JP2003126661A - 膜モジュールベッセル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長い縦置型の膜モジュールであっても、膜エ
レメントの挿抜を容易に行うことができる膜モジュール
ベッセルを提供する。 【解決手段】 筒形の膜モジュールベッセル１は、ベッ
セルトップ２、ベッセルミドル３及びベッセルロワー４
がそれぞれ連結バンド９Ａ，９Ｂによって連結されたも
のである。連結バンド９Ｂは、ベッセルミドル３のフラ
ンジ３ｃとベッセルロワー４のフランジ４ｃとを密着さ
せるように外嵌している。ベッセル１は、連結バンド９
Ｂを外すことにより長手方向の中間付近において分割可
能とされている。分割数を３とした場合には長手方向に
３分割する所で分割可能とし、各々連結バンドで緊縛す
ればよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浄水処理等に用い
る膜濾過装置用の膜モジュールベッセルに関する。

【０００２】

【従来の技術】浄水処理等に用いられる膜濾過装置の膜
モジュールは、一般に、筒形の膜モジュールベッセル内
に、スパイラル型、中空糸型等の膜エレメントを装填し
た構造とされている。図３に示す如く、従来の膜モジュ
ールベッセル１１は、円筒形の本体部１２の両端に、検
査ないし膜エレメントの挿抜のために、エンドキャップ
１３Ａ，１３Ｂがフランジ結合等によって着脱可能に取
り付けられた構造とされている。図３の膜モジュールベ
ッセル１１においては、原水はキャップ１３Ａ側の導入
口１４Ａから導入され、濃縮水はキャップ１３Ｂ側の排
出口１４Ｂから排出される。膜透過水は、本体部１２の
側面に設けられた排出口（図示せず）から取り出され
る。なお、原水の導入口、濃縮水及び膜透過水の排出口
の位置が図示のものとは異なる膜モジュールベッセルも
種々用いられている。例えば、本体部１２の側面に設け
られた導入口から原水を導入し、同じく本体部１２の側
面に設けられた排出口から濃縮水を排出し、膜透過水を
両端のキャップ１３Ａ，１３Ｂに設けられた取出口から
取り出すタイプのものもある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図３に示す従来の膜モ
ジュールベッセル１１では、膜エレメント交換時には、
一方の端部のキャップ１３Ａ又は１３Ｂを取り外し、本
体部１２内の膜エレメントをモジュール長さに等しい距
離だけ引き出さなければならない。膜モジュール長さが
短い場合には、膜エレメントの引き出し長さも短いた
め、この作業には特段の支障はない。しかしながら、膜
モジュールが例えば、２ｍ以上と長い場合、引き出しス
トロークが長くなり、広い作業スペースが必要となり、
膜モジュールの設置に制約が生じる。特に膜モジュール
が鉛直に設置されベッセルが架台に固定されている場
合、膜モジュールベッセルの上端のキャップを取り外し
て膜エレメントを上方に引き出すためには、４ｍ以上の
高さにまで膜エレメントを持ち上げる必要がある。この
ため、膜エレメントの交換作業のために膜モジュールを
建て屋から搬出したり、或いは膜濾過装置を設置する建
て屋の天井高さを５〜６ｍ程度にまで十分に高くするこ
とが必要となる。

【０００４】本発明は、長い縦置型の膜モジュールであ
っても、膜エレメントの交換を容易に行うことができる
膜モジュールベッセルを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の膜モジュールベ
ッセルは、筒形の膜モジュールベッセルにおいて、長手
方向に複数のベッセルに分割可能であることを特徴とす
る。

【０００６】かかる本発明の膜モジュールベッセルは、
分割数を２つとした場合、長手方向の中間付近において
分割し、内部の膜エレメントを全長の半分だけ引き出す
だけで該膜エレメントをベッセル外に取り出すことがで
きる。この場合、膜エレメントの引き出しストロークは
膜モジュールベッセル長さの約半分程度で足りる。従っ
て、縦置型の膜モジュールであっても、膜モジュールの
上側に膜モジュールベッセル長さの約半分強程度の作業
空間があれば容易に膜エレメントの挿抜作業を行うこと
ができる。なお、「中間付近」とは、膜モジュールベッ
セルの一端から該ベッセル全長の４０〜６０％好ましく
は４５〜５５％の範囲をいう。また本発明では分割数を
３つとした場合には、長手方向に略３等分する位置で分
割するのが好ましい。そうすると、引き出しストローク
はより短くなる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の膜
モジュールベッセルの実施の形態を詳細に説明する。

【０００８】図１（ａ）は長手方向の中間付近で分割す
るようにした場合の本発明の膜モジュールベッセルの実
施の形態を示す断面図、図（ｂ）は平面図、図（ｃ）は
図（ａ）のＣ付近の拡大図である。

【０００９】この実施の形態に係る膜モジュールベッセ
ルは、長手方向を鉛直方向として設置される縦置き型の
ものであり、ＦＲＰ（繊維強化合成樹脂）製のベッセル
トップ２、ベッセルミドル３及びベッセルロワー４の３
体よりなり、これらがそれぞれ連結バンド９（９Ａ，９
Ｂ）によって連結されている。連結バンド９Ａ，９Ｂは
同一構成のものである。ベッセルトップ２は円筒状の筒
体部２ａの上部にエンドキャップ２ｂを接着したもので
あり、下部外周面からはフランジ２ｃが突設されてい
る。

【００１０】ベッセルミドル３は、円筒状の筒体部３ａ
と、該筒体部３ａの上端及び下端の外周面からそれぞれ
突設されたフランジ３ｂ，３ｃを有する。ベッセルロワ
ー４は、円筒状の筒体部４ａと、該筒体部４ａの下部に
接着されたボトム側エンドキャップ４ｂとを有する。

【００１１】この膜モジュールベッセル１の上端に原水
の流入口５が設けられ、下端に濃縮水の流出口６が設け
られ、側周面に透過水の取出口７，８が設けられてい
る。流入口５はエンドキャップ２ｂに設けられ、流出口
６はエンドキャップ４ｂに設けられ、取出口７は筒体部
２ａに設けられ、取出口８は筒体部４ａの下部に設けら
れている。

【００１２】この実施の形態では、膜モジュールベッセ
ル１はＦＲＰ製であり、各部分の接合は上記の通り接着
により行われているが、膜モジュールベッセルの材質は
金属など他の材料であってもよい。金属材の場合、各部
分は溶接により接合されるのが好ましい。

【００１３】ベッセルロワー４は、膜モジュールベッセ
ル１の全長の約１／２の長さ（筒軸心方向長さ）を有し
ており、ベッセルトップ２及びベッセルミドル３の連結
体も膜モジュールベッセル１の全長の約１／２の長さを
有している。図示はしないが、このベッセルロワー４の
下部には、膜モジュールベッセル１を自立させるための
脚が設けられ、かつベッセルロワー４と架台を固定する
ための連結具を設けていてもよい。脚を設けることによ
り横倒しのリスクが小さくなり好ましい。

【００１４】ベッセルトップ２とベッセルミドル３、及
びベッセルミドル３とベッセルロワー４とは、それぞれ
フランジ２ｃ，３ｂ同士及びフランジ３ｃ，４ｃ同士を
当接させ、それらの外側に連結バンド９（９Ａ，９Ｂ）
を装着することにより連結される。フランジ２ｃ，３
ｂ，３ｃ，４ｃは、いずれも外周側ほど厚みが減少する
テーパ形断面形状のものである。各フランジの突き合わ
せ面はそれぞれ筒体部の筒軸心線に対し垂直面となって
いる。突き合わされる一方のフランジ例えばフランジ４
ｃの突き合わせ面には凹溝が周設され、この凹溝に装着
されたＯリング１０が他方のフランジの突き合わせ面に
密着される。

【００１５】連結バンド９は、フランジ２ｃ，３ｂ，３
ｃ，４ｃの外周を取り巻くバンド９ａの内周面にアタッ
チメント９ｂを固着した構成のものである。アタッチメ
ント９ｂは、内方ほど相互間の間隔が開く１対の傾斜片
９ｃ，９ｃを有しており、この傾斜片９ｃ，９ｃがフラ
ンジ２ｃ，３ｂ，３ｃ，４ｃの傾斜面に係合する。バン
ド９ａの両端同士をボルトによって連結し、このボルト
を締め込んでバンド９ａを縮径させることにより、アタ
ッチメント９ｂの傾斜片９ｃがフランジ２ｃ，３ｂ及び
フランジ３ｃ，４ｃ同士を密着方向に押圧し、これによ
りベッセルトップ２とベッセルミドル３、ベッセルミド
ル３とベッセルロワー４とがそれぞれ水密的に且つ強固
に連結される。９ｄはアタッチメント９ｂの強度を高め
るための張出部である。

【００１６】この実施の形態に係る膜モジュールベッセ
ル１内に中空糸膜エレメント２０を装填した膜モジュー
ルを図２に示す。この中空糸膜エレメント２０はポッテ
ィング材よりなる一対のエンドプレート２１，２２間に
多数本の中空糸膜２３を架設したものである。各中空糸
膜２３の両端はエンドプレート２１，２２内に埋設さ
れ、且つエンドプレート２１，２２の反対側の端面に露
出している。このエンドプレート２１，２２の外周にＯ
リング２４を装着し、それぞれエンドキャップ２ｂ，４
ｂに内嵌する。

【００１７】この膜モジュールの組み立て時には、連結
バンド９Ｂを外し、ベッセルミドル３とベッセルロワー
４とを分離しておき、ベッセルミドル３とベッセルトッ
プ２とは連結バンド９Ａによって連結しておく。そし
て、エンドプレート２２をエンドキャップ４ｂに内嵌さ
せ、次いでベッセルミドル３をベッセルロワー４に当接
させ、連結バンド９Ｂによって両者を連結する。

【００１８】中空糸膜エレメント２０を膜モジュールベ
ッセル１内から取り出すときには、連結バンド９Ｂを外
し、ベッセルミドル３とベッセルロワー４とを分離し、
ベッセルミドル３及びベッセルトップ２の連結体を上方
に引き上げる。この引き上げストロークは、中空糸膜エ
レメント２０の約半分強の長さで足りる。中空糸膜エレ
メント２０の上半分が露出するまでベッセルミドル３及
びベッセルトップ２を上方に移動させた後、好ましくは
側方に退避させる。

【００１９】そして、中空糸膜エレメント２０を上方に
引き上げ、中空糸膜エレメント２０の全体をベッセルロ
ワー４から取り出す。この際の中空糸膜エレメント２０
の引き上げストロークも、中空糸膜エレメント２０の約
半分強で足りる。従って、膜モジュールベッセル１の上
方のスペースは従来に比べて著しく小さくて済む。

【００２０】なお、連結バンド９Ａは、膜モジュールベ
ッセル１内の点検を行うときに外される。連結バンド９
Ａを外してベッセルトップ２を取り出し、内部を点検す
ることができる。また、ベッセルトップ２の代りに検査
用ユニットを接続して点検運転を行ってもよい。

【００２１】上記実施の形態は本発明の一例であり、本
発明は上記以外の態様をもとりうる。例えば、分割数を
３としてもよいし、中空糸膜エレメントを多孔質に入れ
てモジュール内に装填してもよい。又、結合手段もベッ
セルミドル３とベッセルロワー４とはボルト締めによる
フランジ結合など、他の結合手段によって着脱可能とさ
れてもよい。さらに、上記実施の形態では開口５を原水
流入口とし、開口６を濃縮水流出口としているが、側面
の開口７を原水流入口とし、開口８を濃縮水流出口と
し、中空糸膜２３の透過水を開口５，６から取り出すよ
うにしてもよい。分割数を３つとした場合には、上のベ
ッセルから順次とり除く。

【００２２】本発明では、中空糸膜エレメント２０以外
のスパイラル型エレメントなど各種のエレメントを膜モ
ジュールベッセル内に配置できる。ベッセルトップ、ベ
ッセルミドル、ベッセルロワ―にフォークリフトのフォ
ークの係止部を設けてもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、長
い縦置型の膜モジュールベッセルであっても、広い作業
空間を必要とすることなく、膜エレメントの交換を容易
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の膜モジュールベッセルの実施の形態を
示す断面図、平面図及び要部拡大断面図である。

【図２】図１の膜モジュールベッセルを用いた膜モジュ
ールの断面図である。

【図３】従来の膜モジュールベッセルを示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 膜モジュールベッセル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤田 繁樹 東京都新宿区西新宿三丁目４番７号 栗田 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4D006 GA02 HA02 HA61 JA13A JA23A JA24A JA25A JA25B JA25C JA27A JB11 JB13 PA01 PB02 PC51

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒形の膜モジュールベッセルにおいて、
   長手方向に複数のベッセルに分割可能であることを特徴
   とする膜モジュールベッセル。
2. 【請求項２】 請求項１において、縦置型であることを
   特徴とする膜モジュールベッセル。