專利名稱：中空纖維膜組件與介質(zhì)集合集管和介質(zhì)注入集管中的至少一種集管的連接構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在連接多個中空纖維膜組件、介質(zhì)集合集管以 及介質(zhì)注入集管而成的膜分離單元中，用于將連接在與多個中 空纖維膜相連通的膜組件蓋上的管接頭與介質(zhì)集合集管和介質(zhì) 注入集管中的至少一種集管連接起來的連接構(gòu)造，此外，還涉 及具有該連接構(gòu)造的膜分離單元。
背景技術(shù)：
以往，提出有 一 種獲得透過膜的過濾處理水的膜分離單元。(例如，參照日本專利公開公報特開平07-185270號公報、日本 專利公開公報特開平07-136470號公報)。此夕卜，在日本專利公開公報特開2007-83129中公開了 一種 用撓性軟管將連接于中空纖維膜組件上的蓋構(gòu)件和集液管筆直 地連接起來的膜分離單元。但是，由于希望在膜分離單元中盡可能緊密地收容多個中 空纖維膜組件，因此，要將相鄰設(shè)置的中空纖維膜組件之間的 間距設(shè)置得較小。另一方面，介質(zhì)集合集管的T字形的三通、L 字形的肘形管的外形尺寸、撓性軟管的最小彎曲半徑(后述)是 有限制的。因此，中空纖維膜組件的膜組件蓋與和該膜組件蓋 相對的介質(zhì)集合集管或介質(zhì)注入集管彼此的軸心是設(shè)定在錯開 的位置上的。其結(jié)果是，導(dǎo)致二者連接困難。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明用于解決上述技術(shù)問題，其目的在于提供一種中空纖維膜組件與介質(zhì)集合集管和介質(zhì)注入集管中的至少一種集管 的連接構(gòu)造，在為了使設(shè)有多個中空纖維膜組件的單元的安裝 占據(jù)面積最小化，而將中空纖維膜組件的膜組件蓋與和該膜組 件蓋相對的介質(zhì)集合集管或介質(zhì)注入集管彼此的軸心設(shè)定在錯 開的位置上時，(l)可使用于將介質(zhì)集合集管或介質(zhì)注入集管和中空纖維膜組件的膜組件蓋連接起來的撓性軟管的長度最短； (2)通過使撓性軟管的長度最短，使介質(zhì)集合集管的連接口或介 質(zhì)注入集管的連接口和中空纖維膜組件的膜組件蓋的連接口之 間的分離距離最小化，可使膜分離裝置低矮化及緊湊化；(3) 能容易且可靠地連接中空纖維膜組件的膜組件蓋與和該膜組件 蓋相對的介質(zhì)集合集管或介質(zhì)注入集管。此外，本發(fā)明提供一種由上述連接構(gòu)造連接的中空纖維膜 組件，由此，例如設(shè)置了使用該中空纖維膜組件的活性污泥處 理設(shè)備時，能使設(shè)備整體的占用面積較小。用于實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的中空纖維膜組件與介質(zhì)集合 集管和介質(zhì)注入集管中的至少一種集管的連接構(gòu)造的第l結(jié)構(gòu) 是一種在連接多個中空纖維膜組件、介質(zhì)集合集管及介質(zhì)注入 集管而成的膜分離單元中，用于將連接于與多個中空纖維膜相 連通的膜組件蓋上的管接頭與介質(zhì)集合集管和介質(zhì)注入集管中 的至少一種集管連接起來的連接構(gòu)造，其特征在于，上述中空 纖維膜組件的管接頭的軸心位置與和該管接頭相對的上述介質(zhì) 集合集管和介質(zhì)注入集管中的至少 一 種集管的軸心位置設(shè)定在 錯開的位置上，并且，在上述中空纖維膜組件的管接頭的軸心 位置與和該管接頭相對的上述介質(zhì)集合集管的軸心位置被設(shè)定 在錯開的位置上的情況下，上述中空纖維膜的組件的管接頭與 上述介質(zhì)集合集管由撓性軟管相連接，且上述介質(zhì)集合集管的 前端部和上述管接頭中的至少一方傾斜成能夠以上述撓性軟管的最小彎曲半徑以上的彎曲半徑進行連接的角度；在上述中空 纖維膜組件的管接頭的軸心位置與和該管接頭相對的上述介質(zhì) 注入集管的軸心位置設(shè)定在錯開的位置上的情況下，上述中空 纖維膜組件的管接頭與上述介質(zhì)注入集管由撓性軟管相連接， 且上述介質(zhì)注入集管的前端部和上述管接頭中的至少一方傾斜 成能夠以上述撓性軟管的最小彎曲半徑以上的彎曲半徑進行連 接的角度。在此，所謂撓性軟管的最小彎曲半徑是指，將撓性軟管從A地點連接到作為目標點的B地點時，該撓性軟管的截面不會被壓扁而能保持圓形的最小的彎曲半徑。本發(fā)明中的介質(zhì)是指水等液體、空氣等氣體，通常特指水。 本發(fā)明的中空纖維膜組件與介質(zhì)集合集管和介質(zhì)注入集管中的至少 一種集管的連接構(gòu)造的第2結(jié)構(gòu)的特征在于，上述第1結(jié)構(gòu)所述的上述介質(zhì)集合集管和介質(zhì)注入集管中的至少一種集 管的傾斜的前端部可相對于該介質(zhì)集合集管的管主體或該介質(zhì) 注入集管的管主體自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在該介質(zhì)集合集管的管主體 或該介質(zhì)注入集管的管主體上。本發(fā)明的中空纖維膜組件與介質(zhì)集合集管和介質(zhì)注入集管中的至少一種集管的連接構(gòu)造的第3結(jié)構(gòu)的特征在于，上述第1結(jié)構(gòu)所述的連接于上述膜組件蓋上的傾斜的管接頭可相對于該 膜組件蓋自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在該膜組件蓋上。本發(fā)明的中空纖維膜組件與介質(zhì)集合集管和介質(zhì)注入集管中的至少一種集管的連接構(gòu)造的第4結(jié)構(gòu)以上述第1 第3結(jié)構(gòu) 為基礎(chǔ)，其特征在于，上述介質(zhì)集合集管和介質(zhì)注入集管中的 至少 一種集管用分支構(gòu)造或環(huán)構(gòu)造連接在多個中空纖維膜組件 的膜組件蓋上。本發(fā)明的中空纖維膜組件與介質(zhì)集合集管和介質(zhì)注入集管中的至少 一種集管的連接構(gòu)造的第5結(jié)構(gòu)以上述第4結(jié)構(gòu)為基 礎(chǔ)，其特征在于，與上述膜組件蓋相對的上述介質(zhì)集合集管和 介質(zhì)注入集管中的至少一種集管的軸心位置的錯開方向即為各 中空纖維膜組件之間的間隔變窄的方向。本發(fā)明的第6結(jié)構(gòu)為膜分離單元，其特征在于，該膜分離單元由多個中空纖維膜組件、介質(zhì)集合集管以及介質(zhì)注入集管構(gòu)成，其具有上述第1 5結(jié)構(gòu)中所述的中空纖維膜組件與介質(zhì) 集合集管和介質(zhì)注入集管中的至少一種集管的連接構(gòu)造。本發(fā)明的第7結(jié)構(gòu)為上述第6結(jié)構(gòu)的膜分離單元，其特征在 于，其膜面積與膜分離單元的安裝占據(jù)面積之比為 4()0 1100(m2 /m2)。采用本發(fā)明的中空纖維膜組件與介質(zhì)集合集管和介質(zhì)注入 集管中的至少 一種集管的連接構(gòu)造的第l結(jié)構(gòu)，由于介質(zhì)集合 集管或介質(zhì)注入集管的前端部傾斜成能以上述撓性軟管的最小 彎曲半徑以上的彎曲半徑進行連接的角度，因此，即使在中空 纖維膜組件的膜組件蓋與和該膜組件蓋相對的介質(zhì)集合集管或 介質(zhì)注入集管彼此的軸心位置設(shè)定在錯開的位置上時，也能容 易且可靠地連接雙方。


圖l是表示在本發(fā)明的中空纖維膜組件與介質(zhì)集合集管和 介質(zhì)注入集管中的至少 一種集管的連接構(gòu)造中，中空纖維膜組 件上部的管接頭和介質(zhì)集合集管的連接構(gòu)造的結(jié)構(gòu)的整體圖。圖2的(a)是表示本發(fā)明的中空纖維膜組件與介質(zhì)集合集管 和介質(zhì)注入集管中的至少一種集管的連接構(gòu)造的第l實施方式 的結(jié)構(gòu)的圖，(b)是表示未滿足本發(fā)明結(jié)構(gòu)要素的中空纖維膜組 件的連接構(gòu)造的圖。圖3是表示本發(fā)明的中空纖維膜組件與介質(zhì)集合集管和介 質(zhì)注入集管中的至少一種集管的連接構(gòu)造的第2實施方式的結(jié)構(gòu)的圖。圖4的(a)是表示可自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)于介質(zhì)集合集管的管主體 上的前端部的連接狀況的圖，圖4的(b)、 (c)是(a)的分解說明圖。圖5的(a)是表示介質(zhì)集合集管由分支構(gòu)造構(gòu)成的兩個例子 的圖，(b)是表示介質(zhì)集合集管由環(huán)構(gòu)造構(gòu)成的4個例子的圖。圖6的(a) (d)是表示撓性軟管的連接方式的例子的圖， (a) (c)表示未滿足本發(fā)明結(jié)構(gòu)要素的連接方式的例子，(d)是滿 足本發(fā)明結(jié)構(gòu)要素的連接方式的 一個例子。圖7的(a)、 (b)是詳細說明圖6的(b)、 (d)的圖。圖8是用于說明可使用本發(fā)明的中空纖維膜組件與介質(zhì)集 合集管和介質(zhì)注入集管中的至少一種集管的連接構(gòu)造的各種過濾裝置的示意圖。圖9是用于說明可使用本發(fā)明的中空纖維膜組件與介質(zhì)集 合集管和介質(zhì)注入集管中的至少 一種集管的連接構(gòu)造的各種加壓型過濾裝置的示意圖。圖IO是對以往的中空纖維膜組件的連接構(gòu)造(圖中左)和本 發(fā)明的中空纖維膜組件的連接構(gòu)造(圖中右)進行比較的圖。圖ll是說明在本發(fā)明的介質(zhì)集合集管與管接頭的連接構(gòu) 造中，使介質(zhì)集合集管的軸心與管接頭的軸心錯開的方向的圖。圖12是表示在本發(fā)明的介質(zhì)集合集管與管接頭的連接構(gòu) 造中，使介質(zhì)集合集管的軸心與管接頭的軸心錯開地進行連接 的構(gòu)造的代表例子的圖。圖13是說明作為將本發(fā)明應(yīng)用于加壓型組件時的中空纖 維膜組件的連接構(gòu)造的一個例子，原液側(cè)、過濾液側(cè)以及濃縮 液側(cè)全采用本發(fā)明的連接構(gòu)造，用撓性軟管進行連接的連接構(gòu)造的圖。
具體實施方式
根據(jù)附圖具體說明本發(fā)明的中空纖維膜組件與介質(zhì)集合集 管和介質(zhì)注入集管中的至少一種集管的連接構(gòu)造以及具有該連 接構(gòu)造的膜分離單元的實施方式。在圖1 圖5中，附圖標記l為具有中空纖維膜組件2的浸漬 過濾裝置，該中空纖維膜組件2具有從連接在與以豎立狀態(tài)浸 漬于未圖示的處理槽的液體中的多個中空纖維膜的開口端部相 連通的膜組件蓋3c上的中空纖維膜組件2的管接頭3進行吸引 而排出進行了固液分離所得的處理液的構(gòu)造，用于過濾分離該 處理槽內(nèi)的液體。在連接中空纖維膜組件2的管接頭3和樹脂制或金屬制介 質(zhì)集合集管4的連接構(gòu)造中，中空纖維膜組件2的管接頭3與和 該管接頭3相對的上述介質(zhì)集合集管4彼此的軸心位置3a、 4a 設(shè)定在錯開的位置上，中空纖維膜組件2的管接頭3和介質(zhì)集合 集管4由撓性軟管5相連接，介質(zhì)集合集管4的前端部6傾斜成能 夠以撓性軟管5的最小彎曲半徑以上的彎曲半徑進行連接的角 度。無論是吸引過濾還是加壓過濾，撓性軟管5皆可采用樹脂 制或金屬制的纏有加強線圈的柔性軟管，例如，可使用外徑 34mm、內(nèi)徑25mm、最小彎曲半徑105mm左右的柔性軟管。介質(zhì)集合集管4的前端部6的軸心傾斜角度e優(yōu)選設(shè)定為相對于鉛直方向向內(nèi)側(cè)傾斜20度 30度左右。介質(zhì)集合集管4由ABS 樹脂(丙烯氰、丁二烯、苯乙烯的共聚樹脂)成型品材料構(gòu)成時， 撓性軟管5優(yōu)選采用非PVC(聚氯乙烯)系樹脂制品。介質(zhì)集合集管4的傾斜的前端部6可相對于該介質(zhì)集合集管的管主體自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在該質(zhì)集合集管的管主體上。介質(zhì)集合集管4可如圖5的(a)所示那樣由與多個中空纖維膜組件2的 管接頭3相連接的分支構(gòu)造構(gòu)成，也可如圖5的(b)所示那樣由與 多個中空纖維膜組件2的管接頭3相連接的環(huán)構(gòu)造構(gòu)成。通過用分支構(gòu)造、環(huán)構(gòu)造構(gòu)成介質(zhì)集合集管4，可以使來 自多個中空纖維膜組件2的吸引負荷、過濾流量均勻。另外， 通過使中空纖維膜組件2等間隔地密集地排列，可以減少安裝 占據(jù)面積，可以增大過濾處理量。如圖4的(a)所示，介質(zhì)集合集管4在T字形的介質(zhì)集合管7 的直線部的一側(cè)設(shè)有外套部7a，另一側(cè)設(shè)有內(nèi)插部7b,外套部 7a可相對于該內(nèi)插部7b的外周自由^走轉(zhuǎn)地嵌套在該內(nèi)插部7b 上。這樣一來，便可自由調(diào)整前端部6的軸心傾斜角度。外套 部7a和內(nèi)插部7b之間可用粘接劑粘接，通過連接多個介質(zhì)集合 管7便可用圖5的(a)所示的分支構(gòu)造、圖5的(b)所示的環(huán)構(gòu)造構(gòu) 成介質(zhì)集合集管4。另外，另一種介質(zhì)集合集管4是這樣構(gòu)成的。如圖4的(b)、 (c)所示，在介質(zhì)集合管芯管8的外周嵌套T字形的介質(zhì)集合管外 筒9。在介質(zhì)集合管芯管8的大致中央部形成有在該介質(zhì)集合管 芯管8的外周半周左右的范圍內(nèi)切削出的狹縫8a,從而與設(shè)于 借助O形密封圏10液密地可自由旋轉(zhuǎn)地嵌套的介質(zhì)集合管外筒 9的大致中央部的流路9a相連通。組裝介質(zhì)集合管芯管8與介質(zhì)集合管外筒9時，首先，將平 墊圏11套到介質(zhì)集合管芯管8上并使其與設(shè)于該介質(zhì)集合管芯 管8的一端部上的凸緣部8b相抵接，并且將O形密封圏IO套到該 介質(zhì)集合管芯管8上并嵌入其槽部中，將介質(zhì)集合管外筒9套到 該介質(zhì)集合管芯管8上之后，再將另 一平墊圈ll及外筒固定構(gòu) 件12套到介質(zhì)集合管芯管8上，并使它們與介質(zhì)集合管外筒9的側(cè)端部相重疊并抵接，將外筒固定螺母1 3螺紋接合在形成于介 質(zhì)集合管芯管8的另 一端部的螺紋部8c上并旋緊，從而將介質(zhì) 集合管外筒9可自由旋轉(zhuǎn)地安裝到了介質(zhì)集合管芯管8上。在本 實施方式中，介質(zhì)集合管外筒9的可旋轉(zhuǎn)范圍設(shè)定為0度 180度。介質(zhì)集合管芯管8的兩端部嵌入到介質(zhì)集合管連結(jié)構(gòu)件14 的兩端側(cè)而進行連接。此外，在設(shè)于介質(zhì)集合管外筒9的大致 中央部的流路9a上，依次嵌合連結(jié)有管道連接管接頭轉(zhuǎn)接器15 以及管道連接管接頭16,構(gòu)成了介質(zhì)集合集管4的前端部6。采用上述結(jié)構(gòu)，由于介質(zhì)集合集管4的前端部6傾斜成能夠 以撓性軟管5的最小彎曲半徑以上的彎曲半徑進行連接的角 度，因此，即使中空纖維膜組件2的管接頭3與和該管接頭3相 對的介質(zhì)集合集管4彼此的軸心位置3a、 4a設(shè)定在錯開的位置 上，也能容易且可靠地連接雙方，并能使由撓性軟管5進行的 連接成為最短的連接。另外，也可減小中空纖維膜組件2的架 臺高度，還能使支承中空纖維膜組件2的單元架緊湊化，從而 在從處理槽內(nèi)吊起單元架、或?qū)卧芊湃胩幚聿蹆?nèi)等時容易 進行處理。此外，如圖10所示，對以往的連接構(gòu)造和本發(fā)明的連接構(gòu) 造進行比較，通過采用本發(fā)明的連接構(gòu)造可在管接頭3上部產(chǎn) 生以剖面線表示的自由空間。這是由于，中空纖維膜組件2的 管接頭3和介質(zhì)集合集管4的前端部6彼此的軸心位置錯開地設(shè) 置，因此，確保了兩軸心之間的水平方向分離距離Z。因此， 當(dāng)在浸透膜裝置中對散氣管部進行檢修時，可以利用該自由空 間將中空纖維膜組件2提到上部而易于檢修。此外，由于介質(zhì)集合集管4的傾斜的前端部6可相對于該介 質(zhì)集合集管4的主體自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在該介質(zhì)集合集管4的主體上，因此，可根據(jù)中空纖維膜組件2的管接頭3與和該管接頭3相對的介質(zhì)集合集管4彼此的軸心位置3a、 4a的錯開程度，自由調(diào)整介質(zhì)集合集管4的前端部6的軸心傾斜角度e。如圖12所示，在本發(fā)明中，可以是介質(zhì)集合集管的前端部 傾斜，也可以是連接于膜組件蓋上的管接頭傾斜，也可以是它 們雙方都傾斜。另外，由于用與多個中空纖維膜組件2的管接頭3相連接的 分支構(gòu)造或環(huán)構(gòu)造構(gòu)成介質(zhì)集合集管4，因此，可以緊密地收 容多個中空纖維膜組件2。圖5的(a)和(b)分別表示分支構(gòu)造的 例子和環(huán)構(gòu)造的例子。此時，為了能緊密地進行收容，如圖ll所示，介質(zhì)集合集 管4和管接頭彼此的軸心位置錯開的方向需要是使相鄰中空纖 維膜組件之間的間隔變窄的方向。即，在圖11中，需要滿足L， > L。在圖6的(a)中，示出了將固定的中空纖維膜組件2的管接頭 3的中心軸線、即軸心位置3a,和介質(zhì)集合集管4的中心軸線、 即軸心位置4a配置在同 一直線上時的配管連接方式。在該情況 下，當(dāng)要用撓性軟管5連接管接頭3和介質(zhì)集合集管4時，為了 將該撓性軟管5插到管接頭3上，要使該撓性軟管5撓曲 一 定程 度而進行連接。因此，該撓性軟管5的長度需要有撓曲量那么 長的余量。此外，此時因撓曲而產(chǎn)生的彎曲部為3處，在使該 撓性軟管5彎曲而進行連接時，在彎曲部分會產(chǎn)生反作用力而 難以進行連接。因此，與圖6的(b) (d)所示的其他配管連接方 式相比，產(chǎn)生于該彎曲部分的反作用力較大。另外，在進行連 接時，在中空纖維膜組件2和介質(zhì)集合集管4上會產(chǎn)生彎曲應(yīng) 力，可能導(dǎo)致該介質(zhì)集合集管4變形或破損。為了消除該顧慮， 需要厚重地加強該介質(zhì)集合集管。此外，當(dāng)撓性軟管5為樹脂制軟管時，還存在易產(chǎn)生彎曲折痕的問題。在圖6的(b)中，示出了使固定的中空纖維膜組件2的管接頭3的中心軸線、即軸心位置3a，和介質(zhì)集合集管4的中心軸線、 即軸心位置4a錯開，從而確保了水平方向的分離距離Z的情況 的配管連接方式。撓性軟管5的全長增加了分離距離Z的尺寸 量，但由于該撓性軟管5能獲得平緩的彎曲半徑，因此，與圖6 的(a)所示的配管連接方式相比，產(chǎn)生于撓性軟管5上的反作用 力較小，容易連接撓性軟管5。但是，在圖6的(b)的方法中，由于彎曲部為兩處，因此， 不但不能使該撓性軟管5的長度最短，而且在彎管內(nèi)部流通的 流體的流線上會產(chǎn)生渦旋，可能因配管內(nèi)的管摩擦阻力而使壓 力損失上升。在圖6的(c)中，示出了使固定的中空纖維膜組件2的管接頭 3的中心軸線、即軸心位置3a，和介質(zhì)集合集管4的中心軸線、 即軸心位置4a—致，并使介質(zhì)集合集管4的前端部6傾斜的配管 連接方式。此時，容易連接撓性軟管5，但在介質(zhì)集合集管4的 前端部6的軸心傾斜角度e的情況下，產(chǎn)生于撓性軟管5上的反 作用力較大，該撓性軟管5的全長也增加了彎回部分的量。另 外，與圖6的(a)、 (b)、 (d)所示的其他配管連接方式相比，在圖 6的(c)所示的配管連接方式中，撓性軟管5的長度最長。在本發(fā)明的實施方式之一的圖6的(d)中，示出了使固定的 中空纖維膜組件2的管接頭3的中心軸線、即軸心位置3a,和介 質(zhì)集合集管4的中心軸線、即軸心位置4a錯開，確保了水平方 向的分離距離，并使介質(zhì)集合集管4的前端部6傾斜的配管連接 方式。如圖6的(d)所示那樣，使介質(zhì)集合集管4的前端部6的軸心 傾斜角度e傾斜成適當(dāng)?shù)慕嵌?，便能以撓性軟?的最小彎曲半徑進行連接，因此，能使該撓性軟管5的彎曲部僅為1處。這樣 一來，該撓性軟管5便能圓滑地進行連接，因此，該撓性軟管5的應(yīng)變較小，不易產(chǎn)生折痕。而且，能使撓性軟管5的長度最 短，由于能使中空纖維膜組件2的管接頭3和介質(zhì)集合集管4之 間的高度方向的分離間隔H變短，因此能降低浸漬過濾裝置1 的高度，并且能實現(xiàn)緊湊化。另外，與圖6的(b)相比，能減小 因彎管部的配管內(nèi)的管摩擦阻力而產(chǎn)生的壓力損失。此外，在圖6的(d)所示方式中，在連接該撓性軟管5時，通 過利用該撓性軟管5的彈力，能以較小的力來連接中空纖維膜 組件2的管接頭3和介質(zhì)集合集管4的前端部6。在本發(fā)明中，所謂的介質(zhì)集合集管4的前端部6傾斜成能夠 以撓性軟管5的最小彎曲半徑以上的彎曲半徑進行連接的角度 的狀態(tài)是指，可以如下這樣進行調(diào)節(jié)。例如，在增加撓性軟管r)的長度時，可以通過增加前端部6的傾斜角度e,或者增加中空纖維膜組件2的管接頭3的中心軸線、即軸心位置3a和介質(zhì)集 合集管4的中心軸線、即軸心位置4a之間的水平方向的分離距 離Z來進行調(diào)節(jié)。接著，用圖7對圖6的(b)、圖6的(d)所示配管連接方式的中 空纖維膜組件2的管接頭3和介質(zhì)集合集管4之間的垂直方向分 離間隔H進行比較，并說明介質(zhì)集合集管4的前端部6的軸心傾 斜角度e的設(shè)定。如圖7所示，在確保了介質(zhì)集合集管4的軸心 位置4a和中空纖維膜組件2的管接頭3的軸心位置3a之間的水 平方向分離距離Z的狀態(tài)下，用來以最小彎曲半徑連接撓性軟管5的介質(zhì)集合集管4的前端部6的軸心傾斜角度e在中空纖維膜組件2的管接頭3的連接口頂端3b上引出水平線a,使撓性軟 管5描畫出的圓弧的起點為中空纖維膜組件2的管接頭3的連接 口頂端3b，設(shè)定該撓性軟管5的最小彎曲半徑R。在介質(zhì)集合集管4的前端部6的中心軸線、及軸心位置6a上 引出通過連接口頂端6b的水平線b,能引出通過撓性軟管5的最 小彎曲半徑R的中心點0和介質(zhì)集合集管4的前端部6的軸心位 置6a上的連接口頂端6b，且與該軸心位置6a垂直的直線c,求該直線c與上述水平線a所成的角度e。即，該角度e為介質(zhì)集合 集管4的前端部6的軸心傾斜角度e。軸心傾斜角度e由于水平線a、 b平行而是同位角，因此相等。在此，當(dāng)設(shè)介質(zhì)集合集管4的軸心位置4a和中空纖維膜組 件2的管接頭3的軸心位置3a之間的水平方向的分離距離為Z, 設(shè)中空纖維膜組件2的管接頭3與介質(zhì)集合集管4之間的垂直方 向的分離間隔為H,設(shè)中空纖維膜組件2的管接頭3和介質(zhì)集合 集管4之間的垂直方向分離間隔H為最短時的該H尺寸之差為 △ H，設(shè)撓性軟管5的最小彎曲半徑為R,設(shè)撓性軟管5所形成 的圓弧的中心角為e,設(shè)撓性軟管5所形成的圓弧的長度(撓性軟 管5的長度)為L，設(shè)撓性軟管5兩端部的連接部分的長度為LC， 則撓性軟管5的長度可用L=n x R x (e/180)+2 x LC來表示。另外，在上述實施方式中，對應(yīng)用于如圖8的(a)所示那樣 使中空纖維膜組件2以豎立的狀態(tài)浸漬于浸漬槽17的液體中的 過濾液減壓式的浸漬膜型過濾裝置時的 一 個例子進行了說明， 但也可應(yīng)用于如圖8的(b)所示那樣將中空纖維膜組件2收容于 密閉容器18內(nèi)，向該密閉容器18內(nèi)加壓送入原液，或減壓吸引 過濾液而進行過濾的容器型過濾裝置，此外，還可應(yīng)用于具有 如圖9的(a)所示那樣在收容于外筒殼體19內(nèi)的中空纖維膜組件 2中從中空纖維膜內(nèi)側(cè)過濾原液的內(nèi)壓型膜組件構(gòu)造，以及如 圖9的(b)所示那樣在從中空纖維膜外側(cè)過濾原液的外壓型膜組 件的構(gòu)造中、加壓送入原液或減壓吸引過濾液的方法的各種過 濾裝置中。另外，在圖8中，附圖標記20為裙座部，附圖標記21為散氣管。圖13是將本發(fā)明應(yīng)用于加壓型組件中時，使用撓性軟管的 連接方法的一個例子。另外，在上述實施方式中，對將介質(zhì)集合集管4連接于多個中空纖維膜組件2上的情況所適用的結(jié)構(gòu)進行了說明，在取 代該介質(zhì)集合集管4而將介質(zhì)注入集管連接于多個中空纖維膜 組件2上的情況下，也可采用相同的結(jié)構(gòu)。此時，同上所述， 可以將介質(zhì)注入集管的傾斜的前端部設(shè)置成可相對于該介質(zhì)注 入集管的管主體自由旋轉(zhuǎn)。采用上述結(jié)構(gòu)，可構(gòu)成膜過濾裝置的膜面積于安裝占據(jù)面 積之比為400~ 1100的范圍的膜分離單元。產(chǎn)業(yè)上的可利用性作為本發(fā)明的實用例子，可應(yīng)用于將具有排出進行了固液 分離后的處理液的構(gòu)造的中空纖維膜組件的中空纖維膜組件蓋 與介質(zhì)集合集管和介質(zhì)注入集管中的至少一種集管連接起來的 連接構(gòu)造，以及具有該連接構(gòu)造的膜分離單元。
權(quán)利要求
1.一種中空纖維膜組件與介質(zhì)集合集管和介質(zhì)注入集管中的至少一種集管的連接構(gòu)造，在連接多個中空纖維膜組件、介質(zhì)集合集管以及介質(zhì)注入集管而成的膜分離單元中，該連接構(gòu)造將連接于膜組件蓋上的管接頭與介質(zhì)集合集管和介質(zhì)注入集管中的至少一種集管相連接，該膜組件蓋與多個中空纖維膜連通，其特征在于，上述中空纖維膜組件的管接頭的軸心位置與和該管接頭相對的上述介質(zhì)集合集管和介質(zhì)注入集管中的至少一種集管的軸心位置被設(shè)定在彼此錯開的位置；并且，在上述中空纖維膜組件的管接頭的軸心位置與和該管接頭相對的上述介質(zhì)集合集管的軸心位置彼此錯開的情況下，上述中空纖維膜組件的管接頭與上述介質(zhì)集合集管由撓性軟管相連接，并且，上述介質(zhì)集合集管的前端部和上述管接頭中的至少一方傾斜成能夠以上述撓性軟管的最小彎曲半徑以上的彎曲半徑進行連接的角度；在上述中空纖維膜組件的管接頭的軸心位置與和該管接頭相對的上述介質(zhì)注入集管的軸心位置彼此錯開的情況下，上述中空纖維膜組件的管接頭與上述介質(zhì)注入集管由撓性軟管相連接，并且，上述介質(zhì)注入集管的前端部和上述管接頭中的至少一方傾斜成能夠以上述撓性軟管的最小彎曲半徑以上的彎曲半徑進行連接的角度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空纖維膜組件與介質(zhì)集合集管 和介質(zhì)注入集管中的至少 一 種集管的連接構(gòu)造，其特征在于， 上述介質(zhì)集合集管和介質(zhì)注入集管中的至少一種集管的傾斜的 前端部可相對于該介質(zhì)集合集管的管主體或該介質(zhì)注入集管的 管主體自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在該介質(zhì)集合集管的管主體或該介質(zhì)注 入集管的管主體上。
3 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空纖維膜組件與介質(zhì)集合集管 和介質(zhì)注入集管中的至少一種集管的連接構(gòu)造，其特征在于， 連接于上述膜組件蓋上的傾斜的管接頭相對于該膜組件蓋自由 旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在該膜組件蓋上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l ~ 3中任一項所述的中空纖維膜組件與 介質(zhì)集合集管和介質(zhì)注入集管中的至少一種集管的連接構(gòu)造， 其特征在于，上述介質(zhì)集合集管和介質(zhì)注入集管中的至少一種 集管用分支構(gòu)造或環(huán)構(gòu)造連接在多個中空纖維膜組件的膜組件
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的中空纖維膜組件與介質(zhì)集合集管和介質(zhì)注入集管中的至少一種集管的連接構(gòu)造，其特征在于， 與上述膜組件蓋相對的上述介質(zhì)集合集管和介質(zhì)注入集管中的 至少一種集管的軸心位置的錯開方向即為各中空纖維膜組件間 的間隔變窄的方向。
6. —種膜分離單元，其特征在于，該膜分離單元由多個中 空纖維膜組件、介質(zhì)集合集管以及介質(zhì)注入集管構(gòu)成，其具有 權(quán)利要求l ~ 5中任一項所述的中空纖維膜組件與介質(zhì)集合集 管和介質(zhì)注入集管中的至少一種集管的連接構(gòu)造。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的膜分離單元，其特征在于，其膜 面積與膜分離單元的安裝占據(jù)面積之比為400 ~ 1100(m2/ m2)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種中空纖維膜組件與介質(zhì)集合集管和介質(zhì)注入集管中的至少一種集管的連接構(gòu)造。即使在中空纖維膜組件的膜組件蓋與和該膜組件蓋相對的介質(zhì)集合集管或介質(zhì)注入集管彼此的軸心位置設(shè)定在錯開的位置上時，也能容易且可靠地連接雙方。該構(gòu)造將具有從中空纖維膜的開口端部排出進行了固液分離所得的處理液的構(gòu)造的中空纖維膜組件(2)的管接頭(3)和介質(zhì)集合集管(4)連接起來，中空纖維膜組件(2)的管接頭(3)與和該管接頭(3)相對的介質(zhì)集合集管(4)彼此的軸心位置(3a、4a)設(shè)定在錯開的位置上，中空纖維膜組件(2)的管接頭(3)和介質(zhì)集合集管(4)由撓性軟管(5)相連接，介質(zhì)集合集管(4)的前端部(6)傾斜成能夠以撓性軟管(5)的最小彎曲半徑以上的彎曲半徑進行連接的角度。
文檔編號B01D63/04GK101332412SQ20081012651
公開日2008年12月31日 申請日期2008年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月25日
發(fā)明者森下憲之, 田中英彥 申請人:旭化成化學(xué)株式會社