JPH0252005A - 脱気機構 - Google Patents
脱気機構Info
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- JPH0252005A JPH0252005A JP63201759A JP20175988A JPH0252005A JP H0252005 A JPH0252005 A JP H0252005A JP 63201759 A JP63201759 A JP 63201759A JP 20175988 A JP20175988 A JP 20175988A JP H0252005 A JPH0252005 A JP H0252005A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0031—Degasification of liquids by filtration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/10—Spiral-wound membrane modules
- B01D63/101—Spiral winding
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「発明の目的」
本発明は脱気機構に係り、気体含有液より気体分を分離
し除去する機構の効率を高め、コンパクトな機構により
有効な脱気を図り、低コストな処理を高粘度液体におい
ても適切に行うことのできる脱気機構を提供しようとす
るものである。
し除去する機構の効率を高め、コンパクトな機構により
有効な脱気を図り、低コストな処理を高粘度液体におい
ても適切に行うことのできる脱気機構を提供しようとす
るものである。
（産業上の利用分野）
ビル等の暖房・給湯システムにおける配管の溶存気体に
よる錆防止、腐蝕防止、食品工業用純水又は液体食品の
溶存酸素による酸化防止、半導体製造用純水の不要溶存
気体の除去などに用いられる気体含有液体から気体分を
分離除去するための機構。
よる錆防止、腐蝕防止、食品工業用純水又は液体食品の
溶存酸素による酸化防止、半導体製造用純水の不要溶存
気体の除去などに用いられる気体含有液体から気体分を
分離除去するための機構。
（従来の技術）
液体中に含有された気体分を除去することにより該含有
気体による悪影響を排除し、液体の特性を向上し得るこ
とからこのような液体中の気体分離については従来から
種々の提案がなされている。
気体による悪影響を排除し、液体の特性を向上し得るこ
とからこのような液体中の気体分離については従来から
種々の提案がなされている。
即ちこのような技術として従来−船釣には脱気塔があり
、又近時においては脱気膜を用いた提案がなされ、その
若干を示すと以下の如くである。
、又近時においては脱気膜を用いた提案がなされ、その
若干を示すと以下の如くである。
（１）実開昭５３−３１０４０ ｆ２１特開昭５７
−１６５００７（３）特開昭６０−２５５１４ （
４１実開昭６ｌ−８３４０１即ちこれらのものは液体流
路の全部または一部に気体のみを透過する膜を用い気体
の分離を図るようにしたものである。
−１６５００７（３）特開昭６０−２５５１４ （
４１実開昭６ｌ−８３４０１即ちこれらのものは液体流
路の全部または一部に気体のみを透過する膜を用い気体
の分離を図るようにしたものである。
（発明が解決しようとする課題）
脱気塔においては液体処理量の比較的少ない場合にも３
〜４ｍ高さの大型設備を必要とし、その空間がとれない
場合にはバッチ式の設備にならざるを得ないという不利
がある。上記気体透過膜を用いたものによるときは成程
液体中の含有気体の分離をなすことができ従来脱気塔よ
り小型化となるとしても、効率的な分離をなすことがで
きない。
〜４ｍ高さの大型設備を必要とし、その空間がとれない
場合にはバッチ式の設備にならざるを得ないという不利
がある。上記気体透過膜を用いたものによるときは成程
液体中の含有気体の分離をなすことができ従来脱気塔よ
り小型化となるとしても、効率的な分離をなすことがで
きない。
即ち効率的な気体分離を図るには界面を大としたチュー
ブを用い、例えばチューブ内に液体を通過せしめ、減圧
条件下にあるその側面で気体を除去し、あるいはその反
対にチューブ内を減圧化し、その外側に気体含有液体を
通過せしめてチューブ内に気体を分離するものであるが
、それらの何れの場合においても高い脱気効率を得るた
めにはチューブを細く長く又は肉厚を薄くすることが必
要で、それにより圧力損失が大となり高粘度液体を通過
させにくくなり、かつポンプその他の機器構成が大型化
となる。また強度低下による破損の可能性も高くなり更
には折れによる流路欠損も発生し易くなる。何れにして
も処理後の液体中における気体量を一定限度以上に低下
することは（相当に被処理液体流量を低減しても）非常
に困難である。
ブを用い、例えばチューブ内に液体を通過せしめ、減圧
条件下にあるその側面で気体を除去し、あるいはその反
対にチューブ内を減圧化し、その外側に気体含有液体を
通過せしめてチューブ内に気体を分離するものであるが
、それらの何れの場合においても高い脱気効率を得るた
めにはチューブを細く長く又は肉厚を薄くすることが必
要で、それにより圧力損失が大となり高粘度液体を通過
させにくくなり、かつポンプその他の機器構成が大型化
となる。また強度低下による破損の可能性も高くなり更
には折れによる流路欠損も発生し易くなる。何れにして
も処理後の液体中における気体量を一定限度以上に低下
することは（相当に被処理液体流量を低減しても）非常
に困難である。
なお前記した（５）〜（７）においては流路の一部を気
体透過性フィルムで形成することが提案されているが、
流路一部における採用であるから効率が低下し、又安定
した前記フィルムの設定が困難であるなどの事由からし
て、何れも満足すべき処理効果を実地的に得ることがで
きず、実用化されるに到っていない。
体透過性フィルムで形成することが提案されているが、
流路一部における採用であるから効率が低下し、又安定
した前記フィルムの設定が困難であるなどの事由からし
て、何れも満足すべき処理効果を実地的に得ることがで
きず、実用化されるに到っていない。
「発明の構成」
（課題を解決するための手段）
液体を透過せしめることなく気体のみを透過する膜材と
スペーサーを交互にハウジング内で渦巻状に位置せしめ
、前記膜材の片側を液体流路とすると共に該膜材の他側
を減圧条件とされた除去気体通路としたことを特徴とす
る脱気機構。
スペーサーを交互にハウジング内で渦巻状に位置せしめ
、前記膜材の片側を液体流路とすると共に該膜材の他側
を減圧条件とされた除去気体通路としたことを特徴とす
る脱気機構。
（作用）
液体を通過せしめることなく気体のみを透過する膜材と
スペーサーを交互に位置せしめ、渦巻状に巻回してハウ
ジング内にセットすることにより膜材とスペーサーが有
効に一体化され、かつ一定の間隔を保持した配装関係を
形成し、しかも膜材の全面を利用した気体分離機構が形
成される。
スペーサーを交互に位置せしめ、渦巻状に巻回してハウ
ジング内にセットすることにより膜材とスペーサーが有
効に一体化され、かつ一定の間隔を保持した配装関係を
形成し、しかも膜材の全面を利用した気体分離機構が形
成される。
前記スペーサーは連続多孔Ｍ１織フィルムその他である
膜材の両側に位置せしめてサンドインチ状となすなどに
より、該膜材の一側に液体流路を形成すると共に他側に
脱気された気体通路を形成することにより何れにしても
上記のような機能が的確に得られる。ハウジング内に渦
巻状として設けられることにより前記フィルム材および
スペーサーは最少単位素材で目的の機構を形成すること
になり、製作組立ての節易、小型化、低コスト化を図り
得る。
膜材の両側に位置せしめてサンドインチ状となすなどに
より、該膜材の一側に液体流路を形成すると共に他側に
脱気された気体通路を形成することにより何れにしても
上記のような機能が的確に得られる。ハウジング内に渦
巻状として設けられることにより前記フィルム材および
スペーサーは最少単位素材で目的の機構を形成すること
になり、製作組立ての節易、小型化、低コスト化を図り
得る。
何れにしてもハウジング内の全空間が脱気処理機構とし
て利用される。
て利用される。
（実施例）
上記したような本発明によるものの具体的な実施態様を
添附図面に示すものについて説明すると、第１図に示す
ように孔径が２μｍ以下で気孔率が５〜９５％程度に延
伸処理して得られたポリテトラフルオロエチレンフィル
ム１はその多孔組織からして気体を透過し、しかも該多
孔組織の微細性と材質自体の１Ω水性とが相俟って有効
な非透液性膜片であり、本発明においてはこのようなフ
ィルムその他の通気非透液性膜材１とネット状の如きで
あるスペーサー２を添装し、このような両部材１．２よ
りなるものを渦巻状に巻回し膜材ｌの両側に一定の間隔
３．３ａを採ってハウジング８内に七ノドする。スペー
サー２としてはポリプロピレン、ポリエチレン、塩化ビ
ニル、ポリテトラフルオロエチレンなどによるネット状
材または不織布を広く採用することができる。
添附図面に示すものについて説明すると、第１図に示す
ように孔径が２μｍ以下で気孔率が５〜９５％程度に延
伸処理して得られたポリテトラフルオロエチレンフィル
ム１はその多孔組織からして気体を透過し、しかも該多
孔組織の微細性と材質自体の１Ω水性とが相俟って有効
な非透液性膜片であり、本発明においてはこのようなフ
ィルムその他の通気非透液性膜材１とネット状の如きで
あるスペーサー２を添装し、このような両部材１．２よ
りなるものを渦巻状に巻回し膜材ｌの両側に一定の間隔
３．３ａを採ってハウジング８内に七ノドする。スペー
サー２としてはポリプロピレン、ポリエチレン、塩化ビ
ニル、ポリテトラフルオロエチレンなどによるネット状
材または不織布を広く採用することができる。
前記した膜材１とスペーサー２とは１例として第３図に
示すような手法で組付ける。即ち第３図（ａ）のように
膜材１でリング１０を形成し、次いで該リング１０の内
外にスペーサー２．２を挿入し、その端部に供給口部体
４、排出口部体５および排気口部体６．６を添装して巻
きずし状に巻くものである。前記した各部体４．５およ
び６は第４図に１例を示すようにパイプ状材で、その側
面一部に縦孔７を多段に配設したものである。
示すような手法で組付ける。即ち第３図（ａ）のように
膜材１でリング１０を形成し、次いで該リング１０の内
外にスペーサー２．２を挿入し、その端部に供給口部体
４、排出口部体５および排気口部体６．６を添装して巻
きずし状に巻くものである。前記した各部体４．５およ
び６は第４図に１例を示すようにパイプ状材で、その側
面一部に縦孔７を多段に配設したものである。
上記したように形成された間隔３の一端側には液体供給
口部体４を設け、又その他端側に液体排出口部体５が設
けられているが、又このような間隔３と半径方向におい
て膜材ｌを介しして設けられた間隔３ａの両端部には真
空ポンプや真空タンクに連結された排気口部体６．６が
夫々設けられていて該間隔３ａを減圧条件とするように
成っており、ハウジング８の上面は蓋その他の閉塞手段
を用いて密閉される。
口部体４を設け、又その他端側に液体排出口部体５が設
けられているが、又このような間隔３と半径方向におい
て膜材ｌを介しして設けられた間隔３ａの両端部には真
空ポンプや真空タンクに連結された排気口部体６．６が
夫々設けられていて該間隔３ａを減圧条件とするように
成っており、ハウジング８の上面は蓋その他の閉塞手段
を用いて密閉される。
前記スペーサー２としてはネット状その他の多孔組織を
もった補強材であればどのようなものでもよいが液体中
溶存酸素分子の拡散を促進する意味からは複雑な表面性
状を存していて液体に乱流を発生し易い構造のものが好
ましく、又その厚さは小さい程有利であって、多孔組織
フィルム１の片面または両面に配装し、例えば不織布の
ような材料であっても適切に利用することができる。
もった補強材であればどのようなものでもよいが液体中
溶存酸素分子の拡散を促進する意味からは複雑な表面性
状を存していて液体に乱流を発生し易い構造のものが好
ましく、又その厚さは小さい程有利であって、多孔組織
フィルム１の片面または両面に配装し、例えば不織布の
ような材料であっても適切に利用することができる。
上記したような本発明によるものは脱気のための前記膜
材１に関してその材質、サイズを自由に選択することが
でき、膜材を薄くした場合にも補強布をラミネートして
高圧条件に対しても適切に対処することが可能であって
高説気効率が得られる。又セパレーターを選択すること
により流路側を自在に設計決定し、あるいはその組織を
変化させ乱流状態や圧力損失の程度を自由に変化させ高
粘度液体に対しても充分に対処し得る。更にチューブ状
膜材より単位面積当りの製造コストの安価なフィルム状
膜材により高説気率をえしめ装置全般のコンパクト化、
製作の自動化や原材料減少などによる充分な低コスト化
をもたらすことは明らかである。
材１に関してその材質、サイズを自由に選択することが
でき、膜材を薄くした場合にも補強布をラミネートして
高圧条件に対しても適切に対処することが可能であって
高説気効率が得られる。又セパレーターを選択すること
により流路側を自在に設計決定し、あるいはその組織を
変化させ乱流状態や圧力損失の程度を自由に変化させ高
粘度液体に対しても充分に対処し得る。更にチューブ状
膜材より単位面積当りの製造コストの安価なフィルム状
膜材により高説気率をえしめ装置全般のコンパクト化、
製作の自動化や原材料減少などによる充分な低コスト化
をもたらすことは明らかである。
上記したような本発明によるものと、前記したような従
来のチューブを用いた形式のものについて、同一の膜面
積を採るように設計し、又同じ気孔率、多孔組織を用い
たチューブ方式によるものについて、その溶存酸素分離
性能を測定した結果を第２図に示す、即ち本発明による
もの■は厚さ５０μｍの連続多孔性ポリテトラフルオロ
エチレンフィルムによる膜材ｌと厚さ２Ｉｌｌｌｌのネ
ット状セパレータ２を用い、長さ５ｍの流路を渦巻状に
形成した脱気装置を形成した。該脱気装置における膜面
積は１．５ｒｒ？であり、装置の容積は約６６００ａｍ
”であった。
来のチューブを用いた形式のものについて、同一の膜面
積を採るように設計し、又同じ気孔率、多孔組織を用い
たチューブ方式によるものについて、その溶存酸素分離
性能を測定した結果を第２図に示す、即ち本発明による
もの■は厚さ５０μｍの連続多孔性ポリテトラフルオロ
エチレンフィルムによる膜材ｌと厚さ２Ｉｌｌｌｌのネ
ット状セパレータ２を用い、長さ５ｍの流路を渦巻状に
形成した脱気装置を形成した。該脱気装置における膜面
積は１．５ｒｒ？であり、装置の容積は約６６００ａｍ
”であった。
これに対し従来法によるもの■は内径が２１で、膜厚が
０．７■■のポリテトラフルオロエチレンによる連続多
孔性チューブを採用し、即ち長さ５ｍの該チューブを４
８本使用しチューブ面積としては同しく１．５ｒｒｆＯ
ものを作成したが、このような従来法によるものの装置
容積は９９００ｃｍ３で、本考案によるものより５０％
程度大きいものとなった。
０．７■■のポリテトラフルオロエチレンによる連続多
孔性チューブを採用し、即ち長さ５ｍの該チューブを４
８本使用しチューブ面積としては同しく１．５ｒｒｆＯ
ものを作成したが、このような従来法によるものの装置
容積は９９００ｃｍ３で、本考案によるものより５０％
程度大きいものとなった。
然してこのような■■によるものの温度２５℃の水に対
する溶存酸素濃度は８．ｌｐｐｍで操業結果は第２図に
示す通りであって、本発明によるもののは流量が０．５
ｊ！ ／ｍｉｎ以下、特に０．２５Ａ／…ｉｎ以下の
ような領域において優れた脱気効果を示し、従来法によ
る■のものより相当に高い脱気結果を示し、本発明によ
るものが脱気効率において優れたものであることが確認
された。即ちネットなどをスペーサー２として用いる本
発明によるものでは渦巻状に形成された流路における液
体の流れに乱流効果を与え、又液体の流れの中心がらポ
リテトラフルオロエチレンフィルムまでの距離を圧力損
失の著しい上昇なしで充分に小とすることが可能で、そ
れらの結果として上記のように脱気効率を大幅に向上し
得るものと認められる。
する溶存酸素濃度は８．ｌｐｐｍで操業結果は第２図に
示す通りであって、本発明によるもののは流量が０．５
ｊ！ ／ｍｉｎ以下、特に０．２５Ａ／…ｉｎ以下の
ような領域において優れた脱気効果を示し、従来法によ
る■のものより相当に高い脱気結果を示し、本発明によ
るものが脱気効率において優れたものであることが確認
された。即ちネットなどをスペーサー２として用いる本
発明によるものでは渦巻状に形成された流路における液
体の流れに乱流効果を与え、又液体の流れの中心がらポ
リテトラフルオロエチレンフィルムまでの距離を圧力損
失の著しい上昇なしで充分に小とすることが可能で、そ
れらの結果として上記のように脱気効率を大幅に向上し
得るものと認められる。
又装置製作のためのコストについては、従来法によるも
のの場合、その連続多孔性チューブが高価であって、前
記したような第２図の結果を得た装置において、本発明
によるもの■は一般的に比較例たる従来法によるもの■
の２０分の１程度の低コストとなることが確認された。
のの場合、その連続多孔性チューブが高価であって、前
記したような第２図の結果を得た装置において、本発明
によるもの■は一般的に比較例たる従来法によるもの■
の２０分の１程度の低コストとなることが確認された。
「発明の効果」
以上説明したような本発明によるときは単純なシート状
の連続多孔組織その他の合成樹脂フィルムによる膜材を
用いて簡易且つ低コストに高粘度液体においても目的の
脱気機構を得ることができ、又効率的な脱気処理を行わ
しめ、高度の脱気結果を得しめると共に機構のコンパク
ト化を図り、何れにしても経済的且つ有利に脱気目的を
達し得るものであるから工業的にその効果の大きい発明
である。
の連続多孔組織その他の合成樹脂フィルムによる膜材を
用いて簡易且つ低コストに高粘度液体においても目的の
脱気機構を得ることができ、又効率的な脱気処理を行わ
しめ、高度の脱気結果を得しめると共に機構のコンパク
ト化を図り、何れにしても経済的且つ有利に脱気目的を
達し得るものであるから工業的にその効果の大きい発明
である。
図面は本発明の技術的内容を示すものであって、第１図
は本発明による機構の１例について蓋体を取外した状態
を示した斜面図、第２図は本発明によるものと従来法に
よるものについての脱気後における溶存酸素濃度の測定
結果を示した図表であり、第３図は膜材とスペーサーの
組付は順序の１例についての説明図、第４図は液体供給
口部体、排出口部体、排気口部体の１例についての斜面
図である。 然してこれらの図面において、１は連続多孔組織をもっ
た合成樹脂フィルムなどによる膜材、２はスペーサー、
３．３ａは間隔、４は液体供給口部体、５は液体排出口
部体、６は排気口部体、７は縦孔、８はハウジング、Ｉ
Ｏは膜材１によるリングを示すものである。
は本発明による機構の１例について蓋体を取外した状態
を示した斜面図、第２図は本発明によるものと従来法に
よるものについての脱気後における溶存酸素濃度の測定
結果を示した図表であり、第３図は膜材とスペーサーの
組付は順序の１例についての説明図、第４図は液体供給
口部体、排出口部体、排気口部体の１例についての斜面
図である。 然してこれらの図面において、１は連続多孔組織をもっ
た合成樹脂フィルムなどによる膜材、２はスペーサー、
３．３ａは間隔、４は液体供給口部体、５は液体排出口
部体、６は排気口部体、７は縦孔、８はハウジング、Ｉ
Ｏは膜材１によるリングを示すものである。
Claims (1)
- 液体を透過せしめることなく気体のみを透過する膜材と
スペーサーを交互にハウジング内で渦巻状に位置せしめ
、前記膜材の片側を液体流路とすると共に該膜材の他側
を減圧条件とされた除去気体通路としたことを特徴とす
る脱気機構。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63201759A JPH0252005A (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 脱気機構 |
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| EP19890308163 EP0354797A3 (en) | 1988-08-12 | 1989-08-10 | Degassing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63201759A JPH0252005A (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 脱気機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0252005A true JPH0252005A (ja) | 1990-02-21 |
Family
ID=16446468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63201759A Pending JPH0252005A (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 脱気機構 |
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| JP (1) | JPH0252005A (ja) |
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- 1989-08-10 EP EP19890308163 patent/EP0354797A3/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
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