JP2006082034A - 濾過膜モジュールのヘッダー接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、狭い場所でも容易に濾過膜モジュールを設置、交換可能なヘッダー接続構造を提供することを可能にすることを目的としている。
【解決手段】 所定ピッチで配置された短管９が保持部材13により支持フレーム12に対して揺動可能に保持され、該短管９の間に少なくとも３方の開口端部を有するジョイント管６が配置され、短管９の開口端部とジョイント管６の開口端部とを回転自在で且つシール可能に着脱自在に連結し得る連結部材８により連結して構成したことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、並設される複数の濾過膜モジュールの枝管を接続するヘッダー接続構造に関するものである。

従来、並設される複数の濾過膜モジュールの枝管を接続するヘッダー接続構造として、特開2003-334429号公報（特許文献１）、特表平5-508801号公報（特許文献２）等が提案されている。

特開２００３−３３４４２９号公報 特表平０５−５０８８０１号公報

前述の従来例では、並設される複数の濾過膜モジュールを工場等の比較的広い設置場所に設置することを前提としているため、目詰まりした濾過膜モジュールの交換作業にも作業スペースが十分確保されることを想定したヘッダー接続構造とされている。

しかしながら、最近では被災国の人道支援活動に従事する輸送機の座席シート裏等に、複数の濾過膜モジュールを並設設置する場合があり、一旦、設置した後では手が届き難い狭い場所に濾過膜モジュールが設置される場合もあるため狭い場所で容易に濾過膜モジュールを設置、交換可能なヘッダー接続構造が要望されている。

本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、狭い場所でも容易に濾過膜モジュールを設置、交換可能なヘッダー接続構造を提供せんとするものである。

前記目的を達成するための本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第１の構成は、並設される複数の濾過膜モジュールの枝管を接続するヘッダー接続構造であって、所定ピッチで配置され且つ両端部が開口された複数の短管と、少なくとも３方の開口端部を有し且つそのうちの２方の開口端部が前記複数の短管の間に配置されるジョイント管と、前記複数の短管のうち隣設される短管相互の対向する開口端部と、前記ジョイント管の２方の開口端部とを回転自在で且つシール可能に着脱自在に連結し得る第１の連結部材と、濾過膜モジュールに接続される枝管端部と、前記ジョイント管の他方の開口端部とを回転自在で且つシール可能に着脱自在に連結し得る第２の連結部材とを有することを特徴とする。

また本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第２の構成は、前記第１の構成において、前記短管または前記ジョイント管を支持フレームに対して遊動可能に保持する保持部材を有することを特徴とする。

また本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第３の構成は、前記第２の構成において、前記保持部材は、弾性部材を介して前記支持フレームに前記短管または前記ジョイント管を保持することを特徴とする。

また本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第４の構成は、前記第１の構成において、前記第１の連結部材は、前記短管の両側に配置して接続される一方のジョイント管の端部外周に順次嵌装される第１の袋ナット、第１のパッキンカバー及び第１のパッキンと、前記短管の両側に配置して接続される他方のジョイント管の端部外周に順次嵌装される第２の袋ナット、第２のパッキンカバー及び第２のパッキンとを有し、前記短管の両端部に形成されたネジ溝に前記第１、第２の袋ナットが螺合締着し得るように構成されたことを特徴とする。

また本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第５の構成は、前記第１の構成において、前記第１の連結部材は、前記ジョイント管の両側に配置して接続される一方の短管の端部外周に順次嵌装される第１の袋ナット、第１のパッキンカバー及び第１のパッキンと、前記ジョイント管の両側に配置して接続される他方の短管の端部外周に順次嵌装される第２の袋ナット、第２のパッキンカバー及び第２のパッキンとを有し、前記ジョイント管の両端部に形成されたネジ溝に前記第１、第２の袋ナットが螺合締着し得るように構成されたことを特徴とする。

また本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第６の構成は、前記第１の構成において、前記第１の連結部材は、前記短管及び前記ジョイント管の端部外周に嵌装されるパッキンと、前記パッキンを前記短管及び前記ジョイント管の端部外周面に圧接すると共に、前記短管及び前記ジョイント管の端部に形成された溝に嵌入し得るパッキンカバーとを有することを特徴とする。

本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第１の構成によれば、所定ピッチで配置された短管の間にジョイント管が着脱可能で回転自在に取り付けられ、そのジョイント管に濾過膜モジュールの枝管が着脱可能で回転自在に取り付けられるため濾過膜モジュールを着脱する際の角度調整が自在に出来るため姿勢の自由度が許容出来、狭い場所でも容易に濾過膜モジュールを設置、交換することが出来る。

また本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第２の構成によれば、保持部材により前記短管または前記ジョイント管を支持フレームに対して遊動可能に保持することが出来るため前記短管または前記ジョイント管の姿勢を自在に動かして狭い場所でも容易に濾過膜モジュールを設置、交換することが出来る。

また本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第３の構成によれば、支持フレームに前記短管または前記ジョイント管を保持する際に弾性部材を介在させたことで該弾性部材の弾性力により前記短管または前記ジョイント管を支持フレームに対して遊動可能に保持することが出来る。弾性部材としてはゴム板等を介して前記短管または前記ジョイント管を支持フレームに保持しても良いし、板バネやコイルバネ等を介して前記短管または前記ジョイント管を支持フレームに保持しても良い。

また本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第４の構成によれば、袋ナット及び該袋ナット内に収容されるパッキンカバーとパッキンとをジョイント管の端部外周に嵌装すると共に、短管の両端部外周面に形成されたネジ溝に袋ナットを螺合締着し、該短管の両端部端面とパッキンカバーとによりパッキンを押圧して該パッキンをジョイント管の端部外周面と短管の両端部端面とに圧接させて短管相互の対向する開口端部と、ジョイント管の２方の開口端部とを回転自在で且つシール可能に着脱自在に連結することが出来るため濾過膜モジュールを着脱する際の角度調整が容易に出来、更に面間寸法調整が自在に出来るため姿勢の自由度が許容出来、狭い場所でも容易に濾過膜モジュールを設置、交換することが出来る。

また本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第５の構成によれば、袋ナット及び該袋ナット内に収容されるパッキンカバーとパッキンとを短管の端部外周に嵌装すると共に、ジョイント管の両端部外周面に形成されたネジ溝に袋ナットを螺合締着し、該ジョイント管の両端部端面とパッキンカバーとによりパッキンを押圧して該パッキンを短管の端部外周面とジョイント管の両端部端面とに圧接させて短管相互の対向する開口端部と、ジョイント管の２方の開口端部とを回転自在で且つシール可能に着脱自在に連結することが出来るため濾過膜モジュールを着脱する際の角度調整が容易に出来、更に面間寸法調整が自在に出来るため姿勢の自由度が許容出来、狭い場所でも容易に濾過膜モジュールを設置、交換することが出来る。

また本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第６の構成によれば、接続される短管及びジョイント管の互いの端部外周に亘ってパッキンを嵌装し、該短管及びジョイント管の端部に形成された溝にパッキンカバーを嵌入してパッキンを短管及びジョイント管の端部外周面に圧接させて短管の開口端部と、ジョイント管の開口端部とを回転自在で且つシール可能に着脱自在に連結することが出来るため濾過膜モジュールを着脱する際の角度調整が容易に出来、更に面間寸法調整が自在に出来るため姿勢の自由度が許容出来、狭い場所でも容易に濾過膜モジュールを設置、交換することが出来る。

図により本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の一実施形態を具体的に説明する。図１は本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第１実施形態の構成を示す斜視図、図２は本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第１実施形態の構成を示す平面図、図３は本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第１実施形態を移動体の座席後部に設置した様子を示す模式図、図４は短管またはジョイント管を支持フレームに対して遊動可能に保持する保持部材の構成を説明する斜視説明図、図５は連結部材の一例を示す分解説明図、図６は連結部材の一例を示す断面説明図である。

先ず図１〜図６を用いて本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第１実施形態の構成について説明する。図１〜図３において、１は原液を循環しながら濾過を行なうクロスフロー型の濾過装置であり、濾過精度に応じて精密濾過用または限外濾過用に適宜対応した濾過膜モジュール２が装備される。

尚、本実施形態では、原液を循環しながら濾過を行なうクロスフロー型の濾過装置に本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造を適用した場合の一例について説明するが、他の構成として、原液を循環せずに供給した原液を全て濾過膜を透過させて濾過を行なう全濾過型の濾過装置に本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造を適用することも出来る。

図１及び図３において、３は濾過膜モジュール２に原液を供給する原液供給ヘッダーであり、４は濾過膜モジュール２により濾過された濾過液を排出する濾過液排出ヘッダーであり、５は戻り原液を排出する原液戻りヘッダーである。

各原液供給ヘッダー３、濾過液排出ヘッダー４及び原液戻りヘッダー５は並設される複数の濾過膜モジュール２の数に応じた数だけＴ字形の３方管からなるジョイント管６が用意され、そのジョイント管６の一方の開口端部と、濾過膜モジュール２に接続される枝管であるエルボ管７の端部とが連結部材８により回転自在で且つシール可能に着脱自在に連結されて接続される。

ジョイント管６の他の２方の開口端部の間には、両端部が開口された複数の短管９が所定ピッチで配置されており、複数の短管９のうち隣設される短管９相互の対向する開口端部と、ジョイント管６の２方の開口端部とが連結部材８により回転自在で且つシール可能に着脱自在に連結されて接続されている。

尚、本実施形態では、略同一平面上に配置される各原液供給ヘッダー３、濾過液排出ヘッダー４及び原液戻りヘッダー５の片側に濾過膜モジュール２が並設される一例として、複数の短管９の間に配置されるジョイント管６が３方の開口端部を有するＴ字形の３方管からなる構成としたが、略同一平面上に配置される各原液供給ヘッダー３、濾過液排出ヘッダー４及び原液戻りヘッダー５の両側に濾過膜モジュール２が並設される一例として、複数の短管９の間に配置されるジョイント管６が４方の開口端部を有する十字形の４方管からなる構成とすることも出来、濾過膜モジュール２の並設位置と並設個数に応じて適宜少なくとも３方の開口端部を有するジョイント管６を用いて、並設される複数の濾過膜モジュール２の枝管を接続するヘッダー接続構造を構成することが出来る。

図３は自動車、トラック、ヘリコプター、航空機、船舶、電車、汽車等の各種移動体のシャーシ10と座席シート11との間の狭いスペースに濾過装置１を設置した場合の一例を示す。シャーシ10の所定位置に設けられた支持フレーム12には図４に示すように短管９を遊動可能に保持する保持部材13が設けられている。

短管９を遊動可能に保持する保持部材13は、シャーシ10に金属製の断面Ｌ字形状の支持フレーム12の垂下片12ａがボルト15及びナット16により固定され、該支持フレーム12の水平片12ｂに設けられた断面半円形状の受け部12b1と、弾性部材となるゴム製の押さえ部材14の断面半円形状の押さえ部14ａとの間に短管９を挿入してボルト15及びナット16により固定される。短管９はゴム製の押さえ部14ａにより遊動可能に保持される。このような保持部材13により弾性部材となるゴム製の押さえ部材14を介して支持フレーム12に短管９を保持することでシャーシ10の所定位置に設けられた支持フレーム12に短管９を遊動可能に保持することが出来る。

本実施形態において、短管９の開口端部とジョイント管６の２方の開口端部、更には濾過膜モジュール２に接続される枝管となるエルボ管７の開口端部とジョイント管６の他方の開口端部とを回転自在で且つシール可能に着脱自在に連結する連結部材８は、図５及び図６に示すように、一対のパッキンカバー17，18と、接続される短管９、ジョイント管６及びエルボ管７の端部外周に嵌装される断面コ字形状のパッキン19等を有して構成される。

連結部材８により接続される短管９、ジョイント管６及びエルボ管７の端部外周面にはパッキンカバー17，18の両側内周部に設けられた突起部20に係合し得る溝部21が形成されており、図６に示すように、接続される短管９、ジョイント管６及びエルボ管７の端部外周面にパッキン19を嵌装し、該パッキン19の外側から覆うようにパッキンカバー17，18を嵌装して該パッキンカバー17，18の突起部20を、接続される短管９、ジョイント管６及びエルボ管７の端部外周面に設けられた溝部21に係合した状態でパッキンカバー17，18のフランジ部17ａ，18ａに設けられたボルト穴17ｂ，18ｂにボルト22を差し込んで該ボルト22にナット23を螺合して締着することで、パッキンカバー17，18の突起部20が、接続される短管９、ジョイント管６及びエルボ管７の端部外周面に設けられた溝部21に嵌入して係止され、且つパッキン19の両端部内壁面に突出したリブ19ａが、接続される短管９、ジョイント管６及びエルボ管７の端部外周面に圧接された状態で、該接続される短管９、ジョイント管６及びエルボ管７がパッキン19を介して回転自在で且つシール可能に着脱自在に連結して接続される。

また、図６に示すように、接続される短管９、ジョイント管６及びエルボ管７の各開口端部はパッキン19の中央部に形成された凹部19ｂ内で離間した状態でパッキン19によりシールされており、且つ接続される短管９、ジョイント管６及びエルボ管７の端部外周面に設けられた溝部21の溝幅がパッキンカバー17，18の突起部20の幅よりも大な寸法で形成されていることにより、接続される短管９、ジョイント管６及びエルボ管７の角度調整や各開口端部の面間寸法調整が自在に出来る。

ボルト22は締め付け用の六角頭部22ａの内側に回り止め用の六角係止部22ｂが二段で形成されており、パッキンカバー18のフランジ部18ａに形成された長穴からなるボルト穴18ｂの短径辺に六角係止部22ｂが嵌入係止されてボルト22の回転が阻止され、ナット23をボルト22に締着する際のボルト22の共回りを防止する。

尚、前記実施形態では、接続される短管９、ジョイント管６及びエルボ管７の端部外周面に設けられた溝部21にパッキンカバー17，18の突起部20が嵌入する構成としたが、接続される短管９、ジョイント管６及びエルボ管７の端部外周面に設けられた溝部21の代わりにパッキンカバー17，18の突起部20に係合し得る凸部を、接続される短管９、ジョイント管６及びエルボ管７の端部外周面に設け、前述と同様に、接続される短管９、ジョイント管６及びエルボ管７の端部外周面にパッキン19を嵌装し、該パッキン19の外側から覆うようにパッキンカバー17，18を嵌装して該パッキンカバー17，18の突起部20を、接続される短管９、ジョイント管６及びエルボ管７の端部外周面に設けられた凸部に係合した状態でパッキンカバー17，18のフランジ部17ａ，18ａに設けられたボルト穴17ｂ，18ｂにボルト22を差し込んで該ボルト22にナット23を螺合して締着して接続する構成でも良い。

従来のヘッダー接続構造では各管を溶接により接続していたため熱歪みが発生し、治具を使って歪み修正して寸法精度を得ていたが、本実施形態によれば溶接による接続箇所が無く、連結部材８により短管９、ジョイント管６及びエルボ管７を連結することにより短管９、ジョイント管６及びエルボ管７の相互の撓み角度や回転角度、各開口端部の面間寸法調整が自在に出来、熱歪みによる修正作業が必要なく高い寸法精度も必要ないので組み付け作業性に優れる。従って、図３に示すような狭い設置スペースであっても濾過膜モジュール２の設置や交換等が容易に出来る。また、図１及び図３に示すように、起立した濾過膜モジュール２の重量を支持することが出来る。

尚、前記実施形態では、保持部材13により短管９を遊動可能に保持する構成としたが、ジョイント管６を保持部材13により遊動可能に保持することでも良く、必要に応じて短管９とジョイント管６の両方を保持部材13により遊動可能に保持することでも良い。

尚、短管９、ジョイント管６及びエルボ管７等を金属管で構成した場合には、引火材料を嫌うヘリコプターや航空機等の移動体に濾過装置１を設置する場合に有利である。

また、短管９、ジョイント管６及びエルボ管７の材質として、ＰＥ（Poly Ethylene；ポリエチレン）、ＰＰ（Poly Propylene；ポリプロピレン）、ＰＶＣ（Poly Vinyl Chloride；ポリ塩化ビニル）、ＰＡ（Polyamide；ポリアミド系樹脂）、ＰＯＭ（Poly Oxymethylene；ポリアセタール）、ポリサルホン、ＰＥＳ（Poly Ether Sulfones；ポリエーテルサルホン）、フッ素樹脂であるＰＴＦＥ（Poly-tetrafluoroethylene；ポリテトラフルオロエチレン）、ＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics；繊維強化プラスチック）、ＰＥＥＫ（Poly Ether Ether Ketone；ポリ・エーテル・エーテル・ケトン）、或いはＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）とＦＲＰ（繊維強化プラスチック）との複合材料、ＰＥ（ポリエチレン）とＦＲＰ（繊維強化プラスチック）との複合材料、ＰＰ（ポリプロピレン）とＦＲＰ（繊維強化プラスチック）との複合材料等の樹脂を採用することも出来る。

例えば、短管９、ジョイント管６及びエルボ管７をＰＡ（ポリアミド系樹脂）により製造した場合には、耐摩耗性に優れる。二硫化モリブデン、グラファイト、ポリエチレン粉末、ポリ四フッ化エチレン粉末を添加して耐摩耗性を増大することも出来る。また、各種耐油性樹脂に含油させることによって耐摩耗性は無含油プラスチックの数倍〜１０倍以上となる。また、炭化水素系溶媒に侵されにくく、特にガソリン、潤滑油に対する強い抵抗性を持つ。アロイ特ナイロン／ＰＯ（ポリオレフィン）アロイでは、耐油性に加えてＰＯ（ポリオレフィン）の耐熱性も向上する。

また、短管９、ジョイント管６及びエルボ管７をＰＯＭ（ポリアセタール）により製造した場合には、耐疲労性、特に繰り返しの衝撃に対して優れる。クリープ特性も実用上十分高いレベルにあり、信頼性の高い部品材料であり、成形性に優れる。クリープ特性とは強さ、剛（こわ）さの２特性に時間的要素が加わった性質で、長時間にわたる各種の温度、荷重条件下で、優れた形状安定性を示す。また、くり返し応力に対する抵抗力が高く、材料の疲労による破壊が生じ難い。また、有機薬品類や油脂類及び合成洗剤類に対して耐性が大きく、殆ど侵されない。強酸、強アルカリには問題があるもののコポリマーは耐アルカリ性は比較的良い。尚、ポリアセタールは加水分解を起こすため耐熱水性は良くない。

また、短管９、ジョイント管６及びエルボ管７をポリサルホンにより製造した場合には、自然色は薄い琥珀色の透明であり、美観を呈する。加工性が良く、着色や充填が容易で金属メッキも可能である。非結晶性で成形収縮が極めて少なく、低反り性で、寸法精度が高く、精密成形用に適している。強靱で優れた機械的性質を持つ。広い範囲で優れた電気的性質を持つ。寸法安定性が良く、耐クリープ特性を持つ。極めて高い耐熱性（燃焼試験；ＵＬ連続使用温度１５）材料である。加熱スチームや沸騰水にも耐える優れた耐熱水性を持つ。優れた難燃性（ＵＬ９４Ｖ−０〜Ｖ−２）材料である。

また、ポリサルホンは水による物性変化が極めて少なく、熱水や加熱スチームによって白化したり、加水分解したりしない。安全性も高く、厚生省４３４号、１７８号認可、他米国のＦＤＡ、ＮＳＦ、３−ＡＳＳＣ、及び米国薬局法の規格にも合格して認可を得ており、食品関係や医療機器関係にも数多く利用される。酸やアルカリに侵されず多くの薬品にも耐える。オートクレーブ条件である１３２℃の加圧スチームでの繰り返し使用にも耐える。

また、短管９、ジョイント管６及びエルボ管７をＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）により製造した場合には、急激な温度変化に対する信頼性、高温で長期間使用に対する信頼性に優れる。耐熱性では、短期耐熱性として、Ｈ．Ｄ．Ｔ．（熱変形温度）が２００℃〜２１０℃であり、剛性が２００℃近くまで殆ど低下しない。また、耐ハンダ性を有している。長期耐熱性として、ＵＬ温度インデックス（熱老化性）が１８０℃であり、１８０℃における引張強度の半減期が２０年である。２００℃においても殆ど寸法変化が無く寸法安定性に優れる。１８０℃においても十分な耐クリープ性を有する。優れた電気特性を有し、その特性が高温領域まで維持される。耐炎性としては、０．５mmの厚みでもＵＬ−９４Ｖ−０である。また、燃焼時にも煙の発生が僅かである。優れた耐熱性にもかかわらず通常の成形機で十分成形出来る。

尚、ナチュラルのＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）の耐候性はあまり良くないので屋外で使用する用途にはカーボンブラックを添加する必要がある。耐水性は良好であるが若干、吸水性があるので成形前に乾が必要である。衝撃強度のノッチ依存性が大きいので鋭いノッチを避ける設計が必要である。

また、ＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）は熱水、スチーム、酸、アルカリ等の水性薬品、更にオイル類、グリース、ガソリン、アルコール類、脂肪族炭化水素等に優れた耐性を有している。また、酸化剤にも耐性があり、１００％酸素雰囲気中１５０℃で１箇月放置しても何ら変化が認められない。しかしながら、殆どの有機化合物がそうであるように濃硫酸、濃硝酸には侵される。一方、ＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）は非晶性であることからエステル、ケトン、トリクロロエチレン等の強い極性溶剤に侵される場合がある。耐薬品性はＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）の銘柄によっても若干変わり、ＧＦ（ガラスファイバー）強化銘柄はナチュラル銘柄よりもかなり優れている。また、２００℃でアニーリングすることにより耐薬品性を改良することが出来る。

また、短管９、ジョイント管６及びエルボ管７をフッ素樹脂であるＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）により製造した場合には、連続最高使用温度が極めて高く、不燃焼である。低温特性、耐化学薬品性、電気的特性に優れる。非粘着性であり、柔軟性のある樹脂で機械的特性に優れる。固体中最小の摩擦係数で低摩擦特性を有する。耐侯性に優れる。有機、無機薬品類に対して極めて不活性である。特に、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（Per Fluor Alkoxy；パーフルオロアルコキシエチレン）、ＦＥＰ（Fluoro Ethylene Propylene；フッ化エチレンプロピレン）はＣ−Ｃ結合の周囲を隙間無くＦが覆う構造になっており、しかも、Ｃ−Ｆ結合エネルギーは１０７kcal/モルと高いため薬品類に対する耐性は極めて優れる。これ等の樹脂に比べれば、ＰＣＴＦＥ（Poly Chloro Tri Fluoro Ethylene；ポリクロロトリフルオロエチレン(３フッ化)）、ＥＴＦＥ（Ethylene tetrafluoroethylene；テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体）、ＥＣＴＦＥ（Ethylene and Chlorotrifluoroethylene；エチレンクロロトリフルオロエチレン共重合体）、ＰＶＤＦ（Poly Vinylidene Fluoride；ポリビニリデンフルオライド(２フッ化)）等はやや劣る。

次に図７〜図10を用いて本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第２、第３実施形態の構成について説明する。図７及び図８は本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第２、第３実施形態の構成を示す平面図、図９は連結部材の他の例を示す分解説明図、図10は連結部材の他の例を示す断面説明図である。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。

図７に示す第２実施形態において、短管９の開口端部とジョイント管６の２方の開口端部とを回転自在で且つシール可能に着脱自在に連結する連結部材24は、図９及び図10に示すように、短管９に接続されるジョイント管６の夫々の端部外周面に嵌挿圧接して接続する構成となっている。

本実施形態の連結部材24の構成としては、図９及び図10に示すように、短管９の両端部にネジ溝９ａ，９ｂが形成されており、短管９の両側に配置して接続されるジョイント管６の両端部外周に順次嵌装される袋ナット25、パッキンカバー26及びパッキン27を有して構成され、図10に示すように、袋ナット25の内部にパッキンカバー26及びパッキン27を収容して短管９の両端部に形成されたネジ溝９ａ，９ｂに該袋ナット25を螺合締着することで、パッキン27がパッキンカバー26により押圧されて短管９の端面９ｃ及びジョイント管６の端部外周面に圧接された状態で、該接続される短管９とジョイント管６とがパッキン27を介して回転自在で且つシール可能に着脱自在に連結して接続される。

パッキン27、パッキンカバー26及び袋ナット25はジョイント管６の端部外周に嵌装して該ジョイント管６の外周上を軸方向（図９の上下方向）に移動自在に構成されている。尚、ジョイント管６の端部外周面は平坦な円周面により構成されている。

そして、図９及び図10に示す組み付け配置順序でパッキン27及びパッキンカバー26を介在させて袋ナット25を短管９のネジ溝９ａ，９ｂに軽く螺合して一体化した連結部材24をジョイント管６の外周端部に嵌装した状態でジョイント管６を連結部材24の軸方向（図９の上下方向）に移動して濾過膜モジュール２に接続される枝管となるエルボ管７と短管９とジョイント管６との位置合わせを行った後、袋ナット25をネジ溝９ａ，９ｂに螺合締着することでパッキンカバー26がパッキン27を内径方向及び短管９の端面９ｃ側に押圧して該パッキン27がジョイント管６の外周面及び短管９の端面９ｃに圧接し、回転自在で且つシール可能に着脱自在に連結して接続される。

また、図10に示すように、短管９を介して接続されるジョイント管６の相互の各開口端部は短管９の内部で離間した状態でパッキン27によりシールされており、且つ該パッキン27がジョイント管６の端部外周に嵌装された構成により、接続される短管９とジョイント管６との角度調整や各開口端部の面間寸法調整が自在に出来る。

一方、濾過膜モジュール２に接続される枝管となるエルボ管７の開口端部とジョイント管６の他方の開口端部とは前記第１実施形態と同様に連結部材８により回転自在で且つシール可能に着脱自在に連結接続されている。

このような連結部材８，24により短管９、ジョイント管６及びエルボ管７を連結することにより短管９、ジョイント管６及びエルボ管７の相互の撓み角度や回転角度、各開口端部の面間寸法調整が自在に出来、前述した図３に示すような狭い設置スペースであっても濾過膜モジュール２の設置や交換等が容易に出来る。また、図１及び図３に示すように、起立した濾過膜モジュール２の重量を支持することが出来る。他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。

図８に示す第３実施形態は、短管９、ジョイント管６及びエルボ管７の各開口端部が前記第２実施形態で説明したと同様な連結部材24により連結接続されたものであり、エルボ管７の端部に図10に示したと同様にネジ溝が形成され、そのネジ溝に連結部材24の袋ナット25を螺合締着することで連結部材24のパッキンカバー26がジョイント管６の端部外周に嵌装されたパッキン27を内径方向及びエルボ管７の端面側に押圧して該パッキン27がジョイント管６の外周面及びエルボ管７の端面に圧接し、回転自在で且つシール可能に着脱自在に連結して接続される。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様な効果を得ることが出来るものである。

次に図11及び図12を用いて本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第４実施形態の構成について説明する。図11は本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第４実施形態の構成を示す平面図、図12は３方管に設けられる連結部材の他の例を示す分解説明図である。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。

前記第２実施形態では、短管９の両端部にネジ溝９ａ，９ｂが形成され、そのネジ溝９ａ，９ｂに連結部材24の袋ナット25が螺合締着される一例について説明したが、本実施形態では、図12に示すように、ジョイント管６の短管９に接続される両端部にネジ溝６ａ，６ｂが形成され、そのネジ溝６ａ，６ｂに連結部材24の袋ナット25が螺合締着される。

即ち、本実施形態の連結部材24の構成としては、図11及び図12に示すように、ジョイント管６の両端部にネジ溝６ａ，６ｂが形成されており、ジョイント管６の両側に配置して接続される短管９の両端部外周に順次嵌装される袋ナット25、パッキンカバー26及びパッキン27を有して構成され、前述した図10に示したと同様に、袋ナット25の内部にパッキンカバー26及びパッキン27を収容してジョイント管６の両端部に形成されたネジ溝６ａ，６ｂに該袋ナット25を螺合締着することで、パッキン27がパッキンカバー26により押圧されてジョイント管６の端面６ｄ及び短管９の端部外周面に圧接された状態で、該接続される短管９とジョイント管６がパッキン27を介して回転自在で且つシール可能に着脱自在に連結して接続される。

一方、濾過膜モジュール２に接続される枝管となるエルボ管７の開口端部とジョイント管６の他方の開口端部とは前記第１実施形態と同様に連結部材８により回転自在で且つシール可能に着脱自在に連結接続されている。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。

次に図13及び図14を用いて本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第５実施形態の構成について説明する。図13は本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第５実施形態の構成を示す平面図、図14は３方管に設けられる連結部材の他の例を示す分解説明図である。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。

前記第４実施形態では、ジョイント管６の短管９に接続される両端部にネジ溝６ａ，６ｂが形成され、そのネジ溝６ａ，６ｂに連結部材24の袋ナット25が螺合締着される構成について説明したが、本実施形態では、図13及び図14に示すように、ジョイント管６の３方の端部にネジ溝６ａ，６ｂ，６ｃが形成され、そのネジ溝６ａ，６ｂ，６ｃに連結部材24の袋ナット25が螺合締着される構成としたものである。

即ち、本実施形態では、短管９、ジョイント管６及びエルボ管７の各開口端部が前記第２実施形態で説明したと同様な連結部材24により連結接続されたものであり、ジョイント管６の３方端部にネジ溝６ａ，６ｂ，６ｃが形成され、そのネジ溝６ａ，６ｂ，６ｃに連結部材24の袋ナット25を螺合締着することで連結部材24のパッキンカバー26が短管９及びエルボ管７の端部外周に嵌装されたパッキン27を内径方向及びジョイント管６の各端面６ｄ側に押圧して該パッキン27が短管９及びエルボ管７の外周面及びジョイント管６の各端面６ｄに圧接し、回転自在で且つシール可能に着脱自在に連結して接続される。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様な効果を得ることが出来るものである。

図15は本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第６実施形態の構成を示す平面図である。本実施形態は短管９の開口端部とジョイント管６の開口端部とが連結部材24により図13に示した前記第５実施形態のように連結され、ジョイント管６の開口端部とエルボ管７の開口端部とが連結部材24により図８に示した前記第３実施形態と同様に連結されたものである。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様な効果を得ることが出来るものである。

次に図16及び図17を用いて本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第７実施形態の構成について説明する。図16は本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第７実施形態の構成を示す斜視図、図17は本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第７実施形態を移動体の座席後部に設置した様子を示す模式図である。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態では、原液戻りヘッダ５のジョイント管６の３方管の一部にエルボ管７が溶接により接続されており、濾過膜モジュール２の原液戻り管２ａとエルボ管７とが前述の連結部材８により接続されたものである。他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様な効果を得ることが出来るものである。

本発明の活用例として、自動車、トラック、ヘリコプター、航空機、船舶、電車、汽車等の各種移動体のシャーシと座席シートとの間の狭いスペースに濾過装置を設置し、並設される複数の濾過膜モジュールを交換する場合のヘッダー接続構造に適用可能である。

本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第１実施形態の構成を示す斜視図である。 本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第１実施形態の構成を示す平面図である。 本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第１実施形態を移動体の座席後部に設置した様子を示す模式図である。 短管またはジョイント管を支持フレームに対して遊動可能に保持する保持部材の構成を説明する斜視説明図である。 連結部材の一例を示す分解説明図である。 連結部材の一例を示す断面説明図である。 本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第２実施形態の構成を示す平面図である。 本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第３実施形態の構成を示す平面図である。 連結部材の他の例を示す分解説明図である。 連結部材の他の例を示す断面説明図である。 本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第４実施形態の構成を示す平面図である。 ３方管に設けられる連結部材の他の例を示す分解説明図である。 本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第５実施形態の構成を示す平面図である。 ３方管に設けられる連結部材の他の例を示す分解説明図である。 本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第６実施形態の構成を示す平面図である。 本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第７実施形態の構成を示す斜視図である。 本発明に係る濾過膜モジュールのヘッダー接続構造の第７実施形態を移動体の座席後部に設置した様子を示す模式図である。

符号の説明

１…濾過装置
２…濾過膜モジュール
２ａ…原液戻り管
３…原液供給ヘッダー
４…濾過液排出ヘッダー
５…原液戻りヘッダー
６…ジョイント管
６ａ，６ｂ，６ｃ…ネジ溝
６ｄ…端面
７…エルボ管
８…連結部材
９…短管
９ａ，９ｂ…ネジ溝
９ｃ…端面
10…シャーシ
11…座席シート
12…支持フレーム
12ａ…垂下片
12ｂ…水平片
12b1…受け部
13…保持部材
14…押さえ部材
14ａ…押さえ部
15…ボルト
16…ナット
17，18…パッキンカバー
17ａ，18ａ…フランジ部
17ｂ，18ｂ…ボルト穴
19…パッキン
19ａ…リブ
19ｂ…凹部
20…突起部
21…溝部
22…ボルト
22ａ…六角頭部
22ｂ…六角係止部
23…ナット
24…連結部材
25…袋ナット
26…パッキンカバー
27…パッキン

Claims (6)

1. 並設される複数の濾過膜モジュールの枝管を接続するヘッダー接続構造であって、
   所定ピッチで配置され且つ両端部が開口された複数の短管と、
   少なくとも３方の開口端部を有し且つそのうちの２方の開口端部が前記複数の短管の間に配置されるジョイント管と、
   前記複数の短管のうち隣設される短管相互の対向する開口端部と、前記ジョイント管の２方の開口端部とを回転自在で且つシール可能に着脱自在に連結し得る第１の連結部材と、
   濾過膜モジュールに接続される枝管端部と、前記ジョイント管の他方の開口端部とを回転自在で且つシール可能に着脱自在に連結し得る第２の連結部材と、
   を有することを特徴とする濾過膜モジュールのヘッダー接続構造。
2. 前記短管または前記ジョイント管を支持フレームに対して遊動可能に保持する保持部材を有することを特徴とする請求項１に記載の濾過膜モジュールのヘッダー接続構造。
3. 前記保持部材は、弾性部材を介して前記支持フレームに前記短管または前記ジョイント管を保持することを特徴とする請求項２に記載の濾過膜モジュールのヘッダー接続構造。
4. 前記第１の連結部材は、
   前記短管の両側に配置して接続される一方のジョイント管の端部外周に順次嵌装される第１の袋ナット、第１のパッキンカバー及び第１のパッキンと、
   前記短管の両側に配置して接続される他方のジョイント管の端部外周に順次嵌装される第２の袋ナット、第２のパッキンカバー及び第２のパッキンと、
   を有し、
   前記短管の両端部に形成されたネジ溝に前記第１、第２の袋ナットが螺合締着し得るように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の濾過膜モジュールのヘッダー接続構造。
5. 前記第１の連結部材は、
   前記ジョイント管の両側に配置して接続される一方の短管の端部外周に順次嵌装される第１の袋ナット、第１のパッキンカバー及び第１のパッキンと、
   前記ジョイント管の両側に配置して接続される他方の短管の端部外周に順次嵌装される第２の袋ナット、第２のパッキンカバー及び第２のパッキンと、
   を有し、
   前記ジョイント管の両端部に形成されたネジ溝に前記第１、第２の袋ナットが螺合締着し得るように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の濾過膜モジュールのヘッダー接続構造。
6. 前記第１の連結部材は、
   前記短管及び前記ジョイント管の端部外周に嵌装されるパッキンと、
   前記パッキンを前記短管及び前記ジョイント管の端部外周面に圧接すると共に、前記短管及び前記ジョイント管の端部に形成された溝に嵌入し得るパッキンカバーと、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の濾過膜モジュールのヘッダー接続構造。
   
   

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