JPH0593530U - 膜分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】スパイラル型等の膜分離装置において、膜エレ
メント外周とケ−ス内周との間に装着したパッキング背
後での原液の滞留を全周にわたって排除でき、しかも透
過液流量を充分に保持できる膜分離装置を提供する。 【構成】内側に透過液流路を有する封筒状膜の開口を透
過液集水管に連通し、該封筒状膜を多層状に形成し、そ
の外部に外皮層を設け、前記多層の層間を原液流路とし
た膜エレメントを耐圧ケ−ス内に収容し、膜エレメント
の一端とケ−ス内周との間にパッキングを装着した膜分
離装置において、パッキング背後の外皮層部位に原液通
路を開口した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は膜分離装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

精密濾過膜、限外濾過膜または逆浸透膜を用いた膜分離装置には各種の形式の ものが存在するが、スパイラル型膜分離装置においては、比較的構造が簡単であ り、原液流路の閉塞も生じ難い等の利点がある。

【０００３】 図３の（イ）はスパイラル型膜分離装置に使用されている膜エレメントを示し 、内部に透過液流路材を設けた封筒状膜２０の開口を透過液集水管２２に連通し 、この封筒状膜２０を原液流路材２３と共に集水管２２の周りに巻き付けて成り 、図示はされていないが、外周全面を熱収縮チュ−ブ等の外皮層によりシ−ルし てある。

【０００４】 図３の（ロ）はスパイラル型膜分離装置の一例を示し、膜エレメントを２段使 用し、各膜エレメント２ａ’，２ｂ’の一端にパッキング用アダプタ−３’を液 密に取着し、これらアダプタ−３’にパッキング４’を装着し、両膜エレメント ２ａ’，２ｂ’を直列に接続し、この接続体を耐圧ケ−ス１’内に収納し、前段 膜エレメント２ａ’の集水管一端をキャップ５’により閉塞し、原液入口６１’ を有する端板６’をケ−ス一端に取着し、濃縮原液出口７１’を有する端板７’ をケ−ス他端に取着し、後段膜エレメント２ｂ’の集水管他端を該端板７’から 透過液導出管８’によって引き出してある。

【０００５】 図３の（ロ）に示す膜分離装置によって原液を処理するには、まず前段膜エレ メント２ａ’の膜巻回体の一端端面よりその膜巻回体内の原液流路に長手方向に 向けて原液を流入させ、その流入原液が同膜巻回体内の原液流路での膜面に接触 する間に、原液中の溶媒を膜に透過させ、かくして前段膜エレメント２ａ’を通 過した原液を後段膜エレメント２ｂ’の膜巻回体の一端端面よりその膜巻回体内 の原液流路に長手方向に向けて流入させ、上記と同様にして原液中の溶媒を膜に 透過させ、前段並びに後段膜エレメントでの溶媒の透過・分離によって溶質濃度 が高くなった濃縮原液をケ−ス他端の濃縮原液出口７１’から流出させていく。

【０００６】 他方、各膜エレメントの膜を透過した溶媒、即ち濾過液が封筒状膜内の透過液 流路を経て集水管に達し、透過液導出管８’より外部に取り出されていく。

【０００７】 上記において、各段膜エレメントの膜巻回体内の原液流路を流れる原液流量を 大きくするほど、透過液流量を多量にできる。そこで、旧来のスパイラル型膜分 離装置においては、パッキング４’で膜エレメント外周とケ−ス内周との間の間 隙ｂ’への原液の流入を完全に阻止して実質上、原液の全量を膜エレメントの膜 巻回体の一端からその膜巻回体内の原液流路に流入させている。

【０００８】 しかし、かかる構成では、膜エレメント外周とケ−ス内周との間の間隙で原液 の滞留が不可避的に発生し、例えば、雑菌の繁殖、有機物の分解等による異臭発 生が避けられない。

【０００９】 かかる不具合を排除するために、図４に示すように、上記アダプタ−３’の筒 部に原液通路用孔ａ’を設け、上記膜エレメント外周とケ−ス内周との間の間隙 ｂ’にも原液を流動させることが提案されている。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記の構成では、アダプタ−周方向での孔の間隔が広い場合、 孔中間位置では原液を流動させ難く、この中間部位で原液が滞留し易い。また、 かかる原液の滞留を回避するために孔間隔を狭くし、または周方向に延びるスリ ット状とすると、膜エレメント外周とケ−ス内周との間の間隙での原液流量が多 くなり、それだけ膜エレメントの膜巻回体内の原液流路を流れる原液流量が少な くなって透過液流量の減少が避けられない。

【００１１】 本考案の目的は、スパイラル型等の膜分離装置において、膜エレメント外周と ケ−ス内周との間に装着したパッキング背後での原液の滞留を全周にわたって排 除でき、しかも透過液流量を充分に保持できる膜分離装置を提供することにある 。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案の膜分離装置は、内側に透過液流路を有する封筒状膜の開口を透過液集 水管に連通し、該封筒状膜を多層状に形成し、その外部に外皮層を設け、前記多 層の層間を原液流路とした膜エレメントを耐圧ケ−ス内に収容し、膜エレメント の一端とケ−ス内周との間にパッキングを装着した膜分離装置において、パッキ ング背後の外皮層部位に原液通路を開口したことを特徴とする構成である。

【００１３】

【作用】

パッキング背後の外皮層部位に開口した原液通路を通過する原液は、膜エレメ ントの膜巻回体内の層間原液流路を経て当該開口原液通路を通過するのであり、 図に示すパッキングアダプタ−での原液通路用孔の場合に較べ、その通過に対す る原液流動抵抗が大になるから、開口原液通路を外皮層の周方向のほぼ全周にわ たるように設けても、膜エレメントの原液流路に充分に多量の原液を流通させる ことができる。従って、パッキング背後での原液の滞留を全周にわたって排除で きると共に大なる透過液流量を保障できる。

【００１４】

【実施例】

以下、図面により本考案の実施例を説明する。 図１は本考案の一実施例を示す一部切欠き側面図である。 図１において、１は耐圧ケ−スである。

【００１５】 ２は耐圧ケ−ス内に挿入した膜エレメントであり、図３の（イ）に示す一葉式 のもの、複葉式のものの何れをも使用でき、外周に外皮層２１を設け、一端にゴ ムリングアダプタ−３を接着剤により取着し、外皮層２１とゴムリングアダプタ −３との間は接着剤により液密にシ−ルしてある。４はゴムリングアダプタ−３ のゴムリング装着溝に装着したゴムリングであり、ケ−ス１の内面に緊圧されて いる。

【００１６】 ａはゴムリング４背後の外皮層部位に開口した原液通路であり、図２の（イ） に示すように周方向に沿って短間隔で小孔ａ₁を設けるか、図２の（ロ）に示す ように、周方向にスリットａ₂を設けることにより、実質上、全周にわたって設 けてある。

【００１７】 上記において、外皮層２１には、フィラメントワインディングタイプの繊維強 化プラスチック層、熱収縮性チュ−ブまたは粘着テ−プの巻き付け層等を使用で きる。 また、ゴムリング背後の外皮層部位の原液通路の寸法、形状等は、原液の液質 や粘度に応じて設定し、超純水の製造の場合のように、原水粘度が低い場合は、 図２の（イ）に示すパタ−ンのものを、繊維質を多量に含有しまたは懸濁質の高 粘度原液の場合は、図２の（ロ）に示すパタ−ンのものを使用することが適当で ある。

【００１８】 上記の膜分離装置においては、ゴムリング背後の外皮層部位の原液通路ａを原 液が通過するが、この原液は、膜エレメント２の膜巻回体の一端端面から同膜巻 回体内に入り膜間の原液流路を経てきたものであり、その流路経路が高抵抗であ る。従って、ゴムリング背後の外皮層部位の原液通路ａを全周にわたって設けて も、膜エレメント２の膜巻回体内の長手方向に充分な量の原液を流通させ得、透 過液流量を充分に確保できる。 而して、透過液流量を充分に保持しつつ、ゴムリング背後のほぼ全周から原液 を流出させ得、ゴムリング背後での原液の滞留防止を全周にわたって行うことが できる。

【００１９】 なお、上記実施例においては、膜エレメントに、封筒状膜を集水管の回りに巻 回したスパイラル型を使用しているが、封筒状膜を多層状に形成し、その層間を 原液流路とするものであればよく、例えば、プリ−ツ型や積層型の膜エレメント を使用することもできる。

【００２０】

【考案の効果】

本考案の膜分離装置は上述した通りの構成であり、膜エレメント外周とケ−ス 内周との間に装着したパッキング背後での原液の滞留を全周にわたって排除でき 、しかも、膜エレメントの原液通路の長手方向に充分な量の原液を流通させて透 過液流量をよく保持できるから、透過液流量をほとんど損なうこと無く、原液滞 留を防止して雑菌繁殖等の不具合を良好に排除できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す一部切欠き側面説明図で
ある。

【図２】本考案において使用する、外皮層での原液通路
の異なる例を示す平面説明図である。

【図３】図３の（イ）はスパイラル型膜エレメントを示
す説明図、図３の（ロ）は従来のスパイラル型膜分離装
置を示す断面説明図である。

【図４】上記とは異なる従来例の要部を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ ケ−ス ２ 膜エレメント ２１ 外皮層 ａ 原液通路 ４ パッキング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内側に透過液流路を有する封筒状膜の開口
   を透過液集水管に連通し、該封筒状膜を多層状に形成
   し、その外部に外皮層を設け、前記多層の層間を原液流
   路とした膜エレメントを耐圧ケ−ス内に収容し、膜エレ
   メントの一端とケ−ス内面との間にパッキングを装着し
   た膜分離装置において、パッキング背後の外皮層部位に
   原液通路を開口したことを特徴とする膜分離装置。