JP2002191943A - Separation membrane apparatus - Google Patents

Separation membrane apparatus

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JP2002191943A
JP2002191943A JP2000397433A JP2000397433A JP2002191943A JP 2002191943 A JP2002191943 A JP 2002191943A JP 2000397433 A JP2000397433 A JP 2000397433A JP 2000397433 A JP2000397433 A JP 2000397433A JP 2002191943 A JP2002191943 A JP 2002191943A
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JP
Japan
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support plate
separation membrane
filter
elastic member
filters
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JP2000397433A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsuhiko Monno
敦彦 門野
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a separation membrane apparatus which can be maintained by dismantling and with excellent corrosion resistance, heat resistance and hermetic properties. SOLUTION: A separation membrane module 11 for the separation membrane apparatus is constituted of a pair of the first supporting plate 16 and the second supporting plate 20 forming a supporting member 15 and an elastic member 24 and filters 12 are inserted through each of through-holes 17, 25 and 21 of each of the first supporting plate 16, the elastic member 24 and the second supporting plate 20 to support them and the elastic member 24 is pressed by means of projected parts 19 and 23 provided on the first supporting plate 16 and the second supporting plate 21 to elastically deform it and hermetic sealing is performed by hermetically bringing it into hermetic contact with the outer peripheries of the filters 12.

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、多孔質筒状体の内
外周の少くとも一方の表面に分離膜を備えたフィルタを
用いて気体や液体等の流体中における特定成分を選択的
に透過させて分離するのに用いる分離膜装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a filter having a separation membrane on at least one of the inner and outer peripheries of a porous cylindrical body and selectively permeating specific components in a fluid such as gas or liquid using a filter. The present invention relates to a separation membrane device used for separation.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電子部品や金属製品をはじめ食品
や医薬品等の製造工程、あるいは石油精製プラント施設
等においては、流体中の特定成分を選択的に分離するの
に分離膜装置が使用されている。
2. Description of the Related Art In recent years, in a manufacturing process of electronic parts and metal products as well as foods and pharmaceuticals, or a petroleum refining plant, a separation membrane device is used to selectively separate a specific component in a fluid. ing.

【0003】図4に一般的な分離膜装置の概略断面図を
示すように、筒状ケーシング32内に、多孔質筒状体の
内周面に、上記多孔質筒状体の細孔より小さな細孔を有
する分離膜を備えた複数本のフィルタ34を長手方向に
並列配置した分離膜モジュール33を内装したもので、
矢印のように、上記筒状ケーシング32の一方端よりフ
ィルタ34内へ流体を流すと、流体中の特定成分をフィ
ルタ34で分離するとともに、残りの成分を含んだ流体
をフィルタ34の外周に通過させ、筒状ケーシング32
の他方端より取り出すようになっていた。
[0003] As shown in a schematic cross-sectional view of a general separation membrane device, a cylindrical casing 32 is provided with an inner peripheral surface of a porous cylindrical body, which is smaller than the pores of the porous cylindrical body. A separation membrane module 33 in which a plurality of filters 34 each having a separation membrane having pores are arranged in parallel in the longitudinal direction,
As shown by the arrow, when a fluid flows into the filter 34 from one end of the cylindrical casing 32, a specific component in the fluid is separated by the filter 34, and the fluid containing the remaining components passes through the outer periphery of the filter 34. And the cylindrical casing 32
From the other end.

【0004】そして、筒状ケーシング32の一方端から
供給された流体をフィルタ34内に導くためには、フィ
ルタ34の外周を気密に封止する必要があり、複数本の
フィルタ34を気密に支持する手段として様々な構造が
提案されていた。
In order to guide the fluid supplied from one end of the cylindrical casing 32 into the filter 34, it is necessary to hermetically seal the outer periphery of the filter 34, and to support a plurality of filters 34 in an airtight manner. Various structures have been proposed as means for performing this.

【0005】特開平11−226370号公報には、図
5に示すように、支持部材41に備える貫通孔42にフ
ィルタ34を挿通させて支持するとともに、フィルタ3
4をガラス材43を介して支持部材41に接合すること
で気密に封止する技術が開示されている。
Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 11-226370 discloses that, as shown in FIG. 5, a filter 34 is inserted into a through hole 42 provided in a support member 41 to support the filter 34.
A technique is disclosed in which the airtight seal 4 is hermetically sealed by joining the support member 4 to a support member 41 via a glass material 43.

【0006】特開2000−126519号公報には、
図6に示すように、支持部材51に備える貫通孔52に
フィルタ34を挿通させて支持するとともに、フィルタ
34を合成樹脂53を介して支持部材51に接合するこ
とで気密に封止する技術が開示されている。
[0006] JP-A-2000-126519 discloses that
As shown in FIG. 6, there is a technique in which a filter 34 is inserted into a through hole 52 provided in a support member 51 to support the filter 34, and the filter 34 is joined to the support member 51 via a synthetic resin 53 to hermetically seal the filter 34. It has been disclosed.

【0007】特公平6−11370号公報には、図7に
示すように、2枚の支持プレート62,63より成る支
持部材61の貫通孔64にフィルタ34を挿通させて支
持するとともに、上記支持部材61を構成する一方の支
持プレート63の貫通孔周辺には外側に拡開するテーパ
部64aを設け、他方の支持プレート62とで形成され
る空間に介装するOリング65をフィルタ34の外周と
密着させることにより気密に封止する技術が開示されて
いる。
In Japanese Patent Publication No. 6-1370, as shown in FIG. 7, a filter 34 is inserted into a through hole 64 of a support member 61 composed of two support plates 62 and 63 to support the filter. A tapered portion 64a which expands outward is provided around the through hole of one support plate 63 constituting the member 61, and an O-ring 65 interposed in a space formed by the other support plate 62 is provided on the outer periphery of the filter 34. A technique for hermetically sealing by contacting with a substrate is disclosed.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】特開平11−2263
70号公報に開示された技術では、ガラス材43が脆性
材料であるため、取り扱い時にぶつけたり、あるいは常
時大きな振動が加わるような環境下で使用すると、ガラ
ス材43の内部やフィルタ34や支持部材41との接合
界面間にクラックが発生して気密性が損なわれるととも
に、熱が加わる環境下で使用すると、フィルタ34や支
持部材41との熱膨張差に伴う応力によってフィルタ3
4や支持部材41との接合界面間にクラックが発生して
気密性が損なわれるといった課題もあった。
Problems to be Solved by the Invention
According to the technique disclosed in Japanese Patent Publication No. 70-70, since the glass material 43 is a brittle material, if the glass material 43 is hit during handling or is used in an environment where a large vibration is constantly applied, the inside of the glass material 43, the filter 34 and the support member When cracks are generated between the joining interface with the filter 41 and the airtightness is impaired, and the filter is used in an environment where heat is applied, stress due to a difference in thermal expansion between the filter 34 and the supporting member 41 causes the filter 3
There is also a problem that cracks are generated between the bonding interfaces with the support member 4 and the support member 41 and the airtightness is impaired.

【0009】また、フィルタ34と支持部材41とをガ
ラス材43で接合する際、フィルタ34と支持部材41
との隙間にペースト状のガラス材43を塗布して硬化さ
せるのであるが、ガラス材43の収縮に伴うバラツキに
よって均一に欠陥のない状態で封止することは非常に難
しいものであった。
When the filter 34 and the supporting member 41 are joined by the glass material 43, the filter 34 and the supporting member 41 are joined together.
The paste-like glass material 43 is applied in the gap between the glass material 43 and hardened, but it is very difficult to seal the glass material 43 uniformly without defects due to the variation due to the shrinkage of the glass material 43.

【0010】しかも、特開平11−226370号公報
に開示された技術では、部分的にフィルタ34の破損や
性能の低下が見られた場合、その部分のみ交換すること
ができないため、分離膜モジュール33の全てを交換し
なければならないといった不都合もあった。
Further, according to the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-226370, if the filter 34 is partially damaged or its performance is reduced, it is not possible to replace only that part. Had to be replaced.

【0011】また、特開2000−126519号公報
では、フィルタ34と支持部材51とをガラス材で接合
する場合と比較して衝撃や振動等に優れているものの、
この技術においても部分的にフィルタ34の破損や性能
の低下が見られた場合、あるいは腐食性の流体によって
合成樹脂53が侵された場合、その部分のみ交換するこ
とができないため、分離膜モジュール33の全体を交換
しなければならず、不経済であった。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-126519, although the filter 34 and the support member 51 are superior in shock and vibration as compared with a case in which the filter 34 and the support member 51 are joined with a glass material,
Also in this technique, when the filter 34 is partially damaged or performance is deteriorated, or when the synthetic resin 53 is corroded by corrosive fluid, only that part cannot be replaced. Had to be replaced entirely, which was uneconomical.

【0012】一方、特公平6−11370号公報に開示
された技術では、フィルタ34と支持部材61との間の
封止にOリング65を用いていることから、熱や振動に
強く、また、フィルタ34の部分的交換も容易に行うこ
とができるものの、フィルタ34の外周にOリング65
を挿入するスペースが必要となり、その結果、筒状ケー
シング32内に配設することができるフィルタ34の数
が少なく、分離膜装置の分離効率を高めることができな
いといった課題があった。
On the other hand, in the technique disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-11370, since the O-ring 65 is used for sealing between the filter 34 and the support member 61, it is resistant to heat and vibration, and Although the filter 34 can be partially replaced easily, the O-ring 65
Therefore, there is a problem that the number of filters 34 that can be disposed in the cylindrical casing 32 is small, and the separation efficiency of the separation membrane device cannot be increased.

【0013】また、特公平6−11370号公報に開示
された技術では、分離膜モジュール33をメンテナンス
等により分解、組み立てを行う際、Oリング65をフィ
ルタ34毎に一つ一つ挿入しなければならないことから
一つの分離膜モジュール33を組み立てるのに時間がか
かり、作業性が悪かった。
According to the technique disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-11370, when disassembling and assembling the separation membrane module 33 by maintenance or the like, the O-rings 65 must be inserted one by one for each filter 34. Therefore, it took time to assemble one separation membrane module 33, and workability was poor.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上記課
題に鑑み、請求項1に係る発明は、筒状ケーシング内に
分離膜モジュールを内装してなる分離膜装置において、
上記分離膜モジュールを、多孔質筒状体の内外周の少な
くとも一方の表面に分離膜を備えた複数本のフィルタ
と、各フィルタがそれぞれ挿通される複数の貫通孔を備
えた弾性部材と、上記各フィルタがそれぞれ挿通される
複数の貫通孔を備え、かつ上記複数本のフィルタを支持
する支持部材を構成する第1支持プレート及び第2支持
プレートとから構成し、上記第1支持プレート及び/又
は第2支持プレートの貫通孔周辺には突出部を設け、上
記第1支持プレート、弾性部材、及び第2支持プレート
の各貫通孔に各フィルタをそれぞれ挿通させて複数本の
フィルタを並列的に支持するとともに、上記第1支持プ
レートと第2支持プレートとで弾性部材を挟持し、上記
第1支持プレート及び/又は第2支持プレートの突出部
にて上記弾性部材を押圧して弾性変形させることにより
上記フィルタの外周と密着させ、気密に封止するように
したことを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an invention according to claim 1 is directed to a separation membrane device having a separation membrane module provided inside a cylindrical casing.
The separation membrane module, a plurality of filters provided with a separation membrane on at least one surface of the inner and outer peripheries of the porous cylindrical body, an elastic member having a plurality of through holes through which each filter is inserted, The first support plate and / or the second support plate include a plurality of through holes into which the filters are respectively inserted, and a first support plate and a second support plate that constitute a support member that supports the plurality of filters. Protrusions are provided around the through holes of the second support plate, and the filters are inserted in the through holes of the first support plate, the elastic member, and the second support plate to support a plurality of filters in parallel. At the same time, an elastic member is sandwiched between the first support plate and the second support plate, and the elastic member is held by the protrusion of the first support plate and / or the second support plate. Pressure into close contact with the outer periphery of the filter by elastic deformation, characterized in that so as to seal hermetically.

【0015】また、請求項2に係る発明は、筒状ケーシ
ング内に分離膜モジュールを内装してなる分離膜装置に
おいて、上記分離膜モジュールを、多孔質筒状体の内外
周の少なくとも一方の表面に分離膜を備えた複数本のフ
ィルタと、各フィルタがそれぞれ挿通される複数の貫通
孔を備えた弾性部材と、上記各フィルタがそれぞれ挿通
される複数の貫通孔を備え、かつ上記複数本のフィルタ
を支持する支持部材を構成する第1支持プレート及び第
2支持プレートとから構成し、上記弾性部材の貫通孔周
辺には突出部を設け、上記第1支持プレート、弾性部
材、及び第2支持プレートの各貫通孔に各フィルタをそ
れぞれ挿通さて上記複数本のフィルタを並列的に支持す
るとともに、上記第1支持プレートと第2支持プレート
とで弾性部材を挟持し、かつ弾性部材の突出部を上記第
1支持プレート及び/又は第2支持プレートに押圧させ
て弾性変形させることにより上記フィルタの外周と密着
させ、気密に封止するようにしたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in a separation membrane device having a separation membrane module inside a cylindrical casing, the separation membrane module is provided at least on one of the inner and outer surfaces of a porous cylindrical body. A plurality of filters provided with a separation membrane, an elastic member having a plurality of through-holes through which each filter is inserted, and a plurality of through-holes through which each of the filters is inserted, and the plurality of A first support plate and a second support plate that constitute a support member for supporting the filter, a protrusion is provided around a through hole of the elastic member, and the first support plate, the elastic member, and the second support are provided. Each filter is inserted into each through hole of the plate to support the plurality of filters in parallel, and an elastic member is sandwiched between the first support plate and the second support plate. In addition, the protrusion of the elastic member is pressed against the first support plate and / or the second support plate so as to be elastically deformed, whereby the elastic member is brought into close contact with the outer periphery of the filter, and hermetically sealed. .

【0016】さらに、請求項3に係る発明は、上記多孔
質筒状体、第1支持プレート、第2支持プレートを同種
のセラミックスにより形成したことを特徴とする。
Further, the invention according to claim 3 is characterized in that the porous cylindrical body, the first support plate and the second support plate are formed of the same type of ceramic.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0018】図1は本発明に係る分離膜装置の一例を示
す断面図で、この分離膜装置は、両端にフランジ部3を
有する筒状ケーシング2内に分離膜モジュール11を内
装したもので、分離膜モジュール11は、多孔質筒状体
13の内外周の少なくとも一方の表面に、上記多孔質筒
状体13の細孔より小さな細孔を有する分離膜14を備
えた複数本のフィルタ12を一対の支持部材15,15
で並列的に支持してある。なお、35は一対の支持部材
15,15の間隔を規制するためのロッドである。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a separation membrane device according to the present invention. This separation membrane device has a separation membrane module 11 installed in a cylindrical casing 2 having flanges 3 at both ends. The separation membrane module 11 includes a plurality of filters 12 each having a separation membrane 14 having pores smaller than the pores of the porous cylindrical body 13 on at least one of the inner and outer circumferences of the porous cylindrical body 13. A pair of support members 15, 15
Are supported in parallel. Reference numeral 35 denotes a rod for regulating the interval between the pair of support members 15, 15.

【0019】また、筒状ケーシング2の外周には一対の
流体孔4,4を備えるとともに、フランジ部3にはボル
ト挿通用の複数の穴2aを等間隔に穿孔してあり、分離
膜モジュール11は、Oリング等のシール部材7を介し
て筒状ケーシング2内に内装してある。筒状ケーシング
2の両端開口部には、リング状体8を螺入することによ
りシール部材7の抜けを防止するとともに、筒状ケーシ
ング2の開口部に、中央に流体孔5を有する蓋体6を当
接させ、蓋体6の外周部に備えるボルト挿通用の複数の
穴6aと筒状ケーシング2のフランジ部3に備えるボル
ト挿通用の穴2aにボルト9を挿通させ、ナット10で
締め付けることにより蓋体6を筒状ケーシング2に接合
してある。
Further, a pair of fluid holes 4 and 4 are provided on the outer periphery of the cylindrical casing 2 and a plurality of holes 2a for bolt insertion are formed in the flange portion 3 at equal intervals. Is housed in the cylindrical casing 2 via a sealing member 7 such as an O-ring. A ring-shaped body 8 is screwed into the opening at both ends of the cylindrical casing 2 to prevent the sealing member 7 from coming off, and a lid 6 having a fluid hole 5 at the center in the opening of the cylindrical casing 2. And a bolt 9 is inserted through a plurality of bolt insertion holes 6a provided on the outer peripheral portion of the lid 6 and the bolt insertion hole 2a provided on the flange portion 3 of the cylindrical casing 2, and tightened with the nut 10. The lid 6 is joined to the cylindrical casing 2 by means of.

【0020】そして、例えば、蓋体6に備える流体孔5
に流体を流してフィルタ12内に供給すると、分離膜1
4より流体中の特定成分を分離するとともに、特定成分
が分離された残りの流体をフィルタ12の外周へ透過さ
せ、筒状ケーシング2の流体孔4,4より取り出すよう
になっており、また、筒状ケーシング2の流体孔4,4
より流体を流してフィルタ12の外周面に供給すると、
分離膜14で流体中の特定成分が分離され、特定成分が
分離された残りの流体をフィルタ12内へ透過させ、蓋
体6の流体孔5より取り出すようになっている。
Then, for example, the fluid hole 5 provided in the lid 6
When the fluid is supplied to the filter 12 through the
4, a specific component in the fluid is separated from the fluid, and the remaining fluid from which the specific component has been separated is transmitted to the outer periphery of the filter 12 and taken out from the fluid holes 4 and 4 of the cylindrical casing 2. Fluid holes 4, 4 in cylindrical casing 2
When more fluid is supplied to the outer peripheral surface of the filter 12,
The specific component in the fluid is separated by the separation membrane 14, and the remaining fluid from which the specific component has been separated passes through the filter 12 and is taken out from the fluid hole 5 of the lid 6.

【0021】図2(a)〜(c)及び図3(a)〜
(c)は、本発明に係る分離膜装置の分離膜モジュール
11における各種実施形態の主要部である支持部材15
でのフィルタ12の支持構造を示す図である。なお、支
持部材15でのフィルタ12の支持構造は分離膜モジュ
ール11の両端で同じ構造としてあるため、片方の支持
部材15でのフィルタ12の支持構造についてのみ説明
する。ただし、本発明は分離膜モジュール11の両端が
図2(a)〜(c)又は図3(a)〜(c)に示す支持
構造を有するものだけに限定されるものではなく、分離
膜装置の構造に応じて分離膜モジュール11の少なくと
も一方端側に採用されていれば良い。
2 (a) to 2 (c) and 3 (a) to 3 (a).
(C) is a support member 15 which is a main part of various embodiments of the separation membrane module 11 of the separation membrane device according to the present invention.
FIG. 3 is a view showing a support structure of the filter 12 in FIG. Since the support structure of the filter 12 by the support member 15 is the same at both ends of the separation membrane module 11, only the support structure of the filter 12 by one support member 15 will be described. However, the present invention is not limited to the separation membrane module 11 in which both ends have the support structure shown in FIGS. 2A to 2C or 3A to 3C. What is necessary is that it is adopted on at least one end side of the separation membrane module 11 according to the structure of (1).

【0022】図2(a)は分離膜モジュールの主要部を
示す断面図、図2(b)は図2(a)のX−X線断面
図、図2(c)は図2(a)のP−P線断面図、図2
(d)は図2(a)のA部を拡大した断面図である。
FIG. 2A is a sectional view showing a main part of the separation membrane module, FIG. 2B is a sectional view taken along line XX of FIG. 2A, and FIG. 2C is FIG. FIG. 2 is a sectional view taken along line PP of FIG.
FIG. 2D is an enlarged cross-sectional view of a portion A in FIG.

【0023】この分離膜モジュール11のフィルタ12
を支持する支持部材15は、フィルタ12が挿通される
複数の貫通孔17,21を備えた一対の第1支持プレー
ト16と第2支持プレート20とからなり、互いの当接
面中央には平面形状が円形をした凹部18,22を備
え、各凹部18,22の底面に各貫通孔17,21が開
口するようになっている。
The filter 12 of the separation membrane module 11
Is composed of a pair of first and second support plates 16 and 20 having a plurality of through holes 17 and 21 through which the filter 12 is inserted. Circular concave portions 18 and 22 are provided, and the through holes 17 and 21 are opened at the bottom surfaces of the concave portions 18 and 22.

【0024】また、第1支持プレート16及び第2支持
プレート20の外周部には、例えば3つのボルト挿通用
の穴16a,20aをそれぞれ等間隔で穿孔してあり、
また、第1支持プレート16及び第2支持プレート20
の各凹部18,22の底面における貫通孔17,21の
周辺には、円環状の突出部19,23を備え、第1支持
プレート16に備える突出部19は、図2(b)に示す
ような多数の円環が部分的に連なったパターン形状とし
てあり、第2支持プレート20に備える突出部23のパ
ターン形状については図示していないが、図2(b)と
同様のパターン形状としてある。
In the outer peripheral portions of the first support plate 16 and the second support plate 20, for example, three bolt insertion holes 16a and 20a are respectively formed at regular intervals.
Also, the first support plate 16 and the second support plate 20
At the bottom of each of the recesses 18 and 22 around the through holes 17 and 21, there are provided annular projections 19 and 23, and the projection 19 provided on the first support plate 16 is provided as shown in FIG. A large number of circular rings are partially connected in a pattern shape, and the pattern shape of the protruding portion 23 provided on the second support plate 20 is not shown, but is the same as that of FIG. 2B.

【0025】また、上記第1支持プレート16の凹部1
8と第2支持プレート20の凹部22とで形成される空
間には、フィルタ12が挿通される複数の貫通孔25を
備えた弾性部材24を配置してあり、この弾性部材24
は図2(c)に示すようなパターン形状としてある。
The concave portion 1 of the first support plate 16
An elastic member 24 having a plurality of through holes 25 through which the filter 12 is inserted is disposed in a space defined by the recess 8 and the concave portion 22 of the second support plate 20.
Has a pattern shape as shown in FIG.

【0026】そして、第1支持プレート16、弾性部材
24、第2支持プレート20の各貫通孔17,25,2
1にフィルタ12を挿通させた後、第1支持プレート1
6と第2支持プレート20をはり合わせて弾性部材24
を挟持するとともに、第1支持プレート16と第2支持
プレート20の穴16a,20aにボルト36を挿通さ
せ、ナット37で締め付けることにより両者を接合し、
各フィルタ12を並列的に支持する。この時、第1支持
プレート16の突出部19と第2支持プレート20の突
出部23により挟まれた弾性部材24は押圧されて弾性
変形を起こし、各貫通孔25の中心に向かって広がるた
め、フィルタ12の外周と確実に密着させることがで
き、気密に封止することができる。
The respective through holes 17, 25, 2 of the first support plate 16, the elastic member 24, and the second support plate 20 are provided.
After the filter 12 is inserted through the first support plate 1
6 and the second support plate 20 are bonded to each other to form an elastic member 24.
And a bolt 36 is inserted into the holes 16a and 20a of the first support plate 16 and the second support plate 20, and the two are joined by tightening with a nut 37.
Each filter 12 is supported in parallel. At this time, the elastic member 24 sandwiched between the protruding portion 19 of the first support plate 16 and the protruding portion 23 of the second support plate 20 is pressed and elastically deformed, and spreads toward the center of each through hole 25. The filter 12 can be securely brought into close contact with the outer periphery of the filter 12 and can be hermetically sealed.

【0027】その為、第一発明によれば、フィルタ12
の外周が弾性部材24により包囲されていることから、
取り扱い時に衝撃が加わったり、常に大きな振動が加わ
る環境下で使用したとしても、フィルタ12と弾性部材
24との間に隙間ができるようなことがなく、また、そ
の衝撃や振動を弾性部材24で吸収し、フィルタ12に
伝わり難くしてあることから、気密性が損なわれるよう
なことがなく、また、熱が加わる環境下で使用したとし
ても、弾性部材24を常にフィルタ12の外周と密着さ
せておくことができ、さらにはフィルタ12と支持部材
15との間の熱膨張差によって発生する応力を弾性部材
24で吸収することができるため、気密性が損なわれな
いというように、信頼性の高い分離膜装置を提供するこ
とができる。
Therefore, according to the first invention, the filter 12
Is surrounded by the elastic member 24,
Even if an impact is applied during handling or the device is used in an environment where large vibrations are constantly applied, no gap is formed between the filter 12 and the elastic member 24. Since it is absorbed and hardly transmitted to the filter 12, the airtightness is not impaired, and even when used in an environment where heat is applied, the elastic member 24 is always kept in close contact with the outer periphery of the filter 12. In addition, since the stress generated by the difference in thermal expansion between the filter 12 and the support member 15 can be absorbed by the elastic member 24, the reliability of the airtightness is not impaired. A high separation membrane device can be provided.

【0028】また、第一発明によれば、弾性部材24を
第1支持プレート16の突出部19と第2支持プレート
20の突出部23とで挟み込んで押圧し、弾性変形させ
るようにしてあることから、並列的に支持するフィルタ
12間の間隔を、図7に示すようにOリング65を使用
した従来例と比較して狭めることができるため、特定面
積内に支持することができるフィルタ12の数を多くす
ることができるため、分離特性の高い分離膜装置とする
ことができる。
Further, according to the first invention, the elastic member 24 is sandwiched between the protrusion 19 of the first support plate 16 and the protrusion 23 of the second support plate 20 and pressed to be elastically deformed. Therefore, the interval between the filters 12 supported in parallel can be narrowed as compared with the conventional example using the O-ring 65 as shown in FIG. Since the number can be increased, a separation membrane device having high separation characteristics can be obtained.

【0029】さらに、第一発明によれば、部分的にフィ
ルタ12が破損したり、分離特性が低いものがあった
り、あるいは腐食性の流体に曝されて弾性部材24が腐
食したとしても、ナット10を緩めるだけで簡単に分解
し、破損あるいは分離特性の悪いフィルタ12のみを交
換したり、腐食した弾性部材24を容易に交換すること
ができるとともに、組み立て時には、弾性部材24が一
体的に形成されていることから、第1支持プレート16
又は第2支持プレート20の凹部18,22の所定位置
に載せるだけで良く、図7に示す従来例のように、各フ
ィルタ34毎にOリング65を挿入する必要がないた
め、作業性に優れ、組み立て時間を大幅に短縮すること
ができる。
Further, according to the first aspect of the present invention, even if the filter 12 is partially broken, some of which have low separation characteristics, or the elastic member 24 is corroded by being exposed to a corrosive fluid, The filter 10 can be easily disassembled simply by loosening it, and only the filter 12 that has been damaged or has poor separation characteristics can be replaced, or the corroded elastic member 24 can be easily replaced. At the time of assembly, the elastic member 24 is integrally formed. The first support plate 16
Alternatively, it is only necessary to put the O-ring 65 at a predetermined position of the concave portions 18 and 22 of the second support plate 20, and it is not necessary to insert the O-ring 65 for each filter 34 as in the conventional example shown in FIG. , Assembly time can be greatly reduced.

【0030】図3(a)は分離膜モジュールの主要部を
示す断面図、図3(b)は図3(a)のY−Y線断面
図、図3(c)は図3(a)のQ−Q線断面図、図3
(d)は図3(a)のB部を拡大した断面図である。
FIG. 3A is a sectional view showing a main part of the separation membrane module, FIG. 3B is a sectional view taken along line YY of FIG. 3A, and FIG. 3C is FIG. QQ sectional view of FIG. 3
FIG. 3D is an enlarged cross-sectional view of a portion B in FIG.

【0031】この分離膜モジュール11のフィルタ12
を支持する支持部材15は、フィルタ12が挿通される
複数の貫通孔27,30を備えた一対の第1支持プレー
ト26と第2支持プレート29とからなり、互いの当接
面中央には平面形状が円形をした凹部28,31を備
え、各凹部28,31の底面に各貫通孔27,30が開
口するようになっている。なお、第1支持プレート26
及び第2支持プレート29の外周部には例えば3つのボ
ルト挿通用の穴26a,29aをそれぞれ等間隔に穿孔
してある。
The filter 12 of the separation membrane module 11
Is composed of a pair of a first support plate 26 and a second support plate 29 having a plurality of through holes 27 and 30 through which the filter 12 is inserted. There are provided concave portions 28 and 31 each having a circular shape, and respective through holes 27 and 30 are formed on the bottom surfaces of the concave portions 28 and 31. The first support plate 26
For example, three bolt insertion holes 26a and 29a are formed at equal intervals in the outer peripheral portion of the second support plate 29, respectively.

【0032】また、上記第1支持プレート26の凹部2
8と第2支持プレート29の凹部31とで形成される空
間には、フィルタ12が挿通される複数の貫通孔33を
備え、各貫通孔33の両端開口部周辺には円環状の突出
部34を備えた弾性部材32を配置してある。
Further, the recess 2 of the first support plate 26
8 and a recess 31 of the second support plate 29 are provided with a plurality of through-holes 33 through which the filter 12 is inserted. The elastic member 32 provided with is provided.

【0033】そして、第1支持プレート26、弾性部材
32、第2支持プレート29の各貫通孔27,33,3
0にフィルタ12を挿通させた後、第1支持プレート2
6と第2支持プレート29をはり合わせて弾性部材32
を挟持するとともに、第1支持プレート26と第2支持
プレート29の穴26a,29aにボルト36を挿通さ
せ、ナット37で締め付けることにより両者を接合し、
各フィルタ12を並列的に支持する。この時、第1支持
プレート26の凹部28の底面と第2支持プレート29
の凹部31の底面により挟まれた弾性部材32の突出部
34は押圧されて弾性変形を起こし、弾性部材32の各
貫通孔33が中心に向けて広がるため、フィルタ12の
外周と確実に密着させることができ、気密に封止するこ
とができる。
Then, the respective through holes 27, 33, 3 of the first support plate 26, the elastic member 32, and the second support plate 29 are provided.
After the filter 12 is inserted through the first support plate 2
6 and the second support plate 29 are attached to each other to form an elastic member 32.
And a bolt 36 is inserted into the holes 26a and 29a of the first support plate 26 and the second support plate 29, and the two are joined by tightening with a nut 37.
Each filter 12 is supported in parallel. At this time, the bottom surface of the concave portion 28 of the first support plate 26 and the second support plate 29
The projection 34 of the elastic member 32 sandwiched by the bottom surfaces of the concave portions 31 is pressed and elastically deforms, and the respective through holes 33 of the elastic member 32 expand toward the center, so that the outer periphery of the filter 12 is securely brought into close contact. And can be hermetically sealed.

【0034】その為、第二発明によれば、フィルタ12
の外周が弾性部材32により包囲されていることから、
取り扱い時に衝撃が加わったり、常に大きな振動が加わ
る環境下で使用したとしても、フィルタ12と弾性部材
32との間に隙間ができるようなことがなく、また、そ
の衝撃や振動を弾性部材32で吸収し、フィルタ12に
伝わり難くしてあることから、気密性が損なわれるよう
なことがなく、また、熱が加わる環境下で使用したとし
ても、弾性部材32を常にフィルタ12の外周と密着さ
せておくことができ、また、フィルタ12と支持部材1
5との間の熱膨張差によって発生する応力を弾性部材3
2で吸収することができるため、気密性が損なわれない
というように、信頼性の高い分離膜装置を提供すること
ができる。
Therefore, according to the second invention, the filter 12
Is surrounded by the elastic member 32,
Even when used in an environment where a shock is applied during handling or where a large vibration is constantly applied, there is no gap between the filter 12 and the elastic member 32. Since it is absorbed and hardly transmitted to the filter 12, the airtightness is not impaired, and the elastic member 32 is kept in close contact with the outer periphery of the filter 12 even when used in an environment where heat is applied. The filter 12 and the support member 1
The stress generated by the difference in thermal expansion between the elastic member 3 and the elastic member 3
2, it is possible to provide a highly reliable separation membrane device such that the airtightness is not impaired.

【0035】また、第二発明によれば、弾性部材32の
突出部34を第1支持プレート26の凹部28の底面及
び第2支持プレート29の凹部31の底面とで挟み込ん
で押圧し、弾性変形させるようにしてあることから、並
列的に支持するフィルタ12間の間隔を、図7に示すよ
うにOリング65を使用した従来例と比較して狭めるこ
とができるため、特定面積内に支持することができるフ
ィルタ12の数を多くすることができるため、分離特性
の高い分離膜装置とすることができる。
According to the second aspect of the present invention, the protrusion 34 of the elastic member 32 is sandwiched between the bottom surface of the concave portion 28 of the first support plate 26 and the bottom surface of the concave portion 31 of the second support plate 29 and pressed to elastically deform. Since the distance between the filters 12 supported in parallel can be reduced as compared with the conventional example using the O-ring 65 as shown in FIG. 7, the filter 12 is supported within a specific area. Since the number of filters 12 that can be used can be increased, a separation membrane device having high separation characteristics can be obtained.

【0036】さらに、第二発明によれば、部分的にフィ
ルタ12が破損したり、分離特性が低いものがあった
り、あるいは腐食性の流体に曝されて弾性部材32が腐
食したとしても、ナット10を緩めるだけで簡単に分解
し、破損あるいは分離特性の悪いフィルタ12のみを交
換したり、腐食した弾性部材32を交換することができ
るとともに、組み立て時には、弾性部材32が一体的に
形成されていることから、第1支持プレート26又は第
2支持プレート29の凹部28,31の所定位置に載せ
るだけで良く、図7に示す従来例のように、各フィルタ
34毎にOリング65を挿入する必要がないため、作業
性に優れ、組み立て時間を大幅に短縮することができ
る。
Further, according to the second aspect of the invention, even if the filter 12 is partially damaged, the filter 12 has a low separation characteristic, or the elastic member 32 is corroded by being exposed to a corrosive fluid, 10 can be easily disassembled by simply loosening the filter, replacing only the filter 12 that is damaged or having poor separation characteristics, or replacing the corroded elastic member 32. At the time of assembly, the elastic member 32 is integrally formed. Therefore, the O-rings 65 need only be placed at predetermined positions of the concave portions 28 and 31 of the first support plate 26 or the second support plate 29, and an O-ring 65 is inserted into each filter 34 as in the conventional example shown in FIG. Since there is no need, the workability is excellent, and the assembling time can be significantly reduced.

【0037】ところで、フィルタ12を形成する多孔質
筒状体13としては、金属焼結体やセラミック焼結体を
用いることができ、特に耐食性や耐熱性、さらには軽量
であるといった点からセラミック焼結体を用いることが
好ましく、例えば、アルミナ、シリカ、シリカ−アルミ
ナ、ムライト、コージライト、ジルコニア、シリカ−ジ
ルコニア、チタニア等を主成分とするセラミックスから
なるものが好適である。これらセラミック焼結体は、上
記セラミック原料にバインダーや可塑剤等の助剤を添加
して混練してなる混合物を押出し成形法、鋳込み成形
法、冷間静水圧プレス法(CIP法)等により、内部が
中空状であったり、内部に長手方向の貫通孔を多数備え
たモノリス状であったり、ハニカム状をした筒状体に成
形した後、通常の焼成温度より低い温度で焼成すること
により得ることができ、内周から外周まで連通する微小
なポアを有する多孔質体とすることができる。
Incidentally, as the porous cylindrical body 13 forming the filter 12, a metal sintered body or a ceramic sintered body can be used. In particular, the ceramic sintered body is preferred in terms of corrosion resistance, heat resistance, and light weight. It is preferable to use a sintered body, and for example, a ceramic composed mainly of alumina, silica, silica-alumina, mullite, cordierite, zirconia, silica-zirconia, titania, or the like is suitable. These ceramic sintered bodies are formed by extruding a mixture obtained by adding an auxiliary agent such as a binder or a plasticizer to the ceramic raw material and kneading the mixture, by an extrusion molding method, a casting molding method, a cold isostatic pressing method (CIP method), or the like. It is obtained by firing at a temperature lower than a normal firing temperature after forming the inside into a hollow shape, a monolithic shape having a number of longitudinal through holes therein, or a cylindrical shape having a honeycomb shape. And a porous body having fine pores communicating from the inner periphery to the outer periphery.

【0038】そして、この多孔質筒状体13の内外周の
少なくとも一方の表面に、ポアの占有面積率が70%程
度で、ポアの平均径が0.10〜0.25μmの範囲に
ある分離膜14を被着することによりフィルタ12を構
成することが好ましく、上記分離膜14におけるポアの
占有面積率や平均径は、分離する成分の大きさに合わせ
て適宜選択すれば良い。
On at least one surface of the inner and outer peripheries of the porous cylindrical body 13, a separation having a pore occupying area ratio of about 70% and an average pore diameter of 0.10 to 0.25 μm. The filter 12 is preferably formed by applying the membrane 14, and the occupied area ratio and average diameter of the pores in the separation membrane 14 may be appropriately selected according to the size of the component to be separated.

【0039】また、フィルタ12を支持する支持部材1
5を構成する第1支持プレート16,26や第2支持プ
レート20,29の材質としては、緻密な金属やセラミ
ック焼結体を用いることができる。金属としてはステン
レスやチタンが好ましく、セラミック焼結体としては、
アルミナ、シリカ、シリカ−アルミナ、ムライト、コー
ジライト、ジルコニア、シリカ−ジルコニア、チタニア
等を主成分とするセラミックスからなるものが好まし
い。特に、セラミック焼結体は耐食性や耐熱性に優れる
とともに、軽量でもあるため、分離膜モジュール11を
軽量化する点に好ましく、さらに、第1支持プレート1
6,26と第2支持プレート20,29をフィルタ12
を形成する多孔質筒状体13を形成するセラミック焼結
体と同種のセラミック焼結体で形成することにより、フ
ィルタ12と第1支持プレート16,26及び第2支持
プレート20,29との熱膨張差を近似させることがで
きるため、熱が加わるような場合に両者間に作用する熱
応力を大幅に低減することができるため、フィルタ12
が破損するのを防止することができ、好適である。
The support member 1 for supporting the filter 12
As a material of the first support plates 16 and 26 and the second support plates 20 and 29 that constitute the fifth member 5, a dense metal or a sintered ceramic can be used. As the metal, stainless steel or titanium is preferable, and as the ceramic sintered body,
It is preferable to use ceramics mainly composed of alumina, silica, silica-alumina, mullite, cordierite, zirconia, silica-zirconia, titania and the like. In particular, since the ceramic sintered body is excellent in corrosion resistance and heat resistance and is lightweight, it is preferable to reduce the weight of the separation membrane module 11.
6 and 26 and the second support plates 20 and 29
The filter 12 and the first support plates 16 and 26 and the second support plates 20 and 29 are made of a ceramic sintered body of the same type as the ceramic sintered body forming the porous tubular body 13 forming the filter. Since the difference in expansion can be approximated, thermal stress acting between the two when heat is applied can be greatly reduced.
Can be prevented from being damaged, which is preferable.

【0040】さらに、弾性部材24,32を形成する材
質としては、適度な耐食性を有するとともに、適度な硬
さを有するものが良く、好ましくはショア硬さが30度
〜80度の範囲にあるものが良い。なぜなら、ショア硬
さが30度未満になると、弾性変形し易くなり過ぎるた
め、圧力が加わると気密性が損なわれるからであり、逆
にショア硬さが80度を超えると、弾性部材24,32
が硬くなり過ぎるため、弾性部材24,32の潰れ代が
小さくなり、フィルタ12の外周全体を十分な面圧でも
って密着させることができず、気密性が損なわれるから
である。なお、このような特性を有する材質としては、
シリコンゴム、シリコン樹脂、フッ素ゴム、フッ素樹
脂、エポキシ系樹脂等の樹脂やゴムを挙げることがで
き、これらの樹脂やゴムにより弾性部材24,32を形
成すれば良い。
Further, as a material forming the elastic members 24 and 32, a material having appropriate corrosion resistance and appropriate hardness is preferable, and a material having a Shore hardness in the range of 30 to 80 degrees is preferable. Is good. The reason is that if the Shore hardness is less than 30 degrees, elastic deformation tends to be too easy, and airtightness is impaired when pressure is applied. Conversely, if the Shore hardness exceeds 80 degrees, the elastic members 24, 32
Is too hard, so that the crushing allowance of the elastic members 24 and 32 is reduced, and the entire outer periphery of the filter 12 cannot be brought into close contact with a sufficient surface pressure, resulting in impaired airtightness. In addition, as a material having such characteristics,
Resins and rubbers such as silicone rubber, silicone resin, fluorine rubber, fluorine resin, and epoxy resin can be given, and the elastic members 24 and 32 may be formed of these resins and rubber.

【0041】[0041]

【実施例】以下、本発明の分離膜モジュール11と従来
の分離膜モジュール33を備えた分離膜装置を用意し、
その性能を比較する実験を行った。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a separation membrane device provided with a separation membrane module 11 of the present invention and a conventional separation membrane module 33 is prepared.
An experiment was performed to compare the performance.

【0042】フィルタ12,34としては、外径3mm、
内径2mm、長さ310mmの多孔質筒状体13の外周面
に、平均細孔径が0.2μmの分離膜14を被着したも
のを37本用意し、図2(a)〜(d)に示すように、
支持部材15を構成する第1支持プレート16と第2支
持プレート20に円環状の突出部19,23を備えた本
発明の分離膜モジュール11と、図3(a)〜(d)に
示すように、支持部材15を構成する弾性部材32の貫
通孔33の周辺に円環状の突出部34を備えた本発明の
分離膜モジュール11、及び図5に示すように、フィル
タ34と支持部材41とをガラス材43で封止した従来
の分離膜モジュール33を製作し、筒状ケーシング2,
32内に内装してフィルタ12,34と支持部材15,
41との間からの流体の漏れの有無について調べる実験
を行った。なお、本発明の分離膜モジュール11を構成
する弾性部材24は、シリコンゴムにより形成したもの
を用いた。
The filters 12 and 34 have an outer diameter of 3 mm,
37 porous membranes 13 each having an inner diameter of 2 mm and a length of 310 mm and having an average pore diameter of 0.2 μm attached to the outer peripheral surface of the porous cylindrical body 13 were prepared. As shown,
As shown in FIGS. 3 (a) to 3 (d), the separation membrane module 11 of the present invention in which the first support plate 16 and the second support plate 20 constituting the support member 15 are provided with annular projecting portions 19, 23. In addition, the separation membrane module 11 of the present invention provided with an annular protrusion 34 around the through hole 33 of the elastic member 32 constituting the support member 15, and as shown in FIG. Is manufactured with a conventional separation membrane module 33 in which is sealed with a glass material 43.
32, the filter 12, 34 and the support member 15,
An experiment was conducted to check for the presence or absence of leakage of fluid from the space 41. The elastic member 24 constituting the separation membrane module 11 according to the present invention was formed of silicon rubber.

【0043】そして、これらの分離膜モジュール11,
33に、水とIPAからなり、150℃に熱せられた混
合液を0.4MPaの圧力にて供給し、40時間連続し
て分離作業を行った後の封止度合いについて調べた。
Then, these separation membrane modules 11,
To 33, a mixed solution composed of water and IPA and heated to 150 ° C. was supplied at a pressure of 0.4 MPa, and the degree of sealing after a continuous separation operation for 40 hours was examined.

【0044】この結果、40時間の連続使用において、
本発明の分離膜モジュール11では、双方ともにリーク
不良は発生しなかったが、従来の分離膜モジュール33
ではリーク不良が発生し、詳細に確認すると小さなマイ
クロクラックがシール部分に確認することができた。以
上の結果から、本発明の分離膜モジュール11が優れて
いることが判る。
As a result, in continuous use for 40 hours,
In the separation membrane module 11 of the present invention, no leak failure occurred in both, but the conventional separation membrane module 33
Then, a leak failure occurred, and when confirmed in detail, small microcracks could be confirmed in the seal portion. From the above results, it can be seen that the separation membrane module 11 of the present invention is excellent.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、筒状ケ
ーシング内に分離膜モジュールを内装してなる分離膜装
置において、上記分離膜モジュールを、多孔質筒状体の
内外周の少なくとも一方の表面に分離膜を備えた複数本
のフィルタと、各フィルタがそれぞれ挿通される複数の
貫通孔を備えた弾性部材と、上記各フィルタがそれぞれ
挿通される複数の貫通孔を備え、かつ上記複数本のフィ
ルタを支持する支持部材を構成する第1支持プレート及
び第2支持プレートとから構成し、上記第1支持プレー
ト及び/又は第2支持プレートの貫通孔周辺には突出部
を設け、上記第1支持プレート、弾性部材、及び第2支
持プレートの各貫通孔に各フィルタをそれぞれ挿通させ
て複数本のフィルタを並列的に支持するとともに、上記
第1支持プレートと第2支持プレートとで弾性部材を挟
持し、上記第1支持プレート及び/又は第2支持プレー
トの突出部にて上記弾性部材を押圧して弾性変形させる
ことにより上記フィルタの外周と密着させ、気密に封止
するか、あるいは上記分離膜モジュールを、多孔質筒状
体の内外周の少なくとも一方の表面に分離膜を備えた複
数本のフィルタと、各フィルタがそれぞれ挿通される複
数の貫通孔を備えた弾性部材と、上記各フィルタがそれ
ぞれ挿通される複数の貫通孔を備え、かつ上記複数本の
フィルタを支持する支持部材を構成する第1支持プレー
ト及び第2支持プレートとから構成し、上記弾性部材の
貫通孔周辺には突出部を設け、上記第1支持プレート、
弾性部材、及び第2支持プレートの各貫通孔に各フィル
タをそれぞれ挿通さて上記複数本のフィルタを並列的に
支持するとともに、上記第1支持プレートと第2支持プ
レートとで弾性部材を挟持し、かつ弾性部材の突出部を
上記第1支持プレート及び/又は第2支持プレートに押
圧させて弾性変形させることにより上記フィルタの外周
と密着させ、気密に封止するようにしたことによって、
取り扱い時に衝撃が加わったり、常に大きな振動が加わ
る環境下で使用したとしても、気密性が損なわれるよう
なことがなく、また、熱が加わる環境下で使用したとし
ても、気密性が損なわれることがない。
As described above, according to the present invention, in a separation membrane device in which a separation membrane module is provided inside a cylindrical casing, the separation membrane module is provided at least on the inner and outer circumferences of a porous cylindrical body. A plurality of filters provided with a separation membrane on one surface, an elastic member provided with a plurality of through holes into which the respective filters are inserted, and a plurality of through holes into which the respective filters are respectively inserted; and A first support plate and a second support plate which constitute a support member for supporting the plurality of filters, and a projection is provided around a through hole of the first support plate and / or the second support plate; Each filter is inserted through each through hole of the first support plate, the elastic member, and the second support plate to support a plurality of filters in parallel, and the first support plate An elastic member is sandwiched between the second support plate and the elastic member is pressed and elastically deformed by the projecting portion of the first support plate and / or the second support plate, thereby being brought into close contact with the outer periphery of the filter, and airtight. Or the separation membrane module, a plurality of filters provided with a separation membrane on at least one surface of the inner and outer peripheries of the porous cylindrical body, and a plurality of through holes through which each filter is inserted. An elastic member provided with a plurality of through-holes through which the filters are inserted, and a first support plate and a second support plate constituting a support member that supports the plurality of filters; A protrusion is provided around the through hole of the elastic member, and the first support plate,
An elastic member, and each filter is inserted in each through-hole of the second support plate to support the plurality of filters in parallel, and the first support plate and the second support plate sandwich an elastic member, And by making the protrusion of the elastic member press against the first support plate and / or the second support plate to be elastically deformed, the elastic member is brought into close contact with the outer periphery of the filter, and hermetically sealed.
Airtightness is not impaired even when used in an environment where shock is applied during handling or where large vibrations are constantly applied, and airtightness is impaired even when used in an environment where heat is applied. There is no.

【0046】また、Oリングを使用した従来例と比較し
てフィルタの間隔を狭めることができるため、特定面積
内に支持することができるフィルタの数を多くすること
ができ、分離特性の高い分離膜装置を提供することがで
きる。
Further, since the interval between filters can be narrowed as compared with the conventional example using an O-ring, the number of filters that can be supported within a specific area can be increased, and the separation having high separation characteristics can be achieved. A membrane device can be provided.

【0047】さらに、部分的にフィルタが破損したり、
分離特性が低いものがあったり、あるいは腐食性の流体
に曝されて弾性部材が腐食したとしても、簡単に分解
し、破損あるいは分離特性の悪いフィルタのみを交換し
たり、腐食した弾性部材を容易に交換することができる
とともに、組み立て時には、弾性部材が一体的に形成さ
れていることから、第1支持プレート又は第2支持プレ
ートの所定位置に載せるだけで良く、Oリングを使用し
た従来例と比較して作業性に優れ、組み立て時間を大幅
に短縮することができる。
Further, the filter may be partially damaged,
Even if the elastic member is corroded due to poor separation characteristics or is exposed to corrosive fluid, it can be easily disassembled, replace only damaged or poorly separated filters, or remove corroded elastic members easily. In addition, since the elastic member is integrally formed at the time of assembly, it is only necessary to place it on a predetermined position of the first support plate or the second support plate. In comparison, the workability is excellent, and the assembling time can be significantly reduced.

【0048】その為、本発明の分離膜モジュールを使用
すれば、例えば、有機溶媒と水の混合物からの水分除去
や、塩化メチレンと水の混合物からの水分除去、CO2
と空気からCO2の分離や、反応系からの水素、水など
の分離が可能となる。
Therefore, if the separation membrane module of the present invention is used, for example, water removal from a mixture of an organic solvent and water, water removal from a mixture of methylene chloride and water, CO2
Separation of CO2 from air and air and separation of hydrogen, water, and the like from the reaction system become possible.

【0049】さらに、本発明によれば、上記多孔質筒状
体、第1支持プレート、第2支持プレートを同種のセラ
ミックスにより形成したことによって、耐食性に優れる
とともに、大きな熱が加わってもフィルタを破損させる
ことがなく、耐熱性、耐熱衝撃性に優れた分離膜装置を
提供することができる。
Further, according to the present invention, since the porous cylindrical body, the first support plate, and the second support plate are formed of the same type of ceramic, the filter is excellent in corrosion resistance and can be used even when a large amount of heat is applied. It is possible to provide a separation membrane device which does not break and has excellent heat resistance and thermal shock resistance.

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

【図1】本発明に係る分離膜装置の一例を示す断面図で
ある。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a separation membrane device according to the present invention.

【図2】(a)は分離膜モジュールの主要部を示す断面
図、(b)は(a)のX−X線断面図、(c)は(a)
のP−P線断面図、(d)は(a)のA部を拡大した断
面図である。
2A is a cross-sectional view showing a main part of a separation membrane module, FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 2A, and FIG.
FIG. 3D is a cross-sectional view taken along the line PP of FIG.

【図3】(a)は分離膜モジュールの主要部を示す断面
図、(b)は(a)のY−Y線断面図、(c)は(a)
のQ−Q線断面図、(d)は(a)のB部を拡大した断
面図である。
3A is a cross-sectional view showing a main part of the separation membrane module, FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line YY of FIG. 3A, and FIG.
(D) is an enlarged cross-sectional view of a portion B in (a).

【図4】従来の分離膜装置を示す概略断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view showing a conventional separation membrane device.

【図5】従来の分離膜モジュールにおける主要部の一例
を示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing an example of a main part of a conventional separation membrane module.

【図6】従来の分離膜モジュールにおける主要部の他の
例を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing another example of a main part in a conventional separation membrane module.

【図7】従来の分離膜モジュールにおける主要部のさら
に他の例を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing still another example of a main part in a conventional separation membrane module.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:分離膜装置 2:筒状ケーシング 3:フランジ部
4,5:流体孔 6:蓋体 7:シール部材 8:リング状体 9:ボル
ト 10:ナット 11:分離膜モジュール 12:フィルタ 13:多孔
質筒状体 14:分離膜 15:支持部材 16,26:第支持プ
レート 20,29:第2支持プレート、17,21,25,2
7,30,33:貫通孔 18,22,28,31:凹部 19,23,34:突
出部 24,32;弾性部材 35:ロッド 36:ボルト
37:ナット
1: Separation membrane device 2: Cylindrical casing 3: Flange part 4, 5: Fluid hole 6: Lid 7: Seal member 8: Ring 9: Bolt 10: Nut 11: Separation membrane module 12: Filter 13: Porous Cylinder 14: Separation membrane 15: Support member 16, 26: Second support plate 20, 29: Second support plate, 17, 21, 25, 2
7, 30, 33: through holes 18, 22, 28, 31: recesses 19, 23, 34: projecting portions 24, 32; elastic member 35: rod 36: bolt
37: Nut

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】筒状ケーシング内に分離膜モジュールを内
装してなる分離膜装置において、上記分離膜モジュール
は、多孔質筒状体の内外周の少なくとも一方の表面に分
離膜を備えた複数本のフィルタと、該フィルタがそれぞ
れ挿通される複数の貫通孔を備えた弾性部材と、上記フ
ィルタがそれぞれ挿通される複数の貫通孔を備え、かつ
上記複数本のフィルタを支持する支持部材を構成する第
1支持プレート及び第2支持プレートとからなり、上記
第1支持プレート及び/又は第2支持プレートの貫通孔
周辺には突出部を備え、上記第1支持プレート、弾性部
材、及び第2支持プレートの各貫通孔に上記フィルタを
挿通させて上記複数本のフィルタを並列的に支持すると
ともに、上記第1支持プレートと第2支持プレートとで
弾性部材を挟持し、上記第1支持プレート及び/又は第
2支持プレートの突出部にて上記弾性部材を押圧して弾
性変形させることにより上記フィルタの外周と密着さ
せ、気密に封止するようにしたことを特徴とする分離膜
装置。
1. A separation membrane device having a separation membrane module inside a cylindrical casing, wherein the separation membrane module comprises a plurality of porous cylinders each having a separation membrane on at least one of the inner and outer circumferences of the porous cylindrical body. And a resilient member having a plurality of through holes into which the filters are inserted, and a support member comprising a plurality of through holes into which the filters are inserted, and supporting the plurality of filters. A first support plate and / or a second support plate, wherein the first support plate and / or the second support plate are provided with protrusions around a through hole; the first support plate, the elastic member, and the second support plate are provided. The filters are inserted in the respective through holes to support the plurality of filters in parallel, and an elastic member is sandwiched between the first support plate and the second support plate. The elastic member is pressed by the projecting portion of the first support plate and / or the second support plate to be elastically deformed, thereby being brought into close contact with the outer periphery of the filter and hermetically sealed. Separation membrane device.
【請求項2】筒状ケーシング内に分離膜モジュールを内
装してなる分離膜装置において、上記分離膜モジュール
は、多孔質筒状体の内外周の少なくとも一方の表面に分
離膜を備えた複数本のフィルタと、該フィルタがそれぞ
れ挿通される複数の貫通孔を備えた弾性部材と、上記フ
ィルタがそれぞれ挿通される複数の貫通孔を備え、かつ
上記複数本のフィルタを支持する支持部材を構成する第
1支持プレート及び第2支持プレートとからなり、上記
弾性部材の貫通孔周辺には突出部を備え、上記第1支持
プレート、弾性部材、及び第2支持プレートの各貫通孔
に上記フィルタを挿通さて上記複数本のフィルタを並列
的に支持するとともに、上記第1支持プレートと第2支
持プレートとで弾性部材を挟持し、該弾性部材の突出部
を上記第1支持プレート及び/又は第2支持プレートに
押圧させて弾性変形させることにより上記フィルタの外
周と密着させ、気密に封止するようにしたことを特徴と
する分離膜装置。
2. A separation membrane device comprising a separation membrane module inside a cylindrical casing, wherein the separation membrane module comprises a plurality of porous cylinders each having a separation membrane on at least one surface of the inner and outer circumferences thereof. And a resilient member having a plurality of through holes into which the filters are inserted, and a support member comprising a plurality of through holes into which the filters are inserted, and supporting the plurality of filters. The filter includes a first support plate and a second support plate, and a protrusion is provided around a through hole of the elastic member. The filter is inserted into each of the through holes of the first support plate, the elastic member, and the second support plate. Now, the plurality of filters are supported in parallel, an elastic member is sandwiched between the first support plate and the second support plate, and a protrusion of the elastic member is connected to the first support plate. Over DOO and / or by causing to pressed elastically deformed to the second support plate is brought into close contact with the outer periphery of the filter, the separation membrane device, characterized in that so as to seal hermetically.
【請求項3】上記多孔質筒状体、第1支持プレート、第
2支持プレートを同種のセラミックスにより形成したこ
とを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載
の分離膜装置。
3. The separation membrane device according to claim 1, wherein the porous cylindrical body, the first support plate, and the second support plate are formed of the same type of ceramics.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2865415A1 (en) * 2004-01-22 2005-07-29 Tech Avancees & Membranes Ind Filter module with an external envelope attached at each end to a support plate for one or more filter elements where the support plates have a fixing skirt to assemble them to the envelope

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2865415A1 (en) * 2004-01-22 2005-07-29 Tech Avancees & Membranes Ind Filter module with an external envelope attached at each end to a support plate for one or more filter elements where the support plates have a fixing skirt to assemble them to the envelope

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