JP2595049Y2 - 膜脱気装置における結露水除去装置 - Google Patents
膜脱気装置における結露水除去装置Info
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- JP2595049Y2 JP2595049Y2 JP1992079436U JP7943692U JP2595049Y2 JP 2595049 Y2 JP2595049 Y2 JP 2595049Y2 JP 1992079436 U JP1992079436 U JP 1992079436U JP 7943692 U JP7943692 U JP 7943692U JP 2595049 Y2 JP2595049 Y2 JP 2595049Y2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、半導体洗浄等に使用さ
れる水等の各種使用液について、該使用液中に溶存する
酸素、炭酸ガス、窒素等の気体を除去するための各種脱
気膜を備えた膜脱気装置の結露水除去装置に関する。
れる水等の各種使用液について、該使用液中に溶存する
酸素、炭酸ガス、窒素等の気体を除去するための各種脱
気膜を備えた膜脱気装置の結露水除去装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば半導体洗浄用水製造ライン
において、用水中の溶存酸素を除去するための膜脱気装
置として、一端に原水供給口を、他端に処理水送出口を
有する密閉容器内に、水を透過せず気体のみを透過する
多数体の中空糸状脱気膜を、その各開口一端を上記原水
供給口に、各開口他端を上記処理水送出口にそれぞれ連
通させた状態で内装してなる脱気膜モジュールを使用
し、上記モジュールの密閉容器側壁に、内部の各中空脱
気膜の外周面(非接液側)と通じる排気口を設け、該排
気口を排気管を介して真空ポンプに接続した構造をと
り、上記真空ポンプの駆動により上記排気管を介して上
記中空脱気膜の外周面に吸気作用を及ぼし、それにより
中空脱気膜内を流通する原水中の溶存酸素を該脱気膜を
通じて脱気膜外へ吸引透過させ、透過させた酸素は排気
管を通じて外部へ排出するものが一般に知られている。
において、用水中の溶存酸素を除去するための膜脱気装
置として、一端に原水供給口を、他端に処理水送出口を
有する密閉容器内に、水を透過せず気体のみを透過する
多数体の中空糸状脱気膜を、その各開口一端を上記原水
供給口に、各開口他端を上記処理水送出口にそれぞれ連
通させた状態で内装してなる脱気膜モジュールを使用
し、上記モジュールの密閉容器側壁に、内部の各中空脱
気膜の外周面(非接液側)と通じる排気口を設け、該排
気口を排気管を介して真空ポンプに接続した構造をと
り、上記真空ポンプの駆動により上記排気管を介して上
記中空脱気膜の外周面に吸気作用を及ぼし、それにより
中空脱気膜内を流通する原水中の溶存酸素を該脱気膜を
通じて脱気膜外へ吸引透過させ、透過させた酸素は排気
管を通じて外部へ排出するものが一般に知られている。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】ところで、現在、半導
体ウエハーの集積度が上昇するのに伴い、半導体洗浄用
水の溶存酸素濃度の要求値は10μg0/l以下となっ
てきている。この要求値を満足させるためには、実際、
全圧を飽和水蒸気圧以下にしなければならない。このよ
うに全圧を低くすると、脱気膜モジュールに送られた原
水はさかんに蒸発し、その水蒸気は脱気膜を透過し、真
空側を飽和水蒸気で満たし、このときの飽和水蒸気量は
送水される原水の水温での飽和水蒸気量となる。通常半
導体洗浄用水製造ラインでは水温が約25°Cに設定さ
れているので、25°Cでの飽和水蒸気が真空側に取り
出され、ついで排気管を通って外部へ排出されるのであ
る。
体ウエハーの集積度が上昇するのに伴い、半導体洗浄用
水の溶存酸素濃度の要求値は10μg0/l以下となっ
てきている。この要求値を満足させるためには、実際、
全圧を飽和水蒸気圧以下にしなければならない。このよ
うに全圧を低くすると、脱気膜モジュールに送られた原
水はさかんに蒸発し、その水蒸気は脱気膜を透過し、真
空側を飽和水蒸気で満たし、このときの飽和水蒸気量は
送水される原水の水温での飽和水蒸気量となる。通常半
導体洗浄用水製造ラインでは水温が約25°Cに設定さ
れているので、25°Cでの飽和水蒸気が真空側に取り
出され、ついで排気管を通って外部へ排出されるのであ
る。
【0004】しかし、従来の膜脱気装置では、夜間、冬
期等に室温が低下したとき、上記排気管が冷やされて管
内に結露水が発生する。この場合、従来膜脱気装置の排
気管が水平に配管されたり、真空ポンプの手前で排気管
が立ち上っているため、排気管内に結露水が溜って排気
管の内径を狹さくし、ときには閉塞することもあり、そ
の結果脱気膜外周面に及ぼすべき真空度が下り、溶存酸
素の除去能力を低下させる事態を招いていた。
期等に室温が低下したとき、上記排気管が冷やされて管
内に結露水が発生する。この場合、従来膜脱気装置の排
気管が水平に配管されたり、真空ポンプの手前で排気管
が立ち上っているため、排気管内に結露水が溜って排気
管の内径を狹さくし、ときには閉塞することもあり、そ
の結果脱気膜外周面に及ぼすべき真空度が下り、溶存酸
素の除去能力を低下させる事態を招いていた。
【0005】本願第1考案は、排気管内に発生した結露
水を有効に捕集することを課題とし、
水を有効に捕集することを課題とし、
【0006】本願第2、第3考案は、捕集した結露水
を、真空ポンプの気体吸引作用に悪影響を及ぼすことな
く、系外へ排出することを課題とする。
を、真空ポンプの気体吸引作用に悪影響を及ぼすことな
く、系外へ排出することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として、本願第1考案は、密閉容器内に配設された脱気
膜の一面がわに原液を流通させると共に、脱気膜の他面
がわに、上記密閉容器の排気口に排気管を介して接続さ
れた真空ポンプの吸気作用を及ぼさせるようにした膜脱
気装置の結露水除去装置であって、上記排気管の途中に
ドレン溜め器を接続すると共に、上記排気管内の結露水
が上記ドレン溜め器内に流下するように、上記排気管を
上記ドレン溜め器がわへ下り傾斜で配設した、膜脱気装
置における結露水除去装置を提案し、
として、本願第1考案は、密閉容器内に配設された脱気
膜の一面がわに原液を流通させると共に、脱気膜の他面
がわに、上記密閉容器の排気口に排気管を介して接続さ
れた真空ポンプの吸気作用を及ぼさせるようにした膜脱
気装置の結露水除去装置であって、上記排気管の途中に
ドレン溜め器を接続すると共に、上記排気管内の結露水
が上記ドレン溜め器内に流下するように、上記排気管を
上記ドレン溜め器がわへ下り傾斜で配設した、膜脱気装
置における結露水除去装置を提案し、
【0008】本願第2考案は、上記ドレン溜め器の下部
に開閉自在の排水口を、上部に開閉自在の通気口をそれ
ぞれ設け、上記排気管の途中から結露水ドレン管及び真
空復帰管をそれぞれ分岐すると共に、一方の結露水ドレ
ン管を上記ドレン溜め器に開閉自在に接続し、他方の真
空復帰管を、気体の流通を少量に制限するオリフィスを
介して、上記ドレン溜め器に開閉自在に接続した、上記
第1考案に記載の膜脱気装置における結露水除去装置を
提案し、
に開閉自在の排水口を、上部に開閉自在の通気口をそれ
ぞれ設け、上記排気管の途中から結露水ドレン管及び真
空復帰管をそれぞれ分岐すると共に、一方の結露水ドレ
ン管を上記ドレン溜め器に開閉自在に接続し、他方の真
空復帰管を、気体の流通を少量に制限するオリフィスを
介して、上記ドレン溜め器に開閉自在に接続した、上記
第1考案に記載の膜脱気装置における結露水除去装置を
提案し、
【0009】本願第3考案は、上記排気管の途中に接続
されたドレン溜め器の下部に排水口を設け、該排水口に
排水ポンプを接続した、上記第1考案に記載の膜脱気装
置における結露水除去装置を提案する。以下図面を参照
して本願考案の実施例について説明する。
されたドレン溜め器の下部に排水口を設け、該排水口に
排水ポンプを接続した、上記第1考案に記載の膜脱気装
置における結露水除去装置を提案する。以下図面を参照
して本願考案の実施例について説明する。
【0010】
【実施例】図1において、脱気膜モジュール(1)は、
一端に原水供給口(3)を、他端に処理水送出口(4)
をそれぞれ有するほぼ円筒状の密閉容器(2)内に、多
数本の水を透過しないが、気体を透過する中空糸状脱気
膜(5)…を軸方向に向けた状態で各脱気膜両端部を保
持材(6)、(6)で保持し、それにより各脱気膜
(5)…の開口一端を上記原水供給口(3)に、開口他
端を上記処理水送出口(4)にそれぞれ連通させ、また
上記両保持材(6)、(6)間に、各脱気膜(5)…が
縦通する吸気室(7)を形成すると共に該吸気室(7)
の周壁に排気口(8)を開設してある。
一端に原水供給口(3)を、他端に処理水送出口(4)
をそれぞれ有するほぼ円筒状の密閉容器(2)内に、多
数本の水を透過しないが、気体を透過する中空糸状脱気
膜(5)…を軸方向に向けた状態で各脱気膜両端部を保
持材(6)、(6)で保持し、それにより各脱気膜
(5)…の開口一端を上記原水供給口(3)に、開口他
端を上記処理水送出口(4)にそれぞれ連通させ、また
上記両保持材(6)、(6)間に、各脱気膜(5)…が
縦通する吸気室(7)を形成すると共に該吸気室(7)
の周壁に排気口(8)を開設してある。
【0011】上記のような脱気膜モジュール(1)の排
気口(8)に一端を接続された排気管(9)をゆるい下
向き傾斜で延長し、ついで傾斜下端から短く水平に延長
し、延長端に真空ポンプ(10)を接続し、そして上記
排気管(9)の傾斜下端部の下位にドレン溜め器(1
1)を接続してある。
気口(8)に一端を接続された排気管(9)をゆるい下
向き傾斜で延長し、ついで傾斜下端から短く水平に延長
し、延長端に真空ポンプ(10)を接続し、そして上記
排気管(9)の傾斜下端部の下位にドレン溜め器(1
1)を接続してある。
【0012】上記ドレン溜め器(11)は、例えば透明
容器、または水面ゲージ管等の水面検出手段を設けて内
部の水面を確認できるようにしたもので、箱形の密閉容
器本体の上面に開設したドレン導入口(12)にドレン
管(13)を接続し、該ドレン管(13)をドレン弁
(14)を介して上記排気管(9)の傾斜下端部の下面
に接続してドレン捕集口(15)を開口しており、また
容器本体の下面に開設した排水口(16)に排水弁(1
8)を有する排水管(17)を接続すると共に、容器本
体上面に大気に通じる通気弁(20)を有する通気管
(19)を接続してある。
容器、または水面ゲージ管等の水面検出手段を設けて内
部の水面を確認できるようにしたもので、箱形の密閉容
器本体の上面に開設したドレン導入口(12)にドレン
管(13)を接続し、該ドレン管(13)をドレン弁
(14)を介して上記排気管(9)の傾斜下端部の下面
に接続してドレン捕集口(15)を開口しており、また
容器本体の下面に開設した排水口(16)に排水弁(1
8)を有する排水管(17)を接続すると共に、容器本
体上面に大気に通じる通気弁(20)を有する通気管
(19)を接続してある。
【0013】今、ドレン弁(14)を開き、排水弁(1
8)、通気弁(20)を閉じ、溶存酸素を含む原水を脱
気膜モジュール(1)の原水供給口(3)からモジュー
ル(1)内に圧送して各中空糸状脱気膜(5)…内に流
通させると共に、真空ポンプ(10)の始動により排気
管(9)を経て吸気室(7)内の各脱気膜(5)…外周
面に吸気作用を及ぼすと、原水中の溶存酸素及び水蒸気
が脱気膜を透過して吸気室(7)内に抽出され、ついで
排気口(8)、排気管(9)を経て排出されていく。
8)、通気弁(20)を閉じ、溶存酸素を含む原水を脱
気膜モジュール(1)の原水供給口(3)からモジュー
ル(1)内に圧送して各中空糸状脱気膜(5)…内に流
通させると共に、真空ポンプ(10)の始動により排気
管(9)を経て吸気室(7)内の各脱気膜(5)…外周
面に吸気作用を及ぼすと、原水中の溶存酸素及び水蒸気
が脱気膜を透過して吸気室(7)内に抽出され、ついで
排気口(8)、排気管(9)を経て排出されていく。
【0014】夜間、冬期等に室温が原水の温度よりも低
くなると、上記排気管(9)を通って排出されていく水
蒸気が排気管(9)内に結露するが、その結露水は排気
管(9)内を傾斜に沿って流下し、そしてドレン捕集口
(15)からドレン管(13)を通ってドレン溜め器
(11)内に流入していく。
くなると、上記排気管(9)を通って排出されていく水
蒸気が排気管(9)内に結露するが、その結露水は排気
管(9)内を傾斜に沿って流下し、そしてドレン捕集口
(15)からドレン管(13)を通ってドレン溜め器
(11)内に流入していく。
【0015】上記溜め器(11)内が水で満杯となった
ら、上記ドレン弁(14)を閉じ、排水弁(18)及び
通気弁(20)を開いて溜め器(11)内に大気を導入
しつつ排水管(17)から水を排出する。排水後は排水
弁(18)、通気弁(20)を閉じ、ドレン弁(14)
を開いて結露水の捕集を再開する。
ら、上記ドレン弁(14)を閉じ、排水弁(18)及び
通気弁(20)を開いて溜め器(11)内に大気を導入
しつつ排水管(17)から水を排出する。排水後は排水
弁(18)、通気弁(20)を閉じ、ドレン弁(14)
を開いて結露水の捕集を再開する。
【0016】図2の他の結露水除去装置は、ドレン溜め
器(11a)上面に開設した真空復帰口(25a)に真
空復帰管(26a)を接続し、該復帰管(26a)を、
気体の流通を制限すべく孔径を小さくしたオリフィス
(27a)及びその上位に真空復帰電磁弁(28a)を
介して、排気管(9a)における結露水捕集口(15
a)より傾斜下側に接続し、またドレン弁(14a)、
排水弁(18a)及び通気弁(20a)もそれぞれ電磁
弁とし、他の構造は図1と実質的に同一である。本装置
によれば、ドレン溜め器(11a)が水で満杯となった
とき、ドレン弁電磁弁(14a)を閉じ、排水電磁弁
(18a)、通気電磁弁(20a)を開いて排水を行
い、その結果溜め器(11a)内が大気圧に高まった
後、上記電磁弁(18a)、(20a)を閉じ−電磁弁
(14a)も引き続き閉じたまま−、ついで真空復帰電
磁弁(28a)を開くと、真空ポンプ(10a)の吸気
作用が真空復帰管(26a)、オリフィス(27a)を
介して大気圧のドレン溜め器(11a)内にも及ぶが、
該溜め器(11a)内の空気がオリフィス(27a)を
通って少量づつ徐々に吸引されていき、それにより排気
管(9a)及び吸気室(7a)内の真空度が急激に低下
することがなく、それに伴い有効な脱気作用を継続する
ことができるのである。溜め器(11a)内が排気管
(9a)内と同圧に至ったら真空復帰電磁弁(28a)
を閉じてドレン弁電磁弁(14a)を開き結露水受け入
れを再開する。
器(11a)上面に開設した真空復帰口(25a)に真
空復帰管(26a)を接続し、該復帰管(26a)を、
気体の流通を制限すべく孔径を小さくしたオリフィス
(27a)及びその上位に真空復帰電磁弁(28a)を
介して、排気管(9a)における結露水捕集口(15
a)より傾斜下側に接続し、またドレン弁(14a)、
排水弁(18a)及び通気弁(20a)もそれぞれ電磁
弁とし、他の構造は図1と実質的に同一である。本装置
によれば、ドレン溜め器(11a)が水で満杯となった
とき、ドレン弁電磁弁(14a)を閉じ、排水電磁弁
(18a)、通気電磁弁(20a)を開いて排水を行
い、その結果溜め器(11a)内が大気圧に高まった
後、上記電磁弁(18a)、(20a)を閉じ−電磁弁
(14a)も引き続き閉じたまま−、ついで真空復帰電
磁弁(28a)を開くと、真空ポンプ(10a)の吸気
作用が真空復帰管(26a)、オリフィス(27a)を
介して大気圧のドレン溜め器(11a)内にも及ぶが、
該溜め器(11a)内の空気がオリフィス(27a)を
通って少量づつ徐々に吸引されていき、それにより排気
管(9a)及び吸気室(7a)内の真空度が急激に低下
することがなく、それに伴い有効な脱気作用を継続する
ことができるのである。溜め器(11a)内が排気管
(9a)内と同圧に至ったら真空復帰電磁弁(28a)
を閉じてドレン弁電磁弁(14a)を開き結露水受け入
れを再開する。
【0017】上記ドレン溜め器(11a)の排水を自動
制御する方式として、上記各電磁弁(14a)、(18
a)、(20a)及び(28a)をタイマー(29a)
に接続し、該タイマーにより上記各電磁弁の作動タイミ
ングを制御することもよい。また、ドレン溜め器内に水
位を検出するレベルスイッチを配置し、該レベルスイッ
チの検出信号により上記各電磁弁を励磁する方式もあ
る。
制御する方式として、上記各電磁弁(14a)、(18
a)、(20a)及び(28a)をタイマー(29a)
に接続し、該タイマーにより上記各電磁弁の作動タイミ
ングを制御することもよい。また、ドレン溜め器内に水
位を検出するレベルスイッチを配置し、該レベルスイッ
チの検出信号により上記各電磁弁を励磁する方式もあ
る。
【0018】図3のさらに他の結露水除去装置は、ドレ
ン溜め器(11b)において通気管を除き、ドレン管
(13b)のドレン弁も除き、排水管(17b)はチェ
ッキ弁(18b)を介して排水ポンプ(35b)に接続
し、このような溜め器(11b)に2個のフロート(3
7b)、(38b)を有するフロート式レベルスイッチ
(36b)を設置し、該レベルスイッチによりドレン溜
め器(11b)内の水位上昇を検出したとき、その検出
信号により制御器(39b)を介して排水ポンプ(35
b)を始動させて強制的に排水を開始し、所定の水位低
下を検出したとき排水ポンプ(35b)を停止させるよ
うにし、他の構造は図1と実質的に同一である。本装置
によれば、排水時に溜め器(11b)内を大気圧状態に
戻すことがないから脱気膜モジュール内の真空度を損う
ことがなく、結露水の排水時でも有効な脱気作用を継続
できる。
ン溜め器(11b)において通気管を除き、ドレン管
(13b)のドレン弁も除き、排水管(17b)はチェ
ッキ弁(18b)を介して排水ポンプ(35b)に接続
し、このような溜め器(11b)に2個のフロート(3
7b)、(38b)を有するフロート式レベルスイッチ
(36b)を設置し、該レベルスイッチによりドレン溜
め器(11b)内の水位上昇を検出したとき、その検出
信号により制御器(39b)を介して排水ポンプ(35
b)を始動させて強制的に排水を開始し、所定の水位低
下を検出したとき排水ポンプ(35b)を停止させるよ
うにし、他の構造は図1と実質的に同一である。本装置
によれば、排水時に溜め器(11b)内を大気圧状態に
戻すことがないから脱気膜モジュール内の真空度を損う
ことがなく、結露水の排水時でも有効な脱気作用を継続
できる。
【0019】
【考案の効果】本願第1考案の膜脱気装置における結露
水除去装置によれば、排気管内に発生した結露水を該排
気管の傾斜に沿って流下させてドレン溜め器内に捕集す
ることができ、それにより排気管の結露水による狹さく
や閉塞を防止し、真空ポンプの吸気作用を有効に確保す
ることができるのである。
水除去装置によれば、排気管内に発生した結露水を該排
気管の傾斜に沿って流下させてドレン溜め器内に捕集す
ることができ、それにより排気管の結露水による狹さく
や閉塞を防止し、真空ポンプの吸気作用を有効に確保す
ることができるのである。
【0020】本願第2考案の膜脱気装置における結露水
除去装置によれば、ドレン溜め器内に通気口から大気を
導入しつつ排水口から排水した後は、溜め器内が大気圧
に高まっても、オリフィスを通じて真空ポンプの吸気作
用を及ぼすことにより徐々にドレン溜め器内を所要の真
空度に戻すことができ、それにより脱気膜への吸気作用
の真空度をほとんど変化させることなくドレン溜め器へ
の結露水捕集を再開することができるのである。
除去装置によれば、ドレン溜め器内に通気口から大気を
導入しつつ排水口から排水した後は、溜め器内が大気圧
に高まっても、オリフィスを通じて真空ポンプの吸気作
用を及ぼすことにより徐々にドレン溜め器内を所要の真
空度に戻すことができ、それにより脱気膜への吸気作用
の真空度をほとんど変化させることなくドレン溜め器へ
の結露水捕集を再開することができるのである。
【0021】本願第3考案の膜脱気装置における結露水
除去装置によれば、ドレン溜め器内の水を、該溜め器内
に大気を導入することなく、直接排水ポンプで排水する
ことができ、それにより脱気膜への吸気作用を、その真
空度を全く低下させることなく継続できると共に、ドレ
ン溜め器内の排水中であっても結露水の捕集と吸気作用
を継続することができるのである。
除去装置によれば、ドレン溜め器内の水を、該溜め器内
に大気を導入することなく、直接排水ポンプで排水する
ことができ、それにより脱気膜への吸気作用を、その真
空度を全く低下させることなく継続できると共に、ドレ
ン溜め器内の排水中であっても結露水の捕集と吸気作用
を継続することができるのである。
【図1】本案の結露水除去装置を備えた膜脱気装置の一
部切欠側面図である。
部切欠側面図である。
【図2】本案の他の結露水除去装置を備えた膜脱気装置
の一部切欠側面図である。
の一部切欠側面図である。
【図3】さらに本案の他の結露水除去装置を備えた膜脱
気装置のドレン溜め器部分の拡大一部切欠側面図であ
る。
気装置のドレン溜め器部分の拡大一部切欠側面図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C02F 1/20 B01D 19/00
Claims (3)
- 【請求項1】 密閉容器内に配設された脱気膜の一面が
わに原液を流通させると共に、脱気膜の他面がわに、上
記密閉容器の排気口に排気管を介して接続された真空ポ
ンプの吸気作用を及ぼさせるようにした膜脱気装置の結
露水除去装置であって、 上記排気管の途中にドレン溜め器を接続すると共に、上
記排気管内の結露水が上記ドレン溜め器内に流下するよ
うに、上記排気管を上記ドレン溜め器がわへ下り傾斜で
配設した、 膜説気装置における結露水除去装置。 - 【請求項2】 上記ドレン溜め器の下部に開閉自在の排
水口を、上部に開閉自在の通気口をそれぞれ設け、 上記排気管の途中から結露水ドレン管及び真空復帰管を
それぞれ分岐すると共に、一方の結露水ドレン管を上記
ドレン溜め器に開閉自在に接続し、他方の真空復帰管
を、気体の流通を少量に制限するオリフィスを介して、
上記ドレン溜め器に開閉自在に接続した、請求項1に記
載の膜脱気装置における結露水除去装置。 - 【請求項3】 上記排気管の途中に接続されたドレン溜
め器の下部に排水口を設け、該排水口に排水ポンプを接
続した、請求項1に記載の膜脱気装置における結露水除
去装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992079436U JP2595049Y2 (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | 膜脱気装置における結露水除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992079436U JP2595049Y2 (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | 膜脱気装置における結露水除去装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0634785U JPH0634785U (ja) | 1994-05-10 |
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