JPH01155905A - 液体分離装置 - 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） 本発明は例えばメタンガス製造装置におけるメタン発酵
液の濃縮分離等に用いられる液体分離装置に関するもの
である。

（従来の技術） 従来から液体の限外濾過、精密濾過のために高分子膜の
ような濾過エレメントが用いられているが、高分子膜は
強度が小さいために逆洗が行えない欠点がある。このた
め、本発明者等は特開昭６２−１１４６０７号公報に示
されるように、薄肉の多孔質セラミック平板をこれと厚
さがほぼ等しい弾性枠に接合した逆洗可能なセラミック
エレメントを先に発明し、これを原液スペーサ及び透過
液スペーサとともに積層した液体分離装置を開発した。

ところがこのような液体分離装置においては原液スペー
サに形成された縦長の原液供給用透孔をセラミックエレ
メントの弾性枠に透設された゛原液供給排出孔にまで延
ばす必要があり、このためセラミックエレメントの弾性
枠に押圧力が作用しない部分が不可避的に発生してシー
ル性が低下し、セラミックエレメントと透過液スペーサ
との間で原液が透過液側にバイパスしてしまうおそれが
あった。

また従来の液体分離装置においては、透過液スペーサの
横長の透過液排出孔に集められた透過液をそれらを区画
する横リプに透設された小孔を介して下方へ集めていた
が、流路抵抗が大きく濾過能力を向上し難い欠点もある
ことが判明した。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明はこのような従来の問題点を解決して、シール性
の低下による原液のバイパスのおそれがなく、また透過
液側の流路抵抗をもシール性を低下させることなく小さ
くすることにより全体としての濾過性能の向上を図るこ
とができる液体分離装置を目的として完成されたもので
ある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は原液供給排出孔を備えた弾性枠にセラミック板
を固定したセラミックエレメントの両側面に、上記原液
供給排出孔まで達する縦長の原液供給用透孔を備えた原
液スペーサと、多数の横長の透過液排出孔を備えた透過
液スペーサとを密着させた液体分離装置であって、セラ
ミックエレメントの原液供給排出孔とセラミック板との
中間部分に原液スペーサの原液供給用透孔の内部に突出
する多数のリプを突設するとともに、透過液スペーサの
各透過液排出孔の端部を側方に延長し、縦長の凹溝によ
り連通させたことを特徴とするものである。

（実施例） 次に本発明を図示の実施例によって更に詳細に説明する
。

第１図は本発明に用いられるセラミ・ツクエレメントＱ
ｌを示すもので、（１１）は厚さが３１１程度の多孔性
セラミックからなる液体分離用のセラミック板、（１２
）はこのセラミック板（１１）の周囲を取囲むように額
縁状に一体成形されたゴム等の弾性材料からなる弾性枠
である。この弾性枠（１２）の上部と下部には原液供給
排出孔（１３）が透設され、またその左右両側には透過
液排出孔（１４）が複数個設けられている。　（１５）
は原液と透過液とが混合しないようにシールするための
突条であり（１６）は透過液と外部空間とをシールする
ための突条である。また（１７）は弾性枠（１２）の上
下に透設された取付用の透孔である。　（１Ｂ）はこれ
らの原液供給排出孔（１３）とセラミック板（１１）と
の中間部分の弾性枠（１２）に突設された多数のリプで
ある。これらのリプ（１８）は後に説明する原液スペー
サ（３０）の原液供給用透孔（３１）の内部に突出する
ものであるが、リプ（１８）の相互間には原液を通過さ
せることができる間隙が形成されている。

第２図は上述したセラミックエレメントα・の片側に位
置するとともにセラミックエレメントａ・を嵌込むため
の透過液スペーサ（２０）を示す、透過液スペーサ（２
０）は全体が合成樹脂からなるもので、中央部にセラミ
ックエレメントＱｌを嵌込むための凹部（２１）を備え
るとともに上部と下部にセラミックエレメントａ＠の透
孔（１７）を正確に位置決めして嵌込むための円形突起
（２２）を備えている。更に透過液スペーサ（２０）は
その上部の中央部に下面を半円形状とした片持式のフッ
ク（２３）を備えるとともに、下部の中央部にも半円形
の凹部（２４）を備えている。なお（２５）はセラミッ
クエレメントαΦの原液供給排出孔（１３）と連通ずる
原液供給排出孔、（２６）は多数の横長の透過液排出孔
でその端部は側方へ延長され、第２図に破線で示された
裏面の縦方向の凹溝（２７）によって相互に連通されて
いる０本実施例においては第１図のセラミックエレメン
トαｅは第２図の透過液スペーサ（２０）に嵌込まれて
使用され、その状態は第４図に断面図として示されてい
る。なお第４図に明示されているように、弾性枠（１２
）の原液供給排出孔（１３）のセラミック板（１１）側
の端部（１３ａ）はテーバ状に面取りし、圧力損失を減
少させることが好ましい。

第３図は原液スペーサ（３０）を示す、この原液スペー
サ（３０）は上述の透過液スペーサ（２０）と同一の外
形を持つもので、やはり上部にフック（３３）を備え、
下部に凹部（３４）を備えている。この原液スペーサ（
３０）は全体が合成樹脂からなり、その肉厚は１〜２ｆ
ｉ程度のごく肉薄の板状体である。原液スペーサ（３０
）の中央部分には多数本の縦長の原液供給用透孔（３１
）が透設されており、これらの原液供給用透孔（３１）
の上下端は前述したセラミックエレメントＯＩの原液供
給排出孔（１３）まで達するように形成されている。ま
た（３６）はセラミックエレメントＱｌの透過液排出孔
（１４）と合致する位置に透設された透過液排出孔であ
る。

以上に説明したセラミックエレメントＱｌが嵌入された
透過液スペーサ（２０）と原液スペーサ（３０）は、第
５図に示されるように垂直なフレーム＋１１、（２）間
に上下に間隔を置いて架設された２本の水平棒（３）、
（４）間に積層状態で取付けられる。取付けは、上部の
フック（２３）、（３３）を上部の水平棒（３）に掛け
るとともに、下部の半円形状の凹部（２４）、（３４）
を下部の水平棒（４）の上に載せる方法によって行われ
る。このようにすれば透過液スペーサ（２０）と原液ス
ペーサ（３０）とは水平棒（３）、（４）によって容易
にしかも正確に位置決めされて積層されることとなり、
シリンダ（５）によってプレスヘッド（６）を前進させ
てこれらを押圧すれば相互間が密着し、液体分離が可能
な状態となる。

なおこ−のとき、セラミックエレメントα・のリプ（１
８）が第４図に示されるように原液スペーサ（３０）の
原液供給用透孔（３１）の内部に突出し、原液スペーサ
（３０）を挾んで反対側に位置しているセラミックエレ
メントαｅのリプ（１８）と相互に接触し押圧し合う状
態となることに注目すべきである。

（作用） このように構成されたものは、原液入口（ηから供給さ
れた原液を原液供給排出孔（１３）を介して原液スペー
サ（３０）へ導き、その縦長の透孔（３１）を介してセ
ラミックエレメントＱｌのセラミック板（１１）の片面
に接触させて原液の濾過を行わせ、透過液は透過液スペ
ーサ（２０）によって集められて透過液排出孔（２６）
から取出されるものであることは従来のこの種の液体分
離装置と同様である。しかし本発明においては、セラミ
ックエレメントα１の原液供給排出孔（１３）の内側に
突設された多数のリプ（１８）が第４図に示すように原
液スペーサ（３０）の原液供給用透孔（３１）の内部で
隣接するセラミックエレメントα〔のリプ（１８）と相
互に接触するため、その反力によってセラミックエレメ
ントα〔と透過液スペーサ（２０）とは強く密着しこの
部分を確実にシールする。このため、透過液スペーサ（
２０）の原液供給排出孔（２５）内を流れてきた原液が
透過液排出孔（２６）に向って流れるバイパス現象は確
実に防止され、しかもリプ（１８）の間を通って原液は
支障なくセラミック板（１１）の表面へ導かれることと
なる。

また本発明においては、透過液スペーサ（２０）の各透
過液排出孔（２６）の端部が側方に延長されたうえで裏
面に形成された縦長の凹溝（２７）により連通させであ
るので、この透過液は透過液排出孔（２６）からスムー
ズに凹溝（２７）を経てその下端に集まり、ここからセ
ラミックエレメントＱｌの透過液排出孔（１４）等を介
して外部へ取出されることとなる。このときの透過液の
流路断面積は従来のものよりもはるかに大きいので流路
抵抗を最少にとどめることができ、またこれらの透過液
排出孔（２６）の端部は比較的細く形成されているので
この部分に接するセラミックエレメントａ〔の弾性枠（
１２）を確実に押圧して原液スペーサ（３０）との間で
完全なシールを確保することができる。

（発明の効果） 本発明は以上の説明からも明らかなように、セラミック
エレメントの原液供給排出孔の内側に多数のリプを突設
することによりシール性を向上させ、原液が透過液側へ
バイパスするおそれをなくするとともに、透過液スペー
サの構造を工夫することによって透過液側の流路抵抗を
低減させることに成功したものであるから、従来の問題
点を一掃した液体分離装置として、産業の発展に寄与す
るところは極めて大である。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の実施例を示すもので第１図はセ
ラミックエレメントの正面図、第２図は透過液スペーサ
の正面図、第３図は原液スペーサの正面図、第４図はそ
の組立状態の拡大断面図、第５図は装置全体の一部切欠
側面図、第６図はその正面図である。 ａＩ：セラミックエレメント、（１１）　？セラミック
板、（１２）　？弾性枠、（１３）　：原液供給排出孔
、（１３ａ）：端部、（１８）　：リブ、（２０）　：
透過液スペーサ、（２６）　＋透過液排出孔、（２７）
　：凹溝、（３０）　：原液スペーサ、（３１）　？原
液供給用透孔。 特許出願人　アクアルネサンス技術研究組合代　　理　
　人　　名　　　嶋　　　明　　　部間　　　　　　　
　綿　　　貫　　　達　　　離開　　　　　　　　山　
　　零　　　文　　　夫第１図 第５因 第６図 ［ 「 ■

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原液供給排出孔（１３）を備えた弾性枠（１２）に
   セラミック板（１１）を固定したセラミックエレメント
   （１０）の両側面に、上記原液供給排出孔（１３）まで
   達する縦長の原液供給用透孔（３１）を備えた原液スペ
   ーサ（３０）と、多数の横長の透過液排出孔（２６）を
   備えた透過液スペーサ（２０）とを密着させた液体分離
   装置であって、セラミックエレメント（１０）の原液供
   給排出孔（１３）とセラミック板（１１）との中間部分
   に原液スペーサ（３０）の原液供給用透孔（３１）の内
   部に突出する多数のリブ（１８）を突設するとともに、
   透過液スペーサ（２０）の各透過液排出孔（２６）の端
   部を側方に延長し、縦長の凹溝（２７）により連通させ
   たことを特徴とする液体分離装置。 ２、弾性枠（１２）の原液供給排出孔（１３）のセラミ
   ック板（１１）側の端部（１３ａ）がテーパ状に拡大さ
   れている特許請求の範囲第１項記載の液体分離装置。