JPH0418921A - 液体分離素子 - Google Patents
液体分離素子Info
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- JPH0418921A JPH0418921A JP2124604A JP12460490A JPH0418921A JP H0418921 A JPH0418921 A JP H0418921A JP 2124604 A JP2124604 A JP 2124604A JP 12460490 A JP12460490 A JP 12460490A JP H0418921 A JPH0418921 A JP H0418921A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
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。
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］
本発明は液体分離膜を用いた液体分離素子に関する。さ
らに詳しくは一般に該液体分離素子は純水製造、海水淡
水化、有価物回収、及び濃縮という様に種々の液体分離
に用いられているものであるが、本発明は、該液体分離
素子の供給液流路材に改良を加え、より均一に液を膜面
に供給しさらに液が通過する際に生じる圧力損失を大幅
に低減せしめるものである。
らに詳しくは一般に該液体分離素子は純水製造、海水淡
水化、有価物回収、及び濃縮という様に種々の液体分離
に用いられているものであるが、本発明は、該液体分離
素子の供給液流路材に改良を加え、より均一に液を膜面
に供給しさらに液が通過する際に生じる圧力損失を大幅
に低減せしめるものである。
［従来の技術］
まず液体分離素子の構造を図を用いて説明する。。
第４図に示す如く、第１の液体分離膜２と第２の液体分
離膜３との間に分離液流路材５をはさみ込んだ構成をな
し、孔１ａを有する中心管１の方向のみ開口する様に第
１の液体分離膜と第２の液体分離膜の残りの３方向を接
着剤等で封筒状に封止したものと供給液流路材６とを一
つのユニットとじて、その単数または複数ユニットを中
心管のまわりに巻き付けて液体分離素子を構成する。該
液体分離素子の端面から供給液９を供給し他端面より濃
縮液１１として排出させる間に液体分離膜２．３を透過
した分離液１０は分離液流路材５を介して、中心管］−
より取り出される。
離膜３との間に分離液流路材５をはさみ込んだ構成をな
し、孔１ａを有する中心管１の方向のみ開口する様に第
１の液体分離膜と第２の液体分離膜の残りの３方向を接
着剤等で封筒状に封止したものと供給液流路材６とを一
つのユニットとじて、その単数または複数ユニットを中
心管のまわりに巻き付けて液体分離素子を構成する。該
液体分離素子の端面から供給液９を供給し他端面より濃
縮液１１として排出させる間に液体分離膜２．３を透過
した分離液１０は分離液流路材５を介して、中心管］−
より取り出される。
一般に該供給液流路材に要求される機能は均一に膜面上
に液を供給しかつ流動抵抗の少ないものか要求される。
に液を供給しかつ流動抵抗の少ないものか要求される。
このような要求に対し、従来では商品名“ネトロンネッ
ト” （日本ネトロン株式会社製）として市販されてい
るネットでポリプロピレン又はポリエチレン製のものが
使用されている。
ト” （日本ネトロン株式会社製）として市販されてい
るネットでポリプロピレン又はポリエチレン製のものが
使用されている。
その従来ネットの概略図を第５図に示す。さらに断面構
成を第６図に示す。
成を第６図に示す。
［発明か解決しようとする課題］
このような従来ネットを供給液流路材に用いる場合、供
給液は、ネット交点を回避する様にジグザグに流れるこ
とになるため必然的に圧力損失が高くなる。圧力損失を
下げる方法としてピッチを広げる方法もあるが、あまり
大きくすると偏流を起こし液が流れ難い箇所で部分的に
濃度が高くなる、いわゆる濃度分極を起こし、分離性能
が低下する欠点がある。もう一つの方法としてネット厚
さを厚くする方法がある。ネット厚さはストランド１３
とストランド１４の交点厚さであるが、ネット製造工程
における紡糸直後の溶解状態においてストランド１３と
ストランド１４を接着するため、交点厚さはストランド
径の２倍より必ず小さくなるのが普通である。従って実
際に液か流れる開口部は交点厚さからストランド径を差
し引いた部分になるため開口部面積はネット厚さに単純
に比例して大きくならないのである。また、ネットを厚
くすることで多少は圧力損失は下がるもののネットが厚
くなった分だけ、液体分離膜充填量か減り、従って膜面
積か少なくなり所定の大きさの液体分離素子から分離さ
れる液量か減少する。
給液は、ネット交点を回避する様にジグザグに流れるこ
とになるため必然的に圧力損失が高くなる。圧力損失を
下げる方法としてピッチを広げる方法もあるが、あまり
大きくすると偏流を起こし液が流れ難い箇所で部分的に
濃度が高くなる、いわゆる濃度分極を起こし、分離性能
が低下する欠点がある。もう一つの方法としてネット厚
さを厚くする方法がある。ネット厚さはストランド１３
とストランド１４の交点厚さであるが、ネット製造工程
における紡糸直後の溶解状態においてストランド１３と
ストランド１４を接着するため、交点厚さはストランド
径の２倍より必ず小さくなるのが普通である。従って実
際に液か流れる開口部は交点厚さからストランド径を差
し引いた部分になるため開口部面積はネット厚さに単純
に比例して大きくならないのである。また、ネットを厚
くすることで多少は圧力損失は下がるもののネットが厚
くなった分だけ、液体分離膜充填量か減り、従って膜面
積か少なくなり所定の大きさの液体分離素子から分離さ
れる液量か減少する。
また、ネット厚さが厚くなったことによりネット剛性が
増し、液体分離素子製造工程における作業性の悪化を生
ずる等の欠点かある。さらに従来ネットではネットエツ
ジか鋭くとがっているため液体分離素子組立て工程にお
いてネットエツジで液体分離膜に傷を付けることか多く
ある。したがってネットエツジに接触する箇所の液体分
離膜には、膜を保護するため、膜面に保護テープを貼り
付けていることが多い。
増し、液体分離素子製造工程における作業性の悪化を生
ずる等の欠点かある。さらに従来ネットではネットエツ
ジか鋭くとがっているため液体分離素子組立て工程にお
いてネットエツジで液体分離膜に傷を付けることか多く
ある。したがってネットエツジに接触する箇所の液体分
離膜には、膜を保護するため、膜面に保護テープを貼り
付けていることが多い。
本発明は上記従来の問題点を解決し圧力損失を低下させ
かつ偏流も少ない供給液流路材を有する液体分離素子を
提供する事を目的とする。
かつ偏流も少ない供給液流路材を有する液体分離素子を
提供する事を目的とする。
［課題を解決するための手段］
前記した本発明の目的は、
（１）表面に孔を有する中空状の中心管の周囲に第１の
液体分離膜、分離液流路材、第２の液体分離膜および供
給液流路材を一組とするユニットの単組または複組を巻
き付けてなる液体分離素子において、該供給液流路材か
ラッセル編みによるネットである事を特徴とする液体分
離素子、および（２）上記（１）記載の液体分離素子に
おいて、供給液流路材が、ラッセル編みによるネットに
代えて表面に凹凸溝を有するフィルムであることを特徴
とする液体分離素子、 によって達成するものである。
液体分離膜、分離液流路材、第２の液体分離膜および供
給液流路材を一組とするユニットの単組または複組を巻
き付けてなる液体分離素子において、該供給液流路材か
ラッセル編みによるネットである事を特徴とする液体分
離素子、および（２）上記（１）記載の液体分離素子に
おいて、供給液流路材が、ラッセル編みによるネットに
代えて表面に凹凸溝を有するフィルムであることを特徴
とする液体分離素子、 によって達成するものである。
以下詳細に説明する。
従来の供給液流路材では供給液がジグザグに流れるのに
対し、本発明の流路材はストレートに均一に供給液を流
す事を特徴としている。つまり本発明の供給液流路材は
ラッセル編みネットよりなり該ネットの編みたて方向に
供給液を供給する如く、配置して構成する。ラッセル編
みネットのシンカーループ部を構成する横糸糸条束のピ
ッチは編みたて方向に２ｍｍ以上１０ｍｍ以下か好まし
く３ｍｍ〜６ ｍｍか特に好ましい。なぜなら２ｍｍ未
満になると供給液か横糸糸条束に乱される回数か増える
事より圧力損失が大きくなる。１０ｍｍより大きくなる
とネットに剛性かなくなり使用に耐えなくなる。またニ
ードルループ部の厚さからシンカールプ部の厚さを引い
た厚さは０．２ｍｍ〜１．．Ｏｍｍか良く、ニードルル
ープ部のピッチからニードルループ部の幅を引いた幅は
２ ｍｍ〜１．０ｍｍか良いか好ましくは３ｍｍ〜７ｍ
ｍか良い。なぜなら上記厚さか０．２ｍｍ未満、幅か２
ｍｍ未満になると圧力損失低下効果が少なくなり、厚さ
か１．、Ｏｍｍ、幅か１０ｍｍをそれぞれ超えると偏流
を起こし分離性能が低下するからである。糸材質として
は膜をきすつけない物の方が好ましい事より、ポリエチ
レン、ビニール糸が好ましく、糸径も上記要件を満足す
るためにはＯ，１〜０．５ｍｍのものか好ましい。
対し、本発明の流路材はストレートに均一に供給液を流
す事を特徴としている。つまり本発明の供給液流路材は
ラッセル編みネットよりなり該ネットの編みたて方向に
供給液を供給する如く、配置して構成する。ラッセル編
みネットのシンカーループ部を構成する横糸糸条束のピ
ッチは編みたて方向に２ｍｍ以上１０ｍｍ以下か好まし
く３ｍｍ〜６ ｍｍか特に好ましい。なぜなら２ｍｍ未
満になると供給液か横糸糸条束に乱される回数か増える
事より圧力損失が大きくなる。１０ｍｍより大きくなる
とネットに剛性かなくなり使用に耐えなくなる。またニ
ードルループ部の厚さからシンカールプ部の厚さを引い
た厚さは０．２ｍｍ〜１．．Ｏｍｍか良く、ニードルル
ープ部のピッチからニードルループ部の幅を引いた幅は
２ ｍｍ〜１．０ｍｍか良いか好ましくは３ｍｍ〜７ｍ
ｍか良い。なぜなら上記厚さか０．２ｍｍ未満、幅か２
ｍｍ未満になると圧力損失低下効果が少なくなり、厚さ
か１．、Ｏｍｍ、幅か１０ｍｍをそれぞれ超えると偏流
を起こし分離性能が低下するからである。糸材質として
は膜をきすつけない物の方が好ましい事より、ポリエチ
レン、ビニール糸が好ましく、糸径も上記要件を満足す
るためにはＯ，１〜０．５ｍｍのものか好ましい。
ここでラッセル編みからなるネットとは■繊維ジャーナ
ル出版の「ラッセルの基礎知識」や実教出版社の「編組
」なと公知文献にある如くラッセル編機を用いた、たて
編みによるネットのことを云う。
ル出版の「ラッセルの基礎知識」や実教出版社の「編組
」なと公知文献にある如くラッセル編機を用いた、たて
編みによるネットのことを云う。
次に上記ラッセル編みネットと同一の効果を有する供給
液流路材として、表面に凹凸溝を有するフィルムも本発
明の１つとして提供する。つまり、表面に凹凸溝を有す
るフィルムとは、フィルム表面にエンボス加工、レーザ
加工、エツチング加工等の方法により表面に連続する凹
凸溝を形成させたものである。具体的な形状としては第
１図〜第３図に示すようなものがある。材質としてはポ
リエステル、ポリプロピレン等が好ましく強度の点で延
伸フィルムの方が好まし５い。厚さは上記要件の凹凸溝
を有し、強固に溝形状を保持するため１００μｍ〜３０
０ ｌｔ ｍのものが好ましい。
液流路材として、表面に凹凸溝を有するフィルムも本発
明の１つとして提供する。つまり、表面に凹凸溝を有す
るフィルムとは、フィルム表面にエンボス加工、レーザ
加工、エツチング加工等の方法により表面に連続する凹
凸溝を形成させたものである。具体的な形状としては第
１図〜第３図に示すようなものがある。材質としてはポ
リエステル、ポリプロピレン等が好ましく強度の点で延
伸フィルムの方が好まし５い。厚さは上記要件の凹凸溝
を有し、強固に溝形状を保持するため１００μｍ〜３０
０ ｌｔ ｍのものが好ましい。
［実施例コ
実施例１、比較例１
線径０．２ｍｍのポリエチレン糸を用いたラッセル編み
ネットでたて、よこピッチ５ ｍｍ Ｘ ５ ｍｍ、厚
さ０．８ｍｍの編み構成のものを液体分離素子の供給液
流路材に用い、凹部溝方向と供給液供給方向とを該略一
致させる様に配置した。すなわち、編み立て方向に液を
供給する如く配置させた（実施例１）。
ネットでたて、よこピッチ５ ｍｍ Ｘ ５ ｍｍ、厚
さ０．８ｍｍの編み構成のものを液体分離素子の供給液
流路材に用い、凹部溝方向と供給液供給方向とを該略一
致させる様に配置した。すなわち、編み立て方向に液を
供給する如く配置させた（実施例１）。
一方、比較例１として従来ネットでピッチ３゜８ｍｍｘ
３．８ｍｍ厚さ０．８ｍｍものを用いた。
３．８ｍｍ厚さ０．８ｍｍものを用いた。
そのときの流動抵抗値および、液体分離素子の分離性能
結果を表１にまとめた。すなわち従来ネットを用いた時
に比べ、本発明のネットでは、供給量を少なくしても分
離性能が変化しない事より、偏流が少なく均一な流れに
なっている事を示している。しかも圧力損失が約％に低
減している事も確認できた。
結果を表１にまとめた。すなわち従来ネットを用いた時
に比べ、本発明のネットでは、供給量を少なくしても分
離性能が変化しない事より、偏流が少なく均一な流れに
なっている事を示している。しかも圧力損失が約％に低
減している事も確認できた。
実施例２
供給液流路材として第１図に示す如く、厚さ２５０μｍ
ポリエステル延伸フィルムに溝幅５ ｍｍ、高さ１ ｍ
ｍの三角溝を形成させた流路材を用い、該溝方向を供給
液供給方向に概略一致するように配置して実施例１と同
様の評価を行なった結果を表２に示す。この結果、実施
例１のラッセル編ネットと同様に圧力損失、排除性能と
も良い結果が得られた。
ポリエステル延伸フィルムに溝幅５ ｍｍ、高さ１ ｍ
ｍの三角溝を形成させた流路材を用い、該溝方向を供給
液供給方向に概略一致するように配置して実施例１と同
様の評価を行なった結果を表２に示す。この結果、実施
例１のラッセル編ネットと同様に圧力損失、排除性能と
も良い結果が得られた。
［発明の効果］
本発明の供給液流路材を提供することにより次の効果を
奏するものである。
奏するものである。
（１）液体分子素子の圧力損失を１（に低減できた。
（２）圧力損失が１．イになっても偏流を起こさず低流
量でも良好な分離性能を得ることかできた。
量でも良好な分離性能を得ることかできた。
第１図は、本発明の液体分離素子の供給液流路材として
好ましい、表面に凹凸溝を有するフィルムの溝形状の一
例を模式的に示したフィルム断面図であって、断面方向
は該溝方向と直角方向である。第２図は、本発明の液体
分離素子の供給液流路材として好ましい、表面に凹凸溝
を有するフィルムの溝形状の別の一例を模式的に示した
フィルム断面図であって、断面方向は該溝方向と直角方
向である。第３図は、本発明の液体分離素子の供給液流
路材として好ましい、表面に凹凸溝を有するフィルムの
溝形状のさらに別の一例を模式的に示したフィルム断面
図であって、断面方向は該溝方向と直角方向である。第
４図は、従来の液体分離素子であって、その一部を切断
、巻きほぐした状聾を示す外し図である。第５図は、従
来の液体分離素子の供給液流路材として使ＩＨされてき
たネットの上面図である。第６図は、前記第５図のＡ入
方向断面図である。 図中、 ａ ａ ｂ 中心官 、孔 。第１の液体分離膜 第２の液体分離膜 ：分離液流路材 ：供給液流路材 端板 端板 ：シール材 ：供給液 、分離液 濃縮液 、フィラメントワイディング 、ストランド１ ストランド２ をそれぞれ示す。
好ましい、表面に凹凸溝を有するフィルムの溝形状の一
例を模式的に示したフィルム断面図であって、断面方向
は該溝方向と直角方向である。第２図は、本発明の液体
分離素子の供給液流路材として好ましい、表面に凹凸溝
を有するフィルムの溝形状の別の一例を模式的に示した
フィルム断面図であって、断面方向は該溝方向と直角方
向である。第３図は、本発明の液体分離素子の供給液流
路材として好ましい、表面に凹凸溝を有するフィルムの
溝形状のさらに別の一例を模式的に示したフィルム断面
図であって、断面方向は該溝方向と直角方向である。第
４図は、従来の液体分離素子であって、その一部を切断
、巻きほぐした状聾を示す外し図である。第５図は、従
来の液体分離素子の供給液流路材として使ＩＨされてき
たネットの上面図である。第６図は、前記第５図のＡ入
方向断面図である。 図中、 ａ ａ ｂ 中心官 、孔 。第１の液体分離膜 第２の液体分離膜 ：分離液流路材 ：供給液流路材 端板 端板 ：シール材 ：供給液 、分離液 濃縮液 、フィラメントワイディング 、ストランド１ ストランド２ をそれぞれ示す。
Claims (2)
- （１）表面に孔を有する中空状の中心管の周囲に第１の
液体分離膜、分離液流路材、第２の液体分離膜および供
給液流路材を一組とするユニットの単組または複組を巻
き付けてなる液体分離素子において、該供給液流路材が
ラッセル編みによるネットであることを特徴とする液体
分離素子。 - （２）請求項（１）記載の液体分離素子において、供給
液流路材が、ラッセル編みによるネットに代えて表面に
凹凸溝を有するフィルムであることを特徴とする液体分
離素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2124604A JPH0714467B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 液体分離素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2124604A JPH0714467B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 液体分離素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0418921A true JPH0418921A (ja) | 1992-01-23 |
| JPH0714467B2 JPH0714467B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=14889552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2124604A Expired - Lifetime JPH0714467B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 液体分離素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0714467B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0593532U (ja) * | 1992-05-21 | 1993-12-21 | 日東電工株式会社 | スパイラル型膜モジュ−ル |
| WO2005097305A1 (en) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Pall Corporation | Spacer for use in filter modules |
| WO2007052529A1 (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-10 | Nitto Denko Corporation | スパイラル型分離膜エレメント |
| US7998348B2 (en) | 2006-03-09 | 2011-08-16 | Nitto Denko Corporation | Spiral membrane element and process for producing the same |
| US8361318B2 (en) | 2004-03-26 | 2013-01-29 | Nitto Denko Corporation | Spiral type separation membrane element |
Citations (4)
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| JPS5323875A (en) * | 1976-08-18 | 1978-03-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Spiral module for liquid separation |
| JPS5654904U (ja) * | 1979-10-02 | 1981-05-13 | ||
| JPS6125841U (ja) * | 1984-07-20 | 1986-02-15 | 積水ハウス株式会社 | 厨房セツト |
-
1990
- 1990-05-15 JP JP2124604A patent/JPH0714467B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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|---|---|
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