JPH06134267A - 板状セラミックフィルター - Google Patents
板状セラミックフィルターInfo
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- JPH06134267A JPH06134267A JP31109092A JP31109092A JPH06134267A JP H06134267 A JPH06134267 A JP H06134267A JP 31109092 A JP31109092 A JP 31109092A JP 31109092 A JP31109092 A JP 31109092A JP H06134267 A JPH06134267 A JP H06134267A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/15—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces
- B01D33/21—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces with hollow filtering discs transversely mounted on a hollow rotary shaft
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 濾過膜３を支持する支持体２内に、貫通濾液
集合管４内に連通する、支持体２の平均細孔径より大き
な細孔径を有する流動抵抗緩和部１を設ける。 【効果】 フィルターの厚さを薄く、大型化しても、濾
液の流動抵抗を小さくでき、濾液速度が制限されにくい
ため、効率よく濾過を行うことができる。また、支持体
２内の濾液の流動抵抗が小さく抑えられているので、逆
洗のための濾液（逆洗液）は、フィルター全体から均一
にフィルター外へ流れ出し、フィルター全体を効率良く
洗浄することが可能となる。
集合管４内に連通する、支持体２の平均細孔径より大き
な細孔径を有する流動抵抗緩和部１を設ける。 【効果】 フィルターの厚さを薄く、大型化しても、濾
液の流動抵抗を小さくでき、濾液速度が制限されにくい
ため、効率よく濾過を行うことができる。また、支持体
２内の濾液の流動抵抗が小さく抑えられているので、逆
洗のための濾液（逆洗液）は、フィルター全体から均一
にフィルター外へ流れ出し、フィルター全体を効率良く
洗浄することが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、精密濾過、限外濾過等
を行う回転円板型濾過装置等に用いる板状セラミックフ
ィルターに関する。
を行う回転円板型濾過装置等に用いる板状セラミックフ
ィルターに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より用いられている回転円板型濾過
機の概要を図５に示す。
機の概要を図５に示す。
【０００３】この回転円板型濾過機において、表面に濾
過膜が形成された支持体２からなる濾過部材２０…が回
転軸を兼ねた貫通濾液集合管４に一定間隔で接続されて
おり、濾過膜を通過した濾液が該貫通濾液集合管４内に
流入できるようになっている。該貫通濾液集合管４はモ
ーター１４等に接続され、任意の回転数で回転できるよ
うにされている。また、上記濾過部材２０…は、圧力容
器１２内にセットされており、この圧力容器１２には、
原液を供給するための原液供給口１６と濃縮後の濃縮液
を取り出す濃縮液取り出し口１８が設けられている。原
液は、原液供給口１６からポンプ等（図示せず）によっ
て供給され、濃縮液は、濃縮液取り出し口１８より取り
出されるようになっている。
過膜が形成された支持体２からなる濾過部材２０…が回
転軸を兼ねた貫通濾液集合管４に一定間隔で接続されて
おり、濾過膜を通過した濾液が該貫通濾液集合管４内に
流入できるようになっている。該貫通濾液集合管４はモ
ーター１４等に接続され、任意の回転数で回転できるよ
うにされている。また、上記濾過部材２０…は、圧力容
器１２内にセットされており、この圧力容器１２には、
原液を供給するための原液供給口１６と濃縮後の濃縮液
を取り出す濃縮液取り出し口１８が設けられている。原
液は、原液供給口１６からポンプ等（図示せず）によっ
て供給され、濃縮液は、濃縮液取り出し口１８より取り
出されるようになっている。
【０００４】濾過は、圧力容器１２内の原液をポンプ等
で加圧する、もしくは、貫通濾液集合管４を真空ポンプ
等で減圧することによって行われる。濾過部材２０…に
より濾過された濾液は、貫通濾液集合管４を流れ、濾液
取り出し口（図示せず）より取り出される。
で加圧する、もしくは、貫通濾液集合管４を真空ポンプ
等で減圧することによって行われる。濾過部材２０…に
より濾過された濾液は、貫通濾液集合管４を流れ、濾液
取り出し口（図示せず）より取り出される。
【０００５】このような、高速で原液を循環させる必要
のない回転円板タイプのクロスフロー濾過は、高粘性流
体の濾過、ランニングコストの低減、醗酵液中の菌体等
への低ダメージ等の点で有効である。
のない回転円板タイプのクロスフロー濾過は、高粘性流
体の濾過、ランニングコストの低減、醗酵液中の菌体等
への低ダメージ等の点で有効である。
【０００６】ここで、上記濾過部材２０としては、濾過
膜としての無機平板膜と内部に濾液の流通経路を設けた
金属製支持体とからなるのものがある（特開平１−２９
７１０４号公報等参照）一方、上記濾過膜と支持体２と
を多孔性セラミックスで構成したもの（板状セラミック
フィルター）もある。
膜としての無機平板膜と内部に濾液の流通経路を設けた
金属製支持体とからなるのものがある（特開平１−２９
７１０４号公報等参照）一方、上記濾過膜と支持体２と
を多孔性セラミックスで構成したもの（板状セラミック
フィルター）もある。
【０００７】後者の板状セラミックフィルターでは、濾
過膜、支持体、必要に応じて中間層からなる多層構造を
しており、セラミックス単体で構成されることによっ
て、前者とは異なり無機平板膜と金属製支持体とのシー
ルが不要となり、構造を単純なものとすることができ
る。このため漏れ等の欠陥がなくなり、厚さを薄く軽量
化できる等の利点がある。
過膜、支持体、必要に応じて中間層からなる多層構造を
しており、セラミックス単体で構成されることによっ
て、前者とは異なり無機平板膜と金属製支持体とのシー
ルが不要となり、構造を単純なものとすることができ
る。このため漏れ等の欠陥がなくなり、厚さを薄く軽量
化できる等の利点がある。
【０００８】上記板状セラミックフィルターでは、一般
に、上記支持体を濾過膜に比べ大きな細孔径とすること
によって、支持体での濾液の流動抵抗を濾過膜、中間層
での濾液のそれと比べ非常に小さくできる。このため、
支持体の濾過抵抗は全濾過抵抗に比べ非常に小さくな
り、濾過速度に影響しないものと考えられていた。
に、上記支持体を濾過膜に比べ大きな細孔径とすること
によって、支持体での濾液の流動抵抗を濾過膜、中間層
での濾液のそれと比べ非常に小さくできる。このため、
支持体の濾過抵抗は全濾過抵抗に比べ非常に小さくな
り、濾過速度に影響しないものと考えられていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の板
状セラミックフィルターにおいては、支持体２の表面に
形成された濾過膜によって濾過された濾液は全て支持体
２内を中心方向に向かって流れ、回転軸を兼ねた貫通濾
液集合管４へ排出される。このため、濾過部材２０が大
型化すれば支持体２内の濾液の流速は飛躍的に大きくな
り、かつ濾液の流動距離も大きくなるため、その流動抵
抗は著しく大きくなり、濾過速度が制限されることにな
る。
状セラミックフィルターにおいては、支持体２の表面に
形成された濾過膜によって濾過された濾液は全て支持体
２内を中心方向に向かって流れ、回転軸を兼ねた貫通濾
液集合管４へ排出される。このため、濾過部材２０が大
型化すれば支持体２内の濾液の流速は飛躍的に大きくな
り、かつ濾液の流動距離も大きくなるため、その流動抵
抗は著しく大きくなり、濾過速度が制限されることにな
る。
【００１０】さらに、濾過部材２０は、上述したよう
に、通常複数枚が圧力容器内に納めて使用されるので、
軽量化、コンパクト化のため厚さを薄くすることが望ま
れていた。しかし、厚さを薄くすれば、支持体２内の濾
液の流動断面積が小さくなり濾液流速がさらに大きくな
る。このため、流動抵抗がさらに増大することになり、
濾過速度は著しく制限される。
に、通常複数枚が圧力容器内に納めて使用されるので、
軽量化、コンパクト化のため厚さを薄くすることが望ま
れていた。しかし、厚さを薄くすれば、支持体２内の濾
液の流動断面積が小さくなり濾液流速がさらに大きくな
る。このため、流動抵抗がさらに増大することになり、
濾過速度は著しく制限される。
【００１１】上記理由により、回転円板タイプのクロス
フロー濾過装置等に用いる円板型セラミックフィルター
は、支持体内の濾液の流動抵抗が大きくなり、濾過速度
が制限されるため、大型化のメリットがなかった。この
ため、厚さの薄い大型の板状セラミックフィルターで
は、高効率の濾過を実現することは困難であった。
フロー濾過装置等に用いる円板型セラミックフィルター
は、支持体内の濾液の流動抵抗が大きくなり、濾過速度
が制限されるため、大型化のメリットがなかった。この
ため、厚さの薄い大型の板状セラミックフィルターで
は、高効率の濾過を実現することは困難であった。
【００１２】さらにまた、回転円板タイプのクロスフロ
ー濾過装置等に用いる円板型セラミックフィルターで
は、濾過運転中の濾過ケークの堆積、目詰まり等を除去
するために、通常逆洗操作が行われる。逆洗操作とは、
通常の濾過操作とは逆の方向、すなわち図５において、
貫通濾液集合管４から圧力容器１２の方向へ濾液を流す
ことによって、濾過膜表面を洗浄する操作である。従来
の円板型セラミックフィルターでは、支持体２内の濾液
の流動抵抗が大きいため、逆洗のための濾液（逆洗液）
は、貫通濾液集合管４の近くから濾過部材２０の外へ流
れ出してしまうため、貫通濾液集合管４近くのみが洗浄
され、濾過膜全体を洗浄することは困難であった。
ー濾過装置等に用いる円板型セラミックフィルターで
は、濾過運転中の濾過ケークの堆積、目詰まり等を除去
するために、通常逆洗操作が行われる。逆洗操作とは、
通常の濾過操作とは逆の方向、すなわち図５において、
貫通濾液集合管４から圧力容器１２の方向へ濾液を流す
ことによって、濾過膜表面を洗浄する操作である。従来
の円板型セラミックフィルターでは、支持体２内の濾液
の流動抵抗が大きいため、逆洗のための濾液（逆洗液）
は、貫通濾液集合管４の近くから濾過部材２０の外へ流
れ出してしまうため、貫通濾液集合管４近くのみが洗浄
され、濾過膜全体を洗浄することは困難であった。
【００１３】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、支持体内における濾液の流動抵抗の増大を抑える
ことにより、厚さの薄い大型のものであっても濾過速度
が制限されにくく、かつフィルター全体を効率良く洗浄
することができる板状セラミックフィルターを提供する
ことを目的とする。
あり、支持体内における濾液の流動抵抗の増大を抑える
ことにより、厚さの薄い大型のものであっても濾過速度
が制限されにくく、かつフィルター全体を効率良く洗浄
することができる板状セラミックフィルターを提供する
ことを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の板状セラミック
フィルターでは、表面に濾過部分を有し内部が濾過液の
流路をなす多孔質セラミックスで形成される板状の支持
体と、該支持体内を流通した濾過液を集合させて該濾過
液を排出させるために上記支持体を貫通して設けられた
貫通濾液集合管とを有する板状セラミックフィルターに
おいて、上記支持体内に、上記濾液集合管内に連通す
る、上記支持体の平均細孔径より大きな細孔径を有する
流動抵抗緩和部を設けたことを特徴とする。
フィルターでは、表面に濾過部分を有し内部が濾過液の
流路をなす多孔質セラミックスで形成される板状の支持
体と、該支持体内を流通した濾過液を集合させて該濾過
液を排出させるために上記支持体を貫通して設けられた
貫通濾液集合管とを有する板状セラミックフィルターに
おいて、上記支持体内に、上記濾液集合管内に連通す
る、上記支持体の平均細孔径より大きな細孔径を有する
流動抵抗緩和部を設けたことを特徴とする。
【００１５】以下、本発明の板状セラミックフィルター
についてさらに詳しく説明する。
についてさらに詳しく説明する。
【００１６】一般に、フィルターの支持体内での濾液の
流動抵抗（圧力損失Δｐ）は、Kozeny-Carmenの式
流動抵抗（圧力損失Δｐ）は、Kozeny-Carmenの式
【００１７】 Ｑ／Ａ＝ε3Δｐ／（κＬμ（１−ε）2Ｓ2） より示される。また、
【００１８】Ｄ＝４ε／（１−ε）Ｓ であるから、
【００１９】Δｐ＝１６ＱκＬμ／ＡεＤ2 となる。
【００２０】ここで、 Ｑ：流量、 Ａ：断面積、 ε：気孔率、 Δｐ：圧力
損失、 κ：定数 Ｌ：距離、 μ：粘度、 Ｓ：表面積、 Ｄ：細孔径 である。
損失、 κ：定数 Ｌ：距離、 μ：粘度、 Ｓ：表面積、 Ｄ：細孔径 である。
【００２１】この式によれば、濾液の流動抵抗を下げる
（Δｐを小さくする）ためには、断面積Ａを大きくす
る、細孔径Ｄを大きくする、距離Ｌを小さくする、気孔
率εを大きくする等が考えられる。
（Δｐを小さくする）ためには、断面積Ａを大きくす
る、細孔径Ｄを大きくする、距離Ｌを小さくする、気孔
率εを大きくする等が考えられる。
【００２２】本発明は、これらの知見に基づいて成され
たものである。すなわち、支持体内に、濾液集合管内に
連通する、上記支持体の平均細孔径より大きな細孔径を
有する流動抵抗緩和部を設けることにより、濾液流動部
分の細孔径Ｄを大きくしたものである。
たものである。すなわち、支持体内に、濾液集合管内に
連通する、上記支持体の平均細孔径より大きな細孔径を
有する流動抵抗緩和部を設けることにより、濾液流動部
分の細孔径Ｄを大きくしたものである。
【００２３】上記流動抵抗緩和部の厚さは、１ｍｍ以上
とすることが好ましい。１ｍｍ未満では、支持体内の濾
液流動抵抗緩和の効果が小さいからである。また、流動
抵抗緩和部の平均細孔径は、支持体の平均細孔径の好ま
しくは２倍以上（より好ましくは５倍以上）とする。２
倍未満では、支持体の濾液流動抵抗緩和の効果が小さい
からである。
とすることが好ましい。１ｍｍ未満では、支持体内の濾
液流動抵抗緩和の効果が小さいからである。また、流動
抵抗緩和部の平均細孔径は、支持体の平均細孔径の好ま
しくは２倍以上（より好ましくは５倍以上）とする。２
倍未満では、支持体の濾液流動抵抗緩和の効果が小さい
からである。
【００２４】また、本発明の板状セラミックフィルター
では、円形の板状セラミックフィルターのみならず、四
角形等の多角形や星型など他の形状の板状セラミックフ
ィルターにおいても、支持体内の濾液流動抵抗緩和の効
果は得られる。
では、円形の板状セラミックフィルターのみならず、四
角形等の多角形や星型など他の形状の板状セラミックフ
ィルターにおいても、支持体内の濾液流動抵抗緩和の効
果は得られる。
【００２５】また、流動抵抗緩和部の形状も、円形のみ
ならず、四角形等の多角形状、星型状あるいは樹木状な
どの他の形状でも良く、同様の濾液流動抵抗緩和の効果
が得られる。
ならず、四角形等の多角形状、星型状あるいは樹木状な
どの他の形状でも良く、同様の濾液流動抵抗緩和の効果
が得られる。
【００２６】さらに、外周部等の中心部以外の個所に濾
液集合部のある板状セラミックフィルターあるいは濾液
集合部が複数個形成されている板状セラミックフィルタ
ーにおいても、支持体内に流動抵抗緩和部を設けること
により中心部に濾液集合部のある板状セラミックフィル
ターと同様な効果が得られる。
液集合部のある板状セラミックフィルターあるいは濾液
集合部が複数個形成されている板状セラミックフィルタ
ーにおいても、支持体内に流動抵抗緩和部を設けること
により中心部に濾液集合部のある板状セラミックフィル
ターと同様な効果が得られる。
【００２７】本発明の板状セラミックフィルターは、好
ましくは１〜１００μｍ（より好ましくは、５〜２０μ
ｍ）の平均細孔径を持つ多孔質セラミックスで形成した
板状の支持体内に、支持体の平均細孔径の２倍以上の平
均細径孔をした多孔質セラミックスからなる流動抵抗緩
和部を設け、さらに平均細孔径５０Ａ〜５μｍの多孔質
セラミックスからなる濾過膜を支持体表面に形成したも
のにすることが好ましい。
ましくは１〜１００μｍ（より好ましくは、５〜２０μ
ｍ）の平均細孔径を持つ多孔質セラミックスで形成した
板状の支持体内に、支持体の平均細孔径の２倍以上の平
均細径孔をした多孔質セラミックスからなる流動抵抗緩
和部を設け、さらに平均細孔径５０Ａ〜５μｍの多孔質
セラミックスからなる濾過膜を支持体表面に形成したも
のにすることが好ましい。
【００２８】なお、本発明の板状セラミックフィルター
においては、支持体が回転する回転型だけでなく、固定
型であっても良い。
においては、支持体が回転する回転型だけでなく、固定
型であっても良い。
【００２９】さらに、本発明の板状セラミックフィルタ
ーでは、上記フィルターの支持体と濾過膜の間に、必要
に応じ、その中間の平均細孔径をもった中間層を形成し
たものとすることができる。また、要求濾過精度によっ
ては、濾過膜を形成せずに板状の支持体だけにしても良
い。
ーでは、上記フィルターの支持体と濾過膜の間に、必要
に応じ、その中間の平均細孔径をもった中間層を形成し
たものとすることができる。また、要求濾過精度によっ
ては、濾過膜を形成せずに板状の支持体だけにしても良
い。
【００３０】本発明の板状セラミックフィルターの製造
方法の一例としては、以下のようである。
方法の一例としては、以下のようである。
【００３１】適当な粒子径を有するセラミック原料に有
機バインダー、水等を添加し、混合、攪拌して、プレス
成形用坏土とする。必要に応じて、無機結合剤として粘
土、ガラス等を添加することもできる。
機バインダー、水等を添加し、混合、攪拌して、プレス
成形用坏土とする。必要に応じて、無機結合剤として粘
土、ガラス等を添加することもできる。
【００３２】支持体形成用プレス坏土に使用したセラミ
ック原料の好ましくは２倍以上（さらに好ましくは５倍
以上）の平均粒子径をしたセラミック原料に有機バイン
ダー、水等を添加し、混合、攪拌して、流動抵抗緩和部
形成用プレス坏土とする。必要に応じて、無機結合剤と
して粘土、ガラス等を添加することもできる。
ック原料の好ましくは２倍以上（さらに好ましくは５倍
以上）の平均粒子径をしたセラミック原料に有機バイン
ダー、水等を添加し、混合、攪拌して、流動抵抗緩和部
形成用プレス坏土とする。必要に応じて、無機結合剤と
して粘土、ガラス等を添加することもできる。
【００３３】所定の寸法をしたプレス用金型内に、所定
の厚さの支持体形成用坏土を充填する。この上に、外周
部に支持体形成用プレス坏土を、他の部分に流動抵抗緩
和部形成用坏土を所定の厚さとなるように充填する。さ
らに、所定の厚さの支持体形成用坏土を充填し、プレス
成形を行う。この後、乾燥、焼成し、流動抵抗緩和部を
もった板状の支持体を得る。
の厚さの支持体形成用坏土を充填する。この上に、外周
部に支持体形成用プレス坏土を、他の部分に流動抵抗緩
和部形成用坏土を所定の厚さとなるように充填する。さ
らに、所定の厚さの支持体形成用坏土を充填し、プレス
成形を行う。この後、乾燥、焼成し、流動抵抗緩和部を
もった板状の支持体を得る。
【００３４】支持体の材質としては、アルミナ、シリ
カ、ジルコニア、ムライト、スピネル、コーディライ
ト、炭素、炭化ケイ素、窒化ケイ素等とすることができ
る。
カ、ジルコニア、ムライト、スピネル、コーディライ
ト、炭素、炭化ケイ素、窒化ケイ素等とすることができ
る。
【００３５】このようにして得られた流動抵抗緩和部を
もった支持体の表面に平均細孔径５０Ａ〜５μｍの多孔
質セラミックスからなる濾過膜を形成し、セラミックフ
ィルターとなす。濾過膜の形成法の一例を以下に示す。
もった支持体の表面に平均細孔径５０Ａ〜５μｍの多孔
質セラミックスからなる濾過膜を形成し、セラミックフ
ィルターとなす。濾過膜の形成法の一例を以下に示す。
【００３６】適当な粒子径のセラミック原料（粉末また
はコロイド溶液）に水等の溶媒、有機バインダー、解摎
剤、ｐＨ調整剤等を添加して混合し、スリップを得る。
このスリップを支持体の表面にコートし、乾燥後、焼成
して濾過膜を得る。濾過膜の材質としては、アルミナ、
ジルコニア、チタニア、酸化錫等がある。
はコロイド溶液）に水等の溶媒、有機バインダー、解摎
剤、ｐＨ調整剤等を添加して混合し、スリップを得る。
このスリップを支持体の表面にコートし、乾燥後、焼成
して濾過膜を得る。濾過膜の材質としては、アルミナ、
ジルコニア、チタニア、酸化錫等がある。
【００３７】流動抵抗緩和部は、濾液集合部に接する内
周面に連接し、外周面には露出しない構造となってい
る。
周面に連接し、外周面には露出しない構造となってい
る。
【００３８】これは、流動抵抗緩和部の細孔径は支持体
に比べて非常に大きいため、濾過膜をコートする時に流
動抵抗緩和部にスリップが侵入し、流動抵抗緩和部の細
孔を埋め、流動抵抗緩和部の濾液流動抵抗緩和の効果が
実現できなくなる事を防ぐためである。
に比べて非常に大きいため、濾過膜をコートする時に流
動抵抗緩和部にスリップが侵入し、流動抵抗緩和部の細
孔を埋め、流動抵抗緩和部の濾液流動抵抗緩和の効果が
実現できなくなる事を防ぐためである。
【００３９】しかし、外周部に流動抵抗緩和部が露出し
た構造の支持体としても、濾過膜形成時に外周面に露出
した流動抵抗緩和部を目止めすることによって、スリッ
プの侵入を阻止できる。例えば、フィルターの外周部に
濾過膜を形成せずに外周部以外の部分に形成された濾過
膜を焼成した後に外周部を封止することもできる。封止
の方法としては、樹脂を塗布する、ガラスペーストを塗
布して再度焼成する等がある。ガラスの種類によって
は、濾過膜と同時に焼成しても良い。
た構造の支持体としても、濾過膜形成時に外周面に露出
した流動抵抗緩和部を目止めすることによって、スリッ
プの侵入を阻止できる。例えば、フィルターの外周部に
濾過膜を形成せずに外周部以外の部分に形成された濾過
膜を焼成した後に外周部を封止することもできる。封止
の方法としては、樹脂を塗布する、ガラスペーストを塗
布して再度焼成する等がある。ガラスの種類によって
は、濾過膜と同時に焼成しても良い。
【００４０】なお、板状セラミックフィルターで中間層
を有する場合には、中間層は、支持体と濾過膜に用いる
セラミック原料との中間の細孔径をしたセラミック原料
を用いることのほかは、濾過膜の形成方法と同様にして
得ることができる。
を有する場合には、中間層は、支持体と濾過膜に用いる
セラミック原料との中間の細孔径をしたセラミック原料
を用いることのほかは、濾過膜の形成方法と同様にして
得ることができる。
【００４１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の板状セラミッ
クフィルターについてさらに詳しく説明する。なお、従
来例と同一構成部分には同一符号を符して説明を簡略化
する。
クフィルターについてさらに詳しく説明する。なお、従
来例と同一構成部分には同一符号を符して説明を簡略化
する。
【００４２】図１、２に本発明の板状セラミックフィル
ターの一実施例を示す。
ターの一実施例を示す。
【００４３】この板状セラミックフィルターでは、多孔
質セラミックスで形成されている板状の支持体２の表面
に、上記多孔質セラミックスの細孔径より小径の細孔径
を有する多孔質セラミックスからなる濾過膜３が形成さ
れ、かつ支持体２の中央部に、貫通濾液集合管４が上記
支持体２を貫通して設けられている。さらにこの板状セ
ラミックフィルターでは、支持体２内に、貫通濾液集合
管４内に連通する流動抵抗緩和部１が設けられている。
この流動抵抗緩和部１は、支持体２の平均細孔径より大
きな細孔径を有する多孔質セラミックスで形成されてい
る。
質セラミックスで形成されている板状の支持体２の表面
に、上記多孔質セラミックスの細孔径より小径の細孔径
を有する多孔質セラミックスからなる濾過膜３が形成さ
れ、かつ支持体２の中央部に、貫通濾液集合管４が上記
支持体２を貫通して設けられている。さらにこの板状セ
ラミックフィルターでは、支持体２内に、貫通濾液集合
管４内に連通する流動抵抗緩和部１が設けられている。
この流動抵抗緩和部１は、支持体２の平均細孔径より大
きな細孔径を有する多孔質セラミックスで形成されてい
る。
【００４４】この板状セラミックフィルターでは、濾過
膜３を通過した濾液は支持体２内の流動抵抗緩和部１を
容易に中心方向に移動でき、貫通濾液集合管４内に到達
できるため、支持体２内における濾液の流動抵抗の増大
を抑えることができ、厚さの薄い大型のものであっても
濾過速度が制限されにくいものとなる。
膜３を通過した濾液は支持体２内の流動抵抗緩和部１を
容易に中心方向に移動でき、貫通濾液集合管４内に到達
できるため、支持体２内における濾液の流動抵抗の増大
を抑えることができ、厚さの薄い大型のものであっても
濾過速度が制限されにくいものとなる。
【００４５】また、図３に、本発明の板状セラミックフ
ィルターの他の実施例を示す。この板状セラミックフィ
ルターでは、支持体２の外周部まで流動抵抗緩和部１が
形成され、かつこの外周部に濾過膜３が形成される代わ
りに、樹脂、ガラス等の封止剤５が形成されているもの
である。
ィルターの他の実施例を示す。この板状セラミックフィ
ルターでは、支持体２の外周部まで流動抵抗緩和部１が
形成され、かつこの外周部に濾過膜３が形成される代わ
りに、樹脂、ガラス等の封止剤５が形成されているもの
である。
【００４６】この板状セラミックフィルターにおいて
も、第１実施例のものと同様の作用効果を得る事ができ
る。
も、第１実施例のものと同様の作用効果を得る事ができ
る。
【００４７】次に、本発明の板状セラミックフィルター
を用いた回転円板型濾過機の概要を図４に示す。
を用いた回転円板型濾過機の概要を図４に示す。
【００４８】この図において、上記板状セラミックフィ
ルターにおける濾過部材１０…が従来例のものと同様に
回転軸を兼ねた貫通濾液集合管４に一定間隔で接続さ
れ、濾液が該貫通濾液集合管４内に流入できるようにな
っている。
ルターにおける濾過部材１０…が従来例のものと同様に
回転軸を兼ねた貫通濾液集合管４に一定間隔で接続さ
れ、濾液が該貫通濾液集合管４内に流入できるようにな
っている。
【００４９】上記濾過部材１０…は、圧力容器１２内に
セットされ、圧力容器１２内の原液をポンプ等で加圧す
る、もしくは、貫通濾液集合管４を真空ポンプ等で減圧
することによって濾過が行われ、濾過部材１０により濾
過された濾液は、貫通濾液集合管４を流れ、濾液取り出
し口（図示せず）より取り出される。
セットされ、圧力容器１２内の原液をポンプ等で加圧す
る、もしくは、貫通濾液集合管４を真空ポンプ等で減圧
することによって濾過が行われ、濾過部材１０により濾
過された濾液は、貫通濾液集合管４を流れ、濾液取り出
し口（図示せず）より取り出される。
【００５０】この回転円板型濾過機では、濾過部材１０
…内の濾液の流動抵抗が極めて小さいため、濾過部材１
０が厚さの薄い大型のものであっても濾過速度が制限さ
れにくく、かつ逆洗時に、濾液（逆洗液）は、貫通濾液
集合管４から濾過部材１０へと均一に流れ、濾過膜全体
を均一に洗浄することが可能となる。
…内の濾液の流動抵抗が極めて小さいため、濾過部材１
０が厚さの薄い大型のものであっても濾過速度が制限さ
れにくく、かつ逆洗時に、濾液（逆洗液）は、貫通濾液
集合管４から濾過部材１０へと均一に流れ、濾過膜全体
を均一に洗浄することが可能となる。
【００５１】（実験例）平均粒子径４０μｍのアルミナ
１００重量部、無機結合剤として平均粒子径５μｍのガ
ラス粉末８重量部、有機バインダーとしてデキストリン
２重量部、ワックスエマルジョン（固形分４０％）１重
量部を加え、混合、攪拌し、プレス成形用坏土とした。
１００重量部、無機結合剤として平均粒子径５μｍのガ
ラス粉末８重量部、有機バインダーとしてデキストリン
２重量部、ワックスエマルジョン（固形分４０％）１重
量部を加え、混合、攪拌し、プレス成形用坏土とした。
【００５２】さらに、平均粒径５００μｍのアルミナ１
００重量部、無機結合剤として、平均粒子径５μｍのガ
ラス粉末８重量部、有機バインダーとして、デキストリ
ン２重量部、ワックスエマルジョン（固形分４０％）１
重量部を加え、混合、攪拌し、流動抵抗緩和部形成用プ
レス坏土とした。
００重量部、無機結合剤として、平均粒子径５μｍのガ
ラス粉末８重量部、有機バインダーとして、デキストリ
ン２重量部、ワックスエマルジョン（固形分４０％）１
重量部を加え、混合、攪拌し、流動抵抗緩和部形成用プ
レス坏土とした。
【００５３】この坏土を外径１０００ｍｍ、内径２００
ｍｍの金型に、厚さ３．５ｍｍとなるように坏土を充填
した。この上に外周部幅５０ｍｍに支持体形成用プレス
坏土を、他の部分に流動抵抗緩和部用プレス坏土を厚さ
８ｍｍの厚さになるように充填した。さらに、支持体形
成用プレス坏土を３．５ｍｍの厚さになるように充填し
た後、プレス成形した。成形後の支持体２の厚さは１０
ｍｍであった。このようにして得られた成形体を乾燥し
た後、１２５０℃にて焼成した。
ｍｍの金型に、厚さ３．５ｍｍとなるように坏土を充填
した。この上に外周部幅５０ｍｍに支持体形成用プレス
坏土を、他の部分に流動抵抗緩和部用プレス坏土を厚さ
８ｍｍの厚さになるように充填した。さらに、支持体形
成用プレス坏土を３．５ｍｍの厚さになるように充填し
た後、プレス成形した。成形後の支持体２の厚さは１０
ｍｍであった。このようにして得られた成形体を乾燥し
た後、１２５０℃にて焼成した。
【００５４】得られた支持体は、外径１０００ｍｍ、内
径２００ｍｍ、厚さ１０ｍｍで、支持体部の平均細孔径
は１０μｍ、流動抵抗緩和部の平均細孔径は１２０μｍ
であった。
径２００ｍｍ、厚さ１０ｍｍで、支持体部の平均細孔径
は１０μｍ、流動抵抗緩和部の平均細孔径は１２０μｍ
であった。
【００５５】一方、平均粒径０．６μｍのアルミナ微粉
末１００重量部、水７５重量部、有機バインダー（水溶
性アクリル樹脂、固形分３０％）４０重量部をポリエチ
レン製容器に入れ、アルミナ玉石と共にボールミルにて
２４時間攪拌して、濾過膜形成用スリップを得た。この
濾過膜形成用スリップを上記支持体の内周部を除く全表
面に接触付着させ、濾過膜を形成後、乾燥させ、１２５
０℃にて焼成した。
末１００重量部、水７５重量部、有機バインダー（水溶
性アクリル樹脂、固形分３０％）４０重量部をポリエチ
レン製容器に入れ、アルミナ玉石と共にボールミルにて
２４時間攪拌して、濾過膜形成用スリップを得た。この
濾過膜形成用スリップを上記支持体の内周部を除く全表
面に接触付着させ、濾過膜を形成後、乾燥させ、１２５
０℃にて焼成した。
【００５６】このようにして得られた板状セラミックフ
ィルターにおいて、所定の圧力で純水を透過させその流
量を測定した。
ィルターにおいて、所定の圧力で純水を透過させその流
量を測定した。
【００５７】その結果、差圧１ｋｇ／ｃｍ2における純
水透過流速値は、０．８５ｍ3／ｍ2ｈｒであった。
水透過流速値は、０．８５ｍ3／ｍ2ｈｒであった。
【００５８】（比較例）濾液流動部を設けなかったこと
以外は、実験例と同様の条件で板状セラミックフィルタ
ーを制作した。
以外は、実験例と同様の条件で板状セラミックフィルタ
ーを制作した。
【００５９】このようにして得られた板状セラミックフ
ィルターの差圧１ｋｇ／ｃｍ2における純水透過流速
は、０．０６ｍ3／ｍ2ｈｒであった。
ィルターの差圧１ｋｇ／ｃｍ2における純水透過流速
は、０．０６ｍ3／ｍ2ｈｒであった。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したように本発明の板状セラミ
ックフィルターでは、支持体内に、貫通濾液集合管内に
連通する、上記支持体の平均細孔径より大きな細孔径を
有する流動抵抗緩和部を設けたことを特徴とするので、
厚さを薄く、大型化しても、実施例のデータに示される
ごとく純水透過流速を大きく、すなわち濾液の流動抵抗
を小さくでき、濾液速度が制限されにくいため、効率よ
く濾過を行うことができる。
ックフィルターでは、支持体内に、貫通濾液集合管内に
連通する、上記支持体の平均細孔径より大きな細孔径を
有する流動抵抗緩和部を設けたことを特徴とするので、
厚さを薄く、大型化しても、実施例のデータに示される
ごとく純水透過流速を大きく、すなわち濾液の流動抵抗
を小さくでき、濾液速度が制限されにくいため、効率よ
く濾過を行うことができる。
【００６１】また、本発明の板状セラミックフィルター
では、支持体内の濾液の流動抵抗が小さく抑えられてい
るので、逆洗のための濾液（逆洗液）は、フィルター全
体から均一にフィルター外へ流れ出し、フィルター全体
を効率良く洗浄することが可能となる。
では、支持体内の濾液の流動抵抗が小さく抑えられてい
るので、逆洗のための濾液（逆洗液）は、フィルター全
体から均一にフィルター外へ流れ出し、フィルター全体
を効率良く洗浄することが可能となる。
【図１】本発明の板状セラミックフィルターの一実施例
を示す正面図である。
を示す正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。
【図３】本発明の板状セラミックフィルターの他の実施
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
【図４】本発明の板状セラミックフィルターを用いた回
転円板型濾過機の概要を示す断面図である。
転円板型濾過機の概要を示す断面図である。
【図５】従来の回転円板型濾過機の概要を示す断面図で
ある。
ある。
１ 濾液流動部 ２ 支持体 ３ 濾過膜 ４ 貫通濾液集合管 ５ 封止剤 １０ 濾過部材
【手続補正書】
【提出日】平成４年１２月１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５１】（製造例）平均粒子径４０μｍのアルミナ
１００重量部、無機結合剤として平均粒子径５μｍのガ
ラス粉末８重量部、有機バインダーとしてデキストリン
２重量部、ワックスエマルジョン（固形分４０％）１重
量部を加え、混合、撹拌し、プレス成形用坏土とした。
１００重量部、無機結合剤として平均粒子径５μｍのガ
ラス粉末８重量部、有機バインダーとしてデキストリン
２重量部、ワックスエマルジョン（固形分４０％）１重
量部を加え、混合、撹拌し、プレス成形用坏土とした。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５８】（比較例）濾液流動部を設けなかったこと
以外は、実験例と同様の条件で板状セラミックフィルタ
ーを製作した。
以外は、実験例と同様の条件で板状セラミックフィルタ
ーを製作した。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 陽一郎 愛知県名古屋市西区則武新町三丁目１番36 号 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 内 (72)発明者 脇本 政明 愛知県名古屋市西区則武新町三丁目１番36 号 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 内 (72)発明者 牛越 健一 兵庫県加古郡稲美町中村540−41 (72)発明者 梶山 吉則 兵庫県神戸市灘区赤坂通７丁目６−６
Claims (1)
- 【請求項１】表面に濾過部分を有し内部が濾過液の流路
をなす多孔質セラミックスで形成される板状の支持体
と、該支持体内を流通した濾過液を集合させて該濾過液
を排出させるために上記支持体を貫通して設けられた貫
通濾液集合管とを有する板状セラミックフィルターにお
いて、 上記支持体内に、上記濾液集合管内に連通する、上記支
持体の平均細孔径より大きな細孔径を有する流動抵抗緩
和部を設けたことを特徴とする板状セラミックフィルタ
ー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31109092A JPH06134267A (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | 板状セラミックフィルター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31109092A JPH06134267A (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | 板状セラミックフィルター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06134267A true JPH06134267A (ja) | 1994-05-17 |
Family
ID=18013016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31109092A Pending JPH06134267A (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | 板状セラミックフィルター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06134267A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995006514A1 (en) * | 1993-09-02 | 1995-03-09 | The Dow Chemical Company | Separation membrane module |
| FR2827188A1 (fr) * | 2001-07-16 | 2003-01-17 | Centre Nat Rech Scient | Dispositif de filtration dynamique a disque rotatif |
| WO2017125647A1 (en) * | 2016-01-20 | 2017-07-27 | Outotec (Finland) Oy | Vacuum filtration method |
| WO2019188899A1 (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-03 | 住友理工株式会社 | 印刷版の現像方法および現像装置 |
-
1992
- 1992-10-28 JP JP31109092A patent/JPH06134267A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995006514A1 (en) * | 1993-09-02 | 1995-03-09 | The Dow Chemical Company | Separation membrane module |
| FR2827188A1 (fr) * | 2001-07-16 | 2003-01-17 | Centre Nat Rech Scient | Dispositif de filtration dynamique a disque rotatif |
| WO2003008077A3 (fr) * | 2001-07-16 | 2003-04-17 | Centre Nat Rech Scient | Dispositif de filtration dynamique a disque rotatif |
| WO2017125647A1 (en) * | 2016-01-20 | 2017-07-27 | Outotec (Finland) Oy | Vacuum filtration method |
| WO2019188899A1 (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-03 | 住友理工株式会社 | 印刷版の現像方法および現像装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001017 |