JP6911919B2 - 濃縮装置 - Google Patents
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Description
濾過対象物を含む液体を濾過して濃縮液を得るクロスフロー方式の濃縮装置であって、
前記液体を収容する液体タンクと、
両端部が前記液体タンク内に配置され、循環流路を形成する管状部材と、
前記液体タンク内に収容された液体を前記管状部材の一端部から他端部へ流して循環させる循環ポンプと、
前記管状部材の側壁に設けられ、前記濾過対象物を濾過する金属製多孔膜を有する濾過フィルタと、
両端部が前記管状部材の側壁に接続され、前記循環流路を短絡するバイパス管と、
前記管状部材内を流れる液体が前記バイパス管内を流れるように切り替える切替弁と、
前記循環ポンプの駆動及び前記切替弁の切り替え動作を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする。
本発明者らは、より濃度が高い濃縮液をより早く得るため、鋭意検討した結果、以下の新規な知見を得た。
濾過対象物を含む液体を濾過して濃縮液を得るクロスフロー方式の濃縮装置であって、
前記液体を収容する液体タンクと、
両端部が前記液体タンク内に配置され、循環流路を形成する管状部材と、
前記液体タンク内に収容された液体を前記管状部材の一端部から他端部へ流して循環させる循環ポンプと、
前記管状部材の側壁に設けられ、前記濾過対象物を濾過する金属製多孔膜を有する濾過フィルタと、
両端部が前記管状部材の側壁に接続され、前記循環流路を短絡するバイパス管と、
前記管状部材内を流れる液体が前記バイパス管内を流れるように切り替える切替弁と、
前記循環ポンプの駆動及び前記切替弁の切り替え動作を制御する制御部と、
を備える。
本実施の形態1に係る濃縮装置は、濾過対象物を含む液体を濾過して濃縮液を得るクロスフロー方式の濃縮装置である。図1は、本発明の実施の形態1に係る濃縮装置の概略構成図である。
図8は、本発明の実施の形態2に係る濃縮装置1Aの概略構成図である。
図9は、本発明の実施の形態3に係る濃縮装置1Bの概略構成図である。
図10は、本発明の実施の形態4に係る濃縮装置1Cの概略構成図である。
図11は、本発明の実施の形態5に係る濃縮装置1Dの概略構成図である。
図8に示す実施の形態2に係る濃縮装置1Aを用いて濾過対象物11を含む液体12を濾過して濃縮液を得る具体的な実施例について説明する。
2 液体タンク
3 管状部材
3a 貫通穴
3A 一端部
3B 他端部
4 循環ポンプ
5 濾過フィルタ
5A バイパス管用濾過フィルタ
6 濾液排出管
6A 一端部
6B 他端部
7 濾液タンク
11 濾過対象物
12 液体
13 濾液
51 金属製多孔膜
51a 第1主面
51b 第2主面
51c 貫通孔
52 枠体
52a 第1枠体
52b 第2枠体
81 第1バイパス管
81A 一端部
81B 他端部
82 第2バイパス管
82A 一端部
82B 他端部
91 第1弁
92 第2弁
93 第3弁
94 第4弁
CT 制御部
Claims (8)
- 濾過対象物を含む液体を濾過して濃縮液を得るクロスフロー方式の濃縮装置であって、
前記液体を収容する液体タンクと、
両端部が前記液体タンク内に配置され、循環流路を形成する管状部材と、
前記液体タンク内に収容された液体を前記管状部材の一端部から他端部へ流して循環させる循環ポンプと、
前記管状部材の側壁に設けられ、前記濾過対象物を濾過する金属製多孔膜を有する濾過フィルタと、
両端部が前記管状部材の側壁に接続され、前記循環流路を短絡して前記循環流路の内容積を減少させるバイパス管と、
前記管状部材内を流れる液体が前記バイパス管内を流れるように切り替える切替弁と、
前記循環ポンプの駆動及び前記切替弁の切り替え動作を制御する制御部と、
前記バイパス管の側壁に設けられ、前記濾過対象物を濾過する金属製多孔膜を有するバイパス管用濾過フィルタと、
を備える、濃縮装置。 - 前記制御部は、前記液体タンク内に収容された液体の残量が閾量以下になったとき、前記管状部材内を流れる液体が前記バイパス管内を流れるように前記切替弁を切り替える、請求項1に記載の濃縮装置。
- 前記制御部は、前記管状部材内を流れる液体の圧力又は流速が閾値以下になったとき、前記管状部材内を流れる液体が前記バイパス管内を流れるように前記切替弁を切り替える、請求項1に記載の濃縮装置。
- 前記管状部材内を流れる液体の一部が前記濾過フィルタを通過するように促す濾液用ポンプを更に備え、
前記制御部は、前記管状部材内を流れる液体が前記バイパス管内を流れるように前記切替弁を切り替えたとき、前記濾液用ポンプの駆動力を小さくする、請求項1〜3のいずれか1つに記載の濃縮装置。 - 前記バイパス管は、第1バイパス管と、前記第1バイパス管よりも前記循環流路を短絡させる第2バイパス管とを備え、
前記切替弁は、前記管状部材内を流れる液体が前記第1バイパス管又は前記第2バイパス管内を流れるように切り替えるよう構成され、
前記制御部は、
前記管状部材内を流れる液体が前記第1バイパス管内を流れるように前記切替弁を切り替えたとき、前記濾液用ポンプを第1駆動力で駆動させ、
前記管状部材内を流れる液体が前記第2バイパス管内を流れるように前記切替弁を切り替えたとき、前記濾液用ポンプを前記第1駆動力よりも小さい第2駆動力で駆動させる、
請求項4に記載の濃縮装置。 - 前記バイパス管は、第1バイパス管と、前記第1バイパス管よりも前記循環流路を短絡させる第2バイパス管とを備え、
前記切替弁は、前記管状部材内を流れる液体が前記第1バイパス管又は前記第2バイパス管内を流れるように切り替えるよう構成され、
前記制御部は、
前記第2バイパス管内を液体が流れる時間が、前記第1バイパス管内を液体が流れる時間よりも長くなるように前記切替弁を切り替える、
請求項4に記載の濃縮装置。 - 前記バイパス管の内径は、前記管状部材の内径よりも小さい、請求項1〜6のいずれか1つに記載の濃縮装置。
- 前記濾過フィルタは、前記バイパス管よりも前記液体の流れ方向の下流側に設けられている、請求項7に記載の濃縮装置。
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