JPH07102305B2 - 逆浸透膜濃縮装置 - Google Patents
逆浸透膜濃縮装置Info
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- JPH07102305B2 JPH07102305B2 JP63162004A JP16200488A JPH07102305B2 JP H07102305 B2 JPH07102305 B2 JP H07102305B2 JP 63162004 A JP63162004 A JP 63162004A JP 16200488 A JP16200488 A JP 16200488A JP H07102305 B2 JPH07102305 B2 JP H07102305B2
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- osmosis membrane
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/10—Accessories; Auxiliary operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/06—Energy recovery
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
- F04B9/08—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
- F04B9/10—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid
- F04B9/109—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers
- F04B9/111—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers with two mechanically connected pumping members
- F04B9/113—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers with two mechanically connected pumping members reciprocating movement of the pumping members being obtained by a double-acting liquid motor
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被濃縮液を高圧に加圧して逆浸透膜に供給
し、当該逆浸透膜を透過する透過液と、透過しない濃縮
液とに分離する逆浸透膜濃縮装置に関するものである。
し、当該逆浸透膜を透過する透過液と、透過しない濃縮
液とに分離する逆浸透膜濃縮装置に関するものである。
〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕 先行技術としての米国特許第4432876号明細書は、一台
の往復式ポンプを使用した逆浸透膜濃縮装置を提案して
いる。
の往復式ポンプを使用した逆浸透膜濃縮装置を提案して
いる。
すなわち、この装置は、往復ポンプにおける両シリンダ
室のうち断面積の大きい前部シリンダ室を第１管路を介
して前記逆浸透膜槽の液入口に、断面積の小さい後部シ
リンダ室を第２管路を介して前記逆浸透膜槽の液出口に
各々接続し、前記第１管路中に、液入口への方向にのみ
開くようにした逆止弁を設け、前記前部シリンダ室への
被濃縮液供給配管に、往復ポンプにおける前部シリンダ
室への前進動のとき閉じる供給弁を設ける一方、前記後
部シリンダ室からの濃縮液排出配管及び前記第２管路
に、往復ポンプの前進動のとき第２管路を連通して濃縮
液排出管路と後部シリンダ室との連通を遮断する第１切
換位置と、往復ポンプの後退動のとき第２管路の連通を
遮断して濃縮液排出配管を後部シリンダ室に連通する第
２切換位置とに切換えるようにした切換弁を設けて成る
もので、往復ポンプにおける前進動のときにおいては、
切換弁が第１切換位置になることにより、被濃縮液を両
シリンダ室における断面積の差にて高圧に加圧し透過液
を製造する。往復ポンプにおける後退動のときにおいて
は、切換弁が第２切換位置になることにより、前部シリ
ンダ室に新しい被濃縮液を被濃縮液供給配管を介して吸
入する一方、後部シリンダ室の古い濃縮液を濃縮液排出
管路を介して排出するように作動するものである。
室のうち断面積の大きい前部シリンダ室を第１管路を介
して前記逆浸透膜槽の液入口に、断面積の小さい後部シ
リンダ室を第２管路を介して前記逆浸透膜槽の液出口に
各々接続し、前記第１管路中に、液入口への方向にのみ
開くようにした逆止弁を設け、前記前部シリンダ室への
被濃縮液供給配管に、往復ポンプにおける前部シリンダ
室への前進動のとき閉じる供給弁を設ける一方、前記後
部シリンダ室からの濃縮液排出配管及び前記第２管路
に、往復ポンプの前進動のとき第２管路を連通して濃縮
液排出管路と後部シリンダ室との連通を遮断する第１切
換位置と、往復ポンプの後退動のとき第２管路の連通を
遮断して濃縮液排出配管を後部シリンダ室に連通する第
２切換位置とに切換えるようにした切換弁を設けて成る
もので、往復ポンプにおける前進動のときにおいては、
切換弁が第１切換位置になることにより、被濃縮液を両
シリンダ室における断面積の差にて高圧に加圧し透過液
を製造する。往復ポンプにおける後退動のときにおいて
は、切換弁が第２切換位置になることにより、前部シリ
ンダ室に新しい被濃縮液を被濃縮液供給配管を介して吸
入する一方、後部シリンダ室の古い濃縮液を濃縮液排出
管路を介して排出するように作動するものである。
この装置において、前記切換弁の第１切換位置から第２
切換位置への切換え作動及び第２切換位置から第１切換
位置切換え作動を、往復ポンプにおける往復動の始端及
び終端の時期において行うようにタイミング合わせをし
ないと、切換弁の切換え作動と往復ポンプの往復動との
間におけるタイミングずれの間において、逆浸透膜槽内
における被濃縮液が、当該逆浸透膜槽内に閉じ込められ
た状態で往復ポンプにて圧縮されて異常な高圧になるか
ら、逆浸透膜槽における逆浸透膜の破損、及び前記往復
ポンプを駆動するための駆動機構の破損が発生すること
になる。
切換位置への切換え作動及び第２切換位置から第１切換
位置切換え作動を、往復ポンプにおける往復動の始端及
び終端の時期において行うようにタイミング合わせをし
ないと、切換弁の切換え作動と往復ポンプの往復動との
間におけるタイミングずれの間において、逆浸透膜槽内
における被濃縮液が、当該逆浸透膜槽内に閉じ込められ
た状態で往復ポンプにて圧縮されて異常な高圧になるか
ら、逆浸透膜槽における逆浸透膜の破損、及び前記往復
ポンプを駆動するための駆動機構の破損が発生すること
になる。
そこで、前記先行技術では、第１管路と第２管路との間
に、前部シリンダ室の内容積を拡大すると後部シリンダ
室の内容積を縮小し、後部シリンダ室の内容積を拡大す
ると前部シリンダ室の内容積を縮小するようにした容積
変換手段を設けることにより、前記タイミングのずれに
よる異常高圧を回避するようにしているが、このもの
は、前記容積変換手段を必要とするので、それだけ価格
がアップするばかりか、装置が大型化するのであり、そ
の上、往復ポンプにおけるポンプ作用が、その往復動の
始端及び終端において前記容積変換手段によって一時的
に止まるから、濃縮の処理能力が減少するのである。
に、前部シリンダ室の内容積を拡大すると後部シリンダ
室の内容積を縮小し、後部シリンダ室の内容積を拡大す
ると前部シリンダ室の内容積を縮小するようにした容積
変換手段を設けることにより、前記タイミングのずれに
よる異常高圧を回避するようにしているが、このもの
は、前記容積変換手段を必要とするので、それだけ価格
がアップするばかりか、装置が大型化するのであり、そ
の上、往復ポンプにおけるポンプ作用が、その往復動の
始端及び終端において前記容積変換手段によって一時的
に止まるから、濃縮の処理能力が減少するのである。
また、本発明者は、先の特許出願（特願昭62−311227号
及び特願昭62−99271号）において、前記逆浸透膜濃縮
装置に使用する往復ポンプにおけるピストンロッドにね
じ軸を連結し、このねじ軸に螺合したナットを、正逆回
転式のモータにて正逆回転するか、又は、往復ポンプに
おけるピストンロッドにナットを固着し、このナットに
螺合したねじ軸を、正逆回転式のモータにて正逆回転す
ることにより、往復ポンプを往復駆動するようにした駆
動機構を開示した。
及び特願昭62−99271号）において、前記逆浸透膜濃縮
装置に使用する往復ポンプにおけるピストンロッドにね
じ軸を連結し、このねじ軸に螺合したナットを、正逆回
転式のモータにて正逆回転するか、又は、往復ポンプに
おけるピストンロッドにナットを固着し、このナットに
螺合したねじ軸を、正逆回転式のモータにて正逆回転す
ることにより、往復ポンプを往復駆動するようにした駆
動機構を開示した。
しかし、このものは、前記のタイミングの合せのため
に、正逆回転式モータの回転を、往復ポンプにおける往
復動の始端及び終端の時期において一時的に停止し、そ
の間において切換弁を切換え作動するように構成する
か、往復ポンプにおける往復動の速度を遅くしなければ
ならないから、濃縮の処理能力の低下を招来するのであ
り、しかも、正逆回転式モータが頻繁に正逆回転を繰り
返すと共に、ねじ軸とナットとの間における摺動摩耗が
大きいので、耐久性が低いのであった。
に、正逆回転式モータの回転を、往復ポンプにおける往
復動の始端及び終端の時期において一時的に停止し、そ
の間において切換弁を切換え作動するように構成する
か、往復ポンプにおける往復動の速度を遅くしなければ
ならないから、濃縮の処理能力の低下を招来するのであ
り、しかも、正逆回転式モータが頻繁に正逆回転を繰り
返すと共に、ねじ軸とナットとの間における摺動摩耗が
大きいので、耐久性が低いのであった。
本発明は、これらの問題を解消した逆浸透膜濃縮装置を
提供することを目的とするものである。
提供することを目的とするものである。
この目的を達成するため本発明は、逆浸透膜槽と、往復
ポンプとから成り、前記往復ポンプにおける両シリンダ
室のうち断面積の大きい前部シリンダ室を第１管路を介
して前記逆浸透膜槽の液入口に、断面積の小さい後部シ
リンダ室を第２管路を介して前記逆浸透膜槽の液出口に
各々接続し、前記第１管路中に、逆浸透膜槽への方向に
のみ開くようにした逆止弁を設け、前記前部シリンダ室
への被濃縮液供給配管に、往復ポンプにおける前部シリ
ンダ室への前進動のとき閉じる供給弁を設ける一方、前
記後部シリンダ室からの濃縮液排出配管及び前記第２管
路に、往復ポンプの前進動のとき第２管路を連通して濃
縮液排出配管と後部シリンダ室との連通を遮断する第１
切換位置と、往復ポンプの後退動のとき第２管路の連通
を遮断して濃縮液排出配管を後部シリンダ室に連通する
第２切換位置とに切換えるようにした切換弁を設けて成
る逆浸透膜濃縮装置において、前記往復ポンプを、油圧
シリンダ内における油圧ピストンをその両側の油圧シリ
ンダ室への油圧の交互供給によって往復動するようにし
た複動式油圧シリンダ機構に、当該複動式油圧シリンダ
機構にて往復ポンプを往復作動するように連結する一
方、前記切換弁を、前記複動式油圧シリンダ機構におけ
る両油圧シリンダ室に交互供給される油圧を利用して切
換え作動するように構成した。
ポンプとから成り、前記往復ポンプにおける両シリンダ
室のうち断面積の大きい前部シリンダ室を第１管路を介
して前記逆浸透膜槽の液入口に、断面積の小さい後部シ
リンダ室を第２管路を介して前記逆浸透膜槽の液出口に
各々接続し、前記第１管路中に、逆浸透膜槽への方向に
のみ開くようにした逆止弁を設け、前記前部シリンダ室
への被濃縮液供給配管に、往復ポンプにおける前部シリ
ンダ室への前進動のとき閉じる供給弁を設ける一方、前
記後部シリンダ室からの濃縮液排出配管及び前記第２管
路に、往復ポンプの前進動のとき第２管路を連通して濃
縮液排出配管と後部シリンダ室との連通を遮断する第１
切換位置と、往復ポンプの後退動のとき第２管路の連通
を遮断して濃縮液排出配管を後部シリンダ室に連通する
第２切換位置とに切換えるようにした切換弁を設けて成
る逆浸透膜濃縮装置において、前記往復ポンプを、油圧
シリンダ内における油圧ピストンをその両側の油圧シリ
ンダ室への油圧の交互供給によって往復動するようにし
た複動式油圧シリンダ機構に、当該複動式油圧シリンダ
機構にて往復ポンプを往復作動するように連結する一
方、前記切換弁を、前記複動式油圧シリンダ機構におけ
る両油圧シリンダ室に交互供給される油圧を利用して切
換え作動するように構成した。
このように構成すると、複動式油圧シリンダ機構におけ
る両油圧シリンダ室のうち一方の油圧シリンダ室への油
圧の供給にて往復ポンプの前進動を開始する場合におい
て、切換弁は、第２管路の連通を遮断する第２切換位置
にあって、前部シリンダ室から逆浸透膜槽を経て後部シ
リンダ室に至る被濃縮液の流れが阻止された状態にある
から、一方の油圧シリンダ室への油圧の供給では往復ポ
ンプは前進しないが、当該一方の油圧シリンダ室への油
圧の供給によって前記切換弁が、第２切換位置から第１
切換位置に切換わり、これにより第２管路が連通して、
前部シリンダ室から逆浸透膜槽を経て後部シリンダ室に
至る被濃縮液の流れが可能になるから、往復ポンプは、
一方の油圧シリンダ室への油圧の供給によって前進動を
開始することになるのである。
る両油圧シリンダ室のうち一方の油圧シリンダ室への油
圧の供給にて往復ポンプの前進動を開始する場合におい
て、切換弁は、第２管路の連通を遮断する第２切換位置
にあって、前部シリンダ室から逆浸透膜槽を経て後部シ
リンダ室に至る被濃縮液の流れが阻止された状態にある
から、一方の油圧シリンダ室への油圧の供給では往復ポ
ンプは前進しないが、当該一方の油圧シリンダ室への油
圧の供給によって前記切換弁が、第２切換位置から第１
切換位置に切換わり、これにより第２管路が連通して、
前部シリンダ室から逆浸透膜槽を経て後部シリンダ室に
至る被濃縮液の流れが可能になるから、往復ポンプは、
一方の油圧シリンダ室への油圧の供給によって前進動を
開始することになるのである。
また、複動式油圧シリンダ機構における両油圧シリンダ
室のうち他方の油圧シリンダ室への油圧の供給にて往復
ポンプの後退動を開始する場合において、切換弁は、第
２管路を連通する第１切換位置にあって、後部シリンダ
室から逆浸透膜槽を経て前部シリンダ室に至る濃縮液の
流れは第１管路中の逆止弁にて阻止された状態にあるか
ら、他方の油圧シリンダ室への油圧の供給では往復ポン
プは後退しないが、当該他方の油圧シリンダ室への油圧
の供給によって前記切換弁が、第１切換位置から第２切
換位置に切換わり、これにより後部シリンダ室が濃縮液
排出配管に連通するから、往復ポンプは、他方の油圧シ
リンダ室への油圧の供給によって後退動を開始すること
になるのである。
室のうち他方の油圧シリンダ室への油圧の供給にて往復
ポンプの後退動を開始する場合において、切換弁は、第
２管路を連通する第１切換位置にあって、後部シリンダ
室から逆浸透膜槽を経て前部シリンダ室に至る濃縮液の
流れは第１管路中の逆止弁にて阻止された状態にあるか
ら、他方の油圧シリンダ室への油圧の供給では往復ポン
プは後退しないが、当該他方の油圧シリンダ室への油圧
の供給によって前記切換弁が、第１切換位置から第２切
換位置に切換わり、これにより後部シリンダ室が濃縮液
排出配管に連通するから、往復ポンプは、他方の油圧シ
リンダ室への油圧の供給によって後退動を開始すること
になるのである。
すなわち、前記切換弁の第２切換位置から第１切換位置
への切換え作動を、複動式油圧シリンダ機構における一
方の油圧シリンダ室への油圧の供給によって往復ポンプ
の前進動を開始する直前において行うことができ、ま
た、前記切換弁の第１切換位置から第２切換位置への切
換え作動を、複動式油圧シリンダ機構における他方の油
圧シリンダ室への油圧の供給によって往復ポンプの後退
動を開始する直前において行うことができるから、前記
切換弁における切換え作動を、往復ポンプにおける往復
動の始端及び終端の時期において正確に、且つ、確実に
タイミングを合わせて行うことができ、換言すると、切
換弁の切換え作動を、往復ポンプにおける往復動の始端
の時期、及び終端の時期において的確に行うことができ
るのである。
への切換え作動を、複動式油圧シリンダ機構における一
方の油圧シリンダ室への油圧の供給によって往復ポンプ
の前進動を開始する直前において行うことができ、ま
た、前記切換弁の第１切換位置から第２切換位置への切
換え作動を、複動式油圧シリンダ機構における他方の油
圧シリンダ室への油圧の供給によって往復ポンプの後退
動を開始する直前において行うことができるから、前記
切換弁における切換え作動を、往復ポンプにおける往復
動の始端及び終端の時期において正確に、且つ、確実に
タイミングを合わせて行うことができ、換言すると、切
換弁の切換え作動を、往復ポンプにおける往復動の始端
の時期、及び終端の時期において的確に行うことができ
るのである。
以下、本発明の実施例を図面について説明すると、第１
図及び第２図は第１の実施例を示すもので、この図にお
いて符号１は、逆浸透膜２を内蔵し、且つ、透過液取出
管路３を備えた逆浸透膜槽を示し、この逆浸透膜槽１に
は、その一端部に被濃縮液の液入口４を、他端部に濃縮
液の液出口５を各々備えている。
図及び第２図は第１の実施例を示すもので、この図にお
いて符号１は、逆浸透膜２を内蔵し、且つ、透過液取出
管路３を備えた逆浸透膜槽を示し、この逆浸透膜槽１に
は、その一端部に被濃縮液の液入口４を、他端部に濃縮
液の液出口５を各々備えている。
符号６は、前記逆浸透膜槽１に対する往復ポンプを示
し、この往復ポンプ６は、シリンダ７と、該シリンダ７
内に往復動自在に挿入したピストン８とを備え、該ピス
トン８には、そのシリンダ７外に突出するピストンロッ
ド９が連結されている。
し、この往復ポンプ６は、シリンダ７と、該シリンダ７
内に往復動自在に挿入したピストン８とを備え、該ピス
トン８には、そのシリンダ７外に突出するピストンロッ
ド９が連結されている。
前記往復ポンプ６のシリンダ７内における二つのシリン
ダ室10,11のうち前記ピストンロッド９を有しない断面
積の大きい前部シリンダ室10を、第１管路12を介して前
記逆浸透膜槽１における液入口４に、ピストンロッド９
を有する断面積の小さい後部シリンダ室11を、第２管路
13を介して前記逆浸透膜槽１における液出口５に各々接
続することにより、逆浸透膜槽１と往復ポンプ６との間
を閉ループの循環管路に構成する。
ダ室10,11のうち前記ピストンロッド９を有しない断面
積の大きい前部シリンダ室10を、第１管路12を介して前
記逆浸透膜槽１における液入口４に、ピストンロッド９
を有する断面積の小さい後部シリンダ室11を、第２管路
13を介して前記逆浸透膜槽１における液出口５に各々接
続することにより、逆浸透膜槽１と往復ポンプ６との間
を閉ループの循環管路に構成する。
前記前部シリンダ室10には、被濃縮液供給配管14を接続
して、この被濃縮液供給配管14中に、前記往復ポンプ６
におけるピストン８が前部シリンダ室10の方向に前進動
するときにおいて閉じるようにした逆止弁形式の供給弁
15を設ける。なお、前記第１管路12中には、前部シリン
ダ室10から逆浸透膜槽１への方向にのみ開くようにした
逆止弁16が設けられ、また、前記被濃縮液供給配管14
は、前記第１管路12に対して接続するようにしても良
い。
して、この被濃縮液供給配管14中に、前記往復ポンプ６
におけるピストン８が前部シリンダ室10の方向に前進動
するときにおいて閉じるようにした逆止弁形式の供給弁
15を設ける。なお、前記第１管路12中には、前部シリン
ダ室10から逆浸透膜槽１への方向にのみ開くようにした
逆止弁16が設けられ、また、前記被濃縮液供給配管14
は、前記第１管路12に対して接続するようにしても良
い。
一方、前記第２管路13には、濃縮液排出配管17を接続し
（この濃縮液排出配管17は、往復ポンプ６における後部
シリンダ室11に対して直接的に接続しても良い）、この
濃縮液排出配管17及び前記第２管路13には、第２管路13
を連通して濃縮液排出管路17と後部シリンダ室11との連
通を遮断する第１切換位置と、第２管路13の連通を遮断
して濃縮液排出配管17を後部シリンダ室11に連通する第
２切換位置とに切換えるようにした切換弁18を設ける。
（この濃縮液排出配管17は、往復ポンプ６における後部
シリンダ室11に対して直接的に接続しても良い）、この
濃縮液排出配管17及び前記第２管路13には、第２管路13
を連通して濃縮液排出管路17と後部シリンダ室11との連
通を遮断する第１切換位置と、第２管路13の連通を遮断
して濃縮液排出配管17を後部シリンダ室11に連通する第
２切換位置とに切換えるようにした切換弁18を設ける。
符号19は、前記往復ポンプ６を往復駆動するための複動
式油圧シリンダ機構を示し、該複動式油圧シリンダ機構
19は、内部に油圧ピストン21にて区成された二つの油圧
シリンダ室22,23を有する複動式の油圧シリンダ20と、
モータ25にて回転駆動される油圧ポンプ24と、該油圧ポ
ンプ24から前記両油圧シリンダ室22,23への油圧配管26,
27中に設けた油圧切換弁28と、油タンク29とにより構成
されている。
式油圧シリンダ機構を示し、該複動式油圧シリンダ機構
19は、内部に油圧ピストン21にて区成された二つの油圧
シリンダ室22,23を有する複動式の油圧シリンダ20と、
モータ25にて回転駆動される油圧ポンプ24と、該油圧ポ
ンプ24から前記両油圧シリンダ室22,23への油圧配管26,
27中に設けた油圧切換弁28と、油タンク29とにより構成
されている。
この複動式油圧シリンダ機構19における油圧ピストン21
と、油圧切換弁28とを、油圧ピストン21が第１図におい
て油圧シリンダ20の右端まで後退すると前記油圧切換弁
28が、油圧ポンプ24からの油圧を一方の油圧シリンダ室
22に供給し他方の油圧シリンダ室23の油圧を油タンク29
に放出する状態に切換わり、油圧ピストン21が第１図に
おいて油圧シリンダ20の左端まで前進すると前記油圧切
換弁28が、油圧ポンプ24からの油圧を他方の油圧シリン
ダ室23に供給し一方の油圧シリンダ室22の油圧を油タン
ク29に放出する状態に切換わるように関連することによ
り、その油圧ピストン21を、油圧ポンプ24にて往復動す
るように構成されている。
と、油圧切換弁28とを、油圧ピストン21が第１図におい
て油圧シリンダ20の右端まで後退すると前記油圧切換弁
28が、油圧ポンプ24からの油圧を一方の油圧シリンダ室
22に供給し他方の油圧シリンダ室23の油圧を油タンク29
に放出する状態に切換わり、油圧ピストン21が第１図に
おいて油圧シリンダ20の左端まで前進すると前記油圧切
換弁28が、油圧ポンプ24からの油圧を他方の油圧シリン
ダ室23に供給し一方の油圧シリンダ室22の油圧を油タン
ク29に放出する状態に切換わるように関連することによ
り、その油圧ピストン21を、油圧ポンプ24にて往復動す
るように構成されている。
そして、この複動式油圧シリンダ機構19における油圧ピ
ストン21を、当該油圧ピストン21に連結したロッド30を
介して前記往復ポンプ６におけるピストンロッド９に連
結することにより、往復ポンプ６を、複動式油圧シリン
ダ機構19にて往復駆動するように構成する。
ストン21を、当該油圧ピストン21に連結したロッド30を
介して前記往復ポンプ６におけるピストンロッド９に連
結することにより、往復ポンプ６を、複動式油圧シリン
ダ機構19にて往復駆動するように構成する。
更に、前記切換弁18を、パイロット作動機構31における
ピストン又はダイヤフラム等の圧力作動体32に、当該圧
力作動体32にて区成された一方の圧力室33に油圧が作用
したとき切換弁18が第１切換位置に切換わり、他方の圧
力室34に油圧が作用したとき切換弁18が第２切換位置に
切換わるように連結する一方、このパイロット作動機構
31における一方の圧力室33に、前記複動式油圧シリンダ
機構19における一方の油圧シリンダ室22への油圧配管26
から分岐したパイロット油圧配管35を、パイロット作動
機構31における他方の圧力室34に、前記複動式油圧シリ
ンダ機構19における他方の油圧シリンダ室23への油圧配
管27から分岐したパイロット油圧配管36を各々接続す
る。
ピストン又はダイヤフラム等の圧力作動体32に、当該圧
力作動体32にて区成された一方の圧力室33に油圧が作用
したとき切換弁18が第１切換位置に切換わり、他方の圧
力室34に油圧が作用したとき切換弁18が第２切換位置に
切換わるように連結する一方、このパイロット作動機構
31における一方の圧力室33に、前記複動式油圧シリンダ
機構19における一方の油圧シリンダ室22への油圧配管26
から分岐したパイロット油圧配管35を、パイロット作動
機構31における他方の圧力室34に、前記複動式油圧シリ
ンダ機構19における他方の油圧シリンダ室23への油圧配
管27から分岐したパイロット油圧配管36を各々接続す
る。
この構成において、複動式油圧シリンダ機構19における
両油圧シリンダ室22,23のうち一方の油圧シリンダ室22
への油圧の供給によって、往復ポンプ６におけるピスト
ン８の前進動を開始する場合において、切換弁18は、第
２管路13の連通を遮断する第２切換位置にあって、前部
シリンダ室10から逆浸透膜槽１を経て後部シリンダ室11
に至る被濃縮液の流れが阻止された状態にあるから、一
方の油圧シリンダ室22への油圧の供給では往復ポンプ６
は前進しないが、当該一方の油圧シリンダ室22に油圧が
供給されると、この油圧は同時に、パイロット作動機構
31における一方の圧力室33に作用することにより、前記
切換弁18が、第１図に示すように、第２切換位置から第
１切換位置に切換わり、これにより第２管路13が連通し
て、前部シリンダ室10から逆浸透膜槽１を経て後部シリ
ンダ室11に至る被濃縮液の流れが可能になるから、往復
ポンプ６は、一方の油圧シリンダ室22への油圧の供給に
よって前進動を開始する。この前進動に伴って、前部シ
リンダ室10内の被濃縮液は、逆浸透膜槽１を経たのち後
部シリンダ室11内に流入する流動を行うのであり、この
流動中において被濃縮液は、前部シリンダ室10と後部シ
リンダ室11とにおける断面積の差にて高い圧力に加圧さ
れることにより、逆浸透膜槽１における浸透液取出管路
３からは、前記断面積の差に相当する量の透過液が取り
出される。
両油圧シリンダ室22,23のうち一方の油圧シリンダ室22
への油圧の供給によって、往復ポンプ６におけるピスト
ン８の前進動を開始する場合において、切換弁18は、第
２管路13の連通を遮断する第２切換位置にあって、前部
シリンダ室10から逆浸透膜槽１を経て後部シリンダ室11
に至る被濃縮液の流れが阻止された状態にあるから、一
方の油圧シリンダ室22への油圧の供給では往復ポンプ６
は前進しないが、当該一方の油圧シリンダ室22に油圧が
供給されると、この油圧は同時に、パイロット作動機構
31における一方の圧力室33に作用することにより、前記
切換弁18が、第１図に示すように、第２切換位置から第
１切換位置に切換わり、これにより第２管路13が連通し
て、前部シリンダ室10から逆浸透膜槽１を経て後部シリ
ンダ室11に至る被濃縮液の流れが可能になるから、往復
ポンプ６は、一方の油圧シリンダ室22への油圧の供給に
よって前進動を開始する。この前進動に伴って、前部シ
リンダ室10内の被濃縮液は、逆浸透膜槽１を経たのち後
部シリンダ室11内に流入する流動を行うのであり、この
流動中において被濃縮液は、前部シリンダ室10と後部シ
リンダ室11とにおける断面積の差にて高い圧力に加圧さ
れることにより、逆浸透膜槽１における浸透液取出管路
３からは、前記断面積の差に相当する量の透過液が取り
出される。
また、複動式油圧シリンダ機構19における両油圧シリン
ダ室22,23のうち他方の油圧シリンダ室23への油圧の供
給にて往復ポンプ６の後退動を開始する場合において、
切換弁18は、第２管路13を連通する第１切換位置にあっ
て、後部シリンダ室11から逆浸透膜槽１を経て前部シリ
ンダ室10に至る濃縮液の流れは第１管路12中の逆止弁16
にて阻止された状態にあるから、他方の油圧シリンダ室
23への油圧の供給では往復ポンプ６は後退しないが、当
該他方の油圧シリンダ室23に油圧が供給されると、この
油圧は同時に、パイロット作動機構31における他方の圧
力室34に作用することにより、前記切換弁18が、第２図
に示すように、第１切換位置から第２切換位置に切換わ
り、これにより後部シリンダ室11が濃縮液排出配管17に
連通するから、往復ポンプ６は、他方の油圧シリンダ室
23への油圧の供給によって後退動を開始する。この後退
動に伴って、新しい被濃縮液が被濃縮液供給配管14を介
して吸入される一方、後部シリンダ室13内における古い
濃縮液は、濃縮液排出配管17を介して排出されるのであ
る。
ダ室22,23のうち他方の油圧シリンダ室23への油圧の供
給にて往復ポンプ６の後退動を開始する場合において、
切換弁18は、第２管路13を連通する第１切換位置にあっ
て、後部シリンダ室11から逆浸透膜槽１を経て前部シリ
ンダ室10に至る濃縮液の流れは第１管路12中の逆止弁16
にて阻止された状態にあるから、他方の油圧シリンダ室
23への油圧の供給では往復ポンプ６は後退しないが、当
該他方の油圧シリンダ室23に油圧が供給されると、この
油圧は同時に、パイロット作動機構31における他方の圧
力室34に作用することにより、前記切換弁18が、第２図
に示すように、第１切換位置から第２切換位置に切換わ
り、これにより後部シリンダ室11が濃縮液排出配管17に
連通するから、往復ポンプ６は、他方の油圧シリンダ室
23への油圧の供給によって後退動を開始する。この後退
動に伴って、新しい被濃縮液が被濃縮液供給配管14を介
して吸入される一方、後部シリンダ室13内における古い
濃縮液は、濃縮液排出配管17を介して排出されるのであ
る。
第３図及び第４図は、他の実施例を示し、この実施例
は、前記往復ポンプにおけるシリンダを二つに構成する
ことにより、往復ポンプにおける後退動のときにおいて
も濃縮作用を行うようにしたものである。
は、前記往復ポンプにおけるシリンダを二つに構成する
ことにより、往復ポンプにおける後退動のときにおいて
も濃縮作用を行うようにしたものである。
すなわち、往復ポンプ6aにおけるシリンダを、第１シリ
ンダ7aと第２シリンダ7bとの二つを直列に連結したもの
に構成して、その各々におけるピストン8a,8bを、ピス
トンロッド9aより大径のロッド9bにて連結することによ
り、前記両シリンダ7a,7b内に、断面積の大きい前部シ
リンダ10a,10bと、断面積の小さい後部シリンダ室11a,1
1bとを形成し、両前部シリンダ10a,10bを、各々逆止弁1
6a,16bを備えた第１管路12a,12bを介して逆浸透膜槽１
における液入口４に、両後部シリンダ室11a,11bを、第
２管路13a,13bを介して逆浸透膜槽１における液出口５
に各々接続し、また、前記両前部シリンダ10a,10bに、
逆止弁形式の供給弁15a,15bを備えた被濃縮液供給配管1
4a,14bを各々接続する。
ンダ7aと第２シリンダ7bとの二つを直列に連結したもの
に構成して、その各々におけるピストン8a,8bを、ピス
トンロッド9aより大径のロッド9bにて連結することによ
り、前記両シリンダ7a,7b内に、断面積の大きい前部シ
リンダ10a,10bと、断面積の小さい後部シリンダ室11a,1
1bとを形成し、両前部シリンダ10a,10bを、各々逆止弁1
6a,16bを備えた第１管路12a,12bを介して逆浸透膜槽１
における液入口４に、両後部シリンダ室11a,11bを、第
２管路13a,13bを介して逆浸透膜槽１における液出口５
に各々接続し、また、前記両前部シリンダ10a,10bに、
逆止弁形式の供給弁15a,15bを備えた被濃縮液供給配管1
4a,14bを各々接続する。
前記往復ポンプ6aにおけるピストンロッド9aを、複動式
油圧シリンダ機構19に、当該複動式油圧シリンダ機構19
にて往復動するように連結する。
油圧シリンダ機構19に、当該複動式油圧シリンダ機構19
にて往復動するように連結する。
一方、前記両第２管路13a,13b及び濃縮液排出配管17aに
対する切換弁18aを、前記往復ポンプ6aにおける矢印Ａ
方向への前進動のとき一方の第２管路13aを連通して濃
縮液排出配管17aを他方の第２管路13b（又は、第２シリ
ンダ7bにおける後部シリンダ室11b）のみに連通する第
１切換位置と、往復ポンプ6aにおける矢印Ｂ方向への後
退動のとき他方の第２管路13bを連通して濃縮液排出配
管17aを一方の第２管路13a（又は、第１シリンダ7aにお
ける後部シリンダ室11a）のみに連通する第２切換位置
とに切換えするものに構成し、この切換弁18aを、複動
式油圧シリンダ機構19における両油圧シリンダ室22,23
に対して、複動式油圧シリンダ機構19における一方の油
圧シリンダ室22に油圧が作用したとき切換弁18aが第１
切換位置に切換え作動し、複動式油圧シリンダ機構19に
おける他方の油圧シリンダ室23に油圧が作用したとき切
換弁18aが第２切換位置に切換え作動するように、パイ
ロット作動機構31を介して関連する。
対する切換弁18aを、前記往復ポンプ6aにおける矢印Ａ
方向への前進動のとき一方の第２管路13aを連通して濃
縮液排出配管17aを他方の第２管路13b（又は、第２シリ
ンダ7bにおける後部シリンダ室11b）のみに連通する第
１切換位置と、往復ポンプ6aにおける矢印Ｂ方向への後
退動のとき他方の第２管路13bを連通して濃縮液排出配
管17aを一方の第２管路13a（又は、第１シリンダ7aにお
ける後部シリンダ室11a）のみに連通する第２切換位置
とに切換えするものに構成し、この切換弁18aを、複動
式油圧シリンダ機構19における両油圧シリンダ室22,23
に対して、複動式油圧シリンダ機構19における一方の油
圧シリンダ室22に油圧が作用したとき切換弁18aが第１
切換位置に切換え作動し、複動式油圧シリンダ機構19に
おける他方の油圧シリンダ室23に油圧が作用したとき切
換弁18aが第２切換位置に切換え作動するように、パイ
ロット作動機構31を介して関連する。
前記複動式油圧シリンダ機構19にて、往復ポンプ6aを矢
印Ａ方向に前進動する直前において、切換弁18aが、第
３図に示すように、第２切換位置から第１切換位置に切
換わるので、往復ポンプ6aの第１シリンダ7aにおける前
部シリンダ室10a内の被濃縮液は、逆浸透膜槽１を経て
後部シリンダ室11aに流入することにより、逆浸透膜槽
１における透過液取出管路３からは、前記前部シリンダ
室10aと後部シリンダ室11aとの断面積の差に相当する量
の透過液が取り出される一方、第２シリンダ7bにおける
前部シリンダ室10bには、被濃縮液供給配管14bより新し
い被濃縮液が吸入されると同時に、第２シリンダ7bの後
部シリンダ室11b内の古い濃縮液が濃縮液排出配管17aよ
り排出される。
印Ａ方向に前進動する直前において、切換弁18aが、第
３図に示すように、第２切換位置から第１切換位置に切
換わるので、往復ポンプ6aの第１シリンダ7aにおける前
部シリンダ室10a内の被濃縮液は、逆浸透膜槽１を経て
後部シリンダ室11aに流入することにより、逆浸透膜槽
１における透過液取出管路３からは、前記前部シリンダ
室10aと後部シリンダ室11aとの断面積の差に相当する量
の透過液が取り出される一方、第２シリンダ7bにおける
前部シリンダ室10bには、被濃縮液供給配管14bより新し
い被濃縮液が吸入されると同時に、第２シリンダ7bの後
部シリンダ室11b内の古い濃縮液が濃縮液排出配管17aよ
り排出される。
また、複動式油圧シリンダ機構19にて、往復ポンプ6aを
矢印Ｂ方向に後退動する直前において、切換弁18aが、
第４図に示すように、第１切換位置から第２切換位置に
切換わるので、往復ポンプ6aの第２シリンダ7bにおける
前部シリンダ室10b内の被濃縮液は、逆浸透膜槽１を経
て後部シリンダ室11bに流入することにより、逆浸透膜
槽１における透過液取出管路３からは、前記前部シリン
ダ室10bと後部シリンダ室11bとの断面積の差に相当する
量の透過液が取り出される一方、第１シリンダ7aにおけ
る前部シリンダ室10aには、被濃縮液供給配管14aより新
しい被濃縮液が吸入されると同時に、第１シリンダ7aの
後部シリンダ室11a内の古い濃縮液が濃縮液排出配管17a
より排出される。
矢印Ｂ方向に後退動する直前において、切換弁18aが、
第４図に示すように、第１切換位置から第２切換位置に
切換わるので、往復ポンプ6aの第２シリンダ7bにおける
前部シリンダ室10b内の被濃縮液は、逆浸透膜槽１を経
て後部シリンダ室11bに流入することにより、逆浸透膜
槽１における透過液取出管路３からは、前記前部シリン
ダ室10bと後部シリンダ室11bとの断面積の差に相当する
量の透過液が取り出される一方、第１シリンダ7aにおけ
る前部シリンダ室10aには、被濃縮液供給配管14aより新
しい被濃縮液が吸入されると同時に、第１シリンダ7aの
後部シリンダ室11a内の古い濃縮液が濃縮液排出配管17a
より排出される。
本発明は以上の通りの構成であるから、以下に述べるよ
うな効果を奏する。
うな効果を奏する。
．切換弁における切換え作動を、往復ポンプにおける
往復動の始端及び終端の時期において正確に、且つ、確
実にタイミングを合わせて行うことができ、前記米国特
許のように第１管路と第２管路との間に容積変換機構を
設ける必要がないから、濃縮の処理能力の低下を招来す
ることがないと共に、小型化を図ることができる。
往復動の始端及び終端の時期において正確に、且つ、確
実にタイミングを合わせて行うことができ、前記米国特
許のように第１管路と第２管路との間に容積変換機構を
設ける必要がないから、濃縮の処理能力の低下を招来す
ることがないと共に、小型化を図ることができる。
．切換弁における切換え作動を、往復ポンプにおける
往復動の始端及び終端の時期においてタイミングを合わ
せて行うことのために、往復ポンプの往復動を一時的に
停止したり、往復ポンプにおける往復動の速度を遅くし
たする必要がないから、濃縮の処理能力に低下を招来す
ることがない。
往復動の始端及び終端の時期においてタイミングを合わ
せて行うことのために、往復ポンプの往復動を一時的に
停止したり、往復ポンプにおける往復動の速度を遅くし
たする必要がないから、濃縮の処理能力に低下を招来す
ることがない。
．往復ポンプの往復駆動を、複動式油圧シリンダ機構
にて行うもので、先願に開示したねじ軸とこれに螺合す
るナットとを使用したものに比べて摩耗が少ないと共
に、油圧ポンプを回転駆動するモータは、一方向への回
転のみで良いから、耐久性に優れ、長期使用に耐えるこ
とができる。
にて行うもので、先願に開示したねじ軸とこれに螺合す
るナットとを使用したものに比べて摩耗が少ないと共
に、油圧ポンプを回転駆動するモータは、一方向への回
転のみで良いから、耐久性に優れ、長期使用に耐えるこ
とができる。
．切換弁の切換え作動を、複動式油圧シリンダ機構に
おける両油圧シリンダ室に交互供給される油圧を利用し
て行うことにより、この切換弁を、往復ポンプに対する
往復駆動機構に機械的又は電気的に連動させる手段を必
要としないから、前記米国特許のような容積変換機構を
必要としないことと相俟って構造が簡単になり、装置の
小型化と価格の低減とを図ることができる。
おける両油圧シリンダ室に交互供給される油圧を利用し
て行うことにより、この切換弁を、往復ポンプに対する
往復駆動機構に機械的又は電気的に連動させる手段を必
要としないから、前記米国特許のような容積変換機構を
必要としないことと相俟って構造が簡単になり、装置の
小型化と価格の低減とを図ることができる。
図面は本発明の実施例を示し、第１図は第１の実施例を
示す図、第２図は第１図の作用状態を示す図、第３図は
第２の実施例を示す図、第４図は第３図の作用状態を示
す図である。 １……逆浸透膜槽、２……逆浸透膜、３……透過液取出
管路、４……液入口、５……液出口、6,6a……往復ポン
プ、7,7a,7b……シリンダ、8,8a,8b……ピストン、９…
…ピストンロッド、10,10a,10b……前部シリンダ室、1
1,11a,11b……後部シリンダ室、12,12a,12b……第１管
路、13,13a,13b……第２管路、14,14a,14b……被濃縮液
供給配管、15,15a,15b……供給弁、17,17a……濃縮液排
出配管、18,18a……切換弁、19……複動式油圧シリンダ
機構、20……油圧シリンダ、21……油圧ピストン、22,2
3……油圧シリンダ室、24……油圧ポンプ、26,27……油
圧配管、28……油圧切換弁、31……パイロット作動機
構、32……圧力作動体、33,34……圧力室、35,36……パ
イロット油圧配管。
示す図、第２図は第１図の作用状態を示す図、第３図は
第２の実施例を示す図、第４図は第３図の作用状態を示
す図である。 １……逆浸透膜槽、２……逆浸透膜、３……透過液取出
管路、４……液入口、５……液出口、6,6a……往復ポン
プ、7,7a,7b……シリンダ、8,8a,8b……ピストン、９…
…ピストンロッド、10,10a,10b……前部シリンダ室、1
1,11a,11b……後部シリンダ室、12,12a,12b……第１管
路、13,13a,13b……第２管路、14,14a,14b……被濃縮液
供給配管、15,15a,15b……供給弁、17,17a……濃縮液排
出配管、18,18a……切換弁、19……複動式油圧シリンダ
機構、20……油圧シリンダ、21……油圧ピストン、22,2
3……油圧シリンダ室、24……油圧ポンプ、26,27……油
圧配管、28……油圧切換弁、31……パイロット作動機
構、32……圧力作動体、33,34……圧力室、35,36……パ
イロット油圧配管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 速人 大阪府大阪市東淀川区北江口１丁目１番１ 号 太陽鉄工株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−143904（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−264105（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−34404（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−123605（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】逆浸透膜槽と、往復ポンプとから成り、前
記往復ポンプにおける両シリンダ室のうち断面積の大き
い前部シリンダ室を第１管路を介して前記逆浸透膜槽の
液入口に、断面積の小さい後部シリンダ室を第２管路を
介して前記逆浸透膜槽の液出口に各々接続し、前記第１
管路中に、液入口への方向にのみ開くようにした逆止弁
を設け、前記前部シリンダ室への被濃縮液供給配管に、
往復ポンプにおける前部シリンダ室への前進動のとき閉
じる供給弁を設ける一方、前記後部シリンダ室からの濃
縮液排出配管及び前記第２管路に、往復ポンプの前進動
のとき第２管路を連通して濃縮液排出配管と後部シリン
ダ室との連通を遮断する第１切換位置と、往復ポンプの
後退動のとき第２管路の連通を遮断して濃縮液排出配管
を後部シリンダ室に連通する第２切換位置とに切換える
ようにした切換弁を設けて成る逆浸透膜濃縮装置におい
て、前記往復ポンプを、油圧シリンダ内における油圧ピ
ストンをその両側の油圧シリンダ室への油圧の交互供給
によって往復動するようにした複動式油圧シリンダ機構
に、当該複動式油圧シリンダ機構にて往復ポンプを往復
駆動するように連結する一方、前記切換弁を、前記複動
式油圧シリンダ機構における両油圧シリンダ室に交互供
給される油圧を利用して切換え作動するように構成した
ことを特徴とする逆浸透膜濃縮装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63162004A JPH07102305B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 逆浸透膜濃縮装置 |
| US07/366,640 US4913809A (en) | 1988-06-29 | 1989-06-15 | Concentrating apparatus with reverse osmosis membrane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63162004A JPH07102305B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 逆浸透膜濃縮装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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