JPH06233912A - 囲い内に調整雰囲気を構成する方法及び調整雰囲気を有する囲い - Google Patents
囲い内に調整雰囲気を構成する方法及び調整雰囲気を有する囲いInfo
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- JPH06233912A JPH06233912A JP4023739A JP2373992A JPH06233912A JP H06233912 A JPH06233912 A JP H06233912A JP 4023739 A JP4023739 A JP 4023739A JP 2373992 A JP2373992 A JP 2373992A JP H06233912 A JPH06233912 A JP H06233912A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
-
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-
- A23L3/3445—
-
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- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
-
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
圧力下のガスは透過膜（４）をもつた分離モジュール
（３）の第１区画（５）に供給され、第１区画（５）か
ら出た第１の改良混合ガスは、そこで調整雰囲気を構成
するために囲い（１）内に導入され、調整雰囲気は、取
り出されて、排出前に二つの改良混合ガスをほぼ再合流
し、分離モジュール（３）の機能を増加するように、分
離モジュール（３）の第２区画（６）の排出開口（１
０）の方へ第２区画（６）内を向流で循環される。
（３）の第１区画（５）に供給され、第１区画（５）か
ら出た第１の改良混合ガスは、そこで調整雰囲気を構成
するために囲い（１）内に導入され、調整雰囲気は、取
り出されて、排出前に二つの改良混合ガスをほぼ再合流
し、分離モジュール（３）の機能を増加するように、分
離モジュール（３）の第２区画（６）の排出開口（１
０）の方へ第２区画（６）内を向流で循環される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、囲い内に調整雰囲気を
構成する方法及びその方法の実施に用いる囲いに関す
る。
構成する方法及びその方法の実施に用いる囲いに関す
る。
【０００２】本発明はさらに詳しくは、膜式分離モジュ
ールの第１区画に圧力下の混合ガスを供給する段階、調
整雰囲気を構成するようにモジュールから出る第１の改
良混合ガスを囲い内に循環させる段階、及び囲いから取
り出された調整雰囲気を、周囲の大気に放出する前にモ
ジュールから出る第２の改良混合ガスと再合流する段階
を含む種類の、囲い内に調整雰囲気を構成する方法に関
する。
ールの第１区画に圧力下の混合ガスを供給する段階、調
整雰囲気を構成するようにモジュールから出る第１の改
良混合ガスを囲い内に循環させる段階、及び囲いから取
り出された調整雰囲気を、周囲の大気に放出する前にモ
ジュールから出る第２の改良混合ガスと再合流する段階
を含む種類の、囲い内に調整雰囲気を構成する方法に関
する。
【０００３】
【従来の技術】このような方法は、ヨーロッパ特許出願
公開第３５８，３５９号明細書に記されており、再合流
は吸着剤式又は膜式分離モジュールの残ガス排出管内で
行われている。
公開第３５８，３５９号明細書に記されており、再合流
は吸着剤式又は膜式分離モジュールの残ガス排出管内で
行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、膜式分離モ
ジュールの機能及び収率を改善でき、特に膜の有効表面
及び圧力下の混合ガスの流量を減少でき、したがつてモ
ジュールのかさ及び製造コストを低減し、囲い内に又は
囲いに一層容易に取り入れることのできる改良方法を提
供することを目的とする。本発明はまた、コンパクトな
構成で、製造及び組立て費がわずかな膜式分離モジュー
ルと組み合わされた囲いの構造も目的としている。
ジュールの機能及び収率を改善でき、特に膜の有効表面
及び圧力下の混合ガスの流量を減少でき、したがつてモ
ジュールのかさ及び製造コストを低減し、囲い内に又は
囲いに一層容易に取り入れることのできる改良方法を提
供することを目的とする。本発明はまた、コンパクトな
構成で、製造及び組立て費がわずかな膜式分離モジュー
ルと組み合わされた囲いの構造も目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このために本発明の方法
の一つの特徴によれば、再合流はモジュールの第２区
画、典型的には低圧区画内で行われ、囲い内に導入され
る第１の改良混合ガスはモジュールの低圧区画内の圧力
よりわずかに高い圧力に減圧され、囲いからの調整雰囲
気はモジュールの高圧区画内のガス流束と向流で低圧区
画内を循環される。
の一つの特徴によれば、再合流はモジュールの第２区
画、典型的には低圧区画内で行われ、囲い内に導入され
る第１の改良混合ガスはモジュールの低圧区画内の圧力
よりわずかに高い圧力に減圧され、囲いからの調整雰囲
気はモジュールの高圧区画内のガス流束と向流で低圧区
画内を循環される。
【０００６】また本発明の装置の一つの特徴によれば、
圧力下の混合ガス源と接続可能な膜式分離モジュールの
第１区画に第１導管によつて接続され、前記分離モジュ
ールの第２区画と連通する周囲の大気に排出する開口に
第２導管によつて接続される少くとも一つの内部空間を
有する種類の囲いは、第２導管が、少くとも部分的に前
記モジュールの第２区画によつて構成されることを特徴
としている。
圧力下の混合ガス源と接続可能な膜式分離モジュールの
第１区画に第１導管によつて接続され、前記分離モジュ
ールの第２区画と連通する周囲の大気に排出する開口に
第２導管によつて接続される少くとも一つの内部空間を
有する種類の囲いは、第２導管が、少くとも部分的に前
記モジュールの第２区画によつて構成されることを特徴
としている。
【０００７】本発明による方法及び囲いは、特に食品の
ような１次材料、製造中の半製品又は例えば２次電子工
業における一定しない加工又は商品化前の期間中の最終
製品の酸化又は何らかの汚染に対する保護に有用であ
る。本発明の他の特徴及び利点は、例として与えられて
いるが全く限定するものではない実施態様について、添
付の図面を参照しながら以下にされる記載から明らかに
なるであろう。
ような１次材料、製造中の半製品又は例えば２次電子工
業における一定しない加工又は商品化前の期間中の最終
製品の酸化又は何らかの汚染に対する保護に有用であ
る。本発明の他の特徴及び利点は、例として与えられて
いるが全く限定するものではない実施態様について、添
付の図面を参照しながら以下にされる記載から明らかに
なるであろう。
【０００８】
【実施例】以下の記載及び図面において、同一又は類似
の構成要素は同じ符号を付ける。図１には、少くとも一
つの内部空間２を限定し、透過分離モジュール３と組合
されたほぼ気密にされた囲い１の一部分が示され、分離
モジュール３は、上流区画又は高圧区画５を下流区画又
は低圧区画６から隔てる少くとも一枚の透過膜４を有す
る。
の構成要素は同じ符号を付ける。図１には、少くとも一
つの内部空間２を限定し、透過分離モジュール３と組合
されたほぼ気密にされた囲い１の一部分が示され、分離
モジュール３は、上流区画又は高圧区画５を下流区画又
は低圧区画６から隔てる少くとも一枚の透過膜４を有す
る。
【０００９】分離モジュール３は、第１端部には圧力下
にある混合ガス源、典型的には２．５〜６×１０５Ｐａ
の圧力をもつた工業用圧縮空気の供給網との接続取りつ
け口７を、他方の端部には高圧区画５と連通し、空間２
の内部に延びる管路８を有する。
にある混合ガス源、典型的には２．５〜６×１０５Ｐａ
の圧力をもつた工業用圧縮空気の供給網との接続取りつ
け口７を、他方の端部には高圧区画５と連通し、空間２
の内部に延びる管路８を有する。
【００１０】管路８は、分離モジュール３の高圧区画５
から出て、低圧区画６内の圧力よりわずかに高い圧力で
空間２内に導入される第１の改良混合ガスの圧力を減圧
するためのくびれ９を備えている。低圧区画６は、分離
モジュール３の第１端部の側では周囲の大気への放出導
管１０と連通し、分離モジュール３の第２端部付近では
空間２の上部と連通し、逆止弁１２を備えた導管部分１
１と連通する。
から出て、低圧区画６内の圧力よりわずかに高い圧力で
空間２内に導入される第１の改良混合ガスの圧力を減圧
するためのくびれ９を備えている。低圧区画６は、分離
モジュール３の第１端部の側では周囲の大気への放出導
管１０と連通し、分離モジュール３の第２端部付近では
空間２の上部と連通し、逆止弁１２を備えた導管部分１
１と連通する。
【００１１】この構成によつて、典型的には酸素に乏し
く主として窒素で構成された不活性混合物である第１の
改良混合ガスは、調整雰囲気をそこに構成するように囲
い１の内部空間２内に導入され、囲い内に存在する製品
によつてその組成をわずかに変えられて、導管１１及び
低圧区画６によつて、高圧区画５を流れるガス流れと向
流でこの囲いから流出する。
く主として窒素で構成された不活性混合物である第１の
改良混合ガスは、調整雰囲気をそこに構成するように囲
い１の内部空間２内に導入され、囲い内に存在する製品
によつてその組成をわずかに変えられて、導管１１及び
低圧区画６によつて、高圧区画５を流れるガス流れと向
流でこの囲いから流出する。
【００１２】低圧区画６内への低酸素不活性混合ガスの
導入は、この低圧区画６内の酸素分圧を低下させ、これ
はしたがつて、膜の働きを著しく改良することができ
る。例として、ポリイミドでつくられ、酸素／窒素選択
性が３．４の膜について、製造されて空間２内を通過し
た不活性ガスの全量による低圧区画６の掃気は、約９９
％の同じ純度をもつたこの不活性ガスの同じ製造につい
て膜の必要表面の約２５％及び必要圧縮空気の約２０％
を減少できる。
導入は、この低圧区画６内の酸素分圧を低下させ、これ
はしたがつて、膜の働きを著しく改良することができ
る。例として、ポリイミドでつくられ、酸素／窒素選択
性が３．４の膜について、製造されて空間２内を通過し
た不活性ガスの全量による低圧区画６の掃気は、約９９
％の同じ純度をもつたこの不活性ガスの同じ製造につい
て膜の必要表面の約２５％及び必要圧縮空気の約２０％
を減少できる。
【００１３】排出導管１０から排出された混合ガスは、
約２１％の酸素含有量をもつた、接続取りつけ口７内に
導入された組成（空気）とほぼ同一組成を有し、したが
つてこのことは、再合流なしの、囲いを取り囲む区域の
酸素濃化に基く危険、特に火災、又は不活性ガスのあま
りにも大量の投棄に基く危険、特に酸素欠乏を取除く。
約２１％の酸素含有量をもつた、接続取りつけ口７内に
導入された組成（空気）とほぼ同一組成を有し、したが
つてこのことは、再合流なしの、囲いを取り囲む区域の
酸素濃化に基く危険、特に火災、又は不活性ガスのあま
りにも大量の投棄に基く危険、特に酸素欠乏を取除く。
【００１４】このような構成によつて、さらに分離モジ
ュール３は、囲い１内に入れられた製品から発散される
蒸気又は芳香を循環することができる。他方では、囲い
１が周囲温度と異なる（高い又は低い）温度に維持され
るならば、分離モジュール３は、囲いへの注入混合ガス
と囲いからの取出しガスとの間の確実な熱交換作用を行
い、これは保存全体のエネルギー消費を低減することが
できる。
ュール３は、囲い１内に入れられた製品から発散される
蒸気又は芳香を循環することができる。他方では、囲い
１が周囲温度と異なる（高い又は低い）温度に維持され
るならば、分離モジュール３は、囲いへの注入混合ガス
と囲いからの取出しガスとの間の確実な熱交換作用を行
い、これは保存全体のエネルギー消費を低減することが
できる。
【００１５】実際には、囲い１の内部空間２は低圧に維
持され、分離モジュールの高圧区画から出る、典型的に
は不活性な第１の改良混合ガスが大気圧よりわずかに高
い圧力で使用されるという事実は、膜式モジュールの構
造を著しく簡略化できる。
持され、分離モジュールの高圧区画から出る、典型的に
は不活性な第１の改良混合ガスが大気圧よりわずかに高
い圧力で使用されるという事実は、膜式モジュールの構
造を著しく簡略化できる。
【００１６】図２には、例えば膜自身がポリイミド製の
複数の中空繊維束４によつて構成された透過膜により第
１の改良混合ガスが減圧される、そのような簡略化され
た実施態様が示され、各中空繊維束は、例えばポリ塩化
ビニル又は強化ポリエチレン製のコレクタ管１４に形成
された開口１３内にその端部が挿入され、開口１３に関
しての気密性はエポキシド樹脂の抑制された利用（浸
漬、塗布、コレクタ管１４を経た圧力注入による）によ
つて得られる。
複数の中空繊維束４によつて構成された透過膜により第
１の改良混合ガスが減圧される、そのような簡略化され
た実施態様が示され、各中空繊維束は、例えばポリ塩化
ビニル又は強化ポリエチレン製のコレクタ管１４に形成
された開口１３内にその端部が挿入され、開口１３に関
しての気密性はエポキシド樹脂の抑制された利用（浸
漬、塗布、コレクタ管１４を経た圧力注入による）によ
つて得られる。
【００１７】コレクタ管１４及び中空繊維束４は、囲い
１の内部空間２内に取りつけられたケース１５内に配置
され、ケース１５の平行な二つの壁面１６，１７は、コ
レクタ管１４と中空繊維束４を受け入れ、モジュールの
低圧区画を形成する室６をそれぞれ限定し、室又は一連
の導管１１は、内部空間２の上方部分と室６の底部との
間の連通を、逆止弁１２を形成する回動フラップを介し
て確立する。
１の内部空間２内に取りつけられたケース１５内に配置
され、ケース１５の平行な二つの壁面１６，１７は、コ
レクタ管１４と中空繊維束４を受け入れ、モジュールの
低圧区画を形成する室６をそれぞれ限定し、室又は一連
の導管１１は、内部空間２の上方部分と室６の底部との
間の連通を、逆止弁１２を形成する回動フラップを介し
て確立する。
【００１８】コレクタ管１４は室６の上方部分に配置さ
れ、中空繊維束４はケース１５の底面１８より下まで延
びており、底面１８は、通路８内で終る中空繊維４の出
口端部と内部空間２との間の連通を確立する。コレクタ
管１４は、その一端で圧力下の空気源との接続取りつけ
口７と接続され、他端は気密に閉じられている。室６の
上方壁面は、透過モジュールから周囲の大気への放出開
口を形成する一つ又は複数の開口１０をあけられてい
る。
れ、中空繊維束４はケース１５の底面１８より下まで延
びており、底面１８は、通路８内で終る中空繊維４の出
口端部と内部空間２との間の連通を確立する。コレクタ
管１４は、その一端で圧力下の空気源との接続取りつけ
口７と接続され、他端は気密に閉じられている。室６の
上方壁面は、透過モジュールから周囲の大気への放出開
口を形成する一つ又は複数の開口１０をあけられてい
る。
【００１９】一つの変形実施態様では、中空繊維束４に
よるガス分離を最適にするために、室６を限定する仕切
り板は、その断面が頂部から底部へ、すなわちコレクタ
管１４から中空繊維束の自由端部を受け入れる下方の狭
い通路まで小さくされるように構成される。
よるガス分離を最適にするために、室６を限定する仕切
り板は、その断面が頂部から底部へ、すなわちコレクタ
管１４から中空繊維束の自由端部を受け入れる下方の狭
い通路まで小さくされるように構成される。
【００２０】これらの実施態様では、内部にモジュール
の高圧区画を限定する中空繊維４の長さ及び直径が、与
えられた供給圧力について製造される第１の改良混合ガ
スの組成、並びにこの第１の改良混合ガス放出の減圧さ
れた圧力を定めることは理解されよう。このことは従来
の中空繊維カートリッジに通常見られる第１の混合ガス
の製造側にある圧力下の気密区画を取り除くことを可能
にする。
の高圧区画を限定する中空繊維４の長さ及び直径が、与
えられた供給圧力について製造される第１の改良混合ガ
スの組成、並びにこの第１の改良混合ガス放出の減圧さ
れた圧力を定めることは理解されよう。このことは従来
の中空繊維カートリッジに通常見られる第１の混合ガス
の製造側にある圧力下の気密区画を取り除くことを可能
にする。
【図１】 本発明の一実施態様の略断面図。
【図２】 本発明の他の実施態様の部分断面破断図。
１ 気密囲い ２ 内部空間 ３ 透過分離モジュール ４ 透過膜 ５ 高圧（上流）区画 ６ 低圧（下流）区画 ７ 取りつけ口 ８，１０，１１ 導管 ９ くびれ １２ 逆止弁 １３ コレクタ管１４の開口 １４ コレクタ管 １５ ケース １６，１７ ケース１５の平行な壁面 １８ ケース１５の底面
Claims (10)
- 【請求項１】 膜式分離モジュール（３）の第１区画
（５）に圧力下の混合ガスを供給する段階、調整雰囲気
を構成するように分離モジュールから出る（８）第１の
改良混合ガスを囲い（１）内に循環させる段階、及び囲
いから取り出された調整雰囲気を、周囲の大気に放出す
る（１０）前に分離モジュールから出る第２の改良混合
ガスと再合流する段階を含む種類の、囲い内に調整雰囲
気を構成する方法において、前記再合流が分離モジュー
ル（３）の第２区画（６）内で行われることを特徴とす
る方法。 - 【請求項２】 前記第２区画（６）が分離モジュール
（３）の低圧区画であることを特徴とする請求項１記載
の方法。 - 【請求項３】 第１の改良混合ガスが、分離モジュール
（３）の低圧区画（６）内の圧力よりわずかに高い圧力
に減圧（９）されることを特徴とする請求項２記載の方
法。 - 【請求項４】 囲い（１）から取り出された調整雰囲気
が、分離モジュール（３）の高圧区画（５）内のガス流
束と向流で分離モジュール（３）の低圧区画（６）内を
循環させられることを特徴とする請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 第１の改良混合ガスが酸素に乏しいこと
を特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の
方法。 - 【請求項６】 圧力下の混合ガス源と接続可能な（７）
膜式分離モジュール（３）の第１区画（５）に第１導管
（８）によつて接続され、前記分離モジュール（３）の
第２区画（６）と連通する周囲の大気に排出する開口
（１０）に第２導管（１１，６）によつて接続される少
くとも一つの内部空間（２）を有する囲い（１）におい
て、第２導管（１１，６）が、少くとも部分的に分離モ
ジュール（３）の第２区画（６）によつて構成されるこ
とを特徴とする囲い。 - 【請求項７】 第１導管（８）が、圧力下の混合ガスの
取り入れ口（７，１４）と反対側の分離モジュール
（３）端部に接続されること、及び内部空間（２）が、
前記分離モジュール端部付近の第２区画に開口する第２
導管の部分（１１）によつて、分離モジュールの第２区
画に接続されることを特徴とする請求項６記載の囲い。 - 【請求項８】 第２導管の部分（１１）が逆止弁（１
２）を有することを特徴とする請求項７記載の囲い。 - 【請求項９】 分離モジュール（３）が、一端で排出開
口（１０）と他端で第１通路（８）及び第２通路（１
１）と連通し、かつ第１端部付近に配置され、圧力下の
ガス源と接続可能（１７）で、少くとも一つの透過繊維
束（４）がそこから第１通路（８）まで延びているコレ
クタ（１４）を収容する第１室（６）を限定するケース
（１５）を有していることを特徴とする請求項６ないし
８のいずれか１項に記載の囲い。 - 【請求項１０】 透過繊維束（４）が、気密なように繊
維端部によつてコレクタ（１４）に接続され、第１通路
（８）まで自由に延びていることを特徴とする請求項９
記載の囲い。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| JPH10263109A (ja) * | 1997-03-27 | 1998-10-06 | Nohmi Bosai Ltd | 消火方法および消火装置 |
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