JPH02258029A - 流体分離装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、浸透性半透膜を用いて液体の分離を行う分離
装置における除水並びに逆洗装置に関する。

〔従来の技術〕

従来より浸透性を有する薄膜を用いて液体を分離するこ
とは知られている。そして、これらの液体分離装置は、
例えば、特公昭５６−８２号公報に見られるように、浸
透性薄膜と被処理体室及び透析室からなる流体分離装置
本体の、前記被処理流体室に被処理流体を供給し、限外
濾過及び透析処理を行い、被処理流体出口より排出する
ようにされる°。そして、前記の透析液の供給は、透析
液容器をピストン等の隔壁によって二つの室に隔離し、
一方の室に透析液入口と透析液出口とを設け、前記の透
析液入口は透析液供給部に連結され、また、前記の透析
液出口は液体分離装置本体の透析液入口と連結されてい
る。また、他の室には、前記の液体分離装置本体の透析
液出口と連結される使用済透析液入口と、排出部と連結
される使用済透析液出口とが設けられている。

上記と同様な構成を有する透析液容器を更に１個用意し
、これら二つの透析液容器を交互に操作することにして
いる。そして、除水については、使用済透析液より限外
濾過ポンプにて計量容器を使用して測定しながら除水し
ているか、又は定量ポンプで予じめ設定された量を除水
している。

また、透析に使用する流体分離装置は、使用することに
よって、流体分離装置の膜孔にたんばく球等が詰まり、
時間とともに限外濾過率が急激に低下していくことは良
く知られていることである。

これらの解決策として流体分離装置の被処理側室と透析
液側との圧力差を上昇せしめて限外濾過率の低下を補う
ようにして透析を行っているが、これも限度があり、特
に成分透析の場合の効率は更に急激に悪化することも知
られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記した従来の除水手段によるときは、除水ポンプは通
常、毎分当りの流量が少ないので、透析液の汚れが、除
水ポンプに至るまで堆積して、これが更に除水ポンプを
汚す等により除水精度の悪化を招いている。

更に、前述した分離装置の膜孔に詰まったたんばく球に
よって分離装置のが過率が低下するという問題を残して
いる。

そこで、本発明は上記した問題点を解決し、除水ポンプ
を必要としないで可変可能な除水装置を備えるとともに
、分離装置の膜孔の詰まりを除去する装置を有する流体
分離装置の提供を目的とするものである。

〔課題を解決するための技術手段〕

本発明に係る流体分離装置は、前記の目的を達成するた
めに、被処理液と透析液とを浸透性半透膜を介して接触
せしめる流体分離装置の透析液供給側と排出側にそれぞ
れ等容量の透析液容器を設け、前記それぞれの透析液容
器に同期して駆動される可動壁によって区画された室を
形成し、前記それぞれの可動壁の往復動により、前記流
体分離装置に透析液を供給排出する手段と、逆洗用液を
前記流体分離装置の排出側より流入せしめる浸透性半透
膜の逆洗手段とを備えたことをその特、徴とするもので
ある。

〔作用〕

本発明に係る流体分離装置は、流体分離装置の透析液供
給側と排出側にそれぞれ等容量の透析液容器を設け、前
記それぞれの透析液容器に同期して駆動される可動壁に
よって区画される室を形成し、前記それぞれの可動壁の
往復動によって透析液を供給・排出する手段と、逆洗用
液を流体分離装置の排出側より流体分離装置に流入せし
める浸透性半透膜の逆洗手段とを備えているので、透析
動作を停止して流体分離装置の前記半透膜の膜孔に詰ま
っているたんばく球を前記の逆洗用液によって逆方向か
ら押されて膜孔より押されて取り外されるものである。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、１は内部の長手方向に浸透性薄膜２に
よって隔離され、被処理流体人口３から被処理流体が流
入する被処理流体室４と透析室人口５より透析液が供給
される透析液室６よりなる流体分離装置である。

被処理流体は、前記流体分離装置１の被処理流体人口３
より供給され、透析処理を受け、被処理流体出ロアより
取り出される。また、８は使用済透析液出口である。

１０は連杆１１によって摺動自在とされた可動壁１２に
て透析液供給用室Ａと逆洗用液収容室りとに区画された
透析液容器であり、該透析液容器１０の透析液供給用室
Ａに透析液流入管１３及び流体分離装置１の透析室人口
５に接続される透析液供給管路１４が設けられ、前記透
析液流入管１３の流れ方向に逆止弁１５を配装し、前記
透析液供給管路１４の流れ方向に逆止弁１６及び三方向
電磁弁１７が配装される。

また、前記した透析液容器１０の逆洗用液収容室りの流
体分離装置１側に、流体分離装置１の被処理流体出ロア
に連通する逆洗用液流出入管路１８を設け、該流出入管
１８に三方向電磁弁１９を配装し、前記逆洗用液収容室
りの透析液側に三方向電磁弁２０を配装した出入口ライ
ン２１を設けである。

２５は、連管２６によって摺動自在とされた可動壁２７
で使用済液排出用室Ｂと逆洗用液収容室Ｅとに区画され
た透析液容器であり、該透析液容器２５の使用済液排出
用室Ｂには、流体分離装置１の使用済透析液出口８に連
通ずる使用済液流入管路２８及び排出管２９を設け、前
記の使用済液流体管路２８には流れ方向に三方向電磁弁
３０及び逆洗弁３１を配装し、更に、前記の排出管２９
には流れ方向の逆止弁３２を配装しである。また、前記
した透析液容器２５の逆洗液収容室Ｅの流体分離装置１
側には、前記した使用済液流入管２８に連通する逆洗用
液供給管路３３を設け、該逆洗用液供給管路３３には三
方向電磁弁３４を配装し、前記逆洗用液収容室Ｅの透析
液側には、三方向電磁弁３６を配装した出入口ライン３
５に設けられる。

４０は前記した透析液供給管路１４に配装した三方向電
磁弁１７と使用済液流入管路２８に配装した三方向電磁
弁３０とを連結するバイパスラインであり、また、４１
は透析液容器１０の逆洗用液収容室りの流体分離装置１
側に設けた逆洗用液出入管路１８に配装した三方向電磁
弁１９と透析液容器２５の逆洗用液容室Ｅの流体分離装
置側に設けた逆洗用液供給管路３３に配装の三方向電磁
弁３４とを連結するバイパスラインである。

なお、上記したバイパスとは、透析液供給用室Ａと使用
済液排出用室Ｂとバイパス、また、逆洗用液収容室りと
Ｅとのバイパスを言うものである。

また、４２に回転駆動体部で、該回転駆動体部４２には
前記した透析液容器１０の可動壁１２の連杆１１及び透
析液容器２５の可動壁２７の連杆２６がそれぞれ連結さ
れ、回転駆動体部４２の回転駆動によって可動壁１２及
び可動壁２７は連杆１１．２６を介して同方向に同期し
て摺動移動されるものである。

Ｃは、前記した透析液容器２５の端側壁４５に穿設され
た開口４６に連設された可変可能な小容量の副送析液容
器であり、該副送析液容器Ｃにはピストン軸４７によっ
て摺動自在とされた小可動壁４８が設けられ、上記小可
動壁４８の径は前記透析液容器２５の端側壁４５の開口
４６と同径とされている。前記したピスト軸４７はパル
スモータ等によって駆動されるピストン駆動部４９にて
駆動される。

また、５０は前記した回転駆動体部４２の位置検出器で
ある。

そして、前記した副送析液容器Ｃの小可動壁４８が、透
析液容器２５の開口４６を閉塞する位置（イ）にあって
前記の開口４６を閉塞したとき、透析液容器１０と透析
液容器２５とは同容量とされるとともに、両送析液容器
１０及び２５の可動壁１２．２７によって区画される透
析液供給用室Ａと使用済液排出用室Ｂとは同容量とされ
ており、したがって、逆洗用液収容室りとＥも同容量と
されるものである。

更に、前記したように、透析液容器２５の端側壁４５の
開口４６に連設した副送析液容器Ｃの小可動壁４８を作
動するピストン軸４７を駆動するピストン駆動部４９は
パルスモータによって駆動されるので、前記の小可動壁
４８の移動位置を予じめ定められた位置例えば（ロ）の
位置までとしたとき、小可動壁４８は、開口４６の（イ
）の位置より前記の（０）の位置まで往復動することと
なり、予じめ設定された量を吸引し、また排出するよう
に構成できるものである。

本実施例は以上のように構成されるので、例えば、被透
析流体を流体分離装置１の被処理流体室４に供給し、透
析室人口５より透析液を供給する場合には、透析液容器
１０の透析液供給用室Ａから流体分離装置ｌの透析液人
口５へ連絡する透析液供給管路１４に配装した三方向電
磁弁１７と、使用済液流入管路２８に配装の三方向電磁
弁３０とを連結するバイパスライン４０を閉路するよう
に前記の三方向電磁弁１７及び３０を動作し、また、透
析液容器１０の逆洗用液収容室りと流体分離装置１の被
処理流体用ロアとを連結した逆洗液流出入管路１Ｂに配
装の三方向電磁弁１９と、透析液容器２５の逆洗用液収
容室Ｅと使用済液流入管２８とを連通ずる逆洗用液供給
管路３３に配装した三方向電磁弁３４とを連結したバイ
パスライン４１を開路するように前記三方向電磁弁１９
及び３４を動作しておき、更に逆洗用液収容室り、　　
Ｅの出入口ライン２１及び３５に配装の三方向電磁弁２
０及び３６を閉路しておく。

このように設定して、透析液供給用室Ａ及び使用済液排
出用室Ｂにはそれぞれ流体が充満され、逆洗用液収容室
り、　Ｅにも逆洗用液を充満しておく。

上記した状態で透析液容器２５の可動壁２７を回転駆動
体部４２にて駆動される連杆２６によって右方に移動さ
せると、前記の回転駆動体部４２によって同時に連杆１
１により透析液供給用室への可動壁１２も右方に移動し
、透析液供給用室Ａには透析用新液を流入管１３より吸
引し、使用済液排出用室Ｂ内の使用済液は排出管２９よ
り排出する動作となる。このとき、逆洗用液収容室り内
の逆洗用液は、バイパスライン４１を介して透析液容器
２５の逆洗用液収容室Ｅへ吸引される。

前記した動作と反対に、可動壁１２及び２７を左方に移
動すれば、透析液供給用室Ａ内の透析用新液は、透析液
供給管路１４より流体分離装置１の透析室人口５より副
送析液容器６内に供給され、使用済液排出用室Ｂ内には
、流体分離装置１の使用済透析液出口８より使用済液流
入管路１９より使用済透析液が流入することとなる。

このとき、逆洗用液収容室Ｅ内の逆洗用液は、バイパス
ライン４１を介して逆洗用液収容室り内に流入する。

そして、前記した使用済液排出用室Ｂの端側壁４５の開
口４６が副送析液容器Ｃの小可動壁２３によって閉塞さ
れた状態のとき、透析液供給用室Ａと使用済液排出用室
Ｂとは同容量とされているので、前記した副送析液容器
Ｃの小可動壁４８を開口４６の位置（イ）より離間せし
め予じめ設定された容量となるようにし、この予じめ設
定された量を前記の使用済液排出用室Ｂの容量に加算さ
せることによって除水量を決定するものである。

前記した、副送析液容器Ｃの容量は、小可動壁４８によ
って可変可能であり、例えば前記した小可動壁４８を予
じめ定められた（口）の位置まで移動可能に設定し、小
可動壁４８を（イ）の位置より（ロ）の位置まで往復動
させて副送析液容器Ｃ内に使用済液を吸排出させる。前
記の小可動壁４８の往復動は、パルスモータ等で駆動さ
れるピストン駆動部４９により予じめ設定された量だけ
吸排出させることが可能であり、このときの副送析液容
器Ｃの小可動壁４８の動作開始は、前記の使用済液排出
用室Ｂにおける吸引最大点より少し手前を位置検出器５
０で検出し、小可動壁４８を駆動し、使用済液を予じめ
設定された量を副送析液容器Ｃに吸引され、使用済液排
出用室Ｂの排出開始又は排出中を位置検出器５０にて検
出し、副送析液容器Ｃ中の使用済液を排出する。

又は、上記のときの副送析液容器Ｃの動作開始は、使用
済液排出用室Ｂの吸引最大点である可動壁２７の一時停
止点を位置検出器５０で検出し、可動壁２７が停止した
時点で副送析液容器Ｃを駆動開始し、該副送析液容器Ｃ
の吸排出エサイクル完了後に再び回転駆動体部４２を作
動して使用済液排出用室Ｂより排出管２９より排出する
ようにしてもよい。

前記した透析液供給用室Ａ内、使用済液排出用室Ｂ内及
び副送析液容器Ｃ内の液量と動作サイクルの例を第２図
に示す、第２図Ａは透析液供給用室Ａ、同Ｂは使用済液
排出用室Ｂ、同Ｃは副送析液容器Ｃの液量と動作サイク
ルを示し、Ａにおいて透析新液は、室Ａ内に１００％ま
で供給され、これと同時に使用済液排出室Ｂ及び副送析
液容器Ｃ内に充満（１００％）されている使用済液は排
出される（副送析液容器１００％は設定された量の１０
０％を意味する）。次に、透析液供給用室Ａ内り００％
充満されている透析新液を送出するとき、使用済液排出
用室Ｂ及び副送析液容器Ｃでは使用済液を排出用室Ｂ及
び副送析液容器Ｃに充満するまで吸引する。このような
動作サイクルを繰り返すことによって透析が行われる。

また、除水量を確認する必要が生じたときは、第３図に
示す動作サイクルによって行う。これを説明する。第３
図において、Ｂは使用済液排出用室Ｂの動作サイクル、
Ｃは副送析液容器Ｃの動作サイクルを示し、前述した透
析液供給用室Ａ及び使用済液排出用室Ｂにおける動作サ
イクルに、使。

用済液排出用室Ｂが使用済液の排出終了時の位置を位置
検出器５０にて検出して、前記動作サイクルを停止させ
る停止区間を設定して、使用済液排出用室Ｂにおける動
作を停止させる期間Ｓを与える。

そして、この停止期間Ｓ中に副送析液容器Ｃ内の使用済
液を排出するようにすればよい。

前記の排出に当っては例えば、排出管２９に配装の逆止
弁３２の後流側に三方向電磁弁（図示しない）を設け、
前記副送析液容器Ｃの排出に同期して前記の三方向電磁
弁に除水量の積算ラインを設け、通常の排出ラインより
切換えて除水量を計量すればよい。

以上述べたように、流体分離装置１を作動していると流
体分離装置の膜孔にたんばく球等が詰まり、時間ととも
に濾過率が急激に低下していくので、この詰まり解消の
ための逆洗について述べると、前記した流体分離装置１
による分離作動を一時停止し、前述したバイパスライン
４０を開路となるように三方向電磁弁１７．３０を作動
し、バイパスライン４１を閉路となるように三方向電磁
弁１９．３４を作動し、更に、逆洗用液収容室り、Ｅの
出入口ライン２１及び３５に配装の三方向電磁弁２０及
び３６を閉路としておけば、回転駆動体部４２が作動し
ている間は、先ず逆洗用液収容室Ｅに充満されている逆
洗用液は可動壁２７の左方への移動により、逆洗用液は
、逆洗用液供給管３３の三方向電磁弁３４をとおり、使
用済液流入管路２８を介して流体分離装置１の使用済液
出口８から透析液室６に入り、浸透性薄膜２の膜を逆洗
しながら被処理流体室４に入り、被処理流体室ロアから
逆洗液流出入管路１８、三方向型ｆｉＩＩ弁１９を通っ
て逆洗用液収容室りへ流入する。そして、前記の逆洗用
液収容室りに逆洗用液が充満すれば、可動壁１２及び２
７はそれぞれの透析液容器１０及び２５の左側壁に到達
し、両逆洗用液収容室の容量Ｄ＝Ｅであるので、前記と
は反対に逆洗用液収容室りの液が上記とは逆のルートで
逆洗用液収容室Ｅへ液を流入させる動作を行うことにな
る。

前記の動作のとき、透析液容器１ｏの可動壁１２で隔離
されている透析液供給用室Ａ内の透析液は、透析液供給
管路１４に配装の三方向電磁弁１７を介してバイパスラ
イン４０を通って三方向電磁弁３ｏを介して使用済液流
入管路２８を通って透析液容器２５の使用済透析液排出
用室Ｂへ流入することとなり、更に可動壁１２．２７の
前記と反対方向の移動により前記とは逆のルートを通っ
て透析液供給用室Ａへ流入することとなる。

以上、述べた逆洗の動作を１回以上行えば被処理流体に
は何等量的変化を与えることなく、流体分離装置１の浸
透薄膜２の孔の洗浄が可能となるものである。

なお、前述した逆洗用液収容室り及びＥの出入口ライン
２１及び３５に配装の三方向電磁弁２０及び３６を開と
してバイパスライン４１を開路として洗浄液等を出入口
ライン２１より逆洗液用収容室りに供給してバイパスラ
イン４１を介して逆洗用液容室已に流入させ出入口ライ
ン３５より排出する等して逆洗液用収容室り、Ｅの単独
洗浄を可能とするものである。

本実施例は以上のとおりであるので、従来の除水ポンプ
を用いる方式は除水ラインを必要とし、このラインを含
めた汚れの堆積が避けられなかったが、本実施例は、除
水ラインを必要としないので汚れの部分が少なくなる。

また、透析精度を決める透析液の供給側に設けられる透
析液容器と使用済排出側に設けられる透析液容器とを等
量としたものであり、除水量の決定も正確に行われる。

また、除水ポンプを必要としないので、配管等の液の滞
留もないので、洗浄や消毒工程が簡単となる。

使用済液排出用室Ｂ内液排出後に開運析液容器Ｃ内液を
排出して、このときの量のみを積算していけば、真の除
水量が把握でき、血液濾過透析法（ＨＤＦ）や、血液濾
過法（ＨＦ）あるいは血液透析法（ＥＣＵＭ）にも容易
に対応可能である。

更に、本実施例では、流体分離装置１の浸透性薄膜２の
逆洗浄が実施できるので、限外濾過率の低下を防止でき
るものである。

〔発明の効果〕

本発明に係る流体分離装置は、流体分離装置の透析液供
給側と排出側にそれぞれ等容量の透析液容器を設け、前
記それぞれの透析液容器に同期して駆動される可動壁に
よって区画される室を形成し、前記それぞれの可動壁の
往復動によって透析液を供給、排出する手段と、逆洗用
液を流体分離装置の排出側より流体分離装置に流入せし
める逆洗手段を備えているので、透析動作を一旦停止し
て流体分離装置の半透膜の膜孔に詰まっているたんばく
球等を逆洗手段によって送入される逆洗用液によって洗
い流し流体分離装置の濾過率の低下を補うことができる
ものである。

また、゛本発明の流体分離装置においては、除水ポンプ
等を必要としないものであるので、汚れの部分が少なく
てすむという効果をも有するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の実施例を示し、第１図は流体分離装置
の概略説明図、第２図は各透析液容器における流量と動
作サイクルの説明図、第３図は除水量確認時の動作サイ
クルの説明図である。 に流体分離装置　　　２：浸透性薄膜 ３：被処理流体人口　　５：透析液入ロア：被処理流体
出口　　８：使用済液出口１０．２５：透析液容器　　
１３．２７．４８：可動壁１５、１６．３１．３２：逆
止弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被処理液と透析液とを浸透性半透膜を介して接触せしめ
   る流体分離装置の透析液供給側と排出側にそれぞれ等容
   量の透析液容器を設け、前記それぞれの透析液容器に同
   期して駆動される可動壁によって区画された室を形成し
   、前記それぞれの可動壁の往復動により、前記流体分離
   装置に透析液を供給排出する手段と、逆洗用液を前記流
   体分離装置の排出側より流入せしめる浸透性半透膜の逆
   洗手段とを備えたことを特徴とする流体分離装置。