JP7003685B2 - 濾過モジュール - Google Patents
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Description
本発明の一態様に係る濾過モジュールは、一方向に引き揃えられる複数本の中空糸膜と、これらの複数本の中空糸膜を格納する筒状に形成され、側面に濃縮液を排出する濃縮液ノズルを有するケーシングと、上記濃縮液ノズルに挿入され、上記中空糸膜が上記濃縮液ノズル内に進入することを防止する引込阻止部材とを備える。
以下、本発明に係る濾過モジュールの各実施形態について図面を参照しつつ詳説する。
膜エレメント2は、複数の中空糸膜1を第1保持部材4、第2保持部材5及び連結部材6によって一体化し、ケーシング内で複数の中空糸膜1を一方向に引き揃えた状態で保持することを容易にする。
中空糸膜1は、被処理液中の溶媒を透過させる一方、被処理液に含まれる一定粒径以上の不純物の透過を阻止する多孔性の膜を管状に成形したものであり、例えば熱可塑性樹脂を主成分とするものを用いることができる。ここで、「主成分」とは、最も含有量の多い成分を意味する。
第1保持部材4は、複数の中空糸膜1の一方側の端部を気密に保持し、これら複数の中空糸膜1の一方側の端部を開放すると共に、ケーシング3の一方側の端部近傍の内壁に気密に係合することによりケーシング3内の空間を区分し、一方側に複数の中空糸膜1の内腔に連通する小空間を形成する。
第2保持部材5は、複数の中空糸膜1の他方側の端部を保持することで、複数の中空糸膜1を絡み合うことなく一方向に引き揃えた状態に保持する。この第2保持部材5は、中空糸膜1の内部空間を開放させないように複数の中空糸膜1の他方側の端部を保持する。また、第2保持部材5は、ケーシング3の中空糸膜1の引き揃え方向両側の内部空間を隔離しないために、ケーシング3の内壁との間に隙間を形成するか、被処理液が通過可能な開口を有するよう構成される。
連結部材6は、上下に対向する第1保持部材4と第2保持部材5との間を連結して、第2保持部材5をケーシング3内の所定位置に保持する。また、連結部材6は、第1保持部材4及び第2保持部材5並びにこれらの間に配設される複数の中空糸膜1を一体化して、当該濾過モジュールの分解及び組み立てを容易にする。
ケーシング3は、筒状の本体11と、この本体11の一方側の端部に装着され、濃縮液ノズル9及び第1保持部材4が係合する係合構造が設けられた第1スリーブ12と、このスリーブ12の本体11と反対側の端部を封止し、濾過液ノズル8が設けられた第1キャップ13と、本体11の他方側の端部に装着される第2スリーブ14と、この第2スリーブ14の本体11と反対側の端部を封止し、被処理液ノズル7が設けられた第2キャップ15とを有する構成とすることができる。
図2に、引込阻止部材10を詳しく示す。この引込阻止部材10は、濃縮液ノズル9の内側に配置される内筒部16と、この内筒部16の先端を封止する封止部17と、濃縮液ノズル9の外側端部に係止される係止部18とを有する。
内筒部16は、濃縮液ノズル9に抜き差し可能となるよう、濃縮液ノズル9の内壁面との間に最低限度のクリアランスを有する外径を有する筒状に形成されることが好ましい。また、内筒部16は、封止部17及び係止部18と一体に射出成型によって形成可能とするために、封止部17に向かって僅かに縮径してもよい。
封止部17は、ドーム状に形成され、濃縮液を通過させる複数の開口20を有する。また、封止部17は、ケーシング3内に突出する。なお、「ドーム状」とは、例えば球面状、楕円球面状、頂部を面取りした円錐面状等の滑らかに膨出した角のない形状全般を意味する。
複数の開口20の合計開口面積の下限としては、内筒部16内の断面積の110%が好ましく、130%がより好ましい。一方、複数の開口20の合計開口面積の上限としては、内筒部16内の断面積の180%が好ましく、160%がより好ましい。複数の開口20の合計開口面積が上記下限に満たない場合、開口20が夾雑物により閉塞しやすくなるおそれがある。一方、複数の開口20の合計開口面積が上記上限を超える場合、封止部17の強度が不十分となるおそれや、封止部17が大きくなり過ぎて中空糸膜1に過度に干渉しやすくなるおそれがある。
係止部18は、内筒部16から外側に突出し、濃縮液ノズル9の外側端部に当接することによって、引込阻止部材10のケーシング3に対する位置を定める。これにより、引込阻止部材10を適切な位置に固定して、中空糸膜1の濃縮液ノズル9への引き込みをより確実に防止することができる。
取付部材19は、被処理液ノズル7の継ぎ手構造に対応する継ぎ手構造を有し、係止部18を濃縮液ノズル9の外側端部に当接する状態に保持する。この取付部材19の構成としては、図示するようなユニオンナットの他、フランジ、フェルール等とすることができる。
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
2 膜エレメント
3 ケーシング
4 第1保持部材
5 第2保持部材
6 連結部材
7 被処理液ノズル
8 濾過液ノズル
9 濃縮液ノズル
10 引込阻止部材
11 本体
12 第1スリーブ
13 第1キャップ
14 第2スリーブ
15 第2キャップ
16 内筒部
17 封止部
18 係止部
19 取付部材
20 開口
21 Oリング
Claims (4)
- 一方向に引き揃えられる複数本の中空糸膜と、
これらの複数本の中空糸膜を格納する筒状に形成され、側面に濃縮液を排出する濃縮液ノズルを有するケーシングと、
上記濃縮液ノズルに挿入され、上記中空糸膜が上記濃縮液ノズル内に進入することを防止する引込阻止部材と
を備え、
上記引込阻止部材が、上記濃縮液ノズルの内側に配置される内筒部と、この内筒部の先端を封止するドーム状に形成され、上記濃縮液を通過させる複数の開口を有する封止部とを有し、
上記封止部が上記ケーシング内に突出し、
上記複数の開口が上記封止部の先端に向かって延びる長穴状に形成される濾過モジュール。 - 上記長穴状の開口が上記封止部の先端に向かって長手方向に並んで複数形成される請求項1に記載の濾過モジュール。
- 上記封止部の突出方向先端に上記開口が存在しない領域を有する請求項1又は請求項2に記載の濾過モジュール。
- 上記引込阻止部材が上記濃縮液ノズルの外側端部に係止される係止部を有する請求項1、請求項2又は請求項3に記載の濾過モジュール。
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