處理流體的設備和生產(chǎn)分離的流體的方法

專利名稱：處理流體的設備和生產(chǎn)分離的流體的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種處理流體用的設備和一種生產(chǎn)分離的流體用的方法。
背景技術：
傳統(tǒng)的海水淡化等用的流體處理設備其結構如圖7中所示，多個單元組件10每個包括一個圓筒形容器1，其中包含多個分離元件2，每個元件包括一塊反向滲透膜(可滲透膜)。該分離元件2是依靠圍繞中心管11通過間隔件螺旋形地纏卷一塊可滲透膜而形成的。因此，當海水在壓力下從供給管12供給到單元組件10中時，海水在每一級中通過分離元件2脫鹽，然后脫鹽后的低壓淡水通過中心管11從排放管13排放，而高壓濃縮水從排放管14排放。
也就是，通過每個分離元件2的可滲透膜，圓筒形容器被分隔為存在高壓海水和濃縮水的高壓空間和存在低壓淡水的低壓空間。
但是，傳統(tǒng)的流體處理設備其結構通常如圖8中所示，有多個單元組件10沿水平方向固定地設置在框架20上，從單元組件10的兩側端部分別伸出供給管12和排放管13、14，后兩種管分別聚集在集流管22和集流管23、24中。
但是，已經(jīng)產(chǎn)生下列問題，就是因為在工作場所安裝框架20和連接集流管22、23、24的裝管操作極端復雜，所以這些操作所需的費用高于設備本身的費用。其次，同時也已經(jīng)產(chǎn)生下列問題，就是如果集流管22、23、24連接在單元組件10的兩端，那么當每個分離元件2被周期性地更換時，每次都需要拆卸或裝配這些集流管，這造成維修操作效率極低。
此外，在利用上述處理設備生產(chǎn)分離后流體的場合，通常因為高壓海水或濃縮水流過集流管22和24，所以這些集流管的壓力損失很顯著，導致有關的泵或類似設備的負載十分重。因此，設備從整體考慮其工作效率是低的，結果，利用此種設備生產(chǎn)分離后流體的方法其生產(chǎn)率是低水平的。
發(fā)明的公開本發(fā)明的一個目的是通過消除上述慣常產(chǎn)生的缺點和改進設備裝配的方便性來提供一種廉價的處理流體用的設備及其單元組件和形成此種單元組件的圓筒形容器。
本發(fā)明的另一目的是提供一種與其單元組件一起不需要任何復雜集流管的處理流體用的設備。
本發(fā)明的又一目的是利用上述處理流體用的設備來提供一種廉價的分離后流體的生產(chǎn)方法和一種流體處理方法。
本發(fā)明的圓筒形容器的一種模式是在所述容器每端附近位置處的外周面上分別有多個流動口的圓筒形容器，其中靠近所述容器一側的所述流動口中的至少兩個是這樣設置的，使得其位置基本上對應于靠近所述容器另一端的沿圓周方向的相對應部分。
本發(fā)明的圓筒形容器的另一種模式是在所述容器每端附近位置處的外周面上分別有多個流動口，其中靠近所述容器一端的所述流動口的每一個其位置都基本上對應于靠近所述容器另一端的沿圓周方向的相對應部分。
本發(fā)明的處理流體用的設備的單元組件的一種模式是一種其中含有多個分離元件并在靠近其每端的外周面上分別設有多個流動口的處理流體用設備的單元組件。
本發(fā)明的處理流體用的設備的一種模式是一種包括多個圓筒形容器的處理流體用的設備，這些容器在其每端附近位置處的外周面上有流動口，并且其中含有多個基本上互相平行于每個所述圓筒形容器而排列的分離元件，所述圓筒形容器以這樣一種方式裝配，使得相鄰容器的流動口彼此面對并連接。
本發(fā)明的處理流體用設備的另一種模式是一種包括多個圓筒形容器的處理流體用的設備，每個容器中包含多個分離元件并有多個在所述容器每個端部附近位置處的外周面上形成的流動口，其中所述圓筒形容器基本上彼此平行地排列，一個容器的所述流動口面對另一個容器的流動口，其中在所述圓筒形容器之間設有與所述圓筒形容器相交的流體輸送管，以便分別接合每個圓筒形容器的兩端附近的流動口，而所述流動口和所述流體輸送管面對面地互相連接。
通過本發(fā)明的利用圓筒形容器的流體處理設備處理的流體的流動如下從靠近圓筒形容器一端的第一流動口將流體供給到一個圓筒形容器中，并在靠近該一端的位置處將該流體的一部分供給到另外的圓筒形容器的第一流動口中，后者連接在第一次提到的圓筒形容器的第二流動口上，該第二流動口設置在例如與第一次提到的圓筒形容器的第一流動口相對于該容器的軸線對稱的位置上。流體的至少一部分殘留部分在流經(jīng)圓筒形容器的內(nèi)部后從設置在該圓筒形容器另一端處的第三流動口排放。在這種情況下，因為第四流動口設置在靠近該容器另一端處特別是沿圓周方向與第二流動口基本上相同的位置處，所以如果在該另外的圓筒形容器的另一端處設置一個相似的流動口，那么這兩個流動口可以連接，從而從該連接的流動口接受流體并從上述第三流動口排放。另外，也可以使流體能夠從第三流動口流入容器而從第四流動口排放。
這樣，每個圓筒形容器在其流入側(一端)有多個流動口并在排放側(另一端)有多個流動口，使得流入側流動口的位置沿圓周方向分別基本上對應于排放側流動口的位置。因此，多個圓筒形容器可以在流入側和排放側互相連接。在上述方式連接的多個圓筒形容器中，在兩端處安置的那些中的每一個可以設置至少兩個其位置連接相鄰容器的流動口并設置一個其位置不同于上述兩個流動口的第三流動口，使得可以從那里供給或排放流體。
本發(fā)明的處理流體用的設備包括多個圓筒形容器，每個容器在靠近其兩端的外周面上設有流動口并有多個設置在容器中的分離元件，該設備的結構做成使這些圓筒形容器基本上彼此平行地排列，而每個相鄰容器的流動口互相面對并互相連接。因此，為了連接這些流動口并不需要集流管，結果，可以省去利用集流管的連接操作。其次，因為每個容器的端部(底面)處沒有設置集流管，所以在更換分離元件時可以以簡單的方式打開容器端部的底面，由此便于設備分離元件的周期性更換。再次，因為圓筒形容器一個堆疊在另一個的上方，所以不再需要使用慣常需要的將圓筒形容器安置于其上面用的框架，從而可以省去制造框架的操作。
本發(fā)明的生產(chǎn)分離的流體用的方法的一種模式是包括下列步驟的生產(chǎn)分離的流體用的方法將待處理的流體供應到上述處理流體用的設備中；以及減少混合或溶解在所述流體中的一種成分的量。
本發(fā)明的生產(chǎn)分離的流體用的方法的另一模式是包括下列步驟的生產(chǎn)分離的流體用的方法將待處理的流體供應到上述處理流體用的設備中；以及富集混合或溶解在所述流體中的一種成分。
本發(fā)明的生產(chǎn)分離的流體用的方法，由于利用一種包括多個通過流動口連接在一起的單元組件的處理流體用的設備，因此能夠將使用集流管或更換分離元件產(chǎn)生壓力損失引起工作效率降低而造成的生產(chǎn)率降低減至最小。
本發(fā)明的圓筒形容器的又一模式是一種具有可滲透膜的圓筒形容器，該可滲透膜將所述容器的內(nèi)部分隔為低壓側空間和高壓側空間，分別在所述低壓側空間上連接低壓側流動口而在所述容器靠近其兩端的位置處的外周面上形成多個高壓流動口并連接到所述高壓側空間上，靠近所述容器一端的所述流動口中的至少兩個的位置基本上對應于靠近所述容器另一端的沿圓周方向的相對應部分。
本發(fā)明的處理流體用的設備的又一模式是一種裝有多個上述圓筒形容器的處理流體用的設備，這些圓筒形容器是這樣連接在一起的，使得所述容器的高壓側空間通過靠近其兩端的相應的高壓側流動口結合在一起。
生產(chǎn)分離的流體用的方法的又一模式是一種包括下列步驟的生產(chǎn)分離的流體的方法將待處理的流體從圓筒形容器的高壓側流動口供給到上述處理流體用的設備中，并通過所述低壓側流動口收集由所述可滲透膜分離的分離的流體。
本發(fā)明的生產(chǎn)分離的流體用的方法的又一模式是一種包括下列步驟的生產(chǎn)分離的流體的方法將待處理的流體通過圓筒形容器一端上的高壓側流動口供給到上述處理流體用的設備中，利用所述可滲透膜分離一部分所述流體，并從所述圓筒形容器的另一端上的所述高壓側流動口收集一部分留在高壓側空間的所述流體。
本發(fā)明的流體處理方法的一種模式是一種使用包括多個單元組件的處理流體用的設備的流體處理方法，每個單元組件的形式為其中設有流體處理機構的圓筒形容器，在靠近所述容器一端的位置處的外周面上有第一和第二流動口，在靠近所述容器另一端的位置處的外周面上還設有第三和第四流動口，使其在位置上分別基本上沿圓周方向對應于所述第一和第二流動口，所述方法包括下列步驟將待處理的流體通過所述第一流動口供給到一個所述圓筒形容器中，由此使一部分所述流體能夠通過所述第二流動口流入另外的圓筒形容器的流動口中；在所述容器內(nèi)利用所述流體處理機構處理流體后通過所述圓筒形容器的所述第三流動口排放所述流體殘留部分的至少一部分；將待處理流體從另外的圓筒形容器的流動口通過所述第四流動口供給到所述圓筒形容器中，經(jīng)所述圓筒形容器的內(nèi)部，從所述第三流動口排放，由此獲得處理后的流體。
本發(fā)明的流體處理方法的另一模式是一種使用包括多個單元組件的處理流體用的設備的流體處理方法，每個單元組件的形式為其中設有流體處理機構的圓筒形容器，在靠近所述容器一端的位置處的外周面上有第一和第二流動口，而在靠近所述容器另一端的位置處的外周面上還設有第三和第四流動口，其位置分別基本上沿圓周方向對應于所述第一和第二流動口，所述方法包括下列步驟將待處理的流體通過所述第一流動口供給到一個所述圓筒形容器中，由此使一部分所述流體能夠通過第二流動口流入另外的圓筒形容器的流動口中；在所述容器內(nèi)利用所述流體處理機構處理流體后通過所述圓筒形容器的所述第四流動口排放所述流體殘留部分的至少一部分；以及使待處理流體從另外的圓筒形容器的流動口通過所述第三流動口供給到所述圓筒形容器中，經(jīng)過所述圓筒形容器內(nèi)部，從所述第四流動口排放，由此獲得處理后的流體。
本發(fā)明的圓筒形容器的又一模式是一種在其外周面上設有第一、第二和第三流動口的圓筒形容器，使得所述第一流動口設置在靠近所述圓筒形容器一端的位置處，所述第二流動口設置在靠近所述圓筒形容器另一端的位置處，后一位置沿圓周方向對應于所述第一流動口，而所述第三流動口設置在一個沿所述容器的圓周方向并不對應于所述第一和第二流動口的位置處。
附圖簡述

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一種處理流體用的設備的前視圖；圖2(A)和2(B)是圖1中所示處理流體用的設備的側視圖，這些圖分別例示該設備的不同模式；圖3是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的一種處理流體用的設備的前視圖；圖4(A)和圖4(B)是圖3中所示處理流體用的設備的側視圖，這些圖分別例示該設備的不同模式；圖5是根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的一種處理流體用的設備的前視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明再一個實施例的一種處理流體用的設備的前視圖；圖7是一種使用傳統(tǒng)的流體處理設備的單元組件的示意外部視圖；圖8是一種傳統(tǒng)流體處理設備的示意前視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的處理流體用設備的示意透視圖。
圖10(A)是圖9中所示設備的每個單元組件的一端的側視圖而圖10(B)是同一組件的前視圖。
注意附圖中的標號表示下列部件1圓筒形容器2分離元件10單元組件15液體輸送管15a(交叉)連接管15b(直線)連接管32、34流動口40底座41帶子42O形環(huán)46供給管47排放管48平法蘭實施本發(fā)明的最佳模式圖1和2表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一種處理流體用的設備。
這個處理流體用的設備包括多個單元組件10-1、10-2和10-3，它們一個安置在另一個上方，彼此基本上平行，它們的兩端部聯(lián)結在一起。單元組件10的每一個為圓筒形容器1形式，其兩端部的直徑大于作為其主體部分的中間部分的直徑。其次，在單元組件內(nèi)部，安置了多個彼此串聯(lián)排列的分離元件2。在直徑較大的兩端部的外周面上分別設置一對豎直對置的流動口32-11、32-12和一對流動口34-11、34-12，相對于容器的軸對稱地安置(在示意圖中所示的流動口數(shù)目為二的情況下，它們被安置在豎直對置的位置上)，從而從這樣構造的外周面上稍許凸出。
作為被安置在圓筒形容器1中的分離元件2，可以采用一種公知形式，通常，它通過圍繞一個中心管螺旋形地纏繞一層透水薄膜來形成，在相繼的各圈薄膜中安置一層間隔件。
這樣構造的多個單元組件10-1、10-2和10-3通過間隔件44和如O形環(huán)之類的密封件(未示出)以這樣的方式順序地水平地一個排列在另一個的上面，使得最下面的單元組件(10-1)的兩端安置在基板40上而它們的兩端上的相鄰容器的流動口被分別連接在一起。其次，帶子41分別圍繞堆疊的單元組件的兩端通過，而兩端保持與從基板40的兩側表面凸出的法蘭45、45結合并用螺栓和螺母整體緊固在法蘭上。
在多個單元組件10被疊置并用帶子41緊固的場合，它們可以如圖2(A)中所示每單排地緊固，或者如圖2(B)中所示每多排地緊固。緊固機構不限于帶子，因此也可以使用其它機構如細長螺栓和螺母的結合。
流體通過上述裝置的流動如下例如當待處理的流體從第一圓筒形容器10-1的流入側流動口32-11通過供給管46沿箭頭方向供給時，一部分流體從流入側流動口32-12通過連接于其上的流入側流動口32-21流入第二圓筒形容器10-2，而其余部分的流體受分離元件2處理后通過第一圓筒形容器10-1流動，直到它從排放側流動口34-11排放。進入第二圓筒形容器10-2的流體進一步分流，其一部分從第二流入側流動口32-22通過連接于其上的流入側流動口32-31流入第三圓筒形容器，從而通過分離元件2受到處理，然后從排放側流動口34-31通過連接于其上的第二排放側流動口34-22返回到第二圓筒形容器中。通過第二圓筒形容器流動的流體受分離元件處理后從第二排放側流動口34-21通過第一排放側流動口34-12返回到第一圓筒形容器中，從而當其排放時它最終從排放側流動口34-11中排放掉。
在上述裝置中，連接到第一圓筒形容器10-1的供給管46上的流動口32-11的周邊位置和連接到排放管47上的流動口34-11的周邊位置并不總是需要相互一致。
圖3和4表示本發(fā)明的另一實施例。
本實施例中處理流體用的設備不同于上述實施例之處在于，與上述實施例不同，圓筒形容器1的兩端部的外周邊表面上形成的流動口32和34并不凸出到周邊表面之外。這樣，通過剛巧在容器壁上形成流動口32和34，可以省去間隔件44。其次，為了穩(wěn)定堆疊的圓筒形容器，互相接觸的相鄰的圓筒形容器的兩端的外周邊表面被做成基本上是平的。
在該實施例中，其中，在多級中一個堆置在另一個上的圓筒形容器1利用帶子41在其兩端分別緊固，容器也可如圖4(A)中所示每一排緊固，或者如圖4(B)中所示每多排緊固。
根據(jù)該實施例的處理流體用的設備通常這樣制造，使得液體供給管46連接在最下面的單元組件10的下側流動口32上而排放管47連接在流動口34上。其次，最上面的單元組件的上側流動口32和34分別通過止動器阻塞。當然，存在一種情況，就是最上和最下的單元組件10在它們沒有被連接到其它單元組件(例如圖3中的最上單元組件)的側面上時可以沒有任何流動口，或者另一種情況，就是它們每個僅有一個流動口就夠了(例如圖5中的最上和最下單元組件)。
供給管46和排放管47并非總是要求如圖1中所示那樣連接在最下單元組件10的下側上的流動口32和34上，因此，例如，在圖5和6中所示的實施例的情況下，排放管47可以安裝在最上單元組件10的上側上的流動口34上，使得排放管47與最下單元組件10上設置的供給管46成對角線。這種情況下流體的流動方向將使圖1實施例中排放側流動口中流體的流動方向倒轉。因此，所有流體通過圓筒形容器中的連接部分兩次并通過容器一次，由此使流體的阻力均勻。這樣，通過使供給管46和排放管47彼此排列成對角線關系，就可以使處理設備中流體的壓力損失分布變得均勻，由此防止流體分布不當。其次，采用該結構，在多個圓筒形容器中，那些位于上、下側的圓筒形容器(即10-1和10-3)可以適當?shù)鼐哂兄辽僖粋€連接供給管46或排放管47的流動口。如果沿圓周方向的這些第三流動口的位置不同于被連接到相鄰容器上的流動口的位置，兩個上下側容器可以具有如其它那些沒有安置相鄰容器的彼此遠離的容器的同樣長度。
上述實施例的處理流體用的設備的分離過程是通過在壓力下從供給管46供給待處理流體來完成的。增壓流體通過流動口32、32之間的連接部分分配入每個單元組件10中，而這樣分配的流體具有由分離元件2分離的混合或熔解于其中的不需要的組分；這樣分離后的低壓流體(在海水淡化設備的情況下為淡水)經(jīng)過中心管11從排放管13排放，而濃縮的流體經(jīng)過流動口34、34之間的連接部分從排放管47排放。
根據(jù)本發(fā)明的處理流體用的上述設備將多個單元組件10一個疊置在另一個上方，使下側的單元組件分別直接支承上側的單元組件，因此不再需要被用于安裝傳統(tǒng)流體處理設備的單元組件的支承框架。其次，因為流動口32和34分別彼此面對并直接連接，所以不需要集流管。即使當必須使用集流管時，也僅僅用于將排放管13連接在一起，以排放低壓流體。這樣，因為只在每個單元組件10的一側端部使用集流管，所以在周期性地更換分離元件時不需要拆卸和移去集流管，從而不產(chǎn)生麻煩。
應當注意，雖然在上述實施例中，每個結構被做成在其兩端上具有兩個流動口，但它可以設有多個循環(huán)口。例如，最好是，每個單元組件的四個流動口這樣形成，使得它們沿與每個單元組件的軸線基本上直角相交的方向設置，而這些單元組件一個疊置在另一個上方，如圖2(B)或4(B)中所示，使它們不僅沿豎直方向而且沿水平方向連接在一起。因為，通過此種做法，流體處理設備中的壓力損失可以進一步減小。
其次，并不要求每個單元組件必須在其兩端上有相同數(shù)目的流動口。例如，像圖5中所示的最下面的容器，與流體的入口或排放口連接的最外部容器可以設置在其一端上，使流動口的數(shù)目比其另一端上的數(shù)目更多(例如，二或三個)。
根據(jù)本發(fā)明的上述模式的處理流體用設備，單元組件10從下面起由它們本身直接支承，因此基本上不需要傳統(tǒng)上使用的安置單元組件的支承框架。其次，因為單元組件互相連接而分別使流動口32和34彼此相對，所以也不需要集流管。即使當使用集流管時，也僅僅用于連接排放管13以排放低壓流體。因此，集流管僅僅用于每個單元組件10的一側端部上，從而便于分離元件的周期性更換。
應當注意，雖然在上述實施例中使用螺栓38和螺母39作為緊固多個單元組件10用的裝置，但本發(fā)明不限于此，也可以使用使帶子圍繞單元組件兩端通過之類的其它裝置。
在圖9和圖10中示出根據(jù)本發(fā)明又一實施例的處理流體用的設備。
這種處理流體用的設備包括多個互相平行地水平和豎直排列的單元組件10。其次，在單元組件10的上下排的兩端之間分別夾著流體輸送管15、15，它們水平延伸而橫穿單元組件的各排。每個輸送管15包括交叉連接管15a和直線連接管15b的組合。
作為圓筒形容器1的每個單元組件10其中包括多個串聯(lián)的分離元件2并在其兩端附近分別設置流動口32和34，它們從兩端部的外圓周表面上向外凸出。沿豎直方向排列成兩排的單元組件10有流動口32和34，它們分別對置，使得流動口32、32和34、34利用交叉連接管15a、15a連接在一起，后者而后利用直線連接管15b連接在一起。
對于安置在每個圓筒形容器1中的分離元件2，可以利用公知的各種分離元件，通常，每個分離元件2包括一個圍繞中心管纏卷的可滲透薄膜，在相繼的各圈薄膜之間有一個間隔件。
如圖10(A)和10(B)中所示，沿豎直方向排列的單元組件10、10使其流動口32、32相互對置并利用交叉連接管15a連接在一起。流動口32、32和交叉連接管15a的連接方式是這樣的，使得單元組件10、10的設置了流動口32、32外周面的側面被做成平的，以便與待處理的流體的循環(huán)方向以大體直角相交，而連接管15a的兩端面分別與平法蘭48連接，因此圍繞每個流動口32的平面部分和每個平法蘭48面對面地通過一個O形環(huán)42連接。
其次，間隔件35安置在單元組件10、10的相鄰端部之間，而其它間隔件36、36和角狀部件37、37分別外加在上述相鄰端部的外側面上，使得單元組件10、10利用螺母39緊固安置在角狀部件37、37之間的螺栓38而保持固定。
面對面地連接和流動口32與連接管15a之間的緊固結構也應用于流動口34、34位于單元組件10、10的對置側端處的情況下。
在流動口和連接管如上所述地表面連接的場合下，即使當由于單元組件的制造誤差或處理流體用設備的裝配誤差而使流動口的中心軸線和連接管的中心軸線并不互相重合時，只要此種不符合處于兩者的平坦部分的寬度范圍內(nèi)，它們就能夠不產(chǎn)生任何麻煩地連接。在這種情況下，流動口和連接管開孔的連接是在兩個平坦表面之間進行的，使得兩者的中心軸線可以在與軸線以直角相交的平面內(nèi)沿任何方向相互移動。兩者之間的任何軸向錯位可以在密封件的密封能力范圍內(nèi)得到補償，這種密封能力是由作為密封件特征的彈性變形決定的。因此，利用此種平面對平面的連接，可以通過增大流動口或連接管開孔的直徑而減小待處理流體的流動阻力，從而可以通過更大量的待處理流體并同時增大流動口和連接管的中心軸線之間的錯位的補償范圍。
其次，雖然在上述實施例中每個單元組件的流動口的端部表面和連接管的開口端部是面對面地連接的，但它們兩者也可以(例如)以圓筒形表面的方式連接。這是以這樣一種方式完成的，使得例如單元組件的側表面做成圓形，而連接管的開口端表面與一個具有同單元組件的圓形側表面匹配的表面的法蘭相連接，從而通過一個密封件將兩個表面連接在一起。
但是，在上述情況下，流動口的軸線和連接管軸線之間的錯位可以以上述方式相對于圓形表面的軸向分量進行補償，但難于沿與兩者的軸線成直角相交的方向進行補償。但是，將單元組件流動口的端部表面加工成圓形比將其加工成平面更容易些，而這在許多情況下是令人滿意的，因為單元組件的主要由于單元組件制造誤差產(chǎn)生的軸向錯位可以通過該法進行補償。
其次，還可以有一種方法，即在單元組件的流動口中埋置一個復雜結構的接頭，并在連接管的開口中設置這樣一個接頭，由此連接流動口和連接管，但該法的缺點是流動口和連接管的軸線之間的錯位的補償范圍很小，并且由于大直徑接頭費用高而不能將流動口的直徑做大，這造成增大流體的流動阻力。再次，為了在流動口中埋置此種接頭，接頭埋置部分需要一種密封結構，這使得整個組件特別復雜。
使用目前上述實施例的處理流體用設備的分離過程是通過如箭頭X所示將加壓的待處理流體從流體輸送管15之一供入設備而進行的。然后加壓流體通過流動口32、32的連接部分分配入每個單元組件10，而分配入單元組件的流體受分離元件2過濾，從而分離出流體中混合的或溶解的任何不需要的或有效的成分，分離后的流體通過中心管11從排放管13排放，而分離出的濃縮流體經(jīng)流動口34、34的連接部分沿箭頭Y方向從另一輸送管15排放。
工業(yè)應用性本發(fā)明的處理流體用設備除了用作海水淡化設備外，還可用作半咸水脫鹽設備或系統(tǒng)、河水或城市用水凈化設備、減少或除去流體中不需要成分的設備和有效成分濃縮設備例如果汁、湯之類飲料或魚鉺用蠶蛹精髓的濃縮設備。其次，它還可以用作氧的富集或脫除設備、除去空氣中灰塵的設備或除去氣體中不需要成分的設備。
權利要求
1.一種圓筒形容器，在所述容器每端附近位置處的外周面上分別有多個流動口，其特征在于，靠近所述容器一側的所述流動口中的至少兩個是這樣設置的，使得其位置基本上對應于靠近所述容器另一端的沿圓周方向的相對應部分。
2.一種圓筒形容器，在所述容器每端附近位置處的外周面上分別有多個流動口，其特征在于，靠近所述容器一端的所述流動口的每一個其位置都基本上對應于靠近所述容器另一端的沿圓周方向的相對應部分。
3.根據(jù)權利要求1或2的圓筒形容器，其特征在于，所述圓筒形容器還設有流體排放口。
4.一種處理流體用的設備的單元組件，其中包含多個分離元件，在其每端附近的外周面上分別設有多個流動口。
5.根據(jù)權利要求4的一種處理流體用的設備的單元組件，其特征在于，所述流動口相對于所述圓筒形容器的軸線互相對稱地排列。
6.根據(jù)權利要求4的一種處理流體用的設備的單元組件，其特征在于，靠近所述圓筒形容器一端設置的所述流動口的每一個在位置上都基本上對應于靠近所述圓筒形容器另一端設置的沿圓周方向的相對應部分。
7.根據(jù)權利要求4、5或6的一種處理流體用的設備的單元組件，其特征在于，所述圓筒形容器還設有流體排放口。
8.根據(jù)權利要求7的一種處理流體用的設備的單元組件，其特征在于，每個所述分離元件包括圍繞管狀件螺旋形纏卷的可滲透膜，其間有間隔件。
9.一種處理流體用的設備，包括多個圓筒形容器，在其每端附近位置處的外周面上有流動口，并且其中含有多個基本上互相平行于每個所述圓筒形容器而排列的分離元件，所述圓筒形容器以這樣一種方式裝配，使得相鄰容器的流動口彼此面對并連接。
10.根據(jù)權利要求9的處理流體用的設備，其特征在于，至少一個所述圓筒形容器還設有流體排放口。
11.根據(jù)權利要求9或10的處理流體用的設備，其特征在于，每個所述分離元件是這樣形成的，使得可滲透膜圍繞管狀件螺旋形地纏卷，其間有間隔件。
12.一種處理流體用的設備，包括多個圓筒形容器，每個容器中包含多個分離元件并有多個在所述容器每個端部附近位置處的外周面上形成的流動口，其特征在于，所述圓筒形容器基本上彼此平行地排列，一個容器的所述流動口面對另一個容器的流動口，其中，在所述圓筒形容器之間設有與所述圓筒形容器相交的流體輸送管，以便分別接合每個所述圓筒形容器的兩端附近的流動口，而所述流動口和所述流體輸送管面對面地互相連接。
13.根據(jù)權利要求12的處理流體用的設備，其特征在于，每個所述分離元件是這樣形成的，使得可滲透膜圍繞管狀件螺旋形地纏卷，其間有間隔件。
14.根據(jù)權利要求12或13的處理流體用的設備，其特征在于，排列在所述圓筒形容器一側上的所述流體輸送管起供給管的作用，而排列在所述圓筒形容器另一端上的所述流體輸送管起排放管的作用。
15.一種產(chǎn)生分離的流體用的方法，包括下列步驟將待處理的流體供應到權利要求9至14中任何一項所述的處理流體用的設備中；以及減少被混合或溶解在所述流體中的成分的量。
16.一種產(chǎn)生分離的流體用的方法，包括下列步驟將待處理的流體供應到權利要求9至14中任何一項所述的處理流體用的設備中，以及富集被混合或溶解在所述流體中的成分的量。
17.一種具有可滲透膜的圓筒形容器，該可滲透膜將所述容器的內(nèi)部分隔為低壓側空間和高壓側空間，分別在所述低壓側空間上連接低壓側流動口而在所述容器靠近其兩端的位置處的外周面上形成多個高壓流動口并連接到所述高壓側空間上，靠近所述容器一端的所述流動口的至少兩個的位置基本上對應于靠近所述容器另一端的沿圓周方向的相對應部分。
18.根據(jù)權利要求17的圓筒形容器，其特征在于，所述可滲透膜可以從所述圓筒形容器的主體上拆卸。
19.裝有多個在權利要求17或18中所述的圓筒形容器的處理流體用的設備，這些圓筒形容器是這樣連接在一起的，使得所述容器的高壓側空間通過靠近其兩端的相應的高壓側流動口結合在一起。
20.一種生產(chǎn)分離的流體用的方法，包括下列步驟將待處理的流體從圓筒形容器的高壓側流動口供給到權利要求19中所述的處理流體用的設備中，并通過所述低壓側流動口收集由所述可滲透膜分離的分離后流體。
21.一種生產(chǎn)分離的流體用的方法，包括下列步驟將待處理的流體通過圓筒形容器一端上的高壓側流動口供給到權利要求19中所述的處理流體用的設備中，利用所述可滲透膜分離一部分所述流體，并從所述圓筒形容器的另一端上的所述高壓側流動口收集一部分留在高壓側空間的所述流體。
22.一種流體處理方法，使用一種包括多個單元組件的處理流體用的設備，每個單元組件的形式為其中設有流體處理機構的圓筒形容器，在靠近所述容器一端的位置處的外周面上有第一和第二流動口，在靠近所述容器另一端的位置處的外周面上還設有第三和第四流動口，使其在位置上分別基本上沿圓周方向對應于所述第一和第二流動口，所述方法包括下列步驟將待處理的流體通過所述第一流動口供給到一個所述圓筒形容器中，由此使一部分所述流體能夠通過所述第二流動口流入另外的圓筒形容器的流動口中；在所述容器內(nèi)利用所述流體處理機構處理流體后通過所述圓筒形容器的所述第三流動口排放所述流體殘留部分的至少一部分；以及使待處理流體從另外的圓筒形容器的流動口經(jīng)所述第四流動口供入所述圓筒形容器，經(jīng)過所述圓筒形容器內(nèi)部，然后通過第三流動口被排放，由此獲得處理后的流體。
23.一種流體處理方法，使用一種包括多個單元組件的處理流體用的設備，每個單元組件的形式為其中設有流體處理機構的圓筒形容器，在靠近所述容器一端的位置處的外周面上有第一和第二流動口，而在靠近所述容器另一端的位置處的外周面上還設有第三和第四流動口，其位置分別基本上沿圓周方向對應于所述第一和第二流動口，所述方法包括下列步驟將待處理的流體通過所述第一流動口供給到一個所述圓筒形容器中，由此使一部分所述流體能夠通過第二流動口流入另外的圓筒形容器的流動口中；在所述容器內(nèi)利用所述流體處理機構處理流體后通過所述圓筒形容器的所述第四流動口排放所述流體殘留部分的至少一部分；以及使待處理流體從另外的圓筒形容器的流動口經(jīng)過所述第三流動口供入所述圓筒形容器，經(jīng)所述圓筒形容器的內(nèi)部，然后通過所述第四流動口而排放，由此獲得處理后的流體。
24.根據(jù)權利要求22或23的流體處理方法，其特征在于，所述流體處理機構的形式為可滲透膜，而所述處理后的流體為已經(jīng)通過所述可滲透膜的流體。
25.一種在其外周面上設有第一、第二和第三流動口的圓筒形容器，使得所述第一流動口設置在靠近所述圓筒形容器一端的位置處，所述第二流動口設置在靠近所述圓筒形容器另一端的位置處，后一位置沿圓周方向對應于所述第一流動口，而所述第三流動口設置在一個沿所述容器的圓周方向并不對應于所述第一和第二流動口的位置處。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于分離混合或溶解在流體中的任何成分的處理流體用的設備和一種生產(chǎn)分離的流體用的方法。該處理流體用的設備不需要復雜的集流管，它有多個圓筒形容器，每個容器在靠近其兩端的位置處分別有多個在其外周面上的流動口，容器中包含一系列基本上彼此平行地排列的分離元件，相鄰的圓筒形容器的流動口互相面對面地保持連接。其次，利用上述處理流體用的設備可以提供一種以低成本生產(chǎn)分離后流體用的方法。
文檔編號B01D63/10GK1161007SQ96190905
公開日1997年10月1日 申請日期1996年6月13日 優(yōu)先權日1995年6月15日
發(fā)明者筏洋行, 丹野隆雄, 竹內(nèi)弘 申請人:東麗株式會社