JPH0260255B2 - - Google Patents
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- JPH0260255B2 JPH0260255B2 JP15154584A JP15154584A JPH0260255B2 JP H0260255 B2 JPH0260255 B2 JP H0260255B2 JP 15154584 A JP15154584 A JP 15154584A JP 15154584 A JP15154584 A JP 15154584A JP H0260255 B2 JPH0260255 B2 JP H0260255B2
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- JP
- Japan
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- gas
- piston
- pressure
- permeate gas
- semipermeable membrane
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- Expired
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
- G01N15/082—Investigating permeability by forcing a fluid through a sample
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は多成分混合気体に含まれている有用な
気体成分を半透膜によつて分離濃縮する際に用い
る半透膜の性能試験を行う半透膜の性能試験装置
に関するものであり、特に現在色々と開発が進め
られている各種半透膜の性能を迅速に、かつ正確
に判定して、従来の半透膜の改良及び新規な半透
膜の開発に寄与するためのものである。 〔従来技術〕 従来の気体分離用の半透膜の性能試験装置は、
主として減圧法によるものであり、大気圧との圧
力差によつて膜を透過する気体の量を測定すると
いうのが一般的手法である。 したがつて、このような方法では半透膜の両側
における気体の圧力差は一気圧以上に設定するこ
とはできないという制約があるために、気体透過
流速の小さい膜の性能測定には極めて長時間を要
するという欠点があつた。 また、気体透過流速の大きい膜の性能を測定す
る際には、減圧側のガス溜用の容器を大容量のも
のにしなければ測定に必要な圧力差を保持するこ
とができないという欠点がある。 さらに、膜性能の判定には減圧側の容器内に流
入する気体によつて圧力が刻々変化するため、そ
の変化量を記録して解析するという手段が必要不
可欠であり、いわゆる非定常の状態下での測定値
を定常状態の値に換算するという煩雑さは避け得
ないという欠点があつた。 〔発明の目的〕 そこで、本発明は前記従来の欠点を解消するた
めになされたものであり、半透膜の片側を大気圧
とし、その反対側の気体を加圧することによつ
て、膜両側における圧力差を常に一定に保持しつ
つ膜の気体透過性能を測定することにより、極め
て有効適切な半透膜の性能試験装置を提供するこ
とを目的としたものである。 〔発明の構成〕 即ち、本発明の半透膜の性能試験装置は、ピス
トンを摺動自在に内蔵した耐圧シリンダの該ピス
トンの前部に標準透過ガスを充填可能な透過ガス
室を有し、かつその透過ガス室と更にその前方の
透過ガス取り出し口との間に被試験用の半透膜を
配設すると共に、該ピストンの後部を加圧流体で
一定圧で押圧しながら該ピストンの移動量を測定
可能にすることにより構成される。 〔実施例〕 以下図面を参照して本発明の実施例を説明する
が、図面はその一実施例における半透膜の性能試
験装置の概略側断面図である。 まず、ピストン７をその軸方向に摺動自在に内
蔵した耐圧シリンダ６の前端部に透過膜２を固定
するためのセル３取付用のフランジ４が設けてあ
り、このフランジ４とセル３の背面はＯリングを
介して接合固定できるようになつている。 また、耐圧シリンダ６のフランジ４近傍に圧力
検出器取付具５及びガス注入口５′、さらにガス
排出口５″が設けてあり、透過ガス室１５を構成
し、そこに所望の標準透過ガスをすみやかに注入
して充填し、そして排出することができるように
なつている。 ピストン７の外周面には少なくとも１箇以上の
Ｏリング７′が嵌合されており、ピストン７が耐
圧シリンダ６内周面を軸方向に容易に摺動可能な
らしめ、かつ耐圧シリンダ６後部への標準透過ガ
スの漏洩を防止している。 ピストン７の軸後部には、ねじ１０が施してあ
り、このねじ１０に嵌合して圧力制御用ハンドル
１３が設置されており、この圧力制御用ハンドル
１３の位置を調節することによつて耐圧シリンダ
６の前部の透過ガス室１５に任意の圧力を生ぜし
めることができる。 また、耐圧シリンダ６の後部には加圧空気、ま
たは加圧水あるいは加圧油などの加圧流体を注入
するガス注入口８及びガス排出口８′が設けられ
てあり、測定中はここから注入された空気、また
は水あるいは油の加圧流体によつて耐圧シリンダ
６の前部の透気ガス室１５内の標準透過ガスの圧
力が一定に保持される。 ピストン７の軸中央部には、副尺目盛板１１が
設けてあり、これと装置固定用の架台１４に設け
た目盛板１１′との組合せによりピストン７の移
動量、つまりガスの膜透過量を読みとることによ
り正確に測定可能となつている。 ピストン７の軸の固定方法は、耐圧シリンダ６
後部に接合した高圧ガスシール用蓋９の内周面に
嵌合されたＯリング及び架台１４に接合されたピ
ストン軸受け１２によつてなされ、このピストン
軸受け１２には図示されていない回り止め金具が
設けてあつて、ピストン７が軸方向には容易に移
動できるが、横方向には回転できないようになつ
ている。 透過膜固定用のセル３の端部には、透過ガス取
出し用の蓋１６があり、例えばガスクロマトグラ
フイーのごとき分析装置にこれを連結することに
より、標準透過ガスの成分組成を定量分析するこ
とができ、また、この蓋１６の背面には透過ガス
取出し口１に連通せる細い溝が施してあり、この
面を利用して不織布、または紙あるいはポーラ
スな金属板を介して半透膜２を押圧してセル３に
固定することができる。 上記の実施例における性能試験装置を用いて酸
素と窒素との分離に用いるシリコンゴム及び複合
膜の基本用の膜として使用される半透膜、例えば
ポリスルフオン膜のガス透過性能を測定した結果
を下記の表に示しており、従来の高真空法による
測定装置では、測定開始前の予備操作に少なくと
も数10分間を要するため、本発明の装置を用いれ
ば、従来の方法よりはるかに短時間で測定できる
ことが判る。
気体成分を半透膜によつて分離濃縮する際に用い
る半透膜の性能試験を行う半透膜の性能試験装置
に関するものであり、特に現在色々と開発が進め
られている各種半透膜の性能を迅速に、かつ正確
に判定して、従来の半透膜の改良及び新規な半透
膜の開発に寄与するためのものである。 〔従来技術〕 従来の気体分離用の半透膜の性能試験装置は、
主として減圧法によるものであり、大気圧との圧
力差によつて膜を透過する気体の量を測定すると
いうのが一般的手法である。 したがつて、このような方法では半透膜の両側
における気体の圧力差は一気圧以上に設定するこ
とはできないという制約があるために、気体透過
流速の小さい膜の性能測定には極めて長時間を要
するという欠点があつた。 また、気体透過流速の大きい膜の性能を測定す
る際には、減圧側のガス溜用の容器を大容量のも
のにしなければ測定に必要な圧力差を保持するこ
とができないという欠点がある。 さらに、膜性能の判定には減圧側の容器内に流
入する気体によつて圧力が刻々変化するため、そ
の変化量を記録して解析するという手段が必要不
可欠であり、いわゆる非定常の状態下での測定値
を定常状態の値に換算するという煩雑さは避け得
ないという欠点があつた。 〔発明の目的〕 そこで、本発明は前記従来の欠点を解消するた
めになされたものであり、半透膜の片側を大気圧
とし、その反対側の気体を加圧することによつ
て、膜両側における圧力差を常に一定に保持しつ
つ膜の気体透過性能を測定することにより、極め
て有効適切な半透膜の性能試験装置を提供するこ
とを目的としたものである。 〔発明の構成〕 即ち、本発明の半透膜の性能試験装置は、ピス
トンを摺動自在に内蔵した耐圧シリンダの該ピス
トンの前部に標準透過ガスを充填可能な透過ガス
室を有し、かつその透過ガス室と更にその前方の
透過ガス取り出し口との間に被試験用の半透膜を
配設すると共に、該ピストンの後部を加圧流体で
一定圧で押圧しながら該ピストンの移動量を測定
可能にすることにより構成される。 〔実施例〕 以下図面を参照して本発明の実施例を説明する
が、図面はその一実施例における半透膜の性能試
験装置の概略側断面図である。 まず、ピストン７をその軸方向に摺動自在に内
蔵した耐圧シリンダ６の前端部に透過膜２を固定
するためのセル３取付用のフランジ４が設けてあ
り、このフランジ４とセル３の背面はＯリングを
介して接合固定できるようになつている。 また、耐圧シリンダ６のフランジ４近傍に圧力
検出器取付具５及びガス注入口５′、さらにガス
排出口５″が設けてあり、透過ガス室１５を構成
し、そこに所望の標準透過ガスをすみやかに注入
して充填し、そして排出することができるように
なつている。 ピストン７の外周面には少なくとも１箇以上の
Ｏリング７′が嵌合されており、ピストン７が耐
圧シリンダ６内周面を軸方向に容易に摺動可能な
らしめ、かつ耐圧シリンダ６後部への標準透過ガ
スの漏洩を防止している。 ピストン７の軸後部には、ねじ１０が施してあ
り、このねじ１０に嵌合して圧力制御用ハンドル
１３が設置されており、この圧力制御用ハンドル
１３の位置を調節することによつて耐圧シリンダ
６の前部の透過ガス室１５に任意の圧力を生ぜし
めることができる。 また、耐圧シリンダ６の後部には加圧空気、ま
たは加圧水あるいは加圧油などの加圧流体を注入
するガス注入口８及びガス排出口８′が設けられ
てあり、測定中はここから注入された空気、また
は水あるいは油の加圧流体によつて耐圧シリンダ
６の前部の透気ガス室１５内の標準透過ガスの圧
力が一定に保持される。 ピストン７の軸中央部には、副尺目盛板１１が
設けてあり、これと装置固定用の架台１４に設け
た目盛板１１′との組合せによりピストン７の移
動量、つまりガスの膜透過量を読みとることによ
り正確に測定可能となつている。 ピストン７の軸の固定方法は、耐圧シリンダ６
後部に接合した高圧ガスシール用蓋９の内周面に
嵌合されたＯリング及び架台１４に接合されたピ
ストン軸受け１２によつてなされ、このピストン
軸受け１２には図示されていない回り止め金具が
設けてあつて、ピストン７が軸方向には容易に移
動できるが、横方向には回転できないようになつ
ている。 透過膜固定用のセル３の端部には、透過ガス取
出し用の蓋１６があり、例えばガスクロマトグラ
フイーのごとき分析装置にこれを連結することに
より、標準透過ガスの成分組成を定量分析するこ
とができ、また、この蓋１６の背面には透過ガス
取出し口１に連通せる細い溝が施してあり、この
面を利用して不織布、または紙あるいはポーラ
スな金属板を介して半透膜２を押圧してセル３に
固定することができる。 上記の実施例における性能試験装置を用いて酸
素と窒素との分離に用いるシリコンゴム及び複合
膜の基本用の膜として使用される半透膜、例えば
ポリスルフオン膜のガス透過性能を測定した結果
を下記の表に示しており、従来の高真空法による
測定装置では、測定開始前の予備操作に少なくと
も数10分間を要するため、本発明の装置を用いれ
ば、従来の方法よりはるかに短時間で測定できる
ことが判る。
【表】
以上の構成からなる本発明の半透膜の性能試験
装置では、被試験用の半透膜の両側に任意の圧力
差を容易に設定することができ、気体透過流速の
大きい膜試料から小さい膜試料までその性能を短
時間に判定できるという利点がある。 また、本発明の装置は上記加圧側の圧力が常に
一定に保持されていることから、単位時間に加圧
側から大気側に移動した気体量がそのまま試料膜
の気体透過量として把握でき、従来法のごとき圧
力変化を量変化に換算し、さらに非定常の状態下
で得られたデーターを解析して定常状態の値にも
どすという煩雑な処理を全く必要とせず、個人差
なく測定できるという利点がある。 さらに、この装置の構造要素の一部である気体
加圧部は、ピストンによつて構成されており、測
定開始時のそのピストンの位置と測定終了時の位
置とを確認するだけの機械的な単純操作で、極め
て容易に、かつ正確に気体の透過量を判定するこ
とができるので、その操作が簡単であり、加えて
標準試料として使用する気体の容量は前記耐圧シ
リンダ内に一回充填するだけで済み、極めて経済
的に有利なものである。
装置では、被試験用の半透膜の両側に任意の圧力
差を容易に設定することができ、気体透過流速の
大きい膜試料から小さい膜試料までその性能を短
時間に判定できるという利点がある。 また、本発明の装置は上記加圧側の圧力が常に
一定に保持されていることから、単位時間に加圧
側から大気側に移動した気体量がそのまま試料膜
の気体透過量として把握でき、従来法のごとき圧
力変化を量変化に換算し、さらに非定常の状態下
で得られたデーターを解析して定常状態の値にも
どすという煩雑な処理を全く必要とせず、個人差
なく測定できるという利点がある。 さらに、この装置の構造要素の一部である気体
加圧部は、ピストンによつて構成されており、測
定開始時のそのピストンの位置と測定終了時の位
置とを確認するだけの機械的な単純操作で、極め
て容易に、かつ正確に気体の透過量を判定するこ
とができるので、その操作が簡単であり、加えて
標準試料として使用する気体の容量は前記耐圧シ
リンダ内に一回充填するだけで済み、極めて経済
的に有利なものである。
図面は本発明の一実施例における半透膜の性能
試験装置の概略側断面図である。 １……透過ガス取出し口、２……透過膜、６…
…耐圧シリンダ、７……ピストン、８……ガス注
入口、８′……ガス排出口、１１……副尺目盛、
１１′……目盛板、１５……透過ガス室。
試験装置の概略側断面図である。 １……透過ガス取出し口、２……透過膜、６…
…耐圧シリンダ、７……ピストン、８……ガス注
入口、８′……ガス排出口、１１……副尺目盛、
１１′……目盛板、１５……透過ガス室。
Claims (1)
- １ ピストンを摺動自在に内蔵した耐圧シリンダ
の該ピストンの前部に標準透過ガスを充填可能な
透過ガス室を有し、かつその透過ガス室と更にそ
の前方の透過ガス取り出し口との間に被試験用の
半透膜を配設すると共に、該ピストンの後部を加
圧流体で一定圧で押圧しながら該ピストンの移動
量を測定可能にしたことを特徴とする半透膜の性
能試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15154584A JPS6129736A (ja) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | 半透膜の性能試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15154584A JPS6129736A (ja) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | 半透膜の性能試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6129736A JPS6129736A (ja) | 1986-02-10 |
| JPH0260255B2 true JPH0260255B2 (ja) | 1990-12-14 |
Family
ID=15520852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15154584A Granted JPS6129736A (ja) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | 半透膜の性能試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6129736A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63199053U (ja) * | 1987-06-13 | 1988-12-21 | ||
| FR2845771A1 (fr) * | 2002-10-09 | 2004-04-16 | Ncv Ind | Appareil de caracterisation de materiaux et procede associe |
| CN104524982B (zh) * | 2014-12-16 | 2017-01-11 | 中国科学院上海应用物理研究所 | 一种精确测量滤膜微小通量的装置 |
| CN113230896B (zh) * | 2021-03-31 | 2024-04-19 | 重庆中烟工业有限责任公司 | 一种用于针头过滤器的过滤膜破损检测装置 |
| CN121026918A (zh) * | 2025-10-31 | 2025-11-28 | 南通怡瑞丰纺织工艺品有限公司 | 一种纺织材料检测用分离式透气性检测装置 |
-
1984
- 1984-07-20 JP JP15154584A patent/JPS6129736A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6129736A (ja) | 1986-02-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |