JP2007533451A - 円筒形ろ過カートリッジを保持する圧力容器 - Google Patents
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Abstract
Description
a.そのような液体の流れを、中央側面ポート入り口を通り、対向する末端開口部を持つそこを通る軸方向の通路を有する管状圧力容器内に供給するステップ、
b.前記流入流れを、通路の軸方向反対側に流れる2つの副次流(substreams)に分割するステップ、
c.前記副次流を、軸方向の通路に配置される少なくとも1つの概ね円筒形の分離カートリッジの近くの末端部に導くステップ、
d.前記容器の各末端部に隣接する位置でカートリッジから出る分離した濃縮流を取り出すステップ、
を備えている。
供給流の一部は、各圧力容器内に分割し、軸方向内腔へ接近できるようにしている矩形状開口65を通って、それぞれの圧力容器の軸方向各末端部に向かって流れる。示されてはいないけれども、管状ハウジング13の両末端部にある拡張された領域19a及び19cの濃縮流出口もまた(図3に示されるように)全く正反対の位置に設けられ、管状構造63間の相互接続と略同様に、垂直な積み重ねの各末端部における濃縮流の連結を可能とする。あるいは、側面ポート23が図3に示される位置に対して90°に方向付けられる。図7は、そのような装置を示す。この場合、濃縮流は、一方または両方の水平方向に各末端部から出る。これらの構成いずれにおいても、側面ポートが全く正反対の位置に対をなすように設けられている場合であって特定の垂直にされた装置の側面ポートの一方が使用されないことが決められている場合、簡単なキャップ73が連結具の代わりに使用され、使用されないポートをシールする(図8参照)。
より高い。これらのより短い流路は、結果として付着物がより少ない状態を招くこと、化学物質を浄化する量が少なくて済むことが、また、期待される。短い透過通路は、また、より大きな直径を有して製造され、それで、カートリッジ当たりより大量の膜表面積を収容し得る次世代の分離膜カートリッジを取り扱う可能性を容易にするだろう。設計は、所望の動作のために標準の圧力降下以上に適合させる必要なしに、作成及び(例えば、各圧力容器に40インチのカートリッジを8または10個標準で、4また5個からなる2組として収容し得る)さらに長い圧力容器の使用を容易にする。さらに、昔から小さな圧力容器が使用された場合の動作を比較すると、改良された設計の単一の圧力容器は、2つのより小さな圧力容器の機能を満足させ、したがって、必要とされるヘッド及び末端閉鎖体の数を減少させる。さらに、例えば、6または7つの圧力容器の積み重ねが採用されると、配列の設置面積がより小さくなり、供給及び/または濃縮流配管が簡単化された結果としてシステムの主要コストを低下させる。
Claims (16)
- 溶存成分及び/または懸濁成分を有する供給液体を処理し、透過流及び濃縮流を作り出す装置であって、
a.対向する末端開口部の間に延在する軸方向の通路を有する管状圧力容器、
b.概ね円筒形のカートリッジの挿入及び取り出しを許容するように前記容器の2つの前記末端開口部をシールする末端閉鎖体、
c.前記容器の側壁を貫通し、前記圧力容器の前記軸方向の通路を前記容器の外部に接続する概略長手方向中央側面ポート、
d.前記中央側面ポートと前記末端閉鎖体各々との間の位置にある前記軸方向の通路に配置される少なくとも1つの概ね円筒形の分離カートリッジ、
e.前記カートリッジ各々の周囲と液体流に対して前記軸方向の通路を画定する内面との間の領域をシールする環状シール、
を備えている装置。 - 一対の追加側面ポートが前記圧力容器の側壁に設けられており、1つの追加側面ポートは、前記環状シールの1つにより前記中央側面ポートから分離された位置にある各軸方向末端部の近傍に位置しており、それにより、前記中央側面ポートと前記追加側面ポートの一方とのあいだの前記容器を通って流れる液体は、少なくとも1つの前記カートリッジを通過することを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 少なくとも1つの前記末端閉鎖体は、そこに形成された透過流出口ポートを有することを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 複数の円筒形カートリッジは、前記中央側面ポートとそれぞれの各末端部との間の前記圧力容器内に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 二次元的構成で整列された少なくとも3つの圧力容器を有する平行な管状圧力容器の配列を含み、前記二次元的構成の少なくとも中央の圧力容器は、そこに形成される正反対に対向する一対の中央側面ポートを有し、側面ポートは、一直線方向に隣接する平行な圧力容器の前記中央側面ポートにそれぞれ相互接続されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 隣接する圧力容器の前記中央側面ポートを互いに流体連通状態に連結する相互接続が設けられていることを特徴とする請求項5に記載の装置。
- 前記二次元的構成の前記中央圧力容器は、前記管状容器の軸に直交し前記圧力容器を横断して延在する開放した管状構造を有し、前記対向する中央側面ポートを提供するとともに、2つの相対向して面している開口が前記管状構造の側壁に設けられ、少なくとも1つの前記中央側面ポートから前記容器の各軸方向末端部に向けての液体の流入を許容することを特徴とする請求項5または6に記載の装置。
- 前記配列は、それぞれ水平にも整列される前記容器を有する垂直に配置された少なくとも3つの圧力容器の複数のそのような二次元的構成を含み、前記配列内のそれぞれの垂直な構成各々の前記容器全ての中央側面ポートは、互いに流体連通状態に接属されていることを特徴とする請求項5に記載の装置。
- 追加側面ポートが、前記圧力容器各々の各それぞれの末端部にある側壁に設けられ、前記中央側面ポートに対して90度の角度で整列され、前記配列の各圧力容器の前記追加側面ポートは、それと水平に整列された少なくとも1つの圧力容器の別の側面と流体連通状態に相互接続されていることを特徴とする請求項8に記載の装置。
- 前記垂直な構成各々の前記中央側面ポートの一方は、処理される供給液体を供給する手段に接続され、前記カートリッジは、らせん状に巻かれている膜を含み、前記カートリッジを通る供給液体の通過に起因する濃縮流は、前記容器のそれぞれの末端部にある前記相互接続された追加側面ポートを通って出ることを特徴とする請求項9に記載の装置
- 交差流ろ過を使用して溶存成分及び/または懸濁成分を有する供給液体を処理し、透過流及び濃縮流を作り出す方法であって、
a.そのような液体の流れを、中央側面ポート入口を通り、対向する末端開口部を持つそこを通る軸方向の通路を有する管状圧力容器内に供給するステップ、
b.前記入口の流入流を、通路の軸方向反対側に流れる2つの副次流に分割するステップ、
c.前記副次流を、軸方向の通路に配置される少なくとも1つの概ね円筒形の分離カートリッジの近くの末端部に導くステップ、
d.前記容器の各末端部に隣接する位置でカートリッジから出る分離した濃縮流を取り出すステップ、
を備えていることを特徴とする方法。 - 前記供給流は、加圧下で、二次元的な構成に整列され、前記流れが1つの容器に入り、別の容器の相互接続された中央側面ポートを通って流れ、二次元的構成の別の2つの容器にも供給するように相互接続された少なくとも3つの平行な圧力容器を有するそのような管状圧力容器の配列に供給されることを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 前記濃縮流は、容器の各軸方向末端部の近傍に配置される前記圧力容器の側壁の一対の追加側面ポートを経由して容器を出ることを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 透過流は、その他に容器の各軸方向末端部をシールする末端閉鎖体の開口を通って容器から取り出されることを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記供給流は、圧力下で、二次元的構成に整列され、前記流れが1つの容器に入り、別の容器の相互接続された側面ポートを通って流れ、二次元的構成の別の2つの容器にも供給するように相互接続された少なくとも3つの平行な圧力容器を有するそのような管状圧力容器の配列に供給され、前記配列は、少なくとも3つの圧力容器からなる複数のそのような二次元的構成を含むとともに、各容器は、少なくとも1つの別の容器と垂直及び水平両方の整列状態にあり、各圧力容器の側壁の追加側面ポートは、中央側面ポートに対して90度の角度で整列され、各圧力容器それぞれの各末端部における前記濃縮流は、水平方向に出、同じ水平レベルで少なくとも1つの隣接する容器からの濃縮流と結合された流れを形成することを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記副次流各々は、圧力容器の連続した配列に配置された複数の概ね円筒形のカートリッジを通って導かれることを特徴とする請求項11ないし15のいずれかに記載の方法。
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