过滤模块和过滤装置制造方法及图纸

根据本发明专利技术的实施例的过滤器模块设置有：多个中空纤维膜以及一对保持构件，该多个中空纤维膜在沿着一个方向拉动和排列的状态下被保持；该一对保持构件用于贴附多个中空纤维膜的两个端部，其中：多个中空纤维膜所在的区域在与多个中空纤维膜被保持构件拉动和排列的方向垂直的方向上具有矩形形状；存在区域在长边方向上的平均长度与存在区域在短边方向上的平均长度的比值为10‑50；中空纤维膜的平均外径为1‑6mm；并且中空纤维膜的位于保持构件之间的平均有效长度与所述存在区域在短边方向上的平均长度的比值为40‑200。

Filter module and filter device

The filter module according to an embodiment of the present invention is provided with a plurality of hollow fiber membrane component and holding a pair, the plurality of hollow fiber membrane is maintained in pulling along one direction and arrangement of the state; the holding member for attachment to a two end, a plurality of hollow fiber membranes including: a plurality of hollow fiber membrane region has a rectangular shape with a plurality of hollow fiber membranes by pulling holding member and arrangement of the direction perpendicular to the direction of existence; regional average length in the longitudinal direction and existing regional average length on the short side direction of the ratio of the value of 10 50; the average diameter of hollow fiber film is 1 6mm; and the ratio of hollow fiber membrane in the presence of regional average length in the short side direction of the average effective length between the member and the holding of 40 200.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】过滤模块和过滤装置
本专利技术涉及一种过滤模块和过滤装置。
技术介绍
配置有包括中空纤维膜束的过滤模块的过滤装置已经用作废水处理、药物生产过程等中的固液分离处理装置。过滤模块的实例包括：外压模块，其中中空纤维膜的外周侧上的压力增加，使得料液会渗入中空纤维膜的内周侧中；浸入型模块，其中料液通过渗透压或通过降低在内周侧的压力而导致渗入内周侧中；以及内压模块，其中在中空纤维膜的内周侧的压力增加，使得料液会向中空纤维膜的外周侧渗透。在上述过滤模块中，随着料液中所含的物质由于操作而附着在中空纤维膜的表面上，外压型和浸入型过滤模块变得被污染，并且如果保持被污染，则过滤模块的过滤能力会恶化。为了解决这个问题，采用了一种清洁方法(空气洗涤)，其中，气泡从过滤模块下方供应，使得气泡刮擦中空纤维膜的表面并使中空纤维膜振动以除去附着物质(参考日本未审查专利申请公开No.2010-42329)。引用目录专利文献专利文献1：日本未审查专利申请公开No.2010-42329。通常，清洁中空纤维膜的表面的气泡连续地供应，以保持中空纤维膜的表面清洁。因此，如果中空纤维膜的表面通过气泡清洁的清洁效率恶化，则供应用于清洁的气泡所需的能量可能增加，并且过滤成本可能上升。为了降低过滤成本，已经采用了多个过滤模块在竖直方向上连接的方法。然而，气泡可能因保持中空纤维膜的保持构件(连结过滤模块的部件)而扩散，中空纤维膜的上部中的表面可能不与气泡接触，因此清洁能力可能恶化。本专利技术是在这些情况下做出的，并且旨在提供一种具有优异中空纤维膜表面清洁效率和优异过滤能力的过滤模块和过滤装置。
技术实现思路
问题解决方案为了解决上述问题而做出的本专利技术的实施例的过滤模块包括：多个中空纤维膜以及一对保持构件，该多个中空纤维膜在沿着一个方向排列的同时被保持；该一对保持构件固定中空纤维膜的两端。在保持构件中，中空纤维膜所在的存在区域在与中空纤维膜排列的方向垂直的方向上具有矩形形状；存在区域在长边方向上的平均长度与存在区域在短边方向上的平均长度的比值为10以上且50以下；中空纤维膜的平均外径为1mm以上且6mm以下；并且中空纤维膜的位于保持构件之间的平均有效长度与所述存在区域在短边方向上的平均长度的比值为40以上且200以下。专利技术的有利效果根据本专利技术的实施例的过滤模块具有优异中空纤维膜表面清洁效果和优异过滤能力。附图说明图1是根据本专利技术实施例的过滤模块的示意立体图。图2是图1所示的过滤模块的保持构件的示意性端视图。图3是图1所示的过滤模块的中空过滤膜的示意性截面图。图4是图1所示的过滤模块的示意性局部截面图。图5是示出根据本专利技术一个实施例的过滤装置的结构的示意图。附图标记列表1过滤模块2中空纤维膜2a支撑层2b过滤层3上保持构件3a中空壳体3b树脂组合物4下保持构件11过滤容器12气泡供应单元13排出管14抽吸泵具体实施方式根据本专利技术的实施例的过滤模块包括：多个中空纤维膜以及一对保持构件，该多个中空纤维膜通过沿着一个方向排列来保持；该一对保持构件固定中空纤维膜的两端。在保持构件中，中空纤维膜所在的存在区域在与中空纤维膜排列的方向垂直的方向上具有矩形形状。存在区域在长边方向上的平均长度与存在区域在短边方向上的平均长度的比值为10以上且50以下。中空纤维膜的平均外径为1mm以上且6mm以下。中空纤维膜的位于保持构件之间的平均有效长度与所述存在区域在短边方向上的平均长度的比值为40以上且200以下。在存在区域中，在与中空纤维膜所在的排列方向垂直的方向上，因为在长边方向上的平均长度与在短边方向上的平均长度的比值在上述范围内，所以过滤模块能够可靠地获得所需的中空纤维膜的总数和过滤面积，同时保持在短边方向上的长度较小。此外，根据该过滤模块，因为存在区域在短边方向上的长度小，所以从存在区域延伸的中空纤维膜束具有在短边方向上的较小厚度，并且因此气泡容易到达中空纤维膜束内侧。此外，在过滤模块中，因为存在区域在短边方向上的长度减小，所以中空纤维膜能够以增加中空纤维膜束在短边方向上的厚度这样的方式弯曲，从而便于中空纤维膜的摇动(titubation)。此外，根据过滤模块，因为中空纤维膜的平均外径在上述范围内，所以中空纤维膜具有足够的强度和柔性，并且因为中空纤维膜具有承受空气洗涤的强度并振动，同时由于空气洗涤而沿着与排列方向垂直的方向弯曲，所以洗涤效果可以增强。根据过滤模块，因为中空纤维膜的位于保持构件之间的平均有效长度与存在区域在短边方向上的平均长度的比值在上述范围内，所以中空纤维膜经受因与气泡刮擦引起的充分摇动，由此形成气泡渗透穿过的位于中空纤维膜之间的间隙，并且由于这有助于向位于存在区域内侧的中空纤维膜提供气泡，因此增强了清洁效果。这样，过滤模块具有优异的中空纤维膜表面清洁效率和优异的过滤能力。存在区域中的中空纤维膜的填充面积率优选为20％以上且60％以下。当存在区域中的中空纤维膜的填充面积率在这个范围内时，每设施面积过滤流量可以增加，同时可靠地获得对存在区域内侧的清洁效果。中空纤维膜优选地在存在区域的长边方向和短边方向上布置成矩阵，并且在存在区域中，中空纤维膜在长边方向上的平均间距优选大于在短边方向上的平均间距。当中空纤维膜在长边方向上的平均间距大于在短边方向上的平均间距时，允许气泡渗透的间隙因中空纤维膜的摇动而容易在短边方向上形成在中空纤维膜之间，并且因此可以促进气泡渗入存在区域的内侧中。中空纤维膜在短边方向上的平均间距与中空纤维膜的平均外径的比值优选为1以上且1.5以下。当中空纤维膜在短边方向上的平均间距与中空纤维膜的平均外径的比值在上述范围内时，过滤面积可以通过在短边方向上增加中空纤维膜的密度来提高，同时维持形成气泡可以在短边方向上渗透穿过的间隙的效率。因此，每设施面积过滤流量可以提高。中空纤维膜的位于保持构件之间的平均有效长度优选为1m以上且6m以下。当中空纤维膜的平均有效长度在这个范围内时，中空纤维膜容易弯曲，以促进将气泡引导至存在区域的内侧的间隙的形成，并且因振动等引起的中空纤维膜的断裂可以防止。每个中空纤维膜都可以包括支撑层和过滤层，该支撑层含有作为主要组分的聚四氟乙烯，该过滤层堆叠在支撑层表面上并含有作为主要组分的聚四氟乙烯。因为中空纤维膜具有均含有作为主要组分的聚四氟乙烯的支撑层和过滤层，所以中空纤维膜具有足够的机械强度。过滤层优选地通过围着构成支撑层的拉伸聚四氟乙烯管卷绕拉伸聚四氟乙烯片并进行烧结来形成。因为中空纤维膜通过围着构成支撑层的拉伸聚四氟乙烯管卷绕拉伸聚四氟乙烯片并进行烧结来形成，所以便于中空纤维膜中的孔的形状和尺寸进行调节，并且支撑层和过滤层中的孔变成彼此连接以改善渗透性。一对保持构件中的至少一个优选包括中空壳体，中空纤维膜的端部插入该中空壳体中，并且包含作为主要组分的环氧树脂或聚氨酯树脂的树脂组合物优选填充中空壳体的内侧壁表面与中空纤维膜的外周表面之间的空间。当含有作为主要组分的环氧树脂或聚氨酯树脂的树脂组合物填充中空壳体的内侧壁表面与中空纤维膜的外周表面之间的空间时，中空壳体与中空纤维膜之间的间隙可以被密封，中空纤维膜的外侧和内侧可以确保彼此隔离，并且即使当由于与气泡接触而发生大的振动时，中空纤维膜也可以保持并防止掉落。根据本专利技术的实施例的过滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过滤模块，包括多个中空纤维膜以及一对保持构件，所述多个中空纤维膜在沿着一个方向排列的同时被保持；所述一对保持构件固定所述中空纤维膜的两端，其中，在所述保持构件中，所述中空纤维膜所在的存在区域在与所述中空纤维膜的排列方向相垂直的方向上具有矩形形状，所述存在区域在长边方向上的平均长度与所述存在区域在短边方向上的平均长度的比值为10以上且50以下，所述中空纤维膜的平均外径为1mm以上且6mm以下，并且所述中空纤维膜的位于所述保持构件之间的平均有效长度与所述存在区域在所述短边方向上的所述平均长度的比值为40以上且200以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.28 JP 2014-2197511.一种过滤模块，包括多个中空纤维膜以及一对保持构件，所述多个中空纤维膜在沿着一个方向排列的同时被保持；所述一对保持构件固定所述中空纤维膜的两端，其中，在所述保持构件中，所述中空纤维膜所在的存在区域在与所述中空纤维膜的排列方向相垂直的方向上具有矩形形状，所述存在区域在长边方向上的平均长度与所述存在区域在短边方向上的平均长度的比值为10以上且50以下，所述中空纤维膜的平均外径为1mm以上且6mm以下，并且所述中空纤维膜的位于所述保持构件之间的平均有效长度与所述存在区域在所述短边方向上的所述平均长度的比值为40以上且200以下。2.如权利要求1所述的过滤模块，其中，所述存在区域中的所述中空纤维膜的填充面积率为20％以上且60％以下。3.如权利要求1或2所述的过滤模块，其中，所述中空纤维膜在所述存在区域的所述长边方向和所述短边方向上以矩阵方式布置；并且在所述存在区域中，所述中空纤维膜在所述长边方向上的平均间距大于所述中空纤维膜在所述短边方向上的的平均间距。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：田中育，米田知行，森田徹，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP