JPS61247606A - 酸素富化空気製造用モジユ−ル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分＃ｔ） 本発明は酸素富化シ気製造用モジュール、特に空気中か
ら圧損を出来るだけ少なくして酸素富化空気ｔ−得るこ
との出来る中空糸膜モジュールに係るものであゐ。

（従来の技術） 従来、原理的に多孔管の周囲に多数の中空糸選択透過膜
を配し、核多孔管に混合ガス茫圧入し、多孔管から噴出
したカスを前記透過狭量の間隙を通過して来る間にガス
中に含菫れる特定ガス成分を透過膜中に透過流入せしめ
ることにＬり物足ガス成分を分離舛紬？しめることが袖
々提東され、又一部は夾施されている。

そして実際には、多孔管及びこれの周囲に起される中空
透過膜は、これらを更に多孔管に！結する混合カスの人
口とそれの出口とを設け７を剛体で構成された閉＠＠器
中に収納されている。

（発明の屏医しようとする問題点） しかしながら、この様な構造を採ると、隣接する膜の間
に存する間隙を逼って来た混合ガスは帽体容器中に一旦
ＷＭするようにしてその出口からぎわば噴出するように
して取り出されていた。この為、供給混合カスの圧力損
失が極めて大自く、多大な動力ｔ−賛するが、かかる混
合ガスが高価な成分を含有しているとか或は人体等にと
って有害な成分を含んでいる様な場合には、処理後のガ
スを回収する点からかかる手段の採用も止むを得ない。

しかしながら、空気中から散水を分離富化する場合にあ
っては、空気自体は高価でもなければ有否でもない為、
圧力損失を出来るだけ少なく、又動力も出来るだけ小さ
くすることがｇｉまれると共に、この様な従来法を採用
すると、フレッシュな空気の流通が１ｌｉｌｌ害される
為、膜中への透過酸素濃度をそれ程上げられない欠点を
も有していた。

（問題点をｐｓ次する為の＋Ｒ） 本発明者は、これら陣署や欠点を排除すべく検討を行な
った結果、空気の流通が良好な容器を用いる仁とにより
問題が解決されることを先出した。

かくして本発明は、酸素に対し選択透過性を有する中を
糸膜を空気供給管の周囲に配置し、その−Ｍ或は両端か
ら酸素富化空気を回収する構造の中空糸組立体の１個或
は複数個を、ガス圧損失が実質的にないように一端が開
放された容器内に収納したことｔ−％黴とすゐ酸素富化
空気製造用モジュールを提供するにある。

以下本発明ｔ−亀付図面を用いて説明する。

爾１図は本発明による中空糸膜モジュールの−Ｎｔ−説
明する為の斜視図であり、内部ｔ−光表示る為に容器の
一部ｔ−破断しである。

第２図は本発明の一例による中空糸膜モジュールの部分
断面図であり、特に中空糸組立体のＷｒ面ｔ＃ｌ関する
図であゐ。

第２図ＶＣ＄−いて、ｌは中空糸束であって多孔管２の
周囲に巻きつけられる（図示せず〕が平行に配ｆＩｔさ
れ、その一端は適当な合成樹脂により封止されると共Ｖ
ｅ＋ｉｌ板８が形成されている。又中空糸束ｌの他端は
封止されることなく、開口端４を確保するように合成樹
脂判管板５によって保持されていゐ。

又多孔管２は管板３側にお諭て供給空気の流入口６を突
出開口せしめてあり、他端は管板５によって封止せしめ
である。

７はくぼみ部を有する端板であり、該くぼみ部は図面で
は４つ設けられている（第２図−照）。そして夫々のく
ばみ邸のｔｈぼ中央には透過空気の出口８會有している
。端板７は０リンダ９を介して管板５と接続され、かく
することにより前記くぼみ部力１透過空気室１０ｆｔ形
成する。

第１図及び第２図において、かかる端＆７は一端が開放
された容器ｔ−構成する器壁ｔも兼ねている。そしてこ
の端板７には鋼板１１がビス１２によって取りつけられ
ている。一方、中空糸組立体の他端である管板３は、■
ボルト１３によってラック１４に締結されてφる。フッ
ク１４は中空糸組立体が乗架する支えを有する棒状体で
あり、かかるラックをして容器のガス圧損失が実質的に
ないように開放された一端を形成している。

かくして４ｆｉの中空糸組立体は端板７、側板１１゜２
ツク１４によって形成されたガス圧損失が実質的にない
ように一端が開放された谷梅に収納されてモジュールが
構成され、供給空気の流入口６から圧入された空気は、
孔１５から中空糸間の間隙を通り、容器内に放散され、
２ツク１４で構成された開放端から放散される。ここの
開放端は十分大きなＮ口を有してい石のでガス圧損失は
実質的に皆無である。

一方、空気の一部と酸素は中空糸を透過し、−口端４ｔ
−経て、透過空気室ｌＯに導かれ、透過空気出口８から
＃紫電化空気として取り出される。

本発明において、中空糸組立体外面と隣接すゐ中空糸組
立体外面、該外面と容器内壁面との距離は、中空糸組立
体の代表長さの０．１〜１０倍、好ましくは、α２〜１
倍を採用するのが適幽である。＃ｉｉｌ！距離が短かす
ぎると圧損が生じ、逆にあまり長すぎるとモジュール容
積を不必要に大きくす石のみなので好筐しくなＩ／１０ 本発明における中空糸組立体の代表長さとは次の様に定
義される。

中空糸組立体の代表長さ＝４×（中空糸組立体の断面積
／中空糸組立体の外周長） 尚、中空糸組立体が円柱形の場合にはその直径が前記代
課長さとなる。

本発明におφて、中空糸組立体の配列はこれが複数本の
場合、適宜な配列となし得るが、とりわけ正方配列や千
鳥配列を採用すると供給空気の流れを均一化し得るので
好ましい。

又、中空糸組立体の収納容器は口直では角形であるが、
これに限る駅でなく、丸形尋適宜な形状を採用し得る。

ｊ！に収納容器からの空気の出口は前述の如く、ラツ夕
餉のみに脈らず、例えば反対側の端板７に一部穿孔する
勢してクック側と併せて設けることにより供給空気の流
れを均一化すると共に、中空糸膜にかかる圧力を和らけ
、損傷茫防止する効果ｔ−期待することも出来る・ （実施例） ポリサルホン（ＵＣＣ社内ニーデルＰ　−３５００）を
常法に従い［ｆｉ式紡糸により製造し友外径４５０．＃
１゜内径３１０μの中空糸にポリジメチルシロキサンを
被覆して散票選択透過性の中空糸膜を得た。かか石中空
糸膜１６０００＄を外径３５■、内径２８關で８關径の
孔が均一に２００個設けられた多孔管の周囲に千行且均
−に配りＬＬ、両端をエポキシ樹脂でシールし、次いで
一端を切断することにより中空糸束の開目端を形成し、
ｊＫｇ図に示し次ような直径１００關、長さ１ｍの中空
糸組立体を得た。

この中空糸組立体４本をＭ１図に示した様なモジュール
に組み立てた。

但し、中空糸組立体外面間の距離が１００１１１ｍの正
方配列とし、中空糸組立体外面から容器内壁面迄の距離
も１００馴となるように内寸法で奥行き、高さ共５００
調、長さ１０００ｍの容器に収納した。

かかるモジュールに供給９気の流入口６がら空気を供給
し％透過空気出口８からα５ａｔｍ減圧条件で透過空気
を取り出した。

供給空ｌ：Ｒ側の圧力損失と透過空気の１１素濃度と流
量量定を２６°０下で行なつ九処、供給９気量ｓｘｏｍ
”７時のとき圧力損失は４５０■ｌ１９０．透過空気の
＃木製ｆ２５．７１、流１１ｔ２４ゴ／時であった。

又供給窒気量を１６０　ｍ”７時にしたと自圧力損失は
１３０ｗＨｇＯ，透過空気のｓ素ｍ匿は２５．４ｆｉ、
ｆｉ量２４ｍ“７時であった。

本装ｗｔｔ−採用すると従来普通に用いられるモジュー
ルに比して圧力損失は約すに低下する。

（発明の効果） 本発明のモジュールは、前記の如く実質的な圧力損失を
生ずることなく運転出来、又流速が従来のモジエールに
比して小さくなる為、同一量の空気を供給し九場合に圧
力損失が減少し、又従来のモジュールに用いられていた
のと同一能力のブロワ−を用いた場合、従来のモジュー
ルよりも大流量の空気を供給出来るので透過空気の酸素
磯度と流量を向上せしめることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による中空糸膜モジュールの一９１ｔ−
説明する為の斜視図。 第２図は゛本発明の一例による中空糸膜モジュールの部
分断面囚。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、酸素に対し選択透過性を有する中空糸膜を空気供給
   管の周囲に配置し、その一端或は両端から酸素富化空気
   を回収する構造の中空糸組立体の１個或いは複数個を、
   ガス圧損失が実質的にないように一端が開放された容器
   内に収納したことを特徴とする酸素富化空気製造用モジ
   ュール。 ２、中空糸組立体は、その外面と隣接する中空糸組立体
   外面、該外面と容器内壁面との距離が中空糸組立体の代
   表長さの０．１〜１０倍となるように容器内に収納され
   る請求の範囲（１）のモジュール。