JPH11207156A - 流体分離素子組立体 - Google Patents
流体分離素子組立体Info
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- JPH11207156A JPH11207156A JP10092565A JP9256598A JPH11207156A JP H11207156 A JPH11207156 A JP H11207156A JP 10092565 A JP10092565 A JP 10092565A JP 9256598 A JP9256598 A JP 9256598A JP H11207156 A JPH11207156 A JP H11207156A
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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- Y02A20/138—Water desalination using renewable energy
- Y02A20/144—Wave energy
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 有効膜面積が大きく、圧力損失が大きくなっ
ても好適に流体分離でき、かつ再利用のできる流体分離
素子組立体を提供する。 【解決手段】 集水孔を有する集水管の周りに分離膜、
透過液流路材および原液流路材を含む膜ユニットを形成
し、その膜ユニットの外側に外装体を形成してなる流体
分離素子と、その流体分離素子の少なくとも一端部に着
脱自在に装着されるテレスコープ防止板とを有している
流体分離素子組立体。
ても好適に流体分離でき、かつ再利用のできる流体分離
素子組立体を提供する。 【解決手段】 集水孔を有する集水管の周りに分離膜、
透過液流路材および原液流路材を含む膜ユニットを形成
し、その膜ユニットの外側に外装体を形成してなる流体
分離素子と、その流体分離素子の少なくとも一端部に着
脱自在に装着されるテレスコープ防止板とを有している
流体分離素子組立体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体分離組立体に
関する。詳しくは、逆浸透装置や限外濾過装置、精密濾
過装置、さらには気体分離装置等に用いるのに好適な流
体分離素子組立体に関する。
関する。詳しくは、逆浸透装置や限外濾過装置、精密濾
過装置、さらには気体分離装置等に用いるのに好適な流
体分離素子組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、海水淡水化や半導体分野における
超純水用途、さらには、一般かん水用途や有機物分離、
排水再利用などを始めとする膜の透過液を利用する様々
な流体分離分野において、分離膜を用いた流体分離素子
の使用が急速に増加してきている。
超純水用途、さらには、一般かん水用途や有機物分離、
排水再利用などを始めとする膜の透過液を利用する様々
な流体分離分野において、分離膜を用いた流体分離素子
の使用が急速に増加してきている。
【０００３】分離膜を用いた流体分離素子としては、特
公昭５２−５４３１号公報や特公昭４４−１４２１６号
公報に記載されているスパイラル型流体分離素子があ
る。これらの流体分離素子の端面には、原液が通過する
際に生じる圧力損失によって流体分離素子が望遠鏡（テ
レスコープ）状に変形することを防止するために、テレ
スコープ防止板が取り付けられ、流体分離素子組立体と
して用いられている。テレスコープ防止板は、圧力損失
により発生する荷重で簡単に分解しないように流体分離
素子に結合され、一体化されている。したがって、流体
分離素子組立体が分離膜などの性能低下により使用する
ことができなくなると、テレスコープ防止板や集水管な
どが部材としては使用することができるにも関わらず、
再利用されることなく全てが廃棄処分にされる。
公昭５２−５４３１号公報や特公昭４４−１４２１６号
公報に記載されているスパイラル型流体分離素子があ
る。これらの流体分離素子の端面には、原液が通過する
際に生じる圧力損失によって流体分離素子が望遠鏡（テ
レスコープ）状に変形することを防止するために、テレ
スコープ防止板が取り付けられ、流体分離素子組立体と
して用いられている。テレスコープ防止板は、圧力損失
により発生する荷重で簡単に分解しないように流体分離
素子に結合され、一体化されている。したがって、流体
分離素子組立体が分離膜などの性能低下により使用する
ことができなくなると、テレスコープ防止板や集水管な
どが部材としては使用することができるにも関わらず、
再利用されることなく全てが廃棄処分にされる。
【０００４】その他に、実際に流体分離を行う際には、
複数本の流体分離素子組立体を接続し圧力容器に収納し
て分離膜モジュールとして使用するが、接続するために
はテレスコープ防止板と流体分離素子以外に接続手段を
必要とする。そのため、圧力容器内の空間を接続手段に
占有され、実際に流体分離を行う流体分離素子の有効長
さは小さいものである。
複数本の流体分離素子組立体を接続し圧力容器に収納し
て分離膜モジュールとして使用するが、接続するために
はテレスコープ防止板と流体分離素子以外に接続手段を
必要とする。そのため、圧力容器内の空間を接続手段に
占有され、実際に流体分離を行う流体分離素子の有効長
さは小さいものである。
【０００５】有効長さを大きくするためにテレスコープ
防止板を取り付けずに用いる流体分離素子も開発されて
いるが、圧力損失が大きくなるとテレスコープが起こり
変形してしまうため、圧力損失が大きくなるような条件
で使用することはできない。
防止板を取り付けずに用いる流体分離素子も開発されて
いるが、圧力損失が大きくなるとテレスコープが起こり
変形してしまうため、圧力損失が大きくなるような条件
で使用することはできない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、有効
膜面積が大きく、圧力損失が大きくなっても好適に流体
分離でき、かつ再利用のできる流体分離素子組立体を提
供することにある。また、本発明の課題は、併せて、そ
の流体分離素子組立体、およびその流体分離素子組立体
を用いた流体分離膜モジュールに、望ましいシール性能
を付与することにある。
膜面積が大きく、圧力損失が大きくなっても好適に流体
分離でき、かつ再利用のできる流体分離素子組立体を提
供することにある。また、本発明の課題は、併せて、そ
の流体分離素子組立体、およびその流体分離素子組立体
を用いた流体分離膜モジュールに、望ましいシール性能
を付与することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明の流体分離素子組立体は、集水孔を有する集
水管の周りに分離膜、透過液流路材および原液流路材を
含む膜ユニットを形成し、その膜ユニットの外側に外装
体を形成してなる流体分離素子と、その流体分離素子の
少なくとも一端部に着脱自在に装着されるテレスコープ
防止板とを有していることを特徴とするものからなる。
に、本発明の流体分離素子組立体は、集水孔を有する集
水管の周りに分離膜、透過液流路材および原液流路材を
含む膜ユニットを形成し、その膜ユニットの外側に外装
体を形成してなる流体分離素子と、その流体分離素子の
少なくとも一端部に着脱自在に装着されるテレスコープ
防止板とを有していることを特徴とするものからなる。
【０００８】この流体分離素子組立体においては、原液
の、分離膜を通った透過液への混入を適切に防止するた
めに、各種部位に原液シール部材を設けることが好まし
い。原液シール部材は、たとえば、外装体の外周面や外
装体の軸方向端部に設けることができる。また、テレス
コープ防止板の外周面に原液シール部材を設けることも
できる。外装体の軸方向端部に設けた原液シール部材
は、膜ユニットの端部から庇状に突き出ていてもよい。
この外装体の軸方向端部に設けられた原液シール部材
は、テレスコープ防止板に直接接触してもよく、テレス
コープ防止板の外周面に設けられた原液シール部材に接
触してもよい。テレスコープ防止板の外周面に原液シー
ル部材を設ける場合には、テレスコープ防止板の外周面
に凹部を形成し、その凹部に原液シール部材を装着する
ことが好ましい。この場合、凹部の、原液の流れ方向に
関して上流側に位置する側縁高さが下流側に位置するそ
れよりも高く、かつ、凹部に設けられた原液シール部材
が流体分離素子（流体分離素子の外装体の端部あるいは
外装体の端部に設けられた原液シール部材）に接触する
ことが好ましい。
の、分離膜を通った透過液への混入を適切に防止するた
めに、各種部位に原液シール部材を設けることが好まし
い。原液シール部材は、たとえば、外装体の外周面や外
装体の軸方向端部に設けることができる。また、テレス
コープ防止板の外周面に原液シール部材を設けることも
できる。外装体の軸方向端部に設けた原液シール部材
は、膜ユニットの端部から庇状に突き出ていてもよい。
この外装体の軸方向端部に設けられた原液シール部材
は、テレスコープ防止板に直接接触してもよく、テレス
コープ防止板の外周面に設けられた原液シール部材に接
触してもよい。テレスコープ防止板の外周面に原液シー
ル部材を設ける場合には、テレスコープ防止板の外周面
に凹部を形成し、その凹部に原液シール部材を装着する
ことが好ましい。この場合、凹部の、原液の流れ方向に
関して上流側に位置する側縁高さが下流側に位置するそ
れよりも高く、かつ、凹部に設けられた原液シール部材
が流体分離素子（流体分離素子の外装体の端部あるいは
外装体の端部に設けられた原液シール部材）に接触する
ことが好ましい。
【０００９】テレスコープ防止板は、たとえば、原液流
路を有する円板部と、その円板部の中心部に設けた、透
過液流路を有する接続管部とを備えたものからなる。円
板部と接続管部は、一体に構成されていてもよく、別体
に構成されていてもよい。接続管部は、集水管への原液
混入防止部材を備えていることが好ましい。この接続管
部は、たとえば、流体分離素子の集水管に内挿される。
接続管部と集水管を螺合により接合すれば、両者間の固
定強度を向上できるとともに、両者間のシール性を高め
ることができる。
路を有する円板部と、その円板部の中心部に設けた、透
過液流路を有する接続管部とを備えたものからなる。円
板部と接続管部は、一体に構成されていてもよく、別体
に構成されていてもよい。接続管部は、集水管への原液
混入防止部材を備えていることが好ましい。この接続管
部は、たとえば、流体分離素子の集水管に内挿される。
接続管部と集水管を螺合により接合すれば、両者間の固
定強度を向上できるとともに、両者間のシール性を高め
ることができる。
【００１０】また、テレスコープ防止板の外周部には、
流体分離素子側への環状突出部を設けることもできる。
このように構成すれば、環状突出部内に流体分離素子を
嵌め込む構造とでき、テレスコープ防止板の取り付けを
容易化できるとともに、両者間の原液シール性を高める
ことができる。たとえば、環状突出部と流体分離素子の
外周面との間に原液シール部材を設けたり、環状突出部
の外周面から流体分離素子の外周面にかけて原液シール
部材（たとえば、テープや弾性体）で覆うようにする
と、この間のシール性を高めることができる。
流体分離素子側への環状突出部を設けることもできる。
このように構成すれば、環状突出部内に流体分離素子を
嵌め込む構造とでき、テレスコープ防止板の取り付けを
容易化できるとともに、両者間の原液シール性を高める
ことができる。たとえば、環状突出部と流体分離素子の
外周面との間に原液シール部材を設けたり、環状突出部
の外周面から流体分離素子の外周面にかけて原液シール
部材（たとえば、テープや弾性体）で覆うようにする
と、この間のシール性を高めることができる。
【００１１】本発明に係る流体分離膜モジュールは、上
記のような流体分離素子組立体を、圧力容器に複数個収
容したものからなる。圧力容器としては、たとえば、両
端部に蓋体を備えたものが用いられが、その蓋体と、原
液流れ方向に関して最も上流側に位置する流体分離素子
組立体のテレスコープ防止板との間に、そのテレスコー
プ防止板の押圧部材を設けることが好ましい。
記のような流体分離素子組立体を、圧力容器に複数個収
容したものからなる。圧力容器としては、たとえば、両
端部に蓋体を備えたものが用いられが、その蓋体と、原
液流れ方向に関して最も上流側に位置する流体分離素子
組立体のテレスコープ防止板との間に、そのテレスコー
プ防止板の押圧部材を設けることが好ましい。
【００１２】上記のような本発明に係る流体分離素子組
立体においては、テレスコープ防止板が流体分離素子に
着脱自在に装着されるので、その流体分離素子組立体と
しては使用が不可能になった場合（たとえば、分離膜が
寿命に達した場合）であっても、欠点のある部材のみを
廃棄処分し、他の部材（たとえば、テレスコープ防止板
や原液シール部材、場合によっては集水管）は再利用す
ることが可能となる。
立体においては、テレスコープ防止板が流体分離素子に
着脱自在に装着されるので、その流体分離素子組立体と
しては使用が不可能になった場合（たとえば、分離膜が
寿命に達した場合）であっても、欠点のある部材のみを
廃棄処分し、他の部材（たとえば、テレスコープ防止板
や原液シール部材、場合によっては集水管）は再利用す
ることが可能となる。
【００１３】また、上記テレスコープ防止板や流体分離
素子に原液シール部材を付設すれば、原液が透過液に混
入することを適切に防ぐことができるようになり、分離
性能の高い流体分離素子組立体となる。
素子に原液シール部材を付設すれば、原液が透過液に混
入することを適切に防ぐことができるようになり、分離
性能の高い流体分離素子組立体となる。
【００１４】さらに、テレスコープ防止板自身で流体分
離素子同士を接続することが可能となり、従来接続のた
めに必要とされていた空間を少なくすることができる。
したがって、複数の流体分離素子を接続して流体分離膜
モジュールとして用いる場合に、その内部における流体
分離素子の有効長さの増大が可能となり、分離膜の面積
を増大させて処理能力を高めることが可能になる。
離素子同士を接続することが可能となり、従来接続のた
めに必要とされていた空間を少なくすることができる。
したがって、複数の流体分離素子を接続して流体分離膜
モジュールとして用いる場合に、その内部における流体
分離素子の有効長さの増大が可能となり、分離膜の面積
を増大させて処理能力を高めることが可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施の
形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一
実施態様に係る流体分離素子組立体を示している。流体
分離素子組立体１においては、集水孔２を有する集水管
３の周りに、分離膜４と透過液流路材５と原液流路材６
とを含む膜ユニット７がスパイラル状に巻回されてお
り、その膜ユニット７の外側に外装体８が形成されて流
体分離素子９が構成されている。この流体分離素子９の
端面が露出され、その少なくとも一方の端部に、流体分
離素子９がテレスコープ状に変形することを防止するた
めに、テレスコープ防止板１０が装着されている。そし
て流体分離素子９とテレスコープ防止板１０は、必要に
応じて交換ができるように、テレスコープ防止板１０が
流体分離素子９の端部に着脱自在に装着されている。テ
レスコープ防止板が容易に着脱できないよう固定されて
いる流体分離素子組立体であると、分離膜性能の低下な
どによって流体分離を十分に行えなくなると、その流体
分離素子組立体全体を廃棄処分しなければならない。本
発明の液体分離素子組立体１は、テレスコープ防止板１
０が着脱自在に装着されていることで、そのような場合
にも膜ユニット７だけを取り替え、テレスコープ防止板
１０や集水管３は再利用することができる。
形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一
実施態様に係る流体分離素子組立体を示している。流体
分離素子組立体１においては、集水孔２を有する集水管
３の周りに、分離膜４と透過液流路材５と原液流路材６
とを含む膜ユニット７がスパイラル状に巻回されてお
り、その膜ユニット７の外側に外装体８が形成されて流
体分離素子９が構成されている。この流体分離素子９の
端面が露出され、その少なくとも一方の端部に、流体分
離素子９がテレスコープ状に変形することを防止するた
めに、テレスコープ防止板１０が装着されている。そし
て流体分離素子９とテレスコープ防止板１０は、必要に
応じて交換ができるように、テレスコープ防止板１０が
流体分離素子９の端部に着脱自在に装着されている。テ
レスコープ防止板が容易に着脱できないよう固定されて
いる流体分離素子組立体であると、分離膜性能の低下な
どによって流体分離を十分に行えなくなると、その流体
分離素子組立体全体を廃棄処分しなければならない。本
発明の液体分離素子組立体１は、テレスコープ防止板１
０が着脱自在に装着されていることで、そのような場合
にも膜ユニット７だけを取り替え、テレスコープ防止板
１０や集水管３は再利用することができる。
【００１６】本発明におけるテレスコープ防止板１０
は、たとえば図２に示すように、原液流路１１を有する
円板部１２と、その円板部１２の中心部に、透過液流路
１３を有する、Ｏリングなどの原液混入防止部材１９を
取り付けた接続管部１４とを備えたものからなる。テレ
スコープ防止板１０が、原液流路１１および透過液流路
１３を備えているだけでなく接続管部１４を備えている
ことで、従来必要であった、複数個の流体分離素子組立
体を連続に接続して用いる場合の接続手段が不要にな
る。また、その結果、省スペースとなるので、圧力容器
に収容して流体分離膜モジュールとして用いる場合に
は、流体分離素子部分の長さを大きくすることができ、
性能や効率を高めることができる。
は、たとえば図２に示すように、原液流路１１を有する
円板部１２と、その円板部１２の中心部に、透過液流路
１３を有する、Ｏリングなどの原液混入防止部材１９を
取り付けた接続管部１４とを備えたものからなる。テレ
スコープ防止板１０が、原液流路１１および透過液流路
１３を備えているだけでなく接続管部１４を備えている
ことで、従来必要であった、複数個の流体分離素子組立
体を連続に接続して用いる場合の接続手段が不要にな
る。また、その結果、省スペースとなるので、圧力容器
に収容して流体分離膜モジュールとして用いる場合に
は、流体分離素子部分の長さを大きくすることができ、
性能や効率を高めることができる。
【００１７】また、この接続管部１４には、原液が透過
液に混入することを防ぐために原液混入防止部材１９が
取り付けられている。テレスコープ防止板１０を流体分
離素子９に装着した際に、この原液混入防止部材１９が
集水管３の集水孔２の位置よりも端部側に位置するよう
に取り付けることで、集水孔２から原液が透過液に混入
することを防ぐ。そして、原液混入防止部材１９からテ
レスコープ防止板１０までの距離を、最上流にあるテレ
スコープ防止板１０から蓋体までの距離よりも長くする
ことで、使用時にテレスコープ防止板１０や流体分離素
子９が圧力容器内で動いて集水管３内に原液が混入する
ことを防ぐことができる。これらを考慮すると、一般的
な１０１６ｍｍ長の流体分離素子の場合、集水管端部か
ら２０〜９０ｍｍの範囲に原液混入防止部材１９を位置
することが好ましい。
液に混入することを防ぐために原液混入防止部材１９が
取り付けられている。テレスコープ防止板１０を流体分
離素子９に装着した際に、この原液混入防止部材１９が
集水管３の集水孔２の位置よりも端部側に位置するよう
に取り付けることで、集水孔２から原液が透過液に混入
することを防ぐ。そして、原液混入防止部材１９からテ
レスコープ防止板１０までの距離を、最上流にあるテレ
スコープ防止板１０から蓋体までの距離よりも長くする
ことで、使用時にテレスコープ防止板１０や流体分離素
子９が圧力容器内で動いて集水管３内に原液が混入する
ことを防ぐことができる。これらを考慮すると、一般的
な１０１６ｍｍ長の流体分離素子の場合、集水管端部か
ら２０〜９０ｍｍの範囲に原液混入防止部材１９を位置
することが好ましい。
【００１８】また、その接続管部１４は、流体分離素子
９の集水管３に内挿される。そのため、接続管部１４の
外径は、流体分離素子９の集水管３の内径よりも小さ
く、流体分離素子９との接続時のがたつきを少なくし、
原液のシール性をよくするためには、その差が０．０１
〜０．５ｍｍの範囲にあることが好ましい。また、接続
管部１４がテレスコープ防止板から２５〜１００ｍｍの
範囲で突出していることも好ましい。そして、透過液の
流路を十分に確保し、かつ十分な強度を得るために、接
続管部１４の内外径差が６〜１６ｍｍの範囲にあること
が好ましく、より好ましくは８〜１２ｍｍの範囲であ
る。
９の集水管３に内挿される。そのため、接続管部１４の
外径は、流体分離素子９の集水管３の内径よりも小さ
く、流体分離素子９との接続時のがたつきを少なくし、
原液のシール性をよくするためには、その差が０．０１
〜０．５ｍｍの範囲にあることが好ましい。また、接続
管部１４がテレスコープ防止板から２５〜１００ｍｍの
範囲で突出していることも好ましい。そして、透過液の
流路を十分に確保し、かつ十分な強度を得るために、接
続管部１４の内外径差が６〜１６ｍｍの範囲にあること
が好ましく、より好ましくは８〜１２ｍｍの範囲であ
る。
【００１９】テレスコープ防止板１０の円板部１２の材
質は、原液流路１１を十分に大きく確保し、かつ、十分
な強度を得るために曲げ強度が５０ＭＰａ以上の高剛性
のものが好ましい。高剛性の材料としては、たとえば、
金属、プラスチック、ＦＲＰなどがあるが、使用中に生
じる錆などの腐食を受けにくいステンレススチール、ノ
リルやポリカーボネイト、硬質塩化ビニールなどが好ま
しい。また、流体分離素子９を長くして膜面積を大きく
するためには円板部１２が薄いほうがよいが、強度を得
るためには厚いほうがよい。そして、強度のためにテレ
スコープ防止板のリブ４１のテレスコープ防止板周方向
における厚さも厚いほうがよい。これらを考慮して上記
の材料を使用する場合、テレスコープ防止板１０の円板
部１２の厚さは５〜３５ｍｍの範囲にあることが好まし
い。なお、円板部１２の形状は、流体分子素子９の縦断
面より大きければよく、流体分離膜モジュールとする場
合には、圧力容器内に収容できるものであればよい。
質は、原液流路１１を十分に大きく確保し、かつ、十分
な強度を得るために曲げ強度が５０ＭＰａ以上の高剛性
のものが好ましい。高剛性の材料としては、たとえば、
金属、プラスチック、ＦＲＰなどがあるが、使用中に生
じる錆などの腐食を受けにくいステンレススチール、ノ
リルやポリカーボネイト、硬質塩化ビニールなどが好ま
しい。また、流体分離素子９を長くして膜面積を大きく
するためには円板部１２が薄いほうがよいが、強度を得
るためには厚いほうがよい。そして、強度のためにテレ
スコープ防止板のリブ４１のテレスコープ防止板周方向
における厚さも厚いほうがよい。これらを考慮して上記
の材料を使用する場合、テレスコープ防止板１０の円板
部１２の厚さは５〜３５ｍｍの範囲にあることが好まし
い。なお、円板部１２の形状は、流体分子素子９の縦断
面より大きければよく、流体分離膜モジュールとする場
合には、圧力容器内に収容できるものであればよい。
【００２０】流体分離を行うためには、上述した流体分
離素子組立体１を複数個接続して、圧力容器に収容し、
流体分離膜モジュールとする。
離素子組立体１を複数個接続して、圧力容器に収容し、
流体分離膜モジュールとする。
【００２１】本発明の流体分離膜モジュールは、たとえ
ば図３および図４に示すように、隣接する２つの流体分
離素子９が１つのテレスコープ防止板１０を介して接続
される。このため、接続に要する空間が１つのテレスコ
ープ防止板１０の厚み分だけとなるため、流体分離素子
の両端にテレスコープ防止板が装着されており、さらに
その他に接続手段を必要としていた従来の流体分離膜モ
ジュールに比べ、流体分離素子９を長くして、従来の圧
力容器に収容することができる。すなわち、外形寸法を
変更せずにモジュール内部における有効膜面積を増加す
ることができ、流体分離素子１本当たりの造水量を増や
すことができる。一方、従来と同じ造水量を確保する場
合には、運転圧力を下げることができるため、運転コス
トの削減が可能である。新規設備を建設する場合には、
配管、圧力容器など数量の削減だけでなく、低圧ポンプ
の採用や配管、圧力容器１５の耐圧を低く設定できるた
め、初期投資の大幅な削減ができる。
ば図３および図４に示すように、隣接する２つの流体分
離素子９が１つのテレスコープ防止板１０を介して接続
される。このため、接続に要する空間が１つのテレスコ
ープ防止板１０の厚み分だけとなるため、流体分離素子
の両端にテレスコープ防止板が装着されており、さらに
その他に接続手段を必要としていた従来の流体分離膜モ
ジュールに比べ、流体分離素子９を長くして、従来の圧
力容器に収容することができる。すなわち、外形寸法を
変更せずにモジュール内部における有効膜面積を増加す
ることができ、流体分離素子１本当たりの造水量を増や
すことができる。一方、従来と同じ造水量を確保する場
合には、運転圧力を下げることができるため、運転コス
トの削減が可能である。新規設備を建設する場合には、
配管、圧力容器など数量の削減だけでなく、低圧ポンプ
の採用や配管、圧力容器１５の耐圧を低く設定できるた
め、初期投資の大幅な削減ができる。
【００２２】また、本発明の流体分離膜モジュールは、
圧力損失によるスラスト荷重のかからない最上流のテレ
スコープ防止板を流体分離素子に十分に押しあてて、流
体分離素子９とテレスコープ防止板１０との間から流体
分離素子９と圧力容器１５の隙間へ原液が漏れないよう
にシールするために、圧力容器の蓋体と、原液の流れ方
向に関して最も上流側に位置する流体分離素子組立体の
テレスコープ防止板との間に、押圧部材があることが好
ましい。押圧部材としては、たとえば図５に示すよう
に、テレスコープ防止板１０と圧力容器１５の蓋体１６
との間に金属ばね１７などの弾性部材を介装したり、図
６に示すように、圧力容器１５の蓋体１６にアジャスト
ボルト１８を付設したりできる。
圧力損失によるスラスト荷重のかからない最上流のテレ
スコープ防止板を流体分離素子に十分に押しあてて、流
体分離素子９とテレスコープ防止板１０との間から流体
分離素子９と圧力容器１５の隙間へ原液が漏れないよう
にシールするために、圧力容器の蓋体と、原液の流れ方
向に関して最も上流側に位置する流体分離素子組立体の
テレスコープ防止板との間に、押圧部材があることが好
ましい。押圧部材としては、たとえば図５に示すよう
に、テレスコープ防止板１０と圧力容器１５の蓋体１６
との間に金属ばね１７などの弾性部材を介装したり、図
６に示すように、圧力容器１５の蓋体１６にアジャスト
ボルト１８を付設したりできる。
【００２３】このような流体分離膜モジュール４０を用
いた流体分離では、図１に示すように、圧力容器内に送
られた原液２０が、テレスコープ防止板１０の原液流路
１１を通過して流体分離素子９の膜ユニット７へと進
む。膜ユニット７に送られた原液２０は、原液流路材６
を下流へ進むと同時に分離膜４を透過して、塩などの不
要成分が除去され透過液流路材５へと流れる。そして、
透過液流路材５に流入した透過液２１は、流体分離素子
９の中心に位置する集水管３へと進む。集水孔２と通し
て集水管３内に到達した透過液２１は、その集水管３内
を下流側へと流れ、次のテレスコープ防止板１０の透過
液流路である接続管部１４、さらに次の流体分離素子９
の集水管３へ進む。１つの流体分子素子９で処理されな
かった原液は、テレスコープ防止板１０の原液流路１１
を通って、次の流体分離素子９へと進み、下流側の流体
分離素子９で処理される。
いた流体分離では、図１に示すように、圧力容器内に送
られた原液２０が、テレスコープ防止板１０の原液流路
１１を通過して流体分離素子９の膜ユニット７へと進
む。膜ユニット７に送られた原液２０は、原液流路材６
を下流へ進むと同時に分離膜４を透過して、塩などの不
要成分が除去され透過液流路材５へと流れる。そして、
透過液流路材５に流入した透過液２１は、流体分離素子
９の中心に位置する集水管３へと進む。集水孔２と通し
て集水管３内に到達した透過液２１は、その集水管３内
を下流側へと流れ、次のテレスコープ防止板１０の透過
液流路である接続管部１４、さらに次の流体分離素子９
の集水管３へ進む。１つの流体分子素子９で処理されな
かった原液は、テレスコープ防止板１０の原液流路１１
を通って、次の流体分離素子９へと進み、下流側の流体
分離素子９で処理される。
【００２４】このとき、圧力容器１５と流体分離素子９
の外装体８との隙間にも原液が流れる。原液が圧力容器
１５と流体分離素子９との隙間を流れることにより、原
液が隙間に滞留して微生物が発生したり、原液中の有機
物が腐敗することを防ぐ。しかし、流れる原液の量が多
すぎると、分離膜面を流れる原液の量が減り、分離膜面
の濃度分布が大きくなるため、透過液の造水量や塩除去
率を低下させてしまうばかりでなく、分離膜面への付着
物の量も増加する。そのため、造水のための処理回数が
増えるばかりでなく処理に要する時間が長くなり、しか
も分離膜の寿命が短くなる。そこで、流体分離素子９の
外装体８やテレスコープ防止板１０の外周面に原液シー
ル部材を付設することが好ましい。
の外装体８との隙間にも原液が流れる。原液が圧力容器
１５と流体分離素子９との隙間を流れることにより、原
液が隙間に滞留して微生物が発生したり、原液中の有機
物が腐敗することを防ぐ。しかし、流れる原液の量が多
すぎると、分離膜面を流れる原液の量が減り、分離膜面
の濃度分布が大きくなるため、透過液の造水量や塩除去
率を低下させてしまうばかりでなく、分離膜面への付着
物の量も増加する。そのため、造水のための処理回数が
増えるばかりでなく処理に要する時間が長くなり、しか
も分離膜の寿命が短くなる。そこで、流体分離素子９の
外装体８やテレスコープ防止板１０の外周面に原液シー
ル部材を付設することが好ましい。
【００２５】原液シール部材は、流体分離素子９の外装
体８またはテレスコープ防止板１０の外周部、あるいは
それらの両方に設けることができる。まず、流体分離素
子９の外装体外周面に原液シール部材を付設する場合、
図７に示すように、径方向に突出し周方向に延びる環状
の原液シール部材２５を圧力容器１５の内周面に密着さ
せ使用する。原液シール部材２５の材質としては、高剛
性の部材、弾性体を用いることができるが、圧力容器１
５に原液シール部材２５をしっかりと密着させるために
は弾性体であることが好ましい。また、図８に示すよう
に、原液シール部材２６を外装体８の軸方向端部に設
け、膜ユニット７の端部から軸方向に庇状に突き出た原
液シール部材２６をテレスコープ防止板１０に密着さ
せ、多量の原液が圧力容器１５と流体分離素子組立体１
（または流体分離素子９）の隙間に流れることを防ぐ。
図８の場合、原液シール部材２６の厚みは、強度と膜面
積の観点からは０．５〜５ｍｍの範囲にあることが好ま
しく、またシール性の観点からは、膜ユニット７の端面
よりも１〜１０ｍｍ突出していることが好ましい。図８
のような場合、圧力損失が高くなり、流体分離素子９の
内部から外部へ押し拡げようとする力がかかるため、原
液シール部材２６はゴムなどの弾性体でもよいが曲げ強
度が５０ＭＰａ以上の高剛性のものがより好ましい。高
剛性の部材としては、たとえば、金属、プラスチック、
ＦＲＰなどがあるが、使用中に生じる錆などの腐食を受
けにくいステンレススチール、ノリルやポリカーボネイ
ト、硬質塩化ビニールなどが好ましい。また、流体分離
素子の外装体には一般的にＦＲＰが用いられているが、
この場合、外装体成形時に型を当てて簡単に原液シール
部材部分を一体に成形することができ、新たな部材を必
要としないため、ＦＲＰが特に好ましい。
体８またはテレスコープ防止板１０の外周部、あるいは
それらの両方に設けることができる。まず、流体分離素
子９の外装体外周面に原液シール部材を付設する場合、
図７に示すように、径方向に突出し周方向に延びる環状
の原液シール部材２５を圧力容器１５の内周面に密着さ
せ使用する。原液シール部材２５の材質としては、高剛
性の部材、弾性体を用いることができるが、圧力容器１
５に原液シール部材２５をしっかりと密着させるために
は弾性体であることが好ましい。また、図８に示すよう
に、原液シール部材２６を外装体８の軸方向端部に設
け、膜ユニット７の端部から軸方向に庇状に突き出た原
液シール部材２６をテレスコープ防止板１０に密着さ
せ、多量の原液が圧力容器１５と流体分離素子組立体１
（または流体分離素子９）の隙間に流れることを防ぐ。
図８の場合、原液シール部材２６の厚みは、強度と膜面
積の観点からは０．５〜５ｍｍの範囲にあることが好ま
しく、またシール性の観点からは、膜ユニット７の端面
よりも１〜１０ｍｍ突出していることが好ましい。図８
のような場合、圧力損失が高くなり、流体分離素子９の
内部から外部へ押し拡げようとする力がかかるため、原
液シール部材２６はゴムなどの弾性体でもよいが曲げ強
度が５０ＭＰａ以上の高剛性のものがより好ましい。高
剛性の部材としては、たとえば、金属、プラスチック、
ＦＲＰなどがあるが、使用中に生じる錆などの腐食を受
けにくいステンレススチール、ノリルやポリカーボネイ
ト、硬質塩化ビニールなどが好ましい。また、流体分離
素子の外装体には一般的にＦＲＰが用いられているが、
この場合、外装体成形時に型を当てて簡単に原液シール
部材部分を一体に成形することができ、新たな部材を必
要としないため、ＦＲＰが特に好ましい。
【００２６】なお、かん水の淡水化のように原液の濃度
が比較的低い場合には、シール部分から原液が漏れても
分離膜面上の濃度分布が大きくなることは少ないため、
原液シール部材２６に多少の傷があったり１〜３０ｍｍ
程度の切り欠きや周方向隙間のあるスナップリング状の
原液シール部材であっても、塩除去率や造水量などの流
体分離素子組立体としての性能を落とさずに使用するこ
とができる。たとえば、８インチサイズの流体分離素子
組立体１を用いる場合には、流体分離素子組立体１内を
３０×１０-3ｍ3 ／分以上の原液が流れれば、隙間から
の原液の漏れの影響なく流体分離を行える。
が比較的低い場合には、シール部分から原液が漏れても
分離膜面上の濃度分布が大きくなることは少ないため、
原液シール部材２６に多少の傷があったり１〜３０ｍｍ
程度の切り欠きや周方向隙間のあるスナップリング状の
原液シール部材であっても、塩除去率や造水量などの流
体分離素子組立体としての性能を落とさずに使用するこ
とができる。たとえば、８インチサイズの流体分離素子
組立体１を用いる場合には、流体分離素子組立体１内を
３０×１０-3ｍ3 ／分以上の原液が流れれば、隙間から
の原液の漏れの影響なく流体分離を行える。
【００２７】テレスコープ防止板１０の外周面に原液シ
ール部材を付設する場合は、図３および図４に示したよ
うに、原液シール部材２８を固定するためにテレスコー
プ防止板１０に凹部２７を設け、その凹部２７に原液シ
ール部材２８を嵌入して装着することが好ましい。この
場合の原液シール部材２８は、圧力容器１５の内周面に
密着させ使用するため弾性体であることが好ましい。
ール部材を付設する場合は、図３および図４に示したよ
うに、原液シール部材２８を固定するためにテレスコー
プ防止板１０に凹部２７を設け、その凹部２７に原液シ
ール部材２８を嵌入して装着することが好ましい。この
場合の原液シール部材２８は、圧力容器１５の内周面に
密着させ使用するため弾性体であることが好ましい。
【００２８】なお、流体分離素子９の外装体８とテレス
コープ防止板１０の両方に、原液シール部材を設けても
よい。その場合、たとえば図９に示すように、テレスコ
ープ防止板１０に付設された原液シール部材２８に、外
装体８に付設した庇状に突き出た原液シール部材２６を
押しつけると、効果的にシールすることができる。ま
た、図１９に示すように、原水流れ方向に関して下流側
に庇状に突出する原液シール部材２８をテレスコープ防
止板１０に取り付けて、その原液シール部材２８に流体
分離素子の外装体端部または外装体端部に取り付けられ
た原液シール部材に押しつけても、効果的にシールする
ことができる。このような場合、凹部２７の原液流れ方
向に関して下流側の側縁を上流側側縁に比べ低くするこ
とが好ましい。
コープ防止板１０の両方に、原液シール部材を設けても
よい。その場合、たとえば図９に示すように、テレスコ
ープ防止板１０に付設された原液シール部材２８に、外
装体８に付設した庇状に突き出た原液シール部材２６を
押しつけると、効果的にシールすることができる。ま
た、図１９に示すように、原水流れ方向に関して下流側
に庇状に突出する原液シール部材２８をテレスコープ防
止板１０に取り付けて、その原液シール部材２８に流体
分離素子の外装体端部または外装体端部に取り付けられ
た原液シール部材に押しつけても、効果的にシールする
ことができる。このような場合、凹部２７の原液流れ方
向に関して下流側の側縁を上流側側縁に比べ低くするこ
とが好ましい。
【００２９】また、流体分離膜モジュールを用いて流体
分離を行うと、原液が流体分離素子組立体内を下流側に
流れるにしたがって、圧力損失が生じ、この圧力損失の
ために生じたスラスト荷重によって、流体分離素子組立
体がテレスコープ状に変形して圧力容器の下流側に押し
つけられる場合がある。８インチの流体分離素子組立体
において５×１０5 Ｐａの圧力損失が生じた場合、流体
分離素子組立体の端面にかかるスラスト荷重は、１．５
×１０4 Ｎにもおよぶ。しかし、本発明の流体分離膜モ
ジュールは、隣接する流体分離素子間にテレスコープ防
止板があるので、このような変形を防止できる。このと
き外装体８に設けた庇状の原液シール部材２６がテレス
コープ防止板１０に設けた原液シール部材２８を圧縮す
るが、過剰な圧縮荷重は集水管３がテレスコープ防止板
１０に接してその荷重を受けることが好ましい。
分離を行うと、原液が流体分離素子組立体内を下流側に
流れるにしたがって、圧力損失が生じ、この圧力損失の
ために生じたスラスト荷重によって、流体分離素子組立
体がテレスコープ状に変形して圧力容器の下流側に押し
つけられる場合がある。８インチの流体分離素子組立体
において５×１０5 Ｐａの圧力損失が生じた場合、流体
分離素子組立体の端面にかかるスラスト荷重は、１．５
×１０4 Ｎにもおよぶ。しかし、本発明の流体分離膜モ
ジュールは、隣接する流体分離素子間にテレスコープ防
止板があるので、このような変形を防止できる。このと
き外装体８に設けた庇状の原液シール部材２６がテレス
コープ防止板１０に設けた原液シール部材２８を圧縮す
るが、過剰な圧縮荷重は集水管３がテレスコープ防止板
１０に接してその荷重を受けることが好ましい。
【００３０】なお、圧力容器内の最上流にある流体分離
素子組立体の上流側にあるテレスコープ防止板には、集
水管３入口での運転圧力と透過水圧力との差圧によるス
ラスト荷重しかかからないため、十分なスラスト荷重が
得られない。その場合には前述したように、押圧部材を
設けることが好ましい。これにより、テレスコープ防止
板に付設された原液シール部材を、流体分離素子端面の
原液シール部材にしっかりと押しつけ、原液をシールす
ることができる。押しつける力は、８インチの流体分離
素子組立体の場合２５０Ｎ程度、４インチの流体分離素
子の場合７０Ｎ程度でよい。
素子組立体の上流側にあるテレスコープ防止板には、集
水管３入口での運転圧力と透過水圧力との差圧によるス
ラスト荷重しかかからないため、十分なスラスト荷重が
得られない。その場合には前述したように、押圧部材を
設けることが好ましい。これにより、テレスコープ防止
板に付設された原液シール部材を、流体分離素子端面の
原液シール部材にしっかりと押しつけ、原液をシールす
ることができる。押しつける力は、８インチの流体分離
素子組立体の場合２５０Ｎ程度、４インチの流体分離素
子の場合７０Ｎ程度でよい。
【００３１】本発明においては、以上に述べた各態様の
ほかに、さらに次のような各種態様を採ることができ
る。まず、テレスコープ防止板の外周部の形状について
であるが、たとえば図１０に示すように、テレスコープ
防止板５０の外周部に、流体分離素子９側に庇状に突き
出た環状突出部５１を設けてもよい。テレスコープ防止
板５０の外周面には、図４に示したと同様の凹部２７が
設けられ、凹部２７に原液シール部材２８が嵌着されて
いる。このような構成にすると、環状突出部５１を利用
してテレスコープ防止板５０をより容易に流体分離素子
９に嵌め込むことができるようになり、着脱が容易化さ
れる。
ほかに、さらに次のような各種態様を採ることができ
る。まず、テレスコープ防止板の外周部の形状について
であるが、たとえば図１０に示すように、テレスコープ
防止板５０の外周部に、流体分離素子９側に庇状に突き
出た環状突出部５１を設けてもよい。テレスコープ防止
板５０の外周面には、図４に示したと同様の凹部２７が
設けられ、凹部２７に原液シール部材２８が嵌着されて
いる。このような構成にすると、環状突出部５１を利用
してテレスコープ防止板５０をより容易に流体分離素子
９に嵌め込むことができるようになり、着脱が容易化さ
れる。
【００３２】また、上記環状突出部５１を利用して、原
液シールの一層の確実化をはかることもできる。たとえ
ば図１１（イ）に示すように、環状突出部５１と流体分
離素子９の外装体８の外周面との間に原液シール部材５
２を介装して、この間における原液の短絡を抑えること
ができる。また、図１１（ロ）に示すように、環状突出
部５１の外周面から流体分離素子９の外装体８の外周面
にかけて、テープや弾性体からなる原液シール部材５３
で覆う構造とすることもでき、これによって同様にこの
部分における原液の短絡を抑えることができる。
液シールの一層の確実化をはかることもできる。たとえ
ば図１１（イ）に示すように、環状突出部５１と流体分
離素子９の外装体８の外周面との間に原液シール部材５
２を介装して、この間における原液の短絡を抑えること
ができる。また、図１１（ロ）に示すように、環状突出
部５１の外周面から流体分離素子９の外装体８の外周面
にかけて、テープや弾性体からなる原液シール部材５３
で覆う構造とすることもでき、これによって同様にこの
部分における原液の短絡を抑えることができる。
【００３３】また、テレスコープ防止板の外周面に凹部
２７を設け、その凹部２７に原液シール部材２８を装着
する構造に関し、図４または図９に示した構造のほか
に、たとえば図１２に示すような構造としてもよい。図
１２においては、テレスコープ防止板６０の外周面に、
環状に延びる高さの高い上流側の側壁６１と高さの低い
下流側の側壁６２が設けられ、両側壁６１、６２間が凹
部２７に形成され、凹部２７に原液シール部材２８が嵌
着されている。両側壁６１、６２と、対応するテレスコ
ープ防止板６０の側面との間には適当な距離が設けられ
ている。そして、本実施態様では、上流側の流体分離素
子９の外装体８が庇状に突き出されてその先端が上流側
の側壁６１の側面に当接され、下流側の流体分離素子９
の外装体８またはその端部に設けられた原液シール部材
２６が、下流側の側壁６２周囲に嵌合されるとともにそ
の先端が原液シール部材２８の下流側の側面に当接され
ている。このような構成により、原液のシール性が適切
に高められると同時に、上下流の流体分離素子９と、間
に介在されるテレスコープ防止板６０との接続が容易化
される。
２７を設け、その凹部２７に原液シール部材２８を装着
する構造に関し、図４または図９に示した構造のほか
に、たとえば図１２に示すような構造としてもよい。図
１２においては、テレスコープ防止板６０の外周面に、
環状に延びる高さの高い上流側の側壁６１と高さの低い
下流側の側壁６２が設けられ、両側壁６１、６２間が凹
部２７に形成され、凹部２７に原液シール部材２８が嵌
着されている。両側壁６１、６２と、対応するテレスコ
ープ防止板６０の側面との間には適当な距離が設けられ
ている。そして、本実施態様では、上流側の流体分離素
子９の外装体８が庇状に突き出されてその先端が上流側
の側壁６１の側面に当接され、下流側の流体分離素子９
の外装体８またはその端部に設けられた原液シール部材
２６が、下流側の側壁６２周囲に嵌合されるとともにそ
の先端が原液シール部材２８の下流側の側面に当接され
ている。このような構成により、原液のシール性が適切
に高められると同時に、上下流の流体分離素子９と、間
に介在されるテレスコープ防止板６０との接続が容易化
される。
【００３４】さらに、原液の短絡をより確実に抑えるた
めに、図１３に示すような各構造を採用することもでき
る。図１３（イ）に示す構造においては、テレスコープ
防止板７０の外周面に形成した凹部７１に装着された原
液シール部材７２を、その下流側の側面に溝７３を有す
る形状に形成し、この溝７３に、下流側の流体分離素子
９の外装体８の端部に設けられた原液シール部材２６の
先端部が嵌入されている。また、図１３（ロ）に示す構
造においては、テレスコープ防止板８０の外周面に、圧
力容器１５の内周面に密着される原液シール部材８１が
装着される凹部８２が形成されるとともに、その下流側
に、さらに原液の短絡を防止するための専用の原液シー
ル部材８３およびそれを装着する凹部８４が設けられて
いる。この原液シール部材８３が、庇状に突き出され
た、下流側の流体分離素子９の外装体８の端部に設けら
れた原液シール部材２６の内周面に当接され、この部分
がシールされる。原液シール部材８３としては、たとえ
ば図１３（ハ）に示すような断面形状のものを使用でき
る。ただし、このような形状の原液シール部材８３のほ
かに、たとえば図１３（ニ）に示すように、Ｏリング８
５を用いてもよい。また、圧力容器１５の内周面の位置
と、流体分離素子９の外周面の位置との関係によって
は、たとえば図１３（ホ）に示すように、テレスコープ
防止板９０の下流側の側面に環状溝９１とその環状溝９
１内に装着される、弾性体等からなるシール部材９２と
を設け、このシール部材９２に、下流側の流体分離素子
９の外装体８の端部に設けられた原液シール部材２６を
当接させるようにしてもよい。このような構造にするこ
とにより、テレスコープ防止板の外周部分における原液
のシール性がより高められる。
めに、図１３に示すような各構造を採用することもでき
る。図１３（イ）に示す構造においては、テレスコープ
防止板７０の外周面に形成した凹部７１に装着された原
液シール部材７２を、その下流側の側面に溝７３を有す
る形状に形成し、この溝７３に、下流側の流体分離素子
９の外装体８の端部に設けられた原液シール部材２６の
先端部が嵌入されている。また、図１３（ロ）に示す構
造においては、テレスコープ防止板８０の外周面に、圧
力容器１５の内周面に密着される原液シール部材８１が
装着される凹部８２が形成されるとともに、その下流側
に、さらに原液の短絡を防止するための専用の原液シー
ル部材８３およびそれを装着する凹部８４が設けられて
いる。この原液シール部材８３が、庇状に突き出され
た、下流側の流体分離素子９の外装体８の端部に設けら
れた原液シール部材２６の内周面に当接され、この部分
がシールされる。原液シール部材８３としては、たとえ
ば図１３（ハ）に示すような断面形状のものを使用でき
る。ただし、このような形状の原液シール部材８３のほ
かに、たとえば図１３（ニ）に示すように、Ｏリング８
５を用いてもよい。また、圧力容器１５の内周面の位置
と、流体分離素子９の外周面の位置との関係によって
は、たとえば図１３（ホ）に示すように、テレスコープ
防止板９０の下流側の側面に環状溝９１とその環状溝９
１内に装着される、弾性体等からなるシール部材９２と
を設け、このシール部材９２に、下流側の流体分離素子
９の外装体８の端部に設けられた原液シール部材２６を
当接させるようにしてもよい。このような構造にするこ
とにより、テレスコープ防止板の外周部分における原液
のシール性がより高められる。
【００３５】なお、流体分離素子９の外装体８の端部に
設ける原液シール部材２６の先端の形状としては、たと
えば図１４（イ）に示すような平坦な先端面２６ａ、１
コーナー部に丸みまたは面取りが形成された先端面２６
ｂ、全体的に丸みをもつ先端面２６ｃのいずれの形状を
採用してもよい。
設ける原液シール部材２６の先端の形状としては、たと
えば図１４（イ）に示すような平坦な先端面２６ａ、１
コーナー部に丸みまたは面取りが形成された先端面２６
ｂ、全体的に丸みをもつ先端面２６ｃのいずれの形状を
採用してもよい。
【００３６】また、流体分離素子９の外装体８の外周面
に原液シール部材２５を設ける構造に関し、図７に示し
た構造のほかに、たとえば図１５に示すように、外装体
８自身に環状の溝１００を設け、この溝１００に原液シ
ール部材１０１を着脱可能に装着し、それを圧力容器１
５の内周面に密着させるようにしてもよい。
に原液シール部材２５を設ける構造に関し、図７に示し
た構造のほかに、たとえば図１５に示すように、外装体
８自身に環状の溝１００を設け、この溝１００に原液シ
ール部材１０１を着脱可能に装着し、それを圧力容器１
５の内周面に密着させるようにしてもよい。
【００３７】また、流体分離素子９の外装体８の外周面
と、圧力容器１５の内周面との間の原液シール構造とし
て、たとえば図１６に示すような構造も採用できる。図
１６においては、流体分離素子９の外装体８の外周面
の、上流側のテレスコープ防止板１０に近い位置に、ネ
ット等からなる抵抗材１１１と、その抵抗材１１１が下
流側にずれないように固定する、テープや弾性体等から
なる固定部材１１２が設けられている。抵抗材１１１に
より、外装体８の外周面と圧力容器１５の内周面との隙
間を流れる流体に適切な抵抗が付与され、原液の滞留に
よる微生物の発生や原液中の有機物の腐敗等を防止する
ことができるだけの微量の流量を確保しつつ、この隙間
部分を多量の原液が流れることを防止して、流体分離素
子９による所望の分離性能を維持することができる。
と、圧力容器１５の内周面との間の原液シール構造とし
て、たとえば図１６に示すような構造も採用できる。図
１６においては、流体分離素子９の外装体８の外周面
の、上流側のテレスコープ防止板１０に近い位置に、ネ
ット等からなる抵抗材１１１と、その抵抗材１１１が下
流側にずれないように固定する、テープや弾性体等から
なる固定部材１１２が設けられている。抵抗材１１１に
より、外装体８の外周面と圧力容器１５の内周面との隙
間を流れる流体に適切な抵抗が付与され、原液の滞留に
よる微生物の発生や原液中の有機物の腐敗等を防止する
ことができるだけの微量の流量を確保しつつ、この隙間
部分を多量の原液が流れることを防止して、流体分離素
子９による所望の分離性能を維持することができる。
【００３８】さらに、テレスコープ防止板１０の接続管
部１４は、前述したように膜ユニット７の集水管３に内
挿されるが、両者を螺合によって接続するようにしても
よい。たとえば図１７に示すように、テレスコープ防止
板１２０の接続管部１２１の外周面と集水管１２２の内
周面にねじを切り、ねじ部１２３で両者を接合するよう
にしてもよい。図１７に示す例では、ねじ部１２３を設
けねじ結合することで、外装体８端部に設けた原液シー
ル部材２６とテレスコープ防止板１２０との間のシール
性が高まり、流体分離素子９と圧力容器１５との隙間へ
原液がもれるのを防ぐ。
部１４は、前述したように膜ユニット７の集水管３に内
挿されるが、両者を螺合によって接続するようにしても
よい。たとえば図１７に示すように、テレスコープ防止
板１２０の接続管部１２１の外周面と集水管１２２の内
周面にねじを切り、ねじ部１２３で両者を接合するよう
にしてもよい。図１７に示す例では、ねじ部１２３を設
けねじ結合することで、外装体８端部に設けた原液シー
ル部材２６とテレスコープ防止板１２０との間のシール
性が高まり、流体分離素子９と圧力容器１５との隙間へ
原液がもれるのを防ぐ。
【００３９】なお、以上の各実施態様においては、テレ
スコープ防止板は、接続管部を含めて一体物として構成
されている例を示したが、別体構成とすることも可能で
ある。たとえば図１８に示すように、テレスコープ防止
板１３０の円板部１３１と接続管部１３２とを、分割可
能な別体に形成し、両者を組み立ててテレスコープ防止
板１３０を構成することができる。図に示す構造では、
円板部１３１の内周面に形成された段部１３１ａと接続
管部１３２の外周面に形成された段部１３２ａとが、互
いに、スラスト荷重を受ける方向に（軸方向に）噛み合
わされ、テレスコープ防止板１３０全体を構成してい
る。
スコープ防止板は、接続管部を含めて一体物として構成
されている例を示したが、別体構成とすることも可能で
ある。たとえば図１８に示すように、テレスコープ防止
板１３０の円板部１３１と接続管部１３２とを、分割可
能な別体に形成し、両者を組み立ててテレスコープ防止
板１３０を構成することができる。図に示す構造では、
円板部１３１の内周面に形成された段部１３１ａと接続
管部１３２の外周面に形成された段部１３２ａとが、互
いに、スラスト荷重を受ける方向に（軸方向に）噛み合
わされ、テレスコープ防止板１３０全体を構成してい
る。
【００４０】
【発明の効果】本発明の流体分離素子組立体は、テレス
コープ防止板が流体分離素子に着脱自在に装着されるの
で、その流体分離素子としては使用が不可能になった場
合でも、欠点のある部材のみを廃棄処分し、流体分離素
子組立体の他の部材は再利用することができる。
コープ防止板が流体分離素子に着脱自在に装着されるの
で、その流体分離素子としては使用が不可能になった場
合でも、欠点のある部材のみを廃棄処分し、流体分離素
子組立体の他の部材は再利用することができる。
【００４１】ここで、テレスコープ防止板や流体分離素
子に原液シール部材を付設した場合は、原液が透過液に
混入することを防ぐことができるので分離性能の高い流
体分離素子組立体となる。また、テレスコープ防止板で
流体分離素子同士を接続することができる場合には、従
来接続のために必要とされていた空間を少なくすること
ができる。本発明の流体分離素子組立体を流体分離膜モ
ジュールとして用いる場合には、その内部空間を従来の
モジュールよりも多く膜面積に変えることができるた
め、造水量を増加することができる。また、原液シール
部材によって多量の原液が圧力容器と流体分離素子との
隙間を流れることを防ぐことができるので、分離膜面で
濃度分布を小さくすることができ、その結果、塩除去率
や造水量を増やすことができる。さらに、発明の流体素
子組立体を用いた流体分離膜モジュールは、圧力容器な
どの部材を変更する必要がないので、設備費を抑えるこ
とができる。
子に原液シール部材を付設した場合は、原液が透過液に
混入することを防ぐことができるので分離性能の高い流
体分離素子組立体となる。また、テレスコープ防止板で
流体分離素子同士を接続することができる場合には、従
来接続のために必要とされていた空間を少なくすること
ができる。本発明の流体分離素子組立体を流体分離膜モ
ジュールとして用いる場合には、その内部空間を従来の
モジュールよりも多く膜面積に変えることができるた
め、造水量を増加することができる。また、原液シール
部材によって多量の原液が圧力容器と流体分離素子との
隙間を流れることを防ぐことができるので、分離膜面で
濃度分布を小さくすることができ、その結果、塩除去率
や造水量を増やすことができる。さらに、発明の流体素
子組立体を用いた流体分離膜モジュールは、圧力容器な
どの部材を変更する必要がないので、設備費を抑えるこ
とができる。
【図１】本発明の一実施態様に係る流体分離素子組立体
の部分分解斜視図である。
の部分分解斜視図である。
【図２】図１に示す流体分離素子用テレスコープ防止板
の拡大縦断面図である。
の拡大縦断面図である。
【図３】本発明の一実施態様に係る流体分離膜モジュー
ルの縦断面図である。
ルの縦断面図である。
【図４】図３の流体分離膜モジュールの拡大部分縦断面
図である。
図である。
【図５】本発明の一実施態様に係る押圧部材を備えた流
体分離膜モジュールの部分縦断面図である。
体分離膜モジュールの部分縦断面図である。
【図６】本発明の他の実施態様に係る押圧部材を備えた
流体分離膜モジュールの部分縦断面図である。
流体分離膜モジュールの部分縦断面図である。
【図７】本発明の一実施態様に係る原液シール部材を備
えた流体分離膜モジュール部分縦断面図である。
えた流体分離膜モジュール部分縦断面図である。
【図８】本発明の他の実施態様に係る原液シール部材を
備えた流体分離膜モジュールの部分縦断面図である。
備えた流体分離膜モジュールの部分縦断面図である。
【図９】本発明のさらに別の実施態様に係る原液シール
部材を備えた流体分離膜モジュールの部分縦断面図であ
る。
部材を備えた流体分離膜モジュールの部分縦断面図であ
る。
【図１０】本発明の一実施態様に係るテレスコープ防止
板を備えた流体分離膜モジュールの部分縦断面図であ
る。
板を備えた流体分離膜モジュールの部分縦断面図であ
る。
【図１１】図１０の流体分離膜モジュールの原液シール
性能の強化例を示す部分縦断面図である。
性能の強化例を示す部分縦断面図である。
【図１２】テレスコープ防止板の外周部における原液シ
ール構造の別の例を示す流体分離膜モジュール部分縦断
面図である。
ール構造の別の例を示す流体分離膜モジュール部分縦断
面図である。
【図１３】テレスコープ防止板の外周部における原液シ
ール構造のさらに別の例を示す流体分離膜モジュール部
分縦断面図である。
ール構造のさらに別の例を示す流体分離膜モジュール部
分縦断面図である。
【図１４】外装体の端部に設けられた原液シール部材の
先端部形状例を示す部分縦断面図である。
先端部形状例を示す部分縦断面図である。
【図１５】外装体の外周面への原液シール部材の別の設
置構造を示す流体分離膜モジュールの部分縦断面図であ
る。
置構造を示す流体分離膜モジュールの部分縦断面図であ
る。
【図１６】外装体の外周面に設けられる原液シール部材
の別の構造を示す流体分離膜モジュールの部分縦断面図
である。
の別の構造を示す流体分離膜モジュールの部分縦断面図
である。
【図１７】テレスコープ防止板の接続管部と集水管との
別の接続構造を示す流体分離膜モジュールの部分縦断面
図である。
別の接続構造を示す流体分離膜モジュールの部分縦断面
図である。
【図１８】分割型テレスコープ防止板を用いた流体分離
膜モジュールの部分縦断面図である。
膜モジュールの部分縦断面図である。
【図１９】本発明のさらに別の実施態様に係る原液シー
ル部材を備えた流体分離膜モジュールの部分縦断面図で
ある。
ル部材を備えた流体分離膜モジュールの部分縦断面図で
ある。
１ 流体分離素子組立体 ２ 集水孔 ３ 集水管 ４ 分離膜 ５ 透過液流路材 ６ 原液流路材 ７ 膜ユニット ８ 外装体 ９ 流体分離素子 １０ テレスコープ防止板 １１ 原液流路 １２ 円板部 １３ 透過液流路 １４ 接続管部 １５ 圧力容器 １６ 蓋体 １７ 金属ばね １８ アジャストボルト １９ 原液混入防止部材 ２０ 原液 ２１ 透過液 ２５ 原液シール部材 ２６ 原液シール部材 ２７ 凹部 ２８ 原液シール部材 ４０ 流体分離膜モジュール ４１ リブ ５０ テレスコープ防止板 ５１ 環状突出部 ５２、５３ 原液シール部材 ６０ テレスコープ防止板 ６１、６２ 側壁 ７０ テレスコープ防止板 ７１ 凹部 ７２ 原液シール部材 ７３ 溝 ８０ テレスコープ防止板 ８１ 原液シール部材 ８２ 凹部 ８３ 原液シール部材 ８４ 凹部 ８５ Ｏリング ９０ テレスコープ防止板 ９１ 環状溝 ９２ シール部材 ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ 原液シール部材２６の先端面 １００ 環状溝 １０１ 原液シール部材 １１１ 抵抗材 １１２ 固定部材 １２０ テレスコープ防止板 １２１ 接続管部 １２２ 集水管 １２３ ねじ部 １３０ テレスコープ防止板 １３１ 円板部 １３２ 接続管部 １３１ａ、１３２ａ 段部
Claims (20)
- 【請求項１】 集水孔を有する集水管の周りに分離膜、
透過液流路材および原液流路材を含む膜ユニットを形成
し、その膜ユニットの外側に外装体を形成してなる流体
分離素子と、その流体分離素子の少なくとも一端部に着
脱自在に装着されるテレスコープ防止板とを有している
ことを特徴とする流体分離素子組立体。 - 【請求項２】 外装体の外周面に原液シール部材が設け
られている、請求項１に記載の流体分離素子組立体。 - 【請求項３】 外装体の軸方向端部に原液シール部材が
設けられている、請求項１または２に記載の流体分離素
子組立体。 - 【請求項４】 外装体の軸方向端部に設けた原液シール
部材が、膜ユニットの端部から庇状に突き出ている、請
求項１ないし３のいずれかに記載の流体分離素子組立
体。 - 【請求項５】 外装体の軸方向端部に設けられた原液シ
ール部材が、テレスコープ防止板に接触する、請求項４
に記載の流体分離素子組立体。 - 【請求項６】 テレスコープ防止板の外周面に原液シー
ル部材が設けられている、請求項１ないし５のいずれか
に記載の流体分離素子組立体。 - 【請求項７】 原液シール部材がテレスコープ防止板の
外周面に設けられた凹部に装着されている、請求項６に
記載の流体分離素子組立体。 - 【請求項８】 凹部の、原液の流れ方向に関して上流側
に位置する側縁高さが下流側に位置するそれよりも高
く、かつ、凹部に設けられた原液シール部材が流体分離
素子に接触する、請求項７に記載の流体分離素子組立
体。 - 【請求項９】 凹部に装着された原液シール部材が、外
装体に設けられた原液シール部材に接触する、請求項８
に記載の流体分離素子組立体。 - 【請求項１０】 テレスコープ防止板が、原液流路を有
する円板部と、その円板部の中心部に設けられた、透過
液流路を有する接続管部とを備えている、請求項１ない
し９のいずれかに記載の流体分離素子組立体。 - 【請求項１１】 円板部と接続管部とが一体に構成され
ている、請求項１０に記載の流体分離素子組立体。 - 【請求項１２】 円板部と接続管部とが別体に構成され
ている、請求項１０に記載の流体分離素子組立体。 - 【請求項１３】 接続管部が集水管への原液混入防止部
材を備えている、請求項１０ないし１２のいずれかに記
載の流体分離素子組立体。 - 【請求項１４】 接続管部が流体分離素子の集水管に内
挿される、請求項１０ないし１３のいずれかに記載の流
体分離素子組立体。 - 【請求項１５】 接続管部と集水管が螺合されている、
請求項１４に記載の流体分離素子組立体。 - 【請求項１６】 テレスコープ防止板の外周部に、流体
分離素子側への環状突出部が設けられている、請求項１
ないし１５のいずれかに記載の流体分離素子組立体。 - 【請求項１７】 環状突出部と流体分離素子の外周面と
の間に原液シール部材が設けられている、請求項１６に
記載の流体分離素子組立体。 - 【請求項１８】 環状突出部の外周面から流体分離素子
の外周面にかけて原液シール部材で覆われている、請求
項１６に記載の流体分離素子組立体。 - 【請求項１９】 圧力容器に、請求項１ないし１８のい
ずれかに記載の流体分離素子組立体を複数個収容してな
ることを特徴とする流体分離膜モジュール。 - 【請求項２０】 圧力容器が両端部に蓋体を備え、その
蓋体と、原液流れ方向に関して最も上流側に位置する流
体分離素子組立体のテレスコープ防止板との間に、その
テレスコープ防止板の押圧部材が設けられている、請求
項１９に記載の流体分離膜モジュール。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10092565A JPH11207156A (ja) | 1997-11-21 | 1998-03-20 | 流体分離素子組立体 |
| ES99104619T ES2247743T3 (es) | 1998-03-20 | 1999-03-09 | Dispositivo para la separacion de liquidos. |
| EP99104619A EP0943367B1 (en) | 1998-03-20 | 1999-03-09 | Fluid separation element |
| US09/264,746 US6224767B1 (en) | 1998-03-20 | 1999-03-09 | Fluid separation element assembly |
| DE69927312T DE69927312T2 (de) | 1998-03-20 | 1999-03-09 | Trennelemente für Fluide |
| CNB991040473A CN1170618C (zh) | 1998-03-20 | 1999-03-19 | 流体分离单元装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32146697 | 1997-11-21 | ||
| JP9-321466 | 1997-11-21 | ||
| JP10092565A JPH11207156A (ja) | 1997-11-21 | 1998-03-20 | 流体分離素子組立体 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008067222A Division JP4788728B2 (ja) | 1997-11-21 | 2008-03-17 | 流体分離素子組立体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11207156A true JPH11207156A (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=26433969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10092565A Pending JPH11207156A (ja) | 1997-11-21 | 1998-03-20 | 流体分離素子組立体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11207156A (ja) |
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-
1998
- 1998-03-20 JP JP10092565A patent/JPH11207156A/ja active Pending
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