JPH07163846A - 流動媒体を濾過し分離する容器を備える装置 - Google Patents

流動媒体を濾過し分離する容器を備える装置

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JPH07163846A
JPH07163846A JP4032610A JP3261092A JPH07163846A JP H07163846 A JPH07163846 A JP H07163846A JP 4032610 A JP4032610 A JP 4032610A JP 3261092 A JP3261092 A JP 3261092A JP H07163846 A JPH07163846 A JP H07163846A
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    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/08Flat membrane modules
    • B01D63/082Flat membrane modules comprising a stack of flat membranes
    • B01D63/084Flat membrane modules comprising a stack of flat membranes at least one flow duct intersecting the membranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D65/00Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes

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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長期間高圧に耐え、最小限の容積で多量の原
液を導入でき、食品衛生上の要求を満す飲料水などを低
コストで処理できる濾過装置を提供する。 【構成】 濾過装置10の球形の容器11は、上下1対
の半球形の分割体16,17をシール部材19を挟み、
多数のボルト18により締結する。濾過要素である積層
薄膜13を結合する中空の結合ボルト20は、上端を接
続要素21に嵌装する。分割体16と積層薄膜13の上
端面との間にシール部材23を挟んで出口室22を、分
割体17と積層薄膜13の下端面との間にシール部材2
4を挟んで入口室25を区画する。接続要素21は出口
室22の中心にあつて、原液14を上端中心から結合ボ
ルト20を経て入口室25へ供給する。入口室25の原
液14は積層薄膜13へ流れ、浸透物27は接続要素2
1の通路を経て外部へ流れる。残留物26は出口室22
へ流れ、接続要素21の通路を経て外部へ流れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は密閉容器の内部に板状の
積層間隔要素と濾過要素とにより構成された積層薄膜を
有し、原液に囲まれた1対の積層間隔要素の間に1つの
フイルタが内在し、可逆浸透、限界濾過、微量濾過によ
り、流動媒体を濾過し分離する容器を備える装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】ドイツ特許第3,715,183 号明細書に開示
される流動媒体を濾過し分離する装置では、容器は円筒
形の管であつて、積層薄膜は管の両端側を端板または端
部フランジにより密封してなる空間に収容される。
【0003】上述の如き流動媒体を濾過し分離する装置
は、例えば流動媒体ないし原液が低濃度の塩水の場合で
あれ、放射性汚染水の場合であれ、例えば10〜15バ
ールの高圧で運転しなければならない。上述の流動媒体
を濾過し分離する容器を備える装置では、管からなる容
器を高圧で運転するとなると、管が使用内圧により破裂
するのを回避するために、管壁の厚さを極端に厚くしな
ければならない。また、耐圧性を高めるために、端板ま
たは端部フランジに安定な補強策を施す必要があり、流
動媒体を濾過し分離する容器を備える装置の重量が増加
し、製造コストも嵩み、この結果流動媒体を濾過し分離
する装置の使用目的に適わず、価格対運転能率が低くな
る。
【0004】この種の流動媒体を濾過し分離する装置
は、種々の現場で汚染された流動媒体を直接導入でき、
取扱が容易であり、高圧に耐えるものでなければならな
い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上述の
問題に鑑み、15バール以上の高圧で長期使用に耐え、
最小限の容積で多量の原液を導入でき、食品衛生上の要
求を満す飲料水などを低コストで処理できる、流動媒体
を濾過し分離する容器を備える装置を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成は密閉された容器の内部に1対の板状
の積層間隔要素の間に1つの濾過要素を挟んでなる多数
の積層薄膜を収容し、流動媒体を可逆浸透、限界濾過、
微量濾過により濾過・分離する装置において、容器を球
形にしたものである。
【0007】
【作用】流動媒体を濾過し分離する球形の容器は、上下
1対の半球形の分割体をシール部材を挟み、多数のボル
トにより締結する。濾過要素としての積層薄膜を結合す
る中空の結合ボルトは、上端を接続要素に嵌装する。分
割体と積層薄膜の上端面との間にシール部材を挟んで出
口室を、分割体と積層薄膜の下端面との間にシール部材
を挟んで入口室を区画する。接続要素は出口室の中心に
あつて、原液を上端中心から結合ボルトを経て入口室へ
供給する。入口室の原液は積層薄膜へ流れ、浸透物は接
続要素の通路を経て外部へ流出する。残留物は出口室へ
流れ、接続要素の通路を経て外部へ流出する。
【0008】球形をなす容器は1対の分割体を多数の連
結要素により着脱自在に組み合される。連結要素は容器
の外壁に結合部に沿つて設けた切欠部へ挿通される。分
割体は互いに重ね合され、容器全体に内圧が作用して
も、重合せ面で液密に結合される。重合せ面は例えばO
リングのような環状のパツキンで密閉するのが、安価で
あり、好ましい。互いに積層して組み合される積層薄膜
は、中心を貫通する1本の中空の結合ボルトにより締結
される。中空の結合ボルトは容器に固定され、原液を容
器の内部の入口室へ導入する。結合ボルトは積層薄膜を
原液が一様に通過するように中心で締め付け、かつ濾過
・分離すべき原液を入口室へ導入する働きをなす。
【0009】本発明による流動媒体を濾過し分離する装
置では、例えばクツシヨンのような薄膜の濾過要素を使
用する。結合ボルトは少なくとも1つの軸方向の浸透封
止溝を備える。軸方向の浸透封止溝はボルトなどの着脱
自在な1つの接続要素により容器の内部に結合される。
この場合、結合ボルトはシール部材ないし案内部材とし
て働く。同様に残留物出口室も積層薄膜の端面と容器と
の間に接続要素により形成される。浸透封止溝を貫通す
る連結要素は、残留物出口室を形成する連結要素と共通
かつ一体に形成される。単一の連結要素で多目的を達成
できるので、製造コストを低減できる。
【0010】積層薄膜は容器の内部に次のように液密に
配設される。すなわち、積層薄膜と容器との間の入口室
は、積層薄膜と容器との間の残留物出口室に直接連通し
ないように、すなわち入口室と残留物出口室とが隔離す
るように、かつ積層薄膜を収容するための中間の容器を
格別必要としないよう構成される。
【0011】積層薄膜の容器の内部への液密な配置は、
容器の内部に形成した環状の突起と積層薄膜との間の環
状のパツキンにより達成される。こうして、容器の内部
に積層薄膜を支持する支持部はパツキンにより簡単に密
封され、入口室と残留物出口室との間を密封する。
【0012】容器は任意の材料、例えば金属から形成で
きる。同じ能力で広い面積を得るには、容器を合成樹脂
から成形するのが製造費の点で有利である。特に射出成
形に適した合成樹脂から1工程で射出成形すれば、その
後の加工処理は必要なく、安価に量産できる。食品衛生
上の問題を配慮する必要がある場合は、容器に使用する
材料は、アクリル・ニトリル・ブタチエン・スチロール
(ABS)またはポリスチロールが優れている。
【0013】
【実施例】図1に示すように、本発明による流動媒体を
濾過し分離する装置10は、ほぼ球形をなす容器(ケー
シング)11を備えている。容器11は半球形をなす1
対の分割体16,17から構成される。各分割体16,
17は使用内圧に耐える肉厚(壁厚)とされる。各分割
体16,17は重合せ面160,170と平行な複数の
板部を、外周壁に切欠28により形成される。各板部は
重合せ面160,170に垂直な孔29,30を設けら
れ、孔29,30に連結要素としてのボルト18を挿通
し、ボルト18にナツトを螺合して、重合せ面160,
170が互いに密接するよう締結される。重合せ面16
0,170の少なくとも一方は環状溝31を設けられ、
かつシール部材19としてのOリングを係合される。
【0014】図4に示すように、互いに積層された積層
薄膜13は中空の結合ボルト20を貫通され、結合ボル
ト20の両端にナツト33,32を締結される。概略的
にしか示してないが、板状の積層間隔要素12は原液1
4に包囲されるフイルタ15を内蔵する。原液14の流
れは積層間隔要素12の構成により異なるが、クツシヨ
ンのような薄膜のフイルタ15の周囲を蛇行しつつ流れ
る(原液14は積層薄膜13を連続的に貫流する)か、
積層薄膜13の全てのフイルタ15と並行して流れる
か、両者の組合せの流れをする。
【0015】図1に示すように、結合ボルト20は中空
のものであり、中空部200は原液14を容器11の入
口室25へ導入する役目を果す。上側の分割体16は内
部に接続要素21を配設される。接続要素21は予め別
個に成形され、かつ分割体16の内壁へ重ね合せて結合
される。接続要素21は残留物26を流動媒体を濾過し
分離する装置10の外へ排出するための、出口室22と
の連通部を構成する。浸透物27はフイルタ15から図
示してない浸透封止溝へ公知の態様で送られる。結合ボ
ルト20の内空部は浸透物27を浸透封止溝へ排出する
ための連通部を構成する。したがつて、接続要素21は
原液14を流動媒体を濾過し分離する装置10へ導入す
る入口端部201を密封保持する。図3に示すように、
接続要素21はボルト35により分割体16へ結合され
る。
【0016】図4に示すように、積層薄膜13は密封さ
れた容器11の内部即ち分割体16と分割体17との間
へ、密封手段23,24により次にように配設される。
すなわち、積層薄膜13と容器11の間の入口室25
は、積層薄膜13と容器11の間の密封手段23に直接
には連通しない。原液14が蛇行しながらまたは並行し
ながら積層薄膜13を貫流する内に、残留物26は出口
室22へ到達する。
【0017】各密封手段23,24は分割体16,17
の肩部36,37に形成した分割体16,17と同心の
環状の肩部36,37に配設され、積層薄膜13は分割
体16,17の結合手段により密封手段23,24へ密
接される。
【0018】流動媒体を濾過し分離する装置10へ供給
された原液14は、フイルタ15で浸透物27と残留物
26に分離されるが、このようなことは公知であるので
これ以上説明しない。
【0019】容器11すなわち分割体16,17は、合
成樹脂から1つの工程で、かつ1つの成形装置ないし成
形型で安価に製造できる。分割体16,17に用いる合
成樹脂は任意に選択できるが、特に食品衛生上問題がな
いアクリル・ニトリル・ブタチエン・スチロール(AB
S)またはポリスチロールが用いられる。接続要素21
はステンレスなどの金属からなり、結合ボルト20、ナ
ツト32,33その他の連結要素も同様の材料を用いら
れる。
【0020】
【発明の効果】本発明は上述のように、密閉された容器
の内部に1対の板状の積層間隔要素の間に1つの濾過要
素を挟んでなる多数の積層薄膜を収容し、流動媒体を可
逆浸透、限界濾過、微量濾過により濾過・分離する濾過
装置において、容器を球形にしたものであり、容器の形
状が球形であるので、耐圧性が極めて高い。球形の容器
は、公知の円筒形の容器の場合のように、精密に作りか
つ緊密に嵌合しなければならない端板または端部フラン
ジを必要としないので、極めて安価に製造できる。
【0021】容器は球形であるので、極めて狭い空間に
も設置でき、耐圧性を高めるための補強を必要とせず、
円筒形の容器では設置できないような場所にも設置でき
る。
【0022】製造、保管、交換などのために、容器の内
部の積層薄膜に手が届くように、容器は半球形をなす1
対の分割体から構成するのが有利である。半球形の容器
は成形が容易で、安価に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る容器が半球形をなす1対の分割体
からなる、流動媒体を濾過し分離する容器を備える装置
の正面断面図である。
【図2】図1の流動媒体を濾過し分離する容器を備える
装置の一部を破断して示す平面断面図である。
【図3】上側の分割体の結合ボルトを省略して示す、流
動媒体を濾過し分離する容器を備える装置の側面断面図
である。
【図4】容器の内部へ配設される積層薄膜の正面図であ
る。
【符号の説明】
10:流動媒体を濾過し分離する装置 11:容器 1
2:積層間隔要素 13:積層薄膜 14:原液 1
5:フイルタ 16,17:分割体 18:連結要素
19:シール部材としてのパツキン 20:結合ボルト
21:接続要素 22:出口室 23,24:密封手段 25:入口室
26:残留物 27:浸透物 31:環状溝 36,3
7:肩部 160,170:重合せ面 200:中空部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウイルヘルム ハイネ ドイツ連邦共和国 2100 ハンブルク 90 ニツクベルク 1ベー

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】密閉された容器の内部に1対の板状の積層
    間隔要素の間に1つの濾過要素を挟んでなる多数の積層
    薄膜を収容し、流動媒体を可逆浸透、限界濾過、微量濾
    過により濾過・分離する装置において、容器11を球形
    にしたことを特徴とする、流動媒体を濾過し分離する容
    器を備える装置。
  2. 【請求項2】前記容器11は2個の半球形の分割体1
    6,17を結合して構成される、請求項1に記載の流動
    媒体を濾過し分離する容器を備える装置。
  3. 【請求項3】前記容器の分割体16,17は多数の分解
    可能な連結要素18により結合される、請求項2に記載
    の流動媒体を濾過し分離する容器を備える装置。
  4. 【請求項4】前記容器11の分割体16,17は、重合
    せ面160,170の間に環状のパツキン19を介装し
    て密封される、請求項2,3に記載の流動媒体を濾過し
    分離する容器を備える装置。
  5. 【請求項5】前記積層薄膜13は積層薄膜13の中心を
    貫通する中空の結合ボルト20により結合され、結合ボ
    ルト20は容器11の内部に固定可能とされ、中空部は
    原液供給路をなす、請求項1〜4に記載の流動媒体を濾
    過し分離する容器を備える装置。
  6. 【請求項6】前記結合ボルト20は少くとも1本の軸方
    向の浸透封止溝を有し、浸透封止溝は接続要素21を経
    て容器11に連通している、請求項5に記載の流動媒体
    を濾過し分離する容器を備える装置。
  7. 【請求項7】残留物を収容する出口室22は接続要素2
    1を経て容器11に連通している、請求項1〜6に記載
    の流動媒体を濾過し分離する容器を備える装置。
  8. 【請求項8】前記積層薄膜13は容器11の内部に液密
    に配設され、積層薄膜13と容器11との間の原液入口
    室25は積層薄膜13と容器11との間の残留物出口室
    22に直接連通してない、請求項1〜7に記載の流動媒
    体を濾過し分離する容器を備える装置。
  9. 【請求項9】前記容器11に対する積層薄膜13の密封
    手段24は容器11の分割体の重合せ面を囲むパツキン
    である、請求項8に記載の流動媒体を濾過し分離する容
    器を備える装置。
  10. 【請求項10】前記容器11は合成樹脂材料からなる、
    請求項1〜9に記載の流動媒体を濾過し分離する容器を
    備える装置。
  11. 【請求項11】前記合成樹脂材料は射出成形可能であ
    る、請求項10に記載の流動媒体を濾過し分離する容器
    を備える装置。
  12. 【請求項12】前記合成樹脂材料はアクリル・ニトリル
    ・ブタチエン・スチロール(ABS)である、請求項1
    0,11に記載の流動媒体を濾過し分離する容器を備え
    る装置。
  13. 【請求項13】前記合成樹脂材料はポリスチロールであ
    る、請求項10,11に記載の流動媒体を濾過し分離す
    る容器を備える装置。
JP4032610A 1991-09-13 1992-01-23 流動媒体を濾過し分離する装置 Expired - Lifetime JP2663074B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4130481A DE4130481C2 (de) 1991-09-13 1991-09-13 Vorrichtung mit Gehäuse zum Filtern und Trennen von Strömungsmedien
DE4130481.0 1991-09-13

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JPH07163846A true JPH07163846A (ja) 1995-06-27
JP2663074B2 JP2663074B2 (ja) 1997-10-15

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US (1) US5183567A (ja)
EP (1) EP0531576B1 (ja)
JP (1) JP2663074B2 (ja)
AT (1) ATE149376T1 (ja)
CA (1) CA2076206C (ja)
DE (2) DE4130481C2 (ja)
DK (1) DK0531576T3 (ja)
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WO2023199773A1 (ja) * 2022-04-13 2023-10-19 栗田工業株式会社 逆浸透膜モジュールのベッセル

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