ES2354409T3 - Sistema de colector de filtración de membrana. - Google Patents

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Gary William Stollery
Bruce Gregory Biltoft
David John Cox
Robert James Mcmahon
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Abstract

Aparato de filtración de membrana que incluye: un submódulo (2) de filtro del tipo que incluye uno o más haces alargados de fibras poliméricas semipermeables, un colector (1) conectado de manera separable en un extremo del submódulo (2) de filtro, incluyendo dicho colector (1): una carcasa (3); una abrazadera (7); y al menos un collar (4) de conexión de submódulo conectado en comunicación de fluido con dicha carcasa (3), estando adaptado dicho collar (4) para alojar y ubicar dicho submódulo (2) teniendo un manguito (5) de conexión con una formación (6) de bloqueo, por lo que el submódulo (2) está sujeto en un extremo con el collar (4) mediante la abrazadera (7) adaptada para acoplar tanto dicho collar (4) como dicha formación (6) de bloqueo para evitar una retirada axial de dicho submódulo (2) respecto de dicho collar (4), en el que la abrazadera (7) está desviada elásticamente para permitir una contracción radial de la abrazadera (7), en el que la abrazadera puede acoplarse mediante bloqueo a presión con el submódulo (2) y el collar (4), y en el que la abrazadera es sustancialmente cilíndrica con una pared lateral dividida para definir bordes de pared opuestos una pieza (27) de base conectada de manera separable al otro extremo de dicho submódulo (2) de filtro.

Description

CAMPO TÉCNICO
La presente invención se refiere a sistemas de colector de filtración de membrana. Más particularmente, la invención se refiere a sistemas de colector de filtración de membrana para filtros de membrana de fibra hueca que comprenden haces alargados de membranas de fibra hueca, en los que la alimentación que va a filtrarse se alimenta 5 al exterior de los haces de fibras y el filtrado se extrae desde el extremo o los extremos de las luces de las fibras. Los sistemas también incorporan preferiblemente una instalación de limpieza para limpiar periódicamente las superficies de alimentación de las fibras.
La invención se ha desarrollado principalmente para su uso en un sistema de filtración de membrana que está abierto a la presión atmosférica y se describirá a continuación con referencia a esta solicitud. Sin embargo, se 10 apreciará que la invención no se limita a este campo de uso particular.
ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA
Se usan colectores de filtración típicos de la técnica anterior en sistemas de filtración del tipo descrito anteriormente. Estos sistemas de filtración generalmente incluyen cartuchos tubulares alargados que encierran un haz de membranas de fibra hueca. Se usan disposiciones de colectores o cabezales para conectar los cartuchos, 15 habitualmente en uno o ambos extremos, actuando estos colectores para separar y desviar los respectivos flujos de la alimentación contaminada, el filtrado y el fluido de limpieza a través del sistema. A este respecto, los sistemas de flujo cruzado normalmente tienen dos colectores de alimentación (entrada y salida de recirculación) y uno o dos colectores de filtrado. En los sistemas de filtración de flujo cruzado de la técnica anterior, la corriente de alimentación que va a filtrarse fluye tangencialmente o a través de la superficie de la membrana. Esto genera una acción de 20 barrido en la superficie de la membrana, manteniendo la superficie más limpia. En cambio, los sistemas configurados para operaciones de extremo terminal utilizan sólo un colector de entrada de alimentación y un colector de salida de filtrado durante el modo de filtración. Además, estas disposiciones de colectores o cabezales de la técnica anterior se configuran a menudo para facilitar la construcción de dos o tres hileras de cartuchos dimensionales modulares. 25
Los sistemas de filtración de la técnica anterior, tal como se han descrito anteriormente, lo más frecuente es que estén cerrados a la atmósfera. En tales sistemas, el fluido que va a filtrarse, en lo sucesivo en el presente documento denominado alimentación, se alimenta a presión positiva a los filtros. Para que este tipo de sistema funcione de manera eficaz, los cartuchos de filtración tubulares alargados se encapsulan en carcasas herméticas. Tales carcasas se conectan entonces a un sistema de colector que separa la alimentación del filtrado y soporta la 30 carcasa hermética. El sistema de colector también puede servir para introducir fluido de limpieza al sistema de filtración.
Los sistemas de filtración de la técnica anterior, tal como se han descrito anteriormente, también pueden estar abiertos a la atmósfera. Normalmente, en tales sistemas, la alimentación se aspira a través de las membranas a presión negativa. Esto se consigue aplicando una presión negativa, o succión, al lado del filtrado de la membrana. 35 Tales sistemas tienden a emplear menos trabajos de infraestructura y capital en comparación con sistemas cerrados a la atmósfera ya que no requieren componentes que puedan contener presiones relativamente altas. Por ejemplo, no es necesario encapsular los cartuchos de filtración en carcasas herméticas individuales en sistemas abiertos a la atmósfera. Normalmente en estos sistemas, los cartuchos de filtración sustancialmente se sumergen meramente en un tanque abierto que contiene la alimentación. En tales sistemas es deseable proporcionar un colector apropiado 40 tanto para soportar los cartuchos de filtro como para permitir aspirar el filtrado del filtro al tiempo que se separa la alimentación del filtrado. De manera similar, al igual que en los sistemas cerrados, un colector de este tipo también puede servir para soportar un sistema de fluido de limpieza.
Los sistemas de filtración de la técnica anterior y sus cartuchos de filtración asociados indicados anteriormente son a menudo una compleja configuración de tuberías y piezas cuyo ensamblaje es difícil y lleva mucho tiempo. Además, 45 los propios componentes del sistema de colector de los sistemas de filtración de la técnica anterior son en sí mismos a menudo un conjunto complejo de piezas.
Los sistemas de filtración de la técnica anterior descritos anteriormente también requieren pruebas regulares para evaluar la integridad del sistema. Una falta de integridad puede deberse al fallo de las fibras de membrana hueca de filtración individuales, las juntas tóricas u otros componentes del sistema. Las pruebas de integridad requieren a 50 menudo la retirada de o bien componentes individuales del sistema o bien de los cartuchos de filtración. Esta retirada a menudo es difícil en los colectores de filtración típicos de la técnica anterior. Además, tal como se comentó anteriormente, los colectores de filtración típicos de la técnica anterior pueden contener muchas piezas complejas. De ello se desprende que las pruebas de integridad de estas piezas también pueden llevar mucho tiempo.
Ejemplos de disposiciones de filtros de la técnica anterior se dan a conocer en los documentos WO 91/16124, WO 91/16124 y EP 1052012.
El documento WO 91/16124 da a conocer una estructura de filtros microporosos modulares ensamblada a partir de cartuchos de filtro sustituibles alojados dentro de un conjunto de cartuchos de filtro conectados en los extremos opuestos por medio de cabezales simétricos. Los cabezales incluyen un tubo dentro de una estructura de tubos, por 5 lo que están adaptados para conducir un primer y un segundo fluido de manera independiente a ambos cabezales adyacentes, interconectados de manera similar, y al interior y fuera de los cartuchos de filtro a los que está conectado cada cabezal en ambos extremos de cada cartucho. Los colectores incluyen un tubo similar dentro de una estructura de tubos que les permite conectarse a los extremos de filas de cabezales interconectados, por lo que puede construirse un banco de filtros modular de dimensión y capacidad indefinidas. Puede instalarse un conjunto 10 de válvulas en cada cabezal, por lo que el paso de uno de los dos fluidos que pueden conducirse desde el conjunto de cartuchos de filtro al cabezal puede aislarse respecto de los otros conductos de cabezal de modo que puede evitarse de manera selectiva una contaminación de la salida desde los cabezales adyacentes.
El documento WO 96/41676 da a conocer un filtro que comprende una hilera de haces de tubos de filtro de extremo abierto, cada uno alojado dentro y extendiéndose a lo largo de la longitud de un tubo de soporte. Se disponen juntas 15 de estanqueidad de tubo de filtro en cada extremo de cada tubo de soporte de manera que los tubos de filtro se extienden a través de las mismas, evitando las juntas de estanqueidad un flujo axial a través de los extremos de los tubos de soporte salvo a través de los tubos de filtro. Una carcasa tubular aloja cada uno de los tubos de soporte, comunicándose al menos dos conductos con aberturas en cada carcasa. Juntas de estanqueidad anulares separadas axialmente, ubicadas entre cada tubo de soporte y la carcasa asociada, dividen el espacio definido entre 20 el tubo de soporte y la carcasa en regiones separadas axialmente que se comunican con respectivos conductos. Unas aberturas en los tubos de soporte se comunican con respectivos conductos a través de los espacios entre la carcasa y los tubos de soporte. Una de las aberturas en cada tubo de soporte se comunica con los extremos abiertos de los tubos de filtro, y la otra se comunica con el espacio dentro del tubo de soporte alrededor de los tubos de filtro y entre las juntas de estanqueidad de los tubos de filtro. Las carcasas tienen tapas separables que cuando 25 se separan dejan aberturas alineadas axialmente con los tubos de soporte para permitir la inserción y la retirada de los tubos de soporte en la dirección axial. Las tapas pueden ser transparentes para permitir una inspección visual del flujo dentro de los tubos de soporte, y las carcasas pueden incorporar tapones deslizantes para permitir el aislamiento selectivo de haces de tubos individuales.
El documento EP 1052012 da a conocer un cartucho de membrana de filamento hueco que comprende un haz de 30 una pluralidad de membranas de filamento hueco, ambos extremos de las cuales están fijados mediante adhesión, un cabezal de cartucho fijado en la periferia del haz en un extremo para no permitir el paso de líquido ni hacia dentro ni hacia fuera, y un anillo inferior fijado en la periferia del haz en el otro extremo para no permitir el paso de líquido ni hacia dentro ni hacia fuera, en el que el cabezal de cartucho y el anillo inferior no están conectados y fijados sino que están separados, la parte hueca en el extremo de cada membrana de filamento hueco en el lado del cabezal de 35 cartucho está abierta, la parte hueca en el extremo de cada membrana de filamento hueco en el lado del anillo inferior está obturada, y una pluralidad de orificios pasantes están previstos en una capa de adhesión y fijación en el lado del anillo inferior.
El documento GB 2135902 da a conocer un aparato de filtración que usa una membrana que consiste en un haz de fibras huecas en el que dos o más membranas se recogen y fijan con un material de moldeo por colada en un 40 extremo, estando las membranas cerradas en el otro extremo. Se instalan dos juntas de estanqueidad con un espacio entre ellas en una parte de recogida y fijación de las membranas y la carcasa está dotada de una abertura en su extremo superior para recibir el haz de fibras huecas.
Es un objeto de la presente invención proporcionar un sistema de colector de filtración del tipo descrito en el presente documento que supere o mejore al menos algunas de las deficiencias de la técnica anterior o al menos 45 ofrezca una alternativa útil respecto al mismo.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
Según un primer aspecto de la invención se proporciona el aparato de filtración de membrana tal como se define en la reivindicación 1.
La carcasa y los collares del colector incluyen pasos para la comunicación de fluido entre la carcasa y los collares. 50 Más preferiblemente, la carcasa incluye una tapa separable para su acoplamiento mediante sellado hermético con la carcasa.
Preferiblemente, dicha formación de bloqueo incluye un reborde circunferencial formado en dicho manguito.
Según un segundo aspecto de la invención se proporciona un banco de aparatos de filtración de membrana que incluye:
una pluralidad de aparatos de filtración de membrana según el primer aspecto de la invención anterior;
un conducto de filtrado conectado a al menos un aparato de filtración de membrana; y
un conducto de fluido de limpieza conectado a al menos un aparato de filtración de membrana. 5
Preferiblemente, los grupos modulares se disponen en una posición vertical, estando dicho conducto de filtrado proximalmente por encima de dichas piezas de cabezal y estando dicho conducto de fluido de limpieza proximalmente por encima de dichas piezas de base.
Según un tercer aspecto de la invención se proporciona una hilera de aparatos de filtración de membrana que incluye una pluralidad de bancos de aparatos de filtración de membrana según el segundo aspecto de la invención 10 conectados en paralelo mediante un conducto de filtrado para la hilera.
Según otro aspecto de la invención se proporciona un tren de hileras de aparatos de filtración de membrana que incluye:
un conducto para el tren; y
una pluralidad de hileras de aparatos de filtración de membrana según el tercer aspecto de la invención conectadas 15 en comunicación de fluido con dicho conducto para el tren.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
A continuación se describirá una realización preferida de la invención, únicamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos en los que:
La figura 1 es una vista en perspectiva de un colector de filtración de membrana según la invención; 20
la figura 2 es otra vista en perspectiva del colector de filtración de membrana de la figura 1;
la figura 3 es una vista en sección que muestra un submódulo conectado a un collar de colector mediante una abrazadera de bloqueo;
la figura 4a es una vista isométrica de la realización preferida de la abrazadera;
la figura 4b es una vista isométrica de la realización preferida de la abrazadera de la figura 4a; 25
la figura 4c es una vista isométrica de una realización alternativa de la abrazadera;
la figura 5 es un alzado lateral en sección transversal de la abrazadera de bloqueo de la figura 4a;
la figura 6a es una vista detallada del collar;
la figura 6b es otra vista detallada del collar;
la figura 7a es una vista en planta de una realización del manguito de conexión para módulos de filtración; 30
la figura 7b es una vista en sección del manguito de conexión de la figura 8a tomada por la línea A-A de la figura 7a;
la figura 7c es un alzado lateral del manguito de conexión de la figura 7a;
la figura 8a es una vista en planta de una realización alternativa del manguito de conexión para módulos de filtración:
la figura 8b es una vista en sección del manguito de conexión de la figura 8a tomada por la línea B-B de la figura 8a;
la figura 8c es un alzado lateral del manguito de conexión de la figura 8a;
la figura 9a es una vista en perspectiva de una tapa;
la figura 9b es otra vista en perspectiva de la tapa de la figura 9a;
la figura 10 es una vista en perspectiva del colector de filtración de membrana de la figura 1 que muestra la tapa de la figura 9a en uso; 5
la figura 11 es un alzado lateral de un banco de aparatos de filtración de membrana;
la figura 12a es un alzado lateral en sección transversal de una realización del colector de filtración de membrana en una configuración con pieza de base, que muestra el flujo de fluido de limpieza desde el conducto de fluido de limpieza a través de la pieza de base;
la figura 12b es un alzado frontal en sección transversal de una realización del colector de filtración de membrana en 10 una configuración con pieza de base, que muestra el flujo de fluido de limpieza desde el conducto de fluido de limpieza a través de la pieza de base;
la figura 13 es una vista en planta de una hilera de aparatos de filtración de membrana;
la figura 14 es una vista en perspectiva que muestra un banco de aparatos de filtración de membrana en una hilera de aparatos de filtración de membrana; y 15
la figura 15 es una vista isométrica de un tren de aparatos de filtración de membrana.
REALIZACIONES PREFERIDAS DE LA INVENCIÓN
En referencia a los dibujos, el sistema de colector de filtración de membrana incluye un colector 1 de filtración de membrana para conectar submódulos 2 de filtros del tipo que comprende haces alargados de membranas de fibra hueca. Tal como se muestra del mejor modo en las figuras 1 y 2, el colector incluye una carcasa 3 conectada a 20 cuatro collares 4 de conexión de submódulo.
En referencia a la figura 3, los collares 4 están adaptados para alojar y ubicar los submódulos 2 con un manguito 5 de conexión con un reborde 6 de bloqueo. El submódulo 2 está sujeto en un extremo con su respectivo collar 4 mediante una abrazadera 7 que simultáneamente acopla el submódulo 2 y el reborde 6 de bloqueo para evitar una retirada axial del submódulo 2 respecto del collar 4. El reborde 6 de bloqueo se acopla además mediante apoyo con 25 un labio 8 del collar 4. El acoplamiento y la liberación de la abrazadera 7 posibilitan un ensamblaje y retirada sustancialmente sencillos de los submódulos 2 respecto del colector 1. El colector 1 incluye además pasos 9 de filtrado para la comunicación de fluido entre la carcasa 3 y los collares 4 y pasos 10 de fluido de limpieza para la comunicación de fluido de limpieza con un conducto 11 de fluido de limpieza.
Las figuras 4a, 4b y 5 muestran la realización preferida de la abrazadera 7. La abrazadera 7 tiene una pared 12 30 lateral sustancialmente cilíndrica con un reborde 13 y 14 superior e inferior, cada uno de los cuales sobresale radialmente hacia dentro desde la pared 12 lateral. La abrazadera 7 se divide en una línea paralela al eje central del submódulo 2 para permitir la expansión radial de la abrazadera cuando se desliza axialmente al acoplarse y desacoplarse mediante bloqueo con el collar 4. La expansión radial se consigue separando manualmente un par de proyecciones 40 previstas en el reborde 13 superior de la abrazadera, a ambos lados de la división respectivamente. 35 Además, la abrazadera 7 se desvía elásticamente para permitir la contracción radial de la abrazadera cuando la abrazadera se acopla mediante bloqueo a presión tanto con el submódulo 2 como con el collar 4. Cuando la abrazadera se emplea para acoplar tanto el submódulo como el reborde de bloqueo, el reborde 14 inferior se bloquea sobre el reborde 6 del submódulo y el reborde 13 superior se acopla mediante apoyo con el labio 8. Además, el collar 4 tiene un asiento 15 escalonado para acoplarse mediante bloqueo con el reborde 13 superior. 40
La figura 4c muestra una realización alternativa de la abrazadera 7. Esta realización tiene proyecciones 41 adicionales para ayudar a la retirada manual de la abrazadera 7 tanto respecto del submódulo 2 como del collar 4. Las proyecciones 41 adicionales se extienden radialmente desde la pared 12 lateral de la abrazadera 7, a ambos lados de la división de la pared 12 lateral.
Las figuras 7a-c y 8a-c muestran realizaciones de los manguitos 5 de conexión de submódulo. Estas figuras 45 muestran detalles de las características del reborde 6 y el canal 17 de asiento de junta tórica de los manguitos 5 de conexión. Un lado 18 del reborde 6 es para el acoplamiento mediante apoyo con el collar 4 y un segundo lado 19 es para el acoplamiento mediante bloqueo con la abrazadera 7. Además, la realización del manguito 5 de conexión de submódulo mostrada en las figuras 7a-c, tiene un canal 17 para su uso como asiento de junta tórica, mientras que la realización del manguito 5 de conexión de submódulo mostrada en las figuras 8a-c, tiene dos canales 17 para su uso como asientos de junta tórica.
El colector 1 también puede incluir una tapa 20 separable, para su acoplamiento mediante sellado hermético con la carcasa. La realización preferida de la tapa, mostrada en las figuras 9a y 9b, incluye un disco 21 con un árbol 22 5 roscado que se extiende axialmente, montado en su centro en un lado. El disco 21 también tiene proyecciones 23 en el otro lado para facilitar el giro manual de la tapa 20. La tapa se describirá con más detalle a continuación.
Un reborde 24 separado axialmente se extiende axialmente hacia fuera desde la tapa 20 en el mismo lado de la tapa que el árbol 22. Este reborde permite un acoplamiento mediante sellado hermético de la tapa 20 con la carcasa 1. La figura 10 muestra la realización preferida de la tapa 20 en uso. 10
En otra realización de la invención mostrada en la figura 11, un aparato 25 de filtración de membrana incluye una pieza 26 de cabezal y una pieza 27 de base, siendo ambas una realización del colector 1 de filtración de membrana tal como se ha descrito anteriormente, y conectadas a cuatro submódulos 2 de filtros de membrana. Cada pieza 26 de cabezal se conecta a un conducto 28 de filtrado permitiendo la comunicación de fluido entre cada pieza 26 de cabezal y el conducto 28 de filtrado. La tapa 20 no es necesaria cuando el colector 1 de filtración de membrana se 15 usa como pieza 26 de cabezal. La ausencia de la tapa 20 permite la comunicación de fluido entre el colector 1 y el conducto 28 de filtrado.
Además, tal como se observa particularmente en las figuras 12a y 12b, cada pieza 27 de base está conectada a un conducto 11 de fluido de limpieza permitiendo la comunicación de fluido entre cada pieza 27 de base y el conducto 11 de fluido de limpieza. Cuando el colector 1 de filtración de membrana se usa como pieza 27 de base, el árbol 22 20 roscado de la tapa 20 se acopla de manera enroscada con una perforación correspondiente en el conducto 11 de fluido de limpieza. Asimismo, en la realización preferida, la abrazadera 7 no es necesaria para bloquear el submódulo 2 a la pieza de base. Esto se debe a que el submódulo 2 se mantendrá en su respectivo collar 4 de su pieza 27 de base, tanto por gravedad como gracias a que la parte superior del submódulo se mantiene en su sitio en su pieza 26 de cabezal y una abrazadera 7. 25
En una realización alternativa de la invención, el árbol 22 es hueco con una parte roscada interna. En esta realización, en lugar de un acoplamiento mediante enroscado con una perforación en el conducto de fluido de limpieza, el árbol 22 se acopla de manera enroscada internamente con un árbol complementario que sobresale en una dirección perpendicular desde el conducto 11 de fluido de limpieza.
En otra realización de la invención, un banco 29 de aparatos de filtración de membrana incluye una pluralidad de 30 aparatos 25 de filtración de membrana tal como se han descrito anteriormente, en el que cada pieza 26 de cabezal está conectada a un conducto 28 de filtrado y cada pieza 27 de base está conectada a un conducto 11 de fluido de limpieza. También pueden proporcionarse entre los mismos elementos 30 de refuerzo adicionales, tal como se muestra en la figura 11, para ayudar a la estabilidad física del sistema de filtración. Normalmente hay ocho aparatos 25 de filtración de membrana en cada banco 29 y los aparatos están dispuestos en posición vertical. Cuando se 35 emplea en un sistema de filtración, el banco 29 se sumerge sustancialmente en la alimentación, cuando la alimentación está contenida en un tanque 31 con una parte superior abierta.
Preferiblemente, se usa aire como el fluido de limpieza del submódulo de filtración, que fluye a través del conducto 11 de fluido de limpieza. Tal como se muestra de la mejor manera en las figuras 11, 12a y 12b, el conducto 11 de fluido de limpieza está proximalmente por encima de las piezas 27 de base y se sitúa en una línea recta a lo largo de 40 la longitud del banco 29 entre los collares 4. Esto permite que el conducto 11 de fluido de limpieza suministre aire a las piezas 27 de base a través de una pluralidad de pasos 10 en el lado inferior del conducto 11 de fluido de limpieza. El suministro de aire a las piezas 27 de base a través del lado inferior del conducto 11 de fluido de limpieza permite una liberación controlada del aire de limpieza, garantizándose que se distribuye uniformemente a lo largo de toda la longitud del banco 29. 45
En otra realización de la invención, el sistema de filtración incluye una hilera de aparatos de filtración de membrana tal como se muestra en las figuras 11 y 13 con una pluralidad de bancos 29 de aparatos, en la que cada uno de los conductos 28 de filtrado se conecta un conducto 32 de filtrado para la hilera.
Los bancos 29 de aparatos de filtración están adaptados además para una desconexión relativamente sencilla respecto de la hilera de aparatos de filtración de membrana. Cuando se desconectan, los bancos de aparatos de 50 filtración pueden retirarse de la hilera de aparatos de filtración de membrana elevando el bando verticalmente respecto de la hilera. De manera similar, los bancos también pueden colocarse individualmente en una hilera descendiendo los bancos verticalmente hasta su posición predeterminada. Esto permite un ensamblaje y desensamblaje menos complicado de las hileras y un acceso cómodo a los submódulos dispuestos en o cerca del centro de la hilera. 55
En una realización adicional de la invención, un tren de hileras de filtración de membrana, tal como se muestra de la mejor manera en la figura 15, incluye una pluralidad de hileras de aparatos de filtración de membrana de la figura 14, en el que los conductos 32 de filtrado para la hilera están conectados mediante un conducto 33 para el tren de tal manera que los conductos 32 de filtrado para la hilera están en comunicación de fluido con los conductos 33 para el tren. 5
Durante la filtración, los tanques 31 se llenan de manera sustancialmente continua con alimentación en la que se sumergen a su vez las hileras de submódulos 2 de filtros. Unas bombas 34 aspiran la alimentación a través de los submódulos 2 de filtros produciendo el filtrado. El filtrado a presión negativa desde las bombas 34, se desplaza a través de los colectores 1, a través de los conductos 28 de filtrado, los conductos 32 de filtrado para la hilera, y los conductos 33 de filtrado para el tren y hacia las bombas. El filtrado abandona entonces la bomba y también el 10 sistema de filtración a través de un conducto 35 de salida de filtrado.
Aunque la invención se ha descrito con referencia a ejemplos específicos y a colectores de filtración usados en sistemas de filtración abiertos a la atmósfera, los expertos en la técnica apreciarán ahora que la invención puede realizarse de muchas otras formas incluyendo colectores de filtración usados en sistemas de filtración cerrados a la atmósfera. 15

Claims (25)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Aparato de filtración de membrana que incluye:
    un submódulo (2) de filtro del tipo que incluye uno o más haces alargados de fibras poliméricas semipermeables,
    un colector (1) conectado de manera separable en un extremo del submódulo (2) de filtro, incluyendo dicho 5 colector (1):
    una carcasa (3);
    una abrazadera (7); y
    al menos un collar (4) de conexión de submódulo conectado en comunicación de fluido con dicha carcasa (3), estando adaptado dicho collar (4) para alojar y ubicar dicho submódulo (2) teniendo un 10 manguito (5) de conexión con una formación (6) de bloqueo, por lo que el submódulo (2) está sujeto en un extremo con el collar (4) mediante la abrazadera (7) adaptada para acoplar tanto dicho collar (4) como dicha formación (6) de bloqueo para evitar una retirada axial de dicho submódulo (2) respecto de dicho collar (4), en el que la abrazadera (7) está desviada elásticamente para permitir una contracción radial de la abrazadera (7), en el que la abrazadera puede acoplarse mediante 15 bloqueo a presión con el submódulo (2) y el collar (4), y en el que la abrazadera es sustancialmente cilíndrica con una pared lateral dividida para definir bordes de pared opuestos
    una pieza (27) de base conectada de manera separable al otro extremo de dicho submódulo (2) de filtro.
  2. 2. Aparato según la reivindicación 1, en el que dicho collar (4) tiene un asiento (15) escalonado 20 interno para acoplarse mediante apoyo con dicho extremo de dicho submódulo (2).
  3. 3. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha pared (12) lateral tiene una parte superior y una parte inferior.
  4. 4. Aparato según la reivindicación 3, en el que dicha abrazadera (7) incluye un reborde (14) circunferencial inferior dirigido radialmente hacia dentro adyacente a la parte inferior de dicha pared (12) 25 lateral para acoplarse mediante apoyo con dicho reborde (6) dirigido radialmente hacia fuera formado en dicho manguito (5).
  5. 5. Aparato según la reivindicación 3 o la reivindicación 4, en el que dicha pared lateral incluye un reborde (13) circunferencial superior dirigido radialmente hacia dentro en o adyacente a la parte superior de dicha pared (12) lateral para acoplarse mediante apoyo con un escalón (8) complementario en dicho collar 30 (4).
  6. 6. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en el que dicha abrazadera (7) incluye proyecciones (40; 41) en dicha pared (12) lateral adyacentes a dichos respectivos bordes opuestos.
  7. 7. Aparato según la reivindicación 6, en el que dichas proyecciones (40) se extienden longitudinalmente desde dicho reborde (13) superior. 35
  8. 8. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, en el que dicho reborde (13) superior es parcialmente circunferencial.
  9. 9. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha abrazadera (7) puede conectarse de manera articulada a dicho collar (4).
  10. 10. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha abrazadera (7) es 40 mutuamente intercambiable con dicho collar (4).
  11. 11. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha abrazadera (7) está adaptada para acoplarse mediante bloqueo circunferencial perfectamente centrado con dicho collar (4).
  12. 12. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende cuatro collares 45 (4) de conexión de submódulo.
  13. 13. Aparato según la reivindicación 12, en el que dichos collares (4) están dispuestos en un plano común y tienen ejes paralelos.
  14. 14. Aparato según la reivindicación 12 o la reivindicación 13, en el que un extremo de dicha carcasa (3) es adyacente a cada collar (4) y un eje de dicha carcasa (3) es paralelo a los ejes de dichos collares (4).
  15. 15. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que el colector está adaptado para su conexión a un conducto (28) de filtrado permitiendo la comunicación de fluido entre dicho colector (26) y dicho conducto (28) de filtrado y dicha pieza (27) de base está adaptada para su conexión a un 5 conducto (11) de fluido de limpieza permitiendo la comunicación de fluido entre dicha pieza (27) de base y dicho conducto (11) de fluido de limpieza, en el que dichos collares (4) están configurados para permitir la colocación de dicho conducto (11) de fluido de limpieza al menos parcialmente entre dos pares de dichos collares (4).
  16. 16. Aparato (25) de filtración de membrana según la reivindicación 15, en el que dicha pieza (27) de 10 base es dicho colector (1) de filtración de membrana.
  17. 17. Aparato (25) de filtración de membrana según la reivindicación 15 o la reivindicación 16, en el que dicha pieza (27) de base incluye una tapa (20) separable para su acoplamiento mediante sellado hermético a los fluidos con un extremo de dicha carcasa (3).
  18. 18. Banco (29) de aparatos de filtración de membrana que incluye: 15
    una pluralidad de aparatos (25) de filtración de membrana según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17;
    un conducto (28) de filtrado conectado a al menos un aparato (25) de filtración de membrana; y
    un conducto (11) de fluido de limpieza conectado a al menos un aparato (25) de filtración de membrana.
  19. 19. Banco (29) de aparatos de filtración de membrana según la reivindicación 18, en el que dichos 20 aparatos (25) de filtración de membrana están dispuestos en una posición vertical, estando dicho conducto (28) de filtrado proximalmente por encima de dichas piezas (26) de cabezal y estando dicho conducto (11) de fluido de limpieza proximalmente por encima de dichas piezas (27) de base.
  20. 20. Banco (29) de aparatos de filtración de membrana según la reivindicación 19, en el que dicho conducto (11) de fluido de limpieza está dispuesto al menos parcialmente entre dos pares de collares (4) de 25 submódulo y está en comunicación de fluido con dicha carcasa (3).
  21. 21. Banco (29) de aparatos de filtración de membrana según una cualquiera de las reivindicaciones 18 a 20, en el que dicho conducto (11) de fluido de limpieza está en comunicación de fluido con dicha pieza (27) de base a través de una abertura en dicho conducto (11) de fluido de limpieza para permitir que un fluido de limpieza pase desde dicho conducto (11) de fluido de limpieza a dichos submódulos (2) a través 30 de dicha pieza (27) de base.
  22. 22. Banco (29) de aparatos de filtración de membrana según una cualquiera de las reivindicaciones 18 a 21, en el que dicha carcasa (3) está en comunicación de fluido con dicho conducto (28) de filtrado.
  23. 23. Hilera de aparatos de filtración de membrana que incluye una pluralidad de bancos (29) de aparatos de filtración de membrana según la reivindicación 22 conectados en paralelo mediante un 35 conducto (32) de filtrado para la hilera.
  24. 24. Hilera de aparatos de filtración de membrana según la reivindicación 23, en el que dicha hilera está adaptada para su inserción en un tanque (31) de alimentación abierto.
  25. 25. Tren de hileras de aparatos de filtración de membrana que comprende:
    un conducto (33) para el tren; y 40
    una pluralidad de hileras de aparatos de filtración de membrana según la reivindicación 23 o la reivindicación 24 conectadas en comunicación de fluido con dicho conducto (33) para el tren.
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