專利名稱：螺旋卷式膜組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及借助連結(jié)機(jī)構(gòu)將多個(gè)用于分離以溶解等方式存在于液 體中的成分的螺旋膜元件連結(jié)，并且將它們收容在壓力容器內(nèi)的螺旋巻 式膜組件。
背景技術(shù)：
螺旋巻式膜組件， 一般具有連結(jié)多個(gè)螺旋膜元件并將它們收容在壓 力容器內(nèi)的構(gòu)造(例如，參照專利文獻(xiàn)l)。該分離膜元件作為基本構(gòu)造 具有下述構(gòu)造，即，在有孔中心管的周圍巻繞分離膜組件的單個(gè)或多個(gè)
層疊體的構(gòu)造，其中，該分離膜組件包括將供給側(cè)流路部件夾入到膜 分離層側(cè)的兩個(gè)彎曲的膜葉片、以及與之相鄰的透過側(cè)流路部件。
圖20是表示以往的分離膜組件的元件連結(jié)部的剖視圖。如該圖所 示，在分離膜組件32的兩端設(shè)置有防伸縮部件36、 37。在分離膜組件 32的外側(cè)巻繞有FRP (外裝材料)31。 FRP31被固化而與分離膜單元 32以及防伸縮部件36、 37形成一體。
在防伸縮部件36、 37上分別設(shè)置有轂板(hub plate) 36a、 37a。 在實(shí)際進(jìn)行流體分離時(shí)，由其供給側(cè)和濃縮側(cè)之間的壓力差所引起的 力，從分離膜組件的供給側(cè)向濃縮側(cè)進(jìn)行作用。該力被設(shè)置在濃縮側(cè)的 防伸縮部件36所支承。由此防止分離膜組件32引起的伸縮現(xiàn)象。另外， 也使上述防伸縮部件37起到把持供給液密封部件38的功能。供給液密 封部件38密封壓力容器39與FRP31之間的間隙。
在將分離膜組件32彼此串聯(lián)連結(jié)時(shí)，將作為能夠內(nèi)插于中心管33 的連接管的連接器34內(nèi)插到中心管33中來連接兩者。在位于中心管33 的兩端附近的內(nèi)周面中，分別設(shè)置有0形環(huán)35。另外，在連接器34的 兩端附近，設(shè)置有能夠保持上述0形環(huán)35的環(huán)狀槽40。利用該構(gòu)造的 分離膜組件，能夠?qū)崿F(xiàn)降低伸縮現(xiàn)象。
然而，分離膜組件彼此由于未被固定，所以在運(yùn)行起動(dòng)時(shí)以及停止
時(shí)，相互在軸向產(chǎn)生相對(duì)位移，使0形環(huán)35容易在中心管33內(nèi)表面滑 動(dòng)。由此引起0形環(huán)35的磨損，其結(jié)果是，發(fā)生從供給側(cè)向透過側(cè)漏 泄而存在水質(zhì)惡化的危險(xiǎn)。另外，連接器34的內(nèi)徑r由于比中心管33 的內(nèi)徑R小，所以該連接器34對(duì)透過液的流動(dòng)而成為阻力。其結(jié)果是 存在透過側(cè)流路的壓力損失很大的問題。
為了解決此類問題，在下述的專利文獻(xiàn)2中公開有在中心管的端 部的對(duì)接面保持O形環(huán)，并且在防伸縮部件(帽)的中心設(shè)置卡合部，
通過使元件彼此緊固而能夠壓縮o形環(huán)的元件連結(jié)構(gòu)造。根據(jù)該連結(jié)構(gòu)
造，可以通過避免元件彼此間的相對(duì)位移來防止O形環(huán)的磨損，可以降 低透過側(cè)流路的壓力損失。
然而，在該連結(jié)構(gòu)造中，需要使卡合部不因運(yùn)行開始或者停止操作 所帶來的壓力變化等而松動(dòng)，因此存在越要求提高防伸縮部件的卡合部 的松動(dòng)難度，卡合連結(jié)的操作或連結(jié)解除的操作越加復(fù)雜的問題。
專利文獻(xiàn)1:日本特開平11-267469號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開2004-536703號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明的目的在于提供可使膜元件彼此容易地連結(jié)且在運(yùn)行 時(shí)不會(huì)產(chǎn)生連結(jié)松動(dòng)或脫離現(xiàn)象的螺旋巻式膜組件。
上述目的可以通過如下所述本發(fā)明來實(shí)現(xiàn)。
即，本發(fā)明的螺旋巻式模組件，是將在有孔中心管的周圍多層地巻繞 有膜和流路部件的螺旋膜元件，通過連結(jié)機(jī)構(gòu)而多個(gè)串聯(lián)連結(jié)，并^1在 壓力容器內(nèi)的螺旋巻式膜組件，其特征在于，上述連結(jié)機(jī)構(gòu)具備可動(dòng)部件， 該可動(dòng)部件^Li更置在上述膜元件的上游側(cè)端部或者下游側(cè)端部的一方，且 具有能夠與上游側(cè)端或下游側(cè)端的另一方卡合的卡合部，并且，該可動(dòng)部 件具有M部，該抵接部^&接于上述壓力容器的內(nèi)壁而鎖定由上述卡合部 所致的卡合。
根據(jù)本發(fā)明，作為抑制鄰接的膜元件彼此間的相對(duì)位移的連結(jié)機(jī) 構(gòu)，具備具有卡合部的可動(dòng)部件，并且具有使該可動(dòng)部件抵接于壓力容
器的內(nèi)壁而鎖定卡合的抵接部，因此在卡合部卡合的狀態(tài)下，通過僅將 膜元件收容在壓力容器，即可使膜元件彼此簡(jiǎn)單地連結(jié)且在運(yùn)行時(shí)不會(huì) 產(chǎn)生連結(jié)的松動(dòng)或脫離。
在上述中，優(yōu)選地，上述連結(jié)機(jī)構(gòu)具備在上述抵接部未抵接在內(nèi)壁 的狀態(tài)下，解除上述卡合部卡合的解除機(jī)構(gòu)。根據(jù)該構(gòu)成，通過僅將膜 元件收容在壓力容器，即可使膜元件彼此簡(jiǎn)單地連結(jié)，相反通過從壓力
容器取出膜元件，即可解除膜元件彼此間的連結(jié).
另外，優(yōu)選地，上述可動(dòng)部件是具有通過彈性回復(fù)力解除上述卡合 的可撓部的桿部件。根據(jù)該構(gòu)成，就可以利用可撓部的變形以簡(jiǎn)單的構(gòu) 造來進(jìn)行卡合部的卡合與解除。
另外，優(yōu)選地，待連結(jié)的上述上游側(cè)端部和上述下游側(cè)端部分別具
備通過兩者的相對(duì)旋轉(zhuǎn)來將上述可動(dòng)部件的卡合部引導(dǎo)到對(duì)方側(cè)的卡 合部的導(dǎo)向傾斜部。通過在上游側(cè)端部和上述下游側(cè)端部上游側(cè)端部和 上述下游側(cè)端部分別設(shè)置導(dǎo)向傾斜部，即便在卡合部彼此間的位置稍微 錯(cuò)開的狀態(tài)下，在使兩者對(duì)接并壓入時(shí)，仍可通過導(dǎo)向傾斜部產(chǎn)生相對(duì) 旋轉(zhuǎn)，并引導(dǎo)卡合部，來順滑地進(jìn)行兩者的卡合。
另外，除上述連結(jié)機(jī)構(gòu)外還具備與上述連結(jié)機(jī)構(gòu)外分立的鎖定機(jī) 構(gòu)，該鎖定機(jī)構(gòu)通過受到液體的流動(dòng)而進(jìn)行作動(dòng)，以便抑制上述膜元件 的上游側(cè)端部與下游側(cè)端部的分離。根據(jù)該構(gòu)成，鎖定機(jī)構(gòu)通過在使用 膜組件時(shí)所產(chǎn)生的液體的流動(dòng)而進(jìn)行作動(dòng)，由此能夠抑制膜元件端部的 分離，再加上由上述抵接部所致的鎖定，能夠使膜元件端部彼此得到雙 重的連結(jié)、固定。


圖1是表示本發(fā)明的螺旋巻式膜組件的連結(jié)機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子的要部 剖視圖(非連結(jié)狀態(tài))。
圖2是表示本發(fā)明的螺旋巻式膜組件的連結(jié)機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子的要部 剖視圖(連結(jié)狀態(tài))。
圖3是表示圖1中A-A向視圖的要部放大圖。
圖4是表示圖1中B-B向視圖的要部放大圖。
圖5是表示本發(fā)明的螺旋巻式膜組件的連結(jié)機(jī)構(gòu)的另一例子的要部 剖視圖(非連結(jié)狀態(tài))。
圖6是表示本發(fā)明的螺旋巻式膜組件的連結(jié)機(jī)構(gòu)的另一例子的要部 剖視圖(連結(jié)狀態(tài))。
圖7是表示圖5中C-C向視圖的要部放大圖。
圖8是表示圖5中D-D向視圖的要部放大圖。
圖9是表示本發(fā)明的螺旋巻式膜組件的連結(jié)機(jī)構(gòu)的另一例子的要部 剖視圖(非連結(jié)狀態(tài))。
圖10是表示本發(fā)明的螺旋巻式膜組件的連結(jié)機(jī)構(gòu)的另一例子的要 部剖視圖(連結(jié)狀態(tài))。
圖11是表示圖9中E-E向視圖的要部放大圖。
圖12是表示圖9中F-F向視圖的要部放大圖。
圖13是表示本發(fā)明的螺旋巻式膜組件的連結(jié)機(jī)構(gòu)的另一例子的要 部剖視圖(非連結(jié)狀態(tài))。
圖14是表示本發(fā)明的螺旋巻式膜組件的連結(jié)機(jī)構(gòu)的另一例子的要 部剖視圖(非連結(jié)狀態(tài))。
圖15是表示本發(fā)明的螺旋巻式膜組件的連結(jié)機(jī)構(gòu)的另一例子的要 部立體圖。
圖16是表示本發(fā)明的螺旋巻式膜組件的連結(jié)機(jī)構(gòu)的另一例子的要 部剖視圖。
圖17是表示本發(fā)明的螺旋巻式膜組件的連結(jié)機(jī)構(gòu)的另一例子的要 部剖視圖。(非連結(jié)狀態(tài))
圖18是表示本發(fā)明的螺旋巻式膜組件的卡合部的另一例子的要部 剖視圖。(連結(jié)狀態(tài))
圖19是用來說明本發(fā)明的螺旋巻式膜組件的連結(jié)和分離動(dòng)作的說 明圖。
圖20是表示以往的螺旋巻式膜組件的連結(jié)機(jī)構(gòu)的例子的要部剖視圖。
符號(hào)說明1-FRP; 2-分離膜單元；3-中心管；4-防伸縮部件； 4h-孔(卡合部)；4k-卡合部；5-嵌合部件；5f-卡合部；5j-桿部； 5k-卡合部；9-桿部件；9a-支點(diǎn)；9b-可撓部；9c-抵接部；9d -卡合部；10-壓力容器；10a-內(nèi)壁；ll-桿部件；llc-抵接部；lld -嵌合部；15-內(nèi)嵌部；15a-卡合部；16-外嵌部；16a-突出部；16b -抵接部；16c-卡合部；16d-導(dǎo)向傾斜部；20-膜元件；J-連結(jié)機(jī) 構(gòu)；M-可動(dòng)部件。
具體實(shí)施例方式
下面，將參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖l是表示本發(fā) 明的螺旋巻式膜組件的連結(jié)機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子的要部剖視圖(非連結(jié)狀 態(tài))，圖2表示其連結(jié)狀態(tài)。另外，圖3是表示圖1中A-A向視圖的要 部放大圖，圖4是表示B-B向視圖的要部放大圖。另外，為了便于說明 而具有以放大或縮小等方式進(jìn)行圖示的部分。
如圖2所示，本發(fā)明的螺旋巻式膜組件，是將在有孔的中心管3周 圍多層地巻繞有膜和流路部件的螺旋膜元件20(以下，稱為"膜元件")， 通過連結(jié)機(jī)構(gòu)以多個(gè)串聯(lián)的方式進(jìn)行連結(jié)，并且將它們收容在壓力容器 10內(nèi)的組件。本發(fā)明的特征在于膜元件20的連結(jié)機(jī)構(gòu)J，關(guān)于除此以 外的膜組件的構(gòu)成，可以任意采用以往公知的技術(shù)。
膜元件20具有將由膜和流路部件構(gòu)成的分離膜單元2巻繞在有 孔中心管3周圍的構(gòu)造。分離膜單元2例如具有將膜片和透過側(cè)流路部 件交替地重疊的構(gòu)造，膜片是在折疊兩層了的分離膜之間配置供給側(cè)流 路部件的構(gòu)造。該膜元件20可以任意采用以往^>知的分離膜、透過側(cè) 流路部件、供給側(cè)流路部件、中心管3等。
例如，當(dāng)采用多個(gè)供給側(cè)流路部件和透過側(cè)流路部件時(shí)，其為多個(gè) 膜片巻繞于中心管3周圍的構(gòu)造。在膜元件20的外側(cè)，形成有作為外
裝部件的纖維增強(qiáng)樹脂、即FRP1。另外，將膜元件20連接多個(gè)并收容 在壓力容器10內(nèi)。
如圖1所示，在分離膜單元2的濃縮側(cè)設(shè)置有防伸縮部件4。防伸 縮部件4防止膜元件20伸縮狀地變形。在防伸縮部件4中設(shè)置有中心 管3能夠貫通的貫通孔4e，并且中心管3的濃縮側(cè)的端部被插入到該貫 通孔4e中。另外，在防伸縮部件4上以其貫通孔4e為中心設(shè)置有轂板 4a。
在位于防伸縮部件4的貫通孔4e的內(nèi)周面，為了保持與中心管的液 密而設(shè)置有0形環(huán)7。通過設(shè)置0形環(huán)7，能夠?qū)崿F(xiàn)防止供給液與透過 液的混合，提高了分離性能。另外，在位于貫通孔4e的內(nèi)周面設(shè)置有 O形環(huán)7的徑向環(huán)狀槽4c。此外，對(duì)于保持防伸縮部件4與中心管3 的液密而言，其可以應(yīng)用粘接、超聲波焊接或者摩擦焊接等。
另外，在分離膜單元2的供給側(cè)，設(shè)置有能夠與防伸縮部件4嵌合 的嵌合部件5。嵌合部件5通過與防伸縮部件4嵌合，能夠?qū)崿F(xiàn)膜元件 的串聯(lián)連接。在嵌合部件5上設(shè)置有中心管3能夠貫通的貫通孔5e，且 中心管3的供給側(cè)的端部貫通該貫通孔5e，并被以局部突出的狀態(tài)嵌合 插入。另外，在嵌合部件上，以該貫通孔5e為中心設(shè)置有轂板5a。
在嵌合部件5的外周側(cè)設(shè)置有環(huán)狀槽5c。在環(huán)狀槽5c中把持有環(huán) 狀的密封部件6，該密封部件6對(duì)壓力容器10與膜元件20之間的間隙 進(jìn)行密封。密封部件6呈朝徑向突出且沿周向延伸的環(huán)狀，并處于緊貼 于壓力容器10的內(nèi)壁10a的狀態(tài)。為了牢固地緊貼于壓力容器10，優(yōu) 選地，作為密封部件6的材質(zhì)為彈性體的材質(zhì)。
在嵌合時(shí)，以中心管3從嵌合部件5向供給側(cè)突出的部分，嵌合插 入到防伸縮部件4的貫通孔4e。在貫通孔4e中設(shè)置有0形環(huán)8、和能 夠嵌合插入該O形環(huán)8的徑向環(huán)狀槽4c。通過^L置O形環(huán)8能夠保持 與中心管3的液密。防伸縮部件4與嵌合部件5由于被如后述那樣地連 結(jié)成能抑制相對(duì)位移，所以也能夠抑制O形環(huán)8與中心管3之間的相對(duì) 位移而防止磨損。另外，由于通過抑制相對(duì)位移而使O形環(huán)的搭接長(zhǎng)度 3a很短就可以，所以能夠不靠連接器而將O形環(huán)的密封位置移動(dòng)到中 心管3的外周面。通過不設(shè)置連接器等連接單元，從而消除了透過側(cè)流
路的狹窄部，使壓力損失降低。另外，能夠?qū)崿F(xiàn)部件數(shù)量、材料費(fèi)用的 降低。
在防伸縮部件4和嵌合部件5上各自設(shè)置有搭接部4b和搭接部5b， 并通過用FRP1巻繞該部分，而被固定于膜元件20。由此，使分離膜單 元2與防伸縮部件4及嵌合部件5形成一體化。
本發(fā)明的螺旋巻式膜組件的特征是，上述連結(jié)機(jī)構(gòu)具備可動(dòng)部件， 該可動(dòng)部件被設(shè)置在上述膜元件的上游側(cè)端部或者下游側(cè)端部的一方， 具有能夠與上游側(cè)端或下游側(cè)端的另一方卡合的卡合部，并且該可動(dòng)部 件具有抵接部，該抵接部抵接在上述壓力容器的內(nèi)壁而鎖定由上述卡合 部所致的卡合。在本實(shí)施方式中，如圖1~圖4所示，構(gòu)成連結(jié)機(jī)構(gòu)J 的可動(dòng)部件M是以桿部件9為例來表示的，即，該桿部件9設(shè)置在相 當(dāng)于膜元件20的下游側(cè)端部的防伸縮部件4上，該桿部件9具有能夠 與相當(dāng)于上游側(cè)端部的嵌合部件5卡合的卡合部9d。
將該桿部件9沿著設(shè)置于防伸縮部件4的導(dǎo)向槽4f而嵌合插入來安 裝。將導(dǎo)向槽4f的前端擴(kuò)寬為能夠?qū)U部件9旋轉(zhuǎn)自如地保持。也就 是，桿部件9具有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，在向壓力容器10裝填時(shí)，通過與壓力容 器10的內(nèi)壁10a的抵接而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。
桿部件9在其大致中央處具有支點(diǎn)9a，在下游側(cè)端部具有卡合部 9d，另一端具有抵接部9c,并具有從支點(diǎn)9a附近分盆出來的可撓部9b。 該抵接部9c具有抵接于壓力容器10的內(nèi)壁10a來鎖定由卡合部9d所 致的卡合的功能。
另外，桿部件9的可撓部9b具有通過彈性回復(fù)力解除該卡合的功 能。也就是，本實(shí)施方式的連結(jié)機(jī)構(gòu)J，具備在抵接部9c未抵接在內(nèi)壁 10a的狀態(tài)下，解除由卡合部9d所致的卡合的解除機(jī)構(gòu)。
下面，將對(duì)桿部件9的連結(jié)動(dòng)作進(jìn)行說明。在壓力容器10的外部， 在與嵌合部件5的導(dǎo)向部5g之間將鄰接的防伸縮部件4的導(dǎo)向部4g與 之進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)并嵌合。之后，在向壓力容器10裝填嵌合部時(shí)，桿部 件9的抵接部9c與壓力容器10的內(nèi)壁10a抵接而被壓低，桿部件9的 可撓部9b彎曲，桿部件9以支點(diǎn)9a為中心繞箭頭9e方向旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，
桿部件9的卡合部9d與嵌合部件5的卡合部5f卡合，完成鎖定。
在從壓力容器10取出膜元件20時(shí)，通過桿部件9的可撓部9b的 作用，桿部件9繞與箭頭9e相反的方向旋轉(zhuǎn)，鎖定被自動(dòng)解除。對(duì)于 用于使鎖定機(jī)構(gòu)動(dòng)作的一連串動(dòng)作而言，與以往的膜元件的裝填作業(yè)相 比，省略了多余的動(dòng)作。
桿部件9和可撓部9b也可以以相同材質(zhì)形成，此時(shí)，優(yōu)選地，由 聚丙烯等柔軟且高強(qiáng)度的樹脂材料來形成。而且，可撓部9b也可以由 板簧等來形成。
其他實(shí)施方式
(1) 在上述的實(shí)施方式中，雖然示例的是連結(jié)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)部件通過 支點(diǎn)支承為自如旋轉(zhuǎn)，并由具有從支點(diǎn)分岔出來的可撓部的桿部件構(gòu) 成，但在本發(fā)明中，如圖5~圖8所示，也可以使用能夠通過可撓部lie 而轉(zhuǎn)動(dòng)的桿部件11構(gòu)成連結(jié)機(jī)構(gòu)。
在該例子中，具有Z字狀截面形狀的桿部件11，被安裝在具有鎖定 用的孔5h的嵌合部件5上。另外，在與防伸縮部件4的對(duì)應(yīng)位置形成 作為卡合部4h的孔。
在向壓力容器10裝填膜元件20時(shí)，壓力容器10的內(nèi)壁10a與桿 部件的抵接部llc相互干涉，桿部件11被壓低，桿部件11的卡合部lld 被嵌合插入到桿部件孔llh、嵌合部件5的孔5h，并且同時(shí)嵌合插入到 防伸縮部件4的卡合部4h中(圖6的狀態(tài))，從而抑制相鄰的膜元件 20彼此間的相對(duì)位移。
另外，也可設(shè)置為在嵌合部件5形成有凹部5i，并且在防伸縮部 件形成有凸部4i，若進(jìn)行嵌合時(shí)的位置對(duì)準(zhǔn)，則具有鎖定嵌合后的旋轉(zhuǎn) 的功能。
(2) 另外，在本發(fā)明中，如圖9~圖12所示，也可以構(gòu)成為主體 具有可撓性，從而利用可轉(zhuǎn)動(dòng)變形的可動(dòng)部件M構(gòu)成連結(jié)機(jī)構(gòu)J。此時(shí)， 也可以以與嵌合部件5 —體形成的桿部來構(gòu)成可動(dòng)部件M。
在該例子中，將與嵌合部件5—體地形成的桿部5j，在向壓力容器
10裝填時(shí)，通過與抵接部51抵接而被壓低，桿部5j的前端的卡合部5k 與設(shè)置在相鄰的防伸縮部件4的卡合部4k吻合(圖10的狀態(tài))，能夠 抑制相鄰的膜元件20彼此間的相對(duì)位移。
另外，也可設(shè)置為在嵌合部件形成有凹部5m，并在防伸縮部件 形成有凸部4m，若進(jìn)行嵌合時(shí)的位置對(duì)準(zhǔn)，則具有鎖定嵌合后的旋轉(zhuǎn) 的功能。
(3) 在上述的實(shí)施方式中，均以可動(dòng)部件具有桿狀的部件為例子 進(jìn)行了表示，但是本發(fā)明中的可動(dòng)部件也可以是具有按鈕狀部件的。例 如，在圖5~圖8所示的實(shí)施方式中，也可以構(gòu)成為通過設(shè)置用螺旋 彈簧而向外側(cè)頂靠的按鈕部件來代替桿部件11，并使按鈕部件的下端作 為能夠與防伸縮部件4的卡合部4h卡合的卡合部，使按鈕部件的上端 作為抵接于壓力容器10的內(nèi)壁10a而鎖定由卡合部所致的卡合的抵接 部。
此時(shí)，螺旋彈簧，在抵接部未抵接于內(nèi)壁的狀態(tài)下，構(gòu)成解除由上 述卡合部所致的卡合。
(4) 在上述的實(shí)施方式中，以把連結(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在防伸縮部件和嵌 合部件為例子進(jìn)行了表示，但本發(fā)明中的連結(jié)機(jī)構(gòu)只要是連結(jié)相鄰膜元 件的上游側(cè)端部與下游側(cè)端部的機(jī)構(gòu)即可，也可以是防伸縮部件與嵌合 部件的組合之外的機(jī)構(gòu)。
例如，兩者也可以是無需設(shè)置嵌合構(gòu)造而在對(duì)接面上具有密封圍的 構(gòu)造等。此時(shí)，優(yōu)選地，將本發(fā)明的連結(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)在兩處以上的位置。另 外，當(dāng)將連結(jié)機(jī)構(gòu)僅設(shè)置在一處時(shí)，優(yōu)選地，相鄰的中心管具有嵌合的
構(gòu)造o
(5) 在上述的實(shí)施方式中，雖然以適用于在壓力容器的兩端面設(shè) 有供給口或排出口的端末入口式壓力容器的可動(dòng)部件的例子進(jìn)行了表 示，但本發(fā)明中的可動(dòng)部件，優(yōu)選地，也可以使用于在壓力容器的中間 部的兩端附近設(shè)有供給口或排出口的側(cè)入口式的壓力容器。也就是，在 側(cè)入口式中，由于在內(nèi)壁存在開口，所以特別是在取出膜元件時(shí)，使用 上述實(shí)施方式的可動(dòng)部件，抵接部容易出現(xiàn)卡住現(xiàn)象，因此最好是釆用
即使存在開口仍容易取出膜元件的連桿機(jī)構(gòu)(特別是可動(dòng)部件)。作為
該連結(jié)機(jī)構(gòu)，例如在圖13~圖16中例示出的。
首先，圖13所示例，在圖9~圖12所示例子中，其是將桿部件5j 的抵接部51進(jìn)一步延長(zhǎng)成圓弧狀的構(gòu)件。也就是，在利用可轉(zhuǎn)動(dòng)變形 的可動(dòng)部件M構(gòu)成連結(jié)機(jī)構(gòu)J時(shí)，在比一體形成于嵌合部件5的桿部 5j的抵接部51靠前的前端部，設(shè)置有向內(nèi)側(cè)彎曲的延長(zhǎng)部5o。通過該 延長(zhǎng)部50，即便在膜元件20后退時(shí)，抵接部51也不會(huì)在開口卡住，
接著，圖14所示例子是，如圖13那樣將桿部5j延長(zhǎng)成圓弧狀，但 將可動(dòng)部件M設(shè)置成與環(huán)狀的密封部件6 —體化的例子。也就是，在 利用可轉(zhuǎn)動(dòng)變形的可動(dòng)部件M構(gòu)成連結(jié)機(jī)構(gòu)J時(shí)，在比與密封部件6 一體形成的桿部6a的抵接部6c靠前的前端側(cè)，設(shè)置有向內(nèi)側(cè)彎曲的延 長(zhǎng)部6d。通過該延長(zhǎng)部6d，即便在膜元件20后退時(shí)，抵接部6c也不 會(huì)在開口卡住。
另外，圖15所示例子是，相比壓力容器10的開口的直徑，增大可 動(dòng)部件M的寬度C1，而使抵接部51不會(huì)在開口卡住。也就是，在利用 可轉(zhuǎn)動(dòng)變形的可動(dòng)部件M構(gòu)成連結(jié)機(jī)構(gòu)J時(shí)，與嵌合部件5 —體形成 的桿部5j，特別是抵接部51的寬度C1要比開口的直徑大。由此，即便 在膜元件20后退時(shí)，抵接部51不會(huì)落入開口中，能夠避免卡住。
另外，圖16所示例子是下述的例子，即，在可動(dòng)部件M的卡合部 5k與防伸縮部件4的卡合部4k卡合時(shí)，桿部5j變形，卡合部5k越過 凸部4o而卡合于卡合部4k，在壓力容器10的內(nèi)部，若欲解除卡合， 則抵接部51向外側(cè)移動(dòng)而抵接在內(nèi)壁10a上，從而鎖定卡合。
也就是，該例子是如下構(gòu)造由于在可動(dòng)部件M的卡合部5k已卡 合的狀態(tài)下，抵接部51未與內(nèi)壁10a抵接，而在卡合部5k具有越過凸 部4o的趨勢(shì)時(shí)，抵接部51與內(nèi)壁10a抵接，因此在壓力容器10的內(nèi)部 卡合不會(huì)解除。因此，即便當(dāng)膜元件20后退時(shí)，抵接部51也不會(huì)在開 口卡住。
另外，根據(jù)該構(gòu)造具有下述優(yōu)點(diǎn)在壓力容器10的外部連結(jié)膜元 件20而使它們卡合時(shí)，能夠通過卡合部5k越過凸部4o時(shí)的觸感或聲
音，來感知卡合是否被恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行。
(6)另外，在本發(fā)明中，如圖17 (a) ~ (c)所示，待連結(jié)的上 游側(cè)端部和下游側(cè)端部也可以分別具備導(dǎo)向傾斜部16d,該導(dǎo)向傾斜部 16d隨著兩者的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，而將可動(dòng)部件M的卡合部16c引導(dǎo)到對(duì)方側(cè) 的卡合部15a。此時(shí)，優(yōu)選地，上游側(cè)端部和下游側(cè)端部分別具備具 有圓弧狀的外周面的內(nèi)嵌部15、和能夠與內(nèi)嵌部15外嵌的外嵌部16。
例如，在圖17(a)所示例子中，上游側(cè)端部和下游側(cè)端部具備 具有圓弧狀的外周面的內(nèi)嵌部15、和具有能夠與內(nèi)嵌部15外嵌的圓弧 狀內(nèi)周面的外嵌部16,由此構(gòu)成連結(jié)機(jī)構(gòu)J。在該連結(jié)機(jī)構(gòu)J中，外嵌 部16的突出部16a相當(dāng)于可動(dòng)部件M，i更置在外嵌部16的內(nèi)周面的凹 狀卡合部16c、與設(shè)置在內(nèi)嵌部15的外周面的凸?fàn)羁ê喜?5a進(jìn)行卡合。
卡合部15a、 16c的主視截面形狀，可以形成為任意形狀，但以如下 形狀為優(yōu)選如圖18(a)所示，主視截面形狀為梯形的形狀；如圖18 (b)所示，主視截面形狀為圓弧狀的形狀；如圖18(c)所示，主視截 面形狀為凸?fàn)詈桶紶钸@兩個(gè)圓弧組合的形狀。另外，作為卡合部15a、 16c的俯視形狀，也可以為任意形狀，能夠舉出圓形、橢圓形、正方形、 長(zhǎng)方形、三角形等?？ê喜?5a、 16c的凹凸也可以上下轉(zhuǎn)換。
另外，作為外嵌部16的可動(dòng)部件M具有抵接部16b，該抵接部16b 與壓力容器10的內(nèi)壁10a抵接而鎖定由卡合部15a、 16c所致的卡合。 抵接部16b的主視截面形狀也可以為任意形狀，但以圓弧狀、半圓狀、 梯形、三角形等為優(yōu)選。作為抵接部16b的俯視形狀，也可以為任意的 形狀，能夠舉出圓形、橢圓形、正方形、長(zhǎng)方形、三角形等。
在圖17 (a)所示例子中，上游側(cè)端部的外嵌部16和下游側(cè)端部的 外嵌部16具有波形的端面，該端面構(gòu)成將卡合部16c向卡合部15a引 導(dǎo)的導(dǎo)向傾斜部16d?；趫D19(a) ~ (e)，對(duì)利用該導(dǎo)向傾斜部16d 的膜元件20的連結(jié)以及脫離的動(dòng)作進(jìn)行說明。
在沿圖19 (a)的箭頭方向，將膜元件20彼此對(duì)接而推入時(shí)，首先 如圖19(b)所示，兩者的導(dǎo)向傾斜部16d彼此頂靠。通過進(jìn)一步插入， 如圖19 (c)所示，在卡合部彼此的位置稍微錯(cuò)開的狀態(tài)下，仍可通過
導(dǎo)向傾斜部16的滑動(dòng)而產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)，引導(dǎo)卡合部，對(duì)兩者進(jìn)行由卡 合所致的連結(jié)。
在進(jìn)行膜元件20的分離時(shí)，如圖19 (d) ~ (e)所示，通過使膜 元件20彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)，由導(dǎo)向傾斜部16的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生分離力，能夠解除 卡合部15a、 16c間的卡合(圖19中，省略卡合部15a、 16c的圖示)。
一方面，在圖17 (b)所示例子中，上游側(cè)端部的外嵌部16和下游 側(cè)端部的外嵌部16，具有呈三角形突出部的Z字形端面，該端面構(gòu)成 將卡合部16c引導(dǎo)到卡合部15a的導(dǎo)向傾斜部16d。
另外，圖17(c)所示例中，上游側(cè)端部的外嵌部16和下游側(cè)端部 的外嵌部16,具有呈梯形突出部的Z字形端面，該端面構(gòu)成將卡合部 16c引導(dǎo)到卡合部15a的導(dǎo)向傾斜部16d。
(7) 在上述的實(shí)施方式中，以將連結(jié)機(jī)構(gòu)固定設(shè)置在膜元件的上 游側(cè)端部和下游側(cè)端部的例子進(jìn)行了表示，但優(yōu)選地在游側(cè)端部或下游 側(cè)端部中至少一方，設(shè)置能夠改變卡合部位置的連結(jié)機(jī)構(gòu)。通過設(shè)置該 連結(jié)機(jī)構(gòu)，特別在應(yīng)用于大口徑膜元件時(shí)，無需通過大口徑膜元件的旋 轉(zhuǎn)等來進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)，所以更容易進(jìn)行膜元件的連結(jié)。
作為能夠改變卡合部的位置的連結(jié)機(jī)構(gòu)，可以舉出例如在設(shè)置如 圖17(a) ~ (c)所示的連結(jié)機(jī)構(gòu)J時(shí)，在上游側(cè)端部或下游側(cè)端部中 至少一方設(shè)置自由旋轉(zhuǎn)的連結(jié)用部件，且該連結(jié)用部件具有卡合部16c 或卡合部15a。在將連結(jié)用部件設(shè)為旋轉(zhuǎn)自如的問題上，例如可以采用 用圓筒狀部件構(gòu)成連結(jié)用部件的構(gòu)造，該圓筒狀部件是在膜元件的上游 側(cè)端部或者下游側(cè)端部的外周等設(shè)置周向的導(dǎo)向槽，并沿著上述導(dǎo)向槽 對(duì)與該導(dǎo)向槽外嵌的突起進(jìn)行引導(dǎo)的筒狀部件，且該突起被形成在內(nèi)周 面的。
另外，也可以通過棘輪機(jī)構(gòu)，將被旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置的連結(jié)用部件構(gòu) 成為允許單方向的旋轉(zhuǎn)。通過該構(gòu)成，能夠?qū)⒛ぴ姆聪虻男D(zhuǎn)傳遞 到連結(jié)用部件，從而使膜元件能夠彼此分離。
(8) 另外，在本發(fā)明中，除由抵接部所致的鎖定外也可以另外設(shè) 置鎖定機(jī)構(gòu)，再加上由上述抵接部所致的鎖定，使得膜元件端部彼此能
夠得到雙重連結(jié)、固定。例如，除上述連結(jié)機(jī)構(gòu)外，優(yōu)選地具備下述鎖
定機(jī)構(gòu)受液體的流動(dòng)而作動(dòng)，來抑制上述膜元件的上游側(cè)端部和下游 側(cè)端部的分離的機(jī)構(gòu)。
作為該鎖定機(jī)構(gòu)，可以舉出將例如受液體的流動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)葉 片設(shè)置在上游側(cè)端部或者下游側(cè)端部的至少一方上，并在另一方設(shè)置與 旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)葉片卡合的固定卡合部的構(gòu)造。另外，可以舉出將受液體
的流動(dòng)而在下游側(cè)搖動(dòng)的鉤部件"&置在上游側(cè)端部，并在下游側(cè)端部i殳 置與搖動(dòng)的鉤部件卡合的固定卡合部的構(gòu)造。
權(quán)利要求
1.一種螺旋卷式膜組件，是將在有孔中心管的周圍多層地卷繞有膜和流路部件的螺旋膜元件，通過連結(jié)機(jī)構(gòu)而多個(gè)串聯(lián)連結(jié)，并且收容在壓力容器內(nèi)，其特征在于，上述連結(jié)機(jī)構(gòu)具備可動(dòng)部件，該可動(dòng)部件被設(shè)置在上述膜元件的上游側(cè)端部或者下游側(cè)端部的一方，且具有能夠與上游側(cè)端或下游側(cè)端的另一方卡合的卡合部，并且，該可動(dòng)部件具有抵接部，該抵接部抵接于上述壓力容器的內(nèi)壁而鎖定由上述卡合部所致的卡合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋巻式膜組件，其特征在于，上述連 結(jié)機(jī)構(gòu)具備在上述抵接部未抵接在內(nèi)壁的狀態(tài)，解除由上述卡合部所致 的卡合的解除機(jī)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋巻式膜組件，其特征在于，上述可 動(dòng)部件是具有通過彈性回復(fù)力而解除上述卡合的可撓部的桿部件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋巻式膜組件，其特征在于，待連結(jié) 的上述上游側(cè)端部和上述下游側(cè)端部分別具備通過兩者的相對(duì)旋轉(zhuǎn)而 將上述可動(dòng)部件的卡合部引導(dǎo)到對(duì)方側(cè)的卡合部的導(dǎo)向傾斜部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋巻式膜組件，其特征在于，還具備 與上述連結(jié)機(jī)構(gòu)外分立的鎖定機(jī)構(gòu)，該鎖定機(jī)構(gòu)通過受到液體的流動(dòng)而 進(jìn)行作動(dòng)，以便抑制上述膜元件的上游側(cè)端部與下游側(cè)端部的分離。
全文摘要
本發(fā)明提供可使膜元件彼此容易連結(jié)且在運(yùn)行時(shí)不會(huì)產(chǎn)生連結(jié)松動(dòng)或脫離現(xiàn)象的螺旋卷式膜組件。該螺旋卷式膜組件是將在有孔中心管3的周圍多層地卷繞有膜和流路部件的螺旋膜元件20，通過連結(jié)機(jī)構(gòu)J而多個(gè)串聯(lián)連結(jié)，并收容在壓力容器10內(nèi)的螺旋卷式膜組件，上述連結(jié)機(jī)構(gòu)J具備可動(dòng)部件M，該可動(dòng)部件M被設(shè)置在上述膜元件20的上游側(cè)端部或者下游側(cè)端部的一方，具有能夠與上游側(cè)端或下游側(cè)端的另一方卡合的卡合部9d，并且，該可動(dòng)部件M具有抵接部9c，該抵接部9c抵接于上述壓力容器10的內(nèi)壁10a而鎖定由上述卡合部9d所致的卡合。
文檔編號(hào)B01D63/00GK101340970SQ20068004790
公開日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2006年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月22日
發(fā)明者別府雅志, 地藏真一, 宇田康弘, 山本建太郎 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社