JP5039764B2

JP5039764B2 - Zeolite membrane cleaning equipment

Info

Publication number: JP5039764B2
Application number: JP2009210617A
Authority: JP
Inventors: 健太郎篠矢; 和宏矢野
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 2009-09-11
Filing date: 2009-09-11
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2029-09-11
Also published as: JP2011056433A

Description

本発明は、ゼオライト膜素体の外表面に付着した未反応物質などの付着物を洗浄する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for cleaning adhering substances such as unreacted substances adhering to the outer surface of a zeolite membrane element.

ゼオライト結晶は、結晶中に分子サイズ程度の細孔を有しており、この細孔のサイズや形状によって他の分子を選択的に通過させる分子ふるいの性質を有している。ゼオライトは、この分子ふるいの性質を利用して、ガス分離膜、逆気化分離、逆浸透分離、ガスセンサーなどの分野に応用されている。とりわけ、水とエタノール等の有機物が含まれる混合液から水のみを脱水し高純度の有機物を得る分離膜としての用途が注目されている。 Zeolite crystals have pores of about the molecular size in the crystals, and have a molecular sieve property that allows other molecules to selectively pass through depending on the size and shape of the pores. Zeolite is applied to fields such as gas separation membranes, reverse vaporization separation, reverse osmosis separation, and gas sensors by utilizing the properties of this molecular sieve. In particular, the use as a separation membrane that obtains a high-purity organic substance by dehydrating only water from a mixed solution containing water and an organic substance such as ethanol has attracted attention.

ゼオライトを分離膜として利用する場合、ゼオライト膜自体には十分な機械的強度がないため、多孔質のセラミックス等からなる管状の支持体の表面にゼオライトの結晶を薄膜状に析出させ、ゼオライト膜を支持させた状態とする。このようなゼオライト膜素体を製造する方法としては、セラミックスなどの管状の支持体の表面にゼオライトの種結晶を付着させ、これをシリカ源とアルミナ源からなる原料溶液を混合した反応液に浸漬し、反応液を攪拌しながら水熱合成することにより支持体の表面にゼオライト膜を形成する水熱合成法が知られている（例えば特許文献１）。 When zeolite is used as a separation membrane, the zeolite membrane itself does not have sufficient mechanical strength. Therefore, zeolite crystals are deposited in the form of a thin film on the surface of a tubular support made of porous ceramics. Let it be in a supported state. As a method for producing such a zeolite membrane element, a zeolite seed crystal is attached to the surface of a tubular support such as ceramics, and this is immersed in a reaction solution in which a raw material solution composed of a silica source and an alumina source is mixed. A hydrothermal synthesis method is known in which a zeolite membrane is formed on the surface of a support by hydrothermal synthesis while stirring the reaction solution (for example, Patent Document 1).

この水熱合成法では、反応液に浸漬させてゼオライト膜を形成した直後のゼオライト膜素体の外表面には、未反応物質、ゼオライト粒子などが付着している。この付着物は、ゼオライト膜の分離性能を低下させる原因となるため、ゼオライト膜形成後に洗浄して取り除いておく必要がある。 In this hydrothermal synthesis method, unreacted substances, zeolite particles, and the like are attached to the outer surface of the zeolite membrane body immediately after the zeolite membrane is formed by being immersed in the reaction solution. Since this deposit causes a decrease in the separation performance of the zeolite membrane, it must be washed away after the zeolite membrane is formed.

そこで、従来は、ブラシ支持体とブラシ毛を有する回転ブラシを回転させ、ブラシ毛をゼオライト膜素体に接触させてその接触箇所に洗浄水を供給するとともに、回転ブラシとゼオライト膜素体との接触箇所を次々と変えることによりゼオライト膜素体を洗浄する洗浄装置を使用し、ゼオライト膜の形成後にその外表面に付着している付着物の洗浄を行っていた（例えば特許文献２）。また、作業者が流水と洗浄ブラシを使用して、人手によるブラッシングをする場合もあった。 Therefore, conventionally, the rotating brush having the brush support and the brush bristles is rotated, the brush bristles are brought into contact with the zeolite membrane element, and cleaning water is supplied to the contact portions. A cleaning device that cleans the zeolite membrane body by changing the contact locations one after another was used to clean the deposits adhering to the outer surface after the formation of the zeolite membrane (for example, Patent Document 2). In addition, there are cases where an operator uses a running water and a cleaning brush to brush manually.

しかしながら、従来の洗浄装置は、ゼオライト膜素体を１本ずつ洗浄するものであったため、大量に生産されたゼオライト膜素体を連続的に洗浄することが出来ないという問題があった。 However, since the conventional cleaning apparatus is for cleaning the zeolite membrane bodies one by one, there is a problem that the zeolite membrane bodies produced in large quantities cannot be continuously washed.

また、特許文献２には、４つの回転ブラシに囲まれる位置にゼオライト膜素体を挿入して洗浄する構成が開示されているが、この構成によっても角の部分は洗い残しとなる可能性があった。そのため、この従来の洗浄装置では、ゼオライト膜素体の全面を確実に洗浄するためには、ゼオライト膜素体を上下に昇降させる機構を設けるだけでは不十分で、ゼオライト膜素体を長手方向の中心軸線を中心として回転させる機構をさらに設ける必要があり、コストアップとなっていた。 Further, Patent Document 2 discloses a configuration in which a zeolite membrane element is inserted and cleaned at a position surrounded by four rotating brushes, but the corner portion may be left unwashed even by this configuration. there were. For this reason, in this conventional cleaning device, it is not sufficient to provide a mechanism for moving the zeolite membrane element up and down in order to clean the entire surface of the zeolite membrane element. It is necessary to further provide a mechanism for rotating around the central axis, which increases the cost.

一方、人手によるブラッシングに関しても、ゼオライト膜素体全面をブラシ洗浄するには、作業中にゼオライト膜素体を回転させて向きを変えなければならず、手間がかかっていた。また、そもそも人手によるブラッシングでは、ゼオライト膜素体１本あたりの洗浄時間が長くなり、作業性に劣るという問題があった。 On the other hand, with regard to manual brushing, in order to brush-wash the entire surface of the zeolite membrane element, it was necessary to rotate the zeolite membrane element during the operation to change the direction, which was troublesome. In the first place, manual brushing has a problem that the cleaning time per one zeolite membrane element becomes long and the workability is inferior.

特開平１０−５７７８４号公報JP-A-10-57784 特開２００７−９１５０７号公報JP 2007-91507 A

本発明が解決しようとする問題点は、従来の洗浄装置では、ゼオライト膜素体を１本ずつ洗浄しなければならず、連続洗浄ができなかったという点である。また、従来は、ゼオライト膜素体の全面を洗浄するには、ゼオライト膜素体自体を回転させる機構を設けたり、ゼオライト膜素体の向きを変えてブラシ洗浄する必要があったという点である。 The problem to be solved by the present invention is that in the conventional cleaning apparatus, the zeolite membrane bodies must be cleaned one by one and cannot be continuously cleaned. Further, conventionally, in order to clean the entire surface of the zeolite membrane element, it has been necessary to provide a mechanism for rotating the zeolite membrane element itself or to change the direction of the zeolite membrane element to perform brush cleaning. .

上記の課題を解決するため、本発明のゼオライト膜洗浄装置は、
ゼオライト膜素体の表面を洗浄する装置であって、前記ゼオライト膜素体を回転自在に支持するチェーンコロと、前記チェーンコロを所要の間隔で取り付けて複数の前記ゼオライト膜素体を移送可能な移送体と、前記移送体によって移送される前記ゼオライト膜素体を前記移送方向と交差する方向の両側から挟んで洗浄可能な位置に設けた回転ブラシとを備えたことを最も主要な特徴としている。
なお、「前記移送方向と交差する方向」の一例として、ゼオライト膜素体の移送方向と直交する方向があるが、以下、本明細書においては、ゼオライト膜素体の移送方向と直交する方向を「上下方向」という。 In order to solve the above problems, the zeolite membrane cleaning apparatus of the present invention is:
An apparatus for cleaning the surface of a zeolite membrane element, the chain roller for rotatably supporting the zeolite membrane element, and a plurality of the zeolite membrane elements can be transferred by attaching the chain rollers at a required interval. The main feature is that it comprises a transfer body and a rotating brush provided at a position where the zeolite membrane element transferred by the transfer body can be cleaned by sandwiching it from both sides in the direction intersecting the transfer direction. .
In addition, as an example of the “direction intersecting the transfer direction”, there is a direction orthogonal to the transfer direction of the zeolite membrane element, but in the present specification, the direction orthogonal to the transfer direction of the zeolite membrane element is referred to below. It is called “vertical direction”.

本発明では、チェーンコロ上に夫々横置きした複数のゼオライト膜素体を移送体によって移送する間に、回転ブラシがゼオライト膜素体を上下方向の両側から挟んで洗浄するので、複数のゼオライト膜素体の全面を一度に連続的に洗浄することができる。 In the present invention, while the plurality of zeolite membrane elements horizontally placed on the chain rollers are transferred by the transfer body, the rotary brush cleans the zeolite membrane elements from both sides in the vertical direction. The entire surface of the element body can be continuously washed at a time.

本発明の第１実施例のゼオライト膜洗浄装置の要部を上方から見た状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the state which looked at the principal part of the zeolite membrane cleaning apparatus of 1st Example of this invention from upper direction. 図１のＡ−Ａ’線矢視方向断面を示す概略図である。It is the schematic which shows the A-A 'arrow direction cross section of FIG. 移送体の移送方向に沿って毛材の線径が異なる複数の回転ブラシを設けた第２実施例の構成を説明する概略図である。It is the schematic explaining the structure of 2nd Example which provided the some rotating brush from which the wire diameter of a hair material differs along the transfer direction of a transfer body. 回転ブラシの構成を説明する概略図である。It is the schematic explaining the structure of a rotating brush. 洗浄液供給部の構成を説明する図で、（ａ）はゼオライト膜素体の上方に設けた洗浄液供給部の一部を側方から見た模式図、（ｂ）はゼオライト膜素体の下方に設けた洗浄液供給部の一部を側方から見た模式図である。It is a figure explaining the structure of a washing | cleaning liquid supply part, (a) is the schematic diagram which looked at a part of washing | cleaning liquid supply part provided above the zeolite membrane element body from the side, (b) is below a zeolite membrane element body. It is the schematic diagram which looked at a part of provided cleaning liquid supply part from the side.

本発明では、複数のゼオライト膜素体の全面を連続洗浄するという目的を、チェーンコロを所要の間隔で取り付けた移送体によって回転自在に支持されて移送されるゼオライト膜素体を上下方向の両側から回転ブラシで挟んで洗浄することによって実現した。 In the present invention, for the purpose of continuously washing the entire surface of a plurality of zeolite membrane bodies, the zeolite membrane bodies to be transported and supported by a transport body having chain rollers attached at a predetermined interval are supported on both sides in the vertical direction. This was realized by cleaning with a rotating brush.

チェーンコロは、アルカリ性の洗浄液を使用することを考慮すると、耐アルカリ性に優れる素材を使用する方が望ましい。但し、例えばエンプラ（エンジニアリングプラスチック）を使用する場合は、弾力性がないため、ゼオライト膜の表面を疵付けてしまう虞がある。よって、ゼオライト膜の表面を疵付けないようにするためには、チェーンコロの表面には弾力性を有する素材を用いる方が望ましい。 In consideration of the use of an alkaline cleaning liquid, it is desirable to use a material having excellent alkali resistance for the chain roller. However, for example, when engineering plastic (engineering plastic) is used, there is a possibility that the surface of the zeolite membrane may be damaged due to lack of elasticity. Therefore, in order not to scratch the surface of the zeolite membrane, it is desirable to use an elastic material for the surface of the chain roller.

また、チェーンコロの表面に弾力性を有する素材を用いた場合は、ゼオライト膜素体の長手方向に若干反りが生じていてもその撓みを吸収することができるので、ゼオライト膜素体の回転が安定する。 In addition, when a material having elasticity is used on the surface of the chain roller, the bending of the zeolite membrane element can be absorbed even if a slight warpage occurs in the longitudinal direction of the zeolite membrane element. Stabilize.

そこで、本発明では、ゼオライト膜素体を回転自在に支持するチェーンコロの表面は合成ゴムとした方がより好ましい。好ましい合成ゴムの例としては、クロロピレンゴムやエチレンプロピレンゴムが挙げられる。 Therefore, in the present invention, it is more preferable that the surface of the chain roller that rotatably supports the zeolite membrane is made of synthetic rubber. Examples of preferable synthetic rubber include chloropyrene rubber and ethylene propylene rubber.

以下、本発明を実施するための各種の形態と共に最良の形態を、図１〜図５を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施例のゼオライト膜洗浄装置Ｗの要部を上方から見た状態を示す概略図であり、図２は、図１のＡ−Ａ’線矢視方向断面を示す概略図である。 The best mode as well as various modes for carrying out the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic view showing a state in which the main part of the zeolite membrane cleaning device W of the first embodiment of the present invention is viewed from above, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. FIG.

図１〜図２に示すように、第１実施例のゼオライト膜洗浄装置Ｗは、複数のゼオライト膜素体６を回転自在に支持した状態で水平方向に移送可能な移送体１と、移送体１の上側及び下側に、ゼオライト膜素体６を上下方向の両側から挟んで洗浄可能な位置に設けられた上下一組の回転ブラシ２とを備えたものである。そして、前記移送体１は、ゼオライト膜素体６を回転自在に支持するチェーンコロ１ａと、このチェーンコロ１ａを所要の間隔を空けて取り付けるチェーン１ｂと、このチェーン１ｂを回動させる駆動装置によって構成されている。 As shown in FIGS. 1 to 2, the zeolite membrane cleaning apparatus W of the first embodiment includes a transport body 1 that can be transported in a horizontal direction while rotatably supporting a plurality of zeolite membrane bodies 6, and a transport body. 1 is provided with a pair of upper and lower rotating brushes 2 provided at positions where the zeolite membrane element body 6 is sandwiched from both sides in the vertical direction and can be cleaned. The transfer body 1 includes a chain roller 1a that rotatably supports the zeolite membrane body 6, a chain 1b that attaches the chain roller 1a at a predetermined interval, and a drive device that rotates the chain 1b. It is configured.

第１実施例では、チェーンコロ１ａは、チェーン１ｂに対し等間隔に取り付けられている。ゼオライト膜素体６は、図２に示すように、隣接する一組のチェーンコロ１ａ，１ａによって支持され、左右何れの方向にも回転自在な状態となっている。 In the first embodiment, the chain rollers 1a are attached to the chain 1b at equal intervals. As shown in FIG. 2, the zeolite membrane body 6 is supported by a pair of adjacent chain rollers 1a and 1a, and can be rotated in either the left or right direction.

図２において、矢印Ｘは回転ブラシ２の回転方向を、矢印Ｙは回転ブラシ２の回転に伴ってゼオライト膜素体６が回転する方向を、矢印Ｚは移送体１の移送方向を示している。第１実施例では、移送体１の上方に設ける回転ブラシ２と、下方に設ける回転ブラシ２は、何れも図２の方向から見て時計回りの方向（矢印Ｘの方向）に回転させている。こうすることにより、ゼオライト膜素体６は、図２の方向から見て反時計周りの方向（矢印Ｙの方向）に回転する。 In FIG. 2, the arrow X indicates the rotation direction of the rotary brush 2, the arrow Y indicates the direction in which the zeolite membrane element 6 rotates as the rotary brush 2 rotates, and the arrow Z indicates the transfer direction of the transfer body 1. . In the first embodiment, the rotating brush 2 provided above the transfer body 1 and the rotating brush 2 provided below are both rotated in the clockwise direction (the direction of the arrow X) when viewed from the direction of FIG. . By doing so, the zeolite membrane element 6 rotates in the counterclockwise direction (the direction of the arrow Y) when viewed from the direction of FIG.

本発明は、ゼオライト膜素体６の全面を洗浄するために、ゼオライト膜素体６をチェーンコロ１ａで回転自在に支持し、回転ブラシ２の回転によりゼオライト膜素体６を回転させる構成を採用したので、ゼオライト膜素体６をスムーズに回転させるには、ゼオライト膜素体６の上下に設ける一組の回転ブラシ２の回転方向は、第１実施例で例示したように同一とすることが好ましい。 The present invention adopts a configuration in which the zeolite membrane element 6 is rotatably supported by the chain roller 1a and the zeolite membrane element 6 is rotated by the rotation of the rotating brush 2 in order to clean the entire surface of the zeolite membrane element 6. Therefore, in order to smoothly rotate the zeolite membrane element 6, the rotation direction of the pair of rotary brushes 2 provided above and below the zeolite membrane element 6 can be the same as illustrated in the first embodiment. preferable.

第１実施例のゼオライト膜洗浄装置Ｗは、図１〜図２に示すように、回転ブラシ２に洗浄液４を供給する洗浄液供給部３を備えたものである。洗浄液供給部３は、移送体１の上方に設ける回転ブラシ２の上部と、下方に設ける回転ブラシ２の下部に夫々設けられ、近接した回転ブラシ２に向けて常時洗浄液４を噴射する。したがって、第１実施例のゼオライト膜洗浄装置Ｗでは、回転ブラシ２に常時洗浄液４が供給され、回転ブラシ２やゼオライト膜素体６に付着した付着物を効果的に洗い流すことができる。 As shown in FIGS. 1 to 2, the zeolite membrane cleaning apparatus W of the first embodiment includes a cleaning liquid supply unit 3 that supplies the cleaning liquid 4 to the rotating brush 2. The cleaning liquid supply unit 3 is provided at each of the upper part of the rotating brush 2 provided above the transfer body 1 and the lower part of the rotating brush 2 provided below, and constantly injects the cleaning liquid 4 toward the adjacent rotating brush 2. Therefore, in the zeolite membrane cleaning apparatus W of the first embodiment, the cleaning liquid 4 is always supplied to the rotating brush 2 and the deposits attached to the rotating brush 2 and the zeolite membrane element 6 can be effectively washed away.

ゼオライト膜素体６を回転自在に支持するチェーンコロ１ａの表面は、ＪＩＳＫ６２５３ショアＡ（デュロメータタイプＡ）における硬さ６０度のクロロピレンゴムを使用した。耐アルカリ性に優れるため、洗浄液４と長時間接触しても変質せず、また、適度な弾力性が得られるため、ゼオライト膜素体６の表面を疵付けることもない。 The surface of the chain roller 1a that rotatably supports the zeolite membrane 6 was chloropyrene rubber having a hardness of 60 degrees according to JIS K 6253 Shore A (durometer type A). Since it is excellent in alkali resistance, it does not change even if it is in contact with the cleaning liquid 4 for a long time, and since moderate elasticity is obtained, the surface of the zeolite membrane 6 is not scratched.

図１〜図２において、５は、チェーンコロ１ａの間にセットしたゼオライト膜素体６が回転ブラシ２による洗浄中にチェーンコロ１ａ上から飛び出して落下してしまうのを防止するために、ゼオライト膜素体６の長手方向両端部に設けたゼオライト膜素体ガイドを示している。図２に示すように、ゼオライト膜素体ガイド５は、ゼオライト膜素体６の回転を妨げないように、ゼオライト膜素体６の上面よりも若干上方の位置に設けている。 1 to 2, reference numeral 5 denotes a zeolite membrane in order to prevent the zeolite membrane body 6 set between the chain rollers 1 a from jumping out of the chain rollers 1 a and being dropped during cleaning with the rotating brush 2. A zeolite membrane element guide provided at both longitudinal ends of the membrane element 6 is shown. As shown in FIG. 2, the zeolite membrane element guide 5 is provided at a position slightly above the upper surface of the zeolite membrane element 6 so as not to hinder the rotation of the zeolite membrane element 6.

ちなみに、ゼオライト膜素体６の長手方向両端部にはゼオライト膜が形成されていないので、この両端部と回転ブラシ２の間にゼオライト膜素体ガイド５が存在しても、ゼオライト膜の洗浄を妨げることにはならない。 Incidentally, since the zeolite membrane is not formed at both ends in the longitudinal direction of the zeolite membrane element 6, the zeolite membrane is cleaned even if the zeolite membrane guide 5 exists between the both ends and the rotating brush 2. It will not interfere.

以上のように構成されたゼオライト膜洗浄装置Ｗによれば、上下方向に配置された一組の回転ブラシ２の間を、移送体１のチェーンコロ１ａに支持されたゼオライト膜素体６が次々と通過するので、複数のゼオライト膜素体６を一度に連続洗浄できる。また、本発明では、ゼオライト膜素体６を支持するチェーンコロ１ａが自由回転するので、回転ブラシ２の回転力でゼオライト膜素体６も回転し、自動的にゼオライト膜素体６の全面を洗浄できる。 According to the zeolite membrane cleaning apparatus W configured as described above, the zeolite membrane body 6 supported by the chain roller 1a of the transfer body 1 is successively placed between the pair of rotating brushes 2 arranged in the vertical direction. The plurality of zeolite membrane elements 6 can be continuously washed at a time. In the present invention, since the chain roller 1a supporting the zeolite membrane element 6 freely rotates, the zeolite membrane element 6 is also rotated by the rotational force of the rotating brush 2, and the entire surface of the zeolite membrane element 6 is automatically covered. Can be washed.

このように、本発明では、人手を必要とするのは最初にチェーンコロ１ａの間にゼオライト膜素体６をセットするときのみとなり、その後は全自動でゼオライト膜素体６の連続洗浄及び全面洗浄ができるので、人手による作業を大幅に削減できる。 As described above, in the present invention, the manual operation is required only when the zeolite membrane body 6 is first set between the chain rollers 1a, and thereafter, the continuous cleaning of the zeolite membrane body 6 and the entire surface are performed automatically. Since it can be cleaned, manual work can be greatly reduced.

第２実施例のゼオライト膜洗浄装置Ｗは、図３に示すように、移送体１の移送方向（矢印Ｚで示した方向）に回転ブラシ２１〜２６を複数設けると共に、回転ブラシ２１〜２６の毛材の線径を、移送体１の下流側に設ける回転ブラシほど細くした構成である。 As shown in FIG. 3, the zeolite membrane cleaning device W of the second embodiment is provided with a plurality of rotating brushes 21 to 26 in the transfer direction of the transfer body 1 (direction indicated by the arrow Z), and In this configuration, the wire diameter of the bristle material is made thinner as the rotating brush provided on the downstream side of the transfer body 1.

上下一組の回転ブラシ２１〜２６は、夫々、ゼオライト膜素体６を上下両側から挟んで洗浄可能な位置に設けた点、回転ブラシ２１〜２６に洗浄液４を供給する洗浄液供給部３を夫々設けた点、ゼオライト膜素体６を回転自在に支持するチェーンコロ１ａの表面に硬さ６０度のクロロピレンゴムを使用した点は、第１実施例と同様である。 The pair of upper and lower rotating brushes 21 to 26 are provided at positions where the zeolite membrane 6 is sandwiched from both the upper and lower sides, respectively, and the cleaning liquid supply unit 3 that supplies the cleaning liquid 4 to the rotating brushes 21 to 26, respectively. This is the same as in the first embodiment in that chloropyrene rubber having a hardness of 60 degrees is used on the surface of the chain roller 1a that rotatably supports the zeolite membrane element 6.

図４は、回転ブラシ２１を例として、回転ブラシが回転ドラム２ａと毛材２ｂから構成されることを示す概略図である。円筒状の回転ドラム２ａの直径Ｌ２は４０ｍｍ程度、回転ドラム２ａの外周面に植毛された毛材２ｂの長さＬ１は３０ｍｍ程度であり、これらのサイズは回転ブラシ２１〜２６において共通している。 FIG. 4 is a schematic diagram showing that the rotary brush 21 is composed of the rotary drum 2a and the bristle material 2b, taking the rotary brush 21 as an example. The diameter L2 of the cylindrical rotating drum 2a is about 40 mm, and the length L1 of the bristle material 2b planted on the outer peripheral surface of the rotating drum 2a is about 30 mm. These sizes are common to the rotating brushes 21 to 26. .

表１に示すとおり、第２実施例のゼオライト膜洗浄装置Ｗでは、回転ブラシ２１〜２６の毛材２ｂの線径は、Φ０．６〜Φ０．１の範囲とし、移送体１の下流側に設ける回転ブラシほど０．１ｍｍずつ細い線径となるように設定した。 As shown in Table 1, in the zeolite membrane cleaning apparatus W of the second embodiment, the wire diameter of the bristle material 2b of the rotating brushes 21 to 26 is in the range of Φ0.6 to Φ0.1, and on the downstream side of the transfer body 1. The rotating brush to be provided was set to have a thinner wire diameter by 0.1 mm.

一般に毛材２ｂの線径が太いほどブラシの腰が強くなり洗浄効果は高まるが、ゼオライト膜素体６に疵を付けてしまう虞も高くなる。特に、移送体１の移送方向に沿って複数の回転ブラシを列設する場合は、１本のゼオライト膜素体６に対する洗浄時間が長くなるので、ゼオライト膜素体６を疵付ける可能性が高くなる。 In general, the thicker the wire diameter of the bristle material 2b, the stronger the brush and the higher the cleaning effect. However, there is a high possibility that the zeolite membrane 6 will be wrinkled. In particular, when a plurality of rotating brushes are arranged along the transfer direction of the transfer body 1, the cleaning time for one zeolite membrane element 6 becomes longer. Become.

そこで、上記第２実施例のように、移送体１の上流側では毛材２ｂの線径を太くし、洗浄力の高い回転ブラシでしっかりと洗浄すると共に、下流側になるほど徐々に毛材２ｂの線径が細くして、洗浄力の低い回転ブラシで丁寧に洗浄するように構成すれば、ゼオライト膜素体６を疵付けることなく、洗浄効果を高めることができる。 Therefore, as in the second embodiment, the bristle 2b is thickened on the upstream side of the transfer body 1 and is washed with a rotating brush having a high detergency. If the wire diameter is made thin and the washing is performed with a rotating brush having a low detergency, the washing effect can be enhanced without scratching the zeolite membrane 6.

なお、毛材２ｂの線径を「移送体１の下流側に設ける回転ブラシほど細くした」とは、表１に例示したような、すべての線径を異ならせた上で下流側ほど細くする構成に限らない。例えば、回転ブラシ２１〜２２はΦ０．５、回転ブラシ２３〜２４はΦ０．３、回転ブラシ２５〜２６はΦ０．１とするように、隣接する数個の回転ブラシをグループとし、グループ単位で徐々に細くする構成も含むものである。 In addition, the wire diameter of the bristle material 2b is “thinned as the rotating brush provided on the downstream side of the transfer body 1” is thinned toward the downstream side after varying all the wire diameters as exemplified in Table 1. It is not limited to the configuration. For example, several adjacent rotating brushes are grouped so that the rotating brushes 21 to 22 are Φ0.5, the rotating brushes 23 to 24 are Φ0.3, and the rotating brushes 25 to 26 are Φ0.1. It also includes a structure that gradually becomes thinner.

また、回転ブラシ２１〜２６は、線径の細い数本の毛材を縒って太くした毛材を使用する方が、縒り合わせた毛材の表面に形成される隙間や窪みの部分に汚れが入り込んで洗浄力が増すのでより好ましい。具体的には、例えばΦ０．０２の細い線径の毛材を複数本束ねて縒り合わせてΦ０．５の太い線径の毛材としたものを、回転ブラシ２１〜２２の毛材として使用する。この場合、縒り合わせていない通常のΦ０．５の毛材を使用するよりも洗浄力が高くなる。 In addition, the rotating brushes 21 to 26 are more likely to have dirt or gaps formed on the surface of the wound hair material when the hair material made by thickening several hair materials having a thin wire diameter is used. Is more preferable since the cleaning power increases. Specifically, for example, a hair material having a thick wire diameter of Φ0.5 obtained by bundling a plurality of hair materials having a thin wire diameter of Φ0.02 and twisting them together is used as the hair material of the rotating brushes 21-22. . In this case, the detergency is higher than when using a normal Φ0.5 hair material that is not twisted together.

回転ブラシ２１〜２６の回転軸は、駆動モータ（不図示）と直結しており、回転速度は１０〜３００ｒｐｍの範囲で調節可能としている。 The rotation shafts of the rotary brushes 21 to 26 are directly connected to a drive motor (not shown), and the rotation speed can be adjusted in the range of 10 to 300 rpm.

第２実施例のように、移送体１の移送方向に沿って複数の回転ブラシ２１〜２６を列設する場合、回転ブラシ２１〜２６の回転速度は全て一定にしても良い。しかし、第２実施例において、装置全体の洗浄効果を維持しつつ、ゼオライト膜素体６を疵付けない効果をより高めるためには、移送体１の上流側ほど回転ブラシの回転速度を遅くする方がより好ましい。 As in the second embodiment, when a plurality of rotating brushes 21 to 26 are arranged along the transfer direction of the transfer body 1, all the rotation speeds of the rotating brushes 21 to 26 may be constant. However, in the second embodiment, in order to further enhance the effect of not scratching the zeolite membrane body 6 while maintaining the cleaning effect of the entire apparatus, the rotational speed of the rotary brush is decreased toward the upstream side of the transfer body 1. Is more preferable.

具体的には、例えば上流側の回転ブラシ２１〜２３は、毛材２ｂの線径が太いグループであり（Φ０．６〜Φ０．４）、ゼオライト膜素体６を疵付ける虞が若干あるので、ブラシの回転速度は遅くする（例えば１０〜１２０ｒｐｍの範囲とする）。一方、下流側の回転ブラシ２４〜２６は、毛材２ｂの線径が細いグループであり（Φ０．３〜Φ０．１）、ゼオライト膜素体６を疵付ける虞は低いので、ブラシの回転速度を速くすること（例えば６０〜３００ｒｐｍの範囲で、上流側のグループに対して設定した回転速度よりも速くすること）が好ましい。 Specifically, for example, the upstream rotating brushes 21 to 23 are a group in which the diameter of the bristle material 2b is thick (Φ0.6 to Φ0.4), and there is a possibility that the zeolite membrane element 6 may be worn. The rotation speed of the brush is slow (for example, in the range of 10 to 120 rpm). On the other hand, the rotating brushes 24 to 26 on the downstream side are a group in which the diameter of the bristle material 2b is thin (Φ0.3 to Φ0.1), and there is a low possibility that the zeolite membrane 6 will be pinched. (For example, in the range of 60 to 300 rpm, the rotational speed set for the upstream group is preferably faster).

このように、第２実施例のゼオライト膜洗浄装置Ｗでは、移送体１の移送方向に沿って上下一組の複数の回転ブラシ２１〜２６を列設し、それらの間をゼオライト膜素体６が通過する構成としたので、回転ブラシ２１〜２６の回転速度やその毛材２ｂの線径、素材等を異ならせることにより、移送体１の上流側と下流側で洗浄力に変化を付けることができる。 Thus, in the zeolite membrane cleaning apparatus W of the second embodiment, a pair of upper and lower rotary brushes 21 to 26 are arranged in a line along the transfer direction of the transfer body 1, and the zeolite membrane body 6 is interposed between them. Since the rotation speed of the rotating brushes 21 to 26, the wire diameter of the bristle material 2b, the material, and the like are made different, the cleaning power is changed on the upstream side and the downstream side of the transfer body 1. Can do.

図５は、第２実施例のゼオライト膜洗浄装置Ｗの洗浄液供給部３の一部を側方から見た模式図である。（ａ）に示すように、ゼオライト膜素体６を上側から洗浄する回転ブラシ２１〜２３の上方には、洗浄液４を供給する洗浄液供給パイプ３ａが配管されており、バルブ３ｂを介して先端にノズル３ｃが夫々取り付けられている。そして、ノズル３ｃから回転ブラシ２１〜２３に向けて洗浄液４が常時噴射される。なお、洗浄液供給パイプ３ａには、ノズル３ｃが取付けられた枝管に分岐する前の本管の部分にポンプ（不図示）が設けられている。 FIG. 5 is a schematic view of a part of the cleaning liquid supply unit 3 of the zeolite membrane cleaning apparatus W of the second embodiment as viewed from the side. As shown to (a), the washing | cleaning liquid supply pipe 3a which supplies the washing | cleaning liquid 4 is arranged above the rotating brushes 21-23 which wash | clean the zeolite membrane body 6 from the upper side, and is attached to the front-end | tip via the valve | bulb 3b. Nozzles 3c are respectively attached. And the washing | cleaning liquid 4 is always injected toward the rotating brushes 21-23 from the nozzle 3c. The cleaning liquid supply pipe 3a is provided with a pump (not shown) in the main pipe portion before branching to the branch pipe to which the nozzle 3c is attached.

また、図５（ｂ）に示すように、ゼオライト膜素体６を下側から洗浄する回転ブラシ２１〜２３に洗浄液４を供給する洗浄液供給部３は、上下の位置関係が逆転している点を除き、（ａ）で示した洗浄液供給部３と同様の構成である。洗浄液供給パイプ３ａから供給された洗浄液はバルブ３ｂを介して先端のノズル３ｃから上向きに噴射され、回転ブラシ２１〜２３に向けて洗浄液４が常時噴射される。 Moreover, as shown in FIG.5 (b), the cleaning liquid supply part 3 which supplies the washing | cleaning liquid 4 to the rotating brushes 21-23 which wash | clean the zeolite membrane element | base_body 6 from the lower side has the up-and-down positional relationship reversed. The configuration is the same as that of the cleaning liquid supply unit 3 shown in FIG. The cleaning liquid supplied from the cleaning liquid supply pipe 3a is sprayed upward from the nozzle 3c at the tip via the valve 3b, and the cleaning liquid 4 is constantly sprayed toward the rotating brushes 21 to 23.

本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。 The present invention is not limited to the above example, and it goes without saying that the embodiments may be changed as appropriate within the scope of the technical idea described in each claim.

例えば、上記実施例では、ゼオライト膜素体の移送方向と直交する方向の両側に回転ブラシを設ける例を開示したが、回転ブラシは、ゼオライト膜素体の移送方向と交差する方向の両側から挟んで洗浄可能な位置に設ければ良く、直交していなくても良い。 For example, in the above-described embodiment, an example in which a rotating brush is provided on both sides in a direction orthogonal to the transfer direction of the zeolite membrane element has been disclosed. It is only necessary to provide it at a position where it can be cleaned, and it does not have to be orthogonal.

また、上記実施例では、チェーンコロ１ａの表面にＪＩＳＫ６２５３ショアＡによる硬さ６０度のクロロピレンゴムを使用する例を開示したが、合成ゴムの種類及び硬さはこれに限らない。また、上記実施例では、洗浄液供給パイプ３ａの本管から分岐した枝管に夫々バルブ３ｂを設ける例を開示したが、バルブ３ｂの代わりにポンプを設けても良い。 Moreover, although the example which uses the chloropyrene rubber of hardness 60 degrees by JISK6253 Shore A for the surface of the chain roller 1a was disclosed in the said Example, the kind and hardness of a synthetic rubber are not restricted to this. Moreover, although the example which provides the valve 3b in each branch pipe branched from the main pipe of the cleaning liquid supply pipe 3a is disclosed in the above embodiment, a pump may be provided instead of the valve 3b.

本発明のゼオライト膜洗浄装置は、ゼオライト膜素体の製造時にゼオライト膜に付着した未反応物質等の洗浄に使用できることは勿論、定期的なメンテナンス時にゼオライト膜素体を各種装置から取り外して洗浄する場合にも利用できる。 The zeolite membrane cleaning apparatus of the present invention can be used for cleaning unreacted substances adhering to the zeolite membrane during the production of the zeolite membrane body, and of course, the zeolite membrane body is removed from various devices and cleaned during regular maintenance. Also available in some cases.

１移送体
１ａチェーンコロ
２回転ブラシ
２１回転ブラシ（毛材の線径０．６ｍｍ）
２２回転ブラシ（毛材の線径０．５ｍｍ）
２３回転ブラシ（毛材の線径０．４ｍｍ）
２３回転ブラシ（毛材の線径０．３ｍｍ）
２４回転ブラシ（毛材の線径０．２ｍｍ）
２６回転ブラシ（毛材の線径０．１ｍｍ）
２ｂ毛材
３洗浄液供給部
４洗浄液
６ゼオライト膜素体
Ｗゼオライト膜洗浄装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transfer body 1a Chain roller 2 Rotating brush 21 Rotating brush (wire diameter of hair material 0.6mm)
22 Rotating brush (hair diameter 0.5mm)
23 Rotating brush (hair diameter 0.4mm)
23 Rotating brush (hair diameter 0.3mm)
24 Rotating brush (hair diameter 0.2mm)
26 Rotating brush (hair diameter 0.1mm)
2b Hair material 3 Cleaning liquid supply unit 4 Cleaning liquid 6 Zeolite membrane element W Zeolite membrane cleaning device

Claims

ゼオライト膜素体の表面を洗浄する装置であって、前記ゼオライト膜素体を回転自在に支持するチェーンコロと、前記チェーンコロを所要の間隔で取り付けて複数の前記ゼオライト膜素体を移送可能な移送体と、前記移送体によって移送される前記ゼオライト膜素体を前記移送方向と交差する方向の両側から挟んで洗浄可能な位置に設けた回転ブラシとを備えたことを特徴とするゼオライト膜洗浄装置。 An apparatus for cleaning the surface of a zeolite membrane element, the chain roller for rotatably supporting the zeolite membrane element, and a plurality of the zeolite membrane elements can be transferred by attaching the chain rollers at a required interval. Zeolite membrane cleaning, comprising: a transfer body; and a rotating brush provided at a position where the zeolite membrane element transferred by the transfer body is sandwiched from both sides in a direction intersecting the transfer direction. apparatus.

前記チェーンコロの表面は、合成ゴムとしたことを特徴とする請求項１に記載のゼオライト膜洗浄装置。 The zeolite membrane cleaning apparatus according to claim 1, wherein the surface of the chain roller is made of synthetic rubber.

前記回転ブラシに洗浄液を供給する洗浄液供給部を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のゼオライト膜洗浄装置。 The zeolite membrane cleaning apparatus according to claim 1, further comprising a cleaning liquid supply unit that supplies a cleaning liquid to the rotating brush.

前記移送体の移送方向に前記回転ブラシを複数設けると共に、前記回転ブラシの毛材の線径を、前記移送体の下流側に設ける回転ブラシほど細くしたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のゼオライト膜洗浄装置。 A plurality of the rotating brushes are provided in the transfer direction of the transfer body, and the wire diameter of the bristle material of the rotating brush is made thinner as the rotating brush provided on the downstream side of the transfer body. The zeolite membrane cleaning apparatus according to any one of the above.