JP2000334273A - クロスフロー式膜モジュールとそれに用いる圧力容器 - Google Patents
クロスフロー式膜モジュールとそれに用いる圧力容器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】改良された構造を有する圧力容器により膜面線
速の高いクロスフロー式膜モジュールを提供する。 【解決手段】スパイラル型の膜エレメント２と、圧力容
器３とを備えたクロスフロー式膜モジュール１におい
て、前記圧力容器３は、円筒状の本体５と、本体５の両
端に連結され、本体から遠くなるにつれて内径が漸減す
る第一、第二のレデューサー６、７とからなり、前記供
給口８及び濃縮水出口９は各々第一レデューサー６及び
第二レデューサー７の端面に設けられるとともに、透過
水出口１１は第一レデューサー６の側面及び第二レデュ
ーサー７の側面の少なくともいずれかに設けられている
ことを特徴とする。
速の高いクロスフロー式膜モジュールを提供する。 【解決手段】スパイラル型の膜エレメント２と、圧力容
器３とを備えたクロスフロー式膜モジュール１におい
て、前記圧力容器３は、円筒状の本体５と、本体５の両
端に連結され、本体から遠くなるにつれて内径が漸減す
る第一、第二のレデューサー６、７とからなり、前記供
給口８及び濃縮水出口９は各々第一レデューサー６及び
第二レデューサー７の端面に設けられるとともに、透過
水出口１１は第一レデューサー６の側面及び第二レデュ
ーサー７の側面の少なくともいずれかに設けられている
ことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、スパイラル型膜
エレメントを圧力容器内に収納したクロスフロー式膜モ
ジュールに属する。
エレメントを圧力容器内に収納したクロスフロー式膜モ
ジュールに属する。
【０００２】
【従来の技術】スパイラル型膜エレメントは、単位体積
当たりの膜面積の多い中空糸膜エレメントに比べて、分
離性能を長期的に維持できるという利点を有する。この
ため、スパイラル型膜エレメントは、超純水の製造はも
とより、工業液体の処理、食品プロセス液の処理、製薬
プロセス液の処理、各種排水の処理において、懸濁物
質、微生物及び分子量レベルの不純物の除去や、有価物
の回収など広く用いられている。
当たりの膜面積の多い中空糸膜エレメントに比べて、分
離性能を長期的に維持できるという利点を有する。この
ため、スパイラル型膜エレメントは、超純水の製造はも
とより、工業液体の処理、食品プロセス液の処理、製薬
プロセス液の処理、各種排水の処理において、懸濁物
質、微生物及び分子量レベルの不純物の除去や、有価物
の回収など広く用いられている。
【０００３】スパイラル型膜エレメントは、一般に透過
水流路材の両面に分離膜を重ね合わせて３辺を接着する
ことにより分離膜を袋状とし、その袋状膜の開口部を集
水管に取り付けて、メッシュ状の原水流路材とともに集
水管に渦状に巻き付けることにより構成される。集水管
は、外周に貫通孔が形成された一端閉塞の中空状をなし
ている。
水流路材の両面に分離膜を重ね合わせて３辺を接着する
ことにより分離膜を袋状とし、その袋状膜の開口部を集
水管に取り付けて、メッシュ状の原水流路材とともに集
水管に渦状に巻き付けることにより構成される。集水管
は、外周に貫通孔が形成された一端閉塞の中空状をなし
ている。
【０００４】図５に示すように、従来の膜モジュール３
１においてスパイラル型膜エレメント３２は、集水管３
４と同軸の筒状をなす圧力容器３３に収納されている。
圧力容器３３の両端は板状の封止部材３６、３７により
封止されており、第一端部側の封止部材３６には原水供
給配管を接続する供給口３８が形成され、第二端部側の
封止部材３７には濃縮水回収配管を接続する濃縮水出口
３９と透過水回収配管を接続する透過水出口４１とが設
けられている。集水管３４の開口端は透過水出口４１に
通じている。
１においてスパイラル型膜エレメント３２は、集水管３
４と同軸の筒状をなす圧力容器３３に収納されている。
圧力容器３３の両端は板状の封止部材３６、３７により
封止されており、第一端部側の封止部材３６には原水供
給配管を接続する供給口３８が形成され、第二端部側の
封止部材３７には濃縮水回収配管を接続する濃縮水出口
３９と透過水回収配管を接続する透過水出口４１とが設
けられている。集水管３４の開口端は透過水出口４１に
通じている。
【０００５】スパイラル型膜エレメント３２を運転中
は、供給口３８より加圧供給された原水が原水流路材に
沿って軸方向に流れる。その過程で膜を透過した透過水
が透過水流路材に沿って集水管３４の貫通孔より集水管
内に流入する。非透過水は原水よりも濃縮されており濃
縮水として濃縮水出口３９より回収若しくは排出され
る。他方、透過水は透過水出口４１より回収される。こ
のような膜モジュールは、原水が濃縮水と透過水とに分
離することから、全量透過式に対してクロスフロー式と
称されている。
は、供給口３８より加圧供給された原水が原水流路材に
沿って軸方向に流れる。その過程で膜を透過した透過水
が透過水流路材に沿って集水管３４の貫通孔より集水管
内に流入する。非透過水は原水よりも濃縮されており濃
縮水として濃縮水出口３９より回収若しくは排出され
る。他方、透過水は透過水出口４１より回収される。こ
のような膜モジュールは、原水が濃縮水と透過水とに分
離することから、全量透過式に対してクロスフロー式と
称されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の各利用分野にお
いて、原水が高粘性液や懸濁液であることもあり、その
ような原水を効率よく処理するためには膜面線速を高め
ることが有効である。
いて、原水が高粘性液や懸濁液であることもあり、その
ような原水を効率よく処理するためには膜面線速を高め
ることが有効である。
【０００７】しかし、図５に示した従来構造では、板状
の封止部材３７の限られた面積の範囲内に濃縮水出口３
９と透過水出口４１を設けているので、口径の選択範囲
が狭い。即ち、透過水出口４１を集水管３４の延長上に
設けているので、濃縮水出口３９を封止部材３７の半径
より大きくとることができない。従って、大流量を流す
場合や、高粘性液、懸濁液を供給循環する場合に、液体
に加わる抵抗が大きく、十分な膜面線速を得ることがで
きない。このため本発明の課題は、改良された構造を有
する圧力容器により膜面線速の高いクロスフロー式膜モ
ジュールを提供することにある。
の封止部材３７の限られた面積の範囲内に濃縮水出口３
９と透過水出口４１を設けているので、口径の選択範囲
が狭い。即ち、透過水出口４１を集水管３４の延長上に
設けているので、濃縮水出口３９を封止部材３７の半径
より大きくとることができない。従って、大流量を流す
場合や、高粘性液、懸濁液を供給循環する場合に、液体
に加わる抵抗が大きく、十分な膜面線速を得ることがで
きない。このため本発明の課題は、改良された構造を有
する圧力容器により膜面線速の高いクロスフロー式膜モ
ジュールを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本件第一発明のクロスフロー式膜モジュールは、中
空の集水管の周りに膜を巻き付けたスパイラル型の膜エ
レメントと、集水管と同軸の筒状をなして膜エレメント
を収納し、膜に対して液体を供給する供給口、濃縮水を
取り出す濃縮水出口、及び透過水を取り出す透過水出口
を有する圧力容器とを備えたクロスフロー式膜モジュー
ルにおいて、前記供給口及び濃縮水出口は各々圧力容器
の第一端部及び第二端部に同軸上に設けられ、透過水出
口はそれら供給口及び濃縮水出口とほぼ直交する方向に
設けられていることを特徴とする。
に、本件第一発明のクロスフロー式膜モジュールは、中
空の集水管の周りに膜を巻き付けたスパイラル型の膜エ
レメントと、集水管と同軸の筒状をなして膜エレメント
を収納し、膜に対して液体を供給する供給口、濃縮水を
取り出す濃縮水出口、及び透過水を取り出す透過水出口
を有する圧力容器とを備えたクロスフロー式膜モジュー
ルにおいて、前記供給口及び濃縮水出口は各々圧力容器
の第一端部及び第二端部に同軸上に設けられ、透過水出
口はそれら供給口及び濃縮水出口とほぼ直交する方向に
設けられていることを特徴とする。
【０００９】本件第一発明の膜モジュールによれば、透
過水出口が供給口及び濃縮水出口とほぼ直交する方向に
設けられているので、供給口及び濃縮水出口の口径が透
過水出口の存在によって制約されることがない。このた
め、膜エレメントと同等もしくはそれ以上の流路断面積
を供給口及び濃縮水出口においても確保することが可能
となり、その結果、流体抵抗を軽減して膜面線速を高め
ることができる。
過水出口が供給口及び濃縮水出口とほぼ直交する方向に
設けられているので、供給口及び濃縮水出口の口径が透
過水出口の存在によって制約されることがない。このた
め、膜エレメントと同等もしくはそれ以上の流路断面積
を供給口及び濃縮水出口においても確保することが可能
となり、その結果、流体抵抗を軽減して膜面線速を高め
ることができる。
【００１０】同じく上記課題を達成する本件第二発明の
クロスフロー式膜モジュールは、中空の集水管の周りに
膜を巻き付けたスパイラル型の膜エレメントと、集水管
と同軸の筒状をなして膜エレメントを収納し、膜に対し
て液体を供給する供給口、濃縮水を取り出す濃縮水出
口、及び透過水を取り出す透過水出口を有する圧力容器
とを備えたクロスフロー式膜モジュールにおいて、前記
圧力容器は、円筒状の本体と、本体の両端に連結され、
本体から遠くなるにつれて内径が漸減する第一、第二の
レデューサーとからなり、前記供給口及び濃縮水出口は
各々第一レデューサー及び第二レデューサーの端面に設
けられるとともに、透過水出口は第一レデューサーの側
面及び第二レデューサーの側面の少なくともいずれかに
設けられていることを特徴とする。
クロスフロー式膜モジュールは、中空の集水管の周りに
膜を巻き付けたスパイラル型の膜エレメントと、集水管
と同軸の筒状をなして膜エレメントを収納し、膜に対し
て液体を供給する供給口、濃縮水を取り出す濃縮水出
口、及び透過水を取り出す透過水出口を有する圧力容器
とを備えたクロスフロー式膜モジュールにおいて、前記
圧力容器は、円筒状の本体と、本体の両端に連結され、
本体から遠くなるにつれて内径が漸減する第一、第二の
レデューサーとからなり、前記供給口及び濃縮水出口は
各々第一レデューサー及び第二レデューサーの端面に設
けられるとともに、透過水出口は第一レデューサーの側
面及び第二レデューサーの側面の少なくともいずれかに
設けられていることを特徴とする。
【００１１】本件第二発明の膜モジュールによれば、円
筒状の圧力容器本体の両端に内径が漸減するレデューサ
ーが連結されて、その端面に供給口及び濃縮水出口が設
けられているので、流体が抵抗を受けることなく供給さ
れ、又排出される。しかも透過水出口がレデューサーの
側面に設けられているので、レデューサーの端面の全面
積を供給口及び／又は濃縮水出口に利用することがで
き、その結果、流体抵抗が著しく軽減されて膜面線速が
向上する。
筒状の圧力容器本体の両端に内径が漸減するレデューサ
ーが連結されて、その端面に供給口及び濃縮水出口が設
けられているので、流体が抵抗を受けることなく供給さ
れ、又排出される。しかも透過水出口がレデューサーの
側面に設けられているので、レデューサーの端面の全面
積を供給口及び／又は濃縮水出口に利用することがで
き、その結果、流体抵抗が著しく軽減されて膜面線速が
向上する。
【００１２】同じく上記課題を達成する本件第三発明の
クロスフロー式膜モジュールの圧力容器は、中空の集水
管の周りに膜を巻き付けたスパイラル型の膜エレメント
を収納するために、集水管と同軸の筒状をなし、膜に対
して液体を供給する供給口、濃縮水を取り出す濃縮水出
口、及び透過水を取り出す透過水出口を有する圧力容器
において、前記供給口及び濃縮水出口は各々圧力容器の
第一端部及び第二端部に同軸上に設けられ、透過水出口
はそれら供給口及び濃縮水出口とほぼ直交する方向に設
けられていることを特徴とする。
クロスフロー式膜モジュールの圧力容器は、中空の集水
管の周りに膜を巻き付けたスパイラル型の膜エレメント
を収納するために、集水管と同軸の筒状をなし、膜に対
して液体を供給する供給口、濃縮水を取り出す濃縮水出
口、及び透過水を取り出す透過水出口を有する圧力容器
において、前記供給口及び濃縮水出口は各々圧力容器の
第一端部及び第二端部に同軸上に設けられ、透過水出口
はそれら供給口及び濃縮水出口とほぼ直交する方向に設
けられていることを特徴とする。
【００１３】本件第三発明の圧力容器によれば、透過水
出口が供給口及び濃縮水出口とほぼ直交する方向に設け
られているので、供給口及び濃縮水出口の口径が透過水
出口の存在によって制約されることがない。このため、
膜エレメントと同等もしくはそれ以上の流路断面積を供
給口及び濃縮水出口においても確保することが可能とな
り、その結果、膜エレメントを収納して運転したとき、
流体抵抗を軽減して膜面線速を高めることができる。
出口が供給口及び濃縮水出口とほぼ直交する方向に設け
られているので、供給口及び濃縮水出口の口径が透過水
出口の存在によって制約されることがない。このため、
膜エレメントと同等もしくはそれ以上の流路断面積を供
給口及び濃縮水出口においても確保することが可能とな
り、その結果、膜エレメントを収納して運転したとき、
流体抵抗を軽減して膜面線速を高めることができる。
【００１４】同じく上記課題を達成する本件第四発明の
クロスフロー式膜モジュールの圧力容器は、中空の集水
管の周りに膜を巻き付けたスパイラル型の膜エレメント
を収納するために、集水管と同軸の筒状をなし、膜に対
して液体を供給する供給口、濃縮水を取り出す濃縮水出
口、及び透過水を取り出す透過水出口を有する圧力容器
において、円筒状の本体と、本体の両端に連結され、本
体から遠くなるにつれて内径が漸減する第一、第二のレ
デューサーとからなり、前記供給口及び濃縮水出口は各
々第一レデューサー及び第二レデューサーの端面に設け
られるとともに、透過水出口は第一レデューサーの側面
及び第二レデューサーの側面の少なくともいずれかに設
けられていることを特徴とする。
クロスフロー式膜モジュールの圧力容器は、中空の集水
管の周りに膜を巻き付けたスパイラル型の膜エレメント
を収納するために、集水管と同軸の筒状をなし、膜に対
して液体を供給する供給口、濃縮水を取り出す濃縮水出
口、及び透過水を取り出す透過水出口を有する圧力容器
において、円筒状の本体と、本体の両端に連結され、本
体から遠くなるにつれて内径が漸減する第一、第二のレ
デューサーとからなり、前記供給口及び濃縮水出口は各
々第一レデューサー及び第二レデューサーの端面に設け
られるとともに、透過水出口は第一レデューサーの側面
及び第二レデューサーの側面の少なくともいずれかに設
けられていることを特徴とする。
【００１５】本件第四発明の膜モジュールによれば、円
筒状の圧力容器本体の両端に内径が漸減するレデューサ
ーが連結されて、その端面に供給口及び濃縮水出口が設
けられているので、流体が抵抗を受けることなく供給さ
れ、又排出される。しかも透過水出口がレデューサーの
側面に設けられているので、レデューサーの端面の全面
積を供給口及び／又は濃縮水出口に利用することがで
き、その結果、膜エレメントを収納して運転したとき、
流体抵抗が著しく軽減されて膜面線速が向上する。
筒状の圧力容器本体の両端に内径が漸減するレデューサ
ーが連結されて、その端面に供給口及び濃縮水出口が設
けられているので、流体が抵抗を受けることなく供給さ
れ、又排出される。しかも透過水出口がレデューサーの
側面に設けられているので、レデューサーの端面の全面
積を供給口及び／又は濃縮水出口に利用することがで
き、その結果、膜エレメントを収納して運転したとき、
流体抵抗が著しく軽減されて膜面線速が向上する。
【００１６】
【発明の実施の形態】この発明の実施形態を図面ととも
に説明する。図１は第一実施形態のクロスフロー式膜モ
ジュールを示す軸方向断面図、図２はそのモジュールに
用いられる圧力容器の分解正面図である。
に説明する。図１は第一実施形態のクロスフロー式膜モ
ジュールを示す軸方向断面図、図２はそのモジュールに
用いられる圧力容器の分解正面図である。
【００１７】モジュール１は、スパイラル型膜エレメン
ト２及びこの膜エレメントを収納する圧力容器３からな
る。膜エレメント２は、透過水流路材を包んだ袋状の分
離膜が原水流路材と重ねられて一端閉塞の集水管４の周
りに渦状に巻かれたものであり、基本的に従来と同様の
構造を有する。但し、集水管４の開口端には直角に曲が
った管１２が連結されている。
ト２及びこの膜エレメントを収納する圧力容器３からな
る。膜エレメント２は、透過水流路材を包んだ袋状の分
離膜が原水流路材と重ねられて一端閉塞の集水管４の周
りに渦状に巻かれたものであり、基本的に従来と同様の
構造を有する。但し、集水管４の開口端には直角に曲が
った管１２が連結されている。
【００１８】圧力容器３は、集水管４と同軸状をなし、
膜エレメント２と同等以上の長さを有する円筒状の本体
５と、本体５の第一端部にＯリング１３を介して液密に
連結される供給側レデューサー６と、本体５の第二端部
にＯリング１４を介して液密に連結される排出側レデュ
ーサー７とからなる。両レデューサーともに、本体５か
ら離れるにつれて内径が漸減するテーパー状をなし、端
面において開口して供給ライン及び濃縮ラインの各配管
と連結可能な形状になっている。従って、供給側レデュ
ーサー６の開口端面は供給口８、排出側レデューサー７
の開口端面は濃縮水出口９となる。供給口８及び濃縮水
出口９の開口面積は、各レデューサー６、７の端面の全
面積にほぼ等しい。このように端面の全面積を供給口８
又は濃縮水出口９に利用することができるのは、前記管
１２が濃縮水出口９に至るまでに直角に曲げられてレデ
ューサー７の側面より貫通していることによる。
膜エレメント２と同等以上の長さを有する円筒状の本体
５と、本体５の第一端部にＯリング１３を介して液密に
連結される供給側レデューサー６と、本体５の第二端部
にＯリング１４を介して液密に連結される排出側レデュ
ーサー７とからなる。両レデューサーともに、本体５か
ら離れるにつれて内径が漸減するテーパー状をなし、端
面において開口して供給ライン及び濃縮ラインの各配管
と連結可能な形状になっている。従って、供給側レデュ
ーサー６の開口端面は供給口８、排出側レデューサー７
の開口端面は濃縮水出口９となる。供給口８及び濃縮水
出口９の開口面積は、各レデューサー６、７の端面の全
面積にほぼ等しい。このように端面の全面積を供給口８
又は濃縮水出口９に利用することができるのは、前記管
１２が濃縮水出口９に至るまでに直角に曲げられてレデ
ューサー７の側面より貫通していることによる。
【００１９】管１２は、排出側レデューサー７内に径方
向に固定された支持棒１０によって支持され、集水管４
との連結部より排出側レデューサー７内に延びて濃縮水
出口９に至るまでに曲がって排出側レデューサー７の側
面を液密に貫通している。従って、管１２の突き出た部
分の開口端面は透過水出口１１となり、外部の透過ライ
ンと連結可能にされている。
向に固定された支持棒１０によって支持され、集水管４
との連結部より排出側レデューサー７内に延びて濃縮水
出口９に至るまでに曲がって排出側レデューサー７の側
面を液密に貫通している。従って、管１２の突き出た部
分の開口端面は透過水出口１１となり、外部の透過ライ
ンと連結可能にされている。
【００２０】かかる構成の膜モジュールにおいては、各
レデューサー６、７の内径及長さは通過する原水の抵抗
にならない範囲で、本例では供給口８及び濃縮水出口９
の内径が膜エレメントの外径とほぼ等しくなるように定
められている。従って、供給口８より圧力容器３内に供
給された原水は、抵抗を受けることなく膜エレメントに
向かう。また、膜エレメントを通過した濃縮水も抵抗を
受けることなく濃縮水出口９より排出される。その結
果、膜モジュール内全体での流体抵抗が著しく低く、膜
面線速が高い。かくして従来のポンプの能力で大流量の
短時間処理、並びに高粘性液や懸濁液の循環処理を行う
ことができる。
レデューサー６、７の内径及長さは通過する原水の抵抗
にならない範囲で、本例では供給口８及び濃縮水出口９
の内径が膜エレメントの外径とほぼ等しくなるように定
められている。従って、供給口８より圧力容器３内に供
給された原水は、抵抗を受けることなく膜エレメントに
向かう。また、膜エレメントを通過した濃縮水も抵抗を
受けることなく濃縮水出口９より排出される。その結
果、膜モジュール内全体での流体抵抗が著しく低く、膜
面線速が高い。かくして従来のポンプの能力で大流量の
短時間処理、並びに高粘性液や懸濁液の循環処理を行う
ことができる。
【００２１】次に本件発明の第二実施形態を説明する。
図３は第二実施形態の膜モジュールを示す軸方向断面図
である。第一実施形態と基本的に同じ形状及び配置にあ
る構成要素については第一実施形態と同じ符号で示した
ので、説明を省略する。第二実施形態の膜モジュール２
１では、集水管４の濃縮水出口９側端部だけでなく供給
口８側端部も開口しており、そこに管１２と同形のもう
一つの管１５が管１２と対称的に連結されて、供給側レ
デューサー６の側面を液密に貫通している。従って、管
１５の突き出た部分の開口端面も透過水出口１６とな
り、透過水は集水管４の両端から両透過水出口１１、１
６より回収される。そのため、透過水が受ける抵抗は第
一実施形態よりも小さい。
図３は第二実施形態の膜モジュールを示す軸方向断面図
である。第一実施形態と基本的に同じ形状及び配置にあ
る構成要素については第一実施形態と同じ符号で示した
ので、説明を省略する。第二実施形態の膜モジュール２
１では、集水管４の濃縮水出口９側端部だけでなく供給
口８側端部も開口しており、そこに管１２と同形のもう
一つの管１５が管１２と対称的に連結されて、供給側レ
デューサー６の側面を液密に貫通している。従って、管
１５の突き出た部分の開口端面も透過水出口１６とな
り、透過水は集水管４の両端から両透過水出口１１、１
６より回収される。そのため、透過水が受ける抵抗は第
一実施形態よりも小さい。
【００２２】
【実施例】これは、上記第一実施形態の膜モジュールを
用いて液体を供給循環し、本件発明の効果を調べた実験
例である。図４に示すように、貯水タンク５０の下流に
ポンプ４２及び膜モジュール１を順に接続し、膜モジュ
ール１の濃縮水出口から排出される濃縮水が貯水タンク
５０に還流されるように配管した。膜モジュール１の供
給口８の直前及び濃縮水出口９の直後には圧力計４３、
４４を各々接続し、膜モジュールを製造した。試験条件
は、次の通りである。但し、試験は圧力容器単体で行っ
た。
用いて液体を供給循環し、本件発明の効果を調べた実験
例である。図４に示すように、貯水タンク５０の下流に
ポンプ４２及び膜モジュール１を順に接続し、膜モジュ
ール１の濃縮水出口から排出される濃縮水が貯水タンク
５０に還流されるように配管した。膜モジュール１の供
給口８の直前及び濃縮水出口９の直後には圧力計４３、
４４を各々接続し、膜モジュールを製造した。試験条件
は、次の通りである。但し、試験は圧力容器単体で行っ
た。
【００２３】 膜モジュール：日東電工株式会社製CF30-F2-PCE 膜面積０．９ｍ2 圧力容器→内径２インチ、全長１３０５ｍｍ 供給水：上水
【００２４】比較のために、圧力容器が全長１０９０ｍ
ｍで、図５に示す従来形状のものである以外は上記試験
と同一条件で試験した。その結果、圧力容器の圧力損
失、即ち入口側圧力計４３の指示値と出口側圧力計４４
の指示値の差は、図６に示す通りとなった。すなわち、
従来タイプでは循環流量とともに急激に圧力損失が上昇
し、循環流量７０Ｌ／ｍｉｎで２．２ｋｇｆ／ｃｍ
2（図示省略）にも達したのに対し、本発明タイプでは
循環流量７０Ｌ／ｍｉｎでさえ０．０４ｋｇｆ／ｃｍ2
であった。
ｍで、図５に示す従来形状のものである以外は上記試験
と同一条件で試験した。その結果、圧力容器の圧力損
失、即ち入口側圧力計４３の指示値と出口側圧力計４４
の指示値の差は、図６に示す通りとなった。すなわち、
従来タイプでは循環流量とともに急激に圧力損失が上昇
し、循環流量７０Ｌ／ｍｉｎで２．２ｋｇｆ／ｃｍ
2（図示省略）にも達したのに対し、本発明タイプでは
循環流量７０Ｌ／ｍｉｎでさえ０．０４ｋｇｆ／ｃｍ2
であった。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば膜モジュ
ール内を通過する液体の膜面線速が高く、圧力損失も低
いので、液体の大量処理や、高粘性液、懸濁液の処理を
効率よく行うことができる。
ール内を通過する液体の膜面線速が高く、圧力損失も低
いので、液体の大量処理や、高粘性液、懸濁液の処理を
効率よく行うことができる。
【図１】第一実施形態の膜モジュールを示す軸方向断面
図である。
図である。
【図２】第一実施形態の膜モジュールに用いられる圧力
容器を示す軸方向断面図である。
容器を示す軸方向断面図である。
【図３】第二実施形態の膜モジュールを示す軸方向断面
図である。
図である。
【図４】第一実施形態の膜モジュールを用いた実施例の
フロー図である。
フロー図である。
【図５】従来の膜モジュールを示す軸方向断面図であ
る。
る。
【図６】膜モジュールを用いて測定した循環流量と圧力
損失との関係を示すグラフである。
損失との関係を示すグラフである。
１、２１、３１ 膜モジュール ２、３２ スパイラル型膜エレメント ３、３３ 圧力容器 ４、３４ 集水管 ５ 圧力容器本体 ６、７ レデューサー ８、３８ 供給口 ９、３９ 濃縮水出口 １１、１６、４１ 透過水出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D006 GA02 HA61 JA14A JA18A JA25A JA30A KA63 KE02P KE06P PA01 PA02 PB02 PB08 PB15 PC02 PC11 PC41
Claims (4)
- 【請求項１】中空の集水管の周りに膜を巻き付けたスパ
イラル型の膜エレメントと、 集水管と同軸の筒状をなして膜エレメントを収納し、膜
に対して液体を供給する供給口、濃縮水を取り出す濃縮
水出口、及び透過水を取り出す透過水出口を有する圧力
容器とを備えたクロスフロー式膜モジュールにおいて、 前記供給口及び濃縮水出口は各々圧力容器の第一端部及
び第二端部に同軸上に設けられ、透過水出口はそれら供
給口及び濃縮水出口とほぼ直交する方向に設けられてい
ることを特徴とする膜モジュール。 - 【請求項２】中空の集水管の周りに膜を巻き付けたスパ
イラル型の膜エレメントと、 集水管と同軸の筒状をなして膜エレメントを収納し、膜
に対して液体を供給する供給口、濃縮水を取り出す濃縮
水出口、及び透過水を取り出す透過水出口を有する圧力
容器とを備えたクロスフロー式膜モジュールにおいて、 前記圧力容器は、円筒状の本体と、本体の両端に連結さ
れ、本体から遠くなるにつれて内径が漸減する第一、第
二のレデューサーとからなり、前記供給口及び濃縮水出
口は各々第一レデューサー及び第二レデューサーの端面
に設けられるとともに、透過水出口は第一レデューサー
の側面及び第二レデューサーの側面の少なくともいずれ
かに設けられていることを特徴とする膜モジュール。 - 【請求項３】中空の集水管の周りに膜を巻き付けたスパ
イラル型の膜エレメントを収納するために、集水管と同
軸の筒状をなし、膜に対して液体を供給する供給口、濃
縮水を取り出す濃縮水出口、及び透過水を取り出す透過
水出口を有する圧力容器において、 前記供給口及び濃縮水出口は各々圧力容器の第一端部及
び第二端部に同軸上に設けられ、透過水出口はそれら供
給口及び濃縮水出口とほぼ直交する方向に設けられてい
ることを特徴とするクロスフロー式膜モジュールの圧力
容器。 - 【請求項４】中空の集水管の周りに膜を巻き付けたスパ
イラル型の膜エレメントを収納するために、集水管と同
軸の筒状をなし、膜に対して液体を供給する供給口、濃
縮水を取り出す濃縮水出口、及び透過水を取り出す透過
水出口を有する圧力容器において、 円筒状の本体と、本体の両端に連結され、本体から遠く
なるにつれて内径が漸減する第一、第二のレデューサー
とからなり、前記供給口及び濃縮水出口は各々第一レデ
ューサー及び第二レデューサーの端面に設けられるとと
もに、透過水出口は第一レデューサーの側面及び第二レ
デューサーの側面の少なくともいずれかに設けられてい
ることを特徴とするクロスフロー式膜モジュールの圧力
容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15213599A JP4112744B2 (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | クロスフロー式膜モジュールとそれに用いる圧力容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15213599A JP4112744B2 (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | クロスフロー式膜モジュールとそれに用いる圧力容器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000334273A true JP2000334273A (ja) | 2000-12-05 |
| JP4112744B2 JP4112744B2 (ja) | 2008-07-02 |
Family
ID=15533821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15213599A Expired - Lifetime JP4112744B2 (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | クロスフロー式膜モジュールとそれに用いる圧力容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4112744B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115253709A (zh) * | 2021-04-30 | 2022-11-01 | 天津膜天膜科技股份有限公司 | 中空纤维纳滤膜高回收率运行系统 |
-
1999
- 1999-05-31 JP JP15213599A patent/JP4112744B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115253709A (zh) * | 2021-04-30 | 2022-11-01 | 天津膜天膜科技股份有限公司 | 中空纤维纳滤膜高回收率运行系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4112744B2 (ja) | 2008-07-02 |
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