JPH0671537B2 - Rotating disk type liquid separator - Google Patents
Rotating disk type liquid separatorInfo
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- JPH0671537B2 JPH0671537B2 JP63127623A JP12762388A JPH0671537B2 JP H0671537 B2 JPH0671537 B2 JP H0671537B2 JP 63127623 A JP63127623 A JP 63127623A JP 12762388 A JP12762388 A JP 12762388A JP H0671537 B2 JPH0671537 B2 JP H0671537B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/15—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces
- B01D33/21—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces with hollow filtering discs transversely mounted on a hollow rotary shaft
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Filtration Of Liquid (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は食品、医薬、発酵、廃水処理、化学等の種々の
分野において使用される回転円板型液体分離装置に関す
るものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rotary disc type liquid separating apparatus used in various fields such as food, medicine, fermentation, wastewater treatment, and chemistry.
（従来の技術） 被濾過液中で円板状の膜モジュールを回転させつつ濾過
を行わせる回転円板型液体分離装置は、実開昭61−1590
03号、特開昭61−181503号、特開昭61−25607号公報等
によって従来から知られているが、この形式の回転円板
型液体分離装置においては回転円板間あるいは、回転円
板と隣接する固定板との間の被濾過液が共回りを生じて
円板あるいは、固定板面に設けた膜面と被濾過液の速度
差がなくなり、膜面上での濃度分極が大きくなるため、
濾過性能が低下する欠点がある。そこで特開昭62−2138
09号公報に示されるように、回転する膜モジュールの表
面に凹凸を形成することにより回転円板間あるいは回転
円板と隣接する固定板との間の被濾過液に半径方向の循
環流を生起させて共回りを防止したものが提案されてい
る。(Prior Art) A rotary disk type liquid separation device for performing filtration while rotating a disk-shaped membrane module in a liquid to be filtered is a full-open Sho 61-1590.
No. 03, JP-A-61-181503, JP-A-61-25607 and the like have been heretofore known, but in the rotary disc type liquid separator of this type, between the rotary discs or the rotary discs. And the liquid to be filtered between the fixed plate and the adjacent fixed plate co-rotate, and the difference in speed between the liquid surface to be filtered and the disk surface provided on the disc or fixed plate surface disappears, and the concentration polarization on the film surface increases. For,
There is a drawback that the filtration performance decreases. Therefore, Japanese Patent Laid-Open No. 62-2138
As described in Japanese Patent Publication No. 09, by forming unevenness on the surface of a rotating membrane module, a radial circulating flow is generated in the liquid to be filtered between rotating discs or between a rotating disc and an adjacent fixed plate. It has been proposed to prevent co-rotation.
ところがこのように濾過膜自体を凹凸状に成形すること
は容易ではないうえに、濾過能力を向上させるために回
転円板の径を大きくした場合にはその加工コストが極め
て高価なものとなるという問題があった。However, it is not easy to mold the filtration membrane itself into a concavo-convex shape in this way, and when the diameter of the rotating disk is increased to improve the filtration capacity, the processing cost becomes extremely expensive. There was a problem.
（発明が解決しようとする課題） 本発明はこのような従来の問題点を解決して、被濾過液
の滞留を確実に防止し高い濾過能力を発揮できるうえ、
製作が容易で製造コストの引下げを図ることができる回
転円板型液体分離装置を目的として完成されたものであ
る。(Problems to be Solved by the Invention) The present invention solves the above-mentioned conventional problems and can reliably prevent retention of the liquid to be filtered and exhibit high filtration performance.
This was completed for the purpose of a rotary disc type liquid separation device that can be easily manufactured and can reduce the manufacturing cost.
（課題を解決するための手段） 本発明は、外周の環状部と放射状のアーム部とを備えた
円板状の基板の型側又は両側の表面に、扇形状の無機平
板膜を小間隔を設けて複数枚固定することにより無機平
板膜の相互間に前記アーム部に対応させて放射状の溝を
形成するとともに、無機平板膜の内側に濾液流路を形成
した膜モジュールを構成し、この膜モジュールを回転円
板又は回転円板相互間の固定板としたことを特徴とする
ものである。(Means for Solving the Problem) The present invention provides a fan-shaped inorganic flat plate film with small intervals on the mold side or both surfaces of a disk-shaped substrate having an outer peripheral annular portion and radial arm portions. A plurality of inorganic flat plate membranes are provided and fixed to form radial grooves between the inorganic flat plate membranes corresponding to the arms, and a filtrate channel is formed inside the inorganic flat plate membranes to form a membrane module. The module is a rotating disk or a fixed plate between the rotating disks.
（実施例） 次に本発明を図示の実施例によって更に詳細に説明す
る。(Example) Next, the present invention will be described in more detail with reference to the illustrated example.
第１図は本発明の第１の実施例を示すものであり、
（１）は上下に被濾過液の出入口（２）、（３）を備え
た槽体、（４）はこの槽体（１）を貫通する中空の回転
軸、（５）はこの回転軸（４）に取付けられた回転円
板、（６）は各回転円板（５）の相互間に突設された固
定板である。本実施例においては回転円板（５）と固定
板（６）がともに膜モジュールにより構成されている。FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention,
(1) is a tank body having inlets and outlets (2) and (3) for the liquid to be filtered, (4) is a hollow rotary shaft penetrating the tank body (1), and (5) is this rotary shaft ( The rotating discs attached to 4) and (6) are fixed plates protruding between the rotating discs (5). In this embodiment, both the rotary disc (5) and the fixed plate (6) are formed by a membrane module.
第２図は回転円板（５）として使用される膜モジュール
の代表例を示すもので、図示のとおり本発明の膜モジュ
ールは円板状の基板（７）とその表面に固定された複数
枚の無機平板膜（８）とによって構成されている。基板
（７）は例えば金属製のものであって、回転軸（４）に
取付けられる中央のボス部（９）と、外周の環状部（1
0）と、これらをつなぐ放射状のアーム部（11）とから
なり、第１図のようにボス部（９）の側面には濾液を流
すための透孔（12）が透設されている。一方、無機平板
膜（８）は厚さが２〜20mmのセラミック多孔板からなる
ものである。各無機平板膜（８）は扇形状のもので、第
２図のように基板（７）の表面に小間隔を設けて固定さ
れ、放射状のアーム部（11）に対応する位置に放射状の
溝（13）を形成している。また無機平板膜（８）の内側
には、ボス部（９）と外周の環状部（10）と放射状のア
ーム部（11）とに囲まれた濾液隆路（14）を形成してい
る。ひとつの円板面に設ける溝の数は２〜８本程度が好
ましく円板の回転エネルギー当たりの濾過速度の点から
は、４本程度が最適とされる。また、溝形状は被濾過液
の性状により最適形状が異なり、一般に回転円板（５）
の半径が50〜600mm程度の範囲内にあるときには、溝（1
3）の半径方向の長さは回転円板（５）自体の半径の50
〜90％、溝の周方向の幅は、回転円板半径の２〜15％、
溝の深さは、回転円板半径の２〜10％程度とすることが
好ましい。FIG. 2 shows a typical example of a membrane module used as a rotating disk (5). As shown in the figure, the membrane module of the present invention comprises a disk-shaped substrate (7) and a plurality of plates fixed to the surface thereof. And the inorganic flat plate film (8). The substrate (7) is made of metal, for example, and has a central boss portion (9) attached to the rotating shaft (4) and an outer peripheral annular portion (1).
0) and a radial arm portion (11) connecting them, and as shown in FIG. 1, a through hole (12) for allowing the filtrate to flow is provided on the side surface of the boss portion (9). On the other hand, the inorganic flat plate film (8) is made of a ceramic porous plate having a thickness of 2 to 20 mm. Each inorganic flat plate film (8) is fan-shaped, is fixed on the surface of the substrate (7) with a small space as shown in FIG. 2, and has radial grooves at positions corresponding to the radial arm portions (11). Forming (13). Inside the inorganic flat plate membrane (8), a filtrate ridge (14) surrounded by a boss portion (9), an outer peripheral annular portion (10) and a radial arm portion (11) is formed. The number of grooves provided on one disk surface is preferably about 2 to 8, and from the viewpoint of filtration rate per rotational energy of the disk, about 4 is optimal. The optimum shape of the groove differs depending on the properties of the liquid to be filtered, and generally the rotating disk (5)
When the radius is within the range of 50 to 600 mm, the groove (1
The radial length of 3) is 50 of the radius of the rotating disk (5) itself.
~ 90%, the circumferential width of the groove is 2-15% of the radius of the rotating disk,
The depth of the groove is preferably about 2-10% of the radius of the rotating disk.
第３図は第２図の膜モジュールの変形例を示したもの
で、基板（７）のアーム部（11）に溝加工を施すことに
よって無機平板膜（８）の相互間に形成される放射状の
溝（13）の深さを深くしている。このような構造とすれ
ば溝（13）の深さを無機平板膜（８）の肉厚よりも深く
することができる。第２図、第３図のいずれの膜モジュ
ールにおいても基板（７）によって無機平板膜（８）の
内側に濾液流路（14）が形成されている。なお第２図、
第３図に示されるように、基板（７）の表裏両面に無機
平板膜（８）、（８）を取付ける場合には、上下の溝
（13）の位置が半ピッチずれるようにすることが膜モジ
ュールの強度を確保するうえで好ましい。FIG. 3 shows a modified example of the membrane module shown in FIG. 2, in which the radial portions formed between the inorganic flat plate membranes (8) are formed by grooving the arm portions (11) of the substrate (7). The groove (13) is deepened. With such a structure, the depth of the groove (13) can be made deeper than the thickness of the inorganic flat plate film (8). In each of the membrane modules shown in FIGS. 2 and 3, the filtrate channel (14) is formed inside the inorganic flat plate membrane (8) by the substrate (7). Fig. 2
As shown in FIG. 3, when the inorganic flat plate films (8) and (8) are mounted on both front and back surfaces of the substrate (7), the positions of the upper and lower grooves (13) should be shifted by a half pitch. It is preferable for ensuring the strength of the membrane module.
第４図は第１の実施例に固定板（６）として用いられる
膜モジュールを示すもので、外周の環状部（10）と放射
状のアーム部（11）とを備えた金属製の基板（７）に扇
形状の無機平板膜（８）を複数枚固定し、相互間に放射
状の溝（13）を形成したことは回転円板（５）として用
いられる膜モジュールと同様である。第１図に示される
ように、この膜モジュールの外周には濾液取出用の透孔
（15）が形成されており、パイプ（16）に接続されてい
る。FIG. 4 shows a membrane module used as the fixing plate (6) in the first embodiment, which is a metal substrate (7) having an outer peripheral annular portion (10) and radial arm portions (11). A plurality of fan-shaped inorganic flat plate membranes (8) are fixed to (1) and radial grooves (13) are formed between them as in the membrane module used as the rotating disk (5). As shown in FIG. 1, a permeation hole (15) for taking out the filtrate is formed on the outer periphery of the membrane module and is connected to a pipe (16).
（作用） このように構成されたものは、出入口（２）、（３）か
ら槽体（１）の内部に被濾過液を供給するとともに回転
軸（４）を回転させれば、回転円板（５）及び固定板
（６）として用いられた膜モジュールの表面の無機平板
膜（８）によって濾過が行われ、濾液は無機平板膜
（８）の内側に形成された濾液流路（14）を通じて透孔
（12）あるいは透孔（15）に入り、中空の回転軸（４）
あるいはパイプ（16）から取出されることとなる。この
とき、回転円板（５）とされた膜モジュールは回転して
いるために膜面における濃度分極が小さくなり、また放
射状の溝（13）が膜モジュールの表面に形成されている
ために溝がもたらす遠心効果により半径方向成分の循環
流が生じ被濾過液の共回りが抑制され、高い濾過速度を
維持することができる。しかも本発明においては膜モジ
ュールが扇形状の無機平板膜（８）を小間隔を設けて基
板（７）に取付け、それらの相互間に放射状のアーム部
（11）に対応させて放射状の溝（13）を形成したものと
されているので、溝（13）の深さや幅などを適切な値と
することができ、優れた濾過性能を発揮させることがで
きる。更にまた、無機平板膜（８）の個々の寸法は膜モ
ジュールの全体の大きさの数分の一でよいので製造が極
めて容易であり、大型の液体分離装置も安価に製作する
ことができる。(Operation) With such a structure, if the liquid to be filtered is supplied from the inlets / outlets (2) and (3) to the inside of the tank body (1) and the rotating shaft (4) is rotated, the rotating disk is obtained. Filtration is performed by the inorganic flat plate membrane (8) on the surface of the membrane module used as (5) and the fixing plate (6), and the filtrate is a filtrate channel (14) formed inside the inorganic flat plate membrane (8). Through the through hole (12) or through hole (15), and the hollow rotating shaft (4)
Alternatively, it will be taken out from the pipe (16). At this time, since the membrane module, which is the rotating disk (5), is rotating, the concentration polarization on the membrane surface is small, and since the radial grooves (13) are formed on the surface of the membrane module, the groove is formed. The centrifugal effect brings about a circulating flow of radial components, which suppresses co-rotation of the liquid to be filtered and can maintain a high filtration rate. Moreover, in the present invention, the membrane module attaches the fan-shaped inorganic flat plate membranes (8) to the substrate (7) at a small interval, and the radial grooves (corresponding to the radial arm portions (11) are provided between them. Since the groove (13) is formed, the depth and width of the groove (13) can be set to appropriate values, and excellent filtration performance can be exhibited. Furthermore, since the individual size of the inorganic flat plate membrane (8) may be a fraction of the total size of the membrane module, it is extremely easy to manufacture, and a large-sized liquid separation device can be manufactured at low cost.
なお上記の実施例では回転円板（５）と固定板（６）を
ともに無機平板膜（８）を備えた膜モジュールとした
が、いずれか一方のみを膜モジュールとし、他方は濾過
機能を持たない平板としてもよい。また第５図に示す第
２の実施例のように、固定板（６）を省略し、回転円板
（５）のみを槽体（１）内に設けたものとしてもよく、
この場合には回転円板（５）を第２図、第３図に示した
ような膜モジュールとすることは言うまでもない。Although the rotary disk (5) and the fixed plate (6) are both membrane modules provided with the inorganic flat plate membrane (8) in the above embodiments, only one of them is a membrane module and the other has a filtering function. It may be a flat plate. Further, as in the second embodiment shown in FIG. 5, the fixed plate (6) may be omitted and only the rotating disc (5) may be provided in the tank body (1).
In this case, it goes without saying that the rotating disk (5) is a membrane module as shown in FIGS. 2 and 3.
（発明の効果） 本発明は以上の説明からも明らかなように、基板の表面
に扇形状の無機平板膜を複数枚固定して無機平板膜の相
互間に放射状の溝を形成した膜モジュールを用いること
により、被濾過液の共回りを防止して高い濾過性能を発
揮させることができるものである。また本発明によれば
放射状の溝の幅や深さを自由に設定することができると
ともに、各無機平板膜は膜モジュール全体の大きさに比
較してはるかに小さいものでよいので製作が容易であ
り、製造コストの引下げを図ることができる。さらに、
膜表面に溝構造が無くなるため、溝部への応力集中によ
る破損を避けることができる。よって本発明は従来の問
題点を一掃した回転円板型液体分離装置として、産業の
発展に寄与するところは極めて大である。(Effects of the Invention) As apparent from the above description, the present invention provides a membrane module in which a plurality of fan-shaped inorganic flat plate films are fixed on the surface of a substrate to form radial grooves between the inorganic flat plate films. By using it, co-rotation of the liquid to be filtered can be prevented and high filtration performance can be exhibited. Further, according to the present invention, the width and depth of the radial groove can be freely set, and since each inorganic flat plate film may be much smaller than the size of the entire membrane module, it is easy to manufacture. Therefore, the manufacturing cost can be reduced. further,
Since the groove structure is eliminated on the film surface, damage due to stress concentration on the groove can be avoided. Therefore, the present invention, as a rotary disc type liquid separation device that eliminates the conventional problems, has a great contribution to the industrial development.
第１図は本発明の第１の実施例を示す断面図、第２図は
回転円板として用いられる膜モジュールの一部切欠斜視
図、第３図はその変形例を示す一部切欠斜視図、第４図
は固定板として用いられる膜モジュールの一部切欠斜視
図、第５図は本発明の第２の実施例を示す断面図であ
る。 （５）：回転円板、（６）：固定板、（７）：円板状の
基板、（８）：無機平板膜、（10）：外周の環状部、
（11）：放射状のアーム、（13）：溝。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of a membrane module used as a rotating disk, and FIG. 3 is a partially cutaway perspective view showing a modification thereof. FIG. 4 is a partially cutaway perspective view of a membrane module used as a fixing plate, and FIG. 5 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention. (5): rotating disc, (6): fixed plate, (7): disc-shaped substrate, (8): inorganic flat plate film, (10): outer peripheral annular portion,
(11): Radial arm, (13): Groove.
Claims (1)
（11）とを備えた円板状の基板（７）の片側又は両側の
表面に、扇形状の無機平板膜（８）を小間隔を設けて複
数枚固定することにより無機平板膜（８）、（８）の相
互間に前記アーム部（11）に対応させて放射状の溝（1
3）を形成するとともに、無機平板膜（８）の内側に濾
液流路（14）を形成した膜モジュールを構成し、この膜
モジュールを回転円板（５）又は回転円板相互間の固定
板（６）としたことを特徴とする回転円板型液体分離装
置。1. A fan-shaped inorganic flat plate film (8) is formed on one or both surfaces of a disk-shaped substrate (7) having an outer peripheral annular part (10) and radial arm parts (11). A plurality of inorganic flat plate membranes (8) and (8) are fixed to each other at a small interval so that radial grooves (1
3) and the inorganic flat plate membrane (8) inside which the filtrate channel (14) is formed to constitute a membrane module, and the membrane module is constituted by a rotating disc (5) or a fixed plate between the rotating discs. (6) A rotating disk type liquid separation device characterized in that
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63127623A JPH0671537B2 (en) | 1988-05-25 | 1988-05-25 | Rotating disk type liquid separator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63127623A JPH0671537B2 (en) | 1988-05-25 | 1988-05-25 | Rotating disk type liquid separator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01297104A JPH01297104A (en) | 1989-11-30 |
| JPH0671537B2 true JPH0671537B2 (en) | 1994-09-14 |
Family
ID=14964666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63127623A Expired - Lifetime JPH0671537B2 (en) | 1988-05-25 | 1988-05-25 | Rotating disk type liquid separator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0671537B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0523194A (en) * | 1991-07-19 | 1993-02-02 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | Method for membrane separation of protein |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62213809A (en) * | 1986-03-13 | 1987-09-19 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | Liquid membrane separation device |
-
1988
- 1988-05-25 JP JP63127623A patent/JPH0671537B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01297104A (en) | 1989-11-30 |
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