JPS6344907A - 平膜装置 - 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） この発明はろ膜を張設した集液部と、上記か膜の表面に
通液間隙を両面に有するか板を上記通液間隙て対向して
前後方向に複数枚重ねて構成したブロックの複数を前後
の端板間で一列に挟圧し、北記各ブロックのろ板の通液
間隙に、原液をろ膜に接触させて流すことにより原液を
ろ膜を透過した炉液と、透過しない濃縮液とに分離する
平膜装置に関する。

（従来の技術） この様な平膜装置は特公昭５２−］（］ｌ］３号公報て
公知である。この従来装置は第１１．１７図に示す様に
ベット１上て前後に対立する固定端板２と固定支持板３
間に渡設された水平支持材４沿いに移動可能に一枚の可
動端板２′と、一枚或いは複数枚、ここては３枚の仕切
板５・・・と、」１記固定端板２と仕切板の間、仕切板
相互の間、及び仕切板と可動端板の間に位置させて夫々
複数枚宛のろ板６・・・を懸架し、例えば固定端板２と
可動端板２′の間に通したボルト７をナツト７′で締付
けることにより両端板２と２′て仕切板５・・・及び複
数枚宛のろ板６・・・からなるブロックエ・・・■を挟
圧する。

各炉板６の前後面にはガスケットからなる周縁部の内側
に二段凹ませて洗濯板状の集液凹部８を形成し、一段目
の段の全周に上記集液四部８を覆うか膜８′を張設して
集液部９を形成すると共に、この段の上部と下部に通液
口１０と１１か開設してあり、各ブロックＩ、ＩＩ、Ｉ
ＩＩ、ＩＶを構成する複数枚宛のろ板６の」−都道液口
１０同志及び下部通液口１１同志は対向したろ板間の各
通液間隙９′を隔て＼一連に連なる。そして、各炉板６
は状膜８′を透過して集液凹部８に得られたか液をろ板
の周囲から外に抜出す抜出孔１２を有する。

分離を行うには固定端板２にある第１ブロツクエの上部
通液口１０と連通した給液口１３に原液をポンプて供給
する様にし、第１ブロツクエと第２ブロツクＨの間及び
第３ブロツク■と第４ブロツク■の間の各仕切板は各ブ
ロックの下部通液口１１と連通した下部中継口１１′か
あるものを使用し、又、第２ブロツク■と第３ブロツク
■の間の仕切板には上部通液口１０と連通した上部中継
口１０′があるものを使用し、可動端板２′には第４ブ
ロツク■の上部通液口１０に連通する排液口１４を設け
る。

これにより固定端板２の給液口１３から第１ノロツクの
一連に連なった上部通液口１０に供給された原液は、第
１ブロツクの全部のろ板の通液間隙９′中をろ膜に接触
して下向流で流れ、その際、状膜を透過して集液凹部８
に得られた炉液は夫々抜出孔１２から排出し、状膜を透
過しなかった原液は第１ブロツクの下部通液口１１から
第２ブロツクとの間の仕切板の下部中継口１１′を経て
第２ブロツクの一連に連なった下部通液口１１に流れ込
み、第２ブロツクの全部のろ板の通液間隙９′中をろ膜
に接触して今度は上向流て流れ、この際、状膜を透過し
て集液凹部に得られた炉液は抜出孔１２で炉板の外に排
出し、透過しなかった原液は第２ブロツクの上部通液口
から第３ブロツクとの間の仕切板の上部中継口１０′を
経て第３ブロツクの一連の上部通液口１０に流れ込み、
今度は下向流て第３ブロツクの全部のろ板の通液間隙９
′中をろ膜に接触して流れる。

この様に、前段にブロックの各通液間隙中をろ膜に接触
して上向流（又は下向流）て流れた液は次段のブロック
の通液間隙中をろ膜に接触して逆向きの−Ｆ向流（又は
上向流）て流れ、こうして各ソロツク毎に上下方向に蛇
行して流れることを繰返し、最終段、こ＼ては第４ブロ
ツクの通液間隙中をろ膜に接触して流れてもか膜を透過
しなかった濃縮液は可動端板の排液口１４から排出する
。

（発明か解決しようとする問題点） ところて、この様な膜分離においては液が通液間隙中を
一定の流速で流れないとか膜面上に濃度分布か発生し、
状膜を透過するか液の収量（フラックス）か低下すると
いう性質がある。

上記従来例では複数枚のろ板を前後方向に一列に重ねて
ブロックを構成しているので、一枚のろ板の通液間隙中
をろ膜に接触して流れる必要流速を得るための原液量が
Ｑであるとすると、１０枚のろ板が１つのブロックを構
成している場合は１０×Ｑ　＝　ＩＯＱもの大容量のポ
ンプで原液を供給口１３に供給することが必要で、設備
費が嵩むほか、ランニンクコストも高くなる。

更に、各１つ宛のブロックを構成するか板の一連に連な
った上部又は下部の通液口１０に流れ込む液は下流側の
通液間隙に多く供給され、上流側の通液間隙への供給量
は下流側よりも減少する傾向かあって上流側の通液間隙
ての流速か小になり、このため、上流側のろ板のろ膜は
液中の固形物て目詰りし易いという問題点もある。

（問題点を解決するための手段） そこで本発明は端板間で挟圧される複数のブロックの前
後に隣接した二つ宛を一単位とし、上記各−・中位を構
成する前後二つのブロックの間に原液を両面の通液間隙
に取入れる給液用ｔ７ｉ板を挟み、前後の各ブロックの
ろ板には通液間隙をろ膜に接触して−・方向に流れ、ろ
膜を透過しなかった原液を、隣接したろ板との間の通液
間隙に反対の方向に流すだめの通液口を交互に喰違わせ
て設け、各ブロックのろ板の通液間隙を流れてか膜を透
過しなかった濃縮液を前のブロックでは前端のｙｉ板の
通液間隙から、後のブロックでは後端の力ｊ板の通液間
隙から排出する様にしたことを特徴とする。

（作用） これにより各一単位のはゾ中間には給液用か板か介在し
、その前後両面の通液間隙に原液は取入れられ、夫々か
膜に接触して流れる。そして、前面の通液間隙を流れて
か膜を透過しなかった原液は前のブロックを構成するか
板同志の対向した通液間隙中を順次一方向、他方向に向
きを変えなから蛇行して前向きに流れ進み、それてもか
膜な透過しなかった原液は濃縮液として前端のろ板から
排出される。又、給液用か板の後面の通液間隙を流れて
か膜を透過しなかった原液は後のフロックを構成するか
板同志の対向した通液間隙中を順次−・方向に向きを変
えなから蛇行して後向きに流れ進み、それてもか膜を透
過しなかった原液は濃縮液として後端のろ板から排出さ
れる。

（実施例） 図示の実施例において、第１６．１７図の従来例と同し
構成要素には回し符号を付して示す、又、この実施例て
は便宜−１−１前後関係を左右にして説明する。

第１図て工とＩＩは一単位Ａを構成する前後のフロック
、■と■は別の一単位Ｂを構成する前後のブロックを示
し、各前後のフロック■とＩＩ及び■と■の間には給液
用が板６ａを挟み、［１つ各一単位ＡとＢの間、つまり
　・単位Ａの後のフロック■と一単位Ｂの前のフロック
■の間には刊液用か板Ｓｆを挟み、これらを固定端板２
と１］）動端板２′の間て挟圧する。そして、各中位Ａ
、Ｂの前のツロツクエと■は給液用炉板６ａの前に炉板
６ｂ、　６ｃ・・・６ｅを順次重ね、又、後のブロック
は給液用炉板６ａの後に同様な炉板６ｂ、　６ｃ・・・
６ｃを順次重ねである。

この６種類のろ板６ａ、　６ｂ・・・６ｆは個々に製造
してもよいか、この実施例ては僅かな加丁て上記６種類
のろ板に変貌させることがてきる基本炉板６′から作る
。

第３，４図はその基本か板の一例を示すもので、前述の
従来例と同様に上下方向に長い長方形で、板の両面のろ
設８′を張る集液部８の」一端」−に夫々」一部仕切片
１５て隔て＼給液口１６を開設し、同様に下端の下に夫
々下部仕切片１７て隔て＼排液口１８を開設し、且つ板
の両面の集液四部８，８に両端を開口させて」二部に上
部通液孔１９、下部に下部通液孔２０を開設する。

尚、ここては各に１部仕切片１５の上と、下部仕切片１
７の下にか膜８′を張る段面と同レベルの四面２１を設
け、給液口１６と排液口１８は上記凹面２１に両端を開
口させて設けであるか、例えば、Ｌ部仕切片１５の」−
縁に給液口１６の下縁を沿わせたり、Ｆ部仕切片１７の
ド縁に排液１１１８のＩ−縁を沿わせた場合は四面２１
は省略可能である。

又、」Ｌｒの各仕切ｙ、１ｓ、　＋７は切除を容易にす
るため肉薄の脆弱部１５’　、　＋７’で力ｊ板を構成
する硬質塩化ビニールなどを基板６′と−・体に成形す
ることか好ましい。

第５〜１０図は−Ｉ：記第３，４図の基本ｆＪｉ板から
作った６種類のろ板の各正面図て、左゛Ｙは第１　ｔＭ
での各ｈｊ板の左面、右＞ｌ’−は同しく右面を小ｊど
」（に、Ｘは閉塞した通液孔を示す。

この給液用ガミ板６ａは第５Ｕ″Ａの様に左面、右面と
も上部仕切片１５を切除し、上下の通液孔１９．２＋１
とも塞ぐ。各通液孔を塞ぐには第２図に示す様に孔にピ
ッタリ嵌る青板２２やプラク（栓）２３に接７ｉ剤を伺
けて押し込んで固定し、ｈｉ膜８′には通液孔に対応し
た位置に孔か無いものを使用する。

給液用か板６ａに隣接したブロック■と■のが板６ｂは
炉板６ａと対向する左面のＬ部仕切片た４−Ｊを切除し
、通液孔は上部１９たけを塞ぎ、ド部２０は開ける。通
液孔を開けるには、第２図に示した様に両面のろ膜の通
液孔と対応する部位に同大の孔を開け、炉設の孔から夫
々通液孔内に接着剤を付けた鳩目状のクリンプ２４を押
込んて固定し、炉設の孔から原液が集液凹部に注入する
のを防止する。

ブロックＩと■の給液用炉板６ａに隣接する炉板６ｂも
上記同様に形成し、向きを反転して上部仕切片を切除し
た面て給液用か板に対向させればよい。

これにより各炉板の一連となった給液口を流れる原液は
給液用炉板６ａと、各ブロックのこれに隣接した炉板６
ｂの対向面には上部仕切片が無いため炉板６ａと６ｂの
相対向した通液間隙９’、９’に原液が下向流で流入し
、炉設に接触して流れる際にか膜を透過したろ液は集液
凹部８に入って抜出孔１２から抜出され、透過しなかっ
た原液は両炉板６ａ、　６ｂの下部仕切片１７同志か対
向して集液部の下端を閉じているため炉板６ｂの下部通
液孔２０を潜る。尚、第２図において工は上部又は下部
の仕切片が対向して集液部の上端又は下端を閉じている
状態を示す。

炉板６ｂに隣接する炉板６ｃは第７図に示す様に下部通
液孔２０たけを塞ぎ、炉板６ｃに隣接する炉板６ｄは上
部通液孔１９だけを塞ぎ（第８図）、炉板６ｄに隣接す
る炉板６ｅは下部通液孔２０を塞ぐとともに、炉板６ｆ
と対向する面の下部仕切片１７を切除しく第９図）、排
液用炉板６ｆは上下の通液孔１９゜２０を塞ぐと共に左
右両面の下部仕切片１７を切除する（第１０図）。

これにより炉板６ｂの下部通液孔２０を潜った原液は炉
板６ｂと６０の対向した通液間隙９’　、９’中を炉設
に接触した上向流したのち炉板６ｃの上部通液孔１９を
潜って炉板６ｃと６ｄの対向した通液間隙中を下向流し
、次いで炉板６ｄの下部通液孔２０を潜って炉板６ｄと
６ｅの対向した通液間隙中を上向流し、炉板６ｅの上部
通液孔を潜り、ブロックＩと■ては端板２．２′に対向
した炉板６Ｃの通液間隙を下向流し、又、ブロック■と
■では炉板６ｃと６ｆの対向した通液間隙中を下向流し
、かくしてろ膜を透過しなかった濃縮液は上記通液間隙
の下端を閉じる下部仕切片１７か無いため一連の排液口
１８に流れ込んて排出される。

要するにブロックエとＩＩによる一単位Ａと、ブロック
■と■による一単位Ｂの各中間の給液用か板６ｅの両面
と、これに隣接した炉板６ｂの対向面の間に下向流でか
液を供給し、前のブロックＩとｍては固定端板の方に向
かい、後のブロック■と■ては可動端板の方に向かい夫
々原液を上下方向に蛇行させながら進めて固液分離を行
うもので、交互に重ねる炉板６ｃと６ｄの数を増減する
ことによって各１つのブロック、ひいては各一単位での
ろ板の使用枚数を任意に定めることがてきる。

炉板は第３，４図に示す様に各片面に上部通液口１６、
集液部８、下部通液口１８を目次形に一つ形成する以外
に第１１．１２図に示す様に上下の仕切片１５、１７と
一体に設けた中央縦桟２５て仕切った両側に二つなど複
数形成してもよい。

又、第１３．１４．１５図に示す様に、仕切片１５．１
７を給液口１６．排液口１８を囲むように設けると共に
、通液孔１９．２０を集液凹部８と上記給液口１６及び
排液口１８との間に設けるようにしてもよい。この場合
、仕切片を切除するときは、仕切片を全部切除しなくと
も、果液四部側だけを切除するたけてよい。

尚、対向したろ板間をシールするガスケット２６は各炉
板の片面の周縁部にのみ接着なとて設け、前後に重ねた
場合に対面する相手のろ板のガスケットを有さない面が
ガスケットに当接する様にする。

又、上述した仕切片１５．１７、給液口１６及び排液口
１８は、必要個所を切除したり、閉塞したりする様にな
っているが、基板６′を射出成形で一体成形する際に、
その切除個所又は閉塞個所に中子を入れて成形し、上述
した数種類のろ板を得るようにしてもよい。その場合に
は、切除のための機械加工又は閉塞のための作業が省略
てきて都合がよい。

各炉板６ａ、　６ｂ−・・６ｆの前後両面のろ膜を透過
して集液凹部８に得られたか液を抜出すための抜打孔１
２は前面、後面の各果液四部毎に独立して設けてもよい
し、前面、後面の両果液四部を連通ずる連通孔に対して
丁字形に設けてよい。

前面、後面の各集液凹部に個々に抜出孔１２を設けた場
合は関係ないか、前面、後面の画集液四部を連通ずる連
通孔に対して丁字形に抜出口１２を設けた場合は、給液
用炉板６ａ及び掴液用か板６ｆの前面、後面の集液凹部
を覆う各か膜８′・・・８′に加わる原液の水圧は均等
になるので膜の破損や剥離か生しない。このことはその
他のろ板６ｂ・・・６ｅに付いても同様て、前面のろ膜
に接触して流れる原液の水圧と、後面のろ膜に接触して
流れる原液の水圧の差は小さいのて前面、後面の集液凹
部か抜出孔１２て連通していても、膜の破損や、剥離か
無い。

（発明の効果） この発明の平膜装置ては一弔位を構成する前後のブロッ
クの複数枚の対向したろ板間の通液間隙中を原液は前の
ブロックでは前向きに、後のブロクつては後向きに順次
蛇行しながらか膜に接触して流れるため、前述の様に一
枚のろ板の通液間陣中を流れる必要流速を得るための原
液量かＱであるとすると、前後の各ブロックのろ板の枚
数に関係なくＱＸ（一単位の２倍）となる。

従って、例えば従来例て１０枚のろ板が前後の各ブロッ
クを構成し、一単位か２っであると、必要原液量はＱＸ
ＩＯ（１ブロツクを構成するか板枚数）であるのに対し
、本発明てはＱＸ４（単位数２の２倍）となり、同じ４
０枚のろ板を用いながら格段と容量の小さいポンプを使
うことがてき、設備費、ランニンクコストとも低源て済
む。

更に、ブロック中の通液間隙を順次蛇行して濾過されな
がら原液は流れるのて、上流側の通液間隙に比して下流
側の通液間隙を流れる原液の液量は減少するが、流速は
はソ一定であるためト流側のろ板のろ膜も、下流側のろ
板のろ膜も液中の固形物て目詰まりすることか少ない。

又、各一単位の前後のブロックに原液を給液したり、濃
縮液を排出したりするのも、炉設に原液か接触して流れ
るか板であって、か過性用がない仕切板は全く使用しな
いのて、仕切板が無い分たけ固定、可動両端板間で挟圧
する板の枚数は少なくなり、それたけ洗浄の手数等が省
ける。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の平膜装置の一実施例の概略側面図、第
２図は第１図の線■て囲んだ部分の拡大断面図、第３図
は第１図の平膜装置の各種のろ板を加工する基本炉板の
第１側止面図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線での断面
図、第５図から第１０図は第１図の平膜装置に使用した
夫々のろ板の正面図、第１１図は基本か板の第２例の正
面図、第１２図は第１１図のＡ−Ｂ線ての段面図、第１
３図は基本か板の他の一例の正面図、第１４図は第１３
図のＡ−Ｂ線ての断面図、第１５図は第１３図てのＣ−
Ｄ線ての断面図、第１６図は従来装置の全体の側面図、
第１７図は第１６図の一部の拡大断面図で、図中、２は
固定端板、２′は可動端板、６ａは給液用炉板、６ｂ・
・・６ｃは炉板、８′はか膜、９は炉板の集液部、９′
は通液間隙、１６は給液口、１８は排液口、】９と２０
は通液口、ＡとＢは各一単位、■と■は一単位Ａを構成
する前後のブロック、■と■は一単位Ｂを構成する前後
のブロックを示す。 特許出願人　　　　栗田工業株式会社 第１３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ろ膜を張設した集液部と、上記ろ膜の表面に通液
   間隙を両面に有するろ板を上記通液間隙で対向して前後
   方向に複数枚重ねて構成したブロックの複数を前後の端
   板間で一列に挟圧し、上記各ブロックのろ板の通液間隙
   に、原液をろ膜に接触させて流すことにより原液をろ膜
   を透過したろ液と、透過しない濃縮液とに分離する平膜
   装置において、 上記ブロックの前後に隣接した二つ宛を一単位とし、上
   記各一単位を構成する前後二つのブロックの間に原液を
   両面の通液間隙に取入れる給液用ろ板を挟み、前後の各
   ブロックのろ板には通液間隙をろ膜に接触して一方向に
   流れ、ろ膜を透過しなかった原液を、隣接したろ板との
   間の通液間隙に反対の方向に流すための通液口を交互に
   喰違わせて設け、各ブロックのろ板の通液間隙を流れて
   ろ膜を透過しなかった濃縮液を前のブロックでは前端の
   ろ板の通液間隙から、後のブロックでは後端のろ板の通
   液間隙から排出する様にしたことを特徴とする平膜装置
   。
2. （２）特許請求の範囲（１）に記載の平膜装置において
   、上記各一単位の間には原液を両面の通液間隙から排出
   する排液用ろ板を挟んだ平膜装置。