JPH0775657B2 - 中空糸型モジュール - Google Patents

中空糸型モジュール

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JPH0775657B2
JPH0775657B2 JP2273374A JP27337490A JPH0775657B2 JP H0775657 B2 JPH0775657 B2 JP H0775657B2 JP 2273374 A JP2273374 A JP 2273374A JP 27337490 A JP27337490 A JP 27337490A JP H0775657 B2 JPH0775657 B2 JP H0775657B2
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克彦 濱中
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/08—Flow guidance means within the module or the apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/20—Specific housing
    • B01D2313/205—Specific housing characterised by the shape

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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、液体の分離や精製に用いられる中空糸型モ
ジュールに関するものである。さらに詳しくは、原液を
中空糸外壁から導入し、中空糸内壁側から濾液を得る、
いわゆる外圧式濾過に好ましく適用される中空糸型モジ
ュールに関するものである。
〔従来の技術〕
従来から内圧式濾過(原液を中空糸内壁から導入し、外
壁側に濾液を得る方式)に用いられている中空糸モジュ
ール、特に端部側面にノズルが配置された円筒状ケース
内に多数本の中空糸が収納されてなるモジュールは、そ
のまま外圧式濾過に用いると、原液導入ノズル付近の中
空糸がモジュール内へ流れ込む原液により大きな力を受
けて密に集束し、液が束の内へ入っていかないとか、場
合によっては損傷を受けることがあった。これを避ける
ために中空糸束を合成樹脂ネットに包んだり、ノズルの
開口付近に邪魔板を設ける、ケースと中空糸束の間に円
筒状の防止壁を設けるなどの工夫がなされている。
〔発明が解決しようとする課題〕 しかしこれらの中空糸型モジュールでは、ノズルから導
入された原液が邪魔板あるいは防止壁にあたって圧力損
失が生じる分、中空糸に液圧がかからなくなり、モジュ
ールとしての濾過能力が不足するという問題があった。
この発明はノズルから導入される液の圧力損失が、高流
量域であっても少ない中空糸型モジュールを提供するこ
とを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明の特徴は、端部側面にノズルを有する円筒状ケ
ース内に多数本の中空糸からなる糸束が収納されてなる
中空糸型モジュールにおいて、中空糸束の少なくとも一
端が円筒状の整流筒で囲まれており、かつ、整流筒に向
って開口したノズルのケース側の内径が整流筒に近づく
ほど大きくなっていることである。
以下、図面を用いてこの発明を説明する。
第1図はこの発明の一例を示す概略断面図である。中空
糸4は多数本束ねられて円筒状ケース3内に収納され、
その両端部において接着剤5で液密に固定されている。
円筒状ケース3の両端側面には液の出入口であるノズル
2,2′が設けられている。液が導入される側の中空糸束
端部外周には円筒状の整流筒1が設けられ、整流筒1に
向って開口したノズル2はその開口部においてケース側
の内径が増大している。
ノズル2からケース3内へ導入される液は、ケース3と
中空糸4の束の間に介在する整流筒1にぶっかったの
ち、整流筒とケースの間の円環状の隙間6を流れて中空
糸束へ供給される。その際、ノズルのケース側の内径が
整流筒へ近づくほど大きくなっていると、同一流量での
液の圧力損失が少なくなる。ノズルの内径は、ケース側
の開口部付近で増大していさえすれば、ノズル全体とし
て途中に細い部分があってもさしつかえない。内径の増
大の仕方は直線的であってもよいし曲線的であってもよ
いが、第1図に示すようにケースへの開口内壁にRをも
たせた形状が最も好ましい。
第2図にこの発明の別の例を示した。また、第3図にノ
ズル内径の変化の様子の例を2例示した。
この発明によるモジュールは、高流量域で用いられる場
合に顕著な効果を示す。高流量域では一般にノズル内の
液の線速が0.5m/sec以上である。この発明は、特に線速
1.0m/sec以上で用いる場合において特に効果が大きい。
この発明は外圧式濾過に好適であるが、定期的に透過液
による逆洗を必要とする濾過に用いられる内圧式モジュ
ールとしても好適である。その場合は、モジュール洗浄
のための逆洗水導入ノズルを整流筒に向って開口させ、
かつその開口部のケース側のノズル内径を増大させるよ
うにする。このような構造にすることにより、逆洗水の
導入圧力損失を少なくし、逆洗能力を増大させることが
できる。
実施例 ポリスルホン製中空糸状限外濾過膜(内径0.65mm、外径
1.10mm、純水透水量1.35/Hr・kg/cm2・m・25℃)720
0本を両端側面にノズルを有する内径130mmのポリスルホ
ン製円筒状ケースに収納し、一端部に外径124mm、有効
長(接着剤に埋れる部分を含まない長さ)80mmのポリプ
ロピレン製円筒状整流筒を配して中空糸両端部をエポキ
シ接着剤で液密にシールし、有効中空糸束長930mmのモ
ジュールを組立てた。
整流筒に向って開口したノズルのほぼ中央部での内径は
33mmで、ノズルとケース内壁のつくる角にその頂点から
5mmの位置から5Rの丸みをつけた。
整流筒に向って開口したノズルから25℃の純水をモジュ
ール内へ供給して濾過を行ったところ、9.0m3/Hrの濾過
量を得るのに1kg/cm2の水圧を要した。
比較例 整流筒に向って開口しているノズルの内径が33mmと一定
で、ノズルとケース内壁のつくる角が角ばっていること
以外は実施例と同じモジュールを組立てた。
整流筒に向って開口したノズルから25℃の純水をモジュ
ール内へ供給して濾過を行ったところ、9.0m2/Hrの濾過
量を得るのに1.3kg/cm2の水圧を要した。
〔発明の効果〕
この発明によれば、濾過能力、逆洗能力のすぐれた中空
糸型モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は、この発明の実施態様例を示すモ
ジュールの概略断面図である。第3図はケース内壁面か
らのノズルの長さに対するノズル内径の変化を示すグラ
フである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】端部側面にノズルを有する円筒状ケース内
    に多数本の中空糸からなる糸束が収納されて、中空糸束
    の両端が接着部によりケースに液密的に接着固定されて
    なる中空糸型モジュールにおいて、 中空糸束の導入ノズル側端部が、円筒状の整流筒で囲ま
    れており、 かつ、前記整流筒に向かって垂直に開口したノズルのケ
    ース側内径が、前記整流筒に近づくほど大きくなってい
    ることを特徴とする中空糸型モジュール。
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