JP5956283B2 - スパイラル型分離膜エレメント用端部材、スパイラル型分離膜エレメントおよび分離膜モジュール - Google Patents
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Description
図1に、本発明の第1実施形態に係るスパイラル型分離膜エレメント用端部材3Aを用いたスパイラル型分離膜エレメント2を内蔵する分離膜モジュール1を示す。この分離膜モジュール1は、ベッセルと呼ばれる筒状の圧力容器7と、圧力容器7内に装填された複数本の分離膜エレメント2とを備えている。隣り合う分離膜エレメント2は、連結器61によって後述する中心管21が連続した流路を構成するように連結される。
前記実施形態では、遮蔽板34が連続する板であるため、下流側の端部材3Aでは、濃縮液が遮蔽板34によって第2の開口部42に向かってガイドされるようになる。そこで、第2の開口部42に向かってガイドされる濃縮液を減らすという観点からは、遮蔽板34に、当該遮蔽板34を軸方向(端部材3の厚み方向)に貫通する流路が形成されていることが好ましい。例えば、図5に示す変形例の端部材3Bのように、遮蔽板34が軸方向に延びる複数の貫通孔34aが設けられた連続する板であってもよい。あるいは、図6に示す変形例の端部材3Cのように、遮蔽板34が径方向に複数のパーツに分割されていてもよい。
次に、図7〜9を参照して、本発明の第2実施形態に係る分離膜エレメント用端部材3Dを説明する。なお、本実施形態では、第1実施形態で説明した構成と同一部分には同一符号を付して、その説明を省略することがある。
内周部31の外周面に設けた欠損部31aは、第1実施形態で採用されてもよい。また、欠損部31aは、遮蔽板34と内周部31との間に第2の開口部42が形成されない場合でも、実質的な開口部となり、斜め流を形成して攪拌効果を高めるという点で有用である。
前記第1および第2実施形態では、全ての連結部33の間に遮蔽板34が配置されていたが、遮蔽板34は、少なくとも一対の連結部33の間に配置されていればよい。
2 スパイラル型分離膜エレメント
20 貫通孔
21 中心管
23 分離膜
24,25 流路材
3A〜3E スパイラル型分離膜エレメント用端部材
3a 第1端面
3b 第2端面
31 内周部
31a 欠損部
32 外周部
33 連結部
34 遮蔽板
34b 丸棒(パーツ)
38 円弧板(パーツ)
39 突起
41,42 開口部
7 圧力容器
Claims (18)
- スパイラル型分離膜エレメントに用いられる端部材であって、
内周部と、
前記内周部を離間しながら取り囲む外周部と、
前記内周部と前記外周部とを連結する複数の連結部と、
少なくとも一対の前記連結部の間に配置された、前記外周部との間に開口部を形成する遮蔽板と、
を備え、
前記端部材は、前記スパイラル型分離膜エレメントの端面を形成する第1端面およびこの第1端面と反対側を向く第2端面を有しており、
前記遮蔽板の前記外周部側の外側端部が、当該遮蔽板の前記内周部側の内側端部よりも前記第2端面側に位置している、
スパイラル型分離膜エレメント用端部材。 - 前記遮蔽板が、前記内側端部から前記外側端部に向かって前記第2端面に近づくように傾斜する連続する板である、請求項1に記載のスパイラル型分離膜エレメント用端部材。
- 前記遮蔽板が、径方向に複数のパーツに分割されており、
前記複数のパーツのそれぞれの中心を結ぶ仮想線が、前記内側端部から前記外側端部に向かって前記第2端面に近づくように傾斜している、請求項1に記載のスパイラル型分離膜エレメント用端部材。 - 前記遮蔽板から前記外周部までの距離が、前記複数のパーツの間の隙間よりも大きい、請求項3に記載のスパイラル型分離膜エレメント用端部材。
- 前記開口部の面積が、前記内周部、前記外周部および一対の前記連結部で囲まれる空間面積の1/10以上1/2以下である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のスパイラル型分離膜エレメント用端部材。
- 前記遮蔽板が、前記内周部との間にも開口部を形成する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のスパイラル型分離膜エレメント用端部材。
- 前記遮蔽板から前記外周部までの距離が、前記内周部から前記遮蔽板までの距離よりも大きい、請求項6に記載のスパイラル型分離膜エレメント用端部材。
- 前記内周部から前記遮蔽板までの距離が、前記外周部の外周面の最大半径の1/70以上1/20以下である、請求項6または7に記載のスパイラル型分離膜エレメント用端部材。
- 前記端部材は、前記スパイラル型分離膜エレメントの端面を形成する第1端面およびこの第1端面と反対側を向く第2端面を有しており、
前記内周部の外周面には、前記第2端面から前記第1端面に向かう方向および径方向外向きに開口する欠損部が設けられている、請求項1〜8のいずれか一項に記載のスパイラル型分離膜エレメント用端部材。 - 前記欠損部が、前記遮蔽板と前記内周部との間に形成される開口部の少なくとも一部を構成するように、前記第1端面から前記第2端面に向かって、前記内周部の端面から前記遮蔽板の前記内周部側の内側端部を超える位置まで延びている、請求項9に記載のスパ
イラル型分離膜エレメント用端部材。 - 前記複数のパーツのそれぞれが、円弧板である、請求項3または4に記載のスパイラル型分離膜エレメント用端部材。
- 前記円弧板は、前記内周部から前記外周部に向かって徐々に前記第2端面側にシフトすることによって隣り合う円弧板の間に段差が形成されるように配置されている、請求項11に記載のスパイラル型分離膜エレメント用端部材。
- 前記円弧板のうちの少なくとも1つには、径方向外側の端部に、前記段差を埋め合わせるように前記第2端面側に突出する突起が設けられている、請求項12に記載のスパイラル型分離膜エレメント用端部材。
- 前記円弧板は、前記外周部に近づくにつれて径方向の幅が大きくなるように構成されている、請求項11〜13のいずれか一項に記載のスパイラル型分離膜エレメント用端部材。
- 前記遮蔽板が、全ての前記連結部の間に配置されている、請求項1〜14のいずれか一項に記載のスパイラル型分離膜エレメント用端部材。
- 請求項1〜15のいずれか一項に記載の端部材を少なくとも1つ含む、スパイラル型分離膜エレメント。
- 筒状の圧力容器と、前記圧力容器内に装填された、請求項16に記載のスパイラル型分離膜エレメントとを備えた、分離膜モジュール。
- 前記スパイラル型分離膜エレメントにおける少なくとも上流側の端部材が、請求項1〜15のいずれか一項に記載の端部材である、請求項17に記載の分離膜モジュール。
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