[发明专利]流体分离元件、流体分离元件用防伸缩板及流体分离装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种适合在反渗透装置、纳滤装置、超滤装置、精滤装置等流体分离装置中使用的流体分离元件。

背景技术

在海水淡水化用、半导体制造业中的超纯水制造用、以及通常的碱水淡水化用、有机物分离用、废水的重复利用等各种领域中，使用利用了分离膜的各种流体分离处理装置，进行将膜的透过液或者浓缩液作为有价物而取得的处理。在该流体分离处理装置中，通常将使用了分离膜的流体分离元件装填在压力容器内而使用。

作为使用了分离膜的流体分离元件的方式，可以举出使用中空线膜的流体分离元件、使用平膜的板框型流体分离元件、螺旋型流体分离元件。

螺旋型流体分离元件采用将分离膜与透过液流路材料和供给液流路材料一起围绕集水管以螺旋状卷绕的构造，例如采用图1所示的构造。

在图1中，第1分离膜13以及第2分离膜14成为3个边彼此粘接或者折返的封筒状的形状。在该封筒状的膜之间夹入透过水流路材料15。将其和原水流路材料16作为1个单元，将一个或多个单元层叠，在集水管11的周围以螺旋状卷绕而形成膜卷绕体1。封筒状的膜在集水管11侧开口。在膜卷绕体1的长度方向的两端部分别安装防伸缩板2。

原水12从流体分离元件的一个端面通过上游侧的防伸缩板2u，向膜卷绕体1内流入，通过是否透过第1分离膜13以及第2分离膜14而进行膜分离处理。透过分离膜13、14的透过水18沿着透过水流路材料15流动，由集水管11收集而被取出。没有透过分离膜13、14的原水12，通过下游侧的防伸缩板2d从流体分离元件的另一个端面作为浓缩液17而排出。

通常螺旋型的流体分离元件中，膜卷绕体1的外周面侧利用由玻璃纤维和环氧树脂构成的纤维强化树脂(FRP)以壳状固定。

在安装于流体分离元件的上游侧的防伸缩板2u的外周面上，安装被称为盐水密封件(brine seal)的密封部件。该盐水密封件的作用为，在将流体分离元件装填于压力容器内并使原水流入时，防止原水流入至流体分离元件的外侧FRP壳体和压力容器的间隙内而形成短路径。

为了安装环状的盐水密封件，在防伸缩板的外周面设置槽，以向该槽内嵌入的方式安装盐水密封件(例如，参照日本特开2005-111473号公报及日本特开2006-212514号公报)。

向防伸缩板的外周面的槽部嵌入的盐水密封件，具有O形密封圈、X形密封圈等各种剖面形状，但从向压力容器中的装填性出发，大多使用剖面为U字状的U形密封件。在嵌入U形密封件时，为了得到最佳的密封效果，需要以U字的上部分朝向上游侧(原水进入侧)的方式嵌入。但是，有时由弹性树脂构成的U形密封件在嵌入时会扭曲。如果向防伸缩板的槽部嵌入的U形密封件保持扭曲的状态，则即使将该流体分离元件向压力容器内装填，也无法得到作为目的的密封效果。因此，需要将扭曲状态的U形密封件拆卸一次并再次嵌入的作业。此时，要求拆卸U形密封件时不能对盐水密封件以及防伸缩板造成损伤。

另外，虽然不是以盐水密封件的拆卸为目的，但在日本特开2005-111473号公报中提出了下述内容，即，使嵌入盐水密封件的槽的单侧壁的壁高降低，或局部地缺损。但是，即使在此情况下，为了拆卸密封材料，也需要将前端较尖的工具向槽部内插入，由于向防伸缩板和密封材料之间插入较尖的工具，所以容易使防伸缩板和密封材料这两者损伤。另外，在进行向密封材料的密封功能部分按压工具并拉起的作业的情况下，容易使密封功能部分损伤。

专利文献1：日本特开2005-111473号公报

专利文献2：日本特开2006-212514号公报

发明内容

本发明解决上述现有技术中的问题，其主要目的在于，防止从防伸缩板的槽部拆卸盐水密封件时的损伤，并且使拆卸作业容易化。

为了解决上述课题，本发明的流体分离元件如下述所示而确定。

(1)一种流体分离元件，其在将分离膜、原水流路材料以及透过水流路材料重叠并以螺旋状卷绕而成的膜卷绕体的两端侧或者一端侧，安装防伸缩板而成，其特征在于，在该防伸缩板的外周面上设置盐水密封件嵌入用的槽部，且在该槽部的内侧设置有与原水流路侧连通的孔。

(2)根据上述(1)所述的流体分离元件，其特征在于，防伸缩板安装在流体分离元件的两端侧，在上游侧的防伸缩板的槽部中嵌入盐水密封件，且在下游侧的防伸缩板的槽部中不嵌入盐水密封件。

(3)根据上述(1)或(2)所述的流体分离元件，其特征在于，盐水密封件是由弹性树脂构成的剖面U字状的密封材料。