(57)【要約】【課題】  被処理液の温度変化によるフィルタモジュール取付け部の膨張または収縮を吸収し、フィルタモジュールを破損させることなく、フィルタのシール性を維持する高温ろ過装置を提供することを目的とする。【解決手段】  密閉された容器内を仕切り板６によって下部のろ過室７ａと上部の処理液室７ｂとに区画し、前記処理液室に一端を開口して固着された複数本のフィルタモジュール３を前記仕切り板により支持して前記ろ過室内に垂設するとともに、前記フィルタモジュールの支持部３ｂがつば状に形成され、前記仕切り板の段付穴に該つば状部の下端が係合し、前記仕切り板の上部に設けられた一体の押え板９の穴に係合して押えられるフィルタ支持部が設けられるとともに、前記ろ過室に被処理液入口４ａ、前記処理液室に処理液出口が設けられてなるろ過装置において、前記フィルタ支持部に、被処理液の温度変化によって生じる前記フィルタ支持部の昇温時の熱膨張と降温時の熱収縮を吸収し得る部材が設けられたことを特徴とするものである。【選択図】  図１
2005144226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉された容器内を仕切り板によって下部のろ過室と上部の処理液室とに区画し、前記処理液室に一端を開口して固着された複数本のフィルタモジュールを前記仕切り板により支持して前記ろ過室内に垂設するとともに、前記フィルタモジュールの支持部がつば状に形成され、前記仕切り板段付穴に該つば状部の下端が係合し、前記仕切り板の上部に設けられた一体の押え板の穴に係合して押えられるフィルタ支持部が設けられるとともに、前記ろ過室に処理液入口、前記処理液室に処理液出口が設けられてなるろ過装置において、
前記フィルタ支持部に、被処理液の温度変化によって生じる前記フィルタ支持部の昇温時の熱膨張と降温時の熱収縮を吸収し得る介挿部材が設けられたことを特徴とする高温ろ過装置。
【請求項２】
請求項１記載の高温ろ過装置において
前記介挿部材は、フィルタの使用によって前記ろ過室と前記処理液室との間で許容ろ過差圧が生じても前記フィルタ支持部の面圧が確保され、かつ使用温度まで昇温した後に常温まで降温しても前記フィルタ支持部の元の厚さからの変形量が１％以下となる圧縮荷重によって押え得るものであることを特徴とする高温ろ過装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の高温ろ過装置において
前記フィルタモジュールが、フッ素樹脂により構成されたことを特徴とする高温ろ過装置。
【請求項４】
請求項１または２記載の高温ろ過装置において
前記仕切り板の上部の前記フィルタモジュールに相当する位置に、前記フィルタ支持部中間部の外寸より小さい径の複数の貫通穴と、これらの貫通穴の間に分散されて設けられた複数の取付け穴とを有する一枚の押え板が、前記取付け穴に取付けられる固定具により前記仕切り板に取付けられることによって、複数の前記フィルタ支持部を押えることを特徴とする高温ろ過装置。
【請求項５】
請求項１または２記載の高温ろ過装置において
前記フィルタ支持部中間部の外寸より小さい穴径の貫通穴を有する押え板が、前記仕切り板の段付穴に設けられたねじ穴と、前記押え板の外周に設けられた前記ねじ穴に係合するねじ部とによって、前記フィルタ支持部を押えることを特徴とする高温ろ過装置。
【請求項６】
請求項４または５記載の高温ろ過装置において
前記フィルタ支持部の前記つば状部の下端と前記仕切り板の段付穴の上端との間に設けられたシール部材と、前記フィルタ支持部および前記押え板との間の部分に、前記フィルタ支持部の結束部の外寸より拡大された穴径の貫通穴を有する仕切り板と、下部中央部の円筒状突出部および上部内面の穿設部を有する円筒状リングとをそなえたことを特徴とする高温ろ過装置。
【請求項７】
請求項４または５記載の高温ろ過装置において
前記フィルタ支持部の前記つば状部の下端と前記仕切り板の段付穴の上端との間に設けられたシール部材と、前記フィルタ支持部および前記押え板との間の部分に、結束部の外寸より拡大された穴径の貫通穴を有する仕切り板と、一方ないし双方にスリットを有する上下２段からなり前記貫通穴に装着される円筒状楔とが設けられたことを特徴とする高温ろ過装置。
【請求項８】
請求項４または５記載の高温ろ過装置において
前記フィルタ支持部の前記つば状部の下端と前記仕切り板の段付穴の上端との間に設けられたシール部材と、弾性変形性を有し前記フィルタ支持部と前記押え板との間に設けられた介挿部材とを有することを特徴とする高温ろ過装置。
【請求項９】
請求項４または５記載の高温ろ過装置において
前記フィルタ支持部の前記つば状部の下端と前記仕切り板の段付穴の上端との間に設けられたシール部材と、弾性変形性を有し前記押え板および前記固定具との間に設けられた介挿部材とを有することを特徴とする高温ろ過装置。
【請求項１０】
請求項４または５記載の高温ろ過装置において
前記フィルタ支持部の前記つば状部の下端および前記仕切り板の段付穴上端との間に設けられたシール部材と、弾性変形性を有し前記仕切り板と前記押え板との間に設けられた介挿部材とを有することを特徴とする高温ろ過装置。
【請求項１１】
請求項６ないし１０の何れかに記載の高温ろ過装置において、
前記仕切り板の前記段付穴の寸法を、使用温度での前記フィルタ支持部の膨張時の外寸と同寸法あるいは拡大された穴の寸法とし、前記フィルタ支持部の外周に使用温度でシール部材の厚さより縮小された深さを持つシール溝を有することを特徴とする高温ろ過装置。
【請求項１２】
請求項６ないし１０の何れかに記載の高温ろ過装置において、
前記仕切り板の前記段付穴に、使用温度でのフィルタ支持部膨張時の外寸と同寸法あるいは拡大された内寸を持つ緩衝材が設けられたことを特徴とする高温ろ過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温水中に含まれる固形不純物を除去するための高温ろ過装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、発電プラントにおいて、熱効率を維持し伝熱面などの健全性を維持するためには、蒸気発生器やボイラーへの給水の水質管理が重要で、系統の配管や構造材の腐食により発生して給水中に含まれる鉄分を低減することが最も効果が大きい方法の一つであるとされている。
【０００３】
そこで、発電プラントにおいては、機器または配管から生成される固形懸濁物（主に鉄の酸化物）を除去する場合には、６０℃未満の低温水中では、ポリエチレン製中空糸膜フィルタやプリーツ（襞）型フィルタなどのろ過器が用いられ、高温水中においては金属フィルタ、電磁フィルタなどが用いられている（例えば、特許文献１参照）。また、例えば原子力発電プラントの給水系では、給水中の鉄濃度の低減には、なるべく給水系の下流側に浄化装置を設置して、給水中の不純物をすべて除去するのが望ましい。
【０００４】
しかしながら、復水浄化用の中空糸膜フィルタはポリエチレン製で最高使用温度が６０℃のため、水温が２００℃近くに達する給水加熱器の下流に設置することはできない。
【０００５】
一方、高温水の浄化用として、これまで金属製フィルタ、セラミックス製フィルタ、電磁フィルタが試されたが、高温純水中への素材の溶出や素材の腐食による表面状態の変質を生じる、浄化性能が鉄化合物の磁性に大きく影響を受けるといった欠点があり、発電所の高温の給水を直接浄化できるフィルタは実用化されていない。ここで、一般的な耐熱性中空状多孔質膜フィルタモジュールでは、外筒と中空状多孔質膜との間隙に、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などの低粘度の樹脂を注入して加熱硬化させて封止する製造方法が知られている（例えば、特許文献２、特許文献３参照）。
【０００６】
しかし、高度に水質管理された発電所の給水やヒータドレンなど１００℃以上の高温水から固形懸濁物を除去するフィルタとしては、中空状多孔質膜の素材自体が耐熱性および溶出性の観点から充分な性能を有していても、封止剤として使用されるこれらの樹脂からの溶出量が多く溶出性が不充分であり、これらの樹脂をフィルタに適用することは困難である。
【０００７】
これを解決するために、上記中空状多孔質膜をフッ素樹脂製とし、この中空状多孔質膜を熱溶融性フッ素樹脂で封止することにより、耐熱性を有し、かつ溶出量の少ないフッ素樹脂のみでフィルタモジュールを製造する方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【０００８】
図１３は、上記の方法により得られる中空状多孔質膜のフィルタモジュールの一例を示す。この図１３に示すように、フッ素樹脂の一種であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製の中空状多孔質膜からなるフィルタ３ａの端部が、ＰＴＦＥより低融点の熱溶融性フッ素樹脂であるテトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）からなるフィルタ支持部３ｂで溶着することにより直接封止される（例えば、特許文献５参照）。
【０００９】
封止方法は、例えば特許文献４記載の方法により、中空状多孔質膜からなるフィルタ３ｂを熱溶融性のＰＦＡのみで溶融封止することにより、他の封止剤を使用せず、封止とフィルタ支持部３ｂの形成を同時に行うことができる。
【００１０】
この方法では、金属とフッ素樹脂のみ、あるいはフッ素樹脂のみでフィルタモジュールを構成することができるので、発電所の高温水中に含まれる固形懸濁物を分離するフィルタとして必要な耐熱性および溶出性の観点からは、上述した課題を有しているフィルタよりも改善されている。
【００１１】
以下、図１３および図１４を参照してろ過装置の従来例について説明する。
【００１２】
図１３および図１４に示すように、ろ過器は、密閉容器２と、この密閉容器２内が仕切り板６によって、下部のろ過室７ａと上部の処理液室７ｂとに区画され、ろ過室７ａ内には複数のフィルタモジュール３が垂設されて構成されている。
【００１３】
また、このフィルタモジュール３の各々は、フィルタ支持部３ｂを介して仕切り板６に固定されており、仕切り板６は密閉容器２の胴体２ａおよび蓋体２ｂの縁部に取付けた下部外周フランジ８ａと上部外周フランジ８ｂとにより挟持されて固定されている。
【００１４】
従来のろ過装置は、フィルタモジュール３は、フィルタ支持部中間部３ｃにより、仕切り板６に緩衝材２２を介して穿設した段付取付け穴に嵌合して仕切り板６に装着され、さらに仕切り板６と押え板９とに挟まれて押えボルト１０で固定され、フィルタ支持部結束部３ｄ下部の外周のシール部品２３によりシールされる。また、押えボルト１０は、締付力低下を防ぐために、押え板９上に皿ばね座金２４等を介して仕切り板６に取付けられている（例えば、特開平２−２９８３２１号参照）。
【００１５】
ところが、ろ過器の仕切り板６や押えボルト１０等の取付け部を構成するステンレス鋼等の金属は、フィルタ支持部３ｂの構成材料であるフッ素樹脂よりも線膨張係数が約１０倍小さい。このため、高温時にフィルタ支持部３ｂと仕切り板６との間を完全に固定しても、被処理液の温度が低くなると、仕切り板６や押えボルト１０の熱収縮に比べフィルタ支持部３ｂの熱収縮がはるかに大きいため、シールが不完全となるおそれがある。
【００１６】
また、常温でフィルタ支持部中間部３ｃと仕切り板６との間を完全に固定しても、被処理液の温度が高くなると、仕切り板６および押えボルト１０の熱膨張に比べフィルタ支持部３ｂの熱膨張が約１０倍大きいため、フィルタ支持部３ｂに軸方向・径方向ともに過大な力が作用し、破損する虞がある。
【特許文献１】特開平１０‐３３９７９３号公報
【特許文献２】特公昭４４−５５２６号公報
【特許文献３】特公昭５６−４０６０２号公報
【特許文献４】許第２９９３２１７号公報
【特許文献５】特開２００２−３４６３４６号公報
【特許文献６】特開平２−２９８３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上記した従来のろ過装置においては、発電所の高温水を処理する場合、温度変化または熱サイクルを回避することができず、フィルタモジュール３の取付け部でフィルタ支持部３ｂの材料と取付け部材料との熱膨張差によって、フィルタ支持部３ｂと取付け部との間にできる隙間から固形懸濁物がシートパスしてしまい、フィルタ性能（固形懸濁物の除去）が維持できなくなる、あるいはフィルタ支持部３ｂに熱応力により破損を招く危険性がある。
【００１８】
本発明は上述の点を考慮してなされたもので、被処理液の温度変化によるフィルタモジュール取付け部の膨張または収縮を吸収し、フィルタモジュールを破損させることなく、フィルタのシール性を維持する高温ろ過装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明の高温ろ過装置においては、
請求項１記載の発明では、密閉された容器内を仕切り板によって下部のろ過室と上部の処理液室とに区画し、前記処理液室に一端を開口して固着された複数本のフィルタモジュールを前記仕切り板により支持して前記ろ過室内に垂設するとともに、前記フィルタモジュールの支持部がつば状に形成され、前記仕切り板段付穴に該つば状部の下端が係合し、前記仕切り板の上部に設けられた一体の押え板の穴に係合して押えられるフィルタ支持部が設けられるとともに、前記ろ過室に処理液入口、前記処理液室に処理液出口が設けられてなるろ過装置において、前記フィルタ支持部に、被処理液の温度変化によって生じる前記フィルタ支持部の昇温時の熱膨張と降温時の熱収縮を吸収し得る部材が設けられたことを特徴とするものである。
【００２０】
この請求項１記載の高温ろ過装置においては、被処理液の温度変化によるフィルタモジュール取付け部の膨張または収縮を吸収することにより、高温時または運転中の熱サイクルによる昇温・降温時においても、フィルタのシール性を維持し、フィルタモジュールを破損させることなく、ろ過性能を向上させることが可能である。
【００２１】
請求項２記載の発明では、フィルタ支持部がフィルタの使用によって前記仕切り板のろ過室と処理液室との間で許容ろ過差圧が生じてもフィルタ支持部の面圧が確保され、かつ使用温度まで昇温後に常温まで降温してもフィルタ支持部の元の厚さからの変形量が１％以下の圧縮荷重となる吸収体を設けたことを特徴とするものである。
【００２２】
この請求項２記載の高温ろ過装置においては、ろ過性能の向上に関して請求項１の場合よりも大きな効果を挙げることができる。
【００２３】
請求項３記載の発明では、フィルタモジュールがフッ素樹脂からなることを特徴とするものである。
【００２４】
この請求項３記載の高温ろ過装置においては、容器内に被処理液をろ過するフッ素樹脂製フィルタを設けたことにより、高温水中で耐久性を有し、特に１５０℃を超える高温水中に含まれる懸濁物を確実に除去することができる。
【００２５】
請求項４記載の発明では、前記仕切り板の上部の前記フィルタモジュールに相当する位置に前記フィルタ支持部の中間部外寸より縮小された穴径を有する多数の貫通穴とこれら貫通穴の間に分散されて設けられた多数の取付け穴を有する一枚の押え板が、取付け穴に取付けられる固定具によって多数の前記フィルタ支持部を挟んで前記仕切り板に取付けられることを特徴とするものである。
【００２６】
この請求項４記載の高温ろ過装置においては、多数のフィルタモジュールをまとめて固定することができるため、効率がよく、省スペース化することが可能である。
【００２７】
請求項５記載の発明では、請求項１または２記載の高温ろ過装置における前記フィルタ支持部中間部の外寸より小さい穴径の貫通穴を有する押え板が、前記仕切り板の段付穴に設けられたねじ穴と、前記押え板の外周に設けられた前記ねじ穴に係合するねじ部とによって、前記フィルタ支持部を押えることを特徴とする。
【００２８】
この請求項５記載の高温ろ過装置においては、フィルタモジュール個々に締付け力あるいは隙間を管理することができるため、高精度な締付け管理とすることが可能である。
【００２９】
請求項６記載の発明では、前記フィルタ支持部のつば状部の下端と前記仕切り板の段付穴の上端との間にシール部材を設けるとともに、前記フィルタ支持部と前記押え板との間に、前記フィルタ支持部の結束部外寸より拡大された穴径の貫通穴と、下部中央部の円筒状突出部と、上部内面の穿設部とを有する円筒状リングを設けたことを特徴とするものである。
【００３０】
この請求項６記載の高温ろ過装置においては、フィルタ支持部の熱膨張あるいは熱収縮による変形分を、一部の厚さが薄いことによって曲げ変形で撓むことにより、フィルタ支持部の面圧が確保され、かつフィルタ支持部への圧縮荷重を軽減することが可能である。
【００３１】
請求項７記載の発明では、前記フィルタ支持部のつば状部の下端と前記仕切り板の段付穴の上端との間にシール部材を設けるとともに、前記フィルタ支持部と前記押え板との間に、前記フィルタ支持部の結束部外寸より拡大された穴径の貫通穴と、下部中央部の円筒状突出部と、一方ないし双方にスリットを有する上下２段からなる円筒状楔を設けたことを特徴とするものである。
【００３２】
この請求項７記載の高温ろ過装置においては、フィルタ支持部の熱膨張あるいは熱収縮による変形分を、スリットがあることによって円筒状楔が拡がることによって楔が曲げ変形で撓むことにより、フィルタ支持部の面圧が確保され、かつフィルタ支持部への圧縮荷重を軽減することが可能である。
【００３３】
請求項８記載の発明では、前記フィルタ支持部のつば状部の下端と仕切り板の段付穴の上端との間にシール部材を設けるとともに、前記フィルタ支持部と前記押え板の間に弾性変形する部材を設けたことを特徴とするものである。
【００３４】
この請求項８記載の高温ろ過装置においては、フィルタ支持部の熱膨張あるいは熱収縮による変形分を、弾性変形により吸収することにより、フィルタ支持部の面圧が確保され、かつフィルタ支持部への圧縮荷重を軽減することが可能である。
【００３５】
請求項９記載の発明では、前記フィルタ支持部のつば状部の下端と仕切り板の段付穴の上端との間にシール部材を設けるとともに、前記押え板と前記固定具の間に弾性変形する部材を設けたことを特徴とするものである。
【００３６】
この請求項９記載の高温ろ過装置においては、フィルタ支持部の熱膨張あるいは熱収縮による変形分を、弾性変形により吸収することにより、フィルタ支持部の面圧が確保され、かつフィルタ支持部への圧縮荷重を軽減することが可能である。
【００３７】
請求１０記載の発明では、前記フィルタ支持部のつば状部の下端と仕切り板の段付穴の上端との間にシール部材を設けるとともに、前記仕切り板と前記押え板との間に弾性変形する部材を設けたことを特徴とするものである。
【００３８】
この請求項９記載の高温ろ過装置においては、フィルタ支持部の熱膨張あるいは熱収縮による変形分を、弾性変形により吸収することにより、フィルタ支持部の面圧が確保され、かつフィルタ支持部への圧縮荷重を軽減することが可能である。
【００３９】
請求項１１記載の発明では、前記仕切り板の段付穴の寸法を使用温度での前記フィルタ支持部の膨張時の外寸と同寸法あるいは拡大された穴の寸法と、前記フィルタ支持部外周に使用温度でシール部材の厚さより縮小された深さを持つシール溝とを有することを特徴とするものである。
【００４０】
この請求項１１記載の高温ろ過装置においては、使用温度においてフィルタ支持部下端だけでなく、フィルタ支持部外周部でもシールすることができ、ろ過性能を向上させることが可能である。
【００４１】
請求項１２記載の発明では、前記フィルタ支持部が前記仕切り板の段付穴に、使用温度でのフィルタ支持部膨張時の外寸と同寸法あるいは拡大された内寸を持つ緩衝材を設けたことを特徴とするものである。
【００４２】
この請求項１２記載の高温ろ過装置においては、使用温度でのフィルタ支持部の安定性を増し、フィルタ支持部への圧縮荷重を軽減するとともに、シール性を向上することが可能である。
【発明の効果】
【００４３】
本発明は上述のように、ろ過器運転時の被処理液の温度変化によるフッ素樹脂製フィルタモジュールとフィルタ取付け部の熱膨張差または熱収縮差に追従し、高温または温度変化のある場合で、フィルタモジュールを破損することなく、シール性を維持することが可能となるので、フィルタとしての信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明に係る第１の実施の形態を図１ないし図１２に基づき説明する。
【実施例１】
【００４５】
図１は、本発明の第１実施形態による高温ろ過装置の要部を示す縦断面図、図２はフィルタモジュールの概略図、図３ないし図１２はフィルタ支持部の拡大図である。
【００４６】
図１に示すように、ろ過器１は密閉容器２を有し、この密閉容器２は内部にフィルタモジュール３が設けられる一方、底部に被処理液が流入する被処理液入口４ａが接続され、被処理液入口４ａにバッフル５が設置されるとともに、上部にフィルタモジュール３によりろ過した処理液を流出させる処理液出口４ｂが接続されている。ここで、被処理液とは、フィルタモジュール３によるろ過処理を施す前の液、処理液とはフィルタモジュール３によりろ過された液を指す。
【００４７】
被処理液入口４ａおよび処理液出口４ｂは、例えば発電プラントの復水器から圧力容器または蒸気発生装置（図示せず）に繋がる給水ラインなどであり、給水中に鉄などの懸濁物を含んでいる。
【００４８】
また密閉容器２内が、仕切り板６によって下部のろ過室７ａと上部の処理液室７ｂとに区画され、仕切り板６に垂設される複数のフィルタモジュール３は、被処理液と処理液との隔壁としての機能を有する。
【００４９】
一方、この各フィルタモジュール３は、フィルタ支持部３ｂを介して仕切り板６に固定されており、密閉容器２の胴体２ａおよび蓋体２ｂは縁部に取付けた下部外周フランジ８ａと上部外周フランジ８ｂにより固定される。
【００５０】
さらに、フィルタモジュール３は、フィルタ支持部３ｂにより仕切り板６に穿設した段付穴に嵌合して仕切り板６に装着され、さらに仕切り板６および押え板９に挟まれて押えボルト１０で固定される。押え板９は、フィルタモジュール３を１つずつ押えても複数を同時に押える構造であってもよい。
【００５１】
図３ないし図５は、フィルタ支持部３ｂを押える構造を図示しており、図３は複数のフィルタモジュール３を一枚の押え板９で押え、図４および図５はフィルタモジュール３単体を一つの押え板９で押える構造を示している。
【００５２】
図３では、仕切り板６の上部のフィルタモジュール３に相当する位置に、フィルタ支持部３ｂの中間部３ｃの外径寸法より小さくフィルタ支持部結束部３ｄより大きな穴径を持つ多数の貫通穴１２を設け、さらに、これらの貫通穴１２の間に分散されて設けられた多数の取付け穴１３を設け、一枚の押え板９により、取付け穴１３に取付けられる押えボルト１０により仕切り板６に取付けられることによって、多数のフィルタ支持部３ｂを押える。
【００５３】
図４では、仕切り板６の上部のフィルタモジュール３に相当する位置に、フィルタ支持部３ｂの中間部３ｃの外径寸法より小さくフィルタ支持部結束部３ｄより大きな穴径の貫通穴１２を設けた押え板９が配され、この貫通穴１２の周囲に分散されて設けられた多数の取付け穴１３に押えボルト１０によって仕切り板６に取付けられ、１つのフィルタ支持部３ｂを押え板９単体で押える。
【００５４】
図５では、仕切り板６の上部のフィルタモジュール３に相当する位置に、フィルタ支持部３ｂの中間部３ｃの外径寸法より小さくフィルタ支持部３ｂの結束部３ｄより大きな穴径の貫通穴１２を設けた押え板が配され、仕切り板６の段付穴にねじ穴１４と押え板９の外周にねじ部１５を設けることによって仕切り板６に取付けられ、１つのフィルタ支持部３ｂを単体で押える。
【００５５】
ここで、水温がＡ℃まで変化する場合を考えると、フッ素樹脂材料であるフィルタ支持部３ｂは高温では熱膨張するとともに軟化するが、Ａ℃で永久ひずみが生じないかまたは極く僅かとなるような圧縮応力を求め、それをフィルタ支持部３ｂに作用する力の上限とする。一例を挙げると、フィルタ支持部３ｂの材料として好ましいＰＦＡを用い、２３０℃で１ＭＰａ、２ＭＰａを負荷した状態で２０時間保持した。
【００５６】
その結果、２ＭＰａでは１〜１．５％の永久ひずみが発生したが、１ＭＰａでは１％以下となり、顕著な変化は現れなかった。その場合、フィルタ支持部３ｂに作用する応力の上限としては、１ＭＰａとなる。
【００５７】
また、フィルタ支持部３ｂの材料として好ましいＰＦＡを用い、常温で１％、３％、５％、１０％のひずみを与えるように荷重を負荷し、その後除荷するという手順を３回繰り返した。
【００５８】
その結果、１％および３％のひずみでは、永久ひずみは１％未満であり顕著な変化は見られなかったが、５％のひずみでは１％以上となり、１０％のひずみでは３．５％という顕著な変化となった。
【００５９】
以上を踏まえ、使用温度まで昇温後に常温まで降温しても、フィルタ支持部３ｂの元の厚さからの変形量すなわち永久ひずみが１％以下となる圧縮応力をフィルタ支持部３ｂに加えられる力の上限とした。
【００６０】
また、フィルタモジュール３の許容ろ過差圧、すなわちろ過室７ａと処理液室７ｂとの最大圧力差がＢであった場合、仕切り板６に取付けられたフィルタモジュール３は、押え板９によりＢ以上で押えられなければならない。
【００６１】
一方、仕切り板６、押え板９、押えボルト１０等、取付け部の構成材料としてのステンレス鋼を考えると、フッ素樹脂材料であるフィルタ支持部３ｂとの線膨張係数は、フィルタ支持部３ｂの方が約１０倍程度大きく、考慮すべき常温から使用温度までの熱変形量の差は、
（径方向）
Ｃ１＝（使用温度−常温）
×（フッ素樹脂材料の線膨張係数×フィルタ支持部３ｂの外径寸法
−ステンレス鋼の線膨張係数×段付穴または貫通穴寸法）
（軸方向）
Ｃ２＝（使用温度−常温）
×（フッ素樹脂材料の線膨張係数×フィルタ支持部中間部３ｃの厚さ）
となる。
【００６２】
そのため、フィルタモジュール３の取付け部においては、径方向では上記変形量の差Ｃ１が発生しても、フィルタモジュール３と、仕切り板６および押え板９との間に隙間ができるようにすることが必要となる。
【００６３】
また、軸方向では、ろ過器運転時の被処理液の温度変化による上記変形量の差Ｃ２を軽減し、かつフィルタモジュール３を押さえ付ける力Ｐの範囲が、Ｂ＜Ｐ＜Ａとなるようにすることが必要となる。
【００６４】
図６ないし図１０は、本発明の第１実施形態における取付け部の拡大図であり、前記条件を満たすために、以下の構造としている。この図６ないし図１０に示すように、フィルタ支持部３ｂの中間部３ｃの下面と仕切り板６の段付穴上面との間に、シール部材１１を設置する。
【００６５】
また、仕切り板６に穿設された段付穴、貫通穴および押え板９の貫通穴１２の外径寸法は、使用温度でのフィルタ支持部３ｂの外径寸法より大きくする。
【００６６】
図６および図７に示すように、フィルタ支持部３ｂと押え板９との間に、フィルタ支持部結束部３ｄの外径寸法より大きな穴径の貫通穴と、下部中央部の円筒状突出部と、上部内面の穿設部とを有する段付円筒状リング１７ａ(図７(a)，(b))、あるいは一方ないし双方にスリット１７ｄを有する上下２段からなる円筒状楔１７ｂ，１７ｃ(図７(c)，(d))とによって構成される。
【００６７】
被処理液の温度変化によりフィルタ支持部３ｂが熱膨張すれば、段付円筒状リング１７ａは厚さが薄くなっている部分において曲げ変形を生じることにより、あるいは下部楔１７ｂが縮む、または上部楔１７ｃが拡がることにより、フィルタ支持部３ｂの軸方向の熱膨張を吸収する。
【００６８】
また、これらを組合せてスリットを有する段付円筒状リングを楔上下に適用してもよく、これらの構造に限定するものではない。
【００６９】
図８ないし図１０では、フィルタ支持部３ｂと押え板９との間（１８ａ）、あるいは押え板９と押えボルト１０との間（１８ｂ）、あるいは仕切り板６と押え板９との間（１８ｃ）に、例えばスプリングを介在させたものとする。
【００７０】
昇温によりフィルタ支持部３ｂの中間部３ｃが軸方向に膨張した場合、スプリングは弾性変形により収縮する。また、降温によりフィルタ支持部３ｂの中間部３ｃが軸方向に収縮した場合、スプリングは弾性変形により収縮する。
【００７１】
これらの緩衝体は、昇温または降温に柔軟に追従できるように上記構造を用いるのが好ましいが、これに限定するものではなく、ばね座金、皿ばね座金、ウェーブワッシャ等や単にシートゴム等の緩衝体を用いても良く、使用温度とフィルタ支持部３ｂと仕切り板６などの取付け部との線膨張係数の差に応じて選定すればよい。
【００７２】
このように構成された第１の実施形態において、例えば、発電プラントの復水器から排出された被処理液が、被処理液入口４ａを通って密閉容器２内に流入し、被処理液がフッ素樹脂製フィルタ３ａによりろ過され、被処理液の温度変化によるフィルタ支持部３ｂと取付け部との熱膨張または熱収縮の差を吸収する。
【００７３】
このように、第１の実施形態によれば、高温水中でフィルタモジュール３の破損またはシール性能の低下を生じることなく、またフィルタ支持部３ｂの熱膨張によりシール部の密着性が増し、高温水中に含まれる懸濁物を確実に除去し、処理液の水質を良好に保つことができる。
【００７４】
次に、本発明に係る第２の実施形態を、図１１および図１２を用いて説明する。
【００７５】
図１１(a)‐(c)において、仕切り板６の段付穴径を使用温度でのフィルタ支持部中間部３ｃの膨張時の外径寸法と同寸法、あるいは拡大された穴径としてフィルタ支持部３ｂの中間部３ｃの外周に設けたシール溝２０において、使用温度のシール溝２０の深さはシール部材２１の厚さより小さいものを適用する。
【００７６】
または、仕切り板６の貫通穴径を、使用温度でのフィルタ支持部結束部３ｄの膨張時の外径寸法と同一ないし拡大された穴径としてフィルタ支持部結束部３ｄ外周に設けたシール溝２０において、使用温度のシール溝２０の深さはシール部材２１の厚さより小さいものを適用する。
【００７７】
図１２(a)‐(c)において、フィルタ支持部３ｂが仕切り板６の段付穴に、使用温度でのフィルタ支持部３ｂの膨張時の外寸と同寸法、あるいは拡大された内寸を持つ緩衝材１９が設けられている。
【００７８】
このように構成された第２の実施形態において、使用温度でフィルタ支持部３ｂの外周が仕切り板６の段付穴、または押え板９の貫通穴１２の内面に過大な力が作用することなく接触する。
【００７９】
このように、第２の実施形態によれば、使用温度において、フィルタ支持部３ｂの外周が取付け部の内面に接触するので、フィルタモジュール３の安定性が増すとともに、シール性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明に係る第１の実施形態の構造を示す要部断面図。
【図２】第１の実施形態に使用するフィルタモジュールの一例を示す図。
【図３】第１の実施形態における複数のフィルタモジュールを押える押え板の取付け状態を示す断面図。
【図４】第１の実施形態におけるフィルタモジュールを１本毎に押える押え板の取付け状態を示す断面図。
【図５】第１の実施形態におけるフィルタモジュールを１本毎に押える押え板の取付け状態を示す断面図。
【図６】第１の実施形態におけるフィルタ支持部における取付け部の一構造例を示す断面図。
【図７】図７(a)‐(d)は、図６に示したフィルタ支持部における取付け部に用いられる円筒状リングの説明図。
【図８】第１の実施形態におけるフィルタ支持部の取付け部における他の構造例を示す断面図。
【図９】第１の実施形態におけるフィルタ支持部の取付け部における更に他の構造例を示す断面図。
【図１０】第１の実施形態におけるフィルタ支持部の取付け部におけるなお他の構造例を示す断面図。
【図１１】図１１(a)‐(c)は、本発明の第２の実施形態におけるフィルタ支持部の取付け部における一構造例を示す断面図。
【図１２】図１２(a)‐(c)は、同じく第２の実施形態におけるフィルタ支持部の取付け部における他の構造例を示す断面図。
【図１３】従来のろ過装置の一実施例を示す要部断面図。
【図１４】図１３の取付け部の拡大断面図。
【符号の説明】
【００８１】
１  ろ過器、２  密閉容器、２ａ  胴体、２ｂ  蓋体、３  フィルタモジュール、
３ａ  フィルタ、３ｂ  フィルタ支持部、３ｃ  フィルタ支持部中間部、
３ｄ  フィルタ支持部結束部、４ａ  被処理液入口、４ｂ  処理液出口、５  バッフル、
６  仕切り板、７ａ  ろ過室、７ｂ  処理液室、８ａ  下部外周フランジ、
８ｂ  上部外周フランジ、９  押え板、１０  押えボルト、１１  シール部材、
１２  貫通穴、１３  取付け穴、１４  ねじ穴、１５  ねじ部、１６  締付冶具取付け穴、１７ａ  段付円筒状リング、１７ｂ  上部楔、１７ｃ  下部楔、１７ｄ  スリット、
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ  緩衝体、１９，２２  緩衝材、２０  シール溝、
２１，２４  シール部材、２３  皿ばね座金
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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