JPH0857266A - 流体処理装置 - Google Patents
流体処理装置Info
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- JPH0857266A JPH0857266A JP19961794A JP19961794A JPH0857266A JP H0857266 A JPH0857266 A JP H0857266A JP 19961794 A JP19961794 A JP 19961794A JP 19961794 A JP19961794 A JP 19961794A JP H0857266 A JPH0857266 A JP H0857266A
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- Japan
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- fluid
- hollow fiber
- nozzle
- fluid treatment
- inner diameter
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/21—Specific headers, end caps
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 処理流体の中空糸膜への分配を均等化し、
処理性能および操作性能を向上した中空糸型流体処理装
置を提供する。 【構成】 中空糸を多数集合させた中空糸束を筒状ケ
ース内に収納し、前記筒状ケースの両端部で、前記中空
糸束の端部に中空開口部を形成して、前記筒状ケースと
前記中空糸束とを接着固定すると共に、前記筒状ケース
の両端部に流体導出入ノズルを有するキャップ３を設け
た中空糸型流体処理装置において、前記流体導入ノズル
２ａ内壁の少なくとも一部に、導入口４ａ内径Ｄ1 と、
この流体導入ノズルの任意個所の内径ＤX が、ＤX ＜Ｄ
1 の関係を満たす小径部２ｃを形成したことを特徴とす
る。小径部の最小内径Ｄ2 と前記Ｄ1 は、１．０＜Ｄ1
／Ｄ2 ≦２．５の関係にあることが望ましく、小径部は
オリフィス状および／または環状突起状に形成されるの
が望ましい。
処理性能および操作性能を向上した中空糸型流体処理装
置を提供する。 【構成】 中空糸を多数集合させた中空糸束を筒状ケ
ース内に収納し、前記筒状ケースの両端部で、前記中空
糸束の端部に中空開口部を形成して、前記筒状ケースと
前記中空糸束とを接着固定すると共に、前記筒状ケース
の両端部に流体導出入ノズルを有するキャップ３を設け
た中空糸型流体処理装置において、前記流体導入ノズル
２ａ内壁の少なくとも一部に、導入口４ａ内径Ｄ1 と、
この流体導入ノズルの任意個所の内径ＤX が、ＤX ＜Ｄ
1 の関係を満たす小径部２ｃを形成したことを特徴とす
る。小径部の最小内径Ｄ2 と前記Ｄ1 は、１．０＜Ｄ1
／Ｄ2 ≦２．５の関係にあることが望ましく、小径部は
オリフィス状および／または環状突起状に形成されるの
が望ましい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流体処理装置、とくに
中空糸型流体処理装置の改良に関し、さらに詳しくは、
中空糸束を構成する個々の中空糸膜に対する処理流体の
導入分配を均等にすることにより、被処理液の処理性能
および操作性能を向上させた中空糸型流体処理装置に関
するものである。
中空糸型流体処理装置の改良に関し、さらに詳しくは、
中空糸束を構成する個々の中空糸膜に対する処理流体の
導入分配を均等にすることにより、被処理液の処理性能
および操作性能を向上させた中空糸型流体処理装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、分離膜や中空糸などの選択置換
性素材を用いた流体処理装置は、透析、濾過、濾過透
析、逆浸透、濃縮および分離などの流体処理に広く用い
られているが、選択置換性分離膜を用いた流体処理装置
は、分離膜の面積当りの被処理液の充填量が小さいこと
から、近年では、中空繊維状分離膜を多数集合させた中
空糸型流体処理装置が広く適用されるようになってい
る。
性素材を用いた流体処理装置は、透析、濾過、濾過透
析、逆浸透、濃縮および分離などの流体処理に広く用い
られているが、選択置換性分離膜を用いた流体処理装置
は、分離膜の面積当りの被処理液の充填量が小さいこと
から、近年では、中空繊維状分離膜を多数集合させた中
空糸型流体処理装置が広く適用されるようになってい
る。
【０００３】かかる中空糸型流体処理装置は、分離手段
である選択透過性を有する中空糸膜を多数束ねた中空糸
束を、筒状のケースに収納し、これら中空糸膜の開口端
が得られるように、前記筒状ケースの両端部と前記中空
糸束の両端部を、ポッティングコンパウドと称される樹
脂組成物で接着固定し、さらに前記筒状ケースの両端
に、流体導出入ノズルを有するキャップを備えた構造か
らなっている。
である選択透過性を有する中空糸膜を多数束ねた中空糸
束を、筒状のケースに収納し、これら中空糸膜の開口端
が得られるように、前記筒状ケースの両端部と前記中空
糸束の両端部を、ポッティングコンパウドと称される樹
脂組成物で接着固定し、さらに前記筒状ケースの両端
に、流体導出入ノズルを有するキャップを備えた構造か
らなっている。
【０００４】そして、上記中空糸型流体処理装置におい
ては、被処理液は流体導入ノズルから流入して、流体処
理部である中空糸膜へ分配導入され、透析、濾過、濾過
透析、逆浸透、濃縮および分離などの目的に応じた処理
が施される。
ては、被処理液は流体導入ノズルから流入して、流体処
理部である中空糸膜へ分配導入され、透析、濾過、濾過
透析、逆浸透、濃縮および分離などの目的に応じた処理
が施される。
【０００５】このような中空糸型流体処理装置の処理性
能および処理効率を向上させるためには、中空糸膜自体
の性能向上はもとより、被処理液を各々の中空糸へ均等
に分配することが重要な因子であった。
能および処理効率を向上させるためには、中空糸膜自体
の性能向上はもとより、被処理液を各々の中空糸へ均等
に分配することが重要な因子であった。
【０００６】また、流体処理装置においては、その使用
前／使用後に装置内のプライミング洗浄作業／返液作業
を行うことが一般的であり、これらの作業をより迅速に
行うためにも、流体の分配均等化技術が重要な因子とし
て取り上げられており、これについてはすでに多くの提
案がなされている。
前／使用後に装置内のプライミング洗浄作業／返液作業
を行うことが一般的であり、これらの作業をより迅速に
行うためにも、流体の分配均等化技術が重要な因子とし
て取り上げられており、これについてはすでに多くの提
案がなされている。
【０００７】かかる流体の分配均等化に関する代表的な
従来技術としては、例えば、流体導入ノズルの高さを従
来型より実質長くしたもの（特開平４−１３５６２８号
公報）、キャップ部の内面に所定の溝を設けたもの（実
公昭６１−９６４２号公報および特開昭６１−１９３６
６７号公報）および流体導入ノズルとキャップに所定の
内面処理をしたもの（特公平４−３９８３号公報）など
が挙げられるが、これらの従来技術では、流体の分配の
均等化がいまだに不十分であり、キャップ部に被処理液
の滞留、偏流を生じ易いという問題を依然として包含し
ていた。
従来技術としては、例えば、流体導入ノズルの高さを従
来型より実質長くしたもの（特開平４−１３５６２８号
公報）、キャップ部の内面に所定の溝を設けたもの（実
公昭６１−９６４２号公報および特開昭６１−１９３６
６７号公報）および流体導入ノズルとキャップに所定の
内面処理をしたもの（特公平４−３９８３号公報）など
が挙げられるが、これらの従来技術では、流体の分配の
均等化がいまだに不十分であり、キャップ部に被処理液
の滞留、偏流を生じ易いという問題を依然として包含し
ていた。
【０００８】すなわち、上記の従来技術においては、流
体処理装置の導入口に接続されるチューブなどの被処理
液の流入用配管内部に生じる偏流については全く考慮さ
れておらず、流入用配管内部の偏流に起因するキャップ
部における流体の滞留、偏流を十分に阻止することがで
きなかった。
体処理装置の導入口に接続されるチューブなどの被処理
液の流入用配管内部に生じる偏流については全く考慮さ
れておらず、流入用配管内部の偏流に起因するキャップ
部における流体の滞留、偏流を十分に阻止することがで
きなかった。
【０００９】また、特開昭６０−５８１６２号公報で
は、入口ポート部の血液導入部内に、静的混練素子を組
み込むことが開示されているが、この手法では、流体処
理装置の構造が複雑化して、成型上あるいはコスト面に
問題があるため、実用化上満足されるべき技術ではなか
った。
は、入口ポート部の血液導入部内に、静的混練素子を組
み込むことが開示されているが、この手法では、流体処
理装置の構造が複雑化して、成型上あるいはコスト面に
問題があるため、実用化上満足されるべき技術ではなか
った。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来技術における問題点の解決を課題として検討した結果
達成されたものである。
来技術における問題点の解決を課題として検討した結果
達成されたものである。
【００１１】したがって、本発明の目的は、処理流体の
中空糸膜への分配を均等化し、処理性能および操作性能
を向上した流体処理装置を提供することにある。
中空糸膜への分配を均等化し、処理性能および操作性能
を向上した流体処理装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の流体処理装置は、流体導入ノズル内壁の少
なくとも一部に、導入口内径Ｄ1 と、この流体導入ノズ
ルの任意個所の内径ＤX が、ＤX ＜Ｄ1 の関係を満たす
小径部を形成したことを特徴とする。また、本発明は中
空糸を多数集合させた中空糸束を筒状ケース内に収納
し、前記筒状ケースの両端部で、前記中空糸束の端部に
中空開口部を形成して、前記筒状ケースと前記中空糸束
とを接着固定すると共に、前記筒状ケースの両端部に流
体導出入ノズルを有するキャップを設けた中空糸型流体
処理装置において、前記流体導入ノズル内壁の少なくと
も一部に、導入口内径Ｄ1 と、この流体導入ノズルの任
意個所の内径をＤX が、ＤX ＜Ｄ1 の関係を満たす小径
部を形成したことを特徴とする。
に、本発明の流体処理装置は、流体導入ノズル内壁の少
なくとも一部に、導入口内径Ｄ1 と、この流体導入ノズ
ルの任意個所の内径ＤX が、ＤX ＜Ｄ1 の関係を満たす
小径部を形成したことを特徴とする。また、本発明は中
空糸を多数集合させた中空糸束を筒状ケース内に収納
し、前記筒状ケースの両端部で、前記中空糸束の端部に
中空開口部を形成して、前記筒状ケースと前記中空糸束
とを接着固定すると共に、前記筒状ケースの両端部に流
体導出入ノズルを有するキャップを設けた中空糸型流体
処理装置において、前記流体導入ノズル内壁の少なくと
も一部に、導入口内径Ｄ1 と、この流体導入ノズルの任
意個所の内径をＤX が、ＤX ＜Ｄ1 の関係を満たす小径
部を形成したことを特徴とする。
【００１３】以下、本発明の中空糸型流体処理装置の構
成について、図面を用いて詳細に説明する。
成について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１４】図１は中空糸型流体処理装置の一例（透析
装置）を示す断面図、図２は図１におけるキャップ部分
の拡大断面図、図３は本発明の他の態様を示すキャップ
部分の拡大断面図、図４はキャップの筒状ケースに対す
る他の取付け態様を示す断面図である。
装置）を示す断面図、図２は図１におけるキャップ部分
の拡大断面図、図３は本発明の他の態様を示すキャップ
部分の拡大断面図、図４はキャップの筒状ケースに対す
る他の取付け態様を示す断面図である。
【００１５】図１において、１は筒状ケース、２ａは流
体導入ノズル、２ｂは流体導出ノズル、３ａ，３ｂはキ
ャップ、４ａは流体導入口，４ｂは流体導出口、５は中
空糸膜および中空糸束、７，８は中空糸束５と筒状ケー
ス１とを接着固定するポッティングコンパウンドを示
す。
体導入ノズル、２ｂは流体導出ノズル、３ａ，３ｂはキ
ャップ、４ａは流体導入口，４ｂは流体導出口、５は中
空糸膜および中空糸束、７，８は中空糸束５と筒状ケー
ス１とを接着固定するポッティングコンパウンドを示
す。
【００１６】中空糸膜５は、選択透過性を有する中空繊
維状の分離膜であり、中空状態であること以外では形
状，材質とも特に限定するものではない。
維状の分離膜であり、中空状態であること以外では形
状，材質とも特に限定するものではない。
【００１７】ポッティングコンパウンド７，８のポッテ
ィング方法としては、例えば遠心下で注入固化する方法
などの周知の手法を用いることができ、図面の９，１０
の面では中空糸膜５の中空開口部が得られいる。
ィング方法としては、例えば遠心下で注入固化する方法
などの周知の手法を用いることができ、図面の９，１０
の面では中空糸膜５の中空開口部が得られいる。
【００１８】この中空糸型流体処理装置においては、ま
ず被処理液を、図示していない流入用のチューブ状部
材、例えばシリコンチューブを用いて、流体導入口４ａ
へ接続する。被処理液は流体導入口４ａより導入し流体
導入ノズル２ａ−キャップ３ａを通り、中空開口面９の
多数の中空糸膜５へ分配され、処理部を通液した後、キ
ャップ３ｂ−流体導出ノズル２ｂ−流体導出口４ｂへ送
り出され、同じく図示していない流出用のチューブから
外部へと排出されるようになっている。
ず被処理液を、図示していない流入用のチューブ状部
材、例えばシリコンチューブを用いて、流体導入口４ａ
へ接続する。被処理液は流体導入口４ａより導入し流体
導入ノズル２ａ−キャップ３ａを通り、中空開口面９の
多数の中空糸膜５へ分配され、処理部を通液した後、キ
ャップ３ｂ−流体導出ノズル２ｂ−流体導出口４ｂへ送
り出され、同じく図示していない流出用のチューブから
外部へと排出されるようになっている。
【００１９】ここで、本発明の中空糸型流体処理装置に
おいては、流体導入ノズル２ａ内壁の少なくとも一部
に、導入口４ａの内径Ｄ1 と、この流体導入ノズル２ａ
の前記導入口４ａを除く内壁部分Ｘにおける任意の個所
の内径ＤX が、ＤX ＜Ｄ1 の関係を満たす小径部２ｃが
形成されていることが重要な要件である。
おいては、流体導入ノズル２ａ内壁の少なくとも一部
に、導入口４ａの内径Ｄ1 と、この流体導入ノズル２ａ
の前記導入口４ａを除く内壁部分Ｘにおける任意の個所
の内径ＤX が、ＤX ＜Ｄ1 の関係を満たす小径部２ｃが
形成されていることが重要な要件である。
【００２０】すなわち、図２において、Ｄ1 は流体導入
口４ａでの内径、ＤX はこの流体導入ノズル２ａの前記
導入口４ａを除く内壁部分Ｘにおける任意の個所の内径
であり、前記内壁部分Ｘは、その少なくとも一部に、Ｄ
X ＜Ｄ1 の関係を満たす小径部２ｃを有するオリフィス
状に形成されている。
口４ａでの内径、ＤX はこの流体導入ノズル２ａの前記
導入口４ａを除く内壁部分Ｘにおける任意の個所の内径
であり、前記内壁部分Ｘは、その少なくとも一部に、Ｄ
X ＜Ｄ1 の関係を満たす小径部２ｃを有するオリフィス
状に形成されている。
【００２１】なお、図２において、θは中空開口面９と
キャップ３ａの内壁との傾斜角を示し、Ｒ1 は流体導入
ノズル２ａとキャップ３ａを連結する曲面部の曲率径を
示す。
キャップ３ａの内壁との傾斜角を示し、Ｒ1 は流体導入
ノズル２ａとキャップ３ａを連結する曲面部の曲率径を
示す。
【００２２】このθおよびＲ1 は、流体導入ノズル２ａ
より導入された被処理液を剥離させることなく、放射線
状にスムーズにキャップ部３ａに送流するため設けてあ
るものであり、すでに公知の寸法範囲内でよく、３度≦
θ≦１５度、５．０ｍｍ≦Ｒ1 ≦１２．５ｍｍの範囲に
設定することが、被処理液の剥離が少ないことから良好
である。
より導入された被処理液を剥離させることなく、放射線
状にスムーズにキャップ部３ａに送流するため設けてあ
るものであり、すでに公知の寸法範囲内でよく、３度≦
θ≦１５度、５．０ｍｍ≦Ｒ1 ≦１２．５ｍｍの範囲に
設定することが、被処理液の剥離が少ないことから良好
である。
【００２３】また、流体導入ノズル２ａとキャップ３ａ
は一体成型品でもよいし、組立て品であってもよく、こ
れらの材質についてもとくに限定するものではない。
は一体成型品でもよいし、組立て品であってもよく、こ
れらの材質についてもとくに限定するものではない。
【００２４】ただし、流体導入ノズル２ａの方向ｆ、中
空糸束５の配列方向と実質同一方向であることが望まし
い。
空糸束５の配列方向と実質同一方向であることが望まし
い。
【００２５】Ｄ1 の寸法は、被処理流体の流量や粘度お
よび装置内の内圧抵抗などにより定められるものである
が、一般的には内径３．０〜６．５ｍｍのものが広く用
いられている。
よび装置内の内圧抵抗などにより定められるものである
が、一般的には内径３．０〜６．５ｍｍのものが広く用
いられている。
【００２６】図２において、Ｄ2 はオリフィス形状にお
ける最小内径を示し、このＤ2 と前記Ｄ1 と寸法比（Ｄ
1 ／Ｄ2 ）を、１．０＜Ｄ1 ／Ｄ2 ≦２．５、さらに好
ましくは１．２≦Ｄ1 ／Ｄ2 ≦２．５とすることによ
り、被処理液の中空糸膜５への分配の均等化が効率的に
図られている。
ける最小内径を示し、このＤ2 と前記Ｄ1 と寸法比（Ｄ
1 ／Ｄ2 ）を、１．０＜Ｄ1 ／Ｄ2 ≦２．５、さらに好
ましくは１．２≦Ｄ1 ／Ｄ2 ≦２．５とすることによ
り、被処理液の中空糸膜５への分配の均等化が効率的に
図られている。
【００２７】Ｄ1 ／Ｄ2 が１．０以下であることは、従
来技術と変わりのないことであるが、この従来条件で
は、流体処理装置の導入口４ａに接続された被処理液の
流入用チューブがストレートでない場合に、このチュー
ブ内の流れは湾曲部（Ｒ径が大きい側）と、Ｒ径が小さ
い側では、Ｒ径が大きい側でより流速が速くなっている
ため、チューブ内に偏流が発生し、自ずと流体処理装置
の流入ノズル２ａおよキャップ３ａ内でも偏流が発生
し、被処理液の中空糸膜５への分配均等化が不可能とな
る。
来技術と変わりのないことであるが、この従来条件で
は、流体処理装置の導入口４ａに接続された被処理液の
流入用チューブがストレートでない場合に、このチュー
ブ内の流れは湾曲部（Ｒ径が大きい側）と、Ｒ径が小さ
い側では、Ｒ径が大きい側でより流速が速くなっている
ため、チューブ内に偏流が発生し、自ずと流体処理装置
の流入ノズル２ａおよキャップ３ａ内でも偏流が発生
し、被処理液の中空糸膜５への分配均等化が不可能とな
る。
【００２８】したがって、流入用チューブ内の偏流に起
因する流体導入ノズル２ａ内の偏流を軽減するために
は、流入用チューブをできる限り直線状にして、これを
流体導入ノズル２ａに接続することが必要であるが、こ
れは設備上ほとんど不可能な技であった。
因する流体導入ノズル２ａ内の偏流を軽減するために
は、流入用チューブをできる限り直線状にして、これを
流体導入ノズル２ａに接続することが必要であるが、こ
れは設備上ほとんど不可能な技であった。
【００２９】また、Ｄ1 ／Ｄ2 が２．５を越える場合
は、被処理液の流速が流体導入ノズル２ａのＤ2 点で余
りに速くなって、圧力差が大きくなり、曲面部Ｒ1 にお
いて被処理液の剥離が発生し易くなり、中空糸膜５への
分配を均等にすることが難しくなるため好ましくない。
は、被処理液の流速が流体導入ノズル２ａのＤ2 点で余
りに速くなって、圧力差が大きくなり、曲面部Ｒ1 にお
いて被処理液の剥離が発生し易くなり、中空糸膜５への
分配を均等にすることが難しくなるため好ましくない。
【００３０】しかるに、流体導入ノズル２ａ内壁の少な
くとも一部に、導入口内径Ｄ1 と、この流体導入ノズル
の任意個所の内径をＤX が、ＤX ＜Ｄ1 の関係を満たす
小径部２ｃを形成し、とくに小径部２ｃの最小内径Ｄ2
と前記Ｄ1 と寸法比（Ｄ1 ／Ｄ2 ）を、１．０＜Ｄ1 ／
Ｄ2 ≦２．５の範囲に形成した本発明の流体導入ノズル
２ａによれば、流体処理装置に接続された被処理液の流
入用チューブ内の偏流を、流体導入ノズル２ａ内部で解
消し、中空糸型流体処理装置内に被処理液の均等な流れ
を形成することができる。さらに詳細には、上記流入用
チューブ内の偏流を、流体導入ノズル２ａ内に備えた小
径部３ｃにより層流に変換し、流体処理装置内に均等な
流れを形成することができ、被処理流体の処理効率を大
幅に向上させることができるのである。
くとも一部に、導入口内径Ｄ1 と、この流体導入ノズル
の任意個所の内径をＤX が、ＤX ＜Ｄ1 の関係を満たす
小径部２ｃを形成し、とくに小径部２ｃの最小内径Ｄ2
と前記Ｄ1 と寸法比（Ｄ1 ／Ｄ2 ）を、１．０＜Ｄ1 ／
Ｄ2 ≦２．５の範囲に形成した本発明の流体導入ノズル
２ａによれば、流体処理装置に接続された被処理液の流
入用チューブ内の偏流を、流体導入ノズル２ａ内部で解
消し、中空糸型流体処理装置内に被処理液の均等な流れ
を形成することができる。さらに詳細には、上記流入用
チューブ内の偏流を、流体導入ノズル２ａ内に備えた小
径部３ｃにより層流に変換し、流体処理装置内に均等な
流れを形成することができ、被処理流体の処理効率を大
幅に向上させることができるのである。
【００３１】なお、図２においては、流体導入ノズル２
ａの内壁をオリフィス状として、小径部２ｃを形成した
例を示したが、図３に示した他の態様においては、流体
導入ノズル２ａの内壁の少なくとも一部に、最小内径Ｄ
2 を有する環状突起状の小径部２ｃを形成しており、こ
の態様によっても上記図２の態様と同様に、流体処理装
置内に均等な流れを形成して、被処理流体の処理効率を
大幅に向上させることができる。
ａの内壁をオリフィス状として、小径部２ｃを形成した
例を示したが、図３に示した他の態様においては、流体
導入ノズル２ａの内壁の少なくとも一部に、最小内径Ｄ
2 を有する環状突起状の小径部２ｃを形成しており、こ
の態様によっても上記図２の態様と同様に、流体処理装
置内に均等な流れを形成して、被処理流体の処理効率を
大幅に向上させることができる。
【００３２】また、図４は、キャップ３ａの筒状ケース
１に対する取付け態様の他の具体例を示し、このよう
に、キャップ３ａはゴム弾性状Ｏ−リング１１とスクリ
ューネジを備えた固定手段１２を用いて、流体処理装置
の中間製品の両端部に取り付けることもできる。
１に対する取付け態様の他の具体例を示し、このよう
に、キャップ３ａはゴム弾性状Ｏ−リング１１とスクリ
ューネジを備えた固定手段１２を用いて、流体処理装置
の中間製品の両端部に取り付けることもできる。
【００３３】以上の構成からなる本発明の中空糸型流体
処理装置は、そのすぐれた処理性能を生かして、透析、
濾過、濾過透析、逆浸透、濃縮および分離などの流体処
理に広く用いることができるが、とくに血液処理用流体
処理装置として有用である。
処理装置は、そのすぐれた処理性能を生かして、透析、
濾過、濾過透析、逆浸透、濃縮および分離などの流体処
理に広く用いることができるが、とくに血液処理用流体
処理装置として有用である。
【００３４】以下に、実施例によって、本発明の構成お
よび効果についてさらに詳細に説明する。
よび効果についてさらに詳細に説明する。
【００３５】
【実施例】内径２００μｍ，有効膜面積２．０ｍ2 のポ
リメチルメタアクリレート系の中空糸束を、内径４６．
５ｍｍのポリスチレン系の筒状ケースに収納したのち、
ポリウレタン系樹脂を遠心下で注入ポッティングし、筒
状ケースと中空糸束の両端をそれぞれ接着固定すること
により、流体処理装置の中間製品を得た。
リメチルメタアクリレート系の中空糸束を、内径４６．
５ｍｍのポリスチレン系の筒状ケースに収納したのち、
ポリウレタン系樹脂を遠心下で注入ポッティングし、筒
状ケースと中空糸束の両端をそれぞれ接着固定すること
により、流体処理装置の中間製品を得た。
【００３６】次に、図２に示したオリフィス状の流体導
入ノズルを有したキャップ、および図３に示した環状突
起物を備えた流体導入ノズルを有したキャップを、それ
ぞれ透明のアクリル系樹脂を表１に示した寸法Ｄ1 、Ｄ
2 に切削加工することにより形成して、これらのキャッ
プを、図４に示したように、ゴム弾性状Ｏ−リング１１
とスクリューネジを備えた固定手段１２を用いて、上記
の中間製品の両端部に取り付け、実験用の中空糸型流体
処理装置を得た。
入ノズルを有したキャップ、および図３に示した環状突
起物を備えた流体導入ノズルを有したキャップを、それ
ぞれ透明のアクリル系樹脂を表１に示した寸法Ｄ1 、Ｄ
2 に切削加工することにより形成して、これらのキャッ
プを、図４に示したように、ゴム弾性状Ｏ−リング１１
とスクリューネジを備えた固定手段１２を用いて、上記
の中間製品の両端部に取り付け、実験用の中空糸型流体
処理装置を得た。
【００３７】すなわち、本実施例においては、図２に示
したオリフィス状の流体導入ノズルを有したキャツプを
４フラクション｛Ｄ1 ／Ｄ2 ＝１．２（サンプルＡ）、
１．６（サンプルＢ）、２．４（サンプルＣ）、３．０
（サンプルＤ）｝、図３に示した環状突起状の流体導入
ノズルを有したキャツプを１フラクション｛Ｄ1 ／Ｄ2
＝２．０（サンプルＥ）｝それぞれ製作し、実験に使用
した。
したオリフィス状の流体導入ノズルを有したキャツプを
４フラクション｛Ｄ1 ／Ｄ2 ＝１．２（サンプルＡ）、
１．６（サンプルＢ）、２．４（サンプルＣ）、３．０
（サンプルＤ）｝、図３に示した環状突起状の流体導入
ノズルを有したキャツプを１フラクション｛Ｄ1 ／Ｄ2
＝２．０（サンプルＥ）｝それぞれ製作し、実験に使用
した。
【００３８】また、Ｄ1 が最小内径であるテーパー状ノ
ズルを有した従来型キャップ（サンプルＦ）を比較例と
し、同一の実験を実施した。
ズルを有した従来型キャップ（サンプルＦ）を比較例と
し、同一の実験を実施した。
【００３９】ただし、流体導入ノズル以外の寸法は、全
て同一の条件とした。
て同一の条件とした。
【００４０】上記各中空糸型流体処理装置の評価方法で
は、図５に示した実験回路を用いた。
は、図５に示した実験回路を用いた。
【００４１】すなわち、図５において、３０℃、５５％
のグリセリン水溶液（粘度約５．５センチポイズ）を満
たした恒温槽１５から、循環ポンプ１４を用いて、流体
処理装置１３へ、流速２００ｍｌ／ｍｉｎで循環させ、
インク注入ポイント１７からシリンジ１６によりで水性
インク（５．５センチポイズ）を所定期間注入し、流体
処理装置のキャップ内における流入パターンを解析する
と同時に、キャップ内部が水性インクで完全に置換され
るまでの時間（秒）を測定した。
のグリセリン水溶液（粘度約５．５センチポイズ）を満
たした恒温槽１５から、循環ポンプ１４を用いて、流体
処理装置１３へ、流速２００ｍｌ／ｍｉｎで循環させ、
インク注入ポイント１７からシリンジ１６によりで水性
インク（５．５センチポイズ）を所定期間注入し、流体
処理装置のキャップ内における流入パターンを解析する
と同時に、キャップ内部が水性インクで完全に置換され
るまでの時間（秒）を測定した。
【００４２】その結果、従来型キャップ（サンプルＦ）
ではキャップ内に、対角線状に２点で滞留が確認された
のに対し、サンプルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｅには滞留は殆ど認め
られなかった。
ではキャップ内に、対角線状に２点で滞留が確認された
のに対し、サンプルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｅには滞留は殆ど認め
られなかった。
【００４３】また、サンプルＤでは、ノズル直下での流
速は速いが、キャップ周辺部の流速は遅くなり、とくに
周辺部一体に滞留が発生した。
速は速いが、キャップ周辺部の流速は遅くなり、とくに
周辺部一体に滞留が発生した。
【００４４】インク置換のために要した時間は、サンプ
ルＡ：８．５秒，サンプルＢ：８．０秒，サンプルＣ：
１０．０秒，サンプルＤ：１３．０秒，サンプルＥ：
８．５秒，サンプルＦ（比較例）：１１．０秒であっ
た。
ルＡ：８．５秒，サンプルＢ：８．０秒，サンプルＣ：
１０．０秒，サンプルＤ：１３．０秒，サンプルＥ：
８．５秒，サンプルＦ（比較例）：１１．０秒であっ
た。
【００４５】以上の結果を表１にまとめて示した。
【００４６】
【表１】 D1 D2 D1/D2 R1 θ 流入パターン インク置換 サンプル [mm] [mm] [-] [mm] [度] [-] [ 秒] Ａ 3.5 3.0 1.2 10.0 5.0 ○ 8.5 Ｂ 4.0 2.5 1.6 〃 〃 ○ 8.0 Ｃ 4.0 2.0 2.0 〃 〃 ○ 10.0 Ｄ 4.2 1.6 2.6 〃 〃 × 13.0 Ｅ 4.0 2.5 1.6 〃 〃 ○ 8.5 Ｆ（比較例）3.5 − <1.0 〃 〃 △ 11.0 ※流入パターン結果 ○：偏流が認められない。
【００４７】△：偏流が認められる。
【００４８】×：偏流が多い。
【００４９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の中
空糸型流体処理装置によれば、被処理液の流入配管中に
偏流が存在していても、中空糸膜へ均一に被処理液を分
配することができ、流体処理装置の処理性能および操作
性能を大幅に向上させることが可能である。
空糸型流体処理装置によれば、被処理液の流入配管中に
偏流が存在していても、中空糸膜へ均一に被処理液を分
配することができ、流体処理装置の処理性能および操作
性能を大幅に向上させることが可能である。
【図１】図１は中空糸型流体処理装置の一例（透析装
置）を示す断面図である。
置）を示す断面図である。
【図２】図２は図１におけるキャップ部分の拡大断面図
である。
である。
【図３】図３は本発明の他の態様を示すキャップ部分の
拡大断面図である。
拡大断面図である。
【図４】図４はキャップの筒状ケースに対する他の取付
け態様を示す断面図である。
け態様を示す断面図である。
【図５】図５は本発明の実施例で用いる評価用実験回路
の説明図である。
の説明図である。
１：筒状ケース， ２ａ：流体導入ノズル ２ｃ：小径部 ２ｂ：流体導出ノズル ３ａ：キャップ ３ｂ：キャップ ４ａ：流体導入口 ４ｂ：流体導出口 ５：中空糸膜 ７：ポッティングコンパウンド ８：ポッティングコンパウンド ９：中空糸開口面 １０：中空糸開口面 １１：Ｏ- リング １２：固定手段 １３：中空糸型流体処理装置
Claims (6)
- 【請求項１】 流体導出入ノズルを有する流体処理装
置において、流体導入ノズル内壁の少なくとも一部に、
導入口内径Ｄ1 と、この流体導入ノズルの任意個所の内
径ＤX が、ＤX ＜Ｄ1 の関係を満たす小径部を形成した
ことを特徴とする流体処理装置。 - 【請求項２】 中空糸を多数集合させた中空糸束を筒
状ケース内に収納し、前記筒状ケースの両端部で、前記
中空糸束の端部に中空開口部を形成して、前記筒状ケー
スと前記中空糸束とを接着固定すると共に、前記筒状ケ
ースの両端部に流体導出入ノズルを有するキャップを設
けた中空糸型流体処理装置において、前記流体導入ノズ
ル内壁の少なくとも一部に、導入口内径Ｄ1 と、この流
体導入ノズルの任意個所の内径をＤX が、ＤX ＜Ｄ1 の
関係を満たす小径部を形成したことを特徴とする流体処
理装置。 - 【請求項３】 流体導入ノズルの方向が、中空糸束の
配列方向と実質同一方向であることを特徴とする請求項
２に記載の流体処理装置。 - 【請求項４】 小径部が、オリフィス状および／また
は環状突起状に形成されていることを特徴とする請求項
２または３に記載の流体処理装置。 - 【請求項５】 流体導入ノズルの導入口内径Ｄ1 と、
この流体導入ノズル内壁における小径部の最小内径Ｄ2
が、１．０＜Ｄ1 ／Ｄ2 ≦２．５の関係にあることを特
徴とする請求項２、３または４に記載の流体処理装置。 - 【請求項６】 流体処理装置が、血液処理用の流体処
理装置であることを特徴とする請求項２、３、４または
５に記載の流体処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19961794A JPH0857266A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 流体処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19961794A JPH0857266A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 流体処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0857266A true JPH0857266A (ja) | 1996-03-05 |
Family
ID=16410838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19961794A Pending JPH0857266A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 流体処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0857266A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000012154A1 (en) * | 1998-08-27 | 2000-03-09 | Toray Industries, Inc. | Blood processing device |
| WO2010020384A1 (en) | 2008-08-22 | 2010-02-25 | Gambro Lundia Ab | Diffusion and/or filtration device |
| JP2013006018A (ja) * | 2011-05-23 | 2013-01-10 | Asahi Kasei Medical Co Ltd | 中空糸膜型医療用具 |
| JP2016533258A (ja) * | 2013-09-30 | 2016-10-27 | コーロン インダストリーズ インク | 流体交換膜モジュール |
| CN115261139A (zh) * | 2022-07-13 | 2022-11-01 | 托拔克生物科技(衡阳)有限公司 | 一种用于香精香料制备的提取设备 |
-
1994
- 1994-08-24 JP JP19961794A patent/JPH0857266A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000012154A1 (en) * | 1998-08-27 | 2000-03-09 | Toray Industries, Inc. | Blood processing device |
| US6409024B1 (en) | 1998-08-27 | 2002-06-25 | Toray Industries, Inc. | Blood processing device |
| WO2010020384A1 (en) | 2008-08-22 | 2010-02-25 | Gambro Lundia Ab | Diffusion and/or filtration device |
| JP2013006018A (ja) * | 2011-05-23 | 2013-01-10 | Asahi Kasei Medical Co Ltd | 中空糸膜型医療用具 |
| JP2016533258A (ja) * | 2013-09-30 | 2016-10-27 | コーロン インダストリーズ インク | 流体交換膜モジュール |
| US10158129B2 (en) | 2013-09-30 | 2018-12-18 | Kolon Industries, Inc. | Fluid exchange membrane module |
| EP3054515B1 (en) * | 2013-09-30 | 2021-03-31 | Kolon Industries, Inc. | Moisture exchange membrane module |
| CN115261139A (zh) * | 2022-07-13 | 2022-11-01 | 托拔克生物科技(衡阳)有限公司 | 一种用于香精香料制备的提取设备 |
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