JPH1057773A - Reverse-osmosis membrane concentrator - Google Patents

Reverse-osmosis membrane concentrator

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JPH1057773A
JPH1057773A JP8217509A JP21750996A JPH1057773A JP H1057773 A JPH1057773 A JP H1057773A JP 8217509 A JP8217509 A JP 8217509A JP 21750996 A JP21750996 A JP 21750996A JP H1057773 A JPH1057773 A JP H1057773A
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concentrated
osmosis membrane
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liquid
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正敏 岡野
Shozo Yoshitomi
昭三 吉冨
Naotake Tsuboi
直武 坪井
Makoto Okumura
誠 奥村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the efficiency and reliability of a reverse-osmosis membrane concentrator by rapidly opening or closing the valve for controlling the flow of a liq. to be concentrated and liq. concentrate with a simple mechanism. SOLUTION: A delivery check valve 50 is provided in the passages 52 and 61 connecting the inlet 14 for a liq. to be concentrated of a reverse-osmosis membrane vessel 7 to a front chamber 25. An injection stop valve 58 is furnished in the passages 63 and 82 communicating a liq. concentrate outlet 15 with a rear chamber 26. A suction check valve 42 is provided in the passages 62 and 44 communicating a tank 1 for the liq. to be concentrated with the front chamber. A discharge stop valve 67 is furnished in the passages 82 and 70 for discharging the liq. concentrate from the rear chamber. The needles 48, 56, 40 and 65 of these valves are opened or closed by the pressure change in the front chamber and elastic force. The injection stop valve and the discharge stop valve are opened in an instant by pressure transmitting lines 45 and 53, and the totally closed state is firmly maintained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エネルギ回収機能
を備えた逆浸透膜濃縮装置に関し、特に、海水および地
下灌水の淡水化、化学プロセスにおける廃液処理、果汁
の濃縮などに用いられる逆浸透膜濃縮装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reverse osmosis membrane concentrator having an energy recovery function, and more particularly to a reverse osmosis membrane used for desalination of seawater and underground irrigation, wastewater treatment in a chemical process, concentration of fruit juice, and the like. It relates to a concentration device.

【0002】[0002]

【従来の技術】逆浸透膜濃縮装置は、被濃縮液を、加圧
して逆浸透膜に供給し、逆浸透膜を透過する透過液と、
透過しない非透過液(濃縮液)とに分離する。種々の逆
浸透膜濃縮装置のうちには、エネルギ回収機能を備えた
ものがある。この逆浸透膜濃縮装置では、被濃縮液を高
圧ポンプで加圧して逆浸透膜に供給し、濃縮液を廃液と
して排出せずに高圧ポンプに再度供給し、該濃縮液を高
圧ポンプの圧縮駆動力を助勢する動力として再利用す
る。濃縮液を高圧ポンプに再度供給するために、切換弁
の操作による流路の切り換えが行われている。
2. Description of the Related Art A reverse osmosis membrane concentrating apparatus supplies a liquid to be concentrated to a reverse osmosis membrane by applying pressure to the reverse osmosis membrane.
Separate into non-permeate liquid (concentrate) that does not permeate. Some of the various reverse osmosis membrane concentrators have an energy recovery function. In this reverse osmosis membrane concentrator, the liquid to be concentrated is pressurized by a high-pressure pump and supplied to the reverse osmosis membrane, and the concentrated liquid is supplied again to the high-pressure pump without being discharged as a waste liquid. Reuse as power to help power. In order to supply the concentrate to the high-pressure pump again, the flow path is switched by operating a switching valve.

【0003】上述した従来のエネルギ回収機能付逆浸透
膜装置では、電気、油圧または空圧などの外部動力源、
あるいは機械的な機構を用いて切換弁を操作し、流路を
切り換えていた。このため、従来の逆浸透膜濃縮装置に
は、切り換え機構が複雑となり、製作コストが上昇し、
さらには作動効率あるいは作動信頼性が低下するという
問題があった。
In the above-described conventional reverse osmosis membrane device with an energy recovery function, an external power source such as electric, hydraulic or pneumatic,
Alternatively, the switching valve is operated using a mechanical mechanism to switch the flow path. For this reason, in the conventional reverse osmosis membrane concentrator, the switching mechanism becomes complicated, the production cost increases,
Further, there is a problem that the operation efficiency or the operation reliability is reduced.

【0004】このような問題を解決するものとして、た
とえば特開平2−21927号公報の逆浸透膜濃縮装置
がある。この装置は、圧縮ポンプの往復運動を利用して
切換弁を切り換え、エネルギを回収するようにしてい
る。
[0004] In order to solve such a problem, for example, there is a reverse osmosis membrane concentrating device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 2-21927. This device uses a reciprocating motion of a compression pump to switch a switching valve to recover energy.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、この装置の場
合、圧縮ポンプの前部及び後部シリンダ室の圧力変化だ
けで切換弁を切り換えるので、スプールの位置が不安定
で開閉タイミングが合いにくく、異常高圧や切換弁の作
動不良等が発生しやすい。
However, in the case of this device, the switching valve is switched only by a change in the pressure in the front and rear cylinder chambers of the compression pump. High pressure, malfunction of the switching valve, and the like are likely to occur.

【0006】したがって、本発明は、エネルギ回収機能
を備えた逆浸透膜濃縮装置において、被濃縮液及び濃縮
液の流動を制御する弁を簡単な機構で迅速かつ確実に開
閉させ、逆浸透膜濃縮装置の効率及び信頼性を向上させ
ることを目的とする。
Accordingly, the present invention relates to a reverse osmosis membrane concentrator having an energy recovery function, in which a valve for controlling the flow of the liquid to be concentrated and the concentrated liquid is quickly and reliably opened and closed by a simple mechanism, and the reverse osmosis membrane concentration is achieved. An object is to improve the efficiency and reliability of the device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明は、逆浸透膜で被濃縮液側と透過液側とに仕
切られ、前記被濃縮液側に被濃縮液入口および濃縮液出
口が設けられた逆浸透膜槽と、該逆浸透膜槽の前記被濃
縮液側に被濃縮液を送り出すと共に該被濃縮液側から濃
縮液を導入する複動ポンプと、前記被濃縮液入口と前記
複動ポンプとを接続し該複動ポンプから該逆浸透膜槽へ
前記被濃縮液を導く第1通路、および前記濃縮液出口と
前記複動ポンプとを接続し該逆浸透膜槽から該複動ポン
プへ前記濃縮液を導く第2通路とを備えた逆浸透膜濃縮
装置において、前記複動ポンプには、ピストンを収容す
るシリンダ室を設け、該シリンダ室内において前記ピス
トンの前方及び後方には、それぞれ前部室及び後部室を
形成し、該前部室には、前記第1通路と、前記被濃縮液
の供給源に連通する第3通路とを接続し、前記後部室に
は、前記第2通路と、該後部室内の該濃縮液を排出する
第4通路とを接続しており、前記第1、第2、第3及び
第4通路の各々には、前記ピストンの動作に応じた前記
前部室の圧力変化による開閉力と弾性力による閉弁力と
によって開閉する第1、第2、第3及び第4弁を設け
る。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention relates to a reverse osmosis membrane, which is divided into a concentrated liquid side and a permeated liquid side. A reverse osmosis membrane tank provided with a liquid outlet, a double-acting pump for sending the concentrated liquid to the concentrated liquid side of the reverse osmosis membrane tank and introducing the concentrated liquid from the concentrated liquid side; A first passage that connects an inlet to the double-acting pump and guides the liquid to be concentrated from the double-acting pump to the reverse osmosis membrane tank; and a reverse-osmosis membrane tank that connects the concentrate outlet to the double-acting pump. And a second passage for guiding the concentrate to the double-acting pump, the double-acting pump is provided with a cylinder chamber for accommodating a piston, and a front and a front of the piston in the cylinder chamber. At the rear, a front chamber and a rear chamber are formed, respectively. Connects the first passage and a third passage communicating with the supply source of the liquid to be concentrated, and connects the second passage to the rear chamber and a fourth passage for discharging the concentrated liquid in the rear chamber. The first, second, third, and fourth passages each have an opening / closing force due to a pressure change of the front chamber in accordance with an operation of the piston and a valve closing force due to elastic force. First, second, third and fourth valves are provided which are opened and closed by the valve.

【0008】すなわち、前記第2及び第4弁の各々は、
弁体に一体的に設けたピストン部分と、該ピストン部分
を収容するシリンダとを備え、該第2弁のシリンダを第
2弁用圧力伝達路を介して前記前部室に連通し、該前部
室の圧力減少が閉弁力として、圧力増加が開弁力として
該ピストン部分を通じて前記該第2弁の弁体に作用する
ようにし、該第4弁のシリンダを第4弁用圧力伝達路を
介して前記前部室に連通し、該前部室の圧力増加が閉弁
力として、圧力減少が開弁力として該ピストン部分を通
じて該第4弁の弁体に作用させるとよい。
That is, each of the second and fourth valves is
A piston portion provided integrally with the valve body, and a cylinder accommodating the piston portion, wherein the cylinder of the second valve communicates with the front chamber via a second valve pressure transmission path; Pressure decrease as a valve-closing force, and pressure increase as a valve-opening force acts on the valve element of the second valve through the piston portion, and connects the cylinder of the fourth valve via a pressure transmission passage for the fourth valve. And the pressure increase in the front chamber acts as a valve closing force and the pressure decrease acts as a valve opening force on the valve body of the fourth valve through the piston portion.

【0009】上記の構造を有する逆浸透膜濃縮装置にお
いて、ピストンが後退すると、前部室内の圧力が減少す
ると共に後部室内の濃縮液は排出される。かかる前部室
の圧力変化は、第1、第2、第3及び第4弁の各弁体に
それぞれ開弁力又は閉弁力として作用し、第3及び第4
弁は開弁し、第1及び第2弁は閉弁する。前部室内の圧
力減少、第3弁の開弁及び第1弁の閉弁により、前記供
給源にある被濃縮液は、第3通路を通って前部室内に吸
い込まれる。また、第4弁の開弁及び第2弁の閉弁によ
り、後部室内の濃縮液は、第4通路を介して排出され
る。
In the reverse osmosis membrane concentrator having the above structure, when the piston is retracted, the pressure in the front chamber decreases and the concentrated liquid in the rear chamber is discharged. The pressure change in the front chamber acts on each of the first, second, third, and fourth valves as a valve opening force or a valve closing force, and causes the third and fourth valves to close.
The valve opens and the first and second valves close. Due to the pressure decrease in the front chamber, the opening of the third valve and the closing of the first valve, the liquid to be concentrated in the supply source is sucked into the front chamber through the third passage. Further, by opening the fourth valve and closing the second valve, the concentrated liquid in the rear chamber is discharged through the fourth passage.

【0010】一方、ピストンが前進すると、前部室内の
圧力が上昇する。かかる圧力変化により、第1及び第2
弁は開弁し、第3及び第4弁は閉弁する。このとき、第
1、第2、第3及び第4弁は、弾性力が常に閉弁力とし
て作用する構造になっているので、各弁の開閉の切り換
わりは、圧力変化のみによって切り換わる場合に比較し
て、確実かつ迅速に行われる。
On the other hand, when the piston moves forward, the pressure in the front chamber increases. Due to this pressure change, the first and second
The valve opens and the third and fourth valves close. At this time, since the first, second, third, and fourth valves have a structure in which the elastic force always acts as a valve closing force, switching between opening and closing of each valve is performed only by a pressure change. Is performed more reliably and faster than

【0011】前部室内の圧力上昇、第1弁の開弁及び第
3弁の閉弁により、前部室内の被濃縮液は、第1通路、
被濃縮液入口を通って逆浸透膜槽の被濃縮液側に送り出
される。そして、被濃縮液側に流入した被濃縮液のう
ち、逆浸透膜を透過したものは透過液となり、逆浸透膜
を透過しなかったものは、被濃縮液側に残留し濃縮液と
なる。更に、被濃縮液側にある濃縮液は、第2弁が開弁
し第4弁が閉弁していることから、ピストンの前進に伴
い、濃縮液出口、第2通路を通って後部室内に押し込ま
れ、後部室内においてピストンに前進方向の力を付与す
る。これにより、複動ポンプは、濃縮液の圧力エネルギ
を駆動エネルギとして回収することができる。
Due to the pressure increase in the front chamber, the opening of the first valve and the closing of the third valve, the liquid to be concentrated in the front chamber passes through the first passage,
It is sent to the concentrated liquid side of the reverse osmosis membrane tank through the concentrated liquid inlet. Then, of the liquid to be concentrated that has flowed into the liquid to be concentrated, the liquid that has passed through the reverse osmosis membrane becomes a permeate, and the liquid that has not passed through the reverse osmosis membrane remains on the liquid to be concentrated and becomes liquid concentrated. Further, since the second valve is opened and the fourth valve is closed, the concentrated liquid on the side of the liquid to be concentrated passes through the concentrated liquid outlet and the second passage as the piston advances, and enters the rear chamber. It is pushed in and applies a forward force to the piston in the rear chamber. Thus, the double-acting pump can recover the pressure energy of the concentrate as the driving energy.

【0012】また、第2及び第4弁においては、圧力伝
達路によって前部室内の圧力変化が弁体の開閉力として
用いられ、開弁動作はより迅速に行われ、かつ、閉弁状
態はより強固に保持される。
In the second and fourth valves, a change in pressure in the front chamber is used as an opening / closing force of the valve body by the pressure transmission path, so that the valve opening operation is performed more quickly and the valve closing state is changed. It is held more firmly.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施の形態すなわ
ち実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する
が、図中、同一符号は、同一又は対応部分を示すものと
する。図1は、本発明の実施形態に係る逆浸透膜濃縮装
置の縦断面図であり、図2は、当該逆浸透膜濃縮装置を
図1の矢印II方向からみた図であり、図3は、図1の
III−III線による断面図である。尚、以下の説明
は、図1において参照符号29で示されるフランジ付き
蓋部材のある方を“前部”もしくは“前方”とし、参照
符号19で示されるクランクロッドのある方を“後部”
もしくは“後方”として行う。逆浸透膜濃縮装置は、逆
浸透膜槽7と複動ポンプ8とを備えている。逆浸透膜槽
7の内部は、逆浸透膜11によって、被濃縮液側12と
透過液側13とに仕切られている。被濃縮液側12に
は、被濃縮液入口14および濃縮液出口15が設けら
れ、透過液側13には、透過液出口16が設けられてい
る。透過液出口16には、透過液管6が接続されてい
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a reverse osmosis membrane concentrator according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view of the reverse osmosis membrane concentrator viewed from the direction of arrow II in FIG. 1, and FIG. FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 1. In the following description, the one with the flanged lid member indicated by reference numeral 29 in FIG. 1 is referred to as “front” or “front”, and the one with the crank rod indicated by reference numeral 19 is “rear”.
Alternatively, it is performed as “backward”. The reverse osmosis membrane concentration device includes a reverse osmosis membrane tank 7 and a double-acting pump 8. The inside of the reverse osmosis membrane tank 7 is partitioned by a reverse osmosis membrane 11 into a concentrated liquid side 12 and a permeated liquid side 13. The concentrated liquid side 12 is provided with a concentrated liquid inlet 14 and a concentrated liquid outlet 15, and the permeated liquid side 13 is provided with a permeated liquid outlet 16. The permeated liquid pipe 16 is connected to the permeated liquid outlet 16.

【0014】複動ポンプ8は、クランクケース部17と
シリンダ部18とにより構成されている。図3に示され
るように、シリンダ部18とクランクケース部17と
は、ボルト75によって連結されている。クランクケー
ス部17の中には、駆動モータ80に接続されたクラン
クロッド19が設けられている。クランクロッド19に
は、3カ所のクランクピン部19aが形成されている。
二点鎖線で示される各クランクピン部19aの軸心D
は、図3に示されるように、一点鎖線で示されるクラン
クロッド自体の軸心Cから偏心している。尚、クランク
ロッドについては、往復運動する原動機及びポンプ等の
技術分野において周知であるため、クランクロッドに関
するさらに詳細な説明は省略する。図1に戻り、各クラ
ンクピン部19aには、コンロッド20が取り付けられ
ている。コンロッド20は、クランクピン部19aを中
心に回動可能になっている。各コンロッド20の先端に
は、ピン21を介してクロスヘッド22が回動可能に連
結される。各クロスヘッド22には、ピストン23が連
結されている。
The double-acting pump 8 comprises a crankcase 17 and a cylinder 18. As shown in FIG. 3, the cylinder part 18 and the crankcase part 17 are connected by bolts 75. A crank rod 19 connected to a drive motor 80 is provided in the crank case 17. The crank rod 19 is formed with three crank pin portions 19a.
The axis D of each crank pin portion 19a indicated by a two-dot chain line
Is eccentric from the axis C of the crank rod itself indicated by a dashed line as shown in FIG. Since the crank rod is well known in the technical field of a reciprocating prime mover, a pump, and the like, further detailed description of the crank rod will be omitted. Returning to FIG. 1, a connecting rod 20 is attached to each crank pin portion 19a. The connecting rod 20 is rotatable about a crank pin 19a. A crosshead 22 is rotatably connected to a distal end of each connecting rod 20 via a pin 21. A piston 23 is connected to each crosshead 22.

【0015】シリンダ部18の内部には、シリンダ室2
4が3つ設けられている。シリンダ室24の各々には、
ピストン23が収容されている。尚、本実施形態に係る
逆浸透膜濃縮装置において、3つのピストン及び各ピス
トンに付随する周辺構造は、全て同様であるため、本実
施形態に関する以下の説明は、1つのピストンを対象に
行う。
The cylinder chamber 18 has a cylinder chamber 2 inside.
4 are provided. In each of the cylinder chambers 24,
The piston 23 is housed. In the reverse osmosis membrane concentrating device according to the present embodiment, the three pistons and the peripheral structures associated with each piston are all the same, and the following description of the present embodiment will be directed to one piston.

【0016】図1に示されるように、シリンダ室24内
においてピストン23の前後には、前部室25および後
部室26が形成される。また、ピストン23には、前部
室25と後部室26とを液密的に隔離するシール部材8
3が設けられている。後部室26の後方には、グランド
パッキン27およびグランドブッシュ28が配設されて
いる。また、シリンダ室24は、ピストン23の前方に
おいてフランジ付き蓋部材29により密閉されている。
シリンダ室24の壁部には、吸込み孔30、送出し孔3
1、注入孔32および排出孔33が設けられている。シ
リンダ部18の吸込み孔30及び注入孔32側には、切
換えブロック(A)9が連結される。この連結について
更に詳細に説明すると、シリンダ部18において、吸込
み孔30及び注入孔32の近傍には凹部が形成されてお
り、その凹部に、切換えブロック(A)9の凸部が嵌合
されている。同様に、シリンダ部18において、送出し
孔31及び排出孔33の近傍にも凹部が形成されてお
り、その凹部には、切換えブロック(B)10の凸部が
嵌合されている。図2に示されるように、切換えブロッ
ク(A)9は、ボルト35,36によってブラケット3
4を介してシリンダ部18に固定されており、切換えブ
ロック(B)10は、ボルト38,39によってブラケ
ット37を介してシリンダ部18に固定されている。
As shown in FIG. 1, a front chamber 25 and a rear chamber 26 are formed before and after the piston 23 in the cylinder chamber 24. Also, the piston 23 has a sealing member 8 for separating the front chamber 25 and the rear chamber 26 from each other in a liquid-tight manner.
3 are provided. A gland packing 27 and a gland bush 28 are arranged behind the rear chamber 26. The cylinder chamber 24 is sealed by a flanged lid member 29 in front of the piston 23.
In the wall of the cylinder chamber 24, a suction hole 30, a discharge hole 3
1, an injection hole 32 and a discharge hole 33 are provided. A switching block (A) 9 is connected to the suction hole 30 and the injection hole 32 side of the cylinder portion 18. The connection will be described in more detail. In the cylinder portion 18, a concave portion is formed near the suction hole 30 and the injection hole 32, and the convex portion of the switching block (A) 9 is fitted into the concave portion. I have. Similarly, in the cylinder portion 18, a concave portion is formed near the discharge hole 31 and the discharge hole 33, and the convex portion of the switching block (B) 10 is fitted into the concave portion. As shown in FIG. 2, the switching block (A) 9 is connected to the bracket 3 by bolts 35 and 36.
The switching block (B) 10 is fixed to the cylinder unit 18 via a bracket 37 by bolts 38 and 39.

【0017】次に、シリンダ部18に設けられた送出し
孔31、注入孔32、排出孔33及び吸込み孔30につ
いて上記の順に説明する。図1、図4及び図5に示され
るように、送出し孔31は、切換えブロック(B)10
に形成された通路52に連通されている。通路52は、
通路61に接続され、通路61は、送出し口55に接続
されている。更に、送出し口55は、被濃縮液管3を介
して被濃縮液入口14に連通されている。符号50は、
通路52を開閉するポペット型の送出し逆止弁である。
送出し逆止弁50は、通路52の途中に設けてある環状
の弁座49に係合可能な弁体48を有する。弁体48
は、前部室25の圧力上昇が開弁力として作用する向き
に配設されている。弁体48には、スプリング51の弾
性力による閉弁力が常に作用している。
Next, the delivery hole 31, the injection hole 32, the discharge hole 33, and the suction hole 30 provided in the cylinder portion 18 will be described in the above order. As shown in FIGS. 1, 4 and 5, the delivery hole 31 is provided in the switching block (B) 10.
Is connected to a passage 52 formed at the center. Passage 52
The passage 61 is connected to the outlet 61. Further, the delivery port 55 is connected to the concentrated liquid inlet 14 via the concentrated liquid pipe 3. Symbol 50 is
It is a poppet type delivery check valve that opens and closes the passage 52.
The delivery check valve 50 has a valve body 48 that can be engaged with an annular valve seat 49 provided in the middle of the passage 52. Valve body 48
Are arranged in such a direction that the pressure rise in the front chamber 25 acts as a valve opening force. A valve closing force due to the elastic force of the spring 51 always acts on the valve element 48.

【0018】注入孔32は、切換えブロック(A)9に
形成された通路82に連通されている。この通路82
は、通路63に接続され、通路63は、注入口64に接
続されている。更に、注入口64は、濃縮液管4を介し
て濃縮液出口15に連通されている。尚、前述したよう
に、本実施形態の逆浸透膜濃縮装置は、ピストン23、
シリンダ室24及びそれらに付随する周辺構造を3つ有
しているが、濃縮液を後部室26内に導く上記濃縮液管
4も各シリンダにつき独立して3本設けられている。符
号58は、通路82を開閉するポペット型の注入止弁で
ある。注入止弁58は、注入孔32近傍の環状の弁座5
7に係合可能な弁体56と、弁体56に一体的に設けた
ピストン部分59と、ピストン部分59を往復運動可能
に収容する注入止弁シリンダ46とを有する。弁体56
は、後部室26の圧力上昇が開弁力として作用する向き
に配設されている。上記の如く、弁体56とピストン部
分59とが一体的に連結されているので、ピストン部分
59が一方向に動くと、弁体56も同方向に動くように
なっている。符号46aは、弁体56が弁座57に係合
した時に、注入止弁シリンダ46内におけるピストン部
分59の弁体65側に生じる空間である。ピストン部分
59の弁体56との反対側には、スプリング60が配設
されている。スプリング60は、ピストン部分59に対
し、弁体56に向く弾性力を付与している。このため、
弁体56には、スプリング60の弾性力による閉弁力が
ピストン部分59を介して伝達され常に作用している。
The injection hole 32 communicates with a passage 82 formed in the switching block (A) 9. This passage 82
Are connected to a passage 63, and the passage 63 is connected to an inlet 64. Further, the inlet 64 is connected to the concentrate outlet 15 via the concentrate pipe 4. As described above, the reverse osmosis membrane concentrating device of the present embodiment includes the piston 23,
Although it has three cylinder chambers 24 and three peripheral structures associated therewith, three concentrate pipes 4 for guiding the concentrate into the rear chamber 26 are provided independently for each cylinder. Reference numeral 58 denotes a poppet-type injection stop valve that opens and closes the passage 82. The injection stop valve 58 is connected to the annular valve seat 5 near the injection hole 32.
The valve body 56 includes a valve body 56 engageable with the valve body 7, a piston portion 59 provided integrally with the valve body 56, and an injection stop valve cylinder 46 for accommodating the piston portion 59 in a reciprocating manner. Valve body 56
Are arranged in such a direction that the pressure rise in the rear chamber 26 acts as a valve opening force. As described above, since the valve body 56 and the piston portion 59 are integrally connected, when the piston portion 59 moves in one direction, the valve body 56 also moves in the same direction. Reference numeral 46 a denotes a space formed on the valve body 65 side of the piston portion 59 in the injection stop valve cylinder 46 when the valve body 56 is engaged with the valve seat 57. A spring 60 is provided on the opposite side of the piston portion 59 from the valve body 56. The spring 60 applies an elastic force to the piston portion 59 toward the valve body 56. For this reason,
The valve closing force due to the elastic force of the spring 60 is transmitted to the valve body 56 via the piston portion 59 and is constantly acting.

【0019】排出孔33は、切換えブロック(B)10
に形成された通路81に連通されている。この通路81
は、通路70に接続され、通路70は、排出口71に接
続されている。そして、排出口71には、排出液管5が
接続されている。符号67は、通路81を開閉するポペ
ット型の排出止弁67である。排出止弁67は、排出孔
33近傍の環状の弁座66に係合可能な弁体65と、弁
体65に一体的に設けたピストン部分68と、ピストン
部分68を往復運動可能に収容する排出止弁シリンダ5
4とを有する。弁体65は、後部室26の圧力上昇が開
弁力として作用する向きに配設されている。上記の如
く、弁体65とピストン部分68とが一体的に連結され
ているので、ピストン部分68が一方向に動くと、弁体
65も同方向に動くようになっている。符号54aは、
弁体65が弁座66に係合した時に、排出止弁シリンダ
54内におけるピストン部分68の弁体65との逆側に
生じる空間である。弁体65には、通路81内に設けら
れたスプリング69の弾性力による閉弁力が常に作用し
ている。
The discharge hole 33 is provided in the switching block (B) 10
Is formed in communication with a passage 81 formed at the center. This passage 81
Are connected to a passage 70, and the passage 70 is connected to an outlet 71. The drainage pipe 5 is connected to the discharge port 71. Reference numeral 67 denotes a poppet-type discharge stop valve 67 that opens and closes the passage 81. The discharge stop valve 67 houses a valve body 65 engageable with an annular valve seat 66 near the discharge hole 33, a piston portion 68 provided integrally with the valve body 65, and the piston portion 68 reciprocally movable. Discharge stop valve cylinder 5
And 4. The valve body 65 is arranged in such a direction that the pressure rise in the rear chamber 26 acts as a valve opening force. As described above, since the valve body 65 and the piston portion 68 are integrally connected, when the piston portion 68 moves in one direction, the valve body 65 also moves in the same direction. Reference numeral 54a is
When the valve body 65 is engaged with the valve seat 66, the space is formed on the side of the piston portion 68 opposite to the valve body 65 in the discharge stop valve cylinder 54. A valve closing force due to the elastic force of the spring 69 provided in the passage 81 always acts on the valve body 65.

【0020】吸込み孔30は、切換えブロック(A)9
に形成された通路44に連通されている。この通路44
は、通路62に接続され、通路62は、吸込口47に接
続されている。更に、吸込口47は、被濃縮液供給管2
を介して被濃縮液タンク1に連通されている。符号42
は、通路44を開閉するポペット型の吸込み逆止弁42
である。吸込み逆止弁42は、通路44の途中に設けて
ある環状の弁座41に係合可能な弁体40を有する。弁
体40は、前部室25の圧力減少が開弁力として作用す
る向きに配設されている。弁体40には、スプリング4
3の弾性力による閉弁力が常に作用している。
The suction hole 30 is provided in the switching block (A) 9
Is formed in communication with a passage 44 formed at the center. This passage 44
Is connected to the passage 62, and the passage 62 is connected to the suction port 47. Furthermore, the suction port 47 is connected to the concentrated liquid supply pipe 2.
Is connected to the liquid tank 1 to be concentrated. Code 42
Is a poppet type suction check valve 42 that opens and closes a passage 44.
It is. The suction check valve 42 has a valve body 40 that can be engaged with an annular valve seat 41 provided in the middle of the passage 44. The valve element 40 is disposed in such a direction that the pressure decrease in the front chamber 25 acts as a valve opening force. The valve body 40 has a spring 4
The valve closing force due to the elastic force of No. 3 always acts.

【0021】符号53は、通路52と排出止弁67の排
出止弁シリンダ54とを連通する圧力伝達路である。よ
り詳細には、圧力伝達路53の一端は、通路52におけ
る送出し孔31と弁座49との間の部分に接続されてお
り、他端は、排出止弁シリンダ54内の空間54aが形
成される部分に接続されている。また、符号45は、通
路44と注入止弁58の注入止弁シリンダ46とを連通
する圧力伝達路である。より詳細には、圧力伝達路45
の一端は、通路44における吸込み孔30と弁座41と
の間の部分に接続されており、他端は、注入止弁シリン
ダ46内の空間46aが形成される部分に接続されてい
る。
Reference numeral 53 denotes a pressure transmission path that communicates the passage 52 with the discharge stop valve cylinder 54 of the discharge stop valve 67. More specifically, one end of the pressure transmission passage 53 is connected to a portion between the delivery hole 31 and the valve seat 49 in the passage 52, and the other end forms a space 54 a in the discharge stop valve cylinder 54. Connected to the part to be. Reference numeral 45 denotes a pressure transmission path that communicates the passage 44 with the injection stop valve cylinder 46 of the injection stop valve 58. More specifically, the pressure transmission path 45
Is connected to a portion of the passage 44 between the suction hole 30 and the valve seat 41, and the other end is connected to a portion of the injection stop valve cylinder 46 where a space 46 a is formed.

【0022】次に逆浸透膜濃縮装置の動作について、主
に図1、図4及び図5に基づいて説明する。逆浸透膜濃
縮装置の複動ポンプ8において、駆動モータ80によっ
てクランクロッド19が回転する。これにより、コンロ
ッド20を介してクランクロッド19に接続されたクロ
スヘッド22及びピストン23が、クランクピン部19
aの偏心の作用により前後に往復運動する。複動ポンプ
8の動作は、前述したピストン23の往復運動によっ
て、被濃縮液の吸込み行程と被濃縮液の送出し行程と分
けられる。
Next, the operation of the reverse osmosis membrane concentrator will be described mainly with reference to FIGS. 1, 4 and 5. In the double-acting pump 8 of the reverse osmosis membrane concentrator, the crank rod 19 is rotated by the drive motor 80. As a result, the crosshead 22 and the piston 23 connected to the crank rod 19 via the connecting rod 20
It reciprocates back and forth by the eccentric action of a. The operation of the double-acting pump 8 is divided into a suction stroke of the liquid to be concentrated and a discharge stroke of the liquid to be concentrated by the reciprocating motion of the piston 23 described above.

【0023】まず、複動ポンプ8における被濃縮液の吸
込み行程について説明する。図4に示す状態は、上記の
往復運動に関してピストン23が最も前進した状態であ
り、この状態が吸込み行程の開始状態である。尚、後部
室26内には、1つ前の送出し行程でピストン23が前
進した際に押し込まれた濃縮液が収容されているものと
する。この状態より、ピストン23がB方向に後退し始
めると、前部室25内の圧力は減少し、後部室26内の
濃縮液は排出される。
First, the suction stroke of the liquid to be concentrated in the double-acting pump 8 will be described. The state shown in FIG. 4 is a state in which the piston 23 is most advanced with respect to the reciprocating motion, and this state is a start state of the suction stroke. In the rear chamber 26, it is assumed that the concentrated liquid pushed when the piston 23 has advanced in the immediately preceding delivery stroke is stored. From this state, when the piston 23 starts to retreat in the direction B, the pressure in the front chamber 25 decreases, and the concentrated liquid in the rear chamber 26 is discharged.

【0024】逆浸透膜濃縮装置に設けられた各弁は、以
下の状態となる。まず、吸込み逆止弁42において、弁
体40には、前部室25内の圧力減少による開弁力とス
プリング43の閉弁力とが作用する。しかし、開弁力の
方が閉弁力よりも大きいことから、吸込み逆止弁42は
開弁する。
Each valve provided in the reverse osmosis membrane concentrator is in the following state. First, in the suction check valve 42, a valve opening force due to a decrease in pressure in the front chamber 25 and a valve closing force of the spring 43 act on the valve body 40. However, since the valve opening force is greater than the valve closing force, the suction check valve 42 opens.

【0025】送出し逆止弁50において、弁体48に
は、通路52内の圧力減少による閉弁力とスプリング5
1の閉弁力とが作用する。したがって、送出し逆止弁5
0は閉弁する。
In the delivery check valve 50, the valve body 48 has a valve closing force due to a decrease in pressure in the passage 52 and a spring 5.
A valve closing force of 1 acts. Therefore, the delivery check valve 5
0 closes the valve.

【0026】注入止弁58において、弁体56には、ま
ず、スプリング60の閉弁力がピストン部分59を介し
て作用している。更に、前部室25の圧力が減少する
と、通路44及び圧力伝達路45によって連通した注入
止弁シリンダ46内の空間46aの圧力も減少すること
から、注入止弁シリンダ46内のピストン部分59に
は、注入孔32に向いた力が作用する。この注入孔32
に向いた力は、弁体56にとって閉弁力となる。一方、
ピストン23が後退することにより後部室26内の圧力
が僅かに上昇するので、この僅かな圧力上昇による開弁
力が弁体56に作用する。しかし、上記閉弁力の総和は
開弁力よりも大きいことから、注入止弁58は閉弁す
る。また、本実施形態においては、スプリング60の閉
弁力に加え、圧力伝達路45による閉弁力が弁体56に
作用するため、ピストン23の後退時に後部室26内の
圧力が僅かに上昇しても、弁体56が開弁することはな
く、弁体56の全閉状態はより強固に維持されるように
なっている。
In the injection stop valve 58, first, the valve closing force of the spring 60 acts on the valve body 56 via the piston portion 59. Further, when the pressure in the front chamber 25 decreases, the pressure in the space 46 a in the injection stop valve cylinder 46 communicated by the passage 44 and the pressure transmission path 45 also decreases. , A force directed toward the injection hole 32 acts. This injection hole 32
Is a valve closing force for the valve body 56. on the other hand,
Since the pressure in the rear chamber 26 slightly increases due to the retreat of the piston 23, the valve opening force due to the slight increase in pressure acts on the valve body 56. However, since the sum of the valve closing forces is greater than the valve opening force, the injection stop valve 58 is closed. Further, in this embodiment, in addition to the valve closing force of the spring 60, the valve closing force of the pressure transmission path 45 acts on the valve body 56, so that the pressure in the rear chamber 26 slightly increases when the piston 23 retreats. However, the valve body 56 does not open, and the fully closed state of the valve body 56 is maintained more firmly.

【0027】排出止弁67において、弁体65には、ス
プリング69による閉弁力が作用している。しかし、ピ
ストン23が後退することにより後部室26内の圧力が
僅かに上昇するので、この僅かな圧力上昇による開弁力
が弁体65に作用する。更に、前部室25の圧力が減少
すると、通路52及び圧力伝達路53によって連通した
排出止弁シリンダ54内の空間54aの圧力も減少する
ことから、排出止弁シリンダ54内のピストン部分68
には、排出孔33から離れる方向の力が作用する。この
排出孔33から離れる方向の力は、弁体65にとって開
弁力となる。そして、弁体65に作用する上記開弁力の
総和は、弁体65に作用するスプリング69の閉弁力よ
りも大きいことから、排出止弁67は開弁する。
In the discharge stop valve 67, a valve closing force is applied to the valve body 65 by a spring 69. However, since the pressure in the rear chamber 26 slightly increases due to the retreat of the piston 23, the valve opening force due to the slight increase in pressure acts on the valve body 65. Further, when the pressure in the front chamber 25 decreases, the pressure in the space 54a in the discharge valve cylinder 54 communicated by the passage 52 and the pressure transmission path 53 also decreases, so that the piston portion 68 in the discharge valve cylinder 54
, A force acts in a direction away from the discharge hole 33. The force in the direction away from the discharge hole 33 becomes a valve opening force for the valve body 65. Since the sum of the valve opening forces acting on the valve body 65 is greater than the valve closing force of the spring 69 acting on the valve body 65, the discharge stop valve 67 opens.

【0028】このように、被濃縮液の吸込み行程では、
ピストン23が後退し前部室25内の圧力が減少すると
共に、吸込み逆止弁42が開弁し送出し逆止弁50が閉
弁するので、複動ポンプ8は、被濃縮液タンク1の被濃
縮液を、被濃縮液供給管2、吸込口47、通路62、通
路44及び送出し孔31を介して前部室25内に吸い込
む。また、注入止弁58が閉弁し排出止弁67が開弁す
るので、複動ポンプ8は、後部室26内に収容していた
濃縮液を、排出孔33、通路81、通路70、排出口7
1及び排気液管5を介して外部に排出する(図1及び図
4参照)。尚、吸込み行程は、図4に示す位置にあった
ピストン23がB方向に後退し図5に示される位置に到
達した状態で終了する。
Thus, in the suction stroke of the liquid to be concentrated,
The piston 23 retracts, the pressure in the front chamber 25 decreases, and the suction check valve 42 opens and sends out, and the check valve 50 closes. The concentrated liquid is sucked into the front chamber 25 through the concentrated liquid supply pipe 2, the suction port 47, the passage 62, the passage 44, and the discharge hole 31. Further, since the injection stop valve 58 closes and the discharge stop valve 67 opens, the double-acting pump 8 discharges the concentrated liquid stored in the rear chamber 26 through the discharge hole 33, the passage 81, the passage 70, Exit 7
1 and discharged to the outside via the exhaust liquid pipe 5 (see FIGS. 1 and 4). The suction stroke ends when the piston 23 at the position shown in FIG. 4 is retracted in the direction B and reaches the position shown in FIG.

【0029】次に、被濃縮液の送出し行程について説明
する。図5に示す状態は、ピストン23が最も後退した
状態であり、前述の吸込み行程の終了状態である。送出
し行程は、図5に示した状態から始まる。尚、前部室2
5内には、前述の吸込み行程中に吸い込まれた被濃縮液
が収容されている。ピストン23が図5に示す位置から
A方向に前進し始めると、前部室25内の圧力は上昇
し、後部室26内の圧力は僅かに減少する。
Next, the process of delivering the liquid to be concentrated will be described. The state shown in FIG. 5 is a state in which the piston 23 is most retracted, and is a state in which the above-described suction stroke has been completed. The sending process starts from the state shown in FIG. In addition, front room 2
5 stores the liquid to be concentrated sucked during the suction stroke. When the piston 23 starts to advance in the direction A from the position shown in FIG. 5, the pressure in the front chamber 25 increases and the pressure in the rear chamber 26 slightly decreases.

【0030】ピストン23の前進により、逆浸透膜濃縮
装置に設けられた各弁は以下の状態となる。まず、吸込
み逆止弁42において、弁体40には、前部室25内の
圧力上昇による閉弁力とスプリング43の閉弁力とが作
用する。このため、吸込み逆止弁42は閉弁する。
As the piston 23 advances, the valves provided in the reverse osmosis membrane concentrator are in the following states. First, in the suction check valve 42, a valve closing force due to a pressure increase in the front chamber 25 and a valve closing force of the spring 43 act on the valve body 40. Therefore, the suction check valve 42 is closed.

【0031】送出し逆止弁50において、弁体48に
は、通路52内の圧力上昇による開弁力とスプリング5
1の閉弁力とが作用する。しかし、開弁力の方が閉弁力
よりも大きいことから、送出し逆止弁50は開弁する。
In the delivery check valve 50, the valve body 48 has a valve opening force due to a rise in pressure in the passage 52 and a spring 5.
A valve closing force of 1 acts. However, since the valve opening force is greater than the valve closing force, the delivery check valve 50 opens.

【0032】注入止弁58において、弁体56には、ま
ず、スプリング60の閉弁力がピストン部分59を介し
て弁体56に作用している。また、弁体56には、後部
室26の微小圧力による閉弁力が作用する。一方、前部
室25の圧力が上昇すると、通路44及び圧力伝達路4
5によって連通した注入止弁シリンダ46内の空間46
aの圧力も上昇することから、注入止弁シリンダ46内
のピストン部分59には、注入孔32から離れる方向の
力が作用する。この注入孔32から離れる方向の力は、
弁体56にとって開弁力となる。そして、弁体56に作
用する上記開弁力は、弁体56に作用する上記閉弁力よ
りも大きいことから、注入止弁58は開弁する。上記の
弁体56の開弁動作は、前部室25の圧力上昇が圧力伝
達路45を介してピストン部分59及び弁体56に伝達
されることにより行われるため、ピストン23の前進に
伴って瞬時に行われる。
In the injection stop valve 58, first, the valve closing force of the spring 60 acts on the valve body 56 via the piston portion 59. Further, a valve closing force is applied to the valve body 56 by the minute pressure of the rear chamber 26. On the other hand, when the pressure in the front chamber 25 increases, the passage 44 and the pressure transmission path 4
5 a space 46 in the injection stop valve cylinder 46
Since the pressure of “a” also increases, a force in a direction away from the injection hole 32 acts on the piston portion 59 in the injection stop valve cylinder 46. The force in the direction away from the injection hole 32 is
The valve opening force acts on the valve body 56. Since the valve opening force acting on the valve body 56 is larger than the valve closing force acting on the valve body 56, the injection stop valve 58 is opened. The above-described valve opening operation of the valve body 56 is performed by transmitting the pressure increase of the front chamber 25 to the piston portion 59 and the valve body 56 via the pressure transmission path 45, so that the instantaneous Done in

【0033】排出止弁67において、弁体65には、ま
ず、スプリング69の閉弁力が作用している。また、弁
体65には、後部室26の微小圧力による閉弁力が作用
する。更に、前部室25の圧力が上昇すると、通路52
及び圧力伝達路53によって連通した排出止弁シリンダ
54内の圧力も上昇することから、排出止弁シリンダ5
4内のピストン部分68には、排出孔33に向いた力が
作用する。この排出孔33に向いた力は、弁体65にと
っては閉弁力となる。したがって、排出止弁67は閉弁
する。
In the discharge stop valve 67, first, a valve closing force of a spring 69 acts on the valve body 65. Further, a valve closing force is applied to the valve body 65 by the minute pressure of the rear chamber 26. Further, when the pressure in the front chamber 25 increases, the passage 52
And the pressure in the discharge stop valve cylinder 54 communicated by the pressure transmission path 53 also increases, so that the discharge stop valve cylinder 5
A force directed to the discharge hole 33 acts on the piston portion 68 in 4. The force directed to the discharge hole 33 becomes a valve closing force for the valve body 65. Therefore, the discharge stop valve 67 closes.

【0034】このように、被濃縮液の送出し行程では、
ピストン23が前進して前部室25内の被濃縮液を圧縮
すると共に、吸込み逆止弁42が閉弁し送出し逆止弁5
0が開弁するので、複動ポンプ8は、前部室25内の被
濃縮液を、送出し孔31、通路52、通路61、送出し
口55及び被濃縮液管3を介して逆浸透膜槽7内へと送
り出す(図1も参照)。そして、逆浸透膜槽7内に流入
した被濃縮液のうち、逆浸透膜11を透過したものは、
透過液となって透過液側13から透過液出口16及び透
過液管6を通って外部に取り出される。一方、逆浸透膜
11を透過しなかったものは、被濃縮液側12に残留し
濃縮液となる。
As described above, in the delivery process of the liquid to be concentrated,
The piston 23 moves forward to compress the liquid to be concentrated in the front chamber 25, and the suction check valve 42 closes and sends out the check valve 5.
Since the valve 0 is opened, the double-acting pump 8 causes the liquid to be concentrated in the front chamber 25 to pass through the reverse osmosis membrane via the discharge hole 31, the passage 52, the passage 61, the discharge port 55, and the concentrated liquid pipe 3. It is sent out into the tank 7 (see also FIG. 1). Then, of the liquid to be concentrated that has flowed into the reverse osmosis membrane tank 7,
The permeated liquid is taken out from the permeated liquid side 13 through the permeated liquid outlet 16 and the permeated liquid pipe 6 to the outside. On the other hand, those which have not passed through the reverse osmosis membrane 11 remain on the concentrated liquid side 12 and become concentrated liquid.

【0035】更に、圧力伝達路45によって注入止弁5
8が瞬時に開弁し排出止弁67が閉弁することから、被
濃縮液側12内の濃縮液は、ピストン23の前進によ
り、濃縮液出口15、濃縮液管4、注入口64、通路6
3、通路82及び注入孔32を介して、後部室26内に
押し込まれる。このとき、濃縮液は、排出止弁67が閉
弁していることから、圧力を保ったまま後部室26内に
導入され、ピストン23にA方向(図5参照)の圧力す
なわち前進力を付与する。尚、濃縮液が後部室26内に
導入された際には、濃縮液の圧力により弁体65が僅か
に開弁し、濃縮液が漏れて所望の前進力がピストン23
に作用しないことが懸念されるが、本実施形態では、圧
力伝達路53を上述の如く設け、前部室25の圧力を弁
体65に閉弁力として伝達し、排出止弁67の全閉状態
をより強固に維持しているため、弁体65が開くことは
確実に防止されている。したがって、複動ポンプ8は、
被濃縮液を透過液と被濃縮液とに分離するとともに、後
部室26内に導かれた濃縮液の圧力エネルギを、ピスト
ン前進時の駆動エネルギとして回収することができる。
また、駆動エネルギとして回収したエネルギの大きさ
は、〔シリンダ室24の面積Ac−ピストン23の軸部
の面積Ar〕に依存する。後部室26内に導かれた濃縮
液は、引き続き行われる被濃縮液の吸込み行程におい
て、排出液管5を介して外部に排出される。
Further, the injection stop valve 5 is provided by the pressure transmission path 45.
Since the valve 8 instantaneously opens and the discharge stop valve 67 closes, the concentrated liquid in the concentrated liquid side 12 is discharged by the advance of the piston 23, the concentrated liquid outlet 15, the concentrated liquid pipe 4, the injection port 64, the passage 6
3. It is pushed into the rear chamber 26 through the passage 82 and the injection hole 32. At this time, since the discharge stop valve 67 is closed, the concentrated liquid is introduced into the rear chamber 26 while maintaining the pressure, and applies the pressure in the direction A (see FIG. 5), that is, the forward force to the piston 23. I do. When the concentrated liquid is introduced into the rear chamber 26, the valve 65 opens slightly due to the pressure of the concentrated liquid, the concentrated liquid leaks, and a desired forward force is applied to the piston 23.
However, in this embodiment, the pressure transmission path 53 is provided as described above, the pressure of the front chamber 25 is transmitted to the valve body 65 as a valve closing force, and the discharge stop valve 67 is fully closed. Is more firmly maintained, so that the valve body 65 is reliably prevented from opening. Therefore, the double-acting pump 8
The concentrated liquid can be separated into the permeated liquid and the concentrated liquid, and the pressure energy of the concentrated liquid introduced into the rear chamber 26 can be recovered as driving energy when the piston advances.
Further, the magnitude of the energy recovered as the driving energy depends on [the area Ac of the cylinder chamber 24-the area Ar of the shaft portion of the piston 23]. The concentrated liquid guided into the rear chamber 26 is discharged to the outside through the discharge pipe 5 in a subsequent suction stroke of the liquid to be concentrated.

【0036】上述のように構成した本実施形態によれ
ば、以下の優れた効果を奏する。 (a) 送出し逆止弁50、注入止弁58、排出止弁6
7及び吸込み逆止弁42は、前部室25内の圧力変化と
スプリングの弾性力とによって開閉されるので、それら
の弁の開閉の切り換えは、従来のように圧力変化のみに
よって開閉されていた場合に比べ確実かつ迅速に行われ
る。このため、開閉タイミングが合わずに、被濃縮液が
前部室25内に閉じ込められたり、濃縮液が被濃縮液側
12又は後部室26内に閉じ込められたりする恐れがな
い。したがって、異常圧縮の発生が防止される。
According to this embodiment configured as described above, the following excellent effects can be obtained. (A) Delivery check valve 50, injection stop valve 58, discharge stop valve 6
7 and the suction check valve 42 are opened and closed by the change in pressure in the front chamber 25 and the elastic force of the spring. Is performed more reliably and quickly than For this reason, there is no possibility that the liquid to be concentrated is trapped in the front chamber 25 or the concentrated liquid is trapped in the liquid concentrate side 12 or the rear chamber 26 because the opening / closing timing does not match. Therefore, occurrence of abnormal compression is prevented.

【0037】(b) 送出し逆止弁50、注入止弁5
8、排出止弁67及び吸込み逆止弁42の開閉の切り換
えには、電動モータその他の駆動源を用いていないた
め、駆動源の故障による弁の開閉不良がない。加えて、
逆浸透膜濃縮装置を小型化したり、コストを低減したり
することができる。
(B) Delivery check valve 50, injection stop valve 5
8. Since the electric motor and other driving sources are not used for switching the opening and closing of the discharge stop valve 67 and the suction check valve 42, there is no valve opening / closing failure due to the failure of the driving source. in addition,
The reverse osmosis membrane concentrator can be reduced in size and cost.

【0038】(c) 送出し逆止弁50、注入止弁5
8、排出止弁67及び吸込み逆止弁42の開閉は、ポペ
ット型の弁であるため、他の型式の弁と比較してより確
実かつ迅速に行える。したがって、全閉時に、被濃縮液
又は濃縮液が弁座と弁体との間から漏洩する恐れはな
く、エネルギの回収効率は向上する。
(C) Delivery check valve 50, injection stop valve 5
8. Since the opening and closing of the discharge stop valve 67 and the suction check valve 42 are poppet-type valves, they can be performed more reliably and quickly as compared with other types of valves. Therefore, when fully closed, the liquid to be concentrated or the concentrated liquid does not leak from between the valve seat and the valve element, and the energy recovery efficiency is improved.

【0039】(d) 注入止弁58及び排出止弁67
は、圧力伝達路45,53によって、それぞれ瞬時に開
弁され又は強固に閉弁状態が維持されるため、被濃縮液
の吸込み行程では、後部室26内の濃縮液が確実に排出
され、被濃縮液の送出し行程では、後部室26内に導入
された濃縮液が圧力低下することなくピストン23に対
して効果的に前進力を付与し、ピストン23の駆動力が
少なくて済むようになる。
(D) Injection stop valve 58 and discharge stop valve 67
Since the valve is instantaneously opened or firmly closed by the pressure transmission paths 45 and 53, the concentrated liquid in the rear chamber 26 is reliably discharged during the suction stroke of the concentrated liquid, and In the concentrated liquid delivery process, the concentrated liquid introduced into the rear chamber 26 effectively applies a forward force to the piston 23 without reducing the pressure, and the driving force of the piston 23 can be reduced. .

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ため、次のような効果を奏する。請求項1に記載の発明
によれば、各弁の開閉は、ピストンの動作による圧力変
化とスプリングの弾性力とにより行われるので、従来の
ように圧力変化のみによって開閉されていた場合に比べ
確実かつ迅速に行われる。請求項2に記載の発明によれ
ば、前部室内の圧力変化が圧力伝達路を介して弁体の開
閉力として用いられるため、開弁動作は瞬時に行われ、
かつ、閉弁状態はより強固に保持される。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects. According to the first aspect of the present invention, the opening and closing of each valve is performed by the pressure change due to the operation of the piston and the elastic force of the spring, so that it is more reliable than the conventional case where the valve is opened and closed only by the pressure change. And done quickly. According to the invention as set forth in claim 2, since the pressure change in the front chamber is used as the opening / closing force of the valve via the pressure transmission path, the valve opening operation is performed instantaneously,
In addition, the valve closing state is more firmly maintained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施形態に係る逆浸透膜濃縮装置の
縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a reverse osmosis membrane concentration device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図2は、逆浸透膜濃縮装置を図1の矢印II
方向からみた図である。
FIG. 2 shows a reverse osmosis membrane concentrating device as indicated by an arrow II in FIG.
It is the figure seen from the direction.

【図3】 図3は、図1のIII−III線による逆浸
透膜濃縮装置の横断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the reverse osmosis membrane concentrator taken along the line III-III in FIG.

【図4】 本実施形態に係る逆浸透膜濃縮装置におい
て、ピストンが最も前進した状態を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a state in which a piston is most advanced in a reverse osmosis membrane concentrating device according to the present embodiment.

【図5】 本実施形態に係る逆浸透膜濃縮装置におい
て、ピストンが最も後退した状態を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a state in which a piston is most retracted in the reverse osmosis membrane concentration device according to the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…被濃縮液タンク(供給源)、2…被濃縮液供給管
(第3通路)、3…被濃縮液管(第1通路)、4…濃縮
液管(第2通路)、5…排出液管(第4通路)、7…逆
浸透膜槽、8…複動ポンプ、11…逆浸透膜、12…被
濃縮液側、13…透過液側、14…被濃縮液入口、15
…濃縮液出口、23…ピストン、24…シリンダ室、2
5…前部室、26…後部室、42…吸込み逆止弁(第3
弁)、45…圧力伝達路(第2弁用圧力伝達路)、46
…注入止弁シリンダ(シリンダ)、50…送出し逆止弁
(第1弁)、53…圧力伝達路(第4弁用圧力伝達
路)、54…排出止弁シリンダ(シリンダ)、56…弁
体、58…注入止弁(第2弁)、59…ピストン部分、
65…弁体、67…排出止弁(第4弁)、68…ピスト
ン部分。
1 ... concentrated liquid tank (supply source), 2 ... concentrated liquid supply pipe (third passage), 3 ... concentrated liquid pipe (first passage), 4 ... concentrated liquid pipe (second passage), 5 ... discharge Liquid pipe (fourth passage), 7: reverse osmosis membrane tank, 8: double-acting pump, 11: reverse osmosis membrane, 12: concentrated liquid side, 13: permeated liquid side, 14: concentrated liquid inlet, 15
... Concentrate outlet, 23 ... Piston, 24 ... Cylinder chamber, 2
5 front chamber, 26 rear chamber, 42 suction check valve (third chamber)
Valve), 45 ... pressure transmission path (second valve pressure transmission path), 46
... Injection stop valve cylinder (cylinder), 50 ... Delivery check valve (first valve), 53 ... Pressure transmission path (4th valve pressure transmission path), 54 ... Discharge stop valve cylinder (cylinder), 56 ... Valve Body, 58: injection stop valve (second valve), 59: piston part,
65: valve element, 67: discharge stop valve (fourth valve), 68: piston part.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥村 誠 福岡県北九州市門司区中町1番14号 岡野 バルブ製造株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Makoto Okumura 1-14 Nakamachi, Moji-ku, Kitakyushu-shi, Fukuoka Prefecture Okano Valve Manufacturing Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 逆浸透膜(11)で被濃縮液側(12)
と透過液側(13)とに仕切られ、前記被濃縮液側(1
2)に被濃縮液入口(14)および濃縮液出口(15)
が設けられた逆浸透膜槽(7)と、該逆浸透膜槽(7)
の前記被濃縮液側(12)に被濃縮液を送り出すと共に
該被濃縮液側(12)から濃縮液を導入する複動ポンプ
(8)と、前記被濃縮液入口(14)と前記複動ポンプ
(8)とを接続し該複動ポンプ(8)から該逆浸透膜槽
(7)へ前記被濃縮液を導く第1通路(3)、および前
記濃縮液出口(15)と前記複動ポンプ(8)とを接続
し該逆浸透膜槽(7)から該複動ポンプ(8)へ前記濃
縮液を導く第2通路(4)とを備えた逆浸透膜濃縮装置
において、前記複動ポンプ(8)には、ピストン(2
3)を収容するシリンダ室(24)を設け、該シリンダ
室(24)内において前記ピストン(23)の前方及び
後方には、それぞれ前部室(25)及び後部室(26)
を形成し、該前部室(25)には、前記第1通路(3)
と、前記被濃縮液の供給源(1)に連通する第3通路
(2)とを接続し、前記後部室(26)には、前記第2
通路(4)と、該後部室(26)内の該濃縮液を排出す
る第4通路(5)とを接続しており、前記第1、第2、
第3及び第4通路(3,4,2,5)の各々には、前記
ピストン(23)の動作に応じた前記前部室(25)の
圧力変化による開閉力と弾性力による閉弁力とによって
開閉する第1、第2、第3及び第4弁(50,58,4
2,67)を設けてあることを特徴とする逆浸透膜濃縮
装置。
A reverse osmosis membrane (11) on the side of a liquid to be concentrated (12)
And the permeated liquid side (13), and the concentrated liquid side (1
2) Concentrated liquid inlet (14) and concentrated liquid outlet (15)
Reverse osmosis membrane tank (7) provided with
A double-acting pump (8) for sending the concentrated liquid to the concentrated liquid side (12) and introducing the concentrated liquid from the concentrated liquid side (12); the concentrated liquid inlet (14); A first passage (3) connected to a pump (8) for guiding the liquid to be concentrated from the double-acting pump (8) to the reverse osmosis membrane tank (7); A second passage (4) connected to a pump (8) for introducing the concentrated solution from the reverse osmosis membrane tank (7) to the double-acting pump (8). The pump (8) has a piston (2
3) a cylinder chamber (24) for accommodating therein a front chamber (25) and a rear chamber (26) in front of and behind the piston (23) in the cylinder chamber (24), respectively.
And the first chamber (25) is formed in the front chamber (25).
And a third passage (2) communicating with the supply source (1) of the liquid to be concentrated, and the rear chamber (26) is connected to the second passage.
A passage (4) is connected to a fourth passage (5) for discharging the concentrated liquid in the rear chamber (26), and the first, second,
Each of the third and fourth passages (3, 4, 2, 5) has an opening / closing force due to a pressure change of the front chamber (25) according to an operation of the piston (23) and a valve closing force due to elastic force. First, second, third and fourth valves (50, 58, 4)
2, 67), wherein the reverse osmosis membrane concentrator is provided.
【請求項2】 前記第2及び第4弁(58,67)の各
々は、弁体(56,65)に一体的に設けたピストン部
分(59,68)と、該ピストン部分(59,68)を
収容するシリンダ(46,54)とを備え、該第2弁
(58)のシリンダ(46)を第2弁用圧力伝達路(4
5)を介して前記前部室(25)に連通し、該前部室
(25)の圧力減少が閉弁力として、圧力増加が開弁力
として該ピストン部分(59)を通じて前記弁体(5
6)に作用するようにし、該第4弁(67)のシリンダ
(54)を第4弁用圧力伝達路(53)を介して前記前
部室(25)に連通し、該前部室(25)の圧力増加が
閉弁力として、圧力減少が開弁力として該ピストン部分
(68)を通じて前記弁体(65)に作用するようにし
たことを特徴とする請求項1に記載の逆浸透膜濃縮装
置。
2. Each of the second and fourth valves (58, 67) includes a piston portion (59, 68) integrally provided on a valve body (56, 65), and a piston portion (59, 68). ) For accommodating the cylinder (46) of the second valve (58) and the pressure transmission path (4) for the second valve.
5) through the piston portion (59) through the piston portion (59) as a valve closing force and a pressure decrease in the front chamber (25) as a valve closing force.
6), and the cylinder (54) of the fourth valve (67) communicates with the front chamber (25) via a fourth valve pressure transmission path (53). 2. The reverse osmosis membrane concentrator according to claim 1, wherein the pressure increase acts as a valve closing force and the pressure decrease acts as a valve opening force on the valve body (65) through the piston portion (68). apparatus.
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JP2001082318A (en) * 1999-09-09 2001-03-27 Reika Kogyo Kk Reciprocating pump device
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