[发明专利]中空丝膜除湿装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种中空丝膜除湿装置，利用中空丝膜组件来除去在原子能发电站中产生的放射性气体废弃物(以下称为废气)等所含有的水分。

背景技术

以往，作为从湿润空气中将水分选择性地分离除去而得到干燥空气的装置，已知内置除湿中空丝膜的中空丝膜除湿装置(例如参照专利文献1)。

一般，除湿中空丝膜被加工为，外径为大约0.3mm左右、水蒸气透过性能高的中空丝膜；将该中空丝膜在捆束多根的状态下通过树脂、粘接剂等来固定端部，而形成中空丝膜组件。

该中空丝膜组件在中空丝膜除湿装置内填装多个，通过中空丝膜的膜内与膜外的压力差、以及在膜外流动净化用干燥气体而引起的膜内外的摩尔分数的差，在被处理气体通过中空丝膜的内面时，水蒸气成分依次经过溶解、扩散、分散的过程而从中空丝膜的内壁透过到膜外，而被除去、被除湿处理。

利用图10、图11说明以往的中空丝膜除湿装置的构造。

图10是表示以往的中空丝膜除湿装置的构造的概略纵截面图，图11是表示图10所示的中空丝膜组件的安装构造的局部放大图。

如图10所示，通过上部管板3、下部管板4、隔板5，主体壳体6在轴向被区分为废气入口室7、废气处理室8、净化气体室9、废气出口室10。在该废气处理室8中设置有多个中空丝膜组件1。

如图11所示，在中空丝膜组件1的上部头11上，安装有由O形环等构成的第一密封件12、第二密封件13。以上部头11的净化气体入口14与帽15的孔一致的方式覆盖有帽15。通过用螺栓17压紧环16，由此固定第一密封件12、第二密封件13。并且，在帽15上安装第三密封件18、第四密封件19，并一边注意不使它们脱落一边将中空丝膜组件1插入上部管板3、隔板5的贯通孔中。

此时，为了在下部管板4的贯通孔中也插入中空丝膜组件1，需要从下方确认在下部管板4中插入中空丝膜组件1的下部头20的情况。在插入了该中空丝膜组件1之后，通过螺栓21临时固定帽15。从下部管板4的下方插入由O形环等构成的第五密封件22并进行调整，以使下部管板4的贯通孔、中空丝膜组件1以及第五密封件22位于同一圆状。接着，通过螺栓21固定帽15，并且通过螺栓24将环23固定在下部管板4上，由此中空丝膜组件1被相对于上部管板3、隔板5、下部管板4固定。

以往的中空丝膜除湿装置2中的废气如箭头70那样流动。即，从废气入口部25进入的废气(湿润气体)进入废气入口室7，并通过中空丝膜组件1内的中空丝26中，达到废气出口室10。通过中空丝膜组件1内的中空丝26的内侧而被除湿的废气，从废气出口部27排出。

净化气体如箭头71那样，从净化气体入口部28经由净化气体室9而被导入净化气体入口14。该被导入的净化气体一边通过构成中空丝膜组件1的中空丝26的外侧，一边对透过了中空丝26膜厚的废气的水分进行搬运，并经由净化气体出口29排出到废气处理室8，并从净化气体流出部30排出到中空丝膜除湿装置2的外部。

该含有水分的废气与干燥了的净化气体，为了避免相互混入并提高除湿性能而必须分离。为了将该含有水分的废气与干燥了的净化气体分离，而将由O形环等构成的第五密封件22设在废气入口室7与废气处理室8之间。并且，第二密封件13和第四密封件19设在废气处理室8与净化气体室9之间。并且，第一密封件12和第三密封件18设在净化气体室9与废气出口室10之间。通过配置该第五密封件22、第二密封件13、第四密封件19、第一密封件12以及第三密封件18，废气(湿润空气)与净化气体(干燥空气)分离。

专利文献1：日本特开2003-159509号公报

以往的中空丝膜除湿装置2，对于1个中空丝膜组件1，如第五密封件22、第二密封件13、第四密封件19、第一密封件12以及第三密封件18所示那样，存在5处由O形环等构成的密封件的密封部分。

因此，存在如下问题：向主体壳体6内插入中空丝膜组件1时，难以使相对于中空丝膜组件1未固定的第三密封件18和第四密封件19不脱落地进行插入，而在拔出或交换中空丝膜组件1时可能脱落到主体壳体6内。

并且，为了防止废气从存在5处的由O形环等构成的密封件泄漏，必须进行精密的中空丝膜组件1的位置调整以及对密封件的安装方法进行调整，在组装性、密封性上有较多不良情况。并且，为了将中空丝膜组件1固定在上部管板3、隔板5上，而安装有帽15。存在如下问题：由于该帽15的外径，而1个中空丝膜组件1占有的面积增大，主体壳体6变大。