管接続構造体、ゼオライト分離膜モジュール
【課題】第１の管状部材と、第２の管状部材がシール性を確保した状態で接続する接続作業を簡略化する。
【解決手段】第１の管状部材２と、第１の管状部材２に形成された管路６に挿入される挿入部７を備える第２の管状部材３の管接続構造体１である。挿入部７には、複数の第１の密封部材４が備えられる。さらに、第１の管状部材２の端面であって、挿入部７の根元に第２の密封部材５が備えられる。第１の密封部材４の外径は、第１の管状部材２の内径より大きくする。また、第２の密封部材５の外径は、第１の管状部材２の外径より大きくする。
【解決手段】第１の管状部材２と、第１の管状部材２に形成された管路６に挿入される挿入部７を備える第２の管状部材３の管接続構造体１である。挿入部７には、複数の第１の密封部材４が備えられる。さらに、第１の管状部材２の端面であって、挿入部７の根元に第２の密封部材５が備えられる。第１の密封部材４の外径は、第１の管状部材２の内径より大きくする。また、第２の密封部材５の外径は、第１の管状部材２の外径より大きくする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、第１の管状部材と第２の管状部材とを連通させて接続した接続構造体と、ゼオライト分離膜モジュールに関する。特に、第１の管状部材と第２の管状部材とのシール性を確保しながら接続する接続構造体と、ゼオライト分離膜モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゼオライトは分子レベル程度の大きさの細孔を有する結晶性アルミノケイ酸塩である。ゼオライトからなる膜は分子のサイズや形状の違いにより選択的に分子を通過させる性質を有するので、分子ふるいとして用いられる。
【０００３】
近年、エネルギー効率がよいことから、ゼオライト分離膜を用いて、水と有機溶媒系混合液の分離を行うことが注目されている。
【０００４】
ゼオライト分離膜としては、例えば、多孔質セラミック管の表面にゼオライト膜が形成された分離膜を挙げることができる。このゼオライト分離膜をモジュールに組み込む一例を図４、図５を挙げて説明する。
【０００５】
ゼオライト分離膜を図５に示されたゼオライト分離膜モジュール１８に組み込む場合、図４（ａ）に示すように、円筒状のゼオライト分離膜２の端部には接続部材３が接続される。そして、図５（ｂ）に示すように、接続部材３の外周部に備えられる雄ねじ部３８と、接続部材３を固定する固定部材１５に形成された雌ねじ部３９を螺合させることにより、ゼオライト分離膜２が筺体１６に固定される。
【０００６】
図４（ｂ）に示すように、接続部材３には、ゼオライト分離膜２の内部流路と連通する連通路８が形成され、連通路８の開口部の一端には、ゼオライト分離膜２の端部に挿入される挿入部７が備えられる。そして、連通路８の他端には、ゼオライト分離膜２を通過した物質（例えば、水等）を吸引除去する図示省略の流路が連通して備えられる。
【０００７】
図４（ａ）で示すように、ゼオライト分離膜２と接続部材３の接続部のシール性を確保するために、ゼオライト分離膜２と接続部材３とを覆うように弾性または流動性を有する部材１９が備えられ、さらに弾性または流動性を有する部材１９を覆うように、熱収縮チューブ２０が備えられている。
【０００８】
また、接続部材３と固定部材１５の接続部のシール性を確保するために、雄ねじ部３８はテーパ状となっている。
【０００９】
このようなシール技術と関連した技術として、特許文献１〜４の技術が検討されている。
【００１０】
特許文献１に記載の管端部接続体では、ゼオライト分離膜の端部と、このゼオライト分離膜に接続される接続部材（金属管）の端部の外周部をそれぞれ被覆する熱収縮チューブ（フッ素系熱収縮チューブ）を、膨潤性を有する部材を介して備えることで、ゼオライト分離膜と接続部材とのシール性を確保している。
【００１１】
また、特許文献２に記載の管端部接続体では、ゼオライト分離膜の端部と、このゼオライト分離膜に接続される接続部材（金属管）の端部の外周部をそれぞれ被覆する帯ぜんまいを、弾性または流動性を有する部材（フッ素エラストマー、フッ素グリス等）を介して備えることで、ゼオライト分離膜と接続部材とのシール性を確保している。
【００１２】
さらに、特許文献３に記載の流体継手では、管路が形成された第１の管状部材と、この管路に挿入する挿入軸を備えた第２の管状部材の接続構造において、挿入軸にＯリングシールを備えることにより継手部分のシール性を確保している。
【００１３】
そして、特許文献４に記載のチューブ型膜モジュールでは、ゼオライト分離膜に接続される接続部材の固定方法に、接続部材の外周部に形成されたテーパ状のねじ部と、該ねじ部が螺合される雌ねじ部が形成された固定部材を用いることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００７−４６７５５号公報
【特許文献２】特開２００６−８８０７９号公報
【特許文献３】特開２００２−１９５４１６号公報
【特許文献４】特開平８−１３１７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献１、２の管端部接続体では、ゼオライト分離膜と接続部品との間にクリアランス（約１．０ｍｍ＝片０．５ｍｍ）がある場合、分離膜、接続部品との接合部にゆがみが生じやすく、ゼオライト分離膜管と同軸上への接続部品の取り付けが困難であった。
【００１６】
そして、前記ゆがみが生じた場合、ゼオライト分離膜で分離作業を行う際に発生させる流体により、分離膜から接続部品が脱落する等の問題が発生する虞があった。
【００１７】
さらに、特許文献１〜３のように、ゼオライト分離膜の外周にシール部材を備える接続方法は、ゼオライト分離膜と接続部材を１本接続するのに、時間がかかっていた。また、グリスを塗布する場合、グリスが漏れることによりゼオライト分離膜表面が目詰まりを起こしフィルタ効力が薄れる（ゼオライト分離膜の膜特性の低下する）虞があった。さらに、グリスの塗布方法は特殊であり、量産化を行う際には、より効率のよい接続方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決する本発明に係る管接続構造体は、第１の管状部材の管路に挿入される挿入部を備える第２の管状部材と、該挿入部の外周部に形成された溝に配置される第１の密封部材と、前記挿入部の外周部であって、前記第１管状部材の端面に備えられる第２の密封部材と、を備えたことを特徴としている。
【００１９】
この管接続構造体において、前記第１の管状部材が、多孔質支持体上にゼオライト結晶が形成されたゼオライト分離膜である様態がある。
【００２０】
また、上記管接続構造体において、前記第２の密封部材の外径が、前記第１の管状部材の外径より大きい様態がある。
【００２１】
また、上記管接構造続体において、前記溝が複数形成され、前記溝に配置される第１の密封部材の外径が、前記第１の管状部材の内径より大きい様態がある。
【００２２】
そして、上記課題を解決する本発明に係るゼオライト分離膜モジュールは、管状の多孔質支持体上にゼオライト結晶が形成されてなるゼオライト分離膜と、前記ゼオライト分離膜に形成された管路に挿入される挿入部を備え、前記ゼオライト分離膜と連通する連通路が形成された接続部材と、該挿入部の外周部に形成された複数の溝に配置される第１の密封部材と、前記挿入部の外周部であって、前記ゼオライト分離膜の端面に備えられる第２の密封部材と、を備えたことを特徴としている。
【００２３】
また、上記課題を解決する本発明に係るゼオライト分離膜モジュールは、管状の多孔質支持体上にゼオライト結晶が形成されてなるゼオライト分離膜と、前記ゼオライト分離膜と連通する連通路が形成され、該連通路の一端にフランジを備える接続部材と、前記接続部材の外周部に形成された管用平行ねじが螺入される雌ねじ部が形成された固定部材と、前記固定部材と前記フランジ間に備えられる第３の密封部材と、を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
以上の発明によれば、第１の管状部材と、第２の管状部材がシール性を確保した状態で接続する接続作業が簡略化される。また、ゼオライト分離膜モジュールの組立作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る管接続構造体の断面図。
【図２】本発明の実施形態に係る接続部材の断面図であって、（ａ）密封部材が備えられていない図、（ｂ）密封部材が備えられた図。
【図３】本発明の実施形態に係るゼオライト分離膜モジュールの断面図。
【図４】（ａ）従来技術に係る管接続構造体の断面図、（ｂ）従来技術に係る接続部材の断面図。
【図５】従来技術に係るゼオライト分離膜モジュールの断面図であって、（ａ）筺体にゼオライト分離膜が備えられる前の図、（ｂ）筺体にゼオライト分離膜が備えられた図。
【図６】本発明の比較例２に係る管接続構造体の断面図。
【図７】本発明の実施形態に係る管接続構造体のリークの有無を確認するため用いた風速測定システムの構成を示す概略図。
【図８】（ａ）本発明の実施形態に係る管接続構造体のリークの有無を確認するため用いたＰＶ／ＶＰ試験システムの構成を示す概略図、（ｂ）ゼオライト分離膜モジュールの拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の実施形態に係る管接続構造体、及び管接続構造体を備えるゼオライト分離膜モジュールについて図１〜３を参照して説明する。
【００２７】
（本発明の実施形態の管接続構造体１の構成）
図１に示すように、本発明の実施形態に係る管接続構造体１は、円筒状のゼオライト分離膜２と、ゼオライト分離膜２に形成された管路６に挿入される挿入部７を備える接続部材３と、挿入部７に備えられる密封部材４（第１の密封部材）と、ゼオライト分離膜２の端面に備えられる密封部材５（第２の密封部材）より構成される。
【００２８】
ゼオライト分離膜２は、既知の分離膜を用いればよく、例えば、多孔質セラミック管（多孔質支持体）の表面にゼオライト膜が形成された分離膜を用いればよい。なお、ゼオライト分離膜２の両端に接続部材３を備える形態、ゼオライト分離膜２の一端が封止され、他端に接続部材３を備える形態どちらの形態でゼオライト分離膜２をゼオライト分離膜モジュールに組み込んでもよい。
【００２９】
接続部材３は、図２（ａ）に示すように、ゼオライト分離膜２及びゼオライト分離膜２を通過した物質を吸引除去する流路（図示省略）に連通する連通路８が形成されている。連通路８の一端には、ゼオライト分離膜２の管路６に挿入される挿入部７が形成され、他端には、フランジ部９が備えられている。さらに、接続部材３の外周には、接続部材３を固定する固定部材（図示省略）に形成された雌ねじ部１１と螺合する雄ねじ部１０が形成されている。また、挿入部７の外周には、第１の密封部材４を備えるための溝１２が形成されている。
【００３０】
接続部材３の材質は、使用環境に応じて適宜選択すればよい。例えば、耐熱性、耐溶剤性に優れたステンレス製管体（ＳＵＳ３０４）が挙げられる。
【００３１】
さらに、接続部材３の外周に形成される雄ねじ部１０をストレート形（管用平行ねじ）とすると、テーパ状のねじと比較してねじ山不良を低減することができる。この場合、テーパ状のねじと比較してシール性が低下するため、接続部材３のフランジ部９と固定部材間に弾性を有する第３の密封部材１３（例えば、フッ素ゴムからなる板パッキン）を備えるとよい。
【００３２】
第１の密封部材４は、使用環境に応じて既知の密封部材を用いればよい。例えば、弾性を有し、耐熱性、耐溶剤性に優れたフッ素ゴムからなるＯリングが挙げられる。
【００３３】
ゼオライト分離膜２と接続部材３の接合部のシール性を確保しながら、ゼオライト分離膜２を内側より支持するために、第１の密封部材４は、複数備えるとよい。図２（ｂ）に示すように、ゼオライト分離膜２と接続部材３を接続する場合、接続部材３の溝１２に第１の密封部材４が備えられる。この時、それぞれの第１の密封部材４は、ある程度の間隔（例えば、１０ｍｍ以上）をあけて備えると、よりゼオライト分離膜２を支持する効果が向上する。
【００３４】
また、第１の密封部材４の外径は、ゼオライト分離膜２に形成された管路６の内径よりよりも大きくするとよい。例えば、第１の密封部材４の外径を、ゼオライト分離膜２の内径より０．３ｍｍ〜０．６ｍｍ程度大きくするとよい。第１の密封部材４の外径を大きくすることにより、ゼオライト分離膜２と接続部材３を同軸上に備えることができる。
【００３５】
第２の密封部材５は、使用環境に応じて既知の密封部材を用いればよい。例えば、弾性を有し、耐熱性、耐溶剤性に優れたフッ素ゴムからなるＯリングが挙げられる。第２の密封部材５は、挿入部７の根元に備えられる。第２の密封部材５の外径は、接続されるゼオライト分離膜２の外径以上であるとよい。
【００３６】
ゼオライト分離膜２の端面は、ゼオライト結晶が成長・膜化しないので、シール性を向上させる処理を行わない状態では、ゼオライト分離膜２へリークが発生する可能性が大きい。そのため、第２の密封部材５の幅は、ゼオライト分離膜２の厚み以上ものを選択するとよい。すなわち、ゼオライト分離膜２の端面に該端面を覆うように第２の密封部材５を配置することで、膜化していないゼオライト分離膜２の端面を封止することができる。
【００３７】
ゼオライト分離膜２を用いて、混合液の分離を行う場合、ゼオライト分離膜２内部は真空引きされる。したがって、真空引きの圧力によりゼオライト分離膜２の端面が、第２の密封部材５に押し付けられ、ゼオライト分離膜２と接続部材３とのシール性が良好な状態となる。
【００３８】
なお、ゼオライト分離膜２と接続部材３との接合部を熱収縮チューブ（例えば、フッ素系熱収縮チューブ）で覆い、接合部のシール性を向上させてもよい。
【００３９】
（本発明の実施形態に係る管接続構造体１の適用例）
図３に示すように、上述の管接続構造体１を備える、本発明の実施形態に係るゼオライト分離膜モジュール１４は、ゼオライト分離膜２と接続部材３とを接続する際、第１の密封部材４及び第２の密封部材５が備えられた接続部材３の挿入部７にゼオライト分離膜２を差し込む作業だけでよいので、従来のゼオライト分離膜モジュールの組立作業と比較すると組立作業が格段に簡易化される。
【００４０】
したがって、ゼオライト分離膜モジュール１４の設置作業、及びゼオライト分離膜２の交換作業等の時間を大幅に短縮できる。さらに、接続部材３の挿入部７をゼオライト分離膜２に差し込むだけで、ゼオライト分離膜２と接続部材３との間の接続部のシール性が確保できるとともに、接続部材３の流路とゼオライト分離膜２の流路を同軸上に備えることができる。すなわち、ゼオライト分離膜モジュール１４の信頼性が向上する。
【００４１】
また、挿入部７に複数の第１の密封部材４を所定の間隔をあけて備えることにより、ゼオライト分離膜２がより確実に支持される。したがって、ゼオライト分離膜モジュール１４の稼働時において、ゼオライト分離膜２の脱落を防止することができる。
【００４２】
また、接続部材３をゼオライト分離膜モジュール１４の固定部１５に固定する管用ねじ部１０を平行ねじとすることで、ねじ部にかかる摩擦力が減少するため、接続部材３と固定部１５が同材であっても、ねじ山不良が発生しにくくなる。すなわち、テーパねじを用いた場合よりねじ山不良が低減し、作業性も向上する。この際、接続部材３に備えられるフランジ部９と固定部材１５の間に第３の密封部材１３を備えることにより、接続部材３と固定部材１５の間のシール性を、テーパねじを用いた場合と同等とすることができる。
【００４３】
なお、図３で示すゼオライト分離膜モジュール１４には、固定部材１５にゼオライト分離膜２が１つ備えられている例が示されているが、固定部材１５にゼオライト分離膜２を複数備えてもよい。本発明のゼオライト分離膜モジュール１４では、ゼオライト分離膜２と接続部材３が一体化しているので、筺体１６中にゼオライト分離膜２を多数本収納することが可能となる。
【００４４】
（シール性の確認）
本発明の接続構造体１を備えるゼオライト分離膜モジュール１４において、ゼオライト分離膜２と接続部材３との接合部からのリークの有無の検証を行った。リークの有無の検証は、風速測定方法及びＰＶ（パーベーパレーション）／ＶＰ（蒸気透過）試験装置により行った。
（１）実施例１
実施例１のゼオライト分離膜モジュール１４として、図１に示す管接続構造体１を備えるゼオライト分離膜モジュール１４を用いた。
【００４５】
実施例１では、第１の密封部材４と第２の密封部材５として、フッ素ゴムからなるＯリングを用いた。そして、第３の密封部材１３として、フッ素ゴムからなる板パッキンを用いた。
（２）比較例１
従来技術に係るゼオライト分離膜モジュールとして、図４に示す管接続構造体１７を備える、ゼオライト分離膜モジュール１８を用いた。
【００４６】
比較例１のゼオライト分離膜モジュール１８では、ゼオライト分離膜２と接続部材３の接続部を覆うように、弾性または流動性を有する部材１９が備えられ、さらに弾性または流動性を有する部材１９を覆うように、熱収縮チューブ２０が備えられている。
（３）比較例２
図６に示すように、比較例２に係るゼオライト分離膜モジュールに備えられる管接続構造体２１は、ゼオライト分離膜２の端面に第２の密封部材５が備えられていないこと以外は、実施例１で示した管接続構造体１と同じ構造の管接続構造体２１を備えるゼオライト分離膜モジュールである。
【００４７】
（試験装置）
図７に風速測定システムの構成を示す。風速測定システム２２は、ゼオライト分離膜モジュール２４にレギュレータ２５、ミストフィルタ２６、フィルタ２７を介してコンプレッサ２３が接続されている。そして、ゼオライト分離膜２の内部を流通する気体の風速を測定する図示省略の風速計が備えられている。風速計で測定する風速の測定位置を矢印Ａで示す。
【００４８】
風速測定システム２２は、ゼオライト分離膜２の外周部にコンプレッサ２３により空気を送り込み、ゼオライト分離膜２の内部の風速を測定するものである。図７の風速測定位置Ａで風速を測定する風速計には、熱線式風速計（ＡＭ−４２０４ ＬＴ Ｌｕｔｒｏｎ）を用いた。
【００４９】
上記比較例１、２及び実施例１について、ゼオライト分離膜２の膜外面から圧縮空気による圧力（０．５ＭＰａ）をかけ、ゼオライト分離膜２の内部へ漏れる空気量を風速値として測定した（風速測定時の気温は約３８．０℃である）。測定結果を表１に示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
比較例１の接続方法では、風速値が０．０ｍ／ｓであり、ゼオライト分離膜２と接続部材３との接合部に漏れが発生していないことが確認された。
【００５２】
比較例２の接続方法では、風速値が０．６１ｍ／ｓであり、ゼオライト分離膜２と接続部材３との接合部に漏れが発生していることが確認された。
【００５３】
実施例１の接合方法では、風速値が０．０ｍ／ｓであり、比較例１と同様にゼオライト分離膜２と接続部材３との接合部に漏れが発生していないことが確認された。
【００５４】
したがって、実施例１と比較例２との比較から明らかなように、接続部材３の挿入部７の根元に設置したＯリング５によりゼオライト分離膜２端面のシール性が良好になることがわかる。
【００５５】
次に、上記風速測定方法によりリークが無いと確認された管接続構造体（比較例１、実施例１）の、パーベーパレーション試験条件下におけるゼオライト分離膜２と接続部材３との接合部からのリークの有無の検証を行った。
【００５６】
図８（ａ）にＰＶ／ＶＰ測定システム２８の構成を示す。図８（ｂ）は、ゼオライト分離膜２を備えたゼオライト分離膜モジュール３１の拡大断面図である。
【００５７】
図８（ａ）に示すように、ＰＶ／ＶＰ測定システム２８は、ゼオライト分離膜モジュール３１に供給液タンク３２の供給液を供給する供給ポンプ２９と、ゼオライト分離膜モジュール３１内のゼオライト分離膜２の内部流路と連通して備えられる透過液配管３４を真空引きする真空ポンプ３０から構成される。
【００５８】
図８（ａ）、（ｂ）を参照して、ＰＶ／ＶＰ測定システム２８における、供給液、及び透過液の流路流通形態を説明する。ゼオライト分離膜３１が接続された供給液配管３３より供給液がゼオライト分離膜２の外周部に供給される。ゼオライト分離膜２を透過した透過液は、透過液配管３４を通過して、凝縮器３５により集められる。また、ゼオライト分離膜２を透過しなかった液は、濃縮液として濃縮液配管３６を通過して供給液タンク３２に戻される。
【００５９】
ＰＶ／ＶＰ測定では、ガスクロマトグラフィにより濃縮液及び透過液の組成の変化を測定し、濃縮液及び透過液の組成の変化にもとづいて、ゼオライト分離膜モジュール３１のリークの評価を行った。
【００６０】
上記比較例１及び実施例１について、ＰＶ／ＶＰ測定を行った。
【００６１】
供給液は９９ｗｔ％イソプロピルアルコール（以降ＩＰＡと略記）を使用し、電熱ヒータ３７にて１２０℃に加熱、系内圧力を約０．４ＭＰａとし、ＩＰＡ流量約１５Ｌ／ｍｉｎ、真空度約５．００ｋＰａ条件化でゼオライト分離膜２の性能測定法であるパーベーパレーション（透過気化法）試験を行った。測定結果を表２に示す。
【００６２】
【表２】
【００６３】
リークの確認として、単位時間（ｈ）、単位面積（ｍ2）当たりのゼオライト分離膜透過量（Ｑ）を算出した。また、分離係数をαとしたとき、分離係数αは、被分離液中のＩＰＡ濃度、Ｈ2Ｏ濃度をそれぞれ、ＰIPA、Ｐwとし、透過液中のＩＰＡ濃度、Ｈ2Ｏ濃度をそれぞれ、ＦIPA、Ｆwとしたとき、（１）式で求められる。
【００６４】
α＝（ＰIPA／Ｐw）／（ＦIPA／Ｆw） …（１）
比較例１と実施例１では、同様のゼオライト分離膜２を用いているため、Ｑには変化がないことを前提に評価すると、Ｑが上昇するとゼオライト分離膜２と接続部材３の接続部でリークが発生したと考えられる。
【００６５】
また、ゼオライト分離膜２と接続部材３の接続部でリークが発生すると、ゼオライト分離膜２の外周部にある高濃度のＩＰＡがゼオライト分離膜２内に流入するため（式（１）でＦIPAが増加）、αが減少するものと考えられる。
【００６６】
比較例１では、Ｑが１３ｋｇ／ｍ2・ｈ以上であり、αが３０以上であった。一方、実施例１においても、Ｑは１３ｋｇ／ｍ2・ｈ以上であり、αが３０以上であった。
【００６７】
以上より、パーベーパレーションを行う条件においても、実施例１の接続方法により接続された管接続構造体は、従来技術に係る管接続構造体と同等のシール性を備えていることが確認された。
【００６８】
以上のように、本発明の管接続構造体によれば、シール性を確保しながら第１の管状部材と第２の管状部材を接続する作業を簡略することができる。したがって、本発明のゼオライト分離膜モジュールにおいて、ゼオライト分離膜と接続部材とのシール性を確保しながら接続する接続作業を簡略することができる。
【００６９】
ゼオライト分離膜と接続部材の接続作業は、密封部材が備えられた接続部材の挿入部にゼオライト分離膜を差し込む作業である。したがって、１本接続するために５分〜１０分の接続時間を必要とする従来のゼオライト分離膜の接続作業と比較すると、接続作業が格段に簡易化される。
【００７０】
さらに、接続部材をゼオライト分離膜モジュールに固定する管用ねじを平行ねじとしても、接続部材と固定部間のシール性が確保される構造としたため、テーパねじを用いた場合よりねじ山不良が低減し、作業性が向上する。
【００７１】
なお、本発明の管接続構造体、及びゼオライト分離膜モジュールは、上記実施形態で説明した形態に限定されるものではなく、適宜発明の効果を損なわない範囲で変更可能である。例えば、本発明の管接続構造体は、ゼオライト分離膜モジュールのゼオライト分離膜と接続部材との接続のみに用いることに限定されるものではなく、シール性を確保しながら、第１の管状部材と、第２の管状部材を接続する場合に用いることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１…管接続構造体
２…ゼオライト分離膜（第１の管状部材）
３…接続部材（第２の管状部材）
４…第１の密封部材
５…第２の密封部材
６…管路
７…挿入部
８…連通路
９…フランジ部
１５…固定部材
１６…筺体
【技術分野】
【０００１】
この発明は、第１の管状部材と第２の管状部材とを連通させて接続した接続構造体と、ゼオライト分離膜モジュールに関する。特に、第１の管状部材と第２の管状部材とのシール性を確保しながら接続する接続構造体と、ゼオライト分離膜モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゼオライトは分子レベル程度の大きさの細孔を有する結晶性アルミノケイ酸塩である。ゼオライトからなる膜は分子のサイズや形状の違いにより選択的に分子を通過させる性質を有するので、分子ふるいとして用いられる。
【０００３】
近年、エネルギー効率がよいことから、ゼオライト分離膜を用いて、水と有機溶媒系混合液の分離を行うことが注目されている。
【０００４】
ゼオライト分離膜としては、例えば、多孔質セラミック管の表面にゼオライト膜が形成された分離膜を挙げることができる。このゼオライト分離膜をモジュールに組み込む一例を図４、図５を挙げて説明する。
【０００５】
ゼオライト分離膜を図５に示されたゼオライト分離膜モジュール１８に組み込む場合、図４（ａ）に示すように、円筒状のゼオライト分離膜２の端部には接続部材３が接続される。そして、図５（ｂ）に示すように、接続部材３の外周部に備えられる雄ねじ部３８と、接続部材３を固定する固定部材１５に形成された雌ねじ部３９を螺合させることにより、ゼオライト分離膜２が筺体１６に固定される。
【０００６】
図４（ｂ）に示すように、接続部材３には、ゼオライト分離膜２の内部流路と連通する連通路８が形成され、連通路８の開口部の一端には、ゼオライト分離膜２の端部に挿入される挿入部７が備えられる。そして、連通路８の他端には、ゼオライト分離膜２を通過した物質（例えば、水等）を吸引除去する図示省略の流路が連通して備えられる。
【０００７】
図４（ａ）で示すように、ゼオライト分離膜２と接続部材３の接続部のシール性を確保するために、ゼオライト分離膜２と接続部材３とを覆うように弾性または流動性を有する部材１９が備えられ、さらに弾性または流動性を有する部材１９を覆うように、熱収縮チューブ２０が備えられている。
【０００８】
また、接続部材３と固定部材１５の接続部のシール性を確保するために、雄ねじ部３８はテーパ状となっている。
【０００９】
このようなシール技術と関連した技術として、特許文献１〜４の技術が検討されている。
【００１０】
特許文献１に記載の管端部接続体では、ゼオライト分離膜の端部と、このゼオライト分離膜に接続される接続部材（金属管）の端部の外周部をそれぞれ被覆する熱収縮チューブ（フッ素系熱収縮チューブ）を、膨潤性を有する部材を介して備えることで、ゼオライト分離膜と接続部材とのシール性を確保している。
【００１１】
また、特許文献２に記載の管端部接続体では、ゼオライト分離膜の端部と、このゼオライト分離膜に接続される接続部材（金属管）の端部の外周部をそれぞれ被覆する帯ぜんまいを、弾性または流動性を有する部材（フッ素エラストマー、フッ素グリス等）を介して備えることで、ゼオライト分離膜と接続部材とのシール性を確保している。
【００１２】
さらに、特許文献３に記載の流体継手では、管路が形成された第１の管状部材と、この管路に挿入する挿入軸を備えた第２の管状部材の接続構造において、挿入軸にＯリングシールを備えることにより継手部分のシール性を確保している。
【００１３】
そして、特許文献４に記載のチューブ型膜モジュールでは、ゼオライト分離膜に接続される接続部材の固定方法に、接続部材の外周部に形成されたテーパ状のねじ部と、該ねじ部が螺合される雌ねじ部が形成された固定部材を用いることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００７−４６７５５号公報
【特許文献２】特開２００６−８８０７９号公報
【特許文献３】特開２００２−１９５４１６号公報
【特許文献４】特開平８−１３１７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献１、２の管端部接続体では、ゼオライト分離膜と接続部品との間にクリアランス（約１．０ｍｍ＝片０．５ｍｍ）がある場合、分離膜、接続部品との接合部にゆがみが生じやすく、ゼオライト分離膜管と同軸上への接続部品の取り付けが困難であった。
【００１６】
そして、前記ゆがみが生じた場合、ゼオライト分離膜で分離作業を行う際に発生させる流体により、分離膜から接続部品が脱落する等の問題が発生する虞があった。
【００１７】
さらに、特許文献１〜３のように、ゼオライト分離膜の外周にシール部材を備える接続方法は、ゼオライト分離膜と接続部材を１本接続するのに、時間がかかっていた。また、グリスを塗布する場合、グリスが漏れることによりゼオライト分離膜表面が目詰まりを起こしフィルタ効力が薄れる（ゼオライト分離膜の膜特性の低下する）虞があった。さらに、グリスの塗布方法は特殊であり、量産化を行う際には、より効率のよい接続方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決する本発明に係る管接続構造体は、第１の管状部材の管路に挿入される挿入部を備える第２の管状部材と、該挿入部の外周部に形成された溝に配置される第１の密封部材と、前記挿入部の外周部であって、前記第１管状部材の端面に備えられる第２の密封部材と、を備えたことを特徴としている。
【００１９】
この管接続構造体において、前記第１の管状部材が、多孔質支持体上にゼオライト結晶が形成されたゼオライト分離膜である様態がある。
【００２０】
また、上記管接続構造体において、前記第２の密封部材の外径が、前記第１の管状部材の外径より大きい様態がある。
【００２１】
また、上記管接構造続体において、前記溝が複数形成され、前記溝に配置される第１の密封部材の外径が、前記第１の管状部材の内径より大きい様態がある。
【００２２】
そして、上記課題を解決する本発明に係るゼオライト分離膜モジュールは、管状の多孔質支持体上にゼオライト結晶が形成されてなるゼオライト分離膜と、前記ゼオライト分離膜に形成された管路に挿入される挿入部を備え、前記ゼオライト分離膜と連通する連通路が形成された接続部材と、該挿入部の外周部に形成された複数の溝に配置される第１の密封部材と、前記挿入部の外周部であって、前記ゼオライト分離膜の端面に備えられる第２の密封部材と、を備えたことを特徴としている。
【００２３】
また、上記課題を解決する本発明に係るゼオライト分離膜モジュールは、管状の多孔質支持体上にゼオライト結晶が形成されてなるゼオライト分離膜と、前記ゼオライト分離膜と連通する連通路が形成され、該連通路の一端にフランジを備える接続部材と、前記接続部材の外周部に形成された管用平行ねじが螺入される雌ねじ部が形成された固定部材と、前記固定部材と前記フランジ間に備えられる第３の密封部材と、を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
以上の発明によれば、第１の管状部材と、第２の管状部材がシール性を確保した状態で接続する接続作業が簡略化される。また、ゼオライト分離膜モジュールの組立作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る管接続構造体の断面図。
【図２】本発明の実施形態に係る接続部材の断面図であって、（ａ）密封部材が備えられていない図、（ｂ）密封部材が備えられた図。
【図３】本発明の実施形態に係るゼオライト分離膜モジュールの断面図。
【図４】（ａ）従来技術に係る管接続構造体の断面図、（ｂ）従来技術に係る接続部材の断面図。
【図５】従来技術に係るゼオライト分離膜モジュールの断面図であって、（ａ）筺体にゼオライト分離膜が備えられる前の図、（ｂ）筺体にゼオライト分離膜が備えられた図。
【図６】本発明の比較例２に係る管接続構造体の断面図。
【図７】本発明の実施形態に係る管接続構造体のリークの有無を確認するため用いた風速測定システムの構成を示す概略図。
【図８】（ａ）本発明の実施形態に係る管接続構造体のリークの有無を確認するため用いたＰＶ／ＶＰ試験システムの構成を示す概略図、（ｂ）ゼオライト分離膜モジュールの拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の実施形態に係る管接続構造体、及び管接続構造体を備えるゼオライト分離膜モジュールについて図１〜３を参照して説明する。
【００２７】
（本発明の実施形態の管接続構造体１の構成）
図１に示すように、本発明の実施形態に係る管接続構造体１は、円筒状のゼオライト分離膜２と、ゼオライト分離膜２に形成された管路６に挿入される挿入部７を備える接続部材３と、挿入部７に備えられる密封部材４（第１の密封部材）と、ゼオライト分離膜２の端面に備えられる密封部材５（第２の密封部材）より構成される。
【００２８】
ゼオライト分離膜２は、既知の分離膜を用いればよく、例えば、多孔質セラミック管（多孔質支持体）の表面にゼオライト膜が形成された分離膜を用いればよい。なお、ゼオライト分離膜２の両端に接続部材３を備える形態、ゼオライト分離膜２の一端が封止され、他端に接続部材３を備える形態どちらの形態でゼオライト分離膜２をゼオライト分離膜モジュールに組み込んでもよい。
【００２９】
接続部材３は、図２（ａ）に示すように、ゼオライト分離膜２及びゼオライト分離膜２を通過した物質を吸引除去する流路（図示省略）に連通する連通路８が形成されている。連通路８の一端には、ゼオライト分離膜２の管路６に挿入される挿入部７が形成され、他端には、フランジ部９が備えられている。さらに、接続部材３の外周には、接続部材３を固定する固定部材（図示省略）に形成された雌ねじ部１１と螺合する雄ねじ部１０が形成されている。また、挿入部７の外周には、第１の密封部材４を備えるための溝１２が形成されている。
【００３０】
接続部材３の材質は、使用環境に応じて適宜選択すればよい。例えば、耐熱性、耐溶剤性に優れたステンレス製管体（ＳＵＳ３０４）が挙げられる。
【００３１】
さらに、接続部材３の外周に形成される雄ねじ部１０をストレート形（管用平行ねじ）とすると、テーパ状のねじと比較してねじ山不良を低減することができる。この場合、テーパ状のねじと比較してシール性が低下するため、接続部材３のフランジ部９と固定部材間に弾性を有する第３の密封部材１３（例えば、フッ素ゴムからなる板パッキン）を備えるとよい。
【００３２】
第１の密封部材４は、使用環境に応じて既知の密封部材を用いればよい。例えば、弾性を有し、耐熱性、耐溶剤性に優れたフッ素ゴムからなるＯリングが挙げられる。
【００３３】
ゼオライト分離膜２と接続部材３の接合部のシール性を確保しながら、ゼオライト分離膜２を内側より支持するために、第１の密封部材４は、複数備えるとよい。図２（ｂ）に示すように、ゼオライト分離膜２と接続部材３を接続する場合、接続部材３の溝１２に第１の密封部材４が備えられる。この時、それぞれの第１の密封部材４は、ある程度の間隔（例えば、１０ｍｍ以上）をあけて備えると、よりゼオライト分離膜２を支持する効果が向上する。
【００３４】
また、第１の密封部材４の外径は、ゼオライト分離膜２に形成された管路６の内径よりよりも大きくするとよい。例えば、第１の密封部材４の外径を、ゼオライト分離膜２の内径より０．３ｍｍ〜０．６ｍｍ程度大きくするとよい。第１の密封部材４の外径を大きくすることにより、ゼオライト分離膜２と接続部材３を同軸上に備えることができる。
【００３５】
第２の密封部材５は、使用環境に応じて既知の密封部材を用いればよい。例えば、弾性を有し、耐熱性、耐溶剤性に優れたフッ素ゴムからなるＯリングが挙げられる。第２の密封部材５は、挿入部７の根元に備えられる。第２の密封部材５の外径は、接続されるゼオライト分離膜２の外径以上であるとよい。
【００３６】
ゼオライト分離膜２の端面は、ゼオライト結晶が成長・膜化しないので、シール性を向上させる処理を行わない状態では、ゼオライト分離膜２へリークが発生する可能性が大きい。そのため、第２の密封部材５の幅は、ゼオライト分離膜２の厚み以上ものを選択するとよい。すなわち、ゼオライト分離膜２の端面に該端面を覆うように第２の密封部材５を配置することで、膜化していないゼオライト分離膜２の端面を封止することができる。
【００３７】
ゼオライト分離膜２を用いて、混合液の分離を行う場合、ゼオライト分離膜２内部は真空引きされる。したがって、真空引きの圧力によりゼオライト分離膜２の端面が、第２の密封部材５に押し付けられ、ゼオライト分離膜２と接続部材３とのシール性が良好な状態となる。
【００３８】
なお、ゼオライト分離膜２と接続部材３との接合部を熱収縮チューブ（例えば、フッ素系熱収縮チューブ）で覆い、接合部のシール性を向上させてもよい。
【００３９】
（本発明の実施形態に係る管接続構造体１の適用例）
図３に示すように、上述の管接続構造体１を備える、本発明の実施形態に係るゼオライト分離膜モジュール１４は、ゼオライト分離膜２と接続部材３とを接続する際、第１の密封部材４及び第２の密封部材５が備えられた接続部材３の挿入部７にゼオライト分離膜２を差し込む作業だけでよいので、従来のゼオライト分離膜モジュールの組立作業と比較すると組立作業が格段に簡易化される。
【００４０】
したがって、ゼオライト分離膜モジュール１４の設置作業、及びゼオライト分離膜２の交換作業等の時間を大幅に短縮できる。さらに、接続部材３の挿入部７をゼオライト分離膜２に差し込むだけで、ゼオライト分離膜２と接続部材３との間の接続部のシール性が確保できるとともに、接続部材３の流路とゼオライト分離膜２の流路を同軸上に備えることができる。すなわち、ゼオライト分離膜モジュール１４の信頼性が向上する。
【００４１】
また、挿入部７に複数の第１の密封部材４を所定の間隔をあけて備えることにより、ゼオライト分離膜２がより確実に支持される。したがって、ゼオライト分離膜モジュール１４の稼働時において、ゼオライト分離膜２の脱落を防止することができる。
【００４２】
また、接続部材３をゼオライト分離膜モジュール１４の固定部１５に固定する管用ねじ部１０を平行ねじとすることで、ねじ部にかかる摩擦力が減少するため、接続部材３と固定部１５が同材であっても、ねじ山不良が発生しにくくなる。すなわち、テーパねじを用いた場合よりねじ山不良が低減し、作業性も向上する。この際、接続部材３に備えられるフランジ部９と固定部材１５の間に第３の密封部材１３を備えることにより、接続部材３と固定部材１５の間のシール性を、テーパねじを用いた場合と同等とすることができる。
【００４３】
なお、図３で示すゼオライト分離膜モジュール１４には、固定部材１５にゼオライト分離膜２が１つ備えられている例が示されているが、固定部材１５にゼオライト分離膜２を複数備えてもよい。本発明のゼオライト分離膜モジュール１４では、ゼオライト分離膜２と接続部材３が一体化しているので、筺体１６中にゼオライト分離膜２を多数本収納することが可能となる。
【００４４】
（シール性の確認）
本発明の接続構造体１を備えるゼオライト分離膜モジュール１４において、ゼオライト分離膜２と接続部材３との接合部からのリークの有無の検証を行った。リークの有無の検証は、風速測定方法及びＰＶ（パーベーパレーション）／ＶＰ（蒸気透過）試験装置により行った。
（１）実施例１
実施例１のゼオライト分離膜モジュール１４として、図１に示す管接続構造体１を備えるゼオライト分離膜モジュール１４を用いた。
【００４５】
実施例１では、第１の密封部材４と第２の密封部材５として、フッ素ゴムからなるＯリングを用いた。そして、第３の密封部材１３として、フッ素ゴムからなる板パッキンを用いた。
（２）比較例１
従来技術に係るゼオライト分離膜モジュールとして、図４に示す管接続構造体１７を備える、ゼオライト分離膜モジュール１８を用いた。
【００４６】
比較例１のゼオライト分離膜モジュール１８では、ゼオライト分離膜２と接続部材３の接続部を覆うように、弾性または流動性を有する部材１９が備えられ、さらに弾性または流動性を有する部材１９を覆うように、熱収縮チューブ２０が備えられている。
（３）比較例２
図６に示すように、比較例２に係るゼオライト分離膜モジュールに備えられる管接続構造体２１は、ゼオライト分離膜２の端面に第２の密封部材５が備えられていないこと以外は、実施例１で示した管接続構造体１と同じ構造の管接続構造体２１を備えるゼオライト分離膜モジュールである。
【００４７】
（試験装置）
図７に風速測定システムの構成を示す。風速測定システム２２は、ゼオライト分離膜モジュール２４にレギュレータ２５、ミストフィルタ２６、フィルタ２７を介してコンプレッサ２３が接続されている。そして、ゼオライト分離膜２の内部を流通する気体の風速を測定する図示省略の風速計が備えられている。風速計で測定する風速の測定位置を矢印Ａで示す。
【００４８】
風速測定システム２２は、ゼオライト分離膜２の外周部にコンプレッサ２３により空気を送り込み、ゼオライト分離膜２の内部の風速を測定するものである。図７の風速測定位置Ａで風速を測定する風速計には、熱線式風速計（ＡＭ−４２０４ ＬＴ Ｌｕｔｒｏｎ）を用いた。
【００４９】
上記比較例１、２及び実施例１について、ゼオライト分離膜２の膜外面から圧縮空気による圧力（０．５ＭＰａ）をかけ、ゼオライト分離膜２の内部へ漏れる空気量を風速値として測定した（風速測定時の気温は約３８．０℃である）。測定結果を表１に示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
比較例１の接続方法では、風速値が０．０ｍ／ｓであり、ゼオライト分離膜２と接続部材３との接合部に漏れが発生していないことが確認された。
【００５２】
比較例２の接続方法では、風速値が０．６１ｍ／ｓであり、ゼオライト分離膜２と接続部材３との接合部に漏れが発生していることが確認された。
【００５３】
実施例１の接合方法では、風速値が０．０ｍ／ｓであり、比較例１と同様にゼオライト分離膜２と接続部材３との接合部に漏れが発生していないことが確認された。
【００５４】
したがって、実施例１と比較例２との比較から明らかなように、接続部材３の挿入部７の根元に設置したＯリング５によりゼオライト分離膜２端面のシール性が良好になることがわかる。
【００５５】
次に、上記風速測定方法によりリークが無いと確認された管接続構造体（比較例１、実施例１）の、パーベーパレーション試験条件下におけるゼオライト分離膜２と接続部材３との接合部からのリークの有無の検証を行った。
【００５６】
図８（ａ）にＰＶ／ＶＰ測定システム２８の構成を示す。図８（ｂ）は、ゼオライト分離膜２を備えたゼオライト分離膜モジュール３１の拡大断面図である。
【００５７】
図８（ａ）に示すように、ＰＶ／ＶＰ測定システム２８は、ゼオライト分離膜モジュール３１に供給液タンク３２の供給液を供給する供給ポンプ２９と、ゼオライト分離膜モジュール３１内のゼオライト分離膜２の内部流路と連通して備えられる透過液配管３４を真空引きする真空ポンプ３０から構成される。
【００５８】
図８（ａ）、（ｂ）を参照して、ＰＶ／ＶＰ測定システム２８における、供給液、及び透過液の流路流通形態を説明する。ゼオライト分離膜３１が接続された供給液配管３３より供給液がゼオライト分離膜２の外周部に供給される。ゼオライト分離膜２を透過した透過液は、透過液配管３４を通過して、凝縮器３５により集められる。また、ゼオライト分離膜２を透過しなかった液は、濃縮液として濃縮液配管３６を通過して供給液タンク３２に戻される。
【００５９】
ＰＶ／ＶＰ測定では、ガスクロマトグラフィにより濃縮液及び透過液の組成の変化を測定し、濃縮液及び透過液の組成の変化にもとづいて、ゼオライト分離膜モジュール３１のリークの評価を行った。
【００６０】
上記比較例１及び実施例１について、ＰＶ／ＶＰ測定を行った。
【００６１】
供給液は９９ｗｔ％イソプロピルアルコール（以降ＩＰＡと略記）を使用し、電熱ヒータ３７にて１２０℃に加熱、系内圧力を約０．４ＭＰａとし、ＩＰＡ流量約１５Ｌ／ｍｉｎ、真空度約５．００ｋＰａ条件化でゼオライト分離膜２の性能測定法であるパーベーパレーション（透過気化法）試験を行った。測定結果を表２に示す。
【００６２】
【表２】
【００６３】
リークの確認として、単位時間（ｈ）、単位面積（ｍ2）当たりのゼオライト分離膜透過量（Ｑ）を算出した。また、分離係数をαとしたとき、分離係数αは、被分離液中のＩＰＡ濃度、Ｈ2Ｏ濃度をそれぞれ、ＰIPA、Ｐwとし、透過液中のＩＰＡ濃度、Ｈ2Ｏ濃度をそれぞれ、ＦIPA、Ｆwとしたとき、（１）式で求められる。
【００６４】
α＝（ＰIPA／Ｐw）／（ＦIPA／Ｆw） …（１）
比較例１と実施例１では、同様のゼオライト分離膜２を用いているため、Ｑには変化がないことを前提に評価すると、Ｑが上昇するとゼオライト分離膜２と接続部材３の接続部でリークが発生したと考えられる。
【００６５】
また、ゼオライト分離膜２と接続部材３の接続部でリークが発生すると、ゼオライト分離膜２の外周部にある高濃度のＩＰＡがゼオライト分離膜２内に流入するため（式（１）でＦIPAが増加）、αが減少するものと考えられる。
【００６６】
比較例１では、Ｑが１３ｋｇ／ｍ2・ｈ以上であり、αが３０以上であった。一方、実施例１においても、Ｑは１３ｋｇ／ｍ2・ｈ以上であり、αが３０以上であった。
【００６７】
以上より、パーベーパレーションを行う条件においても、実施例１の接続方法により接続された管接続構造体は、従来技術に係る管接続構造体と同等のシール性を備えていることが確認された。
【００６８】
以上のように、本発明の管接続構造体によれば、シール性を確保しながら第１の管状部材と第２の管状部材を接続する作業を簡略することができる。したがって、本発明のゼオライト分離膜モジュールにおいて、ゼオライト分離膜と接続部材とのシール性を確保しながら接続する接続作業を簡略することができる。
【００６９】
ゼオライト分離膜と接続部材の接続作業は、密封部材が備えられた接続部材の挿入部にゼオライト分離膜を差し込む作業である。したがって、１本接続するために５分〜１０分の接続時間を必要とする従来のゼオライト分離膜の接続作業と比較すると、接続作業が格段に簡易化される。
【００７０】
さらに、接続部材をゼオライト分離膜モジュールに固定する管用ねじを平行ねじとしても、接続部材と固定部間のシール性が確保される構造としたため、テーパねじを用いた場合よりねじ山不良が低減し、作業性が向上する。
【００７１】
なお、本発明の管接続構造体、及びゼオライト分離膜モジュールは、上記実施形態で説明した形態に限定されるものではなく、適宜発明の効果を損なわない範囲で変更可能である。例えば、本発明の管接続構造体は、ゼオライト分離膜モジュールのゼオライト分離膜と接続部材との接続のみに用いることに限定されるものではなく、シール性を確保しながら、第１の管状部材と、第２の管状部材を接続する場合に用いることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１…管接続構造体
２…ゼオライト分離膜（第１の管状部材）
３…接続部材（第２の管状部材）
４…第１の密封部材
５…第２の密封部材
６…管路
７…挿入部
８…連通路
９…フランジ部
１５…固定部材
１６…筺体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の管状部材の管路に挿入される挿入部を備える第２の管状部材と、
該挿入部の外周部に形成された溝に配置される第１の密封部材と、
前記挿入部の外周部であって、前記第１管状部材の端面に備えられる第２の密封部材と、を備えた
ことを特徴とする管接続構造体。
【請求項２】
前記第１の管状部材は、多孔質支持体上にゼオライト結晶が形成されたゼオライト分離膜である
ことを特徴とする請求項１に記載の管接続構造体。
【請求項３】
前記第２の密封部材の外径は、前記第１の管状部材の外径より大きい
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の管接続構造体。
【請求項４】
前記溝は複数形成され、
前記溝に配置される第１の密封部材の外径は、前記第１の管状部材の内径より大きい
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか1項に記載の管接続構造体。
【請求項５】
管状の多孔質支持体上にゼオライト結晶が形成されてなるゼオライト分離膜と、
前記ゼオライト分離膜に形成された管路に挿入される挿入部を備え、前記ゼオライト分離膜と連通する連通路が形成された接続部材と、
該挿入部の外周部に形成された複数の溝に配置される第１の密封部材と、
前記挿入部の外周部であって、前記ゼオライト分離膜の端面に備えられる第２の密封部材と、を備えた
ことを特徴とするゼオライト分離膜モジュール。
【請求項６】
管状の多孔質支持体上にゼオライト結晶が形成されてなるゼオライト分離膜と、
前記ゼオライト分離膜と連通する連通路が形成され、該連通路の一端にフランジを備える接続部材と、
前記ゼオライト分離膜支持部材の外周部に形成された管用平行ねじが螺入される雌ねじ部が形成された固定部材と、
前記固定部材と前記フランジ間に備えられる第３の密封部材と、を備えた
ことを特徴とするゼオライト分離膜モジュール。
【請求項１】
第１の管状部材の管路に挿入される挿入部を備える第２の管状部材と、
該挿入部の外周部に形成された溝に配置される第１の密封部材と、
前記挿入部の外周部であって、前記第１管状部材の端面に備えられる第２の密封部材と、を備えた
ことを特徴とする管接続構造体。
【請求項２】
前記第１の管状部材は、多孔質支持体上にゼオライト結晶が形成されたゼオライト分離膜である
ことを特徴とする請求項１に記載の管接続構造体。
【請求項３】
前記第２の密封部材の外径は、前記第１の管状部材の外径より大きい
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の管接続構造体。
【請求項４】
前記溝は複数形成され、
前記溝に配置される第１の密封部材の外径は、前記第１の管状部材の内径より大きい
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか1項に記載の管接続構造体。
【請求項５】
管状の多孔質支持体上にゼオライト結晶が形成されてなるゼオライト分離膜と、
前記ゼオライト分離膜に形成された管路に挿入される挿入部を備え、前記ゼオライト分離膜と連通する連通路が形成された接続部材と、
該挿入部の外周部に形成された複数の溝に配置される第１の密封部材と、
前記挿入部の外周部であって、前記ゼオライト分離膜の端面に備えられる第２の密封部材と、を備えた
ことを特徴とするゼオライト分離膜モジュール。
【請求項６】
管状の多孔質支持体上にゼオライト結晶が形成されてなるゼオライト分離膜と、
前記ゼオライト分離膜と連通する連通路が形成され、該連通路の一端にフランジを備える接続部材と、
前記ゼオライト分離膜支持部材の外周部に形成された管用平行ねじが螺入される雌ねじ部が形成された固定部材と、
前記固定部材と前記フランジ間に備えられる第３の密封部材と、を備えた
ことを特徴とするゼオライト分離膜モジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１５２５０７（Ｐ２０１１−１５２５０７Ａ）
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５０６２（Ｐ２０１０−１５０６２）
【出願日】平成２２年１月２７日（２０１０．１．２７）
【出願人】（０００００６１０５）株式会社明電舎 (1,739)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２７日（２０１０．１．２７）
【出願人】（０００００６１０５）株式会社明電舎 (1,739)
【Ｆターム（参考）】
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