KR100366739B1 - 여과막 모듈의 접속 구조 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 여과막 모듈의 적어도 한쪽 단부면에, 그 단부 외주부에 설치된 나사 홈과 나사 결합할 수 있는 주머니 너트에 의해 관이 달린 캡이 부착되어 있고, 상기 캡의 관은 양단부에 있어서 접속 길이의 조절이 가능한 조인트의 일단부에 끼움 삽입 압접되어 있으며, 상기 조인트의 타단부에는 여과 장치 헤더의 가지관이 끼움 삽입 압접되어 있는, 여과 장치와 여과막 모듈의 접속 구조에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 접속 부분의 구성이 간단하고, 액체 누설이 없는 접속 구조를 얻을 수 있다. 또, 부착 작업이 용이하고, 또한 부착 신뢰성이 높은 접속 구조를 얻을 수 있다.
Description
정밀 여과막, 한외 여과막 등을 이용하여, 대량의 하천수, 호수와 늪의 물, 지하수, 해수, 하수의 이차 처리수, 공정 배수 등을 원수(原水)로서 여과 처리하여 혼탁함을 제거하는 경우는 복수개의 여과막 모듈이 이용된다. 콤팩트한 수처리 시스템으로 하기 위해, 통상 여과막 모듈은 여과 장치의 헤더라 불리우는 주 배관에 복수 병렬로 접속하여 배치된다. 특히, 중공사형(中空絲狀) 막을 수납한 긴 통형의 여과막 모듈의 경우는 여과 장치의 상하의 헤더 사이에, 복수개의 모듈이 기립하여 병렬로 배치되어 사용된다. 그로 인해, 특히 여과 장치의 상부 헤더에 여과막 모듈을 정밀도 좋게 부착하는 고소(高所) 작업에 있어서는 큰 노력이 필요했다.
종래의 여과막 모듈의 접속 구조의 예를 도7을 이용하여 설명한다. 도7은 여과 장치의 상하 헤더(2, 3 및 4) 사이에, 기립한 상태에서 병렬로 배치되어 있는 복수의 여과막 모듈 중 1개의 접속 구조를 분해하여 도시한 정면도이다. 하부 헤더(2)로부터 분기한 가지관(2a) 그리고 상부 헤더(3 및 4)로부터 분기한 가지관(3a및 4a)에, 후술하는 각 접속 부재를 거쳐서 여과막 모듈(1)의 3개의 개구부가 각각 접속된다.
종래의 전형적인 여과막 모듈은 여과막(도시하지 않음)과, 여과막을 수납·고정한 케이스(1a)와, 그 양 말단부에 고정된 주머니 너트(5) 및 상(相)플랜지(52)로 구성되어 있다. 상플랜지(52)는 각각 케이스(1a)의 단부 외주부에 형성된 나사 홈에 나사 결합하여 체결 부착하는 주머니 너트(5)에 의해 고정되어 있다.
그리고, 하부 헤더(2)의 가지관(2a)과, 기립한 여과막 모듈(1)의 하부 개구부와의 접속 구조는, 여과막 모듈(1)의 중량을 받아 지지하기 위해 가지관(2a)의 상단부에 설치된 상플랜지(51)와 여과막 모듈(1)의 케이스(1a)의 단부에 고정된 상플랜지(52) 사이에 0 링(53)을 개재시키고, 상기 상플랜지(51, 52)를 V 밴드(54)에 의해 연계시켜 접속하는 구조로 되어 있다.
한편, 여과 장치의 상부 헤더(3)의 가지관(3a)과 여과막 모듈(1)의 상부 개구부와의 접속 구조는, 여과막 모듈(1)의 케이스(1a)의 상단부에 고정된 상플랜지(52)와 상기 상플랜지(52)에 대응하는 상플랜지 부재(55)가 0 링(53)을 거쳐서 V 밴드(54)에 의해 연계시켜 접속되고, 또한 상플랜지 부재(55)에 설치된 관(55a)과 상부 헤더(3)로부터 분기하여 현수한 가지관(3a)이 조인트 부재에 의해 접속되는 구조로 되어 있다.
또한, 여과막 모듈(1)의 상부 헤더(3)와 대략 병행하여 배치된 헤더(4)의 가지관(4a)과 상기 여과막 모듈(1)의 상단부 측면에 형성된 제3 개구부와의 접속 구조는, 케이스(1a)의 단부 측면에 설치된 통로(1b)의 외주 단부에 형성된 나사 홈에나사 결합하여 체결 부착하는 주머니 너트(6)에 의해, 평 패킹(7)을 거쳐서 타단부가 가요성 튜브(56)에 접속된 엘보(8)에 접속하고, 또한 엘보(8)가 가지관(4a)과 유니온(57)에 의해 접속하는 구조로 되어 있다. 또, 엘보(8)와 가요성 튜브(56)는 엘보(8)의 외주 단부에 형성된 나사 홈에 나사 결합하여 체결 부착한 주머니 너트(58)에 의해 접속된다.
이러한 종래예에서는 여과막 모듈(1)을 각 헤더에 부착하기 위한 부품 갯수가 많으므로, 각 접속부의 접속 작업이 번거로울 뿐만 아니라, 조립 부착 작업에 시간이 걸린다고 하는 문제가 있었다. 또한, 각 부품 사이의 접속 부위의 액체 누설이 없도록 하기 위해서는 높은 조립 부착 정밀도가 요구된다. 게다가, 조립 부착 공정수 및 부품 비용이 증대하여 비용이 상승된다고 하는 문제도 있었다.
본 발명은 여과 장치와 여과막 모듈과의 접속 구조에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 여과 장치의 헤더에 여과막 모듈을 부착할 때의 접속 구조에 관한 것이다.
도1은 본 발명에 관한 여과막 모듈의 접속 구조의 제1 실시 형태를 분해하여 도시한 정면도이다.
도2는 조인트 부재의 구성을 분해하여 도시한 정면도이다.
도3은 본 발명에 관한 여과막 모듈의 하부의 접속 구조의 제2 실시 형태를 분해하여 도시한 정면도이다.
도4는 본 발명에 관한 여과막 모듈의 하부의 접속 구조의 제3 실시 형태를 분해하여 도시한 정면도이다.
도5는 본 발명에 관한 여과막 모듈의 하부의 접속 구조의 제4 실시 형태를 분해하여 도시한 정면도이다.
도6은 다른 조인트 부재의 구성을 도시한 사시도이다.
도7은 종래예의 접속 구조를 분해하여 도시한 정면도이다.
본 발명의 목적은 접속을 위한 부품 갯수가 적고, 접속 부분의 구성이 간단하며, 액체 누설이 없는 접속 구조를 제공하는 것이다. 또한, 접속에 있어서, 조립 부착 공정수가 적어 부착 작업이 용이하고, 또한 부착 신뢰성이 높은 접속 구조를 제공하는 것이다. 게다가 본 발명에 따르면, 콤팩트한 수처리 시스템을 구성하는 것이 가능하다.
본 발명은 여과막 모듈의 적어도 한쪽 단부면에 그 단부 외주부에 설치된 나사 홈과 나사 결합할 수 있는 주머니 너트에 의해 관이 달린 캡이 부착되어 있으며, 상기 캡의 관은 양단부에 있어서 접속 길이의 조절이 가능한 조인트의 일단부에 끼움 삽입 압접되어 있으며, 상기 조인트의 타단부에는 여과 장치의 헤더의 가지관이 끼움 삽입 압접되어 있는 것을 특징으로 하는 여과 장치와 여과막 모듈과의 접속 구조에 관한 것이다.
본 발명에 관한 여과막 모듈의 접속 구조는, 예를 들어 하천수, 호수와 늪의 물, 지하수, 해수, 하수의 이차 처리수, 공정 배수 등의 원액을 순환하면서 여과를 행하는 크로스 플로우형의 정밀 여과 장치 혹은 한외 여과 장치에 있어서, 중공사형의 여과막을 케이스 내에 수납한 여과막 모듈을 헤더라 불리우는 주 배관에 가지관을 거쳐서 병렬로 접속하여 부착할 때의 부착 구조에 적용 가능한 것이다. 또한, 원액을 순환하지 않는 데드엔드형 여과 장치의 헤더에 중공사막 모듈을 부착하는 구조로 해도 유용하다.
중공사막 모듈을 이용한 여과 방법으로서는 중공사막의 외측으로부터 내측으로 여과하는 외압 여과법과 내측으로부터 외측으로 여과하는 내압 여과법이 있으며, 본 발명의 여과막 모듈의 접속 구조는 외압, 내압 양쪽의 여과 방법에 적용 가능하다.
예를 들어, 외압 여과법으로 여과 장치를 운전하는 경우는, 통상 여과막 모듈은 여과 장치의 상하에 수평 방향으로 배관된 여과액 배출관과 원액 공급관의 주 배관(헤더) 사이에, 복수개 등간격으로 기립하여 부착된다. 모듈 부착을 위해, 상부 헤더에는 하향 수직 방향으로 분기한 가지관이 복수개 설치되고, 하부 헤더에는 상부 헤더의 가지관에 대응하는 위치에 상향 수직 방향으로 분기·기립한 가지관이 복수개 설치되어 있다. 이 상하의 가지관 사이에 여과막 모듈이 부착된다.
헤더로의 부착 작업이 용이하고, 게다가 확실한 접속을 실현하기 위해, 본 발명에서는 우선 여과막 모듈을 종래와는 다른 형상으로 개량했다. 본 발명에 사용되는 여과막 모듈은 본질적으로 여과막 및 여과막을 내부에 접착·고정한 모듈 케이스로 이루어지며, 종래 이용되고 있었던 상기 여과막 모듈과 같이 모듈 단부에 상플랜지나 주머니 너트를 가지고 있지 않다. 본 발명에 사용되는 여과막 모듈의 단부는 케이스의 양 말단부 외주부에 나사 홈이 형성된 만큼의 심플한 외형을 갖는다.
이 여과막 모듈을 이용한 본 발명의 접속 구조의 특징은 그 모듈의 적어도한쪽 단부를 상기 모듈의 단부 외주부에 설치된 나사 홈과 나사 결합할 수 있는 주머니 너트, 관이 달린 캡, 및 양단부에 있어서 접속 길이의 조절이 가능한 조인트를 접속 부재로서 이용하여 헤더에 부착한 점에 있다.
상하의 헤더에 여과막 모듈을 기립시켜 접속하는 경우, 상부 헤더에 부착하기 위한 접속 구조는 반드시 상기한 바와 같은 여과막 모듈의 상단부면에 그 단부외주부에 설치된 나사 홈과 나사 결합할 수 있는 주머니 너트에 의해 관이 달린 캡이 부착되어 있으며, 상기 캡의 관은 양단부에 있어서 접속 길이의 조절이 가능한 조인트의 일단부에 끼움 삽입 압접되어 있으며, 상기 조인트의 타단부에는 여과 장치의 상부 헤더의 가지관이 끼움 삽입 압접된 구조가 좋다.
헤더에 모듈을 부착하는 접속 구조에는 몇 가지의 태양이 있다.
하나는 상하의 접속 구조가 다른 경우이며, 이 경우에 하부는 이하와 같은 접속 구조를 취할 수 있다.
첫째는 하부 헤더의 가지관 개구부에 설치된 플랜지부와 플랜지부 상면에 그 하부 단부면이 접촉하여 놓여진 여과막 모듈의 하단부 외주부가 상기 헤더와 가지관의 플랜지부 사이에 끼움 삽입되고 또한 상기 여과막 모듈의 케이스의 하단부 외주부에 형성된 나사 홈과 나사 결합하여 체결 부착할 수 있는 주머니 너트를 이용하여, 체결 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 구조.
또한, 여과막 모듈 하단부와 상기 모듈 하단부면에 접촉하는 접속 부품이 여과막 모듈의 케이스의 하단부 외주부에 형성된 나사 홈과 나사 결합하여 체결 부착할 수 있는 주머니 너트에 의해 고정되고, 또한 상기 접속 부품의 타단부에 설치된플랜지부와 하부 헤더의 가지관 개구부에 설치된 플랜지부가 패킹을 거쳐서 밴드에 의해 연계시켜 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 구조.
또한, 하부 접속 구조의 구성이 여과막 모듈 하단부와 상기 모듈 하단부면에 접촉하는 접속 부품이 여과막 모듈의 케이스의 하단부 외주부에 형성된 나사 홈과 나사 결합하여 체결 부착할 수 있는 주머니 너트에 의해 고정되고, 또한 상기 접속 부품의 타단부를 구성하는 관이 조인트 부재를 거쳐서 하부 헤더의 가지관에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 구조.
게다가 또한, 여과막 모듈 하부 단부면에 주머니 너트를 이용하여 부착된 관이 달린 캡의 관과 하부 헤더의 가지관 단부가 고무 링을 거쳐서 연결되고, 또한 그 외주가 2개로 나뉜 하우징에 의해 둘러싸이고, 상기 하우징의 접합 부분에서 볼트로 체결되어 고정된 접속 구조.
다음에, 여과 장치와 여과막 모듈의 상하의 접속 구조가 동일한 경우가 있다. 즉, 상부 헤더로의 접속 구조가 여과막 모듈의 상부 단부면에, 그 단부 외주부에 설치된 나사 홈과 나사 결합할 수 있는 주머니 너트에 의해 관이 달린 캡이 부착되어 있으며, 상기 캡의 관이 접속 길이의 조절이 가능한 조인트의 일단부에 끼움 삽입 암접되고, 상기 조인트의 타단부가 여과 장치의 헤더의 가지관에 끼움 삽입 압접되어 접속된 구조이며, 하부 헤더로의 접속 구조가 여과막 모듈의 하부 단부면에, 그 단부 외주부에 설치된 나사 홈과 나사 결합할 수 있는 주머니 너트에 의해 관이 달린 캡이 부착되어 있으며, 상기 캡의 관이 접속 길이의 조절이 가능한 조인트의 일단부에 끼움 삽입 압접되고, 상기 조인트의 타단부가 여과 장치의 헤더의 가지관에 끼움 삽입 압접되어 접속된 구조이다.
이하, 도면을 이용하여 본 발명에 관한 여과막 모듈의 접속 구조의 실시 형태예를 구체적으로 설명한다.
도1은 본 발명의 접속 구조의 일 실시 형태를 분해하여 도시한 정면도이다.
도1에 있어서, 여과막으로서 중공사형 막을 케이스(1a) 내에 수납하여 이루어지는 여과막 모듈(1)은 상세하게는 후술하는 각 접속 부재에 의해 상기 여과막 모듈(1)의 하부에 수평 방향으로 배치된 원액을 공급하기 위한 원액 공급 헤더(2)로부터 분기하여 기립한 원액 가지관(2a)과, 상기 여과막 모듈(1)의 상부에 수평 방향으로 배치된 여과액을 배출하는 여과액 배출 헤더(3)로부터 분기하여 현수한 여과액 가지관(3a)과, 상기 여과막 모듈(1)의 상부에 여과액 배출 헤더(3)에 대략 병행하여 수평하게 배치된 원액 복귀 헤더(4)로부터 분기하여 현수한 원액 복귀 가지관(4a)에 각각 접속되어, 각 헤더(2, 3 및 4)에 연통하고 있다.
도1에 도시한 예에 있어서, 우선 하부의 접속 구조를 설명한다. 원액 공급 헤더(2)의 가지관(2a)에는 개구부에 플랜지부(2b)가 설치되어 있다. 그리고, 헤더(2)와 플랜지부(2b) 사이의 가지관(2a)의 외주에는 상기 가지관(2a)의 축 방향으로 이동 가능하게 주머니 너트(5)가 끼움 삽입되어 있다. 주머니 너트(5)로서는 접속하는 여과막 모듈(1)의 케이스(1a)의 하단부 외주부에 형성된 나사 홈(1d)과 나사 결합하여 체결 부착할 수 있는 것이 채용된다.
접속부의 구성은 헤더의 가지관(2a)의 플랜지부(2b) 상에, 여과막 모듈(1)의 하부 단부면(1c)이 0 링 등의 패킹(14)을 거쳐서 접촉되고, 상기 플랜지부(2b)와모듈의 하단부가 상기 주머니 너트(5)에 의해 체결 고정된 구조가 된다.
상기 구성에 따르면, 도7에 도시한 종래예와 비교하여 부착 구조가 간단하고, 또한 여과막 모듈(1)을 안정되게 지지할 수 있다.
다음에, 여과막 모듈(1)의 상부를 여과액 배출 헤더(3)의 여과액 가지관(3a)에 부착하기 위한 접속 구조를 설명한다. 접속 부재로서, 여과막 모듈(1)의 케이스(1a)의 상부 외주부에 형성된 나사 홈과 나사 결합하여 체결 부착할 수 있는 주머니 너트(9a)와, 관(9b)이 달린 캡(9)과, 양단부에 있어서 접속 길이의 조절이 가능한 조인트 부재(A)가 이용된다.
접속부의 구성은, 우선 여과막 모듈(1)의 상단부면에 0 링 등의 패킹(15)을 거쳐서 관이 달린 캡(9)이 접촉되고, 주머니 너트(9a)에 의해 관(9b)이 외부로 돌출하도록 체결 고정된다. 그리고, 상기 캡(9)에 설치된 관(9b)과, 여과액 배출 헤더(3)로부터 분기하여 현수한 여과액 가지관(3a)과의 외주부가 각각 도2에 도시한 조인트 부재(A)에 끼움 삽입 압접하여 접속된 구조가 된다.
상기 조인트 부재(A)는 도2에 도시한 바와 같이, 양단부에 나사 홈(10a, 10b)이 형성된 통형 본체(10)와, 패킹(11) 및 패킹 커버(12)를 거쳐서 상기 나사 홈(10a, 10b)에 나사 결합하여 체결 부착할 수 있는 주머니 너트(13a, 13b)로 구성되어 있다.
조인트 부재(A)를 이용하여 접속하기 위해서는 도2에 도시한 조립 부착 배치 순서로 패킹(11) 및 패킹 커버(12)를 개재시켜 주머니 너트(13a, 13b)를 통형 본체(10)의 나사 홈(10a, 10b)에 가볍게 나사 결합하여 일체화한 조인트 부재(A)에, 한쪽으로 여과액 가지관(3a), 다른쪽으로 관(9b)을 끼워 넣은 상태에서 여과막 모듈(1)의 상부와 여과액 배출 헤더(3)의 여과액 가지관(3a)과의 정렬을 행하고, 그 후 주머니 너트(13a, 13b)를 나사 홈(10a, 10b)에 나사 결합하여 체결 부착한다. 이 때, 패킹 커버(12)가 패킹(11)을 내경 방향으로 압박하므로, 상기 패킹(11)이 여과액 가지관(3a) 및 관(9b)의 외주면에 압접하여 액밀성을 보유 지지한 접속 고정이 가능하다.
상기 구성에 따르면, 상부 헤더에 여과막 모듈(1)의 상단부를 부착한다고 하는 높은 곳에 있어서의 작업을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 접속 길이를 용이하게 조절할 수 있으므로 확실한 접속이 가능하다.
또, 여과막 모듈(1)의 케이스(1a)의 단부에 일체 성형 또는 용접 등의 방법에 의해 케이스와 일체적으로 관이 달린 캡을 형성할 수 있으면, 여과막 모듈(1)의 단부 캡부의 관과 여과액 배출 헤더(3)로부터 분기하여 현수한 여과액 가지관(3a)을 상기 조인트 부재(A)에 의해 접속하는 것만으로 부착할 수 있다.
다음에, 여과막 모듈(1)의 상부에 여과액 배출 헤더(3)와 대략 병행하여 배치된 원액 복귀 헤더(4)와 상기 여과막 모듈(1)의 단부 측면에 형성된 제3 개구부 사이의 접속예를 설명한다. 여과막 모듈(1)의 케이스(1a)의 단부 측면에는 여과되지 않은 원액을 원액 탱크 또는 원액 라인으로 복귀시키기 위한 통로(1b)가 설치되어 있다. 이 통로(1b)와 원액 복귀 헤드(4)는 주머니 너트(6), 엘보(8) 및 양단부에 있어서 접속 길이의 조절이 가능한 조인트 부재(A)를 이용하여 접속된다.
접속부의 구성은, 우선 케이스(1a)의 단부 측면에 설치된 통로(1b)와엘보(8)가 통로(1b)의 단부 외주에 형성된 나사 홈에 나사 결합하여 체결 부착하는 주머니 너트(6)에 의해 평 패킹(7)을 거쳐서 접속된다. 다음에, 엘보(8)와 원액 복귀 가지관(4a)이 조인트 부재(A)를 거쳐서 접속된다. 엘보(8)로서는 기립한 단부가 조인트 부재(A)에 끼움 삽입 압접할 수 있는 관 형상의 것이 사용된다. 조인트 부재(A)는 상기한 것과 같은 구조인 것이 이용된다.
또, 상기 원액 복귀 가지관(4a)과 엘보(8)의 접속부는 상기 예에 한정되지 않지만, 부착의 용이성, 확실성의 점에서 상기 구조가 바람직하다.
도1의 구성을 갖는 여과 장치에 있어서, 도시하지 않은 원액 탱크로부터 펌프에 의해 공급된 원액은 원액 공급 헤더(2)를 유통하여 원액 가지관(2a)으로부터 여과막 모듈(1) 내로 유입한다. 그리고 원액은 모듈(1)에 수납된 중공사형 막의 외측으로부터 내측으로 여과되고, 여과액은 배출 헤더(3)로 유도되어 도시하지 않은 여과액 탱크에 저장된다.
한편, 원액 가지관(2a)으로부터 여과막 모듈(1)에 공급된 원액의 일부는 순환 복귀 원액으로서 여과막 모듈(1)의 중공사형 막의 외측을 유통하여 통로(1b)로부터 엘보(8)를 통과하고, 원액 복귀 가지관(4a)을 경유하여 원액 복귀 헤드(4)로 유도되어, 도시하지 않은 원액 탱크로 복귀하도록 되어 있다.
다음에, 도3을 이용하여 본 발명에 관한 여과막 모듈의 접속 구조의 제2 실시 형태에 대해 설명한다. 도3은 기립한 여과막 모듈(1)의 하부의 접속 구조를 분해하여 도시한 정면도이다.
도3에 있어서, 원액 공급 헤더(2)로부터 분기하여 기립한 가지관(2a)은 개구부에 플랜지부(2b)를 갖는다. 한편, 이에 접속하는 여과막 모듈의 하단부면(1c)에는 하단부에 플랜지부(22a)를 갖는 접속 부품(22)의 상면이 0 링 등의 패킹(14)을 거쳐서 접촉되고, 주머니 너트(5)에 의해 고정되어 있다. 주머니 너트(5)로서는 모듈 케이스(1a)의 하부 외주부에 형성된 나사 홈(1d)에 나사 결합하여 체결 부착할 수 있는 것이 사용된다.
그리고, 접속부의 구성은 원액 가지관(2a)의 플랜지부(2b) 상에, 여과막 모듈(1)의 하단부에 고정한 접속 부품(22)의 플랜지부(22a)가 0 링 등의 패킹(14)을 거쳐서 접촉되고, V 밴드(21)에 의해 상기 양 플랜지부(22a, 2b)가 연계되어 접속된 구조가 된다.
또, 여과막 모듈(1)의 상부의 접속 구조는 상기 제1 실시 형태와 마찬가지이다.
다음에, 도4를 이용하여 본 발명에 관한 여과막 모듈의 접속 구조의 제3 실시 형태에 대해 설명한다. 도4는 기립한 여과막 모듈(1)의 하부의 접속 구조를 분해하여 도시한 정면도이다.
도4에 있어서, 원액 공급 헤더(2)로부터 분기하여 기립한 가지관(2a)은 개구부에 조인트 부재(31)를 갖는다. 조인트 부재(31)는 도2에 도시한 조인트 부재(A)의 상부 절반을 구성하는 패킹(11), 패킹 커버(12) 및 주머니 너트(13a)를 가지고 있으며, 전술한 조인트 부재(A)의 통형 본체(10)가 원액 가지관(2a)에 의해 구성된 구조의 것이다.
한편, 이에 접속하는 여과막 모듈의 하단부면(1c)에는 하단부가 관을 형성하는 접속 부품(32)의 상면이 0 링 등의 패킹(14)을 거쳐서 접촉되고, 주머니 너트(5)에 의해 고정되어 있다. 주머니 너트(5)로서는 모듈 케이스(1a)의 하부 외주부에 형성된 나사 홈(1d)에 나사 결합하여 체결 부착할 수 있는 것이 사용된다. 또한, 접속 부품(32)으로서는 하단부가 가지관의 선단부에 설치된 조인트 부재(31)에 삽입할 수 있는 관형으로 된 것이 사용된다.
그리고, 접속부의 구성은 여과막 모듈(1)의 하단부에 주머니 너트(5)에 의해 고정된 접속 부품의 관(32a)이 가지관(2a)의 단부에 설치된 조인트 부재(31)에 끼움 삽입 압접한 구조가 된다.
또, 여과막 모듈(1)의 상부의 접속 구조는 상기 제1 실시 형태와 마찬가지이다.
다음에, 도5를 이용하여 본 발명에 관한 여과막 모듈의 부착 구조의 제4 실시 형태에 대해 설명한다. 도5는 기립한 여과막 모듈(1)의 하부의 접속 구조를 분해하여 도시한 정면도이다.
도5에 도시한 예는 여과막 모듈(1)의 하부를 원액 공급 헤더(2)의 원액 가지관(2a)에 부착하기 위한 접속 구조가 전술한 각 실시 형태에 있어서 상기 여과막 모듈(1)의 상부를 여과액 배출 헤더(3)의 여과액 가지관(3a)에 부착하기 위한 접속부의 구성과 동일한 경우이다.
즉, 접속 부재로서 여과막 모듈(1)의 케이스(1a)의 하부 외주부에 형성된 나사 홈과 나사 결합하여 체결 부착할 수 있는 주머니 너트(9a)와, 관(9b)을 갖는 캡(9)과, 양단부에 있어서 접속 길이의 조절이 가능한 조인트 부재(A)가 이용된다.
접속부의 구성은, 우선 여과막 모듈(1)의 하단부면에 0 링 등의 패킹을 거쳐서 관이 달린 갭(9)을 접촉하여, 주머니 너트(9a)에 의해 관(9b)이 외부로 돌출하도록 체결한다. 그리고, 상기 갭(9)에 설치된 관(9b)과 원액 공급 헤더(2)로부터 분기하여 기립한 원액 가지관(2a)과의 외주부를 각각 도2에 도시한 조인트 부재(A)에 끼움 삽입 압접함으로써, 여과막 모듈(1)의 하단부를 원액 가지관(2a)에 부착한다.
다음에, 본 발명에 관한 여과막 모듈의 접속 구조의 제5 실시 형태에 대해 설명한다.
도6은 여과막 모듈 하단부를 하부 헤더의 가지관 단부에 접속하는 데 이용되는 조인트 부재(B)의 구성을 도시한 사시도이다.
조인트 부재(B)는 도6에 도시한 바와 같이, 고무 링(16)과 2개로 나뉜 하우징(17a, 17b)으로 구성되어 있다. 하우징(17a, 17b)의 내주에는 고무 링의 외주와 같은 치수의 홈이 설치되고, 각각의 분할 입구 외주측에는 볼트로 체결할 수 있는 접합부가 설치되어 있다.
조인트 부재(B)를 이용하여 여과막 모듈(1)의 하단부와 하부 헤더의 가지관(2a)을 접속하기 위해서는, 우선 여과막 모듈의 하부 단부면에 관을 부착한다. 모듈의 단부면에 관을 부착하는 방법은 상기한 제1 실시 형태에서 서술한 바와 같은 관이 달린 캡(9)을 주머니 너트(9a)를 이용하여 고정하는 방법이라도, 또한 제3 실시 형태에서 서술한 바와 같은 관을 갖는 접속 부품(32)을 주머니 너트(5)로 고정하는 방법이라도 좋다.
다음에, 여과막 모듈 단부면에 고정한 관과 헤더의 가지관을 조인트 부재(B)의 고무 링에 맞대도록 삽입한 후, 고무 링의 주위를 하우징의 홈에 끼워 넣어 2개의 하우징을 볼트로 체결하여 고정한다.
따라서, 접속부의 구성은 여과막 모듈의 하부 단부면에 고정된 관과 헤더의 가지관이 고무 링을 거쳐서 연결되고, 또한 그 외주가 2개로 나뉜 하우징에 의해 둘러싸이고, 상기 하우징의 접합 부분에서 볼트로 체결되어 고정된 접속 구조가 된다.
또, 여과막 모듈(1)의 상부의 접속 구조는 상기 제1 실시 형태와 마찬가지이다.
이상 설명한 본 발명의 접속 구조에 있어서, 접속 부재로서 관이 달린 캡(9) 또는 관을 갖는 접속 부품(32)과, A 또는 B의 조인트 부재를 이용하여 여과막 모듈(1)을 헤더의 가지관에 부착하는 경우는 접속하는 관 끼리의 외경은 같은 쪽이 바람직하다.
또한, 본 발명의 접속 구조는 상기한 바와 같이, 세로로 긴 중공사막 모듈을 기립시켜 부착하는 경우에 유용하다. 본 발명의 접속 구조이면, 길이 1m이상의 대형 중공사막 모듈을 다수개 병렬로 기립시켜 부착하는 경우라도 작업성이 좋으며, 게다가 신뢰성이 높은 접속을 실현할 수 있다.
본 발명에 이용되는 패킹은 0 링이나 가스켓 등이다. 밴드는 적용하는 패킹에 맞추어 선택되고, V 밴드나 클램프 밴드 등이 이용된다.
본 발명에 이용되는 모듈 케이스나 접속 부재의 재질은 특히 한정되지 않지만, 예를 들어 폴리설폰 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리페닐에테르 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 수지, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지, 폴리불화비닐리덴 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지 등, 및 그들에 강도를 향상하기 위한 유리 섬유나 탄소 섬유를 충전한 수지, 스테인레스강, 주철, 알루미늄 등의 금속 재료, 및 유리, 알루미나 등의 세라믹스가 이용된다.
도1에 도시한 조인트 부재(A)는 그 통형 본체(10)가 투명한 재질이면, 여과막 모듈을 여과 장치에 부착한 상태에서, 상기 모듈의 누설을 검지할 수 있으므로 바람직하다. 투명한 재질로서는 폴리설폰 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리염화비닐 수지 및 유리 등이 이용된다.
본 발명에 따르면, 접속을 위한 부품 갯수가 적고, 접속 부분의 구성이 간단하며, 액체 누설이 없는 접속 구조를 얻을 수 있다. 또, 접속에 있어서, 조립 부착 공정수가 적어 부착 작업이 용이하고, 또한 부착 신뢰성이 높은 접속 구조를 얻을 수 있다.
게다가, 본 발명에 따르면 콤팩트한 수처리 시스템을 구성하는 것이 가능하다.
Claims (8)
- 여과막 모듈의 적어도 한쪽 단부면에, 그 단부 외주부에 설치된 나사 홈과 나사 결합할 수 있는 주머니 너트에 의해 관이 달린 캡이 부착되어 있고, 상기 캡의 관은 양단부에 있어서 접속 길이의 조절이 가능한 조인트의 일단부에 끼움 삽입 압접되어 있으며, 상기 조인트의 타단부에는 여과 장치의 헤더의 가지관이 끼움 삽입 압접되어 있는 것을 특징으로 하는 여과 장치와 여과막 모듈의 접속 구조.
- 상하에 수평하게 배관된 헤더 사이에, 기립한 여과막 모듈이 부착된 여과 장치로써, 여과막 모듈의 상부 단부면에, 그 단부 외주부에 설치된 나사 홈과 나사 결합할 수 있는 주머니 너트에 의해 관이 달린 캡이 부착되어 있고, 상기 캡의 관은 양단부에 있어서 접속 길이의 조절이 가능한 조인트의 일단부에 끼움 삽입 압접되어 있으며, 상기 조인트의 타단부에는 여과 장치의 상부 헤더의 가지관이 끼움 삽입 압접되어 있는 것을 특징으로 하는 여과 장치와 여과막 모듈의 접속 구조.
- 제2항에 있어서, 하부 헤더의 가지관 개구부에 설치된 플랜지부와 플랜지부 상면에 그 하부 단부면이 접촉하여 놓여진 여과막 모듈의 하단부 외주부가, 상기 헤더와 가지관의 플랜지부 사이에 끼움 삽입되고 또한 상기 여과막 모듈의 케이스의 하단부 외주부에 형성된 나사 홈과 나사 결합하여 체결 부착할 수 있는 주머니 너트를 이용하여, 체결 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 여과 장치와 여과막 모듈의 접속 구조.
- 제2항에 있어서, 여과막 모듈 하단부와 상기 모듈 단부면에 접촉하는 접속 부품이 여과막 모듈의 케이스의 하단부 외주부에 형성된 나사 홈과 나사 결합하여 체결 부착할 수 있는 주머니 너트에 의해 고정되고, 또한 상기 접속 부품의 타단부에 설치된 플랜지부와 하부 헤더의 가지관 개구부에 설치된 플랜지부가 패킹을 거쳐서 밴드에 의해 연계되어 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 여과 장치와 여과막 모듈의 접속 구조.
- 제2항에 있어서, 여과막 모듈 하단부와 상기 모듈 단부면에 접촉하는 접속 부품이 여과막 모듈의 케이스의 하단 외주부에 형성된 나사 홈과 나사 결합하여 체결 부착할 수 있는 주머니 너트에 의해 고정되고, 또한 상기 접속 부품의 타단부를 구성하는 관이 조인트 부재를 거쳐서 하부 헤더의 가지관에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 여과 장치와 여과막 모듈의 접속 구조.
- 제2항에 있어서, 여과막 모듈 하부 단부면에 주머니 너트를 이용하여 부착된 관이 달린 캡의 관과 하부 헤더의 가지관 단부가 고무 링을 거쳐서 연결되고, 또한 그 외주가 2개로 나뉜 하우징에 의해 둘러싸이고, 상기 하우징의 접합 부분에서 볼트로 체결되어 고정된 것을 특징으로 하는 여과 장치와 여과막 모듈의 접속 구조.
- 제2항에 있어서, 기립한 여과막 모듈의 상하의 접속 구조가 동일한 것을 특징으로 하는 여과 장치와 여과막 모듈의 접속 구조.
- 제1항에 있어서, 여과막 모듈이 본질적으로 여과막 및 여과막이 내부에 접착 고정된 모듈 케이스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 여과 장치와 여과막 모듈의 접속 구조.
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