专利名称：分离膜组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及在筒状压力容器内插入有多根分离膜元件的分离膜组件。
背景技术：
以往，已知例如用于海水淡化处理、超纯水制造等的分离膜组件。例如，专利文献I中公开了如图12和图13所示的分离膜组件10。该分离膜组件10具备筒状压力容器11和排成一列插入在压力容器11内的多根分离膜元件12。而且，如图12中箭头所示，从分离膜组件10的一个端部向压力容器11内供给原水时，该原水被分离膜元件12的分离膜分离成透过水和浓缩水，这些水从分离膜组件10的另一个端部分别排出。各分离膜元件12具有卷绕在中心管的周围且包含分离膜的层叠体和夹持该层叠体而配置的一对端构件13。图12和图13所示的分离膜组件10中，在上游侧的端构件13上安装有利用原水的上游侧的压力将分离膜元件12与压力容器11的内周面的间隙进行密封的截面为近似U字形的密封件15。密封件15即使在不受上游侧的压力作用的自然状态下也具有与压力容器11的内周面的直径同等程度的外径。因此，以往将分离膜元件12插入到压力容器11内时，在使由于分离膜元件12的自重而被压扁的密封件15与压力容器11的内周面摩擦的同时将分离膜元件12压入压力容器11内。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2009-220104号公报
发明内容
发明所要解决的问题以往，主流是外径为8英寸的分离膜元件，近年来，正在开发外径为16 24英寸的大型分离膜元件。但是，这种大型分离膜元件中，压力容器的内周面与密封件的接触面积增大，并且分离膜元件的重量增大。因此，以现有分离膜组件的结构而言，难以将分离膜元件插入到压力容器内。鉴于上述情况，本发明的目的在于提供能够将分离膜元件容易地插入到压力容器内的分离膜组件。用于解决问题的手段为了解决上述问题，本发明一种提供分离膜组件，其中，具备:筒状压力容器；具有分离膜以及夹持该分离膜而配置的第一端构件和第二端构件、且以使所述第一端构件与所述第二端构件在该压力容器的轴向上交替排列的方式插入到所述压力容器内的多根分离膜元件；和安装在相邻的所述第一端构件和所述第二端构件中的一个或两个构件上、在通常状态下收纳于所安装的所述第一端构件和/或所述第二端构件的最大直径的内侧的环状密封构件，并且所述密封构件会由于相邻的分离膜元件相互抵接或者向所述压力容器内供给加压流体而变形从而与所述压力容器的内周面紧贴。另外，“在通常状态下”是指密封构件保持于安装在第一端构件和/或第二端构件(以下简称为“端构件”)上时自由的自然形状的状态，即，是指安装在端构件上的密封构件不因外力而变形的状态。发明效果根据上述构成，在通常状态下密封构件收纳于端构件的最大直径的内侧，因此，能够在使端构件在压力容器的内周面上滑动的同时将分离膜元件容易地插入到压力容器内。而且，将下一个分离膜元件配置在正常位置时，或者将所有分离膜元件配置在正常位置并向压力容器内供给原水时，密封构件发生变形而将分离膜元件与压力容器的内周面的间隙密封。
图1是本发明的第一实施方式的分离膜组件的截面图。图2是作为分离膜元件的一例的螺旋型分离膜元件的构成图。图3A是表示将分离膜元件相互连结之前的状态的放大截面图，图3B是表示将分离膜元件相互连结之后的状态的放大截面图。图4A是表示下游加压型分离膜组件中的原水的流动的示意图，图4B是表示上游加压型分离膜组件中的原水的流动的示意图。图5A和5B是表示第一实施方式的变形例的分离膜组件的图，图5A是表示将分离膜元件相互连结之前的状态的放大截面图，图5B是表示将分离膜元件相互连结之后的状态的放大截面图。图6A和6B是表示本发明的第二实施方式的分离膜组件的图，图6A是表示将分离膜元件相互连结之前的状态的放大截面图，图6B是表示将分离膜元件相互连结之后的状态的放大截面图。图7A和7B是表示第二实施方式的变形例的分离膜组件的图，图7A是表示将分离膜元件相互连结之前的状态的放大截面图，图7B是表示将分离膜元件相互连结之后的状态的放大截面图。图8A和SB是表示本发明的第三实施方式的分离膜组件的图，图8A是表示将分离膜元件相互连结之前的状态的放大截面图，图8B是表示将分离膜元件相互连结之后的状态的放大截面图。图9是表示在分离膜元件的第一端构件和第二端构件上安装有密封构件的状态的侧视图。图10是变形例的密封构件的截面图。图1IA和IlB是表示本发明的第四实施方式的分离膜组件的图，图1IA是表示向压力容器内供给原水之前的状态的放大截面图，图1lB是表示向压力容器内供给原水之后的状态的放大截面图。图12是现有分离膜组件的截面图。图13是图12的主要部分放大图。
具体实施例方式以下，参考附图对本发明的实施方式进行说明。另外，以下的说明涉及本发明的一例，本发明不受这些实施方式的限定。(第一实施方式)图1中示出本发明的第一实施方式的分离膜组件1A。该分离膜组件IA具备称为容器( )的筒状压力容器7和插入在压力容器7内的多根分离膜元件2。在压力容器7的两端安装有圆盘状的帽8、9。在一个(图1中为左侧)帽8上，在自中心错开的位置处设置有用于将原水供给至压力容器7内的供给管81。在另一个(图1中为右侧)帽9上，在中心处设置有用于将透过水取出的第一排出管91，在自中心错开的位置处设置有用于将浓缩水取出的第二排出管92。即，在压力容器7内形成从一个帽8朝向另一个帽9的原水的流动。另外，供给管81和第二排出管92可以设置在压力容器7上。本实施方式中，作为分离膜元件2，使用螺旋型反渗透膜元件。但是，分离膜元件2也可以为例如螺旋型超滤膜元件，还可以为其他圆筒形元件。各分离膜元件2具有作为集水管发挥作用的中心管21、卷绕在中心管21的周围的层叠体22、夹持层叠体22而配置的第一端构件3和第二端构件4以及包围层叠体22的外装材料28。第一端构件3和第二端构件4也发挥防止层叠体22伸展成套筒状的作用。本实施方式中，分离膜元件2以第一端构件3位于上游侧、第二端构件4位于下游侧的朝向插入在压力容器7内。换言之，第一端构件3和第二端构件4在压力容器7的轴向上交替排列。另外，本实施方式中，相邻的分离膜元件2通过嵌入在两个分离膜元件2的中心管21内的连结器61在第一端构件3与第二端构件4紧贴的状态下相互连结，换言之，相邻的分离膜元件2在直接抵接的状态下相互连结。另外，在位于最上游侧的分离膜元件2的中心管21的与连结器61相反侧的端部安装有塞子62，以阻止原水流入中心管21内。此外，位于最下游侧的分离膜元件2的中心管21通过第二连结器63与第一排出管91连结。如图2所示，各分离膜元件2的中心管21上形成有多个使透过水流入到内部的导入孔。层叠体22形成卷绕方向为一组对边方向的矩形，包含在透过水流路材料24的两面重叠有分离膜23的膜构件和原水流路材料25。膜构件中，以形成在一个方向上开口的袋状的方式使分离膜23以三边相互接合，其开口与中心管21的导入孔连通。透过水流路材料24为例如由树脂形成的网，其形成用于使透过水在彼此接合的分离膜之间流过的流路。原水流路材料25为例如由树脂形成的网(网眼比透过水流路材料24的网眼大的网)，其形成用于使原水在卷绕的膜构件的周围部分之间流过的流路。作为构成分离膜23的材料，可以列举:低压化优良的芳香族聚酰胺类、透过性优良的聚乙烯醇类、适合于纳滤膜的磺化聚醚砜类等。返回到图1，第一端构件3具有外嵌在中心管21的端部的内侧筒部31和在与内侦1J筒部31隔开的同时包围内侧筒部31且与内侧筒部31同心的外侧筒部32。内侧筒部31与外侧筒部32由多个肋条或形成有贯通孔的环状板(两者均未图示)连结，由此，在内侧筒部31与外侧筒部32之间构成贯通第一端构件3而使原水流通的流通口。与第一端构件3同样地，第二端构件4具有外嵌在中心管21的端部的内侧筒部41和在与内侧筒部41隔开的同时包围内侧筒部41且与内侧筒部41同心的外侧筒部42。内侧筒部41与外侧筒部42由多个肋条或形成有贯通孔的环状板(两者均未图示)连结，由此，在内侧筒部41与外侧筒部42之间构成贯通第二端构件4而使原水流通的流通口。在第一端构件3中与第二端构件4相邻的第一端构件3 ( S卩，位于最上游侧的分离膜元件2以外的分离膜元件2的第一端构件3)上安装有环状密封构件5A。在位于最上游侧的分离膜元件2的第一端构件3上安装有与以往相同的截面为近似U字形的密封件15。本实施方式中，位于最上游侧的分离膜元件2的第一端构件3也形成为与其他第一端构件3相同的形状。另一方面，在第二端构件4中与第一端构件3相邻的第二端构件4(即，位于最下游侧的分离膜元件2以外的分离膜元件2的第二端构件4)上设置有用于挤压密封构件5A的挤压部40 (参考图3A和3B)。本实施方式中，位于最下游侧的分离膜元件2的第二端构件4也形成为与其他第二端构件4相同的形状。但是，位于最下游侧的分离膜元件2的第二端构件4也可以为不具有挤压部40的形状(例如与第一端构件3相同的形状)。接着，参考图3A和3B对密封构件5A周围的构成进行详细说明。第一端构件3的外侧筒部32具有嵌入到外装材料28的内部的导引部33和用于限制外装材料28的轴向移动的凸缘部34。凸缘部34比外装材料28更向径向外侧突出，由该凸缘部34的外周面规定第一端构件3的最大直径。另外，凸缘部34具有朝向外装材料28的相反侧(即，与压力容器7的轴向正交)的外端面，通过该外端面，从第二端构件4的相反侧支撑密封构件5A。另外，外侧筒部32具有从内侧保持密封构件5A的细径部35和从细径部35的前端向径向外侧突出而防止密封构件5A从细径部35脱落的突出部36。换言之，利用凸缘部34、细径部35和突出部36形成了沿周向延伸的密封构件5A安装用槽。密封构件5A在保持于安装在第一端构件3上时自由的自然形状的状态下(通常状态下)具有收纳于第一端构件3的最大直径的内侧的外径。即，自然状态下的密封构件5A的外径稍小于第一端构件3的最大直径。而且，密封构件5A由于相邻的分离膜元件2的相互抵接而发生变形从而与压力容器7的内周面7a紧贴。本实施方式中使用的密封构件5A例示了中空的弹性体，但也可以为不中空的构件。密封构件5A的截面形状优选为圆形，但也可以为多边形。作为构成密封构件5A的材料，可以使用丁腈橡胶(NBR)、乙丙橡胶(EPDM)、硅橡胶、含氟橡胶、丁基橡胶(IIR)等合成橡胶或者天然橡胶等。另外，密封构件5A的硬度以肖氏硬度计优选在30 80的范围内，更优选在40 60的范围内。硬度过高时，挤压时容易断裂，硬度过低时，无法耐受流体的压力，密封功能不充分。另一方面，第二端构件4的外侧筒部42具有嵌入到外装材料28的内部的导引部43和用于限制外装材料28的轴向移动的凸缘部44。凸缘部44比外装材料28更向径向外侧突出，由该凸缘部44的外周面规定第二端构件4的最大直径。另外，第二端构件4的最大直径可以与第一端构件3的最大直径相同也可以不同。在外侧筒部42上，在与安装于第一端构件3上的密封构件5A对应的位置处一体式成形有从与第一端构件3相对的端面突出的筒状突出部，利用该突出部构成了上述的挤压部40。挤压部40具有与外侧筒部42的端面平行且平坦的前端面。即，如图3B所示，挤压部40在相邻的分离膜元件2相互连结而抵接时沿压力容器7的轴向挤压密封构件5A，使其以沿该方向压扁的方式变形，从而将密封构件5A挤压到压力容器7的内周面7a上。 此外，本实施方式中，在第一端构件3与第二端构件4之间形成有用于将在分离膜元件2中通过的原水导至分离膜元件2的周围的流路20。流路20可以利用例如形成在第一端构件3的外侧筒部32中的与第二端构件4相对的端面上的槽构成。另外，挤压部40中设置有沿径向贯通该挤压部40的贯通孔，利用该贯通孔构成了将分离膜元件2与压力容器7的内周面7a之间的空间与流路20连通的连通路40a。因此，如图4A所示，分离膜组件IA成为使从该分离膜元件2中通过之后的原水的压力作用于各个分离膜元件2的外装材料28的外面的下游加压型分离膜组件。由此，在原水的压力急剧升高的运转开始时等，能够防止在分离膜元件2的内外产生大的压力差，从而能够防止分离膜元件2破损。另外，连通路40a也可以将挤压部40分割成多个圆弧状的块并由形成在这些块之间的间隙构成。以上说明的本实施方式的分离膜组件IA中，在通常状态下，密封构件5A收纳于第一端构件3的最大直径的内侧，因此，能够在使第一端构件3在压力容器7的内周面7a上滑动的同时将分离膜元件2容易地插入到压力容器7内。而且，将下一个分离膜元件2配置在正常位置时，密封构件5A发生变形而将分离膜元件2与压力容器7的内周面7a的间隙密封。<变形例>分离膜元件2可以与上述实施方式相反地以第一端构件3位于下游侧、第二端构件4位于上游侧的朝向插入在压力容器7内。这种情况下，如图4B所示，能够实现使从该分离膜元件2中通过之前的原水的压力作用于各个分离膜元件2的外装材料28的外面的上游加压型分离膜组件。另外，这种情况下，如图4B所示，在位于最下游侧的分离膜元件2的第一端构件3上安装与以往相同的密封件15即可。或者，在使原水的压力缓慢升高的情况下或在施加于原水的操作压力小的情况下，可以不在第一端构件3与第二端构件4之间形成流路20，并且不在挤压部40设置连通路 40a。另外，上述实施方式中，在第一端构件3与第二端构件4紧贴的状态下将相邻的分离膜元件2相互连结，但也可以与图12所示的现有分离膜组件10同样地利用从外侧嵌合在中心管21上的连结器在第一端构件3与第二端构件4隔开的状态下将相邻的分离膜元件2相互连结。即，相邻的分离膜元件2未必需要直接相互抵接，可以隔着连结器相互抵接。这种情况下，利用形成在第一端构件3与第二端构件4之间的间隙来构成用于将在分离膜元件2中通过的原水导至分离膜元件2的周围的流路20。另外，上述实施方式中，挤压部40由一体式成形在第二端构件4上的突出部构成，但设置在第二端构件4上的挤压部40也可以如图5A和5B所示的变形例的分离膜组件IB那样由被第二端构件4支撑的另一构件构成。具体而言，分离膜组件IB中，第二端构件4的外侧筒部42具有形状与第一端构件3的外侧筒部32的凸缘部34、细径部35和突出部36相同的凸缘部44、细径部45和突出部46。而且，挤压部40由利用突出部46从内侧保持的筒状构件构成，并且利用凸缘部44的朝向外装材料28的相反侧(即，与压力容器7的轴向正交)的外端面从第一端构件3的相反侧进行支撑。这样，能够将第一端构件3与第二端构件4制成对称的形状或共通部件，从而能够降低制造成本。(第二实施方式)接着，参考图6A和6B对本发明的第二实施方式的分离膜组件IC进行说明。另外，本实施方式中，对与上述构成相同的部分标注相同标号，并省略其说明。这一点在后述的实施方式中也同样。本实施方式中使用的密封构件5B例示了实心的弹性体，但也可以使用中空弹性体。密封构件5A的截面形状优选为圆形，但也可以为多边形。另外，可以作为密封构件5B使用的材料和优选的硬度与第一实施方式相同。与第一实施方式的密封构件5A同样地，密封构件5B在保持于安装在第一端构件3上时的自由的自然形状的状态下(通常状态下)具有收纳于第一端构件3的最大直径的内侧的外径。即，自然状态下的密封构件5B的外径稍小于第一端构件3的最大直径。而且，密封构件5B由于相邻的分离膜元件2的相互抵接而变形从而与压力容器7的内周面7a紧贴。在第二端构件4的外侧筒部42上，与第一实施方式同样地，在与安装于第一端构件3上的密封构件5B对应的位置处一体式成形有从与第一端构件3相对的端面突出的筒状突出部，利用该突出部构成了挤压部40。本实施方式中，挤压部40的外周面形成直径随着远离外侧筒部42的端面而逐渐缩小的圆锥面。即，如图6B所示，挤压部40在相邻的分离膜元件2相互连结而抵接时向径向外侧挤压密封构件5B，使其以扩径的方式变形，从而将密封构件5B挤压到压力容器7的内周面7a上。另外，与第一实施方式同样地，在挤压部40中设置有将形成在第一端构件3与第二端构件4之间、用于将在分离膜元件2中通过的原水导至分离膜元件2的周围的流路20与分离膜元件2与压力容器7的内周面7a之间的空间连通的连通路40a。本实施方式的分离膜组件IC也能够得到与第一实施方式的分离膜组件IA相同的效果。<变形例>与第一实施方式的变形例同样地，设置在第二端构件4上的挤压部40可以如图7A和7B所示的变形例的分离膜组件ID那样由被第二端构件4支撑的另一构件构成。另外，不言而喻的是，在第一实施方式中说明的其他变形例也能够适用于第二实施方式。(第三实施方式)接着，参考图8A和SB对本发明的第三实施方式的分离膜组件IE进行说明。本实施方式中，第一端构件3与第二端构件4具有大致对称的形状，在相邻的第一端构件3和第二端构件4上以横跨该第一端构件3和第二端构件4的方式安装有环状密封构件5C。具体而言，在第一端构件3上利用凸缘部34、细径部35和突出部36形成有沿周向延伸的密封构件5C安装用槽，并且在第二端构件4上利用凸缘部44、细径部45和突出部46形成有沿周向延伸的密封构件5C安装用槽。密封构件5C在保持于安装在第一端构件3和第二端构件4上时的自由的自然形状的状态下(通常状态下)具有收纳于第一端构件3和第二端构件4的最大直径的内侧的外径。即，自然状态下的密封构件5C的外径稍小于第一端构件3和第二端构件4的最大直径。而且，如图SB所示，在相邻的分离膜元件2相互连结而抵接时，密封构件5C被第一端构件3和第二端构件4以向径向外侧突出的方式压扁，从而被挤压到压力容器7的内周面7a上。S卩，与第一实施方式和第二实施方式同样地,密封构件5C由于相邻的分离膜兀件2的相互抵接而变形从而与压力容器7的内周面7a紧贴。具体而言，密封构件5C具有截面为矩形的第一环部51、截面形状与第一环部51相同的第二环部52和在向径向外侧鼓起的同时将第一环部51与第二环部52跨接的跨接部53。第一环部51通过插入到由凸缘部34、细径部35和突出部36形成的槽内而保持在第一端构件3上。第二环部52通过插入到由凸缘部44、细径部45和突出部46形成的槽内而保持在第二端构件4上。而且，在相邻的分离膜元件2相互连结而抵接时，第一环部51被第一端构件3的凸缘部34的朝向外装材料28的相反侧的外端面向压力容器的一方(上游侧)挤压，第二环部52被第二端构件4的凸缘部44的朝向外装材料28的相反侧的外端面向压力容器的另一方(下游侧)挤压。跨接部53在密封构件5C的轴向上具有充分长于突出部36与突出部46的总厚度的长度。而且，在相邻的分离膜元件2相互连结而抵接时，跨接部53以向径向外侧鼓起的方式变形，从而将跨接部53的中央挤压到压力容器7的内周面7a上。跨接部53中，在比中央更靠近上游侧的位置处设置有将形成在第一端构件3与第二端构件4之间、用于将在分离膜元件2中通过的原水导至分离膜元件2的周围的流路20与分离膜元件2与压力容器7的内周面7a之间的空间连通的多个贯通孔53a。因此，与第一实施方式同样地，分离膜组件IE成为如图4A所示的下游加压型分离膜组件。另外，如果将贯通孔53a设置在跨接部53的比中央更靠近下游侧的位置处，则能够实现如图4B所示的上游加压型分离膜组件。另外，如图9所示，贯通孔53a优选以等角度间隔配置在同一圆周上。本实施方式的分离膜组件IE中，将分离膜元件2插入压力容器7内时，在使相邻的分离膜元件2保持相互隔开一定距离而分隔的状态的同时进行插入操作。例如，在拉入下游侧的分离膜元件2的同时推入上游侧的分离膜元件2。以上说明的本实施方式的分离膜组件IE中，在通常状态下，密封构件5C收纳于第一端构件3和第二端构件4的最大直径的内侧，因此,能够在使第一端构件3和第二端构件4在压力容器7的内周面7a上滑动的同时将分离膜元件2容易地插入到压力容器7内。而且，将下一个分离膜元件2配置在正常位置时，密封构件5C发生变形而将分离膜元件2与压力容器7的内周面7a的间隙密封。<变形例>另外，密封构件5C的跨接部53未必需要如图8A和8B所示那样具有圆弧状的截面形状，也可以如例如图10所示那样具有V字形的截面形状。(第四实施方式)接着，参考图1lA和IlB对本发明的第四实施方式的分离膜组件IF进行说明。除了密封构件的形状以外，本实施方式的分离膜组件IF具有与第三实施方式的分离膜组件IE同样的构成。本实施方式中使用的密封构件以如下方式构成:安装到第一端构件3和第二端构件4上之后，在只有相邻的分离膜元件2相互连结时几乎不发生变形。密封构件在保持于安装在第一端构件3和第二端构件4上时的自由的自然形状的状态下(通常状态下)具有收纳于第一端构件3和第二端构件4的最大直径的内侧的外径。即，自然状态下的密封构件的外径稍小于第一端构件3和第二端构件4的最大直径。而且，如图1lB所示，相邻的分离膜元件2相互连结之后，由自压力容器7的轴向的一方(本实施方式中为上游侧)施加的压力大于自压力容器7的轴向的另一方(本实施方式中为下游侧)施加的压力时，密封构件以向径向外侧突出的方式变形，从而挤压到压力容器7的内周面7a上。S卩，密封构件由于向压力容器7内供给原水(加压流体)而发生变形，从而与压力容器7的内周面7a紧贴。具体而言，密封构件具有截面为梯形的第一环部51、截面形状与第一环部51相同的第二环部52和将第一环部51与第二环部52跨接的跨接部53。另外，第一环部51和第二环部52的截面形状也可以与第三实施方式同样为矩形。第一环部51通过插入到由凸缘部34、细径部35和突出部36形成的槽内而保持在第一端构件3上。第二环部52通过插入到由凸缘部44、细径部45和突出部46形成的槽内而保持在第二端构件4上。跨接部53在密封构件的轴向上具有使密封构件的自然长度与相邻的分离膜元件2相互连结而抵接时第一端构件3的凸缘部34与第二端构件4的凸缘部44之间的距离为基本同等程度的长度。即，相邻的分离膜元件2相互连结而抵接时，跨接部53几乎不发生变形。另外，图例中，跨接部53以中央向径向外侧鼓起的方式弯曲，但也可以为与密封构件5D的轴向平行的筒状。在跨接部53的外周面上设置有在扩径的同时向压力容器7的轴向的一方(本实施方式为上游侧)延伸的扩径部54。另外，本实施方式中，在跨接部53的外周面上与扩径部54连续地设置有形状与扩径部54对称的第二扩径部55。但是，密封构件也可以为不具有第二扩径部55的近似Y字形的截面。另外，在跨接部53中，在比扩径部54所连接的位置更靠近扩径部54延伸的方向的相反侧(压力容器7的轴向的另一方)的部分设置有将形成在第一端构件3与第二端构件4之间、用于将在分离膜元件2中通过的原水导至分离膜元件2的周围的流路20与分离膜元件2与压力容器7的内周面7a之间的空间连通的多个贯通孔53a。因此，与第一实施方式相反，分离膜组件IF成为如图4B所示的上游加压型分离膜组件。扩径部54与跨接部53之间形成朝向上游侧开放的开口，如图1lB所示，在原水从上游侧流入该开口内时，扩径部54以向径向外侧扩展的方式变形，从而将扩径部54的前端挤压到压力容器7的内周面7a上。另外，在扩径部54发生变形的同时，由于上游侧与下游侧的压力差而使第二环部52的位置向下游侧偏移并且使跨接部53以向径向外侧鼓起的方式稍微变形。本实施方式的分离膜组件IF中，将分离膜元件2插入压力容器7内时，可以将分离膜元件2从压力容器7的轴向的一方(上游侧或下游侧)推入。以上说明的本实施方式的分离膜组件IF中，在通常状态下，密封构件收纳于第一端构件3和第二端构件4的最大直径的内侧，因此,能够在使第一端构件3和第二端构件4在压力容器7的内周面7a上滑动的同时将分离膜元件2容易地插入到压力容器7内。而且，将所有分离膜元件2配置在正常位置并向压力容器7内供给原水时，密封构件发生变形而将分离膜元件2与压力容器7的内周面7a的间隙密封。<变形例>另外，在将分离膜元件2以第一端构件3位于下游侧、第二端构件4位于上游侧的朝向插入到压力容器7内的情况下，扩径部54与跨接部53之间形成朝向下游侧开放的开口，并使贯通孔53a位于其相反侧。这种情况下，能够实现如图4A所示的下游加压型分离膜组件。标号说明IA IF分离膜组件2分离膜元件20 流路21 中心管22分离膜3第一端构件4第二端构件40挤压部40a贯通孔5A 密封构件51第一环部52第二环部53跨接部53a贯通孔54扩径部7压力容器7a 内周面
权利要求
1.一种分离膜组件，其中， 具备: 筒状压力容器； 具有分离膜以及夹持该分离膜而配置的第一端构件和第二端构件、且以使所述第一端构件与所述第二端构件在该压力容器的轴向上交替排列的方式插入到所述压力容器内的多根分离膜元件；和 安装在相邻的所述第一端构件和所述第二端构件中的一个或两个构件上、在通常状态下收纳于所安装的所述第一端构件和/或所述第二端构件的最大直径的内侧的环状密封构件，并且 所述密封构件由于相邻的分离膜元件相互抵接或向所述压力容器内供给加压流体而变形从而与所述压力容器的内周面紧贴。
2.如权利要求1所述的分离膜组件，其中， 所述密封构件安装在所述第一端构件中与所述第二端构件相邻的所述第一端构件上， 所述第二端构件中与所述第一端构件相邻的第二端构件上设置有用于在相邻的所述分离膜元件相互抵接时通过挤压所述密封构件而使所述密封构件变形从而挤压到所述压力容器的内周面上的挤压部。
3.如权利要求2所述的分离膜组件，其中，所述挤压部由一体式成形在所述第二端构件上的突出部构成。
4.如权利要 求2所述的分离膜组件，其中，所述挤压部由被所述第二端构件支撑的另一构件构成。
5.如权利要求2 4中任一项所述的分离膜组件，其中， 在所述第一端构件与所述第二端构件之间形成有用于将在所述分离膜元件内通过的原水导至所述分离膜元件的周围的流路， 在所述挤压部中设置有用于将所述分离膜元件与所述压力容器的内周面之间的空间与所述流路连通的连通路。
6.如权利要求1所述的分离膜组件，其中，所述密封构件横跨相邻的所述第一端构件和所述第二端构件而安装在相邻的所述第一端构件和所述第二端构件上，并且以如下方式构成:在相邻的所述分离膜元件相互抵接时，被所述第一端构件和所述第二端构件以向径向外侧突出的方式压扁而挤压到所述压力容器的内周面上。
7.如权利要求6所述的分离膜组件，其中，所述密封构件具有保持在所述第一端构件上的第一环部、保持在所述第二端构件上的第二环部和在向径向外侧鼓起的同时将所述第一环部与所述第二环部跨接的跨接部。
8.如权利要求7所述的分离膜组件，其中， 在所述第一端构件与所述第二端构件之间形成有用于将在所述分离膜元件内通过的原水导至所述分离膜元件的周围的流路， 在所述密封构件的所述跨接部中设置有用于将所述分离膜元件与所述压力容器的内周面之间的空间与所述流路连通的贯通孔。
9.如权利要求1所述的分离膜组件，其中， 所述密封构件横跨相邻的所述第一端构件和所述第二端构件而安装在相邻的所述第一端构件和所述第二端构件上，并且以如下方式构成:在自所述压力容器的轴向的一方施加的压力大于自所述压力容器的轴向的另一方施加的压力时，以向径向外侧突出的方式变形而挤压到所述压力容器的内周面上， 在所述第一端构件与所述第二端构件之间形成有用于将在所述分离膜元件内通过的原水导至所述分离膜元件的周围的流路， 在所述密封构件中设置有用于将所述分离膜元件与所述压力容器的内周面之间的空间与所述流路连通的贯通孔。
10.如权利要求9所述的分离膜组件，其中， 所述密封构件具有保持在所述第一端构件上的第一环部、保持在所述第二端构件上的第二环部、将所述第一环部与所述第二环部跨接的跨接部和设置在所述跨接部的外周面上且在扩径的同时向所述压力容器的轴向的一方延伸的扩径部， 所述贯通孔形成在所述跨接部中的、比所述扩径部所连接的位置更靠近所述压力容器的轴向的另一方 侧的部分。
全文摘要
分离膜组件(1A)具有筒状压力容器(7)、插入在压力容器(7)内且具有第一端构件(3)和第二端构件(4)的多根分离膜元件(2)以及安装在相邻的第一端构件(3)和第二端构件(4)中的一个或两个构件上的密封构件(5A)。密封构件(5A)在通常状态下收纳于所安装的第一端构件(3)和/或第二端构件(4)的最大直径的内侧，并且由于相邻的分离膜元件(2)的相互抵接或向压力容器(7)内供给加压流体而变形从而与压力容器(7)的内周面(7a)紧贴。
文档编号B01D63/00GK103153443SQ201180048560
公开日2013年6月12日 申请日期2011年9月13日 优先权日2010年10月4日
发明者地蔵真一, 浜田敏充, 宇田康弘, 山根英之, 吉田和仁, 别府雅志, 高田政胜 申请人:日东电工株式会社