SE434343B - Forfarande for tillverkning av moduler av ihaliga filament, for omvend osmos och liknande - Google Patents

Description

.8002999-4 2 och många omfattar svåbgenomförbara förfarandesteg för lind- ning med speciell maskinutrustning och användning av porösa ark, vilka tjänar som bärorgan. < ' I en modul måste ett på rätt sätt hopsatt multi- filamentmönster uppfylla ett antal speciella krav. Bland dessa må nämnas ett geometriskt anordnande, som medför en ganska hög packningsdensitet och som samtidigt minskar speciell styrning av matarvätskan, när denna passerar bland filamenten. Därför kan det vara önskvärt med något förfarande för att hindra filamenten att packas tätt i vissa områden och löst i andra områden, eller med andra ord skall pack- ningsdensiteten hos filamentmönstret både vara mycket en- hetlig och av storleksordningen ca 25 - 6U%.om vissa av huvdd- fördelarna vid användning av ihåliga monofilament skall kunna uppnås§ Med tanke på dessa förhållanden blir användningen av de olika filamenthopfogningsförfarandena ofta av ringa intresse. I Ett knippe av filament, vilka sammanfogats som en samling av parallella axiellt belägna filament mister något av sin effektivitet, eftersom det finns möjlighet för uppträdandet av axiella kanaler med lågt flödesmotstånd mellan filamenten vid vissa ställen med en därav resulterande kortslutningskrets av fluidflöden och en ojämn flödesför- delning till och genom väggarna hos alla de individuella filamenten. Det föreligger även risk för att varandra när- liggande Filament skall kunna pressas tangentiellt mot varandra avsevärda sträckor och på så sätt minska den effektiva ytan hos varje sådant element.

En fördelaktig geometri för uppnående av det önskade resultatet beskrivas i US 4 045 851 och omfattar ett ringformigt knippe av ihåliga filament, som lindats i ett flertal skikt med en vald spiralvinkel med omväxlande. skikt lindade med motsatt spiralvinkel. Ytterligare fördelar 3 8002999-4 erhålles med spiralformigt sammanflätad inriktning av filamenten i förhållande till varandra, såsom visas och beskrives i US 4 105 548, i vilken beskrivas ett tre- dimensionellt nät med spirallindad struktur med ihåliga filament i flera skikt. Vid båda dessa konstruktioner erhålles emellertid den epirallindade strukturen genom lindning av filamenten på en dorn, vilket därefter.resulterar i bildandet av ett ringformigt knippe av filament. Även om man med dessa förfaranden erhåller en relativt enhetlig fördelning av finporiga utrymmen bland filamenten på önskat sätt, har i båda fallen framställning av ett ring- formigt knippe en benägenhet att försämra vissa av de önskade fördelarna vid användningen av ett multifilamentmembransystem.

För det första har närvaron av ett kärnelement, som fyller området med ringformiga knippen, en tendens att minska den effektiva, totala membranyta, som kan uppnås inom den verk- samma modulen, av vilken filamenten utgör en del. För det andra begränsar framställningen av ett ringformigt knippe av spirallindade fibrer på en kärna i form av ett dornelement i sig själv den branthet hos spiralen, som kan uppnås utan ofördelaktigt glidande endast genom det förefintliga motståndet som uppnås genom att fiber är belägen på fiber. Det skulle vara önskvärt att åstadkomma spirallindade fibrer i knippen utan en mittkärna och med mycket branta vinklar för vissa användningstillfällen. Detta kan uppnås i en viss begränsad grad medelst det förfarande, som beskrivas i US 4 045 851.

Icke desto mindre kvarstår en viss rest av ett ihåligt centralt omrâde vid det förfarande, som beskrivits i nämnda patentskrift och det skulle därför vara fördelaktigt att åstadkomma andra förfaranden för uppnående av det eftersträvade resultatet- En lämplig geometri för knippet, medelst vilket man erhåller en tät lindning av sammanflëtade filament på så sätt, att det 8002999-4 föreligger en jämn fördelning av mellanrum mellan filamenten i sammanhörande, slingrande banor ooh med jämn fördelning över hela knippet, så att fluidflödet på utsidan av filamenten får jämnt tillträde till ytorna på alla filamenten tack vare spirallindningen av filamenten med snabbt passerande i tvärriktningen, så att de införas från den egna änden av 'knippet till den andra under passerande kring omkretsen av knippet. Successiva passager av lindningsvarven kommer då att korsa varandra med endast punktkontakt vid korsningspunkten och med ett nät av fluidgenomlopp mellan filamenten.

Denna lindningsteknik kan användas för att linda filamentan kring en mittkärna eller lindningsdorn och om denna kärna_är ihålig, kan den även utformas som ett fluidutlopp eller Fluid- inlopp till det inre av knippet med filament.

,Det är även möjligt att linda liknande knippen av filament utan någon central kärna och detta knippe utan kärna har fördelen med att möjliggöra upptagandet av ett större antal filament i en tryckkälla med samma dimensioner. 7 .

Uppfinningen skall i det Följande närmare förklaras med hänvisning till den bifogade ritningen, vara åskådliggöres sehematiskt förfarandet för bildandet av ett knippe enligt uppfinningen. _ På ritningen visas en utformning av en lindningsmaskin för genomförande av uppfinningen. Axlar 10 och l2 är monterade i av konsoler uppburna lager 14 resp. 16 vid vardera änden av lindningsmaskinen och bringas att rotera med samma hastighet medelst remmar 18 resp. 20 från en gemensam drivaxel 22.

Varje axeltapp 10 Och/eller 12 uppbär ett nav med radiella ekrar. Sålunda är navet 24 med radiella ekrar 26 monterat på axeln 1D och navet 28 med ekrarna 30 är monterade på axeln 12. 2 Garnförrådet 32 består av ihåliga filament och förekjutes fram och tillbaka på axeln 34, som är roterbart lagrad i lager 8002999-4 36 och 38, när axlarna bringas att rotera. Garngejder 40 styr det ihåliga filamentgarnet förbi de roterande ekrarna 26 och 30 på omväxlande sätt, så att garnet lägges i öglor kring en eller flera ekrar vid vardera änden av en tvärgående rörelse.

Om man anordnat olika antal ekrar vid vardera änden, t.ex. sex vid navet 24 och fem vid navet 28, kommer lindningen att resultera i ett fördelat framåtskridande kring det knippe, som bildas,såsom antytts med hänvisningsbeteckningen 42 och man erhåller som resultat ett symmetriskt och cylindriskt knippe.

Det har visat sig vara önskvärt vid ett sådant separeringsknippe, att alla filementen i knippet har i huvud.- sak samma längd som mellan ändarna och detta kan uppnås, genom att man upprätthåller en konstant spiralvinkel under den spiralformiga lindningen. Det kan vara nödvändigt vid fram- ställning av ett knippe utan kärna att linda de första två filamenten kortare, eftersom de sträckes direkt från en arm eller eker 26 till en arm eller eker 30 utan att några före- gående filament för detta behöver lindas. När lindningen väl påbörjats, kan alla efterföljande skikt utformas med samma längd, och spiralvinkeln upprätthålles konstant under lindningsförfarandet.

Man kan anordna flera förrådsförpackningar med ihåliga filament för att förkorta den tid, som erfordras för pålindning av det erforderliga antalet varv. Lindningarna skall ge ett mönster med vänster- eller högerlindade spira- ler med ett flertal korsningar. Efter lindningen kan modulen kapas till individuella segment och bindemedelsförseglingar anbringas på ändarna, så att man erhåller en patron.

Claims (3)

8092999-4 P a t e n t k r aáv

1. Förfarande för framställning av separerande moduler av kärnlösa filament utan användande av dorn, vilka moduler är avsedda att användas i samband med omvänd osmos och liknande förfaranden, k ä n n e t e c k n a t d äir a v, att man anbringar ett första och ett andra från varandra skilda roterande organ, med åtskilda filamenten mot- tagande armar, att man omväxlande bringar en ifrågavarande filament mottagande arm på det ena roterande organet till ingrepp med filamenten och sedan armen på det andra organet genom att man i utrymmet mellan de roterande organen kon- tinuerligt frammatar filament, så att man erhåller ett mönster av vänster- och högerlindade spiraler under bildandet av ett flertal korsningspunkter. i ' 1 _

2. Förfarande enligt kravet 1, k ä n n e t e c k- n a t d ä r a v, att man upprätthåller en konstant spiral- vinkel under hela lindningen.

3. Förfarande enligt kravet 1,k ä n n e t e c k- n a t d ä r a v, att efter lindningen modulen kapas till individuella segment och att bindemedel anbringas för tätande av ändarna.