保持圆柱形滤筒的压力容器的制作方法

专利名称：保持圆柱形滤筒的压力容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及压力容器，其用来保持多个用于液体处理方法的圆柱形筒，具体来说，涉及这样类型的压力容器，其具有可移去的端盖。该端盖提供全孔的通道以便于安装和移去这样的圆柱形筒，更为具体地来说，本发明涉及包括如此压力容器的装置和处理液体的方法，该方法使用交叉笼滤筒来将馈送的液体分离为一渗透流和一浓缩物或滞留物流。
背景技术：
用来保持一个或多个圆柱形筒的圆柱形压力容器用于各种分离方法中，诸如交叉笼滤，它们可见于多个美国专利中，包括美国专利Nos.4,717,035、4,517,085、4,781,830、5,866,001、5,720,411和6,558,544。交叉笼滤是使用半渗透隔膜的一种分离类型，其中，只有一部分馈送液体通过半渗透隔膜，使液体的其余部分横贯隔膜流动，通常沿轴向延伸螺旋形设置的通道，并从滤筒的另一端作为浓缩物退出。这样的圆柱形筒通常使用多个螺旋形缠绕的板状的隔膜，它们不同地可以是反渗透(RO)、毫微过滤(NF)或超过滤(UF)隔膜。在这样一结构中，传统上靠近压力容器端部之一处有一入口或馈送端口，以及至少两个离压力容器的退出端口，即，另一端处的一个端口用于现已是浓缩流的馈送液体的其余部分，一个端口用于滞留物(它可在任一端口或两个端口退出)；这些退出端口通常位于端盖内。
当该类型的多个圆柱形筒包括在一单一压力容器内时，馈送液体通常已经进入一端，串联地流过所有筒，然后，在压力容器的相对端处作为一滞留物或浓缩物流退出；渗透流螺旋地向内流入筒内的一中心的多孔渗透管。在这样一结构中，各筒在各端处具有一敞开的抗伸缩的板(ATP)，某种类型的连接器将互连邻近筒的渗透管以形成一位于压力容器中心的组合的渗透流动路径。示范的连接器22显示在‘085专利中，以便省下压力容器内一排诸筒之间的空间，这样的连接可设计成基本上全部驻留在渗透管内，因此，将邻近筒的ATP之间的距离减到最小。渗透物可在压力容器的一端或两端处退出。
压力容器内所有这样的连接将承受超大气压力，这样的连接当然应包含合适的密封以防止泄漏。通常使用如‘830专利中标号49处所示的O形环，但也有使用诸如‘411专利中的物项117那样的方形横截面的弹性体密封。有效的密封(例如，人字纹密封)也经常设置在筒的圆周和压力容器的内圆柱形壁之间。
大约三十多年来，现已经发现使用大量的压力容器是经济的，每一容器保持多个圆柱形过滤元件，这些排列的尺寸做成提供必要的隔膜表面面积的总量，以实现总的过滤/分离一馈送液体流的理想的速率。这样一阵列的实例显示在美国专利No.3,880,755(Osmonics，Inc.)中，其示出多个成组的平行压力容器，它们支承在堆叠的布置中并垂直而形成多排容器，每一压力容器包含多个螺旋形缠绕的隔膜模块或布置成串联流过其中的筒。这些容器主要用于奶制品或其它食品处理的用途，压力容器和配件通常由不锈钢制成。如专利中的

图1和2所示，水平排中的各个压力容器个别地垂直于集管，以使在一给定水平高度处的各排4个压力容器享有来自一公共集管的馈送。在80年代期间并继续到90年代，Osmonics，Inc.和其它的制造商提供了用于阵列操作的压力容器，其中，成对的侧面入口端口设置在直径方向的相对位置的一端处，各个平行的容器通过该端连接到下一相邻的压力容器；因此，在这样一阵列中，单一馈送导管与一排内的外容器的连接对平面排内互连的所有容器提供液体馈送。
由于那时发表了美国专利No.6,007,723，其描述了各种互连结器的结构，互连结器可用来将垂直堆叠中的该一般类型的相邻压力容器连接在一起。大约在此同期，荷兰的DHV Water开发了一种系统，该系统在多个这样的圆柱形筒的压力容器内使用不同的结构，以实施过滤和/或分离操作，DHV Water还在2003年提出了介绍其Optiflux设计的文件。所提出的设计从直径相对于筒直径放大的压力容器的两端馈送液体，并利用互连中心渗透流动管和相邻筒的外圆柱形表面的连接器。用于圆柱形的螺旋形缠绕隔膜筒的示范的互连结器描述在美国专利No.6,302,448中。其结果，在一保持六个筒的压力容器中，一泵送的馈送流进入各端并串联地流过三个筒；两个浓缩物流在中心内相遇在一仅互连渗透管的特殊的连接器处。提供所谓的径向“空间保持器”，其在连接的圆柱形筒的外表面和容器的内壁之间形成一环形槽。浓缩物流在特殊的中心连接器处进入该环形通道，然后，它们从压力容器的两端排出。
尽管在用于保持圆柱形筒的压力容器和用于实现过滤操作的阵列布置方面一定程度地已经显示了上述诸改进，但研究还在继续，以求更加有效的装置和利用圆柱形滤筒或元件的方法，尤其是，螺旋形缠绕隔膜型的方法。

发明内容
业已发现，通过在保持多个圆柱形分离筒的压力容器的侧壁内提供一中心侧端口，可形成改进的处理方法和如此压力容器的阵列布置。附加的侧端口较佳地设置在邻近各端的压力容器的侧壁内。该结构布置是一个或多个圆柱形过滤或分离筒将定位在沿轴向延伸通过压力容器的圆柱形通道内的各端处的侧端口和中心侧端口之间。一包围各圆柱形筒的至少一端的环形密封将阻塞液体在筒外面和压力容器内部之间的流动。在典型的螺旋形缠绕隔膜的交叉笼滤筒中，形成的渗透物螺旋形地向内流入中心渗透管内，且它可布置成在任一端或两端处从压力容器中退出。这样压力容器的阵列布置成至少三个压力容器在一平面结构中彼此平行，这些阵列使用压力容器，使各容器中具有一对相对设置的中心侧端口并互连而使相邻容器的侧端口彼此连接。一较佳的结构使用一位于压力容器中心的横向管形结构，所述压力容器直径方向地延伸通过容器并提供一稳定的结构布置，以便在这样一平面结构中互连相邻容器的相邻中心侧端口。
在一特殊的方面，本发明提供一处理具有溶解和/或悬浮组分的馈送液体的装置，以形成一渗透物流和浓缩物流，该装置包括(a)具有一轴向通道的管形压力容器，该通道在相对端的开口之间延伸；(b)密封所述容器的两个所述端开口的端盖，以允许大致圆柱形筒的插入和取出；(c)一大致纵向的中心侧端口，其穿透所述容器的侧壁，并将所述压力容器的轴向通道连接到所述容器的外部；(d)至少一个大致圆柱形的分离筒，设置在所述轴向通道内，位于所述中心侧端口和各个所述端盖之间的一位置处；以及(e)一环形密封件，其密封各所述筒的周缘和形成所述轴向通道的一内表面之间的区域，以阻止液体流过。
在一较佳的阵列中，有多个邻近于彼此定位的平行压力容器的如此平面的结构，使平行的压力容器布置在垂直和水平的平面结构中。靠近各个容器端部的附加的侧端口较佳地相对于中心侧端口定向成90°角，这些附加的侧端口较佳地也设置在直径方向上相对的对内。例如，在垂直平面结构中的中心侧端口彼此互连，而在阵列的各水平平面结构中的短侧端口对应地彼此互连。
在一特别优选的结构中，馈送流在压力下馈送到中心侧端口内，并从该中心区域轴向地朝向压力容器的各端流动，通过一个或多个这样的圆柱形筒并形成分离的浓缩物流，其到达压力容器的各个对应的端部区域。当使用这样一结构中的多个平面结构时，垂直地对齐的压力容器具有互连的中心侧端口，这样，馈送到垂直堆叠中的一个压力容器内的液体导致馈送堆叠中的所有压力容器。同样地，通过互连邻近压力容器的侧端口，浓缩物流也汇聚在各个水平平面结构的各端处。形成在各圆柱形筒内的渗透物在中心渗透管内流动到其中一个互连的中心管，而来自筒内的组合的渗透物流通过压力容器的一端或两端移去，使这样的渗透退出开口基本上形成在端盖内。
在另一特殊的方面，本发明提供一处理具有溶解和/或悬浮组分的馈送液体的方法，其使用交叉笼滤来形成一渗透物流和一浓缩物流，该方法包括以下步骤a.通过一中心侧端口入口，将这样的液体流馈送到一具有一通过其间的轴向通道的、带有相对端开口的管形压力容器内；b.将所述入口流分离成两个分支流，它们在通道内沿相对的轴向方向流动；c.引导各个所述分支流进入到设置在轴向通道内的至少一个大致圆柱形分离筒的一近端内；以及d.移去从在邻近于所述容器各端的部位处的筒退出的分离的浓缩物流。
附图的简要说明图1是保持多个圆柱形滤筒的压力容器的示意截面图，其示出实施本发明各种特征的一种结构。
图1A是示出使用图1压力容器的一种方法示意图。
图2是示出一平面阵列的示意图，其中，可使用图1所示类型的压力容器。
图3是图1所示压力容器的右手端部分的放大的局部剖切立体图。
图4是图1所示压力容器的中心区域的放大的局部剖切立体图。
图5是图1所示压力容器的端视图。
图6是沿图5的线6-6截取的局部截面图。
图7是类似于图1所示的压力容器的一替代实施例的端视图。
图8是示出一阵列的图7所示类型的平行的压力容器的示意图，它们布置成多个水平和垂直对齐排的压力容器。
具体实施例方式
图1示出一压力容器11，它包括一大致的管状壳或外壳13，外壳包括一轴向孔15，该孔在全部的长度上基本上是恒定的圆形截面，例外的是，在入口和出口端处，有两个略微放大或埋头孔区域17，该埋头孔是可供选择地设置的。压力容器的两端最好是相同的结构；然而，如果由于某种原因需要的话，如本技术领域内所公知的，也可采用不同的端盖。管状壳13在三个部位处厚度较大，形成加厚的区域19a、19b和19c，它们分别位于各端和管状外壳的中心区域内。在所示的实施例中，一中心侧端口21设置在中心加厚区域19b内，而侧端口23形成在各个端部加厚区域19a和19c内。尽管这是较佳的实施例，但应该理解到，如果为了特殊安装需要的话，一端口也可设置在各个可移去的端盖内以代替侧端口23，这是本技术领域内公知的。渗透的退出开口24较佳地设置在可移去端盖内的压力容器的各轴向端处。或者，如果需要的话，一管状连接可设置在两个中心滤筒的面对端之间，以使所有的渗透物可按要求从任一端移去。
管状壳13可由任何合适材料制成，该材料具有的强度和稳定性能承受压力容器11在操作过程中所经受的超大气压力。尽管可使用不锈钢或其它耐腐蚀的合金，但如今该类型压力容器的最普通的结构是纤维加强的聚合物树脂材料的结构，例如，玻璃纤维加强的环氧树脂或聚亚安酯树脂。例如，为了容纳六个各具有约40英寸个别长度的螺旋形缠绕筒，可使用一总长度在270英寸左右的压力容器，包括在各端处的加厚或钟形的端部17，它们的长度各约为10英寸。
为了说明起见，图1中示出六个圆柱形筒25，它们合适地互连成端对端的布置，在细长的管状壳13内形成两组，每组三个；然而，应该理解到也可使用数量变化的筒25并相应地调整压力容器的长度。图4中示出一排内的两个筒25的部分。各筒25具有一中心渗透管27，如本技术领域内所公知的，一板状的半渗透隔膜和提供流道片材的夹层状结构螺旋形地缠绕在中心渗透管27周围。在各端处，附连一抗伸缩的板(ATP)29，它是货车轮的设计；这在本技术领域内也是标准的，以便消除包装在螺旋形缠绕组件内可能的轴向移位。圆柱形筒25的直径要求做到使筒能紧密地容纳在压力容器的孔15内，且各筒的至少上游端包含一人字纹或包围ATP的外周长的其它合适的密封31，其可座落在周缘槽内，并确保全部的馈入流导向通过位于螺旋形缠绕的筒内的轴向延伸的通道，而不围绕筒的外面旁路。中心渗透管27是沿其长度的主要部分为多孔的，包含允许渗透物在半渗透隔膜封闭内向内螺旋地流动的多个孔，就如本技术领域内所公知的那样。邻近的筒25通过标准的偶联装置互连，这样，各组筒内的所有渗透管27偶联到通向渗透出口适配器或配件33的单一渗透通道内，所述适配器或配件33延伸通过压力容器11的可移去端盖内的中心开口24。
可使用本技术领域内公知的任何合适的用于压力容器的端盖；例如，可使用诸如专利‘830和‘001所示的端盖。端盖设计成提供进入轴向通道15的全孔，以使圆柱形筒25可从任一端插入和移去。与传统的相对照的压力容器中插入所有六个筒相比，由于从各端仅需插入三个筒，所以，插入和移去的任务变得容易。基本上，所示可移去端盖包括一内密封板37(图3)，这可由诸如PVC的热缩性塑料制成，密封板37毗邻于外金属承载板39的内表面定位。密封板37承载一内环形密封41，其密封出口配件33通过密封板处的接头，还承载一周缘的环形密封43(见图3)，那里，密封板接近压力容器的孔15的内部，并可以是一人字纹的密封。如本技术领域内所公知的，外承载板39具有一直径稍大的周长区域，其容纳在压力容器的埋头孔区域17内；因此，它密封抵靠管状壳13内的环形台肩上。一旦定位，承载板39通过卡入环45或螺旋环(诸如美国专利No.D468,392中所示的)固定就位，所述环座落在一环形槽内，槽在压力容器17的加厚端的内表面内切割到一深度，该深度等于卡入环的径向宽度的一半，就如本技术领域内所公知的那样。也可使用一小直径的卡入环(未示出)，以将渗透出口配件33锁定到毗邻的密封板37和承载板39。
在优选的实施例中，在压力容器本身之内，有一位于中心区域内的用作为一阻挡的中心管状的定位件49(图4)，两个最中心的圆柱形筒25的入口端将座落抵靠该阻挡。定位件51也设置在压力容器的两端区域处，其在浓缩物收集和流入侧端口23内的各端处形成短的增压腔。在优选的实施例中，定位件51通常呈截头圆锥形状，它包含多个孔以允许液体径向地通过增压腔内部和邻近侧端口23的外区域之间(如图3清楚地所示)。各定位件51延伸在端盖的密封板37表面和压力容器内的最外圆柱形筒25之间。出口配件33占据增压腔的中心部分。它具有一栓部分53，该栓部分延伸通过端盖板39内的中心开口24并具有管形的内端部分55和接纳在圆柱形筒的渗透管27内的部分；端部承载诸如一个或多个O形环之类的合适的密封，以便密封其与渗透管27的连接。
侧端口23简单地由传统配件提供，它们坐落在钻出的或其它方式形成在压力容器壁端部附近的放大的侧壁部分19a和19c内的开口内。各个可以简单地是管道的短的部分，该管道形成有靠近其内端的一短的径向突缘，其将贴切地坐落在压力容器侧壁的内表面内的埋头孔(未示出)内，一O形环可方便地设置在其中。压力容器的放大区域19c的外表面处的某一部位的配件外壁内的一槽，接纳一将配件固定就位的卡入环59。一较宽的槽61设置在短的管形部分外端附近的卡入环59上方，并如本技术领域内公知的那样，提供一周围的偶联或其它连接器的附连。
一类似的侧端口配件可设置在放大的区域19b内的压力容器的中心，如果在示意图1A所示的压力容器和图2内的顶部容器中仅需要一单一的侧端口21，则可使用上述的侧端口。然而，当在压力容器的中心需要一对直径方向上相对的出口21时，它们最好利用管状结构进行构造，该结构呈一长度的管道63的形式，其长度略微地大于该点处压力容器的外直径。该管道完全地延伸通过压力容器，并坐落在一钻出的或其它方式在直径方向上形成通过压力容器的放大的侧壁部分19b和中心定位件49的孔。为了将管形结构63固定就位，如前所述，一对狭窄槽接纳卡入环59，而一对邻近的较宽的槽61便于一外部的偶联或连接器与其连接。一合适的密封(未示出)设置在管形结构63的外表面和穿过压力容器侧壁的开口的内表面之间。一对较佳地大致呈矩形形状的大开口65设置在管形结构63的侧壁内直径方向上相对的部位处；它们提供管形结构63内部和压力容器轴向孔15之间沿两个方向的连通。沿直径方向延伸通过压力容器的管形结构63的强度和一体性对压力容器的垂直堆叠(如图2所示)或对一可比拟的水平平面结构提供了刚性和可靠性。在这样一阵列中，压力容器彼此以平行关系支承，并定位成使形成相邻容器的中心侧端口的管形结构63的相邻端部彼此邻接或近乎邻接。相邻的端部然后彼此互连，使周围的管形夹具或其它的偶联密封其间的液体连接。
尽管在图2中省略了细节，但结构示出了仅需接通一单一的馈送流将馈送液体供应到垂直排或堆叠内的所有六个压力容器11内以便进行处理。六个压力容器的管形结构63之间的互连应使单一进入的馈送流分配到所有六个压力容器。其结果，某些馈送流在各压力容器内分开，并通过提供进入轴向孔通道的矩形开口65，朝向对应压力容器的各端沿轴向流动。尽管未予示出，但位于管形外壳13的两端处的放大区域19a和19c内的浓缩物出口也可设置在直径方向上的相对部位内(如图3中所示)，以允许垂直堆叠的各端处的浓缩物流进行组合，大致类似于管形结构63之间的互连。或者，侧端口23可相对于图3所示部位定向在90°处；图7示出这样一结构，其中，浓缩物流将从各端沿一个或两个水平方向退出。在任一这样的结构中，如果侧端口设置为直径方向的相对端，并在特定的垂直结构中决定不使用其中一个侧端口，则一简单的帽73可替代一偶联，以密封未被使用的端口(见图8)。
压力容器的一较佳的用途是如图1示意地所示的简单结构。在此结构中，使用一简单的馈送入口21来供应馈送液体，以便在压力容器的外壳13中心处进行处理，由此，它沿相对的轴向方向流过串联地以端对端关系布置的两组三个圆柱形筒25。当馈送液体的流动将从通过筒的方向流动时，一人字纹密封31等设置在面向中心的各筒25的端部处；然而，环形密封较佳地设置在各筒的各端处。浓缩物通过两端处的端盖内的开口如箭头所示地退出压力容器。浓缩物通过单一侧端口23在各端处沿垂直向上的方向退出。尽管这是目前较佳的结构，但应该理解到，如果需要用于一特殊应用中，则馈送可通过邻近各端的侧端口23泵送到压力容器内，然后，浓缩物通过中心侧端口21退出压力容器。渗透物流保持不变。如果在各圆柱形筒25的高压和低压端处使用不同的密封，则密封从优选结构中所使用的密封中倒退，这示于图1A中。
如上所述，图2示出一平面的结构，其中，六个平行的压力容器11在中心馈送侧端口21处彼此串联地互连，馈送液体泵送通过该侧端口21。垂直的定向也可能这样，但可以替代地成水平地定向。从来自离形成在管形定位件49内的中心腔室的各轴向端处多组串联地布置的圆柱形筒的渗透物，如短箭头所示地通过对应的端盖方便地退出。通常位于如此平面阵列各端处的这六个渗透出口用一集管箱(未示出)接通在一起。如上所述，浓缩物出口可如图1所示地布置，并也可彼此互连，这样，堆叠的各端处的浓缩物流可按要求通过最上或最下压力容器移去。或者，也如上所述，浓缩物流可从容器的对应端沿水平方向移去，这样一结构将在图8所示的容器的替代的阵列中给予示出。
具有图1所示结构的压力容器11的端视图示于图5中，其示出从端盖板39的面中形成的渗透出口53，使用于浓缩物排出的侧端口23布置成在容器端盖的上方和下方垂直地对齐。图6中所示的横截面图示出由大致截头锥定位件51提供的端部增压腔，并示出该定位件侧壁内的细长的滴料形的开口。这些开口对螺旋形缠绕的隔膜筒的轴向端和压力容器各端处的腔室的环形外区域之间的液体连通提供了路径，通向侧端口23的入口位于压力容器内。
图7是类似于图5的一替代压力容器11’的端视图，其中，中心侧端口21如图1所示地垂直地对齐，但侧退出端口23’沿着水平横向轴线在直径方向相对于彼此定向。该结构便于平行的压力容器一阵列的安装，如图8所示，诸压力容器在垂直和水平排中布置。当然，应该理解到，根据每天所要求执行的生产率而需要的分离隔膜表面量来使用一远大得多的阵列。
在所示的结构中，12个压力容器11’布置成四个垂直的堆叠，每组三个容器。相邻容器的中心侧端口21用合适的连接件71互连。类似的连接件71用来互连三个水平排的压力容器中的对应端部处的相邻容器的侧端口23’。各堆叠中的最上压力容器顶上的中心侧端口21用一合适的帽73关闭。为了提高生产效率，如果需要生产所有带有一对在各端处直径方向上相对的侧端口23’的压力容器11’，则可在不需要从这样的出口中移去浓缩物流时，使用类似帽73来关闭位于最外垂直堆叠之一中的压力容器上的任何一个这些出口。阵列显示为从下面的管形集管箱75中进行馈送。其结果，一上升的馈送流从短的入口管77供应到各个垂直堆叠内的压力容器，所述短的入口管77使用类似的连接件71各连接到各垂直堆叠的最低压力容器的中心侧端口。
在图8所示的阵列中，由于四个上升的液柱，用各中心区域内的馈送液体供应12个压力容器11’。这四个上升的液柱流在各个中心腔室内分开，使某些流动朝向通过各个大的轴向开口65，形成24个水平流动的馈送液体分支流。分支流各进入每组的三个串联布置的筒内的最内的筒25，所述串联布置的筒位于各压力容器的各相对的轴向端上，然后，串联地通过下两个筒流动。来自各组的三个筒的收集起来的渗透流较佳地在各压力容器端处流出中心栓53。其中，这些栓合适地集管起来。也可形成24个浓缩物流，其中至少两个从靠近12个压力容器的各个端部的部位退出。在所示的结构中，压力容器内的这些24个浓缩物流组合而提供六个收集的水平浓缩物退出流，它们从图8中的右手堆叠中的三个压力容器的各端处的右手侧端口退出。
由此可见，使用这样一阵列具有如此多个操作优点。因为相对短的流动路径长度，例如，压力驱动的馈送液体流只需流过三个串联对齐的筒而不是六个筒，所以可获得更好的隔膜特性。对于这样一分离操作，因为三个一排中的最后筒将接受比六个串联地对齐的一排筒内的最后筒低的溶解浓缩物的馈送液体，所以，也具有较高的恢复可能。还可期望的是，这些较短的流动路径将导致较少的污垢，因此，将只需少量的清洁化学品。缩短的渗透路径还将便于提高处理下一代分离隔膜筒的能力，它们可制造成具有较大的直径，以使它们每一筒可包含更大量的隔膜表面面积。该设计还将促进甚至更长压力容器的形成和使用(例如，每一压力容器可容纳8或10个标准的40英寸筒，形成两组，每组4或5个)，而不必适应对于理想操作的正常的压降。此外，当与使用传统小的压力容器的操作相比时，可见改进设计的单一压力容器可起到两个较小压力容器的作用，因此，减少了所需集管和端盖的数量。此外，当使用6或7个压力容器的堆叠时，由于简化了馈送和/或浓缩管，所以阵列具有较小的占地面积，且可能降低系统的资金成本。
尽管已经针对某些优选实施例描述了本发明，这些实施例构成了发明者目前所知的实现本发明的最佳模式，但应该理解到，在不脱离由附后权利要求书所定义的本发明范围的前提下，本技术领域内的技术人员显然会作出各种改变和修改。尽管本发明有望最有利地用于保持四个或多个筒的压力容器，但也可看到，本发明可有利地用于一单一筒位于压力容器内的中心各端上的情形。本文援引所参考的所有美国专利的内容以供参考。本发明特别的特征强调地表述在附后的权利要求书内。
权利要求
1.一处理馈送液体的装置，该液体具有溶解和/或悬浮组分，以形成一渗透物流和一浓缩物流，该装置包括a.具有一轴向通道的管形压力容器，该通道在相对端的开口之间延伸；b.密封所述容器的两个所述端开口的端盖，以允许大致圆柱形筒的插入和取出；c.一大致纵向的中心侧端口，穿透所述容器的侧壁，并将所述压力容器的轴向通道连接到所述容器的外部；d.至少一个大致圆柱形的分离筒，设置在所述轴向通道内，位于所述中心侧端口和各个所述端盖之间的一位置处；以及e.一环形密封件，密封各所述筒的周缘和形成所述轴向通道的一内表面之间的区域，以阻止液体流过。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，一对附加的侧端口设置在所述压力容器的侧壁内，一个附加的侧端口定位在大致邻近于在一部位处的各轴向端，所述部位通过一个所述环形密封件与所述大致中心的侧端口分离，由此，在所述中心侧端口和一个所述附加侧端口之间流过所述容器的液体通过至少一个所述筒。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，至少一个所述端盖具有一形成在其中的渗透物流退出端口。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，多个大致圆柱形筒设置在所述压力容器内的所述中心侧端口和各对应端之间。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，包括一阵列的大致平行的管形压力容器，使至少三个压力容器对齐在一平面结构中，其中，至少在所述平面结构中的中心压力容器具有一对形成在其中的直径向相对的中心侧端口，该侧端口分别互连到沿直线方向邻近的平行压力容器的所述中心侧端口。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，提供互连器，以流体连通地连接相邻的压力容器的所述中心侧端口。
7.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，在所述平面结构中的所述中心压力容器具有一敞开的管形结构，该管形结构垂直于所述管形容器的轴线横向地延伸通过所述压力容器，并提供所述相对的中心侧端口，使两个相对面向的开口设置在所述管形结构的一侧壁内，以允许液体从所述中心侧端口中的至少一个朝向所述容器的各个轴向端流入。
8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述阵列包括多个这样的平面结构，所述平面结构由至少三个垂直布置的压力容器组成，使所述容器也对应地水平对齐，其中，在所述阵列内的各个对应的垂直结构中的所有所述容器的中心侧端口彼此流体连通地连接。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，附加的侧端口设置在各所述压力容器的各对应端处的侧壁内，并相对于所述中心侧端口成90度角对齐，其中，在所述阵列中的各压力容器的所述附加的侧端口互连而与水平对齐的至少一个压力容器的另一侧流体地连通。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，各个所述垂直结构中的所述中心侧端口之一连接到供应待处理的馈送液体的装置，其中，所述筒包括螺旋形缠绕的隔膜，其中，由馈送液体通过所述筒形成的浓缩物流，通过在所述容器的对应端处的所述互连的附加侧端口而退出。
11.一处理具有溶解和/或悬浮组分的馈送液体的方法，使用交叉笼滤来形成一渗透物流和一浓缩物流，该方法包括以下步骤a.通过一中心侧端口入口，将这样的液体流馈送到一具有一通过其间的轴向通道的、带有相对端开口的管形压力容器内；b.将所述入口流分离成两个分支流，它们在通道内沿相对的轴向方向流动；c.引导各个所述分支流进入到设置在轴向通道内的至少一个大致圆柱形分离筒的一近端内；以及d.移去从在邻近于所述容器各端的部位处的筒退出的分离的浓缩物流。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述馈送流在压力下供应到一阵列这样的管形压力容器，该压力容器具有至少三个大致平行的压力容器，它们对齐在一平面结构中，并互连而使所述流动进入一个容器且流过另一容器的互连的中心侧端口，以便也该供应平面结构中的其它两个容器。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述浓缩物流通过位于大致邻近于容器的各轴向端的所述压力容器侧壁内的一对附加的侧端口退出。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，渗透物流通过端盖内的开口从容器中移去，端盖另外地密封容器的对应轴向端。
15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述馈送流在压力下供应到一阵列这样的管形压力容器，该压力容器具有至少三个大致平行的压力容器，它们对齐在一平面结构中，并互连而使所述流动进入一个容器且流过另一容器的互连的侧端口，以便也供应平面结构中的其它两个容器，其中，所述阵列包括多个这样的平面结构，平面结构包括至少三个压力容器，使各容器垂直地和水平地对齐至少另一容器，其中，在各压力容器的侧壁内的附加的侧端口相对于中心侧端口成90度角对齐，其中，所述浓缩物流在各压力容器的各对应端处沿水平方向退出，并与从在相同水平高度处的至少一个邻近的容器流出的一浓缩物流形成组合的流。
16.如权利要求11至15中任何一项所述的方法，其特征在于，各个所述分支流引导通过设置在压力容器内串联布置的多个大致圆柱形筒。
全文摘要
一用于交叉笼滤的管形压力容器(11)具有一中心入口(21)，其呈一个或多个侧端口的形式，它们穿透侧壁，通向一中心腔室，该中心腔室将压力容器孔(15)分成两个轴向分离的部分，它们各包含多个圆柱形的交叉笼滤筒(25)。一进入压力容器(11)的馈送流沿两个轴向方向流动，形成两个渗透物流和浓缩物流，其中后者通过位于压力容器各端附近的水平侧端端口(23)退出。当使用一对直径向相对的中心侧端口(21)时，它们可利用短长度的管子(63)设置，这可对全部的压力容器结构提供结构稳定性。通过互连垂直堆叠中的邻近压力容器内的如此的侧入口(21)，一单一的馈送管线(77)可供应多个压力容器。当使用一如此堆叠的阵列时，用于浓缩物流的水平侧出口端口(23’)可同样地互连而提供组合的浓缩物出口流。
文档编号B01D65/00GK1964775SQ200580012701
公开日2007年5月16日 申请日期2005年4月18日 优先权日2004年4月22日
发明者D·W·艾斯勃格, T·E·吉尔波特森, A·潘拉斯圭, J·玛兹鲁姆 申请人:贝卡尔特先进复合股份有限公司