[发明专利]管形过滤膜元件和其制造方法

说明书

为了制造用于微过滤的管形过滤膜元件，由塑料制成的膜小管部段在其一个轴向端部上封闭并且在其对置的轴向端部上具有由塑料制成的转接件。在此，所述转接件注塑在所述膜小管部段上和优选与所述膜小管部段焊接。膜小管部段在其所述一个轴向端部上封闭的方式是，使所述膜小管部段通过所述一个轴向端部与热冲头贴靠。

技术领域

本发明涉及一种用于微过滤的过滤膜元件，其具有由塑料制成的膜小管部段，该膜小管部段在其一个轴向端部上封闭并且在其对置的轴向端部上具有由塑料制成的转接件。

本发明还涉及一种用于制造相应的管形过滤膜元件的方法。

背景技术

在微过滤时，颗粒的分离主要在多孔的膜的表面上进行。该膜具有直径非常小的细孔或开口，使得待分离的颗粒不能通过该膜。待过滤的悬浮液的液相然后能流过该膜，而颗粒被挡住。

相应的膜备选地也可以用于把流体流、例如空气流划分为多个单独的流，这例如有利于在液体、尤其牛奶中发泡。下文中示例性地以膜用于微过滤为出发点，然而本发明并不局限于此。

管形的膜通常应用在所谓的动态微过滤中。管形过滤膜元件在其一个轴向端部上被封闭，并且在其相对置的轴向端部上配设由塑料制造的预制好的转接件。所述转接件例如可以是用于流体管路连接套或者是在其他情况下为使用过滤膜元件所需的功能部。待过滤的悬浮液要么能导入管形过滤膜元件的内腔，其中，悬浮液的液相流动穿过过滤膜元件的壁并且向过滤膜元件的外侧排出，而颗粒留在过滤膜元件内。然而通常方向相反的流动是优选的，就是说待过滤的悬浮液等候在管形过滤膜元件的外侧并且液相渗透过滤膜元件的壁、到达过滤膜元件的内腔并且从内腔排出，而被滤出的颗粒留在过滤膜元件的外侧。

取决于管形过滤膜元件的尺寸并且尤其取决于管形过滤膜元件的内径，这些管形过滤膜元件也被称为毛细膜或者在内径很小时也被称为空心纤维膜。

由于尺寸非常小，所以单个管形过滤膜元件的流量是很低的，使得通常把多个管形过滤膜元件组合成所谓的过滤膜模块。在此，每个过滤膜元件都配设有转接件。因为转接件必须单个地分别安置在膜小管部段上，所以过滤膜元件和尤其由很多过滤膜元件组成的过滤膜模块的制造是很费事和昂贵的。此外，还必须确保预制好的转接件可靠地并且以密封的方式安置在膜小管部段上，因此需要费事的质量控制。

每个单独的过滤膜元件的膜小管部段必须人工地在端部上封闭。这也是费事的并且因而也是高成本的。此外还必须确保，膜小管部段在其端部上被可靠地封闭，使得不会出现短路流。这也需要费事的质量控制。

由文献DE 10 2005 004 372 A1已知，将预制好的膜小管插入注塑模具中并且在注塑模具中配设端侧形状稳定的塑料件，该塑料件注塑在膜小管上。并未公开关于在轴向对置的端部上膜小管部段的封闭。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种制造管形过滤膜元件、尤其用于微过滤的管形过滤膜元件的方法，利用该方法能可靠地和以简单方式封闭膜小管部段的待封闭的端部段。此外，应提供一种过滤膜元件，其中形成了良好的通流性能。

在所述方法方面，上述技术问题通过具有权利要求1的特征的方法解决。在此规定，膜小管部段在其一个轴向端部上封闭的方式是，使膜小管部段通过所述一个轴向端部与热冲头贴靠并且成形为期望的外形。

为了制造膜小管部段，从膜小管条、即由塑料组成的软管式的小管的所谓无端头-材料中剪切预定长度的部段，所述膜小管条具有带期望的渗透率的壁，例如微穿孔。所述预定长度的部段首先在其两个轴向端部是开口的。在此，膜小管部段在其一个轴向端部上封闭的方式是，使膜小管部段在所述一个端部上与热冲头贴靠。所述热冲头可以是配设有成形轮廓的金属构件，使该金属构件达到一种温度，在该温度下膜小管部段的材料熔化并因此变形为，使得膜小管部段通过挤压和墩压被流体密封地封闭。在此，使膜小管部段的该轴向端部额外地成形为期望的形状，例如成形为沿轴向变细的形状。