Módulo de membrana de fibra hueca que tiene un puerto de entrada y un puerto de salida de líquido o aire sometido a tratamiento y un puerto de entrada y un puerto de salida para el tratamiento,

comprendiendo el módulo una carcasa cilíndrica 5 (3) un haz de membrana de fibra hueca (4) contenido en la cápsula cilíndrica y capas de encapsulado (5, 6) para fijar el haz de membrana de fibra hueca a la pared interna de la cápsula cilíndrica en ambos extremos del haz de membrana de fibra hueca, en el que unos cilindros deflectores (12) con ranuras (11) que van en una dirección oblicua al eje de la carcasa cilíndrica están instalados de las capas de encapsulado. 10

La presente invención se refiere a un módulo de membrana de fibra hueca para el tratamiento de un líquido utilizando membranas de fibra hueca. En mayor detalle, esta invención se refiere a un módulo de membrana de fibra hueca utilizado para la diálisis de la sangre, o utilizados para la purificación del agua, tales como aguas servidas o aguas residuales, o para la instalación en un humidificador de 5 pilas de combustible.

Como es bien sabido, por ejemplo, para la diálisis de la sangre se utiliza un módulo de membrana de fibra hueca compuesto de membranas de fibra hueca (membranas semipermeables). Los módulos de membrana de fibra hueca que tienen cilindros deflectores con aberturas se describen en US A 4.219.426, EP-A-0 525 317 y 10 JP 62 204 804 A. Otro ejemplo de módulo de membrana de fibra hueca comprende una carcasa cilíndrica con un puerto de entrada para el líquido a tratar en un extremo y un puerto de salida para el líquido a tratar en el otro extremo, un haz de membranas de fibra hueca contenidas en la cápsula cilíndrica y capas de encapsulado para la fijación del haz de membranas de fibra hueca a la pared interna de la cápsula cilíndrica en 15 ambos extremos del haz de membranas de fibra hueca, para garantizar que un fluido de diálisis puede hacerse fluir en la cápsula cilíndrica desde el puerto de entrada hacia el puerto de salida, mientras que la sangre puede hacerse fluir en las membranas de fibra hueca desde el lado del puerto de salida hacia el lado del puerto de entrada, para la diálisis de la sangre (ver JP7-37700Y). 20

El módulo de membrana de fibra hueca antes mencionado se obtiene mediante la inserción de un haz de membrana de fibra hueca ligeramente más largo que una cápsula cilíndrica, en la carcasa cilíndrica hecha de un material plástico como el polipropileno, polietileno, tetrafluoruro de polietileno, poliéster, policarbonato o ABS (acrilonitrilo-butadieno-estireno), encapsulando el haz de membranas de fibra 25 hueca insertado en ambos extremos con un material polimérico como el poliuretano o silicona para la fijación en ambos extremos, cortando los extremos del encapsulado con un cuchillo afilado, para abrir las membranas de fibra hueca en las caras finales del encapsulado, e instalar encabezados para rodear las aberturas de la carcasa cilíndrica por completo. En este módulo de membrana de fibra hueca, las porciones del 30 encapsulado funcionan como capas de encapsulado. Cuando un extremo del encapsulado se corta, actúa una fuerza para separar el extremo del encapsulado de la cápsula cilíndrica, y en el caso en que la cápsula cilíndrica está hecha de un material plástico ligeramente adhesivo tal como polipropileno, polietileno o polietileno tetrafluoruro, puede suceder que la capa de encapsulado se despegue o se salga de la 35

carcasa cilíndrica.

También se propone instalar soportes de haces de membrana de fibra hueca cilíndrica separados de la carcasa cilíndrica en ambos extremos del haz de membrana de fibra hueca, de manera tal que los soportes del haz de la membrana de fibra hueca pueden ser asociados a la pared interna de la carcasa cilíndrica. Sin 5 embargo, como los soportes solamente soportan el haz de la membrana de fibra hueca sin perturbarlos, no trabajan lo suficiente para prevenir las capas del encapsulado de descamación o desprenderse. Si una capa de encapsulado deben despegarse de la cápsula cilíndrica, aún cuando no se desprenda, por ejemplo en el caso de diálisis de sangre, el líquido de diálisis y la sangre se mezclan, y la diálisis normal no se pueden 10 hacer. Dicho módulo de membrana debe ser descartado. Por otra parte, ya que es necesario para la fabricación de los soportes de los haces de la membrana de fibra hueca separadamente de la cápsula cilíndrica e instalarlos en la cápsula de antemano, el aumento en el número de piezas y el incremento en las horas-hombre del montaje elevan el costo de producción del módulo de membrana de fibra hueca. 15

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El objeto de esta invención es proporcionar un módulo de bajo costo de membrana de fibra hueca que puede evitar que las capas del encapsulado se despeguen 20 o se caigan de la cubierta cilíndrica cuando se cortan los extremos del encapsulado.

Esta invención para lograr el objeto antes mencionado es un módulo de membrana de fibra hueca, que tiene un puerto de entrada y un puerto de salida de líquido o aire sometido a tratamiento y un puerto de entrada y un puerto de salida para el tratamiento de líquido o aire, comprendiendo el módulo una cápsula cilíndrica, un 25 haz de membrana de fibra hueca contenido en la cubierta cilíndrica, y capas de encapsulado para la fijación del haz de membrana de fibra hueca a la pared interna de la cápsula cilíndrica en ambos extremos del haz de membrana de fibra hueca, donde cilindros deflectores con ranuras se extienden en dirección oblicua al eje de la carcasa cilíndrica se instalan en las capas del encapsulado. 30

Más concretamente, uno de los modos preferidos del módulo de membrana de fibra hueca de esta invención es un módulo de membrana de fibra hueca, que comprende una cápsula cilíndrica con un puerto de entrada para el líquido o aire al tratar (en lo sucesivo: líquido/aire) en un extremo y un puerto de salida para el líquido/aire del tratamiento en el otro extremo, un haz de membrana de fibra hueca 35

contenido en la carcasa cilíndrica, capas de encapsulado para la fijación del haz de membranas de fibra hueca a la pared interna de la cápsula cilíndrica en ambos extremos del haz de la membrana de fibra hueca, una cabecera con un puerto de salida para el líquido/aire bajo tratamiento en un extremo de la carcasa cilíndrica, y una cabecera con un orificio de entrada para el líquido/aire bajo tratamiento previstas en el 5 otro extremo de la carcasa cilíndrica, donde los cilindros deflectores con ranuras que se extienden en la dirección oblicua al eje de la carcasa cilíndrica han sido instalados de las capas del encapsulado. En este caso, es posible que el puerto de salida para el líquido/aire en tratamiento previsto en la cabecera en un extremo de la carcasa cilíndrica se utiliza como puerto de entrada para el líquido sometido a tratamiento, 10 mientras que el puerto de entrada para el líquido/aire sometido a tratamiento previsto en la cabecera en el otro extremo se utiliza como el puerto de salida para el líquido/aire en tratamiento.

Otro de los modos preferidos del módulo de membrana de fibra hueca de esta invención es un módulo de membrana de fibra hueca, que comprende una 15 cápsula cilíndrica con un puerto de entrada para el líquido/aire sometido a tratamiento en un extremo y un puerto de salida para el líquido/aire en tratamiento en el otro extremo, un haz de membrana de fibra hueca contenido en la carcasa cilíndrica, capas de encapsulado para la fijación del haz de la membrana de fibra hueca a la pared interna de la cápsula cilíndrica en ambos extremos del módulo de membrana de fibra 20 hueca, una cabecera con un puerto de salida para el líquido /aire en tratamiento provisto en un extremo de la carcasa cilíndrica, y una cabecera con un orificio de entrada para el líquido/aire a tratar provisto en el otro extremo de la carcasa cilíndrica, donde los cilindros deflectores con ranuras que se extienden en la dirección oblicua al eje de la carcasa cilíndrica han sido instalados de las capas de encapsulado. En este 25 caso, es posible que el puerto de salida para el líquido/aire en tratamiento provisto en la cabecera en un extremo de la carcasa cilíndrica se utiliza como puerto de entrada para el líquido de tratamiento, mientras que el puerto de entrada/aire para el tratamiento de líquido/aire provisto en la cabecera en el otro extremo se utiliza como puerto de salida para el líquido/aire en tratamiento. 30

En el módulo de membrana de fibra hueca antes mencionado, las ranuras de los cilindros deflectores puede formar parte de espirales se extienden desde un eje de tornillo cilíndrico usado como la carcasa cilíndrica. Por otra parte, varias ranuras se pueden organizar también en la dirección circunferencial de los cilindros deflectores, y en este caso, los intervalos de las ranuras también pueden ser iguales. 35

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 muestra un módulo de membrana de fibra hueca como una 5 realización de esta invención, y es una vista en sección esquemática vertical que muestra un módulo de membrana de fibra hueca...

1. Módulo de membrana de fibra hueca que tiene un puerto de entrada y un puerto de salida de líquido o aire sometido a tratamiento y un puerto de entrada y un puerto de salida para el tratamiento, comprendiendo el módulo una carcasa cilíndrica 5 (3) un haz de membrana de fibra hueca (4) contenido en la cápsula cilíndrica y capas de encapsulado (5, 6) para fijar el haz de membrana de fibra hueca a la pared interna de la cápsula cilíndrica en ambos extremos del haz de membrana de fibra hueca, en el que unos cilindros deflectores (12) con ranuras (11) que van en una dirección oblicua al eje de la carcasa cilíndrica están instalados de las capas de encapsulado. 10

2. Módulo de membrana de fibra hueca, según la reivindicación 1, en el que la carcasa cilíndrica tiene un puerto de entrada para el líquido o el aire de tratamiento en un extremo y un puerto de salida para el líquido o aire de tratamiento en el otro extremo, una cabecera con un puerto de salida para el líquido o el aire sometido a tratamiento previsto en dicho un extremo de la cubierta cilíndrica, y una cabecera con 15 un orificio de entrada para el líquido o el aire sometido a tratamiento previsto en el otro extremo de la carcasa cilíndrica.

3. Módulo de membrana de fibra hueca, según la reivindicación 1, en el que la carcasa cilíndrica tiene un puerto de entrada para el líquido o el aire de tratamiento en un extremo y un puerto de salida para el líquido o aire de tratamiento en 20 el otro extremo, y una cabecera con un puerto de entrada para el líquido/aire sometido a tratamiento previsto en dicho un extremo de la cubierta cilíndrica, y una cabecera con un puerto de salida para el líquido o el aire sometido a tratamiento previsto en el otro extremo de la carcasa cilíndrica.

4. Módulo de membrana de fibra hueca, según la reivindicación 1, en el 25 que la cápsula cilíndrica tiene un puerto de entrada para el líquido o el aire sometido a tratamiento en un extremo y un puerto de salida para el líquido o el aire sometido a tratamiento en el otro extremo, una cabecera con un puerto de salida para el líquido o el aire de tratamiento provisto en dicho un extremo de la cubierta cilíndrica, y una cabecera con un puerto de entrada para el líquido o el aire de tratamiento provisto en el 30 otro extremo de la carcasa cilíndrica.

5. Módulo de membrana de fibra hueca, según la reivindicación 1, en el que la carcasa cilíndrica tiene un puerto de entrada para el líquido o el aire sometido a tratamiento en un extremo y un puerto de salida para el líquido o el aire sometido a tratamiento en el otro extremo, una cabecera con un puerto de entrada para el líquido o 35

aire de tratamiento provisto en dicho un extremo de la cubierta cilíndrica, y una cabecera con un puerto de salida para el líquido o el aire de tratamiento provisto en el otro extremo de la carcasa cilíndrica.

6. Módulo de membrana de fibra hueca, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que las ranuras forman porciones de espirales que se 5 extienden desde un eje de tornillo cilíndrico usado como la carcasa cilíndrica.

7. Módulo de membrana de fibra hueca, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que varias ranuras se disponen en la dirección circunferencial de los cilindros deflectores.

8. Módulo de membrana de fibra hueca, según la reivindicación 7, en el 10 que varias ranuras se disponen a intervalos iguales en la dirección circunferencial de los cilindros deflectores.

9. Módulo de membrana de fibra hueca, según cualquier reivindicación anterior, en el que las ranuras se inclinan en un rango de ángulo θ de 15° a 60°, y el número de las ranuras es de 6 a 12, la anchura W de las respectivas ranuras 15 individualmente establecido en un rango de 0,5 a 3 mm.

10. Módulo de membrana de fibra hueca, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, adecuado para su uso en diálisis de sangre.

11. Módulo de membrana de fibra hueca según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, adecuado para su uso en un humidificador de una célula de 20 combustible.