JPH0571290B2 - - Google Patents

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JPH0571290B2
JPH0571290B2 JP60502758A JP50275885A JPH0571290B2 JP H0571290 B2 JPH0571290 B2 JP H0571290B2 JP 60502758 A JP60502758 A JP 60502758A JP 50275885 A JP50275885 A JP 50275885A JP H0571290 B2 JPH0571290 B2 JP H0571290B2
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fluid
spacer
slot
slots
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Eraru Maikeru Sutorubaagu
Hooru Antonii Fuosutaa
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PAAMUCHITSUTO CO Ltd ZA
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PAAMUCHITSUTO CO Ltd ZA
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Publication date
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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、流体分離用セル、流体分離用セルの
隔膜を分離するスペーサアセンブリ、及びスペー
サアセンブリに用いられるスペーサシートに関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a fluid separation cell, a spacer assembly for separating diaphragms of a fluid separation cell, and a spacer sheet used in the spacer assembly.

逆浸透、限外過、透析、特に電気透析等に用
いる流体分離用セルは浅い室を積重ねて成り、各
室の相対する面がその室を隣りの室から分離する
隔膜から形成されると共に、その側面の周りはス
ペーサアセンブリで構成される。隣接する室と室
でそれぞれ異なる流体を流しながら、分離隔膜を
通つて一方の室の流体(希薄液)から隣接する室
の流体(濃縮液)へと不純物を移行させる。例え
ば、一方の室を通過させて洗浄化されるべき希薄
液が塩で汚染された水であり、この希薄液から隔
膜を通して不純物を受け取る隣接する室の濃縮液
が塩水、海水その他の水である場合などがある。
Fluid separation cells used in reverse osmosis, ultrafiltration, dialysis, especially electrodialysis, etc., consist of a stack of shallow chambers, the opposing sides of each chamber being formed by a diaphragm separating it from the next chamber, and Around its sides are constructed spacer assemblies. While different fluids are flowing in adjacent chambers, impurities are transferred from the fluid in one chamber (dilute liquid) to the fluid in the adjacent chamber (concentrated liquid) through the separation membrane. For example, the dilute solution to be washed through one chamber may be salt-contaminated water, and the concentrated solution in the adjacent chamber, which receives impurities from this dilute solution through a diaphragm, may be salt water, seawater, or other water. There are cases.

一方の組の室へ希薄液を供給回収する通路とも
う一方の組の室へ濃縮液を供給回収する通路と
を、スペーサアセンブリと隔膜を貫通して設ける
必要があり、そのためスペーサアセンブリと隔膜
には適当な協働式供給回収用ダクトが含まれるこ
とになる。各スペーサは中心部を開口されてお
り、これによつて流体室と流体の供給回収用ダク
トの範囲が決定される。
It is necessary to provide passages for supplying and collecting the dilute solution to one set of chambers and passages for supplying and collecting the concentrated solution to the other set of chambers, passing through the spacer assembly and the diaphragm. will include appropriate cooperating supply and recovery ducts. Each spacer has an opening in the center, which defines the range of the fluid chamber and the fluid supply and recovery duct.

適当な移行手段を設けて、適切な供給または回
収用ダクトから室へと流体移動が行われるように
する必要がある。このような移行手段はダクトと
室の開口部との間に延びるスロツト(みぞ)、穴
その他の通路の形式をとる。
Appropriate transition means should be provided to ensure fluid movement from the appropriate supply or withdrawal ducts to the chamber. Such transition means take the form of slots, holes or other passageways extending between the duct and the chamber opening.

この型式の流体分離用セルには、不純物を含有
する流体(濃縮液)から清浄化の終わつた、ある
いは清浄化中の流体(希薄液)へと漏れが生じた
場合、獲得できる純度が大幅に低下するという重
大な問題点がある。従つて、所望の移行手段を通
るものを除いては、隣接する室と室、及び供給用
または回収用ダクトと室との間の漏れを最小化、
あるいは排除することが重要である。そこでスペ
ーサと隔膜を漏れが防止できるような方法で積重
ねることが必要となる。残念ながら現時点ではま
だこれを容易に達成することができず、電気透析
などの方法の価値を大きく制限する結果となつて
いる。根本的な障害の1つは、スロツトその他の
移行手段が供給または回収用ダクトと開口部との
間にあるスペーサの表面に延設されている場合
に、隣接する膜と隣接するスペーサアセンブリと
がスロツトの中に陥入して、その結果漏れが生じ
るということである。
This type of fluid separation cell significantly reduces the purity that can be obtained in the event of a leak from a fluid containing impurities (concentrate) to a fluid that has been cleaned or is being cleaned (dilute). There is a serious problem with the decline. Therefore, leakage between adjacent chambers and between supply or collection ducts and chambers, except through the desired transition means, is minimized;
Otherwise, it is important to eliminate them. Therefore, it is necessary to stack the spacer and diaphragm in a way that prevents leakage. Unfortunately, this is not yet easily achievable at this time, severely limiting the value of methods such as electrodialysis. One fundamental obstacle is that when slots or other transition means extend into the surface of the spacer between the supply or return duct and the opening, the adjacent membranes and adjacent spacer assemblies may The problem is that it gets stuck in the slot, resulting in leakage.

特に問題となるのは透析、特に電気透析の場合
である。透析では常時高い流量と、各室毎に均等
な流量を維持する必要があるためである。流量が
均等でないと、流量の低い濃縮セルの領域内で不
純物イオンの濃度が過剰に高くなり、そのため浅
い室内で不純物の塩が沈殿する結果となる。一旦
相当程度の沈殿が生じると、そのセルは作動不能
になる場合が多い。
A particular problem is in the case of dialysis, especially electrodialysis. This is because in dialysis, it is necessary to maintain a constant high flow rate and an equal flow rate in each chamber. Unequal flow rates result in an excessively high concentration of impurity ions in regions of the concentrator cell with low flow rates, thereby resulting in precipitation of impurity salts in the shallow chambers. Once significant precipitation occurs, the cell is often rendered inoperable.

電気透析セルにおいて簡単な形式のスペーサア
センブリの試験も行われている。これはセルを貫
通して延びて隔膜をその全域に亘つて分離するプ
ラスチツク製均等メツシユであり、選択的にメツ
シユの両側の縁部の周りに剛性の平坦な棒状部を
設けて、可撓性隔膜がこの棒状部と共に密封を形
成するようにする。しかしながらこれは余り有効
でない上、スペーサの組立てが難かしくて費用も
高く、また漏れの問題も残る。
Simple types of spacer assemblies have also been tested in electrodialysis cells. This is a uniform plastic mesh that extends through the cell and separates the diaphragm over its entire area, optionally with rigid flat rods around each edge of the mesh to provide flexibility. The diaphragm forms a seal with this rod. However, this is not very effective, the spacer assembly is difficult and expensive, and leakage remains a problem.

米国特許第3256174号明細書においては、各室
に1つのスペーサを用い、スペーサ枠に供給用通
路から開口部まで穴を穿設するか、あるいはスペ
ーサの中の1つの層に溝を形成してこれをオーバ
レイラミネートで被覆している。しかしながら、
この方式は高価である上厚いスペーサを必要とす
る結果、室内の分離効率が低くなる。また各室の
幅全体に均等に流体の供給と回収が行われないた
め、濃縮室に沈殿の生じる危険がある。
U.S. Pat. No. 3,256,174 uses one spacer for each chamber and either drills a hole in the spacer frame from the feed passageway to the opening or forms a groove in one layer of the spacer. This is covered with an overlay laminate. however,
This method is expensive and requires thick spacers, resulting in low indoor separation efficiency. Furthermore, since the fluid is not supplied and collected evenly across the width of each chamber, there is a risk of precipitation occurring in the concentration chamber.

英国特許第921094号明細書、およびフランス特
許第1281549号明細書においても、単式スペーサ
に開口部と供給または回収用通路の間に延びる移
行手段を設けており、この移行手段を少なくとも
1つの曲り部を有するスロツトとして、隔膜がス
ロツトの中に陥入する可能性を小さくしている。
もう1つの解決法として開示されているのは、ス
ロツトの中に多孔性加圧縮スペーサを設けて、こ
のスペーサに隔膜を支持させると共に水にはスロ
ツトを通過させるようにする方法である。しかし
このようなスペーサは製造が困難な上、供給用ダ
クトと隔膜と隔膜の間にある室との間の圧力降下
が極度に大きくなる。ここでもまた流体の供給が
均等でなく、沈殿の生じ得る静止域の存在が考え
られる。
British Patent No. 921094 and French Patent No. 1281549 also provide a unitary spacer with transition means extending between the opening and the supply or withdrawal passage, the transition means being connected to at least one bend. This reduces the possibility that the diaphragm will invaginate into the slot.
Another solution disclosed is to include a porous pressurized spacer within the slot to support the membrane and allow water to pass through the slot. However, such spacers are difficult to manufacture and result in extremely high pressure drops between the supply duct and the chamber between the membranes. Here again, it is possible that the fluid supply is not uniform and that there are quiescent zones where precipitation can occur.

英国特許第1447174号明細書および西独特許第
2418369号明細書においては、スペーサと隔膜と
のいろいろな組合せが提案されており、ここでも
移行手段は供給用または回収用ダクトと開口部と
の間に延びる通路で構成している。
British Patent No. 1447174 and West German Patent No.
In 2418369, various combinations of spacers and diaphragms are proposed, again in which the transition means are constituted by passages extending between the supply or withdrawal duct and the opening.

このようなスペーサを一対の隔膜間に1つだけ
用いた場合は、隔膜はスロツトの中に陥入して供
給用ダクトと隣接する室の間に漏れが生じる。該
特許の明細書にはスペーサの両側に成形部材と共
にフレームを使用することが開示されている。こ
のフレームはスロツトの中に陥入しない程剛性
で、しかも流体供給用ダクトと開口部の間の隔膜
と接触する連続する平坦な棒状部を提供するもの
である。ここに開示された方式では少なくとも2
種類の型式のスペーサを要し、又隔膜一対毎に少
なくとも3つのスペーサが必要となるため、分離
室が深くなり過ぎてしまう欠点がある。
If only one such spacer is used between a pair of diaphragms, the diaphragm will cave into the slot and leakage will occur between the supply duct and the adjacent chamber. The patent specification discloses the use of a frame with molded members on both sides of the spacer. The frame is rigid enough not to cave into the slot, yet provides a continuous flat bar that contacts the diaphragm between the fluid supply duct and the opening. In the method disclosed herein, at least two
Since different types of spacers are required, and at least three spacers are required for each pair of membranes, there is a disadvantage that the separation chamber becomes too deep.

米国特許第3703466号明細書およびフランス特
許第2070975号明細書においては、一対の隔膜の
間にスペーサが数対使用されている。移行手段は
スロツトによつて提供されているが、各スロツト
は一方のダクトと開口部との間の途中までしか延
びておらず、ダクトと開口部との間の領域でスロ
ツトが協働することによつて連続的な流体通路を
形成している。この方式ではスペーサ対の両側の
隔膜をその周囲で連続的な硬質面と接触させるこ
とができるために漏れの問題のいくつかを解決で
きる可能性はあるが、米国特許第3703466号明細
書に示された構造は特に流量の高い透析に用いた
場合に重大な問題を生じる。ダクトが一般にスペ
ーサのコーナー部に配置される比較的小さな穴で
構成されており、これらコーナー部の通路と開口
部の間に途中まで延びるスロツトは必然的に数が
非常に少なくなる上、寸法も小さくなる。従つて
このようなセルを高い流量で動作させた場合、圧
力降下が非常に大きくなり、濃縮液室に静止域の
生じる危険が大きくなる。米国特許第3703466号
明細書の構成にあるもう1つの問題点は、各室に
2種類のスペーサシートを設けねばならない点で
ある。
In US Pat. No. 3,703,466 and French Patent No. 2,070,975 several pairs of spacers are used between a pair of diaphragms. The transition means are provided by slots, but each slot extends only halfway between one of the ducts and the opening, and the slots cooperate in the area between the duct and the opening. This forms a continuous fluid passage. Although this approach may solve some of the leakage problems by allowing the diaphragms on both sides of the spacer pair to contact a continuous hard surface around them, it is shown in U.S. Pat. This structure poses serious problems, especially when used in high flow rate dialysis applications. Since the duct is generally composed of relatively small holes placed in the corners of the spacer, the slots extending part way between the passages and openings in these corners are necessarily very few in number and small in size. becomes smaller. If such cells are operated at high flow rates, the pressure drop will therefore be very high and there is a high risk of stagnation in the concentrate chamber. Another problem with the design of US Pat. No. 3,703,466 is that two types of spacer sheets must be provided in each chamber.

フランス特許第1603631号明細書にもいろいろ
な組合せのスペーサシートが開示されているが、
ここでもダクトがコーナー部に限られており、循
環式ダクトが非常に狭いオリフイスを通つた後
に、隣接するスペーサの狭いスロツトと協働する
細長い通路に到るため、この配列では圧力降下が
さらに悪化してしまう傾向にある。従つてこれも
圧力降下に重大な問題があり、静止域による沈殿
という深刻な問題が生じると思われる。
French Patent No. 1603631 also discloses various combinations of spacer sheets,
Again, the pressure drop is even worse in this arrangement because the ducting is confined to the corners and the circulation duct passes through a very narrow orifice before reaching an elongated passage that cooperates with a narrow slot in the adjacent spacer. There is a tendency to do so. Therefore, this would also have a serious problem of pressure drop and would cause a serious problem of settling due to the quiescent zone.

英国特許第1013464号明細書では、一対の協働
式スペーサを用いて各室を構成している。一方の
スペーサシートにダクトから開口部に向かつては
いるがその途中までしか達しないスロツトを設
け、他方のスペーサシートには開口部からダクト
に向かつているがその途中までしか達しないスロ
ツトを設けている。一方のシートのスロツトが他
方のシートのスロツトに重なり合うため、ダクト
から室まで連続した溝路が形成される。この特許
明細書に開示されているスロツトは非常に幅広い
ものであり、シートの各側部に約6本ずつしかな
い。このためやはり静止域の生じる危険性が高
く、特にスロツトの幅が大きすぎるのでシートを
かなり剛性の材料で形成してもシートがスロツト
の中に陥入して漏れを生じてしまう可能性が大き
い。この特許に開示された形式のアセンブリが商
品化されていないのは、おそらくこの理由による
ためと思われる。英国特許第1439876号明細書に
開示のスペーサアセンブリにも同様の問題点があ
る。
GB 1013464 uses a pair of cooperating spacers to define each chamber. One spacer sheet is provided with a slot that extends from the duct toward the opening, but only reaches halfway there, and the other spacer sheet has a slot that extends from the opening toward the duct, but reaches only halfway there. There is. The slots in one seat overlap the slots in the other seat, creating a continuous channel from the duct to the chamber. The slots disclosed in this patent are very wide, with only about six slots on each side of the seat. For this reason, there is still a high risk of static zones occurring, and especially since the width of the slot is too large, there is a high possibility that the seat will fall into the slot and cause leakage, even if the seat is made of a fairly rigid material. . It is likely for this reason that assemblies of the type disclosed in this patent have not been commercialized. A similar problem exists with the spacer assembly disclosed in GB 1439876.

本第1発明の目的は、スペーサシートを組み合
せる際のスロツト間の不整合によつて流体通路が
閉鎖される可能性を低減し得ると共にスロツト間
の有効な位置合せを容易に行い得るスペーサアセ
ンブリを提供することにある。
The first object of the present invention is to provide a spacer assembly which can reduce the possibility of fluid passages being closed due to misalignment between slots when spacer sheets are assembled, and which can easily perform effective alignment between slots. Our goal is to provide the following.

本第1発明によれば、前述の目的は、流体分離
用セルの隔膜を分離するスペーサアセンブリであ
つて、一対のスペーサシートを含んでおり、当該
スペーサシートのそれぞれは、流体を収容すべく
スペーサシートの中央部に設けられた開口部と、
開口部の内部に前述の流体を供給すべく、スペー
サシートの二つの対向する側辺部の一方に沿つて
設けられていると共に、開口部の実質的に幅全体
に亘つて伸長する流体供給ダクトと、開口部に供
給された流体を当該開口部の外部に排出すべく、
前述の二つの対向する側辺部の他方に沿つて設け
られていると共に、開口部の実質的に幅全体に亘
つて伸長する流体排出ダクトと、流体供給ダクト
と開口部のいずれかに開口しており、前述の対向
する側辺部の前述の一方の流体供給ダクトの幅に
亘つて実質的に一様な間隔で配置されると共に、
流体供給ダクトと開口部との間の途中までそれぞ
れ伸長する複数の第1のスロツトと、流体排出ダ
クトと開口部のいずれかに開口しており、前述の
対向する側辺部の他方の流体排出ダクトの幅に亘
つて実質的に一様な間隔で配置されると共に、流
体排出ダクトと開口部との間の途中までそれぞれ
伸長する複数の第2のスロツトとを備えており、
前述のスペーサシートの対の一方における開口部
と流体供給ダクトの一方に開口する第1のスロツ
トは、前述のスペーサシートの対の他方における
開口部と流体供給ダクトの他方に開口する第1の
スロツトと協働して開口部と流体供給ダクトとの
間に第1の流体通路をそれぞれ形成しており、前
述のスペーサシートの対の前述の一方における開
口部と流体排出ダクトの一方に開口する第2のス
ロツトは、前述のスペーサシートの対の前述の他
方における開口部と流体排出ダクトの他方に開口
する第2のスロツトと協働して開口部と流体排出
ダクトとの間に第2の流体通路をそれぞれ形成
し、前述の第1の流体通路を形成する第1のスロ
ツトの対のいくつかは、前述の第1のスロツトの
対の少なくとも一方に関して少なくとも一方の側
に突出する拡大部を、前述の第1のスロツトの対
の前述の少なくとも一方の閉鎖端にそれぞれ有し
ており、前述の第2の流体通路を形成する第2の
スロツトの対のいくつかは、前述の第2のスロツ
トの対の少なくとも一方に関して少なくとも一方
の側に突出する拡大部を、前述の第2のスロツト
の対の前述の少なくとも一方の閉鎖端にそれぞれ
有している、流体分離用セルの隔膜を分離するス
ペーサアセンブリにより達成される。
According to the first invention, the above-mentioned object is a spacer assembly for separating the membranes of a fluid separation cell, which includes a pair of spacer sheets, each of which has a spacer assembly for containing a fluid. An opening provided in the center of the seat;
a fluid supply duct provided along one of the two opposing sides of the spacer sheet and extending over substantially the entire width of the opening for supplying said fluid to the interior of the opening; and, in order to discharge the fluid supplied to the opening to the outside of the opening,
a fluid discharge duct provided along the other of said two opposing sides and extending over substantially the entire width of the opening; and a fluid supply duct opening into either of the openings. and are substantially uniformly spaced across the width of said one of said fluid supply ducts of said opposite sides;
a plurality of first slots each extending part way between the fluid supply duct and the opening; and a plurality of first slots opening into either the fluid discharge duct or the opening, the other fluid discharge of the aforementioned opposing sides. a plurality of second slots substantially uniformly spaced across the width of the duct and each extending part way between the fluid evacuation duct and the opening;
The opening in one of the pair of spacer sheets and the first slot opening into one of the fluid supply ducts are connected to the opening in the other pair of spacer sheets and the first slot opening into the other of the fluid supply duct. respectively forming a first fluid passageway between the opening and the fluid supply duct, the opening in said one of said pair of spacer sheets and a first fluid passage opening into said one of said fluid discharge duct; The second slot cooperates with an opening in the other of the pair of spacer sheets and a second slot opening into the other of the fluid discharge ducts to allow a second fluid to flow between the opening and the fluid discharge duct. Some of the pairs of first slots each forming a passageway and forming said first fluid passageway include an enlarged portion projecting to at least one side with respect to at least one of said first pair of slots; some of the second pairs of slots each having a closed end of said at least one of said first pair of slots and forming said second fluid passageway; spacers separating the membranes of the fluid separation cells, each having an enlarged portion projecting on at least one side with respect to at least one of the pair of said second slots; This is accomplished by assembly.

本第1発明のスペーサアセンブリを構成する一
対のスペーサシートのそれぞれには、第1のスロ
ツトが流体供給ダクトの幅に亘つて実質的に一様
な間隔で配置され、また、第2のスロツトも流体
排出ダクトの幅に亘つて実質的に一様な間隔で配
置されており、また、本第1発明のスペーサアセ
ンブリは、前述の一対のスペーサシートのそれぞ
れに設けられた前述の第1のスロツトが相互に協
働して、開口部と流体供給ダクトとの間に、流体
を流体供給ダクトから開口部に供給する第1の流
体通路を形成し、前述の一対のスペーサシートの
それぞれに設けられた前述の第2のスロツトが相
互に協働して、開口部と流体排出ダクトとの間
に、開口部内の流体を流体排出ダクトに排出する
第2の流体通路を形成するように構成されてお
り、更に、第1の流体通路を形成する第1のスロ
ツトの対のいくつかは、この第1のスロツトの対
の少なくとも一方の閉鎖端に拡大部が設けられ、
同様に、第2の流体通路を形成する第2のスロツ
トの対のいくつかは、この第2のスロツトの対の
少なくとも一方の閉鎖端に拡大部が設けられてい
るが故に、本第1発明のスペーサアセンブリにお
いては、一方のスペーサシートの第1のスロツト
と他方のスペーサシートの第1のスロツトとの間
の不整合、及び、一方のスペーサシートの第2の
スロツトと他方のスペーサシートの第2のスロツ
トとの間の不整合のために第1及び第2の流体通
路が閉鎖される可能性が大きく低減され、第1の
スロツト間の有効な位置合せ及び第2スロツト間
の有効な位置合わせを容易に行い得る。即ち、本
第1発明のスペーサアセンブリは、スペーサシー
トを組み合せる際のスロツト間の不整合によつて
流体通路が閉鎖される可能性を低減し得ると共に
スロツト間の有効な位置合わせを容易に行い得
る。
Each of the pair of spacer sheets constituting the spacer assembly of the first invention includes a first slot arranged at substantially uniform intervals across the width of the fluid supply duct, and a second slot also arranged at substantially uniform intervals across the width of the fluid supply duct. The spacer assembly of the first invention is arranged at substantially uniform intervals across the width of the fluid discharge duct, and the spacer assembly of the first invention includes the first slots provided in each of the pair of spacer sheets. cooperate with each other to form a first fluid passage between the opening and the fluid supply duct for supplying fluid from the fluid supply duct to the opening; The aforementioned second slots are configured to cooperate with each other to form a second fluid passage between the opening and the fluid discharge duct for discharging the fluid in the opening to the fluid discharge duct. further, some of the first pairs of slots forming the first fluid passageway are provided with an enlarged portion at the closed end of at least one of the first pairs of slots;
Similarly, some of the pairs of second slots forming the second fluid passages are provided with an enlarged portion at the closed end of at least one of the pairs of second slots, thereby preventing the first invention from forming. In this spacer assembly, there is a misalignment between the first slot of one spacer sheet and the first slot of the other spacer sheet; The possibility of closure of the first and second fluid passages due to misalignment between the two slots is greatly reduced, and effective alignment between the first slot and effective position between the second slot is greatly reduced. Can be easily matched. That is, the spacer assembly of the first invention can reduce the possibility that the fluid passage will be closed due to misalignment between the slots when the spacer sheets are assembled, and can easily perform effective alignment between the slots. obtain.

本第2発明の目的は、スペーサシートを組み合
せる際のスロツト間の不整合によつて流体通路が
閉鎖される可能性を低減し得ると共にスロツト間
の有効な位置合せを容易に行い得る流体分離用セ
ルを提供することにある。
The second object of the present invention is to provide a fluid separation system that can reduce the possibility of fluid passages being closed due to misalignment between slots when spacer sheets are assembled, and that can facilitate effective alignment between slots. The aim is to provide cells for use.

本第2発明によれば、前述の目的は、隔膜とス
ペーサアセンブリとを交互に積み重ねることによ
つて形成された流体分離用セルであつて、当該ス
ペーサアセンブリは、一対のスペーサシートをそ
れぞれ含んでおり、当該スペーサシートのそれぞ
れは、流体を収容すべく前述のスペーサシートの
中央部に設けられた開口部と、開口部の内部に前
述の流体を供給すべく、スペーサシートの二つの
対向する側辺部の一方に沿つて設けられていると
共に、開口部の実質的に幅全体に亘つて伸長する
流体供給ダクトと、開口部に供給された流体を当
該開口部の外部に排出すべく、前述の二つの対向
する側辺部の他方に沿つて設けられていると共
に、開口部の実質的に幅全体に亘つて伸長する流
体排出ダクトと、流体供給ダクトと開口部のいず
れかに開口しており、前述の対向する側辺部の前
述の一方の流体供給ダクトの幅に亘つて実質的に
一様な間隔で配置されると共に、流体供給ダクト
と開口部との間の途中までそれぞれ伸長する複数
の第1のスロツトと、流体排出ダクトと開口部の
いずれかに開口しており、前述の対向する側辺部
の他方の流体排出ダクトの幅に亘つて実質的に一
様な間隔で配置されると共に、流体排出ダクトと
開口部との間の途中までそれぞれ伸長する複数の
第2のスロツトとを備えており、前述のスペーサ
シートの対の一方における開口部と流体供給ダク
トの一方に開口する第1のスロツトは、前述のス
ペーサシートの対の他方における開口部と流体供
給ダクトの他方に開口する第1のスロツトと協働
して開口部と流体供給ダクトとの間に第1の流体
通路をそれぞれ形成しており、前述のスペーサシ
ートの対の前述の一方における開口部と流体排出
ダクトの一方に開口する第2のスロツトは、前述
のスペーサシートの対の前述の他方における開口
部と流体排出ダクトの他方に開口する第2のスロ
ツトと協働して開口部と流体排出ダクトとの間に
第2の流体通路をそれぞれ形成し、前述の第1の
流体通路を形成する第1のスロツトの対のいくつ
かは、前述の第1のスロツトの対の少なくとも一
方に関して少なくとも一方の側に突出する拡大部
を、前述の第1のスロツトの対の前述の少なくと
も一方の閉鎖端にそれぞれ有しており、前述の第
2の流体通路を形成する第2のスロツトの対のい
くつかは、前述の第2のスロツトの対の少なくと
も一方に関して少なくとも一方の側に突出する拡
大部を、前述の第2のスロツトの対の前述の少な
くとも一方の閉鎖端にそれぞれ有している、隔膜
とスペーサアセンブリとを交互に積み重ねること
によつて形成された流体分離用セルにより達成さ
れる。
According to the second invention, the above-mentioned object is a fluid separation cell formed by alternately stacking diaphragms and spacer assemblies, each of which includes a pair of spacer sheets. and each of the spacer sheets has an opening provided in the center of said spacer sheet for accommodating a fluid, and two opposite sides of said spacer sheet for supplying said fluid inside said opening. a fluid supply duct provided along one of the sides and extending over substantially the entire width of the opening; a fluid discharge duct provided along the other of the two opposing sides of the opening and extending over substantially the entire width of the opening; and a fluid supply duct opening into either of the openings. and are substantially uniformly spaced across the width of said one of said fluid supply ducts of said opposite sides and each extending partway between said fluid supply duct and said opening. a plurality of first slots opening into one of the fluid evacuation ducts and the openings and being substantially uniformly spaced across the width of the other fluid evacuation duct on said opposing sides; and a plurality of second slots each extending halfway between the fluid discharge duct and the opening, the opening in one of the pair of spacer sheets and the opening in one of the fluid supply ducts. a first slot that cooperates with an opening in the other of the pair of spacer sheets and a first slot opening into the other of the fluid supply ducts to allow a first fluid to flow between the openings and the fluid supply duct; A second slot respectively forming a passageway and opening into the opening in the said one of the said pair of spacer sheets and into the one of the fluid discharge ducts is connected to the opening in the said other of the said pair of spacer sheets. a first fluid passage forming the first fluid passage, each cooperating with a second slot opening in the other side of the fluid ejection duct to form a second fluid passage between the opening and the fluid ejection duct; Some of the pairs of slots each have an enlarged portion projecting to at least one side with respect to at least one of the first pair of slots, at the closed end of the at least one of the first pair of slots. and some of the pairs of second slots forming said second fluid passages have enlarged portions projecting on at least one side with respect to at least one of said second pairs of slots. This is accomplished by fluid separation cells formed by alternating stacks of diaphragms and spacer assemblies, each having a closed end of said at least one of the second pair of slots.

本第2発明の流体分離用セルに含まれるスペー
サアセンブリを構成する一対のスペーサシートの
それぞれには、第1のスロツトが流体供給ダクト
の幅に亘つて実質的に一様な間隔で配置され、ま
た、第2のスロツトも流体排出ダクトの幅に亘つ
て実質的に一様な間隔で配置されており、また、
本第2発明の流体分離用セルに含まれるスペーサ
アセンブリは、前述の一対のスペーサシートのそ
れぞれに設けられた前述の第1のスロツトが相互
に協働して、開口部と流体供給ダクトとの間に、
流体を流体供給ダクトから開口部に供給する第1
の流体通路を形成し、前述の一対のスペーサシー
トのそれぞれに設けられた前述の第2のスロツト
が相互に協働して、開口部と流体排出ダクトとの
間に、開口部内の流体を流体排出ダクトに排出す
る第2の流体通路を形成するように構成されてお
り、更に、第1の流体通路を形成する第1のスロ
ツトの対のいくつかは、この第1のスロツトの対
の少なくとも一方の閉鎖端に拡大部が設けられ、
同様に、第2の流体通路を形成する第2のスロツ
トの対のいくつかは、この第2のスロツトの対の
少なくとも一方の閉鎖端に拡大部が設けられてい
るが故に、本第2発明の流体分離用セルにおいて
は、一方のスペーサシートの第1のスロツトと他
方のスペーサシートの第1のスロツトとの間の不
整合、及び、一方のスペーサシートの第2のスロ
ツトと他方のスペーサシートの第2のスロツトと
の間の不整合のために第1及び第2の流体通路が
閉鎖される可能性が大きく低減され、第1のスロ
ツト間の有効な位置合せ及び第2スロツト間の有
効な位置合わせを容易に行い得る。即ち、本第2
発明の流体分離用セルは、スペーサシートを組み
合せる際のスロツト間の不整合によつて流体通路
が閉鎖される可能性を低減し得ると共にスロツト
間の有効な位置合わせを容易に行い得る。
In each of the pair of spacer sheets constituting the spacer assembly included in the fluid separation cell of the second invention, first slots are arranged at substantially uniform intervals across the width of the fluid supply duct, The second slots are also substantially uniformly spaced across the width of the fluid discharge duct;
In the spacer assembly included in the fluid separation cell of the second invention, the first slots provided in each of the pair of spacer sheets cooperate with each other to connect the opening and the fluid supply duct. Between,
A first supplying fluid from the fluid supply duct to the opening.
The second slots provided in each of the pair of spacer sheets cooperate with each other to direct the fluid in the opening between the opening and the fluid discharge duct. configured to form a second fluid passageway discharging into the discharge duct, and further configured to form some of the first pairs of slots forming the first fluid passageway. an enlarged portion is provided at one closed end;
Similarly, some of the pairs of second slots forming the second fluid passageway are provided with an enlarged portion at the closed end of at least one of the pairs of second slots, so that the present second invention In this fluid separation cell, there is a misalignment between the first slot of one spacer sheet and the first slot of the other spacer sheet, and the misalignment between the second slot of one spacer sheet and the other spacer sheet. The possibility of closure of the first and second fluid passages due to misalignment between the first slot and the second slot is greatly reduced, and effective alignment between the first slot and effective alignment between the second slot is greatly reduced. positioning can be easily performed. That is, this second book
The fluid separation cell of the invention can reduce the possibility of fluid passageway closure due to misalignment between slots when spacer sheets are assembled and can facilitate effective alignment between slots.

本第3発明の目的は、スペーサシートを組み合
せてスペーサアセンブリを組み立てる際のスロツ
ト間の不整合によつて流体通路が閉鎖される可能
性を低減し得ると共にスロツト間の有効な位置合
せを容易に行い得るスペーサシートを提供するこ
とにある。
The third object of the present invention is to reduce the possibility that a fluid passage will be closed due to misalignment between slots when spacer sheets are assembled to assemble a spacer assembly, and to facilitate effective alignment between slots. The object of the present invention is to provide a spacer sheet that can be used for various purposes.

本第3発明によれば、前述の目的は、流体分離
用セル内の隔膜を分離するスペーサアセンブリに
用いられるスペーサシートであつて、流体を収容
すべく前記スペーサシートの中央部に設けられた
開口部と、開口部の内部に前述の流体を供給すべ
く、スペーサシートの二つの対向する側辺部の一
方に沿つて設けられていると共に、開口部の実質
的に幅全体に亘つて伸長する流体供給ダクトと、
開口部に供給された流体を開口部の外部に排出す
べく、前述の二つの対向する側辺部の他方に沿つ
て設けられていると共に、開口部の実質的に幅全
体に亘つて伸長する流体排出ダクトと、流体供給
ダクトと開口部のいずれかに開口しており、前述
の対向する側辺部の前述の一方の流体供給ダクト
の幅に亘つて実質的に一様な間隔で配置されると
共に、流体供給ダクトと開口部との間の途中まで
それぞれ伸長する複数の第1のスロツトと、流体
排出ダクトと開口部のいずれかに開口しており、
前述の対向する側辺部の他方の流体排出ダクトの
幅に亘つて実質的に一様な間隔で配置されると共
に、流体排出ダクトと開口部との間の途中までそ
れぞれ伸長する複数の第2のスロツトとを備えて
おり、第1のスロツトの中のいくつかは、当該い
くつかの第1のスロツトのそれぞれに関して少な
くとも一方の側に突出する拡大部を前述のいくつ
かの第1のスロツトのそれぞれの閉鎖端に有して
おり、第2のスロツトの中のいくつかは、当該い
くつかの第2のスロツトのそれぞれに関して少な
くとも一方の側に突出する拡大部を前述のいくつ
かの第2のスロツトのそれぞれの閉鎖端に有して
いる、流体分離用セル内の隔膜を分離するスペー
サアセンブリに用いられるスペーサシートにより
達成される。
According to the third aspect of the present invention, the above-mentioned object is a spacer sheet used in a spacer assembly for separating diaphragms in a fluid separation cell, the spacer sheet having an opening provided in a central part of the spacer sheet to accommodate a fluid. a spacer sheet along one of the two opposite sides of the spacer sheet and extending over substantially the entire width of the opening for supplying said fluid to the interior of the opening; a fluid supply duct;
provided along the other of the two opposing sides and extending over substantially the entire width of the opening for discharging the fluid supplied to the opening to the outside of the opening; a fluid discharge duct, a fluid supply duct and an opening, the fluid supply duct being substantially uniformly spaced across the width of said one of said fluid supply ducts on said opposite sides; and a plurality of first slots each extending halfway between the fluid supply duct and the opening, and opening into either the fluid discharge duct or the opening,
a plurality of second ducts disposed at substantially uniform intervals across the width of the other fluid evacuation duct on said opposing sides and each extending part way between the fluid evacuation duct and the opening; slots, and some of the first slots have enlarged portions projecting on at least one side with respect to each of the several first slots. at each closed end, some of the second slots having an enlarged portion projecting on at least one side with respect to each of the several second slots. This is accomplished by a spacer sheet used in a spacer assembly that separates the membranes within the fluid separation cell, having at each closed end of the slot.

本第3発明のスペーサシートにおいては、流体
供給ダクトと開口部のいずれかに開口する複数の
第1のスロツトが、対向する側辺部の一方の流体
供給ダクトの幅に亘つて実質的に一様な間隔で配
置されると共に、流体供給ダクトと開口部との間
の途中までそれぞれ伸長しており、また、流体排
出ダクトと開口部のいずれかに開口する複数の第
2のスロツトが、対向する側辺部の他方の流体排
出ダクトの幅に亘つて実質的に一様な間隔で配置
されると共に、流体排出ダクトと開口部との間の
途中までそれぞれ伸長しており、更に、第1のス
ロツトの中のいくつかは、当該いくつかの第1の
スロツトのそれぞれに関して少なくとも一方の側
に突出する拡大部を前述のいくつかの第1のスロ
ツトのそれぞれの閉鎖端に有しており、また、第
2のスロツトの中のいくつかは、当該いくつかの
第2のスロツトのそれぞれに関して少なくとも一
方の側に突出する拡大部を前述のいくつかの第2
のスロツトのそれぞれの閉鎖端に有している。
In the spacer sheet of the third aspect of the invention, the plurality of first slots that are open to either the fluid supply duct or the opening are substantially uniform over the width of one of the fluid supply ducts on the opposing sides. A plurality of second slots are arranged at various intervals and each extend part way between the fluid supply duct and the opening, and a plurality of second slots open to either the fluid discharge duct or the opening. the other side of the fluid discharge duct and each extending part way between the fluid discharge duct and the opening; some of the slots have an enlarged portion at the closed end of each of said plurality of first slots, projecting on at least one side with respect to each of said plurality of first slots; Further, some of the second slots may include an enlarged portion projecting on at least one side with respect to each of the several second slots.
at each closed end of the slot.

従つて、対向する側辺部の前述の一方におい
て、流体供給ダクトに開口している第1のスロツ
トと協働すべき第2のスロツト(対向する側辺部
の前述の他方に設けられるスロツト)は開口部に
開口し、対向する側辺部の前述の一方において、
開口部に開口している第1のスロツトと協働すべ
き第2のスロツト(対向する側辺部の前述の他方
に設けられるスロツト)は、流体排出口に開口す
るように、第1のスロツトと第2のスロツトとを
構成し、第1のスペーサシートに対して第2のス
ペーサシートを同一平面内で180°回転させて、前
述の第1のスペーサシートに前述の第2のスペー
サシートを重ねるように配置した場合には、第1
のスペーサシートの第1のスロツトと第2のスペ
ーサシートの協働すべき第2のスロツトとの間の
不整合のために第1のスロツトと第2のスロツト
との協働により形成される流体通路が閉鎖される
可能性が大きく低減され、第1のスロツトと第2
のスロツト間の有効な位置合せを容易に行い得
る。即ち、本第3発明のスペーサシートは、スペ
ーサシートを組み合せてスペーサアセンブリを組
み立てる際のスロツト間の不整合によつて流体通
路が閉鎖される可能性を低減し得ると共にスロツ
ト間の有効な位置合せを容易に行い得る。
Thus, on said one of the opposite sides, a second slot (slot provided on the said other side of the opposite sides) is provided which cooperates with the first slot opening into the fluid supply duct. opens into the opening, and on the aforementioned one of the opposing sides,
A second slot (a slot provided on the aforementioned other side of the opposite side) which is to cooperate with the first slot opening into the opening opens into the first slot so as to open into the fluid outlet. and a second slot, and the second spacer sheet is rotated 180 degrees with respect to the first spacer sheet within the same plane, and the second spacer sheet is inserted into the first spacer sheet. If they are arranged in an overlapping manner, the first
The fluid formed by the cooperation of the first slot and the second slot due to the misalignment between the first slot of the spacer sheet and the cooperating second slot of the second spacer sheet. The possibility of passageway blockage is greatly reduced, and the first and second slots
Effective alignment between the slots can be easily achieved. That is, the spacer sheet of the third invention can reduce the possibility that the fluid passage will be closed due to misalignment between the slots when the spacer sheets are combined to assemble the spacer assembly, and can also ensure effective alignment between the slots. can be easily performed.

本第1、第2及び第3発明では協働する各スロ
ツト一対で開口部とダクトとの間に延びる流体通
路を形成するが、このスロツトの対のうち少なく
とも1つを拡大部を有するスロツトにすることが
重要である。一方のシートのスロツト全部に拡大
部を設けて、他方のシートのスロツトには全く拡
大部を設けない事も可能であるが、一般には各シ
ートのスロツトの少なくともいくつかに拡大部を
設けるのが望ましい。上述のように少なくともい
くつかのスロツトに拡大部を設けた個々のスペー
サシートは本第1、第2及び第3発明を形成する
ものである。このようなシートのスロツトのう
ち、一般には少なくとも10%、望ましくは少なく
とも30%、最も普通には少なくとも50%を拡大部
を備えたスロツトとする。
In the first, second and third inventions, each pair of cooperating slots forms a fluid passageway extending between the opening and the duct, and at least one of the pairs of slots is formed into a slot having an enlarged portion. It is important to. Although it is possible to have all of the slots in one sheet and none of the slots in the other sheet, it is generally preferred to have at least some of the slots in each sheet be expanded. desirable. Individual spacer sheets with enlarged portions in at least some of the slots as described above form the first, second and third inventions. Generally at least 10%, preferably at least 30%, and most commonly at least 50% of the slots in such seats will be slotted with enlargements.

両方のシートのダクトに沿つてスロツトを配設
することにより、拡大部のないスロツトの実質的
に全部が拡大部を備えたスロツトと協働するよう
になる。例えば、両方のシートのスロツトをその
種類毎のまとまりにして配置しても良いし、ある
いは拡大部のあるスロツトとないスロツトとをダ
クトに沿つて交互に配置してもよい。ほとんど全
部または全部のスロツトを拡大部を有するスロツ
トにするのが望ましい。
By arranging the slots along the ducts of both sheets, substantially all of the slots without enlargements cooperate with the slots with enlargements. For example, the slots of both sheets may be arranged in groups according to their type, or the slots with and without enlarged portions may be arranged alternately along the duct. Preferably, most or all of the slots are enlarged slots.

本第1、第2及び第3発明では、一方のダクト
に沿つて配設されるスロツトのいくつかを開口部
に開口させ、その他のスロツトをダクトに開口さ
せる。この際スロツトは例えばその種類毎に一ま
とまりとして配置してもよい。但し、望ましくは
各ダクトを型式1のダクトと型式2のダクトから
選択する。型式1のダクトに沿つて配設されるス
ロツトは全てダクトに開口しており、型式2のダ
クトに沿つて配設されるスロツトは全て開口部に
開口する。このような好適なシートを含むスペー
サアセンブリにおいては一方のシートの型式1の
ダクトが他方のシートの型式2のダクトと協働す
る。スペーサシート毎に型式1のダクトを1つと
型式2のダクトを1つ有していると、実質的に同
じシートを2枚用いてスペーサアセンブリにでき
るため好都合である。
In the first, second, and third aspects of the present invention, some of the slots arranged along one duct are opened to the opening, and other slots are opened to the duct. In this case, the slots may be arranged as a group for each type, for example. However, each duct is preferably selected from a type 1 duct and a type 2 duct. All the slots along the Type 1 duct open into the duct, and all the slots along the Type 2 duct open into the opening. In spacer assemblies containing such preferred sheets, type 1 ducts of one sheet cooperate with type 2 ducts of the other sheet. It is advantageous to have one type 1 duct and one type 2 duct per spacer sheet, since two substantially identical sheets can be used to form a spacer assembly.

英国特許第1013464号明細書に記載のシステム
では、スロツトの開口端の幅と閉塞されたスロツ
トの伸長部の幅が均等で、長方形のスロツトとな
つている。スロツトの幅を小さくすれば、その分
スロツトの中に他方のシートが陥入して漏れを生
じる危険性も小さくなるわけである。残念なこと
に、ボルトその他の固定具を支持する案内用穴を
スペーサシートに穿設してもなお、流体分離セル
を通じてスペーサシートの位置決めを正確に行う
ことは困難であり、またスロツトの幅を小さくす
るとなおさら困難になる。それ故、英国特許第
1013464号明細書に開示されたスロツトの幅を単
に小さくするだけでは直ちに有用な製品にはつな
がらない。実際上スロツトの位置合せを誤つてそ
れらが有効に協働しなくなり、流体通路と流体室
との間を液体が流れるために必要な連続路を提供
できなくなることが多いためである。不整合によ
つてスロツトが塞がつて全く流れなくなつたり、
あるいはスロツトの大きさが減少して、圧力降下
を増大させてしまう結果となる。
In the system described in GB 1013464, the width of the open end of the slot and the width of the closed slot extension are equal, resulting in a rectangular slot. The smaller the width of the slot, the smaller the risk of the other sheet invading into the slot and causing leakage. Unfortunately, even with guide holes drilled in the spacer sheet to support bolts and other fasteners, it is still difficult to accurately position the spacer sheet through the fluid separation cell, and the width of the slot can be difficult to achieve. The smaller the size, the more difficult it becomes. Therefore, British patent no.
Merely reducing the width of the slot as disclosed in No. 1013464 does not immediately lead to a useful product. In practice, it is common to misalign the slots so that they do not cooperate effectively and do not provide the necessary continuous path for fluid flow between the fluid passageway and the fluid chamber. Due to misalignment, the slot may become blocked and no flow may occur, or
Alternatively, the slot size may be reduced, resulting in increased pressure drop.

本第1、第2及び第3発明は10バール以下など
比較的低い圧力で行う限外過に使用し得るもの
であり、透析および電気透析装置においては特に
効果のあるものである。また初めて先行技術の問
題点を克服したものでもある。
The first, second and third inventions can be used for ultrafiltration performed at relatively low pressures, such as 10 bar or less, and are particularly effective in dialysis and electrodialysis equipment. It is also the first to overcome the problems of the prior art.

実質的に開口部の幅全体に亘つてダクトを設
け、ダクトに沿つて実質的に均等にスロツトを設
けることにより、2つの開口部で形成される各室
を通じて均等な流れを得ることができる。そのた
め室内に有害な沈殿が生じる危険性も最小化され
る。各協働スロツト対の一方または両方のスロツ
トに拡大部を設けた結果、スロツトの開口端が非
常に狭くてもスロツトの有効な位置合せを容易に
行うことができる。またスロツトは室の幅全体に
亘つて実質的に均等に設けられているため、スロ
ツトの開口端が狭くても圧力降下は大した問題と
はならない。開口端が十分に狭いため隣接するス
ペーサシートがスロツトの開口端に陥入する怖れ
はほとんどなく、また各隔膜はその両面でスペー
サシート材料の連続するウエブの(開口部とダク
トとの間に規定される領域)によつてその縁部の
周りで支持されているため、漏れが防止される。
By providing a duct that spans substantially the entire width of the opening and by providing slots substantially evenly along the duct, uniform flow can be obtained through each chamber formed by the two openings. The risk of harmful precipitation forming inside the room is therefore also minimized. The provision of an enlarged portion in one or both slots of each cooperating slot pair facilitates effective alignment of the slots even when the open ends of the slots are very narrow. Also, since the slots are substantially evenly spaced across the width of the chamber, pressure drop is not a significant problem even if the open ends of the slots are narrow. The open ends are sufficiently narrow that there is little risk of adjacent spacer sheets invaginating the open ends of the slots, and each septum has a continuous web of spacer sheet material on both sides (between the opening and the duct). around its edges by a defined area) to prevent leakage.

本第1、第2及び第3発明の結果、これまでよ
りはるかに高い純度を達成することが可能になつ
た。例えば当初の希薄水に仮に濃度30000ppmの
塩が溶解されている時、適当な電気透析法により
最終的な希薄濃度を約1500ppm以下にするのはこ
れまでは実際問題として困難であるか不可能であ
つたが、本第1、第2及び第3発明では容易に希
薄濃度を300ppm以下、例えば30ppmまで低くす
ることが可能である。従つて第1、第2及び第3
発明によると、透析または電気透析によつて不純
物濃度を少なくとも1/50、普通は1/100、多くの
場合少なくとも1/500、場合によつては1/1000ま
たは1/2000まで低下させることが容易にできるの
である。
As a result of the first, second and third inventions, it has become possible to achieve much higher purity than ever before. For example, if a salt with a concentration of 30,000 ppm is dissolved in the initially diluted water, it has been difficult or impossible in practice to reduce the final diluted concentration to less than about 1,500 ppm using an appropriate electrodialysis method. However, in the first, second, and third aspects of the present invention, it is possible to easily lower the dilute concentration to 300 ppm or less, for example, 30 ppm. Therefore, the first, second and third
According to the invention, it is possible to reduce the impurity concentration by at least 1/50, usually by 1/100, often by at least 1/500, and in some cases by 1/1000 or 1/2000 by dialysis or electrodialysis. It can be done easily.

閉塞されたスロツトに関して少なくとも一方の
横方向に突出した部分を含ませる目的は、そのス
ロツトが協働するスロツトに対して横に移動して
もなお、各スロツトが長方形で開口端と同じ幅の
場合に比べてより大きな連続通路を提供できるよ
うにすることにある。一般に各スロツト共その開
口端に関して両方向に突出して、スロツトを例え
ば三角形、T字形、鍵穴形などにする。但し、ス
ロツトを一方の横方向にのみ突出させてL字形と
したり、また場合によつてはダクトまたは開口部
の縁部に対して90°以下の角度で切込むだけでも
十分な結果を得ることができる。もしスペーサア
センブリの協働スロツトに一方向にのみ突出した
拡大部を設けた場合は、協働するシートのスロツ
トに対してそれと反対方向に突出する拡大部を設
けるのが好ましい。
The purpose of including at least one laterally protruding portion with respect to a closed slot is that if the slot is moved laterally relative to its cooperating slot, each slot is rectangular and the same width as the open end. The objective is to be able to provide a larger continuous passageway compared to the previous one. Generally, each slot projects in both directions with respect to its open end, making the slot, for example, triangular, T-shaped, keyhole-shaped, or the like. However, it is possible to obtain sufficient results by making the slot protrude only in one lateral direction to form an L-shape, or in some cases by cutting the slot at an angle of 90° or less to the edge of the duct or opening. I can do it. If the cooperating slot of the spacer assembly is provided with an enlarged portion projecting in only one direction, it is preferred that the slot of the cooperating sheet is provided with an enlarged portion projecting in the opposite direction.

一般にスロツトの拡大部は、開口端より広くす
る結果としてその開口端に関して拡大される。こ
の構成には既にスロツトの不整合に関連して述べ
たような利点がある上、スロツトの位置合せが完
全に行われた場合についても長方形スロツトを有
するシートに比較して、協動スロツトにより形成
される流体通路に沿つて生じる圧力降下も低くな
る。スロツトの拡大部の幅は、拡大部と拡大部の
間に位置するシート材料のウエブの幅より大きく
するのが望ましい。こうするとスペーサシートが
相互に関してどのような横方向位置にあるかに関
係なく、連続的流体通路が不可避的に形成される
ためである。好ましくはスロツトの最大幅はスロ
ツトの開口端の幅の1.2〜5倍であり、一般的に
はスロツトの開口端の幅の1.5〜3.0倍である。各
スロツトの開口端は通常0.5〜5.0mm幅で、好まし
くは1〜3mmである。スロツトの重複がおこれば
スロツトの伸長部領域でスロツトは通常2〜10mm
幅、好ましくは3〜5mm幅となる。
Generally, the enlarged portion of a slot is enlarged with respect to its open end as a result of being wider than its open end. This configuration has the advantages already mentioned in connection with slot misalignment, and even when the slots are perfectly aligned, it is possible to reduce the amount of space formed by cooperating slots compared to sheets with rectangular slots. The pressure drop that occurs along the fluid path is also lower. Preferably, the width of the enlarged portions of the slots is greater than the width of the web of sheet material located between the enlarged portions. This is because a continuous fluid path is inevitably created regardless of the lateral position of the spacer sheets with respect to each other. Preferably, the maximum width of the slot is 1.2 to 5 times the width of the open end of the slot, and generally 1.5 to 3.0 times the width of the open end of the slot. The open end of each slot is usually 0.5 to 5.0 mm wide, preferably 1 to 3 mm wide. If overlapping of slots occurs, the slots are usually 2 to 10 mm in the slot extension area.
The width is preferably 3 to 5 mm.

スロツトの伸長部の間にあるウエブ材料の幅は
各スロツトの伸長部の幅より小さくするのが望ま
しいとはいえ、余り狭すぎてもいけない。これが
狭すぎるとシートが弱まつて、隣接するスロツト
とスロツトにより形成される歯状部がスペーサシ
ートの取扱い中に破れてしまうことがあるためで
ある。望ましくはその幅を少なくとも1.5mm、通
常は2.5mm以上とする。
Although it is desirable that the width of the web material between the slot extensions be less than the width of each slot extension, it should not be too narrow. If this is too narrow, the sheet will be weakened and the teeth formed by adjacent slots may tear during handling of the spacer sheet. Preferably, the width is at least 1.5 mm, usually 2.5 mm or more.

スペーサシートはプラスチツク材料等の薄い可
撓性シート材料から形成されるのが適当である。
プラスチツク材料としてはエチレン及びプロピレ
ンそれぞれの単独重合体またはこれらの共重合体
など、ポリ塩化ビニルやポリオレフインなどがよ
い。スペーサシートはポリプロピレンで形成する
のが望ましい。シートの厚さは一般的に0.2〜3
mmの範囲、望ましくは0.5〜1.5mmの範囲とする。
シートの曲げやスロツトへの陥入に対する抵抗
は、ある程度このシートの厚さ対スロツトの幅の
比によつて決まる。普通の場合スペーサシートの
厚さ対スロツトの開口端の幅の比が1:5〜5:
1、望ましくは1:2〜1:0.3の範囲である。
The spacer sheet is suitably formed from a thin flexible sheet material such as a plastic material.
Preferred plastic materials include ethylene and propylene homopolymers or copolymers thereof, polyvinyl chloride, polyolefin, and the like. Preferably, the spacer sheet is formed from polypropylene. The thickness of the sheet is generally 0.2~3
mm range, preferably 0.5 to 1.5 mm.
The resistance of the sheet to bending and indentation into the slot is determined in part by the ratio of the thickness of the sheet to the width of the slot. In normal cases, the ratio of the thickness of the spacer sheet to the width of the opening end of the slot is 1:5 to 5:
1, preferably in the range of 1:2 to 1:0.3.

開口部に対して流体を供給し、又は、回収する
ダクトはスペーサシートの相対向する側辺部に沿
つて配置される。各ダクト共、スペーサシートの
開口部の幅全体に実質的に亘つて形成された1つ
またはそれ以上の実質的に長方形の穴から構成す
ると好都合である。各ダクトに沿つて望ましくは
実質的に均等にスロツトが設けられる。また最良
の結果を得るために、スペーサアセンブリを形成
する2つのスペーサシートのスロツトの間隔を実
質的に同じにする。スロツトの大きさや間隔等に
ある程度の不揃いがあつても、セルを通る流れを
極度に不均等にするものでなければ許容される。
ダクトと開口部との実質的に幅全体に亘つてスロ
ツトを分布して設けているため、このスペーサア
センブリを含むセルにおいては、開口部によつて
形成される室の幅全体に亘つて流れが実質的に均
等となる。特に電気透析セルにおいては、隔膜全
域に常時流れがあるようにしておく必要がある。
これは流れが無くなるとその隔膜表面のイオンの
濃度が高くなり、その結果例えばPHが変わつた
り、最も有害な塩の沈殿が生じたりする結果にな
るためである。隔膜全体に均等な流えを維持する
ことは、隔膜を通して化学種の移動を行う効率を
向上させる結果にもなる。
Ducts for supplying or withdrawing fluid from the openings are disposed along opposite sides of the spacer sheet. Advantageously, each duct comprises one or more substantially rectangular holes formed over substantially the entire width of the opening in the spacer sheet. Slots are preferably provided substantially evenly along each duct. Also, for best results, the spacing of the slots in the two spacer sheets forming the spacer assembly should be substantially the same. Some degree of irregularity in slot size, spacing, etc. is acceptable as long as it does not make the flow through the cells extremely uneven.
Because the slots are distributed over substantially the entire width of the duct and the opening, a cell containing this spacer assembly has flow distribution across the entire width of the chamber formed by the opening. substantially equal. Particularly in electrodialysis cells, it is necessary to maintain a constant flow throughout the diaphragm.
This is because the loss of flow increases the concentration of ions on the surface of the membrane, resulting in, for example, a change in pH or the precipitation of the most harmful salts. Maintaining an even flow across the diaphragm also results in improved efficiency in transporting species through the diaphragm.

スペーサシートは長方形など、偶数の辺を有す
る多角形にすると好都合であり、また六角形ある
いは最も適当な正方形などの正多角形にするのが
のぞましい。多角形の相対向する2辺のダクトに
よつて、セルを通過する第1の流体を供給及び回
収するための通路の一部が形成される。本第1、
第2及び第3発明による例えば正方形スペーサシ
ートには、ダクトのない側の開口部とスペーサの
外縁部との間に、ダクトと大きさおよび位置が実
質的に同じ側路を設けるのが望ましい。これらの
側路は、セルの第2の流体を供給及び回収する通
路の一部を形成する。隣接する流体室に同じスペ
ーサアセンブリを使用して、そこに異なる流体を
相互に直角に流すことができる。またこのような
セルではスペーサが相互に関して90°に配向され
る。従つて一方のスペーサアセンブリの側路が他
方のスペーサのダクトと共に、後者のスペーサア
センブリの開口部によつて形成される室の中に入
る流体の供給及び回収通路の一部を形成すること
になる。これと同様に、相対する2辺にダクトを
有し、かつ他の4辺に側路を有するそれぞれ同じ
六角形スペーサアセンブリを、3つ別の流れを有
する流体分離用セルに使用することもできる。こ
の時スペーサアセンブリは、隣接する隔膜間のス
ペーサに関して60°に配向される。
The spacer sheets are advantageously shaped as polygons with an even number of sides, such as rectangles, and are preferably regular polygons, such as hexagons or, most suitably, squares. The ducts on two opposing sides of the polygon form part of the passageway for supplying and withdrawing the first fluid passing through the cell. Book 1,
For example, the square spacer sheet according to the second and third inventions is preferably provided with a side channel that is substantially the same size and position as the duct between the opening on the non-ducted side and the outer edge of the spacer. These side channels form part of the passageway that supplies and withdraws the cell's second fluid. The same spacer assembly can be used in adjacent fluid chambers to allow different fluids to flow thereat at right angles to each other. Also in such cells the spacers are oriented at 90° with respect to each other. The bypass of one spacer assembly thus forms, together with the duct of the other spacer, part of the supply and withdrawal passage for fluid into the chamber formed by the opening of the latter spacer assembly. . Similarly, identical hexagonal spacer assemblies with ducts on two opposing sides and side channels on the other four sides can be used in fluid separation cells with three separate flows. . The spacer assembly is then oriented at 60° with respect to the spacer between adjacent septa.

好適なスペーサセンブリにおいては、各スペー
サシートが実質的に同一であるが、スロツトの配
置は、一方のシートをこれと同じシートに関して
180°の向き変換および/または回転をさせた時、
一方のシートでダクトに開口しているスロツトが
他方のシートの開口部に開口しているスロツトと
協働するようにする必要がある。
In a preferred spacer assembly, each spacer sheet is substantially identical, but the slot arrangement is such that one sheet is unique with respect to the same sheet.
When turned and/or rotated by 180°,
It is necessary to ensure that the slots opening into the ducts in one sheet cooperate with the slots opening into the openings in the other sheet.

各シートの開口部は完全に開口してもよいし、
また供給ダクトと回収ダクトの間で流体に非直線
的経路を通らせるように構成したバツフルを含ま
せてもよい。
The opening of each sheet may be completely open, or
It may also include a baffle configured to direct fluid through a non-linear path between the supply duct and the recovery duct.

各スペーサアセンブリを、また実際には流体分
離セル全体を圧縮力によつて着脱自在に保持する
のが望ましく、にかわやしつくい等で固定する必
要はない。積層体をスペーサと隔膜の穴を通るボ
ルトで保持してもよいし、あるいは、積層体の両
端部に板を当ててこれらをボルト止めして保持し
てもよい。
It is preferred that each spacer assembly, and indeed the entire fluid separation cell, be removably held by compressive force and need not be secured with glue, glue, or the like. The laminate may be held by bolts passing through holes in the spacer and the diaphragm, or plates may be placed on both ends of the laminate and held together by bolts.

隔膜の対の間にある各室の中に従来のメツシユ
スペーサを配置してもよい。システムによつて
は、室の中にイオン交換樹脂の粒子または繊維、
その他の粒子や繊維を入れる場合もある。その場
合はスペーサを形成する2枚のスペーサシートの
間に細金網層を配して通路を閉塞することによつ
て、粒子が室外へ出るのを防止すると好都合であ
る。
A conventional mesh spacer may be placed in each chamber between the pair of septa. Depending on the system, particles or fibers of ion exchange resin may be present in the chamber.
Other particles or fibers may also be included. In that case, it is advantageous to prevent the particles from leaving the room by placing a fine wire mesh layer between the two spacer sheets forming the spacer to close the passage.

本第1、第2及び第3発明は特に電気透析用の
セルに有用であるが、血液透析等の透析、限外
過、特に低圧の限外過、クロスフロー微小過
などにも有効である。隣接する室間の圧力差が
3.5バール程度と大きくても漏れを防ぐことがで
きる。
The first, second, and third inventions are particularly useful for cells for electrodialysis, but are also effective for dialysis such as hemodialysis, ultrafiltration, particularly low pressure ultrafiltration, crossflow microfiltration, etc. . The pressure difference between adjacent chambers
Even if the pressure is as large as 3.5 bar, leakage can be prevented.

本第1、第2及び第3発明で使用する希薄液と
濃縮液は、従来からこの様な処理に使用されてい
る液でよい。電気透析を行う場合の希薄液と濃縮
液は両方が水性であるのが普通であり、希薄液は
溶解塩で汚染された水とし、濃縮液を海水等の不
純水とすることが多い。
The dilute liquid and concentrated liquid used in the first, second and third inventions may be liquids conventionally used in such treatments. When performing electrodialysis, both the dilute solution and the concentrated solution are usually aqueous, and the dilute solution is often water contaminated with dissolved salts, and the concentrated solution is often impure water such as seawater.

水および水と混和性の有機液体との混合物の中
に溶解しているイオンを除去したいような状況も
いろいろとある。例えばガスや石油等の炭化水素
の回収におけるいろいろな段階で各種の流体が地
下井戸の中に送り込まれるが、これらの流体の中
には非常に高価であるために再循環することが望
まれる活性成分が含有されていることが多い。例
えば海底井戸などの地下井戸から流体を回収する
場合、この流体を水、普通は海水によつて希釈す
る場合がある。従つてその流体を再循環させる前
に水分を除去して、流体成分の濃度を維持する必
要がある。汚染物が海水の場合、蒸留その他の蒸
発処理法によつて除去する結果、塩の堆積が形成
されることが多いようである。従つて蒸発を行う
前に溶解塩を除去する必要があり、しかもそれを
流体の他の成分に損傷を与えない方法でそれを行
わねばならない。
There are also various situations in which it is desirable to remove ions dissolved in a mixture of water and water-miscible organic liquids. Various fluids are pumped into underground wells at various stages in the recovery of hydrocarbons, e.g. gas and oil, and some of these fluids are so expensive that it is desirable to recirculate them. It often contains ingredients. For example, when fluid is recovered from an underground well, such as a submarine well, the fluid may be diluted with water, typically seawater. Therefore, it is necessary to remove water before recycling the fluid to maintain the concentration of the fluid components. If the contaminant is seawater, salt deposits will often form as a result of removal by distillation or other evaporative processes. Therefore, it is necessary to remove the dissolved salts before performing evaporation, and to do so in a manner that does not damage other components of the fluid.

メタンその他の非常に揮発性の高い炭化水素類
を採取する場合には、特別な問題が生じて来る。
メタンの圧縮流の中に水が漏れると固体の水和メ
タン堆積物が形成されて、その結果弁の閉塞が生
じる怖れがある。従つて水混和性溶液、すなわち
メタノールでもよいが一般にはエチレングリコー
ルをメタン流の中に注入して水の漏れがあつても
これを吸収させ、このような堆積物の形成を防止
することが必要とある。しかしながら特に海中の
石油やガスのさく井機に関しては、濃縮が困難で
あることから再使用する有機液体の濃度を維持す
るのが経済的に非常に難かしくなる。その結果、
ガス井に海水が漏れて入つた場合など、エチレン
グリコールを加え、その後その結果得られた水性
のエチレングリコール混合物を濃縮することによ
つてこれを止めようとするよりも、直ちにそのガ
ス井を閉鎖した方がよいということになる場合が
多くなるのである。
Special problems arise when extracting methane and other highly volatile hydrocarbons.
If water leaks into the compressed stream of methane, solid hydrated methane deposits may form, resulting in valve blockage. It is therefore necessary to inject a water-miscible solution, i.e. methanol but generally ethylene glycol, into the methane stream to absorb any water leakage and prevent the formation of such deposits. a. However, especially with respect to subsea oil and gas wells, the difficulty of concentrating makes it economically very difficult to maintain the concentration of organic liquid for reuse. the result,
If seawater leaks into a gas well, it is better to shut it down immediately than to try to stop it by adding ethylene glycol and then concentrating the resulting aqueous ethylene glycol mixture. There are many cases where it is better to do so.

本発明者らは電気透析を用いて水および水混和
性液体の混合物から溶解イオンを除去できるとい
う驚くべき発見をした。周知の電気透析セルを用
いても電気透析を行うことができるが、上述のよ
うな本第1、第2及び第3発明による電気透析セ
ルを用いて行うのが望ましい。この方法によると
塩の濃度を例えば20000ppmから500ppm以下の値
まで下げることも容易にでき、蒸発装置のケーキ
ングが防止される。
The inventors have made the surprising discovery that electrodialysis can be used to remove dissolved ions from mixtures of water and water-miscible liquids. Although electrodialysis can be performed using a well-known electrodialysis cell, it is preferable to use the electrodialysis cells according to the first, second, and third aspects of the present invention as described above. According to this method, the salt concentration can be easily lowered from, for example, 20,000 ppm to a value below 500 ppm, and caking of the evaporator is prevented.

好適な方法においては、少なくともくらかの水
分を除去することによつて脱イオン液を濃縮し、
その結果得られる水混和性有機液体の濃縮液を地
下井戸に送り込む。一般にフラツシユ蒸発によつ
て脱イオン液から水を除去する。
In a preferred method, the deionized liquid is concentrated by removing at least some of the water;
The resulting concentrate of water-miscible organic liquid is pumped into an underground well. Water is generally removed from the deionized liquid by flash evaporation.

水混和性有機液体はイオン、特にナトリウムイ
オンと塩化物イオンに対して耐性があり、かつ不
活性のものであるのが望ましい。適当な有機液体
はグリコール類の特にモノエチレングリコールで
ある。
Desirably, the water-miscible organic liquid is resistant and inert to ions, particularly sodium and chloride ions. Suitable organic liquids are glycols, especially monoethylene glycol.

水性混合物の中には特定のダウンホール
(down hole)用途用にいろいろな成分を含ませ
ることができる。この方法はダウンホール工具用
の保護浴液として水とグリコールの混合物を再循
環させたりガスの回収を行う上で特に有用であ
る。この溶液をダウンホールにおいて海水で希釈
し、フラツシユ蒸発によつて水を除去する前に脱
イオン化して所望濃度の混合物を得る。例えば本
第1、第2及び第3の発明を適用して、5%まで
の塩化ナトリウムを含有する重量で50−50のグリ
コールと水との混合物から塩化ナトリウムを除去
することができる。その結果得られる脱イオング
リコール溶液を濃縮して、例えば70〜30重量%の
グリコールと水の混合物としてガスの回収に使用
することができる。
Various components can be included in the aqueous mixture for specific down hole applications. This method is particularly useful for recycling water and glycol mixtures as protective bath fluids for downhole tools and for gas recovery. This solution is diluted downhole with seawater and deionized to obtain the desired concentration mixture before water is removed by flash evaporation. For example, the first, second and third inventions can be applied to remove sodium chloride from a 50-50 by weight glycol and water mixture containing up to 5% sodium chloride. The resulting deionized glycol solution can be concentrated and used for gas recovery, for example as a 70-30% by weight glycol and water mixture.

電気透析セルには一般に入力流が2つあり、そ
の1つは脱イオンすべき水性有機希薄液であり、
もう1つは水または海水の濃縮液から成る。イオ
ンは電気透析膜を通つて水性有機溶液から水また
は海水へと移動する。隔膜は普通の場合実質的に
不透過性で、混合物の非イオン成分、すなわち有
機成分に対して不活性のものとする。セル出力の
わずかな部分を入力に再循環して液体がセルを1
回以上通過するようにすると、脱イオンの効率が
向上する場合が多い。
Electrodialysis cells generally have two input streams, one of which is the aqueous organic dilute solution to be deionized;
The other consists of water or seawater concentrate. Ions are transferred from the aqueous organic solution to water or seawater through an electrodialysis membrane. The membrane will normally be substantially impermeable and inert to the nonionic, ie, organic, components of the mixture. A small portion of the cell output is recirculated to the input so that liquid flows through the cell.
More than one pass often improves the efficiency of deionization.

概して井戸から溶液を回収して再循環させるた
め、その溶液が井戸から集めているガスその他の
炭化水素類を井戸に戻す前に溶液から分離するこ
とができる。この分離は電気透析段階後に行つて
もよいが、普通は溶液を電気透析セルに通す前に
行う。例えば井戸から回収した溶液からグリコー
ルと水の混合物によつてガスおよび/または軽質
炭化水素類を蒸留することができる。
Because the solution is generally recovered and recycled from the well, gases and other hydrocarbons that the solution collects from the well can be separated from the solution before returning it to the well. Although this separation may occur after the electrodialysis step, it is usually done before passing the solution through the electrodialysis cell. For example, gases and/or light hydrocarbons can be distilled from a solution recovered from a well with a mixture of glycol and water.

次に図面を参照しながら、本第1、第2及び第
3発明を更に詳細に説明する。
Next, the first, second and third inventions will be explained in more detail with reference to the drawings.

スペーサアセンブリの構成には同じスペーサシ
ート1を1対用いるが、その各々は開口部2と、
それぞれ2つずつある長方形穴8,9により形成
されるダクトと、それぞれ2つずつある穴10,
11によつて形成される側路と、ボルト保持用の
穴12と、組になつたスロツト13,14(任意
の縮尺で描かれている)とを有している。穴8に
よつて形成されるダクトは上に定義した型式1の
ダクトであり、穴9により形成されるダクトは型
式2のダクトである。
A pair of identical spacer sheets 1 are used to configure the spacer assembly, each of which has an opening 2 and
A duct formed by two rectangular holes 8, 9, and two holes 10,
11, a hole 12 for retaining the bolt, and a pair of slots 13, 14 (drawn to scale). The duct formed by hole 8 is a type 1 duct as defined above, and the duct formed by hole 9 is a type 2 duct.

穴8及び穴9の一方は流体供給ダクトを構成
し、穴8及び穴9の他方は流体排出ダクトを構成
する。
One of the holes 8 and 9 constitutes a fluid supply duct, and the other of the holes 8 and 9 constitutes a fluid discharge duct.

穴8はスペーサシート1の二つの対向する側辺
部の一方に沿つて設けられ、穴9はスペーサシー
ト1の二つの対向する側辺部の他方に沿つて設け
られる。
The holes 8 are provided along one of the two opposite sides of the spacer sheet 1 and the holes 9 are provided along the other of the two opposite sides of the spacer sheet 1.

図示のスロツト13,14は、それぞれダクト
穴8と9または開口部2の何れかに開口する狭い
開口端30と、拡大部32を含む伸長部31とを
有している。この拡大部の側部33,34は、開
口端30に関してそれぞれ横方向に突出して配置
されている。スロツト13相互間にあるシート材
料は歯状部15を形成しており、これがスロツト
の伸長部の閉鎖端において連続ウエブ20と合体
するが、スロツト14相互間にあるシート材料は
歯状部16を形成し、これがスロツト14の閉鎖
端部の後方で連続ウエブ21と合体している。連
続ウエブ18,19は開口部2を穴10,11に
よつて形成される側路から分離している。
The illustrated slots 13 and 14 each have a narrow open end 30 opening into either the duct holes 8 and 9 or the opening 2, and an extension 31 including an enlarged portion 32. The side parts 33, 34 of this enlarged part are respectively arranged to project laterally with respect to the open end 30. The sheet material between the slots 13 forms teeth 15 which join the continuous web 20 at the closed end of the slot extension, while the sheet material between the slots 14 forms teeth 16. 2, which joins the continuous web 21 behind the closed end of the slot 14. Continuous webs 18, 19 separate opening 2 from the bypass formed by holes 10, 11.

2枚のスペーサシート1を相互に180°回転させ
ることにより1つのスペーサアセンブリが形成さ
れる。1つのセルの中では隔膜17がスペーサア
センブリの両側に配置され、スペーサシートの開
口部2が2つの隔膜17、スペーサの相対する両
側に沿う連続ウエブ18,19およびスペーサの
もう一方の両側の連続ウエブ20,21によつて
取囲まれた室を作り出す。
A spacer assembly is formed by rotating two spacer sheets 1 by 180° relative to each other. Within one cell, diaphragms 17 are arranged on either side of the spacer assembly, with openings 2 in the spacer sheets forming continuous webs 18, 19 along opposite sides of the spacer and continuous webs 18, 19 along opposite sides of the spacer. A chamber surrounded by webs 20, 21 is created.

鍵穴形のスロツト13と14は各ウエブ20,
21に沿つて一致して、その拡大部32の領域に
おいてウエブ20,21の長手方向中心線に沿つ
て重なり合う。重なりあつたスロツト13と14
は各対毎にダクト8または9とスペーサシート1
の開口部2によつて形成される室との間に矢印2
3で示すように連続する流体通路が形成される。
The keyhole-shaped slots 13 and 14 are connected to each web 20,
21 and overlap along the longitudinal centerline of the webs 20, 21 in the region of their widenings 32. Overlapping slots 13 and 14
duct 8 or 9 and spacer sheet 1 for each pair
arrow 2 between the chamber formed by the opening 2 of
A continuous fluid passageway is formed as shown at 3.

第2図のようにシート1を正しく配置した場合
はスロツト13と14の両拡大部32が正確に一
致して、最大限に幅広い通路23が形成される。
第3図のようにシート1の位置合せを誤ると、ス
ロツト14はスロツト13間の歯状部15と一致
し、スロツト13の方はスロツト14間の歯状部
16と一致してしまう。しかし拡大部32の直径
は歯状部の最も狭い個所の幅より大きいため、や
はりスロツト13と14は室に出入りする連続す
る流体通路を形成する。
When the seat 1 is properly positioned as shown in FIG. 2, the widened portions 32 of the slots 13 and 14 coincide exactly to form the widest possible passageway 23.
If the seat 1 is misaligned as shown in FIG. 3, the slots 14 will align with the teeth 15 between the slots 13, and the slots 13 will align with the teeth 16 between the slots 14. However, since the diameter of enlarged portion 32 is greater than the width of the tooth at its narrowest point, slots 13 and 14 still form a continuous fluid passageway into and out of the chamber.

セルの積層体の中ではスペーサ対と隔膜とが交
互に積重ねられる。第4図に示すように、隔膜1
7はスペーサシートによつてその周縁部で間隔を
保持されており、スロツトの伸長部31の幅が比
較的狭いため隣接するスペーサシートがスロツト
の中に陥入する怖れは実質的になくなつている。
穴12の保持用ボルトによつて積層体の周縁部を
押圧する結果、各隔膜の両面は歪曲されないスペ
ーサシートの連続ウエブとスペーサアセンブリの
開口部の全周とダクトおよび側路全部の周りとで
接触し、流体の流れの間で漏れが解消あるいは最
小化される。
Spacer pairs and diaphragms are alternately stacked in the cell stack. As shown in FIG.
7 are kept apart at their peripheries by spacer sheets, and the relatively narrow width of the slot extensions 31 substantially eliminates the risk of adjacent spacer sheets invading into the slots. ing.
As a result of pressing against the periphery of the laminate by the retaining bolts in holes 12, each diaphragm is provided with a continuous web of undistorted spacer sheet on both sides, all around the opening of the spacer assembly and around all ducts and sideways. Leakage is eliminated or minimized between contact and fluid flow.

図示のスペーサシートは英国特許第845186号明
細書に記載されているような2流システムに使用
するためのものである。このシステムでは一方の
流れが隔膜間にある室を交互に流れると共に他方
の流れは別の室を通つて、相互に垂直方向に流れ
るように構成されている。このような構成例を第
7図の分解図に示すが、これはアセンブリの1つ
を示しており、これを繰返して完全な積層体が完
成される。
The illustrated spacer sheet is for use in a two-flow system such as that described in British Patent No. 845,186. The system is configured such that one stream flows alternately through chambers between the membranes and the other stream flows perpendicularly to each other through separate chambers. An example of such a configuration is shown in the exploded view of FIG. 7, which shows one assembly, which can be repeated to complete a complete stack.

各対の隔膜17の間には、それぞれ2つのスペ
ーサシート1から成るスペーサアセンブリ35
a,35bが配置される。1つのスペーサアセン
ブリの2つのスペーサシートはどちらも同じであ
るが、一方のシートをその平面の中心を通つてこ
れに垂直な軸の周りで他方のシートに関して180°
回転させるか、あるいは穴8,9によつて形成さ
れる流体供給ダクト又は流体排出ダクトとしての
回収用ダクトの間の中間にこれに平行に通る軸の
周りで他方のシートに関して180°回転させる。隣
接する室35aと35bのスペーサアセンブリは
相互に同じものであるが、その平面の中心を通り
これに垂直な軸の周わり相互に関して90°回転さ
せる。一般的にスペーサアセンブリのスペーサシ
ートの開口部2によつて形成される室の内部には
メツシユシートが配置されるが、明快さを期して
図では省略してある。
Between each pair of diaphragms 17 there is a spacer assembly 35 each consisting of two spacer sheets 1.
a, 35b are arranged. The two spacer sheets of one spacer assembly are both identical, but one sheet is rotated 180° with respect to the other sheet about an axis passing through the center of its plane and perpendicular to it.
or by 180° with respect to the other sheet about an axis passing parallel to and intermediate between the fluid supply ducts or the recovery ducts as fluid discharge ducts formed by the holes 8,9. The spacer assemblies of adjacent chambers 35a and 35b are identical to each other, but rotated 90 DEG with respect to each other about an axis passing through the center of their plane and perpendicular thereto. A mesh sheet is typically disposed within the chamber formed by the opening 2 of the spacer sheet of the spacer assembly, but has been omitted from the illustration for clarity.

各対のスペーサアセンブリの間にある隔膜17
は第6図に示すように相互に同じものであり、そ
れぞれ隣接するスペーサシートの穴8〜11およ
びボルト穴12と一致する穴8a〜11a及びボ
ルト穴12aとによつて通路が形成されている。
A septum 17 between each pair of spacer assemblies
As shown in FIG. 6, they are mutually the same, and passages are formed by holes 8a to 11a and bolt holes 12a that coincide with holes 8 to 11 and bolt holes 12 of the adjacent spacer sheets, respectively. .

明快さを期して第7図にはセルを通る流れの一
方の流れの方向しか示していない。流体供給ダク
ト通路は(底部から順に)第1隔膜17aの穴1
0aにより形成される隔膜側路と、第1スペーサ
アセンブリ35aを形成するスペーサシート1の
穴11と10によつてそれぞれ形成される側路
と、第2隔膜17bの穴10aによつて形成され
る隔膜側路と、第2スペーサアセンブリ35bを
形成するスペーサシートの穴9と8によつてそれ
ぞれ形成される通路とによつて形成される。流体
排出ダクト通路も同じように隔膜17aの穴11
aによつて形成される側路と、35aの穴10と
11によつて形成される側路と、隔膜17bの穴
11aによつて形成される側路と、アセンブリ3
5bの穴8と9によつて形成される通路とによつ
て形成される。
For clarity, FIG. 7 only shows one direction of flow through the cell. The fluid supply duct passage is (in order from the bottom) hole 1 of the first diaphragm 17a.
0a, a bypass formed by holes 11 and 10 in spacer sheet 1 forming first spacer assembly 35a, respectively, and hole 10a in second diaphragm 17b. It is formed by the diaphragm bypass and the passage formed by holes 9 and 8, respectively, in the spacer sheet forming the second spacer assembly 35b. Similarly, the fluid discharge duct passage is also connected to the hole 11 of the diaphragm 17a.
a, a bypass formed by holes 10 and 11 in 35a, a bypass formed by hole 11a in diaphragm 17b, and assembly 3.
5b by the passage formed by holes 8 and 9.

穴10,11と開口部2a,2bによつて形成
される側路の間にある硬質の連続ウエブ18,1
9によつて、隔膜17aと17bとの間にあるア
センブリ35aの各シートの開口部2aと2bに
よつて形成される室の中に入出力流の液体が侵入
しないように防止されている。入力流の液体は、
第5図中矢印23で示すようにスロツト13と1
4を通つて、隔膜17bと隣接する隔膜17a
(不図示)との間のスペーサアセンブリ35bの
各シートの開口部2cと2dによつて形成される
室の中に入る。この液体は矢印36で示すように
室を通過して、第5図の矢印23と逆の順路で室
の反対側縁部に沿つてスロツト14と13を経由
して排出されて出力流の一部となる。
A rigid continuous web 18,1 between the holes 10,11 and the side channels formed by the openings 2a, 2b.
9 prevents liquid of the input and output streams from entering the chamber formed by the openings 2a and 2b of each sheet of the assembly 35a between the diaphragms 17a and 17b. The input flow liquid is
Slots 13 and 1 as shown by arrow 23 in FIG.
4 through the diaphragm 17a adjacent to the diaphragm 17b.
(not shown) into the chamber formed by openings 2c and 2d in each sheet of spacer assembly 35b. This liquid passes through the chamber as indicated by arrow 36 and is discharged along the opposite edge of the chamber via slots 14 and 13 in a direction opposite to arrow 23 in FIG. 5 to form part of the output stream. Becomes a department.

隔膜とスペーサとの積層体は穴12と12aを
通る保持ボルトによつて保持してもよい。ボルト
の加える圧力によつて、スペーサシートと隔膜は
スペーサシートの平坦な連続ウエブ18〜21に
沿つて密封されるため、接着剤を使用せずに漏れ
を最小化することができる。積層体は容易に分解
組立できるので、隔膜が損傷した場合なども簡単
に交換することができる。
The diaphragm and spacer stack may be retained by retaining bolts passing through holes 12 and 12a. The pressure applied by the bolts seals the spacer sheet and the diaphragm along the flat continuous webs 18-21 of the spacer sheet, thereby minimizing leakage without the use of adhesives. Since the laminate can be easily disassembled and assembled, even if the diaphragm is damaged, it can be easily replaced.

図示のスペーサは、スペーサと隔膜の多角形の
辺の数を多くすることにより3つまたはそれ以上
の流れのシステムに適用することもできる。この
場合1つの流れ毎に多角形の2辺、望ましくは二
つの対向する側辺部としての相対する2辺を用い
ることになる。例えば酸とアルカリと廃液流とを
有する3流システムとして、六角形のスペーサと
隔膜を使用することもできる。
The illustrated spacer can also be applied to three or more flow systems by increasing the number of polygonal sides of the spacer and diaphragm. In this case, two sides of the polygon are used for each flow, preferably two opposite sides as two opposite sides. Hexagonal spacers and diaphragms can also be used, for example as a three-flow system with acid, alkali and waste streams.

セル構造の残りの部分は、新規なスペーサアセ
ンブリとは別に従来型式のものである。従つて特
定の透析、電気透析、その他所要の目的の場合で
も従来の隔膜を使用して、電気透析の場合であれ
ばその後で適当な電極と電極区画を設けることに
なる。一般にセルの各辺の幅を300mm〜3mとし、
図示のような正方形セルでは各辺の幅を普通で
300〜1200mm、多くは500または1000mm、最も望ま
しくは約500mmとする。従つて実際のスロツト1
3と14の数は、図に示した数よりはるかに大き
くなるのが普通である。
The remainder of the cell structure is conventional apart from the novel spacer assembly. Thus, for specific dialysis, electrodialysis, and other required purposes, conventional diaphragms may be used, followed by the provision of appropriate electrodes and electrode compartments in the case of electrodialysis. Generally, the width of each side of the cell is 300mm to 3m,
For a square cell like the one shown, the width of each side is set to normal.
300-1200mm, often 500 or 1000mm, most preferably about 500mm. Therefore the actual slot 1
The numbers 3 and 14 are typically much larger than the numbers shown in the figure.

下記の例で本第1発明を説明する。 The first invention will be explained with the following example.

モノエチレングリコールと海水とを50/50の混
合率で含む希薄溶液を、第7図に示したスペーサ
と隔膜の構成としたセルと濃縮液としての海水を
用いる電気透析によつて脱塩した。希薄溶液中の
塩の溶解率は30000〜40000ppmの間の各種とし
た。これらの溶液を約16/分の流量で積層体を
循環させ、遂には300ppm以下という所望の溶解
固体濃度を得た。このことは実質的に漏れが無い
ことを示している。もし漏れがあれば、達成でき
る脱塩の最低レベルが1500ppmとなるためであ
る。セル1対に1.5Vの電圧で80〜90%の電流効
率が達成された。
A dilute solution containing monoethylene glycol and seawater at a mixing ratio of 50/50 was desalted by electrodialysis using a cell configured with a spacer and diaphragm shown in FIG. 7 and seawater as a concentrate. The dissolution rate of salt in dilute solution was varied between 30000 and 40000 ppm. These solutions were circulated through the stack at a flow rate of approximately 16/min to achieve the desired dissolved solids concentration of less than 300 ppm. This shows that there is virtually no leakage. This is because if there is a leak, the lowest level of desalination that can be achieved is 1500 ppm. A current efficiency of 80-90% was achieved at a voltage of 1.5 V for a pair of cells.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はスペーサシートを示す図、第2図はス
ペーサシート2枚を位置合せしたスペーサアセン
ブリにおいて通路を形成するスロツトを示す拡大
図、第3図は2枚のスペーサシートの位置合せを
誤つたスペーサアセンブリにおいて通路を形成す
るスロツトを示す拡大図、第4図はスペーサアセ
ンブリと隔膜を含む室を示す第2図の−線に
沿つた断面図、第5図は第2図のスペーサアセン
ブリの−線に沿つた断面図を含む、隔膜とス
ペーサの積層体の一部分を示す断面図、第6図は
第1図のスペーサと共に用いる隔膜を示す図、第
7図は第1図のスペーサシートと第6図の隔膜を
用い、相互に直角に流れる2方向供給流用セルア
センブリの一部分を示す分解図である。 1……スペーサシート、2……開口部、8,
9,10,11……穴、12……穴、13,14
……スロツト、17,17a,17b……隔膜、
18,19,20,21……連続ウエブ、23…
…通路、30……開口端、32……拡大部、35
a,35b……スペーサアセンブリ。
Figure 1 is a diagram showing a spacer sheet, Figure 2 is an enlarged diagram showing a slot that forms a passage in a spacer assembly with two spacer sheets aligned, and Figure 3 is an enlarged view of a spacer assembly with two spacer sheets aligned incorrectly. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line - of FIG. 2 showing the spacer assembly and the chamber containing the diaphragm; FIG. 5 is a close-up view of the spacer assembly of FIG. 6 shows a diaphragm for use with the spacer of FIG. 1, and FIG. 7 shows a diaphragm for use with the spacer of FIG. FIG. 7 is an exploded view of a portion of a cell assembly for two-way feed flows flowing at right angles to each other using the diaphragm of FIG. 6; 1... Spacer sheet, 2... Opening, 8,
9, 10, 11... hole, 12... hole, 13, 14
...Slot, 17, 17a, 17b...Diaphragm,
18, 19, 20, 21...continuous web, 23...
...Passage, 30...Opening end, 32...Enlarged portion, 35
a, 35b...Spacer assembly.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 流体分離用セルの隔膜を分離するスペーサア
センブリであつて、 一対のスペーサシートを含んでおり、当該スペ
ーサシートのそれぞれは、流体を収容すべく前記
スペーサシートの中央部に設けられた開口部と、 前記開口部の内部に前記流体を供給すべく、前
記スペーサシートの二つの対向する側辺部の一方
に沿つて設けられていると共に、前記開口部の実
質的に幅全体に亘つて伸長する流体供給ダクト
と、 前記開口部に供給された流体を前記開口部の外
部に排出すべく、前記二つの対向する側辺部の他
方に沿つて設けらえていると共に、前記開口部の
実質的に幅全体に亘つて伸長する流体排出ダクト
と、 前記流体供給ダクトと前記開口部のいずれかに
開口しており、前記対向する側辺部の前記一方の
前記流体供給ダクトの幅に亘つて実質的に一様な
間隔で配置されると共に、前記流体供給ダクトと
前記開口部との間の途中までそれぞれ伸長する複
数の第1のスロツトと、 前記流体排出ダクトと前記開口部のいずれかに
開口しており、前記対向する側辺部の他方の前記
流体排出ダクトの幅に亘つて実質的に一様な間隔
で配置されると共に、前記流体排出ダクトと前記
開口部との間の途中までそれぞれ伸長する複数の
第2のスロツトとを備えており、 前記スペーサシートの対の一方における前記開
口部と前記流体供給ダクトの一方に開口する前記
第1のスロツトは、前記スペーサシートの対の他
方における前記開口部と前記流体供給ダクトの他
方に開口する前記第1のスロツトと協働して前記
開口部と前記流体供給ダクトとの間に第1の流体
通路をそれぞれ形成しており、 前記スペーサシートの対の前記一方における前
記開口部と前記流体排出ダクトの一方に開口する
前記第2のスロツトは、前記スペーサシートの対
の前記他方における前記開口部と前記流体排出ダ
クトの他方に開口する前記第2のスロツトと協働
して前記開口部と前記流体排出ダクトとの間に第
2の流体通路をそれぞれ形成し、 前記第1の流体通路を形成する前記第1のスロ
ツトの対のいくつかは、前記第1のスロツトの対
の少なくとも一方に関して少なくとも一方の側に
突出する拡大部を、前記第1のスロツトの対の前
記少なくとも一方の閉鎖端にそれぞれ有してお
り、 前記第2の流体通路を形成する前記第2のスロ
ツトの対のいくつかは、前記第2のスロツトの対
の少なくとも一方に関して少なくとも一方の側に
突出する拡大部を、前記第2のスロツトの対の前
記少なくとも一方の閉鎖端にそれぞれ有してい
る、流体分離用セルの隔膜を分離するスペーサア
センブリ。 2 実質的にすべての第1のスロツトは前記拡大
部をそれぞれ備えており、第2のスロツトの実質
的に全部が、前記拡大部をそれぞれ備えている特
許請求の範囲第1項に記載のスペーサアセンブ
リ。 3 前記拡大部は、前記第1のスロツト及び前記
第2のスロツトのそれぞれに関して両側に突出す
るように形成されて、当該拡大部と前記スロツト
のそれぞれは鍵穴状又はT字状を示しており、前
記第1のスロツト及び前記第2のスロツトのそれ
ぞれの幅に対する前記拡大部の幅の比が1.2:1
から5.0:1の範囲内にある特許請求の範囲第1
項又は第2項に記載のスペーサアセンブリ。 4 前記拡大部は、前記第1のスロツト及び前記
第2のスロツトのそれぞれに関して両側に突出す
るように形成されて、当該拡大部と前記スロツト
のそれぞれは鍵穴状又はT字状を示しており、前
記第1のスロツト及び前記第2のスロツトのそれ
ぞれの幅に対する前記拡大部の幅の比が1.5:1
から3.0:1の範囲内にある特許請求の範囲第1
項又は第2項に記載のスペーサアセンブリ。 5 前記拡大部の幅は、二つの隣接するスロツト
間に規定されるスペーサシートの幅よりも大きい
特許請求の範囲第1項から第4項のいずれか一項
に記載のスペーサアセンブリ。 6 前記第1のスロツト及び前記第2のスロツト
のそれぞれの幅は0.5mmから3mmの範囲にあり、
前記スペーサシートのそれぞれは0.5mmから3mm
の範囲の厚みを有する特許請求の範囲第1項から
第5項のいずれか一項に記載のスペーサアセンブ
リ。 7 前記スペーサシートのそれぞれの厚みに対す
る前記第1のスロツト及び前記第2のスロツトの
それぞれの幅の比は、0.2:1から5:1の範囲
にある特許請求の範囲第1項から第6項のいずれ
か一項に記載のスペーサアセンブリ。 8 前記スペーサシートのそれぞれの厚みに対す
る前記第1のスロツト及び前記第2のスロツトの
それぞれの幅の比は、0.3:1から2:1の範囲
にある特許請求の範囲第1項から第6項のいずれ
か一項に記載のスペーサアセンブリ。 9 前記スペーサシートのそれぞれは、偶数の辺
を有する正多角形の形状を有しており、前記流体
供給ダクト及び前記流体排出ダクトを有しない側
辺部には、前記流体供給ダクト及び前記流体排出
ダクトと実質的に同じ寸法と位置を有する側路が
設けられている特許請求の範囲第1項から第8項
のいずれか一項に記載のスペーサアセンブリ。 10 前記スペーサシートのそれぞれが正方形で
ある特許請求の範囲第9項に記載のスペーサアセ
ンブリ。 11 前記スペーサシートのそれぞれは、ポリオ
レフインからなる群から選択された一つの熱可塑
性材料のシートから形成されている特許請求の範
囲第1項から第10項のいずれか一項に記載のス
ペーサアセンブリ。 12 前記第1のスロツト及び前記第2のスロツ
トは、前記流体供給ダクト及び前記流体排出ダク
トの一方に開口する第1の形式のスロツト及び前
記開口部に開口する第2の形式スロツトからそれ
ぞれ選択されている特許請求の範囲第1項から第
11項のいずれか一項に記載のスペーサアセンブ
リ。 13 前記スペーサシートのそれぞれは、前記第
1の形式のスロツト及び前記第2の形式のスロツ
トを有しており、前記スペーサシートの一方の前
記第1の形式のスロツトは、前記スペーサシート
の他方の前記第2の形式のスロツトと協働する特
許請求の範囲第12項に記載のスペーサアセンブ
リ。 14 隔膜とスペーサアセンブリとを交互に積み
重ねることによつて形成された流体分離用セルで
あつて、前記スペーサアセンブリは、一対のスペ
ーサシートをそれぞれ含んでおり、当該スペーサ
シートのそれぞれは、流体を収容すべく前記スペ
ーサシートの中央部に設けられた開口部と、 前記開口部の内部に前記流体を供給すべく、前
記スペーサシートの二つの対向する側辺部の一方
に沿つて設けられていると共に、前記開口部の実
質的に幅全体に亘つて伸長する流体供給ダクト
と、 前記開口部に供給された流体を前記開口部の外
部に排出すべく、前記二つの対向する側辺部の他
方に沿つて設けられていると共に、前記開口部の
実質的に幅全体に亘つて伸長する流体排出ダクト
と、 前記流体供給ダクトと前記開口部のいずれかに
開口しており、前記対向する側辺部の前記一方の
前記流体供給ダクトの幅に亘つて実質的に一様な
間隔で配置されると共に、前記流体供給ダクトと
前記開口部との間の途中までそれぞれ伸長する複
数の第1のスロツトと、 前記流体排出ダクトと前記開口部のいずれかに
開口しており、前記対向する側辺部の他方の前記
流体排出ダクトの幅に亘つて実質的に一様な間隔
で配置されると共に、前記流体排出ダクトと前記
開口部との間の途中までそれぞれ伸長する複数の
第2のスロツトとを備えており、 前記スペーサシートの対の一方における前記開
口部と前記流体供給ダクトの一方に開口する前記
第1のスロツトは、前記スペーサシートの対の他
方における前記開口部と前記流体供給ダクトの他
方に開口する前記第1のスロツトと協働して前記
開口部と前記流体供給ダクトとの間に第1の流体
通路をそれぞれ形成しており、 前記スペーサシートの対の前記一方における前
記開口部と前記流体排出ダクトの一方に開口する
前記第2のスロツトは、前記スペーサシートの対
の前記他方における前記開口部と前記流体排出ダ
クトの他方に開口する前記第2のスロツトと協働
して前記開口部と前記流体排出ダクトとの間に第
2の流体通路をそれぞれ形成し、 前記第1の流体通路を形成する前記第1のスロ
ツトの対のいくつかは、前記第1のスロツトの対
の少なくとも一方に関して少なくとも一方の側に
突出する拡大部を、前記第1のスロツトの対の前
記少なくとも一方の閉鎖端にそれぞれ有してお
り、 前記第2の流体通路を形成する前記第2のスロ
ツトの対のいくつかは、前記第2のスロツトの対
の少なくとも一方に関して少なくとも一方の側に
突出する拡大部を、前記第2のスロツトの対の前
記少なくとも一方の閉鎖端にそれぞれ有してい
る、隔膜とスペーサアセンブリとを交互に積み重
ねることによつて形成された流体分離用セル。 15 前記スペーサアセンブリのそれぞれが正方
形であり、且つ、実質的に同一の大きさであり、
相互に隣接するスペーサアセンブリは相互に対し
てほぼ90°丈け配向されており、前記セルは二つ
の流体の流れがセル内を通過するように構成され
ている特許請求の範囲第14項に記載の流体分離
用セル。 16 流体分離用セル内の隔膜を分離するスペー
サアセンブリに用いられるスペーサシートであつ
て、 流体を収容すべく前記スペーサシートの中央部
に設けられた開口部と、 前記開口部の内部に前記流体を供給すべく、前
記スペーサシートの二つの対向する側辺部の一方
に沿つて設けられていると共に、前記開口部の実
質的に幅全体に亘つて伸長する流体供給ダクト
と、 前記開口部に供給された流体を前記開口部の外
部に排出すべく、前記二つの対向する側辺部の他
方に沿つて設けられていると共に、前記開口部の
実質的に幅全体に亘つて伸長する流体排出ダクト
と、 前記流体供給ダクトと前記開口部のいずれかに
開口しており、前記対向する側辺部の前記一方の
前記流体供給ダクトの幅に亘つて実質的に一様な
間隔で配置されると共に、前記流体供給ダクトと
前記開口部との間の途中までそれぞれ伸長する複
数の第1のスロツトと、 前記流体排出ダクトと前記開口部のいずれかに
開口しており、前記対向する側辺部の他方の前記
流体排出ダクトの幅に亘つて実質的に一様な間隔
で配置されると共に、前記流体排出ダクトと前記
開口部との間の途中までそれぞれ伸長する複数の
第2のスロツトとを備えており、 前記第1のスロツトの中のいくつかは、当該い
くつかの第1のスロツトのそれぞれに関して少な
くとも一方の側に突出する拡大部を前記いくつか
の第1のスロツトのそれぞれの閉鎖端に有してお
り、 前記第2のスロツトの中のいくつかは、当該い
くつかの第2のスロツトのそれぞれに関して少な
くとも一方の側に突出する拡大部を前記いくつか
の第2のスロツトのそれぞれの閉鎖端に有してい
る、流体分離用セル内の隔膜を分離するスペーサ
アセンブリに用いられるスペーサシート。
[Scope of Claims] 1. A spacer assembly for separating diaphragms of a fluid separation cell, the spacer assembly including a pair of spacer sheets, each of which has a central portion arranged in the center thereof to accommodate a fluid. an aperture provided along one of two opposing sides of the spacer sheet for supplying the fluid into the interior of the aperture; and a substantially width of the aperture; a fluid supply duct extending entirely along the other of the two opposing sides for discharging the fluid supplied to the opening to the outside of the opening; a fluid discharge duct extending over substantially the entire width of the opening; and a fluid discharge duct opening into either the fluid supply duct or the opening, the fluid supply duct opening into either of the fluid supply duct and the opening, the one of the fluid supply ducts of the opposite sides; a plurality of first slots substantially uniformly spaced across a width and each extending part way between the fluid supply duct and the opening; and and are arranged at substantially uniform intervals across the width of the fluid discharge duct on the other side of the opposing sides, and the gap between the fluid discharge duct and the opening is substantially uniform. a plurality of second slots each extending halfway between the spacer sheets, and the opening in one of the pair of spacer sheets and the first slot opening into one of the fluid supply ducts said opening in the other of the pair and said first slot opening into the other of said fluid supply duct to respectively form a first fluid passageway between said opening and said fluid supply duct; and the second slot, which opens into one of the opening in the one pair of spacer sheets and the fluid discharge duct, connects the opening in the other pair of spacer sheets with the other of the fluid discharge duct. each of the first slots forming a second fluid passageway between the opening and the fluid discharge duct; some of the pairs each have an enlarged portion at the closed end of the at least one of the first pair of slots, each having an enlargement projecting to at least one side with respect to at least one of the first pair of slots; Some of said second pairs of slots forming a second fluid passage include an enlarged portion projecting to at least one side with respect to at least one of said second pairs of slots. A spacer assembly for separating membranes of the fluid separation cell, each having a spacer assembly at the at least one closed end. 2. The spacer according to claim 1, wherein substantially all of the first slots are each provided with the enlarged portion, and substantially all of the second slots are each provided with the enlarged portion. assembly. 3. The enlarged part is formed to protrude on both sides of each of the first slot and the second slot, and each of the enlarged part and the slot has a keyhole shape or a T-shape, The ratio of the width of the enlarged portion to the respective widths of the first slot and the second slot is 1.2:1.
Claim 1 within the range of 5.0:1 from
The spacer assembly according to item 1 or 2. 4. The enlarged part is formed to protrude on both sides of each of the first slot and the second slot, and each of the enlarged part and the slot has a keyhole shape or a T-shape, The ratio of the width of the enlarged portion to the respective widths of the first slot and the second slot is 1.5:1.
Claim 1 within the range of 3.0:1 from
The spacer assembly according to item 1 or 2. 5. A spacer assembly according to any one of claims 1 to 4, wherein the width of the enlarged portion is greater than the width of the spacer sheet defined between two adjacent slots. 6. The width of each of the first slot and the second slot is in the range of 0.5 mm to 3 mm,
Each of said spacer sheets is 0.5mm to 3mm
6. A spacer assembly according to any one of claims 1 to 5, having a thickness in the range of . 7. The ratio of the width of each of the first slot and the second slot to the thickness of each of the spacer sheets is in the range of 0.2:1 to 5:1. A spacer assembly according to any one of the above. 8. The ratio of the width of each of the first slot and the second slot to the thickness of each of the spacer sheets is in the range of 0.3:1 to 2:1. A spacer assembly according to any one of the above. 9 Each of the spacer sheets has a regular polygonal shape with an even number of sides, and the fluid supply duct and the fluid discharge duct are provided on the side portions that do not have the fluid supply duct and the fluid discharge duct. 9. A spacer assembly according to any one of claims 1 to 8, wherein a bypass is provided having substantially the same dimensions and location as the duct. 10. The spacer assembly of claim 9, wherein each of said spacer sheets is square. 11. A spacer assembly according to any one of claims 1 to 10, wherein each of the spacer sheets is formed from a sheet of a thermoplastic material selected from the group consisting of polyolefins. 12 The first slot and the second slot are respectively selected from a first type slot opening into one of the fluid supply duct and the fluid discharge duct and a second type slot opening into the opening. A spacer assembly according to any one of claims 1 to 11. 13. Each of the spacer sheets has a slot of the first type and a slot of the second type, and the first type of slot of one of the spacer sheets is connected to the slot of the other of the spacer sheets. 13. A spacer assembly as claimed in claim 12 cooperating with said second type of slot. 14 A fluid separation cell formed by alternately stacking diaphragms and spacer assemblies, wherein the spacer assemblies each include a pair of spacer sheets, each of which accommodates a fluid. an opening provided in the center of the spacer sheet to supply the fluid into the opening; and an opening provided along one of two opposing sides of the spacer sheet to supply the fluid into the opening , a fluid supply duct extending over substantially the entire width of the opening; a fluid discharge duct extending along substantially the entire width of the opening; and opening into either the fluid supply duct or the opening, the opposing sides a plurality of first slots arranged at substantially uniform intervals across the width of the one of the fluid supply ducts and each extending part way between the fluid supply duct and the opening; , open to either the fluid discharge duct or the opening, and are arranged at substantially uniform intervals across the width of the fluid discharge duct on the other side of the opposing side; a plurality of second slots each extending part way between the fluid discharge duct and the opening, the second slot opening into the opening in one of the pair of spacer sheets and one of the fluid supply duct; A first slot cooperates with the opening in the other of the pair of spacer sheets and the first slot opening into the other of the fluid supply duct to form a first slot between the opening and the fluid supply duct. the opening in the one of the pair of spacer sheets and the second slot opening into one of the fluid discharge ducts respectively forming one fluid passageway in the other of the pair of spacer sheets; a second fluid passageway is formed between the opening part and the fluid discharge duct in cooperation with the second slot opening into the other of the opening part and the fluid discharge duct; Some of said first pairs of slots forming said at least one pair of slots have an enlarged portion projecting on at least one side with respect to at least one of said first pair of slots. each of the second pairs of slots having at each end, some of the pairs of second slots forming the second fluid passageway having enlarged portions projecting to at least one side with respect to at least one of the pairs of second slots; , a fluid separation cell formed by alternating stacks of diaphragms and spacer assemblies, each having a closed end of said at least one of said second pair of slots. 15. each of the spacer assemblies is square and of substantially the same size;
15. Claim 14, wherein mutually adjacent spacer assemblies are oriented substantially 90° with respect to each other, and the cell is configured such that two fluid streams pass through the cell. cell for fluid separation. 16 A spacer sheet used in a spacer assembly that separates a diaphragm in a fluid separation cell, comprising: an opening provided in the center of the spacer sheet to accommodate a fluid; and a spacer sheet for containing the fluid inside the opening. a fluid supply duct disposed along one of two opposing sides of said spacer sheet and extending substantially across the width of said opening for supplying said opening; a fluid discharge duct provided along the other of the two opposing sides and extending over substantially the entire width of the opening for discharging the fluid to the outside of the opening; and opening into either the fluid supply duct or the opening, and arranged at substantially uniform intervals across the width of the one of the fluid supply ducts on the opposing sides; , a plurality of first slots each extending halfway between the fluid supply duct and the opening, and a plurality of first slots opening in either the fluid discharge duct or the opening, and opening in the opposing side portions. a plurality of second slots arranged at substantially uniform intervals across the width of the other fluid discharge duct and each extending partway between the fluid discharge duct and the opening; some of said first slots have an enlarged portion projecting on at least one side with respect to each of said plurality of first slots at a respective closed end of said plurality of first slots; some of said second slots have an enlarged portion projecting on at least one side with respect to each of said several second slots; A spacer sheet used in a spacer assembly that separates diaphragms in a fluid separation cell.
JP60502758A 1984-06-18 1985-06-17 Fluid separation cells, spacer assemblies that separate the diaphragms of fluid separation cells, and spacer sheets used in spacer assemblies. Granted JPS61502451A (en)

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GB848415463A GB8415463D0 (en) 1984-06-18 1984-06-18 Fluid separation cells
GB8507945 1985-03-27

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