JPH0226605A - 微粒子除去エアフィルタ - Google Patents
微粒子除去エアフィルタInfo
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- JPH0226605A JPH0226605A JP63175749A JP17574988A JPH0226605A JP H0226605 A JPH0226605 A JP H0226605A JP 63175749 A JP63175749 A JP 63175749A JP 17574988 A JP17574988 A JP 17574988A JP H0226605 A JPH0226605 A JP H0226605A
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は空気中の不純物を除去するエアフィルタ装置に
係り、特に不純′lIJ微粒子の除去効率の向上に好適
なエアフィルタ装置に関する。
係り、特に不純′lIJ微粒子の除去効率の向上に好適
なエアフィルタ装置に関する。
従来、クリーンルーム用超高性能エアフィルタ装置は、
微粒子除去エアフィルタ即ちHEPAフィルタとしてガ
ラス繊維等の枦材を用い、特開昭62−113099号
には、このようなエアフィルタ装置において、廃HEP
Aフィルタを処理するためのP材減容装置が開示されて
いる。
微粒子除去エアフィルタ即ちHEPAフィルタとしてガ
ラス繊維等の枦材を用い、特開昭62−113099号
には、このようなエアフィルタ装置において、廃HEP
Aフィルタを処理するためのP材減容装置が開示されて
いる。
一方、従来の高分子膜は、特開昭62−121617号
及び特開昭62−113098号記載のようにガス分離
を目的とする気体透過膜として使用、開発されてきた。
及び特開昭62−113098号記載のようにガス分離
を目的とする気体透過膜として使用、開発されてきた。
従来技術として確立されているH E P Aフィルタ
は、前述したようにr材としてガラス繊維を用いている
ため、自ずと不純物微粒子の除去効率には限界があり、
−窓以上除去効率を上げることはできなかった。また0
、3μmを出すなめには、構造上の問題から15〜25
nnAqという低差圧条件下で利用しなければならず、
エアを送るダクト径に比べて数段大きな断面が必要とな
り、エアフィルタ室の容積及び建屋が大きくなるという
問題があった。
は、前述したようにr材としてガラス繊維を用いている
ため、自ずと不純物微粒子の除去効率には限界があり、
−窓以上除去効率を上げることはできなかった。また0
、3μmを出すなめには、構造上の問題から15〜25
nnAqという低差圧条件下で利用しなければならず、
エアを送るダクト径に比べて数段大きな断面が必要とな
り、エアフィルタ室の容積及び建屋が大きくなるという
問題があった。
本発明の目的は、不純物微粒子の除去効率を著しく向上
させることのできるエアフィルタ装置を提供することで
ある。
させることのできるエアフィルタ装置を提供することで
ある。
本発明の他の目的は、エアフィルタ容積を小さくし、建
屋スペースを節約することことのできるエアフィルタ装
置を提供することである。
屋スペースを節約することことのできるエアフィルタ装
置を提供することである。
本発明は、上記目的を達成するため、空気中の不純物微
粉子を取り除くためのエアフィルタにおいて、フィルタ
材質として高分子中空糸膜を用いたことを特徴とする微
粒子除去エアフィルタを提供する。
粉子を取り除くためのエアフィルタにおいて、フィルタ
材質として高分子中空糸膜を用いたことを特徴とする微
粒子除去エアフィルタを提供する。
また本発明は、上記目的を達成するため、空気中の不純
物微粒子を取り除くためのエアフィルタにおいて、フィ
ルタ材質として高分子多孔質中空糸膜を用いたことを特
徴とする微粒子除去エアフィルタを提供する。
物微粒子を取り除くためのエアフィルタにおいて、フィ
ルタ材質として高分子多孔質中空糸膜を用いたことを特
徴とする微粒子除去エアフィルタを提供する。
前記多孔質中空糸膜の展線孔径は好ましくは0゜01〜
3.0μmの範囲にある。
3.0μmの範囲にある。
前記微粒子除去エアフィルタは、HEPAフィルタの前
段に配置される少なくとも1つのプレフィルタとして用
いてもよい。
段に配置される少なくとも1つのプレフィルタとして用
いてもよい。
前記微粒子除去エアフィルタは、好ましくは、両端が開
口したハウジングに格納され、該ハウジングの径を該ハ
ウジングが接続されるダクトとほぼ同一とし、かつ該ハ
ウジングの両端に前記ダクトへの接続用のフランジを設
け、このようにしてエアフィルタ膜モジュールを構成す
る。
口したハウジングに格納され、該ハウジングの径を該ハ
ウジングが接続されるダクトとほぼ同一とし、かつ該ハ
ウジングの両端に前記ダクトへの接続用のフランジを設
け、このようにしてエアフィルタ膜モジュールを構成す
る。
前記膜モジュールには、好ましくは、該膜モジュールの
使用時又は洗浄時に振動させるための加振装置を設ける
。
使用時又は洗浄時に振動させるための加振装置を設ける
。
前記膜モジュールには、また好ましくは、前記高分子中
空糸膜の外面及び内面の少なくとも一方からエアを送り
不純物を除去するための洗浄手段を設ける。
空糸膜の外面及び内面の少なくとも一方からエアを送り
不純物を除去するための洗浄手段を設ける。
前記膜モジュール近傍には、好ましくは、洗浄時に発生
する粉塵の取出し装置を配置する。
する粉塵の取出し装置を配置する。
前記高分子中空系膜は、好ましくは、焼却処理が可能な
材質からなる。
材質からなる。
前記高分子中空糸膜は、ポリスルホン、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、及びエチレン
誘導体ポリマー等の疎水性多孔質膜、及び酢酸セルロー
ス誘導体等の親水性多孔質膜の選択された1つから構成
することができる。
ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、及びエチレン
誘導体ポリマー等の疎水性多孔質膜、及び酢酸セルロー
ス誘導体等の親水性多孔質膜の選択された1つから構成
することができる。
前記膜モジュールは、好ましくは、用いられる部分に適
合した交換可能なカートリッジタイプである。
合した交換可能なカートリッジタイプである。
本発明は、また、空気中の不純物微粒子を取り除くため
のエアフィルタにおいて、フィルタ材質として高分子膜
を用い、エアフィルタの膜形状として蛇腹状に折り畳ん
だ平膜モジュールを用いたことを特徴とする微粒子除去
エアフィルタを提供する。
のエアフィルタにおいて、フィルタ材質として高分子膜
を用い、エアフィルタの膜形状として蛇腹状に折り畳ん
だ平膜モジュールを用いたことを特徴とする微粒子除去
エアフィルタを提供する。
本発明はさらに、空気中の不純物微粒子を取り除くため
のエアフィルタにおいて、フィルタ材質として高分子膜
を用い、エアフィルタの膜形状としてスパイラルモジュ
ールを用いたことを特徴とする微粒子除去エアフィルタ
を提供する。
のエアフィルタにおいて、フィルタ材質として高分子膜
を用い、エアフィルタの膜形状としてスパイラルモジュ
ールを用いたことを特徴とする微粒子除去エアフィルタ
を提供する。
このように構成された本発明においては、フィルタ材質
として高分子中空糸膜を用いることにより、非多孔質膜
の場合はガスの分子レベルの粒径以上の不純Th微粒子
の透過を阻止し、多孔質膜の場合は所定粒径以上の不純
物微粒子の透過を阻止し、不純物微粒子の除去効率が大
幅に向上する。
として高分子中空糸膜を用いることにより、非多孔質膜
の場合はガスの分子レベルの粒径以上の不純Th微粒子
の透過を阻止し、多孔質膜の場合は所定粒径以上の不純
物微粒子の透過を阻止し、不純物微粒子の除去効率が大
幅に向上する。
また中空糸膜構造は、単位体積当りの膜面積を大きくす
ることと、耐圧を向上させ高差圧下での使用可能とする
。そして特に多孔質中空糸膜を用いた場合には、中空糸
膜構造の当該作用と相俟って空気透過量を大幅に増加さ
せ、エアフィルタ容積を小さくすることが可能となる。
ることと、耐圧を向上させ高差圧下での使用可能とする
。そして特に多孔質中空糸膜を用いた場合には、中空糸
膜構造の当該作用と相俟って空気透過量を大幅に増加さ
せ、エアフィルタ容積を小さくすることが可能となる。
多孔質中空糸膜としては展線孔径が0.01〜3.0μ
mの範囲にあるものが使用可能である。
mの範囲にあるものが使用可能である。
微粒子除去エアフィルタをプレフィルタとして使用した
場合には、プレフィルタにおいても上述した作用を得る
ことができ、エアフィルタ装置全体の除去効率が一層向
上する。
場合には、プレフィルタにおいても上述した作用を得る
ことができ、エアフィルタ装置全体の除去効率が一層向
上する。
微粒子除去エアフィルタを格納するハウジングの径をダ
クトとほぼ同一とし、両端に取付は用のフランジを設け
た場合には、膜モジュールをこのフランジを介してダク
トに着脱可能に直付けでき、膜モジュールの装着及び交
換が容易に行える。
クトとほぼ同一とし、両端に取付は用のフランジを設け
た場合には、膜モジュールをこのフランジを介してダク
トに着脱可能に直付けでき、膜モジュールの装着及び交
換が容易に行える。
膜モジュールに洗浄手段を設けた場合には、膜に1−を
着したごみや微粒子を効率的に取り除くことができ、膜
モジュールの繰返の使用が可能である。
着したごみや微粒子を効率的に取り除くことができ、膜
モジュールの繰返の使用が可能である。
膜モジュール近傍に粉塵の取出し装置を配置した場合に
は、この取出し装置より洗浄時に発生した粉塵を取り出
すことができる。
は、この取出し装置より洗浄時に発生した粉塵を取り出
すことができる。
膜モジュールに加振装置を設けた場合には、膜モジュー
ルの使用時又は洗浄時にエアフィルタを振動させること
ができ、洗浄回数の減少又は洗浄効率の向上が可能であ
る。
ルの使用時又は洗浄時にエアフィルタを振動させること
ができ、洗浄回数の減少又は洗浄効率の向上が可能であ
る。
高分子中空糸膜を焼却処理が可能な材質で構成した場合
には、フィルタ廃棄物の処理が容易となる。
には、フィルタ廃棄物の処理が容易となる。
膜モジュールを交換可能なカートリッジタイプとした場
合には、膜モジュールの装着及び交換が容易となる。
合には、膜モジュールの装着及び交換が容易となる。
エアフィルタの膜形状として蛇腹状に折り畳んだ平膜モ
ジュールを用いた場合、及びスパイラルモジュールを用
いた場合にも、上記中空糸膜の場合とほぼ同等の作用を
得ることができる。
ジュールを用いた場合、及びスパイラルモジュールを用
いた場合にも、上記中空糸膜の場合とほぼ同等の作用を
得ることができる。
以下、本発明の一実施例を第1図及び第2図により説明
する。
する。
第1図において、エアフィルタ装置はエアフィルタ膜モ
ジュール1を有し、膜モジュール1は、支持部材2で支
持された所定率、数の中空糸膜集合体3と、中空糸膜集
合体3を格納するハウジング4とからなり、中空糸膜集
合体3は各々高分子多孔質中空糸膜5を多数本集めて構
成されている。
ジュール1を有し、膜モジュール1は、支持部材2で支
持された所定率、数の中空糸膜集合体3と、中空糸膜集
合体3を格納するハウジング4とからなり、中空糸膜集
合体3は各々高分子多孔質中空糸膜5を多数本集めて構
成されている。
膜モジュール1のハウジング4は膜モジュール1が接続
されるダクト6.7とほぼ同径の形状になっており、ハ
ウジング4及びダクト6.7の対向端部にはそれぞれ接
続用のフランジ8が設けられ、膜モジュール1はこのフ
ランジ8によってダクト6.7に着脱可能に取り付けら
れている。
されるダクト6.7とほぼ同径の形状になっており、ハ
ウジング4及びダクト6.7の対向端部にはそれぞれ接
続用のフランジ8が設けられ、膜モジュール1はこのフ
ランジ8によってダクト6.7に着脱可能に取り付けら
れている。
中空糸膜集合体3において中空糸膜5は、第2図に示す
ように端面を外側に露出させて支持部材9に支持され、
かつモジュール外壁10に収納されている。また中空糸
膜1は仕切り板11により複数の区画に分割されている
。支持部材9とモジュール外壁10は黙過塑性樹脂を用
いるのが望ましいが、目的に応じては金属材料を用いて
もよい。
ように端面を外側に露出させて支持部材9に支持され、
かつモジュール外壁10に収納されている。また中空糸
膜1は仕切り板11により複数の区画に分割されている
。支持部材9とモジュール外壁10は黙過塑性樹脂を用
いるのが望ましいが、目的に応じては金属材料を用いて
もよい。
仕切り板11は中空糸膜集合体3に空気を流した場合、
中空糸膜同志がからむことを防止する作用が有り、仕切
り間隔は用いる場所の流量、流速に応じて適当な長さに
する。
中空糸膜同志がからむことを防止する作用が有り、仕切
り間隔は用いる場所の流量、流速に応じて適当な長さに
する。
中空糸膜5の材質としては、ポリスルホン、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、及びエチ
レン誘導体ポリマー等の疎水性多孔質膜、及び酢酸セル
ロース誘導体等の親水性多孔質膜等の高分子膜を用いる
ことができる。これらの材質は全て焼却処理が可能であ
るので、フィルタ廃棄物の処理が容易である。まなW:
!細孔径は0.01〜3.0μmの範囲にあるものが使
用される。
ン、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、及びエチ
レン誘導体ポリマー等の疎水性多孔質膜、及び酢酸セル
ロース誘導体等の親水性多孔質膜等の高分子膜を用いる
ことができる。これらの材質は全て焼却処理が可能であ
るので、フィルタ廃棄物の処理が容易である。まなW:
!細孔径は0.01〜3.0μmの範囲にあるものが使
用される。
このように構成された本実施例においては、高分子多孔
質中空糸[5は所定粒径以上の不純物微粒子の透過を阻
止し、不純物微粒子の除去効率を大幅に向上させる。ま
た中空糸膜構造は、単位体積当りの膜面積が大きく、か
つ耐圧性に優れ高差圧下での使用が可能であるので、空
気透過量が大きく、エアフィルタ容積を小さくすること
ができる。従って上述したように、ダクト6.7と同形
の小さなモジュールに設計することができる。
質中空糸[5は所定粒径以上の不純物微粒子の透過を阻
止し、不純物微粒子の除去効率を大幅に向上させる。ま
た中空糸膜構造は、単位体積当りの膜面積が大きく、か
つ耐圧性に優れ高差圧下での使用が可能であるので、空
気透過量が大きく、エアフィルタ容積を小さくすること
ができる。従って上述したように、ダクト6.7と同形
の小さなモジュールに設計することができる。
従って本実施例によれば、不純物微粒子の高い除去効率
を得ることができると共に、膜モジュール1をダクトラ
イン中に組み込むことが可能となり、省スペース化が図
れるという効果がある。またフランジ8を設けることに
より、膜モジュール1をカートリッジタイプに構成する
ことができ、交換が容易である。
を得ることができると共に、膜モジュール1をダクトラ
イン中に組み込むことが可能となり、省スペース化が図
れるという効果がある。またフランジ8を設けることに
より、膜モジュール1をカートリッジタイプに構成する
ことができ、交換が容易である。
次に第3図を用いて本実施例の膜モジュール1の上記作
用の根拠を説明する。第3図は多孔質膜の平均孔径と空
気透過量について行った基礎実験の結果を示すものであ
る。この基礎実験より、円管内の流体として扱った理論
値に比較して5倍以上の透過量が見込めることが分った
。これは非多孔質の気体分USの透過量に比べ2桁以上
高い値であり、微粒子の分離を目的とするエアフィルタ
として用いるには好適であると考えられる。
用の根拠を説明する。第3図は多孔質膜の平均孔径と空
気透過量について行った基礎実験の結果を示すものであ
る。この基礎実験より、円管内の流体として扱った理論
値に比較して5倍以上の透過量が見込めることが分った
。これは非多孔質の気体分USの透過量に比べ2桁以上
高い値であり、微粒子の分離を目的とするエアフィルタ
として用いるには好適であると考えられる。
次に第4図に種々の多孔質膜について差圧と透過量につ
いて行った基礎実験の結果を示す、ここで用いた膜はA
、B、Cの3種類であり、全て100mHg (136
0mAq)までの耐圧性を示した。これは従来の枦材か
らなるHEPAフィルタより約2桁高い耐圧を示してお
り、差圧の上昇に伴った透過量の増加効果と合わせて膜
モジュールの小型化に寄与する。
いて行った基礎実験の結果を示す、ここで用いた膜はA
、B、Cの3種類であり、全て100mHg (136
0mAq)までの耐圧性を示した。これは従来の枦材か
らなるHEPAフィルタより約2桁高い耐圧を示してお
り、差圧の上昇に伴った透過量の増加効果と合わせて膜
モジュールの小型化に寄与する。
次に第5図を用いて実際にダクトライン中で用いる場合
の実施例について説明する。ダクト7はコンプレッサ1
2及び圧力調整器13に接続され、また下方に不純物粒
子だめ14及びごみ取出し口15を有している。ダクト
ラインのコンプレッサ12から圧力調整器13を経て送
られてきた空気はダクト7とフランジ8で直結されてい
る上記膜モジュール1で空気中の微粒子が除去される。
の実施例について説明する。ダクト7はコンプレッサ1
2及び圧力調整器13に接続され、また下方に不純物粒
子だめ14及びごみ取出し口15を有している。ダクト
ラインのコンプレッサ12から圧力調整器13を経て送
られてきた空気はダクト7とフランジ8で直結されてい
る上記膜モジュール1で空気中の微粒子が除去される。
膜モジュール1で除去された微粒子は不純物粒子だめ1
4へ落下補集される。補集された微粒子の取り出しはコ
ンプレッサー12を止めごみ取り出し口15より行なう
。
4へ落下補集される。補集された微粒子の取り出しはコ
ンプレッサー12を止めごみ取り出し口15より行なう
。
次に本実施例の変形例で、中空系膜モジュールをプレフ
ィルタ−とHEPAフィルターとして用いた場合につい
て第6図を参照して説明する。第6図において、膜モジ
ュールIAは高分子多孔質中空糸膜によるプレフィルタ
ユニット16と高分子多孔質中空糸1漠によるHEPA
フィルタユニット17とで構成される。ユニット16と
17はどちらか一方は中空系膜以外の膜でも良い、ダク
トラインのコンプレッサ12から圧力調整器13を経て
送られてきた空気はダクト7とフランジ8で直結された
ダクト6.7とほぼ同径の膜モジュールIAで空気中の
微粒子が除去される1MモジュールIAで除去された微
粒子は不純物粒子だめ14へ落下補集される。補集され
た微粒子の取り出しはコンプレッサー12を止めごみ取
り出し口15より行なう。
ィルタ−とHEPAフィルターとして用いた場合につい
て第6図を参照して説明する。第6図において、膜モジ
ュールIAは高分子多孔質中空糸膜によるプレフィルタ
ユニット16と高分子多孔質中空糸1漠によるHEPA
フィルタユニット17とで構成される。ユニット16と
17はどちらか一方は中空系膜以外の膜でも良い、ダク
トラインのコンプレッサ12から圧力調整器13を経て
送られてきた空気はダクト7とフランジ8で直結された
ダクト6.7とほぼ同径の膜モジュールIAで空気中の
微粒子が除去される1MモジュールIAで除去された微
粒子は不純物粒子だめ14へ落下補集される。補集され
た微粒子の取り出しはコンプレッサー12を止めごみ取
り出し口15より行なう。
次に本発明では中空糸膜エアフィルタの逆洗を含む洗浄
も考えており、その実施例について第7図を用いて説明
する。高分子多孔質中空糸y!:!5をエアフィルタと
する膜モジュールIBのハウジング20には2つの洗浄
口21.22が付いており、中空糸膜5の支持部材23
はこれら洗浄口21゜22の間に配置されている。洗浄
口21は逆洗口として用いられるので、以下逆洗口とい
う、逆洗口21及び洗浄口22にはそれぞれ逆洗及び洗
浄に用いる空気あるいは空気以外の気体が導入される。
も考えており、その実施例について第7図を用いて説明
する。高分子多孔質中空糸y!:!5をエアフィルタと
する膜モジュールIBのハウジング20には2つの洗浄
口21.22が付いており、中空糸膜5の支持部材23
はこれら洗浄口21゜22の間に配置されている。洗浄
口21は逆洗口として用いられるので、以下逆洗口とい
う、逆洗口21及び洗浄口22にはそれぞれ逆洗及び洗
浄に用いる空気あるいは空気以外の気体が導入される。
また逆洗口21及び洗浄口22は膜モジュールIBのハ
ウジング20とフランジ24を介して脱着可能になって
おり、不用の場合や通常運転時にはフタが出来る。下側
ダクト25には可動式仕切り板26を有したごみ収集ス
ペース27とごみ取り出し口28が設けられている。洗
浄時には、可動式仕切り板26を実線で示す位置に動が
し、逆洗口21又は洗浄口22より例えば空気を導入し
、空気の流れにより膜に付着しなごみや微粒子を取り除
く。逆洗口21より空気を導入した場合には、中空糸膜
5の内側から外側に空気が流れ、内(IIIより逆洗さ
れ、粒子が取り除かれる。洗浄口22より空気を導入し
た場合には中空糸膜5の外側より洗浄され、粒子が取り
除かれる。取り除かれなごみや微粒子はごみ収集スペー
ス27へ落下補集される。補集された粒子はごみ取り出
し口28より取り出される。
ウジング20とフランジ24を介して脱着可能になって
おり、不用の場合や通常運転時にはフタが出来る。下側
ダクト25には可動式仕切り板26を有したごみ収集ス
ペース27とごみ取り出し口28が設けられている。洗
浄時には、可動式仕切り板26を実線で示す位置に動が
し、逆洗口21又は洗浄口22より例えば空気を導入し
、空気の流れにより膜に付着しなごみや微粒子を取り除
く。逆洗口21より空気を導入した場合には、中空糸膜
5の内側から外側に空気が流れ、内(IIIより逆洗さ
れ、粒子が取り除かれる。洗浄口22より空気を導入し
た場合には中空糸膜5の外側より洗浄され、粒子が取り
除かれる。取り除かれなごみや微粒子はごみ収集スペー
ス27へ落下補集される。補集された粒子はごみ取り出
し口28より取り出される。
次に洗浄口22を用いた洗浄システムについて第8図と
第9図を用いて説明する。ダクト7にはハンドル30の
操作で開閉する開閉弁31が設けられている。圧力調整
器13からは洗浄ライン32が膜モジュールIBの中空
糸膜部分(第7図の洗浄口22に相当する位置)に接続
されている。
第9図を用いて説明する。ダクト7にはハンドル30の
操作で開閉する開閉弁31が設けられている。圧力調整
器13からは洗浄ライン32が膜モジュールIBの中空
糸膜部分(第7図の洗浄口22に相当する位置)に接続
されている。
通常運転時、空気はコンプレッサー12、圧力調節器1
3を経て膜モジュール1により微粒子を落とされ、ダク
ト6へと導入されるが、洗浄時にはハンドル30によっ
て開閉弁31を閉じ、洗浄ライン32を通して膜モジュ
ールIBの内部へ空気を送り込む、これにより中空糸膜
5の外側からごみや微粒子が取り除かれ、膜モジュール
IBから落ちた粒子は不純物粒子だめ14に補集される
。
3を経て膜モジュール1により微粒子を落とされ、ダク
ト6へと導入されるが、洗浄時にはハンドル30によっ
て開閉弁31を閉じ、洗浄ライン32を通して膜モジュ
ールIBの内部へ空気を送り込む、これにより中空糸膜
5の外側からごみや微粒子が取り除かれ、膜モジュール
IBから落ちた粒子は不純物粒子だめ14に補集される
。
補集された粒子はコンプレッサー12を止めた後ごみ取
り出し口15により取り出される。洗浄時はごみ取り出
し口15が空気出口となるのでごみ取り出し口15にネ
ット等を用いることも可能である。なおこの洗浄に用い
る流体としては、空気以外の気体を用いても良く、又は
水や霧を吹きつけることにより洗浄してもよい。
り出し口15により取り出される。洗浄時はごみ取り出
し口15が空気出口となるのでごみ取り出し口15にネ
ット等を用いることも可能である。なおこの洗浄に用い
る流体としては、空気以外の気体を用いても良く、又は
水や霧を吹きつけることにより洗浄してもよい。
続いて第9図により逆洗口21を用い中空糸膜の内側か
ら逆洗する場合について説明する。圧力調整器13から
は逆洗ライン33が膜モジュール1Bの中空系膜部分の
出口側外部(第7図の逆洗口21に相当する位置)に接
続されている。逆洗ライン33には空気浄化装置34が
設けられている。ダクト6にもハンドル35の操作で開
閉する開閉弁36が設けられている9通常使用時はコン
プレッサー12及び圧力調整器13を介した空気は膜モ
ジュールIBへ導入され、微粒子を除去される。逆洗時
にはハンドル30.35の操作で開閉する開閉弁31.
36を両方とも閉じ、逆洗ライン33より空気浄化装置
21で処理されたきれいな空気又は逆洗用の空気以外の
気体を膜モジュールIBの中空糸膜部分の出口側外部へ
導入する。
ら逆洗する場合について説明する。圧力調整器13から
は逆洗ライン33が膜モジュール1Bの中空系膜部分の
出口側外部(第7図の逆洗口21に相当する位置)に接
続されている。逆洗ライン33には空気浄化装置34が
設けられている。ダクト6にもハンドル35の操作で開
閉する開閉弁36が設けられている9通常使用時はコン
プレッサー12及び圧力調整器13を介した空気は膜モ
ジュールIBへ導入され、微粒子を除去される。逆洗時
にはハンドル30.35の操作で開閉する開閉弁31.
36を両方とも閉じ、逆洗ライン33より空気浄化装置
21で処理されたきれいな空気又は逆洗用の空気以外の
気体を膜モジュールIBの中空糸膜部分の出口側外部へ
導入する。
逆洗用空気か中空糸膜5の内側から外側へ吹き出すこと
により膜に付着しなごみや微粒子を落とす。
により膜に付着しなごみや微粒子を落とす。
落ちた粒子は不純物粒子だめ14へ補足された後、ごみ
取り出し[115を介して取り出される。逆洗時に膜モ
ジュールIBの透過側から流す気体はボンベから直接導
入しても、膜モジュールが小型の場合は効率が良い。
取り出し[115を介して取り出される。逆洗時に膜モ
ジュールIBの透過側から流す気体はボンベから直接導
入しても、膜モジュールが小型の場合は効率が良い。
加@機の取り付けるスペースが有る場合は通常運転時に
加振してやってもよい、第10図はこのような実施例を
示すものであり、膜モジュールICのハウジング40に
ベローズ41を設け、中空糸膜部分の周囲に加振機42
を設置する0通常運転時は加振機42で膜モジュールI
Cを振動させながら、コンプレッサー12及び圧力調整
器13を介した空気は膜モジュールIBへ導入され、微
粒子を除去される。除去された微粒子の多くは振動によ
り中空糸膜から離れ、落下する。従って、洗浄回数(逆
洗も含む)を減らすことが可能である。洗浄効率(逆洗
も含む)を上げるために膜モジュールIBを加振しても
良い、即ち第10図において、加振1!142で膜モジ
ュールICを振動させながら、逆洗ライン33又は洗浄
ライン32より空気を導入し、中空糸膜に付着したごみ
や微粒子を落とす。
加振してやってもよい、第10図はこのような実施例を
示すものであり、膜モジュールICのハウジング40に
ベローズ41を設け、中空糸膜部分の周囲に加振機42
を設置する0通常運転時は加振機42で膜モジュールI
Cを振動させながら、コンプレッサー12及び圧力調整
器13を介した空気は膜モジュールIBへ導入され、微
粒子を除去される。除去された微粒子の多くは振動によ
り中空糸膜から離れ、落下する。従って、洗浄回数(逆
洗も含む)を減らすことが可能である。洗浄効率(逆洗
も含む)を上げるために膜モジュールIBを加振しても
良い、即ち第10図において、加振1!142で膜モジ
ュールICを振動させながら、逆洗ライン33又は洗浄
ライン32より空気を導入し、中空糸膜に付着したごみ
や微粒子を落とす。
以上中空糸膜によるエアフィルタについて実施例を説明
してきたが、次に平膜を用いた実施例について説明する
。膜形状は平膜を蛇腹状に折り畳んだ形になり、装置の
外観は概ね円筒形になる。
してきたが、次に平膜を用いた実施例について説明する
。膜形状は平膜を蛇腹状に折り畳んだ形になり、装置の
外観は概ね円筒形になる。
即ち第11図において、膜モジュール50は、ダクト5
1とフランジ52で直結した導入孔53を有する円筒形
のハウジング54を有し、ハウジング54内には空気が
透過し易い2枚のネット状の支持板即ち支持ネット55
.56を配置し、支持ネット55.56の間に挟まれる
ようにして高分子多孔質平膜57が蛇腹状に折り畳んで
円筒状に配置されている。空気はダクト52から膜モジ
ュール50へ導入され、膜57により浄化される。
1とフランジ52で直結した導入孔53を有する円筒形
のハウジング54を有し、ハウジング54内には空気が
透過し易い2枚のネット状の支持板即ち支持ネット55
.56を配置し、支持ネット55.56の間に挟まれる
ようにして高分子多孔質平膜57が蛇腹状に折り畳んで
円筒状に配置されている。空気はダクト52から膜モジ
ュール50へ導入され、膜57により浄化される。
浄化された空気は膜モジュール50の内側支持ネット5
6により規定される中央開口部58を通って外に出され
る。尚、支持ネット55.56塗膜57は一体に取り外
しが可能であり、ユニットとして交換できるものである
。
6により規定される中央開口部58を通って外に出され
る。尚、支持ネット55.56塗膜57は一体に取り外
しが可能であり、ユニットとして交換できるものである
。
次に第12図により平膜を2段以上に用いた実施例につ
いて説明する。膜モジュール60はハウジング61内に
、2組の支持ネット62.63及び64.65で挾まれ
折り重った2段の平膜66゜67が設置される。展線孔
径は外側の膜66が大で、内側の膜67が小という組み
合せが望ましいが、同じ孔径のものが2段以上あっても
良い、処理される空気はダクト51からフランジ52で
直結されてた膜モジュール60へ導入口53を介して導
入される。r11モジュール内で浄化された空気はモジ
ュール中央の支持ネット65により規定される開口部6
8より排出される。
いて説明する。膜モジュール60はハウジング61内に
、2組の支持ネット62.63及び64.65で挾まれ
折り重った2段の平膜66゜67が設置される。展線孔
径は外側の膜66が大で、内側の膜67が小という組み
合せが望ましいが、同じ孔径のものが2段以上あっても
良い、処理される空気はダクト51からフランジ52で
直結されてた膜モジュール60へ導入口53を介して導
入される。r11モジュール内で浄化された空気はモジ
ュール中央の支持ネット65により規定される開口部6
8より排出される。
次に第13図によりスパイラルモジュールを用いて本発
明を実施した場合について説明する。スパイラルモジュ
ールとは、中心開口部を有する出口導管の外周に袋状に
なった平膜が多数フィン状に付いたものを出口導管に沿
って丸めたものである。
明を実施した場合について説明する。スパイラルモジュ
ールとは、中心開口部を有する出口導管の外周に袋状に
なった平膜が多数フィン状に付いたものを出口導管に沿
って丸めたものである。
即ち第13図において、膜モジュール70は、ハウジン
グ71内に空気の透過し易いのネット状の支持板即ち支
持ネット72を配置し、支持ネット72の内側にスパイ
ラル膜(高分子多孔質の平膜の螺旋状に巻いたもの)7
3及びスパイラル膜73が付いた中央の出口導管74を
配置して構成されている。空気はダクト51から導入孔
53を介して膜モジュール70に導入され、スパイラル
膜73により浄化される。浄化された空気は膜モジュー
ル70の中央にある出口導管74を通って外に出される
。尚、支持ネット72、スパイラル1Ii73及び出口
導管74は一体に取り外しが可能であり、ユニットとし
て交換可能である。
グ71内に空気の透過し易いのネット状の支持板即ち支
持ネット72を配置し、支持ネット72の内側にスパイ
ラル膜(高分子多孔質の平膜の螺旋状に巻いたもの)7
3及びスパイラル膜73が付いた中央の出口導管74を
配置して構成されている。空気はダクト51から導入孔
53を介して膜モジュール70に導入され、スパイラル
膜73により浄化される。浄化された空気は膜モジュー
ル70の中央にある出口導管74を通って外に出される
。尚、支持ネット72、スパイラル1Ii73及び出口
導管74は一体に取り外しが可能であり、ユニットとし
て交換可能である。
第14図を参照して本発明のさらに他の実施例を説明す
る。前述したように多孔質中空糸膜を用いたフィルタは
大きな空気透過量を持っており、装置をきわめてコンパ
クトにすることができる。
る。前述したように多孔質中空糸膜を用いたフィルタは
大きな空気透過量を持っており、装置をきわめてコンパ
クトにすることができる。
従って、場合によってはダクト径より細いフィルタに構
成することができる。第14図はこのような実施例を示
すものである。
成することができる。第14図はこのような実施例を示
すものである。
即ち第14図において、膜モジュール80は、ダクト6
.7と同径の端部とタクト6.7より径の細い中央部と
を持つハウジング81を有し、ダクト6.7と同径の端
部には取り付は用のフランジ8が設けられて、ダクト6
.7に着脱可能に直結される。ダクト径よりも細いハウ
ジング中央部には高分子多孔質中空糸膜からなるフィル
タ82が設置され、高い差圧が得られるようになってい
る、フィルタ82の中空系膜で除去された不純物微粒子
は不純物粒子だめ14に補集される。コンプレッサを止
めダクトラインが休止した後、ごみ取出し口15を介し
て粒子の除去が行われる。この小型モジュール80に対
しても前述した実施例と同様に逆洗設備を設置すること
ができ、この場合は逆洗の後中空糸膜は再使用される。
.7と同径の端部とタクト6.7より径の細い中央部と
を持つハウジング81を有し、ダクト6.7と同径の端
部には取り付は用のフランジ8が設けられて、ダクト6
.7に着脱可能に直結される。ダクト径よりも細いハウ
ジング中央部には高分子多孔質中空糸膜からなるフィル
タ82が設置され、高い差圧が得られるようになってい
る、フィルタ82の中空系膜で除去された不純物微粒子
は不純物粒子だめ14に補集される。コンプレッサを止
めダクトラインが休止した後、ごみ取出し口15を介し
て粒子の除去が行われる。この小型モジュール80に対
しても前述した実施例と同様に逆洗設備を設置すること
ができ、この場合は逆洗の後中空糸膜は再使用される。
なお以上の全ての実施例において、不純物粒子だめ14
とごみ取出し口15はダクトダクト7と一体構造であっ
ても良いし、フランジ止めで追設置できる411造であ
っても良い。
とごみ取出し口15はダクトダクト7と一体構造であっ
ても良いし、フランジ止めで追設置できる411造であ
っても良い。
また以上に実施例では、フィルタ材質として高分子多孔
質中空糸膜又は平膜を用いたが、非多孔質の高分子中空
系膜または平膜を用いてよく、この場合は、空気透過量
は少なくなるがガスの分子レベル以上の粒径の不純物微
粒子の透過を阻止することができ、不純物微粒子の除去
効率を大幅に向りさせる効果は得られるものである。
質中空糸膜又は平膜を用いたが、非多孔質の高分子中空
系膜または平膜を用いてよく、この場合は、空気透過量
は少なくなるがガスの分子レベル以上の粒径の不純物微
粒子の透過を阻止することができ、不純物微粒子の除去
効率を大幅に向りさせる効果は得られるものである。
本発明によれば、フィルタ材質として高分子中空糸膜を
用いたので、不純物微粒子の除去効率を大幅に向上させ
ることができる。そして特に多孔質中空糸膜を用いた場
合には、従来のエアフィルタに比べ2桁以上高い差圧条
件下での使用が可能となるので、空気透過量を大幅に増
加させることができ、エアフィルタを小形化できる。そ
の結果、建屋内でのエアフィルタ設備のスペースを従来
の1/10程度にもすることができるので、コストダウ
ン及び省スペースの効果かある。
用いたので、不純物微粒子の除去効率を大幅に向上させ
ることができる。そして特に多孔質中空糸膜を用いた場
合には、従来のエアフィルタに比べ2桁以上高い差圧条
件下での使用が可能となるので、空気透過量を大幅に増
加させることができ、エアフィルタを小形化できる。そ
の結果、建屋内でのエアフィルタ設備のスペースを従来
の1/10程度にもすることができるので、コストダウ
ン及び省スペースの効果かある。
微粒子除去エアフィルタをプレフィルタとして使用した
場合には、プレフィルタにおいても上述した作用を得る
ことができ、−層高い除去効率を得ることができる。
場合には、プレフィルタにおいても上述した作用を得る
ことができ、−層高い除去効率を得ることができる。
微粒子除去エアフィルタを取り付は用のフランジを有す
る膜モジュールとして構成した場合には、膜モジュール
をカートリッジタイプになり、ユニットとして装着及び
交換ができ、洗浄手段を設けた場合には、膜に付着した
ごみや微粒子を効率的に取り除くことができ、粉nの取
出し装置を配置した場合には、洗浄時に発生した粒子を
取り出すことができ、加振装置を設けた場合には、洗浄
回数の低減又は洗浄効率の向上が可能であり、高分子中
空糸膜を焼却処理が可能な材質で構成した場合には、フ
ィルタ廃棄物の処理が容易となる。
る膜モジュールとして構成した場合には、膜モジュール
をカートリッジタイプになり、ユニットとして装着及び
交換ができ、洗浄手段を設けた場合には、膜に付着した
ごみや微粒子を効率的に取り除くことができ、粉nの取
出し装置を配置した場合には、洗浄時に発生した粒子を
取り出すことができ、加振装置を設けた場合には、洗浄
回数の低減又は洗浄効率の向上が可能であり、高分子中
空糸膜を焼却処理が可能な材質で構成した場合には、フ
ィルタ廃棄物の処理が容易となる。
エアフィルタの膜形状として蛇腹状に折り畳んた平膜モ
ジュールを用いた場合、及びスパイラルモジュールを用
いた場合にも、上記中空糸膜の場合と同様、高い除去効
率を持つ小型のフィルタを提供することができる。
ジュールを用いた場合、及びスパイラルモジュールを用
いた場合にも、上記中空糸膜の場合と同様、高い除去効
率を持つ小型のフィルタを提供することができる。
第1図は本発明の一実施例によるエアフィルタ膜モジュ
ールの概略構造図であり、第2図(A)は第1図に示す
膜モジュールの中空糸膜集合体の拡大断面図であり、第
2図(B)は同中空糸膜集合体の上面図であり、第3図
は多孔質膜の平均孔径と空気透過量の関係について行っ
た実験結果を示す図であり、第4図は多孔質膜の差圧と
空気透過量との関係について行った実験結果を示す図で
あり、第5図は上記膜モジュールを実際にダクトライン
に適用した実施例を示す図であり、第6図は膜モジュー
ルをHE P Aフィルタとプレフィルタの2段に構成
した実施例を示す図であり、第7図は逆洗口及び洗浄口
を設けた膜モジュールの実施例を示す図であり、第8図
は洗浄システムを示す図であり、第9図は逆洗システム
を示す図であり、第10図は加振装置を設けた実施例を
示す図であり、第11図は膜モジュールを平膜で構成し
た実施例を示す図であり、第12図は平膜モジュールを
2段に配置したした実施例を示す図であり、第13図は
スパイラルモジュールで膜モジュールを構成した実施例
を示す図であり、第14図はダクI−より小径の膜モジ
ュールを有する実施例を示す図である。 符号の説明 1、LA、IB、IC,50,60,70,80・・・
膜モジュール 4・・・ハウジング 5・・・中空糸膜6.7・
・・ダクト 8・・・フランジ14・・・不純物
粒子だめ 15・・・こみ取出し口16・・・HE P
Aフィルタ
ールの概略構造図であり、第2図(A)は第1図に示す
膜モジュールの中空糸膜集合体の拡大断面図であり、第
2図(B)は同中空糸膜集合体の上面図であり、第3図
は多孔質膜の平均孔径と空気透過量の関係について行っ
た実験結果を示す図であり、第4図は多孔質膜の差圧と
空気透過量との関係について行った実験結果を示す図で
あり、第5図は上記膜モジュールを実際にダクトライン
に適用した実施例を示す図であり、第6図は膜モジュー
ルをHE P Aフィルタとプレフィルタの2段に構成
した実施例を示す図であり、第7図は逆洗口及び洗浄口
を設けた膜モジュールの実施例を示す図であり、第8図
は洗浄システムを示す図であり、第9図は逆洗システム
を示す図であり、第10図は加振装置を設けた実施例を
示す図であり、第11図は膜モジュールを平膜で構成し
た実施例を示す図であり、第12図は平膜モジュールを
2段に配置したした実施例を示す図であり、第13図は
スパイラルモジュールで膜モジュールを構成した実施例
を示す図であり、第14図はダクI−より小径の膜モジ
ュールを有する実施例を示す図である。 符号の説明 1、LA、IB、IC,50,60,70,80・・・
膜モジュール 4・・・ハウジング 5・・・中空糸膜6.7・
・・ダクト 8・・・フランジ14・・・不純物
粒子だめ 15・・・こみ取出し口16・・・HE P
Aフィルタ
Claims (13)
- (1)空気中の不純物微粒子を取り除くためのエアフィ
ルタにおいて、フィルタ材質として高分子中空糸膜を用
いたことを特徴とする微粒子除去エアフィルタ。 - (2)空気中の不純物微粒子を取り除くためのエアフィ
ルタにおいて、フィルタ材質として高分子多孔質中空糸
膜を用いたことを特徴とする微粒子除去エアフィルタ。 - (3)前記多孔質中空糸膜の膜細孔径が0.01〜3.
0μmの範囲にあることを特徴とする請求項2記載の微
粒子除去エアフィルタ。 - (4)請求項1又は2記載の微粒子除去エアフィルタを
、HEPAフィルタの前段に配置される少なくとも1つ
のプレフィルタとして用いたことを特徴とする微粒子除
去エアフィルタ。 - (5)請求項1又は2記載の微粒子除去エアフィルタを
格納する両端の開口したハウジングを有し、前記ハウジ
ングをこれが接続されるダクトとほぼ同一の直径とし、
かつ該ハウジングの両端に前記ダクトへの接続用のフラ
ンジを設けたことを特徴とするエアフィルタ膜モジュー
ル。 - (6)請求項1又は2記載のエアフィルタで構成された
膜モジュールを有し、この膜モジュールに、該膜モジュ
ールの使用時又は洗浄時に振動させるための加振装置を
設けたことを特徴とするエアフィルタ装置。 - (7)請求項1又は2記載のエアフィルタで構成された
膜モジュールを有し、前記膜モジュールに前記高分子中
空糸膜の外面及び内面の少なくとも一方からエアを送り
不純物を除去するための洗浄手段を設けたことを特徴と
するエアフィルタ装置。 - (8)請求項1又は2記載のエアフィルタで構成された
膜モジュールを有し、前記膜モジュール近傍に洗浄時に
発生する粉塵の取出し装置を配置したことを特徴とする
エアフィルタ装置。 - (9)前記高分子中空糸膜は焼却処理が可能な材質から
なることを特徴とする請求項1又は2記載の微粒子除去
エアフィルタ。 - (10)前記高分子中空糸膜は、ポリスルホン、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、及び
エチレン誘導体ポリマー等の疎水性多孔質膜、及び酢酸
セルロース誘導体等の親水性多孔質膜の選択された1つ
からなることを特徴とする請求項1又は2記載の微粒子
除去フィルタ。 - (11)請求項1又は2記載のエアフィルタで構成され
た膜モジュールを有し、前記膜モジュールは用いられる
部分に適合した交換可能なカートリッジタイプであるこ
とを特徴とするエアフィルタ装置。 - (12)空気中の不純物微粒子を取り除くためのエアフ
ィルタにおいて、フィルタ材質として高分子膜を用い、
エアフィルタの膜形状として蛇腹状に折り畳んだ平膜モ
ジュールを用いたことを特徴とする微粒子除去エアフィ
ルタ。 - (13)空気中の不純物微粒子を取り除くためのエアフ
ィルタにおいて、フィルタ材質として高分子膜を用い、
エアフィルタの膜形状としてスパイラルモジュールを用
いたことを特徴とする微粒子除去エアフィルタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63175749A JPH0226605A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 微粒子除去エアフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63175749A JPH0226605A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 微粒子除去エアフィルタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0226605A true JPH0226605A (ja) | 1990-01-29 |
Family
ID=16001581
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63175749A Pending JPH0226605A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 微粒子除去エアフィルタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0226605A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1993013849A1 (en) * | 1992-01-14 | 1993-07-22 | Daikin Industries, Ltd. | Filter and filter element |
JPH06315615A (ja) * | 1993-05-06 | 1994-11-15 | Koganei Ltd | エアフィルタ |
JPH09187612A (ja) * | 1995-10-31 | 1997-07-22 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | ガス状不純物処理システム及び粒子除去フィルタ |
JP2001249586A (ja) * | 2000-03-03 | 2001-09-14 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2003071442A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-11 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 給水システムおよび給水方法 |
JP2005262116A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Okawara Mfg Co Ltd | 超臨界微粒子製造装置 |
JP2006247600A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Okawara Mfg Co Ltd | 微粒子捕集装置 |
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