JP3236103B2 - 中空糸膜モジュール - Google Patents
中空糸膜モジュールInfo
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- JP3236103B2 JP3236103B2 JP04199393A JP4199393A JP3236103B2 JP 3236103 B2 JP3236103 B2 JP 3236103B2 JP 04199393 A JP04199393 A JP 04199393A JP 4199393 A JP4199393 A JP 4199393A JP 3236103 B2 JP3236103 B2 JP 3236103B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、中空糸膜により気体や
液体を分離する上で有用な中空糸膜モジュールに関す
る。
液体を分離する上で有用な中空糸膜モジュールに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】中空糸膜モジュールは、膜面積が大きく
装置を小形化できるため、種々の膜分離の用途に利用さ
れている。この中空糸膜モジュールは、通常、複数の中
空糸膜からなる中空糸束と、中空糸膜の両端面が開口し
た状態で、中空糸束の両端部を接着封止した封止固定部
と、前記中空糸束を収容するケーシングとで構成され、
このケーシングと前記封止固定部との間は、接着剤によ
り接着されるか弾性Ｏ−リングなどの封止部材を用いて
シールされる。また、前記ケーシングの両端部には、通
常、被処理流体を供給するための供給口が形成された蓋
体と、中空糸膜を透過しなかった成分を排出するための
流出口が形成された蓋体とが接合されている。なお、ケ
ーシングの周面には、前記中空糸膜を透過した成分を排
出するための排出口が形成されている。
装置を小形化できるため、種々の膜分離の用途に利用さ
れている。この中空糸膜モジュールは、通常、複数の中
空糸膜からなる中空糸束と、中空糸膜の両端面が開口し
た状態で、中空糸束の両端部を接着封止した封止固定部
と、前記中空糸束を収容するケーシングとで構成され、
このケーシングと前記封止固定部との間は、接着剤によ
り接着されるか弾性Ｏ−リングなどの封止部材を用いて
シールされる。また、前記ケーシングの両端部には、通
常、被処理流体を供給するための供給口が形成された蓋
体と、中空糸膜を透過しなかった成分を排出するための
流出口が形成された蓋体とが接合されている。なお、ケ
ーシングの周面には、前記中空糸膜を透過した成分を排
出するための排出口が形成されている。
【０００３】このような構造の中空糸膜モジュールを用
いた膜分離においては、被処理流体を高圧でしかも比較
的高温で処理する場合が多いので、前記封止固定部とケ
ーシングとの間、および封止固定部と蓋体との間を高い
気密性及び液密性で封止する必要がある。
いた膜分離においては、被処理流体を高圧でしかも比較
的高温で処理する場合が多いので、前記封止固定部とケ
ーシングとの間、および封止固定部と蓋体との間を高い
気密性及び液密性で封止する必要がある。
【０００４】しかし、気密性や液密性を高めると、中空
糸膜が損傷したとき、中空糸束の交換作業が困難とな
る。特に、気密性や液密性を高めるため、封止固定部と
ケーシングとの間を、シール剤により封止部材とともに
接着封止すると、中空糸膜又はケーシングが使用可能で
あるにも拘らずモジュール全体を交換する必要がある。
糸膜が損傷したとき、中空糸束の交換作業が困難とな
る。特に、気密性や液密性を高めるため、封止固定部と
ケーシングとの間を、シール剤により封止部材とともに
接着封止すると、中空糸膜又はケーシングが使用可能で
あるにも拘らずモジュール全体を交換する必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、中空糸膜が損傷したとしても、高い気密性及び液密
性を確保しながら、新たな中空糸束に容易に交換できる
中空糸膜モジュールを提供することにある。
は、中空糸膜が損傷したとしても、高い気密性及び液密
性を確保しながら、新たな中空糸束に容易に交換できる
中空糸膜モジュールを提供することにある。
【０００６】本発明の他の目的は、モジュールの組立や
分解が容易な中空糸膜モジュールを提供することにあ
る。
分解が容易な中空糸膜モジュールを提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】発明者は、前記目的を達
成するため鋭意検討の結果、中空糸束の封止固定部とヘ
ッダとケーシングとをそれぞれ着脱可能に装着し、前記
ヘッダとケーシングとの間を第１の封止部材により封止
すると、高い気密性及び液密性を確保しながら、中空糸
束を容易に交換できるだけでなく、モジュールの分解及
び組立が容易であることを見いだし、本発明を完成し
た。
成するため鋭意検討の結果、中空糸束の封止固定部とヘ
ッダとケーシングとをそれぞれ着脱可能に装着し、前記
ヘッダとケーシングとの間を第１の封止部材により封止
すると、高い気密性及び液密性を確保しながら、中空糸
束を容易に交換できるだけでなく、モジュールの分解及
び組立が容易であることを見いだし、本発明を完成し
た。
【０００８】すなわち、本発明の中空糸膜モジュール
は、複数の中空糸膜で構成され、かつ中空糸膜の端面が
開口した状態で少なくとも一方の端部が封止固定された
複数の中空糸束と、各中空糸束の封止固定部が着脱可能
に装着される装着部が形成された装着プレートと、この
装着プレートから延設され、かつ被処理流体の供給口又
は流出口を備えたヘッダ本体とで構成された中空のヘッ
ダと、このヘッダが内部に着脱可能に装着されるケーシ
ングと、前記ヘッダとケーシングとの間を封止する第１
の封止部材と、前記複数の中空糸束の封止固定部とヘッ
ダの被装着部との間を封止する第２の封止部材とを備え
ている中空糸膜モジュールであって、前記ヘッダの供給
口又は流出口の先端が前記ケーシング外に突出していな
い。
は、複数の中空糸膜で構成され、かつ中空糸膜の端面が
開口した状態で少なくとも一方の端部が封止固定された
複数の中空糸束と、各中空糸束の封止固定部が着脱可能
に装着される装着部が形成された装着プレートと、この
装着プレートから延設され、かつ被処理流体の供給口又
は流出口を備えたヘッダ本体とで構成された中空のヘッ
ダと、このヘッダが内部に着脱可能に装着されるケーシ
ングと、前記ヘッダとケーシングとの間を封止する第１
の封止部材と、前記複数の中空糸束の封止固定部とヘッ
ダの被装着部との間を封止する第２の封止部材とを備え
ている中空糸膜モジュールであって、前記ヘッダの供給
口又は流出口の先端が前記ケーシング外に突出していな
い。
【０００９】
【作用】前記中空糸膜モジュールは、ケーシングに対し
て着脱可能なヘッダに、中空糸束の封止固定部が装着さ
れる。そのため、中空糸束が損傷した場合、ヘッダをケ
ーシングから脱着させ、新たなヘッダと交換できる。そ
して、前記ヘッダとケーシングとの間を第１の封止部材
で封止するので、気密性及び液密性を確保でき、中空糸
膜により被処理流体を処理できる。
て着脱可能なヘッダに、中空糸束の封止固定部が装着さ
れる。そのため、中空糸束が損傷した場合、ヘッダをケ
ーシングから脱着させ、新たなヘッダと交換できる。そ
して、前記ヘッダとケーシングとの間を第１の封止部材
で封止するので、気密性及び液密性を確保でき、中空糸
膜により被処理流体を処理できる。
【００１０】また、封止固定部がヘッダに対して着脱可
能である場合には、中空糸束とヘッダとケーシングをそ
れぞれ相互に交換することができる。
能である場合には、中空糸束とヘッダとケーシングをそ
れぞれ相互に交換することができる。
【００１１】さらに、ヘッダに隣接するケーシングの部
位にストッパを設けると、前記ヘッダを位置決め固定で
き、ケーシングからヘッダを着脱できる。また、ケーシ
ング内に、剛性スペーサに着脱可能に連結固定された２
つのヘッダが配設する場合には、中空糸膜の両端部の封
止固定部を固定できるとともに、ヘッダを交換するのも
容易である。
位にストッパを設けると、前記ヘッダを位置決め固定で
き、ケーシングからヘッダを着脱できる。また、ケーシ
ング内に、剛性スペーサに着脱可能に連結固定された２
つのヘッダが配設する場合には、中空糸膜の両端部の封
止固定部を固定できるとともに、ヘッダを交換するのも
容易である。
【００１２】また、中空糸束を、通気又は通液可能な保
護手段で保護されたカートリッジ式ケースとする場合に
は、中空糸束のヘッダに対する装着および脱着が容易で
あるとともに、保護手段により中空糸膜の損傷を防止で
きる。
護手段で保護されたカートリッジ式ケースとする場合に
は、中空糸束のヘッダに対する装着および脱着が容易で
あるとともに、保護手段により中空糸膜の損傷を防止で
きる。
【００１３】ヘッダに対しては、複数の中空糸束の封止
固定部を装着してもよい。この場合には、複数の中空糸
束により効率的に膜分離できるとともに、各中空糸束を
交換することもできる。また、中空糸にリークが生じた
中空糸束のみを交換することも可能となる。
固定部を装着してもよい。この場合には、複数の中空糸
束により効率的に膜分離できるとともに、各中空糸束を
交換することもできる。また、中空糸にリークが生じた
中空糸束のみを交換することも可能となる。
【００１４】
【実施例】以下に、添付図面を参照しつつ、本発明の実
施例をより詳細に説明する。
施例をより詳細に説明する。
【００１５】図１は本発明の中空糸膜モジュールの一例
を示す概略断面図、図２は図１のモジュールのヘッダに
封止固定部が装着された状態を示す側部断面図、図３は
図１のストッパの装着状態を示す概略斜視図である。
を示す概略断面図、図２は図１のモジュールのヘッダに
封止固定部が装着された状態を示す側部断面図、図３は
図１のストッパの装着状態を示す概略斜視図である。
【００１６】この中空糸膜モジュールは、複数の中空糸
膜１からなる中空糸束２と、前記中空糸膜１の両端面が
開口した状態で、前記中空糸束２の両端部を接着封止す
る封止固定部３を備えている。封止固定部３は、エポキ
シ樹脂、ポリウレタンなどのシール剤により中空糸膜１
の間を埋設し接着することにより形成されている。
膜１からなる中空糸束２と、前記中空糸膜１の両端面が
開口した状態で、前記中空糸束２の両端部を接着封止す
る封止固定部３を備えている。封止固定部３は、エポキ
シ樹脂、ポリウレタンなどのシール剤により中空糸膜１
の間を埋設し接着することにより形成されている。
【００１７】前記中空糸膜モジュールは、複数の中空糸
束２の前記封止固定部３が、それぞれ装着される中空の
ヘッダ４を備えている。これらのヘッダ４は、それぞ
れ、前記封止固定部３が装着される装着部が形成された
装着プレート４ａと、この装着プレートから延設された
ヘッダ本体４ｂとで構成されている。前記装着プレート
４ａには、中空糸膜１の中空部に通気又は通液可能、す
なわち端面が開口した状態で、前記封止固定部３が着脱
可能に装着されている。前記ヘッダ４において、装着プ
レート４ａとヘッダ本体４ｂは一体型に形成されていて
もよく、接着剤やボルトなどでシール状態で接合されて
いてもよい。
束２の前記封止固定部３が、それぞれ装着される中空の
ヘッダ４を備えている。これらのヘッダ４は、それぞ
れ、前記封止固定部３が装着される装着部が形成された
装着プレート４ａと、この装着プレートから延設された
ヘッダ本体４ｂとで構成されている。前記装着プレート
４ａには、中空糸膜１の中空部に通気又は通液可能、す
なわち端面が開口した状態で、前記封止固定部３が着脱
可能に装着されている。前記ヘッダ４において、装着プ
レート４ａとヘッダ本体４ｂは一体型に形成されていて
もよく、接着剤やボルトなどでシール状態で接合されて
いてもよい。
【００１８】また、一方のヘッダ本体４ｂには、被処理
流体を供給するための供給口５ａが形成され、他方のヘ
ッダ本体４ｂには、前記中空糸膜１を透過しなかった成
分、すなわち濃縮成分を流出させるための流出口５ｂが
形成されている。
流体を供給するための供給口５ａが形成され、他方のヘ
ッダ本体４ｂには、前記中空糸膜１を透過しなかった成
分、すなわち濃縮成分を流出させるための流出口５ｂが
形成されている。
【００１９】さらに、前記装着プレート４ａの装着部
と、中空糸束２の封止固定部３外周との間は、第２の封
止部材としての弾性Ｏ−リング６やパッキンにより気密
に封止されている。
と、中空糸束２の封止固定部３外周との間は、第２の封
止部材としての弾性Ｏ−リング６やパッキンにより気密
に封止されている。
【００２０】そして、前記ヘッダ４は、両端が開口した
円筒状ケーシング７内に着脱可能に装着されているとと
もに、前記ヘッダ４とケーシング７との間は、第１の封
止部材としての弾性Ｏ−リング８やパッキンにより気密
に封止されている。前記ケーシング７の外面には、中空
糸膜１を透過した成分を排出するための排出口９が形成
されている。
円筒状ケーシング７内に着脱可能に装着されているとと
もに、前記ヘッダ４とケーシング７との間は、第１の封
止部材としての弾性Ｏ−リング８やパッキンにより気密
に封止されている。前記ケーシング７の外面には、中空
糸膜１を透過した成分を排出するための排出口９が形成
されている。
【００２１】さらに、前記ヘッダ本体４ｂと隣接するケ
ーシング７には、環状溝１０が形成され、この環状溝に
は、弾性金属片からなる略環状のスナップリング１１が
着脱可能に配設され、スナップリング１１の両端には、
装着及び脱着を容易にするため、凸部が形成されてい
る。この両端の凸部には孔を有していてもよい。このス
ナップリング１１は、中心部から内方及び外方へは弾発
的に変形し、前記ヘッダ本体４ｂの位置ずれを規制して
固定するストッパとして機能する。
ーシング７には、環状溝１０が形成され、この環状溝に
は、弾性金属片からなる略環状のスナップリング１１が
着脱可能に配設され、スナップリング１１の両端には、
装着及び脱着を容易にするため、凸部が形成されてい
る。この両端の凸部には孔を有していてもよい。このス
ナップリング１１は、中心部から内方及び外方へは弾発
的に変形し、前記ヘッダ本体４ｂの位置ずれを規制して
固定するストッパとして機能する。
【００２２】このような中空糸膜モジュールは、複数の
中空糸束２の封止固定部３とヘッダ４の装着プレート４
ａとケーシング７とが互いに装着および脱着可能であ
る。従って、中空糸膜１、ヘッダ４およびケーシング７
のいずれかのエレメントが損傷しても、損傷したエレメ
ントを容易に交換できる。また、複数の中空糸束２のう
ち一部の中空糸束の中空糸膜１が損傷しても、損傷した
中空糸膜１の中空糸束２を、新たな中空糸束２に交換す
ることもできる。
中空糸束２の封止固定部３とヘッダ４の装着プレート４
ａとケーシング７とが互いに装着および脱着可能であ
る。従って、中空糸膜１、ヘッダ４およびケーシング７
のいずれかのエレメントが損傷しても、損傷したエレメ
ントを容易に交換できる。また、複数の中空糸束２のう
ち一部の中空糸束の中空糸膜１が損傷しても、損傷した
中空糸膜１の中空糸束２を、新たな中空糸束２に交換す
ることもできる。
【００２３】また、Ｏ−リング６が配されたヘッダ４の
装着プレート４ａに複数の中空糸束２の封止固定部３を
装着し、ヘッダ４をＯ−リング８が配されたケーシング
７内に装着した後、前記スナップリング１１を環状溝１
０に弾発的に配設するだけで、気密性および液密性に優
れた中空糸膜モジュールを構築でき、モジュールの組立
ても容易である。
装着プレート４ａに複数の中空糸束２の封止固定部３を
装着し、ヘッダ４をＯ−リング８が配されたケーシング
７内に装着した後、前記スナップリング１１を環状溝１
０に弾発的に配設するだけで、気密性および液密性に優
れた中空糸膜モジュールを構築でき、モジュールの組立
ても容易である。
【００２４】しかも、複数の中空糸束２により処理する
ことができるので、被処理流体の膜分離効率が低下する
こともない。
ことができるので、被処理流体の膜分離効率が低下する
こともない。
【００２５】なお、前記中空糸束は、両端部に限らず、
少なくとも一方の端部が封止固定されていればよい。す
なわち、中空糸膜の端面が開口して一方の端部に封止固
定部が形成され、他方の端部の中空糸膜の中空部は閉塞
されていてもよい。また、１つの中空糸束をＵ字状など
に折曲げて両端部を集束し、集束した端部に封止固定部
を形成してもよい。このような中空糸束は、ケーシング
内の１つのヘッダに着脱可能に装着してもよい。また、
前記１つのヘッダは、隣接する両側部のケーシングに配
設されたストッパにより固定し、位置ずれを防止しても
よい。
少なくとも一方の端部が封止固定されていればよい。す
なわち、中空糸膜の端面が開口して一方の端部に封止固
定部が形成され、他方の端部の中空糸膜の中空部は閉塞
されていてもよい。また、１つの中空糸束をＵ字状など
に折曲げて両端部を集束し、集束した端部に封止固定部
を形成してもよい。このような中空糸束は、ケーシング
内の１つのヘッダに着脱可能に装着してもよい。また、
前記１つのヘッダは、隣接する両側部のケーシングに配
設されたストッパにより固定し、位置ずれを防止しても
よい。
【００２６】前記ヘッダは、前記構造に限らず、例え
ば、装着部が形成された少なくとも前記装着プレートで
構成してもよい。また、ヘッダには、少なくとも１つの
中空糸束が着脱可能に装着されていればよい。中空糸束
の封止固定部とヘッダの装着部の形状は特に制限され
ず、断面多角形や楕円状などであってもよいが、断面円
形状である場合が多い。
ば、装着部が形成された少なくとも前記装着プレートで
構成してもよい。また、ヘッダには、少なくとも１つの
中空糸束が着脱可能に装着されていればよい。中空糸束
の封止固定部とヘッダの装着部の形状は特に制限され
ず、断面多角形や楕円状などであってもよいが、断面円
形状である場合が多い。
【００２７】前記ストッパは、前記スナップリングに限
らず、前記ヘッダを固定し位置ずれを規制する種々の規
制手段が使用できる。ストッパは、例えば、ケーシング
の内面周方向に離散して着脱可能に取付けられるピン状
ストッパや、ケーシングの内面形状に適合した湾曲片な
どのストッパであってもよい。
らず、前記ヘッダを固定し位置ずれを規制する種々の規
制手段が使用できる。ストッパは、例えば、ケーシング
の内面周方向に離散して着脱可能に取付けられるピン状
ストッパや、ケーシングの内面形状に適合した湾曲片な
どのストッパであってもよい。
【００２８】これらのストッパは、ケーシングの外周部
やケーシングの外側部内に配されたスプリングなどの付
勢手段により、ケーシングの内方に向って進退動可能で
あってもよい。さらに、ストッパは、ヘッダの側部端面
の係合部で係合するフック部を備えていてもよい。ま
た、ケーシングの軸線方向の外方側が下降した傾斜面を
形成し、内方側にフック部を形成し、ケーシングの内方
方向へ進退動可能なストッパを用いると、ヘッダを前記
傾斜面に沿って案内できるので、ヘッダの装着が容易で
あるとともに、装着後においては、フック部との係合に
より、ケーシングに対してヘッダを固定できる。
やケーシングの外側部内に配されたスプリングなどの付
勢手段により、ケーシングの内方に向って進退動可能で
あってもよい。さらに、ストッパは、ヘッダの側部端面
の係合部で係合するフック部を備えていてもよい。ま
た、ケーシングの軸線方向の外方側が下降した傾斜面を
形成し、内方側にフック部を形成し、ケーシングの内方
方向へ進退動可能なストッパを用いると、ヘッダを前記
傾斜面に沿って案内できるので、ヘッダの装着が容易で
あるとともに、装着後においては、フック部との係合に
より、ケーシングに対してヘッダを固定できる。
【００２９】前記ストッパは、ヘッダに隣接するケーシ
ングの側部内方側及び／又は外方側の部位に設ければよ
く、中空糸束の交換やモジュールの組立てなどを容易に
するためには、ケーシングに対して着脱可能であるのが
好ましい。中空糸束が剛性カートリッジを構成する場合
には、前記ストッパは、ヘッダに隣接するケーシングの
側部外方側の部位に設ければよい。さらに、ケーシング
の内壁に、一方のヘッダと当接する凸部を形成し、他方
のヘッダを１つのストッパにより位置決め固定してもよ
い。
ングの側部内方側及び／又は外方側の部位に設ければよ
く、中空糸束の交換やモジュールの組立てなどを容易に
するためには、ケーシングに対して着脱可能であるのが
好ましい。中空糸束が剛性カートリッジを構成する場合
には、前記ストッパは、ヘッダに隣接するケーシングの
側部外方側の部位に設ければよい。さらに、ケーシング
の内壁に、一方のヘッダと当接する凸部を形成し、他方
のヘッダを１つのストッパにより位置決め固定してもよ
い。
【００３０】さらに、本発明においては、少なくともヘ
ッダがケーシングに対して着脱可能であり、かつヘッダ
とケーシングとの間が封止部材により封止されていれば
よいが、中空糸束の交換も容易にするため、前記実施例
のように、ヘッダに対して中空糸束の封止固定部も着脱
可能であるのが好ましい。
ッダがケーシングに対して着脱可能であり、かつヘッダ
とケーシングとの間が封止部材により封止されていれば
よいが、中空糸束の交換も容易にするため、前記実施例
のように、ヘッダに対して中空糸束の封止固定部も着脱
可能であるのが好ましい。
【００３１】図４は本発明の中空糸膜モジュールの他の
例を示す概略断面図である。なお、前記図１に示すモジ
ュールと同様の要素や部材には、同一の符号を付して説
明する。
例を示す概略断面図である。なお、前記図１に示すモジ
ュールと同様の要素や部材には、同一の符号を付して説
明する。
【００３２】この例では、剛性スペーサとしてのタイロ
ッド２１が２つのヘッダ２４の軸心を貫通し、かつその
両端部がボルト２２などの着脱可能な固定手段により前
記ヘッダ２４と連結固定されている。また、被処理流体
を供給するための供給口と、中空糸膜１を透過しなかっ
た成分を流出させるための流出口が、２つのヘッダ本体
２４ｂの軸心部を外れた側部領域に形成されている点を
除き、前記図１に示すモジュールと基本的には同様の構
造を有する。
ッド２１が２つのヘッダ２４の軸心を貫通し、かつその
両端部がボルト２２などの着脱可能な固定手段により前
記ヘッダ２４と連結固定されている。また、被処理流体
を供給するための供給口と、中空糸膜１を透過しなかっ
た成分を流出させるための流出口が、２つのヘッダ本体
２４ｂの軸心部を外れた側部領域に形成されている点を
除き、前記図１に示すモジュールと基本的には同様の構
造を有する。
【００３３】なお、複数の中空糸膜１からなる中空糸束
２の封止固定部３は、装着プレート２４ａの周方向に略
等間隔毎に装着されている。また、封止固定部３とヘッ
ダ２４の装着部との間は、前記と同様の２つのＯ−リン
グ６により封止され、ヘッダ２４とケーシング７との間
は、前記と同様のＯ−リング８により封止されている。
さらに、前記ヘッダ２４の貫通孔とタイロッド２１外周
との間には、弾性Ｏ−リング２３やパッキンなどの封止
部材が配設されている。
２の封止固定部３は、装着プレート２４ａの周方向に略
等間隔毎に装着されている。また、封止固定部３とヘッ
ダ２４の装着部との間は、前記と同様の２つのＯ−リン
グ６により封止され、ヘッダ２４とケーシング７との間
は、前記と同様のＯ−リング８により封止されている。
さらに、前記ヘッダ２４の貫通孔とタイロッド２１外周
との間には、弾性Ｏ−リング２３やパッキンなどの封止
部材が配設されている。
【００３４】このような中空糸膜モジュールにおいて
も、ヘッダ２４に対する中空糸束２の装着及び脱着、タ
イロッド２１とヘッダ２４との連結固定およびその解除
が容易であるため、モジュールを構成するエレメントの
交換が容易であると共に、モジュールを組立てるのも容
易である。
も、ヘッダ２４に対する中空糸束２の装着及び脱着、タ
イロッド２１とヘッダ２４との連結固定およびその解除
が容易であるため、モジュールを構成するエレメントの
交換が容易であると共に、モジュールを組立てるのも容
易である。
【００３５】なお、剛性スペーサとしての前記タイロッ
ドの断面形状は特に制限されない。また、剛性スペーサ
とヘッダとは、着脱可能な連結手段により固定されてい
ればよく、例えば、剛性スペーサの両端部がヘッダから
突出する場合には、前記剛性スペーサの両側部を軸線方
向と直交する方向に貫通するピンなどであってもよい。
また、着脱可能な連結手段は、ロッドの両端部に形成さ
れ、かつヘッダに形成された孔などの螺旋溝と螺合可能
なネジ部であってもよい。
ドの断面形状は特に制限されない。また、剛性スペーサ
とヘッダとは、着脱可能な連結手段により固定されてい
ればよく、例えば、剛性スペーサの両端部がヘッダから
突出する場合には、前記剛性スペーサの両側部を軸線方
向と直交する方向に貫通するピンなどであってもよい。
また、着脱可能な連結手段は、ロッドの両端部に形成さ
れ、かつヘッダに形成された孔などの螺旋溝と螺合可能
なネジ部であってもよい。
【００３６】また、図４に示すモジュールにおいても、
ヘッダに隣接するケーシングの部位には、着脱可能なス
トッパを配設してもよい。
ヘッダに隣接するケーシングの部位には、着脱可能なス
トッパを配設してもよい。
【００３７】本発明において、中空糸束は、ヘッダの装
着部に対してカートリッジ式に装着および脱着可能であ
るのが好ましい。また、中空糸膜を保護するため、中空
糸束は保護手段により保護されたカートリッジを構成す
るのが好ましい。
着部に対してカートリッジ式に装着および脱着可能であ
るのが好ましい。また、中空糸膜を保護するため、中空
糸束は保護手段により保護されたカートリッジを構成す
るのが好ましい。
【００３８】図５は本発明の中空糸膜モジュールのカー
トリッジ式中空糸束の他の例を示す概略図である。この
例では、複数の中空糸膜からなる中空糸束３２は、カー
トリッジケース構成する保護筒３４により覆われ、この
保護筒３４の周面には、中空糸膜を透過した成分を円滑
に排出するため、複数の孔３５が形成されている。ま
た、前記保護筒３４の両端部は、前記中空糸束３２の両
端部の封止固定部３３で接着固定されて、中空糸束３２
と保護筒３４とが一体化したカートリッジを構成してい
る。
トリッジ式中空糸束の他の例を示す概略図である。この
例では、複数の中空糸膜からなる中空糸束３２は、カー
トリッジケース構成する保護筒３４により覆われ、この
保護筒３４の周面には、中空糸膜を透過した成分を円滑
に排出するため、複数の孔３５が形成されている。ま
た、前記保護筒３４の両端部は、前記中空糸束３２の両
端部の封止固定部３３で接着固定されて、中空糸束３２
と保護筒３４とが一体化したカートリッジを構成してい
る。
【００３９】図６は本発明の中空糸膜モジュールの中空
糸束のさらに他の例を示す概略図である。この例では、
中空糸束４２を覆う保護筒４４の両端部は、前記と同様
に中空糸束４２の封止固定部４３で固着されていると共
に、保護筒４４のうち、封止固定部４３よりも内方側の
周面に複数の孔４５が形成されている。
糸束のさらに他の例を示す概略図である。この例では、
中空糸束４２を覆う保護筒４４の両端部は、前記と同様
に中空糸束４２の封止固定部４３で固着されていると共
に、保護筒４４のうち、封止固定部４３よりも内方側の
周面に複数の孔４５が形成されている。
【００４０】図７は本発明の中空糸膜モジュールの中空
糸束の他の例を示す概略図である。この例では、保護手
段を保護ネット５４で構成し、機械的強度の大きな保護
ネット５４の両端部を、中空糸束５２の両端部の封止固
定部５３とともに接着固定することにより、カートリッ
ジ式中空糸束を形成している。
糸束の他の例を示す概略図である。この例では、保護手
段を保護ネット５４で構成し、機械的強度の大きな保護
ネット５４の両端部を、中空糸束５２の両端部の封止固
定部５３とともに接着固定することにより、カートリッ
ジ式中空糸束を形成している。
【００４１】このような保護手段により中空糸束を覆う
と、中空糸膜の損傷を防止できる。また、保護手段が通
気又は通液可能であるため、被処理流体の膜分離に悪影
響を及ぼすことがない。また、ヘッダに対して中空糸束
をカートリッジ式に容易に装着および脱着できる。な
お、保護手段は、機械的強度の大きな形状保持性を有す
る材料、例えば、プラスチック、金属、セラミックスな
どで形成できる。
と、中空糸膜の損傷を防止できる。また、保護手段が通
気又は通液可能であるため、被処理流体の膜分離に悪影
響を及ぼすことがない。また、ヘッダに対して中空糸束
をカートリッジ式に容易に装着および脱着できる。な
お、保護手段は、機械的強度の大きな形状保持性を有す
る材料、例えば、プラスチック、金属、セラミックスな
どで形成できる。
【００４２】中空糸膜モジュールにより膜分離に際して
は、被処理流体を中空糸膜の中空部に供給する場合、ケ
ーシングの排出口から吸引し、ケーシング内を減圧して
もよい。また、上記とは逆に、ケーシングの一方の排出
口から中空糸膜の外周に被処理流体を供給し、ケーシン
グの他方の排出口から濃縮成分を流出させ、中空糸膜を
透過した成分を前記ヘッダの供給口や流出口から排出し
てもよい。この場合、被処理流体の透過側である二次側
を減圧してもよい。
は、被処理流体を中空糸膜の中空部に供給する場合、ケ
ーシングの排出口から吸引し、ケーシング内を減圧して
もよい。また、上記とは逆に、ケーシングの一方の排出
口から中空糸膜の外周に被処理流体を供給し、ケーシン
グの他方の排出口から濃縮成分を流出させ、中空糸膜を
透過した成分を前記ヘッダの供給口や流出口から排出し
てもよい。この場合、被処理流体の透過側である二次側
を減圧してもよい。
【００４３】前記中空糸膜を構成するポリマーとして
は、例えば、ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重
合体、ポリプロピレン、ポリ−４−メチルペンテン−１
などのオレフィン系ポリマー；ポリテトラフルオロエチ
レン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリビニリデ
ンフルオライド、テトラフルオロエチレン−エチレン共
重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキ
ルビニルエーテル共重合体などのフッ素含有ポリマー；
酢酸セルロースなどのセルロース系ポリマー；ポリ塩化
ビニル；アクリロニトリル系ポリマー；ポリメチルメタ
クリレート、アクリロニトリル−メタクリル酸メチル共
重合体などのアクリル系ポリマー；シリコーン樹脂；ポ
リアミド；ポリイミド；ポリエーテルスルホン；ポリス
ルホン；ポリフェニレンオキサイド；ポリフェニレンス
ルフィド；ポリアリレート；ポリエーテルエーテルケト
ン；ポリエーテルイミド；ポリカーボネート；ポリビニ
ルアルコール系ポリマーなどが例示される。好ましい中
空糸膜には、多孔質膜が含まれる。
は、例えば、ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重
合体、ポリプロピレン、ポリ−４−メチルペンテン−１
などのオレフィン系ポリマー；ポリテトラフルオロエチ
レン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリビニリデ
ンフルオライド、テトラフルオロエチレン−エチレン共
重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキ
ルビニルエーテル共重合体などのフッ素含有ポリマー；
酢酸セルロースなどのセルロース系ポリマー；ポリ塩化
ビニル；アクリロニトリル系ポリマー；ポリメチルメタ
クリレート、アクリロニトリル−メタクリル酸メチル共
重合体などのアクリル系ポリマー；シリコーン樹脂；ポ
リアミド；ポリイミド；ポリエーテルスルホン；ポリス
ルホン；ポリフェニレンオキサイド；ポリフェニレンス
ルフィド；ポリアリレート；ポリエーテルエーテルケト
ン；ポリエーテルイミド；ポリカーボネート；ポリビニ
ルアルコール系ポリマーなどが例示される。好ましい中
空糸膜には、多孔質膜が含まれる。
【００４４】なお、中空糸膜は、必要に応じて、有機溶
剤による処理、プラズマ放電処理、コロナ放電処理、オ
ゾン処理などの表面処理を施した後、接着封止に供して
もよい。
剤による処理、プラズマ放電処理、コロナ放電処理、オ
ゾン処理などの表面処理を施した後、接着封止に供して
もよい。
【００４５】中空糸束の端部を封止する接着剤の種類は
特に制限されず、例えば、エポキシ樹脂、ビニルエステ
ル樹脂、ウレタン樹脂、オレフィン系ポリマー、シリコ
ーン樹脂、フッ素含有樹脂などが挙げられる。
特に制限されず、例えば、エポキシ樹脂、ビニルエステ
ル樹脂、ウレタン樹脂、オレフィン系ポリマー、シリコ
ーン樹脂、フッ素含有樹脂などが挙げられる。
【００４６】ケーシングの形状は、用途などに応じて選
択できるが、通常、円筒状である場合が多い。また、前
記実施例からも明らかなように、本発明では、ヘッダを
ケーシング内に装着するので、従来使用されていたノズ
ル状供給口などを備えた蓋体をケーシングの側部に取付
ける必要がない。
択できるが、通常、円筒状である場合が多い。また、前
記実施例からも明らかなように、本発明では、ヘッダを
ケーシング内に装着するので、従来使用されていたノズ
ル状供給口などを備えた蓋体をケーシングの側部に取付
ける必要がない。
【００４７】ケーシングの材質は、被処理流体や分離成
分の種類などに応じて選択でき、例えば、ポリ塩化ビニ
ル、ポリカーボネート、（メタ）アクリル系ポリマー、
ポリスルホン、ポリエーテルスルホンなどのプラスチッ
ク；ステンレススチールなどの金属などであってもよ
い。ケーシングは、通常、ポリスルホン、ポリエーテル
スルホン、ステンレススチールなどで形成される場合が
多い。
分の種類などに応じて選択でき、例えば、ポリ塩化ビニ
ル、ポリカーボネート、（メタ）アクリル系ポリマー、
ポリスルホン、ポリエーテルスルホンなどのプラスチッ
ク；ステンレススチールなどの金属などであってもよ
い。ケーシングは、通常、ポリスルホン、ポリエーテル
スルホン、ステンレススチールなどで形成される場合が
多い。
【００４８】被処理流体は、中空糸膜の分離特性に応じ
て選択でき、空気、酸素、窒素などの気体や液体含む流
体が使用できる。液体としては、水、アルコール類、エ
ーテル類、エステル類、ケトン類、有機酸類、アミン
類、脂肪族炭化水素類、芳香族炭化水素類、脂環族炭化
水素類、ハロゲン化炭化水素類などが挙げられる。
て選択でき、空気、酸素、窒素などの気体や液体含む流
体が使用できる。液体としては、水、アルコール類、エ
ーテル類、エステル類、ケトン類、有機酸類、アミン
類、脂肪族炭化水素類、芳香族炭化水素類、脂環族炭化
水素類、ハロゲン化炭化水素類などが挙げられる。
【００４９】本発明の中空糸膜モジュールは、例えば、
逆浸透、超濾過、浸透気化、限外濾過、精密濾過などの
種々の分離方式を利用し、液体の分離、液体から気体成
分の分離、気体の分離などに好適に使用できる。
逆浸透、超濾過、浸透気化、限外濾過、精密濾過などの
種々の分離方式を利用し、液体の分離、液体から気体成
分の分離、気体の分離などに好適に使用できる。
【００５０】
【発明の効果】本発明の中空糸膜モジュールは、中空糸
束の封止固定部が装着されるヘッダとケーシングとが着
脱可能であり、前記ヘッダとケーシングとの間が封止部
材により封止されているので、中空糸膜が損傷したとし
ても、高い気密性及び液密性を確保しながら、新たな中
空糸束に容易に交換できるとともに、モジュールの組立
や分解が容易である。
束の封止固定部が装着されるヘッダとケーシングとが着
脱可能であり、前記ヘッダとケーシングとの間が封止部
材により封止されているので、中空糸膜が損傷したとし
ても、高い気密性及び液密性を確保しながら、新たな中
空糸束に容易に交換できるとともに、モジュールの組立
や分解が容易である。
【００５１】また、中空糸束の封止固定部とヘッダとケ
ーシングとがそれぞれ着脱可能である場合には、モジュ
ールの組立や分解がより一層容易であり、モジュールの
部分的交換が可能である。
ーシングとがそれぞれ着脱可能である場合には、モジュ
ールの組立や分解がより一層容易であり、モジュールの
部分的交換が可能である。
【図１】図１は本発明の中空糸膜モジュールの一例を示
す概略断面図である。
す概略断面図である。
【図２】図２は図１のモジュールのヘッダに封止固定部
が装着された状態を示す側部断面図である。
が装着された状態を示す側部断面図である。
【図３】図３は図１のストッパの装着状態を示す概略斜
視図である。
視図である。
【図４】図４は本発明の中空糸膜モジュールの他の例を
示す概略断面図である。
示す概略断面図である。
【図５】図５は本発明の中空糸膜モジュールのカートリ
ッジ式中空糸束の他の例を示す概略図である。
ッジ式中空糸束の他の例を示す概略図である。
【図６】図６は本発明の中空糸膜モジュールの中空糸束
のさらに他の例を示す概略図である。
のさらに他の例を示す概略図である。
【図７】図７は本発明の中空糸膜モジュールの中空糸束
の他の例を示す概略図である。
の他の例を示す概略図である。
１…中空糸膜 ２，３２，４２，５２…中空糸束 ３，３３，４３，５３…封止固定部 ４，２４…ヘッダ ４ａ，２４ａ…装着プレート ４ｂ…ヘッダ本体 ５ａ…供給口 ５ｂ…流出口 ６…弾性Ｏ−リング ７…ケーシング ８…弾性Ｏ−リング ９…排出口 １０…環状溝 １１…スナップリング ２１…タイロッド ２２…ボルト ２３…弾性Ｏ−リング ３４，４４…保護筒 ３５，４５…孔 ５４…保護ネット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−110183（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−7905（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−122293（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−237908（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−171030（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−130251（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−154305（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−55949（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−81624（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−142545（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 63/02 B01D 63/00
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の中空糸膜で構成され、かつ中空糸
膜の端面が開口した状態で少なくとも一方の端部が封止
固定された複数の中空糸束と、各中空糸束の封止固定部
が着脱可能に装着される装着部が形成された装着プレー
トと、この装着プレートから延設され、かつ被処理流体
の供給口又は流出口を備えたヘッダ本体とで構成された
中空のヘッダと、このヘッダが内部に着脱可能に装着さ
れるケーシングと、前記ヘッダとケーシングとの間を封
止する第１の封止部材と、前記複数の中空糸束の封止固
定部と前記装着部との間を封止する第２の封止部材とを
備えている中空糸膜モジュールであって、前記ヘッダの
供給口又は流出口の先端が前記ケーシング外に突出して
いない中空糸膜モジュール。 - 【請求項２】 ヘッダに隣接するケーシングの部位に、
着脱可能なストッパを備えている請求項１記載の中空糸
膜モジュール。 - 【請求項３】 ケーシング内に、剛性スペーサに着脱可
能に連結固定された２つのヘッダが配設されており、前
記剛性スペーサの先端がケーシング外に突出していない
請求項１記載の中空糸膜モジュール。 - 【請求項４】 中空糸束が、通気又は通液可能な保護手
段で保護され、かつ両端部が保護手段の両端部とともに
封止固定部で固着したカートリッジ式ケースを構成して
いる請求項１〜３のいずれかの項に記載の中空糸膜モジ
ュール。 - 【請求項５】 複数の中空糸膜で構成され、かつ中空糸
膜の端面が開口した状態で少なくとも一方の端部が封止
固定された複数の中空糸束と、各中空糸束の封止固定部
が着脱可能に装着される装着部が形成された装着プレー
トと、この装着プレートから延設され、かつ被処理流体
の供給口又は流出口を備えたヘッダ本体とで構成された
中空のヘッダと、このヘッダが内部に着脱可能に装着さ
れるケーシングと、前記ヘッダとケーシングとの間を封
止する第１の封止部材と、前記複数の中空糸束の封止固
定部と前記装着部との間を封止する第２の封止部材とを
備えている中空糸膜モジュールであって、前記ヘッダに
隣接するケーシングの部位に、着脱可能なストッパを備
えている中空糸膜モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04199393A JP3236103B2 (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | 中空糸膜モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04199393A JP3236103B2 (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | 中空糸膜モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06226062A JPH06226062A (ja) | 1994-08-16 |
| JP3236103B2 true JP3236103B2 (ja) | 2001-12-10 |
Family
ID=12623729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04199393A Expired - Fee Related JP3236103B2 (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | 中空糸膜モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3236103B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105142764A (zh) * | 2013-04-25 | 2015-12-09 | 东丽株式会社 | 筒式中空纤维膜组件 |
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|---|---|---|---|---|
| PT951934E (pt) * | 1998-04-23 | 2001-12-28 | Rochem Ro Wasserbehandlung Gmbh | Dispositivo para filtrar e separar agentes fluidicos, com pelo menos uma saida para fluido depurado |
| CN1185044C (zh) * | 1998-05-14 | 2005-01-19 | 莱先膜系统株式会社 | 空心丝型膜组件 |
| US6982051B2 (en) | 2003-06-13 | 2006-01-03 | Underground Solutions Technologies Group, Inc. | Fusion process for conduit |
| US7842769B1 (en) | 2003-06-13 | 2010-11-30 | Underground Solutions Technologies Group, Inc. | Polyvinyl chloride formulations |
| JP2006142176A (ja) * | 2004-11-18 | 2006-06-08 | Nok Corp | 分離装置及びシール |
| JP4885563B2 (ja) * | 2006-02-28 | 2012-02-29 | エスアイアイ・プリンテック株式会社 | インクジェット記録装置用インク脱気装置およびインクジェット記録装置 |
| WO2008081877A1 (ja) * | 2006-12-29 | 2008-07-10 | Ube Industries, Ltd. | シェルフィード型ガス分離膜モジュール |
| JP5135854B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2013-02-06 | 宇部興産株式会社 | シェルフィード型ガス分離膜モジュール |
| US8506685B2 (en) * | 2009-08-17 | 2013-08-13 | Celgard Llc | High pressure liquid degassing membrane contactors and methods of manufacturing and use |
| JP5703209B2 (ja) * | 2011-12-28 | 2015-04-15 | 株式会社荏原製作所 | エネルギー回収チャンバー |
| JP6748463B2 (ja) * | 2016-03-28 | 2020-09-02 | 日東電工株式会社 | 膜モジュール |
| CN106964258B (zh) * | 2017-03-14 | 2023-10-24 | 上海安赐环保科技股份有限公司 | 一种内壁涂覆的管式膜组件 |
| JP7402249B2 (ja) * | 2019-04-17 | 2023-12-20 | コーロン インダストリーズ インク | 燃料電池用加湿器及びそのためのパッキング部材 |
-
1993
- 1993-02-05 JP JP04199393A patent/JP3236103B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105142764A (zh) * | 2013-04-25 | 2015-12-09 | 东丽株式会社 | 筒式中空纤维膜组件 |
| JPWO2014175409A1 (ja) * | 2013-04-25 | 2017-02-23 | 東レ株式会社 | カートリッジ式中空糸膜モジュール |
| EP2990098A4 (en) * | 2013-04-25 | 2017-04-12 | Toray Industries, Inc. | Cartridge type hollow fiber membrane module |
| US9895664B2 (en) | 2013-04-25 | 2018-02-20 | Toray Industries, Inc. | Cartridge type hollow fiber membrane module |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06226062A (ja) | 1994-08-16 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |