KR100715286B1 - 필터가 부착된 와류형 분리기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필터가 부착된 와류형 분리기에 관한 것으로, 분리기 용기(1)의 주벽에 우수를 유입시키는 유입관(2)이 연결되고, 분리기 용기(1)의 내부에 와류 유도원통(3)이 설치되며, 상기 와류 유도원통(3)의 중앙부에 중앙콘(5)이 설치되고, 분리기 용기(1)의 내부 하측에 경사 분리판(6)이 고정되며, 분리기 용기(1)의 주벽 내측으로 삽입되는 유출관(4)이 와류 유도원통(3)의 주벽에 연결된 필터가 부착된 와류형 분리기에 있어서, 상기 와류 유도원통(3)의 내주면과 중앙콘(5)의 사이에 상향류에서 미세고형물과 오일을 제거하는 상향류 여과부(10)가 설치되어 구성된다. 그리고 상기 상향류 여과부(10)는 와류 유도원통(3)과 중앙콘(5)의 사이에 복수개의 지지앵글(11)이 방사상으로 고정되고, 그 위에 다공판(12)이 고정되며, 그 다공판(12) 위에 여과재(13)가 적층되어 구성된다. 이러한 본 발명은 와류 유도원통의 내주면과 중앙콘의 사이에 상향류에서 미세고형물과 오일을 제거하는 상향류 여과부를 설치하여 우수에 함유된 미세고형물과 오일을 완벽하게 제거할 수 있는 이점이 있다.

Description

필터가 부착된 와류형 분리기 {WHIRL TYPE SEPARATOR WITH FILTER}

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 필터가 부착된 와류형 분리기의 부분 절결 사시도.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 필터가 부착된 와류형 분리기의 종단면도.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 필터가 부착된 와류형 분리기의 횡단면도.

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 유입관과 유도유입박스의 결합형태를 도시한 부분사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 분리기 용기 2 : 유입관

3 : 와류 유도원통 4 : 유출관

5 : 중앙콘 6 : 경사 분리판

7 : 부유물 덮개 8 : 중앙콘덮개

9 : 맨홀 뚜껑 10 : 상향류 여과부

11 : 지지앵글 12 : 다공판

13 : 여과재 14 : 유입유도박스

본 발명은 필터가 부착된 와류형 분리기에 관한 것으로, 특히 와류 유도원통의 내주면과 중앙콘의 사이에 상향류에서 미세고형물과 오일을 제거하는 상향류 여과부를 설치하여 우수에 함유된 미세고형물과 오일을 확실하게 제거하도록 한 필터가 부착된 와류형 분리기에 관한 것이다.

종래 등록실용신안 20-0300516호에 알려지고 있는 우수용 와류형 분리기는 우수로부터 부유물 또는 고형물을 분리시키는 우수용 와류형 분리기에 있어서, 분리기 용기와; 우수를 상기 분리기 용기에 유입하기 위한 유입관과; 상기 분리기 용기의 외벽으로부터 내측에 위치하는 딥플레이트(dip plate)와; 침전물을 침전물 저장조의 바닥중심부 쪽으로 유도하며, 저장조의 상부에 위치하는 벤칭스커트(benching skirt)와; 상기 벤칭스커트의 상부에 위치하며, 상기 딥플레이트의 내부에 있는 공동(hollow)의 중앙축에 연결되어 있는 중앙콘(cone)과; 상기 딥플레이트와 중앙축 사이의 내부 환형 공간을 덮는 부유물 덮개와; 상기 딥플레이트의 상부의 내부 환형 공간에 연결되어 있는 유출관을 포함하여 구성되어 있다.

이와 같은 우수용 와류형 분리기는 유입관으로 유입된 우수가 딥플레이트와 중앙콘 사이를 나선형으로 돌아 상향으로 이동하면서 부유물질이 제거된 후 유출관을 통해 배출되는 것으로, 종래의 수력 분리기에 필터층을 부착하여 필터링 기작을 추가하여 미세고형물의 제거율을 높이고, 고형물 외에 부유물을 우수로부터 분리해 낼 수 있고, 난류와 손실 수두를 최소화할 수 있으며, 또한 분리성능의 향상 및 기존 침전물의 재부유를 방지할 수 있다. 그리고 이 외에도 높은 제거효율과 고유의 낮은 손실수두는 장치의 크기를 최소화하며, 오염원에 대한 경제적인 해결책을 제시한다.

그러나, 이와 같은 종래의 우수용 와류형 분리기는 유입관으로 유입된 우수가 딥플레이트와 중앙콘 사이를 나선형으로 돌아 상향으로 이동하면서 부유물질이 제거된 후 유출관을 통해 배출되는 것이므로 우수에 포함된 미세고형물과 오일을 완벽하게 제거하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점 및 결함을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 와류 유도원통의 내주면과 중앙콘의 사이에 상향류에서 미세고형물과 오일을 제거하는 상향류 여과부를 설치하여 우수에 함유된 미세고형물과 오일을 확실하게 제거할 수 있게 되는 필터가 부착된 와류형 분리기를 제공하기 위한 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 필터가 부착된 와류형 분리기는 상기 와류 유도원통의 내주면과 중앙콘의 사이에 상향류에서 미세고형물과 오일을 제거하는 상향류 여과부가 설치되어 구성된다.

상기 상향류 여과부는 와류 유도원통과 중앙콘의 사이에 복수개의 지지앵글이 방사상으로 고정되고, 그 위에 다공판이 고정되며, 그 다공판 위에 여과재가 적층되어 구성된다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같 다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 필터가 부착된 와류형 분리기의 부분 절결 사시도이고, 도 2는 본 고안의 실시예에 따른 필터가 부착된 와류형 분리기의 종단면도이며, 도 3은 본 고안의 실시예에 따른 필터가 부착된 와류형 분리기의 횡단면도이며, 도 4는 본 고안의 실시예에 따른 유입관과 유도유입박스의 결합형태를 도시한 부분사시도이다.

이에 도시한 바와 같이 분리기 용기(1)의 주벽에 우수 유입조(미도시)로부터 우수를 유입시키는 유입관(2)이 경사지게 연결되고, 분리기 용기(1)의 내부에 와류 유도원통(3)이 설치되며, 분리기 용기(1)의 주벽 내측으로 삽입되는 유출관(4)이 와류 유도원통(3)의 주벽에 연결되어 있다.

분리기 용기(1)의 내부 하측에 위치하는 경사 분리판(6)은 중앙부가 개구된 대략 원뿔형상의 것으로서, 상기 분리기 용기(1)의 내주벽에 고정된다. 이 경사 분리판(6)은 분리기 용기(1)의 바닥부에 대해 약 30도의 각도를 가지는 게 바람직하다.

상기 경사 분리판(6)은 고형물을 침전물 저장부(A)로 유도하고, 침전물의 재부유를 방지하면서 저장된 침전물을 상기 경사 분리판(6) 위쪽의 우수의 유동으로부터 격리시킨다.

상기 와류 유도원통(3)의 중앙부에 설치되는 중앙콘(5)은 엎어 놓은 콘 형상의 베플(baffle)이다. 상기 중앙콘(5)은 상기 분리기 용기(1)내로 유입된 우수의 주요 유동을 상기 와류 유도원통(3)의 내부 환형 공간에서 상향으로 유도하는 한 편, 아래쪽의 침전물 저장부(A)를 덮는 형상을 하고 있기 때문에 침전물의 재부유를 방지한다.

상기 와류 유도원통(3)의 내주면과 중앙콘(5)의 사이에는 상향류 여과부(10)가 설치되어 하향류때 미처 제거하지 못한 상향류에 포함된 미세고형물과 오일을 여과하도록 되어 있다.

상기 상향류 여과부(10)는 와류 유도원통(3)과 중앙콘(5)의 사이에 복수개의 지지앵글(11)이 방사상으로 고정되고, 그 위에 예를 들어 스테인레스판재로 형성된 다공판(12)이 고정되며, 그 다공판(12) 위에 여과재(13)가 적층된 구성으로 되어 있다.

상기 와류 유도원통(3)의 상단부에는 부유물 덮개(7)가 결합되고, 이 부유물 덮개(7)는 부유물이 상기 와류 유도원통(3) 내부로 재인입하는 것을 방지하고, 유출관(4)을 통해 유출되는 우수를 오일이나 부유물의 수집 구역으로부터 격리시킨다.

또한, 상기 중앙콘(5)의 상단부에는 중앙콘덮개(8)가 결합되고, 분리기 용기(1)에는 맨홀 뚜껑(9)이 결합되어 있다.

상기 분리기 용기(1)는 콘크리트재로서 실린더형으로 형성하는 것이 바람직하나, 합성수지재로 형성할 수도 있으며, 이외에 다른 재료로 형성할 수도 있다.

상기 유입관(2)은 와류 유도원통(3)의 내부에서 부유물이 떠오르도록 하면 서, 우수를 분리기 용기(1)와 유출관(4)의 연결부 높이에 해당하는 정수위 아래로 도입하도록 구성되어 있다.

상기 유입관(2)은 분리기 용기(1) 내에 도입된 우수에 회전 유동을 발생시키기 위하여, 분리기 용기(1)의 외벽 측면에 접선방향으로 연결된다.

이때, 상기 유입관(2)에 연결되는 상기 분리기 용기(1)의 내측에는 도 4에 도시된 바와 같은 유입유도박스(14)가 장착되어 있다.

상기 유입유도박스(14)는 배출구가 사각형상을 하고 있으며, 상기 유입관(12)을 통하여 유입된 우수는 상기 유입유도박스(14)의 사각 배출구를 통해 상기 분리기 용기(1)로 유입된다.

상기 유입유도박스(14)를 장착함으로써, 자연스런 볼텍스 운동을 더욱 가속화시키며, 안정된 볼텍스 흐름을 유도할 수 있다.

상기 와류 유도원통(3)은 그 하부가 개방되어 있는 실린더 형상을 하고 있고, 상기 분리기 용기(1)의 주벽으로부터 내측에 배치되며, 지지구조물(20)에 의해 지지된다. 이 와류 유도원통(3)은 분리기 용기(1) 내에서의 우수의 유동을 안정화시키고, 회전력과 전단력의 효과를 안정하게 제어함으로써 난류가 최소화되며, 와류 유도원통(3)을 기준으로 하여 그 외부의 빠른 유동과 그 내부의 느린 유동의 경계가 설정된다. 또한 와류 유도원통(3)은 오염물질을 분리하기 위한 시간을 좀 더 확보하기 위해 유로(flow path)를 연장하는 역할을 하며, 오일이나 부유물을 가두기 위한 베플(baffle)로서 작용하면서 오일이나 부유물을 격리시킨다.

상기 유출관(4)은 상기 와류 유도원통(3)의 주벽 상단부에 연결되며, 고형물 및 부유물이 제거된 우수를 외부로 배출하며, 상기 유출관(4)을 상기 와류 유도원통(3)의 내부 환형 공간에 연결함으로써, 우수는 방출되기 전에 분리기 용기(1) 내 의 와류 유도원통(3)에 의해 구획되는 내부, 외부 환형 공간에서 긴 나선형 유로를 지나게 된다. 따라서, 우수로부터 고형물 등이 분리될 수 있는 시간을 증가시키고, 우

수가 출구에 도달할 때에는 우수 속에 고형물과 부유물이 사실상 없게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 필터가 부착된 와류형 분리기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우수 유입조로 흘러든 우수는 유입관(1)을 통하여 접선 방향으로 분리기 용기(1) 내로 들어오며, 유입된 우수는 먼저 와류 유도원통(3)과 분리기 용기(1)의 벽 사이에 형성되는 환형 공간 안을 선회한다. 여기서, 미세고형물과 오일은 수(水) 표면으로 올라가면서 와류 유도원통(3)과 분리기 용기(1) 사이의 공간에 갇히게 된다.

상기 우수 유동이 종축에 대해 회전을 계속함에 따라, 우수 유동은 점차 와류 유도원통(3)의 하부를 향해 떨어지며, 이때 우수 내의 고형물은 경사 분리판(6)의 중앙에 형성된 개구를 통하여 침전물로 포집된다.

다음, 우수 유동은 좁은 나선 기둥을 외부 하향류보다 낮은 유속으로 돌면서 와류 유도원통(3)의 아래를 지나 와류 유도원통(3)과 중앙콘(5) 사이의 내부 나선공간을 상향으로 유동하면서 와류 유도원통(3)의 내부에 설치된 상향류 여과부(10)에 의해 미세고형물과 오일이 제거된 후 와류 유도원통(3) 상부에 연결된 유출관(4)을 통하여 외부로 배출된다.

이와 같이 우수는 유입관(1)을 통하여 분리기 용기(1) 내로 유입된 후, 유출 관(4)을 통하여 분리기 용기(1)를 빠져나가기 전에, 와류 유도원통(3) 외부에서는 하향 나선운동, 와류 유도원통(3) 내부에서는 상향 나선운동을 하며, 우수가 이러한 긴 나선운동 경로를 거치도록 함으로써, 우수가 출구에 도달할 때에는 고형물과 부유물이 거의 제거된 상태가 되며, 상기 와류 유도원통(3)의 내주면과 중앙콘(5)의 사이에는 상향류 여과부(10)가 설치되어 있으므로 상향류가 이 상향류 여과부(10)를 통과하면서 미세고형물과 오일이 여과되어, 유출관(4)으로는 고형물, 부유물 및 오일이 제거되어 배출된다.

한편, 수집된 침전물과 부유물을 빨아들여 제거하기 위하여 진공 흡입장치가 사용되는데, 분리기 용기(1)의 맨홀 뚜껑(9)과 부유물 덮개(7)를 열고 진공 흡입장치(미도시)의 흡입용 관을 삽입하여 진공 흡입력으로 제거한다.

이상에서 설명한 바와 같은 필터가 부착된 와류형 분리기는 와류 유도원통의 내주면과 중앙콘의 사이에 상향류에서 미세고형물과 오일을 제거하는 상향류 여과부를 설치하여 우수에 함유된 오일과 오일이 묻은 이물질을 완벽하게 제거할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 분리기 용기(1)의 주벽에 우수를 유입시키는 유입관(2)이 연결되고, 분리기 용기(1)의 내부에 와류 유도원통(3)이 설치되며, 상기 와류 유도원통(3)의 중앙부에 중앙콘(5)이 설치되고, 분리기 용기(1)의 내부 하측에 경사 분리판(6)이 고정되며, 분리기 용기(1)의 주벽 내측으로 삽입되는 유출관(4)이 와류 유도원통(3)의 주벽에 연결된 필터가 부착된 와류형 분리기에 있어서, 상기 와류 유도원통(3)의 내주면과 중앙콘(5)의 사이에는 상향류에 포함된 미세고형물과 오일을 제거하는 상향류 여과부(10)가 설치되어 구성되며, 상기 상향류 여과부(10)는 와류 유도원통(3)과 중앙콘(5)의 사이에 복수개의 지지앵글(11)이 방사상으로 고정되고, 그 위에 다공판(12)이 고정되며, 그 다공판(12) 위에 여과재(13)가 적층되어 구성된 것을 특징으로 하는 필터가 부착된 와류형 분리기.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 중앙콘(5)의 상단부에는 중앙콘덮개(8)가 결합되어 구성된 것을 특징으로 하는 필터가 부착된 와류형 분리기.
4. 삭제

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