外压式中空纤维膜组件制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种耐久性好、通过内部的流体的压力分布及速度分布的均匀性优异且生产效率高的外压式中空纤维膜组件。包括：中空纤维膜束；壳体；第一粘接固定部，其在中空纤维膜的开口的端部侧，将中空纤维膜彼此、以及中空纤维膜束与壳体内壁粘接固定；以及第二粘接固定部，其在中空纤维膜的封闭的端部侧，将中空纤维膜彼此、以及中空纤维膜束与壳体内壁粘接固定，并且在中空纤维膜束的外周具有与壳体的长度方向平行的至少一个贯通孔，其中，第二粘接固定部的外端面与中空纤维膜的封闭的端部侧的端面(封闭端面)分离，并且在第二粘接固定部的外端面与中空纤维膜的封闭的端部侧的端面(封闭端面)之间，埋设有间隔件。埋设有间隔件。

【技术实现步骤摘要】
外压式中空纤维膜组件


[0001]本专利技术涉及一种外压式中空纤维膜组件。

技术介绍

[0002]在制造半导体、显示元件等电子/电气部件的制造中使用的超纯水的生产线中，在将使用微滤膜、离子交换树脂、反渗透过滤膜等制造的超纯水供给至使用点之前，使用微滤膜或超滤膜进行最终过滤。在这种最终过滤中，主要使用外压式中空纤维膜组件，该组件将由多根中空纤维膜捆扎而成的中空纤维膜束收容在壳体内，向中空纤维膜的外侧供给被处理水并向中空纤维膜的内侧(中空部)过滤。
[0003]例如，专利文献1所记载的外压式中空纤维膜组件以其长度方向为铅直方向的方式竖立设置，过滤水排出用的上部喷嘴和被处理水供给用的下部喷嘴以向与壳体的长度方向正交的方向突出的方式分别配置在铅直方向上侧和铅直方向下侧。中空纤维膜的中空部两端均开口，中空纤维膜束的端部均通过粘接固定层粘接固定在壳体上。从下部喷嘴供给的被处理水在壳体内从中空纤维膜的外侧向内侧(中空部)过滤，从壳体的上下两端排出过滤水，从上部喷嘴排出排出水。
[0004]另外，专利文献2所记载的外压式中空纤维膜组件以其长度方向为铅直方向的方式竖立设置，排出水排出用的喷嘴以向与壳体的长度方向正交的方向突出的方式配置在铅直方向上侧。中空纤维膜的中空部的一端被密封，中空部的另一端开口，以密封端为铅直方向下侧、开口端为铅直方向上侧的方式配置在壳体内。另外，仅中空纤维膜束的开口端侧粘接固定在壳体上。从壳体的下端供给的被处理水通过壳体的内壁与密封中空纤维膜的一端的密封部之间的间隙被供给至中空纤维膜的外侧并向中空纤维膜的内侧(中空部)过滤，从壳体的上端排出过滤水，从喷嘴排出排出水。
[0005]在专利文献3所记载的外压式中空纤维膜组件中，与专利文献2同样，是当从壳体的下端供给被处理水时，从中空纤维膜的外侧向内侧(中空部)过滤，从壳体的上端排出过滤水，从喷嘴排出排出水的结构，但中空纤维膜束的两端(密封端和开口端)均通过粘接固定部粘接固定在壳体上。另外，从壳体的下端供给的被处理水通过设置在粘接固定部上的贯通孔被供给至中空纤维膜的外侧。【现有技术文献】【专利文献】
[0006]【专利文献1】日本特开第2012
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45453号公报【专利文献2】日本特开第2015
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182056号公报【专利文献3】日本特开第2017
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100105号公报

技术实现思路

【本专利技术所要解决的问题】
[0007]在专利文献1所记载的外压式中空纤维膜组件中，从下部喷嘴向与中空纤维膜垂
直的方向供给被处理水，从上部喷嘴向与中空纤维膜垂直的方向排出排出水，因此存在以下问题：对中空纤维膜施加垂直方向的水压，应力集中于中空纤维膜束的两端固定部分，容易在中空纤维膜的端部(根部)发生破损。
[0008]在专利文献2所记载的外压式中空纤维膜组件中，由于被处理水相对于中空纤维膜平行地供给，因此因被处理水的供给而产生的上述那样的应力的集中得到缓和。但是，由于因排出水的排出而产生的应力的集中依然存在，因此存在以下问题：排出水在排出喷嘴附近的最大挠曲量增大，仍然容易在中空纤维膜的端部(根部)发生破损。
[0009]在专利文献3所记载的外压式中空纤维膜组件中，由于被处理水相对于中空纤维膜平行地供给且中空纤维膜束的两端部均粘接固定在壳体上，因此像上述那样的因被处理水的供给而产生的应力的集中得到缓和，最大挠曲量也变小。但是，为了降低压力损失并高效地进行过滤，还有进一步改良的余地。另外，专利文献3所记载的外压式中空纤维膜组件适用于从利用纯水制造装置澄清后的原水中去除内毒素的过滤装置等，因此为了用于超纯水的最终过滤，需要对所使用的中空纤维膜进行进一步的改良。
[0010]因此，本专利技术的目的在于提供一种耐久性好、通过内部的流体的压力分布及速度分布的均匀性优异且生产效率高的外压式中空纤维膜组件。【用于解决问题的手段】
[0011]即，本专利技术如下。[1]一种外压式中空纤维膜组件，其特征在于，包括：中空纤维膜束，所述中空纤维膜束由一端部封闭另一端部开口的多根中空纤维膜捆扎而成；壳体，所述壳体是在侧面具有至少一个喷嘴的筒状体，以所述中空纤维膜的封闭的端部和所述中空纤维膜的开口的端部分别朝向所述筒状体的长度方向的两端侧的方式收容所述中空纤维膜束；第一粘接固定部，所述第一粘接固定部在所述中空纤维膜的开口的端部侧，将所述中空纤维膜彼此、以及所述中空纤维膜束与所述壳体内壁粘接固定；以及第二粘接固定部，所述第二粘接固定部在所述中空纤维膜的封闭的端部侧，将所述中空纤维膜彼此、以及所述中空纤维膜束与所述壳体内壁粘接固定，并且在所述中空纤维膜束的外周具有与所述壳体的长度方向平行的至少一个贯通孔，其中，所述第二粘接固定部的外端面与所述中空纤维膜的封闭的端部侧的端面(封闭端面)分离，并且在所述第二粘接固定部的外端面与所述中空纤维膜的封闭的端部侧的端面(封闭端面)之间，埋设有间隔件。[2]根据[1]所述的外压式中空纤维膜组件，其中，所述间隔件的、与所述壳体的长度方向正交的方向的截面形状为选自由圈(圆)状、格子状、十字状、放射状、蜂巢状及它们的组合组成的组中的形状。[3]根据[1]或[2]所述的外压式中空纤维膜组件，其中，所述间隔件由与所述第二粘接固定部相同的原材料构成。【专利技术效果】
[0012]根据本专利技术，能够高效地生产并提供一种耐久性好、通过内部的流体的压力分布
及速度分布的均匀性优异的外压式中空纤维膜组件。
【附图说明】
[0013]图1是示出根据本专利技术的外压式中空纤维膜组件的一个实施方案的简要结构的纵向剖视图。图2是由沿着线A
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A的面剖切图1所示外压式中空纤维膜组件时的剖视图。图3(a)至(c)是示出根据本专利技术的外压式中空纤维膜组件中使用的间隔件的一个例子的立体图。图4(a)至(d)是示出根据本专利技术的外压式中空纤维膜组件中使用的间隔件的一个例子的立体图。图5(a)是示出根据本专利技术的外压式中空纤维膜组件中使用的间隔件的一个例子的照片。(b)是从外压式中空纤维膜组件的长度方向外侧观察设置于外压式中空纤维膜组件中的(a)的间隔件的照片。图6(a)是示出根据本专利技术的外压式中空纤维膜组件中使用的间隔件的一个例子的照片。(b)是从外压式中空纤维膜组件的长度方向外侧观察设置于外压式中空纤维膜组件中的(a)的间隔件的照片。图7(a)是示出制造图1所示外压式中空纤维膜组件时，用于制作贯通孔的铸塑夹具的一个例子的立体图。(b)是示出制造图1所示外压式中空纤维膜组件时，为了制作第一粘接固定部而安装于第一筒状构件的端部的、用于离心铸塑的杯的立体图。图8是示出实施例和比较例的过滤评价中使用的评价装置的示意图。(a)示出实施例1、2中使用的评价装置；(b)示出比较例1中使用的评价装置。图9是示出实施例3中使用的模拟模型的简图。图10是示出比较例2中使用的模拟模型的简图。图11是示出实施例3的变形量分析的模拟结果的图。(a)是立体图；(b)是剖视图。图12是示出比较例2的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外压式中空纤维膜组件，其特征在于，包括：中空纤维膜束，所述中空纤维膜束由一端部封闭另一端部开口的多根中空纤维膜捆扎而成；壳体，所述壳体是在侧面具有至少一个喷嘴的筒状体，以所述中空纤维膜的封闭的端部和所述中空纤维膜的开口的端部分别朝向所述筒状体的长度方向的两端侧的方式收容所述中空纤维膜束；第一粘接固定部，所述第一粘接固定部在所述中空纤维膜的开口的端部侧，将所述中空纤维膜彼此、以及所述中空纤维膜束与所述壳体内壁粘接固定；以及第二粘接固定部，所述第二粘接固定部在所述中空纤维膜的封闭的端部侧，将所述中空纤维膜彼此、以及所述中空纤维膜束与所述壳体内壁粘接固定，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷口超，笠井重徳，
申请(专利权)人：旭化成株式会社，
类型：发明
国别省市：