JP2000503251A

JP2000503251A - 多ポート、多流れ弁装置

Info

Publication number: JP2000503251A
Application number: JP9525451A
Authority: JP
Inventors: エル．ゴールドスタイン，アーサー; ジー．パーパースターブロース，シオドー; ジェイ．リチャード，エメリー
Original assignee: アイオニクスインコーポレイテッド
Priority date: 1996-01-11
Filing date: 1997-01-10
Publication date: 2000-03-21
Also published as: WO1997025128A1; EP0910461A1; US5702582A; AU1746597A; EP0910461A4; CN1212636A

Abstract

(57)【要約】同時に流れる少くとも２つの流れを含む、２つ以上の入口流れの各々から、少くとも２つ出口流れの群のうちの１つ以上の出口流れへの接続を選択するための装置。この装置は、少くとも１つの回転自在の第１本体（５０）を有し、第１本体の第１表面は、第２本体の第１表面に隣接する。第１本体（５０）は、少くとも第１及び第２流体導通路（５２ａ、５２ｂ）を有し、第１及び第２流体導通路の少くとも一端は、第１本体の第１表面に終端している。第２本体も、少くとも第１及び第２流体導通路を有し、各流体導通路の少くとも一端は、第２本体の第１表面に終端している。第１本体の各流体導通路の一端と、第２本体の各流体導通路の一端とは、第１本体の第１流体導通路が第２本体の第１流体導通路に連通し、第１本体の第２流体導通路を第２本体の第２流体導通路に連通するように所定位置に配置されている。第１本体（５０）が所定の角度だけ回転されると、第１本体の第１流体導通路が第２本体の第２流体導通路に連通し、第１本体の第２流体導通路が第２本体の第１流体導通路に連通する。この装置は、逆転式電気透析又は逆転式電気脱イオン積重体の端プレート又は端部ブロックに一体的に統合することができる。

Description

【発明の詳細な説明】多ポート、多流れ弁装置発明の分野本発明は、少くとも２つの流体流れが同時に流れる２つ以上の流体流れの各々を１つ以上の第２の流体流れと接続するための弁等の装置に関する。本発明は、例えば、２つ以上の別個の同時に流れる流体流れを用いる逆転式電気透析（電気逆透析）（ＥＤＲ）又は逆転式電気脱イオン（電気逆脱イオン）（ＥＤＩＲ）に適用することができる。本発明の装置は、ＥＤＲ又はＥＤＩＲ積重体の端プレート又は端部ブロックと一体的に統合する（組み入れる）ことができる。発明の背景１つの流体流れを数個の出口の各々に１度に１つづつ分岐（分流）するための単流、多ポート弁は、古くから知られている（例えば、米国特許第１，６２０，７１７号、１，９１０，７５３号、１，９３３，３７０号、１，９３３，３３０号、１，９４５，４０５号、２，１１１，１６９号、２，１４６，９８３号参照）。それらは、例えばイオン交換のために開発されたものである。初期のイオン交換ユニットには、１群の（多数の）の弁が設置されていたが、そのような弁群は、操作が不便であり、ときには操作ミスを起こす原因となることもあった。単流、多ポート弁は、硬水の流れを所要の工程、即ち、逆洗、再生、リンス、そして最後に供給（即ち、排出）等の工程においてその都度弁機構の段階的な１回転によってイオン交換ユニットに通すことができる。初期のイオン交換ユニットに用いられていた単流、多ポート弁は、図１に示されている。そのような弁及び相互接続配管は、イオン交換タンクに取付けられている。弁は、弁機構の１回転により下記の４つの設定を実行する。（ａ）位置インジケータ（指針）が「軟化」（硬水軟化）位置から移動されたときは、イオン交換ユニットは、その「作動」（即ち、排出）運転から外される。弁が位置インジケータが「洗浄」位置に達するまで回転されると、逆洗（上向き流洗浄）が開始される。（ｂ）逆洗が終了すると、弁を「ブライン」位置へ回転することによって、再生が開始される。弁を「ブライン」位置へ回転すると再生位置に置かれるので、エゼクターが貯留タンクからブラインを抽出する。（ｃ）弁を「リンス」位置へ回転させてリンス工程を開始させることによって再生が終了する。（ｄ）弁を更に「軟化」位置へ回転させることによってリンス工程が終了し、それによってサイクルを完了させる。この種の弁は、１回に１つの出力流れ、即ち、「軟化」、「逆洗」、「再生」又は「リンス」を選択し、１つ以上の流れを同時には分岐させない。イオン交換に用いられた初期の多ポート弁は、静止ポートプレートに密接触状態に保持される平坦な接合面付き分配スライドを有する。このスライドは、サイクルの各工程において１つの位置から他の位置へ回転され、硬水を適正な出口ポートに流入させる。この流入硬水は、静止ポートプレートの側面を通して導入され、回転自在スライドの頂部へ導かれ、そこから、スライドの開口によって静止ポートプレートの流出開口へ導かれる。回転自在スライドは、スライドの頂面に作用する入口水の圧力と、ばねの圧力とによって静止ポートプレートに圧接された状態に保持される。小型のイオン交換ユニットは、多くの場合、そのイオン交換タンクの頂部に装着された単流、多ポート弁を有しており、外部配管が不要な構成とされている。単流、多ポート弁の一例として、回転自在スライドがレバーを持ち上げることによって静止ポートプレートから分離された後回転されるように構成されたものがある（米国特許第２，１１１，１６９号参照）。自動操作の多ポート弁は、少くとも１９３５年から使用されている（米国特許第１，４９５，３１７、１，９１４，３３３、１，９３３，３７０、１，９５４，４０５及び２，２４０，１６３号参照）。例えば、多ポート弁のスライドを回転させるのに電気モータが用いられる。「動作」運転の長さは、電気接点式積算流量計又は電気タイマーによって制御される。どちらかの制御器（電気接点式積算流量計又は電気タイマー）の設定値に達すると、電気スイッチが閉成され、多ポート弁に接続されている電気モータを始動させる。モータは、弁のスライドが逆洗位置に到達するまで作動し続ける。弁のスライドが逆洗位置に達すると、電気接点接点スイッチが開放され、電気タイマーを始動させる。設定時間に達すると、電気タイマーがモータを再始動させ、それによってスライドを「再生」位置へ回転させ、再生剤タンクから再生剤をイオン交換ユニットへ導入する。次いで、再生剤タンク内のフロートスイッチが閉成されて、モータを再始動させ、それによってスライドを「リンス」位置へ回転させる。別の電気接点が開放されると、モータは再び停止し、タイマーが始動される。設定されたリンス時間に達すると、タイマーが再びモータを始動し、スライドを「動作」位置へ回転させてサイクルを終了させる。このような手動又はモータ駆動式多ポート弁は、上述したように１回に１つの流れを、例えば下記の順序で作動する。１．軟化（硬水軟化）すべき水（即ち、「供給」（水道）水）をイオン交換タンクの頂部に導入し、底部から使用部署へ導出する。２．次いで、逆洗用硬水を弁を通してイオン交換タンクの底部に導入し、頂部から廃棄部署へ導出する。３．次ぎに、再生剤を弁を介してイオン交換タンクの頂部に導入し、底部から廃棄部署へ導出する。４．次いで、リンス用水を弁を通してイオン交換タンクの頂部に導入し、底部から廃棄部署へ導出する。上述したプロセスとは異なり、以下に列挙するように、２つ以上の流体流れを同時に分岐する必要があるプロセスがある。ＥＤＲ；ＥＤＩＲ；超濾過(UF)又は微細濾過(MF)；酸再生イオン交換器とアルカリ再生イオン交換器から成るイオン交換脱イオン器；カルーセル型酸及び塩基再生キレート化陽交換器；サイクル型復熱器（即ち、最初に高温（低温）流体を用いて熱（冷気）貯留体を加熱（冷却）し、次いで、その貯留体を用いて低温（高温）流体を加熱する。）；当業者に周知のその他の多くのプロセス：そのような例の代表として、図２にＥＤＲ及びＥＤＩＲが図式的に示されている。ここで、Ｃは、ほぼ、水に又はその他のイオン化溶媒に溶解した低分子量の正電荷イオン（カチオン）だけを介して電流を通すカチオン交換膜（ＣＸＭ）を表す。Ａは、ほぼ、カチオンと同じ液体に溶解した低分子量の負電荷イオン（アニオン）だけを介して電流を通すアニオン交換膜（ＡＸＭ）を表す。最も多くみられるカチオンは、Ｎａ⁺，Ｋ⁺，Ｃａ⁺⁺及びＭｇ⁺⁺である。最も多くみられるアニオンは、Ｃｌ-，ＳＯ₄ ^--,HＣＯ₃ ^-,ＮＯ₃ ^-及びＦ^-である。これらの膜は、一般に、厚さ約０.１〜約０.５ｍｍであり、約０.３〜約３.０ｍ²の電流導通有効面積を有するものとすることができる。これらの膜は、厚さ０.３〜３.０ｍｍの扁平ガスケットによって互いに分離され、１つ〜１０の膜間スペース(「チャンバ」又は「セル」又は「画室」)を形成する。（商業用のＥＤＲ又はＥＤＩＲでは数百の画室を有する。）そのような画室には、２種類ある。１つは、左側にＣＸＭを有し、右側にＡＸＭを有する奇数番の画室であり、他は、奇数番の画室と鏡像関係をなす偶数番の画室である。即ち、偶数番の画室は、右側にＣＸＭを有し、左側にＡＸＭを有する。マニホールドＦ₁は、電解質の第１供給溶液を奇数番の画室内へ導入し、マニホールドＦ₂は、電解質の第２供給溶液を偶数番の画室内へ導入する。マニホールドＰ₁は、奇数番の画室から電解質の第１生成物溶液を搬出し、マニホールドＰ₂は、偶数番の画室から電解質の第２生成物溶液を搬出する。これらの膜と膜間ガスケットの群は、業界では「積重体」又は「パック」と称されている。積重体又はパックは、その両端に電極、例えばＥ₁及びＥ₂（好ましくは、Ｉｒで電気メッキされたＴｉから成るもの）を有している。これらの電極は、ガスケットによって隣接するイオン交換膜から分離させて、電極画室Ｅ’₁及びＥ’₂を形成することができる。流体導通路Ｒ₁及びＲ₂は、それぞれ電解質溶液を電極画室Ｅ’₁及びＥ’₂へ導入し、流体導通路Ｒ’₁及びＲ’₂は、それらの電極画室Ｅ’₁及びＥ’₂から流出液を搬出する。（電極Ｅ₁，Ｅ₂は、それぞれ隣接する膜から離隔されたものとして示されているが、それらは実際は有孔構造であり、膜に接触していても、あるいは、隣接する膜の表面に一部埋設されていてもよい。図から分かるように、この装置は、画室５と６を分離しているＡＸＭを中心として対称形（鏡映関係）をなしている。更に、この装置は、図に対して垂直で、かつ、各膜の上下間の中点を通る平面を中心として対称形（鏡映関係）をなしている。従って、この積重体への供給液は、Ｐ₁，Ｐ₂，Ｒ’₁及びＲ’₂へ導入し、反対に、流出液をＦ₁，Ｆ₂，Ｒ₁及びＲ₂ を通して搬出するように容易に流れを逆転させることができる。作動において、電解質溶液（以下、単に「電解溶液」又は「電解液」とも称する）は、各画室を通して通流せしめられ、電極Ｅ₁とＥ₂の間に１つの膜当たり約１ボルトの直流電圧が印加される。装置が対称形であるから、どちらの電極を正としどちらの電極を負としても変わりはない。例えば、Ｅ₁を負電荷電極として選択（従って、Ｅ₂は正電荷電極となる）すると、すべての画室内の正電荷イオン(即ち、Ｎａ⁺，Ｋ⁺，Ｃａ⁺⁺及びＭｇ⁺⁺等のカチオン)Ｅ₁の方にひきつけられ(Ｅ₂からははねつけられ)る。なぜなら、周知のように、異なる電荷同志は引きつけ合い、同じ電荷同志は互いに反発するからである。図２において奇数番の画室内の流れＦ₁内のカチオンは、ＣＸＭ（図ではＣで表されている）を透過して偶数番の画室内に流入することができるが、一旦偶数番の画室内に入ると、それらのカチオン並びに偶数番の画室に直接導入された供給液Ｆ₂中のカチオンは、それ以上電極Ｅ₁の方に向かって移動することはできない。この現象は、ＣＸＭは、殆ど低分子量のカチオンだけを介して電気を通すのに対してＡＸＭは、カチオンに対して不透過性であることに因る。それと同時に、すべての画室内の負電荷イオン（即ち、Ｃｉ-，Ｓ０₄ ^--，ＨＣＯ₃ ^-,ＮＯ₃ ^-及びＦ^-)が電極Ｅ₂の方に引きつけられる。図２において奇数番の画室内の流れＦ₁内のアニオンは、ＡＸＭ(図ではＡで表されている)を透過して偶数番の画室内に流入することができるが、一旦偶数番の画室内に入ると、それらのアニオン並びに偶数番の画室に直接導入された供給液Ｆ₂中のアニオンは、それ以上電極Ｅ₂の方に向かって移動することはできない。この現象は、ＡＸＭは、殆ど低分子量のアニオンだけを介して電気を通すのに対してＣＸＭは、アニオンに対して不透過性であることに因る。なお、本明細書を通して、説明の便宜上、マニホールドや流体導通路と、それらを通って流れる流体とは同じ示す参照符号で表すこととする。ある程度の電荷分離を維持するには非常に大きな電位差を必要とするので、ＣＸＭを通しての正電荷の正味移動量は、ＡＸＭを通しての負電荷の正味移動量に等しい。これらのイオンの移動の正味結果（差し引きの結果）として、生成物流れＰ₁は、供給物流れＦ₁に対して部分的に脱イオン化となり、Ｆ₁から除去されたイオンは、生成物流れＰ₂として積重体から搬出される。膜及び膜間ガスケットの積重体を通過する電流は、Ｎａ⁺，Ｃａｆ⁺⁺，Ｍg⁺⁺，Ｋ⁺，Ｃｌ^-，ＳＯ₄ ^-- ，ＮＯ₃ ^-，Ｆ^-及びおそらくその他の化学元素の他の低分子量イオンによって搬送される。しかしながら、積重体の外部から電極Ｅ₁，Ｅ₂へ、そしてそれらの電極から搬送される電流は、通常、金属製の導体を介して電子によって搬送される。金属製導体は、積重体を通るイオンに対して不透過性であり、積重体は、金属製導体を通して流れる電流に対して不透過性である。従って、電極Ｅ₁，Ｅ₂において、電荷搬送体間で電荷変換が行われなければならない。負電荷電極（図示の例では「カソード」Ｅ₁）における電荷変換は、４Ｈ₂Ｏ＋４ｅ^-→４ＯＨ^-＋２Ｈ₂ であり、正電荷電極（図示の例では「アノード」Ｅ₂）における電荷変換は、２Ｈ₂Ｏ＋４ｅ^-→４Ｈ⁺Ｏ₂ である。通常、電極画室Ｅ₁’への供給物Ｒ₁は、Ｃａ⁺⁺とＨＣＯ₃ ^-イオンを含有しており、その場合は、電極Ｅ₁においてＯＨ^-イオンが生じているので、電極画室Ｅ₁ ’内には不溶性炭酸カルシュウムが下式のように沈殿する。４ＯＨ^-＋４ＨＣＯ₃＋４Ｃａ⁺⁺→４ＣａＣＯ₃＋４Ｈ₂Ｏ更に、偶数番の（濃縮）画室への供給物Ｆ₂互いに溶解度の限度近くにまでＣａ⁺⁺及びＨＣＯ₃ ^-及び／又はＳＯ₄ ^--を含有していることがあり、従って、供給物Ｆ₁から膜を通してＣａ⁺⁺，ＨＣＯ３−及び／又はＳＯ₄ ^--が添加される結果として濃縮画室内にＣａＣＯ₃及び／又はＣａＳＯ₄が沈殿する。このような沈殿物が相当多い場合は、その画室を通しての流体及び／又は電気の通過を阻害することがある。しかしながら、一定時間（堆積した沈澱物の量による）が経過すると、電極Ｅ₁，Ｅ₂の極性が逆転され（例えば、来国特許第２，８６３，８１３号参照）、電極Ｅ₁においては、電荷変換が、２Ｈ₂Ｏ＋４ｅ^-→４Ｈ⁺＋Ｏ₂となり、そこに存在するＣａＣＯ₃は下式のように溶解されて、流出物Ｒ’₁として洗い流される。４ＣａＣＯ₃＋４Ｈ⁺４→４Ｃａ⁺⁺＋４ＨＣＯ₃ ^- 偶数番号の画室は、脱塩画室となり、その中のＣａＣＯ₃及び／又はＣａＳＯ₄ 等の沈殿物を再溶解させ、この時点では濃縮用となった奇数番の画室へ移送し、Ｐ₁として排出する。一定時間経過すると、(Ｅ₂は負に荷電されているので)電極画室Ｅ’₂内にＣａＣＯ₃の沈殿物が堆積し、(濃縮画室となっている)奇数番の画室内にはＣａＣＯ₃及び／又はＣａＳＯ₄の沈殿物は堆積することがある。電極Ｅ₁ ，Ｅ₂の極性が再び逆転され（従って、元の極性に戻され）沈殿物の再溶解過程と沈殿過程が繰り返される。この逆転の頻度は、沈殿のひどさに依存して異なり、１５分に１回から数ヶ月に１回の範囲まで大幅に異なる。この逆転操作は対称的とすることができる。即ち、電流が一方向に流れる時間が、他方向に流れる時間に実質的に等しくなるようにすることができる。沈殿がひどくない場合は、逆転操作を対称的にする必要はなく、例えば、電流が一方向に流れる時間を５９分とし、他方向に流れる時間を１分とすることができる。イオン交換(ＩＸ)樹脂ビーズは、水１リットル当たり約０．３ｇｍ等量の塩化ナトリウム（即ち、１リットル当たり１７，５００ｍｇ即ちｐｐｍの塩化ナトリウム）を有する水溶液とほぼ同じ電気抵抗を有する。従って、電気透析(ＥＤ)によって脱塩される溶液中の電解質の濃度が０．３Ｎよりはるかに低い場合は、ＥＤ積重体の画室にＩＸビーズを充填することが有利な場合がある。その場合、ビーズは、ＥＤ積重体の電気抵抗を減少させる（従って、電流密度を増大させる、即ち、電解質の移動量を増大させる）ばかりでなく、膜の表面面積の拡張としても働き、それによって、それを通るどのような電流に対してもその実際の電流密度を減少させる。ＩＸビーズは、用例の詳細要件に応じて、ＡＸビーズ又はＣＸビーズ又はそれらの混合物とすることができる。そのようなビーズが用いられない場合は、膜間間隔を約０.５ｍｍとし、膜間ガスケットによって占められていない膜間空間に織成又は不織スクリーン又は発泡プラスチックスクリーンを充填することができる。そのようなスクリーンは、流れが頻繁にほぼ９０゜変更されるように配向することが好ましい。そのような頻繁な流れの変更は、各膜への、そして各膜からの電解質の対流物質移動を誘起する働きをする。各画室にＩＸビーズが充填されている場合は、膜間間隙を３ｍｍ以上とすることができる。逆転式ＥＤ（即ち、ＥＤＲ）が用いられる場合は、(画室にＩＸビーズが充填されている、いないに拘わらず)流れＦ₁，Ｆ₂，Ｐ₁，Ｐ₂，Ｒ₁，Ｒ’₂，Ｒ’₁及びＲ’₂の機能も変化する。例えば、Ｐ₁は、部分脱塩生成物から濃縮生成物へ、又はその逆に変化し、それと同時にＰ₂は、濃縮生成物から部分脱塩生成物へ、又はその逆に変化する。更に、脱塩画室及び濃縮画室への供給物Ｆ₁及びＦ₂は、同じ溶液の部分ではない場合がある。例えば、脱塩画室への供給物Ｆ₁は、濃縮チーズホエーである場合があり、及び／又は濃縮画室への供給物Ｆ₂は、その一部を濃縮画室からの再循環流出物とする場合がある。後者は、そのような再循環をしなければできないほどの濃度にまで流出物の濃度を高める目的で行われる。濃縮画室から脱塩画室への切換中、後者からの最初の流出物は、まだ、濃縮された流出物の組成を有しており、（順次の逆転間の時間に比べて）短時間後に所望の脱塩生成部の組成を得る。そのような組成間の切換時間は、各画室のホールドアップ時間、即ち、各画室の容積対当該画室への容積流量の比に依存する。例えば、１つの画室内の流れ経路（以下、単に「流路」とも称する）の長さが４８８ｃｍであり、流量が流路の断面積の１ｃｍ²当たり２０ｃｍ³／ｓｅｃ（即ち、見かけ速度２０ｃｍ³／ｓｅｃ）である場合は、その画室内のホールドアップ時間は、約２４秒である。濃縮画室から脱塩画室への切換時間中、脱塩画室からの最初の流出物は、所望ならば、「通常」の脱塩された流出物から分離することができる。従って、サイクル全体の順序（シーケンス）は、例えば、以下の通りとなる。順作動（図２において右側の電極が正電極）工程１．正規作動: Ｆ₁は、稀釈画室供給物; Ｆ₂は、濃縮画室供給物; Ｒ₁は、負電極供給物; Ｒ₂は、正電極供給物；Ｐ₁は、稀釈流出物；Ｐ₂は、濃縮流出物；Ｒ’₁は、負電極流出物；Ｒ’₂は、正電極流出物；逆作動（図２において右側の電極が負電極）工程２．遷移周期：Ｆ₁は、濃縮供給物；Ｆ₂は、稀釈供給物; Ｒ₁は、正電極供給物；Ｒ₂は、負電極供給物；Ｐ₁は、最初は稀釈で、次いで稀釈と濃縮の中間となり、最後に濃縮となる；Ｐ₂は、最初は濃縮で、次いで濃縮と稀釈の中間となり、最後に稀釈となる；Ｒ’₁は、正電極流出物；Ｒ’₂は、負電極流出物；工程３．正規作動: Ｆ₁は、濃縮供給物；Ｆ₂は、稀釈供給物；Ｒ₁は、アノード供給物；Ｒ₂は、カソード供給物；Ｐ₁は、濃縮流出物；Ｐ₂は、稀釈流出物；Ｒ’₁は、アノード流出物；Ｒ’²は、カソード流出物；順作動（図２において右側の電極が再び正電極）工程４．正規作動: Ｆ₁は、稀釈供給物；Ｆ₂は、濃縮供給物；Ｒ₁は、カソード供給物；Ｒ₂は、アノード供給物；Ｐ₁は、最初は濃縮された流出物、最後は稀釈された流出物；Ｐ₂は、最初は稀釈された流出物、最後は濃縮された流出物；Ｒ’₁は、カソード流出物；Ｒ’₂は、アノード流出物．以上が、逆転式ＥＤ又はＥＤＲの概略説明である。このようなプロセスを実施するための周知の装置が図３に示されている。図３において、３０は、ＥＤ又はＥＤＩ積重体である。ＥＤ又はＥＤＩ積重体３０は、電極Ｅ₁，Ｅ₃及びＥ₃によって終端された電気段３１，３２を有する。電極Ｅ₁とＥ₃とは、電極Ｅ₂とは反対の極性で、同じ極性を有する。３１及び３２は、各々、図２に示されるようなパックから成っている。３３及び３４は、それぞれ、稀釈物流れと、濃縮物流れのためのポンプである。３５、３６、３７、３８及び３９は、いずれも三方弁である。作動において供給物溶液は、流体導通路４６を通して導入され、ポンプ３３と３４へ分岐される。順作動においては、Ｅ₂は、正であり、Ｆ₁は、弁３５を介してポンプ３３に接続された稀釈画室供給物である。Ｆ₂は、弁３６を介してポンプ３４に接続された濃縮画室供給物である。Ｐ₁は、弁３７を介して稀釈生成物流体導通路４３に接続された稀釈流出物である。Ｐ₂は、弁３８を介して濃縮生成物流体導通路４１に接続された濃縮流出物であり、その濃縮流出物の一部は、その濃度を高めるために流体導通路４２によってポンプ３４へ再循環される。各電極への供給物及び各電極からの流出物の流れは、図３には示されていない。第１遷移周期の開始時に、弁３５及び３６が切換られ、弁３５ポンプ３３を流体導通路Ｆ₂に接続し、弁３６はポンプ３４を流体導通路Ｆ₁に接続する。このような切換によって、最初にＦ₂(及び図２の偶数番の画室)内にあった濃縮溶液と、今弁３５から流体導通路Ｆ₂に流入してきている供給物溶液との間でフロント（前線）を移動させる拡散流を創生する。同様にして、最初にＦ₁(及び図２の奇数番の画室)内にあった稀釈溶液と、今弁３６から流体導通路Ｆ₁に流入してきている濃縮溶液との間でフロント（前線）を移動させる拡散流を創生する。先に述べたように、図３の各パック３１，３２内の流路長が、４８８ｃｍであり、流量が２０ｃｍ³／ｓｅｃであるとすると、フロント（前線）が各パックをクリアするのに約２４秒かかる。従って、弁３５と３６が切換られてから約５０秒後に、電極Ｅ２の極性が、負に変更され、弁３７と３８が切換られることになる。次いで、弁３７がＰ₁(この時点では濃縮流れとなっている)を流体導通路４１に接続し、弁３８は、Ｐ₂(この時点では稀釈流れとなっている)を流体導通路４３に接続する。導電率制御器４０が、流体導通路４３内の稀釈流れの導電率をモニタしており、その導電率が所望値を越えると、三方弁３９がその稀釈流れを、その導電率が所望値となるまで他へ分岐させる。次いで、作動は逆モードとなり、第２遷移周期まで継続される。第２遷移周期において、弁３５及び３６は、順作動のときの位置に切換えられる。やはり、弁３５，３６が切換られてから約５０秒後に、電極Ｅ₂の極性が、正に戻され、弁３７と３８が順作動のときの位置に切換られる。やはり規格外の生成物は、導電率制御器４０と三方弁３９によって他へ分岐される。このようにして、順作動と逆作動が必要なだけ継続される。例えば、流れＦ₁及びＦ₂内の流れは、公称２インチ径のＰＶＣパイプによって搬送され、その流量は、各々、約９２ガロン（米国単位）／ｍｉｎである。従って、その流速は、約１０ｆｔ／ｓｅｃである。この場合、弁３５〜３９は、動作時間７．５秒で、締め切り動作遅れのない２”径の３ポート付きモータ駆動式三方ボール弁であってよい。それらの三方弁のタイプ及びその動作時間は、１つには、流体柱が急激に停止されたときに起こるいわゆる「ウォーターハンマー」（水撃作用）を回避する目的で決定される。そのような流れの急激な停止によって生じる最大圧力は、下記のジャコウスキーの方程式によって算出することができる。ｈ_wh=ａ(△υ)／ｇ_c ここで、ｈ_wh=ウォーターハンマーの圧力水頭（液柱の高さ）ａ=圧力波の波動速度ｆｔ／ｓｅｃ △υ=流体速度の変化ｇ_c=次元定数、３２．１７１ＢＦ-ＦＴ／ｌｂｆ・ｓｅｃ² ｄ=流体密度、ｌｂ／ｆｔ³(６８゜Ｆ下で、水柱６２．３３ｌｂ／ｆｔ³の圧力下で) Ｋ=流体の体積弾性率、１ＢＦ-ＦＴ／ｆｔ²(水柱４５．６×１０⁶ｌｂｆ／ｆｔ²) Ｄ=パイプの内径、インチ(公称規格表８０の２”径ののＰＶＣパイプの場合は内径は１．９３９”、公称規格表８０の３”径のＰＶＣパイプの場合は内径は２．９００”) ｂ=パイプの肉厚、インチ(公称規格表８０の２”径のＰＶＣパイプの場合は肉厚は０．２１８”、公称規格表８０の３”のＰＶＣパイプの場合は肉厚は、０．３００”) Ｅ=パイプの素材の弾性率、１ｂｆ／ｆｔ²(ＰＶＣパイプの場合は、弾性率は約５４×１０⁶１ｂｆ／ｆｔ² 各パラメータにＰＶＣパイプ及び水の値を代入すると、下式が得られる。即ち、規格表８０の２”径のＰＶＣパイプで、流体が水の場合は、波動速度ａは、１６６０ｆｔ／ｓｅｃであり、規格表８０の３”径のＰＶＣパイプで、流体が水の場合は、波動速度ａは、１６００ｆｔ／ｓｅｃである。ウォーターハンマーの圧力（ｌｂ／ｉｎ²）は、下式の通りである。Ｐ_wh=０．０１３４５ａ（△υ）即ち、△υが１０ｆｔ／ｓｅｃである場合、Ｐ_wh=２２３ｐｓｉ圧力波が流れの停止点からパイプの末端にまで（又は圧力波の全反射点にまで）伝って帰ってくるのに要する時間内に、即ち、式）、ａはジャコウスキーの方程式によって算出される波動速度（ｆｔ／ｓｅｃ））によって与えられる１周期内に流量を変更すれば、最大圧力を回避することもできる。例えば、Ｌが１０ｆｔであるとすると、規格表８０の２”径のＰＶＣパイプで、流体が水の場合、ｔは約０．０１２ｓｅｃである。ウォーターハンマーは、比較的動作時間の長い弁及び／又は「メイク−ビフォア−ブレイク」（“ｍａｋｅ-ｂｅｆｏｒｅ-ｂｒｅａｋ”）弁、即ち、前の接続を完全に遮断する前に部分的に新しい接続をする弁を用いることによって回避することができる。ウォーターハンマー及びその制御に関する更に詳しい情報は、例えば下記の文献から得られる。パラマキアン著：「ウォーターハンマー分析」プレンチス−ホール社刊、１９５５年ウイリー、ストリーター共著：「液圧過渡現象」マグローヒル社刊、１９７８年リッチ著：「液圧過渡現象」マグローヒル社刊、１９５１年アングス著：「エンジニアのための液圧便覧」第３版、ピッツマン社刊流れ停止時間が１パイプ周期より若干長い場合は、圧力上昇は、ジャコウスキーの方程式によって算出される値ほど大きくならない。直接圧力の一部が反射圧力波によって相殺されるからである。実際の圧力上昇は、上記リッチ及びアングスの文献に記載されているいわゆるアリービ方程式又はチャートから求めることができる。ウッド、ジョーンズ共著「Ｐｒｏｃ．Ａｍ．Ｓｏｃ．土木エンジニアリング」の「液圧」部門第１６７−１７８頁（１９７３年）には、いろいろなな弁閉鎖モードにおけるウォーターハンマーのより信頼性の高い計算のためのチャートを記載している。再び図３を参照して説明すると、そのようなシステムを用いたＥＤＲプラットホームは今日までに世界中で１０００基以上設置されているが、それらのシステムは、１群の三方弁を必要とするので、それに随伴する作動器、配管及び制御器は複雑であり、高価である。発明の目的従って、本発明の目的は、ＥＤＲ及びＥＤＩＲプラントにおいて（及び、２つ以上の入口流れ（少くともそれらの内の２つの流れは同時に流れる）から少くとも２つから成る群のうちの１つ以上の流れに接続がなされているその他のプラントにおいて）、所要の分岐弁の数を減らすこと、そのようなプラントにおいて、所要の分岐弁システムの複雑性及び／又はコストを減少させること、そのようなプラントのために、改良された分岐弁システムを提供すること、そのようなプラントのために、少くとも１つの回転自在の第１本体と、第２本体とから成り、第１本体の第１表面は、第２本体の第１表面に近接しており、第１本体は、各々少くとも一端が第１本体の第１表面に終端している第１及び第２流体導通路を有し、第２本体は、各々少くとも一端が第１本体の第１表面に終端している第１及び第２流体導通路を有し、第１本体の各流体導通路の第１端と、第２本体の各流体導通路の第１端とは、第１本体の第１流体導通路が第２本体の第１流体導通路及び第２流体導通路と連通するような所定位置に置かれている流れ分岐装置において、第１本体が所定の角度だけ回転されると、第１本体の第１流体導通路が第２本体の第２流体導通路に連通し、第１本体の第２流体導通路が第２本体の第１流体導通路に連通するように構成されている流れ分岐装置を提供すること、そのような流れ分岐装置をＥＤＲ又はＥＤＩＲ積重体（又は、分岐された流れが向けられる相手先の他の装置）に取付けることによって流れ分岐装置に随伴する配管の複雑さ及びコストを低減すること、そのような流れ分岐装置を分岐された流れが向けられる相手先のＥＤＲ又はＥＤＩＲ積重体の端プレート又は端ブロック内に埋設することによって多流流れ分岐装置に随伴する配管の複雑さ及びコストを低減すること、そのような多流流れ分岐装置をＥＤＲ又はＥＤＩＲ積重体の端プレート及び／又は端ブロックと一体に連結することによって多流流れ分岐装置に随伴する配管の複雑さ及びコストを低減すること、そのような流れ分岐中にウォーターハンマーを起こさない多流流れ分岐装置を提供すること、である。本発明の上記及びその他の目的は、本発明の以下の説明及び請求の範囲の記載から一層明かになろう。発明の概要本発明は、２つ以上の入口流れを、少くともそれらのうちの少くとも２つの流れを同時に、少くとも２つから成る群のうちの１つ以上の出口流れに随意に又は所定の態様で接続するための多流流れ分岐装置を提供する。この多流流れ分岐装置は、少くとも１つの回転自在の第１本体と、第２本体とから成り、第１本体の第１表面は、第２本体の第１表面に近接しており、第１本体は、各々少くとも一端が第１本体の第１表面に終端している第１及び第２流体導通路を有し、第２本体は、各々少くとも一端が第１本体の第１表面に終端している第１及び第２流体導通路を有し、第１本体の各流体導通路の第１端と、第２本体の各流体導通路の第１端とは、第１本体の第１流体導通路を第２本体の第１流体導通路及び第２流体導通路に連通させることができ、第１本体の第１流体導通路を第２本体の第２流体導通路及び第２本体の第２流体導通路に連通させることができるようになされている。第１本体を所定の角度だけ回転させる手段が設けられており、第１本体を所定の角度だけ回転させるることによって、第１本体の第１流体導通路を第２本体の第２流体導通路に連通させ、第１本体の第２流体導通路を第２本体の第１流体導通路に連通させることができる。本発明は、又、ウォーターハンマーを起こさないように構成されており、ウォーターハンマーを起こさないように作動される多流流れ分岐装置を提供する。更に、本発明は、ＥＤＲ又はＥＤＩＲ積重体の端プレート及び／又は端ブロックと一体に連結する、又は、選択自在の多流流れを供給する相手の装置に一体に連結された多流流れ分岐装置を提供する。図面の簡単な説明図１は、単一の入口流れを数個から成る１群のの出口部品のうちの１つに選択的に分岐するための従来周知の手動弁の概略断面図である。図２は、斯界において電気脱イオン（ＥＤＩＲ）とも称されている充填セル式電気透析を含む逆転式電気逆透析（ＥＤＲ）を実施するための積重体又はパックの概略断面図である。図３は、ＥＤＲ及び／又はＥＤＩＲを実施するためのプロセスのフローチャートであり、斯界において慣用されている三方弁の群（ネスト）を示す。図４は、本発明の多流流れ分岐装置の好ましい一実施形態のいろいろな概略断面図である。図５は、本発明の他の好ましい実施形態の概略図であり、ＥＤＲ及び／又はＥＤＩＲの積重体に一体的に連結されるように適合された多スクリーン流れ分岐装置の概略図である。図６は、本発明の第３の好ましい実施形態の概略図であり、一つには本発明の融通性を示すためのものである。図７は、本発明のある種の好ましい実施形態の主要部品を結合するための好ましい手段を示す概略図である。図８は、本発明の第４の好ましい実施形態の概略図であり、一つには本発明のいろいろな変型の可能性を示すためのものである。図９は、１つ以上のＥＤＲ及び／又はＥＤＩＲ積重体の稀釈流れ及び濃縮流れを反復して相互に切換え、かつ、その切換中に規格外の稀釈流れを分岐させることができる本発明の好ましい実施形態の概略図である。図１０は、本発明の好ましい実施形態の回転自在の第１本体によって構成することができる幾つかの好ましい流体導通路の概略図である。本発明の好ましい実施形態の説明本発明の好ましい一実施形態が、図４に概略的に示されている。図４Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤにおいて、被処理（搬送される）流体の温度及び被処理流体から受ける機械的応力、腐蝕及び浸食作用に耐えることができる材料、例えば、炭素鋼、ステンレス鋼、ニッケル、モネル、アルミニウム、黄銅、青銅、チタン等の金属や、硬質ポリ塩化ビニル、エチレンポリマー及びコポリマー、ポリエステル、塩化ビニリデンポリマー及びコポリマー（サラン）、スチレンポリマー及びコポリマー、テトラフルオロエチレンポリマー及びコポリマー、アクリルニトリルブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）ターポリマー、耐衝撃性ポリスチレン、ポリカーボネート、クロロテトラフルオロエチレンポリマー及びコポリマー（例えば、Ｋｅｌ −Ｆ）、弗化ビニリデンポリマー及びコポリマー、ナイロン及びぽりイミド、ポリアセタール、セルロースアセテートブチレート、及びポリスルホン等の熱可塑性プラスチック、ポリジシクロペンタジエンポリマー及びコポリマー、（ビスフェノールポリエステルを含む）ポリエステル、エポキシ、フラン、フェノール樹脂、ユリア又はメラミン樹脂等の熱硬化性ポリマー、磁器等のセラミック、ガラス、グラファイト又は炭素等の材料で形成されたブロックである。このブロック５０の素材としては、例えばガラス繊維、鉱物繊維、シリカゲル又はパウダー、カーボンブラック等の繊維、織物又はパウダーで強化された、サーメット又は上記ポリマーのいずれかのような複合材を用いることもできる。その他の複合材として、磁器又はプラスチック被覆スチール等がある。平面図である図４Ａにおいて、５１は、そのようなブロック５０に形成された円形キャビティである。５２ａ及び５２ｂは、ブロック５０の一表面からキャビティ５１にまで延長した流体導通路である。これらの流体導通路は、必ずしも、同じ形状又は断面積でなくてもよく、ブロック５０を直線的に真直ぐ貫通していなくてもよい。又、流体導通路５２ａ及び５２ｂは、標準サイズのパイプを受容するような直径とすることができる。それらのパイプは、ブロック５０に溶媒又は熱溶接によって、あるいは、例えばフランジ又は螺条等によって接続することができる。５４は、ロッド又はボルトをのための適当な穴である。図４Ａのブロック５０は、図の上下でみて対称形であり、左右は互いに鏡像関係にある。本発明のこの実施形態では、その多流流れ分岐装置は、同一材料又は異なる材料で図４Ａに示されるように構成された２つの部材から成る。図に示されたものが第１部材だとすると、第２部材は、反転して（裏返しにして）第１部材の上に重ねられ、両部材のキャビティ５１が互いに整合するようになされる。これらの重ね合わされた両部材を互いに９０゜（又は２７０゜）回転させて、第２部材の流体導通路５２ａ及び５２ｂを図４Ａに破線で示される示される位置５３ａ及び５３ｂに合わせる。図４Ｂは、図４Ａの線ａ−ａに沿ってみた断面図である。図４Ｃは、この例ではメイク−ビフォア−ブレイク動作をするように設計された、かつ、迅速作動で使用することができる第１及び第２流体導通路を形成する回転自在の本体（回転体）の平面図である。図４Ｃは、その線ｂ−ｂに沿ってみた断面図である図４Ｄと合わせて参照すると理解しやすい。５６は、図４Ａのブロックの素材と同じか、異なる適当な材料で形成されたブロック（回転体）である。例えば、ブロック５６は、少くとも２つのブロック５０に並置される表面を適当なポリマー又はエラストマーで被覆されたステンレス鋼で形成することができる。ブロック５６は、図に円弧として示されたくりぬき部分５２ｃ，５２ｄ及び５３ｃ，５３ｄを有する。それらのくりぬき部分は、例えば、三角形、くさび形、長方形又はその他の多角形、又は、放物線又は楕円の円弧、又はその他の規則的又は不規則な輪郭を有するものであってよい。これらのくりぬき部分は、ブロック５６の両面で必ずしも同一の深さ又は形状とする必要はない。いずれにしても、これらのくりぬき部分は、必ずしも深さや断面輪郭を同じにする必要はない。５５ａ−５５ａ’ は、回転体５６を回転させるための駆動軸である。そのような駆動軸は、駆動アーム５８又は回転体５６に取付けてもよく、その一体部分としてもよい。アーム５８は、適当な長さ又は断面形状とすることができ、例えば、正方形、長方形又は台形とすることができ、駆動軸５５ａ−５５ａ’の形状及び断面とは異なる形状及び断面とすることができる。駆動アーム５８は、図ではブロック５６の一方の面に装着された形で示されているが、ブロック５６を製造する際にブロック内に埋設してもよく、例えば、ブロック５６を駆動アーム５８を囲包するようにして、そして好ましくは駆動軸５５ａ−５５ａ’をも囲包するようにして鋳造又は重合させることができる。ブロック５６は、２つ以上の部片をねじ止め、鋲止め、溶接又はその他の方法で結合させることによって製造することができ、それらの部片の１つ以上に適当なキャビティを形成する。駆動軸５５ａ−５５ａ’は、ブロック５６の孔５５ｂ、及び、上述したように多流流れ分岐装置の外部を構成する２つのブロック５０の孔５５内にぴたり又は弛く嵌合する。５７ａ及び５７ｂは、回転子５６の両面５７ａ’及び５７ｂ’の周りに形成された適当な溝内に装着されたＯ−リング又はガスケットである。単一のＯ−リングを用いてもよい。５７ｃは、キャビティ５１から装置の外部への流体漏れ又は流体浸出を防止するために２つの部片５０を結合状態に密封する働きをするＯ− リングガスケットのための適当な溝である。ガスケット５７ａ及び５７ｂは、潤滑剤を含浸させたものであってもよく、あるいは、自滑性のものであってもよい。ガスケット５７ａ、５７ｂ及び５７ｃは、例えば、円形又は楕円形の断面（即ち、Ｏ−リングの断面）を有するものであってもよく、あるいは、他の任意の適当な断面、例えば△形、逆Ｖ形、又は図４Ｅ及びＦに示されるようなラムダ形又は台形とすることができる。これらのガスケットは、適当な溝内に（例えば、接着剤で）接合してもよく、接合しなくてもよい。又、これらのガスケットは、図４Ｅ及びＦに示されるように内方へ傾斜した側壁を有する溝内に機械的に結合してもよい。Ｏ−リングは、強く圧縮すればするど、溝内にきつく保持される。これらのＯ−リングは、ポリテトラフルオロエチレン又はペルフルオロエチレン− プロピレンコポリマーで形成するのが有利であるが、他の材料を用いることもできる。又、Ｏ−リングの素材には、例えばガラス等充填材入りとすることもできる。ガスケット５７ａ、５７ｂは、接触型ワイパー式フィルム蒸発器に用いられるワイパーと同様の断面を有するものとすることができる。図４の多流流れ分岐装置（弁）は、回転子５６をブロック５０のキャビティ５１内に挿入し、ブロック５０の駆動軸５５ａ’をブロック５０の孔５５内に嵌合させ、図４Ａのブロック５０と同じ形状の第２ブロック５０を回転子５６に被せ、第２ブロック５０のキャビティ５１及び駆動軸５５ａを第２ブロック５０の孔５５内に嵌合させ、第２ブロック５０を回転させてその流体導通路５２ａ及び５２ｂを図４Ａの位置５３ａ及び５３ｂに合わせることによって組み立てることができる。ついで、２つのブロック５０を、それらの位置合わせ孔５４にナット／ボルト及び／又はタイロッドを通して締め付ければよい。かくして、回転子５６のアーム５８を時計の１：３０の位置から７：３０の位置へ直径方向に延長する位置（図４Ａ参照）にあるときは、第１ブロック５０の孔５２ｂが、図４Ａの位置５３ｂの位置に位置づけされた第２ブロックの対応する孔に連通していることが理解されよう。それによって、回転子５６は、流体導通路５２ａから位置５３ｂの位置に位置づけされた第２ブロックの対応する孔に通じる流体導通路を設定する。ついで、回転子５６のアーム５８は、どちらかの方向に回転されると、４：３０の位置から１０：３０の位置へ直径方向に延長する位置（図４Ａ参照）に置かれる。この状態では、回転子５６は、孔５２ｂから位置５３ａの位置に位置づけされた第２ブロックの対応する孔に通じる第１流体導通路と、孔５２ａから位置５３ｂの位置に位置づけされた第２ブロックの対応する孔に通じる第２流体導通路を設定する。孔５２ａ及び５２ｂは第１ブロック５０に設けられ、孔５３ａ及び５３ｂは第２ブロック５０に設けられるものとして示されているが、そのような孔の０から４を第１ブロック５０に設け、そのような孔の４から０を第２ブロック５０に設けてもよい。例えば、規格表８０のＰＶＣパイプを用いて図４Ａの各流体導通路５２ａ，５２ｂに約２００ガロン（米国単位）／ｍｉｎの流量で水を通す場合は、図４Ａ〜４Ｄの装置の寸法は下記のようにすることができる。図４Ａのブロック５０の寸法：１６”×１６”×３” キャビティ５１の直径：１２９／１６” キャビティ５１の深さ：１１７／３２” 孔５２ａ及び５２ｂの直径：３１／２” 孔５２ａと５２ｂとの間の中心線の長さ：８１／２” ボルト円の直径（各孔５４の中心を結んで描かれた円の直径）：１４” 回転子５６の長さ：１２１／２” 回転子５６の最大幅：３” 回転子５６の深さ：３” 駆動軸５５ａ−５５ａ’の直径：５／８” Ｏ−リング５７ａ，５７ｂ，５７ｃの断面直径：３／１６” ブロック５０及び５６は硬質ＰＶＣで形成し、駆動軸及び駆動アームは３１６ステンレス鋼で、Ｏ−リングはガラス入りポリテトラフルオロエチレンで形成することができる。図４Ａでは、ブロック５０は実質的に正方形として示されているが、勿論、ボルト円（各孔５４の中心を結んで描かれた円）の直径より若干大きい直径を有する円形としてもよい。例えば、ボルト円の直径を１４”とした場合、ブロック５０の直径は１６”とすることができる。別法として、ブロック５０は、それを用いて形成される多流流れ分岐装置の機械的強度をほとんど低下させることがなく、かつ、それらのブロックを締め付けて結合することを可能にするような任意の外周形状を有するものとすることができる。２つのブロック５０は、必ずしも、同じ外寸又は外周形状を有する必要はなく、同一のものとする必要はない。例えば、図４Ａ及び４Ｂに関連して説明すると、２つのブロック５０は、両者の間に回転子５６を収容するための空間を画定する同一のキャビティを有するものとしたが、いうまでもなく、両者が協同して回転子５６を収容する空間を画定することができさえすれば、それぞれのブロック５０に異なるキャビティを形成してもよく、一方のブロックだけに回転子５６を収容する空間を画定するキャビティを形成し、他方のブロックは単にカバープレとして機能するようにしてもよい。先に述べたように、入口流体導通路及び出口流体導通路として機能する上記各孔は、どちらのブロックが回転子５６を収容するためのキャビティを備えているかに関係なく、両ブロック５０の間に任意所望の態様で配分することができる。又、キャビティ５１は、両端を平坦な端プレートによって閉鎖された円筒体のセクション（所定長の部分）から形成し、それらの端プレートの一方又は両方に孔５２ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂを形成することができる。タイボルト又はタイロッドは、そのような円筒体の軸線に平行な周壁を貫通させて、又は周壁の外側に通すことができる。円筒体は、一方の又は両方の端プレートに接着剤で又は（溶媒溶接を含む）溶接によって接合し、及び／又は、端プレートに形成した所望の断面形状を有する溝内に嵌合させることができる。図４Ａの構造体は、そのような円筒体のセクションと平坦な端プレートから製造することができるが、どのような態様で製造されようとも、キャビティ５１に、Ｏ−リング又はワイパー５７ａ，５７ｂを座着させることができる丸み付き肩部を形成することができる。又、回転子５６にも、それらのＯ−リング又はワイパー５７ａ，５７ｂからひずみを除去するとともに、部材５０に対する密封作用をより良好にするために丸み５７ａ’，５７ｂ’を付すことができる。又、回転子５６と、（カバープレートを備えた）単一の円筒体即ち単一の部材５０によって形成されたキャビティを用いた場合、孔５２ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂの幾つか又は全部を円筒体の周壁へ移すことができることも、当業者には明らかであろう。図４Ａ、４Ｃの多流流れ分岐装置内の流体のゲージ圧は、２つのブロック５０を互いに引き離す方向に押圧する作用をする。従って、２つのブロック５０は、外部への流体漏れ及び浸出及び両ブロック間の交差漏れ及び交差浸出を防止するために、結合状態に拘束しなければならず、両者を閉じる閉鎖力は、流体のゲージ圧に多少とも比例していなければならない。それは、上述したように、タイロッド及び／又はナット／ボルトによって好便に達成することができる。ナット及び／又はボルトとブロック５０の間には、ワッシャ、止めワッシャ、皿形ワッシャ及び／又はばねを介設することができ、皿形ワッシャとばねは、ブロック５０の素材とタイロッド及び／又はナット／ボルトの素材との熱膨張係数が異なる場合に、密封圧を維持する働きをする。被処理流体のゲージ圧が高い場合、密封圧を分配するように、各孔５４に整列した孔を有する金属リングを、孔５４の円形配列を覆って被せることができる。斯界において周知のその他の力分配手段を用いることもできる。例えば、スパイダーを使用し、スパイダーの各脚の外端に対応する孔５４に合する穴を形成し、スパイダーの中心に駆動軸５５ａ又は５５ａ ’を通す中心孔を形成することができる。そのようなスパイダーは、ブロック閉鎖圧をブロック５０の表面全体にわたって均一に分配するように設計すべきである。別法として、ブロック５０に、その各孔５４からブロックの中心に向かって所定の長さにわたって延長する放射状のリブ（扶壁）を設けてもよい。本発明の多流流れ分岐装置の回転子５６は、いろいろな態様で回転させることができる。図４Ａ〜４Ｄは、両ブロック５０を貫通し、回転子５６の中心に取り付けられた駆動軸５５ａ，５５ａ’を示している。この駆動軸は、例えば、その外部位置に取り付けられた１つ又は複数のレバー又はホイールを用いて手動で回転させることができる。この場合、ブロック５０にレバー又はホイールの正しい位置を表示するための適当なマークを付してもよく、及び／又は、回転子の回転を制限又は規制するためのストッパー又は止めを設けることができる。そのようなストッパー又は止めは、特に回転子が１０：３０と１：３０の位置の間で移動（回転）する場合は、キャビティ５１内に設けることができる。上記駆動軸も、斯界において周知のいろいろな作動器、例えば、空気圧、液圧又は電気によって駆動されるラック／ピニオン式の回転によって位置ぎめすることができる。しかしながら、そのような作動器には、遅速動作のものと、迅速動作のものとある。遅速動作の作動器を用いる場合は、本発明の多流流れ分岐装置は、メイク−ビフォア−ブレイク動作であっても、ブレイク−ビフォア−メイク動作であってもよいが、迅速動作の作動器を用いる場合は、多流流れ分岐装置は、ウォーターハンマーを最小限にするためにメイク−ビフォア−ブレイク動作とすることが好ましい。駆動軸の端部に、適当な扇形部材に沿って形成された歯車歯を有するホイールが取り付けられている場合、そのようなホイールは、空気圧、液圧又は電気モータによって駆動されるウオーム歯車又はピニオン歯車によって作動させることができる。あるいは、歯車歯付きホイールは、スプロケット又はピニオン歯車によって駆動されるチェーン又は歯付ベルトによって作動させることもできる。スプロケット又はピニオン歯車は、空気圧、液圧又は電気モータによって駆動することができる。駆動軸は、例えば遊星歯車のような高始動特性（例えば、１００ｉｎ・ｌｂ）を有するようなモータにインラインに連結することができる。２つ以上の多流流れ分岐装置を１つ以上の作動器で１組として連結することができる。図３及び４を参照して説明すると、図４の多流流れ分岐装置を、図３のＥＤ又はＥＤＩ積重体３０の一方の側の三方弁３５，３６に代えて、他方の側の三方弁３７，３８に代えて用いることができることは明らかであろう。図５を参照して説明すると、通常のＥＤＲ積重体は、その積重体の端ブロックに形成された入口マニホールド開口５２ａ及び５２ｂを有している。開口５２ａ及び５２ｂの断面積は、各々、規格表８０の２”径のＰＶＣパイプに対応する約０．０２ｆｔ²であり、開口５２ａと５２ｂの間の距離は約４”である。同じ積重体端ブロックの他方の長辺には、入口マニホールド開口５２ａ及び５２ｂと鏡像関係をなす１対の出口マニホールド開口が設けられており、開口５２ｂと鏡像関係をなすマニホールド開口とを結ぶ中心線の長さは約７．２”である。この種のＥＤＲ積重体は、積重体の両端に積重体端ブロックを有しており、その積重体が数百枚もの膜から成る場合は、両端の積重体端ブロックを通して積重体に通じる液圧接続を行うことができる。図５において、５１は、約７１１／３２”の内径を有する円筒体のセクションから形成され、ＥＤＲ積重体の端ブロックに付設することができる多流流れ分岐装置内のキャビティを示す。この円筒体のセクション（以下、単に「円筒体」とも称する）は、剛性プラスチック、又は、プラスチック又はゴム張りスチール製とすることができる。この円筒体に規格表８０の２”径のＰＶＣパイプのための流体導通路を有するキャッププレートを嵌合することができる。それらの流体導通路は、図５に破線で示された円５３ａ，５３ｂに対応する位置に接続される。キャッププレートは、円筒体のセクションと一体にしてもよい。５６は、図示の位置に５２ｂから５３ｂに通じる第１流体導通路と５２ａから５３ａに通じる第２流体導通路を設定する回転子である。この積重体が逆作動されるときは、回転子５６がどちらかの方向に９０゜回転され、５２ｂから５３ａに通じる第１流体導通路と５２ａから５３ｂに通じる第２流体導通路を設定する。１基のＥＤＲプラントは、各々数百枚の膜から成る２つ以上の積重体を直列に接続することによって構成することができる。その場合、直列に接続された第１積重体の一端の端ブロックに図５に示されるような１つの多流流れ分岐装置を設け、他端の端ブロックに同様な多流流れ分岐装置を設けることができる。同様にして、直列に接続された第２積重体の一端の端ブロックに図５に示されるような１つの多流流れ分岐装置を設け、他端の端ブロックに同様な多流流れ分岐装置を設けることができる。直列に接続された第１積重体と第２積重体の間の流れは、一方の積重体の稀釈物出口と次の積重体の稀釈物入口とを直接接続することによって、そして一方の積重体の濃縮物出口と次の積重体の濃縮物入口とを直接接続することによって連通される。図５に関連して上述したキャッププレートは、所望ならば、上述したように円筒体のセクションと一体にしてもよく、端ブロックをＥＤＲ積重体に圧接させる端プレートにボルト止めすることができる。本発明の多流流れ分岐装置は、ＥＤＩＲ積重体の端ブロックと一体的に連結することもできる。ＥＤＲ−ＥＤＩＲ積重体の端ブロックのマニホールド開口５２ａ及び５２ｂは、それぞれ、台形及び長方形であり、ＥＤＲ−ＥＤＩＲ積重体の各膜及び膜間ガスケットに形成された同様な形状の開口と整列する。これらの開口５２ａ及び５２ｂは、端ブロックの外表面では円形とし、端ブロックの厚みを貫通して断面形状を台形及び長方形の輪郭に変更させることができる。図４及び５に関連して上述した多流流れ分岐装置と細部だけを異にするいろいろな変型が可能である。説明の便宜上、図６Ａに示されるプレートをプレート（又はディスク）ａ又は部品ａ、図６Ｂに示されるプレートをプレート（又はディスク）ｂ又は部品ｂ、図６Ｃに示されるプレートをプレート（又はディスク）ｃ又は部品ｃと称することとする。例えば、図６において、部品ａは、この例では図面の裏側から流体導通路を接続することができる孔２，４，６，８，１０，１２，１４及び１６を有するプレートを示す。プレートａは、従って、通常は位置が固定される（回転しない）部材であり、例えばＥＤＲ又はＥＤＩＲ積重体の端プレート又は端ブロックに取付けることができる。図６において、ｃは、この例ではやはり図面の裏側から流体導通路を接続することができる孔１，３，５，７，９，１１，１３及び１５を有するプレートを示す。従って、プレートｃも、通常は位置が固定される部材である。例えば、図６の部品ｂを部品ａの上に重ね、部品ｃを部品ｂの上に重ねることによって多ポート、多流流れ分岐装置を組立てることができる。部品ｂにおいては、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ及びＨは、断面が湾曲した長円形の流体導通路である。部品ｂは、部品ａとｃの間で回転自在である。流体導通路Ａは、孔１と２を結ぶ（孔１と２の間に流体導通路を設定する）；流体導通路Ｂは、孔３と４を結ぶ（孔３及び４に通じる流体導通路を形成する）；流体導通路Ｃは、孔５と６を結ぶ（孔５と６の間に流体導通路を設定する）；流体導通路Ｄは、孔７と８を結ぶ；そして、流体導通路Ｅは、孔９と１０を結ぶ。流体導通路Ｆ，Ｇ及びＨによって設定される接続は、図から明らかであろう。図６の部品ｂを時計回りに４５゜回転すれば、流体導通路Ａは、孔２と３を結び、その他の流体導通路も、同様にしてそれぞれ対応する他の対の流体導通路を接続することは図から明らかであろう。反対に、図６の部品ｂを反時計回りに４５゜回転すれば、流体導通路Ａは、（孔１と２又は孔２と３ではなく）孔１と８を結び、その他の流体導通路も、同様にしてそれぞれ対応する他の対の流体導通路を接続することは図から明らかであろう。図６の装置は、例えば１つのＥＤＲ又はＥＤＩＲの積重体、又は、それらのアレーに適用した場合、８つの同時に流れる流体流れ、即ち、稀釈流入物と流出物、濃縮流入物と流出物、アノード流入物と流出物、及びカソード稀釈流入物と流出物の相互切換えを可能にする。図６の装置をそのような積重体の端プレート及び／又は端ブロックに取付けた場合は、端ブロック内の流体導通路（例えば、トンネル）が、孔１〜８を積重体内の適当な内部マニホールドに接続することができる。積重体の反対端側の電極に対する流体連通は、内部マニホールドと、外部流体導通路、例えばチューブによって交互に設定することができることは明らかであろう。以上の説明では各々８つの孔を有する外側固定子プレートと、８つの流体導通路を設定する回転自在の回転子プレートを開示したが、本発明の範囲内においてその装置の企図された用例の細部要件に応じて他のいろいろな組合せが可能であることは、当業者には明らかであろう。図６の部品ａ，ｂ，ｃは、図４に関連して上述したいろいろな材料から製造することができる。両外側のプレートの間に挟まれた中央のプレート即ちディスク（回転子）は、両外側のプレート即ちディスクの間で回転しなければならず、通常、外側のプレートに近接して並置されるか、又は、それらの接触している。その場合、中央ディスクと外側プレートが、互いに固着したり、付着したりすることがあってはならない。中央ディスク（外側プレート）は、固有の潤滑特性を有するものとすることができ、例えば、ナイロン、グラファイト、ソープストーン又はポリテトラフルオロエチレンであってよい。グラファイト製の中央回転子を、例えば、スチール又はステンレス鋼製の外側プレートと組み合わせて用いることができる。又、回転子は、例えば、ポリテトラフルオロエチレンで被覆されたアルミニウム又はステンレス鋼等の複合材であってもよい。ガラス、セラミック、磁器、又は磁器化スチールと組み合わせて、炭素を用いることもできる。セラミックは、一般に、セラミックと組み合わせて用いることができる。中央ディスクと外側ディスクとの間の嵌合面には、シリコーン油又はワックス、二硫化モリブデン、ポリテトラフルオロエチレン、ペルフルオロエチレン−プロピレンコポリマー（ＰＦＰ）、ソープストーン及びグラファイト等の潤滑材を被覆することができる。金属同志の嵌合面には、回転部品と静止部品との間の摩擦を少なくするために錫（例えば、錫バビット合金又は錫青銅）メッキを施すことができる。以下の表は、幾つかの選択された嵌合用材料の静止摩擦と滑り摩擦の摩擦係数を示す。摩擦係数は、２つの平坦な物体を互いに圧接させる力に対する摩擦力の比として定義される。もちろん、互いに嵌合する表面の材料としてどの材料を選択するかは、中央回転子に加える始動トルク及び以後の操作トルクの所要量に大きな差をもたらす。本発明の多流流れ分岐装置（弁）から外部への流体の漏れ又は浸出は、望ましくない場合がある。又、流体流れ間の交差漏れ及び交差浸出も、望ましくない場合がある。互いに嵌合する表面が正確に嵌合又は整合しており、かつ、それらの嵌合表面が固着せず、給油されるか、自滑性である場合は、実用上の目的にとっては、外部への流体浸出又は交差浸出は、無視しうる程度である。別法として、外側プレート（固定子）の孔及び／又は中央プレート（回転子）内の流体導通路をガスケットとによって囲繞し、好ましくはそれらのガスケットを各プレートに接合又は一体とすることができる。それらのガスケットには、潤滑剤を含浸させてもよく、ガスケットを自滑性のものとしてもよい。図４に関連して上述したように、本発明の多流流れ分岐弁を通る流体は、両ブロック又はプレートを互いに引き離そうとする力を加える。従って、外部への流体漏れ及び浸出及び内部での交差漏れ及び交差浸出を防止するためには、両ブロック又はプレートを閉じる閉鎖力は、流体のゲージ圧に多少とも比例していなければならない。それは、図７に示されるように外側の静止ディスク（固定子）の外径を内側の回転自在ディスク（回転子）のそれより相当に大きくすることによって好便に達成することができる。図７において、ｐはプレートａの２つの孔への接続パイプを示し、ｔはタイロッド、ｎはプレートａとｃを回転自在ディスクｂに圧締めするナット、ｓはプレートａ及びｃの過度の圧縮及び歪曲を防止するために所定寸法に切断された短いパイプセクションから成る隔離部材（スペーサ）を示す。（隔離部材ｓの代わりに、タイロッドｔのための適当な孔を有する円筒体のセクション（即ち、所定長の円筒体）を用いてもよい。）そのような円筒体のセクション（以下、単に「円筒体」とも称する）は、他の機能をも果たすことができる。即ち、それは、外部への漏出又は浸出流体を受け入れることができ、随意選択として円筒体にそのような漏出又は浸出流体を搬出するための水抜き穴を形成しておくことができる。又、この円筒体は、（例えば、浸出流体自体によって）空気又は水圧をかけられ、内側ディスクと外側ディスクの間の界面からの流体の浸出を抑止するようにすることもできる。あるいは又、この円筒体は、内側ディスクｂに接触させ、それによって、他の流体コネクタを円筒体の側壁を貫通し、内側ディスクｂの円周に通すことができるようにすることもできる。又、この円筒体は、外側プレートと協同して、図４に関連してすでに述べたように回転自在の流れ分岐部材を回転自在に受容するキャビティを形成するようにすることもできる。ナットｎとプレートａ及び／又はｃとの間には、ワッシャ、止めワッシャ、皿形ワッシャ及び／又はばねを介設することができる。タイロッドとナットに代えて、ナット／ボルトを用いることもできる。図７Ｂは、この弁（多流流れ分岐装置）によって取り扱われる流体のゲージ圧が高い場合、密封圧を分配するように、プレートａに被せることができる金属リングｒを示す。ｈは、プレートａ及びｃに形成された同様な孔に整列する、金属リングｒに穿設された孔である。同様に、プレートｃにも、金属リングを被せることができる。斯界において周知のその他の力分配手段を用いることもできる。図７Ｂには、タイロッド及びナット（又はナット／ボルト）は示されていない。図７Ａ及び７Ｂにおいて、ｄは、上述したようにプレートｂをプレートａ及びｃに対して回転させるために、プレートａを貫通して挿通され、プレートｂに固定された駆動軸である。ナットｎに（プレートａ及びｃをプレートｂに対して押圧する）高い流体圧及び高いトルクが作用した場合、プレートａ及びｃが歪曲され、それらのプレートの孔と孔の間で流体の交差漏れを起こすことがある。そのような歪曲は、例えば、プレートａ及びｃの厚さを大きくし、リングｒの内径を小さく、場合によってはゼロにまで小さくする（ただし、その場合でも、リングｒにはパイプｐ及び駆動軸ｄを通すための孔は形成する）ことによって防止することができる。その他の周知の手段を用いることもできる。例えば、重量を軽くするために、リングｒの代わりに、図４に関連して説明したスパイダー又は放射状のリブ（扶壁）を用いてもよい。図６及び７の弁の中央プレートは、いろいろな態様で回転させることができる。例えば、図７は、弁の外側プレートｂを貫通して挿通され、中央プレートｂの中心に固定された駆動軸ｄを示す。この駆動軸と中央プレートの確実な連結は、いろいろな態様で実施することができる。例えば、駆動軸の中央プレート内に挿入された端部に、適当な形状（例えば、円形、正方形、六角形、三角形）の穴を駆動軸に対して横断方向に形成し、その穴の断面形状に合致する断面形状を有し、かつ、駆動軸の直径より長いピンを駆動軸の穴を貫通して挿通する。あるいは、駆動軸をピンに穿設した適当な穴に通してもよい。いずれの場合も、そのピンを、駆動軸の軸線に直角方向に中央プレートに穿設した穴にぴったり嵌合させる。あるいは、別法として、駆動軸の内端にスパイダーを一体に形成するか、スパイダーを駆動軸の内端に溶接又は何らかの手段で固定し、スパイダーを付設した駆動軸の内端を、中央プレートを製造する際に中央プレートに埋設してもよい。例えば、中央プレートをスパイダーを囲包するようにして鋳造してもよく、あるいは、中央プレートを２つ以上のディスクで形成し、少くとも１つのディスクにスパイダーの脚を受容する溝を形成してもよい。あるいは、中央プレートの一方の面の両方の面に、駆動軸に対して垂直方向の１つ又は複数の溝を形成し、それらの溝に、駆動軸に付設した任意の断面形状のバーを挿入するようにしてもよい。駆動軸及び中央プレートの素材によっては、駆動軸を中央プレートに溶接するのに十分な機械的強度を有している場合がある。即ち、溶接が、中央プレートを回転させるトルクに耐えるのに十分な強度を有する場合がある。あるいは、駆動軸と中央プレートを適当な材料で一体部片として鋳造してもよく、あるいは、駆動軸及び中央プレートを適当な材料から機械加工してもよい。図４に関連して先に述べたように、駆動軸ｄは、例えば、その外部位置（中央プレートより外部に突出している部分）に取り付けられた１つ又は複数のレバー又はホイールを用いて手動によって、あるいは、いろいろな作動器を介して位置ぎめすることができる。図６又は７の中央プレートは、更に別法として、図４に関連して上述した大抵の作動器によって中央プレートの周縁を介して駆動することができる。例えば、レバーを中央プレートの周縁に通して取り付けてもよく、あるいは、中央プレートの周縁を平滑、又は溝付き又は歯付表面とし、その中央プレートを平坦な、又はＶ形又は歯付ベルト又はチェーンによって駆動してもよい。あるいは、中央プレートの周縁の少くとも一部分に歯を形成し、ラック歯車、ピニオン歯車又はウオーム歯車によって駆動することもできる。上記いずれの場合も、クランプ手段は、駆動手段に干渉しないように配置しなければならない。ここに記載した作動器は、いずれも本発明を限定するものではなく、斯界において周知のいろいろな作動器又は位置ぎめ器を本発明の多流流れ分岐装置に容易に適合させることができる。ここでは、本発明の多流流れ分岐装置は、幾つかの流れを切換えることができるオン・オフ装置として説明されたが、それらの流れの全部又は一部を停止させることもできる。（例えば、図６Ｂの回転自在ディスクを右又は左に２２．５゜回転させれば、流体導通路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、どの対の孔の間にも流体導通路を設定しない。）本発明の多流流れ分岐装置は、又、流体流れの流量を制御するのにも用いることができる。例えば、図６を参照して説明すると、中央ディスタを反時計回りに数゜回転させると、例えば、流体導通路Ａに関していえば、その流体導通路の右端は図６Ａの孔２を通る流れを絞るが、図６Ｃの孔１を通る流れを阻止しない。（図６に示されるように、図６Ａのすべての外側孔を通る流れは、同様にしてそれぞれ対応する流体導通路によって絞られる。）これらの流体導通路うちのどれでも、中央プレート（回転子）の僅かな変位（回転）によってはそれらの流体導通路が通す流れを絞ることがなく、他の流体導通路はそれらが通す流れを絞るように、流体導通路の長さを長くしてもよいことは明らかであろう。反対にに、符号付き孔のうちのどれでも、回転子の僅かな変位によって流れの絞り量を増減するように選択することができる。ることがなく、他の流体導通路はそれらが通す流れを絞るように、流体導通路の長さを延長してもよいことは明らかであろう。回転子の僅かな変位によって流量を制御したい場合は、対応する流体導通路及び／又は孔の形状を、そのような制御を可能にする形状とすればよい。例えば、図６Ａの孔１０を三角形の断面形状とし、その三角形の１つの頂点が反時計回り方向を指すように配置し、及び／又は、図６Ｂの流体導通路Ｅの右端を図に示されるように丸み付き端ではなく、頂点を時計回り方向に向けた三角形としすることができる。図４，６及び７の説明においては、回転子はその両面に互いに平行な平坦な表面を有し、静止ブロック、プレート又はディスクは、回転子の平坦面に実質的に並置される少くとも１つの平坦な表面を有するものとして説明されたが、より包括的にいえば、静止部材（固定予）の表面は、切換えサイクル中回転子が回転するすべての角度に亘ってその回転子の並置表面と実質的にすべての部分に亘って整合しさえすればよい。例えば、図４の回転子５６は、１０：３０と１：３０の位置の間で左右に９０°だけ回転するとすると、２つのブロック５０と１０：３０から４：３０までの円弧と、４：３０から７：３０の間の円弧において整合すればよい。この整合は、そのような２つのブロック５０に対して必ずしも同じでなくてもよく、回転子の２つの対向してアームに関して必ずしも同じでなくてもよい。従って、どの回転円弧においても、２つの整合する表面は、回転子とそれに隣接する固定子の表面の中点からそれらの回転子及び固定子の縁にまで延長する線の回転表面であってよい。そのような線が直線（例えば、半径）である場合は、回転子及び固定子の表面の対応する表面区域は平坦となり、そのような線が回転子及び固定子の軸線に平行な方向に湾曲した曲線（複数回折れ曲がった曲線を含む）である場合は、回転子及び固定子の表面の対応する表面区域は、円、楕円、放物線等の線分の回転表面のような湾曲表面となる。いずれの場合も、湾曲表面の軸線は、回転子の回転軸線と一致する。回転子の表面が凹面である場合は、その表面を隣接する固定子の表面にすべての部位において並置させなければならないから、後者の表面は、対応する回転円弧全体に亘って凸面にしなければならない。ただし、回転子の両表面は必ずしも同じ曲率にする必要はない。例えば、一方の表面を偏球面の凹面の一部分とし、他方の表面を偏球面の凸面の一部分とすることができるる。関係する表面区域は、それらが回転表面であり、隣接する固定子の表面が回転ディスクの表面のネガ（補完形状）である限り、実際どのような形状であってもよい。例えば、任意の所望の断面形状の１つ又は複数の円形の峰又は谷を有する表面であってもよい。それらの峰及び／又は谷は、固定予と回転予を位置づけするのを容易にし、回転子の中心駆動軸に作用する曲げモーメントを小さくする働きをする。図８は、本発明の更に別の好ましい実施形態を示す。説明の便宜上、図８Ａに示されるプレートをプレート（又はディスク）ａ又は部品ａ、図８Ｂに示されるプレートをプレート（又はディスク）ｂ又は部品ｂ、図８Ｃに示されるプレートをプレート（又はディスク）ｃ又は部品ｃと称し、部品ｂが部品ｃの上に重ねられ、部品ａが部品ｂの上に重ねられるものとする。部品ｂは、回転子であり、部品ａ及び部品ｃは、固定子である。このように組み立てて得られた弁（多流流れ分岐装置）は、どの回転角度位置にでも向けることができる。図８Ａ及び８Ｃにおいて、実線によって囲まれた円１７〜２０、２１〜２３は、パイプ又はチューブに接続するための、固定子ａ及びｃを貫通した孔を示し、破線によって囲まれた湾曲長円は、回転子ｂに隣接する側の固定子の面に型押し（エンボス）成形された流体導通路を示す。図示の向きにおいては、接続関係は、孔１９対孔２１、孔２０対孔２２、孔１７対孔２３及び孔１８対孔２４である。この向きから部品ｂ即ち回転子を時計回り又は反時計回りに４５゜回転すれば、接続関係は、孔１９対孔２４、孔２０対孔２１、孔１７対孔２２及び孔１８対孔２３となる。図９は、本発明の更に別の好ましい実施形態を示す。この実施形態は、単一の作動器を備えた単一の多流流れ分岐装置内に図３の５つの三方弁の機能のすべてを組み合わせることができる構成である。ただし、図９の実施形態は、それらの三方弁の機能を組み合わせことができる本発明の幾つかの実施形態のうちの一例にすぎない。流路Ｆ₁，Ｆ₂，Ｐ₁，Ｐ₂は、図９Ａの固定子９ａに鋳造又は機械加工によって形成されたものとして示されている。これらの流路は、斜線で示された円筒壁によって互いに分離されている。１つの又は一連のＥＤＲ又はＥＤＩＲ積重体へのパイプ又はチューブ接続部は、例えば図９Ｈに示される固定子９ａの下面から各流路内の１点又は複数の点で連通する。固定子９ａの、流路Ｆ₁，Ｆ₂ ，Ｐ₁，Ｐ₂を有する、そして、回転子に隣接する側の図９Ａに示される面は、小円によって示された（図９Ｈにも示されている）開口を有するディスク（例えば、グラファイト製ディスク）によって閉鎖される。図９Ａに示されるように、固定子９ａは、１：３０と７：３０の位置に、そして、４：３０と１０：３０の位置にそれぞれトンネルを有している。１：３０と７：３０の位置のトンネルは、互いに連通することなく、流れＦ₁とＦ₂の流路を相互に切換える。４：３０と１０：３０の位置のトンネルは、やはり互いに連通することなく、流れＰ₁とＰ₂の流路を相互に切換える。これらのトンネルは、図９Ａの１０：３０から４：３０までの断面図である図９Ｅと、図９Ａの線ａ−ａに沿ってみた断面図である図９Ｆに示されている。図９Ａの固定子９ａの回転子側の面を覆うディスクは、固定子９ａに（溶媒溶接を含む）溶接によって接合し、あるいはねじ又はボルト又は他の何らかの手段によってこていすることができ、あるいは、固定子の一体部分としてもよい。図９Ｂは、流体導通路Ｑ，Ｒ，Ｓ及びＴを有する回転子９ｂを示す。図９Ｃは、図９Ａに関連して説明したのと同様の構造の第２固定子９ｃを示す。この固定子は、１つのＥＤＲ又はＥＤＩＲ積重体の稀釈画室への入口のための流路Ｄ₁と、濃縮画室への入口Ｃ_iと、稀釈画室への出口Ｄ_oと、濃縮画室への出口Ｃ_oを有する。３時と９時の位置にトンネルを有している。これらのトンネルは、流体導通路Ｓによって係合されると、両方の流れＰ₁及びＰ₂を、出口Ｄ_oをバイパスさせて、出口Ｃ_oに接続する（即ち、規格外の稀釈流出物を濃縮流れへ送る）。図９Ｃの固定子９ｃの、各流路を有する、そして、回転子９ｂに隣接する側の図９Ｄに示される面は、小円によって示された（図９Ｄ及び９Ｇにも示されている）開口を有するディスクによって閉鎖される。図９Ｄは、図９Ｃの９時から３時までの断面図であり、上述した図９Ｃのトンネルを示す。図９Ｇは、図９Ｃの１２時から６時までの断面図であり、ＥＤＲ又はＥＤＩＲ積重体へ流体を供給する液圧装置への各流路の接続態様を示す。作動において、図９Ｂの流体導通路が１２時の位置に置かれると、定常的な順作動が得られる。所望の作動時間が経過した後、電流の極性が逆転され、まもなくして（図３に関連して上述しように）電流の極性が逆転されてまもなく（図３に関連して上述しように）、回転子９ｂは、時計回りに３時の位置へ回転され、両方の流れＰ₁及びＰ₂を出口Ｃ_oへ流す短時間の暫定作動を実施する。両方の流れＰ₁及びＰ₂を出口Ｃ_oへ流す短時間の暫定作動を実施する。この回転は、又、流路Ｆ₁と入口Ｄ_i及び流路Ｆ₂と入口Ｃ_iの連通をそれぞれ流路Ｆ₂と入口Ｄ_i及び流路Ｆ₁と入口Ｃ_iの連通に切換える。この短時間の暫定作動の後、回転子９ｂは、時計回りに６時の位置へ回転され、逆転モードでの定常作動を可能にする。所望の作動時間経過後、電流の極性が順方向に戻され、てまもなく、回転子９ｂは、９時の位置へ回転され、再び、両方の流れＰ₁及びＰ₂を出口Ｃ_oへ流す短時間の暫定作動を実施する。次いで、回転子９ｂは、時計回りに１２時の位置へ回転されて１サイクルを完成し、それを無限に繰り返す。回転子９ｂは、１２時、３時、６時及び９時の位置を、ウォーターハンマーを最小限にするような速度で離れるようにすることが好ましい。回転子９ｂは、１２時、３時、６時及び９時の位置を離れた後は、次の位置に向かって迅速に移動させることができる。ＥＤＲ又はＥＤＩＲ積重体は、回転子９ｂを１２時と、３時と、６時と、９時の間の任意の位置で停止することによって液圧供給装置から隔離させることができる。図６、７及び８においては、固定子及び回転子は、円形ディスクとして示されているが、それらは必ずしも円形とする必要はない。例えば、固定子及び／又は回転子の円周を画定する８個の４５゜円弧のどれか又は全部を、審美上、製造上又は用途上の理由から、円の弦、又は、負（凹）湾曲を有する円弧に代えてもよい。その場合は必ず、固定子又は回転子の周縁と各流体導通路又は孔との間に流体密封及び機械的強度を高めるために十分なマージンを残すようにする。同様に、図９の固定子及び回転子も、図９Ａ、９及び／又は９Ｃの孔又は流体導通路パターンを形成することができる任意の所望の輪郭とすることができる。図６Ｂ及び８Ｂの流体導通路は、図では貫通孔として示されている。即ち、それらは、各回転子の一方の面から他方の面まで完全に貫通している。この方が多くの用例において都合がよい。図１０は、ある種の用例において好ましい幾つかの変形例を示す。図１０Ｃ及びＦは、流体導通路によって互いに接続される孔が同一の固定子に存在する場合に有用な流体導通路パターンを示す。各流体導通路によって互いに接続されるすべての孔が同一の固定子に存在する場合は、本発明の多流流れ分岐装置は、１つの固定子と１つの回転子だけで構成することができる。図１０Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＦは、より複雑な形状のものを製造する１つの方法を示唆している。例えば、回転子は、２つ以上の層を溶媒溶接、接着剤、ボルト、ねじ又はその他の方法で結合することによって製造することができる。非常に複雑な多流流れ分岐であっても、互いに接触させた、あるいは、１つ又は複数の固定子によって分離された２つ以上の回転子を利用することによって処理することができる。２つの回転子を用いたとすると、各回転子をそれぞれ独自の中心駆動軸によって駆動することができる。その場合、２つの中心駆動軸を互いに対向させて、即ち、２つの外側固定子の外側から挿入してもよく、あるいは、一方の駆動軸を他方の駆動軸内に同心的に挿入してもよい。２つ又はそれ以上の回転子は、各々、上述した機構によりそれぞれの周縁を介して駆動することができる。それらの回転子が中心駆動される場合は、固定子間に「隔離」リングをぴったり嵌合させることによって固定子を分離させることができ、その場合、回転子をそれらの「隔離」リングの内部に対して（例えば、適当な密封部材によって）流体密に密封すれば、側部流入及び／又は流出接続部を形成することもできる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者リチャード，エメリージェイ. アメリカ合衆国 01902 マサチューセッツ，リン，ランダーストリート 14 【要約の続き】脱イオン積重体の端プレート又は端部ブロックに一体的に統合することができる。

Claims

【特許請求の範囲】１．同時に流れる少くとも２つの流れを含む、２つ以上の入口流れの各々から、少くとも２つ出口流れの群のうちの１つ以上の出口流れへの接続を随意に選択するための装置であって、少くとも１つの回転軸線の周りに回転自在に位置ぎめ可能な第１本体と、第２本体とから成り、第１本体は、該回転軸線を中心とする線又は曲線の回転表面である少くとも１つの表面を有し、該１つの表面は、同様に第１本体の回転軸線を中心とする前記線又は曲線の回転表面である第２本体の表面に並置されており、第１本体は第１及び第２流体導通路を有し、該第１及び第２流体導通路は、各々少くとも一端が第１本体の前記１つの表面に終端しており、第２本体は第１及び第２流体導通路を有し、第２本体の該第１及び第２流体導通路は、各々少くとも一端が第２本体の前記１つの表面に終端しており、第１本体の各流体導通路の一端と、第２本体の各流体導通路の一端とは、（ａ）第１本体の第１流体導通路が第２本体の第１流体導通路に連通し、第１本体の第２流体導通路を第２本体の第２流体導通路に連通し、（ｂ）第１本体を前記回転軸線の周りに所定の角度だけ回転させると、第１本体の第１流体導通路が第２本体の第２流体導通路に連通し、第１本体の第２流体導通路が第２本体の第１流体導通路に連通するように、所定位置に配置されており、第１本体を第２本体に対して回転方向に位置ぎめするための位置ぎめ手段を含むことを特徴とする装置。２．少くとも第１組の流体画室と、第２組の流体画室を有する電気透析積重体を含み、第１組の各流体画室と第２組の各流体画室とは交互に配置されており、直流電流が該積重体を通して第１方向に流されたときは、第１組の各流体画室は稀釈画室となり、第２組の各流体画室は濃縮画室となり、直流電流が該積重体を通して第１方向とは反対の第２方向に流されたときは、第１組の流体画室は濃縮画室となり、第２組の流体画室は稀釈画室となり、第１組の流体画室及び第２組の流体画室は、随意選択として、流体の流れを通すことができるイオン交換樹脂を収容しており、該装置は、更に、第２本体の第１流体導通路を第１組の流体画室に接続する第１流体搬送手段と、第２本体の第２流体導通路を第２組の流体画室に接続する第２流体搬送手段を含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。３．第１本体を前記回転軸線の周りに前記所定の角度だけ回転させると、第１本体の第１流体導通路が部分的に第２本体の第１流体導通路に連通し、それと同時に、該所定の角度の１未満の所定の角度部分に亘って部分的に第２本体の第２流体導通路に連通することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。４．第１本体の前記１つの表面は、該表面に付設された１つ又は複数のガスケットを介して第２本体の前記表面に接触していることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。５．同時に流れる少くとも入口流れＣ_i，Ｄ_i，Ｐ₁及びＰ₂と、少くとも出口流れＣ₀，Ｄ₀，Ｆ₁,及びＦ₂を有し、第１本体が第１位置にあるときは、流れＣ_iは流れＦ₁と連通し、流れＤ₁は流れＦ₂と連通し、流れＰ₁は、流れＣ₀と連通し、流れＰ₂は流れＤ₀と連通し、第１本体が第２本体に対して第２位置にあるときは、流れＣ₁は流れＦ₂と連通し、流れＤ_iは流れＦ₂と連通し、流れＰ₁は流れＤ₀と連通し、流れＰ₂は流れＣ₀と連通することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。６．前記電気透析積重体は、少くとも１つの端ブロックを有し、前記第２本体は、該少くとも１つの端ブロックと一体にされていることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の装置。７．前記第１流体搬送手段のリットル単位の流体保持容量と前記第１組の流体画室のリットル単位の流体保持容量の和から成るリットル単位の第１流体滞留量Ｖ₁と、前記第２流体搬送手段のリットル単位の流体保持容量と前記第２組の流体画室のリットル単位の流体保持容量の和から成るリットル単位の第２流体滞留量Ｖ₂ と、第１組の流体画室を通る流体の流れを所定の流量Ｆ₁（リットル／ｓｅｃ）に制御するための第１制御手段と、第２組の流体画室を通る流体の流れを所定の流量Ｆ₂（リットル／ｓｅｃ）に制御するための第２制御手段と、第１本体を第２本体に対して回転方向に位置ぎめするための前記位置ぎめ手段を所定の時点ｔ₁で駆動するための駆動手段と、前記電流が前記積重体を通る方向をｔ₁+Ｖ₁/Ｆ₁とｔ₁+Ｖ₂/Ｆ₂のうちの大きい方の値より十分に小さい値である時点ｔ₂において変更するための手段を含むことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の装置。８．（ａ）少くとも第１組の流体画室と、第２組の流体画室を有する電気透析積重体と、（ｂ）少くとも第１弁と、第２弁と、（ｃ）第１流体マニホールド、第２流体マニホールド、第３流体マニホールド及び第４流体マニホールドと、から成り、前記各流体画室は、一端に第１流体チャンネルを、他端に第２流体チャンネルを有し、前記第１組の各流体画室と第２組の各流体画室とは交互に配置されており、直流電流が該積重体を通して第１方向に流されたときは、第１組の各流体画室は稀釈画室となり、第２組の各流体画室は濃縮画室となり、直流電流が該積重体を通して第１方向とは反対の第２方向に流されたときは、第１組の流体画室は濃縮画室となり、第２組の流体画室は稀釈画室となり、第１組の流体画室及び第２組の流体画室は、（１）前記積重体への、及び、該積重体からの電解質の対流物質移動を誘起する構造体と、（２）流体の流れを通すことができるイオン交換樹脂とのうちの少くとも１つを収容しており、第１弁及び第２弁の各々は、同時に流れる少くとも２つの流れを含む、２つ以上の入口流れの各々から、少くとも２つ出口流れへの接続を随意に選択し、該各弁は、少くとも１つの回転位置ぎめ可能な第１本体と、第２本体とから成り、第１本体は、第２本体の回転表面に並置された少くとも１つの回転表面を有し、該第１本体は第１及び第２流体導通路を有し、該第１及び第２流体導通路は、各々少くとも一端が第１本体の前記１つの表面に終端しており、第２本体は第１及び第２流体導通路を有し、第２本体の該第１及び第２流体導通路は、各々少くとも一端が第２本体の前記１つの表面に終端しており、第１本体の各流体導通路の一端と、第２本体の各流体導通路の一端とは、第１本体の第１流体導通路が第２本体の第１流体導通路に連通し、第１本体の第２流体導通路を第２本体の第２流体導通路に連通し、第１本体を所定の角度だけ回転させると、第１本体の第１流体導通路が第２本体の第２流体導通路に連通し、第１本体の第２流体導通路が第２本体の第１流体導通路に連通するように、所定位置に配置されており、前記各弁は、第１本体を第２本体に対して回転方向に位置ぎめするための作動手段を含み、前記第１流体マニホールドは、第１弁の第２本体の第１流体導通路を第１組の流体画室の第１流体チャンネルに接続し、前記第２流体マニホールドは、第１弁の第２本体の第２流体導通路を第２組の流体画室の第１流体チャンネルに接続し、前記第３流体マニホールドは、第２弁の第２本体の第１流体導通路を第１組の流体画室の第２流体チャンネルに接続し、第４流体マニホールドは、第２弁の第２本体の第２流体導通路を第２組の流体画室の第２流体チャンネルに接続することを特徴とする装置。９．前記電気透析積重体は、その一端及び他端にそれぞれ第１及び第２端ブロックを有し、前記第１及び第２弁の少くとも一方の弁の第２本体は、第１及び第２端ブロックのうちの少くとも１つの端ブロックと一体にされていることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の装置。１０．前記第１及び第２弁の少くとも一方の弁の第１本体を前記所定の角度だけ回転させると、該第１本体の第１流体導通路が、部分的に第２本体の第１流体導通路に連通し、それと同時に、該所定の角度の１未満の所定の角度部分に亘って部分的に第２本体の第２流体導通路に連通することを特徴とする請求の範囲第８項に記載の装置。１１．前記第１流体マニホールドのリットル単位の流体保持容量と前記第１組の流体画室のリットル単位の流体保持容量の和から成るリットル単位の第１流体滞留量Ｖ₁と、前記第２流体マニホールドのリットル単位の流体保持容量と前記第２組の流体画室のリットル単位の流体保持容量の和から成るリットル単位の第２流体滞留量Ｖ₂と、リットル単位の前記第１流体滞留量Ｖ₁と第３流体マニホールドのリットル単位の流体保持容量との和から成るリットル単位の第３流体滞留量Ｖ₃と、リットル単位の第２流体滞留量Ｖ₂と前記第４流体マニホールドのリットル単位の流体保持容量との和から成るリットル単位の第４流体滞留量Ｖ₄と、第１組の流体画室を通る流体の流れを所定の流量Ｆ₁（リットル／ｓｅｃ）に制御するための第１制御手段と、第２組の流体画室を通る流体の流れを所定の流量Ｆ₂（リットル／ｓｅｃ）に制御するための第２制御手段と、第１本体を第２本体に対して回転方向に位置ぎめするための前記作動手段を所定の時点ｔ₁で駆動するための駆動手段と、前記電流が前記積重体を通る方向をｔ₁+Ｖ₃/Ｆ₁とｔ₁+Ｖ₂/Ｆ₂のうちの大きい方の値より十分に小さい値である時点ｔ₂において変更するための手段と、第１本体を第２本体に対して回転方向に位置ぎめするための前記作動手段をｔ₁ +Ｖ₃／Ｆ₁とｔ₁+Ｖ₄．Ｆ₂のうちの大きい方の値より十分に小さい値である時点ｔ₃において駆動するための駆動手段と、を含むことを特徴とする請求の範囲第８項に記載の装置。