JPH06178919A - 膜モジュール - Google Patents

膜モジュール

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JPH06178919A
JPH06178919A JP33307192A JP33307192A JPH06178919A JP H06178919 A JPH06178919 A JP H06178919A JP 33307192 A JP33307192 A JP 33307192A JP 33307192 A JP33307192 A JP 33307192A JP H06178919 A JPH06178919 A JP H06178919A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
membrane
membrane module
elements
spacer
semipermeable
Prior art date
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Pending
Application number
JP33307192A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Mihara
和雄 三原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
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Publication date
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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の平板状膜エレメントを平行配置して膜
モジュールに組み立てるに際し、それらの膜エレメント
どうしの間隔が大きくなる欠点を解決する。 【構成】 膜エレメント12は、方形平板状の多孔性支
持体2の両面にそれぞれ全面形成された半透膜1・1
と、支持体2および半透膜1・1の周縁に取り付けられ
た枠3と、枠3の一部に外方突出状に取り付けられたス
ペーサ4とを備えている。スペーサ4は、複数の膜エレ
メント12・12……を平行配置する際に、ある1つの
膜エレメント12における半透膜1と、その膜エレメン
ト12に隣接する膜エレメント12における対向半透膜
1との間隔を所定値にするためのものである。スペーサ
4の厚みは上記所定値に合わせて決められている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、膜モジュールに関する
ものであり、さらに詳しくは、逆浸透膜、限外濾過膜お
よび精密濾過膜などの分野における、溶媒と溶質の分離
または浸透気化(パーベーパレーション)および蒸気透
過(ベーパーパーミエーション)装置に用いられる平板
状膜モジュールに関するものである。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、平板状の膜(平膜)を複数枚、平行配置してなる膜
モジュールの1つとして、プレートアンドフレーム方式
により造られたものが知られている。この方式による膜
モジュールは、平膜をプレートとプレートの間にパッキ
ンを介して挟んだものである。そして、原液の入口およ
び透過液の出口は、プレートおよび平膜に設けられた貫
通孔に連結されている。
【0003】この方式による膜モジュールは、平膜を用
いた膜モジュールの代表格として広く使用されている
が、膜の外周部と、原液の入口および透過液用の膜の貫
通孔部とにパッキンが使用されているため、膜がパッキ
ンに押え付けられて傷が発生し、性能の低下を来すとい
う欠点を有している。
【0004】膜モジュールの別の形態として、中央に透
過液用の貫通孔を設けた円板を用いた円板方式によるも
のがある。この方式による膜モジュールでは、円板の周
囲は接着されているが、中央の貫通孔部は、隣り合う膜
エレメントどうしの間にパッキンを挟んでシールする構
造が採られている。このため、プレートアンドフレーム
方式による膜モジュールと同様に、膜がパッキンに押え
付けられて傷が発生し、性能の低下を来すという欠点を
有している。
【0005】そこで、上記2つの方式のいずれかで造ら
れた膜モジュールにおける、パッキンによる膜の損傷や
性能の低下などの欠点を解消するために、特願平4−1
07458号公報に開示される膜モジュールが提案され
た。この公報に係る膜モジュールは、図6および図7に
示すように、平板状の多孔性支持体2の両面または片面
に半透膜1を接着することにより形成されたものであ
り、パッキンを使用しない構造になっている。
【0006】しかしながら、この膜モジュールでは、図
6に示すように、膜エレメント22における枠3の周縁
に外側へ伸びる管状の吸引ノズル5が設けられている。
このため、複数の膜エレメント22・22……を平行配
置する場合、各膜エレメント22は、図8に示すよう
に、吸引ノズル5よりも大径のジョイント9を介して集
合管10に連結される。このため、隣接する膜エレメン
ト22・22どうしの間隔が広くなって、膜モジュール
が大形化してしまうという欠点があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の平板状
膜エレメントを平行配置して膜モジュールに組み立てて
使用するに当たり、その膜エレメントどうしの間隔が大
きくなる欠点を解決するためになされたものである。す
なわち、本発明は、平板状の多孔性支持体と、この支持
体の両面にそれぞれ全面形成された半透膜と、これらの
半透膜で覆われた支持体の周縁に取り付けられた枠と、
この枠に設けられかつ枠よりも厚みの大きいスペーサと
を有してなる膜エレメントを複数枚備え、それぞれの膜
エレメントのスペーサには、透過流体を通過させるため
の流体通過孔が半透膜の面に対して略垂直に設けられて
おり、これらの膜エレメントを、隣り合う2つの膜エレ
メントにおけるスペーサどうしだけが互いに接し、か
つ、それぞれの流体通過孔が互いに連通する状態で、略
平行に配置してなる膜モジュールである。ここで、半透
膜は、接着剤による接着、熱溶着、流延などにより形成
される。
【0008】
【実施例】以下、本発明の2つの実施例を図面に基づい
て詳しく説明する。なお、これらによって本発明が限定
されるものではない。
【0009】実施例1 図1および図2において、膜エレメント12は、方形平
板状の多孔性支持体2の両面にそれぞれ、接着剤でいわ
ゆる点付け接着されて全面形成された半透膜1・1と、
支持体2および半透膜1・1の周縁に取り付けられた枠
3と、枠3の一部に外方突出状に取り付けられたスペー
サ4とを備えている。
【0010】スペーサ4は、複数の膜エレメント12・
12……を平行配置する際に、ある1つの膜エレメント
12における半透膜1と、その膜エレメント12に隣接
する膜エレメント12における対向半透膜1との間隔を
所定値にするためのものである。したがって、スペーサ
4の厚みは上記所定値に合わせて決められている。
【0011】スペーサ4は、正面形状が長方形であり、
その長方形の面が半透膜1の面に平行とされている。ス
ペーサ4の長方形の面の中央部には、透過流体を通過さ
せるための円形の流体通過孔4aが、同面に垂直となる
ように、すなわち半透膜1の面に垂直となるように設け
られている。
【0012】複数の膜エレメント12・12……を平行
配置するに当たっては、ある1つの膜エレメント12に
おけるスペーサ4の長方形の面と、その膜エレメント1
2に隣接する膜エレメント12におけるスペーサ4の同
面とを合わせて行う。このとき、膜エレメント12・1
2……は、各スペーサ4を貫通するタイロッド(図示
略)により互いに固定される。
【0013】このようにして、複数の膜エレメント12
・12……が平行配置されて、図3および図4に示す膜
モジュールM1 が造られている。この膜モジュールM1
において、その一端(開始端)側の膜エレメント12の
スペーサ4には、流体通過孔4aの一端側を塞ぐための
盲板6が設けられている。また、他端(終了端)側の膜
エレメント12のスペーサ4には、透過流体を膜モジュ
ールM1 の外部へ取り出すための取出口部材7が設けら
れている。なお、膜モジュールM1 において、8は盲板
6を締め付け固定するためのボルト・ナットである。
【0014】実施例2 図5に示される膜モジュールM2 において、11はモジ
ュールケース、13はモジュールケース11の両端にそ
れぞれ設けられたジャケットである。11aは、モジュ
ールケース11のうちのジャケット13に対向する面に
設けられた多数の分配孔である。これらの分配孔11a
は、透過液をモジュールケース11内へ均等に分配する
ためのものである。モジュールケース11内の構成は、
実施例1に係る膜モジュールM1 のそれと同様である。
【0015】以上の説明で明らかなように、膜モジュー
ルM1 および膜モジュールM2 において、隣接する2つ
の膜エレメント12・12どうしの間隔は、スペーサ4
の厚みだけであることから、複数の膜エレメント12・
12……を用いて膜モジュールM1 および膜モジュール
2 に組み立てた場合には、それらの膜モジュールM 1
および膜モジュールM2 の小形化を計ることができるの
である。
【0016】なお、隣接する2つのスペーサ4・4の合
せ目のシールは、図4に示すようにOリングパッキン4
bにより行われている。このシールは、平パッキンによ
ってもよい。また、必要により、接着による接合を施し
てもよい。
【0017】次に、膜モジュールM1 および膜モジュー
ルM2 の作用効果について述べる。図6〜図8に示す従
来例に係る膜エレメント12の枠3に外方突出状の管状
吸引ノズル5が設けられた場合、その吸引ノズル5に接
続するための大径のジョイント9が必要であり、吸引ノ
ズル5の径が10mmのケースではジョイント9の外径
が25mmであることから、隣接する2つの膜エレメン
ト22・22どうしの間隔は25mmである。
【0018】これに対し、膜モジュールM1 および膜モ
ジュールM2 の場合は、従来の吸引ノズル5およびジョ
イント9が不要であり、同じ膜エレメント12において
スペーサ4の厚みを12mmにすることが可能であるた
め、隣接する2つの膜エレメント12・12どうしの間
隔は12mmとなる。したがって、膜モジュールM1
よび膜モジュールM2 は、図6〜図8の構造の膜モジュ
ールに比べて体積を約1/2に小形化することが可能と
なる。
【0019】
【発明の効果】本発明に係る膜モジュールは、上記のよ
うに構成されているので、従来の膜モジュールに比べて
体積を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1に係る膜モジュールを構成す
る膜エレメントを正面から見た構成説明図。
【図2】その膜モジュールを構成する膜エレメントの断
面図。
【図3】その膜モジュールを正面から見た一部切欠構成
説明図。
【図4】その膜モジュールを側面から見た一部切欠構成
説明図。
【図5】本発明の実施例2に係る膜モジュールの一部切
欠斜視図。
【図6】従来の膜モジュールを構成する膜エレメントを
正面から見た構成説明図。
【図7】その膜モジュールを構成する膜エレメントの断
面図。
【図8】その膜モジュールの内部を側面から見た構成説
明図。
【符号の説明】
1 半透膜 2 多孔性支持体 3 枠 4 スペーサ 4a 流体通過孔 4b Oリングパッキン 5 吸引ノズル 6 盲板 7 取出口部材 8 ボルト・ナット 9 ジョイント 10 集合管 11 モジュールケース 11a 分配孔 12 膜エレメント 13 ジャケット 21 モジュールケース 22 膜エレメント

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平板状の多孔性支持体と、この支持体の
    両面にそれぞれ全面形成された半透膜と、これらの半透
    膜で覆われた支持体の周縁に取り付けられた枠と、この
    枠に設けられかつ枠よりも厚みの大きいスペーサとを有
    してなる膜エレメントを複数枚備え、 それぞれの膜エレメントのスペーサには、透過流体を通
    過させるための流体通過孔が半透膜の面に対して略垂直
    に設けられており、 これらの膜エレメントを、隣り合う2つの膜エレメント
    におけるスペーサどうしだけが互いに接し、かつ、それ
    ぞれの流体通過孔が互いに連通する状態で、略平行に配
    置してなる膜モジュール。
  2. 【請求項2】 隣り合う2つの膜エレメントにおけるス
    ペーサどうしが、パッキンによりシールされている請求
    項1記載の膜モジュール。
  3. 【請求項3】 隣り合う2つの膜エレメントにおけるス
    ペーサどうしが、接着によりシールされている請求項1
    記載の膜モジュール。
  4. 【請求項4】 膜エレメントが、スペーサを貫通するタ
    イロッドにより互いに固定されている請求項1〜3のい
    ずれか1つに記載の膜モジュール。
  5. 【請求項5】 流体通過孔の開放端の一方に封止用盲板
    が設けられ、同開放端の他方に透過流体を取り出すため
    の取出口部材が設けられ、それによって透過流体が一方
    向のみから吸引されるようにされてなる請求項1〜4の
    いずれか1つに記載の膜モジュール。
  6. 【請求項6】 膜エレメントがケーシングに挿入され、
    処理流体の入口部と出口部とが、処理流体が半透膜の面
    に対して平行に流れるようにケーシングに設けられてな
    る請求項1〜5のいずれか1つに記載の膜モジュール。
JP33307192A 1992-12-14 1992-12-14 膜モジュール Pending JPH06178919A (ja)

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JP33307192A JPH06178919A (ja) 1992-12-14 1992-12-14 膜モジュール

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011050903A (ja) * 2009-09-03 2011-03-17 Hitachi Plant Technologies Ltd 平膜エレメントの締結構造

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011050903A (ja) * 2009-09-03 2011-03-17 Hitachi Plant Technologies Ltd 平膜エレメントの締結構造

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