JP2012176370A - Connecting member and isolating film module - Google Patents
Connecting member and isolating film module Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012176370A JP2012176370A JP2011041417A JP2011041417A JP2012176370A JP 2012176370 A JP2012176370 A JP 2012176370A JP 2011041417 A JP2011041417 A JP 2011041417A JP 2011041417 A JP2011041417 A JP 2011041417A JP 2012176370 A JP2012176370 A JP 2012176370A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- connecting member
- member according
- sensor
- projecting
- antenna
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 87
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 29
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 8
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- CNRNYORZJGVOSY-UHFFFAOYSA-N 2,5-diphenyl-1,3-oxazole Chemical compound C=1N=C(C=2C=CC=CC=2)OC=1C1=CC=CC=C1 CNRNYORZJGVOSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WUBBRNOQWQTFEX-UHFFFAOYSA-N 4-aminosalicylic acid Chemical compound NC1=CC=C(C(O)=O)C(O)=C1 WUBBRNOQWQTFEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 2
- 229960004909 aminosalicylic acid Drugs 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 2
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- RJNYNDHYSJRRDW-UHFFFAOYSA-N 4-(pyridin-2-yldiazenyl)benzene-1,3-diol Chemical compound OC1=CC(O)=CC=C1N=NC1=CC=CC=N1 RJNYNDHYSJRRDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229920012266 Poly(ether sulfone) PES Polymers 0.000 description 1
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 description 1
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/10—Spiral-wound membrane modules
- B01D63/12—Spiral-wound membrane modules comprising multiple spiral-wound assemblies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/10—Spiral-wound membrane modules
- B01D63/106—Anti-Telescopic-Devices [ATD]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/04—Specific sealing means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/04—Specific sealing means
- B01D2313/041—Gaskets or O-rings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/19—Specific flow restrictors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Description
本発明は、スパイラル型膜エレメント同士を連結する連結部材およびこの連結部材を用いた分離膜モジュールに関する。 The present invention relates to a connecting member for connecting spiral membrane elements and a separation membrane module using the connecting member.
従来、例えば海水淡水化処理や超純水の製造などに用いられるスパイラル型膜エレメントが知られている。例えば、特許文献1には、図10に示すような、スパイラル型膜エレメント12を用いた分離膜モジュール10が開示されている。この分離膜モジュール10では、筒状の圧力容器11内に複数本のスパイラル型膜エレメント12が一列に装填されている。そして、図10中に矢印で示すように、分離膜モジュール10の一方の端部から圧力容器11内に原水が供給されると、その原水がスパイラル型膜エレメント12の分離膜によって透過水と濃縮水とに分離され、それらが分離膜モジュール10の他方の端部から別々に排出される。
Conventionally, for example, a spiral membrane element used for seawater desalination or ultrapure water production is known. For example, Patent Document 1 discloses a
隣り合うスパイラル型膜エレメント12同士は、連結部材15によって連結される。各スパイラル型膜エレメント12は、分離膜および流路材を含む積層体が中心管13の回りに巻き回された構成を有している。連結部材15は、通常、両端部がスパイラル型膜エレメント12の中心管13と嵌合する短管からなる。図10に示す例では、連結部材15が中心管13に外側から嵌合している。
Adjacent
さらに、特許文献1には、原水や透過水の性状を検知するための各種のセンサやこれらのセンサによる検知信号を発信するためのアンテナを連結部材15に設けることが記載されている。この構成により、特許文献1に開示された分離膜モジュール10では、スパイラル型膜エレメント12が取り替えられるときでもセンサなどを再利用することができる。
Further, Patent Document 1 describes that the
しかしながら、上記のような短管からなる連結部材15にセンサやアンテナなどの電気部品を取り付ける場合には、連結部材15の表面積が小さいために電気部品を配置できるエリアが限られる。このため、連結部材15上でそれらの電気部品を用いて構築される電気回路の設計の自由度が制約される。
However, when an electrical component such as a sensor or an antenna is attached to the connecting
本発明は、このような事情に鑑み、連結部材上に構築される電気回路の設計の自由度を向上させることができる連結部材およびこの連結部材を用いた分離膜モジュールを提供することを目的とする。 In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a connecting member capable of improving the degree of freedom in designing an electric circuit constructed on the connecting member, and a separation membrane module using the connecting member. To do.
前記課題を解決するために、本発明は、分離膜および流路材を含む積層体が中心管の回りに巻き回されたスパイラル型膜エレメント同士を連結する連結部材であって、両端部が前記中心管内に嵌め込まれる中空の軸部と、前記軸部の中央部から周囲に広がるプレート部であって、前記軸部近くに控える後退部、および前記後退部よりも径方向外側に張り出す張り出し部を含むプレート部と、前記軸部および前記プレート部の少なくとも一方に取り付けられたセンサと、前記プレート部に保持され、前記センサに接続されたアンテナと、を備える、連結部材を提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a connecting member for connecting spiral membrane elements each of which is formed by winding a laminated body including a separation membrane and a flow path material around a central tube, and both end portions thereof are A hollow shaft portion that is fitted into the center tube, a plate portion that extends from the center portion of the shaft portion to the periphery, and a retreating portion that refrains near the shaft portion, and a protruding portion that projects radially outward from the retreating portion There is provided a connecting member comprising: a plate portion including: a sensor attached to at least one of the shaft portion and the plate portion; and an antenna held by the plate portion and connected to the sensor.
また、本発明は、上記の連結部材と、前記連結部材によって互いに連結された、分離膜および流路材を含む積層体が中心管の回りに巻き回されたスパイラル型膜エレメントと、前記スパイラル型膜エレメントを収容する筒状の圧力容器と、を備える、分離膜モジュールを提供する。 The present invention also provides the above-described connecting member, a spiral-type membrane element that is connected to each other by the connecting member and includes a separation membrane and a flow path member wound around a central tube, and the spiral type A separation membrane module comprising a cylindrical pressure vessel that houses a membrane element.
上記の構成によれば、軸部にプレート部を設けることによって、電気部品を配置できるエリアを大きく確保することができる。このため、センサおよびアンテナの配置位置を自由に決定して、所望の電気回路を構築することが可能になる。特に、良好な無線通信を行うという観点からは、本発明のように軸部から周囲に広がるプレート部にアンテナを保持させることが有効である。 According to said structure, the area which can arrange | position an electrical component can be ensured largely by providing a plate part in a shaft part. For this reason, it becomes possible to construct a desired electric circuit by freely determining the arrangement positions of the sensor and the antenna. In particular, from the viewpoint of performing good radio communication, it is effective to hold the antenna on the plate portion that spreads from the shaft portion to the periphery as in the present invention.
さらに、本発明では、プレート部に後退部が形成されているので、軸部のスパイラル型膜エレメントの中心管への嵌め込み時および中心管からの抜き取り時には、この後退部を利用することで作業性の向上を図ることができる。また、後退部によって原水の流路が確保されるため、プレート部によって原水の流通が阻害されることが抑制される。 Further, in the present invention, since the retracted portion is formed in the plate portion, workability is achieved by using the retracted portion when the spiral membrane element of the shaft portion is fitted into the center tube and when the shaft portion is pulled out from the center tube. Can be improved. Moreover, since the flow path of the raw water is ensured by the retreating portion, the flow of the raw water is inhibited from being inhibited by the plate portion.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明は本発明の一例に関するものであり、本発明はこれらによって限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following description relates to an example of the present invention, and the present invention is not limited to these.
(第1実施形態)
図1に、本発明の第1実施形態に係る連結部材5Aを用いた分離膜モジュール1を示す。この分離膜モジュール1は、ベッセルと呼ばれる筒状の圧力容器7と、圧力容器7内に一列に装填された複数本のスパイラル型膜エレメント2(以下、単に「膜エレメント2」という。)とを備えている。連結部材5Aは、隣り合う膜エレメント2同士を連結している。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a separation membrane module 1 using a connecting
圧力容器7の両端には、円盤状のキャップ8,9が取り付けられている。一方(図1では左側)のキャップ8には、原水を圧力容器7内に供給するための供給管81が中心からずれた位置に設けられている。他方(図1では右側)のキャップ9には、透過水を取り出すための第1排出管91が中心に設けられており、濃縮水を取り出すための第2排出管92が中心からずれた位置に設けられている。すなわち、圧力容器7内には、一方のキャップ8から他方のキャップ9に向かう原水の流れが形成される。なお、供給管81および第2排出管92は、圧力容器7に設けられていてもよい。
Disc-
本実施形態では、膜エレメント2として、逆浸透膜エレメントが用いられている。ただし、膜エレメント2は、例えば限外濾過膜エレメントであってもよい。
In the present embodiment, a reverse osmosis membrane element is used as the
各膜エレメント2は、集水管として機能する中心管21と、中心管21の回りに巻き回された積層体22と、積層体22を挟むように中心管21の両端部に固定された一対の端部材3と、積層体22を取り巻く外装材28とを有している。一対の端部材3は、積層体22がテレスコピック状に伸張することを防止する役割も果たす。
Each
本実施形態では、一対の端部材3のうちの上流側の端部材3に、シール部材4として、膜エレメント2と圧力容器7の内周面との隙間を原水の上流側の圧力を利用してシールする断面略U字状のパッキンが装着されている。ただし、シール部材4は、断面略U字状のパッキンに限定されるものではなく、膜エレメント2と圧力容器7の内周面との隙間をシール可能なものであればどのような形状を有していてもよい。
In the present embodiment, the
中心管21には、内部に透過水を流入させる複数の導入孔が形成されている(図2参照)。連結部材5Aの後述する中空の軸部51は、隣り合う膜エレメント1の中心管21に跨って、透過水を流すための連続した流路を構成する。なお、最上流側に位置する膜エレメント2の中心管21にはプラグ82が取り付けられ、最下流側に位置する膜エレメント2の中心管21は連結器93によって第1排出管91と連結されている。
The
図2に示すように、積層体22は、巻き回される方向が一方の対辺方向となる矩形状をなしており、透過水流路材24の両面に分離膜23が重ね合わされた膜リーフと、原水流路材25とを含む。膜リーフは、一方向に開口する袋状となるように分離膜23同士が3辺で接合された構成を有しており、その開口が中心管21の導入孔と連通している。透過水流路材24は、例えば樹脂からなる網であり、互いに接合される分離膜同士の間に透過水を流すための流路を形成する。原水流路材25は、例えば樹脂からなる網(透過水流路材24よりも網目の大きな網)であり、巻き回される膜リーフの周回部分同士の間に原水を流すための流路を形成する。
As shown in FIG. 2, the laminated
分離膜23としては、不織布やポリスルホン多孔質膜支持体上にポリアミド系スキン層を設けた複合逆浸透膜や、透過性に優れたポリビニルアルコール系分離膜、ナノフィルトレーション膜に好適なスルホン化ポリエーテルスルホン系分離膜などが挙げられる。 Examples of the separation membrane 23 include a composite reverse osmosis membrane in which a polyamide skin layer is provided on a nonwoven fabric or a polysulfone porous membrane support, a polyvinyl alcohol separation membrane having excellent permeability, and a sulfonation suitable for a nanofiltration membrane. Examples include polyethersulfone separation membranes.
一対の端部材3は、中心管21にそれらの端面が同一平面上に位置するように固定されている。具体的に、各端部材3は、中心管21の端部に外側から嵌合する内側筒部31と、内側筒部31を離間しながら取り囲む、内側筒部31と同心の外側筒部32とを有している。
The pair of
内側筒部31と外側筒部32は、放射状に配置された複数のリブなどによって互いに連結されている。リブ同士の間の空間は、端部材3を貫通して原水を流通させる流通口30(図3参照)を構成する。なお、リブ同士の間には、複数の貫通孔が設けられた薄板が配設されていてもよい。
The
外側筒部32の外周面には、周方向に延びる溝が形成されていてもよく、この溝に適宜シール部材4を配置してもよい。さらに、外側筒部32には、外装材28を保持するための段差が形成されていてもよい。また、外側筒部32の後述するプレート部52に当接する端面には、原水を流通させるための溝部を設けることが好ましい。この溝部はプレート部52の壁面に設けてもよい。
A groove extending in the circumferential direction may be formed on the outer peripheral surface of the outer
図3ならびに図4(a)および(b)に示すように、連結部材5Aは、両端部が中心管21内に嵌め込まれる軸部51と、軸部51の中央部から周囲に広がるプレート部52とを含む。本実施形態では、軸部51およびプレート部52が樹脂によって一体的に形成されているが、これらは別々に成型された後に接合剤や溶着などで接合されてもよい。さらに、連結部材5Aは、プレート部52に取り付けられた第1流量センサ61と、軸部51に取り付けられた第2流量センサ62とを含む。
As shown in FIGS. 3 and 4 (a) and 4 (b), the connecting
軸部51およびプレート部52を一体的に形成する方法は、特に限定されるものではないが、例えば、射出成形、押出成形、インサート成形、注型成形、真空注型成形などを挙げることができる。また、使用される樹脂としては、ポリスチレン(PS)、ABS、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリアミド(PA)、ポリアセタール(POM)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、2,5−ジフェニルオキサゾール(PPO)、ポリスルホン(PSU)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、p−アミノサリチル酸(PAS)、4−(2−ピリジルアゾ)レゾルシノール(PAR)、ポリフェニレンエーテル(PPE)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリイミド(PI)などが挙げられる。注型成形では、エポキシ樹脂やウレタン樹脂を使用することも可能である。また、強度を向上させるために、上記の樹脂にガラス繊維や炭素繊維、充填剤などの添加物を添加してもよい。
A method for integrally forming the
軸部51は、一定の肉厚の筒状をなしている。このため、軸部51におけるプレート部52から突出する部分は中心管21内に嵌り込むようになっている。また、軸部51の軸方向におけるプレート部52の両面は膜エレメント2の端面に当接する当接面を構成する。
The
図示は省略するが、軸部51の両端部には、軸部51の外周面と中心管21の内周面との隙間をシールするシール部材(例えば、オーリング)がそれぞれ装着されている。一方の端部に装着されるシール部材の数は、1つであってもよいし複数であってもよい。なお、中心管21は、必ずしも全長に亘って一定の内径を有している必要はなく、中心管21の端部には内径が拡大された拡径部が設けられ、この拡径部に軸部51の端部が嵌り込むようになっていてもよい。
Although not shown, seal members (for example, O-rings) that seal the gap between the outer peripheral surface of the
プレート部52は、軸部51近くに控える複数(図例では3つ)の後退部53と、後退部53よりも径方向外側に張り出す複数(図例では3つ)の張り出し部54とを含む。後退部53および張り出し部54は、軸部51の周囲に交互に並ぶように設けられている。すなわち、本実施形態では、プレート部52は、120度間隔の三方位に突出するような形状を有している。
The
各後退部53は、手(少なくとも1本の指)または取り出し用工具を挿入可能な空間に面する端面を有していることが好ましい。後退部53の端面は、軸部51の軸方向と直交する方向に延びていることが好ましい。本実施形態では、後退部53の端面は、軸部51の中心軸に向かって凸となる曲面である。ただし、後退部53の端面は、隣り合う張り出し部54同士を最短距離で結ぶような平面であってもよいし、径方向外側に凸となる曲面であってもよい。あるいは、張り出し部54が軸部51の外径よりも大きな一定の幅を有している場合には、後退部53の端面は、張り出し部54の側面同士が交わる稜線であってもよい。
Each receding
さらに本実施形態では、軸部51の中心軸から各後退部53の端面までの最小距離D(図4(a)参照)が端部材3の内側筒部31の外径の半径よりも大きく設定されている。これにより、連結部材5Aが膜エレメント2に取り付けられたときには、後退部53における端面の近傍部分が端部材3に接触せずに空間に面するようになる。例えば、外径8インチの膜エレメント2用の連結部材では、軸部51の中心軸から後退部53の端面までの最小距離Dは、28mm以上であることが好ましい。
Furthermore, in this embodiment, the minimum distance D (see FIG. 4A) from the central axis of the
各張り出し部54は、厚さよりも十分に大きな幅を有していることが好ましい。また、各張り出し部54は、圧力容器7の内周面に可能な限り近くまで張り出していることが好ましい。例えば、張り出し部54の先端面から圧力容器7の内周面までの距離は0.1〜3cm程度である。
Each
上述した第1流量センサ61および第2流量センサ62の形式は問わないが、本実施形態では、羽根車式流量計が第1流量センサ61および第2流量センサ62として採用されている。第1流量センサ61は、上流側の膜エレメント2から下流側の膜エレメント2に送り込まれる濃縮された原水の流量を計測するためのものであり、第2流量センサ62は、上流側の膜エレメント2から下流側の膜エレメント2に送り込まれる透過水の流量を計測するためのものである。
The form of the
張り出し部54の1つ(図4(a)では左下に位置する張り出し部54)には、当該張り出し部54を軸部51の軸方向に貫通する貫通孔55が設けられており、第1流量センサ61はこの貫通孔55内に配設されている。一方、第2流量センサ62は、軸部51内に配設されている。
One of the overhanging portions 54 (the overhanging
なお、本実施形態では、第1流量センサ61が1つだけ設けられているが、第1流量センサ61は大きさの異なるものが複数設けられていることが好ましい。このような形態を用いると、流量センサの個体差から生じる誤差を補正することができる。
In the present embodiment, only one
張り出し部54の他の1つ(図4(a)では上に位置する張り出し部54)には、第1流量センサ61および第2流量センサ62による検知信号などを発信するためのアンテナ65が当該張り出し部54の先端部に保持されている。ここで、「先端部」とは、軸部51からの張り出し部54の全長のうちの先端面からおよそ1/3の領域をいう。本実施形態では、アンテナ65が張り出し部54内に封入されている。
An
アンテナ65は、軸部51を中心とする略周方向に延びている場合には、張り出し部54は、アンテナ65の長さよりも大きな幅を有している。アンテナ65の長さは、無線通信に使用する電波の周波数に依存する。
When the
また、本実施形態では、アンテナ65が保持された張り出し部54内には、アンテナ65よりも径方向内側に、第1流量センサ61および第2流量センサ62ならびにアンテナ65に接続された回路基板63も封入されている。換言すれば、アンテナ65は回路基板63を介して第1流量センサ61および第2流量センサ62に接続されている。回路基板63には、アンテナ65を使用した無線通信を行うための無線通信回路や、後述する電源装置64から第1流量センサ61および第2流量センサ62への電力の供給を制御する電力制御回路などが形成されている。
Further, in the present embodiment, the
残りの張り出し部54(図4(a)では右下に位置する張り出し部54)には、回路基板63を介して第1流量センサ61および第2流量センサ62に電力を供給する電源装置64が封入されている。電源装置64としては、電池や発電機、AC電源との接続や無線送電を利用することができる。中でも電池の使用が好ましい。
A
上記のような張り出し部54内への電気部品の封入を実現する方法としては、例えば、軸部51およびプレート部52を軸部51の軸方向に二分割し、そのうちの一方のピースの分割面に電気部品を実装した後に、双方のピースを接合する方法が挙げられる。
As a method for realizing the encapsulation of the electrical component in the overhanging
以上説明した本実施形態の連結部材5Aでは、軸部51にプレート部52を設けることによって、電気部品を配置できるエリアを大きく確保することができる。このため、センサ61,62およびアンテナ65の配置位置を自由に決定して、所望の電気回路を構築することが可能になる。特に、良好な無線通信を行うという観点からは、本実施形態のように軸部51から周囲に広がるプレート部52にアンテナ65を保持させることが有効である。
In the connecting
さらに、連結部材5Aでは、プレート部52に後退部53が形成されているので、軸部51の膜エレメント2の中心管21への嵌め込み時および中心管21からの抜き取り時には、この後退部53を手または取り出し用工具で掴んでそれらの作業を行うことができる。すなわち、後退部53を利用して、軸部51の嵌め込み及び抜き取りの作業性を向上させることができる。従って、膜エレメント2に対する連結部材5Aの着脱を容易に行うことができる。また、後退部53によって原水の流路が確保されるため、プレート部52によって原水の流通が阻害されることが抑制される。
Further, in the connecting
ところで、プレート部52が円盤状である場合には、膜エレメント2に対する連結部材5Aの着脱をプレート部2の外周を掴んで行うことになる。しかし、このようにすると、軸部51におけるプレート部52との接合部分に大きな曲げ応力または捩り応力がかかり連結部材5Aが破損するおそれがある。これに対し、本実施形態の連結部材5Aでは、後退部53を掴むことができるため、軸部51におけるプレート部52との接合部分にかかる曲げ応力または捩り応力が小さくなり、連結部材5Aの破損を抑制することができる。
By the way, when the
また、本実施形態では、軸部51の中心軸から各後退部53の端面までの最小距離Dが端部材3の内側筒部31の外径の半径よりも大きく設定されているので、連結部材5Aが膜エレメント2に取り付けられたときには、図3に示すように端部材3の内側筒部31と連結部材4の後退部53との間に段差が形成される。これにより、膜エレメント2から連結部材5Aを取り外す際に、後退部53の端面に面する空間を利用して後退部53に指や工具をかけるなどして連結部材5Aを手前に引くことができ、連結部材5Aをさらに容易に取り外すことができる。
In the present embodiment, the minimum distance D from the central axis of the
軸部51の中心軸から各後退部53の端面までの最小距離Dは、端部材3の内側筒部31の外径の半径よりも大きく、かつ、外側筒部32の内径の半径未満であればよいが、内側筒部31の外径の半径をR1としたときに、R1に対するDの比A(A=D/R1)は、1.05以上が好ましく、1.2以上がより好ましい。また、外側筒部32の内径の半径をR2としたときに、Dに対するR2の比B(B=R2/D)は、1.05以上が好ましく、1.2以上がより好ましい。上記の条件を満たすことにより、より高い効果が得られる。AおよびBの数値を好ましい範囲とすることで、手での取り外しが可能となる。
The minimum distance D from the central axis of the
また、本実施形態では、アンテナ65が張り出し部54内に封入されているので、アンテナ65として防水処理が施されていない安価なものを使用することができる。
In this embodiment, since the
なお、本実施形態では、第1流量センサ61および第2流量センサ62が用いられていたが、本発明のセンサはこれに限られるものではなく、原水や透過水の性状を検知可能なものであればどのようなものを採用してもよい。例えば、本発明のセンサは、圧力センサ、温度センサ、電濃度センサなどであってもよい。また、本発明のセンサは、軸部51およびプレート部52の少なくとも一方に取り付けられていればよい。
In the present embodiment, the
また、軸部51の軸方向におけるプレート部52の両面は、必ずしもフラットである必要はない。例えば、プレート部52の両面には軸部51を取り巻くようにリング状の突起が形成されていて、この突起の先端面が膜エレメント2の端面に当接する当接面を構成していてもよい。
Further, both surfaces of the
さらに、後退部53は複数設けられていることが好ましく、後退部53の数は2〜6程度であることが好ましい。これにより、複数箇所からの取り外しが可能となるため、端部材3とプレート部52にかかる応力を低減することができる。
Furthermore, it is preferable that a plurality of retreating
(第2実施形態)
次に、図5(a)および(b)を参照して、本発明の第2実施形態に係る連結部材5Bを説明する。なお、本実施形態では、第1実施形態で説明した構成と同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。この点は、後述する第3および第4実施形態でも同様である。
(Second Embodiment)
Next, with reference to FIG. 5 (a) and (b), the
本実施形態では、後退部53および張り出し部54が軸部51の周囲に交互に並ぶように2つずつ設けられている。換言すれば、後退部53同士および張り出し部54同士は、軸部51を挟んで反対に位置している。
In the present embodiment, two
第1実施形態では後退部53の端面が軸部51の中心軸に向かって凸となる曲面になっていたが(図4(a)参照)、本実施形態では、後退部53の端面が、張り出し部54の側面と連続するように、軸部51の中心軸からの最短距離を規定する位置からまっすぐに両側に広がる平面になっている。すなわち、両後退部53の端面は、互いに平行になっている。
In the first embodiment, the end surface of the receding
さらに、プレート部52には、後退部53との間に手を挿入可能な空間57を形成しつつ、張り出し部54の先端部同士を橋架する円弧状の橋架部56が設けられている。本実施形態では、橋架部56の奥行きが大きく設定されており、橋架部56は、張り出し部54の中央部同士も橋架している。
Further, the
橋架部56の外側面は、張り出し部54の先端面と連続しており、これらの面は、プレート部52の筒状の外周面52aを構成する。
The outer surface of the
張り出し部54および橋架部56における空間57の両側部分には、多数の抜き孔が形成されており、この抜き孔を通じて上流側の膜エレメント2で濃縮された原水が下流側の膜エレメント2に送り込まれるようになっている。
A large number of holes are formed in both sides of the
張り出し部54の1つ(図5(a)では左に位置する張り出し部54)には、アンテナ65が先端部に保持されている。第1実施形態と同様に、アンテナ65は、張り出し部54内に封入されている。
An
さらに、原水の圧力を検知するための圧力センサ66が橋架部56の1つ(図5(a)では下に位置する橋架部56)に取り付けられており、この橋架部56内には、回路基板63が封入されている。
Further, a
本実施形態では、圧力容器7の外側から圧力センサ66に無線で電力を供給できるように、プレート部52の外周面52aに沿って環状の導電線67が配設されている。導電線67は、張り出し部54および橋架部56内に封入されている。なお、アンテナ65と導電線67とは、プレート部52内で軸部51の軸方向に離間している。
In the present embodiment, an annular
本実施形態のように張り出し部54の先端部同士を橋架する橋架部56が設けられていれば、この橋架部56でセンサや回路基板を支持したり、無線で供給される電力を受けるための環状の導電線67を配設したりすることが可能になり、設計の自由度を向上させることができる。
If the
なお、後退部53による効果は、第1実施形態と同様である。
The effect of the retreating
(第3実施形態)
次に、図6(a)および(b)を参照して、本発明の第3実施形態に係る連結部材5Cを説明する。
(Third embodiment)
Next, with reference to FIG. 6 (a) and (b), the
本実施形態の連結部材5Bは、第2実施形態の連結部材5Bに比べて、後退部53および橋架部56の奥行きが小さくされ、かつ張り出し部54の幅が小さくされたようなプレート部52を有している。そして、アンテナ65を保持する張り出し部54によって圧力センサ4および回路基板63が支持され、別の張り出し部54によって電源装置64が支持されている。
The connecting
図6(a)に示すように張り出し部54の幅はアンテナ65の長さよりも小さくなっている。このため、アンテナ65は、張り出し部54およびこの張り出し部54の両側に位置する橋架部56内に封入されている。
As shown in FIG. 6A, the width of the overhanging
このように、アンテナ65が張り出し部54およびこの張り出し部54の両側に位置する橋架部56内に封入されていれば、張り出し部54の幅を小さくすることができ、後退部53と橋架部56の間に形成される空間57を大きく確保することができる。
Thus, if the
(第4実施形態)
次に、図7および図8を参照して、本発明の第4実施形態に係る連結部材5Dを説明する。なお、図7では、端部材3(図1参照)を有しない膜エレメント2が描かれているが、膜エレメント2は端部材3を有していてもよい。この場合、端部材3にはシール部材4が装着されていなくてもよい。
(Fourth embodiment)
Next, with reference to FIG. 7 and FIG. 8, the
本実施形態では、プレート部52が、第1実施形態と同様に、後退部53および張り出し部54を3つずつ有している。ただし、本実施形態では、第2および第3実施形態と同様に、張り出し部54の先端部同士が橋架部56によって橋架されており、張り出し部54の先端面および橋架部56の外側面がプレート部52の筒状の外周面52aを構成している。外周面52aには、全周に亘って径方向外側に開口する環状溝52bが形成されており、この環状溝52bにシール部材4が配置されている。
In this embodiment, the
このように、連結部材5Dにシール部材4を装着すれば、膜エレメント2の端部材3を省略することができる。
Thus, if the sealing
なお、本実施形態においても、後退部53を、連結部材5Dが膜エレメント2に取り付けられたときに、当該後退部53における端面の近傍部分が空間に面するように構成することは可能である。これを実現するには、例えば図9に示すように、後退部53を張り出し部52よりも薄肉にすればよい。このようにすれば、第1実施形態と同様に、膜エレメント2から連結部材5Dを取り外す際に、後退部53に裏側から指をかけて連結部材5Dを手前に引くことができ、連結部材5Dをさらに容易に取り外すことができる。なお、この構成は、第1〜第3実施形態にも適用可能である。
Also in the present embodiment, the retracting
(その他の実施形態)
前記第1〜第3実施形態では、張り出し部54内にアンテナ65が封入されていたが、アンテナ65に例えば防水処理が施してある場合は、アンテナ65の一部または全部が張り出し部54から露出していてもよい。
(Other embodiments)
In the first to third embodiments, the
1 分離膜モジュール
2 スパイラル型膜エレメント
21 中心管
22 積層体
23 分離膜
24 透過水流路材
25 原水流路材
4 シール部材
5A〜5D 連結部材
51 軸部
52 プレート部
52a 外周面
52b 環状溝
53 後退部
54 張り出し部
55 貫通孔
56 橋架部
57 空間
61 第1流量センサ
62 第2流量センサ
63 回路基板
64 電源装置
65 アンテナ
66 圧力センサ
7 圧力容器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (15)
両端部が前記中心管内に嵌め込まれる中空の軸部と、
前記軸部の中央部から周囲に広がるプレート部であって、前記軸部近くに控える後退部、および前記後退部よりも径方向外側に張り出す張り出し部を含むプレート部と、
前記軸部および前記プレート部の少なくとも一方に取り付けられたセンサと、
前記プレート部に保持され、前記センサに接続されたアンテナと、
を備える、連結部材。 A connection member that connects spiral membrane elements wound around a central tube with a laminate including a separation membrane and a flow path member,
A hollow shaft portion whose both ends are fitted into the central tube,
A plate part extending from the central part of the shaft part to the periphery, including a retreating part that keeps near the shaft part, and a projecting part projecting radially outward from the retreating part; and
A sensor attached to at least one of the shaft portion and the plate portion;
An antenna held by the plate portion and connected to the sensor;
A connecting member.
前記軸部の中心軸から前記後退部の端面までの最小距離は、前記内側筒部の外径の半径よりも大きい、請求項2に記載の連結部材。 The spiral membrane element includes an end member having an inner cylinder part and an outer cylinder part surrounding the inner cylinder part while being separated from each other,
The connecting member according to claim 2, wherein a minimum distance from a central axis of the shaft portion to an end surface of the receding portion is larger than a radius of an outer diameter of the inner cylindrical portion.
前記外周面には、全周に亘って径方向外側に開口する環状溝が形成されており、この環状溝にシール部材が配置されている、請求項7に記載の連結部材。 The plate portion has a cylindrical outer peripheral surface composed of a distal end surface of the overhang portion and an outer surface of the bridge portion,
The connecting member according to claim 7, wherein an annular groove that opens radially outward is formed on the outer peripheral surface, and a seal member is disposed in the annular groove.
前記張り出し部の1つ内に封入された、前記センサおよび前記アンテナに接続された回路基板と、をさらに備える、請求項6に記載の連結部材。 A power supply device enclosed in one of the overhangs to supply power to the sensor;
The connection member according to claim 6, further comprising: a circuit board connected to the sensor and the antenna, which is enclosed in one of the projecting portions.
前記連結部材によって互いに連結された、分離膜および流路材を含む積層体が中心管の回りに巻き回されたスパイラル型膜エレメントと、
前記スパイラル型膜エレメントを収容する筒状の圧力容器と、
を備える、分離膜モジュール。 The connecting member according to any one of claims 1 to 14,
A spiral-type membrane element in which a laminate including a separation membrane and a flow path material connected to each other by the connecting member is wound around a central tube;
A cylindrical pressure vessel containing the spiral membrane element;
A separation membrane module.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011041417A JP2012176370A (en) | 2011-02-28 | 2011-02-28 | Connecting member and isolating film module |
PCT/JP2012/000763 WO2012117667A1 (en) | 2011-02-28 | 2012-02-06 | Connecting member and separation membrane module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011041417A JP2012176370A (en) | 2011-02-28 | 2011-02-28 | Connecting member and isolating film module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012176370A true JP2012176370A (en) | 2012-09-13 |
Family
ID=46757614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011041417A Pending JP2012176370A (en) | 2011-02-28 | 2011-02-28 | Connecting member and isolating film module |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012176370A (en) |
WO (1) | WO2012117667A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019022864A1 (en) * | 2017-07-27 | 2019-01-31 | Dow Global Technologies Llc | Spiral wound membrane module including integrated differential pressure monitoring |
KR20210150121A (en) * | 2020-06-03 | 2021-12-10 | 두산중공업 주식회사 | Reverse osmosis system and seawater desalination system comprising the same |
KR20210150120A (en) * | 2020-06-03 | 2021-12-10 | 두산중공업 주식회사 | Reverse osmosis apparatus and seawater desalination system comprising the same |
WO2023244555A1 (en) * | 2022-06-13 | 2023-12-21 | Ddp Specialty Electronic Materials Us, Llc | Flow distributor for batch or semi-batch hyperfiltration system |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220023801A1 (en) * | 2018-12-14 | 2022-01-27 | Zhejiang Qinyuan Water Treatment S. T. Co., Ltd. | Membrane element and process for making the same |
CN113501859A (en) * | 2021-07-01 | 2021-10-15 | 宁夏杞奕农业发展有限公司 | Lycium barbarum glycopeptide purification and standing equipment and use method thereof |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004275822A (en) * | 2003-03-13 | 2004-10-07 | Nitto Denko Corp | Spiral membrane module |
JP2007283297A (en) * | 2006-04-12 | 2007-11-01 | Millipore Corp | Filter with memory, communication and pressure sensor |
JP2008080254A (en) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Hitachi Ltd | Membrane filtration module and membrane filtration operating device |
JP2009508665A (en) * | 2005-09-07 | 2009-03-05 | ハイドラノーティックス | Reverse osmosis filtration device with flow meter and conductivity meter powered by RFID tag |
WO2009078411A1 (en) * | 2007-12-17 | 2009-06-25 | Nitto Denko Corporation | Spiral film element, spiral film-filtration device having the film element, and film-filtration device managing system and film-filtration device managing method using the device |
JP2009166034A (en) * | 2007-12-17 | 2009-07-30 | Nitto Denko Corp | Spiral type membrane filter and mounting member and system and method for management of membrane fiber using the same |
JP2011045843A (en) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Nitto Denko Corp | Membrane filtration apparatus |
JP2011045841A (en) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Nitto Denko Corp | Membrane filtration apparatus |
JP2011045842A (en) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Nitto Denko Corp | Membrane element and membrane filtration apparatus |
-
2011
- 2011-02-28 JP JP2011041417A patent/JP2012176370A/en active Pending
-
2012
- 2012-02-06 WO PCT/JP2012/000763 patent/WO2012117667A1/en active Application Filing
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004275822A (en) * | 2003-03-13 | 2004-10-07 | Nitto Denko Corp | Spiral membrane module |
JP2009508665A (en) * | 2005-09-07 | 2009-03-05 | ハイドラノーティックス | Reverse osmosis filtration device with flow meter and conductivity meter powered by RFID tag |
JP2007283297A (en) * | 2006-04-12 | 2007-11-01 | Millipore Corp | Filter with memory, communication and pressure sensor |
JP2008080254A (en) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Hitachi Ltd | Membrane filtration module and membrane filtration operating device |
WO2009078411A1 (en) * | 2007-12-17 | 2009-06-25 | Nitto Denko Corporation | Spiral film element, spiral film-filtration device having the film element, and film-filtration device managing system and film-filtration device managing method using the device |
JP2009166034A (en) * | 2007-12-17 | 2009-07-30 | Nitto Denko Corp | Spiral type membrane filter and mounting member and system and method for management of membrane fiber using the same |
JP2011045843A (en) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Nitto Denko Corp | Membrane filtration apparatus |
JP2011045841A (en) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Nitto Denko Corp | Membrane filtration apparatus |
JP2011045842A (en) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Nitto Denko Corp | Membrane element and membrane filtration apparatus |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019022864A1 (en) * | 2017-07-27 | 2019-01-31 | Dow Global Technologies Llc | Spiral wound membrane module including integrated differential pressure monitoring |
US11148098B2 (en) | 2017-07-27 | 2021-10-19 | Ddp Specialty Electronic Materials Us, Llc | Spiral wound membrane module including integrated differential pressure monitoring |
KR20210150121A (en) * | 2020-06-03 | 2021-12-10 | 두산중공업 주식회사 | Reverse osmosis system and seawater desalination system comprising the same |
KR20210150120A (en) * | 2020-06-03 | 2021-12-10 | 두산중공업 주식회사 | Reverse osmosis apparatus and seawater desalination system comprising the same |
KR102357812B1 (en) | 2020-06-03 | 2022-01-28 | 두산중공업 주식회사 | Reverse osmosis apparatus and seawater desalination system comprising the same |
KR102414918B1 (en) | 2020-06-03 | 2022-06-29 | 두산에너빌리티 주식회사 | Reverse osmosis system and seawater desalination system comprising the same |
US11498860B2 (en) | 2020-06-03 | 2022-11-15 | Doosan Enerbility Co., Ltd. | Reverse osmosis apparatus and seawater desalination system having the same |
US11779884B2 (en) | 2020-06-03 | 2023-10-10 | Doosan Enerbility Co., Ltd. | Reverse osmosis system and seawater desalination system having the same |
WO2023244555A1 (en) * | 2022-06-13 | 2023-12-21 | Ddp Specialty Electronic Materials Us, Llc | Flow distributor for batch or semi-batch hyperfiltration system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2012117667A1 (en) | 2012-09-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2012117667A1 (en) | Connecting member and separation membrane module | |
WO2012117669A1 (en) | Connecting member and separation membrane module | |
JP5379464B2 (en) | Spiral type membrane element and spiral type membrane filtration device provided with the same | |
JP5473482B2 (en) | Membrane filtration device | |
CN108136322B (en) | Flexibly adaptable membrane cartridge for fluid separation | |
WO2012137499A1 (en) | Separation membrane module and joining member | |
KR101593341B1 (en) | End member for spiral separation membrane element, spiral separation membrane element and separation membrane module | |
JP2007144349A5 (en) | ||
WO2011024801A1 (en) | Membrane filtration device | |
JP5628709B2 (en) | Separation membrane module | |
KR101421911B1 (en) | Separation membrane module | |
WO2012093694A1 (en) | Membrane filtration device and operating method for membrane filtration device | |
CN102946978A (en) | Spiral separation membrane element, porous hollow tube and production method for same | |
US8758611B2 (en) | Edge member for membrane element and membrane element equipped with same | |
JP2010051844A (en) | Hollow fiber membrane module | |
JP2011152538A (en) | Fluid separation element and fluid separation apparatus | |
US20220032236A1 (en) | Fluid separation element | |
JP5683314B2 (en) | Membrane element loading method and separation membrane module | |
JP2013202562A (en) | Spiral type fluid separation element |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131118 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140924 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150210 |