JP4683378B2 - 膜エレメント支持装置 - Google Patents

Description

本発明は、膜分離装置として、さらに膜リーク検出装置として使用ことが可能な膜エレメント支持装置に関する。

本出願人によって、袋状膜の内部に透過水流路材が配置され、袋状膜同士の間に原水流路材を介在させて該袋状膜が巻回されて巻回体とされ、袋状膜の内部が透過水流路となっていると共に、該巻回体の袋状膜同士の間が原水流路となっている筒状の膜エレメントが開発された（特許第３２８２５３５号公報参照）。該膜エレメントによれば、原水をきわめて効率よく膜分離処理することができる。

前記筒状の膜エレメントは、一方の端面が原水供給端面とされ、他方の端面が軸心中央部に設けられたディバイダーによって透過水流出端面と濃縮水流出端面に区画され、特開平１１−２０７１５３号、特開平１１−２０７３３９に示すように耐圧容器内に装填された膜分離装置として使用されている。なお、前記透過水流出端面と前記濃縮水流出端面はいれかわる場合がある。
特許第３２８２５３５号公報

前記の膜分離装置においては、耐圧容器内へ膜エレメントの装填が煩雑であったり、透過水をディバイダーで仕切られた外周側より取出すタイプの膜エレメントにあっては、Ｏリング（特許文献１のブラインシール）が劣化などしていると、原水が耐圧容器と膜エレメントの間隙を通過し、透過水に混入してしまう場合があった。

また、前記膜エレメントの膜部や接着部などの製造段階などにおける不良を調査するためのリークテストを行う場合があるが、通常は前記のように耐圧容器内に膜エレメントを装填して、濁質や顔料を添加した原水を供給して透過水への濁質や顔料の混入の有無を検査している。しかし、前記膜エレメントに不具合がない場合であっても、前記Oリングが劣化している場合などにはリークがあるものと判断されてしまうという問題があった。

本発明は、通常の膜分離装置として、さらに膜リーク検出装置として使用することが可能な膜エレメント支持装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、一方の端面が原水供給端面とされ、他方の端面が軸心中央部に設けられたディバイダーによって透過水流出端面と濃縮水流出端面に区画された筒状の膜エレメントの支持装置であり、前記膜エレメントの原水供給端面との間に、該膜エレメントを支持し適数の原水流通孔を有する筒状のスペーサを介在させて嵌合される原水導入口が設けられた第一ソケットと、透過水と濃縮水出口が設けられ前記膜エレメントのディバイダーによって区画された透過水流出端面部と濃縮水流出端面部に嵌合される第二のソケットと、前記ディバイダー上に配置した保持枠部材の両端と前記第一ソケット間に設けられたターンバックルを有するチェーンからなる着脱自在の膜エレメント保持手段と、からなることを特徴とする。

前記装置は、通常の膜分離装置として使用することができる。また、膜リーク検出装置として使用することも出来る。膜リーク検出装置として使用する場合には、前記膜エレメント保持手段を外し、リークテストする膜エレメントの一方の端面、すなわち、前記膜エレメントの原水供給端面との間に、該膜エレメントを支持し適数の原水流通孔を有する筒状のスペーサを介在させた原水導入口を有する第一ソケットを嵌合し、前記膜エレメントの他方の端面、すなわち、透過水流出端面部と濃縮水流出端面部に第二ソケットを嵌合する。

同時に、原水を供給した場合などに前記膜エレメントが移動しないように前記膜エレメント保持手段により前記膜エレメントを前記第一ソケットに保持せしめる。

つぎに、前記第一ソケットに設けられた原水導入口から、例えば、赤色顔料のベンガラを溶解した原水を供給する。そして、前記透過水出口から得られた透過水を目視し、着色が認められれば濃縮水のリークが判明する。

その他、市水や超純水あるいは膜処理水にカオリンなどの懸濁物質を添加したものを原水として供給し、得られた透過水を目視あるいは濁度計で測定し、透過水に濁質が認められなければ濃縮水のリークがないと判定される。なお、以下の説明では前記ディバイダー内を凝縮水流出端面とし、前記ディバイダー周辺部を透過水流出端面として説明する。

前記膜エレメントの原水供給端面と前記第一ソケット間に、前記膜エレメントを支持し原水流通口を有する筒状スペーサを介在させたことにより、前記第一ソケットに設けられた原水導入口から供給された原水を、前記スペーサを介して膜エレメントの原水供給端面に均等に供給することができ、効率よく膜分離処理を行うことが出来る。
また、前記ディバイダー上に配置した保持部材の両端部と前記第一ソケット間にターンバックルを有するチェーンからなる着脱自在の膜エレメント保持手段を設けたことにより、ターンバックルの操作で該膜エレメント保持手段の長さ調整が自在且つ着脱が容易であり、膜リークテストのように膜エレメントを高頻度で着脱する場合の交換及び保持調整が容易である。

請求項２に記載の実施の一形態は、前記第一ソケットの内周面と、前記膜エレメントの原水供給端面部の外周面間にＯリングを設けたことを特徴とする。この実施の一形態によれば、第一ソケット内部に供給された原水の漏れを防止することができる。

請求項３に記載の実施の一形態は、前記ディバイダーの内部にディバイダー栓を設けたことを特徴とする。この実施の一形態によれば、前記ディバイダー内に流出した濃縮水あるいは透過水を集水してディバイダー栓から容易に排出することができる。

請求項４に記載の実施の一形態は、下方にキャスターを設けたことを特徴とする。この実施の一形態によれば、支持装置の移動が自在であり、膜分離処理、リーク検出等を迅速に行うことができる。

本発明によれば、膜分離装置として、さらに膜リーク検出装置として使用することができ、便利である効果が得られる。

以下に、本発明の実施の一形態を図について説明する。図１は本発明の全体正面図、図２は図１のA−A線断面図、図３は膜エレメントの縦断面図である。

膜エレメント１は筒状に構成され、図３及び図２に示すように、一方の端面が原水供給端面２とされ、他方の端面が軸心中央部に設けられたディバイダー３によって透過水流出端面４と濃縮水流出端面５に区画されている。

本発明は、前記筒状の膜エレメントの支持装置であり、第一ソケット６、第二ソケット７、前記膜エレメント１を前記第一ソケット６に保持するための膜エレメント保持手段８等によって構成される。

前記第一ソケット６は、前記膜エレメント１の前記原水供給端面２部が嵌合される筒状部１０ａが形成され、該筒状部１０ａの下端はフランジ部１０ｂによって塞がれ、前記筒状部１０ａの適位置に原水導入口１１が設けられ、高強度を有する基盤９の上面に固定支持されている。

本発明では、前記第一ソケット６の内底と前記膜エレメント１の原水供給端面２間に、前記膜エレメント１を支持し、周囲に適数の原水流通口１２を有する筒状のスペーサ１３が介在させられている。なお、該スペーサ１３は上下中央部の径が少し小さく絞られた形状とされている。

前記構成において、前記第一ソケット６の前記筒上部１０ａの原水導入口１１から供給された原水は、前記筒状のスペーサ１３の周囲及び内部に供給されて貯留し、前記膜エレメント１の前記原水供給端面２に均等に供給される。

また、前記第一ソケット６の前記フランジ部１０ｂには、前記膜エレメント保持手段８を形成する複数の止め具１４が設けられる。図面実施例では、前記止め具１４は前記フランジ部１０ｂに螺合したアイボルトとされている。また、図面実施例では、下方、すなわち、前記第一ソケット６が固定支持された基盤９の下方にキャスター１５が設けられている。

つぎに、本発明の膜エレメント支持装置の実際を述べる。まず、前記第一ソケット６の前記筒状部１０ａに前記膜エレメント１の原水供給端面２部が嵌合される。具体的には、前記筒状部１０ａの内部に設けられた前記筒状のスペーサ１３上に前記膜エレメント１が支持される。その際、前記第一ソケット６の内周面と、前記膜エレメント１の原水供給端面２部の外周面間にOリング１６が介在させられる。

さらに、前記第一ソケット６上に支持された前記膜エレメント１の上部、すなわち、前記ディバイダー３によって区画された透過水流出端面４部と濃縮水流出端面５部に第二ソケット７が嵌合される。

前記第二ソケット７はリング状に形成され、前記膜エレメント１の上端部の周囲に適合させられ、さらに前記ディバイダー３と略同等の高さに構成され、その適位置に透過水出口１７が設けられる。図中、１８は、前記ディバイダー３の内部に設けたディバイダー栓、１９が該ディバイダー栓１８に設けた濃縮水出口、２０はOリング、２６はアイボルト、２７はシャフトである。

つぎに、前記膜エレメント１を前記第一ソケット６に保持する着脱自在で長さ調整自在の膜エレメント保持手段８について述べる。該膜エレメント保持手段８は、本発明では、前記ディバイダー栓１８上に、断面コ字状で、予め、前記濃縮水出口１９が貫通する打ち抜き部が形成された保持枠部材２１を配置し、該保持枠部材２１の両端と前記第一ソケット６間に設けられる。

すなわち、前記保持枠部材２１の両端にそれぞれ係止孔２３が設けられ、前記膜エレメント保持手段８がターンバックル２４を有するチェーン２２で構成され、前記ターンバックル２４の上端にフック２５が取り付けられる。

つぎに前記ターンバックル２２の上端に設けられたフック２５が前記保持枠部材２１の両端に設けられた係止孔２３にそれぞれ係止させられ、前記チェーン２２の下端が前記第一ソケット６の前記フランジ部１０ｂに螺合させられたアイボルトからなる止め具１４にそれぞれ連結させられてなる。

前記構成において、前記ターンバックル２４を操作することにより、前記エレメント保持手段８の長さ調整が自在であり、また、前記ターンバックル２４を操作して全体を伸ばすことにより、前記フック２５を前記保持枠部材２１の係止孔２３から容易に外すことができる。すなわち、前記膜エレメント保持手段８はリークテスト等における膜エレメント１の交換が容易である。

前記構成の本発明は、前記第一ソケット６の前記筒状部１０ａに設けられた原水導入口１１から導入された原水が膜エレメント１の原水供給端面２へ供給されて、膜エレメント１の内部を通過して膜処理されて、透過水と濃縮水に分離され、それぞれ透過水出口１７及び濃縮水出口１９から取出される。また、リークテストの場合には、原水導入口１１に供給する原水に適宜赤色顔料、懸濁物質が添加され、透過水の目視によって行われる。

なお、本実施の態様では、第二ソケットの上方は開放されているが、透過水を貯留・流通するだけの空間を残して塞いでもよい。また、このように塞いだ場合には第二ソケット及び第一ソケットは本実施の態様のようにそれぞれが上下となるように配置する場合のみならず、略水平となるように配置してもよい。

本発明は、通常の膜分離装置、さらにリーク検出装置としての使用が容易であり、産業上有用であり、その利用可能性は大である。

本発明の実施の形態による膜エレメント支持装置の正面図である。 図１のA―A線断面図である。 膜エレメントの縦断面図である。

符号の説明

１ 膜エレメント
２ 原水供給端面
３ ディバイダー
４ 透過水流出端面
５ 濃縮水流出端面
６ 第一ソケット
７ 第二ソケット
８ 膜エレメント保持手段
１１ 原水導入口
１２ 原水流通孔
１３ スペーサ
１５ キャスター
１０ Oリング
１７ 透過水出口
１８ ディバイダー栓
１９ 濃縮水出口
２１ 保持枠部材

Claims (4)

1. 一方の端面が原水供給端面とされ、他方の端面が軸心中央部に設けられたディバイダーによって透過水流出端面と濃縮水流出端面に区画された筒状の膜エレメントの支持装置であり、前記膜エレメントの原水供給端面との間に、前記膜エレメントを支持し適数の原水流通孔を有する筒状のスペーサを介在させて嵌合される原水導入口が設けられた第一ソケットと、透過水出口と濃縮水出口が設けられ前記膜エレメントのディバイダーによって区画された透過水流出端面部と濃縮水流出端面部に嵌合される第二ソケットと、前記ディバイダー上に配置した保持枠部材の両端と前記第一ソケット間に設けられたターンバックルを有するチェーンからなる着脱自在の膜エレメント保持手段と、からなる膜エレメント支持部材。
2. 前記第一ソケットの内周面と、前記膜エレメントの原水供給端面部の外周面間にＯリングを設けたことを特徴とする請求項１に記載の膜エレメント支持装置。
3. 前記ディバイダー内部にディバイダー栓を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の膜エレメント支持装置。
4. 下方にキャスターを設けたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の膜エレメント支持装置。

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