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公開番号2025129274
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-04
出願番号2025111308,2022560619
出願日2025-07-01,2020-11-09
発明の名称分離モジュール、分離装置及び分離システム
出願人三菱化工機株式会社
代理人弁理士法人磯野国際特許商標事務所
主分類B01D 29/39 20060101AFI20250828BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】目詰まりを抑制可能な分離モジュールを提供する。
【解決手段】分離モジュール40は、厚さ方向に沿って直線的に延在するフィルタ孔14を有し、有機材料又は金属材料により構成されたフィルタ10と、フィルタ10を面で支持するとともに、前記厚さ方向に沿って直線的に延在する支持体孔23と、第1支持体21と、第2支持体22と、第1支持体21と第2支持体22との間に挟持されたスペーサ30と、支持体孔23に接続され、第1支持体21と第2支持体22とスペーサ30との間に配置される空間24と、を有する支持体20とを備え、フィルタ孔14の支持体20側の開口112は、支持体孔23のフィルタ10側の開口231と重なっており、フィルタ10は、支持体20の一方の側に配置される第1フィルタ11と、支持体20の他方の側に配置される第2フィルタ12と、を含む。
【選択図】図1B
特許請求の範囲【請求項１】
分離対象流体から被分離流体を分離する分離モジュールであって、
厚さ方向に沿って直線的に延在するフィルタ孔を有し、有機材料又は金属材料により構成されたフィルタと、
前記フィルタを面で支持するとともに、前記厚さ方向に沿って直線的に延在する支持体孔と、第１支持体と、第２支持体と、前記第１支持体と前記第２支持体との間に挟持されたスペーサと、前記支持体孔に接続され、前記第１支持体と前記第２支持体と前記スペーサとの間に配置される空間と、を有する支持体とを備え、
前記フィルタ孔の前記支持体側の開口は、前記支持体孔の前記フィルタ側の開口と重なっており、
前記フィルタは、
前記支持体の一方の側に配置される第１フィルタと、
前記支持体の他方の側に配置される第２フィルタと、を含む
ことを特徴とする分離モジュール。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
分離対象流体から被分離流体を分離する分離モジュールであって、
厚さ方向に沿って直線的に延在するフィルタ孔を有し、有機材料又は金属材料により構成されたフィルタと、
前記フィルタを面で支持するとともに、前記厚さ方向に沿って直線的に延在する支持体孔と、第１支持体と、第２支持体と、を有する支持体とを備え、
前記フィルタ孔の前記支持体側の開口は、前記支持体孔の前記フィルタ側の開口と重なっており、
前記フィルタは、前記第１支持体と前記第２支持体との間に挟持される
ことを特徴とする分離モジュール。
【請求項３】
前記分離モジュールは、様々な大きさの粒子を含む第１スラリーから所望の大きさの粒子を含む第２スラリーを分級する分級モジュールである
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の分離モジュール。
【請求項４】
前記フィルタ孔には、前記フィルタの一方の面への前記第１スラリーの接触により、前記フィルタの他方の面側に前記第２スラリーが流れる
ことを特徴とする請求項３に記載の分離モジュール。
【請求項５】
前記フィルタ孔の前記支持体側の開口は、前記支持体孔の前記フィルタ側の開口に対して、前記フィルタ孔から排出された前記第２スラリーが前記支持体孔に流入するように重なる
ことを特徴とする請求項３に記載の分離モジュール。
【請求項６】
前記分離モジュールは、様々な大きさの粒子を含む第１スラリーから所望の大きさの粒子を含む第２スラリーを分級する分級モジュールであり、
前記支持体は、
前記支持体の内部に形成され、前記支持体孔に接続される空間と、
前記空間と連通する抜き出し口と、
を備える
ことを特徴とする請求項２に記載の分離モジュール。
【請求項７】
前記支持体孔を流れて前記支持体孔から排出された前記第２スラリーは、更に、前記支持体の内部に形成された前記空間に流れ、前記空間から前記抜き出し口を通じて抜き出される
ことを特徴とする請求項６に記載の分離モジュール。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の分離モジュールを備える
ことを特徴とする分離装置。
【請求項９】
請求項８に記載の分離装置と、
前記分離装置に対し、前記被分離流体の排出側よりも高圧の前記分離対象流体を供給する供給装置と、を備える
ことを特徴とする分離システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、分離モジュール、分離装置及び分離システムに関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
分離対象流体（スラリー等）から、所望の大きさの粒子を含む被分離流体（スラリー等）を分離する技術として、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１には、一次元貫通ナノ気孔膜を有する無機質フィルタが記載されている。この無機質フィルタは、溶出処理により多孔質体とすることができる緻密質基材上に、膜面に垂直に配向して成長した柱状のセラミックス相とそれを取り囲むセラミックスマトリックス相からなるセラミックス薄膜を形成し、該セラミックス薄膜を形成した基材全体を溶出処理して、前記柱状のセラミックス相を除去すると共に前記緻密質基材を多孔質化することで製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－２４６３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の無機質フィルタでは、ナノメートルサイズの粒子は、直線的に形成された一次元ナノ気孔、及び、基材中の溶出処理された部分を通る。基材中の溶出処理された部分により構成される流路は、特許文献１の図１に示されるように複雑な内壁形状を有するため、目詰まりし易い。
本発明が解決しようとする課題は、目詰まりを抑制可能な分離モジュール、分離装置及び分離システムの提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の分離モジュールは、分離対象流体から被分離流体を分離する分離モジュールであって、厚さ方向に沿って直線的に延在するフィルタ孔を有し、有機材料又は金属材料により構成されたフィルタと、前記フィルタを面で支持するとともに、前記厚さ方向に沿って直線的に延在する支持体孔と、第１支持体と、第２支持体と、前記第１支持体と前記第２支持体との間に挟持されたスペーサと、前記支持体孔に接続され、前記第１支持体と前記第２支持体と前記スペーサとの間に配置される空間と、を有する支持体とを備え、前記フィルタ孔の前記支持体側の開口は、前記支持体孔の前記フィルタ側の開口と重なっており、前記フィルタは、前記支持体の一方の側に配置される第１フィルタと、前記支持体の他方の側に配置される第２フィルタと、を含む。その他の解決手段は発明を実施するための形態において後記する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、目詰まりを抑制可能な分離モジュール、分離装置及び分離システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本実施形態の分離モジュールの斜視図である。
図１ＡのＡ－Ａ線断面図である。
本実施形態の分離モジュールの分解斜視図である。
本実施形態の分離装置の模式図である。
本実施形態の分離システムの系統図である。
別の実施形態の分離システムの系統図である。
別の実施形態の分離モジュールを構成する第１支持体の上面図である。
別の実施形態の分離モジュールを構成する第１支持体の上面図である。
別の実施形態の分離モジュールを構成する第１支持体の上面図である。
図８ＡのＢ－Ｂ線断面図である。
別の実施形態の分離モジュールを構成する第１支持体の上面図である。
図９の第１支持体と併用可能な第２支持体の上面図である。
別の実施形態の分離モジュールを構成する第１支持体の斜視図である。
別の実施形態の分離モジュールを構成する第１支持体の斜視図である。
別の実施形態の分離モジュールを構成する第１支持体の斜視図である。
別の実施形態の分離モジュールを構成する第１支持体の斜視図である。
別の実施形態の分離モジュールを構成する第１支持体及び第２支持体の斜視図である。
別の実施形態の分離モジュールを構成する第１支持体及び第２支持体の斜視図である。
別の実施形態の分離モジュールを構成する支持体の斜視図である。
図１７ＡのＣ－Ｃ線断面図である。
別の実施形態の分離モジュールの分解斜視図である。
別の実施形態の分離モジュールの分解斜視図である。
別の実施形態の分離装置による分離方法を説明する図である。
別の実施形態の分離装置による分離方法を説明する図である。
別の実施形態の分離装置による分離方法を説明する図である。
別の実施形態の分離モジュールの分解斜視図である。
別の実施形態の分離モジュールの分解斜視図である。
別の実施形態の分離装置による分離方法を説明する図である。
別の実施形態の分離装置による分離方法を説明する図である。
別の実施形態の分離装置による分離方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態（実施形態と称する）を説明する。以下の一の実施形態の説明の中で、適宜、一の実施形態に適用可能な別の実施形態の説明も行う。本発明は以下の一の実施形態に限られず、異なる実施形態同士を組み合わせたり、本発明の効果を著しく損なわない範囲で任意に変形したりできる。また、同じ部材については同じ符号を付すものとし、重複する説明は省略する。更に、同じ機能を有するものは同じ名称を付すものとする。図示の内容は、あくまで模式的なものであり、図示の都合上、本発明の効果を著しく損なわない範囲で実際の構成から変更することがある。
【０００９】
図１Ａは、本実施形態の分離モジュール４０の斜視図である。一例として、上面視で真円形状の支持体２０の縁のうち、直径両端に形成された切り欠き２９１，２９１を結ぶ直線の方向をｘ方向、支持体２０の面方向でｘ方向に垂直な方向をｙ方向、ｘ方向及びｙ方向に垂直な方向であってフィルタ１０（後記）の厚さ方向をｚ方向とする。他の図においても同様である。
【００１０】
分離モジュール４０は、例えば様々な大きさの金属粒子を含む分離対象流体Ｌ１（スラリー等）から、例えば所望の大きさの金属粒子を含む被分離流体Ｔ（スラリー等）を分離するものである。この場合、分離モジュール４０により、例えば金属粒子を湿式で分級でき、粒子篩が可能になる。分離モジュール４０は、フィルタ１０及び支持体２０を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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