JPS5936243Y2 - 濾過膜管の管端部密封装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本案は濾過膜管の管端部密封装置に関するものであり、
特に原子力洗浄排水処理装置等として使用している汚水
濾過装置に適用されるものである。

従来の汚水濾過装置は第１図ないし第３図に図示される
ように横取されていた。

既も、ケーシングａの両端にケーシングフランジｂが一
体に溶接され、内部に濾過膜Ｃが嵌装され多数の貫通孔
ｄを備えた濾過膜案内管ｅが上記ケーシングフランジｂ
に嵌合されでいる。

またケーシングフランジｂに固定シールパツキンｆを介
して端面フランジｇをボルト締め（ｈはボルト孔中心線
を示す）により取付けるにあたり、固定シールパツキン
ｆと端面フランジｇとにゴムシールｉの端部１１が介装
されており、第２図に図示されるようにゴムシールｉの
外周面に周方向に指向した環状突条ｍが中心軸方向に亘
り３条突設されている。

さらにケーシングａに排出管ｊが一体に溶接され、第３
図に図示されるように、濾過膜Ｃは補強材ｃ１と濾過作
用を行う膜ｃ２とからなり、膜ｃ２の表面は滑らかに仕
上げられており、ゴムシールｉの突起ｍが膜ｃ２に接触
し、密封されるようになっている。

第１図ないし第３図に図示のような従来の汚水濾過装置
では、汚水Ｘは一方の端面プランジｇの開口Ａから導入
され、濾過膜Ｃを通って濾過され、濾過水Ｙとして排出
管ｊの開口Ｂがら排出される。

そしてこのユニット化された濾過装置は多数直列に接続
されており、未処理の汚水Ｘは他方の端面フランジｇの
開口Ｃから次の濾過装置に送られ、前記したと同様に処
理される。

しかして前記ユニット化した濾過装置は他の濾過装置よ
り外してから、ケーシングフランジｂと端面フランジｇ
とを分離した後、人手で濾過膜Ｃよりゴムシールｉを取
外し、新たな濾過膜Ｃにゴムシールｉを強引に押込んで
装着することにより濾過膜Ｃを傷めずに濾過膜Ｃの取替
を行なうことができた。

この場合、人間の手であれば自由が効くため、ゴムの弾
性を利用し押し込むことが可能であった３ところが、原
子炉プラント等で用いる場合は、被曝量低減のため濾過
膜の機械による取り替えが必要となり、他端のゴムシー
ルは初期装着のまま、濾過膜Ｃを引き抜き処分し、こち
ら側のゴムシールｉを装着することを全て機械にて行う
装置を開発した。

この機械による濾過膜Ｃ取器の場合は、人手の如く自由
が効かないので、自動取器に適したゴムシールｉが必要
であり、第４図お・よび第５図に示すゴムシールｉがテ
ストの結果良好な濾過膜取替性を示し、シール性も従来
ゴムシールに劣らない成果を示した。

これにより、機械による濾過膜Ｃの自動交換が可能とな
った。

なお、第４図および第５図に示すゴムシールｉは次のよ
うなものである。

図示されないケーシングフランジと端面フランジｇとに
介装されるゴムシールｉは、支持筒ｋに一体に嵌合され
る円筒体ｌを備え、同円筒体ｐの外周にθ＝３０°のテ
ーパをした環状突起ｍが３条形成され、同環状突起ｍの
外径口は図示されない濾過膜管の内径より大きく設定さ
れている。

しかして支持筒には数個のスリットｎで板ばね状となっ
て撓み易くなっているため、図示されない濾過膜管を支
持筒ｋに装着する際には、ゴムシールｉの円筒体ｐは容
易に内方へ変形でき、濾過膜管Ｃとゴムシール円筒体ｐ
との摩擦が小さく、装着が容易でありまた濾過膜管Ｃを
ゴムシール円筒体ｐを介して支持筒ｋに装着した状態で
は、数個の溝ｎにより板ばね状となった支持筒にの弾性
復元力により、ゴムシール円筒体ｐは濾過膜管Ｃへの接
触圧力が高められるようになったものである。

ところが、濾過膜は、長時間使用により膜内壁にろ過残
渣が積り、濾過能力を低下する。

この時、新膜と交換すると濾過膜の寿命が短かくなるた
め、膜径よりも大きな柔軟性の高いスポンジボールを一
連の濾過装置を水加圧にて通すことにより、ろ過残渣を
除去し濾過膜Ｃの再生を行い、これを数回実施すること
にて濾過膜Ｃの寿命を大きくしている。

ところで、上記にしたように機械交換に適した第４図お
よび第５図に示すゴムシールｉにてスポンジボールによ
る再生を処理をする場合、次のような不具合によりスポ
ンジボールがゴムシール部にひっかかり、管路を閉塞し
濾過膜の再生処理が不可能となり、シールゴムの改良が
必要となってきた。

第４図に示すゴムシールｉはシール性能を向」ニさせる
ため濾過膜の内径よりもゴムシールｉの外径を大きくし
ているが濾過膜内に装着した際第１図の■部分拡大図を
示す第２図に図示する部分は実際は第６図に図示するよ
うに、支持筒にの先端が円筒体ｐの環状突起ｍの最大外
径部ｍ′により内側に押込まれ、支持筒にの先端径が縮
少される。

このためスポンジボール１８が同図の右から左に流れる
時、支持筒にの先端部にひっかかり、スポンジボール１
８を通り錐くし水の流路を塞ぐかたちとなる。

このため流路の上流側の圧力Ｑ１が円筒体ｐに外圧とし
て作用しく本来は内圧Ｑ２）円筒体☆の支持筒ｋが益々
内側に変形する結果となる。

本案はこのような難点を克服した濾過膜管の管端部密封
装置の改良に係り、濾過膜管の管端部を支持しかつ径方
向に変形する内管を保持部材に設け、複数条の環状突起
を弾性円筒体の外周面に同環状突起の外径が上記濾過膜
管の内径よりも大きくなるように設けるとともに同弾性
円筒体を上記内管に被嵌した濾過膜管の管端部密封装置
において、上記内管に、同内管の両端一部を残し軸方向
スリットを同内管の円周方向に適宜な間隔を有して穿設
し、上記濾過膜管の内周面を洗浄するスポンジの流通を
円滑にしたことを特徴とするもので、その目的とする処
はスポンジの流通を円滑にして、濾過膜のスポンジ洗浄
による再生処理を行ない、濾過膜の寿命を長くする濾過
膜管の管端部密封装置を供する点にある。

本案は前記したように、濾過膜管の管端部を支持しかつ
径方向に変形する内管を保持部材に設け、複数条の環状
突起を弾性円筒体の外周面に同環状突起の外径が上記濾
過膜管の内径よりも大きくなるように設けるとともに同
弾性円筒体を上記内管に被嵌し、上記内管に、同内管の
両端一部を残し軸方向スリットを同内管の円周方向に適
宜な間隔を有して穿設したため、上記濾過膜管の管端部
を上記弾性円筒体の先端に当て、上記濾過膜管を押すと
、上記内管のスリット穿設部は中心方向に変形してこの
外周の弾性円筒体も内方へ細く変形し上記濾過膜管は左
程大きな摩擦抵抗を受けずに、上記弾性円筒体に嵌合さ
れる。

また本案においては、上記弾性円筒体に嵌合された上記
濾過膜管を引くと、上記内管のスリット穿設部および弾
性円筒体は内方へ変形し、上記濾過膜管を楽に引抜くこ
とができる。

さらに本案においては、特に上記濾過膜管を上記弾性円
筒体に嵌装する場合に、同弾性円筒体は上記内管に被嵌
されているため、上記弾性円筒体が柔かくても、同弾性
円筒体カ奎屈する惧れがなく、人手によらなくても確実
に上記濾過膜管を上記弾性円筒体に嵌装することができ
る。

さらにまた本考案では、上記濾過膜管の内面に上記弾性
円筒体が密接するようになっているため汚水の流体圧が
高くなっても、その流体圧によって上記弾性円筒体が」
−記濾過膜管に圧接され、確実に密封効果が期待できる
。

また、上記濾過膜管の管端部が」−記弾性円筒体の外周
面上に押し込まれている場合、上記内管のスリットは同
内管の軸方向の先端部を残して穿設され、上記内管の先
端は環状体となっているため内方への変形がなくなる。

したがって、膜洗浄用スポンジの濾過膜内への流出入が
極めて円滑となり、濾過膜のスポンジ洗浄による再生処
理が可能となるので、濾過膜の取り換え頻度が非常に少
なくなって濾過膜の寿命を長くすることができる。

以下本案を適用した第７図ないし第９図に図示の実施例
について説明すると、１は同筒状の補強材２とその内面
に濾過作用を行なう膜３とよりなる濾過膜管で、膜３の
内面は滑らかに仕上げられている。

また濾過膜管１を遊嵌しうる濾過膜案内管４には多数の
貫通孔５が設けられ、同濾過膜案内管４はケーシングフ
ランジ６に嵌合され、同ケーシングフランジ６はケーシ
ング７の両端に一体に溶接されている。

さらに端面フランジ８の内側一端に金属製支持筒９が一
体に形成され、同支持筒９には軸方向に指向したスリッ
ト１０が周方向に亘り数個設けられている。

なお・、スリット１０は第８図に拡大しで示すように、
上記支持筒９の先端の一部は残されており、したがって
、上記支持筒９の先端には、スリット１０の残部の複数
個骨材１６に支持された環状体１７が形成されている。

さらにまたケーシングフランジ６と端面フランジ８とに
介装されるゴムシート１１は、支持筒９に一体に嵌合さ
れる円筒体１２を備え、同円筒体１２の外周にθ＝３０
°のテーパをした環状突起１３が３条形成され、同環状
突起１３の外径口は濾過膜管１の内径り。

より大きく設定されている。そしてケーシングフランジ
６と端面フランジ８とは、ゴムシール１１を介して図示
されないボルト（その中心線は１４）により一体に接合
されている。

第７図ないし第９図に図示の実施例は前記したように構
成されているので、取替装置１５により濾過膜管１を嵌
合支持した状態で、濾過膜案内管４内をＵ方向へ移動さ
せると、濾過膜管１の先端はＰ１位置からＰ２位置迄移
動し、支持筒９への濾過膜管１の装着が完了する。

また図示されない掴持装置により濾過膜管１を掴んでＶ
方向へＰ２位置からＰ１位置迄移動させると、濾過膜管
１は支持筒９より取外される。

しかして支持筒９は先端部に幅の小さい環状体１７を有
する数個のスリット１０と数個の骨材１６とで板ばね状
となって撓み易くなっているため、濾過膜管１を支持筒
９に装着する際には、ゴムシール１１の円筒体１２は容
易に内方へ変形でき、濾過膜管１とゴムシール円筒体１
２との摩擦が小さく、装着が容易である。

また濾過膜管１をゴムシール円筒体１２を介して支持筒
９に装着した状態では、数個のスリット１０と数個の骨
材１６とにより板ばね状となった支持筒９の弾性復元力
により、ゴムシール円筒体１２は濾過膜管１への接触圧
力が高められる。

さらにスリット１０によりゴムシール円筒体１２の内面
に流体圧力が作用し、円筒体１２の濾過膜管１への接触
圧力が高くなる。

汚水と濾過水とはゴムシール円筒体１２と濾過膜３との
接触圧力で封止され、この時、前記したように板ばね状
の支持筒９の弾性復元力とスリット１０よりの汚水の流
体圧力とにより密封が確実となる。

またゴムシール円筒体１２の環状突起１３の外径りが濾
過膜管１の内径り。

より大きい寸法となっているため、同ゴムシール円筒体
１２の弾性復元力で充分密封を行なうことのできる面圧
を与えることができる。

さらにゴムシール円筒体１２の環状突起１３がθ＝３０
’程度のテーパを有しているため、濾過膜管１の装置が
容易である。

さらにまたゴムシール円筒体１２はＯリングのような環
状突起１３を３条有し、また支持筒９によりゴムシール
円筒体１２を長尺化することができるため、濾過膜管１
の長さが不揃いであっても、シール部が濾過膜管１から
外れることがなく、単にゴムシール１１の円筒体１２を
挿入、装着することのみで確実なシールが可能である。

また、濾過膜管１の管端部がゴムシール円筒体１２の外
周面上に押し込まれている場合、金属製支持筒９のスリ
ンｌ−１０は支持筒９の先端部を残して穿設され、支持
筒９の先端部は幅の小さい帯状の環状体１７となってい
るため、環状体１７の内方への変形がなくなる。

したがって、第１０図に暗示するように、膜洗浄用スポ
ンジ１８の濾過膜管１内への流出入が極めて円滑となり
、濾過膜のスポンジ洗浄による再生処理が可能となるの
で、濾過膜上に残渣する汚物の除去が容易になされ、そ
のため濾過膜管１の取り換え頻度が非常に少なくなって
、濾過膜の寿命を非常に長くすることができる。

第１１図に図示する他の実施例は、金属製支持筒９の先
端環状体１７部分の内周面に環状のゴム１９を嵌め込ん
だものである。

このように、スリット１０による突起部がゴム１９によ
りカバーされているので、スポンジボール１８のひつか
りがなくなる。

また、シール先端部のゴム層が厚くなっているので、そ
の部分の剛性も適度に上るが、全体としての剛性はあま
り変らないので、ボール洗浄の可能なろ過膜の自動交換
に適したシールが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は濾過装置に従来の濾過膜管の管端部密封装置を
適用した際の縦断側面図、第２図および第３図は第１図
のｎ、 Ｉ［［部拡犬縦断側面図、第４図お・よび第５
図は濾過装置に用いる従来の他の濾過膜管の管端部密封
装置で、第４図はその縦断側面図、第５図は第４図の■
−Ｖ線に沿って載断した横断面図、第６図は第４図およ
び第５図に図示する濾過膜管の管端部密封装置を用いた
場合のシール部分の実際の状況を示す拡大説明図、第７
図は膜取替装置を用いて膜取替を行なう状態を図示した
縦断側面図、第８図は本考案に係る濾過膜管の管端部密
封装置の一実施例を図示した縦断側面図、第９図は第８
図のＩＸ−ＩＸ線に沿って載Ｉ新した横断面図、第１０
図は第８図に示す濾過膜管の管端部密封装置内を膜洗浄
用スポンジが流動する状況の説明図、第１１図は他の実
施例の横断面図である。 １・・・・・・濾過膜管 ２・・・・・・補強材、３・
・・・・・膜、４・・・・・・濾過膜案内管 ６・・・
・・・ケーシングフランジ、７・・・・・・ケーシング
８・・・・・・端面フランジ、９・・・・・・金属製
支持筒、１０・・・・・・スリット、１１・・・・・・
ゴムシール、１２・・・・・・円筒体、１３・・・・・
・環状突起、１６・・・・・・骨材、１７・・・・・・
環状体、１８・・・・・・膜洗浄用スポンジ、１９・・
・・・・ゴム。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 濾過膜管の管端部を支持しかつ径方向に変形する内管を
   保持部材に設け、複数条の環状突起を弾性円筒体の外周
   面に同環状突起の外径が上記濾過膜管の内径よりも大き
   くなるように設けるとともに同弾性円筒体を上記内管に
   被嵌した濾過膜管の管端部密封装置において、上記内管
   に、同内管の両端一部を残し軸方向スリットを同内管の
   円周方向に適宜な間隔を有して穿設し、上記濾過膜管の
   内周面を洗浄するスポンジの流通を円滑にしたことを特
   徴とする濾過膜管の管端部密封装置。