JPS6068007A - 流体の分離装置 - 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】 本発明は中空糸を用いた流体の分離装置に関する。

従来より一端を閉口し、曲端を開口した多数の中空糸の
開口端を接着剤で集束固定した中空糸カートリッジを用
いた流体の分離装置は特開昭５０−１４９５８７号など
によシ知られている。しかしながら、このような流体分
離装置は被処理液の導入口と透過液の導出口とがそれぞ
れ筐体とヘッダー室を有する蓋体に設けられているため
、導入口（導入管）と導出口（導出管）とをパイピング
して固定してしまうと筐体内の中空糸カートリッジを取
シ替えたいとき、これを容易に取シ出すことができない
。上記装置の欠点を解消するため本出願人は実開昭５６
−７３５０１号に中空糸の一端が閉口し、曲端が開口し
、かつ該開口端部が接着剤で集束固定された中空糸カー
トリッジを収容した筐体と、ヘッダー室を有する蓋体を
備えた流体分離装置において、筐体に被処理液の導入口
および透過液の導出口を有する流体の分離装置を提案し
た。

かかる装置は被処理液の導入口と透過液の導出口とをい
づれも筐体に有するので、装置をパイピングした後でも
ヘッダー室を有する蓋体を取シ外して中空糸カートリッ
ジを筐体の上部に抜き出すことによシ容易に取り替える
ことができる。

しかし中空糸カートリッジを上部に抜き出すことは装置
の上部にカートリッジを取り出すだけの空間を保有する
必要があシ、このような空間を保有することは実際上困
難である。またケーク等の付着したカートリッジを取シ
出すと透過液側が汚染されるとともに、装置の周辺も汚
染されるとめう問題があった。

本発明者らは上述の問題点を解消した装置を提供するた
め鋭意検討した結果本発明に到達したものである。すな
わち本発明は下端が封止され、上端が開口した多数の中
空糸の上端を接着剤で集束固定した中空糸カー）　ＩＪ
ッジを、上端に開口を有する筐体内に収容し、かつ被処
理液入口及び透過液出口を有する蓋体忙該筐体を液密に
取着するとともに、上記中空糸カートリッジの集束固定
部に開口する中空糸７５ミ底壁に被処理液入口及び処理
液出口と連通ずる２つの開口を有する蓋体の一方の開口
と連通ずるよう中空糸カートリッジを蓋体に液密に取着
したことを特徴とする流体の分離装置である。

本発明の新規な着想は被処理液入日と透過液出口の両方
を蓋体に設けたことＫある。かがる着想−より、装置を
実際のフィンに取り付ける際に取シ付けが容易で、また
中空糸カートリッジを交換する際には筐体と中空糸カー
トリッジを同じ方向に着脱するため、着脱時のスベ〜ス
が僅かでよいうえ、中空糸カートリッジの交換時に透過
液側が汚染され難いという優れた効果を有している。特
に被熱：［！Ｉ！液入口と透過液出口が一直線上（イン
フィン）になるように構成すると装置の配置やパイピン
グが容易でょシ効果的である。

次に本発明の流体の分離装置の一実施例を図面にて説明
する。本発明装置は中空糸カートリッジ３と該カートリ
ッジを収容する筐体１及び筐体を取着する蓋体２で構成
されている。中空糸カートリッジ３は蓋体２への取着方
式として中空糸カートリッジの集束固定部５を支持する
上部支持方式と多数の中空糸４を自立性の部材６で支え
、かつ中空糸の下端が封止されるよう接着固定した固定
部５′を筐体の下部に突出して設けた支持体７で支持す
る下部支持方式がある。上部支持方式の中空糸カートリ
ッジとしては例えば第６図に示すよう蹟各中空糸４の上
端が開口するよう接着剤で集束固定し、一方下端の開口
よシ接着剤を封入して下端開口を閉塞した中空糸カート
リッジ、第７図に示すように中空糸４の下端をループ状
に形成した中空糸カートリッジ、この場合下端のループ
をリング状に配列すると中空糸束の内側に空洞ができ濾
過効率が向上する利点がある。第８図に示すように下端
を封止した中空糸４をプラスチックや金属からなる自立
性の網状あるいは多孔状の筒体６内に収容した中空糸カ
ートリッジあるいは第１１図に示すように下端を封止し
た中空糸４をセラミックや樹脂製の１次戸通用の多孔質
保護筒８内に収容した中空糸カートリッジなどがある。

−１下部支持方式の中空糸カートリッジとしては、第９
図に示すように中空糸４を自立性の網状あるいは多孔状
の筒体６内に収容し、中空糸４の下端が接着剤中に埋没
するように該筒状体とともに接着固定ピし、かつ中空糸
束の上端は開口を有するように収束固定５した中空糸カ
ートリッジあるいは第１０図に示すように自立性の中芯
９のまわシに中空糸４を交差状に巻回して下端を接着剤
中に埋没固定５゜し、上端が開口するように上端を集束
固定５した中空糸カートリッジなどがある。上記中空糸
カートリッジ３をＯリングでシールする場合には中空糸
の集束固定部５に０リングを装着する環状溝（図示せず
）を形成する必要がある。シー／Ｌ’を確実忙するため
忙この環状溝は複数、通常２ヶ設けることが好ましい。

平パツキンでシールする場合には上記環状溝は不要であ
る。

第１図は上部支持方式の中空糸カートリッジを用いた装
置の例である。上部に開口を有する円筒状筐体１は、そ
の内部に中空糸カートリッジ３の集束固定部５を支持す
るフランジ１１が設けられておシ、該フランジには被処
理液が通過する複数の孔、あるいは切シ欠き１２が穿設
されている。

上記筐体内に第６図、第７図、第８図あるいは第１１図
に示す中空糸カートリッジの集束固定部５が７フンジ１
１で支持されるよう収容されている。

一方筐体１の開口釦液密に装着される蓋体２は、その底
壁の中心に透過液出口１３１Ｃ連通する開口が、また該
開口Ｋｒ；Ａ接して被処理液入口１４に連通ずる開口が
設けられている。上記透過液出口１３と被処理液入口１
４に連通ずる開口は蓋体内で９０°流路を変えて同一直
線上（インフィン）に開口しておシ、それぞれ透過液導
出管（図示せず）と被処理液導入管（図示せず）に接続
されている。

上記被処理液人口１４及び透過液出口１３は必要に応じ
て蓋体２の上壁に設けてもよい。上記透過液出口１３に
連通する開口には中空糸カートリッジ３の集束固定部５
に開口する中空糸４が連通ずるよう、中空糸カートリッ
ジがパツキン１５を介して液密に取着されている。１７
は筐体１と蓋体２をパツキン１８を介して液密に連結す
るバンドカップリングである。これらのパツキン１５，
１８１Ｃよって被処理液室１９と透過液室２０は中空糸
の壁膜をへだてて液密構造となっている。すなわち被処
理液は導入管より中空糸３の外側の被処理液室１９１Ｃ
入り、中空糸を透過する成分の一部は中空糸を透過して
中空糸内側の通路を通シ透過液室２０１Ｃ集めて透過液
導出管よシ取シ出される。一方中空糸を透過しない成分
は筐体１の下部排出口２１よシ適宜取シ出される。中空
糸が劣化したシ、目詰りしたときにはまず筐体内の被処
理液を排出口２１より抜き取った後バ〉ドヵッ１リング
１７を外して蓋体２と筐体１を分離して中空糸カートリ
ッジ３を筐体から取り出し、その後新しい中空糸カート
リッジを筐体内に収容して該筐体を蓋体に取着すること
Ｋよシ容易に中空糸カートリッジを取り替ることができ
る。

上記装置は通常第１図に示すように蓋体が筐体の上部に
配置された状態で使用されるが、装置の取り付は場所に
よシ到立あるいは水平状態で使用されることがある。こ
の場合には筐体内の被処理液の排出口を被処理液配管に
設けることが好ましい。

第２図は下部支持方式の中空糸カートリッジ３を収容し
た装置の例であシ、筐体１の下部に突出して設けた支持
体７上釦、中空糸の下端を接着剤中に埋没固定した固定
部５′を載置して、該筐体を蓋体に取り付けたとき釦、
中空糸カートリッジ５の集束固定部５が蓋体２に設けた
透過液出口１５に連通ずる開口内に挿入される。この場
合集束固定部の外側に装着したＯリング１５によシシー
ルされる。

第３図は中空糸の集束固定部５を篩体１の上部に接着固
定した、中空糸と筐体一体化カートリッジの例であり、
筐体１の上部には被処理液流入用の複数の開口１６が設
けられ、かつ該開口の下部に蓋体に筐体を取り付けるた
めの７フンジ２７が設けられている。被処理液は蓋体２
に設けられた被処理液人口１４よシ導入して筐体１の上
部開口１６よシ筐体内に入る。この装置では中空糸が劣
化したシ、目づまシした場合には筐体１ごと取シ替るこ
とができる。

第４図は中空糸４と筐体１との一体化カー１−　ＩＪツ
ジの池の例であシ、筐体１の上端に多数の中空糸４を集
束して接着剤５で固定している。また集束固定部５の蓋
体の底壁に設けた被処理液入口１４と連通ずる開口と対
応する位置に被処理液を筐体内に導入する開口２８が穿
設されている。第５図は中空糸カートリッジの集束固定
部５をナツト２９によシ蓋体２に固定した例である。上
記ナツトの池に種々のワンタッチ接続法を適用すること
ができる。

本発明装置に用いる中空糸の素材としてはポリスルホン
系、ポリアクリロニトリ／ｌ’系、酢酸セルロースなど
のセルロース系、ポリアミド系、ポリカーボネート系、
ポリビニルアルコール系など中空糸膜素材として通常知
られている素材を使用することが出来るが、ポリスルホ
ン系が耐熱性、および耐酸性、耐アルカリ性、耐酸化性
などの耐薬品性が優れているので、酸化剤、酸、アルカ
リなどたよって膜を薬洗することによシ再生しうるし、
さらに加熱殺菌やホルマリン、塩素など薬剤による殺菌
も可能であシ、殺菌法を自由に選択しうるので好ましい
。

また中空糸を集束固定する接着剤としてはポリウレタン
系、シリコーン系、エポキシ系などの接着剤を用いるこ
とができる。特に耐熱性と耐薬品性が要求される用途で
はイミダゾール系硬化エポキシ樹脂を用いることが好ま
しい。

ルホンなどの樹脂が用いられるが、中空糸カートリッジ
として耐熱、耐薬品性の優れているポリスルホン中空糸
を用いて高温の被処理液を処理する場合には筐体と蓋体
は耐熱性５耐薬品性の優れているポリスルホン樹脂を使
用することが好ましい。

もちろんヌテンレスなどの金属を用することは構わない
。

本発明によれば中空糸カートリッジを取シ替えたいとき
は筐体を取シ外すことによシ容易に行なうことができる
。また、その場合本発明の分離装置が装置に固定されて
いる場合でも被処理液の導入口（導入管）および透過液
の導出口（導出管）を取り外す必要がないので中空糸カ
ートリッジの取り替えはきわめて容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明装置の断面図でＩＤ、第６図〜
第１１図は中空糸カートリッジの構造説明図である。 １・・・・・・筐体　２・・・・・・蓋体３・・・・・
・中空糸カートリッジ 特許出願人　株式会社　り　ラ　し 代理人　弁理土木多　堅 図ｉｍｉのｊ′ｉＩＭ、（、°う嘗に変更な第　１　図 第　２　図 第　３　図 隼５　図 第６　図　第７　図 第９　図　落１０　閉 第８図 第１１　図 生気；ろ；ｆ上書（負帯） 昭和５２年１０月２５日 府巖晧Ｓε−１’７１１２号 ２、発明の名称 丸４７今饋髪ｔ ３、補正を１６考 本件に呵畔伜　壱軒出酸丸 倉敷市酒津１６２１番地 （１０８）株式会社り　ラ　し 代表取締役　上　野　他　− ４、代理　人 倉敷市酒津青江山２０４５の１ 電話東京０３　（２７７）　３１８２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 下端が封止され、上端が開口した多数の中空糸の上端を
   接着剤で集束固定した中空糸カートリッジを、上端に開
   口を有する筐体内に収容し、かつ被処理液入口及び透過
   液出口を有する蓋体に該筐体を液密傾取着するとともに
   、上記中空糸カートリッジの集束固定部に開口する中空
   糸が、底壁に被処理液入口及び処理液出口と連通ずる２
   つの開口を有する蓋体の一方の開口と連通ずるよう中空
   糸カートリッジを蓋体に液密に取着したことを特徴とす
   る流体の分離装置。