JP3353511B2 - 回転型膜分離装置用濾過板 - Google Patents
回転型膜分離装置用濾過板Info
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- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
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- B01D33/21—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces with hollow filtering discs transversely mounted on a hollow rotary shaft
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Description
過板に係り、特に医薬品や食品等の製造工程における溶
液の濾過や濃縮に用いられる回転型膜分離装置用濾過板
に関する。
水平に設置した回転自在な支持軸上に濾過板を垂直に設
置し、濾過板を回転させることにより起こる乱流効果で
濾過板表面への汚れの蓄積を防止し、濾過量が低下する
のを制御しながら濾過する装置が考案されている。
しては、耐蝕性、耐熱性に優れた無機材料を用いたもの
が考案されており、例えば、特開平4─358528号
公報に開示されているもののように、セラミック多孔質
材からなる支持体の表面に緻密なセラミック多孔質濾過
膜を被覆した濾過板がある。しかし、このような濾過板
を工業的に利用する場合には、広い膜面積が必要になる
ため、濾過板の外径は500〜1000mmと比較的大き
な部材になる。また、通常、濾過板は1つの支持軸上に
数十枚並設されており、装置の容積効率を高くするため
に濾過板の間隔を狭くしているが、このとき、濾過板間
の被濾過液は濾過板と共回りする。その結果、濾過板表
面の剪断力が小さくなり、濾過板表面に汚れが蓄積して
濾過量が低下する。
濾過量の減少を防止する方法としては、実開平3─70
729号公報に開示されたものがある。これは濾過板間
にバッフルプレートを挿入するものであり、このバッフ
ルプレートを挿入することによって、被濾過液が共回り
をしていても、濾過板(回転板)とバッフルプレート
(固定板)の間に速度勾配が生じるので、濾過板表面に
剪断力を与えることができ、汚れを剥離させることがで
きる。
の装置では、濾過板間の真の中心に濾過板と完全に平行
にバッフルプレートを据え付けることは極めて困難であ
り、このため、バッフルプレートの表面と裏面で被濾過
液の流速が異なり、圧力が異なるので、濾過液に曲げ応
力を生じさせることになる。本出願人の実測によれば、
被濾過液中で濾過液を回転させた場合、空気中に比べて
約3倍の負荷応力が生じている。この結果、被濾過液中
で濾過板を回転させる場合には、濾過板の厚さを増して
強度を増す必要がある。(通常、無機多孔質支持体で
は、10mm以上の厚さが必要である)しかしながら、濾
過板の厚みを増すと、容積比率が悪化するだけでなく、
濾過板重量が増すため、支持軸の軸径を大きくする必要
があるとともに、取り扱いが困難になる等の欠点があ
る。
もので、薄くかつ軽量な回転型膜分離装置用濾過板を提
供することを目的とする。
するために、軸方向に所定の間隔をもって連通口が穿設
された中空の駆動軸を、円筒状のケーシングに回転自在
に配設するとともに該駆動軸にカラーを介して円板状の
複数の濾過板を前記連通口に臨んで固定し、前記ケーシ
ング内に供給される被濾過液を前記濾過板を介して濾過
し、その濾過液を前記駆動軸の内部を通して排出する回
転型膜分離装置において、前記濾過板は、一対の円板状
金属製平膜の外周をリングを介して溶接して一体形成す
るとともに前記平膜間に金網からなるスペーサを設けて
形成されることを特徴とする。
せると、濾過板の両面に受ける被濾過液の流動による圧
力差により濾過板が撓むが、濾過板の両面の平膜は延性
材料である金属で形成されているため、両面に受ける力
が等しくなるように変形する。従って、濾過板に生じる
応力は遠心力によるものだけになり、濾過板が薄くても
使用することができる。
分離装置用濾過板の好ましい実施例について詳説する。
図1は、本発明に係る濾過板が適用される回転型膜分離
装置の断面図である。同図に示すように、回転型膜分離
装置10は、円筒状に形成された密閉容器12の中心部
に駆動軸14が設置される。この駆動軸14は、内部に
空洞部16が形成されるとともに、外周部14Aに軸の
長手方向に沿って前記空洞部16に通じる連通口18、
18、…が所定間隔で穿設されている。そして、この駆
動軸14には、中空円板状の濾過板20、20、…が前
記連通口18、18、…に連通するようにカラー22、
22、…を介して装着されている。また、前記濾過板2
0、20、…間には、バッフルプレート24、24、…
が配設されており、バッフルプレート24、24、…は
密閉容器12内の壁面12Aに設けられた支持棒26に
支持されている。
0は、密閉容器12内に被濾過液を導入して駆動軸14
を回転させると、被濾過液中に含まれている懸濁物質な
どは、濾過板20、20、…で濾過され、濾過液は駆動
軸14の空洞部16から取り出される。図2は本発明に
係る濾過板の第1実施例の平面図であり、図3は図2に
おける側面図である。図2及び図3に示すように、濾過
板20は、金属製のスペーサ例えばSUS304の金網
28の両面に円板状の金属製平膜30、30を重ね合わ
せ、その外周部30A、30Aを溶接して一体形成した
ものである。この前記金属製平膜30、30は、例え
ば、圧延した金網上に金属微粉末を焼結したものを用
い、厚さは約1mmである。従って、濾過板20の厚さは
約3mmとなる。また、この濾過板20の中心部には、前
記駆動軸14に装着するための装着穴32が形成されて
いる。
0の作用は次のようになる。濾過板20を前記回転型膜
分離装置10にセットして、密閉容器12内に被濾過液
を導入し、その被濾過液中で濾過板20を回転させる
と、被濾過液は金属製平膜30、30を透過し、平膜3
0、30間を金網28に沿って流れ、連通口18を通っ
て駆動軸14の空洞部16に達する。
ると、濾過板20の両面に受ける被濾過液の流動による
圧力差により濾過板20は撓むが、濾過板20の両面の
平膜30、30及び金網28は延性材料である金属で形
成されているため、両面に受ける力が等しくなるように
変形する。従って、濾過板20が受ける応力は遠心力に
よるもののみとなり、濾過板20が薄い場合であっても
使用が可能になる。ところで、第1実施例に係る濾過板
20では、上記基本構成に加えて、平膜30、30の外
周部30A、30Aの溶接に、リング38を介して行っ
たものである。この構成を図5の濾過板20平面図と図
6の側面図に示す。 これにより、濾過板20が薄い場合
であっても、濾過板20はリング38により支持される
ので、持ち運び時に撓まなくなり、取り扱いが容易にな
る。
平面図である。同図に示すように、本第2実施例の濾過
板20は、前記第1実施例で説明した濾過板20の平膜
30、30の外周部30A、30Aの4か所に90度間
隔で切欠部30B、30Bが形成され、その切欠部30
B、30Bにバランスウェイト34、34、…が設けら
れている。このバランスウェイト34、34、…を濾過
板20に設けることにより、濾過板20の回転バランス
調整が可能になり、その調整方法は次のように行う。濾
過板20の回転バランスをバランス測定器で検出し、そ
の結果に基づいて前記バランスウェイト34、34、…
に穴36、36、…を開ける。
よれば、簡便に濾過板20のバランス調整をすることが
できる。また、これにより、濾過板20の回転が安定
し、高速回転時の使用にも適用することができる。
20の中心部(装着穴32)にリング40を設け、その
リング40より放射状に棒状の補強部材42、42、…
……を配設してよい。この場合、濾過板20は補強部材
42,42、………により支持される。
平面図であり、図10は図9における側面図である。図
9及び図10に示すように、本第3実施例の濾過板20
は、前記第1実施例で説明した濾過板20の金属製のカ
ラー18に一体形成したものである。前記カラー18
は、外周面の中心部に連通孔18Aが形成されており、
前記濾過板20は、中心部に形成された装着穴32が前
記連通孔18Aに連通するように取り付けられて溶接さ
れる。
着する際に、別途カラー18を用いることなく装着でき
るため、部品点数を削減することができる。また、図1
1に示すように、カラー18を濾過板20の側面部に溶
接して一体形成してもよい。
分離装置用濾過板によれば、被濾過液中で濾過板を回転
させると、濾過板の両面に受ける被濾過液の流動による
圧力差により濾過板が撓むが、濾過板の両面の平膜は延
性材料である金属で形成するとともにその間に金網から
なるスペーサを介在させているため、両面に受ける力が
等しくなるように変形する。従って、濾過板に生じる応
力は遠心力によるものだけになり、濾過板が薄くても使
用することができる。特に、円板状金属製平膜の外周を
リングを介して溶接して一体形成しているので、濾過板
20がリング38により支持されることになり、濾過板
20が薄い場合であっても、持ち運び時に撓まなくな
り、取り扱いが容易になる。
も図れ、回転型膜分離装置の駆動軸等の強度を増す必要
がなくなるので、装置制作費を大幅に削減することがで
きる。
装置の断面図
す平面図
示す断面図
Claims (4)
- 【請求項1】 軸方向に所定の間隔をもって連通口が穿
設された中空の駆動軸を、円筒状のケーシングに回転自
在に配設するとともに該駆動軸にカラーを介して円板状
の複数の濾過板を前記連通口に臨んで固定し、前記ケー
シング内に供給される被濾過液を前記濾過板を介して濾
過し、その濾過液を前記駆動軸の内部を通して排出する
回転型膜分離装置において、前記濾過板は、一対の円板
状金属製平膜の外周をリングを介して溶接して一体形成
するとともに、前記平膜間に金網からなるスペーサを設
けて形成されることを特徴とする回転型膜分離装置用濾
過板。 - 【請求項2】 前記濾過板は、外周部の4箇所に切欠部
が形成され、その切欠部にバランスウエイトが設けられ
ていることを特徴とする請求項1記載の回転型膜分離装
置用濾過板。 - 【請求項3】 前記濾過板は、濾過板の中心部にリング
を設けると共に、前記平膜間に、該中心部に設けたリン
グより放射状に補強部材が配設されていることを特徴と
する請求項1記載の回転型膜分離装置用濾過板。 - 【請求項4】 前記濾過板は、前記カラーと一体成形さ
れていることを特徴とする請求項1又は請求項3に記載
の回転型膜分離装置用濾過板。
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JP32382194A JP3353511B2 (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 回転型膜分離装置用濾過板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP32382194A JP3353511B2 (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 回転型膜分離装置用濾過板 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH08155279A JPH08155279A (ja) | 1996-06-18 |
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Family Applications (1)
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JP32382194A Expired - Fee Related JP3353511B2 (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 回転型膜分離装置用濾過板 |
Country Status (1)
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1994
- 1994-11-30 JP JP32382194A patent/JP3353511B2/ja not_active Expired - Fee Related
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