(57)【要約】      （修正有）【課題】集水管の透過水と濃縮原水とが混ざることなく分離後の各液体をそれぞれ確実に取り出すことができるスパイラル型膜モジュールを提供する。【解決手段】両端をエンドプレート３、３’にて閉鎖した耐圧筒状のケース２を設け、ケース内に原水を分離する円筒状の膜エレメント４を設け、この中心部に分離された透過水を集水する集水管１０を設け、一方のエンドプレート３’に原水をケース内に供給する導入管７を連通し、他方のエンドプレート３に濃縮原水を排出する排出管５を連通し、このエンドプレート３の中央に貫通路６を設け、膜エレメントの端面より突出した集水管の先端部１０ａを貫通路内に導入し、エンドプレート３の外側より取出管１２を貫通路に螺着し、膜エレメントによって原水を透過水と濃縮原水とに分離するスパイラル型膜モジュール１に於いて、上記エンドプレート３の貫通路６内に導かれる集水管１０の先端部１０ａに延長管１１を連結してこの延長管が貫通路内を貫通後取出管１２に連結する構成としている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端をエンドプレートにて閉鎖した耐圧筒状のケースを設け、ケース内に原水を分離する円筒状の膜エレメントを設け、この中心部に分離された透過水を集水する集水管を設け、一方のエンドプレートに原水をケース内に供給する導入管を連通し、他方のエンドプレートに濃縮原水を排出する排出管を連通し、このエンドプレートの中央に貫通路を設け、膜エレメントの端面より突出した集水管の先端部を貫通路内に導入し、エンドプレートの外側より取出管を貫通路に螺着し、膜エレメントによって原水を透過水と濃縮原水とに分離するスパイラル型膜モジュールに於いて、上記エンドプレートの貫通路内に導かれる集水管の先端部に延長管を連結してこの延長管が貫通路内を貫通後取出管に連結することを特徴とするスパイラル型膜モジュール。
【請求項２】
上記延長管の一方端に先端外周より中央に向けて集水管の先端部と嵌合するテーパ部を設け、この嵌合する面を接着してなる請求項１記載のスパイラル型膜モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は膜エレメントにて原水を透過水と濃縮原水とに分離するスパイラル型膜モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスパイラル型膜モジュールは耐圧筒状のケースの両端にエンドプレートを密に装着し、ケース内に膜エレメントを装填し、膜エレメントの中央に集水管を配置している。この集水管はエンドプレートの接続口までしかなく、エンドプレートと集水管とのシール部が不十分な場合、エンドプレート内の空間部で透過水と濃縮水とが混合し、透過水取り出し口から清澄な水を取り出すことができなかった。そこで、集水管を延長させることで、透過水を取り出せるモジュール
が開発された。（例えば特許文献１参照）
以下、特許文献１の図２により従来のスパイラル型膜モジュールについて説明する。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２８６５６４号公報（第５頁  図２）
このスパイラル型膜モジュールはケーシング３１の両端に閉止部材３２、３３を装着し、このケーシング３１内に逆浸透膜エレメント３５を装填して、逆浸透膜エレメントの中央に透過水集合管３６を配置し、この透過水集合管の一方をエンドキャップ５２にて封止して、他方を逆浸透膜エレメントより突出し、この突出した先端部を閉止部材３３中央の透過水出口４５に向けて導いており、この閉止部材３３の外側より透過水出口に向けて第１流出路２２を連通している。更に、閉止部材３３にはケーシング内と連通する濃縮液出口４６を穿設し、閉止部材３２にはケーシング内と連通する原水流入口４３を穿設している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この種のスパイラル型膜モジュールでは集合管の延長法として、もともと集合管の長いものを使用する場合と通常の集合管を繋ぐ場合とがあり、逆浸透膜エレメント中央より突出した透過水集合管の先端部は細く、加工も難しくかつ輸送中に折れやすいために、透過水集合管を逆浸透膜エレメントの端部から閉止部材を突出して十分な位置まで一本の連続した管で形成することが困難であった。又、閉止部材の濃縮水集水室側の内側と第１流出路を接続した外側との間に空間部を設けることとなり、透過水出口と透過水集合管とが密に接続出来ないか又はシール性が悪いと、この空間部内の透過水と濃縮水集水室の濃縮水とが混ざって折角分離しても分離効果がないという問題点があった。
【０００５】
そこで、本発明はこのような従来のスパイラル型膜モジュールが有していた課題を解決したものであって、構造簡単にして外からの振動に対しても十分に接合面を剥離することなく、集水管を十分に延長することができると共に集水管の透過水と濃縮原水とが混ざることなく分離後の各液体をそれぞれ確実に取り出すことができることを目的としたスパイラル型膜モジュールを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のスパイラル型膜モジュールは両端をエンドプレートにて閉鎖した耐圧筒状のケースを設け、ケース内に原水を分離する円筒状の膜エレメントを設け、この中心部に分離された透過水を集水する集水管を設け、一方のエンドプレートに原水をケース内に供給する導入管を連通し、他方のエンドプレートに濃縮原水を排出する排出管を連通し、このエンドプレートの中央に貫通路を設け、膜エレメントの端面より突出した集水管の先端部を貫通路内に導入し、エンドプレートの外側より取出管を貫通路に螺着し、膜エレメントによって原水を透過水と濃縮原水とに分離するスパイラル型膜モジュールに於いて、上記エンドプレートの貫通路内に導かれる集水管の先端部に延長管を連結してこの延長管が貫通路内を貫通後取出管に連結する構成としている。又、上記延長管の一方端に先端外周より中央に向けて集水管の先端部と嵌合するテーパ部を設け、この嵌合する面を接着してなる構成としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図に基づき説明する。
図中、図１は本発明実施例のスパイラル型膜モジュールの縦断面図、図２は本発明実施例の集水管の延長を示す分解一部断面図、図３は本発明実施例の集水管の延長を示す一部断面図、図４は本発明実施例の延長管と集水管の先端部を示す分解斜視図である。
【０００８】
スパイラル型膜モジュール１は耐圧筒状のケース２の両端にエンドプレート３、３’を密に装着している。このケース２内には逆浸透膜によって原水を透過水と濃縮原水とに分離する膜エレメント４を装填している。一方のエンドプレート３は分離された濃縮原水をケース内より排出する排出管５を連結しており、中央に後述の集水管１０の先端に嵌合した延長管１１を配置する貫通路６を設けている。このケース２内の膜エレメント４先端とエンドプレート３との間には空間部の濃縮水配室８を設けている。
【０００９】
他方のエンドプレート３’は原水をケース２内に供給する導入管７を連結している。このケース内の膜エレメント４後端とエンドプレート３’との間には空間部の原水配室９を設けている。
膜エレメント４は原水配室９からの原水を逆浸透膜を通して透過水と濃縮原水とに分離し、濃縮原水を濃縮水配室８へ導き、透過水を膜エレメントの中央に配した集水管１０内へと導いている。
【００１０】
この集水管１０は一端を膜エレメント４より突出してエンドプレート３’内に導いて封止しており、他端を膜エレメントより突出して集水管の先端部１０ａとし、エンドプレート３の貫通路６へ導いている。この集水管は先端部を後述の延長管１１に嵌合密着しており、この延長管の先端が貫通路を貫通してエンドプレート３の外側に突出し、更に延長管の先が透過水を排出する取出管１２へと連結して、エンドプレート３の貫通路内を単に通過するのみとしている。
【００１１】
従って、集水管１０に集水された透過水はエンドプレート３を通り越して取出管１２へと導かれるので、一端管外へ排出されるということはなく、従来のように貫通路内の透過水と濃縮水配室内の濃縮原水とが混ざり合うことも全くなくなる。この集水管の先端部１０ａは後述の延長管１１の小口径部１６を挿入できる大きさの内径に設けている。
【００１２】
このようにして集水管１０と連結した延長管１１はエンドプレート３の貫通路６内を通過してエンドプレート３外側へ導かれるので、その後の取出管１２との連結も容易であり、又延長管を突出させたエンドプレート３の貫通路の密閉も外側より作業できるので、容易に行うことができる。
【００１３】
次に、集水管１０の先端部１０ａに連結（好ましくは嵌合）する延長管１１を図２乃至図４を用いて説明する。
この延長管１１は大口径部１５と大口径部の一端に小口径部１６とを一体形成しており、この大口径部及び小口径部の中央に集水管１０の集水管用流路１４と連結する延長管用流路１３を設けている。
【００１４】
延長管１１の小口径部１６側の大口径部１５先端は内側に向けて傾斜し、集水管の先端部１０ａの先端面形状に沿ったテーパ部１７とこのテーパ部後端より中央に延びた平坦部１８とを設けている。このテーパ部１７と平坦部１８とは集水管の先端部１０ａの先端面形状に沿っているので、集水管の先端部を差し込んだとき、このテーパ部の面と平坦部の面とが広い接合面となって、接着剤を塗布すればより接着強度を増すことができる。この接着剤としてはウレタン接着剤、エポキシ接着剤等の高分子接着や集水管と延長管双方の溶剤及び溶剤に樹脂を溶かしたもの等である。この集水管を繋ぐ場合、集水管の内部に別の延長する管を挿し込むが、集水管内部だけが接着面だと接着強度が不足する恐れがある。というのも、スパイラル型膜モジュールへ原水を送水する際、ポンプを使用するが、集水管自体には大きな力はかからないものの、ポンプの振動が集水管に伝わり、振動により接着面が剥離するということがある。本発明により、それを解消することが出来た。
【００１５】
延長管１１の大口径部１５後端は内側に向けて取出管１２の外周ネジ２０に連結（螺着）する内ネジ２１を刻設している。取出管１２は中央に延長管の延長管用流路１３と連通する取出管用流路２２を設けている。この延長管は運搬後、組み立て時に、集水管の先端部と嵌合接着することが出来るので、従来のように、運搬時に集水管の長く延びた先端部が破損するということもない。
又、別実施例として、集水管の先端部１０ａ内側に雌ネジを刻設すると共に延長管の小口径部１６外側に雄ネジを刻設して延長管の雄ネジを集水管の雌ネジに螺着、接続してもよい。
本発明の膜モジュールは、透過水中に濃縮原水が混入する恐れがないため、発熱性物質であるエンドトキシン除去など医療用途向けの超純水製造に使用することができる。
【００１６】
以上本発明の代表例と思われる実施例について説明したが、本発明は必ずしもこれらの実施例構造のみに限定されるものではなく、本発明にいう前記の構成要件を備え、かつ本発明にいう目的を達成し、以下にいう効果を有する範囲内において適宜改変して実施することができるものである。
【００１７】
【発明の効果】
以上の説明から既に明らかなように、本発明にいうところのスパイラル型膜モジュールは両端をエンドプレートにて閉鎖した耐圧筒状のケースを設け、ケース内に原水を分離する円筒状の膜エレメントを設け、この中心部に分離された透過水を集水する集水管を設け、一方のエンドプレートに原水をケース内に供給する導入管を連通し、他方のエンドプレートに濃縮原水を排出する排出管を連通し、このエンドプレートの中央に貫通路を設け、膜エレメントの端面より突出した集水管の先端部を貫通路内に導入し、エンドプレートの外側より取出管を貫通路に螺着し、膜エレメントによって原水を透過水と濃縮原水とに分離するスパイラル型膜モジュールに於いて、上記エンドプレートの貫通路内に導かれる集水管の先端部に延長管を連結してこの延長管が貫通路内を貫通後取出管に連結する構成としている。又、上記延長管の一方端に先端外周より中央に向けて集水管の先端部を嵌合するテーパ部を設け、この嵌合する面を接着してなる構成としているので、構造簡単にして集水管を十分に延長することができると共に集水管の透過水と濃縮原水とが混ざることなく分離後の各液体をそれぞれ確実に取り出すことができるという顕著な効果を期待することが出来るに至ったのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例のスパイラル型膜モジュールの縦断面図。
【図２】本発明実施例の集水管の延長を示す分解一部断面図。
【図３】本発明実施例の集水管の延長を示す一部断面図。
【図４】本発明実施例の延長管と集水管の先端部を示す分解斜視図。
【符号の説明】
１…スパイラル型膜モジュール
２…ケース
３、３’…エンドプレート
４…膜エレメント
５…排出管
６…貫通路
７…導入管
８…濃縮水配室
９…原水配室
１０…集水管
１０ａ…先端部
１１…延長管
１２…取出管
１３…延長管用流路
１４…集水管用流路
１５…大口径部
１６…小口径部
１７…テーパ部
１８…平坦部
２０…外周ネジ
２１…内ネジ
２２…取出管用流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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