JPH06121904A

JPH06121904A - 脱気装置

Info

Publication number: JPH06121904A
Application number: JP29778292A
Authority: JP
Inventors: Yuji Izeki; 祐司伊関
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1992-10-09
Filing date: 1992-10-09
Publication date: 1994-05-06

Abstract

(57)【要約】【目的】水封式真空ポンプを備えた脱気装置において
封水を有効利用すると共に、装置をコンパクト化する。【構成】給水ライン９により、中空糸膜２を備えたモ
ジュール７に被処理水を供給し、モジュール７の透過側
を水封式真空ポンプ１１により真空排気する。水封式真
空ポンプ１１に供給される封水は貯水タンク１５を備え
た循環ライン１４を循環する。封水の温度は、水封式真
空ポンプ１１の作動により次第に上昇する。そこで、貯
水タンク１５内には、給水ライン９のバイパスライン９
ａが延びている。前記バイパスライン９ａの管壁を介し
て、前記真空ポンプ１１により加温された封水と、被処
理水とを接触させ、熱交換により封水を冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体に含まれる溶存気
体を除去する脱気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】液体の脱
気処理は、ボイラー供給水、逆浸透膜への供給水、純水
や超純水、食品用水などの製造に利用されている。ま
た、液体に含まれる溶存気体を除去する脱気装置とし
て、モジュールの透過側を減圧するための水封式真空ポ
ンプを備えた脱気装置が提案されている。

【０００３】特開平３−３２７９２号公報には、給水ラ
インに設けたフロースイッチの検出信号に応答して、水
封式真空ポンプを駆動させると共に、制御器により、水
封式真空ポンプへ封水を供給するラインのバルブと、モ
ジュールと水封式真空ポンプとの間のラインのバルブと
の開閉を制御し、再起動時に水封式真空ポンプへ過剰な
封入水の流入を阻止し、キャビテーションによる騒音、
ポンプ駆動動力のロスを低減する方法が開示されてい
る。

【０００４】一方、水封式真空ポンプへ供給する封水の
使用量は、例えば、１８０〜３００Ｌ／ｈｒ程度であ
る。しかし、前記の方法では、このような多量の封水が
排出されているので、封水の利用効率が悪く、システム
上大きな損失となる。

【０００５】そのため、封水を循環させることも考えら
れる。しかし、封水を循環させると、水封式真空ポンプ
により封水の温度が次第に上昇するので、真空ポンプに
おいてキャビテーションが発生する虞がある。また、キ
ャビテーションが発生すると、真空ポンプによる駆動力
が低減する。

【０００６】このような課題を解決するためには、封水
を循環させる循環ラインに、冷却器などを設けることも
可能である。しかし、冷却器などを設けると、装置が大
型化する。

【０００７】従って、本発明の目的は、封水を冷却して
有効に利用できると共に、装置をコンパクト化できる脱
気装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、高分子膜を備えたモジュールと、前記高
分子膜により区画された一方の側に被処理水を供給する
給水ライン、他方の側を真空排気する水封式真空ポンプ
とを備えている装置であって、前記水封式真空ポンプへ
供給する封水を循環させる循環ラインと、この循環ライ
ンの封水を前記給水ラインにより冷却する熱交換手段と
を備えている脱気装置を提供する。

【０００９】前記装置において、前記循環ラインに、封
水を貯溜する貯溜部を設け、この貯溜部の封水を、前記
給水ラインと接触させるのが好ましい。

【００１０】

【作用】前記構成の脱気装置では、水封式真空ポンプへ
供給する封水は、循環ラインにより循環させる。封水が
水封式真空ポンプを備えた循環ラインを循環すると、水
封式真空ポンプの作動に伴なって、封水の温度が次第に
上昇する。そこで、循環する封水の温度が上昇するのを
抑制するため、循環ラインの封水は、熱交換手段により
冷却される。その際、封水を、前記給水ラインの被処理
水により冷却するので、冷却器などの装置を循環ライン
に設ける必要がない。また、熱交換により被処理水の温
度が上昇するので、被処理水の脱気効率も高めることが
できる。

【００１１】前記循環ラインに設けた貯溜部の封水と、
前記給水ラインとを接触させる場合には、給水ラインの
管壁を介して、封水と被処理水との間で熱交換すること
ができ、加温された封水を被処理水により冷却できる。

【００１２】

【実施例】以下に、添付図面を参照しつつ、本発明の実
施例をより詳細に説明する。

【００１３】図１は本発明の一実施例である脱気装置を
示す概略構成図である。

【００１４】この装置は、ケーシング１の軸方向に配設
された複数の疎水性中空糸膜２と、中空糸膜２の端面が
開口した状態で、前記ケーシング１の両端部と中空糸膜
２の両端部にそれぞれ形成された封止部３ａ，３ｂと、
前記ケーシング１の両端部に配設される蓋体４ａ，４ｂ
とを備えている。封止部３ａ，３ｂは、エポキシ樹脂、
ポリウレタンなどのポッティング剤を用いて形成でき
る。

【００１５】一方の蓋体４ａには、被処理水を中空糸膜
２の空孔内へ供給するための供給口５ａが形成され、他
方の蓋体４ｂには、中空糸膜２を透過せず脱気処理され
た水を流出させるための流出口５ｂが形成されている。
さらに、前記ケーシング１には、前記中空糸膜２を透過
した、被処理水中の溶存気体を排出するための排気口６
ａ，６ｂが形成されている。

【００１６】前記のような構成のモジュール７におい
て、前記供給口５ａには、給水ポンプ８を備えた給水ラ
イン９が接続され、流出口５ｂには処理液ライン１０が
接続されている。さらに、前記排気口６ａ，６ｂには、
水封式真空ポンプ１１を備えた真空排気ライン１２が接
続されている。

【００１７】なお、水封式真空ポンプは、例えば、楕円
形のポンプ室を有するケーシングと、導入された封水を
遠心力によりケーシングの内壁に沿って流す回転可能な
インペラとを備えている。インペラの回転によりケーシ
ングの中央部に空所が生じると共に、空所はインペラの
回転に伴なって変位する。このような水封式真空ポンプ
では、前記空所の変位を利用して、吸引と吐出とが行な
われる。

【００１８】そして、前記水封式真空ポンプ１１には、
循環ライン１４を通じて封水が循環される。前記循環ラ
イン１４には、循環ポンプ１３が設けられていると共
に、封水を貯溜する貯水タンク１５が設けられている。
このような循環ライン１４を通じて水封式真空ポンプ１
１に封水を供給し、循環させると、水封式真空ポンプ１
１の作動に伴なって、封水の温度が次第に上昇する。

【００１９】そこで、モジュール７に被処理水を供給す
る給水ライン９は、前記貯水タンク１５に延び、かつ熱
交換効率を高めるため、貯水タンク１５内で螺旋状など
に折曲され、前記供給口５ａに至っている。すなわち、
貯水タンク１５内の給水ライン９は、被処理水により封
水を冷却するためのバイパスライン９ａを構成してい
る。なお、この実施例において、封水を冷却するための
熱交換手段は、前記前記貯水タンク１５内のバイパイラ
イン９ａで構成されている。

【００２０】このような装置においては、バイパスライ
ン９ａの管壁を介して、封水と、前記給水ラインの被処
理水とを接触させることにより、熱エネルギーの授受を
行なわせ、封水を冷却できる。従って、封水を装置外に
排出することなく、水封式真空ポンプ１１において有効
に利用できる。一方、被処理水は、封水により加温され
るので、被処理水の脱気効率も大きくなる。また、循環
ライン１４に冷却機などを設ける必要がないので、装置
を小形化できる。

【００２１】なお、図１に示す装置において、前記バイ
パスライン９ａは螺旋状などに形成されている必要はな
く、貯水タンク１５内の封水を冷却可能であればよく、
例えば、直管状の冷却管を構成していてもよい。

【００２２】図２は本発明の他の実施例である脱気装置
を示す概略構成図である。なお、前記図１に示す装置と
同一の要素には、同一符号を付して説明する。

【００２３】この装置の熱交換手段は、二重管２１から
なる循環ラインで構成されている。すなわち、この例で
は、二重管２１は、内管を構成し、かつ前記と同様に封
水が循環する循環ライン１４と、この循環ライン１４の
外側を被処理水が流れる外管２２とで構成されている。
給水ライン９から供給される被処理水は、循環ライン１
４の管壁を介して、封水を冷却し、被処理水は封水によ
り加温される。

【００２４】なお、本発明の脱気装置の熱交換手段は、
前記図１に示す熱交換手段と図２に示す熱交換手段とを
併用して構成されていてもよい。すなわち、図２に示す
装置において、給水ラインに貯水タンク１５内に至るバ
イパスラインを形成してもよい。また、図２に示す熱交
換手段において、前記とは逆に、内管に被処理水を通
し、外管を、封水を循環させる循環ラインで構成しても
よい。さらに、本発明の装置において、複数のモジュー
ルを、直列又は並列に接続してもよい。

【００２５】高分子膜を構成するポリマーとしては、例
えば、ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、
アイオノマー、ポリプロピレン、ポリ−４−メチルペン
テン−１などのオレフィン系ポリマー；ポリテトラフル
オロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリ
ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン−エ
チレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオ
ロアルキルビニルエーテル共重合体などのフッ素含有ポ
リマー；ポリ塩化ビニル；シリコーン樹脂；ポリイミ
ド；ポリエーテルサルホン；ポリサルホン；ポリフェニ
レンオキサイド；ポリフェニレンスルフィド；ポリアリ
レート；ポリエーテルエーテルケトン；ポリエーテルイ
ミドなどが例示される。

【００２６】好ましいポリマーには、疎水性ポリマー、
例えば、ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合
体、ポリプロピレン、ポリ−４−メチルペンテン−１な
どのオレフィン系ポリマー、フッ素含有ポリマーなどが
含まれる。

【００２７】また、高分子膜は、均質膜、多孔質膜、複
合膜などのいずれであってもよいが、溶存気体の透過性
を高めるため、多孔質膜や複合膜が好ましい。複合膜と
しては、多孔質膜の表面に活性薄膜、例えば、シリコー
ン樹脂などの均質層又は緻密層を形成した膜が例示され
る。なお、高分子膜としては、被処理水中の溶存気体の
種類に応じて、通常、選択透過性や気体透過速度の高い
分離膜が選択される。

【００２８】高分子膜の形態は、前記中空糸膜に限ら
ず、平膜、スパイラル型膜などのいずれであってもよい
が、被処理水との接触面積を高めるため、中空糸膜であ
るのが好ましい。

【００２９】被処理水中の溶存気体の種類としては、例
えば、酸素、窒素、二酸化炭素などが挙げられる。

【００３０】本発明の脱気装置は、種々の水又は水溶
液、例えば、水、上水、工業用水、液体クロマトグラフ
ィーの溶離液、試料、食品用水、薬品用水、ボイラー供
給水、逆浸透膜供給水、純水などの製造に有用である。

【００３１】

【発明の効果】本発明の脱気装置は、被処理水を封水と
して利用するので、封水を有効に利用できると共に、封
水により被処理水を加温できるので、脱気効率が高い。
また、被処理水により封水を冷却するので、装置をコン
パクト化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である脱気装置を示す概略構
成図である。

【図２】本発明の他の実施例である脱気装置を示す概略
構成図である。

【符号の説明】２…中空糸膜７…モジュール９…給水ライン９ａ…バイパスライン１１…水封式真空ポンプ１４…循環ライン１５…貯水タンク２１…二重管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高分子膜を備えたモジュールと、前記高
分子膜により区画された一方の側に被処理水を供給する
給水ライン、他方の側を真空排気する水封式真空ポンプ
とを備えている装置であって、前記水封式真空ポンプへ
供給する封水を循環させる循環ラインと、この循環ライ
ンの封水を前記給水ラインにより冷却する熱交換手段と
を備えている脱気装置。
【請求項２】循環ラインに、封水を貯溜する貯溜部が
設けられ、この貯溜部の封水を、給水ラインと接触させ
る請求項１記載の脱気装置。