JPH0711785Y2 - 中空糸膜モジュール - Google Patents
中空糸膜モジュールInfo
- Publication number
- JPH0711785Y2 JPH0711785Y2 JP1989087609U JP8760989U JPH0711785Y2 JP H0711785 Y2 JPH0711785 Y2 JP H0711785Y2 JP 1989087609 U JP1989087609 U JP 1989087609U JP 8760989 U JP8760989 U JP 8760989U JP H0711785 Y2 JPH0711785 Y2 JP H0711785Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hollow fiber
- fiber membrane
- resin
- layer
- bending
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は中空糸膜モジュールの改良に関するものであ
る。
る。
〈従来の技術〉 原液からの固形分の分離、原液中からの特定の液体の分
離、液体中からの気体の分離、あるいは混合気体中から
の特定の気体の分離に、透過膜（MF、UFあるいはRO等）
を使用することが公知であり、特に単位容積当りの膜面
積を大きくとり得る中空糸膜が注目されている。中空糸
膜を用いたモジュールには、種々ものが提案されている
が、通常の中空糸膜モジュールにおいては、中空糸膜束
を外被筒内に収納し、外被筒両端の少くとも一端に高硬
度の樹脂隔壁を注型することが不可欠である。従来、こ
の注型樹脂には、高度の耐圧性が要求されることから、
ロックウエルＭ硬度が60以上の接着剤、例えば、エポキ
シ樹脂、ウレタン樹脂あるいはビニルエステル樹脂等を
用いている。しかしながら、かかる接着剤によって上記
隔壁を注型すると、接着剤に接触せる中空糸膜部分の脆
弱化が余儀なくされ、中空糸膜に曲げモーメントが作用
したときに隔壁における中空糸膜根元での折損が懸念さ
れる。従来、かかる不合理を解消するために第４図に示
すように、樹脂隔壁３′の背面に、隔壁樹脂よりも弾性
に優れた樹脂の薄層４′を設け、中空糸膜２′の根元で
の曲げ径を緩和してその根元の鋭角的な曲げを防止する
ことが提案されている（特開昭62−144708号公報）。
離、液体中からの気体の分離、あるいは混合気体中から
の特定の気体の分離に、透過膜（MF、UFあるいはRO等）
を使用することが公知であり、特に単位容積当りの膜面
積を大きくとり得る中空糸膜が注目されている。中空糸
膜を用いたモジュールには、種々ものが提案されている
が、通常の中空糸膜モジュールにおいては、中空糸膜束
を外被筒内に収納し、外被筒両端の少くとも一端に高硬
度の樹脂隔壁を注型することが不可欠である。従来、こ
の注型樹脂には、高度の耐圧性が要求されることから、
ロックウエルＭ硬度が60以上の接着剤、例えば、エポキ
シ樹脂、ウレタン樹脂あるいはビニルエステル樹脂等を
用いている。しかしながら、かかる接着剤によって上記
隔壁を注型すると、接着剤に接触せる中空糸膜部分の脆
弱化が余儀なくされ、中空糸膜に曲げモーメントが作用
したときに隔壁における中空糸膜根元での折損が懸念さ
れる。従来、かかる不合理を解消するために第４図に示
すように、樹脂隔壁３′の背面に、隔壁樹脂よりも弾性
に優れた樹脂の薄層４′を設け、中空糸膜２′の根元で
の曲げ径を緩和してその根元の鋭角的な曲げを防止する
ことが提案されている（特開昭62−144708号公報）。
〈解決しようとする課題〉 ところで、曲げ剛性が相違する両部分の境界での曲げ集
中を緩和するために、その境界部分に補強部材を添着し
て、その境界部分の曲げ剛性を上記両部分の曲げ剛性の
中間値とすることは、材料力学上の基本的な手段であ
り、この場合、補強部材の機械的強度を被補強体の機械
的強度よりも大とすることが常套手段である。しかしな
がら、第４図に示す中空糸膜モジュールにおいて、被補
強体である中空糸膜２′の強度よりも、補強部材である
弾性薄層４′の強度を大とすると、中空糸膜２′側に破
壊起点が生じ、中空糸膜２′の破断前に中空糸膜の破断
を予測して中空糸膜モジュールを交換することが叶わな
い。従って、中空糸膜モジュールの交換時期が、膜破断
からかなりの時間の経過した時になり、水を濾過不良ま
まで相当に長時間使用してしまうといった事態が往々に
して生じている。
中を緩和するために、その境界部分に補強部材を添着し
て、その境界部分の曲げ剛性を上記両部分の曲げ剛性の
中間値とすることは、材料力学上の基本的な手段であ
り、この場合、補強部材の機械的強度を被補強体の機械
的強度よりも大とすることが常套手段である。しかしな
がら、第４図に示す中空糸膜モジュールにおいて、被補
強体である中空糸膜２′の強度よりも、補強部材である
弾性薄層４′の強度を大とすると、中空糸膜２′側に破
壊起点が生じ、中空糸膜２′の破断前に中空糸膜の破断
を予測して中空糸膜モジュールを交換することが叶わな
い。従って、中空糸膜モジュールの交換時期が、膜破断
からかなりの時間の経過した時になり、水を濾過不良ま
まで相当に長時間使用してしまうといった事態が往々に
して生じている。
本考案の目的は、樹脂隔壁における中空糸膜のかかる特
殊な点を勘案し、上記弾性樹脂隔壁による曲げ緩和構造
を改良することにある。
殊な点を勘案し、上記弾性樹脂隔壁による曲げ緩和構造
を改良することにある。
〈課題を解決するための手段〉 本考案に係る中空糸膜モジュールは、中空糸膜束の端部
に樹脂固定層を設け、該固定層の樹脂よりも弾性に優れ
た樹脂の薄層を上記樹脂固定層の背面に設けてなるモジ
ュールにおいて、上記薄層樹脂にその強度が中空糸膜の
強度よりも小なる樹脂を用いたことを特徴とする構成で
ある。
に樹脂固定層を設け、該固定層の樹脂よりも弾性に優れ
た樹脂の薄層を上記樹脂固定層の背面に設けてなるモジ
ュールにおいて、上記薄層樹脂にその強度が中空糸膜の
強度よりも小なる樹脂を用いたことを特徴とする構成で
ある。
〈実施例の説明〉 以下、本考案の実施例を図面により説明する。
第１図は本考案の一実施例を示す説明図、第２図は第１
図における線線枠内の拡大図である。第１図並びに第２
図において、１は筒状カバーであり、原液供給口11と濃
縮液流出口12とを備えている。２はカバー内に収納した
中空糸膜束であり、例えば、ポリサルホン系、ポリアミ
ド系等の合成ポリマーあるいは酢酸セルロース、セルロ
ース等の天然あるいは再生ポリマーからなる中空糸膜束
を使用できる。３・３はカバー内の両端に注型した樹脂
固定層であり、ロックウエルＭ硬度が60以上で、かつカ
バー並びに中空糸膜との接着強度が20kg/cm2以上の樹
脂、例えばエポキシ樹脂、ウレタン樹脂あるいはビニル
エステル樹脂等から注型してある。各固定層の背面、す
なわちカバー内に臨む面は傾斜の凹曲面とすることが好
ましく、また、注型には遠心法を用いることが望まし
い。４は各固定層３の背面に注型した弾性樹脂の薄層で
あり、実質上非弾性である上記の固定層樹脂よりも優れ
た弾性を有し、中空糸膜と固定層との間に、これらそれ
ぞれの曲げ剛性に対する中間曲げ剛性部分を形成してい
る。而して、その厚みは、中空糸膜の曲げ剛性、固定層
樹脂のヤング率、当該薄層樹脂のヤング率によって異な
るが、通常0.1〜10mmの範囲内であり、２〜5mmとするこ
とが好ましい。この薄層の樹脂には中空糸膜よりも強度
（特に、引張り強度）が小であり、中空糸膜と同等以上
の伸び率を有するものを使用し、例えば、ポリサルフア
イド系のエポキシ樹脂、ウレタン樹脂あるいはシリコン
接着剤等のうち、中空糸膜よりも充分に強度の低いもの
を使用できる。
図における線線枠内の拡大図である。第１図並びに第２
図において、１は筒状カバーであり、原液供給口11と濃
縮液流出口12とを備えている。２はカバー内に収納した
中空糸膜束であり、例えば、ポリサルホン系、ポリアミ
ド系等の合成ポリマーあるいは酢酸セルロース、セルロ
ース等の天然あるいは再生ポリマーからなる中空糸膜束
を使用できる。３・３はカバー内の両端に注型した樹脂
固定層であり、ロックウエルＭ硬度が60以上で、かつカ
バー並びに中空糸膜との接着強度が20kg/cm2以上の樹
脂、例えばエポキシ樹脂、ウレタン樹脂あるいはビニル
エステル樹脂等から注型してある。各固定層の背面、す
なわちカバー内に臨む面は傾斜の凹曲面とすることが好
ましく、また、注型には遠心法を用いることが望まし
い。４は各固定層３の背面に注型した弾性樹脂の薄層で
あり、実質上非弾性である上記の固定層樹脂よりも優れ
た弾性を有し、中空糸膜と固定層との間に、これらそれ
ぞれの曲げ剛性に対する中間曲げ剛性部分を形成してい
る。而して、その厚みは、中空糸膜の曲げ剛性、固定層
樹脂のヤング率、当該薄層樹脂のヤング率によって異な
るが、通常0.1〜10mmの範囲内であり、２〜5mmとするこ
とが好ましい。この薄層の樹脂には中空糸膜よりも強度
（特に、引張り強度）が小であり、中空糸膜と同等以上
の伸び率を有するものを使用し、例えば、ポリサルフア
イド系のエポキシ樹脂、ウレタン樹脂あるいはシリコン
接着剤等のうち、中空糸膜よりも充分に強度の低いもの
を使用できる。
第３図は本考案の別実施例を示し、中空糸膜束２の片端
のみに樹脂固定層３を設け、該固定層の背面に弾性樹脂
の薄層４を設け、中空糸膜の他端は封止（樹脂）し、し
かも自由端としてある。１はカバー、11は原液供給口、
12は濃縮液流出口である。
のみに樹脂固定層３を設け、該固定層の背面に弾性樹脂
の薄層４を設け、中空糸膜の他端は封止（樹脂）し、し
かも自由端としてある。１はカバー、11は原液供給口、
12は濃縮液流出口である。
上記の中空糸膜モジュールの中空糸膜束２に曲げモーメ
ントＭが作用した場合、固定層３における中空糸膜根元
に作用するモーメントｍは、上記モーメントＭの一部が
弾性樹脂層４によって分担支承されるためによく緩和さ
れ、その根元が鋭く曲がるのを防止できる（曲げ歪を小
さくできる）。この場合、弾性樹脂層４においても、そ
の曲げモーメントの分担支承分に応じて変形する。この
変形を惹起するモーメントＭの曲げ中心に対し弾性樹脂
層が中空糸膜よりも外側にあるから、弾性樹脂層に生す
る最大曲げ歪ε１は中空糸膜に生じる最大曲げ歪ε２よ
りも大であるが、弾性樹脂の伸び率が中空糸膜の伸び率
よりも大きくされているので、弾性樹脂層は中空糸膜の
変形に一体となって大きく変形するにもかかわらずよく
持ち堪え得る。ここに、弾性樹脂層のヤング率をE1、中
空糸膜のヤング率をE2とすれば、弾性樹脂層に作用する
最大曲げ応力はE1ε１、中空糸膜に作用する最大曲げ応
力はE2ε２であり、弾性樹脂層の強度S1を中空糸膜の強
度S2よりも大きくしてあるから、E2ε２＞E1ε１＝S1と
なったときに、弾性樹脂層に破断が生じる。従って、中
空糸膜束に曲げモーメントが作用した場合、弾性樹脂層
の最大曲げ歪がS1／E1になるまで中空糸膜と一体となっ
て弾性樹脂層も変形しモーメントの一部が弾性樹脂層で
負担されて、中空糸膜の曲げ変形を緩和でき、中空糸膜
の折損を防止できる。また、中空糸膜より弾性樹脂層が
先に破断するので、この弾性樹脂層を定期的に観察する
（カバーは透視可能としてある）ことによって、中空糸
膜の破断を予測できる。
ントＭが作用した場合、固定層３における中空糸膜根元
に作用するモーメントｍは、上記モーメントＭの一部が
弾性樹脂層４によって分担支承されるためによく緩和さ
れ、その根元が鋭く曲がるのを防止できる（曲げ歪を小
さくできる）。この場合、弾性樹脂層４においても、そ
の曲げモーメントの分担支承分に応じて変形する。この
変形を惹起するモーメントＭの曲げ中心に対し弾性樹脂
層が中空糸膜よりも外側にあるから、弾性樹脂層に生す
る最大曲げ歪ε１は中空糸膜に生じる最大曲げ歪ε２よ
りも大であるが、弾性樹脂の伸び率が中空糸膜の伸び率
よりも大きくされているので、弾性樹脂層は中空糸膜の
変形に一体となって大きく変形するにもかかわらずよく
持ち堪え得る。ここに、弾性樹脂層のヤング率をE1、中
空糸膜のヤング率をE2とすれば、弾性樹脂層に作用する
最大曲げ応力はE1ε１、中空糸膜に作用する最大曲げ応
力はE2ε２であり、弾性樹脂層の強度S1を中空糸膜の強
度S2よりも大きくしてあるから、E2ε２＞E1ε１＝S1と
なったときに、弾性樹脂層に破断が生じる。従って、中
空糸膜束に曲げモーメントが作用した場合、弾性樹脂層
の最大曲げ歪がS1／E1になるまで中空糸膜と一体となっ
て弾性樹脂層も変形しモーメントの一部が弾性樹脂層で
負担されて、中空糸膜の曲げ変形を緩和でき、中空糸膜
の折損を防止できる。また、中空糸膜より弾性樹脂層が
先に破断するので、この弾性樹脂層を定期的に観察する
（カバーは透視可能としてある）ことによって、中空糸
膜の破断を予測できる。
〈考案の効果〉 このように本考案に係る中空糸膜モジュールによれば、
樹脂固定層における中空糸膜根元での折損を軽減できる
ばかりか、弾性樹脂層の異常（亀裂、剥離）から中空糸
膜破断を予測でき、早期に対処できる。
樹脂固定層における中空糸膜根元での折損を軽減できる
ばかりか、弾性樹脂層の異常（亀裂、剥離）から中空糸
膜破断を予測でき、早期に対処できる。
第１図は本考案の一実施例を示す説明図、第２図は第１
図における点線枠内を示す拡大図、第３図は本考案の別
実施例を示す説明図、第４図は従来例を示す説明図であ
る。 ２……中空糸膜束、３……樹脂固定層 ４……弾性樹脂薄層
図における点線枠内を示す拡大図、第３図は本考案の別
実施例を示す説明図、第４図は従来例を示す説明図であ
る。 ２……中空糸膜束、３……樹脂固定層 ４……弾性樹脂薄層
Claims (1)
- 【請求項１】中空糸膜束の端部に樹脂固定層を設け、該
固定層の樹脂よりも弾性に優れた樹脂の薄層を上記樹脂
固定層の背面に設けてなるモジュールにおいて、上記薄
層樹脂にその強度が中空糸膜の強度よりも小なる樹脂を
用いたことを特徴とする中空糸膜モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989087609U JPH0711785Y2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 中空糸膜モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989087609U JPH0711785Y2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 中空糸膜モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0326328U JPH0326328U (ja) | 1991-03-18 |
| JPH0711785Y2 true JPH0711785Y2 (ja) | 1995-03-22 |
Family
ID=31637252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989087609U Expired - Lifetime JPH0711785Y2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 中空糸膜モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0711785Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA3149967A1 (en) * | 2019-09-06 | 2021-03-11 | Michael BRANSBY | Scale-down tangential flow depth filtration systems and methods of filtration using same |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60244307A (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-04 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 流体分離装置 |
| JPS61157307A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-17 | Daicel Chem Ind Ltd | 中空糸型膜モジユ−ル |
| JPS62144708A (ja) * | 1985-12-19 | 1987-06-27 | Daicel Chem Ind Ltd | 中空糸型膜モジユ−ル |
| JPH0639905Y2 (ja) * | 1986-08-05 | 1994-10-19 | オカダアイヨン株式会社 | 油圧ブレ−カ |
-
1989
- 1989-07-25 JP JP1989087609U patent/JPH0711785Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0326328U (ja) | 1991-03-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1052012A4 (en) | HOLLOW FIBER MEMBRANE CARTRIDGE | |
| JP2000157845A (ja) | 中空糸膜カートリッジ及びその固定構造 | |
| JPH04256424A (ja) | 中空糸膜モジュール | |
| US6932505B2 (en) | Dental X-ray clamping device with a multi-orientation support | |
| ATE292510T1 (de) | Vergussmethode um faserverdrehung zu verringern | |
| JP2002536145A (ja) | 水晶体超音波吸引装置のための改良された結合隔膜インタフェース | |
| AU2000246049A1 (en) | Devices and medical membranes used for bone regeneration | |
| CA1105291A (en) | Needle-type colloid osmometer | |
| JPS60244307A (ja) | 流体分離装置 | |
| JP3834537B2 (ja) | 中空糸膜束用補強材 | |
| JP3149261B2 (ja) | 外圧式中空糸膜分離モジュ−ルの端部構造 | |
| JPH0975683A (ja) | 中空糸膜モジュール積層体 | |
| JPH06178917A (ja) | 中空糸膜モジュ−ル | |
| JP2539458Y2 (ja) | 中空糸膜モジュール | |
| JPH0719550Y2 (ja) | 中空糸型モジュール | |
| JP4204426B2 (ja) | 圧力モニター用ドリップチャンバー | |
| CN219022569U (zh) | 一种防病人端管路折牢的装置 | |
| JPS5925442Y2 (ja) | 液体分離装置 | |
| JPH069663Y2 (ja) | トランジューサーフィルター | |
| JPH07251039A (ja) | 中空糸膜モジュール接着界面の補強方法 | |
| JP2509204Y2 (ja) | 中空糸膜モジュ―ル | |
| CN222411202U (zh) | 一种mbr膜架 | |
| CN213556372U (zh) | 一种具有防止中空纤维膜丝断裂功能的中空纤维膜组件 | |
| JPH11179162A (ja) | 中空糸膜モジュールおよびその製造方法 | |
| CN217310444U (zh) | 一种采血用胶贴 |