中空糸膜ドライヤ装置
【課題】パージ空気の供給を運転の休止中に停止し、運転再開時には直ちに供給できる中空糸膜ドライヤ装置の提供。
【解決手段】除湿空気の一部を中空糸膜の外周面に沿って流すパージ空気供給路２４を具備する中空糸膜ドライヤ装置において、パージ空気供給路２４に除湿空気を給停止する給停止部２６が設けられ、給停止部２６には、圧縮空気室３０と除湿空気室３４とを隔する第１弾性膜３６と、除湿空気室３４に設けられた第２弾性膜３８と、第１弾性膜３６側に設けられ、第２弾性膜３８が密着する端面にパージ空気供給路２４が開口された仕切部材４０と、第２弾性膜３８に端部が当接し第１弾性膜３６に他端部が装着された軸部材４４とが設けられている。圧縮空気室３０の圧力が除湿空気室３４の圧力よりも高圧となったとき、除湿空気室３４の除湿空気の一部がパージ空気供給路２４に流入するよう開口する方向に、軸部材４４が第２弾性膜３８を押圧する。
【解決手段】除湿空気の一部を中空糸膜の外周面に沿って流すパージ空気供給路２４を具備する中空糸膜ドライヤ装置において、パージ空気供給路２４に除湿空気を給停止する給停止部２６が設けられ、給停止部２６には、圧縮空気室３０と除湿空気室３４とを隔する第１弾性膜３６と、除湿空気室３４に設けられた第２弾性膜３８と、第１弾性膜３６側に設けられ、第２弾性膜３８が密着する端面にパージ空気供給路２４が開口された仕切部材４０と、第２弾性膜３８に端部が当接し第１弾性膜３６に他端部が装着された軸部材４４とが設けられている。圧縮空気室３０の圧力が除湿空気室３４の圧力よりも高圧となったとき、除湿空気室３４の除湿空気の一部がパージ空気供給路２４に流入するよう開口する方向に、軸部材４４が第２弾性膜３８を押圧する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は中空糸膜ドライヤ装置に関し、更に詳細には中空糸膜の内外を流れる空気の蒸気圧差に基いて除湿する中空糸膜ドライヤ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
中空糸膜ドライヤ装置の一例として、下記特許文献１に記載されている中空糸膜ドライヤ装置を図１０に示す。図１０に示す中空糸膜ドライヤ装置では、除湿する圧縮空気の圧縮空気供給部１００と除湿空気吐出部１０２とが筒状容器１０４の一端側に直線状に配設されている。この圧縮空気供給部１００に供給された圧縮空気は、筒状容器１０４の中央部に設けられた中央通路１０６の一端部に供給され、中央通路１０６の他端部に設けられている空間部１０８に到達し、この空間部１０８には、中央通路１０６の外周面と筒状容器１０４の内側に設けられた円筒１０９の内壁面との間に中空糸膜の多数本が束ねられた中空糸膜束１１０の一端側が臨んでいる。
中空糸膜束１１０の圧縮空気は、中空糸膜束１１０の他端方向に各中空糸膜内を通過しつつ、圧縮空気中の水分が選択的に中空糸膜を介して、中空糸膜の外側を流れるパージ空気側に分離されて除湿される。各中空糸膜を通過して除湿された除湿空気は、集合室１０２ａに集合されて除湿空気吐出部１０２から吐出される
【０００３】
集合室１０２ａに集合された除湿空気の一部は、プロセスバルブ１１２及び図１１に示す集合室１０２ａの内壁面に開口する第１オリフィス１１４を経由してパージ空気供給路１１６に流入する。
パージ空気供給路１１６に流入した除湿空気は、円筒１０９の上部に形成された通気孔１１８ａから中央通路１０６と円筒１０９との間に流入し、中空糸膜束１１０の各中空糸膜を流下して、円筒１０９の下部に形成された通気孔１１８ｂ及び筒状容器１０４に形成された通気孔１２０から外部に放出される。
【０００４】
かかるプロセスバルブ１１２は、図１２に示す様に、ケーシング２００の内壁面に摺接して昇降するピストン２０２が設けられ、このピストン２０２の他端部に弁体２０６が設けられている。かかる軸２０４の中途部は、ケーシング２００を仕切る仕切部２１２を貫通している。
図１２に示すピストン２０２は、バネ２１０によって弁体２０６の端面が弁坐２０８に当接する方向に押圧されている。このバネ２１０が挿入された空間部２１１及び弁体２０６が挿入された空間部２０７の各々には、除湿空気吐出部１０２から配管２１４、２１６を経由して除湿空気が供給される。
また、ピストン２０２及び仕切部２１２によって囲まれた空間部２０５には、圧縮空気供給部１００から配管２１８を経由して圧縮空気が供給される。
尚、弁体２０６と弁坐２０８との間に間隙が形成されたとき、空間部２０７の除湿空気は配管２２０を経由してパージ空気供給路１１６に流入する。
【０００５】
図１０〜図１２に示す中空糸膜ドライヤ装置によれば、除湿空気を使用しない場合には、圧縮空気供給部１００の圧縮空気が供給されるプロセスバルブ１１２の空間部２０５の圧力と、除湿空気吐出部１０２の除湿空気が供給されるプロセスバルブ１１２の空間部２１１の圧力との差圧がゼロ又は極めて小さくなるため、バネ２１０の弾発力によって弁体２０６は弁坐２０８に当接して、配管２２０を経由してパージ空気供給路１１６に流入することを阻止する。
但し、パージ空気供給路１１６には、集合室１０２ａの内壁面に開口する第１オリフィス１１４を経由して除湿空気が流入し、中空糸膜束１１０の各中空糸膜の外周面及びその近傍を乾燥状態に保持している。
一方、除湿空気を使用する場合には、圧縮空気供給部１００の圧縮空気が供給される空間部２０５の圧力と、除湿空気吐出部１０２の除湿空気が供給される空間部２１１の圧力との差圧が、バネ２１０の弾発力よりも大きくなり、ピストン２０２を上方に押し上げる。
このため、弁体２０６と弁坐２０８との間に隙間が形成され、配管２１６を経由して空間部２０７に供給された除湿空気は、パージ空気供給路１１６に流入する。
【特許文献１】特開２００１−２３２１３７号公報（〔００１８〕〜〔００２３〕）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１０〜図１２に示す中空糸膜ドライヤ装置によれば、除湿空気を使用しない休止中には、中空糸膜束１１０の各中空糸膜の外周面に沿って流れるパージ空気量を、集合室１０２ａの内壁面に開口する第１オリフィス１１４を経由してパージ空気供給路１１６に流入する除湿空気量に絞ることができる。このため、不必要に多量のパージ空気を流すことを防止できる。
しかし、この中空糸膜ドライヤ装置においても、その運転が休止中に、依然としてパージ空気を流しており、除湿空気を無駄にしている。
また、弁体２０６の上面側には、空間部２０７に供給された除湿空気の圧力が加えられているが、弁体２０６の下面側は、配管２２０を経由してパージ空気供給路１１６に接続されているため、弁体２０６の下面側の圧力は大気圧に等しい。この様に、弁体２０６には、弁坐２０８と当接する方向に、バネ２１０の弾発力に加えて除湿空気の圧力が加えられており、弁体２０６と弁坐２０８との間に間隙を形成するには、弁坐２０８と当接する方向に弁体２０６に加えられている力に対して反対方向の大きな力を加えることを要する。
更に、ピストン２０２とケーシング２００の内壁面との間、及び仕切部２１２を貫通する貫通孔と、この貫通孔に挿入された軸２０４との間をシールすることを要するが、このシールを完全なものとすることは困難である。
そこで、本発明の課題は、運転の休止中には、パージ空気の供給を停止でき、運転を再開する際には、直ちにパージ空気を供給できる中空糸膜ドライヤ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、前記課題を解決すべく検討を重ねた結果、ゴム等の弾性材料から成る弾性膜を用いることによって、パージ空気供給路への除湿空気の給停止を容易に行なうことができることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、複数本の中空糸膜が束ねられて集束された中空糸膜集束体を収容するケースに、前記中空糸集束体の一端に圧縮空気を供給する圧縮空気供給部と、前記中空糸集束体の一端に供給された圧縮空気が前記中空糸膜内を流れて除湿され、前記中空糸集束体の他端から流出した除湿空気を集合して吐出する除湿空気吐出部とが設けられ、前記除湿空気の一部を中空糸膜の外周面に沿って流すパージ空気を供給するパージ空気供給路が形成されたパージ空気供給部とを具備する中空糸膜ドライヤ装置において、該パージ空気供給部に、前記パージ空気供給路に除湿空気を給停止する給停止部が設けられており、前記給停止部には、前記圧縮空気供給部側と除湿空気吐出部側とを隔する第１弾性膜と、前記除湿空気吐出部側に第１弾性膜から所定の間隔を介して設けられた第２弾性膜と、前記第１弾性膜側に設けられ、前記第２弾性膜が密着する端面に前記パージ空気供給路が開口された密着部材と、前記第２弾性膜に一端部が当接するように、前記第１弾性膜に他端部が装着されている軸部材とが設けられ、前記圧縮空気供給部の圧縮空気の圧力が除湿空気吐出部の除湿空気の圧力よりも高圧となったとき、前記除湿空気吐出部の除湿空気の一部が前記パージ空気供給路に流入するように、前記除湿空吐出部側の方向に押圧された前記第１弾性膜に装着された軸部材の一端部によって、前記パージ空気供給路が開口される方向に前記第２弾性膜が押圧されることを特徴とする中空糸膜ドライヤ装置にある。
【０００８】
かかる本発明において、パージ空気供給路が開口された密着部材を、除湿空気吐出部を仕切る仕切部材とし、前記仕切部材によって仕切られた両空間部を連通する連通孔を形成すると共に、前記仕切部材の端面に形成されたパージ空気供給路の開口部に、前記仕切部材と第１弾性膜との間に形成された空間部の除湿空気が流入するように、前記仕切部材に除湿空気通過孔を形成することによって、パージ空気供給路への除湿空気の給停止を更に容易に行なうことができる。
この除湿空気通過孔が、軸部材が挿通される挿通孔を兼ねることによって、中空糸膜ドライヤ装置の構造を簡単化できる。
また、中空糸膜集束体として、Ｕ字状に形成された中空糸膜集束体を用い、圧縮空気供給部と除湿空気吐出部とを直線状に配設することによって、給停止部を容易に設置できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る中空糸膜ドライヤ装置によれば、その運転中には、除湿空気吐出部から吐出される除湿空気は種々の用途に使用され、除湿空気吐出部の除湿空気の圧力は圧縮空気供給部側の圧縮空気の圧力よりも低圧となる。このため、第１弾性膜は、圧縮空気によって除湿空気吐出部側に押圧されて突出し、第１弾性膜に一端部が装着された軸部材の他端部は第２弾性膜を押圧する。かかる軸部材の他端部によって押圧された、パージ空気供給路の開口部を覆っていた第２弾性膜は変形し、パージ空気供給路の開口部が開口して、除湿空気がパージ空気供給路に流入する。この様に、パージ空気供給路からの除湿空気がパージ空気として中空糸膜集束体の各中空糸膜の外周面に沿って流れることによって、各中空糸膜の内側を流れる圧縮空気を除湿できる。
【００１０】
一方、中空糸膜ドライヤ装置の運転が停止した際には、除湿空気吐出部の除湿空気の圧力と圧縮空気供給部側の圧縮空気の圧力とは同圧となり、中空糸膜ドライヤ装置の運転中に、圧縮空気によって押圧されて形成された第１弾性膜の除湿空気吐出部側に突出する突出部も解消される。このため、第１弾性膜に一端部が装着された軸部材の他端部による第２弾性膜の押圧による変形は解除され、パージ空気供給路の開口部は第２弾性膜によって覆われて、除湿空気のパージ空気供給路への流入を阻止できる。
この様に、第１弾性膜と第２弾性膜とを用い、中空糸膜ドライヤ装置の運転が停止したとき、簡単な構造で除湿空気のパージ空気供給路への流入を阻止できる。
また、第２弾性膜は、第１弾性膜によって圧縮空気供給部と隔された除湿空気吐出部側に設けられており、第２弾性膜の両面は同一圧力の除湿空気であるため、第２弾性膜の有する弾発力に抗する力を加えることによって第２弾性膜を容易に変形でき、この力を解除することによって第２弾性膜の変形を容易に解消できる。このため、中空糸膜ドライヤ装置の運転の停止又は再開されたとき、直ちに、除湿空気のパージ空気供給路への流入停止又は流入再開を図ることができる。
更に、本発明に係る中空糸膜ドライヤ装置では、内壁面に外周面が摺動する部材が用いられておらず、シール等を容易に行なうことができる。
その結果、本発明に係る中空糸膜ドライヤ装置は、運転休止―運転再開の頻度の多い用途、例えば車両用ドアの開閉に用いられる中空糸膜ドライヤ装置に好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明に係る中空糸膜ドライヤ装置の一例を図１に示す。図１に示す中空糸膜ドライヤ装置では、ケース１０内に一部が蛇腹状に形成されたＵ字状のインナーケース１２が収容され、このインナーケース１２内に、複数本の中空糸膜が束ねられて集束された中空糸膜集束体１４が収容されている。
かかる中空糸膜集束体１４の一端部は、圧縮空気供給部を構成する圧縮空気供給口１６に接続された圧縮空気供給室１８に臨み、中空糸膜集束体１４の他端部は、除湿空気吐出部を構成する除湿空気排出口２０に接続された除湿空気排出室２２に臨む。
この圧縮空気供給口１６と圧縮空気供給室１８とから成る圧縮空気供給部と、除湿空気排出口２０と除湿空気排出室２２とから成る除湿空気吐出部とは、直線状に配設されている。
【００１２】
また、インナーケース１２を収容するケース１０の中央部近傍には、インナーケース１２に収容された中空糸膜集束体１４の各中空糸膜の外周面に沿って流すパージ空気を、インナーケース１２内に供給するパージ空気供給路２４を具備するパージ空気供給部が設けられている。かかるパージ空気供給部には、パージ空気供給路２４に除湿空気を給停止する給停止部２６も設けられている。
この給停止部２６は、圧縮空気供給室１８と除湿空気排出室２２との外側に配設されており、図２（ａ）に示す様に、圧縮空気供給室１８に流路２８によって接続された圧縮空気室３０と、除湿空気排出室２２に流路３２によって接続された除湿空気室３４とに第１弾性膜３６によって隔されている。
かかる除湿空気室３４には、第１弾性膜３６から所定の間隔を介して第２弾性膜３８が設けられており、第２弾性膜３８の第１弾性膜側には、パージ空気供給路２４に接続されるパージ空気供給接続部２４ａが形成された仕切部材４０が形成されている。
この仕切部材４０の第２弾性膜３８が密着する端面には、パージ空気供給接続部２４ａが開口されている。かかるパージ空気供給接続部２４ａとパージ空気供給路２４との境界部には、オリフィス２４ｂが設けられている。
図１及び図２に示す第１弾性膜３６及び第２弾性膜３８は、シリコーンゴムや天然ゴム等のゴム、高分子から成るエラストマーによって形成されている。また、第１弾性膜３６及び第２弾性膜３８として、金属製のダイヤフラムやベローズを用いてもよいが、パージ空気供給接続部２４ａの開口と接する部分を弾性材によって覆うことが好ましい。
【００１３】
図２（ａ）に示す給停止部２６では、除湿空気室３４が仕切部材４０及び第２弾性膜３８によって、空間部３４ａ，３４ｂに分割されているが、空間部３４ａ，３４ｂを連通する除湿空気通過孔４２が仕切部材４０及び第２弾性膜３８に形成されている。このため、空間部３４ａ，３４ｂは同一圧力となり、空間部３４ａ，３４ｂの圧力差に因る力が第２弾性膜３８に加えられることがない。
かかる第２弾性膜３８に一端部が当接するように、第１弾性膜３６に他端部が装着されている軸部材４４が、仕切部材４０に形成された挿通孔４６に挿通されている。この第２弾性膜３８に当接する軸部材４４の一端部は、球面状に形成されており、軸部材４４の一端部が第２弾性膜３８に当接したとき、第２弾性膜３８の損傷を防止できる。
更に、挿通孔４６は、後述する様に、軸部材４４の一端部で押圧されて第２弾性膜３８が変形し、仕切部材４０に形成されたパージ空気供給接続部２４ａの開口部が開放されたとき、パージ空気供給接続部２４ａの開口部から流入する除湿空気が、軸部材４４が挿通された状態で空間部３４ａから流入する除湿空気通過孔でもある。
尚、図２（ａ）に示す給停止部２６には、透明キャップ内に湿度で色が変わるインジケータが内装されたインジ−ケータ部５０が設けられており、透明キャップ内に除湿空気室３４の空間部３４ｂの除湿空気が流入可能となるように、通路５０ａ，５０ａが形成されている。
【００１４】
図１に示す中空糸膜ドライヤ装置の運転が停止されている場合には、除湿空気が使用されなたいため、圧縮空気供給室１８と除湿空気排出室２２との圧力が等しくなり、図２（ａ）に示す圧縮空気供給室１８に接続されている圧縮空気室３０と除湿空気排出室２２に接続されている除湿空気室３４との圧力も等しい。
したがって、圧縮空気室３０と除湿空気排出室２２とを隔する第１弾性膜３６は、平坦膜となるため、第１弾性膜３６に他端部が装着された軸部材４４の先端部は、その当接する第２弾性膜３８を押圧して変形させることができない。
このため、図２（ａ）に示す様に、第２弾性膜３８は、パージ空気供給接続部２４ａが開口された仕切部材４０の端面に密着し、パージ空気供給接続部２４ａの開口部を覆っており、除湿空気がパージ空気供給接続部２４ａに流入することを阻止している。
【００１５】
一方、除湿空気の使用が再開され、中空糸膜ドライヤ装置の運転が再開されると、除湿空気排出室２２の圧力が圧縮空気供給室１８よりも低圧となるため、図２（ｂ）に示す様に、第１弾性膜３６が圧縮空気室３０の圧縮空気圧によって除湿空気室３４側に押圧される。この第１弾性膜３６に他端部が装着された軸部材４４の一端部によって、第２弾性膜３８が押圧されて変形し、図３に示す様に、仕切部材４０の端面に開口するパージ空気供給接続部２４ａの開口部が開放される。
この様に、パージ空気供給接続部２４ａの開口部が開放されたとき、空間部３４ａの除湿空気は、軸部材４４が挿通された挿通孔４６を通過してパージ空気供給接続部２４ａに流入し、オリフィス２４ｂを通過してパージ空気供給路２４に供給される。
パージ空気供給路２４に供給された除湿空気は、インナーケース１２に収容された中空糸膜集束体１４の各中空糸膜の外周面に沿って流れるパージ空気となって、吸湿したパージ空気はインナーケース１２の排出口１５及びケース１０の排出口１７を経由して系外に排出される。
【００１６】
図１〜図３に示す給停止部２６が装着された中空糸膜ドライヤ装置では、その運転が停止されたとき、パージ空気供給接続部２４ａの開口部が第２弾性膜３８によって覆われ、パージ空気供給接続部２４ａへの除湿空気の流入を阻止できる。このため、中空糸膜ドライヤ装置の運転が停止されている間にもパージ空気を中空糸膜集束体１４の各中空糸膜の外周面に沿って流すことを防止でき、経済的に有利である。
また、中空糸膜ドライヤ装置の運転が再開されたとき、パージ空気の供給が迅速に再開できるため、中空糸膜ドライヤ装置から所定の露点の除湿空気を供給できる。
更に、給停止部２６では、ケーシングの内壁面に摺接する摺接部材を用いておらず、構成部材のシール等を容易に行なうことができる。
【００１７】
図１〜図３に示す給停止部２６で用いた軸部材４４は、第２弾性膜３８を押圧する一端部が、軸部材４４の本体径よりも大径で且つ第２弾性膜３８に当接する当接面側が球状面に形成されたピストン部４４ａに形成されている。このため、圧縮空気供給室１８と除湿空気排出室２２との圧力差が小さくても第２弾性膜３８を押圧できる。これに対し、図４に示す様に、ピストン部４４ａを柱状に形成し、第２弾性膜３８と当接する当接面を平坦面に形成することによって、第２弾性膜３８を押圧する面積を大きくでき、第２弾性膜３８を押圧する力を分散できる。このため、第２弾性膜３８のピストン部４４ａによって押圧される部分の損傷を防止できる。
【００１８】
また、図３に示す様に、軸部材４４の一端部に形成されたピストン部４４ａが収容される収容凹部４６ａが挿通孔４６の開口部に形成されており、収容凹部４６ａが開口された端面は、図５（ａ）に示す様に、平坦面であってもよく、図３に示す様に、第２弾性膜３８が仕切部材４０の端面に密着した際に、そのシール性を向上させるべく、収容凹部４６ａを囲むように環状突起４７を形成してもよい。
更に、図５（ｂ）に示す様に、収容凹部４６ａを囲む面を、その開口部方向に傾斜するテーパ面４９、或いは図５（ｃ）に示す様に、開口部周縁から外方に傾斜する逆テーパ面５１に形成してもよい。収容凹部４６ａを囲む面をテーパ面４９又は逆テーパ面５１に形成することによって、第２弾性膜３８が仕切部材４０の端面に密着した際に、そのシール性を向上できる。
【００１９】
軸部材４４の一端部に形成されたピストン部４４ａによって押圧される第２弾性膜３８の押圧部分が損傷され易い場合には、図６（ａ）（ｂ）に示す様に、押圧部分を他の部分よりも肉厚の肉厚部３８ｂとすることによって強度を向上してもよい。この場合、肉厚部３８ｂを、図６（ａ）に示す様に、収容凹部４６ａ内に収容される大きさにしてもよく、図６（ｂ）に示す様に、収容凹部４６ａ内に収容されない大きさにしてもよい。
また、パージ空気供給接続部２４ａの仕切部材４０の端面に開口する開口形状としては、円形又は楕円形の形状としてもよく、第２弾性膜３８の仕切部材４０の端面に対する密着程度に応じて、パージ空気供給接続部２４ａに流入する除湿空気量を調整し得る形状としてもよい。かかるパージ空気供給接続部２４ａの開口形状形状としては、例えば図７（ａ））に示す三角形形状、図７（ｂ）に示す長方形形状、図７（ｃ）に示す複数個の円形が連なった形状を上げることができる。
【００２０】
図１〜図７に示す中空糸膜ドライヤ装置では、給停止部２６が圧縮空気供給室１８と除湿空気排出室２２との外側に配設されているが、圧縮空気供給室１８と除湿空気排出室２２との境界部内側に給停止部２６が配設されている中空糸膜ドライヤ装置を図８に示す。
図８に示す中空糸膜ドライヤ装置は、給停止部２６が圧縮空気供給室１８と除湿空気排出室２２との境界部内側に配設されている他は、図１〜図７に示す中空糸膜ドライヤ装置と同一部材によって形成されている。
このため、図８に示す中空糸膜ドライヤ装置の構成部材について、図１〜図７に示す中空糸膜ドライヤ装置と同一部材については、同一番号を付して詳細な説明を省略する。
また、図１〜図８に示す中空糸膜ドライヤ装置では、中空糸膜集束体１４がＵ字状に曲げられていたが、中空糸膜集束体１４を直線状にケース１０内に配設した中空糸膜ドライヤ装置を図９に示す。
図９に示す中空糸膜ドライヤ装置についても、その構成部材について、図１〜図８に示す中空糸膜ドライヤ装置と同一部材については、同一番号を付して詳細な説明を省略する。
図９に示す中空糸膜ドライヤ装置では、給停止部２６が除湿空気排出室２２の外側に配設されているため、圧縮空気供給室１８と給停止部２６の圧縮空気室３０との間を配管２９によって接続した他は、図１〜図８に示す中空糸膜ドライヤ装置と同一部材によって構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る中空糸膜ドライヤ装置の一例を示す断面図である。
【図２】図１に示す給停止部２６の拡大断面図である。
【図３】図２に示す仕切部材４０の端面形状を説明する部分断面図である。
【図４】図３に示す軸部材４４の他の例を示す部分正面図である。
【図５】図２に示す仕切部材４０の端面形状について他の例を示す部分断面図である。
【図６】図２に示す第２弾性膜３８の他の例を示す部分断面図である。
【図７】図２に示す仕切部材４０の端面に形成されたパージ空気供給接続部２４ａの開口形状について他の例を示す正面図である。
【図８】本発明に係る中空糸膜ドライヤ装置の他の例を示す断面図である。
【図９】本発明に係る中空糸膜ドライヤ装置の他の例を示す断面図である。
【図１０】従来の中空糸膜ドライヤ装置を示す断面図である。
【図１１】図１０に示す中空糸膜ドライヤ装置の部分拡大断面図である。
【図１２】従来の中空糸膜ドライヤ装置に設けられたプロセスバルブ１１２の構造を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０ ケース
１２ インナーケース
１４ 中空糸膜集束体
１６ 圧縮空気供給口
１８ 圧縮空気供給室
２０ 除湿空気排出口
２２ 除湿空気排出室
２４ｂ オリフィス
２４ａ パージ空気供給接続部
２４ パージ空気供給路
２６ 給停止部
３０ 圧縮空気室
３４ａ，３４ｂ 空間部
３４ 除湿空気室
３６ 第１弾性膜
３８ 第２弾性膜
３８ｂ 肉厚部
４０ 仕切部材
４２ 除湿空気通過孔
４４ａ ピストン部
４４ 軸部材
４６ａ 収容凹部
４６ 挿通孔
４７ 環状突起
４９ テーパ面
５１ 逆テーパ面
【技術分野】
【０００１】
本発明は中空糸膜ドライヤ装置に関し、更に詳細には中空糸膜の内外を流れる空気の蒸気圧差に基いて除湿する中空糸膜ドライヤ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
中空糸膜ドライヤ装置の一例として、下記特許文献１に記載されている中空糸膜ドライヤ装置を図１０に示す。図１０に示す中空糸膜ドライヤ装置では、除湿する圧縮空気の圧縮空気供給部１００と除湿空気吐出部１０２とが筒状容器１０４の一端側に直線状に配設されている。この圧縮空気供給部１００に供給された圧縮空気は、筒状容器１０４の中央部に設けられた中央通路１０６の一端部に供給され、中央通路１０６の他端部に設けられている空間部１０８に到達し、この空間部１０８には、中央通路１０６の外周面と筒状容器１０４の内側に設けられた円筒１０９の内壁面との間に中空糸膜の多数本が束ねられた中空糸膜束１１０の一端側が臨んでいる。
中空糸膜束１１０の圧縮空気は、中空糸膜束１１０の他端方向に各中空糸膜内を通過しつつ、圧縮空気中の水分が選択的に中空糸膜を介して、中空糸膜の外側を流れるパージ空気側に分離されて除湿される。各中空糸膜を通過して除湿された除湿空気は、集合室１０２ａに集合されて除湿空気吐出部１０２から吐出される
【０００３】
集合室１０２ａに集合された除湿空気の一部は、プロセスバルブ１１２及び図１１に示す集合室１０２ａの内壁面に開口する第１オリフィス１１４を経由してパージ空気供給路１１６に流入する。
パージ空気供給路１１６に流入した除湿空気は、円筒１０９の上部に形成された通気孔１１８ａから中央通路１０６と円筒１０９との間に流入し、中空糸膜束１１０の各中空糸膜を流下して、円筒１０９の下部に形成された通気孔１１８ｂ及び筒状容器１０４に形成された通気孔１２０から外部に放出される。
【０００４】
かかるプロセスバルブ１１２は、図１２に示す様に、ケーシング２００の内壁面に摺接して昇降するピストン２０２が設けられ、このピストン２０２の他端部に弁体２０６が設けられている。かかる軸２０４の中途部は、ケーシング２００を仕切る仕切部２１２を貫通している。
図１２に示すピストン２０２は、バネ２１０によって弁体２０６の端面が弁坐２０８に当接する方向に押圧されている。このバネ２１０が挿入された空間部２１１及び弁体２０６が挿入された空間部２０７の各々には、除湿空気吐出部１０２から配管２１４、２１６を経由して除湿空気が供給される。
また、ピストン２０２及び仕切部２１２によって囲まれた空間部２０５には、圧縮空気供給部１００から配管２１８を経由して圧縮空気が供給される。
尚、弁体２０６と弁坐２０８との間に間隙が形成されたとき、空間部２０７の除湿空気は配管２２０を経由してパージ空気供給路１１６に流入する。
【０００５】
図１０〜図１２に示す中空糸膜ドライヤ装置によれば、除湿空気を使用しない場合には、圧縮空気供給部１００の圧縮空気が供給されるプロセスバルブ１１２の空間部２０５の圧力と、除湿空気吐出部１０２の除湿空気が供給されるプロセスバルブ１１２の空間部２１１の圧力との差圧がゼロ又は極めて小さくなるため、バネ２１０の弾発力によって弁体２０６は弁坐２０８に当接して、配管２２０を経由してパージ空気供給路１１６に流入することを阻止する。
但し、パージ空気供給路１１６には、集合室１０２ａの内壁面に開口する第１オリフィス１１４を経由して除湿空気が流入し、中空糸膜束１１０の各中空糸膜の外周面及びその近傍を乾燥状態に保持している。
一方、除湿空気を使用する場合には、圧縮空気供給部１００の圧縮空気が供給される空間部２０５の圧力と、除湿空気吐出部１０２の除湿空気が供給される空間部２１１の圧力との差圧が、バネ２１０の弾発力よりも大きくなり、ピストン２０２を上方に押し上げる。
このため、弁体２０６と弁坐２０８との間に隙間が形成され、配管２１６を経由して空間部２０７に供給された除湿空気は、パージ空気供給路１１６に流入する。
【特許文献１】特開２００１−２３２１３７号公報（〔００１８〕〜〔００２３〕）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１０〜図１２に示す中空糸膜ドライヤ装置によれば、除湿空気を使用しない休止中には、中空糸膜束１１０の各中空糸膜の外周面に沿って流れるパージ空気量を、集合室１０２ａの内壁面に開口する第１オリフィス１１４を経由してパージ空気供給路１１６に流入する除湿空気量に絞ることができる。このため、不必要に多量のパージ空気を流すことを防止できる。
しかし、この中空糸膜ドライヤ装置においても、その運転が休止中に、依然としてパージ空気を流しており、除湿空気を無駄にしている。
また、弁体２０６の上面側には、空間部２０７に供給された除湿空気の圧力が加えられているが、弁体２０６の下面側は、配管２２０を経由してパージ空気供給路１１６に接続されているため、弁体２０６の下面側の圧力は大気圧に等しい。この様に、弁体２０６には、弁坐２０８と当接する方向に、バネ２１０の弾発力に加えて除湿空気の圧力が加えられており、弁体２０６と弁坐２０８との間に間隙を形成するには、弁坐２０８と当接する方向に弁体２０６に加えられている力に対して反対方向の大きな力を加えることを要する。
更に、ピストン２０２とケーシング２００の内壁面との間、及び仕切部２１２を貫通する貫通孔と、この貫通孔に挿入された軸２０４との間をシールすることを要するが、このシールを完全なものとすることは困難である。
そこで、本発明の課題は、運転の休止中には、パージ空気の供給を停止でき、運転を再開する際には、直ちにパージ空気を供給できる中空糸膜ドライヤ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、前記課題を解決すべく検討を重ねた結果、ゴム等の弾性材料から成る弾性膜を用いることによって、パージ空気供給路への除湿空気の給停止を容易に行なうことができることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、複数本の中空糸膜が束ねられて集束された中空糸膜集束体を収容するケースに、前記中空糸集束体の一端に圧縮空気を供給する圧縮空気供給部と、前記中空糸集束体の一端に供給された圧縮空気が前記中空糸膜内を流れて除湿され、前記中空糸集束体の他端から流出した除湿空気を集合して吐出する除湿空気吐出部とが設けられ、前記除湿空気の一部を中空糸膜の外周面に沿って流すパージ空気を供給するパージ空気供給路が形成されたパージ空気供給部とを具備する中空糸膜ドライヤ装置において、該パージ空気供給部に、前記パージ空気供給路に除湿空気を給停止する給停止部が設けられており、前記給停止部には、前記圧縮空気供給部側と除湿空気吐出部側とを隔する第１弾性膜と、前記除湿空気吐出部側に第１弾性膜から所定の間隔を介して設けられた第２弾性膜と、前記第１弾性膜側に設けられ、前記第２弾性膜が密着する端面に前記パージ空気供給路が開口された密着部材と、前記第２弾性膜に一端部が当接するように、前記第１弾性膜に他端部が装着されている軸部材とが設けられ、前記圧縮空気供給部の圧縮空気の圧力が除湿空気吐出部の除湿空気の圧力よりも高圧となったとき、前記除湿空気吐出部の除湿空気の一部が前記パージ空気供給路に流入するように、前記除湿空吐出部側の方向に押圧された前記第１弾性膜に装着された軸部材の一端部によって、前記パージ空気供給路が開口される方向に前記第２弾性膜が押圧されることを特徴とする中空糸膜ドライヤ装置にある。
【０００８】
かかる本発明において、パージ空気供給路が開口された密着部材を、除湿空気吐出部を仕切る仕切部材とし、前記仕切部材によって仕切られた両空間部を連通する連通孔を形成すると共に、前記仕切部材の端面に形成されたパージ空気供給路の開口部に、前記仕切部材と第１弾性膜との間に形成された空間部の除湿空気が流入するように、前記仕切部材に除湿空気通過孔を形成することによって、パージ空気供給路への除湿空気の給停止を更に容易に行なうことができる。
この除湿空気通過孔が、軸部材が挿通される挿通孔を兼ねることによって、中空糸膜ドライヤ装置の構造を簡単化できる。
また、中空糸膜集束体として、Ｕ字状に形成された中空糸膜集束体を用い、圧縮空気供給部と除湿空気吐出部とを直線状に配設することによって、給停止部を容易に設置できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る中空糸膜ドライヤ装置によれば、その運転中には、除湿空気吐出部から吐出される除湿空気は種々の用途に使用され、除湿空気吐出部の除湿空気の圧力は圧縮空気供給部側の圧縮空気の圧力よりも低圧となる。このため、第１弾性膜は、圧縮空気によって除湿空気吐出部側に押圧されて突出し、第１弾性膜に一端部が装着された軸部材の他端部は第２弾性膜を押圧する。かかる軸部材の他端部によって押圧された、パージ空気供給路の開口部を覆っていた第２弾性膜は変形し、パージ空気供給路の開口部が開口して、除湿空気がパージ空気供給路に流入する。この様に、パージ空気供給路からの除湿空気がパージ空気として中空糸膜集束体の各中空糸膜の外周面に沿って流れることによって、各中空糸膜の内側を流れる圧縮空気を除湿できる。
【００１０】
一方、中空糸膜ドライヤ装置の運転が停止した際には、除湿空気吐出部の除湿空気の圧力と圧縮空気供給部側の圧縮空気の圧力とは同圧となり、中空糸膜ドライヤ装置の運転中に、圧縮空気によって押圧されて形成された第１弾性膜の除湿空気吐出部側に突出する突出部も解消される。このため、第１弾性膜に一端部が装着された軸部材の他端部による第２弾性膜の押圧による変形は解除され、パージ空気供給路の開口部は第２弾性膜によって覆われて、除湿空気のパージ空気供給路への流入を阻止できる。
この様に、第１弾性膜と第２弾性膜とを用い、中空糸膜ドライヤ装置の運転が停止したとき、簡単な構造で除湿空気のパージ空気供給路への流入を阻止できる。
また、第２弾性膜は、第１弾性膜によって圧縮空気供給部と隔された除湿空気吐出部側に設けられており、第２弾性膜の両面は同一圧力の除湿空気であるため、第２弾性膜の有する弾発力に抗する力を加えることによって第２弾性膜を容易に変形でき、この力を解除することによって第２弾性膜の変形を容易に解消できる。このため、中空糸膜ドライヤ装置の運転の停止又は再開されたとき、直ちに、除湿空気のパージ空気供給路への流入停止又は流入再開を図ることができる。
更に、本発明に係る中空糸膜ドライヤ装置では、内壁面に外周面が摺動する部材が用いられておらず、シール等を容易に行なうことができる。
その結果、本発明に係る中空糸膜ドライヤ装置は、運転休止―運転再開の頻度の多い用途、例えば車両用ドアの開閉に用いられる中空糸膜ドライヤ装置に好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明に係る中空糸膜ドライヤ装置の一例を図１に示す。図１に示す中空糸膜ドライヤ装置では、ケース１０内に一部が蛇腹状に形成されたＵ字状のインナーケース１２が収容され、このインナーケース１２内に、複数本の中空糸膜が束ねられて集束された中空糸膜集束体１４が収容されている。
かかる中空糸膜集束体１４の一端部は、圧縮空気供給部を構成する圧縮空気供給口１６に接続された圧縮空気供給室１８に臨み、中空糸膜集束体１４の他端部は、除湿空気吐出部を構成する除湿空気排出口２０に接続された除湿空気排出室２２に臨む。
この圧縮空気供給口１６と圧縮空気供給室１８とから成る圧縮空気供給部と、除湿空気排出口２０と除湿空気排出室２２とから成る除湿空気吐出部とは、直線状に配設されている。
【００１２】
また、インナーケース１２を収容するケース１０の中央部近傍には、インナーケース１２に収容された中空糸膜集束体１４の各中空糸膜の外周面に沿って流すパージ空気を、インナーケース１２内に供給するパージ空気供給路２４を具備するパージ空気供給部が設けられている。かかるパージ空気供給部には、パージ空気供給路２４に除湿空気を給停止する給停止部２６も設けられている。
この給停止部２６は、圧縮空気供給室１８と除湿空気排出室２２との外側に配設されており、図２（ａ）に示す様に、圧縮空気供給室１８に流路２８によって接続された圧縮空気室３０と、除湿空気排出室２２に流路３２によって接続された除湿空気室３４とに第１弾性膜３６によって隔されている。
かかる除湿空気室３４には、第１弾性膜３６から所定の間隔を介して第２弾性膜３８が設けられており、第２弾性膜３８の第１弾性膜側には、パージ空気供給路２４に接続されるパージ空気供給接続部２４ａが形成された仕切部材４０が形成されている。
この仕切部材４０の第２弾性膜３８が密着する端面には、パージ空気供給接続部２４ａが開口されている。かかるパージ空気供給接続部２４ａとパージ空気供給路２４との境界部には、オリフィス２４ｂが設けられている。
図１及び図２に示す第１弾性膜３６及び第２弾性膜３８は、シリコーンゴムや天然ゴム等のゴム、高分子から成るエラストマーによって形成されている。また、第１弾性膜３６及び第２弾性膜３８として、金属製のダイヤフラムやベローズを用いてもよいが、パージ空気供給接続部２４ａの開口と接する部分を弾性材によって覆うことが好ましい。
【００１３】
図２（ａ）に示す給停止部２６では、除湿空気室３４が仕切部材４０及び第２弾性膜３８によって、空間部３４ａ，３４ｂに分割されているが、空間部３４ａ，３４ｂを連通する除湿空気通過孔４２が仕切部材４０及び第２弾性膜３８に形成されている。このため、空間部３４ａ，３４ｂは同一圧力となり、空間部３４ａ，３４ｂの圧力差に因る力が第２弾性膜３８に加えられることがない。
かかる第２弾性膜３８に一端部が当接するように、第１弾性膜３６に他端部が装着されている軸部材４４が、仕切部材４０に形成された挿通孔４６に挿通されている。この第２弾性膜３８に当接する軸部材４４の一端部は、球面状に形成されており、軸部材４４の一端部が第２弾性膜３８に当接したとき、第２弾性膜３８の損傷を防止できる。
更に、挿通孔４６は、後述する様に、軸部材４４の一端部で押圧されて第２弾性膜３８が変形し、仕切部材４０に形成されたパージ空気供給接続部２４ａの開口部が開放されたとき、パージ空気供給接続部２４ａの開口部から流入する除湿空気が、軸部材４４が挿通された状態で空間部３４ａから流入する除湿空気通過孔でもある。
尚、図２（ａ）に示す給停止部２６には、透明キャップ内に湿度で色が変わるインジケータが内装されたインジ−ケータ部５０が設けられており、透明キャップ内に除湿空気室３４の空間部３４ｂの除湿空気が流入可能となるように、通路５０ａ，５０ａが形成されている。
【００１４】
図１に示す中空糸膜ドライヤ装置の運転が停止されている場合には、除湿空気が使用されなたいため、圧縮空気供給室１８と除湿空気排出室２２との圧力が等しくなり、図２（ａ）に示す圧縮空気供給室１８に接続されている圧縮空気室３０と除湿空気排出室２２に接続されている除湿空気室３４との圧力も等しい。
したがって、圧縮空気室３０と除湿空気排出室２２とを隔する第１弾性膜３６は、平坦膜となるため、第１弾性膜３６に他端部が装着された軸部材４４の先端部は、その当接する第２弾性膜３８を押圧して変形させることができない。
このため、図２（ａ）に示す様に、第２弾性膜３８は、パージ空気供給接続部２４ａが開口された仕切部材４０の端面に密着し、パージ空気供給接続部２４ａの開口部を覆っており、除湿空気がパージ空気供給接続部２４ａに流入することを阻止している。
【００１５】
一方、除湿空気の使用が再開され、中空糸膜ドライヤ装置の運転が再開されると、除湿空気排出室２２の圧力が圧縮空気供給室１８よりも低圧となるため、図２（ｂ）に示す様に、第１弾性膜３６が圧縮空気室３０の圧縮空気圧によって除湿空気室３４側に押圧される。この第１弾性膜３６に他端部が装着された軸部材４４の一端部によって、第２弾性膜３８が押圧されて変形し、図３に示す様に、仕切部材４０の端面に開口するパージ空気供給接続部２４ａの開口部が開放される。
この様に、パージ空気供給接続部２４ａの開口部が開放されたとき、空間部３４ａの除湿空気は、軸部材４４が挿通された挿通孔４６を通過してパージ空気供給接続部２４ａに流入し、オリフィス２４ｂを通過してパージ空気供給路２４に供給される。
パージ空気供給路２４に供給された除湿空気は、インナーケース１２に収容された中空糸膜集束体１４の各中空糸膜の外周面に沿って流れるパージ空気となって、吸湿したパージ空気はインナーケース１２の排出口１５及びケース１０の排出口１７を経由して系外に排出される。
【００１６】
図１〜図３に示す給停止部２６が装着された中空糸膜ドライヤ装置では、その運転が停止されたとき、パージ空気供給接続部２４ａの開口部が第２弾性膜３８によって覆われ、パージ空気供給接続部２４ａへの除湿空気の流入を阻止できる。このため、中空糸膜ドライヤ装置の運転が停止されている間にもパージ空気を中空糸膜集束体１４の各中空糸膜の外周面に沿って流すことを防止でき、経済的に有利である。
また、中空糸膜ドライヤ装置の運転が再開されたとき、パージ空気の供給が迅速に再開できるため、中空糸膜ドライヤ装置から所定の露点の除湿空気を供給できる。
更に、給停止部２６では、ケーシングの内壁面に摺接する摺接部材を用いておらず、構成部材のシール等を容易に行なうことができる。
【００１７】
図１〜図３に示す給停止部２６で用いた軸部材４４は、第２弾性膜３８を押圧する一端部が、軸部材４４の本体径よりも大径で且つ第２弾性膜３８に当接する当接面側が球状面に形成されたピストン部４４ａに形成されている。このため、圧縮空気供給室１８と除湿空気排出室２２との圧力差が小さくても第２弾性膜３８を押圧できる。これに対し、図４に示す様に、ピストン部４４ａを柱状に形成し、第２弾性膜３８と当接する当接面を平坦面に形成することによって、第２弾性膜３８を押圧する面積を大きくでき、第２弾性膜３８を押圧する力を分散できる。このため、第２弾性膜３８のピストン部４４ａによって押圧される部分の損傷を防止できる。
【００１８】
また、図３に示す様に、軸部材４４の一端部に形成されたピストン部４４ａが収容される収容凹部４６ａが挿通孔４６の開口部に形成されており、収容凹部４６ａが開口された端面は、図５（ａ）に示す様に、平坦面であってもよく、図３に示す様に、第２弾性膜３８が仕切部材４０の端面に密着した際に、そのシール性を向上させるべく、収容凹部４６ａを囲むように環状突起４７を形成してもよい。
更に、図５（ｂ）に示す様に、収容凹部４６ａを囲む面を、その開口部方向に傾斜するテーパ面４９、或いは図５（ｃ）に示す様に、開口部周縁から外方に傾斜する逆テーパ面５１に形成してもよい。収容凹部４６ａを囲む面をテーパ面４９又は逆テーパ面５１に形成することによって、第２弾性膜３８が仕切部材４０の端面に密着した際に、そのシール性を向上できる。
【００１９】
軸部材４４の一端部に形成されたピストン部４４ａによって押圧される第２弾性膜３８の押圧部分が損傷され易い場合には、図６（ａ）（ｂ）に示す様に、押圧部分を他の部分よりも肉厚の肉厚部３８ｂとすることによって強度を向上してもよい。この場合、肉厚部３８ｂを、図６（ａ）に示す様に、収容凹部４６ａ内に収容される大きさにしてもよく、図６（ｂ）に示す様に、収容凹部４６ａ内に収容されない大きさにしてもよい。
また、パージ空気供給接続部２４ａの仕切部材４０の端面に開口する開口形状としては、円形又は楕円形の形状としてもよく、第２弾性膜３８の仕切部材４０の端面に対する密着程度に応じて、パージ空気供給接続部２４ａに流入する除湿空気量を調整し得る形状としてもよい。かかるパージ空気供給接続部２４ａの開口形状形状としては、例えば図７（ａ））に示す三角形形状、図７（ｂ）に示す長方形形状、図７（ｃ）に示す複数個の円形が連なった形状を上げることができる。
【００２０】
図１〜図７に示す中空糸膜ドライヤ装置では、給停止部２６が圧縮空気供給室１８と除湿空気排出室２２との外側に配設されているが、圧縮空気供給室１８と除湿空気排出室２２との境界部内側に給停止部２６が配設されている中空糸膜ドライヤ装置を図８に示す。
図８に示す中空糸膜ドライヤ装置は、給停止部２６が圧縮空気供給室１８と除湿空気排出室２２との境界部内側に配設されている他は、図１〜図７に示す中空糸膜ドライヤ装置と同一部材によって形成されている。
このため、図８に示す中空糸膜ドライヤ装置の構成部材について、図１〜図７に示す中空糸膜ドライヤ装置と同一部材については、同一番号を付して詳細な説明を省略する。
また、図１〜図８に示す中空糸膜ドライヤ装置では、中空糸膜集束体１４がＵ字状に曲げられていたが、中空糸膜集束体１４を直線状にケース１０内に配設した中空糸膜ドライヤ装置を図９に示す。
図９に示す中空糸膜ドライヤ装置についても、その構成部材について、図１〜図８に示す中空糸膜ドライヤ装置と同一部材については、同一番号を付して詳細な説明を省略する。
図９に示す中空糸膜ドライヤ装置では、給停止部２６が除湿空気排出室２２の外側に配設されているため、圧縮空気供給室１８と給停止部２６の圧縮空気室３０との間を配管２９によって接続した他は、図１〜図８に示す中空糸膜ドライヤ装置と同一部材によって構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る中空糸膜ドライヤ装置の一例を示す断面図である。
【図２】図１に示す給停止部２６の拡大断面図である。
【図３】図２に示す仕切部材４０の端面形状を説明する部分断面図である。
【図４】図３に示す軸部材４４の他の例を示す部分正面図である。
【図５】図２に示す仕切部材４０の端面形状について他の例を示す部分断面図である。
【図６】図２に示す第２弾性膜３８の他の例を示す部分断面図である。
【図７】図２に示す仕切部材４０の端面に形成されたパージ空気供給接続部２４ａの開口形状について他の例を示す正面図である。
【図８】本発明に係る中空糸膜ドライヤ装置の他の例を示す断面図である。
【図９】本発明に係る中空糸膜ドライヤ装置の他の例を示す断面図である。
【図１０】従来の中空糸膜ドライヤ装置を示す断面図である。
【図１１】図１０に示す中空糸膜ドライヤ装置の部分拡大断面図である。
【図１２】従来の中空糸膜ドライヤ装置に設けられたプロセスバルブ１１２の構造を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０ ケース
１２ インナーケース
１４ 中空糸膜集束体
１６ 圧縮空気供給口
１８ 圧縮空気供給室
２０ 除湿空気排出口
２２ 除湿空気排出室
２４ｂ オリフィス
２４ａ パージ空気供給接続部
２４ パージ空気供給路
２６ 給停止部
３０ 圧縮空気室
３４ａ，３４ｂ 空間部
３４ 除湿空気室
３６ 第１弾性膜
３８ 第２弾性膜
３８ｂ 肉厚部
４０ 仕切部材
４２ 除湿空気通過孔
４４ａ ピストン部
４４ 軸部材
４６ａ 収容凹部
４６ 挿通孔
４７ 環状突起
４９ テーパ面
５１ 逆テーパ面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の中空糸膜が束ねられて集束された中空糸膜集束体を収容するケースに、前記中空糸集束体の一端に圧縮空気を供給する圧縮空気供給部と、前記中空糸集束体の一端に供給された圧縮空気が前記中空糸膜内を流れて除湿され、前記中空糸集束体の他端から流出した除湿空気を集合して吐出する除湿空気吐出部とが設けられ、前記除湿空気の一部を中空糸膜の外周面に沿って流すパージ空気を供給するパージ空気供給路が形成されたパージ空気供給部とを具備する中空糸膜ドライヤ装置において、
該パージ空気供給部に、前記パージ空気供給路に除湿空気を給停止する給停止部が設けられており、
前記給停止部には、前記圧縮空気供給部側と除湿空気吐出部側とを隔する第１弾性膜と、前記除湿空気吐出部側に第１弾性膜から所定の間隔を介して設けられた第２弾性膜と、前記第１弾性膜側に設けられ、前記第２弾性膜が密着する端面に前記パージ空気供給路が開口された密着部材と、前記第２弾性膜に一端部が当接するように、前記第１弾性膜に他端部が装着されている軸部材とが設けられ、
前記圧縮空気供給部の圧縮空気の圧力が除湿空気吐出部の除湿空気の圧力よりも高圧となったとき、前記除湿空気吐出部の除湿空気の一部が前記パージ空気供給路に流入するように、前記除湿空吐出部側の方向に押圧された前記第１弾性膜に装着された軸部材の一端部によって、前記パージ空気供給路が開口される方向に前記第２弾性膜が押圧されることを特徴とする中空糸膜ドライヤ装置。
【請求項２】
パージ空気供給路が開口された密着部材が、除湿空気吐出部を仕切る仕切部材であって、前記仕切部材によって仕切られた両空間部を連通する連通孔が形成されていると共に、
前記仕切部材の端面に形成されたパージ空気供給路の開口部に、前記仕切部材と第１弾性膜との間に形成された空間部の除湿空気が流入するように、前記仕切部材に除湿空気通過孔が形成されている請求項１記載の中空糸膜ドライヤ装置。
【請求項３】
除湿空気流入孔が、軸部材が挿通される挿通孔を兼ねる請求項２記載の中空糸膜ドライヤ装置。
【請求項４】
中空糸膜集束体が、Ｕ字状に形成された中空糸膜集束体であって、圧縮空気供給部と除湿空気吐出部とが直線状に配設されている請求項１〜３のいずれか一項記載の中空糸膜ドライヤ装置。
【請求項１】
複数本の中空糸膜が束ねられて集束された中空糸膜集束体を収容するケースに、前記中空糸集束体の一端に圧縮空気を供給する圧縮空気供給部と、前記中空糸集束体の一端に供給された圧縮空気が前記中空糸膜内を流れて除湿され、前記中空糸集束体の他端から流出した除湿空気を集合して吐出する除湿空気吐出部とが設けられ、前記除湿空気の一部を中空糸膜の外周面に沿って流すパージ空気を供給するパージ空気供給路が形成されたパージ空気供給部とを具備する中空糸膜ドライヤ装置において、
該パージ空気供給部に、前記パージ空気供給路に除湿空気を給停止する給停止部が設けられており、
前記給停止部には、前記圧縮空気供給部側と除湿空気吐出部側とを隔する第１弾性膜と、前記除湿空気吐出部側に第１弾性膜から所定の間隔を介して設けられた第２弾性膜と、前記第１弾性膜側に設けられ、前記第２弾性膜が密着する端面に前記パージ空気供給路が開口された密着部材と、前記第２弾性膜に一端部が当接するように、前記第１弾性膜に他端部が装着されている軸部材とが設けられ、
前記圧縮空気供給部の圧縮空気の圧力が除湿空気吐出部の除湿空気の圧力よりも高圧となったとき、前記除湿空気吐出部の除湿空気の一部が前記パージ空気供給路に流入するように、前記除湿空吐出部側の方向に押圧された前記第１弾性膜に装着された軸部材の一端部によって、前記パージ空気供給路が開口される方向に前記第２弾性膜が押圧されることを特徴とする中空糸膜ドライヤ装置。
【請求項２】
パージ空気供給路が開口された密着部材が、除湿空気吐出部を仕切る仕切部材であって、前記仕切部材によって仕切られた両空間部を連通する連通孔が形成されていると共に、
前記仕切部材の端面に形成されたパージ空気供給路の開口部に、前記仕切部材と第１弾性膜との間に形成された空間部の除湿空気が流入するように、前記仕切部材に除湿空気通過孔が形成されている請求項１記載の中空糸膜ドライヤ装置。
【請求項３】
除湿空気流入孔が、軸部材が挿通される挿通孔を兼ねる請求項２記載の中空糸膜ドライヤ装置。
【請求項４】
中空糸膜集束体が、Ｕ字状に形成された中空糸膜集束体であって、圧縮空気供給部と除湿空気吐出部とが直線状に配設されている請求項１〜３のいずれか一項記載の中空糸膜ドライヤ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−２１０７６（Ｐ２００６−２１０７６Ａ）
【公開日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１９９０７８（Ｐ２００４−１９９０７８）
【出願日】平成１６年７月６日（２００４．７．６）
【出願人】（０００１０３９２１）オリオン機械株式会社 (450)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月６日（２００４．７．６）
【出願人】（０００１０３９２１）オリオン機械株式会社 (450)
【Ｆターム（参考）】
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