JPH0593532U - スパイラル型膜モジュ−ル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】膜エレメントの膜充填密度を充分に保持して、
供給側流路抵抗を充分に低くできるスパイラル型膜モジ
ュ−ルを提供する。 【構成】内側に透過流体流路を有する封筒状膜の開口を
透過流体集合管に連通し、該封筒状膜を供給側流路材と
共に集合管の回りに巻回して成る膜エレメントを耐圧ケ
−ス内に収容し、膜エレメントの供給側流路に長手方向
に向け被処理流体を流動させる膜分離モジュ−ルにおい
て、上記の供給側流路材に、両面に長手方向の突条を有
するプラスチックフィルムを用いた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はスパイラル型膜モジュ−ルに関し、例えば、ガスの濃縮、分離に有用 なものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、ガスの濃縮・分離に使用する膜モジュ−ルには各種の形式のものが存在 するが、スパイラル型膜モジュ−ルにおいては、比較的構造が簡単であり、膜充 填密度も比較的高密度にできる等の利点がある。

【０００３】 図３の（イ）はスパイラル型膜モジュ−ルに使用されている膜エレメントを示 し、内部に透過ガス流路材２２’を設けた封筒状膜ａ’の開口を透過ガス集合管 ２３’に連通し、この封筒状膜ａ’を供給側流路材３’と共に集ガス管２３’の 周りに巻き付けてある。

【０００４】 図３の（ロ）はスパイラル型膜モジュ−ル一例を示し、上記膜エレメント２’ を耐圧ケ−ス１’内に収納し、膜エレメント２’と耐圧ケ−ス１’との間にパッ キング４’を装着し、膜エレメント２’の集ガス管一端をキャップ５’により閉 塞し、被処理ガス供給入口６１’を有する端板６’をケ−ス一端に取着し、非透 過ガス出口７１’を有する端板７’をケ−ス他端に取着し、膜エレメント２’の 集ガス管他端を該端板７’から透過ガス導出管８’によって引き出してある。

【０００５】 図３の（ロ）に示すスパイラル型膜モジュ−ルによってガスの濃縮・分離処理 を行うには、被処理ガス供給入口６１’からの被処理ガスを膜エレメント２’の 膜巻回体の一端端面よりその膜巻回体内の供給側流路に長手方向に向けて流入さ せ、その流入ガスが同膜巻回体内の供給側流路での膜面に接触する間に、そのガ ス中の特定のガス成分を膜に選択的に透過させ、この特定成分の透過・分離され た後の非透過ガスをケ−ス他端の出口７１’から流出させていく。

【０００６】 他方、各膜エレメントの膜を透過した特定のガス成分、即ち濾過ガスが封筒状 膜内の透過ガス流路を経て集ガス管２３’に達し、透過ガス導出管８’より外部 に取り出されていく。

【０００７】 上記において、膜エレメントの膜巻回体内の供給側流路を流れる被処理ガス流 量を大きくするほど、透過ガス流量を多量にできる。 而して、上記の供給側流路材３’に、図３の（イ）に示すように、波付けプラ スチックシ−トを使用して、膜エレメントの膜巻回体内の供給側流路断面積を大 きくし、その供給側流路の抵抗を小さくすることが提案されている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、波付けプラスチックシ−トにおいては、その波形を保持させる のに、シ−ト自体の厚みを相当に厚くする必要がある。従って、供給側流路材自 体の厚みが膜自体の厚みに較べてかなり大きくなり、膜自体の２枚に対し供給側 流路材が１枚の割で使用されるスパイラル型膜モジュ−ルにおいて、このように 供給側流路材自体の厚みが膜自体の厚みに較べて著しく大きくなると、膜エレメ ントの同一外径下、膜の充填密度が低下し、供給側流路断面積の増大による透過 ガス流量の増大を図っても、膜面積の減少のために透過ガス流量がかえって低下 してしまう。

【０００９】 本考案の目的は、膜エレメントの膜充填密度を充分に保持して、供給側流路抵 抗を充分に低くできるスパイラル型膜モジュ−ルを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案のスパイラル型膜モジュ−ルは、内側に透過流体流路を有する封筒状膜 の開口を透過流体集合管に連通し、該封筒状膜を供給側流路材と共に集合管の回 りに巻回して成る膜エレメントを耐圧ケ−ス内に収容し、膜エレメントの供給側 流路に長手方向に向け被処理流体を流動させる膜分離モジュ−ルにおいて、上記 の供給側流路材に、両面に長手方向の突条を有するプラスチックフィルムを用い たことを特徴とする構成である。

【００１１】

【作用】

供給側流路材の突条の高さを高くすることにより膜エレメント内の供給側流路 間隙の厚みを厚くでき、その供給側流路の抵抗を低くできる。 また、プラスチックフィルムの厚みを、膜エレメントへの巻き込みに機械強度 上、支障を来さない限度内で著しく薄くでき、その薄くした厚さ分だけ膜を多く 充填できるから、膜の充填密度をよく保持できる。

【００１２】

【実施例】

以下、図面により本考案の実施例を説明する。 図１の（イ）は本考案の実施例を示す断面説明図であり、耐圧ケ−ス１内にス パイラル型膜エレメント２を収容し、該膜エレメントには図１（ロ）に示すよう に、２枚の膜２１，２１の三方を封止して封筒状とすると共に膜間に透過ガス流 路材２２を納め、この封筒状膜ａの開口を透過ガス集合管２３に連通し、両面に 長手方向の突条３１を有するプラスチックフィルム３を供給側流路材として、封 筒状膜ａと共に透過ガス集合管２３の回りに巻回したものを使用してある。４は 膜エレメント２とケ−ス１との間に装着したパッキング、５は透過ガス集合管２ ３の一端に冠着したキャップである。

【００１３】 上記供給側流路材のプラスチックフィルム３には、図２に示すように両面に突 条３１を互い違いに設けたプラスチックフィルムを使用することもできる。 上記実施例においては、２葉式の膜エレメントを使用しているが、一本の透過 ガス集合管に対し、単葉式或は３葉以上の複数枚の封筒状膜を用いた複葉式の膜 エレメントを使用することもできる。 本考案のスパイラル型膜分離モジュ−ルはガスの分離、以外に液体の分離にも 使用可能である。

【００１４】

【考案の効果】

本考案のスパイラル型膜モジュ−ルは上述した通りの構成であり、膜エレメン トの供給側流路材に、両面に突条を有するプラスチックフィルムを使用しており 、突条の高さを高くすることによって封筒状膜巻回体の巻層間供給側流路間隙を 厚くでき、供給側流路の抵抗を小さくできる。

【００１５】 また、プスチックフィルムのフィルム厚さを、機械的強度上、膜エレメントへ の巻き込みに支障を来さない限度内で薄くでき、膜エレメントの外径の同一下、 その薄くした厚み分だけ、膜の充填量を多くできるから、膜の充填率を高くでき る。従って、供給側圧力損失の軽減、膜面積の増大により透過ガス流量の大なる スパイラル型膜モジュ−ルを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１の（イ）は本考案の実施例を示す説明図、
図１の（ロ）は同実施例における膜エレメントを示す斜
視説明図である。

【図２】本考案において使用する供給側流路材の別例を
示す端面図である。

【図３】図３の（イ）は従来のスパイラル型膜エレメン
トを示す説明図、図３の（ロ）は従来のスパイラル型膜
モジュ−ルを示す説明図である。

【符号説明】

１ ケ−ス ２ 膜エレメント ａ 封筒状膜 ２３ 透過流体集合管 ３ プラスチックフィルム ３１ 突条

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内側に透過流体流路を有する封筒状膜の開
   口を透過流体集合管に連通し、該封筒状膜を供給側流路
   材と共に集合管の回りに巻回して成る膜エレメントを耐
   圧ケ−ス内に収容し、膜エレメントの供給側流路に長手
   方向に向け被処理流体を流動させる膜分離モジュ−ルに
   おいて、上記の供給側流路材に、両面に長手方向の突条
   を有するプラスチックフィルムを用いたことを特徴とす
   るスパイラル型膜モジュ−ル。