分離膜模塊、該模塊的膜分離部件及該部件的安裝裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供在分離膜模塊中，具有改進(jìn)的分離膜和管端部件的連接構(gòu)造的膜分離部件，進(jìn)而將膜分離部件向改進(jìn)的管板安裝的安裝裝置。分離膜模塊的膜分離部件(12)具有垂直管狀的分離膜(61)、與分離膜的上端連接的垂直筒狀上尾端件(63)、與分離膜的下端連接的垂直竿狀下尾端件(65)。上尾端件下端面的嵌合筒部(101)嵌入在分離膜的上端開口中。在上尾端件下端面與分離膜上端面間的上間隙，插入有由玻璃粉末壓縮成型而成的上玻璃密封環(huán)(102)。下尾端件上端面的嵌合圓棒(121)嵌入分離膜的下端開口。在分離膜下端面與下尾端件上端面間的下間隙插入有由玻璃粉末壓縮成型而成的下玻璃密封環(huán)(122)。
【專利說明】分離膜模塊、該模塊的膜分離部件及該部件的安裝裝置
[0001 ] 本發(fā)明申請(qǐng)是國(guó)際申請(qǐng)日為2008年10月7日、國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/JP2008/068218、進(jìn)入中國(guó)國(guó)家階段的國(guó)家申請(qǐng)?zhí)枮?00880128226.2、發(fā)明名稱為“分離膜模塊”的發(fā)明申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及對(duì)例如含有水和有機(jī)溶劑等的混合液進(jìn)行無水化的分離膜模塊。
【背景技術(shù)】
[0003]沸石結(jié)晶是，在結(jié)晶中具有分子級(jí)尺寸程度的細(xì)孔，并具有通過沸石分子的大小以及形狀選擇性地使分子通過的分子篩選的性質(zhì)。沸石利用該分子篩選的性質(zhì)，應(yīng)用在氣體分離膜、逆透氣化分離、逆浸透分離、氣體傳感器等的領(lǐng)域。尤其，目前關(guān)注將沸石膜作為從包含水和有機(jī)溶劑等的混合液分離有機(jī)溶劑等的分離膜加以利用。
[0004]通過使用所述沸石的分離膜，作為對(duì)有機(jī)溶劑進(jìn)行分離的模塊，例如，在管狀支承體的表面設(shè)置多個(gè)形成了沸石膜的管狀分離膜，在其外側(cè)使水和有機(jī)物的混合液通過，由此，僅使水分透過膜，能夠從包含水和有機(jī)溶劑等的混合液分離有機(jī)溶劑等。
[0005]而且，已知一種分離膜模塊，在所述管狀分離膜的周圍隔開間隔地設(shè)置用于包圍的外管，使含有水和有機(jī)溶劑的混合液通過管狀分離膜和外管之間，混合液能夠高速地通過管狀分離膜的附近，且伴隨紊流而使混合液在管狀分離膜的整體流動(dòng)，從而使分離效率提尚(例如，參照專利文獻(xiàn)I O )
[0006]在所述分離膜模塊中，被認(rèn)定其具有一定的提高分離效率的效果，但所述混合液在管狀分離膜和外管之間流動(dòng)的機(jī)會(huì)少，在要進(jìn)一步提高分離性能的情況下，可以說是不充分的。
[0007]另一方面，在所述分離膜模塊中，除了使所述分離效率提高的課題，還著眼于分離膜強(qiáng)度方面，作為要解決這樣的課題的結(jié)構(gòu)，并列配置多個(gè)所述管狀分離膜，管狀分離膜是以封閉端為自由端，且以開口端為固定端，在該固定端上安裝外周具有螺紋部的管端部件，將該管端部件螺合在管板上從而以懸臂狀支承(例如，參照專利文獻(xiàn)2。)。
[0008]在上述分離膜模塊中，由于水和有機(jī)物的混合液在相對(duì)于管狀分離膜正交的方向上流動(dòng)，所以在管狀分離膜上作用有應(yīng)力，在管狀分離膜和管狀分離膜與管端部件的接縫的密封部等上施加有多余的負(fù)荷，另外，管狀分離膜和管端部件有可能引起管振動(dòng)，存在管狀分離膜上產(chǎn)生裂縫、或發(fā)生密封部破損的問題。
[0009]專利文獻(xiàn)1:W02004/035182
[0010]專利文獻(xiàn)2:日本特開平8 —131782號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明由以下技術(shù)方案構(gòu)成。
[0012]I)一種分離膜模塊的膜分離部件，具有:在由陶瓷構(gòu)成的垂直管狀支承體表面形成沸石膜而成的分離膜;在分離膜的上端以與該分離膜連通的方式連接的垂直筒狀上尾端件;在分離膜的下端以對(duì)該分離膜進(jìn)行封閉的方式被連接的垂直竿狀下尾端件，在上尾端件的下端面，設(shè)有嵌入在分離膜的上端開口中的嵌合筒部，在上尾端件的下端面以及分離膜的上端面間產(chǎn)生上間隙，在該上間隙中插入有由玻璃粉末壓縮成型而成的上玻璃密封環(huán)，在下尾端件的上表面，設(shè)有嵌入到分離膜的下端開口中的嵌合圓棒，在分離膜的下端面以及下尾端件的上端面間產(chǎn)生下間隙，在該下間隙中，插入有由玻璃粉末壓縮成型而成的下玻璃密封環(huán)。
[0013]2)在上述I)所述的分離膜模塊的膜分離部件中，由玻璃粉末壓縮成型而成的上玻璃密封環(huán)以與上尾端件的下端面、分離膜的上端面以及嵌合筒部的外周面接觸的方式插入在上間隙中，由玻璃粉末壓縮成型而成的下玻璃密封環(huán)以與分離膜的上端面、下尾端件的上端面以及嵌合圓棒的外周面接觸的方式插入在下間隙中。
[0014]3)在上述I)或2)所述的分離膜模塊的膜分離部件中，分離膜的外徑和上尾端件的外徑以及下尾端件的外徑相等。
[0015]4)—種分離膜模塊中的膜分離部件的安裝裝置，用于將上述I)至3)中任一項(xiàng)所述的膜分離部件以垂下狀態(tài)安裝于管板上，管板水平狀地設(shè)在分離膜模塊的模塊主體內(nèi)，其中，在管板上形成有上下貫通狀固定孔，在固定孔的周面下端形成有內(nèi)向凸緣，且在凸緣的上方形成有內(nèi)螺紋，在固定孔的凸緣上方插入有包圍膜分離部件的上尾端件的上端的筒狀保持部件，在保持部件的外表面形成有與內(nèi)螺紋螺紋嵌合的外螺紋，在凸緣與保持部件的下端間夾設(shè)有O型環(huán)，O型環(huán)被保持部件的下端面推壓而以在上下被壓潰的方式發(fā)生彈性變形，由此O型環(huán)的內(nèi)表面與上尾端件的外表面接觸，并且O型環(huán)的外表面與固定孔的周面接觸，通過O型環(huán)的內(nèi)表面與上尾端件的外表面相互的滑動(dòng)阻力，膜分離部件被保持成垂下狀
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[0016]5)在上述4)所述的分離膜模塊中的膜分離部件的安裝裝置中，在凸緣與O型環(huán)之間夾設(shè)有環(huán)狀的環(huán)槽護(hù)圈，在O型環(huán)與保持部件的下端之間夾設(shè)有環(huán)狀襯套。
[0017]6)—種分離膜模塊中的膜分離部件的安裝裝置，用于將上述I)至3)中任一項(xiàng)所述的膜分離部件以垂下狀態(tài)安裝于管板上，管板水平狀地設(shè)在分離膜模塊的模塊主體內(nèi)，其中，在管板上形成有上下貫通狀固定孔，在固定孔的周面下端設(shè)有內(nèi)向凸緣，且在凸緣的上方形成有內(nèi)螺紋，在固定孔的凸緣上方插入有包圍膜分離部件的上尾端件的上端的筒狀保持部件，在保持部件的外表面形成有與內(nèi)螺紋螺紋嵌合的外螺紋，在凸緣與保持部件的下端間夾設(shè)有特氟龍(聚四氟乙烯)制的截面U字狀的環(huán)狀密封材料(全向環(huán))且該密封材料以其開口朝下的方式被夾設(shè)，在密封材料上作用朝上的流體壓，由此使密封材料以其開口擴(kuò)展的方式發(fā)生彈性變形，而使密封材料的內(nèi)表面與上尾端件的外表面接觸，并且使密封材料的外表面與固定孔的周面接觸，通過密封材料的內(nèi)表面與上尾端件的外表面相互的滑動(dòng)阻力，膜分離部件被保持成垂下狀態(tài)。
[0018]7)在上述4)至6中任一項(xiàng)所述的分離膜模塊中的膜分離部件的安裝裝置中，在保持部件的上表面固定有防松環(huán)，防松環(huán)能夠以膜分離部件不被從保持部件向上方拔出的方式抑制膜分離部件。
[0019]8) 一種分離膜模塊，在模塊主體內(nèi)上部水平狀地設(shè)有管板，在管板上并列狀地垂下有多個(gè)垂直筒狀膜分離部件，各膜分離部件的上端開口向管板上方開放，各膜分離部件的下端開口被封閉，在管板的下方以形成上流體通路的方式設(shè)有水平狀上隔板，在模塊主體內(nèi)下部以形成下流體通路的方式設(shè)有水平狀下隔板，垂直狀流體導(dǎo)管以隔開間隙地包圍各膜分離部件的方式架設(shè)在上下隔板上，各膜分離部件以及包圍各膜分離部件的流體導(dǎo)管間的間隙上端與上流體通路連通，各膜分離部件以及包圍各膜分離部件的流體導(dǎo)管間的間隙下端與下流體通路連通，在下流體通路內(nèi)設(shè)有垂直狀隔板，以分別位于隔板兩側(cè)的方式在下流體通路內(nèi)設(shè)有流體入口及流體出口，各膜分離部件由上述1)至3)中任一項(xiàng)所述的膜分尚部件構(gòu)成。
[0020] 9)在上述8)所述的分離膜模塊中，各膜分離部件通過上述4)至7)中任一項(xiàng)所述的安裝裝置以垂下狀態(tài)安裝在管板上?！靖綀D說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1的分離膜模塊的垂直縱剖視圖。[〇〇22]圖2是沿圖1的II 一 II線的水平橫剖視圖。
[0023]圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式2的分離膜模塊的垂直縱剖視圖。[〇〇24]圖4是沿圖3的IV — IV線的水平橫剖視圖。[〇〇25]圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的分離膜模塊的變形例的與圖3相當(dāng)?shù)钠室晥D。
[0026]圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式3的分離膜模塊的垂直縱剖視圖。[〇〇27]圖7是詳細(xì)表示該分離膜模塊的膜分離部件的側(cè)視圖。
[0028]圖8是詳細(xì)表示該膜分離部件的上端部附近的剖視圖。
[0029]圖9是表示圖8所示的部分的變形例的剖視圖。
[0030]圖10是詳細(xì)表示該膜分離部件的下端部附近的剖視圖。[0031 ]圖11是表示圖10所示的部分的變形例的剖視圖。
[0032]圖12是本發(fā)明的實(shí)施方式4的分離膜模塊的垂直縱剖視圖。[〇〇33]附圖標(biāo)記的說明
[0034]11模塊主體[〇〇35]12膜分離部件
[0036]13流體導(dǎo)管[〇〇37]21上水平隔板
[0038]22上流體通路
[0039]22A入口腔室
[0040]22B出口腔室[〇〇41 ]23下水平隔板
[0042]24下流體通路[〇〇43]28垂直隔板
[0044]31流體入口
[0045]32流體出口
[0046]71固定孔
[0047]72內(nèi)螺紋
[0048]73凸緣
[0049]62分離膜
[0050]63上尾端件[0051 ]65下尾端件[〇〇52]81保持部件
[0053]82外螺紋
[0054]83防松環(huán)
[0055]91環(huán)槽護(hù)圈
[0056]920型環(huán)
[0057]93襯套[〇〇58]101 (上尾端件的)嵌合筒部
[0059]102上玻璃密封環(huán)[〇〇6〇] 111橫截面大致U字狀的環(huán)狀密封材料(全向環(huán))[〇〇61]121 (下尾端件的)嵌合圓棒
[0062]122下玻璃密封環(huán)【具體實(shí)施方式】
[0063]下表面參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。[〇〇64]<實(shí)施方式1>
[0065]參照?qǐng)D1以及圖2,分離膜模塊具有:作為密封容器構(gòu)成的模塊主體11;以規(guī)定間隔呈并列狀配置在模塊主體11內(nèi)的多個(gè)垂直狀流體導(dǎo)管13;隔開間隙以同心狀穿過各流體導(dǎo)管13的與流體導(dǎo)管13相同數(shù)量的垂直筒狀膜分離部件12。
[0066]模塊主體11由上端開放垂直圓筒狀主體11A和覆蓋主體的上端的蓋體11B構(gòu)成。在主體11A以及蓋體11B之間設(shè)有水平狀管板25。在模塊主體11內(nèi)的管板25上方和下方分別形成有排出腔室26和分離腔室27。[〇〇67]在模塊主體11內(nèi)的、管板25的正下方設(shè)有上水平隔板21，管板25以及上水平隔板 21間形成有上流體通路22。在模塊主體11內(nèi)的底面附近設(shè)有下水平隔板23,在下水平隔板 23的下方形成有下流體通路24。在上流體通路22內(nèi)設(shè)有垂直隔板28,由此，上流體通路22內(nèi)被劃分為入口腔室22A以及出口腔室22B。在入口腔室22A上連通有流體入口 31，在出口腔室 22B上連通有流體出口 32。另外，在排出腔室26上連通有分離后流體排出口 33。
[0068]各流體導(dǎo)管13架設(shè)在上水平隔板21以及下水平隔板23上并被固定在其上、且連接上流體通路22及下流體通路24。
[0069]各膜分離部件12由以下部件構(gòu)成:在由陶瓷構(gòu)成的支承體表面形成沸石膜而成的管狀分離膜41;和在分離膜41的上端以直線狀連接的垂直連接管43。
[0070]各流體導(dǎo)管13以及膜分離部件12間的間隙上端與上流體通路22連通，其間隙下端與下流體通路24連通。連接管43上下橫切上流體通路22內(nèi)。連接管43的上端開口向排出腔室26開放。分離膜41的下端由未圖示的封閉部件封閉。
[0071]被分離流體從流體入口 31被導(dǎo)入上流體通路22的入口腔室22A側(cè)。被導(dǎo)入的被分離流體從入口腔室22A通過位于垂直隔板28的入口側(cè)的流體導(dǎo)管13以及膜分離部件12間的間隙，引導(dǎo)至下流體通路24。被引導(dǎo)至下流體通路24的被分離流體在下流體通路24內(nèi)反轉(zhuǎn)，并通過位于垂直隔板28的出口側(cè)的流體導(dǎo)管13以及膜分離部件12間的間隙，被引導(dǎo)至上流體通路22的出口腔室22B。被分離流體從上流體通路22被引導(dǎo)至下流體通路24，并在該處反轉(zhuǎn)，且重新返回上流體通路22期間，通過了分離膜41的分離流體通過排出腔室26被排出到模塊主體11外，并且返回到上流體通路22的被分離流體通過流體出口 32從上流體通路22被導(dǎo)出。
[0072]以下說明實(shí)施方式2?4。在實(shí)施方式2?4中，對(duì)與實(shí)施方式1對(duì)應(yīng)的部分標(biāo)注與圖 1以及圖2相同的附圖標(biāo)記，并省略其詳細(xì)說明。[〇〇73] <實(shí)施方式2>[〇〇74]圖3以及圖4是表示實(shí)施方式2的圖。
[0075]在上流體通路22內(nèi)設(shè)有兩個(gè)上垂直隔板51。由此，在上流體通路22內(nèi)，入口腔室 52、中間腔室53以及出口腔室54以從流體入口31到流體出口32的范圍內(nèi)排列成為一列的方式形成。在下流體通路24內(nèi)設(shè)有一個(gè)下垂直隔板55。一個(gè)下垂直隔板55位于兩個(gè)上垂直隔板51的中間下方。
[0076]全部膜分離部件12是在上端部，從流體入口 31到流體出口 32的范圍內(nèi)，被劃分成三組，各組的膜分離部件12以及流體導(dǎo)管13間的間隙分別與入口腔室52、中間腔室53以及出口腔室54連通。另一方面，全部膜分離部件12是在下端部，從流體入口 31到流體出口 32的范圍內(nèi)，被劃分成兩組，各組的膜分離部件12以及流體導(dǎo)管13間的間隙與下流體通路24的下垂直隔板55的兩側(cè)連通。
[0077]在圖1以及圖2所示的例子中，被分離流體在上流體通路22以及下流體通路24間僅往返一次，但在圖3以及圖4所示的例子中，被分離流體在上流體通路22以及下流體通路24 間往返兩次，能夠期待分尚效率的進(jìn)一步提尚。[〇〇78]另外，上垂直隔板51的數(shù)量可以為三個(gè)以上。該情況下，第二隔板55的數(shù)量為從上垂直隔板51的數(shù)量中減去1。
[0079]圖5是表示具有用于對(duì)圖3以及圖4所示的膜分離部件12進(jìn)行加熱的加熱裝置61的例子的圖。
[0080]加熱裝置61是電加熱器。也可以取代電加熱器，對(duì)模塊主體11內(nèi)的上流體通路22 以及下流體通路24間的空間導(dǎo)入、導(dǎo)出加熱流體，例如，蒸氣。[〇〇81 ] <實(shí)施方式3>[0〇82]參照表不實(shí)施方式3的圖6,分離膜模塊與實(shí)施方式1相同地具有:模塊主體11;并列狀配置在模塊主體11內(nèi)且被收容的多個(gè)垂直狀流體導(dǎo)管13;與各流體導(dǎo)管13連通的垂直棒狀膜分離部件12。[〇〇83]模塊主體11由上端開口垂直筒狀主體11A和以自由裝拆的方式安裝在主體11A頂部的圓頂狀蓋體11B構(gòu)成。[0〇84]在主體11A以及蓋體11B之間夾持并固定有水平狀管板25。在管板25的下方設(shè)有上水平隔板21，在管板25以及上水平隔板21間形成有上流體通路22。在主體11A的底面附近設(shè)有下水平隔板23,在下水平隔板23的下方形成有下流體通路24。多孔板或篩孔制水平狀支承板37沿下水平隔板23的下表面擴(kuò)展。[〇〇85]在下流體通路24內(nèi)設(shè)有垂直隔板28,由此，下流體通路24被分隔成入口腔室24A以及出口腔室24B。以與入口腔室24A連通的方式設(shè)置流體入口 31。以與出口腔室24B連通的方式設(shè)有流體出入口 32。在蓋體11B上設(shè)有分離后流體排出口 33。流體入口 31、流體出口 32以及流體排出口 33都朝著與各膜分離部件12的軸線平行的方向，換言之沿垂直方向。
[0086]如圖7詳細(xì)地所示，各膜分離部件12是從管板25垂下的部件，由以下部分構(gòu)成:在由陶瓷構(gòu)成的垂直管狀支承體表面形成沸石膜而成的分離膜62;在分離膜62的上端以與其連通的方式連接的垂直筒狀上尾端件63;在分離膜62的下端以對(duì)其進(jìn)行封閉的方式被連接的垂直竿狀下尾端件65。分離膜62的外徑和上尾端件63以及下尾端件65的外徑相等。
[0087]流體導(dǎo)管13的上端與分離膜62的上端大致同水平。流體導(dǎo)管13的下端與下尾端件 65的下端大致同水平。流體導(dǎo)管13以及分離膜62間的間隙上端與上流體通路22連通。流體導(dǎo)管13以及下尾端件65間的間隙下端與下流體通路24連通。[〇〇88]而且，參照?qǐng)D8,在管板25的與各膜分離部件12對(duì)應(yīng)的位置，形成有具有垂直圓筒狀周面的上下貫通狀固定孔71。在固定孔71的周面下端設(shè)有內(nèi)向凸緣73,且在凸緣73的上方形成有內(nèi)螺紋72。在固定孔71的凸緣73上方插入有包圍上尾端件63的上端的筒狀保持部件81。在保持部件81的外表面形成有與內(nèi)螺紋72螺紋嵌合的外螺紋82。在保持部件81的上表面，帶六角外表面防松環(huán)83與保持部件81固定為同心狀。[〇〇89]在凸緣73上安裝有橫截面倒L字狀環(huán)狀的環(huán)槽護(hù)圈91，在其上承接有0型環(huán)92。在0 型環(huán)92的上方載置有環(huán)狀襯套93,通過保持部件81的下端面對(duì)其進(jìn)行推壓。0型環(huán)92以在上下稍被壓潰的方式發(fā)生彈性變形，由此，〇型環(huán)92的內(nèi)表面與上尾端件63的外表面滑接。通過0型環(huán)92的內(nèi)表面以及上尾端件63的外表面相互的滑動(dòng)阻力，膜分離部件12被保持成垂下狀態(tài)。另外，由于〇型環(huán)92壓潰變形，因此，0型環(huán)92的內(nèi)表面與上尾端件63接觸、以及0型環(huán)92的外表面與固定孔71接觸，由此被密封，能夠防止通過各膜分離部件12和流體導(dǎo)管13 間的間隙的被分離流體和通過膜分離部件12的流體相混合。
[0090]在分離膜模塊的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于膜分離部件12的內(nèi)外的壓力差，在膜分離部件12上施加有朝上的力，因此，防松環(huán)83以膜分離部件12不被從保持部件81向上方拔出的方式抑制膜分離部件12。[〇〇91]在上尾端件63的下端面，設(shè)有嵌入在分離膜62的上端開口中的嵌合筒部101。在上尾端件63的下端面以及分離膜62的上端面間產(chǎn)生上間隙。在該上間隙中插入有由玻璃粉末壓縮成型而成的上玻璃密封環(huán)102。[〇〇92]圖9是表示取代圖8所示的0型環(huán)92,采用全向環(huán)(Omni Ring)lll的例子的圖。全向環(huán)111是由特氟龍制密封材料形成為橫截面大致U字狀的部件。若在全向環(huán)111上作用朝上的流體壓，則以全向環(huán)111所呈的U字形擴(kuò)展的方式發(fā)生彈性變形，而使全向環(huán)111的兩側(cè)面與密封面接觸。[〇〇93]圖10詳細(xì)地示出了下尾端件65。在下尾端件65的上表面，設(shè)有嵌入到分離膜62的下端開口中的嵌合圓棒121。在分離膜62的下端以及下尾端件65的上端面間產(chǎn)生下間隙。在下間隙中，插入與上玻璃密封環(huán)62相同的下玻璃密封環(huán)122。[〇〇94]在下尾端件65外表面下端呈放射狀地設(shè)有多個(gè)水平圓棒狀突起123。在流體導(dǎo)管 13內(nèi)表面以及突起123前端面間具有微小的間隙。通過突起123防止因膜分離部件12的振動(dòng)作用在膜分離部件12上端部的垂下部分上的過大的應(yīng)力。另外，通過該突起123防止流體導(dǎo)管13的內(nèi)表面和膜分離部件12接觸，通過流體導(dǎo)管13的內(nèi)表面和突起123間的微小間隙，能夠使膜分離部件12從流體導(dǎo)管13順暢地插入、安裝。
[0095]下尾端件65的下端面可以與支承板37上表面接觸，也可以稍微浮起。重要的是只要能夠防止膜分離部件12落入主體11A的底部即可。
[0096]圖11是表示取代圖10所示的水平圓棒狀突起123而采用垂直板狀突起124的例子的圖。[〇〇97]被分離流體從流體入口 31被導(dǎo)入下流體通路24。被導(dǎo)入的被分離流體從下流體通路24通過位于垂直隔板28的入口側(cè)的膜分離部件12以及流體導(dǎo)管13間的間隙，被引導(dǎo)至上流體通路22。被引導(dǎo)至上流體通路22的被分離流體在上流體通路22內(nèi)反轉(zhuǎn)，通過位于垂直隔板28的出口側(cè)的膜分離部件12以及流體導(dǎo)管13間的間隙，被引導(dǎo)至下流體通路24,并通過流體出口32,從下流體通路24被導(dǎo)出。另一方面，通過了膜分離部件12的流體通過流體排出口33,從蓋體11B的頂部被排出。期間，對(duì)于膜分離部件12,流體從與其軸線平行的方向流入、流出，由此流體的流動(dòng)對(duì)膜分離部件12帶來的振動(dòng)被抑制到最小限度。
[0098]<實(shí)施方式4>
[0099]實(shí)施方式3是關(guān)于雙通道方式的分離膜模塊的實(shí)施方式，圖12示出了實(shí)施方式4的四通道方式分離膜模塊。該情況下，在上流體通路22內(nèi)設(shè)有將其分割成兩部分的一個(gè)上垂直隔板131，且在下流體通路24內(nèi)設(shè)有將其分割成三部分的兩個(gè)下垂直隔板132。除了這些上垂直隔板131以及下垂直隔板122的排列以外，其他結(jié)構(gòu)與雙通道方式的分離膜模塊的結(jié)構(gòu)相同。另外，四通道方式產(chǎn)生的分離作用以實(shí)施方式2的說明為準(zhǔn)。
[0100]在上述中，圖7?11的結(jié)構(gòu)能夠適用于圖1、3以及5的分離膜模塊。
[0101]工業(yè)實(shí)用性
[0102]本發(fā)明的分離膜模塊適用于實(shí)現(xiàn)例如使含有水和有機(jī)溶劑等的的混合液無水化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種分離膜模塊的膜分離部件，其特征在于， 具有:在由陶瓷構(gòu)成的垂直管狀支承體表面形成沸石膜而成的分離膜;在分離膜的上端以與該分離膜連通的方式連接的垂直筒狀上尾端件;在分離膜的下端以對(duì)該分離膜進(jìn)行封閉的方式被連接的垂直竿狀下尾端件， 在上尾端件的下端面，設(shè)有嵌入在分離膜的上端開口中的嵌合筒部， 在上尾端件的下端面以及分離膜的上端面間產(chǎn)生上間隙，在該上間隙中插入有由玻璃粉末壓縮成型而成的上玻璃密封環(huán)， 在下尾端件的上表面，設(shè)有嵌入到分離膜的下端開口中的嵌合圓棒， 在分離膜的下端面以及下尾端件的上端面間產(chǎn)生下間隙，在該下間隙中，插入有由玻璃粉末壓縮成型而成的下玻璃密封環(huán)。2.如權(quán)利要求1所述的分離膜模塊的膜分離部件，其特征在于， 由玻璃粉末壓縮成型而成的上玻璃密封環(huán)以與上尾端件的下端面、分離膜的上端面以及嵌合筒部的外周面接觸的方式插入在上間隙中，由玻璃粉末壓縮成型而成的下玻璃密封環(huán)以與分離膜的上端面、下尾端件的上端面以及嵌合圓棒的外周面接觸的方式插入在下間隙中。3.如權(quán)利要求1所述的分離膜模塊的膜分離部件，其特征在于， 分離膜的外徑和上尾端件的外徑以及下尾端件的外徑相等。4.一種膜分離部件的安裝裝置，用于將權(quán)利要求1所述的膜分離部件以垂下狀態(tài)安裝于管板上，管板水平狀地設(shè)在分離膜模塊的模塊主體內(nèi)，其特征在于， 在管板上形成有上下貫通狀固定孔，在固定孔的周面下端形成有內(nèi)向凸緣，且在凸緣的上方形成有內(nèi)螺紋， 在固定孔的凸緣上方插入有包圍膜分離部件的上尾端件的上端的筒狀保持部件，在保持部件的外表面形成有與內(nèi)螺紋螺紋嵌合的外螺紋， 在凸緣與保持部件的下端間夾設(shè)有O型環(huán)，O型環(huán)被保持部件的下端面推壓而以在上下被壓潰的方式發(fā)生彈性變形，由此O型環(huán)的內(nèi)表面與上尾端件的外表面接觸，并且O型環(huán)的外表面與固定孔的周面接觸，通過O型環(huán)的內(nèi)表面與上尾端件的外表面相互的滑動(dòng)阻力，膜分離部件被保持成垂下狀態(tài)。5.如權(quán)利要求4所述的膜分離部件的安裝裝置，其特征在于， 在凸緣與O型環(huán)之間夾設(shè)有環(huán)狀的環(huán)槽護(hù)圈，在O型環(huán)與保持部件的下端之間夾設(shè)有環(huán)狀襯套。6.—種膜分離部件的安裝裝置，用于將權(quán)利要求1所述的膜分離部件以垂下狀態(tài)安裝于管板上，管板水平狀地設(shè)在分離膜模塊的模塊主體內(nèi)，其特征在于， 在管板上形成有上下貫通狀固定孔，在固定孔的周面下端設(shè)有內(nèi)向凸緣，且在凸緣的上方形成有內(nèi)螺紋， 在固定孔的凸緣上方插入有包圍膜分離部件的上尾端件的上端的筒狀保持部件，在保持部件的外表面形成有與內(nèi)螺紋螺紋嵌合的外螺紋， 在凸緣與保持部件的下端間夾設(shè)有特氟龍制的截面U字狀的環(huán)狀密封材料且該密封材料以其開口朝下的方式被夾設(shè)，在密封材料上作用朝上的流體壓，由此使密封材料以其開口擴(kuò)展的方式發(fā)生彈性變形，而使密封材料的內(nèi)表面與上尾端件的外表面接觸，并且使密封材料的外表面與固定孔的周面接觸，通過密封材料的內(nèi)表面與上尾端件的外表面相互的滑動(dòng)阻力，膜分離部件被保持成垂下狀態(tài)。7.如權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的膜分離部件的安裝裝置，其特征在于， 在保持部件的上表面固定有防松環(huán)，防松環(huán)能夠以膜分離部件不被從保持部件向上方拔出的方式抑制膜分離部件。8.一種分離膜模塊，其特征在于， 在模塊主體內(nèi)上部水平狀地設(shè)有管板， 在管板上并列狀地垂下有多個(gè)垂直筒狀膜分離部件， 各膜分離部件的上端開口向管板上方開放，各膜分離部件的下端開口被封閉， 在管板的下方以形成上流體通路的方式設(shè)有水平狀上隔板，在模塊主體內(nèi)下部以形成下流體通路的方式設(shè)有水平狀下隔板， 垂直狀流體導(dǎo)管以隔開間隙地包圍各膜分離部件的方式架設(shè)在上下隔板上， 各膜分離部件以及包圍各膜分離部件的流體導(dǎo)管間的間隙上端與上流體通路連通，各膜分離部件以及包圍各膜分離部件的流體導(dǎo)管間的間隙下端與下流體通路連通， 在下流體通路內(nèi)設(shè)有垂直狀隔板，以分別位于隔板兩側(cè)的方式在下流體通路內(nèi)設(shè)有流體入口及流體出口， 各膜分離部件由權(quán)利要求1所述的膜分離部件構(gòu)成。9.如權(quán)利要求8所述的分離膜模塊，其特征在于，各膜分離部件通過權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的安裝裝置以垂下狀態(tài)安裝在管板上。
【文檔編號(hào)】B01D71/02GK105944573SQ201610479353
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2008年10月7日
【發(fā)明人】藤田優(yōu), 高木義信, 淺利祥廣
【申請(qǐng)人】日立造船株式會(huì)社