JPH0510908Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0510908Y2 JPH0510908Y2 JP7292288U JP7292288U JPH0510908Y2 JP H0510908 Y2 JPH0510908 Y2 JP H0510908Y2 JP 7292288 U JP7292288 U JP 7292288U JP 7292288 U JP7292288 U JP 7292288U JP H0510908 Y2 JPH0510908 Y2 JP H0510908Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hollow fiber
- diaphragm
- outer cylinder
- bonded
- hollow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 claims description 35
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
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- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本考案は、混合液の分離装置或はバイオリアク
タなどに使用される中空糸モジユールの構造に関
する。 （従来の技術） 多数本の多孔質セラミツクス中空糸の両端部を
外筒の内面に接着されてなる中空糸モジユール
が、混合液の分離装置やバイアリアクタなどに多
く使用されている。 第２図に示すものは、従来から知られている中
空糸モジユールの一例で、多数本の中空糸１の両
端部が外筒２の内面に接着され、外筒２の両端の
開口部が液出入口４を備えた蓋部材３によつて閉
塞されている。 （考案が解決しようとする問題点） 上記した従来の技術による中空糸モジユールに
おいては、中空糸１の両端部分が、熱膨張係数の
異なる外筒２にぢかに接着されているために、温
度変化に伴う中空糸１及び外筒２の相対長さ（軸
方向）に差異が生じて接着部の剥離を生起させる
おそれが大であつた。 上記した従来の技術による中空糸モジユールの
低耐熱性の弱点は、多孔質セラミツクスチユーブ
を用いた耐熱性モジユールにおいて特に著しいた
めに耐熱性に限界があり、耐熱温度を向上させる
ために、外筒の熱膨張係数をチユーブのそれと合
致させるなどの対策を強いられた。 本考案は、温度上昇時における多孔質セラミツ
クス中空糸と外筒との接着部の剥離を防止し得て
優れた耐熱性を示す多孔質セラミツクス中空糸
（以下、単に中空糸という）モジユールの構造を
提示することを目的とするものである。 （問題点を解決するための手段） 本考案は、上記した従来の技術による中空糸モ
ジユールにおける問題点を考慮して、内外に接着
周面を有するダイアフラムを用意し、該ダイアフ
ラムの内周面に多数本の中空糸の両端部を接着さ
せ、ダイアフラムの外周部を外筒の内面に接着さ
せた構成となすものである。 （作用） 上記した構成を備えた本考案による中空糸モジ
ユールにおいては、内周面に中空糸の端部を接着
され、外周面を外筒の内面に接着された膜状のダ
イアフラムが、その弾性変形により、熱膨張係数
を異にする中空糸及び外筒間に温度変化に伴つて
生起される軸方向の相対的に伸び縮みを吸収して
両部材の接着部に付加される剪断力を抑制する。 （実施例） 第１図に示すように、中空糸１、開口部を大径
に形成された外筒２、液出入口４を備えた蓋部材
３及び略蛇の目形状を呈し、内周面に中空糸１の
端部を接着され、外周部を外筒２の大径部の内面
に接着されたダイアフラム５よりなる中空糸モジ
ユールを作製した。 外筒、中空糸及びダイアフラムの材料として、
表１に示す物性値のAl2O3を用い、各部材の接着
に無機接着剤を使用した。
タなどに使用される中空糸モジユールの構造に関
する。 （従来の技術） 多数本の多孔質セラミツクス中空糸の両端部を
外筒の内面に接着されてなる中空糸モジユール
が、混合液の分離装置やバイアリアクタなどに多
く使用されている。 第２図に示すものは、従来から知られている中
空糸モジユールの一例で、多数本の中空糸１の両
端部が外筒２の内面に接着され、外筒２の両端の
開口部が液出入口４を備えた蓋部材３によつて閉
塞されている。 （考案が解決しようとする問題点） 上記した従来の技術による中空糸モジユールに
おいては、中空糸１の両端部分が、熱膨張係数の
異なる外筒２にぢかに接着されているために、温
度変化に伴う中空糸１及び外筒２の相対長さ（軸
方向）に差異が生じて接着部の剥離を生起させる
おそれが大であつた。 上記した従来の技術による中空糸モジユールの
低耐熱性の弱点は、多孔質セラミツクスチユーブ
を用いた耐熱性モジユールにおいて特に著しいた
めに耐熱性に限界があり、耐熱温度を向上させる
ために、外筒の熱膨張係数をチユーブのそれと合
致させるなどの対策を強いられた。 本考案は、温度上昇時における多孔質セラミツ
クス中空糸と外筒との接着部の剥離を防止し得て
優れた耐熱性を示す多孔質セラミツクス中空糸
（以下、単に中空糸という）モジユールの構造を
提示することを目的とするものである。 （問題点を解決するための手段） 本考案は、上記した従来の技術による中空糸モ
ジユールにおける問題点を考慮して、内外に接着
周面を有するダイアフラムを用意し、該ダイアフ
ラムの内周面に多数本の中空糸の両端部を接着さ
せ、ダイアフラムの外周部を外筒の内面に接着さ
せた構成となすものである。 （作用） 上記した構成を備えた本考案による中空糸モジ
ユールにおいては、内周面に中空糸の端部を接着
され、外周面を外筒の内面に接着された膜状のダ
イアフラムが、その弾性変形により、熱膨張係数
を異にする中空糸及び外筒間に温度変化に伴つて
生起される軸方向の相対的に伸び縮みを吸収して
両部材の接着部に付加される剪断力を抑制する。 （実施例） 第１図に示すように、中空糸１、開口部を大径
に形成された外筒２、液出入口４を備えた蓋部材
３及び略蛇の目形状を呈し、内周面に中空糸１の
端部を接着され、外周部を外筒２の大径部の内面
に接着されたダイアフラム５よりなる中空糸モジ
ユールを作製した。 外筒、中空糸及びダイアフラムの材料として、
表１に示す物性値のAl2O3を用い、各部材の接着
に無機接着剤を使用した。
【表】
用いた中空糸は、外径が0.88mm、内径が0.4mm
で、150本をモジユール化した。モジユールの長
さは＝150mm、ダイアフラムの寸法は、ａ＝40
mm、ｂ＝10mm、ｈ＝２mmとした。 外筒と中空糸の熱膨張係数の差による1000℃に
おけるダイアフラムのたわみω〓=bは、外筒と中空
糸の熱膨張係数の差を△ｄとすれば、 ω〓=b＝１／２×△ｄ×1000＝0.075mm となる。 ここで、熱膨張差によつてダイアフラムのｘ方
向に加わる力をＰとすると、 ω〓=b＝Pa2／16πD（１−b2／a2−4b2／a2−b2ln2ｂ
／ａ）Ｄ＝Eh3／12（１−ν2） より、Ｐ＝146Kgとなり、ダイアフラムに作用す
る最大引張応力σmaxは、曲げモーメントMrが
最大の位置で発生し、 σmax＝｜（Mr）γ＝ｂ｜／h2／６（Mr）γ＝ｂ＝−
Ｐ／4π（１＋2a2／a2−b2lnｂ／ａ） から、σmax＝23Kg／mm2となり、これはダイアフ
ラムの引張強さ（１／2σb）より小さい。 また、このとき中空糸１本当りに作用する引張
力σγは、 σt＝Ｐ／150／π（0.82−0.42／４ ＝2.6Kg／mm2 となり、これは中空糸の引張強さ10Kg／mm2（＝
１／2σb）より小さい。 作製した中空糸モジユールを常温から1000℃ま
で加熱し、再び常温にもどしても異常は認められ
なかつた。 （考案の効果） 本考案の中空糸モジユールが、上記したよう
に、多数本の両端部をダイアフラムの内周面に接
着され、ダイアフラムの外周面を外筒の内面に接
着された構造を備えていることにより、温度変化
に伴つて中空糸及び外筒間に伸び縮みの差が生じ
た際に、ダイアフラムが曲げ変形して伸び縮みの
差を吸収するので、従来の技術による中空糸モジ
ユールにおいて避けられなかつた加熱時の中空糸
及び外筒の接続部の剥離が防止され、実施例にお
いて耐熱温度を1000℃程度まで上げることがで
き、外筒及び中空糸の熱膨張率差の許容範囲を広
げることができた。
で、150本をモジユール化した。モジユールの長
さは＝150mm、ダイアフラムの寸法は、ａ＝40
mm、ｂ＝10mm、ｈ＝２mmとした。 外筒と中空糸の熱膨張係数の差による1000℃に
おけるダイアフラムのたわみω〓=bは、外筒と中空
糸の熱膨張係数の差を△ｄとすれば、 ω〓=b＝１／２×△ｄ×1000＝0.075mm となる。 ここで、熱膨張差によつてダイアフラムのｘ方
向に加わる力をＰとすると、 ω〓=b＝Pa2／16πD（１−b2／a2−4b2／a2−b2ln2ｂ
／ａ）Ｄ＝Eh3／12（１−ν2） より、Ｐ＝146Kgとなり、ダイアフラムに作用す
る最大引張応力σmaxは、曲げモーメントMrが
最大の位置で発生し、 σmax＝｜（Mr）γ＝ｂ｜／h2／６（Mr）γ＝ｂ＝−
Ｐ／4π（１＋2a2／a2−b2lnｂ／ａ） から、σmax＝23Kg／mm2となり、これはダイアフ
ラムの引張強さ（１／2σb）より小さい。 また、このとき中空糸１本当りに作用する引張
力σγは、 σt＝Ｐ／150／π（0.82−0.42／４ ＝2.6Kg／mm2 となり、これは中空糸の引張強さ10Kg／mm2（＝
１／2σb）より小さい。 作製した中空糸モジユールを常温から1000℃ま
で加熱し、再び常温にもどしても異常は認められ
なかつた。 （考案の効果） 本考案の中空糸モジユールが、上記したよう
に、多数本の両端部をダイアフラムの内周面に接
着され、ダイアフラムの外周面を外筒の内面に接
着された構造を備えていることにより、温度変化
に伴つて中空糸及び外筒間に伸び縮みの差が生じ
た際に、ダイアフラムが曲げ変形して伸び縮みの
差を吸収するので、従来の技術による中空糸モジ
ユールにおいて避けられなかつた加熱時の中空糸
及び外筒の接続部の剥離が防止され、実施例にお
いて耐熱温度を1000℃程度まで上げることがで
き、外筒及び中空糸の熱膨張率差の許容範囲を広
げることができた。
第１図は、本考案の一実施例の断面図、第２図
は、従来の技術による中空糸モジユールの一例の
断面図である。 １……中空糸、２……外筒、３……蓋部材、４
……液出入口、５……ダイアフラム。
は、従来の技術による中空糸モジユールの一例の
断面図である。 １……中空糸、２……外筒、３……蓋部材、４
……液出入口、５……ダイアフラム。
Claims (1)
- 多数本の多孔質セラミツクス中空糸１の両端部
をダイアフラム５の内周部に接着され、前記ダイ
アフラム５の外周部を外筒２の内面に接着されて
なる多孔質セラミツクス中空糸モジユール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7292288U JPH0510908Y2 (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7292288U JPH0510908Y2 (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01179707U JPH01179707U (ja) | 1989-12-25 |
| JPH0510908Y2 true JPH0510908Y2 (ja) | 1993-03-17 |
Family
ID=31298075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7292288U Expired - Lifetime JPH0510908Y2 (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0510908Y2 (ja) |
-
1988
- 1988-06-01 JP JP7292288U patent/JPH0510908Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01179707U (ja) | 1989-12-25 |
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