JPS60241905A - 流体分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）産業上の利用分野 この発明は、中空糸状膜や管状膜を集束して用いた流体
弁−１装置、更に訂しくは透過流体側での流体の偏流、
滞流を防いで透過流体の性状を均一に保ち、安定した高
い透過ｍを確保できる改良された流体分離装置に関する
ものである。

（２）従来の技術 流体処理において、逆浸透、限外濾過または精密濾過に
より原液から溶媒または溶質を分離する際、あるいはガ
ス分離等の際に中空糸状膜または管状膜群を用いた流体
分離装置が使用されているが、中空糸状膜または管状膜
は、流れ抵抗や、振動により損傷しやすいという性質が
ある。

このため、上記のような流体分離装置を用いた内圧弐濾
過法においては、特開昭５２ｉ２６６８１号に示される
ように、中空糸状膜または管状Ｉｌ！群を網状物もしく
は多孔管で覆い、上記躾群の損傷発生を防止することが
行なわれ、第１図はその一例を示している。

第１図において、複数本の中空糸状膜１または管状膜を
平行に集束し、その外側を網状物２もしくは多孔管で覆
い、これらを筒状ケース３内に収納し、その両端部を注
形樹脂４でケース３と接着固定化すると共に、ケース３
の一端に原液人口５と他端に出口６を設け、外周の少な
くとも一箇所に透過流休出ロアを形成した構造になって
おり、網状物２もしくは多孔管は作業性及び中空糸状膜
１群を保護するため、一般に網状物２を中空糸状膜１群
の外周に密着させて覆う場合が多い。

ところで、網状物２もしくは多孔管は中空糸状１！１群
の円周方向に弾力性があり、中空糸状膜１群に対する締
付力が全長において変化し、これが原因で中空糸状膜１
群がケース３に対して必ず偏心し、偏心がひどい場合に
は第５図に示すように網状物２がケース３の内面に接触
する。

このように、中空糸状膜１群が網状物２と共にケース３
の中で偏心すると、透過流体の流速分布がケース３内で
一様にならず、偏りや滞流が生じやすくなる。

上記のような透過流体の偏流や滞流は高純度の生成水を
要求される半導体の超純水分野では致命的な二次側汚染
の原因となりやすいという問題がある。

即ち、第５図において、ケース３の内周面と中空糸状膜
１群との間の間隙は偏心により、大間隙８と小間隙９が
生じ、両間隙の流速は小間隙９〉大間隙８となり、ケー
ス３の内面と中空糸状ｎ１外面とのあらゆる部分で流速
が不均一になることが容易に理解できる。

（３）発明が解決しようとする問題点 そこで、この発明は透過流体の偏流や′ｎ流の発生がな
（、二次側での透過流体の汚染が最少限になり、しかも
中空糸状膜または管状膜の有効な保護が行なえるように
する点にある。

（４）問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するために、この発明は、外筒の内
周面と網状物もしくは多孔管の外周面との間に、上記内
周面と外周面の間隙を均一に保持するスペーサを設ける
ようにしたものである。

（５）　実　施　例 以下、この発明の実施例を添付図面の第２図な３− いし第４図にもとづいて説明する。

分離装置の基本構造は第１図に示した通りであり、第１
図と同一部分は同一符号を付すことによって説明を省略
する。

図示のように、複数本の中空糸状膜１または管状ｌｌ９
Ｉ（以下単に中空糸状膜という）を平行に集束してその
外周を網状物２もしくは多孔管（以下網状物という）で
覆い、これを筒状のケース３内に収納し、ケース３の内
周面と網状物２の外周面との間に複数本のスペーサ１１
を軸方向に沿って設け、ケース３ど中空糸状膜１群とを
同軸心に保持し、ケース３の内周面と網状物２の外周面
間に生じる間隙１２を円周方向に均一化し、間隙１２を
流れる透過流体の偏流や滞流の発生を防いでいる。

第２図に示すスペーサ１１の第１の例はケース３の内周
面にケース３と一体成形したものであり、製作及び組立
て作業が容易に行なえる。

第３図に示す第２の例は、網状物２の外面に複数本のス
ペーサ１１を一体成形または溶着等の手段で固定して設
けたものである。

４− なお、スペーサ１１は何れの例においても三本以上を円
周方向に等間隔の配置で設置」るのが好ましい。

また、スペーサ１１は、上記のほか、長い棒状物を用い
、ケース３と網状物２の間に複数本を挿入するようにし
てもよい。

更に第４図に示す第３の例は、中空糸状膜１群を網状物
２で三角形以上の多角形の断面形状になるよう集束し、
網状物２の各」−す部分の稜線をケース３に内接するス
ペーサ１１にしたものである。

この発明の内圧式流体弁１Ｂ置は上記のような構成であ
り、入口５から流入した原液は中空糸状膜１で透過され
、透過流体はスペーサ１１によって確保されたケース３
と網状物２間の間隙１２を通り、透過流休出ロアから流
出し、濃縮流体は出口６ノ〕）ら取出される。

なお透過流体の流れる間隙１２は、スペーサ１１によっ
て円周方向に複数に分割されることになるので、透過流
休出ロアを各スペーサ１１間の位置に設けるようにする
か、スペーサ１１を少し短くし、各６− 隙間１２を端部において連通させるようにするとよい。

（６）　効　果 以上のように、この発明によると、ケースの内周面と中
空糸状膜群を覆う網状物の外周面との間に複数のスペー
サを設け、ケースに対して中空糸状膜群を同軸心状に保
持したので、ケースと網状物間に形成される透過流体の
流動間隙が円周方向に均一化し、従って内圧式流体弁１
１装置にみられた透過流体の偏流や滞流が防止でき、二
次側での透過流体の汚染を最少限にすることができる。

また、スペーサにより、中空糸状膜群がケースの内部で
常に固定されて自由度が少なくなるため、運搬、取付は
作業時や一過、逆圧洗浄時等に中空糸状膜群全体が移動
することがなく、中空糸状膜の保護と注形樹脂端部での
曲げ応力を最小にすることができ、中空糸状膜の寿命を
延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は流体分離装置の基本構造を示す縦断面図、第２
図はこの発明の第１の例を示１縦断側面図、第３図は同
第２の例を示す縦断側面図、第４図は同第３の例を示す
縦断側面図、第５図は従来の構造を示す縦断側面図であ
る。 １・・・中空糸状膜　２・・・網状物 ３・・・ケース　４・・・注形樹脂　５・・・入口６・
・・出口　７・・・透過流体出口 １１・・・スペーサ　１２・・・間隙 特許出願人　日東電気工業株式会社 代　理　人　弁理士　和　１）　昭

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）平行に集束した複数本の中空糸状膜または管状膜
   群を網状物もしくは多孔管で覆い、これを少なくとも一
   つの透過流体出口を有する筒状ケース内に収納して両端
   部を注形樹脂でケースに固誉した流体分離装置において
   、外筒の内周面と網状物もしくは多孔管の外周面との間
   に、上記内周面と外周面の間隙を均一に保持するスペー
   サを設けたことを特徴とする流体分離装置。
2. （２）　スペーサがケースの内周面軸方向にケースと一
   体成形されている特許請求の範囲第１項に記載の流体分
   離装置。
3. （３）　スペーサが網状物もしくは多孔管の外周面に直
   接設けられている特許請求の範囲第１項に記載の流体分
   離装置。