JPS63182006A - 流体の分離装置及び方法 - Google Patents
流体の分離装置及び方法Info
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- JPS63182006A JPS63182006A JP62239119A JP23911987A JPS63182006A JP S63182006 A JPS63182006 A JP S63182006A JP 62239119 A JP62239119 A JP 62239119A JP 23911987 A JP23911987 A JP 23911987A JP S63182006 A JPS63182006 A JP S63182006A
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- housing
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
- B01D63/031—Two or more types of hollow fibres within one bundle or within one potting or tube-sheet
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- 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
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、浸透及び非浸透の流体の混合物を含む流体の
流れから個々の流体を分離する装置に関する。流体は中
空繊維部材により分離され、浸透流体は中空繊維の壁を
貫通しそして採集点に運ばれる。非浸透流体は繊維を回
避し他の点で採取される。
流れから個々の流体を分離する装置に関する。流体は中
空繊維部材により分離され、浸透流体は中空繊維の壁を
貫通しそして採集点に運ばれる。非浸透流体は繊維を回
避し他の点で採取される。
流体の混合物において流体を互に分離するようにデザイ
ンされたいろいろの従来の装置がある。ゲネロン（Ｇ
ｅｎｅｒｏｎ ）（商標名）空気分離システム（ザ・ダ
ウ・ケミカル・力／パニー）として知られているこれら
の装置の一つは、空気の流れから酸素及び窒素を分離す
るように特にデザインされている。基本的なシステムは
、平行したやυ方で整えられた中空ポリオレフィンの繊
維の束よりなる。繊維束の各末端において繊維はエポキ
シ樹脂管シートにより互に保持され、そして束は、長さ
方向に束を通って延長している有孔の分配器の管を囲む
。繊維束の構造は金属の円筒ｃケース）の内側に適合し
て、空間は繊維束の周辺とケースとの間、そして管シー
トの前面と円筒の各末端を閉じているプレートとの間で
規定される。
ンされたいろいろの従来の装置がある。ゲネロン（Ｇ
ｅｎｅｒｏｎ ）（商標名）空気分離システム（ザ・ダ
ウ・ケミカル・力／パニー）として知られているこれら
の装置の一つは、空気の流れから酸素及び窒素を分離す
るように特にデザインされている。基本的なシステムは
、平行したやυ方で整えられた中空ポリオレフィンの繊
維の束よりなる。繊維束の各末端において繊維はエポキ
シ樹脂管シートにより互に保持され、そして束は、長さ
方向に束を通って延長している有孔の分配器の管を囲む
。繊維束の構造は金属の円筒ｃケース）の内側に適合し
て、空間は繊維束の周辺とケースとの間、そして管シー
トの前面と円筒の各末端を閉じているプレートとの間で
規定される。
この装置の代表的な操作で、高圧の空気は分配器の管の
開いた末端へ入る（他の末端はプラグにより閉じている
）。
開いた末端へ入る（他の末端はプラグにより閉じている
）。
空気が分配器の管を通過するにつれて、それは管の孔の
外へ流れそして繊維束に入る。酸素成分は繊維壁に容易
に浸透し、そして繊維の孔に沼って動いて円筒の各末端
の出口から出る。しかし窒素成分は繊維壁に容易に浸透
しない。
外へ流れそして繊維束に入る。酸素成分は繊維壁に容易
に浸透し、そして繊維の孔に沼って動いて円筒の各末端
の出口から出る。しかし窒素成分は繊維壁に容易に浸透
しない。
それ放卵浸透流体として窒素は糸を回避しそして円筒の
頂部の出口から出る。
頂部の出口から出る。
前述の空気分離モジュールは、デザインの見地から完全
には満足されない。圧力をかけた空気が糸の束に入る左
き、各管シートの裏面に対して働く力は、各管シートの
前面にバランスする力がないため、管シートをして前後
に曲げさせる（即ち、一方にそらせる）。片寄シは、管
シートが分配器の管に集まる点で、管シートにかなりの
量のひずみをかける。「接続」点は各管シートの非常に
小さい領域に過ぎないので、管シートはこのつなぎ目又
は成る他の場所でしばしばひびを入らせるだろう。
には満足されない。圧力をかけた空気が糸の束に入る左
き、各管シートの裏面に対して働く力は、各管シートの
前面にバランスする力がないため、管シートをして前後
に曲げさせる（即ち、一方にそらせる）。片寄シは、管
シートが分配器の管に集まる点で、管シートにかなりの
量のひずみをかける。「接続」点は各管シートの非常に
小さい領域に過ぎないので、管シートはこのつなぎ目又
は成る他の場所でしばしばひびを入らせるだろう。
本発明は上述の問題を克服するものである。本明細書に
おいて説明されている本発明の態様において、管シート
の裏面に対して働く圧力により生ずる各管シートの片寄
シは、管シートの周辺に物理的な支持体を設けることに
よシ減少せしめられる。片寄シの減少は、ひずみの減少
に直接的に等しく従ってひびわれをなくする。糸の束の
一つの末端で、物理的な支持体が固定され、一方他の末
端で支持体が調節可能であって長さの異る糸の束を提供
する。
おいて説明されている本発明の態様において、管シート
の裏面に対して働く圧力により生ずる各管シートの片寄
シは、管シートの周辺に物理的な支持体を設けることに
よシ減少せしめられる。片寄シの減少は、ひずみの減少
に直接的に等しく従ってひびわれをなくする。糸の束の
一つの末端で、物理的な支持体が固定され、一方他の末
端で支持体が調節可能であって長さの異る糸の束を提供
する。
本発明は、浸透流体及び非浸透流体の混合物を含む流体
の流れから個々の流体を分離する装置において、装置が
細長いハウジング： 細長い有孔の分配器の管（ディストリビュータチューブ
）を含む中空繊維モジュール； ここで分配管は開いた末端と閉じた末端を有し、この管
は間隔のあいた中空繊維の束により囲まれており；中空
繊維は束の一つの末端において第一の管シートに固定さ
れ、また束の反対の末端で第二の管シートに固定されて
おり、各管シートは樹脂材料により作られており、且つ
内側の而及び外側の面を有しており； 中空繊維束は空間が束の外側の表面とハウジングの内側
の表面との間で規定されるように、延長したハウジング
の内側に位置している： 細長いハウジング内に置かれた少くとも１個の第一の流
体出口、ここで該出口は繊維束とハウジングとの空間と
連絡している； 少くとも１個の第二の流体出口； 少くとも１個の第三の流体出口； よりなり、 浸透及び非浸透流体を含む流体の流れは絶対圧的０．７
〜７０ｈ／ｍ”（１０〜１０００ｐｓｉａ ）（６８ｋ
Ｐａ〜６８９５ｋＰａ ）の圧力で分配器の管の開いた
末端に向けられ；浸透流体は各中空繊維の壁を通って分
配器の管から流れ、そして第二及び第三の流体の出口を
通って分離器装置の外へ運ばれ；そして 非浸透流体は束の中の中空繊維の間の中間を通って分配
器の管から流れそして第一の流体の出口を通って分離器
装置の外へ運ばれる装置において： ハウジングの一つの末端の内側に適合ししかもハウジン
グの内側を前後に移動しうる可動性のフランジ、この可
動性のフランジは内側の面と外側の面とを有し内１目１
１の面は第一の管シートと接触するリブ部材を含みそし
て空間が可動性フランジの内側の面と第一の管シートの
外側の面との間で規定されている； 可動性フランジに隣接したハウジング中のめねじと係合
しているおねじを有する調節リング、ここでこのリング
は可動性フランジの外側の面と接触している内側の面を
有しそしてリングはそれが可動性フランジの位置を調節
しうるようにハウジングの内側を前後に移動することが
可能である； 可動性フランジとは反対の末端でハウジングの内側に適
合し、内側の面と外側の面とを有する定置フランジ、こ
こで内側の面は第二の管シートと接触しているリプ部材
を含み、そして空間が定置フランジの内側の面と第二の
管シートの外側の面との間で規定されている、を有し：
第二の流体の出口が可動性７−）ンジを通って延長し、
そして可動性フランジの内側の面と第一の管シートの外
側の面との間の空間と連絡しておシ：且つ 第三の流体の出口が定置フランジを通って延長し、そし
て定置フランジの内側の面と第二の管シートの外側の面
との間の空間と連絡していることを特徴とする流体の分
離装置に関する。
の流れから個々の流体を分離する装置において、装置が
細長いハウジング： 細長い有孔の分配器の管（ディストリビュータチューブ
）を含む中空繊維モジュール； ここで分配管は開いた末端と閉じた末端を有し、この管
は間隔のあいた中空繊維の束により囲まれており；中空
繊維は束の一つの末端において第一の管シートに固定さ
れ、また束の反対の末端で第二の管シートに固定されて
おり、各管シートは樹脂材料により作られており、且つ
内側の而及び外側の面を有しており； 中空繊維束は空間が束の外側の表面とハウジングの内側
の表面との間で規定されるように、延長したハウジング
の内側に位置している： 細長いハウジング内に置かれた少くとも１個の第一の流
体出口、ここで該出口は繊維束とハウジングとの空間と
連絡している； 少くとも１個の第二の流体出口； 少くとも１個の第三の流体出口； よりなり、 浸透及び非浸透流体を含む流体の流れは絶対圧的０．７
〜７０ｈ／ｍ”（１０〜１０００ｐｓｉａ ）（６８ｋ
Ｐａ〜６８９５ｋＰａ ）の圧力で分配器の管の開いた
末端に向けられ；浸透流体は各中空繊維の壁を通って分
配器の管から流れ、そして第二及び第三の流体の出口を
通って分離器装置の外へ運ばれ；そして 非浸透流体は束の中の中空繊維の間の中間を通って分配
器の管から流れそして第一の流体の出口を通って分離器
装置の外へ運ばれる装置において： ハウジングの一つの末端の内側に適合ししかもハウジン
グの内側を前後に移動しうる可動性のフランジ、この可
動性のフランジは内側の面と外側の面とを有し内１目１
１の面は第一の管シートと接触するリブ部材を含みそし
て空間が可動性フランジの内側の面と第一の管シートの
外側の面との間で規定されている； 可動性フランジに隣接したハウジング中のめねじと係合
しているおねじを有する調節リング、ここでこのリング
は可動性フランジの外側の面と接触している内側の面を
有しそしてリングはそれが可動性フランジの位置を調節
しうるようにハウジングの内側を前後に移動することが
可能である； 可動性フランジとは反対の末端でハウジングの内側に適
合し、内側の面と外側の面とを有する定置フランジ、こ
こで内側の面は第二の管シートと接触しているリプ部材
を含み、そして空間が定置フランジの内側の面と第二の
管シートの外側の面との間で規定されている、を有し：
第二の流体の出口が可動性７−）ンジを通って延長し、
そして可動性フランジの内側の面と第一の管シートの外
側の面との間の空間と連絡しておシ：且つ 第三の流体の出口が定置フランジを通って延長し、そし
て定置フランジの内側の面と第二の管シートの外側の面
との間の空間と連絡していることを特徴とする流体の分
離装置に関する。
他の態様において、本発明は細長いハウジングの内側に
間隔のめいた中空繊維の束を置いて分離器装置を規定す
る工程； 中空繊維束の中心に細長い有孔の分配器の管を設置する
工程； 各中空繊維を繊維束の一つの末端において第一の管シー
トへ、そして繊維束の反対の末端で第二の管シートへ固
定する工程； ハウジング内に第一の流体の出口を設置し該出口が繊維
束とハウジングとの間の空間と連絡する工程よシなる浸
透流体及び非浸透流体の混合物を含む流体の流れから個
々の流体を分離する方法において、めねじセグメントヲ
ハウジングの一つの末端に切削し；めねじセグメントに
隣接してノ１ウジングの内側にフランジを置き、該フラ
ンジはハウジングの内側で前後に移動可能である； めねじセグメントと係合しうるおねじを有する調節リン
グを用意し： 調節リングが可動性フランジと接触する点へ調節リング
をハウジング内へねじ込み、次に調節リングを前後に動
かしてそれにより可動性フランジの位置を調節し：フラ
ンジが第二の管シートと接触するように、可動性フラン
ジとは反対の末端でハウジングの内側に定置フランジを
設置し； 可動性フランジに第二の流体の出口を設置し、該出口が
可動性フランジと第一の管シートとの間の空間と連絡し
；定置フランジに第三の流体の出口を設置し、該出口は
第二〇管シートと定置フランジとの間の空間と連絡する
、浸透及び非浸透流体を含む流体の流れを絶対圧約０．
７〜７０Ｋｙ／ｍ”（１０〜ｌ Ｏ００ｐｓｉａ ）
（６８ｋＰａ 〜６８９５ｋＰａ ）の圧力で分配器の
管へ向かわせ；各中空繊維の壁を通って分配器の管から
浸透流体を流し、そして第二及び第三の流体の出口を通
って分離器装置の外へ該流体を運び；そして 束中の中空繊維間の空間を通って非浸透流体を流し、そ
して第一の流体の出口を通って分離器装置の外へ該流体
を運ぶ ことを特徴とする流体の分離方法に関する。
間隔のめいた中空繊維の束を置いて分離器装置を規定す
る工程； 中空繊維束の中心に細長い有孔の分配器の管を設置する
工程； 各中空繊維を繊維束の一つの末端において第一の管シー
トへ、そして繊維束の反対の末端で第二の管シートへ固
定する工程； ハウジング内に第一の流体の出口を設置し該出口が繊維
束とハウジングとの間の空間と連絡する工程よシなる浸
透流体及び非浸透流体の混合物を含む流体の流れから個
々の流体を分離する方法において、めねじセグメントヲ
ハウジングの一つの末端に切削し；めねじセグメントに
隣接してノ１ウジングの内側にフランジを置き、該フラ
ンジはハウジングの内側で前後に移動可能である； めねじセグメントと係合しうるおねじを有する調節リン
グを用意し： 調節リングが可動性フランジと接触する点へ調節リング
をハウジング内へねじ込み、次に調節リングを前後に動
かしてそれにより可動性フランジの位置を調節し：フラ
ンジが第二の管シートと接触するように、可動性フラン
ジとは反対の末端でハウジングの内側に定置フランジを
設置し； 可動性フランジに第二の流体の出口を設置し、該出口が
可動性フランジと第一の管シートとの間の空間と連絡し
；定置フランジに第三の流体の出口を設置し、該出口は
第二〇管シートと定置フランジとの間の空間と連絡する
、浸透及び非浸透流体を含む流体の流れを絶対圧約０．
７〜７０Ｋｙ／ｍ”（１０〜ｌ Ｏ００ｐｓｉａ ）
（６８ｋＰａ 〜６８９５ｋＰａ ）の圧力で分配器の
管へ向かわせ；各中空繊維の壁を通って分配器の管から
浸透流体を流し、そして第二及び第三の流体の出口を通
って分離器装置の外へ該流体を運び；そして 束中の中空繊維間の空間を通って非浸透流体を流し、そ
して第一の流体の出口を通って分離器装置の外へ該流体
を運ぶ ことを特徴とする流体の分離方法に関する。
本発明の記述において、浸透流体は、非浸透流体よりも
早い速度で、本明細帯に記述された中空糸の壁を通る流
体として規定される。非浸透流体は、浸透流体より遅い
速度で糸の壁を通る流体として規定される。分離装置の
基本的な成分は、細長いハウジングとハウジングの内側
に適合する中空繊維モジュールとを含む。モジュールは
、間隔のあいた中空繊維束により囲まれた、細長い有孔
の分配器の管よりなる。分配器の管の一つの末端は開き
、他の末端は閉じられている。束の各末端において、繊
維は樹脂材料よシなる管シートに固定される。
早い速度で、本明細帯に記述された中空糸の壁を通る流
体として規定される。非浸透流体は、浸透流体より遅い
速度で糸の壁を通る流体として規定される。分離装置の
基本的な成分は、細長いハウジングとハウジングの内側
に適合する中空繊維モジュールとを含む。モジュールは
、間隔のあいた中空繊維束により囲まれた、細長い有孔
の分配器の管よりなる。分配器の管の一つの末端は開き
、他の末端は閉じられている。束の各末端において、繊
維は樹脂材料よシなる管シートに固定される。
ハウジングの一つの末端には、ハウジングの内側で前後
に動きうる可動性フランジがある。フランジは、ハウジ
ングのその末端で管シートと接触している、フランジの
上のリブ部材と内側の面を有する。空間は、リブにより
占められていない７う／ジの面の部分と管シートとの間
で規定される。調節リングが可動性フランジに隣接する
ハウジングにねじ込まれ、このリングがハウジングの内
側を前後に移動し、そのため可動性フランジの位置を調
節しうる。ハウジングの他端にはハウジングの内側に適
合する定置フランジがある。このフランジは又他の管シ
ートと接触しているリプ部材との内面を有する。そして
空間が又ノ・ウジングのその末端でリブにより占められ
ていないフランジの面の部分と管シートとの間に規定さ
れている。
に動きうる可動性フランジがある。フランジは、ハウジ
ングのその末端で管シートと接触している、フランジの
上のリブ部材と内側の面を有する。空間は、リブにより
占められていない７う／ジの面の部分と管シートとの間
で規定される。調節リングが可動性フランジに隣接する
ハウジングにねじ込まれ、このリングがハウジングの内
側を前後に移動し、そのため可動性フランジの位置を調
節しうる。ハウジングの他端にはハウジングの内側に適
合する定置フランジがある。このフランジは又他の管シ
ートと接触しているリプ部材との内面を有する。そして
空間が又ノ・ウジングのその末端でリブにより占められ
ていないフランジの面の部分と管シートとの間に規定さ
れている。
空間が束の外衣面とハウジングとの間に規定されており
、そしてハウジングの流体出口はこの空間と連絡してい
る。
、そしてハウジングの流体出口はこの空間と連絡してい
る。
第二の流体の出口は、定置フランジを通って延在し、そ
してこのフランジと隣接する管シートとの間の空間と連
絡する。第三の流体の出口は可動性フランジを通って延
在し、そして隣接する管シートと可動性フランジとの間
の空間と連絡する。
してこのフランジと隣接する管シートとの間の空間と連
絡する。第三の流体の出口は可動性フランジを通って延
在し、そして隣接する管シートと可動性フランジとの間
の空間と連絡する。
分離器装置の操業において、浸透及び非浸透の流体を含
む流体の流れは、加圧子分配器の管の開いた末端へ向け
られる。分配器の管から浸透流体は束中の中空線維の壁
を通って動き、そして第二及び第三の流体の出口を通っ
て分離器装置の外へ運ばれる。しかし、非浸透流体は糸
の間の空間を通って移動し、そして第一の流体の出口を
通って分離器装置の外へ運ばれる。可動性フランジに関
する操作位置は、定置フランジ及び可動性フランジ上の
リブ部材が管シートと接触するまで、調節リングを内部
方向に回すことによりセットされる。調節リングの回転
の度合を注意することによシ、リングの位置は、ギャッ
プ、ギャップなし又は締め代（予荷重）に準備される。
む流体の流れは、加圧子分配器の管の開いた末端へ向け
られる。分配器の管から浸透流体は束中の中空線維の壁
を通って動き、そして第二及び第三の流体の出口を通っ
て分離器装置の外へ運ばれる。しかし、非浸透流体は糸
の間の空間を通って移動し、そして第一の流体の出口を
通って分離器装置の外へ運ばれる。可動性フランジに関
する操作位置は、定置フランジ及び可動性フランジ上の
リブ部材が管シートと接触するまで、調節リングを内部
方向に回すことによりセットされる。調節リングの回転
の度合を注意することによシ、リングの位置は、ギャッ
プ、ギャップなし又は締め代（予荷重）に準備される。
第１図は、本発明の流体分離器装置の一つの態様の立面
図（多くは断面）である。
図（多くは断面）である。
第２図は、第１図の線２−２における分離器装置の図で
ある。
ある。
第３図は、第１図の円の線によシ示される分離器装置の
一つの断面の詳細な図である。
一つの断面の詳細な図である。
第４図は、分離器装置の中空繊維成分の部分概略図であ
る。この図は、中空糸が本発明の実地において非浸透流
体から浸透流体を分離するやり方を説明している。
る。この図は、中空糸が本発明の実地において非浸透流
体から浸透流体を分離するやり方を説明している。
図面において特に第１図に関して、本発明の流体の分離
器装置は、一般的にＳによシ示される。装置は、細長い
ノ・ウジング１０の内側に適合する中空繊維モジュール
を含む。
器装置は、一般的にＳによシ示される。装置は、細長い
ノ・ウジング１０の内側に適合する中空繊維モジュール
を含む。
モジュールそれ自体は、繊維の間に隙間のあるしかも並
列の関係で配列された中空繊維束よりなる。束中の個々
の繊維Ｆｉｌｌと名付けられる。繊維束の中心を通って
長さ方向に分配器の管１２が延在し、それはそれに多数
の孔１３を有する一本の管である。分配器の管１２は１
４により示される如く一端で開き、そして反対の末端で
プラグ１５により閉じられている。
列の関係で配列された中空繊維束よりなる。束中の個々
の繊維Ｆｉｌｌと名付けられる。繊維束の中心を通って
長さ方向に分配器の管１２が延在し、それはそれに多数
の孔１３を有する一本の管である。分配器の管１２は１
４により示される如く一端で開き、そして反対の末端で
プラグ１５により閉じられている。
束のそれぞれの末端で、繊維１１は管シートを規定する
樹脂の固体のボデーによシ確保される。１６によυ示さ
れる管シートの一つは、第１図に示される如く繊維束の
左端にある。１７はこの管シートの外面に関し、そＱて
内面は１８によシ示される。糸の束の他の末端には管シ
ート１９があり、それは外面２０及び内面２１を有する
。分離器装置Ｓは可動性フランジ２２とされる部材を含
み、それはノ＼ウジング１０の内側に適合し、そしてそ
れはノ・ウジングの内側を前後に移動しうる。フランジ
２２の一面は、インテグラルリブ部材２４を含む内面２
３を規定する平面である。
樹脂の固体のボデーによシ確保される。１６によυ示さ
れる管シートの一つは、第１図に示される如く繊維束の
左端にある。１７はこの管シートの外面に関し、そＱて
内面は１８によシ示される。糸の束の他の末端には管シ
ート１９があり、それは外面２０及び内面２１を有する
。分離器装置Ｓは可動性フランジ２２とされる部材を含
み、それはノ＼ウジング１０の内側に適合し、そしてそ
れはノ・ウジングの内側を前後に移動しうる。フランジ
２２の一面は、インテグラルリブ部材２４を含む内面２
３を規定する平面である。
このフランジの反対の側に外面２５を規定する平面があ
る。
る。
図面に示されるように、リブ部材２４は管シート１６の
外面１７と接触する（それに対して位置する）。又空間
２６ａは、管シートの面１７とリブ２４によシ占められ
ないフランジの面２３の部分との間に規定される。フラ
ンジ２２に隣接しハウジング１０の内側に、めねじセグ
メント２６がある。調節リング２７は、ねじセグメント
２６と係合するおねじを有する。リングは、フランジ２
２の外面２５と接触する内面２７ａを有する。リング２
７は、従って前後に移動して管シート１６に対してフラ
ンジの位置を調節する。
外面１７と接触する（それに対して位置する）。又空間
２６ａは、管シートの面１７とリブ２４によシ占められ
ないフランジの面２３の部分との間に規定される。フラ
ンジ２２に隣接しハウジング１０の内側に、めねじセグ
メント２６がある。調節リング２７は、ねじセグメント
２６と係合するおねじを有する。リングは、フランジ２
２の外面２５と接触する内面２７ａを有する。リング２
７は、従って前後に移動して管シート１６に対してフラ
ンジの位置を調節する。
分離器装置Ｓの他端において、定置フランジ２８があり
、それはロックリング２８ａによりハウジング１０の位
置に保たれる。管シート１９の外面２０に隣接するフラ
ンジ２８の表面は、内面２９であシ、反対の表面は外面
３０である。
、それはロックリング２８ａによりハウジング１０の位
置に保たれる。管シート１９の外面２０に隣接するフラ
ンジ２８の表面は、内面２９であシ、反対の表面は外面
３０である。
面２９の周辺にはインテグラルリブ２９ａがあり、それ
は管シートの外面２０と接触している。空間３１は、管
シートの面２０とリブ２９ａにより占められないフラン
ジの面２９の部分との間に規定されている。
は管シートの外面２０と接触している。空間３１は、管
シートの面２０とリブ２９ａにより占められないフラン
ジの面２９の部分との間に規定されている。
中空繊維１１の束はハウジング１０に位置して、空間３
２は束の外表面とハウジングの内表面との間に規定され
ている。非浸透流体は、一つ以上の流体の出口を通って
分離器装置Ｓの外へ運ばれる。この目的に用いられる出
口の実際の数は、非浸透流体の流速及び他の条件に依存
する。第１図に示されるように、ハウジング１０に位置
する単一の出口３３は、分離器装置の外へ非浸透流体を
運ぶために設けられている。
２は束の外表面とハウジングの内表面との間に規定され
ている。非浸透流体は、一つ以上の流体の出口を通って
分離器装置Ｓの外へ運ばれる。この目的に用いられる出
口の実際の数は、非浸透流体の流速及び他の条件に依存
する。第１図に示されるように、ハウジング１０に位置
する単一の出口３３は、分離器装置の外へ非浸透流体を
運ぶために設けられている。
浸透流体は、装置の各末端の流体出口により分離器装置
Ｓの外へ運ばれる。３４により示されるこれらの出口の
一つは、可動性フランジ２２を通って延在し、そしてフ
ランジと管シート１６との間の空間２６と連絡する。３
５により示される他の出口は、定置フランジ２８を通っ
て延在しそして管シート１９とフランジの面２９との間
の空間３１と連絡する。第１図に示されるように、管シ
ート１６及びフランジ２２上に０−リングシールがある
。分離器装置Ｓの反対の末端に、管シート１９及びフラ
ンジ２８上に０−リングシールがある。これらのシール
（数字を付していない）は、管シート及びフランジを通
って分離器装置の外へ流体が漏れるのを防ぐ。
Ｓの外へ運ばれる。３４により示されるこれらの出口の
一つは、可動性フランジ２２を通って延在し、そしてフ
ランジと管シート１６との間の空間２６と連絡する。３
５により示される他の出口は、定置フランジ２８を通っ
て延在しそして管シート１９とフランジの面２９との間
の空間３１と連絡する。第１図に示されるように、管シ
ート１６及びフランジ２２上に０−リングシールがある
。分離器装置Ｓの反対の末端に、管シート１９及びフラ
ンジ２８上に０−リングシールがある。これらのシール
（数字を付していない）は、管シート及びフランジを通
って分離器装置の外へ流体が漏れるのを防ぐ。
本発明の詳細な説明するために、流体の分離器装置の代
表的な操作を記述する。この操作において、圧縮された
空気の流れは分離器装置ｉｔＳへ送られて窒素（Ｎ２）
から酸素（０２）を分離し、それ故０零及びＮ、の多い
分離された流れを提供する。操作を開始するために、そ
の０２及びＮ、成分へ分離されるべき空気の流れは、高
圧で分配器の管１２の開いた末端１４へ送られる。本発
明の実施のために、空気の流れは絶対圧約０．７〜７０
Ｋｔｉ／ｃｒｓ” （約１０〜１０００ｐｓｉａ ）
（６８ｋＰａ 〜６８９５ｋＰａ ）の圧力下でなけ
ればならない。好ましい範囲は絶対圧約４．９〜１２．
、２５ Ｋｆ／ｃｍ”（７０−１７５ｐｓｉａ）（４８
５ｋＰａ−１２０７ｋＰａ）である。
表的な操作を記述する。この操作において、圧縮された
空気の流れは分離器装置ｉｔＳへ送られて窒素（Ｎ２）
から酸素（０２）を分離し、それ故０零及びＮ、の多い
分離された流れを提供する。操作を開始するために、そ
の０２及びＮ、成分へ分離されるべき空気の流れは、高
圧で分配器の管１２の開いた末端１４へ送られる。本発
明の実施のために、空気の流れは絶対圧約０．７〜７０
Ｋｔｉ／ｃｒｓ” （約１０〜１０００ｐｓｉａ ）
（６８ｋＰａ 〜６８９５ｋＰａ ）の圧力下でなけ
ればならない。好ましい範囲は絶対圧約４．９〜１２．
、２５ Ｋｆ／ｃｍ”（７０−１７５ｐｓｉａ）（４８
５ｋＰａ−１２０７ｋＰａ）である。
分配器の管１２から、空気は管の孔１３を通って繊維束
に入る。空気が束を通って移動すると、０２は線維束１
１の壁に容易に浸透し、そして分離器装置の両端に向っ
て各繊維の孔１１ａ ｆ通って運ばれる（図面の第３及
び４図参照）。
に入る。空気が束を通って移動すると、０２は線維束１
１の壁に容易に浸透し、そして分離器装置の両端に向っ
て各繊維の孔１１ａ ｆ通って運ばれる（図面の第３及
び４図参照）。
一端において、０２は管シート１６及び空間２６を通っ
て動きそして出口３４を経て分離器装置の外へ出る。他
端において、０２は管シー）１９及び空間３１を経て通
シそして出口３５を経て分離器装置から離れる。酸素に
富んだ空気が分離器装置を離れると、それは当業者に周
知の従来の手段により、集められるか又は使用場所へ運
ばれる。
て動きそして出口３４を経て分離器装置の外へ出る。他
端において、０２は管シー）１９及び空間３１を経て通
シそして出口３５を経て分離器装置から離れる。酸素に
富んだ空気が分離器装置を離れると、それは当業者に周
知の従来の手段により、集められるか又は使用場所へ運
ばれる。
中空繊維１１の構造は、圧縮された空気中のＮ２が糸の
壁に容易に浸透しないようなものである。その代’）、
Ｎｚは繊維を回避して、そのためそれは繊維の間の隙間
１１ｂ（空間）を通って空間３２へ移動しそして流体の
出口３３を通って分離器装置の外へ出る。Ｎ２成分は又
酸素に富んだ空気について行われるように、集められる
か又は使用場所へ運ばれうる。
壁に容易に浸透しないようなものである。その代’）、
Ｎｚは繊維を回避して、そのためそれは繊維の間の隙間
１１ｂ（空間）を通って空間３２へ移動しそして流体の
出口３３を通って分離器装置の外へ出る。Ｎ２成分は又
酸素に富んだ空気について行われるように、集められる
か又は使用場所へ運ばれうる。
前述した如く、調節リング２７はねじセグメント２６上
を前後に移動しうる。リングは従って管シート１６の外
面１７に対して可動性フランジをきつく保持し、それに
よシ管シート１６の内面１８に対する圧力の負荷を釣り
合わせる。フランジ２２を異る位置に移動させる能力は
、又それが長さの異る中空繊維のモジュールについて用
いられうるという利点を有する。管シート１９に対して
作用する圧力の負荷は、定置フランジ２８により抵抗さ
れ、リプ２９ａは管シートの外面２０に対して位置する
。
を前後に移動しうる。リングは従って管シート１６の外
面１７に対して可動性フランジをきつく保持し、それに
よシ管シート１６の内面１８に対する圧力の負荷を釣り
合わせる。フランジ２２を異る位置に移動させる能力は
、又それが長さの異る中空繊維のモジュールについて用
いられうるという利点を有する。管シート１９に対して
作用する圧力の負荷は、定置フランジ２８により抵抗さ
れ、リプ２９ａは管シートの外面２０に対して位置する
。
本発明の実施において、ポリオレフィン性中空繊維に好
適な材料は、アセテート、トリアセテート、プロピオネ
ート、ニトレート及ヒ他のセルロースエステル（七ノー
、シー、トリーエステル及びこれらエステルの混合物を
含む）：セルロースエーテル例えばメチル、エチル、ヒ
ドロキシ−アルキルなト；再生セルロース；ポリビニル
アルコール；多糖類などを含む。本明細書において記述
された分離器装置は、中空繊維の特定の性質により規定
されて、流体の混合物から数種の流体の任意のものを分
離するのに有用である。
適な材料は、アセテート、トリアセテート、プロピオネ
ート、ニトレート及ヒ他のセルロースエステル（七ノー
、シー、トリーエステル及びこれらエステルの混合物を
含む）：セルロースエーテル例えばメチル、エチル、ヒ
ドロキシ−アルキルなト；再生セルロース；ポリビニル
アルコール；多糖類などを含む。本明細書において記述
された分離器装置は、中空繊維の特定の性質により規定
されて、流体の混合物から数種の流体の任意のものを分
離するのに有用である。
本発明の実施は、又流体混合物（個々の成分に分離され
るべき）が分離器装置へ送られる順序を逆にすることが
望ましい状況を含む。例えば、第１図に関して、もし流
体が空気ならば、空気は出口３３を通って分離器装置Ｓ
へ送られ、そして非浸透流体（ＮＺ）は分配器の管１２
の開いた末端１４を通って分離器を離れる。しかし、浸
透流体（０鵞）は束１１の繊維の壁に浸透し、そして０
２は出口３４及び３５を経て分離器装置の外に運ばれる
。この態様は、又可動性フランジ２２及び定置フランジ
２８を含んで管シート１６及び１９に対する圧力負荷を
相殺する。
るべき）が分離器装置へ送られる順序を逆にすることが
望ましい状況を含む。例えば、第１図に関して、もし流
体が空気ならば、空気は出口３３を通って分離器装置Ｓ
へ送られ、そして非浸透流体（ＮＺ）は分配器の管１２
の開いた末端１４を通って分離器を離れる。しかし、浸
透流体（０鵞）は束１１の繊維の壁に浸透し、そして０
２は出口３４及び３５を経て分離器装置の外に運ばれる
。この態様は、又可動性フランジ２２及び定置フランジ
２８を含んで管シート１６及び１９に対する圧力負荷を
相殺する。
第１図に示されるように、可動性フランジ２２は分離器
装置ｔＳの左端に位置し、そのためそれは管シート１６
と接触しそしてそれに対する支持体を提供する。分離器
装置は装置の他端〔右端）においてフランジ２２を置く
ことにより等しくうまく機能し、それ故それは管シート
１９に対する支持体を提供する。このような態様におい
て、定置フランジ２８は分離器装置の左端に位置して、
管シート１６に対する支持体を提供する。
装置ｔＳの左端に位置し、そのためそれは管シート１６
と接触しそしてそれに対する支持体を提供する。分離器
装置は装置の他端〔右端）においてフランジ２２を置く
ことにより等しくうまく機能し、それ故それは管シート
１９に対する支持体を提供する。このような態様におい
て、定置フランジ２８は分離器装置の左端に位置して、
管シート１６に対する支持体を提供する。
第１図は、本発明の流体分離器装置の一つの態様の立面
図（多くは断面）である。 第２図は、第１図の線２−２における分離器装置の図で
ある。 第３図は、第１図の円の線により示される分離器装置の
一つの断面の詳細な図である。 第４図は、分離器装置の中空繊維成分の部分概略図であ
る。この図は、中空繊維が本発明の実地において非浸透
流体から浸透流体を分離するやυ方を説明している。 Ｓ・・・流体分離器装置 １０・・・ノ・ウジン
グ１１・・・中空繊維 １１ａ・・・中空繊
維の孔１１ｂ・・・中空繊維間の隙間 １２・・・分
配器の管１３・・・孔 １４・・・開
口１５・・・プラグ １６・・・管シート
１７・・・管シートの外面 １８・・・管シートの
内面１９・・・管シート２０・・・管シートの外面２１
・・・管シートの内面 ２２・・・可動性フランジ
２３・・・フランジ２２の内面 ２４・・・リプ部材２
５・・・フランジ２２の外面 ２６・・・めねじセグメ
ント２６ａ・・・空間 ２７・・・調節
リング２７ａ・・・リング２７の内Ｉｔｒ２８・・・定
置フランジ２８ａ・・・ロックリング ２９・・
・フランジ２８の内面２９ａ・・・リプ
３０・・・フランジ２８の外面３１・・・空間
３２・・・空間３３・・・出口
３４・・・出口３５・・・出口 特許出願人 ザ ダウ ケミカル カンパニー同
弁理士 川 瀬 良 治、＋！ ；４ 、Ｌ
；ｔ−，１ 手続補正口 昭和６２年１０月２９日 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 １、事件の表示 昭和６２年特許願第２３９１１９号 ２発明の名称 流体の分離装置及び方法 ３補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 ザ ダウ ケミカル カンパニー４、代理 人 ）・、−１−１ ５、補正の対象 願書に添付の図面の浄書
図（多くは断面）である。 第２図は、第１図の線２−２における分離器装置の図で
ある。 第３図は、第１図の円の線により示される分離器装置の
一つの断面の詳細な図である。 第４図は、分離器装置の中空繊維成分の部分概略図であ
る。この図は、中空繊維が本発明の実地において非浸透
流体から浸透流体を分離するやυ方を説明している。 Ｓ・・・流体分離器装置 １０・・・ノ・ウジン
グ１１・・・中空繊維 １１ａ・・・中空繊
維の孔１１ｂ・・・中空繊維間の隙間 １２・・・分
配器の管１３・・・孔 １４・・・開
口１５・・・プラグ １６・・・管シート
１７・・・管シートの外面 １８・・・管シートの
内面１９・・・管シート２０・・・管シートの外面２１
・・・管シートの内面 ２２・・・可動性フランジ
２３・・・フランジ２２の内面 ２４・・・リプ部材２
５・・・フランジ２２の外面 ２６・・・めねじセグメ
ント２６ａ・・・空間 ２７・・・調節
リング２７ａ・・・リング２７の内Ｉｔｒ２８・・・定
置フランジ２８ａ・・・ロックリング ２９・・
・フランジ２８の内面２９ａ・・・リプ
３０・・・フランジ２８の外面３１・・・空間
３２・・・空間３３・・・出口
３４・・・出口３５・・・出口 特許出願人 ザ ダウ ケミカル カンパニー同
弁理士 川 瀬 良 治、＋！ ；４ 、Ｌ
；ｔ−，１ 手続補正口 昭和６２年１０月２９日 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 １、事件の表示 昭和６２年特許願第２３９１１９号 ２発明の名称 流体の分離装置及び方法 ３補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 ザ ダウ ケミカル カンパニー４、代理 人 ）・、−１−１ ５、補正の対象 願書に添付の図面の浄書
Claims (3)
- （１）浸透流体及び非浸透流体の混合物を含む流体の流
れから個々の流体を分離する装置において、装置が細長
いハウジング； 細長い有孔の分配器の管を含む中空繊維モジュール；こ
こで分配器の管は開いた末端及び閉じた末端を有し、こ
の管は間隔のあいた中空繊維の束により囲まれ、また繊
維束へ流体の流れを運ぶように適合されており；中空繊
維は束の一つの末端において第一の管シートに固定され
、また束の反対の末端で第二の管シートに固定されてお
り、各管シートは樹脂材料により作られており、且つ内
側の面及び外側の面を有しており； 中空繊維束は空間が束の外側の表面とハウジングの内側
の表面との間で規定されるように、延長したハウジング
の内側に位置している； 細長いハウジング内に置かれた少くとも１個の第一の流
体出口、ここで該出口は繊維束とハウジングとの空間と
連絡している； 少くとも１個の第二の流体出口； 少くとも１個の第三の流体出口； よりなり、 浸透及び非浸透流体を含む流体の流れは絶対圧約０．７
〜７０Ｋｇ／ｃｍ＾２（１０〜１０００ｐｓｉａ）（６
８ｋＰａ〜６８９５ｋＰａ）の圧力で分配器の管の開い
た末端に向けられ；浸透流体は各中空繊維の壁を通つて
分配器の管から流れ、そして第二及び第三の流体の出口
を通つて分離器装置の外へ運ばれ；そして 非浸透流体は束の中の中空繊維の間の空間を通つて分配
器の管から流れそして第一の流体の出口を通つて分離器
装置の外へ運ばれる装置において； ハウジングの一つの末端の内側に適合ししかもハウジン
グの内側を前後に移動しうる可動性のフランジ、この可
動性のフランジは内側の面と外側の面とを有し、内側の
面は第一の管シートと接触するリブ部材を含みそして空
間が可動性フランジの内側の面と第一の管シートの外側
の面との間で規定されている； 可動性フランジに隣接したハウジング中のめねじと係合
しているおねじを有する調節リング、ここでこのリング
は可動性フランジの外側の面と接触している内側の面を
有し、そしてリングはそれが可動性フランジの位置を調
節しうるようにハウジングの内側を前後に移動すること
が可能である； 可動性フランジとは反対の末端でハウジングの内側に適
合し、内側の面と外側の面とを有する定置フランジ、こ
こで内側の面は第二の管シートと接触しているリブ部材
を含み、そして空間が定置フランジの内側の面と第二の
管シートの外側の面との間で規定されている、を有し；
第二の流体の出口が可動性フランジを通つて延長し、そ
して可動性フランジの内側の面と第一の管シートの外側
の面との間の空間と連絡しており；且つ 第三の流体の出口が定置フランジを通つて延長し、そし
て定置フランジの内側の面と第二の管シートの外側の面
との間の空間と連絡していることを特徴とする流体の分
離装置。 - （２）細長いハウジングの内側に間隔のあいた中空繊維
の束を置いて分離器装置を規定する工程； 中空繊維束の中心に細長い有孔の分配器の管を設置する
工程； 各中空繊維を繊維束の一つの末端において第一の管シー
トへ、そして繊維束の反対の末端で第二の管シートへ固
定する工程； ハウジング内に第一の流体の出口を設置し、該出口が繊
維束とハウジングとの間の空間と連絡する工程よりなる
浸透流体及び非浸透流体の混合物を含む流体の流れから
個々の流体を分離する方法において、めねじセグメント
をハウジングの一つの末端に切削し；めねじセグメント
に隣接してハウジングの内側にフランジを置き、ここで
該フランジはハウジングの内側で前後に移動可能である
； めねじセグメントと係合しうるおねじを有する調節リン
グを用意し； 調節リングが可動性フランジと接触する点へ調節リング
をハウジング内へねじ込み、次に調節リングを前後に動
かしてそれにより可動性フランジの位置を調節し；フラ
ンジが第二の管シートと接触するように、可動性フラン
ジとは反対の末端でハウジングの内側に定置フランジを
設置し； 可動性フランジに第二の流体の出口を設置し、ここで該
出口は可動性フランジと第一の管シートとの間の空間と
連絡する； 定置フランジに第三の流体の出口を設置し、ここで該出
口は第二の管シートと定置フランジとの間の空間と連絡
する、浸透及び非浸透流体を含む流体の流れを絶対圧約
０．７〜７０Ｋｇ／ｃｍ＾２（１０〜１０００ｐｓｉａ
）（６８ｋＰａ〜６８９５ｋＰａ）の圧力で分配器の管
へ向かわせ； 各中空繊維の壁を通つて分配器の管から浸透流体を流し
、そして第二及び第三の流体の出口を通つて分離器装置
の外へ該流体を運び；そして 束中の中空繊維間の空間を通つて非浸透流体を流し、そ
して第一の流体の出口を通つて分離器装置の外へ該流体
を運ぶ ことを特徴とする流体の分離方法。 - （３）空気の流れが分配器の管に向けられ、そして空気
が浸透流体として酸素を含み、そして非浸透流体として
窒素を含む特許請求の範囲第（２）項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/005,803 US4707267A (en) | 1987-01-22 | 1987-01-22 | Device and method for separating individual fluids from a mixture of fluids |
| US5803 | 1987-01-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63182006A true JPS63182006A (ja) | 1988-07-27 |
Family
ID=21717833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62239119A Pending JPS63182006A (ja) | 1987-01-22 | 1987-09-25 | 流体の分離装置及び方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4707267A (ja) |
| EP (1) | EP0277411B1 (ja) |
| JP (1) | JPS63182006A (ja) |
| CN (1) | CN1010460B (ja) |
| CA (1) | CA1304008C (ja) |
| DE (1) | DE3776318D1 (ja) |
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| JPH04219127A (ja) * | 1990-02-13 | 1992-08-10 | Union Carbide Ind Gases Technol Corp | 流体分離装置 |
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