JPS63156505A - 積層式濾過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は積層式濾過装置の改良に関するものである。

〈先行技術と問題点〉 限外濾過または逆浸透濾過によって原液を処理する装置
として積層式濾過装置が公知である。

第５図Ａは積層式濾過装置の基本的構造を示し、第５図
Ｂのように両面に透過液通路溝４°を有する膜支持板１
１’　の各面にそれぞれ膜１２°、１２”を付設してな
るユニット１°を多数枚積層し、ユニット間には隙間を
確保して原液通路を設け、積層ユニットに原液通路孔ａ
ｉ’、ａｏ’を設けである。而して、原液の処理要領は
、原液をＰ゛で示す経路により流し、この間、原液中の
溶媒をユニットの膜に透過させ、この透過液を通過液通
路溝を経て濾過装置の外部に取出すことにある。（′￥
ｉ出し部は図示していない）。

従来、積層式濾過装置の膜支持板には、第６図に示すよ
うに、例えばポリプロピレン等のプラスチック類で波形
１”、１゛　を形成したものが使用されている。第６図
において、１２”、１２”は膜を示し、原液圧力のため
に伸びて波形板の山を支点として内側に撓んでいる。

ところで、本発明者等の実験結果によれば、上記膜支持
板の波形、膜支持板間の流路高さ等によって透過率が大
巾に変動する。而るに、従来の波形膜支持仮においては
、波形のピッチＰと振巾りとの比かは′ぼ１であり、透
過率向上のためには、波形形状等の改変が望まれる。

〈発明の目的〉 本発明の目的は、波形の膜支持板を使用せる積層式ＩＩ
＃過装置において、波形ピッチと振巾との比、膜支持板
間の最小流路高さと同上振巾との比を改良することによ
って、ｉ３過効率を増大することにある。

〈発明の構成〉 本発明に係る積層式濾ｉ８装置は、両面に波形面を形成
せる膜支持板の各波形面に膜を付設し、各膜と各波形面
との間を透過液通路とせるユニットを多数枚積層し、ユ
ニット間に原液通路用隙間を確保せる濾過装置において
、上記波形のピッチＰと振巾りとの比Ｐ／ｈを４〜１８
とし、膜支持板間の最小流路高さｂと上記振巾りとの比
ｈ／ｂを３．０以下としたことを特徴とする構成である
。

〈実施例の説明〉 以下、図面により本発明を説明する。

第１図において、１はユニットであり、三角波状の波形
面１１（例えばステンレス板、ＦＲＰ等のプレス成形品
、あるいはプラスチック板等の射出成形品）の両面に膜
を付設しである。これらのユニットを多数枚積層し、ユ
ニット間には隙間を確保して、原液通路２を形成しであ
る。Ａは原液流入孔ａを確保するためのリングスペーサ
であり、各ユニットに対し、部材Ａ１と部材Ａｚ（連通
溝Ａ、を有する）とを−組として、膜支持板と膜との間
を封止しである。原液流出孔ａ０にもリングスペーサＡ
を装着しである。Ｂは透過液取出孔ｂ０を確保するため
のリングスペーサ（連通孔ＢＡを有する）、膜支持板の
両面に互に逆向きで貼付し、ユニット間における部材Ｂ
、Ｂ間において膜を封止しである。３はユニット相互間
の外周部を封止するためのバッキングである。

第１図において、互に隣り合う膜支持板の三角波形は同
位相である。

原液を処理するには、原液を加圧状態で原液流入孔ａｔ
−ユニット相互間の原液通路２−原液流出孔ａ０の経路
で流し、この間、原液中の溶媒が各ユニットの膜を透過
し、この透過液を膜支持板と膜との間の透過液通路４．
・・・を経て透過液取出孔ｂ０から取出していく。

第１図において、Ｐは波のピッチを、ｈは波の振巾を、
ｂは膜支持板間の最小流路高さをそれぞれ示し、４＜Ｐ
／ｈ＜１８．０＜ｈ／ｂ＜３．０（好ましくは０．５　
＜　ｈ　／　ｂ　＜　２．０　）としである。

Ｐ／ｈを余り小さくすると、膜支持板単位長さ当りの山
の筒数が増加し、山に接触する膜箇所が増大し、この山
部分では膜が原液圧力により、膜支持板に密着してしま
い、透過作用が低下するので、濾過装置全体の透過効率
を高くできない。他方、Ｐ／ｈを余り太き（すると、膜
の支持間隔が波のぶさに較べて大となり、原液圧力によ
る膜の撓みが深くなり、膜と波形底部との接触面積が大
きくなるので、同時に全体の透過効率を高くできない。

而して、Ｐ／ｈを４〜１８としである。また、ｈ　／　
ｂを余り大きくすると、原液通路（第１図の２）の蛇行
形状がうねりの深いものとなり、蛇行人隅部が深くなっ
て、この隅部で原液が停滞してしまい、この停滞箇所で
の透過作用の低下のために、全体の透過効率を高くでき
ない。他方、ｈ／ｂを余り小さくすると、原液通路が直
線状になり、蛇行通路の乱流効果による濃度分極の防止
が期待できなくなるので、透過効率を高くできない。而
して、ｈ／ｂを３．０以下、好ましくは０．５〜２．０
としである。

第２図Ａは本発明において使用する膜支持板を示しく例
えばステンレス板ＦＲＰ等のプレス成形品あるいはポリ
プロピレン仮の成形品を用いることができる。）中央線
部分１０（波付加工のない部分）を透過液集水路として
いる。第２図Ｂは第２図Ａにおけるｂ−ｂ断面を示して
いる。

この膜支持板においては、二枚の支持板をその中央の透
過液取出孔ｂ０を中心にして互に１８０　”回転させて
重ねると、支持板周囲のスペーサ突子５、・・・　（支
持板の左半分と右半分において、突子の位相をずらせで
ある）のために、支持板間に所定の隙間を確保しつつ、
互に隣り合う膜支持板の三角波を同位相にできる。

この膜支持板を用い、上記したｐ、　　ｈ、　　ｂをそ
れぞれＰ−１０鶴、ｈ　＝　２．０鶴、ｂ　＝　１．５
龍とし、また、原液通路孔径を４５Ｂ、支持板の有効中
を１８Ｑ　ｍｓ、支持板の有効長さを６００ｆｌとした
場合の濾過効率は、上記をＰ　＝　２．０　ｔｍとし、
他の寸法は同じとした場合に較べて２倍近くにまで増大
させ得た。

なお、第２図ＡのＷで示す流路中と、原液流入孔ａｉの
孔径りとの比Ｗ／Ｄは１．５以下とすることが望ましい
。

本発明において、膜支持板は、一種類の支持板片を互に
背中合せで重畳したものも使用できる。

この場合、互に隣り合う膜支持板の三角波を同位相とす
るには１８０°回転の重合で用いる必要があり、第３図
Ａに示すように、支持板片の波のピッチを中央の線状集
水路工０の左右において半ピツチずらせる必要がある。

半ピッチずらさないで波を形成し、膜支持板間の原液通
路を第４図に示すような形状とすることもできる（ｂは
原液通路の最小流路高さである）。また、第３図Ｂに示
すように、中央の線状集水路１０の左右において、波の
方向を１８０″回転角ずらせた斜方向とするものも使用
できる。

本発明に係る積層式濾過装置は、限外濾過（ｉｆｆｉ常
運転圧力２〜７ｋｇ／ｃｆｆｌ、逆浸透濾過（ｉ正常運
転圧カフ〜２０ｋｇ／ｃ＋Ｊ）の何れにも使用できる。

限外濾過に対しては、特にＰ／ｈを４〜８　、ｈ／ｂを
０．７〜１．８とし、逆浸透濾過に対しては、特にＰ／
ｈを８〜Ｌ６、ｈ／ｂを０．７〜１．０とすることが好
ましい。

〈発明の効果〉 本発明に係る積層式濾過装置は、上述した通りの構成で
あり、波形膜支持板を用いる場合には、波の形状のみな
らず、その波と原液通路の最小流路高さとの寸法関係も
透過効率に関与することに着目して、その波形状、寸法
関係を規制しており、透過効率に秀れた積層式濾過装置
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る濾過装置を示す説明図、第２図Ａ
は本発明において使用する膜支持板を示す説明図、第２
図Ｂは第２図Ａにおけるｂ−ｂ断面図、第３図Ａ１並び
に第３図Ｂはそれぞれ本発明において使用する膜支持板
の側倒を示す説明図、第４図は本発明の別実施例を示す
説明図、第５図Ａは積層式濾過装置の公知の構造を示す
説明図、第５図Ｂは第５図Ａの点線枠内の拡大図、第６
図は公知の膜支持板を示す説明図である。 図において、１１は膜支持板、１２．１２は膜、Ｐは波
形ピッチ、ｈは振巾、ｈは最小流路高さである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 両面に波形面を形成せる膜支持板の各波形面に膜を付設
   し、各膜と各波形面との間を透過液通路とせるユニット
   を多数積層し、ユニット間には原液通路用隙間を確保せ
   る濾過装置において、上記波形のピッチＰと振巾ｈとの
   比Ｐ／ｈを４〜１８とし、膜支持板間の最小流路高さｂ
   と上記振巾ｈとの比ｈ／ｂを３．０以下としたことを特
   徴とする積層式濾過装置。