JPH05137922A - フイルターユニツト - Google Patents
フイルターユニツトInfo
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- JPH05137922A JPH05137922A JP30798591A JP30798591A JPH05137922A JP H05137922 A JPH05137922 A JP H05137922A JP 30798591 A JP30798591 A JP 30798591A JP 30798591 A JP30798591 A JP 30798591A JP H05137922 A JPH05137922 A JP H05137922A
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- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
部と多孔質の中空糸膜をフィルターとする中空糸膜フィ
ルター部とを組み合わせてなるフィルターユニットであ
って、気体流入側に前記不織布フィルター部、流出側に
前記中空糸膜フィルター部が設けられている。 【効果】 大きめの粒子等を不織布フィルター部で捕捉
し、不織布フィルター部を通過するような小さな粒子等
を中空糸膜フィルター部で捕捉するので、優れた捕捉性
能を有する上に、目詰まりまでの時間が長くなる。
Description
体を供給するラインにおいて、気体中に含まれている水
分、ミスト、粒子、細菌等の汚染物質を除去するために
用いるフィルターユニットに関する。
ンにおいて、気体中に含まれる水分、ミスト、粒子、細
菌等の汚染物質を含む気体が供給されるのを防止するた
めに、ラインの途中には、汚染物質除去用フィルターが
設置されている。汚染物質除去用フィルターとして、一
般にセラミックス製あるいはステンレス製のメッシュ等
が用いられている。
製のフィルターでは、気体中に含まれる水分、ミスト等
を除去することができないので、水分、ミスト等に対し
ては、ミストトラップ等の公知の方法で対処している。
製あるいはステンレス製のメッシュでは、サブミクロン
単位の汚染物質、細菌類を捕捉することは困難である。
メッシュの目を小さくすることにより捕捉性能を高める
ことはできるが、メッシュの目を小さくすれば、目詰ま
りが起こりやすくなり、フィルターとしての寿命が短く
なるという欠点がある。
たものであり、その目的とするところは、サブミクロン
単位の汚染物質も捕捉でき、しかも目詰まりが起こりに
くく、長時間にわたって供給ラインのエアー流量を確保
できるフィルターユニットを提供することにある。
ットは、不織布をフィルターとする不織布フィルター部
と多孔質の中空糸膜をフィルターとする中空糸膜フィル
ター部とを組み合わせてなるフィルターユニットであっ
て、気体流入側に前記不織布フィルター部、流出側に前
記中空糸膜フィルター部が設けられている。
に流入すると、まず、不織布フィルター部に設けられた
不織布で比較的大きめの粒子からなる汚染物質が濾過さ
れ、次いで中空糸膜フィルター部にて、多孔質の中空糸
膜により、不織布で濾過できないような細菌類やサブミ
クロン単位の粒子等の汚染物質が濾過される。
とにより、サブミクロン単位の小さな汚染物質を確実に
濾過除去し、しかもフィルターが目詰まりするまでの時
間が延長される。
明する。図1は、本発明のフィルターユニットの一実施
例の断面図である。図1に示すフィルターユニットは、
不織布フィルター部1と中空糸膜フィルター部2とが結
合部3を介して結合しており、流入口4は不織布フィル
ター部1の結合部3に対向する側に設けられており、流
出口5は中空糸膜フィルター部2の結合部3に対向する
側に設けられている。図1中、10は気体供給ラインで
ある。
側が開口した円筒形支持体6の側面に巻き付けられた不
織布7がフィルターの役目を果たしている。円筒形支持
体6の周側面には、複数の貫通穴11が開設されてい
て、不織布7を通過した気体が円筒形支持体6内部に移
動できるようになっている。不織布7の材質としては、
アクリル樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の公知
の疎水性素材からなる不織布が好ましく用いられる。ま
た、不織布7を構成する繊維の太さは、フィルターとし
ての捕捉性能を高めるために、約0.01〜20デニー
ル程度が好ましい。不織布7のフィルターとしての目付
量、布厚等は特に限定しないが、一般に、フィルターと
してのメッシュがすぐに目詰まりしない程度が好まし
く、具体的には5g/m2 〜500g/m2 の目付量
で、布厚0.05mm〜3mm程度が好ましい。
多孔質中空糸膜9がU字状になるように、中空糸膜9の
端部が、流出口5側に設けられたシール8に支持されて
いる。1本の多孔質中空糸膜9の拡大図を図2に示す。
多孔質中空糸膜9の膜面13には、中空部14に通じる
多数の孔12が開設されている。中空糸膜9の外側にあ
る気体は、この多数の孔12を通過する際に濾過され
て、中空部12に至る。
ン、ポリプロピレン、ポリスルホン、4-メチル- 1-ペン
テン等の公知の疎水性素材が好ましく用いられる。各中
空糸膜9の膜厚、膜面13に開設されている孔の孔径、
空孔率等は、除去しようとする汚染物質の種類、大きさ
等により適宜選択されるが、不織布フィルター部で捕捉
されないようなサブミクロン単位の粒子や細菌類を捕捉
できるように選択することが好ましい。中空糸膜9の孔
径により除去できる汚染物質の粒子の大きさが決定され
ることから、一般に、孔径が0.01〜5μm、空孔率
が20〜90%、膜厚が20〜200μm程度が好まし
い。
選択されるが、約50cm2 〜1m 2 程度が好ましい。
不織布フィルター部1と中空糸膜フィルター部2とは、
一体化されていてもよいが、結合部3が脱着可能に結合
することが好ましい。不織布フィルター部1と中空糸膜
フィルター部2とを脱着可能に結合することにより、不
織布フィルター部1及び中空糸膜フィルター部2のいず
れか一方が先に目詰まりを起こしたときに、一方だけを
新しいものと取り替えれば、両フィルター部1、2が目
詰まりして使用不可能になるまで、有効に利用できる。
このことは、フィルターユニットとしての寿命が延びる
ことに繋がる。特に、不織布フィルター部1を交換可能
にしておくことにより、高価な中空糸膜フィルター部2
の有効利用が図れる。
ットにおける気体の流動方向は、図1及び図2において
矢印で示されている。すなわち、加圧あるいは流出側か
らの吸引状態で、汚染物質が混入した気体が、流入口4
から不織布フィルター部1に流入すると、まず汚染物質
が不織布7にて濾過される。ここで、不織布フィルター
部1を構成する不織布7は、すぐに目詰まりをおこさな
い程度のメッシュが選択されているため、汚染物質の一
部は不織布7、円筒径支持体6の穴11を通過して、中
空糸膜フィルター部2に流入する。不織布7により捕捉
されなかったサブミクロン単位の粒子や細菌類は、中空
糸膜9の膜面13の孔12を通過しようとするときに濾
過される。そして、汚染物質が除去された気体が、中空
部14を通って流出口5から流出される。
は、多孔質の中空糸膜9によりサブミクロン単位の粒子
や細菌類を濾過できるので、汚染物質の除去性能が優れ
ている。しかも、中空糸膜フィルター部2の流入側に不
織布フィルター部1が設けられていて、不織布7が多孔
質の中空糸膜9の孔径よりも大きい汚染物質を予め除去
するので、中空糸膜フィルター部2が短時間で目詰まり
するのを防止する。よって、本発明のフィルターユニッ
トは、汚染物質の除去性能が向上しているにも拘らず、
長時間の使用にも耐え得る。
る汚染物質には、水分、ミスト等が対象となることもあ
る。図1に示す実施例において、ミスト等の水分は、不
織布7及び中空糸膜9を構成する疎水性素材によりはじ
かれるので、流出された気体中に水分が含まれる場合は
少ないが、より完全に水分を除去して流出側に乾燥気体
を供給したい場合には、不織布7に吸水性ポリマーを充
填しておくことが好ましい。吸水性ポリマーの充填方法
は特に限定しない。繊維に吸水性ポリマーを混合して、
吸水性ポリマー入り不織布を製造してもよいし、複数枚
の不織布を積層し、不織布層間に吸水性ポリマーを挟持
してもよい。図3は、2枚の不織布7a、7bで吸水性
ポリマー15を挟持した状態で、円筒径支持体6に巻き
付けた不織布フィルター部1’を用いたフィルターユニ
ットである。
んだ気体が流入すると、水分は吸水性ポリマー15に吸
水されて、乾燥気体が中空糸膜フィルター部2に流入す
る。吸水性ポリマー15の充填量は、充填方法、フィル
ターユニットの使用環境により適宜選択すればよいが、
吸水性ポリマー15による吸水、すなわち十分な水止め
機能を付与するためには、不織布当たり約1g/m2 〜
500g/m2 程度が好ましい。なお、吸水性ポリマー
10は、水分を吸収してゲル化するが、不織布7bのメ
ッシュを予め大きめにしておくことで、ゲル化による目
詰まりするまでの時間が問題とならないようにすること
ができる。
する場合、不織布7及び中空糸膜9にヨウ素等の抗菌剤
を吸着させておくことが好ましい。抗菌剤が不織布7及
び中空糸膜9で捕捉された細菌の増殖を防止することに
より、細菌が流出側に洩れるのを防止し、さらに、細菌
増殖による目詰まりも防止できるので、フィルターユニ
ットとしての寿命向上に繋がる。
ールのポリプロピレン製繊維を用いた布厚0.6mm、
目付量200g/m2 、膜面積約14cm2 の不織布を
用いた。中空糸膜フィルター部に、内径270μm、外
径380μm、膜面の孔径約0.1μmのポリエチレン
製多孔質中空糸膜(三菱レイヨン (株) 製のEHF27
0T、有効濾過面積200cm2 )を用いた。
ター部とを接続して図1に示すようなフィルターユニッ
トを作成し、不織布フィルター部を流入側として配置
し、0.3μm以上の粒子を約50000個/ml含有
するエアーを0.5kg/cm 2 流入し、初期のエアー
流量は、1ユニット当たり5400l/hrであった。
フィルターユニットから流出した気体中に残存する粒子
数(リーク粒子数)及び3時間通気後のフィルターユニ
ットのエアー流量を測定した。結果を表1に示す。
布フィルター部のみをエアー通路に配置して、同様の条
件でエアーを通過させた。初期及び3時間通気後のエア
ー流量、及びリーク粒子数を測定した。結果を表1に示
す。
糸膜フィルター部のみをエアー通路に配置して、同様の
条件でエアーを通過させた。初期及び3時間通気後のエ
アー流量、及びリーク粒子数を測定した。結果を表1に
示す。
ブ(商品名)をエアー通路に配置して、同様の条件でエ
アーを通過させた。このスーパーバルブは、ポリエチレ
ン製の多孔質膜のフィルターである。初期及び3時間通
気後のエアー流量、及びリーク粒子数を測定した。結果
を表1に示す。
較例2)では、粒子捕捉性能は優れているが、3時間後
のエアー流量はかなり減少している。一方、不織布フィ
ルター部単独(比較例1)、スーパーバルブ(比較例
3)では、リーク粒子が多く、フィルターに適さない。
これに対し、本発明のフィルターユニットは、リーク粒
子がなく、3時間通気後もエアー流量の低下が認められ
ないことから、フィルターとして優れた粒子捕捉性能を
有し、かつ目詰まりを起こすまでの時間も長いことがわ
かる。
2枚の不織布フィルターの間に吸水性ポリマーを40g
/m2 の割合で充填したものを使用した以外は、実施例
1と同様の構成を有するフィルターユニットを作成し
た。このフィルターユニットに、水分を含有した気体を
0.5kg/cm2 の割合で通過させた。初期及び3時
間通気後のエアー流量並びに水止め機能について調べ
た。結果を表2に示す。
ニットを使用した場合(比較例4)の結果も表2に示
す。
いた方(実施例2)が水分リークが少ない、すなわち水
止め機能が優れていることがわかった。
大きめの粒子からなる汚染物質を不織布フィルター部で
捕捉し、不織布フィルター部を通過してしまうような小
さな粒子等からなる汚染物質を中空糸膜フィルター部で
捕捉することにより、優れた捕捉性能を発揮し、かつ目
詰まりするまでの時間が長くなる。
ィルター部とを脱着可能に結合することにより、いずれ
か一方のフィルター部だけが目詰まりを起こした場合に
も、フィルターユニット全部を新しいものと交換しなく
ても済む。また、不織布フィルター部を構成する不織布
に吸水性ポリマーを充填することにより、不織布及び中
空糸膜を通過し得る水分、ミストを吸水して乾燥気体を
流出できる。
である。
面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 不織布をフィルターとする不織布フィル
ター部と多孔質の中空糸膜をフィルターとする中空糸膜
フィルター部とを組み合わせてなるフィルターユニット
であって、 気体流入側に前記不織布フィルター部、流出側に前記中
空糸膜フィルター部が設けられていることを特徴とする
フィルターユニット。 - 【請求項2】 前記不織布フィルター部と前記中空糸膜
フィルター部とは、脱着可能に接合されていることを特
徴とする請求項1記載のフィルターユニット。 - 【請求項3】 前記不織布フィルター部を構成する不織
布に、吸水性ポリマーが充填されていることを特徴とす
る請求項1記載のフィルターユニット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30798591A JP2922692B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | フィルターユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30798591A JP2922692B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | フィルターユニット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05137922A true JPH05137922A (ja) | 1993-06-01 |
JP2922692B2 JP2922692B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=17975521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30798591A Expired - Lifetime JP2922692B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | フィルターユニット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2922692B2 (ja) |
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-
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- 1991-11-22 JP JP30798591A patent/JP2922692B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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---|---|
JP2922692B2 (ja) | 1999-07-26 |
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