JP2000015063A - Spiral type membrane element - Google Patents

Spiral type membrane element

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JP2000015063A
JP2000015063A JP10190248A JP19024898A JP2000015063A JP 2000015063 A JP2000015063 A JP 2000015063A JP 10190248 A JP10190248 A JP 10190248A JP 19024898 A JP19024898 A JP 19024898A JP 2000015063 A JP2000015063 A JP 2000015063A
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spiral
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spiral membrane
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一郎 河田
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    • Y02A20/124Water desalination
    • Y02A20/131Reverse-osmosis

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spiral type membrane element capable of being dismantled easily and composed of members each of which can be disposed of or recycled. SOLUTION: A spiral-form membrane element 1 is constituted by superposing separation membranes on both faces of a permeating liquid flow passage material and bonding three sides so as to form an envelope-like membrane, mounting an opening part of the envelope-like membrane on a water collection pipe 5 and winding the membrane together with a raw liquid flow passage material on an outer peripheral surface of the water collecting pipe 5. A rubber packing is secured to an outer peripheral surface of the spiral-form membrane element 1, and a gap between an inner peripheral surface of an outer member 11a covering the outer peripheral surface of the spiral-form membrane element 1 and an outer peripheral surface of the spiral-form membrane element 1 is sealed in a liquid-tight manner. Further, a first anti-telescope 11a and a second anti- telescope 11b are mounted on both end faces of the outer member 11a by screws so as to form a spiral type membrane type element 100.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、流体中の成分の分
離操作に用いられるスパイラル型膜エレメントに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spiral membrane element used for separating components in a fluid.

【0002】[0002]

【従来の技術】分離膜技術は、水不足に対応した海水の
淡水化やかん水の脱塩、電子産業および医薬分野での超
純水の製造、排水の再利用、さらには食品、医薬および
ファインケミカルにおける分離、生成、濃縮等、様々な
用途で活用されている。
2. Description of the Related Art Separation membrane technology is used for desalination of seawater and desalination of seawater in response to water shortage, production of ultrapure water in the electronics industry and the pharmaceutical field, reuse of wastewater, and furthermore in food, medicine and fine chemicals. It is used for various purposes such as separation, production and concentration.

【0003】近年では、水道水の浄水処理プロセスに精
密濾過膜モジュールや限外濾過膜モジュールが使用され
始めており、また、海水淡水化には逆浸透膜モジュール
が使用されている。このような分野では処理容量が大き
いため分離膜モジュールの使用量も増加しつつある。一
方、半導体産業をはじめ幅広い分野で分離膜モジュール
の用途がますます拡大する傾向にあり、分離膜モジュー
ルのニーズはさらに増すと考えられる。
[0003] In recent years, microfiltration membrane modules and ultrafiltration membrane modules have been used in tap water purification processes, and reverse osmosis membrane modules have been used in seawater desalination. In such a field, the amount of the separation membrane module used is increasing due to the large processing capacity. On the other hand, the use of the separation membrane module has been expanding in a wide range of fields including the semiconductor industry, and the need for the separation membrane module is expected to further increase.

【0004】このような濾過用に用いられる膜モジュー
ルとしては用途や目的に合わせて、スパイラル型、中空
糸型、プレート・アンド・フレーム型、回転平膜型、平
膜積層型など各種形式の膜モジュールが存在する。中で
も、スパイラル型膜モジュールは、活性薄膜化が比較的
容易なシート状分離膜を用いており、耐圧性に優れ、し
かも比較的安価に製造できるという利点を有する。その
ため、使用量が今後さらに増加すると予想される。
Various types of membrane modules such as a spiral type, a hollow fiber type, a plate-and-frame type, a rotating flat type, and a flat type laminated type are available as such a membrane module for filtration. Module exists. Among them, the spiral-wound membrane module uses a sheet-like separation membrane whose active thinning is relatively easy, and has an advantage that it is excellent in pressure resistance and can be manufactured relatively inexpensively. Therefore, the usage is expected to increase further in the future.

【0005】スパイラル型膜モジュールは、スパイラル
型膜エレメントを圧力容器内に収容してなる。スパイラ
ル型膜エレメントは、使用に伴い除去物質により汚染さ
れ、分離性能(透過能力および除去能力)が低下する。
逆流洗浄等による物理的または薬品による化学的清浄を
行って性能を回復させているが、徐々に回復性能が低下
し、長くても数年で寿命となるため、スパイラル型膜エ
レメントの交換が必要となる。
[0005] The spiral membrane module has a spiral membrane element housed in a pressure vessel. The spiral-wound membrane element is contaminated with a removal substance with use, and the separation performance (permeability and removal capacity) is reduced.
The performance is restored by performing physical or chemical cleaning using backwashing or the like.However, the recovery performance gradually decreases, and the service life lasts several years at the longest. Becomes

【0006】図6に従来のスパイラル型膜エレメントの
軸方向の断面図を示す。スパイラル状膜要素1は、透過
液流路材の両面に分離膜を重ね合わせて3辺を接着する
ことにより封筒状膜を形成し、その封筒状膜の開口部を
有孔中空管からなる集水管5に取り付け、ネット状の原
液流路材とともに集水管の外周面にスパイラル状に巻回
することにより構成される。スパイラル状膜要素1の両
端面にアンチテレスコープ11が装着され、ガラス繊維
を含有するエポキシ樹脂をスパイラル状膜要素1の外周
面上に塗り固めることによりスパイラル状膜要素1の外
周面がFRPシェル10で覆われている。
FIG. 6 shows an axial sectional view of a conventional spiral-type membrane element. The spiral membrane element 1 forms an envelope-like membrane by laminating a separation membrane on both sides of a permeate flow path material and bonding three sides thereof, and the opening of the envelope-like membrane is formed by a perforated hollow tube. Attached to the water collecting pipe 5, it is formed by spirally winding the outer peripheral surface of the water collecting pipe together with the net-shaped raw liquid flow path material. Anti-telescopes 11 are attached to both end faces of the spiral membrane element 1, and an epoxy resin containing glass fiber is applied on the outer peripheral face of the spiral membrane element 1 so that the outer peripheral face of the spiral membrane element 1 becomes an FRP shell. Covered with 10.

【0007】そのため、使用済みのスパイラル型膜エレ
メントを解体し、各部材の状態に応じて部材ごとに再利
用または廃棄処理するといった細かな対応は困難であ
る。また、使用済みのスパイラル型膜エレメントの解
体、分別および廃棄を実施すると、膨大な労力を要し製
品コストの上昇につながる。
[0007] Therefore, it is difficult to dispose of the used spiral membrane element and reuse or discard it for each member according to the state of each member. Further, when the used spiral type membrane element is disassembled, separated and discarded, it requires enormous labor and leads to an increase in product cost.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、スパイラル型膜モジュールの使用量が今後さ
らに増加すると予想され、それに伴う使用済みスパイラ
ル型膜エレメントの大量発生が見込まれる。地球環境の
保全が注目される昨今、解体が容易で部材ごとに再利用
または廃棄処理が可能なスパイラル型膜エレメントの開
発が望まれる。
However, as described above, it is expected that the usage of the spiral-type membrane module will further increase in the future, and that a large amount of used spiral-type membrane elements will be generated. In recent years, attention has been paid to the preservation of the global environment, and it is desired to develop a spiral-type membrane element that can be easily disassembled and reused or disposed of for each member.

【0009】本発明の目的は、解体が容易で部材ごとに
再利用または廃棄処理が可能なスパイラル型膜エレメン
トを提供することである。
An object of the present invention is to provide a spiral membrane element which can be easily disassembled and can be reused or discarded for each member.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段および発明の効果】本発明
に係るスパイラル型膜エレメントは、有孔中空管の外周
面に透過性膜を巻回したスパイラル状膜要素と、スパイ
ラル状膜要素の外周面を覆う円筒部およびスパイラル状
膜要素の両端面を閉塞する第1および第2の端面閉塞部
により構成された外装体とを備え、外装体が複数個の部
分に分離可能かつスパイラル状膜要素から取外し可能に
構成されたものである。
The spiral membrane element according to the present invention comprises a spiral membrane element in which a permeable membrane is wound around the outer peripheral surface of a perforated hollow tube, An outer package constituted by a cylindrical portion covering the outer peripheral surface and first and second end face closing portions for closing both end surfaces of the spiral membrane element, wherein the outer package is separable into a plurality of portions and the spiral membrane is provided. It is configured to be removable from the element.

【0011】本発明に係るスパイラル型膜エレメントで
は、外装体を複数個に分離することによりスパイラル状
膜要素から取り外すことが可能である。これにより、外
装体およびスパイラル状膜要素の各部材を再利用または
廃棄処理することが可能である。
[0011] In the spiral membrane element according to the present invention, it is possible to remove the outer casing from the spiral membrane element by separating it into a plurality. Thereby, it is possible to reuse or discard each member of the exterior body and the spiral membrane element.

【0012】第1および第2の端面閉塞部が円筒部から
分離可能に構成されてもよい。この場合、スパイラル状
膜要素は外装体の円筒部の両端面のいずれかから取り出
すことが可能である。
[0012] The first and second end face closing portions may be configured to be separable from the cylindrical portion. In this case, the spiral membrane element can be taken out from any one of both end surfaces of the cylindrical portion of the outer package.

【0013】円筒部の両端部に第1のねじ部が形成さ
れ、第1および第2の端面閉塞部に円筒部の第1のねじ
部に螺合する第2のねじ部が形成されてもよい。この場
合、外装体はねじ部で分離可能である。
A first screw portion is formed at both ends of the cylindrical portion, and a second screw portion to be screwed to the first screw portion of the cylindrical portion is formed at the first and second end face closing portions. Good. In this case, the exterior body can be separated by the screw portion.

【0014】スパイラル状膜要素の外周面と外装体の円
筒部の内周面との間にシール材が装着されることが好ま
しい。第1および第2の端面閉塞部にはそれぞれ原液入
口および濃縮液出口が設けられており、原液入口から供
給された原液は、透過性膜を透過し有孔中空管に流れ込
む透過液と、透過性膜を透過せず濃縮液出口から排出さ
れる濃縮液とに分離される。原液と濃縮液が混合しない
ようにシール材で分離することにより、分離操作を効率
的に行うことができる。
It is preferable that a sealing material is mounted between the outer peripheral surface of the spiral membrane element and the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the outer package. A stock solution inlet and a concentrate solution outlet are provided at the first and second end face closing portions, respectively, and a stock solution supplied from the stock solution inlet passes through a permeable membrane and flows into a perforated hollow tube; It is separated into a concentrated liquid discharged from the concentrated liquid outlet without passing through the permeable membrane. The separation operation can be performed efficiently by separating the undiluted solution and the concentrated solution with the sealing material so as not to mix.

【0015】シール材が、スパイラル状膜要素の外周面
に締着される環状締着部および環状締着部の一方の端面
から原液供給側に向かって斜め外周方向に漸次薄くなる
環状突出部からなってもよい。環状突出部の先端部外周
は円筒部の内周面と液密に接触し、原液側の空間と濃縮
液側の空間との間をシールする。この場合、環状突出部
を挟む原液側空間と濃縮液側空間の差圧が大きくなるほ
ど、環状突出部は円筒部の内周面との接触面積が増加す
るように変形する。それにより、シール性が高くなる。
The sealing material is formed from an annular fastening portion which is fastened to the outer peripheral surface of the spiral membrane element and an annular projecting portion which gradually becomes thinner in an oblique outer circumferential direction from one end face of the annular fastening portion toward the stock solution supply side. May be. The outer periphery of the distal end portion of the annular projecting portion comes into liquid-tight contact with the inner peripheral surface of the cylindrical portion, and seals the space between the undiluted solution side and the concentrated solution side. In this case, as the pressure difference between the stock solution side space and the concentrated solution side space sandwiching the annular protrusion increases, the annular protrusion deforms so that the contact area with the inner peripheral surface of the cylindrical portion increases. Thereby, the sealing property is enhanced.

【0016】シール材がゴムからなることが好ましい。
これにより、シール部材の密封性および変形性が良好と
なる。
Preferably, the sealing material is made of rubber.
Thereby, the sealing property and the deformability of the sealing member are improved.

【0017】シール材に微小な孔が設けられてもよい。
これにより、スパイラル状膜要素の外周面と外装体の円
筒部の内周面との間に挟まれた空間に液体が流れるよう
になる。その結果、液体の滞留による液質の低下が防止
される。
[0017] A minute hole may be provided in the sealing material.
As a result, the liquid flows into the space sandwiched between the outer peripheral surface of the spiral membrane element and the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the outer package. As a result, deterioration of the liquid quality due to the retention of the liquid is prevented.

【0018】シール材がホットメルト樹脂からなっても
よい。ホットメルト樹脂は取り扱い性が良好であるた
め、組み立てが容易になる。また、ホットメルト樹脂は
加熱により溶融するので、解体が容易になる。
[0018] The sealing material may be made of a hot melt resin. Hot-melt resin is easy to handle because of its good handleability. Further, since the hot melt resin is melted by heating, disassembly becomes easy.

【0019】シール部材は、発泡シートからなってもよ
い。この場合、発泡シートによりスパイラル状膜要素の
外周面と外装体の円筒部の内周面との間にデッドスペー
スが形成されず、液質の低下が発生しない。
The sealing member may be made of a foam sheet. In this case, a dead space is not formed between the outer peripheral surface of the spiral membrane element and the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the exterior body by the foamed sheet, and the liquid quality does not deteriorate.

【0020】第1および第2の端面閉塞部にそれぞれ原
液入口および濃縮液出口が設けられてもよい。これによ
り、第1の端面閉塞部の原液入口より供給された原液
は、スパイラル状膜要素の一方の端面からスパイラル状
膜要素の内部に流入した後、濃縮液と透過液とに分離さ
れ、濃縮液はスパイラル状膜要素の他方の端面から流出
し、第2の端面閉塞部の濃縮液出口より排出される。
A stock solution inlet and a concentrate solution outlet may be provided at the first and second end face closing portions, respectively. As a result, the stock solution supplied from the stock solution inlet of the first end face blocking portion flows into the inside of the spiral membrane element from one end face of the spiral membrane element, and is then separated into a concentrate and a permeate, and is concentrated. The liquid flows out from the other end face of the spiral membrane element, and is discharged from the concentrated liquid outlet of the second end face closing portion.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】図1は本発明の第1の実施例にお
けるスパイラル型膜エレメントの軸方向の断面図、図2
は図1のスパイラル型膜エレメントにおけるゴムパッキ
ンの拡大断面図である。また、図3はスパイラル型膜エ
レメントにおけるスパイラル状膜要素の一部切欠き斜視
図である。
FIG. 1 is an axial sectional view of a spiral type membrane element according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged sectional view of a rubber packing in the spiral membrane element of FIG. FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of the spiral membrane element in the spiral membrane element.

【0022】まず、図3に示すように、スパイラル状膜
要素1は、透過液流路材3の両面に分離膜2を重ね合わ
せて3辺を接着することにより封筒状膜4を形成し、そ
の封筒状膜4の開口部を有孔中空管からなる集水管5に
取り付け、原液流路材6とともに集水管5の外周面にス
パイラル状に巻回することにより構成される。
First, as shown in FIG. 3, the spiral membrane element 1 forms an envelope membrane 4 by superimposing separation membranes 2 on both surfaces of a permeate flow channel material 3 and bonding three sides thereof. The opening of the envelope-shaped membrane 4 is attached to a water collecting pipe 5 composed of a perforated hollow pipe, and is spirally wound around the outer peripheral surface of the water collecting pipe 5 together with the raw liquid flow path material 6.

【0023】図1に示すように、スパイラル状膜要素1
の原液側端面16aの近くの外周面にゴムパッキン12
が締着されている。ゴムパッキン12は、図2に示すよ
うに、環状締着部12aおよび環状締着部12aの一方
の端面から図1のスパイラル状膜要素1の原液側端面1
6aに向かって斜め外周方向に漸次薄くなる環状突出部
12bを一体形成してなる。
As shown in FIG. 1, the spiral membrane element 1
Rubber packing 12 on the outer peripheral surface near the undiluted-side end surface 16a.
Is fastened. As shown in FIG. 2, the rubber packing 12 is connected to the annular fastening portion 12a and one end face of the annular fastening portion 12a from the undiluted solution side face 1 of the spiral membrane element 1 of FIG.
An annular protruding portion 12b that becomes gradually thinner in the oblique outer peripheral direction toward 6a is integrally formed.

【0024】図1に示すように、ゴムパッキン12が取
り付けられたスパイラル状膜要素1は、円筒形の外装材
10aの内部に挿入される。外装材10aの軸方向の長
さはスパイラル状膜要素1と同一であり、外装材10a
の外周面の両端部には雄ねじが形成されている。また、
ゴムパッキン12の環状突出部12bの先端部外周は外
装材10aの内周面と液密に接触している。
As shown in FIG. 1, the spiral membrane element 1 to which the rubber packing 12 is attached is inserted into a cylindrical exterior member 10a. The axial length of the exterior material 10a is the same as that of the spiral membrane element 1, and the exterior material 10a
Male threads are formed at both ends of the outer peripheral surface of the. Also,
The outer periphery of the distal end of the annular protrusion 12b of the rubber packing 12 is in liquid-tight contact with the inner peripheral surface of the exterior material 10a.

【0025】なお、外装材10aの材質としては、ステ
ンレス等の金属材料、FRP(ガラス繊維強化プラスチ
ック)等の複合材料、PE(ポリエチレン)、PP(ポ
リプロピレン)、PET(ポリエチレンテレフタレー
ト)、PPE(ポリフェニレンエーテル)、変性PPE
(変性ポリフェニレンエーテル)、PVC(ポリビニル
クロライド)、ABS(アクリロニトリル、ブタジエ
ン、スチレンの共重合体)樹脂等のプラスチックが挙げ
られる。
The exterior material 10a may be made of a metal material such as stainless steel, a composite material such as FRP (glass fiber reinforced plastic), PE (polyethylene), PP (polypropylene), PET (polyethylene terephthalate), or PPE (polyphenylene). Ether), modified PPE
Plastics such as (modified polyphenylene ether), PVC (polyvinyl chloride), and ABS (copolymer of acrylonitrile, butadiene, and styrene).

【0026】また、ゴムパッキン12の材料としては、
BR(ブタジエンゴム)、SBR(スチレンブタジエン
ゴム)、NBR(ニトリルゴム)、EPDM(エチレン
プロピレンゴム)、シリコーンゴム、バイトン等が挙げ
られる。
The material of the rubber packing 12 is as follows.
BR (butadiene rubber), SBR (styrene butadiene rubber), NBR (nitrile rubber), EPDM (ethylene propylene rubber), silicone rubber, viton, and the like.

【0027】外装材10aの両端部に、スパイラル状膜
要素1の原液側端面16aおよび外装材10aの端部を
覆う第1アンチテレスコープ11aと、濃縮液側端面1
6bおよび外装材10aの端部を覆う第2アンチテレス
コープ11bがそれぞれ取り付けられる。これにより、
スパイラル型膜エレメント100が形成される。
At both ends of the exterior material 10a, a first anti-telescope 11a for covering the stock solution side end face 16a of the spiral membrane element 1 and the end of the exterior material 10a, and the concentrated solution side end face 1
6b and a second anti-telescope 11b that covers the ends of the exterior material 10a are attached. This allows
The spiral type membrane element 100 is formed.

【0028】第1アンチテレスコープ11aは、スパイ
ラル状膜要素1および外装材10aの端面を覆う円板部
と外装材10aの端部外周を覆う円筒部とが一体形成さ
れてなる。そして、第1アンチテレスコープ11aの円
筒部の内周面に外装材10aの端部の雄ねじに螺合する
雌ねじが形成されている。第1アンチテレスコープ11
aの円板部の中央には、集水管5の端部が貫通する孔部
が設けられ、その孔部の周囲には原液入口14aが形成
され、円板部の外周面にはシール材取り付け用の溝が設
けられている。
The first anti-telescope 11a is formed by integrally forming a disk portion covering the spiral membrane element 1 and the end face of the exterior material 10a and a cylindrical portion covering the outer periphery of the end of the exterior material 10a. A female screw is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the first anti-telescope 11a. 1st anti-telescope 11
In the center of the disc portion a, a hole is provided through which the end of the water collecting pipe 5 penetrates. A raw liquid inlet 14a is formed around the hole, and a sealing material is attached to the outer peripheral surface of the disc portion. Grooves are provided.

【0029】一方、第2アンチテレスコープ11bは、
スパイラル状膜要素1および外装材10aの端面を覆う
円板部と外装材10aの端部外周を覆う円筒部とが一体
形成されてなる。そして、第2アンチテレスコープ11
bの円筒部の内周面に外装材10aの端部の雄ねじに螺
合する雌ねじが形成されている。第2アンチテレスコー
プ11bの円板部の中央には、集水管5の端部が貫通す
る孔部が設けられ、その孔部の周囲には濃縮液出口14
bが形成されている。
On the other hand, the second anti-telescope 11b
The disk part covering the spiral membrane element 1 and the end face of the exterior material 10a and the cylindrical part covering the outer periphery of the end part of the exterior material 10a are integrally formed. And the second anti-telescope 11
On the inner peripheral surface of the cylindrical portion b, a female screw to be screwed to the male screw at the end of the exterior material 10a is formed. At the center of the disc portion of the second anti-telescope 11b, a hole is provided through which the end of the water collecting pipe 5 penetrates.
b is formed.

【0030】なお、第1アンチテレスコープ11aおよ
び第2アンチテレスコープ11bの材質としては、ステ
ンレス等の金属材料、FRP等の複合材料、PE、P
P、PET、PPE、変性PPE、PVC、ABS樹脂
等のプラスチックが挙げられる。
The first anti-telescope 11a and the second anti-telescope 11b are made of a metal material such as stainless steel, a composite material such as FRP, PE, P or the like.
Plastics such as P, PET, PPE, modified PPE, PVC, and ABS resin are exemplified.

【0031】本実施例では、外装材10a、第1アンチ
テレスコープ11aおよび第2アンチテレスコープ11
bが外装体を構成する。
In this embodiment, the exterior material 10a, the first anti-telescope 11a and the second
b constitutes an exterior body.

【0032】図1のスパイラル型膜エレメント100
は、運転時には、圧力容器(図示せず)内に収納され
る。原液7が第1アンチテレスコープ11aの原液入口
14aに供給され、図3に示すように、原液流路材6に
沿って軸方向に流れる。その過程で分離膜2を透過した
透過液8は、透過液流路材3に沿って流れ、集水管5の
外周面に設けた孔を通って集水管5の内部に流れ込み、
集水管5の端部から排出される。一方、透過されなかっ
た原液7は濃縮液9となり、図1に示す第2アンチテレ
スコープ11bの濃縮液出口14bから排出される。
The spiral type membrane element 100 shown in FIG.
Is stored in a pressure vessel (not shown) during operation. The stock solution 7 is supplied to the stock solution inlet 14a of the first anti-telescope 11a, and flows in the axial direction along the stock solution flow path material 6, as shown in FIG. In the process, the permeated liquid 8 that has passed through the separation membrane 2 flows along the permeated liquid flow path material 3 and flows into the inside of the water collecting pipe 5 through a hole provided on the outer peripheral surface of the water collecting pipe 5.
It is discharged from the end of the water collecting pipe 5. On the other hand, the undiluted liquid 7 that has not passed through becomes the concentrated liquid 9 and is discharged from the concentrated liquid outlet 14b of the second anti-telescope 11b shown in FIG.

【0033】ゴムパッキン12の環状突出部12bは原
液7の上流方向に開いた構造となっている。このため、
原液7が流れて環状突出部12bを挟む原液側空間15
aと濃縮液側空間15bとの間に圧力損失による差圧が
発生することにより、環状突出部12bは外装材10a
の内周面との接触面積が増加するように変形する。それ
により、シール性が高くなる。
The annular protruding portion 12b of the rubber packing 12 has a structure opened in the upstream direction of the stock solution 7. For this reason,
The stock solution-side space 15 in which the stock solution 7 flows and sandwiches the annular protrusion 12b
a and the concentrated solution side space 15b generate a pressure difference due to pressure loss, so that the annular protrusion 12b is
Is deformed so as to increase the contact area with the inner peripheral surface. Thereby, the sealing property is enhanced.

【0034】使用済みのスパイラル型膜エレメント10
0において、第1アンチテレスコープ11aまたは第2
アンチテレスコープ11bを外装材10aから取り外せ
ばスパイラル状膜要素1を容易に抜き出すことができ
る。
Used Spiral Membrane Element 10
0, the first anti-telescope 11a or the second
If the anti-telescope 11b is removed from the exterior material 10a, the spiral membrane element 1 can be easily extracted.

【0035】第1アンチテレスコープ11a、第2アン
チテレスコープ11bおよび外装材10aは再利用が可
能であり、スパイラル状膜要素1を構成している各部材
およびパッキン12は、部材ごとに解体して再利用また
は廃棄処理ができるため、スパイラル型膜エレメント1
00の部材の再利用率が大幅に改善できる。
The first anti-telescope 11a, the second anti-telescope 11b and the exterior material 10a can be reused, and each member and the packing 12 constituting the spiral membrane element 1 are disassembled for each member. Spiral type membrane element 1
The reusability of the 00 member can be greatly improved.

【0036】なお、スパイラル状膜要素1の外周面と外
装材10aの内周面との間にデッドスペースが形成さ
れ、液体の滞留による液質の低下が懸念される場合は、
ゴムパッキン12に微小な孔を設けることにより、原液
側空間15aから濃縮液側空間15bに原液7の一部が
流れるようにしてもよい。
If a dead space is formed between the outer peripheral surface of the spiral membrane element 1 and the inner peripheral surface of the exterior material 10a, and there is a concern that the liquid quality may be degraded due to stagnation of the liquid,
By providing a small hole in the rubber packing 12, a part of the stock solution 7 may flow from the stock solution side space 15a to the concentrated solution side space 15b.

【0037】また、本実施例のスパイラル型膜エレメン
ト100においては、スパイラル状膜要素1の外周面に
ガラス繊維を含有するエポキシ樹脂等のFRP樹脂を塗
り固める従来法と比較し、硬化時間待ちがなく、また組
み立てや分解および分別が簡便にでき、組み立て作業環
境が改善できる。
Further, in the spiral membrane element 100 of the present embodiment, compared with the conventional method in which an FRP resin such as an epoxy resin containing glass fiber is applied to the outer peripheral surface of the spiral membrane element 1, the curing time is longer. And assembly, disassembly and separation can be simplified, and the assembling work environment can be improved.

【0038】図4は本発明の第2の実施例におけるスパ
イラル型膜エレメントの軸方向の断面図である。本実施
例は、第1の実施例におけるゴムパッキン12の代わり
にホットメルト樹脂13を用いたものである。
FIG. 4 is an axial sectional view of a spiral-type membrane element according to a second embodiment of the present invention. In this embodiment, a hot melt resin 13 is used instead of the rubber packing 12 in the first embodiment.

【0039】スパイラル状膜要素1を外装材10aの内
部に挿入し、原液入口14a側の外装材10aの内周面
とスパイラル状膜要素1の外周面との間をホットメルト
樹脂13により液密に埋める。
The spiral membrane element 1 is inserted into the exterior material 10a, and the space between the inner peripheral surface of the exterior material 10a on the stock solution inlet 14a side and the outer peripheral surface of the spiral membrane element 1 is liquid-tight by the hot melt resin 13. Fill in.

【0040】ホットメルト樹脂13の材質としては、主
成分がエチレン酢酸ビニル共重合体、ポリアミド、ポリ
エステル、アタクチックポリプロピレン等の合成ゴム系
が挙げられる。
Examples of the material of the hot melt resin 13 include synthetic rubbers whose main components are ethylene vinyl acetate copolymer, polyamide, polyester and atactic polypropylene.

【0041】外装材10a、第1アンチテレスコープ1
1aおよび第2アンチテレスコープ11bの構成および
材質は第1の実施例と同じである。また、スパイラル型
膜エレメント100の運転時の原液7、透過液8および
濃縮液9の流動も第1の実施例と同じである。
Exterior material 10a, first anti-telescope 1
The configurations and materials of the first and second anti-telescopes 11b are the same as those of the first embodiment. The flow of the stock solution 7, the permeate solution 8 and the concentrated solution 9 during operation of the spiral membrane element 100 is the same as in the first embodiment.

【0042】使用済みのスパイラル型膜エレメント10
0において、第1アンチテレスコープ11aまたは第2
アンチテレスコープ11bを外装材10aから取り外せ
ばスパイラル状膜要素1を容易に抜き出すことができ
る。
Used spiral type membrane element 10
0, the first anti-telescope 11a or the second
If the anti-telescope 11b is removed from the exterior material 10a, the spiral membrane element 1 can be easily extracted.

【0043】第1アンチテレスコープ11a、第2アン
チテレスコープ11bおよび外装材10aは再利用が可
能であり、スパイラル状膜要素1を構成している各部材
およびホットメルト樹脂13は、部材ごとに解体して再
利用または廃棄処理ができるため、スパイラル型膜エレ
メント100の部材の再利用率が大幅に改善できる。
The first anti-telescope 11a, the second anti-telescope 11b, and the exterior material 10a can be reused, and each member constituting the spiral membrane element 1 and the hot melt resin 13 are provided separately for each member. Since it can be disassembled and reused or disposed of, the reusability of the members of the spiral membrane element 100 can be greatly improved.

【0044】ホットメルト樹脂は取り扱い性が良好であ
るため、組み立てが容易になる。また、ホットメルト樹
脂は加熱により溶融するので、解体が容易になる。
The hot-melt resin has good handleability, so that it is easy to assemble. Further, since the hot melt resin is melted by heating, disassembly becomes easy.

【0045】また、スパイラル状膜要素1の外周面にガ
ラス繊維を含有するエポキシ樹脂等のFRP樹脂を塗り
固める従来法と比較し、硬化時間待ちがなく、また組み
立てや分解および分別が簡便にでき、組み立て作業環境
が改善できる。
Further, as compared with the conventional method in which an FRP resin such as an epoxy resin containing glass fiber is applied to the outer peripheral surface of the spiral membrane element 1, there is no need to wait for the curing time, and assembly, disassembly and separation can be easily performed. , The assembly work environment can be improved.

【0046】図5は本発明の第3の実施例におけるスパ
イラル型膜エレメントの軸方向の断面図である。本実施
例は、第1の実施例のゴムパッキン12および第2の実
施例のホットメルト樹脂13の代わりに発泡シート17
を用いたものである。
FIG. 5 is an axial sectional view of a spiral-type membrane element according to a third embodiment of the present invention. In this embodiment, a foam sheet 17 is used instead of the rubber packing 12 of the first embodiment and the hot melt resin 13 of the second embodiment.
Is used.

【0047】ゴムからなる発泡シート17を外周面に巻
回したスパイラル状膜要素1を外装材10aの内部に挿
入し、加熱することにより外装材10aの内周面とスパ
イラル状膜要素1の外周面との間を発泡シート17によ
り液密に埋める。なお、発泡シート17の幅はスパイラ
ル状膜要素1の軸方向の長さと同一である。
The spiral membrane element 1 in which the foamed sheet 17 made of rubber is wound around the outer peripheral surface is inserted into the exterior material 10a, and heated to heat the inner peripheral surface of the exterior material 10a and the outer periphery of the spiral membrane element 1. The space between the surfaces is filled with a foam sheet 17 in a liquid-tight manner. The width of the foam sheet 17 is the same as the length of the spiral membrane element 1 in the axial direction.

【0048】発泡シート17の材質としては、PE、P
P、ポリウレタン、ポリスチレン等が挙げられる。
The material of the foam sheet 17 is PE, P
P, polyurethane, polystyrene and the like.

【0049】外装材10a、第1アンチテレスコープ1
1aおよび第2アンチテレスコープ11bの構成および
材質は第1の実施例と同じである。また、スパイラル型
膜エレメント100の運転時の原液7、透過液8および
濃縮液9の流動も第1の実施例と同じである。
Exterior material 10a, first anti-telescope 1
The configurations and materials of the first and second anti-telescopes 11b are the same as those of the first embodiment. The flow of the stock solution 7, the permeate solution 8 and the concentrated solution 9 during operation of the spiral membrane element 100 is the same as in the first embodiment.

【0050】使用済みのスパイラル型膜エレメント10
0において、第1アンチテレスコープ11aまたは第2
アンチテレスコープ11bを外装材10aから取り外せ
ばスパイラル状膜要素1を容易に抜き出すことができ
る。
Used spiral type membrane element 10
0, the first anti-telescope 11a or the second
If the anti-telescope 11b is removed from the exterior material 10a, the spiral membrane element 1 can be easily extracted.

【0051】第1アンチテレスコープ11a、第2アン
チテレスコープ11bおよび外装材10aは再利用が可
能であり、スパイラル状膜要素1を構成している各部材
および発泡シート17は、部材ごとに解体して再利用ま
たは廃棄処理ができるため、スパイラル型膜エレメント
100の部材の再利用率が大幅に改善できる。
The first anti-telescope 11a, the second anti-telescope 11b and the exterior material 10a can be reused, and each member constituting the spiral membrane element 1 and the foam sheet 17 are disassembled for each member. The spiral membrane element 100 can be reused or discarded.

【0052】また、スパイラル状膜要素1の外周面にガ
ラス繊維を含有するエポキシ樹脂等のFRP樹脂を塗り
固める従来法と比較し、硬化時間待ちがなく、また組み
立てや分解および分別が簡便にでき、組み立て作業環境
が改善できる。
Further, as compared with the conventional method in which an FRP resin such as an epoxy resin containing glass fiber is applied to the outer peripheral surface of the spiral membrane element 1, there is no need to wait for the curing time, and assembly, disassembly, and separation can be easily performed. , The assembly work environment can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例におけるスパイラル型膜
エレメントの軸方向の断面図である。
FIG. 1 is an axial sectional view of a spiral-wound membrane element according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のスパイラル型膜エレメントにおけるゴム
パッキンの拡大断面図である。
FIG. 2 is an enlarged sectional view of a rubber packing in the spiral membrane element of FIG.

【図3】図1、図4、図5および図6のスパイラル型膜
エレメントにおけるスパイラル型膜要素の一部切欠き斜
視図である。
FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of the spiral membrane element in the spiral membrane elements of FIGS. 1, 4, 5 and 6;

【図4】本発明の第2の実施例におけるスパイラル型膜
エレメントの軸方向の断面図である。
FIG. 4 is an axial cross-sectional view of a spiral-type membrane element according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施例におけるスパイラル型膜
エレメントの軸方向の断面図である。
FIG. 5 is an axial sectional view of a spiral-type membrane element according to a third embodiment of the present invention.

【図6】従来のスパイラル型膜エレメントの軸方向の断
面図である。
FIG. 6 is an axial sectional view of a conventional spiral-type membrane element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 スパイラル状膜要素 5 集水管 7 原液 10a 外装材 11a 第1アンチテレスコープ 11b 第2アンチテレスコープ 12 ゴムパッキン 12a 環状締着部 12b 環状突出部 13 ホットメルト樹脂 14a 原液入口 14b 濃縮液出口 17 発泡シート DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spiral membrane element 5 Water collecting pipe 7 Undiluted solution 10a Exterior material 11a 1st anti-telescope 11b 2nd anti-telescope 12 Rubber packing 12a Annular fastening part 12b Annular protrusion 13 Hot melt resin 14a Undiluted solution inlet 14b Concentrate outlet 17 Foaming Sheet

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D006 GA03 GA06 GA07 HA62 JA23A JA24A JA27A JB07 JB11 JB13 JB20 MA03 PB02 PB03 PB07 PB08 PC01 PC02 PC11 PC42 PC80  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4D006 GA03 GA06 GA07 HA62 JA23A JA24A JA27A JB07 JB11 JB13 JB20 MA03 PB02 PB03 PB07 PB08 PC01 PC02 PC11 PC42 PC80

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 有孔中空管の外周面に透過性膜を巻回し
たスパイラル状膜要素と、前記スパイラル状膜要素の外
周面を覆う円筒部および前記スパイラル状膜要素の両端
面を閉塞する第1および第2の端面閉塞部より構成され
た外装体とを備え、前記外装体が複数個の部分に分離可
能かつ前記スパイラル状膜要素から取外し可能に構成さ
れたことを特徴とするスパイラル型膜エレメント。
1. A spiral membrane element in which a permeable membrane is wound around an outer peripheral surface of a perforated hollow tube, a cylindrical portion covering the outer peripheral surface of the spiral membrane element, and both end surfaces of the spiral membrane element are closed. A spiral body comprising a first and a second end surface closing portion, wherein the outer body is configured to be separable into a plurality of portions and detachable from the spiral membrane element. Mold membrane element.
【請求項2】 前記第1および第2の端面閉塞部が前記
円筒部から分離可能に構成されたことを特徴とする請求
項1記載のスパイラル型膜エレメント。
2. The spiral membrane element according to claim 1, wherein the first and second end face closing portions are configured to be separable from the cylindrical portion.
【請求項3】 前記円筒部の両端部に第1のねじ部が形
成され、前記第1および第2の端面閉塞部に前記円筒部
の前記第1のねじ部に螺合する第2のねじ部が形成され
たことを特徴とする請求項2記載のスパイラル型膜エレ
メント。
3. A first screw formed at both ends of the cylindrical portion, and a second screw screwed to the first screw portion of the cylindrical portion at the first and second end face closing portions. The spiral membrane element according to claim 2, wherein a portion is formed.
【請求項4】 前記スパイラル状膜要素の外周面と前記
外装体の前記円筒部の内周面との間にシール材が装着さ
れたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の
スパイラル型膜エレメント。
4. A sealing material is provided between an outer peripheral surface of the spiral membrane element and an inner peripheral surface of the cylindrical portion of the exterior body. Spiral membrane element.
【請求項5】 前記シール材が、前記スパイラル状膜要
素の外周面に締着される環状締着部および前記環状締着
部の一方の端面から原液供給側に向かって斜め外周方向
に漸次薄くなる環状突出部からなることを特徴とする請
求項4記載のスパイラル型膜エレメント。
5. An annular fastening portion fastened to an outer circumferential surface of the spiral membrane element, and the sealing material is gradually thinner in an oblique outer circumferential direction from one end face of the annular fastening portion toward a stock solution supply side. 5. The spiral-type membrane element according to claim 4, comprising an annular projection.
【請求項6】 前記シール材がゴムからなることを特徴
とする請求項4および5記載のスパイラル型膜エレメン
ト。
6. The spiral type membrane element according to claim 4, wherein said sealing material is made of rubber.
【請求項7】 前記シール材に微小な孔が設けられたこ
とを特徴とする請求項4、5または6記載のスパイラル
型膜エレメント。
7. The spiral-type membrane element according to claim 4, wherein minute holes are provided in the sealing material.
【請求項8】 前記シール材がホットメルト樹脂からな
ることを特徴とする請求項4記載のスパイラル型膜エレ
メント。
8. The spiral-type membrane element according to claim 4, wherein said sealing material is made of a hot melt resin.
【請求項9】 前記シール部材は、発泡シートからなる
ことを特徴とする請求項4記載のスパイラル型膜エレメ
ント。
9. The spiral-type membrane element according to claim 4, wherein said sealing member is made of a foam sheet.
【請求項10】 前記第1および第2の端面閉塞部にそ
れぞれ原液入口および濃縮液出口が設けられたことを特
徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のスパイラル型
膜エレメント。
10. The spiral membrane element according to claim 1, wherein a stock solution inlet and a concentrate solution outlet are provided in the first and second end face closing portions, respectively.
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