JPH11300175A - 少くとも1つの透過物の排出口を有する流動媒体の濾過分離装置 - Google Patents

少くとも1つの透過物の排出口を有する流動媒体の濾過分離装置

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JPH11300175A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期間にわたり手入れなしに稼働し、薄膜要
素の分離作用の阻害または薄膜要素の閉塞が生じた場合
にも排水を容易に浄化し、エネルギ消費が僅かで、組立
てが容易で、廉価な濾過分離装置を得る。 【解決手段】 薄膜分離体12を用いた濾過分離装置1
0により限界濾過の原理にしたがつて異物に富む液状の
流動性媒体を濾過しかつ分離する。流動媒体11を濾過
分離装置10へ供給し、異物に富む残留物13と異物が
減少した透過物14とに分ける。透過物14は少くとも
1つの排出口15から装置10の外へ排出される。流動
媒体11の流動方向16に相互の間隔を存して配置した
2つの保持要素17,18の間に少くとも1つの薄膜モ
ジユール19を張架して薄膜分離体12を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は薄膜分離体を利用し
て限界濾過の原理により、異物を多く含む液状の流動媒
体を濾過し分離するようにした濾過分離装置、特に流動
媒体が薄膜分離体へ供給され、異物に富む残留物(Rete
ntat) と異物が減少した透過物とに分離され、透過物が
少くとも1つの排出口から装置の外部へ排出されるよう
にした、流動媒体の濾過分離装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の濾過分離装置はかなり以前から
種々の構成のものが知られており、種々の分離目的に使
用され、種々の被分離媒体、特にガス状の流動媒体、蒸
気状の流動媒体、液状の流動媒体などに使用されてい
る。
【0003】この種の濾過分離装置は経済的な意味や環
境保護的な意味から、生物学的異物が多量に混入してい
る市町村排水(公共下水)や工業排水の分離ないし浄化
に利用されるようになつた。市町村排水や工業排水(以
下、これらを単に排水という)としての流動媒体を、透
過物である純水と凝縮物である残留物とに分けるため
に、この種の濾過分離装置を導入するには、濾過分離装
置として、手入れを要せず長期間使用できること、維持
管理が容易であること、薄膜分離体が機能しなくなつた
時や薄膜分離体が破損した時に薄膜分離体を迅速かつ容
易に交換できることなどが要請される。
【0004】ここで取り扱う排水には各種の異物が多量
に含まれている。流動媒体の内で異物の占める分量ない
し容積が多いほど、異物が薄膜分離体の薄膜要素の表面
に付着し、薄膜要素はまず付着性の異物領域(Cluster)
を形成した後、薄膜要素の表面の異物領域は次第に広が
り、遂には薄膜要素の全表面(活性面)が覆われ、薄膜
要素としての機能を失う。このような状態を薄膜要素の
完全閉塞ということがある。
【0005】薄膜要素の閉塞は異物が多い流動媒体を濾
過分離装置の内部へ通すことにより幾重にも起こる。す
なわち、流動媒体の流動経路は極めて複雑であり、した
がつて、流動媒体の流動速度を最低にするためには、構
造上から濾過分離装置の内部の流体抵抗(液圧損失)を
勘案して、流動媒体を比較的高い圧力で濾過分離装置の
内部へ流入させなければならず、比較的大きなエネルギ
を消費する。
【0006】しかし、エネルギ消費の問題よりも重大な
のは、使用される薄膜である。すなわち、従来の濾過分
離装置では、上述の目的に適う構造に設計された各種の
偏平薄膜を使用している。偏平薄膜は濾過分離装置の内
部へ一定の間隔を存して上下交互に積層された1つのユ
ニツトになつている。したがつて、分離されるべき流動
媒体は濾過分離装置の内部を取入口から排出口まで、薄
膜要素をジグザグに貫流する。濾過分離装置の内部の薄
膜要素の1つでも閉塞を起すか損傷した場合には、濾過
分離装置を完全に分解し、問題の薄膜要素を交換し、組
み立てなければならず、多大の時間と費用を要する。し
たがつて、負荷の大なる排水の浄化に上述のような濾過
分離装置を使用することは、薄膜要素の点から好適なも
のとは言えない。
【0007】薄膜要素が損傷した場合に濾過分離装置を
分解・組立を行うのを避けるために、異物の分離に必要
な化学的成分と置換される浄化剤を濾過分離装置の内部
へ通すことにより、濾過分離装置を浄化する試みがなさ
れてきた。しかし、化学的成分と置換された浄化剤をそ
のまま排水路へ送ることはできない。つまり、化学的成
分と置換された浄化剤も、特別な処理のために収集すべ
き混合物になる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】したがつて、本発明の
基本的課題は上述の問題に鑑み、長期間にわたり手入れ
なしに稼働し、流動媒体の流動に必要な圧力が比較的低
く、薄膜要素の分離作用の阻害または閉塞が生じた場合
にも排水を容易に浄化でき、エネルギ消費が僅かで、組
立てが容易で、廉価な濾過分離装置を提供することにあ
る。
【0009】すなわち、本発明の課題は濾過分離装置の
流動媒体の分離効果が低下した場合、つまり個々の薄膜
要素の閉塞が観察された場合に、薄膜分離体または特定
の部品を迅速に交換できるようにすることである。ま
た、本発明の課題は薄膜要素の分離作用の阻害または薄
膜要素の閉塞がみられた場合にも、濾過分離装置が排水
を容易に浄化し、長期間にわたり手入れなしに稼働でき
るようにすることである。さらに、本発明の課題は原理
的には任意の場所で使用でき、エネルギ消費が僅かであ
り、組立てが容易であり、廉価な濾過分離装置を提供す
ることである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の構成は薄膜分離体を用いて限界濾過の原理
により異物に富む液状の流動媒体を薄膜分離体へ供給し
て異物に富む残留物と異物が減少した透過物とに分離
し、透過物を少くとも1つの排出口から外部へ排出する
濾過分離装置において、薄膜分離体が流動媒体の流動方
向に相互の間隔を存して配置した2つの保持要素の間に
張架された少くとも1つの薄膜モジユールから形成され
ていることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明によれば上述の課題は次の
ように解決される。すなわち、薄膜分離体は流動媒体の
流動方向に間隔を存して配置された2つの保持要素の間
に張架された少くとも1つの薄膜モジユールから構成さ
れる。
【0012】本発明による濾過分離装置の主な特長は次
のとおりである。すなわち、薄膜分離体が実質上少くと
も1つの薄膜モジユールまたは相互に独立して働く複数
の薄膜モジユールから構成されること、薄膜モジユール
は濾過分離装置の内部へ簡単に挿入できること、薄膜モ
ジユールが機能障害を起した時、薄膜モジユールを濾過
分離装置から簡単に取り出せることである。
【0013】上述の構成は濾過分離装置の内部へ収容さ
れる、個々の薄膜モジユールの構造が同じであり、製造
を容易にする。濾過分離装置の各薄膜モジユールは同一
の構造であるから、交換用の薄膜モジユールを最低の費
用で保管できる。薄膜モジユールの分解と組立ては非熟
練者でも簡単かつ短時間に行える。さらに、薄膜モジユ
ールは濾過分離装置の内部に相互の間隔を存して配置し
た保持要素の間に張架されるので、薄膜モジユールの内
部に張架された薄膜要素に沿う流動経路で流動媒体が受
ける流体抵抗(圧力損失)は極く僅かである。従来の濾
過分離装置のように、流動媒体は複雑なジグザグの流動
経路を貫流する必要はない。すなわち、本発明の濾過分
離装置が稼働するためには、流動媒体は薄膜要素に沿つ
て流れ、流動媒体の分離効果を高めるのに非常に重要
な、流動媒体の入口側の圧力と透過物の出口側の圧力
(場合によつては負圧になる)との間の圧力差を大きく
保ちつつ、流動媒体の入口側の圧力を低く抑えることが
できる。本発明の濾過分離装置は上述の理由から簡単か
つ廉価に製造でき、かつ基本的にはハウジングを用いな
いでも、例えば装置を排水容器または排水管の内部へ収
容して、所定の機能を発揮する。
【0014】本発明の濾過分離装置の有利な構成では、
薄膜モジユールは濾過分離装置の内部に流動媒体の流動
方向に沿つて組み付けることができる。この構成によ
り、流動媒体が濾過分離装置を貫流する時に受ける流体
抵抗が最小限に抑えられる。原理的には、薄膜モジユー
ルは例えば濾過分離装置の内部に、流動媒体の流動方向
と交差するように、所定の迎え角に張架することもでき
る。もちろん、これは構造上の避けられない事情がある
場合に限られる。
【0015】本発明の濾過分離装置の他の有利な構成で
は、各薄膜モジユールがそれぞれ多数の薄膜要素を有
し、薄膜要素の数は実質的に薄膜モジユールの内部の所
望の活性面積をどれほどの広さにするかにより決まる。
各薄膜モジユールの必要とする活性面積は薄膜モジユー
ルの長さ、つまり薄膜モジユールが張架される2つの保
持要素の相互間隔によつても異なる。
【0016】特に、薄膜要素が最善の状態で流動媒体を
浄化するように、薄膜要素は実質的に流動媒体の流動径
路ないし流動管路を形成するように、特に流動媒体のた
めの管状の流動断面を形成するように配置される。
【0017】上述のような薄膜モジユールの構造規準の
もとに、薄膜要素は任意の適当な構成に、例えば公知の
薄膜クツシヨン(クツシヨン薄膜、ポケツト薄膜、薄膜
ポケツトなど)に構成することが考えられる。薄膜要素
の材料は基本的には公知技術のものであるが、特に中空
糸薄膜を用いることができる。本発明の濾過分離装置で
は、中空糸薄膜は他の薄膜と比較すると、長い糸状のも
のにして薄膜モジユールの内部へ組み込むのに適してお
り、特別な保持要素ないし支持要素を必要としないとい
う利点がある。長片状ないし帯状の薄膜クツシヨンも考
えられるが、中空糸薄膜が構造上から、本発明による薄
膜モジユールとして濾過分離装置へ組み付けるのに最適
である。
【0018】薄膜要素は保持要素に連結する一方の端部
が開放する構造に、すなわち薄膜要素の端部が透過物を
排出する開口を形成し、他方の端部が閉鎖される構造に
される。この構造は中空糸薄膜にも薄膜クツシヨンにも
可能である。
【0019】本発明の濾過分離装置の他の有利な構成で
は、薄膜要素の端部領域の閉鎖された端部が、第1の収
納要素の内部で流動媒体に対し密封状態に固定されてお
り、端部の密封は適切に選定された溶融プラスチツクの
注入により達成される。薄膜モジユールを濾過分離装置
の保持要素から迅速に取り外したり、保持要素に固定し
たりできるように、第1の収納要素を第1の保持要素の
内部に、第2の収納要素を第2の保持要素の内部に・・
・、順に取外し可能に固定される。すなわち、収納要素
を保持要素の内部に差し込むか、逆に収納要素を保持要
素から取り除くことができる。
【0020】本発明の濾過分離装置の他の有利な構成で
は、薄膜要素の端部領域で第2の保持要素の方へ突出す
る開口端部が、第2の収納要素の内部に流動媒体に対し
密閉状態に固定される。すなわち、第1の収納要素の内
部の薄膜要素の場合と殆ど同じ構造で固定される。この
場合にも収納要素の内部の端部領域の本来的な固定は、
適切な溶融した合成樹脂かプラスチツクの注入による。
【0021】流動媒体の薄膜要素に沿う最良の流動を得
るために、つまり薄膜要素が最良の状態で流動媒体によ
り洗われ、規定通りの分離機能を最大限に発揮するよう
に、第1,第2の収納要素はほぼ中心部に、流動媒体が
貫流するための通孔を有する。薄膜要素は選択可能な相
互の間隔で、薄膜要素の内側の流動管路とは反対の外側
での流動媒体の流動を可能にするので、流動管路とは反
対側の薄膜要素の背面でも同様に流動媒体がよく流れ
る。
【0022】本発明の濾過分離装置の他の有利な構成で
は、全ての薄膜要素の開口端部が第2の収納要素に設け
た透過物の収集管路へ通じ、透過物が簡単に収集される
ので、濾過分離装置から透過物を収集するための構造に
費用をかける必要はない。
【0023】1対の保持要素は少くとも1本の間隔保持
ボルトを用いて相互に固定するのが好ましく、保持要素
と間隔保持ボルトからなるユニツトは、薄膜モジユール
の交換のために分解する必要はない。何故なら、薄膜モ
ジユールには固有の弾性を有し、薄膜モジユールを保持
要素の内部の対応する収納要素の開口部へ入れたり、収
納要素から出したりできるからである。
【0024】こうして、第1,第2の収納要素は取外し
可能な安全リングを用いて保持要素に固定することがで
きる。安全リングはいわゆるゼーガーリング(Seeger c
irclip ring)と称するものに構成できる。
【0025】冒頭に説明したように、本発明の濾過分離
装置は所定の機能を発揮するために、必ずしもハウジン
グを備える必要はない。しかし、特定の使用目的には、
濾過分離装置は管状のハウジングの内部に少くとも保持
要素と薄膜モジユールとを収容するのが好ましい。この
場合、ハウジングの内部には全ての供給要素と排出要素
と他の濾過分離装置の構成に必要な手段とが収納され、
少くとも第2の収納要素は薄膜要素を透過した透過物が
ハウジングから流出するのを保障する。ハウジングには
分離すべき流動媒体を内部へ供給し、かつ濃縮された残
留物を外部へ排出するための別体の要素を設けることが
でき、これらの要素は透過物が異物を含む流動媒体や残
留物(濃縮物)と混合しないように、ハウジングの内部
空間に密封状態に固定される。
【0026】
【実施例】以下に本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。図1は本発明による濾過分離装置10の概
要を示す正面断面図である。濾過分離装置10は中心部
に、相互の上下間隔を存して配置された2枚の板状の保
持要素17,18を有し、保持要素17,18は間隔保
持ボルト26により相互の間隔を保持される。間隔保持
ボルト26は各端部に細いねじ延長部を有し、間隔保持
ボルト26のねじ延長部が各保持要素17,18を貫通
し、ねじ延長部に取外し可能のナツトが締結される。保
持要素17は図2に示す平面構造になつており、保持要
素18は図4に示す平面構造になつている。保持要素1
7,18は表面に分散して、第1,第2の収納要素2
2,23を収納するための多数の通孔を有する。
【0027】収納要素22,23については以下に薄膜
モジユール19の構造との関連で詳しく説明する。上述
の通孔には第1,第2の収納要素22,23が貫通し、
かつ安全リング27(図1参照)により取外し可能に固
定されている。各保持要素17,18の中心部には通孔
が設けられており、該通孔に間隔保持ボルト26のねじ
延長部が挿通され、保持要素17,18がそれぞれ前述
した態様で固定されている。
【0028】図1に示す濾過分離装置10では、中心が
同軸に並ぶ第1,第2の保持要素17,18の各通孔
に、4つの薄膜モジユール19が挿通支持されている。
各薄膜モジユール19は全て、以下に述べるように同じ
構造のものであるので、1つの薄膜モジユール19につ
いて説明する。
【0029】薄膜モジユール19の両端部にはそれぞれ
収納要素22,23が配設されており、第1の収納要素
22は図1の上部に、第2の収納要素23は図1の下部
にそれぞれ示してある。収納要素22,23の中心には
流動媒体(原媒体、フィード)11を通す通孔24,2
4aが設けられる。図3に示す濾過分離装置10では、
濾過分離装置10の内部に設けられた4つの第2の収納
要素23に、多数の中空糸薄膜201からなる薄膜要素
20が支持される。
【0030】ここで、中空糸薄膜201からなる薄膜要
素20は、薄膜要素20が本質的に流動媒体11(図1
参照)の流動管路21を形成するように配置される。中
空糸薄膜201は相互に径方向と周方向に僅かに間隔を
存して配置されるので、流動媒体11は通孔24aから
中空糸薄膜201の間の隙間を経て、ハウジング28の
内部空間29へ流入する。このようにして、ハウジング
28の内部空間29では第2の収納要素23の通孔24
aと第1の収納要素22の通孔24との間が流動媒体1
1で満たされる。第1,第2の収納要素22,23の広
がりと、中空糸薄膜201の数とに応じて、第1,第2
の収納要素22,23の構成は同じになる。したがつ
て、第1,第2の収納要素22,23が上下の位置関係
にある場合は、薄膜モジユール19を形成するには、各
中空糸薄膜201を収納要素22,23の対応する収納
孔へ挿通するだけでよい。第1の収納要素22の場合
は、中空糸薄膜201を別の案内要素220へ挿通して
から第1の収納要素22へ挿通する。中空糸薄膜201
は環状の収納部221または収納部230の内部へ挿入
され、かつ相互に適当な同方向の間隔を存して適切な合
成樹脂により各収納要素22,23の内部へ接着され
る。つまり、中空糸薄膜201の端部領域204,20
5がそれぞれ第1,第2の収納要素22,23へ流動媒
体11に対し密封状態に固定される。
【0031】上述した濾過分離装置10では、中空糸薄
膜201は第1の保持要素17の方へ突出する端部20
2が閉鎖される。中空糸薄膜201の端部の閉鎖は、中
空糸薄膜201を保持要素17へ固定する際に、上述し
たような接着剤としての合成樹脂を用いて行うことがで
きる。
【0032】中空糸薄膜201の第2の収納要素23の
方へ突出する端部203は開放される。中空糸薄膜20
1の端部203の開口は、第2の収納要素23の端部2
03を挿通する部分に、接着剤としての適切な合成樹脂
ないしプラスチツクを注入し、合成樹脂ないしプラスチ
ツクが固まつてから、中空糸薄膜201の端部203の
端面を研磨するか他の適当な機械加工を施して形成され
る。実際には、薄膜モジユール19は予め決められた数
量の中空糸薄膜201だけでなく、薄膜クツシヨン20
0でもある薄膜要素20と、薄膜要素20の各端部領域
204,205に上述の方法で連結された第1,第2の
収納要素22,23とから構成される。薄膜モジユール
19は機械的に安定させる措置を完全に省いており、保
持要素17と保持要素18にそれぞれ固定しないでも機
械的に安定している。薄膜モジユール19は保持要素1
7と保持要素18に支持されるので、濾過分離装置10
の規定通りの操作に対し薄膜モジユール19は十分な機
械的安定性を保たれる。
【0033】図示の実施例では、第2の保持要素18は
濾過分離装置10の内部に備えた収納体30の凹部へ挿
入されている(図1参照)。一般に薄膜要素20として
の薄膜クツシヨン200にも当てはまることであるが、
中空糸薄膜201の開放端部203は、図1,4に示し
たように、透過物の収集管路25へ臨んでいる。透過物
の収集管路25は径外方へ延び、中空糸薄膜201の内
部空間から収集管路25へ流入する透過物14は、適当
な方法で濾過分離装置10の外部へ取り出される。
【0034】図示の実施例では、管状のハウジング28
は内部に、保持要素17,18と薄膜モジユール19と
他の全ての要素を収容している。例えばプラスチツク半
製品または金属半製品からなる管状のハウジング28は
収納体30の領域を包囲する。椀状の収納体30は第2
の保持要素18を収納し、収納体30の外側の筒状の部
分300とハウジング28との間に隙間を形成する。し
たがつて、図示の濾過分離装置10では、収集管路25
から出る透過物14を、収納体30の内部に形成した透
過物14の排出口15から濾過分離装置10の外部へ取
り出して適当な用途に用いることができる。収納体30
は実質的に中心部に内部空間301を形成されている。
内部空間301は同様に中心部に形成された通孔302
により、流動媒体11の濾過分離装置10への供給口
と、流動媒体11を各薄膜モジユール19へ分配するた
めの分配室とを形成する。
【0035】流動媒体11は濾過分離装置10の収容体
30の内部空間301から第2の収納要素23の内部の
通孔24aへ流入し、通孔24aからハウジング28の
内部空間29を流動管路21に沿つて流れ、次いで第1
の収納要素22の通孔24から閉鎖体31へ流出する。
閉鎖体31はほぼ中心部に通孔310を有し、濃縮され
た流動媒体11は残留物13として通孔310から濾過
分離装置10の外部へ流出する。収納体30と閉鎖体3
1は、例えばエラストマー材からなるリング状の密閉手
段によりハウジング28へ密封支持される。リング状の
密閉手段は収納体30と閉鎖体31の外周面に設けた環
状溝の内部へそれぞれ係合される。環状の安全リング3
03,311はハウジング28の内部で収納体30と閉
鎖体31の軸方向の位置を確保する。安全リング30
3,311は取外しが容易なので、収納体30は薄膜モ
ジユール19と一緒にハウジング28から取り外すこと
ができる。このことは閉鎖体31についても言える。
【0036】図示の実施例では、濾過分離装置10の内
部に設けた4つの薄膜モジユール19の軸方向の長さ
は、薄膜要素20の軸方向の長さにより決められる。薄
膜モジユール19は異なる長さのものを、ハウジング2
8の本質的な構成を変更することなく、濾過分離装置1
0の内部に収容することができる。管状の構造物として
も形成できる間隔保持ボルト26は、僅かな軸方向の力
しか吸収する必要がなく、薄膜モジユール19の薄膜要
素20の選定された長さに合わせなければならない。薄
膜モジユール19と薄膜要素20の軸方向寸法の僅かな
差は、第1,第2の収納要素22,23の軸方向寸法、
つまり通孔24,24aを取り囲む環状溝の深さにより
均衡させることができる。安全リング27は第1,第2
の収納要素22,23の環状溝へ取外し可能に係止でき
るので、薄膜モジユール19は薄膜モジユール19の長
さに応じて保持要素17,18へ取外し可能に固定する
ことができる。
【0037】濾過分離装置10は例えば圧力約1バール
の圧縮空気により浄化再生することができる。その場
合、圧力6バールの圧縮空気が収納体30から濾過分離
装置10の流動媒体11の流動経路21へ供給され、同
時に透過物14の流動経路から薄膜要素20の内部へ供
給される。
【0038】
【発明の効果】本発明は上述のように、薄膜分離体を用
いて限界濾過の原理により異物に富む液状の流動媒体を
薄膜分離体へ供給して異物に富む残留物と異物が減少し
た透過物とに分離し、透過物を少くとも1つの排出口か
ら外部へ排出する濾過分離装置において、薄膜分離体が
流動媒体の流動方向に相互の間隔を存して配置した2つ
の保持要素の間に張架された少くとも1つの薄膜モジユ
ールから形成されるので、長期間にわたり手入れなしに
稼働し、流動媒体の流動に必要な圧力が比較的低く、薄
膜要素の分離作用の阻害または薄膜要素の閉塞が生じた
場合にも排水を容易に浄化でき、エネルギ消費が僅か
で、組立てが容易で、廉価な濾過分離装置を提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る別体のハウジングを有する濾過分
離装置の原理的構成を示す正面断面図である。
【図2】図1の線2Aによる平面断面図である。
【図3】図1の線3Aによる平面断面図である。
【図4】図1の線4Aによる平面断面図である。
【図5】薄膜要素の開放端部に連結した保持要素を収納
する収納体の正面図である。
【図6】図5の線6Aによる平面断面図である。
【符号の説明】
10:濾過分離装置 11:流動媒体 12:薄膜分離
体 13:残留物 14:透過物 15:排出口 1
6:流動方向 17:第1の保持要素 170:通孔
18:第2の保持要素 19:薄膜モジユール 20:
薄膜要素 200:薄膜クツシヨン 201:中空糸薄
膜 202:薄膜要素の閉鎖端部 203:薄膜要素の
開放端部 204:端部領域 205:端部領域 2
1:流動管路 22:第1の収納要素 220:案内要素 221:収
納部 23:第2の収納要素 24,24a:通孔 2
5:透過物の収集管路 26:間隔保持ボルト 27:安全リング 28:ハウジング 29:ハウジン
グの内部空間 30:収納体 300:部分 301:
内部空間 302:通孔 303:安全リング 31:閉鎖体 310:通孔 311:安全リング

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】薄膜分離体を用いて限界濾過の原理により
    異物に富む液状の流動媒体を薄膜分離体へ供給して異物
    に富む残留物と異物が減少した透過物とに分離し、透過
    物を少くとも1つの排出口から外部へ排出する濾過分離
    装置において、薄膜分離体(12)が流動媒体(11)
    の流動方向(16)に相互の間隔を存して配置した2つ
    の保持要素(17,18)の間に張架された少くとも1
    つの薄膜モジユール(19)から形成されていることを
    特徴とする流動媒体の濾過分離装置。
  2. 【請求項2】前記薄膜モジユール(19)を流動媒体
    (11)の流動方向(16)に沿つて配設し、請求項1
    に記載の流動媒体の濾過分離装置。
  3. 【請求項3】前記薄膜モジユール(19)は多数の薄膜
    要素(20)を有する、請求項1,2のいずれかに記載
    の流動媒体の濾過分離装置。
  4. 【請求項4】前記薄膜要素(20)は流動媒体(11)
    の流動管路(21)を形成するように配設された、請求
    項3に記載の流動媒体の濾過分離装置。
  5. 【請求項5】前記薄膜要素(20)は薄膜クツシヨン
    (200)からなる、請求項3,4のいずれかに記載の
    流動媒体の濾過分離装置。
  6. 【請求項6】前記薄膜要素(20)は中空糸薄膜(20
    1)からなる、請求項3,4のいずれかに記載の流動媒
    体の濾過分離装置。
  7. 【請求項7】前記薄膜要素(20)は保持要素(17)
    の方へ突出する端部(202)を閉鎖されている、請求
    項3〜6のいずれかに記載の流動媒体の濾過分離装置。
  8. 【請求項8】前記薄膜要素(20)の端部領域(20
    4)の閉鎖端部(202)は、第1の収納要素(22)
    に流動媒体(11)に対し密封状態に固定される、請求
    項7に記載の流動媒体の濾過分離装置。
  9. 【請求項9】第1の収納要素(22)は保持要素(1
    7)に取外し可能に固定される、請求項8に記載の流動
    媒体の濾過分離装置。
  10. 【請求項10】前記薄膜要素(20)の端部領域(20
    5)の開放端部(203)は、第2の収納要素(23)
    に流動媒体(11)に対し密封状態に固定される、請求
    項1〜7のいずれかに記載の流動媒体の濾過分離装置。
  11. 【請求項11】第1,第2の収納要素(22,23)は
    中心に流動媒体(11)が貫流する通孔(24,24
    a)を有する、請求項8〜10に記載の流動媒体の濾過
    分離装置。
  12. 【請求項12】第2収納要素(23)は透過物の収集管
    路(25)を有し、薄膜要素(20)の全ての開放端部
    (203)が透過物の収集管路へ通じている、請求項1
    1,12のいずれかに記載の流動媒体の濾過分離装置。
  13. 【請求項13】前記保持要素(17,18)は少くとも
    1本の間隔保持ボルト(26)により相互の間隔を存し
    て固定される、請求項1〜12のいずれかに記載の流動
    媒体の濾過分離装置。
  14. 【請求項14】第1,第2の収納要素(22,23)は
    取外し可能な安全リング(27)により保持要素(1
    7,18)に固定される、請求項11〜13のいずれか
    に記載の流動媒体の濾過分離装置。
  15. 【請求項15】保持要素(17,18)と薄膜モジユー
    ル(19)は、これらを包囲する管状のハウジング(2
    8)に収容される、請求項1〜14のいずれかに記載の
    流動媒体の濾過分離装置。
  16. 【請求項16】第2の収納要素(23)はハウジング
    (28)の内部空間(29)に密封状態に固定される、
    請求項15に記載の流動媒体の濾過分離装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018171552A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 ダイセン・メンブレン・システムズ株式会社 中空糸膜モジュール

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6645381B2 (en) * 2000-05-26 2003-11-11 Applied Membrane Technology, Inc. Modular assembly for hollow membrane fiber cartridges
WO2004073414A2 (en) * 2003-01-23 2004-09-02 Goel Prayas A method for simultaneous clarification and decolourisation of sugarcane juice without using any chemicals for any purpose using flat membrane ultrafiltration module
AU2019395802A1 (en) * 2018-12-12 2021-07-01 Aquaporin A/S A hollow fiber module
KR20200002191U (ko) 2019-03-28 2020-10-07 (주)조은테크 방송차량용 환풍 장치
US11654401B2 (en) * 2021-10-25 2023-05-23 Generon Igs, Inc. Gas separation membrane cartridge with clamshell retainer

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2150241A1 (de) * 1970-10-22 1973-04-12 Deutsches Brennstoffinstitut F Verfahren und vorrichtung zum abtrennen einzelner und/oder mehrerer komponenten aus gasgemischen
FR2234912B1 (ja) * 1973-06-27 1976-05-28 Rhone Poulenc Ind
US4220535A (en) * 1978-08-04 1980-09-02 Monsanto Company Multi-zoned hollow fiber permeator
US4461707A (en) * 1981-10-30 1984-07-24 Canadian Patents & Development Limited Ultrafiltration and reverse osmosis tubular membrane module
JPH0729029B2 (ja) * 1986-06-20 1995-04-05 東洋紡績株式会社 中空糸型膜分離装置
FR2607880B1 (fr) * 1986-12-03 1989-02-03 Ceramiques Tech Soc D Procede d'assemblage d'un module d'elements separateurs a support ceramique et module obtenu par ce procede
DE3943631C2 (en) * 1989-05-20 1992-10-29 Seitz-Filter-Werke Theo & Geo Seitz Gmbh Und Co, 6550 Bad Kreuznach, De Cross-flow liq. filtration by hollow membranes
US5639373A (en) * 1995-08-11 1997-06-17 Zenon Environmental Inc. Vertical skein of hollow fiber membranes and method of maintaining clean fiber surfaces while filtering a substrate to withdraw a permeate
DE4036978A1 (de) * 1990-11-20 1992-05-21 Seitz Filter Werke Membranfiltermodul zur filtration von fluiden im crossflow-verfahren, stroemungsverteilerkopf fuer die innenanstroemung zum ansetzen an das modul, sowie membranfiltervorrichtung dazu
US5211728A (en) * 1991-09-30 1993-05-18 The Dow Chemical Company Clamshell retainer used in hollow fiber membrane devices
US5264171A (en) * 1991-12-31 1993-11-23 Hoechst Celanese Corporation Method of making spiral-wound hollow fiber membrane fabric cartridges and modules having flow-directing baffles
US5207906A (en) * 1992-07-28 1993-05-04 Permea, Inc. Membrane separation module
ES2159587T3 (es) * 1994-10-21 2001-10-16 Rochem Ultrafiltrations System Dispositivo para filtrar y separar especialmente medios fluidos biologicos organicos.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018171552A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 ダイセン・メンブレン・システムズ株式会社 中空糸膜モジュール

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