用于水的净化装置 【技术领域】
本发明涉及一种根据权利要求 1 前序部分所述的用于水的净化装置。背景技术 在饮用水生产领域中， 多年以来已公知了一些按照反渗透原理工作的水净化装置 并且期间被广泛发展。这些净化装置是重要的辅助装置， 用于产生健康的、 完好的饮用水。 在反渗透时， 待被净化的水以高压穿过一个超微的膜片， 其中， 有害物质不能或者仅可少量 地透过所述膜片。除了固定的净化装置还公开了移动式净化装置。
例如在 US 5 788 858 中公开了一种移动式净化装置。反渗透单元由多个水平地 平行延伸的管构成， 这些管被一个由金属制成的承载架保持。 通常使用塑料作为管材料。 为 了能将该净化装置置于不同的位置上， 所述设备安装在一个运输工具上。
由 EP 0 065 070 A2 公开了另一种用于水的净化装置。所公开的装置由一个曲折 形的管组构成。 弯管围绕一个为其成型出的承载架构成。 在各自位置中的管具有一个坡度， 以便能容易地清空该设备。
为了满足特别是沙漠地区的渐增的水需求， 越来越多地建造了用于获得饮用水的 大型固定设备， 所述设备具有多个由基本上水平地平行延伸的管构成的层并且根据反渗透 原理工作。
迄今为止的方案的缺点是， 必须制造分别适配于净化装置尺寸的承载架， 所述承 载架基本上由金属或者不锈钢制成。在此， 承载架的尺寸必须适配于当地的情况， 其中， 由 于固定在其中的管非常多并且其重量很大， 承载架必须具有足够的刚性和静态负载能力。 视承载架的构型而定， 为了固定管使用或者费事地焊接不同类型的中间支架。 在此， 这些中 间部件必须具有足够的尺寸稳定性。为了适配于金属承载架通常使用焊接方法。对于可靠 的运行来说， 特别是在海水淡化设备中， 除了满足静态要求之外， 尺寸稳定性和防腐要求也 是另外的需被满足的重要条件。特别是当使用在腐蚀性环境中时， 通常使用高级且昂贵的 不锈钢。
此外， 特别是在建造大型设备时， 除了高的材料成本外， 承载架的极其耗时的构建 还是另外的高成本。 此外， 由于对于品质和尺寸稳定性的要求， 单个地进行构建容易引起误 差并且仅仅能借助于受过良好培训的专业人员例如焊工、 钳工和五金工执行。
发明内容
在该背景下， 本发明的目的在于， 提供一种用于水的净化装置， 该净化装置减少了 现有技术的缺点。
该目的通过一种具有权利要求 1 的特征的用于水的净化装置实现。本发明的有利 构型是从属权利要求的主题
根据本发明的主题， 提出了一种用于水的净化装置， 该净化装置按照反渗透原理 工作并且具有多个基本上平行地延伸的管， 其中， 设置一些自支承 (selbsttragende) 的第一相同部件， 这些第一相同部件具有多个用于力锁合地接收所述管的空槽并且这些相同部 件可彼此上下地堆垛， 并且设有一个具有侧面部件和中间部件的模块， 其中， 所述第一相同 部件构造为该模块的中间部件， 所述侧面部件可与中间部件连接。
根据本发明的净化装置的一个优点在于， 能够非常迅速地以成本低廉且简单的方 式在使用地点建造甚至大型设备。 特别是通过使用自支承的第一相同部件首次无需专业人 员地、 容易且可靠地建立用于获得饮用水的大型设备。 此外， 这种第一相同部件能够被成本 低廉地大批量制造并且节省空间且简单地进行运输。
在一个进一步方案中， 两个彼此上下地堆垛的第一相同部件构成用于接收至少一 个管的开口。由于第一相同部件分别仅具有优选半圆形的、 用于接收管的空槽， 所以在第 一相同部件中通过形状的不连续性仅很少地影响静态可负载性。此外， 重量可达几百公斤 的管的置入可容易且迅速地通过简单的下降进行。 此外， 在例如借助于铸造方法的制造时， 空槽的尺寸通过被使用来进行制造的成型件的改变可容易地适配于所使用的管的直径。 此 外， 通过将适配件放入到第一相同部件中或者通过适配件围绕相应的管件的放置也能在事 后使较大的空槽容易地适配于较小的管直径。 此外， 特别是在使用弹性材料作为适配件时， 可在第一相同部件与管之间除了实现力锁合的连接之外还实现形锁合的连接。由此， 嵌入 在第一相同部件之间的管可被确保不进行平移移动。 根据另一进一步方案， 第一相同部件特别是在其相应的顶面和底面上具有成形 块， 它们在彼此上下地堆垛时至少部分地彼此嵌入 (ineinandergreifen)。 由此可使第一相 同部件在彼此堆垛时无需另外的辅助机构就能彼此定向。此外， 第一相同部件可被防止侧 向滑动， 并且提高了第一相同部件和整个净化装置的刚性和自支承性。
在另一进一步方案中， 第一相同部件可以与第二相同部件连接。此外， 有利的是， 为此在第一相同部件的头端上构造成形块， 以便使第一相同部件与第二相同部件至少部分 形锁合地连接。申请人的实验证实， 有利的是， 将第二相同部件构造为侧面部件， 这些侧面 部件优选为了节省重量也具有一些空槽。由此能够通过简单的方式方法提供一个模块， 在 该模块中， 第一相同部件作为中间部件并且第二相同部件作为侧面部件使用。特别是在大 型设备中， 管的管长度为数米并且因此优选在多个区段上支撑所述管。 由此提出， 为了使大 多由塑料制成的管不受过大负载， 一个模块除了两个侧面部件之外优选还具有三排在这些 侧面部件之间叠置地堆垛的中间部件。通过第一相同部件头端上的成形块 ( 其例如被构造 成燕尾形 )， 并且第二相同部件具有相应的接收部， 可能的是， 快速且尺寸稳定地无需另外 的辅助装置地就地组装所述模块。
根据另一进一步方案， 有利的是， 借助于固定机构将第二相同部件与第一相同部 件连接起来。优选所述固定机构例如是螺纹杆， 在第二相同部件被构造为侧面部件或在第 一相同部件被构造为中间部件时， 借助于该螺纹杆可使所述侧面部件与中间部件力锁合地 连接。为了保证快速的装配， 有利的是， 在第一和第二相同部件中设置合适的空槽， 穿过这 些空槽可容易地插入所述固定机构。 通过使用合适的固定机构主要能显著地提高模块的稳 定性。由此也可能的是， 预制整个模块并且将各个组装好的模块运输到使用地点并且无需 迄今通常的钢承载件结构地快速且成本低廉地将它们连接成较大型的单元。此外， 所述单 元的尺寸可容易的变化。 申请人的实验证实， 有利的是， 将侧面部件构造成特别刚性的和可 静态负载的。通过固定机构和中间部件与侧面部件的力锁合的连接可能性， 可将管的大的
支承力至少部分地传递到侧壁上。 由此， 也可以使多个模块彼此上下地堆垛， 而无需使处于 下面的模块的最下面的管层及其第一相同部件过度受载。
在一个优选的进一步方案中， 设置一些第三相同部件作为间隔块， 这些第三相同 部件可在一个模块的内部事先确定两个对置的第二相同部件之间的间距， 而无需为此必须 已经放入第一相同部件。 优选这些第三相同部件在各自的头端上具有例如燕尾造型形式的 成形块。由此， 这些第三相同部件可容易地插入到第二相同部件中的相应造型中。此外， 可 能的是， 将所述第三相同部件或间隔块构造为承载体， 以便将负载从放在上面的中间部件 引导到侧壁上。 特别有利的是， 将所述间隔块至少拉入到最下层的第一相同部件的下方。 此 外， 有利的是， 这些间隔块可借助于固定机构与侧面部件连接， 以便将放在上面的管的大重 力传递到第三相同部件中。
在一个特别优选的进一步方案中， 第一相同部件和 / 或第二相同部件和 / 或第三 相同部件由钢筋混凝土制成。在此， 借助于置入内部的钢筋可容易地使所有类型的相同部 件适配于所要求的负载能力。 此外， 这些相同部件可被预制并且被简单地运输到使用地点。 也可能的是， 在使用地点制造所需的相同部件。 一个另外的优点是， 所述材料几乎到处都有 并且成本低廉。通过使用钢筋混凝土也可简单且成本低廉地实现大的抗腐蚀能力。
在一个进一步方案中优选的是， 第一相同部件和 / 或第二相同部件和 / 或第三相 同部件基本上由塑料或木材或复合材料例如用玻璃纤维加强的塑料制成。
应当指出， 在本发明中， 相同部件这一术语指的是这样的部件， 它们实现优选在模 块内部的相同类型的功能， 例如作为侧面部件或作为中间部件或作为支撑部件。在此， 优 选的是， 在第一相同部件的相应类型内、 在第二相同部件的类型内、 在第三相同部件的类型 内以及在第四相同部件的类型内， 这些相同部件即具有相同的外部形状也具有不同的外部 形状。尤其有利的是， 设置在模块的第一侧的一个侧壁相对于设置在模块的与第一侧相对 的第二侧上的那一个侧壁具有镜像对称的特征。 此外， 有利的是， 尤其对于第一相同部件而 言， 并不是每个相同部件都具有用于接收第一固定机构的空槽。 附图说明
下面参照附图详细解释本发明。在附图中， 功能相同的元件用相同的参考标号表 示。其中 ：
图1： 根据本发明的净化装置的第一相同部件的俯视图 ；
图2： 一个在使用作为间隔块的第三相同部件情况下的模块的立体图 ；
图3： 图 2 中的具有第一层第一相同部件的模块的立体图 ；
图4： 一个几乎完成组装的模块的立体图。 具体实施方式
根据图 1 的视图， 根据本发明的净化装置具有一些自支承的第一相同部件 10， 这 些第一相同部件具有一些用于接收管 14 的空槽 12。 在所述第一相同部件 10 的各自的头端 15 上设有优选呈燕尾形导向装置形式的成形块。此外， 第一相同部件 10 具有一些圆柱形 的、 贯通的第一空槽 17， 第一固定机构 20、 优选螺纹杆形式的第一固定机构可插入到所述 第一空槽中。此外， 根据本发明的净化装置具有构造为侧面部件的第二相同部件 30 和构造为间隔块的第三相同部件 40。 第二相同部件 30 和第三相同部件 40 各具有圆柱形的第二空 槽 32 或第三空槽 42， 用于接收所述固定机构 20 的一部分。此外， 在第二相同部件 30 中设 置第四空槽 34， 用于接收螺母 33。由此， 即使在第一固定机构 20 插入的情况下也能使构造 为侧面部件的第二相同部件 30 以可忽略的中间空间水平地挨靠排列。此外， 构造有一些第 四相同部件 50， 这些第四相同部件具有一些空槽 51 和在各自头端 52 上的、 用于使第四相同 部件 50 简单地与第二相同部件 30 连接的燕尾形成形块。此外， 第四相同部件 50 具有圆柱 形的、 优选贯通的第四空槽 54。借助于第四相同部件 50 可不仅在一个由第一相同部件 10 构成的堆垛的底面上而且在其顶面上形成一个平坦的终端面。
图 2 或 3 示出一个模块 100 的模块式构造或组装的可能的实施形式。根据图 2 的 视图， 一个第二侧壁将被安置到已经与第一侧壁连接并且构造为间隔块的第三相同部件 30 上。为了节省重量， 构造为侧壁的第二相同部件 30 具有第五空槽 135。此外， 第二相同部件 30 优选具有构造为燕尾形造型的导向装置 138， 用于可选择地接收相应成型的第三和第一 相同部件 30 或 10。在插入状态中， 通过间隔块的长度确定出所示侧面部件之间的净尺寸。 此外， 通过导向装置 138 的沿着一个侧面部件的间距预给出管两个侧面部件内的支承点之 间的栅距或者间距。 现在， 根据图 3， 在模块 100 中第四相同部件 50 分别放置在第三相同部件 40 上。 此外， 管 14 的相应区段放置在第四相同部件 50 的第三空槽 51 中。在所示的实施形式中， 管 14 被放置部位上的弹性套 140 包围， 以便当附加地将第一相同部件 10 插入到导向装置 138 中时保证管 14 之间的形锁合和力锁合的连接。
图 4 示出一个几乎完成的模块 100 的一种可能的实施形式， 其具有多个管 14， 这些 管嵌入在第一相同部件 10 之间和嵌入在第一相同部件 10 与第四相同部件 50 之间。此外， 穿过模块 100 插入作为第一固定机构 20 的螺纹杆， 以便在模块被抬起时防止插入的相同部 件滑动， 并且提高该模块的稳定性， 其方式是将该堆垛的重力的至少一部分引导到侧面部 件上。
所示实施形式的一个优点在于， 通过使用附加地具有有利的造型的相同部件可简 单且快速地组装该模块， 而无需大量经培训的专业人员。 此外， 该模块不仅可作为组合件而 且能以成品状态被运输到使用地点。特别是恰恰在用于制造饮用水的大型设备、 例如在海 水淡化设备中， 借助于相同部件的模块结构方式允许成本的大大降低。 此外， 取消了恰恰在 大型设备中对于大多由钢制成的承载架的非常费事地执行的静态计算。 同样可取消焊缝的 费事的质量控制和支架的尺寸稳定性。