidad, desde el cual conducen salidas parciales (23; 35) hacia los módulos de filtración individuales conectados en paralelo, en la que los módulos de filtración están conectados en paralelo a una conducción de distribución (3; 34) y de esta conducción de distribución (3; 34) se puede extraer un flujo parcial de la mezcla de materia que hay que filtrar, la cual es suministrada, con un retardo temporal, de nuevo a la conducción de distribución (3; 34).

2. Instalación de filtración de flujo transversal según la reivindicación 1, caracterizada porque el dispositivo para la mezcla de dos fluidos consta de una conducción (13; 34) con puntos de conducción (15, 16) separados, estando los puntos de conducción (15, 16) conectados mediante una conducción secundaria (17; 44), a través de los cuales se puede retornar, en un circuito, un flujo parcial desde un punto de conducción (16) situado corriente abajo a un punto de conducción (15) situado corriente arriba.

3. Instalación de filtración de flujo transversal según la reivindicación 2, caracterizada porque en la conducción secundaria (17; 44) está dispuesta una bomba (18; 46) que impulsa al flujo parcial.

4. Instalación de filtración de flujo transversal según la reivindicación 2, caracterizada porque en el punto de conducción (15) situado corriente arriba está dispuesto un inyector (20) el cual aspira el flujo parcial desde la conducción secundaria (17') a la conducción (13).

5. Instalación de filtración de flujo transversal según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque en la conducción (13') está dispuesto un mezclador radial (22).

6. Instalación de filtración de flujo transversal según la reivindicación 1, caracterizada porque el dispositivo para la mezcla de dos fluidos consta de una conducción (13'') y una conducción secundaria (17''), que desemboca en el punto de conducción (15) situado corriente arriba, porque de la conducción secundaria (17'') se ramifican salidas parciales (23) para la evacuación del fluido mezclado y porque en la conducción (13'') está dispuesta una bomba de circulación (18').

7. Instalación de filtración de flujo transversal según la reivindicación 3, caracterizada porque en la conducción secundaria (17), que desemboca en la conducción (13) en un primer punto de conducción (15') situado corriente arriba, está dispuesto un mezclador radial (22), porque desde la conducción secundaria (17') se ramifica en un divisor (82) una segunda conducción lateral (17'), la cual desemboca en la conducción (13) en un segundo punto de conducción (15'') situado corriente arriba, porque en la conducción entre el divisor (82) y el primer punto de conducción (15') situado corriente arriba está dispuesto un estrangulador (83), porque en la conducción de suministro (12) está dispuesta una bomba de impulsión (33), y porque la conducción de suministro (12) y la conducción de evacuación (14) se pueden cerrar cada una de ellas mediante una válvula (80, 81).

8. Instalación de filtración de flujo transversal según la reivindicación 3, caracterizada porque de la conducción secundaria (17') se ramifica, en un divisor (82), una segunda conducción secundaria (17'), la cual desemboca en la conducción (13) en un segundo punto de conducción (15'') situado corriente arriba, porque en la conducción de suministro (12) está dispuesta una bomba de impulsión (33), porque la conducción de suministro (12) se puede cerrar mediante una válvula (80), y porque desde la conducción (13) se ramifican salidas parciales (23) para la evacuación del fluido mezclado.

9. Instalación de filtración de flujo transversal según una de las reivindicaciones 3 a 8, caracterizada porque está conectada, por el lado de salida, a una unidad de filtros (36) una conducción colectora (38) que conecta los módulos de filtración paralelos.

10. Instalación de filtración de flujo transversal según la reivindicación 10, caracterizada porque la conducción colectora (38) está conectada con un circuito posterior (70), en el cual está dispuesta una bomba de transporte (71).

11. Instalación de filtración de flujo transversal según la reivindicación 10, caracterizada porque la dirección de transporte de la bomba de transporte (71) corresponde a la dirección de transporte de la bomba (46), de tal manera que en ambos circuitos el flujo alcanza inicialmente los módulos de filtración que ocupan una posición inferior y finalmente los módulos de filtración que ocupan una posición superior.