JP6267244B2 - 濾過支持体の幾何学的形状及び膜 - Google Patents
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Description
流体媒体を濾過するための濾過要素であって、
濾過要素が、縦中央軸線を有する円筒形の硬質な多孔質支持体と、支持体の周囲に濾液を収集するために、濾過されるべき流体媒体を循環させる複数の通路とを具備し、
通路が、支持体内にその中央軸線に対して平行に配置されると共に、同心に分布されかつ連続多孔質ゾーンによって互いから分離された少なくとも3つの濾過ゾーンを画定する、
濾過要素において、
中央軸線に最も近い多孔質ゾーンの平均厚さが、支持体の周囲に最も近い多孔質ゾーンの平均厚さよりも小さく、
多孔質ゾーンの平均厚さが、支持体の中央軸線から離れてその周囲に向かって移動する場合において隣の多孔質ゾーンと同じ又はこれよりも小さい、
濾過要素に関する。
− 互いに異なる平均厚さを有する隣接する2つの連続多孔質ゾーン間の平均厚さが、1.01〜3.00倍、好ましくは1.10〜1.70倍変わる。
− 支持体の周囲に最も近い多孔質ゾーンの平均厚さ割る、中央軸線に最も近い多孔質ゾーンの平均厚さの比は、1.1〜6の範囲内、好ましくは1.2〜2.5の範囲内である。したがって、多孔質ゾーンの数に対応して、2つの一連の多孔質ゾーン同士の間の厚さの違いは、こうした比になるように選択されることになる。
− 支持体の外表面を支持体の外表面に最も近い濾過ゾーンから分離する周囲ゾーンの平均厚さは、支持体の外表面に最も近い濾過ゾーンを隣接する濾過ゾーンから分離する多孔質ゾーンの平均厚さよりも大きい。
− 複数の通路を有する1つの同じ濾過ゾーンの通路がすべて同一である。
− 支持体は、濾過ゾーンを単独で画定する、例えば円形の中央通路を具備する。
− 各濾過ゾーンに存在する通路の数は、支持体の中央から離れて周囲に向かって移動する方向に増加する。
− 支持体は円形断面又は多角形断面のものである。
− 通路の表面が少なくとも1つの無機濾過層で覆われている。
− 少なくとも2つの濾過ゾーンが複数の通路を具備する濾過クラウン(une couronne de filtration)に相当し、通路が、透過液が通過できる多孔質隔壁によって分離されている。
− 多孔質ゾーンが支持体の中心と同心である。
− 複数の濾過ゾーンは、濾過ゾーンを単独で画定する1つのみの円形中央通路と、複数の通路を具備する濾過クラウンにそれぞれ相当する一連の濾過ゾーンであって、通路が、透過液を通過させることができる多孔質隔壁によって分離されており、濾過クラウンが中央通路と同心に分布している、一連の濾過ゾーンとのみからなる。
− 濾過クラウンが存在するならば、これらが以下の特徴のいずれか、又はこれらの特徴の任意の組み合わせを有してもよい。
○ 流通隔壁の幅は、1つの同じクラウン内部で等しく、1つのクラウンと別のクラウンとの間で等しい。
○ 各流通隔壁の幅がその全長にわたって一定である。
○ 濾過クラウンが同心円上に分布されている。
○ 各濾過クラウンにおいて、通路は、円形断面又は非円形断面のものであり、例えば、台形の断面を有する。
○ 濾過クラウンの互いに異なる通路は、支持体の中央に対する半径方向の対称軸線を有する。
○ 各濾過クラウンにおいて、通路が全て同一である。
○ 支持体が少なくとも4つの濾過クラウンを具備する。
− 第二の濾過ゾーンF2は、台形の同一である7つの通路C21〜C27から構成されるクラウンから形成される。
− 第三の濾過ゾーンF3は、台形の同一である13個の通路C31〜C313から構成されるクラウンから形成される。
− 第四の濾過ゾーンF4は、台形の同一である21個の通路C41〜C421から構成されるクラウンから形成される。
− 第五の濾過ゾーンF5は、台形の同一である24個の通路C51〜C524から構成されるクラウンから形成される。
− 第六の濾過ゾーンF6は、台形の同一である27個の通路C61〜C627から構成されるクラウンから形成される。
− 第一の濾過ゾーンF1は、円筒形状の単一の中央通路C11から形成される。
− 第二の濾過ゾーンF2は、台形の同一である6つの通路C21〜C26から構成されるクラウンから形成される。
− 第三の濾過ゾーンF3は、台形の同一である10個の通路C31〜C310から構成されるクラウンから形成される。
− 第四の濾過ゾーンF4は、台形の同一である15個の通路C41〜C415から構成されるクラウンから形成される。
− 第五の濾過ゾーンF5は、台形の同一である20個の通路C51〜C520から構成されるクラウンから形成される。
Claims (16)
- 流体媒体を濾過するための濾過要素で(I)あって、
縦中央軸線(A)を有する円筒形の硬質な多孔質支持体(1)と、支持体(1)の周囲に濾液を収集するために、濾過されるべき流体媒体を流通させる複数の通路(C11,C21,C22…C31,C32…Cn1,Cn2…)とを具備し、
通路(C11,C21,C22…C31,C32…Cn1,Cn2…)が、支持体(1)内にその中央軸線(A)に対して平行に配置されると共に、同心に分布されかつ連続多孔質ゾーン(Z1,Z2…Zn−1)によって互いから分離された少なくとも3つの濾過ゾーン(F1,F2…Fn−1)を画定し、
これらの濾過ゾーンは、濾過ゾーン(F1)を単独で画定する1つの円形中央通路(C11)と、複数の通路を具備する濾過クラウンにそれぞれ相当する一連の濾過ゾーン(F2,…Fn)であって、通路が、透過液のための流通隔壁(P)によって分離されており、濾過クラウンが中央通路(C11)と同心に分布している、一連の濾過ゾーンとのみからなり、
連続多孔質ゾーン(Z1,Z2…Zn−1)は、濾過クラウンの通路を分離する流通隔壁(P)を含まない、
濾過要素において、
中央軸線(A)に最も近い多孔質ゾーン(Z1)の平均厚さが、支持体(1)の周囲に最も近い多孔質ゾーン(Zn−1)の平均厚さよりも小さく、
多孔質ゾーンの平均厚さが、支持体の中央軸線(A)から離れてその周囲に向かって移動する方向に隣の多孔質ゾーンと同じ又はこれよりも小さく、
流通隔壁(P)の幅(l)は、1つの同じクラウン内部で等しく、1つのクラウンと別のクラウンとの間で等しい、
濾過要素。 - 連続多孔質ゾーン(Z1,Z2…Zn−1)が、濾過ゾーンの外方包被と、支持体(1)の周囲の方向に隣接する濾過ゾーンの内方包被との間に位置するゾーンに相当する、
請求項1に記載の濾過要素(I)。 - − 濾過ゾーンのそれぞれでは、1つの同じ濾過ゾーンの各通路の内方箇所が、支持体の中心を中心とする円上に位置し、この円はこの濾過ゾーンの内方包被を画定し、
− 濾過ゾーンのそれぞれでは、1つの同じ濾過ゾーンの各通路の外方箇所が、支持体の中心を中心とする円上に位置し、この円はこの濾過ゾーンの外方包被を画定し、
− 各多孔質ゾーンが、2つの同心円によって境界を定められて、一定の厚さのものになっている、
請求項2に記載の濾過要素(I)。 - 互いに異なる平均厚さを有する隣接する2つの連続多孔質ゾーン(Z1,Z2…Zn−2,Zn−1)間の平均厚さが、支持体(1)の縦中央軸線(A)から離れて周囲に向かって移動する方向に、1.01〜3.00倍変わる、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の濾過要素(I)。 - 支持体の周囲に最も近い多孔質ゾーンの平均厚さ割る、中央軸線に最も近い多孔質ゾーンの平均厚さの値は、1.1〜6の範囲内である、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の濾過要素(I)。 - 支持体(1)の外表面(11)と支持体(1)の外表面に最も近い濾過ゾーン(Fn)とを分離する周囲ゾーン(Zp)の平均厚さは、支持体(1)の外表面に最も近い濾過ゾーン(Fn)と隣接する濾過ゾーン(Fn-1)とを分離する多孔質ゾーン(Zn−1)の平均厚さよりも大きい、
請求項1〜5のいずれか1項に記載の濾過要素(I)。 - 複数の通路を有する1つの同じ濾過ゾーンの通路(Cn1,Cn2…)の断面形状がすべて同一である、
請求項1〜6のいずれか1項に記載の濾過要素(I)。 - 各流通隔壁(P)の幅(l)がその全長にわたって一定である、
請求項1〜7のいずれか1項に記載の濾過要素(I)。 - 濾過クラウンが同心円上に分布されている、
請求項1又は8に記載の濾過要素(I)。 - 各濾過クラウンにおいて、通路は円形の断面のものである、
請求項1、8及び9のいずれか1項に記載の濾過要素(I)。 - 各濾過クラウンにおいて、通路は、非円形断面のものである、
請求項1、8及び9のいずれか1項に記載の濾過要素(I)。 - 濾過クラウンの互いに異なる通路は、支持体の中央に対する対称軸線を有する、
請求項1、8〜11のいずれか1項に記載の濾過要素(I)。 - 少なくとも4つの濾過クラウンを具備する、
請求項1、8〜12のいずれか1項に記載の濾過要素(I)。 - 各濾過ゾーンに存在する通路の数は、支持体(1)の中央(A)から離れて周囲(11)に向かって移動する方向に増加する、
請求項1〜13のいずれか1項に記載の濾過要素(I)。 - 支持体(1)は円形断面又は多角形断面のものである、
請求項1〜14のいずれか1項に記載の濾過要素(I)。 - 通路(C11,C21,C22…C31,C32…Cn1,Cn2…)の表面(2)が少なくとも1つの無機濾過層で覆われている、
請求項1〜15のいずれか1項に記載の濾過要素(I)。
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