JPH0746345Y2 - 中空糸型膜分離モジュール - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、原液中の有用物質、有害物質の分離回収や精
製、原液の清浄化などに有用な中空糸型膜分離モジュー
ルに関する。

［従来の技術と考案が解決しようとする課題］ 近年、気体や液体などの原液を分離精製する選択透過膜
が広く利用されている。この選択透過膜のモジュールと
して、平板型膜分離モジュール、チューブ型膜分離モジ
ュールや、膜面積が大きく、処理能力の高いスパイラル
型膜分離モジュール、中空糸型膜分離モジュールが知ら
れている。

第３図は従来の中空糸型膜分離モジュールを示す概略断
面図である。

このモジュールは、中空ケーシング（31）と、このケー
シング（31）内に配された中空糸束（34）とを有してい
る。前記中空ケーシング（31）の一方の端部は径大であ
り、段部（32）とフランジ（33）が形成されている。ま
た、中空ケーシング（31）には、原液を供給する供給管
（31a）と、中空糸を透過しなかった非透過液を流出さ
せる導出管（31b）とが形成されている。なお、原液
は、導出管（31b）から供給し、供給管（31a）から流出
させてもよい。

中空糸束（34）の一方の端部には、各中空糸の端面が開
口した状態で、前記ケーシング（31）の段部（32）に対
応して径大な封止部（35）が形成されている。この封止
部（35）は、中空糸相互間を封止剤で一体化することに
より形成されている。また、中空糸束（34）の他方の端
部では、中空糸の開口部が封止剤により封止されてい
る。

前記中空ケーシング（31）のうち前記封止部（35）に対
応する開口部は、前記中空糸束（34）の中空部を通過し
た透過液を流出させる流出管（36a）が形成された蓋体
（36）で閉塞される。この蓋体（36）には、前記封止部
（35）に対応して段部（37）が形成されていると共に、
フランジ（38）が形成されている。

そして、前記中空ケーシング（31）の段部（32）と封止
部（35）の側部下面との間、及び前記蓋体（36）の段部
（37）と封止部（35）の側部上面との間には、それぞ
れ、Ｏ−リング（39a）（39b）が介在する。

このように構造のモジュールでは、ケーシング（31）の
フランジ（33）と蓋体（36）のフランジ（38）とを、ネ
ジなどを用いて締結することにより、前記Ｏ−リング
（39a）（39b）による封止性を高めることができる。し
かしながら、前記封止部（35）の両側部を、前記蓋体
（36）の段部（37）に設けたＯ−リング（39a）および
ケーシング（31）の段部（32）に設けたＯ−リング（39
b）と圧接するためには、前記封止部（35）の両側部
を、充分に突出させる必要があるため、封止部（35）の
径が必要以上に大きくなる。従って、モジュールの空間
利用効率が小さくなるだけでなく、封止剤を過剰に使用
する必要がある。

このような点に鑑み、第４図に示されるような膜分離モ
ジュールも知られている。このモジュールは、ケーシン
グ（41）の内部側壁と封止部（45）の側面との間、およ
び蓋体（46）の内部側壁と封止部（45）の側面との間
に、それぞれＯ−リング（49a）（49b）が介在する。し
かしながら、このような構造のモジュールでは、前記封
止部（45）の側部とＯ−リング（49a）（49b）との密着
度により封止性が左右されるので、Ｏ−リング（49a）
（49b）により高い封止性を確保するためには、前記封
止部（45）の寸法精度を高める必要がある。さらには、
封止剤が硬化に伴って収縮するため、封止部（45）の側
部とＯ−リング（49a）（49b）とを緊密に密着させ、高
い封止性を確保するのが困難である。

従って、本考案の目的は、封止部の径が小さくても、ま
た封止部の寸法精度を高めることなく、確実に封止でき
る中空糸型膜分離モジュールを提供することにある。

［課題を解決するための手段および作用］ 上記目的を達成するため、本考案は、中空糸束の一方の
端部に、中空糸が開口した状態で形成された封止部と、
前記中空糸束を収容し、かつ前記封止部に対応して段部
が形成された中空ケーシングと、前記封止部に対応する
中空ケーシングの開口部を閉塞し、かつ前記封止部に対
応して段部が形成されていると共に、連通部が形成され
た蓋体とを有し、前記中空ケーシングと蓋体とが封止部
の側方で接続された膜分離モジュールであって、前記封
止部と中空ケーシングの段部とのコーナー部、および前
記封止部と蓋体の段部とのコーナー部において、それぞ
れ環状パッキンが、前記封止部のコーナー部に形成され
た環状空間に圧縮保持された状態で配されている中空糸
型膜分離モジュールを提供する。

前記構造のモジュールでは、ケーシングと蓋体とを、封
止部の側方で、ネジなどを用いて締結する際、前記各コ
ーナー部には応力が集中して大きな力が作用する。そし
て、前記封止部と中空ケーシングの段部とのコーナー
部、および前記封止部と蓋体の段部とのコーナー部に、
それぞれ環状パッキンが、前記封止部のコーナー部に形
成された環状空間に圧縮保持された状態で配されている
ので、前記大きな応力により、環状パッキンを圧縮変形
させることができ、確実に封止できる。しかも、前記コ
ーナー部で封止するので、従来のように、封止部の径を
大きくする必要がない。

［実施例］ 以下に、添付図面に基づいて本考案をより詳細に説明す
る。

第１図は本考案の一実施例を示す概略断面図である。

多数の中空糸で構成された中空糸束（１）の一方の端部
には、中空糸の端面が開口した状態で、エポキシ樹脂な
どの封止剤で接合一体化され、封止部（２）が形成され
ている。この封止部（２）のコーナー部、すなわち図
中、下端周縁部及び上端周縁部には、Ｏ−リング（12
a）（12b）の保持性を高めるため、45°の角取り部又は
湾曲凹部が形成されている。また、前記中空糸束（１）
の他方の端部では、中空糸の開口部が封止剤で封止され
ている。

前記中空糸束（１）は中空筒状のケーシング（３）に収
容される。中空筒状ケーシング（３）の開口部には、前
記封止部（２）に対応して段部（４）が形成されている
と共に、フランジ（５）が形成されている。また、中空
筒状のケーシング（３）には、原液を供給する供給管
（６）と、前記中空糸を透過しなかった非透過液を流出
させる導出管（７）が形成されている。なお、導出管
（７）から原液を供給し、非透過液を供給管（６）から
流出させてもよい。

前記封止部（２）と対応する前記中空筒状ケーシング
（３）の開口部は、流出管（９）が形成された蓋体
（８）で閉塞される。前記流出管（９）からは、前記中
空糸を透過した透過液が流出する。前記蓋体（８）に
は、前記封止部（２）に対応して段部（10）が形成され
ていると共に、フランジ（11）が形成されている。

そして、前記封止部（２）と前記ケーシング（３）の段
部（４）とのコーナー部、及び前記封止部（２）と前記
蓋体（８）の段部（10）とのコーナー部には、封止部
（２）周縁の角取り部又は湾曲凹部により形成された環
状空間に圧縮保持された状態で、それぞれ、Ｏ−リング
（12a）（12b）が配されている。

このような構造のモジュールでは、ケーシング（３）の
フランジ（５）と、蓋体（８）のフランジ（11）とを、
封止部（２）の側方で、ボルト・ナットなどの締結手段
（13）で締結すると、コーナー部に配されたＯ−リング
（12a）（12b）に大きな応力が作用し、封止部（２）、
ケーシング（３）及び蓋体（８）のコーナー部で確実に
封止できる。特に、封止部（２）のコーナー部の凹部で
Ｏ−リング（12a）（12b）を保持できるので、確実に封
止性を高めることができる。しかも、封止部（２）のコ
ーナー部にＯ−リング（12a）（12b）を配するので、封
止部（２）の径を小さくできると共に、封止部（２）の
寸法精度を特別高める必要もない。

なお、本考案のモジュールにおいて、中空糸束は、前記
実施例の構造に限定されない。

第２図は、本考案の他の実施例を示す概略断面図であ
る。なお、前記第１図に示す実施例と同一の要素には、
同一の符号を付して説明する。

この例において、前記実施例と異なる点は、次の通りで
ある。すなわち、前記中空糸束（21）の両端が集束し、
中空糸束（21）の途中部が垂下している。前記集束部に
は、中空糸間を封止剤で封止することにより、中空糸の
端面が開口した状態で、封止部（22）が形成されてい
る。

なお、前記封止部のコーナー部には、Ｏ−リングの保持
性、Ｏ−リングによる封止性を高めるため、斜面や凹部
により環状空間が形成されていればよい。

前記片端開口型のモジュールは、例えば、次のような方
法で作製できる。

端部に封止部を形成した中空糸束を予め作製し、ケーシ
ング内にＯ−リングと共に収容した後、Ｏ−リングを配
し、蓋体で、前記Ｏ−リングを挾圧しケーシングの開口
部を閉塞する方法。この方法では、Ｏ−リングにより封
止性を確保できるので、封止剤により、中空糸束の封止
部と、ケーシング及び蓋体とを接着させなくてもよい。

なお、導出管（７）は、ケーシング（３）の適所に適宜
数、例えば２個形成してもよい。

また、ケーシングと蓋体は、封止部の側方で接続されて
いればよく、各フランジを締結する前記締結手段に限ら
ず、互いに螺合可能であってもよい。この場合、蓋体の
螺合に伴なって、封止部のコーナー部で、Ｏ−リングを
ケーシング及び蓋体に押圧し、封止できる。

本考案は、ケーシング（３）の一方の端部の開口部を蓋
体（８）で閉塞する、いわゆる片端開口型のモジュール
に好適に適用される。

［考案の効果］ 本考案の中空糸型膜分離モジュールは、封止部の径を小
さくできると共に、封止部の寸法精度を高めることな
く、封止部とケーシングと蓋体とを確実に封止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す概略断面図、 第２図は本考案の他の実施例を示す部分概略断面図、 第３図は従来の中空糸型膜分離モジュールを示す概略断
面図、 第４図は従来の他の中空糸型膜分離モジュールを示す概
略断面図である。 （１）（21）……中空糸束、（２）（22）……封止部、
（３）……ケーシング、（４）……段部、（８）……蓋
体、（10）……段部、（12a）（12b）……Ｏ−リング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】中空糸束の一方の端部に、中空糸が開口し
   た状態で形成された封止部と、前記中空糸束を収容し、
   かつ前記封止部に対応して段部が形成された中空ケーシ
   ングと、前記封止部に対応する中空ケーシングの開口部
   を閉塞し、かつ前記封止部に対応して段部が形成されて
   いると共に、連通部が形成された蓋体とを有し、前記中
   空ケーシングと蓋体とが封止部の側方で接続された膜分
   離モジュールであって、前記封止部と中空ケーシングの
   段部とのコーナー部、および前記封止部と蓋体の段部と
   のコーナー部において、それぞれ環状パッキンが、前記
   封止部のコーナー部に形成された環状空間に圧縮保持さ
   れた状態で配されていることを特徴とする中空糸型膜分
   離モジュール。