JP3597231B2 - チューブ型膜モジュール - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は溶液の濃縮等に用いられるチューブ型膜モジュールに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、溶液の濃縮において膜分離法が用いられているが、この膜分離に使用される膜モジュールの一つとしてチューブ型膜モジュールが知られている。
その構造を説明すれば、図6に示すように本体1の内部の両側に管板2a,2bを取り付け、この両管板2a,2bの間に支持するようにチューブ膜3を複数本並列に配置して取り付け、これらのチューブ膜3の開口端側を覆うようにそれぞれチャンネル4a,4bを取り付けて構成されている。そしてチューブ膜3の中間位置にバッフル5が設けられ、本体1に供給液入口6と供給液出口7がそれぞれ設けられ、更にチャンネル4a,4bにそれぞれ膜透過成分出口8a,8bが設けてある。
【0003】
このような構成において、供給液入口6から加圧状態で本体1内に供給された被処理液Laは、チューブ膜3により濾過されて所定の成分がこのチューブ膜3を透過し、膜透過成分出口8a,8bから取り出され、残りの供給液は供給液出口7から排出されるようになっている。
【0004】
【発明の解決しようとする課題】
ところで、このようなチューブ型膜モジュールにおいてはチューブ膜3を取り替える場合には、チャンネル4a,4bを外し、更に管板2a,2bをそれぞれ本体1から取り出した後、チューブ膜3を本体1から引き抜く必要があり、その作業が大変に面倒である。また、チューブ膜3と管板2a,2bとの固定部分にゴム製等のOリングを使用する必要があり、これの耐蝕性の点から適用できる被処理液の種類が制限されるという問題がある。
【0005】
特にこの構造のチューブ型膜モジュールは、濾過効率を上げるためにチューブ膜の取り付け間隔を狭めて膜面積を増加させようとすると、管板2a,2bに開口する取り付け穴の開口面積が大きくなり、支持剛性の面で支障を来すという問題があり、濾過効率を充分に上げることができないとう問題がある。
本発明は以上の問題点に鑑みて、可及的にチューブ膜間隔を狭め、濾過効率を向上させながらも、管板の支持剛性を損ねることのないチューブ型膜モジュールをて提供することを目的とするものである。
【0006】
また、チューブ膜の交換を容易に行うことができると共に、多種多様な液体に対応することができるチューブ型膜モジュールを提供することを別の目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項1にかかる本発明のチューブ型膜モジュールは、両端に開口部を有する本体と、開口部にそれぞれ設けた管板と、この管板の片面を覆って前記本体を閉止するチャンネルとからなり、一端を閉止したチューブ膜の開口端側を管板に片持状に固定してチューブ膜群を形成し、両管板を本体の開口部に設けてチューブ膜群を対向するチューブ膜群の間隙内に入り込ませて配置したチューブ型膜モジュールにおいて、前記チューブ膜を管板の外面側から挿入して螺合固定するように構成している。
【0008】
請求項2にかかる本発明のチューブ型膜モジュールは、本体の両側の開口部を閉塞するチャンネルと、開口部近傍の本体内に固定された一対の管板と、一方の管板の外面側から挿入して螺合固定した第1のチューブ膜群と、他方の管板の外面側から挿入して螺合固定した第2のチューブ膜群とを有し、前記第1と第2のチューブ膜群は互いに対向し、相手の間隙内に挿入配置しており、第1のチューブ膜群を構成するチューブ膜の外周面と第2のチューブ膜群を構成するチューブ膜の外周面との間の間隔Pと、チューブ膜の閉塞端の外径dの関係は、P≦1.35d
であることを特徴としている。
【0009】
請求項3にかかる本発明のチューブ型膜モジュールは、第1のチューブ膜群と第2のチューブ膜群とは同ピッチの碁盤目状に配置されている。
【0010】
【作 用】
2枚の管板11a,11bにそれぞれ片持状にチューブ膜13を固定して第1と第2のチューブ膜群14を構成し、これらのチューブ膜群14を互いに対向させ、互いに入り込ませて配置することによって管板11aと11bにそれぞれ螺合して固定するチューブ膜13の間隔を著しく縮小することができるために、濾過面積を増大して濾過効率を上げることができる。
【0011】
また、管板11aと11bの外面からチューブ膜13を挿入して螺合固定することができるためにOリング等のシール材が不要である上に、個々のチューブ膜13の交換が容易であり、メンテナンス上からもすぐれている。
【0012】
【実 施 例】
以下、図1〜図5を参照して本発明によるチューブ型膜モジュールの一実施例を説明する。
図1はチューブ型膜モジュールの一部を断面した側面図であって、このチューブ型膜モジュールは両端に開口部を有する本体10と、この本体10の両端近傍に取り付けられた第1の管板11aと第2の管板11bと前記開口部を閉塞するチャンネル12a,12b(蓋体)と、一端が閉塞された複数本のチューブ膜13を集合したチューブ膜群14より構成されている。
【0013】
更に、本体10には供給液入口15と供給液出口16とが設けられており、この本体10内に第1の管板11aと第2の管板11bのいずれか一方に一端が取り付けられたチューブ膜13が並列に配置されている。尚、17はチューブ膜13の中間部分を支持し、処理液の流れを案内するためのバッフルである。
次に、チューブ膜13の管板11a,11bへの取り付け構造について説明すれば、図2に示すように、先端13aが閉塞端に形成した外径d=10mmのチューブ膜13を使用し、開口端側には管端部材19が取り付けてある。この管端部材19は、外周にテーパー状のネジ部18が設けられ、最大外径D=14mmに構成されている。そしてこのネジ部18をそれぞれの管板11a,11bに設けられた管取付穴20のネジ部21に螺合して取り付けるように構成してある。
【0014】
そして、チューブ膜13と管端部材19との接合部の外周には熱収縮チューブ22が溶着され、この接合部のシール性を保持している。
そしてこの第1の管板11aに一端が取り付けられた複数のチューブ膜13は図3に示される所定(装置の大きさ、処理能力、チューブ膜の種類やサイズによって異なるが)の間隔〔p=17mm〕をあけて配置された第1のチューブ膜群23を形成する。一方、第2の管板11bにも前記と同様に複数のチューブ膜13が取り付け、図5に示されるように所定の間隔〔p=17mm〕をあけて第1のチューブ膜群23間に並列に配置される第2のチューブ膜群24を形成する。
【0015】
この時、第1のチューブ膜群23を構成するチューブ膜13と、第2のチューブ膜群24を構成するチューブ膜13の間の間隔〔P=12mm〕となり、P=1.2Dという関係になる(図4参照)。
前記構成において供給液入口15から加圧された被処理液Laが本体10内に供給されるとチューブ膜13で処理され、これを透過した膜透過成分がこのチューブ内を通って管板11a,11bとチャンネル12a,12bとの間の空間に膜透過成分出口25a,25bから取り出される。
【0016】
そして、チューブ膜13を取り替える必要が生じた場合は、チャンネル12a及び12bを取り外した後、管端部材19を回して各チューブ膜13を引き抜いた後、あらかじめ用意しておいた新規のチューブ膜13を挿入し、管端部材19を管板11a,11bにねじ込むこととなる。
【0017】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているので、次の効果を奏することができる。
請求項1にかかる本発明のチューブ型膜モジュールは、両端に開口部を有する本体と、開口部にそれぞれ設けた管板と、この管板の片面を覆って前記本体を閉止するチャンネルとからなり、一端を閉止したチューブ膜の開口端側を管板に片持状に固定してチューブ膜群を形成し、両管板を本体の開口部に設けてチューブ膜群を対向するチューブ膜群の間隙内に入り込ませて配置したチューブ型膜モジュールにおいて、前記チューブ膜を管板の外面側から挿入して螺合固定するように構成している。
【0019】
従って、管板の外方よりチューブ膜を交換することができるから、分解する部分を最小限にすることができる。
請求項2にかかる本発明のチューブ型膜モジュールは、本体の両側の開口部を閉塞するチャンネルと、開口部近傍の本体内に固定された一対の管板と、一方の管板の外面側から挿入して螺合固定した第1のチューブ膜群と、他方の管板の外面側から挿入して螺合固定した第2のチューブ膜群とを有し、前記第1と第2のチューブ膜群は互いに対向し、相手の間隙内に挿入配置しており、第1のチューブ膜群を構成するチューブ膜の外周面と第2のチューブ膜群を構成するチューブ膜の外周面との間の間隔Pと、チューブ膜の閉塞端の外径dの関係は、P≦1.35d
であることを特徴としている。
【0020】
従って、チューブ膜を密に配置することができるために濾過効率を著しく向上することができる。
更に、第1のチューブ膜群と第2のチューブ膜群とは同ピッチの碁盤目状に配置して構成している。
従って、個々の管板に設けるチューブ膜の取り付け部の間隔をチューブ膜群の間隔に比較して正確に、そして密間隔とすることができ、濾過効率を向上することができる。
【0021】
従って、管板の外方からチューブ膜の交換が可能となるばかりか、Oリング等のシール材が不要となり、種々の被処理液の処理が可能となる。
【0022】
本発明に係るチューブ型膜モジュールは、チューブ膜を密間隔に配置することができて濾過効率を向上させ、そしてチューブ膜の交換が著しく簡単となり、更に装置全体として小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のチューブ型膜モジュールの一実施例を示す一部を断面した側面図である。
【図2】図1のE部を拡大してチューブ膜の取り付け状態を示す断面図である。
【図3】図1のA−A線断面図である。
【図4】図1のB−B線断面図である。
【図5】図1のC−C線断面図である。
【図6】従来のチューブ型膜モジュールを示す一部を断面して示す側面図である。
【図7】図6のG部を拡大した断面図である。
【符合の説明】
10 本体 11a 第1の管板 11b 第2の管板
12a,12b チャンネル 13 チューブ膜 14 チューブ膜群
15 供給液入口 16 供給液出口 17 バッフル
19 管端部材 20 管取付穴 22 熱収縮チューブ
23 第1のチューブ群 24 第2のチューブ群
Claims (3)
- 両端に開口部を有する本体と、開口部にそれぞれ設けた管板と、この管板の片面を覆って前記本体を閉止するチャンネルとからなり、一端を閉止したチューブ膜の開口端側を管板に片持状に固定してチューブ膜群を形成し、両管板を本体の開口部に設けてチューブ膜群を対向するチューブ膜群の間隙内に入り込ませて配置したチューブ型膜モジュールにおいて、前記チューブ膜を管板の外面側から挿入して螺合固定するように構成したチューブ型膜モジュール。
- 本体の両側の開口部を閉塞するチャンネルと、開口部近傍の本体内に固定された一対の管板と、一方の管板の外面側から挿入して螺合固定した第1のチューブ膜群と、他方の管板の外面側から挿入して螺合固定した第2のチューブ膜群とを有し、前記第1と第2のチューブ膜群は互いに対向し、相手の間隙内に挿入配置しており、第1のチューブ膜群を構成するチューブ膜の外周面と第2のチューブ膜群を構成するチューブ膜の外周面との間の間隔Pと、チューブ膜の閉塞端の外径dの関係は、
P≦1.35d
であることを特徴とするチューブ型膜モジュール。 - 第1のチューブ膜群と第2のチューブ膜群とは同ピッチの碁盤目状に配置されている請求項2記載のチューブ型膜モジュール。
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JPH08131781A JPH08131781A (ja) | 1996-05-28 |
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JP (1) | JP3597231B2 (ja) |
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