JPH0651101B2 - スパイラル型膜モジュ−ル - Google Patents
スパイラル型膜モジュ−ルInfo
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- JPH0651101B2 JPH0651101B2 JP62205810A JP20581087A JPH0651101B2 JP H0651101 B2 JPH0651101 B2 JP H0651101B2 JP 62205810 A JP62205810 A JP 62205810A JP 20581087 A JP20581087 A JP 20581087A JP H0651101 B2 JPH0651101 B2 JP H0651101B2
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- Japan
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- membrane module
- type membrane
- shaped
- spiral wound
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/10—Spiral-wound membrane modules
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］ 本発明は逆浸透膜分離装置や限外濾過装置或いは精密濾
過装置等の膜分離装置に用いられるスパイラル型膜モジ
ュールに関するものであり、特に原水中に含まれる懸濁
物により膜間の流路を閉塞させることなく、かつ流路の
原水流れを撹乱させて透過水の透過速度を高めることを
可能としたスパイラル型膜モジュールに関するものであ
る。
過装置等の膜分離装置に用いられるスパイラル型膜モジ
ュールに関するものであり、特に原水中に含まれる懸濁
物により膜間の流路を閉塞させることなく、かつ流路の
原水流れを撹乱させて透過水の透過速度を高めることを
可能としたスパイラル型膜モジュールに関するものであ
る。
［従来の技術］ 逆浸透膜分離装置等の膜分離装置に用いられる膜モジュ
ールとして、集水管の外周に分離膜を巻回したスパイラ
ル型膜モジュールがある。このスパイラル型膜モジュー
ルにおいては、膜間に原水が通る流路を形成するために
スペーサを介在させているが、従来このスペーサとして
はネット状のスペーサが用いられてきた。
ールとして、集水管の外周に分離膜を巻回したスパイラ
ル型膜モジュールがある。このスパイラル型膜モジュー
ルにおいては、膜間に原水が通る流路を形成するために
スペーサを介在させているが、従来このスペーサとして
はネット状のスペーサが用いられてきた。
このようなネット状のスペーサを用いたスパイラル型膜
モジュールにおいては、懸濁物を含む原水を通水したと
きにネット状のスペーサが懸濁物で閉塞するという問題
がある。そこで、ネット状スペーサを用いる場合には、
懸濁物を予め取り除いた後に膜モジュールに通水する必
要があり、煩雑な前処理が必要であった。
モジュールにおいては、懸濁物を含む原水を通水したと
きにネット状のスペーサが懸濁物で閉塞するという問題
がある。そこで、ネット状スペーサを用いる場合には、
懸濁物を予め取り除いた後に膜モジュールに通水する必
要があり、煩雑な前処理が必要であった。
かかる問題を解決するために、ネット状のスペーサの代
りに波板形のスペーサ（いわゆるコルゲートスペーサ）
を用いることが考えられている。
りに波板形のスペーサ（いわゆるコルゲートスペーサ）
を用いることが考えられている。
［発明が解決しようとする問題点］ この波板形のスペーサを用いた膜分離装置においては、
モジュールの原水入口から原水出口まで直線状の流路が
貫通しており、膜間を流れる原水の流れに撹乱を与える
要因が少ない。そのため、流れが層流となり易く、膜面
に沿って濃度分極が生じ、透過水量が低下し易い。
モジュールの原水入口から原水出口まで直線状の流路が
貫通しており、膜間を流れる原水の流れに撹乱を与える
要因が少ない。そのため、流れが層流となり易く、膜面
に沿って濃度分極が生じ、透過水量が低下し易い。
また、そのため波板形スペーサを用いたスパイラル型膜
モジュールにおいては、ネット状のスペーサを介在させ
たものよりも高速で原水を流さなければ所定の透過水量
を得ることができず、動力コストが嵩むという問題もあ
った。
モジュールにおいては、ネット状のスペーサを介在させ
たものよりも高速で原水を流さなければ所定の透過水量
を得ることができず、動力コストが嵩むという問題もあ
った。
さらに、単なる波板では板厚さ方向の荷重（圧縮荷重）
により変形し易い。そのため、分離膜と共にスペーサを
集水管の周囲に巻き上げるに際してスペーサが押し潰さ
れ易かった。
により変形し易い。そのため、分離膜と共にスペーサを
集水管の周囲に巻き上げるに際してスペーサが押し潰さ
れ易かった。
［問題点を解決するための手段］ 本発明のスパイラル型膜モジュールは、波板形のスペー
サを介して分離膜を集水管の外周に巻回したものにおい
て、透過水通路内に前記巻回方向に延在するビーム状部
材を配設すると共に、前記スペーサに該ビーム状部材を
収嵌する凹部を波条の稜の部分に形成したものである。
サを介して分離膜を集水管の外周に巻回したものにおい
て、透過水通路内に前記巻回方向に延在するビーム状部
材を配設すると共に、前記スペーサに該ビーム状部材を
収嵌する凹部を波条の稜の部分に形成したものである。
［作用］ かかる本発明のスパイラル型膜モジュールにおいては、
スペーサの波条稜部に凹部を設けたので、スペーサの断
面係数が増大し、スペーサの圧縮強度が高い。従って、
集水管の周囲に巻きつける際のスペーサの波の潰れが防
止される。また、ビーム状部材及びスペーサ凹部の存在
により膜面に沿う流れが撹乱される。これにより濃度分
極が解消されるようになって透過水量が増大される。
スペーサの波条稜部に凹部を設けたので、スペーサの断
面係数が増大し、スペーサの圧縮強度が高い。従って、
集水管の周囲に巻きつける際のスペーサの波の潰れが防
止される。また、ビーム状部材及びスペーサ凹部の存在
により膜面に沿う流れが撹乱される。これにより濃度分
極が解消されるようになって透過水量が増大される。
［実施例］ 以下図面に示す実施例の参照して本発明について更に詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図は本発明の実施例に係るスパイラル型膜モジュー
ルの集水管管軸方向と垂直方向の断面図、第２図及び第
３図は組立方式を示す断面図と要部斜視図、第４図は波
形スペーサの平面図、第５図及び第６図は第４図のＶ−
Ｖ線、VI−VI線に沿う断面図、第７図は第３図のVII−V
II線に沿う断面図である。
ルの集水管管軸方向と垂直方向の断面図、第２図及び第
３図は組立方式を示す断面図と要部斜視図、第４図は波
形スペーサの平面図、第５図及び第６図は第４図のＶ−
Ｖ線、VI−VI線に沿う断面図、第７図は第３図のVII−V
II線に沿う断面図である。
符号１は集水管であり、その外周に波板形のスペーサ２
を介して分離膜３が巻回されている。第２図に拡大して
示す如く、集水管１は管内外を連通する開口１ａが穿設
されている。分離膜３は本実施例では袋状のものであ
り、その中央部３ａが集水管１をくるんでおり、非中央
部３ｂ、３ｃが重ね合わされた状態にて集水管１の周囲
に巻回される。スペーサ２は波板形であり、かつ第３図
に示す如く波条の頂部の部分に凹部２ａが多数凹設され
ている。
を介して分離膜３が巻回されている。第２図に拡大して
示す如く、集水管１は管内外を連通する開口１ａが穿設
されている。分離膜３は本実施例では袋状のものであ
り、その中央部３ａが集水管１をくるんでおり、非中央
部３ｂ、３ｃが重ね合わされた状態にて集水管１の周囲
に巻回される。スペーサ２は波板形であり、かつ第３図
に示す如く波条の頂部の部分に凹部２ａが多数凹設され
ている。
本実施例では、波条Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、Ｗ５…の
１つおきにこの凹部２ａが形成されており、それ故にス
ペーサ２の平面視（第４図）においては、波条Ｗ１、Ｗ
３、Ｗ５…の頂稜部分にのみ該凹部２ａが形成され、谷
底に相当する波条Ｗ２、Ｗ４…の稜には凹部は形成され
ていない。この波板形のスペーサ２の両面に原水の通路
４ａ、４ｂが形成されている。また、分離膜３の非中央
部３ｂ、３ｃ間には透過水通路５が形成されており、こ
れら透過水通路５にメッシュ状スペーサ６が挿入されて
いる。また、この透過水通路５内にはビーム状部材７が
スペーサ２や分離膜３の巻回方向に延在するように設け
られ、このビーム状部材７は、スペーサ２に形成された
凹部２ａに分離膜３（３ｂ）を押し込むようにして嵌ま
り込んでいる。
１つおきにこの凹部２ａが形成されており、それ故にス
ペーサ２の平面視（第４図）においては、波条Ｗ１、Ｗ
３、Ｗ５…の頂稜部分にのみ該凹部２ａが形成され、谷
底に相当する波条Ｗ２、Ｗ４…の稜には凹部は形成され
ていない。この波板形のスペーサ２の両面に原水の通路
４ａ、４ｂが形成されている。また、分離膜３の非中央
部３ｂ、３ｃ間には透過水通路５が形成されており、こ
れら透過水通路５にメッシュ状スペーサ６が挿入されて
いる。また、この透過水通路５内にはビーム状部材７が
スペーサ２や分離膜３の巻回方向に延在するように設け
られ、このビーム状部材７は、スペーサ２に形成された
凹部２ａに分離膜３（３ｂ）を押し込むようにして嵌ま
り込んでいる。
このように構成されたスパイラル型膜モジュールにおい
て、原水は通路４ａ、４ｂを膜面方向に通過され、その
間に分離膜３を透過して透過水通路５内に流入する。こ
の通路５内に流入した透過水は、集水管１に向って該通
路５内を流れ、次いで開口１ａを通って集水管１内に入
り透過水として膜モジュールから取り出される。
て、原水は通路４ａ、４ｂを膜面方向に通過され、その
間に分離膜３を透過して透過水通路５内に流入する。こ
の通路５内に流入した透過水は、集水管１に向って該通
路５内を流れ、次いで開口１ａを通って集水管１内に入
り透過水として膜モジュールから取り出される。
しかして、原水通路４ａにはビーム状部材７が分離膜３
を盛り上げる如くして突出し、かつ原水通路４ｂには凹
部２ａが突出している。そのため、これら突出部により
部材３の表面に沿う流れが撹乱される。これにより、原
水通路４ａ、４ｂ内における濃度分極が解消されること
になり、高い透過水量が得られる。なお、ネット状スペ
ーサに比べ、原水に含まれる懸濁物質の付着は極めて少
ないので、それによる原水通路の閉塞も殆ど生じない。
を盛り上げる如くして突出し、かつ原水通路４ｂには凹
部２ａが突出している。そのため、これら突出部により
部材３の表面に沿う流れが撹乱される。これにより、原
水通路４ａ、４ｂ内における濃度分極が解消されること
になり、高い透過水量が得られる。なお、ネット状スペ
ーサに比べ、原水に含まれる懸濁物質の付着は極めて少
ないので、それによる原水通路の閉塞も殆ど生じない。
さらに、この凹部２ａを設けたことによりスペーサ２の
断面係数が増大しており、該スペーサ２の圧縮強度が高
い。従って、該スペーサ２を分離膜３等と共に集水管１
の周囲に巻回する際の潰れも防止される。
断面係数が増大しており、該スペーサ２の圧縮強度が高
い。従って、該スペーサ２を分離膜３等と共に集水管１
の周囲に巻回する際の潰れも防止される。
本発明において、同一の波条に形成された隣接する凹部
２ａ同志の間隔はｄは５〜３０ｍｍ程度とするのが好適
である。また、この凹部２ａは、ビーム状部材７をすべ
て収容し得る深さとするのが好適である。
２ａ同志の間隔はｄは５〜３０ｍｍ程度とするのが好適
である。また、この凹部２ａは、ビーム状部材７をすべ
て収容し得る深さとするのが好適である。
ビーム状部材７としては、モノフィラメントと称され合
成繊維が好適であり、メッシュ状スペーサ６に熱溶着又
は接着したり、あるいはメッシュ状スペーサ６を織製す
るに際して一緒に織り込んでおく等の方法により一体化
しておくのが好ましい。
成繊維が好適であり、メッシュ状スペーサ６に熱溶着又
は接着したり、あるいはメッシュ状スペーサ６を織製す
るに際して一緒に織り込んでおく等の方法により一体化
しておくのが好ましい。
上記実施例においては、スペーサ２の波条の一つおきに
凹部２ａが設けられ、それ故にメッシュ状スペーサ６の
一方の面にのみビーム状部材７が配設されているが、本
発明においてはすべての波条の頂稜に凹部２ａを設け、
メッシュ状スペーサ６の双方の面にビーム状部材７を配
設するようにしても良い。
凹部２ａが設けられ、それ故にメッシュ状スペーサ６の
一方の面にのみビーム状部材７が配設されているが、本
発明においてはすべての波条の頂稜に凹部２ａを設け、
メッシュ状スペーサ６の双方の面にビーム状部材７を配
設するようにしても良い。
［発明の効果］ 以上の通り、本発明のスパイラル型膜モジュールにおい
ては、波板形スペーサを用いており、懸濁物質を含む原
水に対しても原水流路閉塞が防止される。しかも、本発
明ではスペーサに凹部が設けられており、スペーサの圧
縮強度が高く、モジュール組立時のスペーサの潰れが防
止される。また、凹部が設けられると共にビーム状部材
によって分離膜が原水流路に突出しているので、原水流
路内における流れが撹乱され、分離膜膜面に沿う濃度分
極が著しく減少される。従って、原水流速を増大させる
ことなく高い透過水量を得ることができる。
ては、波板形スペーサを用いており、懸濁物質を含む原
水に対しても原水流路閉塞が防止される。しかも、本発
明ではスペーサに凹部が設けられており、スペーサの圧
縮強度が高く、モジュール組立時のスペーサの潰れが防
止される。また、凹部が設けられると共にビーム状部材
によって分離膜が原水流路に突出しているので、原水流
路内における流れが撹乱され、分離膜膜面に沿う濃度分
極が著しく減少される。従って、原水流速を増大させる
ことなく高い透過水量を得ることができる。
第１図は本発明の実施例に係るスパイラル型膜モジュー
ルの断面図、第２図は組立説明断面図、第３図は同斜視
図、第４図はスペーサの平面図、第５図及び第６図はス
ペーサの断面図、第７図は第３図のVII−VII線断面図で
ある。 １……集水管、２……スペーサ、 ３……分離膜、２ａ……凹部、 ６……メッシュ状スペーサ、 ７……ビーム状部材。
ルの断面図、第２図は組立説明断面図、第３図は同斜視
図、第４図はスペーサの平面図、第５図及び第６図はス
ペーサの断面図、第７図は第３図のVII−VII線断面図で
ある。 １……集水管、２……スペーサ、 ３……分離膜、２ａ……凹部、 ６……メッシュ状スペーサ、 ７……ビーム状部材。
Claims (3)
- 【請求項１】集水管の外周に原水通路形成用の波板形の
スペーサを介して分離膜を巻回したスパイラル型膜モジ
ュールにおいて、透過水通路内に前記巻回方向に延在す
るビーム状部材を配設すると共に、前記スペーサに該ビ
ーム状部材を収嵌する凹部を波条の稜の部分に形成した
ことを特徴とするスパイラル型膜モジュール。 - 【請求項２】透過水流路内にメッシュ状スペーサが設け
られている特許請求の範囲第１項に記載のスパイラル型
膜モジュール。 - 【請求項３】前記メッシュ状スペーサの一方又は双方の
面にビーム状部材が設けられている特許請求の範囲第２
項に記載のスパイラル型膜モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62205810A JPH0651101B2 (ja) | 1987-08-19 | 1987-08-19 | スパイラル型膜モジュ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62205810A JPH0651101B2 (ja) | 1987-08-19 | 1987-08-19 | スパイラル型膜モジュ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6447405A JPS6447405A (en) | 1989-02-21 |
| JPH0651101B2 true JPH0651101B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=16513071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62205810A Expired - Fee Related JPH0651101B2 (ja) | 1987-08-19 | 1987-08-19 | スパイラル型膜モジュ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0651101B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109070007A (zh) * | 2016-05-23 | 2018-12-21 | 日东电工株式会社 | 螺旋型膜组件 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2755053B2 (ja) * | 1992-07-29 | 1998-05-20 | 三菱電機株式会社 | 加湿装置 |
| US5266195A (en) * | 1992-08-10 | 1993-11-30 | Desalination Systems, Inc. | Spiral wound separation device and method of making same |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4296192A (en) * | 1979-07-02 | 1981-10-20 | Xerox Corporation | Electrostatographic toner composition |
-
1987
- 1987-08-19 JP JP62205810A patent/JPH0651101B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109070007A (zh) * | 2016-05-23 | 2018-12-21 | 日东电工株式会社 | 螺旋型膜组件 |
| CN109070007B (zh) * | 2016-05-23 | 2021-04-20 | 日东电工株式会社 | 螺旋型膜组件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6447405A (en) | 1989-02-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |