JP2010094569A - 膜モジュールとその組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 軽量で作業性の良い膜モジュールの提供。
【解決手段】 樹脂製の筒状のケースハウジング内に濾過膜が収容され、前記筒状のケースハウジングの両端側に、前記ケースハウジングの軸方向に垂直な方向に突き出した液出入ノズルを有する、樹脂を射出成形して得られたキャップが被せられている膜モジュールであり、前記ケースハウジングの両端側の外周壁面には、外周面にネジ部を有する、樹脂を射出成形して得られた環状のヘッダーが固着されており、前記両端側のキャップが、開口部側の内周面にネジ部を有しており、前記両端側のヘッダーに対してネジ合わされて取り付けられており、前記キャップと前記ヘッダーとのネジ合わせ部分が水密状態になるまでネジ合わされた、膜モジュール。
【選択図】 なし

Description

本発明は、各種水処理用途に使用される膜モジュールとその組立方法に関する。

分離膜モジュールは、筒状のケースハウジング内に中空糸膜等の分離膜が収容され、ケースハウジングの両端側は、液出入りノズルを有するキャップで閉塞されたものが汎用されている。

分離膜モジュールは、設置作業やメンテナンス作業性の観点から、軽量であることが望ましく、処理対象によっては、防錆性が要求されることもある。
ＵＳ６，１８３，６３９ ＵＳ２００３／１５０８０７

本発明は、作業性の良い膜モジュールを提供することを課題とする。

本発明は、課題の解決手段として、
筒状のケースハウジング内に濾過膜が収容され、前記筒状のケースハウジングの両端側に、前記ケースハウジングの軸方向に垂直な方向に突き出した液出入ノズルを有するキャップが被せられている膜モジュールであり、
前記ケースハウジングの両端側の外周壁面には、外周面にネジ部を有する環状のヘッダーが固着されており、
前記両端側のキャップが、開口部側の内周面にネジ部を有しており、前記両端側のヘッダーに対してネジ合わされて取り付けられており、
前記キャップと前記ヘッダーとのネジ合わせ部分が水密状態になるまでネジ合わされた、膜モジュールを提供する。

本発明の膜モジュールは、キャップがヘッダーを介して、ケースハウジングに取り付けられているため、設置作業やキャップを取り外しての膜交換等のメンテナンス作業が容易である。

＜膜モジュール＞
図１及び図２により、本発明の膜モジュールを説明する。図１は、本発明の膜モジュールの軸方向断面図、図２は、図１の部分拡大断面図（但し、一部要素は省略している）である。

なお、以下においては、筒状のケースハウジングとして樹脂製のものを用い、キャップとして樹脂を射出成形して得られたものを用い、環状のヘッダーとして樹脂を射出成形して得られたものを用いている。

膜モジュール１０は、樹脂製の筒状のケースハウジング１１内に中空糸膜１２が収容されており、中心部には、複数の集水孔１４を有する樹脂製の集水管１３が配置されている。中空糸膜１２の両端側は、封止用樹脂１５により、集水管１３、ケースハウジング１１の内壁面と共に一体化されている。集水管１３には、濾過液ノズル２５が接続されている。

ケースハウジング１１の両端側には、いずれも樹脂製のキャップ２１とキャップ２２が被せられている。キャップ２１は、ケースハウジング１１の軸方向に垂直な方向（又は垂直に近い角度でもよい）に突き出された濃縮液ノズル２３を有し、キャップ２２は、同様に垂直な方向に突き出された原液ノズル２４を有している。なお、濃縮液ノズル２３を原液ノズルや濾過液ノズルにしたり、原液ノズル２４を濃縮液ノズルや濾過液ノズルにしたりすることもできる。

ケースハウジング１１の両端側の外周壁面には、樹脂製の環状のヘッダー２６、２７が、境界面３１において接着剤で固着されている。ヘッダー２６、２７は、図４に示すように、外周面に雄ネジ部２６ａ、２７ａを有している。ヘッダー２６、２７の雄ネジ部２６ａ、２７ａは、全く同一のものである。

ケースハウジング１１、集水管１３、キャップ２１、２２、ヘッダー２６、２７は、いずれも汎用のポリ塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリプロピレン等の合成樹脂製である。これらの中でも、キャップ２１、２２、ヘッダー２６、２７は、周知の射出成形法を適用して製造されたものであるから、ネジ部を含めた寸法精度が高いものである。

キャップ２１、２２は、開口部側の内周面において、雄ネジ部２６ａ、２７ａとネジ合わせできる雌ネジ部を有しており、図１、図２に示すように、キャップ２１、２２とヘッダー部２６、２７は、ネジ合わせ部２８にてネジ合わされている。

中空糸膜モジュール１０は、濾過運転時、ケースハウジング１１内には高圧が付加されることになるが、ネジ合わせ部２８は、濾過運転時においても、そこから水漏れが生じない水密状態になるようにきつくネジ合わされている。

＜膜モジュールの組立方法＞
次に、図１及び図２により、本発明の膜モジュール１０の組立方法を説明する。

ケースハウジング１１内に、集水管１３、中空糸膜１２を収容し、両端側を封止用樹脂１５で封止固定する。その後、両端側を切断して、中空糸膜１２を開口させる。ここまでは周知の組立方法と同じである。なお、予め、次工程として説明するようにして、ケースハウジング１１にヘッダー２６、２７を固着した後で、中空糸膜１２等を収容するようにしてもよい。

次に、ケースハウジング１１の両端側の周壁面に対して、全く同一のネジ部を有するヘッダー２６、２７を接着剤で固着する。その後、まず、一方のヘッダー２６をケースハウジング１１の一端側の周壁面に接着剤で固着し、続いて他方のヘッダー２７をケースハウジング１１の他端側の周壁面に接着剤で固着する。

次に、前工程で固着されたヘッダー２６、２７に対して、全く同一のネジ部を有するキャップ２１、２２がそれ以上回らなくなるまできつくネジ合わせて取り付ける。

本実施形態の膜モジュールは、筒状のケースハウジングとして樹脂製のものを用い、キャップとして樹脂を射出成形して得られたものを用い、環状のヘッダーとして樹脂を射出成形して得られたものを用いているため、全体が軽量であることから、設置作業やキャップを取り外しての膜交換等のメンテナンス作業が特に容易である。

実施例１
ＡＢＳ樹脂製のケースハウジングの両端側に、ＡＢＳ樹脂を射出成形して得たヘッダーをアクリル系樹脂接着剤（VP-2000，コニシ社製）で接着固定した。

次に、酢酸セルロース系樹脂からなる中空糸膜（ダイセン・メンブレン・システムズ（株）製）とＡＢＳ樹脂製の集水管（長さ1094mm，外径76mm）をケースハウジング（長さ1100mm，外径272mm）に収容した後、ポリウレタン接着剤（商品名コロネード4428と商品名ニッポラン4221の混合品，日本ポリウレタン社製）を用いて、両端部を封止固定した。

次に、封止固定された中空糸膜の端部をスライサー（自動トリミング装置，コムス社製）を用いて、中空糸膜を開口させた。

次に、濾過ノズルを取り付けた後、両端側のヘッダーのそれぞれに、キャップがそれ以上回らないようになるまで（即ち、水密状態になるまで）ねじ込んで、膜モジュールを得た。

本発明の膜モジュールの軸方向断面図。 図１の部分拡大断面図。

符号の説明

１０ 膜モジュール
１１ ケースハウジング
１２ 中空糸膜
１３ 集水管
１５ 封止用樹脂
２１、２２ キャップ
２３ 濃縮液ノズル
２４ 原液ノズル
２６、２７ ヘッダー

Claims (2)

1. 筒状のケースハウジング内に濾過膜が収容され、前記筒状のケースハウジングの両端側に、前記ケースハウジングの軸方向に垂直な方向に突き出した液出入ノズルを有するキャップが被せられている膜モジュールであり、
   前記ケースハウジングの両端側の外周壁面には、外周面にネジ部を有する環状のヘッダーが固着されており、
   前記両端側のキャップが、開口部側の内周面にネジ部を有しており、前記両端側のヘッダーに対してネジ合わされて取り付けられており、
   前記キャップと前記ヘッダーとのネジ合わせ部分が水密状態になるまでネジ合わされた、膜モジュール。
2. 前記筒状のケースハウジングが樹脂製であり、前記キャップが樹脂を射出成形して得られたものであり、前記環状のヘッダーが樹脂を射出成形して得られたものである、請求項１記載の膜モジュール。

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