JPH06269642A - 平膜濾過機用邪魔板 - Google Patents

平膜濾過機用邪魔板

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Publication number
JPH06269642A
JPH06269642A JP8030393A JP8030393A JPH06269642A JP H06269642 A JPH06269642 A JP H06269642A JP 8030393 A JP8030393 A JP 8030393A JP 8030393 A JP8030393 A JP 8030393A JP H06269642 A JPH06269642 A JP H06269642A
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JP
Japan
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baffle plate
holes
plate
membrane
raw liquid
Prior art date
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Pending
Application number
JP8030393A
Other languages
English (en)
Inventor
Konosuke Matsushita
幸之助 松下
Atsuo Watanabe
敦夫 渡辺
Ikuo Itakura
郁夫 板倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toto Ltd
Original Assignee
Toto Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toto Ltd filed Critical Toto Ltd
Priority to JP8030393A priority Critical patent/JPH06269642A/ja
Publication of JPH06269642A publication Critical patent/JPH06269642A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の邪魔板に比べて源液の圧力損失を低減
でき、また、低コストで且つサニタリー性を阻害せずに
濾過膜表面近傍での原液の流れを乱流化できる、固定平
膜濾過機用、回転平膜濾過機用の円環板状の邪魔板を提
供する。 【構成】 円環板状の固定平膜濾過機用邪魔板あるいは
回転平膜濾過機用邪魔板に複数の板厚方向の貫通穴を形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、食品製造、医薬品開
発、醗酵等の分野で用いられる固定平膜濾過機及び回転
平膜濾過機の邪魔板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】円環板状の濾過膜を固定し、濾過膜の表
面に対峙して且つ平行に延びる円環板状の邪魔板を原液
中で回転させつつ、該原液を濾過する固定平膜濾過機が
従来から知られている。円環板状の濾過膜を原液中で回
転させつつ、該原液を濾過する回転平膜濾過機も従来か
ら知られている。回転平膜濾過機においても、濾過膜表
面での原液の濃度分極を抑制するために、濾過膜の表面
に対峙して且つ平行に延びる固定の円環板状の邪魔板を
配設する場合が多い。固定平膜濾過機、回転平膜濾過機
においては、スケールアップを目的として、一般に複数
枚の濾過膜が互いに所定の間隔を隔てて積層して配設さ
れる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の複数の濾過膜が
積層して配設された固定平膜濾過機、回転平膜濾過機に
おいては、濾過膜と邪魔板との間に形成されたジグザグ
の狭く且つ長い流路を通って原液が流れるので、原液の
圧力損失が大きく、濾過膜の一方の表面と他方の表面と
の間に過大な差圧が発生して濾過膜が損傷する等の問題
を生ずるおそれがあった。また、固定平膜濾過機、回転
平膜濾過機においては、濾過膜表面での濃度分極を抑制
するために濾過膜表面近傍での原液の流れを乱流化する
ことが望ましいが、従来の円環板状の邪魔板には乱流促
進効果が無かった。表面に羽根を備え、あるいは表面に
溝が形成された乱流促進効果を有する邪魔板が採用され
た例はあるが、羽根や溝は、機械加工の工数増、ひいて
は製品のコスト増を招き、且つサニタリー性に欠けると
いう問題があった。本発明は上記問題に鑑みてなされた
ものであり、従来の邪魔板に比べて原液の圧力損失を低
減でき、また、低コストで且つサニタリー性を阻害せず
に濾過膜表面近傍での原液の流れを乱流化できる、固定
平膜濾過機用、回転平膜濾過機用の円環板状の邪魔板を
提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、複数の板厚方向の貫通穴が形成
された円環板状の固定平膜濾過機用邪魔板及び回転平膜
濾過機用邪魔板を提供する。
【0005】
【作用】本発明にあっては、原液は主とし邪魔板に形成
された板厚方向の貫通穴を通って流れるので、原液が流
れる流路長が短くなり、原液の圧力損失が低減する。ま
た、板厚方向の貫通穴により、濾過膜表面近傍での原液
の流れが乱流化される。貫通穴の形成は容易であり製品
のコスト増を招かない。また、貫通穴はサニタリー性を
阻害しない。
【0006】
【実施例】本発明の実施例を以下に説明する。 (1)穴の形成による圧力損失減少の確認実験 図1に示すセラミック固定平膜モジュールAに、7枚の
有効外径(原液中に暴露される部分の外径)460mm、
内径200mm、厚さ14.5mmの円環板状のセラミック
平板膜と、8枚の有効内径(原液中に暴露される部分の
内径)180mm、外径440mm、厚さ12mmの円環板状
のステンレス鋼製邪魔板とを、5mmの間隔を隔てて交互
に積層して取付け、粘度3.4cp、濁度3037ppm 、
密度1.15g/ml、温度23℃の醤油オリの濾過実験を
行った。
【0007】固定平膜モジュールAの概要を以下に説明
する。両端が閉鎖された円筒状のケーシング内に、円筒
の周壁に接して、複数の円環状のセラミック平板膜固定
金具が互いに所定間隔を隔てて積層して配設されてい
る。隣接するセラミック平板膜固定金具の内縁部によっ
て円環状のセラミック平板膜の外縁部が挟持されてい
る。セラミック平板膜固定金具とセラミック平板膜と
は、セラミック平板膜固定金具を軸方向に貫通する締結
ボルトによって一体的に締結されている。締結ボルト
は、互いに周方向に所定の間隔を隔てて複数配設されて
いる。隣接するセラミック平板膜固定金具間の隙間は透
過液通路を形成する。ケーシングの周壁には、前記透過
液通路に連通する透過液出口が形成されている。セラミ
ック平板膜の円環の中を通って軸方向に回転軸が延在し
ている。回転軸には複数の邪魔板固定金具が嵌合し、隣
接する邪魔板固定金具がが円環状の邪魔板の内縁部を挟
持している。回転軸と邪魔板固定金具と邪魔板とは締結
ボルトによって一体的に締結されている。締結ボルト
は、互いに周方向に所定の間隔を隔てて複数配設されて
いる。邪魔板は隣接するセラミック平板膜の間に延びて
いる。回転軸はケーシングの底板を貫通してケーシング
外に延び、またケーシングの底板によって回転可能に支
持されている。回転軸は図示しないモータにより回転駆
動される。ケーシングの底板には原液入口が形成され、
ケーシングの頂板には原液出口が形成されている。原液
は原液入口からケーシング内に流入し、原液出口を通っ
てケーシング外に流出する。原液はセラミック平板膜に
よって濾過され、透過液は透過液通路と透過液出口とを
通って、ケーシグ外に流出する。回転軸の回転により邪
魔板が回転し、膜表面での濃度分極が抑制され、且つ膜
汚染が防止される。
【0008】濾過実験は以下の要領で行った。すなわ
ち、醤油オリを原液タンク1から循環ポンプ2により圧
力計3を介して固定平膜モジュールAのケーシング4内
に供給し、圧力計5、調圧バルブ6を介して原液タンク
1に戻した。固定平膜モジュールAのケーシング4内に
設置された各セラミック平板膜を透過した醤油を、透過
液出口からケーシング4外の大気開放された図示しない
容器へ導いた。
【0009】 実験1 上記邪魔板の全てを、図2に示す本発明の実施例に係る
邪魔板、すなわち半径170mmの周上に直径80mmの貫
通穴が等間隔で8個形成された邪魔板とし、邪魔板の回
転数を500rpm に、醤油オリの循環流量を250リッ
トル/hrにそれぞれ設定して、醤油オリの濾過を行い、
醤油オリの圧力損失、すなわち圧力計3で計測した濾過
モジュールAの原液入口における醤油オリの圧力と、圧
力計5で計測した濾過モジュールAの原液出口における
醤油オリの圧力との差を計測した。醤油オリの圧力損失
は0.06kg/cm2であった。 実験2 8枚の邪魔板の全てを従来構造の穴無し邪魔板とし、邪
魔板の回転数を500rpm に、醤油オリの循環流量を2
50リットル/hrにそれぞれ設定して、醤油オリの濾過
を行い、醤油オリの圧力損失を計測した。醤油オリの圧
力損失は2.8kg/cm2であった。上記実験結果から、邪
魔板に穴を形成したことにより、醤油オリの圧力損失が
大幅に低下していることが分かる。
【0010】穴の形成による圧力損失減少のメカニズム
として、穴無し邪魔板の場合には図3に一点鎖線の矢印
で示すようにセラミック平板膜と邪魔板との間をジグザ
グに醤油オリが流れるので流路長が長いのに対し、穴付
き邪魔板の場合には図3に実線の矢印で示すように主と
し邪魔板に形成された穴を通って醤油オリが流れるので
流路長が短縮される点が挙げられる。流路抵抗および加
工工数の観点から、小径の穴を多数形成するよりも比較
的大径、すなわち邪魔板の外径と有効内径との差の25
%以上の直径を有する穴を比較的少数形成するのが好ま
しい。穴付き邪魔板を採用した場合、前述の如く主とし
て邪魔板に形成された穴を通って醤油オリが流れるの
で、邪魔板とセラミック平板膜とに挟まれた領域中の径
方向外方部での醤油オリの循環流量が穴無し邪魔板を採
用した場合に比べて減少するが、邪魔板の回転数を高め
てセラミック平板膜表面の醤油オリの流速を大きくする
ことにより十分な透過流束値を得ることができる。
【0011】(2)穴の形成による乱流促進の確認実験 実験(1)と同一の実験装置を用い、醤油オリの循環流
量を600リットル/hrに、膜間差圧、すなわち圧力計
5の指示圧として示される最も下流のセラミック平板膜
に加わる醤油オリの圧力を0.5kg/cm2、1.0kg/c
m2、2.0kg/cm2に、邪魔板の回転数を200rpm 、4
00rpm 、600rpm にそれぞれ設定し、他の条件は
(1)と同一に設定して、透過流束を計測した。邪魔板
の全てを図2に示す本実施例に係る穴付き邪魔板とした
場合と、邪魔板の全てを穴無し邪魔板とした場合の透過
流束値の比較を図4に示す。 図4から分かるごとく、
邪魔板の回転数、膜間差圧の如何に係わらず、穴付きの
邪魔板を用いた場合に、穴無しの邪魔板を用いた場合に
比べて透過流束値が高い。これは、穴の形成によりセラ
ミック平板膜表面近傍での醤油オリの流れが乱流化さ
れ、セラミック平板膜表面での醤油オリの濃度分極が抑
制された為と考えられる。穴の形成は、羽根や溝の形成
に比べて容易であり製品のコスト増を招かない。また、
穴は原液が溜まる狭隘部を有さないので、サニタリー性
を阻害しない。
【0012】上記実施例においては、本発明を固定平膜
濾過機の邪魔板に適用したが、本発明は回転平膜濾過機
の邪魔板にも適用可能であることは言うまでもない。な
お、回転平膜濾過機においては、図1のセラミック平板
膜の位置に邪魔板が置かれ、図1の邪魔板の位置にセラ
ミック平板膜が置かれる。ケーシングの周壁には透過液
出口は形成されず、透過液は、回転軸に形成された径方
向の透過液通路と、該径方向の透過液通路に連通する軸
方向の通路とを通って、ケーシング外に流出する。
【0013】
【効果】以上説明したごとく、本発明においては、原液
は主とし邪魔板に形成された板厚方向の貫通穴を通って
流れるので、原液が流れる流路長が短くなり、原液の圧
力損失が低減する。また、板厚方向の貫通穴により、濾
過膜表面近傍での原液の流れが乱流化される。貫通穴の
形成は容易であり製品のコスト増を招かない。また、貫
通穴はサニタリー性を阻害しない。従って、本発明によ
り、従来の邪魔板に比べて原液の圧力損失を低減でき、
また、低コストで且つサニタリー性を阻害せずに濾過膜
表面近傍での原液を流れを乱流化できる、固定平膜濾過
機用、回転平膜濾過機用の円環板状の邪魔板が提供され
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例において使用した、セラミック
固定平膜濾過装置の全体構成図である。
【図2】本発明の実施例に係る固定平膜濾過機用邪魔板
の平面図である。
【図3】本発明の実施例に係る固定平膜濾過機用邪魔板
の作用を示す断面図である。
【図4】本発明の実施例に係る固定平膜濾過機用邪魔板
を用いた場合と従来構造の固定平膜濾過機用邪魔板を用
いた場合との透過流束値の比較を示す図である。
【符号の説明】
A 固定平膜モジュール 1 原液タンク 2 循環ポンプ 3 圧力計 4 固定平膜モジュールのケーシング 5 圧力計 6 調圧バルブ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の板厚方向の貫通穴が形成された円
    環板状の固定平膜濾過機用邪魔板。
  2. 【請求項2】 貫通穴の直径は邪魔板の外径と有効内径
    との差の25%以上に設定されている請求項1に記載の
    固定平膜濾過機用邪魔板。
  3. 【請求項3】 複数の板厚方向の貫通穴が形成された円
    環板状の回転平膜濾過機用邪魔板。
  4. 【請求項4】 貫通穴の直径は邪魔板の有効外径と内径
    との差の25%以上に設定されている請求項3に記載の
    回転平膜濾過機用邪魔板。
JP8030393A 1993-03-16 1993-03-16 平膜濾過機用邪魔板 Pending JPH06269642A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8030393A JPH06269642A (ja) 1993-03-16 1993-03-16 平膜濾過機用邪魔板

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JP8030393A JPH06269642A (ja) 1993-03-16 1993-03-16 平膜濾過機用邪魔板

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JPH06269642A true JPH06269642A (ja) 1994-09-27

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JP8030393A Pending JPH06269642A (ja) 1993-03-16 1993-03-16 平膜濾過機用邪魔板

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100348195B1 (ko) * 1999-09-08 2002-08-10 노수홍 연속 역충격식 회전판 막
FR2827188A1 (fr) * 2001-07-16 2003-01-17 Centre Nat Rech Scient Dispositif de filtration dynamique a disque rotatif
CN110577258A (zh) * 2019-08-26 2019-12-17 江西博鑫精陶环保科技有限公司 用自然力作动力的恒压错流过滤水处理工艺方法及处理装置
CN113731570A (zh) * 2021-09-08 2021-12-03 浙江医院 一种可调节粗细度的吞咽康复患者食物破碎装置

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