JP3454944B2 - 逆浸透膜処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、逆浸透膜を利用して海
水又はかん水から塩分を取り除く造水装置、詳しくは、
この装置の圧力容器内に逆浸透膜エレメント（モジュー
ル）を容易に差し込むことができ、かつ、容易に抜き出
すことができる逆浸透膜処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、水は透過させるが水に溶解し
たイオンや分子は透過させない性質を持つ半透膜を用
い、浸透圧以上の機械的圧力をかけて真水のみを透過さ
せ、溶質成分を加圧側に残す、いわゆる逆浸透法によ
り、海水又はかん水から塩分を取り除いて真水を得る逆
浸透膜造水装置が知られている。

【０００３】また、逆浸透膜モジュールの組込み構造と
して、内部に逆浸透モジュールを有する圧力容器と、ヘ
ッド部材とを締付カラーを用いて支持し、かつ、取り外
すようにした構成が提案されている（例えば、特開昭６
３−４２７０４号公報参照）。また、フィルターカート
リッジの交換を容易にするために、逆浸透膜モジュール
の中心に溢出導管を通し、ハウジングキャップにすべて
のポートを取り付けた構成が提案されている（例えば、
特開平４−２４７２８６号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】最近では、逆浸透膜処
理装置を車輌に積載し移動式造水装置として使用するこ
とがあり、この場合は、設置空間が限られるので、装置
をコンパクトな形状とし、かつ、逆浸透膜エレメント
（モジュール）の差込み及び抜出しが前部の一方向から
容易に行なうことができることが要求されている。しか
し、前記の特開昭６３−４２７０４号公報記載の逆浸透
装置では、圧力容器込みで取り付ける必要があり、逆浸
透膜エレメントの差込み及び抜出しに手間がかかり、ま
た、特開平４−２４７２８６号公報記載の逆浸透浄化シ
ステムでは、ハウジングキャップにすべてのポートを取
り付けており、この場合も逆浸透膜エレメントの差込み
及び抜出しを容易に行うことができない。

【０００５】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、圧力容器の後部端板を取り外すこ
となく、前部端板のみを取り外すことにより、逆浸透膜
エレメントの交換を容易に行なうことができるととも
に、配管が簡単になり、かつ、狭い空間に圧力容器を組
み込むことができるコンパクトな逆浸透膜処理装置を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、逆浸透膜処理装置は、逆浸透膜をスパイラル状に
巻き、中心部に多孔管からなる透過液集液管を設けた略
円柱状の逆浸透膜エレメントを圧力容器内に収納した逆
浸透膜処理装置であって、前記圧力容器は、耐圧胴部、
原液入口管と透過液出口管とを備えた前部端板、及び後
部端板とからなり、前記耐圧胴部の前フランジに内筒を
取り付け、この内筒の内面と前記逆浸透膜エレメントの
外面との間をシール材を介してシールし、前記透過液出
口管は前部端板の中心部に取り付けられるとともに、前
記耐圧胴部内においてこの透過液出口管と、逆浸透膜エ
レメントの透過液集液管の前端を嵌入するための前アダ
プターとを連通接続し、前記原液入口管は前記前部端板
の周辺部に接続されており、前記耐圧胴部の前部に濃縮
液出口管を接続し、前記後部端板の中心部に、逆浸透膜
エレメントの透過液集液管の後端を嵌入するための後ア
ダプターを取り付け、前記耐圧胴部の内面下部に、逆浸
透膜エレメントを耐圧胴部内に挿入するためのガイドを
設けてなるように構成したものである。

【０００７】上記の装置において、逆浸透膜エレメント
の透過液集液管の後端にキャップを被覆し、このキャッ
プを後アダプターに嵌入するように構成することが好ま
しい。また、内筒の内面の高さと、ガイドの内面の高さ
とが同一であるように構成することが好ましい。さら
に、内筒の内面と、逆浸透膜エレメントの外面との間の
シール材に、Ｖパッキン、Ｕパッキン及びＹパッキンの
少なくとも１つを用いることが好ましい。

【０００８】

【作用】原液入口管から圧力容器内に導入された加圧原
液（ろ過処理等の前処理が施されている）は、逆浸透膜
エレメント内に流入し、透過水は多数の孔から透過液集
液管内に流入して透過液出口管から排出され、透過しな
い液は濃縮水として濃液出口管から排出される。逆浸透
膜エレメントを圧力容器内に組み込む場合は、前部端板
を取り外して、エレメントを耐圧胴部内に押し込み、後
アダプター先端にエレメントの透過液集液管の後端を差
し込む。この状態で、エレメント前部外周と前フランジ
に連設された内筒との間はシール材でシールされる。最
後にエレメントの透過液集液管の他の端部（前端）を前
アダプター先端に差し込みながら、前部端板を耐圧胴部
の前フランジにボルトで締結する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるも
のではなく、適宜変更して実施することが可能なもので
ある。図１は本発明の一実施例を示す逆浸透膜処理装置
の一部断面（中心線から下側を断面）を示し、図２は図
１におけるII−II線断面を示し、図３は図１の右側面を
示し、図４は図１における逆浸透膜エレメント（モジュ
ール）の一例を示す一部切り欠き斜視図である。

【００１０】本発明の逆浸透膜処理装置は、図１に示す
ように、圧力容器１０と、この圧力容器１０内に収納さ
れた略円柱状の逆浸透膜エレメント（モジュール）１２
とからなっている。この逆浸透膜エレメント１２は、図
４に示すように、逆浸透膜（半透膜）１４をスパイラル
状に巻いて略円柱状とし、その中心部に多孔管からなる
透過液集液管１６を設けたものである。１８は孔、２０
はメッシュスペーサー、２２は流路材である。なお、図
４では原液入口部及び透過液出口部を明確に表わすため
に、図１とは左右方向を逆にして描いている。

【００１１】圧力容器１０は、耐圧胴部２４、原液入口
管２６と透過液出口管２８とを備えた前部端板３０、及
び後部端板３２で構成される。なお、図１における右側
を前部、左側を後部と言う（図４では左側が前部、右側
が後部となる）。耐圧胴部２４の前フランジ３４には短
い内筒３６が一体に取り付けられ、この内筒３６の内面
と逆浸透膜エレメント１２の外面との間は、Ｖパッキ
ン、Ｕパッキン又はＹパッキン等のシール材３８を介し
てシールされる。

【００１２】透過液出口管２８は前部端板３０の中心部
に取り付けられており、前部端板３０の内面に、この透
過液出口管２８に連通するように前アダプター４０が取
り付けられている。この前アダプター４０の先端には、
エレメント１２の透過液集液管１６の前端４２が嵌入さ
れる。原液入口管２６は前部端板３０の周縁部に接続さ
れており、耐圧胴部２４の前部に濃縮液出口管４４が接
続されている。そして、後部端板３２の中心部に、エレ
メント１２の透過液集液管１６の後端のキャップ４６を
嵌入するための後アダプター４８を取り付けている。な
お、キャップ４６の代わりに、盲板を設けることも可能
である。

【００１３】上記のように、前アダプター４０の先端と
エレメント１２の透過液集液管１６の前端４２とを差込
結合し、Ｏリング５０でシールしている。前部端板３０
は耐圧胴部２４の前フランジ３４にボルト５２で締め付
けられ、Ｏリング５４、５５でシールされている。後部
端板３２には後アダプター４８が取り付けられており、
この後アダプター４８の先端とエレメント１２の透過液
集液管１６の後端のキャップ４６とが差込結合してい
る。この後部端板３２は耐圧胴部２４の後フランジ５６
にボルト５８で締め付けられ、Ｏリング６０、６１でシ
ールされている。

【００１４】耐圧胴部２４の内面下部には、エレメント
１２を耐圧胴部内に円滑に挿入するためのガイド６２が
設けられている。また、耐圧胴部２４の前フランジ３４
に一体に連設された内筒３６のシール材シール面と、耐
圧胴部２４の内面下部のガイド６２の内面とが同一内
径、すなわち同一高さになるように加工されている。こ
のため、エレメント１２の挿入が円滑に行なわれる。ま
た、前部端板３０の前アダプター４０のＯリングシール
部と、耐圧胴部２４の前フランジ３４とのＯリングシー
ル部が同時嵌め込みにならないように、Ｏリングの取付
け位置を前後方向にずらしている。５７は原液入口管２
６のジョイント部、５９は透過液出口管２８のジョイン
ト部である。

【００１５】つぎに、図４に示す逆浸透膜エレメント
（モジュール）１２を、図１〜図３に示す装置における
圧力容器１０内に組み込む方法について説明する。ま
ず、前部端板３０を取り外して、エレメント１２を、透
過液集液管１６後端のキャップ４６を先頭にして、耐圧
胴部２４の内面に装着されたガイド６２に沿わせて耐圧
胴部２４内に押し込み、後アダプター４８の先端にエレ
メント１２のキャップ４６を差し込む。この状態で、エ
レメント１２の前部外周と前フランジ３４に連設された
内筒３６との間は、Ｖパッキン、Ｕパッキン、Ｙパッキ
ン等のシール材３８でシールされる。ついで、エレメン
ト１２の透過液集液管の前端４２を前アダプター４０の
先端に差し込みながら、前部端板３０を耐圧胴部２４の
前フランジ３４にボルト５２で締め付ける。このように
して構成された逆浸透膜処理装置は、通常、複数基設置
され、直列に接続される。

【００１６】

【発明の効果】本発明は、上記のように構成されている
ので、つぎのような効果を奏する。 （１） 耐圧胴部の前フランジに短い内筒を一体に設
け、この内筒と逆浸透膜エレメント前部外周との間をＶ
パッキン、Ｕパッキン、Ｙパッキン等のシール材にてシ
ールするように構成されているので、後部端板を取り外
すことなく、前部端板のみを取り外すことにより、エレ
メントの交換を容易に行なうことができる。また、原液
入口管、透過液出口管及び濃縮液出口管をすべて圧力容
器の前部に取り付けることができるので、配管が簡単に
なり、かつ、装置がコンパクトになり、狭い空間に圧力
容器を組み込むことができる。 （２） 耐圧胴部の内面下部にガイドを設けることによ
り、エレメントをガイドに沿わせて円滑に出し入れする
ことができ、後アダプターにエレメントの透過液集液管
の後端又はキャップを容易に嵌め込むことができる。 （３） 原液入口管及び透過液出口管のジョイント部を
外すことにより、エレメントを交換することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の逆浸透膜処理装置の一実施例を示し、
中心線から下側を断面とした一部断面図である。

【図２】図１におけるII−II線断面図である。

【図３】図１の右側面図である。

【図４】図１に示す装置における逆浸透膜エレメント
（モジュール）の一例を示す一部切り欠き斜視図であ
る。

【符号の説明】

１０ 圧力容器 １２ 逆浸透膜エレメント（モジュール） １４ 逆浸透膜 １６ 透過液集液管 １８ 孔 ２０ メッシュスペーサー ２２ 流路材 ２４ 耐圧胴部 ２６ 原液入口管 ２８ 透過液出口管 ３０ 前部端板 ３２ 後部端板 ３４ 前フランジ ３６ 内筒 ３８ シール材 ４０ 前アダプター ４２ 前端 ４４ 濃縮液出口管 ４６ キャップ ４８ 後アダプター ５６ 後フランジ ６２ ガイド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−21929（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−164903（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−79286（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01D 61/08,63/10 C02F 1/44

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 逆浸透膜をスパイラル状に巻き、中心部
   に多孔管からなる透過液集液管を設けた略円柱状の逆浸
   透膜エレメントを圧力容器内に収納した逆浸透膜処理装
   置であって、 前記圧力容器は、耐圧胴部、原液入口管と透過液出口管
   とを備えた前部端板、及び後部端板とからなり、 前記耐圧胴部の前フランジに内筒を取り付け、この内筒
   の内面と前記逆浸透膜エレメントの外面との間をシール
   材を介してシールし、 前記透過液出口管は前部端板の中心部に取り付けられる
   とともに、前記耐圧胴部内においてこの透過液出口管
   と、逆浸透膜エレメントの透過液集液管の前端を嵌入す
   るための前アダプターとを連通接続し、 前記原液入口管は前記前部端板の周辺部に接続されてお
   り、前記耐圧胴部の前部に濃縮液出口管を接続し、 前記後部端板の中心部に、逆浸透膜エレメントの透過液
   集液管の後端を嵌入するための後アダプターを取り付
   け、 前記耐圧胴部の内面下部に、逆浸透膜エレメントを耐圧
   胴部内に挿入するためのガイドを設け てなることを特徴
   とする逆浸透膜処理装置。
2. 【請求項２】 逆浸透膜エレメントの透過液集液管の後
   端にキャップを被覆し、このキャップを後アダプターに
   嵌入するようにしてなる請求項１記載の逆浸透膜処理装
   置。
3. 【請求項３】 内筒の内面の高さと、ガイドの内面の高
   さとが同一である請求項１又は２記載の逆浸透膜処理装
   置。
4. 【請求項４】 内筒の内面と、逆浸透膜エレメントの外
   面との間のシール材が、Ｖパッキン、Ｕパッキン及びＹ
   パッキンの少なくとも１つである請求項１、２又は３記
   載の逆浸透膜処理装置。