JP4006662B2 - Filtration device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウルトラフィルトレーション(UF)や逆浸透濾過(RO)を行うのに適した濾過装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ウルトラフィルトレーション(UF)や逆浸透濾過(RO)を行う濾過装置として、図6に示されるようなものが知られている(図6(A)は側面図であり、図6(B)は正面図である)。このような濾過装置は不透過性部材からなる一対の支持板1a及び1bに、同じく不透過性のスペーサ3が挟み込まれることによって形成された空間内に膜状の濾材4が配置されて構成されている。濾過の対象となる試料(濾過対象物)はこの膜状濾材4に挟まれた空間内に入れられ、この状態でこの空間内を加圧するかあるいは膜状濾材4を隔てた外部から減圧されることによって、前記試料は膜状濾材4を浸透し、その濾過が行われることになる。そして、濾液は取出口5から取り出される。
【0003】
しかしながら、このような濾過装置においては、膜状濾材の内側に境膜が生じ、濾過効率が低下してしまうという問題があった。そこで、本発明者らは、この問題を解決すべく、特願平7−343658号(特開平9−173791号公報)をもって、この種の濾過装置を提案している。
【0004】
上述した濾過装置は、図5に示すように、不透過性部材からなるスペーサ部材を介在させることにより所定間隔をおいて配置された一対の不透過性支持板の間に形成された空間に膜状の濾材を配置し、この膜状濾材で隔てられた濾過対象物を当該濾材に浸透させることによって濾過を行う濾過装置において、前記膜状濾材の濾過対象物側に撹拌体2を配置し、この撹拌体2を当該濾材内で当該濾材に対して相対的に振動することにより、膜状濾材の内側に境膜が生じるのを防止し、境膜による濾過効率の低下を防止できるようにしたものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記濾過装置に更なる改良を施したものであり、その目的は、膜状濾材の濾過対象物側の流体の淀みを無くし、境膜による濾過効率の低下を防止できるようにすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る濾過装置においては、不透過性部材からなるスペーサ部材を介在させることにより所定間隔をおいて配置された一対の不透過性支持板の間に形成された空間に膜状の濾材を配置し、この膜状濾材で隔てられた濾過対象物を当該濾材に浸透させることによって濾過を行う濾過装置であって、前記膜状濾材の濾過対象物側には複数の撹拌羽根を上下梯子状に配した撹拌体が配置され、この撹拌体は当該濾材内で当該濾材に対して相対的に振動するようにされると共に、前記撹拌羽根の端部と前記スペーサ部材の内側壁面との間に前記濾過対象物が流通可能な間隙が左右交互に設けられていることを特徴とする。
【0007】
また、本発明の請求項2に係る濾過装置は、請求項1記載の濾過装置において、膜状濾材の濾過対象物側に気体を供給することを特徴とする。
【0008】
尚、上記濾過装置において、前記撹拌体は梯子体を含むものであることが好ましく、この梯子体の駆動は、梯子体に駆動軸を取り付けて直接的に行うものでもよく、梯子体を磁性体で構成して電磁石(ソレノイド)を利用して遠隔的に振動させるものでもよい。また、上記濾過装置において、前記濾材は可撓性であるのが好ましい。
【0009】
以上のような構成を有する本発明に係る濾過装置においては、撹拌体が濾材内で振動することにより濾材内壁の境膜を効果的に除去することができ、濾過効率の低下を防止することができるようになる。この場合において、前記濾材が可撓性であった場合には、撹拌体の振動に応じて濾材が揺れ動くため、可撓性でない場合よりも効果的に境膜の除去をすることができるようになる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1乃至図3は本発明に係る濾過装置の実施の形態を示す図である。尚、従来例を示す図5及び図6と同一の構成要素には同一符号を付しその説明を省略する
【0011】
【実施例】
図1乃至図3に示すように、本発明に係る濾過装置1においても、スペーサ3を介することにより支持板1a及び1bが所定間隔を置いて配置されるようにされ、支持板間に形成された空間に布状の濾材4が2枚配置され、この2枚の布状濾材4の間に濾過対象物が入れられるようになっている。本発明に係る濾過装置1においては、特徴的な構成として、濾過対象物が入れられる2枚の布状濾材4の間には撹拌体2が配置されている。
【0012】
ここで、本実施例においては、撹拌体2は、駆動軸2aとこの駆動軸2aに取り付けられた梯子体2bとから構成されている。撹拌体2が濾材4内で上下駆動すると、濾材4の内壁近傍に形成された境膜が除去され、濾過効率の低下が防止される。
【0013】
撹拌体2の梯子体2bは、複数の撹拌羽根2cを駆動軸2aに上下に所定の間隔を以て保持して梯子状に構成されており、当該濾材4に対して相対的に振動するようにされると共に、前記撹拌羽根2c端部に切欠き2dを形成して、スペーサ部材3の内側壁面3aとの間に濾過対象物が流通可能な間隙Cが左右交互に開設できるようにされている。この間隙Cによって膜状濾材内に流路が形成され、この流路に倣って濾過対象物が流通することにより、その淀みを無くし、境膜の発生を防止する。図中、2eは補強軸である。
尚、本実施例では、撹拌羽根2c端部に斜めの切欠き2dを形成して間隙Cを設けているが、間隙Cの断面形状はこれに限定されるものではなく、濾過対象物が流通可能な形状であれば所期の効果を得られることは言うまでもない。
【0014】
また、膜状濾材内に空気や不活性ガス等の気体を供給するようにすると、境膜の発生をさらに防止することができる。
【0015】
撹拌体2の駆動は、モータ等を使用して通常良く知られている機構により行うことができる。また、撹拌体2の駆動軸2aは軸受2fにより支持されているが、この軸受2fの機構も公知のものをそのまま採用することができる。
【0016】
この他にも、撹拌体2の駆動機構としては、図4に示されるような磁性体とバネの組み合わせからなる機構を採用することもできる。図4(A)は、磁性体で構成した梯子体2bにバネ6を取り付け、ソレノイド7への印加を繰り返すことにより、撹拌体2の振動が起こるようにしたものである。図4(B)も梯子体2bを磁性体で構成し、バネとソレノイドの組み合わせにより振動が起こるようにしたものであるが、一対のソレノイド7を二組使用している点で図4(A)のものと異なる。尚、バネ及びソレノイドは、スペーサあるいは支持板に埋設したり取り付けたりして一体化するようにしても、それぞれ独立のものとするようにしてもよい。
【0017】
【発明の効果】
以上のような本発明に係る濾過装置によれば、濾材の境膜を効果的に除去でき、濾過効率を落とすことなく濾過が行えることになる。但し、撹拌体の振動は濾材に対して相対的なものであればよい。すなわち、米国特許3,174,622号に見られるように、支持板側の方を振動させるようにしても同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る濾過装置の構成を示す正面図である。
【図2】本発明に係る濾過装置の構成を示す図である。図2(A)は正面断面図であり、図2(B)は横断面図である。
【図3】本発明に係る濾過装置の構成を示す図である。図3(A)は側面断面図であり、図3(B)は参考のために示した梯子体の正面図である。
【図4】梯子体駆動機構の別の態様を示す図である。
【図5】従来の濾過装置を説明するための図である。図5(A)は正面図であり、図5(B)は図5(A)の側面断面図である。
【図6】従来の濾過装置を説明するための図である。図5(A)は正面図であり、図5(B)は図5(A)の側面断面図である。
【符号の説明】
1 濾過装置
1a 支持板
1b 支持板
2 撹拌体
2a 駆動軸
2b 梯子体
2c 撹拌羽根
2d 切欠き
2e 補強軸
2f 軸受
3 スペーサ
3a 内側壁面
4 濾材
5 取出口
6 バネ
7 ソレノイド[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a filtration apparatus suitable for performing ultrafiltration (UF) and reverse osmosis filtration (RO).
[0002]
[Prior art]
As a filtration device for performing ultrafiltration (UF) and reverse osmosis filtration (RO), a device as shown in FIG. 6 is known (FIG. 6 (A) is a side view and FIG. 6 (B). Is a front view). Such a filtration apparatus is configured by arranging a membrane-
[0003]
However, in such a filtration device, there is a problem in that a boundary film is formed inside the membrane filter medium and the filtration efficiency is lowered. In order to solve this problem, the present inventors have proposed this type of filtration device with Japanese Patent Application No. 7-343658 (Japanese Patent Laid-Open No. 9-173791).
[0004]
As shown in FIG. 5, the filtration device described above has a film-like shape in a space formed between a pair of impermeable support plates arranged at a predetermined interval by interposing a spacer member made of an impermeable member. In a filtration device that performs filtration by placing a filter medium and permeating the filtration object separated by the membrane filter medium into the filter medium, the stirring
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is a further improvement of the above filtration device, and its purpose is to eliminate the stagnation of the fluid on the filtration object side of the membrane filter medium and to prevent the reduction of the filtration efficiency due to the boundary membrane. It is in.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in the filtration device according to the present invention, a space formed between a pair of impermeable support plates arranged at a predetermined interval by interposing a spacer member made of an impermeable member. A filtration device that performs filtration by disposing a membrane-like filter medium and allowing the filtration object separated by the membrane-like filter medium to permeate the filter medium, and a plurality of filtration objects on the filtration object side of the membrane-like filter medium An agitating body in which stirring blades are arranged in the form of an upper and lower ladder is arranged, and this agitating body is caused to vibrate relative to the filter medium in the filter medium, and the end of the stirring blade and the spacer member Between the inner wall surfaces, gaps through which the filtration object can flow are provided alternately on the left and right.
[0007]
Moreover, the filtration apparatus which concerns on
[0008]
In the above filtration device, the stirrer preferably includes a ladder body, and the ladder body may be driven directly by attaching a drive shaft to the ladder body, and the ladder body is made of a magnetic body. Then, it may be vibrated remotely using an electromagnet (solenoid). In the above filtering device, the filter medium is preferably flexible.
[0009]
In the filtration apparatus according to the present invention having the above-described configuration, the boundary film on the inner wall of the filter medium can be effectively removed by virtue of the stirring body vibrating in the filter medium, thereby preventing a decrease in filtration efficiency. become able to. In this case, when the filter medium is flexible, the filter medium swings in response to the vibration of the stirring body, so that the film can be removed more effectively than when the filter medium is not flexible. Become.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples shown in the drawings.
1 to 3 are diagrams showing an embodiment of a filtration device according to the present invention. The same components as those in the conventional example shown in FIGS. 5 and 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
【Example】
As shown in FIGS. 1 to 3, also in the
[0012]
Here, in this embodiment, the
[0013]
The
In the present embodiment, the gap C is provided by forming the oblique notch 2d at the end of the stirring blade 2c, but the cross-sectional shape of the gap C is not limited to this, and the object to be filtered flows. It goes without saying that the desired effect can be obtained if the shape is possible.
[0014]
In addition, when a gas such as air or an inert gas is supplied into the membrane filter medium, the generation of a boundary film can be further prevented.
[0015]
The
[0016]
In addition to this, as the driving mechanism of the stirring
[0017]
【The invention's effect】
According to the filtration device according to the present invention as described above, the boundary film of the filter medium can be effectively removed, and filtration can be performed without reducing the filtration efficiency. However, the vibration of the stirrer only needs to be relative to the filter medium. That is, as seen in US Pat. No. 3,174,622, the same effect can be obtained even if the support plate side is vibrated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a configuration of a filtration device according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a filtration device according to the present invention. 2A is a front sectional view, and FIG. 2B is a transverse sectional view.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a filtration device according to the present invention. 3A is a side cross-sectional view, and FIG. 3B is a front view of a ladder body shown for reference.
FIG. 4 is a diagram showing another aspect of the ladder drive mechanism.
FIG. 5 is a diagram for explaining a conventional filtration device. FIG. 5A is a front view, and FIG. 5B is a side cross-sectional view of FIG.
FIG. 6 is a view for explaining a conventional filtration device. FIG. 5A is a front view, and FIG. 5B is a side cross-sectional view of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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- 1998-08-12 JP JP26222598A patent/JP4006662B2/en not_active Expired - Fee Related
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