JPH0512968B2 - - Google Patents
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- JPH0512968B2 JPH0512968B2 JP61055918A JP5591886A JPH0512968B2 JP H0512968 B2 JPH0512968 B2 JP H0512968B2 JP 61055918 A JP61055918 A JP 61055918A JP 5591886 A JP5591886 A JP 5591886A JP H0512968 B2 JPH0512968 B2 JP H0512968B2
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- membranes
- shaped
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- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 91
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 56
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 5
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
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- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/15—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces
- B01D33/21—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces with hollow filtering discs transversely mounted on a hollow rotary shaft
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は液体膜分離装置、詳しくは処理液中で
透過膜が回転されるこの種の装置に関する。
透過膜が回転されるこの種の装置に関する。
液体膜分離装置に用いられる膜モジユールとし
ては、中空糸型、管状型、スパイラル型及び耐圧
板型が知られている。これらの膜モジユールで
は、いずれも被処理液を流動させることで、膜面
の濃度分極を抑制して効率的に透過液を得るよう
になつている。
ては、中空糸型、管状型、スパイラル型及び耐圧
板型が知られている。これらの膜モジユールで
は、いずれも被処理液を流動させることで、膜面
の濃度分極を抑制して効率的に透過液を得るよう
になつている。
しかしながら、上記膜モジユールを用いた従来
の液体膜分離装置では、エネルギー損失が大であ
ること等からエネルギーコストが大であつたり、
圧力損失が大であることから高い操作圧力が必要
であると云う問題があつた。
の液体膜分離装置では、エネルギー損失が大であ
ること等からエネルギーコストが大であつたり、
圧力損失が大であることから高い操作圧力が必要
であると云う問題があつた。
そこで、第９図及び第１０図に示されるよう
に、中空円板状の支持板１０の外表面に透過膜１
２を配して板状膜１３となし、この板状膜１３を
所定間隔で中空状の軸１４に列設し、この軸１４
を駆動回転して板状膜１３を被処理液中で回転さ
せるタイプの液体膜分離装置が考えられている。
に、中空円板状の支持板１０の外表面に透過膜１
２を配して板状膜１３となし、この板状膜１３を
所定間隔で中空状の軸１４に列設し、この軸１４
を駆動回転して板状膜１３を被処理液中で回転さ
せるタイプの液体膜分離装置が考えられている。
この装置では、支持板１０の中空部１６は連通
孔１８を介して透過膜１２と連通されているとと
もに、軸１４の中空部２０とも連通されており、
静水圧により透過膜１２を透過した透過液は、連
通孔１８、中空部１６、中空部２０を経て集液さ
れるようになつている。従つて、圧力損失がない
ので低い操作圧力で所要の透過性能を得ることが
できる長所がある。
孔１８を介して透過膜１２と連通されているとと
もに、軸１４の中空部２０とも連通されており、
静水圧により透過膜１２を透過した透過液は、連
通孔１８、中空部１６、中空部２０を経て集液さ
れるようになつている。従つて、圧力損失がない
ので低い操作圧力で所要の透過性能を得ることが
できる長所がある。
また、この装置では、板状膜１３が回転される
ことで、膜面における濃度分極が抑制されるよう
になつている。従つて、板状膜１３の回転抵抗が
小さいことから、軸１４を駆動するためのエネル
ギーコストが低くなる長所がある。
ことで、膜面における濃度分極が抑制されるよう
になつている。従つて、板状膜１３の回転抵抗が
小さいことから、軸１４を駆動するためのエネル
ギーコストが低くなる長所がある。
しかしながら、このような液体膜分離装置で
は、板状膜１３と板状膜１３とが接近配置される
ため、被処理液が板状膜１３と共回りを起し易
く、板状膜１３の回転中心に向うほど被処理液の
流動性が悪くなることがある。その結果、板状膜
１３の回転中心近傍では、被処理液が滞留して濃
度分極が局部的に上昇することがあり、透過膜１
２の実質有効面積が低減されてしまうことがある
という問題が生じる。
は、板状膜１３と板状膜１３とが接近配置される
ため、被処理液が板状膜１３と共回りを起し易
く、板状膜１３の回転中心に向うほど被処理液の
流動性が悪くなることがある。その結果、板状膜
１３の回転中心近傍では、被処理液が滞留して濃
度分極が局部的に上昇することがあり、透過膜１
２の実質有効面積が低減されてしまうことがある
という問題が生じる。
本発明は上記事実を考慮して、板状膜の回転中
心近傍における被処理液の滞留を防止することが
できる液体膜分離装置を得ることが目的である。
心近傍における被処理液の滞留を防止することが
できる液体膜分離装置を得ることが目的である。
本発明に係る液体膜分離装置では、駆動回転さ
れる複数の板状膜が所定間隔をあけて互いに対向
するように液処理槽内に配置されたこの種装置に
おいて、前記互いに向する板状膜のうち少くとも
一方の板状膜は表面が被処理液を撹拌して乱流を
生じさせる凹凸形状とされた構成となつている。
れる複数の板状膜が所定間隔をあけて互いに対向
するように液処理槽内に配置されたこの種装置に
おいて、前記互いに向する板状膜のうち少くとも
一方の板状膜は表面が被処理液を撹拌して乱流を
生じさせる凹凸形状とされた構成となつている。
上記構成の本発明では、互いに対向する板状膜
の対向間に位置する被処理液は、板状膜の凹凸形
状によつて積極的に撹拌されて乱流を生じ、板状
膜の回転中心近傍に位置する被処理液は流動され
て他と置換される。
の対向間に位置する被処理液は、板状膜の凹凸形
状によつて積極的に撹拌されて乱流を生じ、板状
膜の回転中心近傍に位置する被処理液は流動され
て他と置換される。
第１図乃至第３図には本発明に係る液体膜分離
装置の実施例が示されている。
装置の実施例が示されている。
板状膜２７は、中空円板状の支持板２２の外面
の表裏両面に透過膜２５が接着されて構成されて
いる。この板状膜２７の外面の表裏両面には、中
心から半径方向へ延出する円弧断面の凸部２４が
放射状に形成されている。板状膜２７は、多数枚
が一本の中空状の軸２６に、所定間隔をあけて固
着されている。支持板２２の中空部２８は、支持
板２２に多数設けられた連通孔３０を介して透過
膜２５に連通されているとともに、軸２６の中空
部３２に連通されている。
の表裏両面に透過膜２５が接着されて構成されて
いる。この板状膜２７の外面の表裏両面には、中
心から半径方向へ延出する円弧断面の凸部２４が
放射状に形成されている。板状膜２７は、多数枚
が一本の中空状の軸２６に、所定間隔をあけて固
着されている。支持板２２の中空部２８は、支持
板２２に多数設けられた連通孔３０を介して透過
膜２５に連通されているとともに、軸２６の中空
部３２に連通されている。
多数の板状膜２７が一体とされた軸２６は複数
本が並列されて、第３図に示されるように液処理
槽３４内に配置されている。軸２６は液処理槽３
４の側壁３４Ａに回転自在に支持されており、図
示しない駆動装置で駆動回転されるようになつて
いる。軸２６の中空部３２は液処理槽３４外に連
通されている。液処理槽３４には、上方に被処理
液の導入口３８が開口され、下方に溶質の排出口
４０が開口されている。排出口４０は所定の時期
に開口されるが、通常は閉塞されている。
本が並列されて、第３図に示されるように液処理
槽３４内に配置されている。軸２６は液処理槽３
４の側壁３４Ａに回転自在に支持されており、図
示しない駆動装置で駆動回転されるようになつて
いる。軸２６の中空部３２は液処理槽３４外に連
通されている。液処理槽３４には、上方に被処理
液の導入口３８が開口され、下方に溶質の排出口
４０が開口されている。排出口４０は所定の時期
に開口されるが、通常は閉塞されている。
次に本実施例の作用を説明する。
被処理液４２は導入口３８から液処理槽３４に
導入される。被処理液４２が導入された液処理槽
３４では、駆動装置が駆動されて軸２６が駆動回
転されている。軸２６の駆動回転で板状膜２７も
回転されている。透過膜２５には被処理液４２の
静水圧が作用し、この静水圧により被処理液４２
の溶媒のみが透過膜２５を透過される。透過膜２
５を透過した溶媒、即ち、透過液４４は連通孔３
０、中空部２８を経て中空部３２に集液されて、
液処理槽３４外へ導出される。
導入される。被処理液４２が導入された液処理槽
３４では、駆動装置が駆動されて軸２６が駆動回
転されている。軸２６の駆動回転で板状膜２７も
回転されている。透過膜２５には被処理液４２の
静水圧が作用し、この静水圧により被処理液４２
の溶媒のみが透過膜２５を透過される。透過膜２
５を透過した溶媒、即ち、透過液４４は連通孔３
０、中空部２８を経て中空部３２に集液されて、
液処理槽３４外へ導出される。
被処理液４２の溶質は透過膜２５に阻止される
ので、透過膜２５の膜面及びその近傍には溶質が
集中しがちであるが、板状膜２７が回転されてい
るので、板状膜２７から離間され、その比重が大
である場合には液処理槽３４の下方へ沈降され
る。
ので、透過膜２５の膜面及びその近傍には溶質が
集中しがちであるが、板状膜２７が回転されてい
るので、板状膜２７から離間され、その比重が大
である場合には液処理槽３４の下方へ沈降され
る。
一方、板状膜２７の回転中心近傍では、流動が
起り難く溶質が滞留して濃度分極が高くなりがち
であるが、本実施例では板状膜２７に放射状に凸
部２４が形成されているので、この凸部２４の作
用によつて、板状膜２７と板状膜２７との間に位
置する被処理液４２が撹拌されて流動し他と置換
されるので、溶質が滞留してしまうことが防止さ
れている。
起り難く溶質が滞留して濃度分極が高くなりがち
であるが、本実施例では板状膜２７に放射状に凸
部２４が形成されているので、この凸部２４の作
用によつて、板状膜２７と板状膜２７との間に位
置する被処理液４２が撹拌されて流動し他と置換
されるので、溶質が滞留してしまうことが防止さ
れている。
このように本実施例では、板状膜２７に放射状
に凸部２４が形成されているので（凸部２４が板
状膜２７の放射方向に沿う条形状とされているの
で、即ち、凹凸が板状膜２７の回転方向に沿つて
形成されているので、板状膜２７の回転中心近傍
での溶質の滞留が防止されて、局部的に濃度分極
が高くなつて透過膜２５の実質有効面積が低減さ
れてしまうと云うことがない。
に凸部２４が形成されているので（凸部２４が板
状膜２７の放射方向に沿う条形状とされているの
で、即ち、凹凸が板状膜２７の回転方向に沿つて
形成されているので、板状膜２７の回転中心近傍
での溶質の滞留が防止されて、局部的に濃度分極
が高くなつて透過膜２５の実質有効面積が低減さ
れてしまうと云うことがない。
なお、上記実施例では凸部２４は板状膜２７の
表裏両面に設けたが、互いに対向する板状膜２７
のうち、いずれか一方にのみ設けるようにしても
良い。
表裏両面に設けたが、互いに対向する板状膜２７
のうち、いずれか一方にのみ設けるようにしても
良い。
また、互いに対向する板状膜２７に設けられる
凸部２４は、互いの凸部２４同士が正対向するよ
うに配置しても、互いに凸部２４同士が正対向し
ないように配置しても良く、さらに互いに対向す
る両板状膜２７の凸部２４の配置ピツチを互いに
異なるものとしても良い。
凸部２４は、互いの凸部２４同士が正対向するよ
うに配置しても、互いに凸部２４同士が正対向し
ないように配置しても良く、さらに互いに対向す
る両板状膜２７の凸部２４の配置ピツチを互いに
異なるものとしても良い。
また、一本の軸２６上で隣接する板状膜２７同
士の間隙へ、隣接する他の軸２６に設けられた板
状膜２７が進入するように、互いに隣接する軸２
６に夫々固着された板状膜２７同士をオーバラツ
プさせる配置態様とすることも可能である。
士の間隙へ、隣接する他の軸２６に設けられた板
状膜２７が進入するように、互いに隣接する軸２
６に夫々固着された板状膜２７同士をオーバラツ
プさせる配置態様とすることも可能である。
また、上記実施例では支持板２２は中空部２８
及び連通孔３０を設けた構成としたが、これに代
えて多孔質の材料からなる支持板としても良い。
及び連通孔３０を設けた構成としたが、これに代
えて多孔質の材料からなる支持板としても良い。
第４図及び第５図には本発明の他の実施例の要
部が示されている。この実施例では板状膜２７は
軸２６の直径方向に沿つてジグザグ状に屈曲され
ている（凸部が板状膜２７の円周方向に沿う条形
状とされている）。この実施例では、前記実施例
の効果に加え、板状膜２７の直径を増加させるこ
となく板状膜２７の面積を増大させることができ
る効果を有する。
部が示されている。この実施例では板状膜２７は
軸２６の直径方向に沿つてジグザグ状に屈曲され
ている（凸部が板状膜２７の円周方向に沿う条形
状とされている）。この実施例では、前記実施例
の効果に加え、板状膜２７の直径を増加させるこ
となく板状膜２７の面積を増大させることができ
る効果を有する。
第６図乃至第８図には本発明のさらに他の実施
例の要部が示されている。この実施例では、第８
図に示されるように、板状膜２７には、渦巻羽根
５８が突出形成されているとともに、中央の透孔
６０の周囲に等間隔で３個の透孔４６が形成され
ている。各板状膜２７は３本の集液パイプを兼ね
た支持パイプ４８が透孔４６に挿通されて、板状
膜２７と支持パイプ４８とが一体化されている。
なお、各板状膜２７は各支持パイプ４８に嵌合さ
れたスペーサ５０により、所定の間隔に保持され
ている。支持パイプ４８には、さらに端末板５２
が一体とされている。端末板５２には支軸５４が
固着されているとともに、多数の透孔５６が形成
されている。
例の要部が示されている。この実施例では、第８
図に示されるように、板状膜２７には、渦巻羽根
５８が突出形成されているとともに、中央の透孔
６０の周囲に等間隔で３個の透孔４６が形成され
ている。各板状膜２７は３本の集液パイプを兼ね
た支持パイプ４８が透孔４６に挿通されて、板状
膜２７と支持パイプ４８とが一体化されている。
なお、各板状膜２７は各支持パイプ４８に嵌合さ
れたスペーサ５０により、所定の間隔に保持され
ている。支持パイプ４８には、さらに端末板５２
が一体とされている。端末板５２には支軸５４が
固着されているとともに、多数の透孔５６が形成
されている。
この実施例では、渦巻羽根５８の作用により被
処理液は第６図に矢印で示されるように、端末板
５２の透孔５６から吸引されて板状膜２７と板状
膜２７との間隙から板状膜２７の外方に吸出され
るようになつているので、溶質の滞留防止効果が
極めて優れている。
処理液は第６図に矢印で示されるように、端末板
５２の透孔５６から吸引されて板状膜２７と板状
膜２７との間隙から板状膜２７の外方に吸出され
るようになつているので、溶質の滞留防止効果が
極めて優れている。
以上説明したように本発明に係る液体膜分離装
置では、互いに対向する板状膜のうち少なくとも
一方の板状膜は表面が凹凸形状とされているの
で、板状膜の回転中心近傍における被処理液の滞
留を防止することができる効果を有する。
置では、互いに対向する板状膜のうち少なくとも
一方の板状膜は表面が凹凸形状とされているの
で、板状膜の回転中心近傍における被処理液の滞
留を防止することができる効果を有する。
第１図乃至第３図は本発明に係る液体膜分離装
置の実施例を示し、第１図は板状膜の平面図、第
２図は第１図の−線矢視図、第２Ａ図は第１
図のＡ−Ａ線矢視図、第３図は装置の概略正
面図であり、第４図及び第５図は本発明の他の実
施例の要部を示し、第４図は板状膜の平面図、第
５図は第４図の−線矢視図であり、第６図乃
至第８図は本発明のさらに他の実施例の要部を示
し、第６図は第７図の−線矢視図で積層され
た板状膜の側断面図、第７図は第６図の−線
矢視図、第８図は第６図の−線矢視図であ
り、第９図及び第１０図は本発明をなす前提とな
つた装置の説明図を示し、第９図は積層された板
状膜の概略斜視図、第１０図は板状膜の詳細断面
図である。 ２２…支持板、２４…凸部、２５…透過膜、２
６…軸、２７…板状膜、３４…液処理槽。
置の実施例を示し、第１図は板状膜の平面図、第
２図は第１図の−線矢視図、第２Ａ図は第１
図のＡ−Ａ線矢視図、第３図は装置の概略正
面図であり、第４図及び第５図は本発明の他の実
施例の要部を示し、第４図は板状膜の平面図、第
５図は第４図の−線矢視図であり、第６図乃
至第８図は本発明のさらに他の実施例の要部を示
し、第６図は第７図の−線矢視図で積層され
た板状膜の側断面図、第７図は第６図の−線
矢視図、第８図は第６図の−線矢視図であ
り、第９図及び第１０図は本発明をなす前提とな
つた装置の説明図を示し、第９図は積層された板
状膜の概略斜視図、第１０図は板状膜の詳細断面
図である。 ２２…支持板、２４…凸部、２５…透過膜、２
６…軸、２７…板状膜、３４…液処理槽。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 駆動回転される複数の板状膜が所定間隔をあ
けて互いに対向するように液処理槽内に配置され
た液体膜分離装置において、前記互いに対向する
板状膜のうち少なくとも一方の板状膜は表面が被
処理液を撹拌して乱流を生じさせる凹凸形状とさ
れていることを特徴とする液体膜分離装置。 ２ 凹凸形状は凸部が板状膜の放射方向に沿う条
形状とされている特許請求の範囲１記載の液体膜
分離装置。 ３ 凹凸形状は凸部が板状膜の円周方向に沿う条
形状とされている特許請求の範囲１記載の液体膜
分離装置。 ４ 凹凸形状は凸部が渦巻き羽根形状とされてい
る特許請求の範囲１記載の液体膜分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5591886A JPS62213809A (ja) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | 液体膜分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5591886A JPS62213809A (ja) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | 液体膜分離装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4217748A Division JPH0741148B2 (ja) | 1992-08-17 | 1992-08-17 | 液体膜分離装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62213809A JPS62213809A (ja) | 1987-09-19 |
| JPH0512968B2 true JPH0512968B2 (ja) | 1993-02-19 |
Family
ID=13012482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5591886A Granted JPS62213809A (ja) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | 液体膜分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62213809A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0671537B2 (ja) * | 1988-05-25 | 1994-09-14 | 日本碍子株式会社 | 回転円板型液体分離装置 |
| JPH0725215Y2 (ja) * | 1989-11-14 | 1995-06-07 | 日東電工株式会社 | 膜分離装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61200808A (ja) * | 1985-03-01 | 1986-09-05 | Agency Of Ind Science & Technol | 溶液濾過装置 |
-
1986
- 1986-03-13 JP JP5591886A patent/JPS62213809A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61200808A (ja) * | 1985-03-01 | 1986-09-05 | Agency Of Ind Science & Technol | 溶液濾過装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62213809A (ja) | 1987-09-19 |
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