JPH0714467B2 - 液体分離素子 - Google Patents
液体分離素子Info
- Publication number
- JPH0714467B2 JPH0714467B2 JP2124604A JP12460490A JPH0714467B2 JP H0714467 B2 JPH0714467 B2 JP H0714467B2 JP 2124604 A JP2124604 A JP 2124604A JP 12460490 A JP12460490 A JP 12460490A JP H0714467 B2 JPH0714467 B2 JP H0714467B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- liquid separation
- net
- flow path
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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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)
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
ットとして、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１より取り出され
る。
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
ットとして、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１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が要求される。
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。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。
に液を供給しかつ流動抵抗の少ないものが要求される。
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。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。
［発明が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クザグに流れるこ
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。従って実際に液が
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、液体分離膜充填量が減り、従って膜面積が少な
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
が減少する。
給液は、ネット交点を回避する様にジクザグに流れるこ
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。従って実際に液が
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、液体分離膜充填量が減り、従って膜面積が少な
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
が減少する。
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
ずる等の欠点がある。さらに従来ネットではネットエッ
ジが鋭くとがっているため液体分離素子組立て工程にお
いてネットエッジで液体分離膜に傷を付けることが多く
ある。したがってネットエッ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
ずる等の欠点がある。さらに従来ネットではネットエッ
ジが鋭くとがっているため液体分離素子組立て工程にお
いてネットエッジで液体分離膜に傷を付けることが多く
ある。したがってネットエッ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、該供給液流路材が
下記構成を有する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 ニードルループ部の厚さからニードルループ部の厚
さを引いた厚さが0.2mm〜1.0mm。
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
下記構成を有する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 ニードルループ部の厚さからニードルループ部の厚
さを引いた厚さが0.2mm〜1.0mm。
ニードルループ部のピッチからニードルループ部の
幅を引いた幅が2mm〜10mm。
幅を引いた幅が2mm〜10mm。
シンカーループ部を構成する横糸糸条束のピッチが
編みたて方向に2mm〜10mm。
編みたて方向に2mm〜10mm。
（２）ラッセル編によるネットを構成する糸の糸径0.1m
m〜0.5mmであることを特徴とする請求項（１）記載の液
体分離素子。
m〜0.5mmであることを特徴とする請求項（１）記載の液
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クザグに流れるのに
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以下が必要であり3mm
〜6mmが特に好ましい。なぜなら2mm未満になると供給液
が横糸糸条束に乱される回数が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がなく
なり使用に耐えなくなる。またニードルループ部の厚さ
からシンカーループ部の厚さを引いた厚さは0.2mm〜1.0
mmが必要であり、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2mm〜10mmが必要であるが
好ましくは3mm〜7mmが良い。なぜなら上記厚さが0.2mm
未満、幅が2mm未満になると圧力損失低下効果が少なく
なり、厚さが1.0mm、幅が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
は膜をきず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0.1〜0.5mmのものが好ましい。
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以下が必要であり3mm
〜6mmが特に好ましい。なぜなら2mm未満になると供給液
が横糸糸条束に乱される回数が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がなく
なり使用に耐えなくなる。またニードルループ部の厚さ
からシンカーループ部の厚さを引いた厚さは0.2mm〜1.0
mmが必要であり、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2mm〜10mmが必要であるが
好ましくは3mm〜7mmが良い。なぜなら上記厚さが0.2mm
未満、幅が2mm未満になると圧力損失低下効果が少なく
なり、厚さが1.0mm、幅が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
は膜をきず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0.1〜0.5mmのものが好ましい。
ここでラッセル編みからなるネットとは（株）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』など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。
ーナル出版の『ラッセルの基礎知識』や実教出版社の
『編組』など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。
［実施例］ 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5mm×5mm、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）。
トでたて、よこピッチ5mm×5mm、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3.8mm×3.8mm
厚さ0.8mmものを用いた。
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1/2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1/2に
低減している事も確認できた。
比較例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5mm、高さ1mm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。
リエステル延伸フィルムに溝幅5mm、高さ1mm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。
しかし、原水NaCl濃度5000ppm、圧力20kg/cm2の条件で
は、表３のように、実施例１のラッセル編ネットと比較
して、比較例２のフィルムでは、塩排除率が劣るもので
あった。
は、表３のように、実施例１のラッセル編ネットと比較
して、比較例２のフィルムでは、塩排除率が劣るもので
あった。
［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1/2に低減できた。
（２）圧力損失が1/2になっても偏流を起こさず底流量
でも良好な分離性能を得ることができた。
でも良好な分離性能を得ることができた。
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、巻きほぐした状態を示す外観図である。第５図は、
従来の液体分離素子の供給液流路材として使用されてき
たネットの上面図である。第６図は、前記第５図のAA方
向断面図である。 図中、 1:中心官 1a:孔 2:第１の液体分離膜 3:第２の液体分離膜 5:分離液流路材 6:供給液流路材 7a:端板 7b:端板 8:シール材 9:供給液 10:分離液 11:濃縮液 12:フイラメントワイデイング 13:ストランド１ 14: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、巻きほぐした状態を示す外観図である。第５図は、
従来の液体分離素子の供給液流路材として使用されてき
たネットの上面図である。第６図は、前記第５図のAA方
向断面図である。 図中、 1:中心官 1a:孔 2:第１の液体分離膜 3:第２の液体分離膜 5:分離液流路材 6:供給液流路材 7a:端板 7b:端板 8:シール材 9:供給液 10:分離液 11:濃縮液 12:フイラメントワイデイング 13:ストランド１ 14:ストランド２ をそれぞれ示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−151304（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−160178（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−23875（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−54904（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭61−25841（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (2)
- 【請求項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
路材が下記構成を有する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。 ニードルループ部の厚さからシンカーループ部の厚
さを引いた厚さが0.2mm〜1.0mm。 ニードルループ部のピッチからニードルループ部の
幅を引いた幅が2mm〜10mm。 シンカーループ部を構成する横糸糸条束のピッチが
編みたて方向に2mm〜10mm。 - 【請求項２】ラッセル編によるネットを構成する糸の糸
径0.1mm〜0.5mmであることを特徴とする請求項（１）記
載の液体分離素子。
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 JPH0418921A (ja) | 1992-01-23 |
| JPH0714467B2 true 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) |
Families Citing this family (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 |
| WO2005092483A1 (ja) | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Nitto Denko Corporation | スパイラル型分離膜エレメント |
| DE102004017796A1 (de) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Pall Corp | Abstandhalter zur Verwendung in Filtermodulen |
| JP4587937B2 (ja) | 2005-10-31 | 2010-11-24 | 日東電工株式会社 | 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 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS576364B2 (ja) * | 1974-06-20 | 1982-02-04 | ||
| 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
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0418921A (ja) | 1992-01-23 |
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