KR100736369B1 - 복수개의 유압실린더가 장착된 필터프레스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유압실린더에 의해 복수개의 여과판을 이동시켜 원액을 여과액과 슬러지(sludge)로 분리시키는 필터프레스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동일한 속도로 움직이며 여과판에 동일한 힘을 가하는 복수 개의 유압실린더에 의해 여과판이 이동되는 필터프레스에 관한 것이다.

본 발명의 필터프레스에 의하면 여과판의 여과포를 이동시키는 유압실린더가 복수개로 구성되어 있으므로 여과 공정 중 편압을 유발하는 요인이 있더라도 복수개의 유압실린더에 의해 여과판에 고르게 압력을 가하여 여과포를 이동시킬 수 있다. 따라서, 편압 발생에 따른 여과판의 파괴를 방지할 수 있으며, 여과포 이송시 여과판의 이송 방향에 대해 직각을 이루지 못하고 비틀리는 것에 기인한 이동 장애를 막을 수 있어 보다 효과적으로 필터프레스를 이용하여 여과할 수 있다.

필터프레스, 유압실린더, 일괄배출, 슬러지, 여과

Description

복수개의 유압실린더가 장착된 필터프레스{Filter press with multiple hydraulic cylinders}

도 1은 통상적인 필터프레스의 구성을 보여주는 개략적인 구성도.

도 2는 필터프레스 구동에 따른 여과 과정을 보여주는 개념도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 복수개의 유압실린더를 포함하는 필터프레스의 구성을 보여주는 개략적인 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 지지틀 2: 고정헤드

3: 실린더 4: 피스톤로드

5: 레일 6: 여과판

7: 가이드바

본 발명은 유압실린더에 의해 복수개의 여과판을 이동시켜 원액을 여과액과 슬러지(sludge)로 분리시키는 필터프레스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 여과판을 실린더에 의하여 압접시킬 때 여과판의 이동을 원활하게하고, 편압의 발생으로 인한 여과판의 변형 또는 파괴를 방지할 수 있는 필터프레스에 관한 것이다.

식품/화공/토목/건설/환경 등 많은 산업분야에서 활용되고 있는 필터프레스는 장치 내부로 공급된 현탁액이 여과포의 고·액 분리작용에 의해 수분과 고형물 형태의 슬러지로 압착·제거되는 장치이다. 일반적인 필터프레스의 주요 구성은 도 1에 도시되어 있는 것과 같이 지지틀(1)에 고정헤드(2)와 실린더(3)가 고정되고 레일(5)을 고정한 한 쌍의 가이드바(7)를 설치되어 있으며, 상기의 레일(5)에는 외부에 여과포가 씌워진 여과판(6)의 돌편이 접촉되어 있다. 실린더(3)의 피스톤로드(4)에 의하여 여러개의 여과판(6)을 고정헤드(2) 쪽으로 이동시켜 압접시키면서 원액공급구로 원액을 주입하면 여과포는 필터의 역할을 하여 여과액이 슬러지와 분리되어 여과액 배출구 및 여과액 진공흡출구로 여과액은 배출되고, 슬러지는 여과포에 잔류하여 여과액과 슬러지를 분리할 수 있다. 도 2는 상기에서 설명한 여과 공정을 여과판에서의 일어나는 현상을 중심으로 나타낸 개념도이다.

필터프레스는 유압실린더에 의해 여과판에 힘을 가함으로써 여과판을 이동하여 압접시키므로, 이동과정에서 여과판과 이동방향을 직각을 유지하여야 여과 공정이 순조롭게 진행된다. 그러나 종래기술의 필터프레스에 의하면 하나의 유압실린 더에 의한 피스톤로드가 여과판의 중심을 밀어 여과판을 이동시키는데, 이 경우 여과판의 중심에만 힘이 가해진다. 이 때문에 현탁액의 여과 중 원액 공급 시 일시적인 난류나 맥류에 의하여 여과판에 이른바 편압(片壓)이 발생하거나, 원액 통로가 일시적으로 막히므로써 여과면의 양측의 여과실 중 한쪽에만 원액이 공급되어 여과면에 편압이 발생하는 경우, 중앙에만 힘이 가해지는 유압실린더는 여과판 전체에 힘이 골고루 미치지 못하므로 여과판의 뒤틀림을 유발할 수 있다. 또한, 여과가 진행됨에 따라 여과포에 슬러지가 균일하게 분포되지 않거나 여과판 사이에 미세한 분말이 쌓여 있는 경우에도 편압이 발생하여 실리더의 피스톤로드에 의하여 다수의 여과판을 고정헤드 쪽으로 이동시킬 때 다수의 여과판 사이에 미세한 뒤틀림을 유발한다. 여과판이 상기와 같이 이동방향에 대해 직각을 이루지 못하고 뒤틀림이 발생하는 경우, 이는 여과판의 이동을 방해하여 여과가 순조롭게 진행되지 못할 뿐 아니라, 여과면의 간격유지를 위한 철부의 기부에 응력이 집중하여 이 기부에서 여과판이 파괴 또는 변형되어 여과작업에 지장을 초래하는 문제가 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 대한민국 공개특허 제1983-9791호에는 여과판의 각 여과면에 요곡 허용 간극을 형성하여 편압의 발생 시에도 간격유지 철부의 기부에 응력의 집중을 방지하는 필터프레스에 관한 기술이 게재되어 있다. 그러나, 상기 발명은 편압에 의한 여과판의 변형 및 파괴를 방지하기 위하여 여과판을 개조한 것으로, 문제를 야기하는 편압 자체의 문제를 해소하는 것은 아니다. 따라서 여과판의 변형 및 파괴에 따른 문제는 일부 해소할 수 있으나 여과판의 뒤틀림 에 의한 여과판의 이동이 방해받는 문제는 해소할 수 없었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 여과 과정에서 원액 공급의 난류나 맥류 또는 부분 중단이나 여과면에 슬러지가 균일하지 않게 잔류하는 것에 의해 야기되는 편압을 완충하는 것에 의하여 여과판의 변형 및 파괴와 여과판 이송의 문제점을 해소할 수 있는 필터프레스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 유압실린더에 의해 복수개의 여과판을 이동시켜 원액을 여과액과 슬러지(sludge)로 분리시키는 통상의 필터프레스에 있어서, 상기 유압실린더는 동일한 속도로 움직이며 여과판에 동일한 힘을 가하는 복수 개의 유압실린더인 것을 특징으로 하는 필터프레스에 관한 것이다.

상기 유압실린더의 수는 통상의 경우 경제성을 고려하면 4~6개인 것이 바람직하며, 여과판의 크기나 여과되는 원액의 성질을 고려하여 적절하게 조절하는 것이 바람직하다. 즉, 여과판의 크기가 커질수록, 원액의 점성이 높을수록 유압실린더의 수를 다수개로 설치하는 것이 바람직하다.

종래기술에서 하나의 유압실린더에 의한 피스톤로드가 여과판의 중심을 밀어 여과판을 압착하는 경우에는 여과판의 중심에만 힘이 가해지기 때문에, 여과판이 이동 방향에 대하여 직각을 유지하지 못하고 뒤틀림을 야기하는 문제가 있었다. 그러나 본 발명에 의한 필터프레스는 복수개의 피스톤로드가 각각의 위치에서 동일한 속도로 움직이며 동일한 힘을 가하기 때문에 여과판에 여액이 공급될 때 편압이 발생하거나, 여과면에 슬러지가 균일하게 분포되지 않더라도 여과판의 뒤틀림을 방지할 수 있으므로 여과판의 변형이나 파괴를 예방할 수 있을뿐 아니라, 여과판 이동 또한 원활하게 할 수 있다.

상기 복수개의 유압실린더는 동일한 속도로 움직이며, 여과판에 동일한 힘을 가해야 하므로 하나의 유압분배기에 의해 유압이 조절되는 것이 바람직하다. 각 유압실린더가 각각의 유압분배기에 의해 구동될 경우, 유압의 차이로 인해 피스톤로드가 움직이는 속도나 힘이 달라지고 따라서 여과판의 각 부분이 서로 다른 힘을 받을 수 있다. 따라서, 하나의 유압분배기에 의해 연결되어 구동되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 복수개의 유압실린더는 여과판의 이송방향과 동일한 방향으로 힘을 가할 수 있도록 임의로 배치할 수 있으나, 보다 바람직하게는 편압에 의한 영향을 최소화할 수 있도록 여과판의 중심에 대해 점대칭 또는 선대칭이 되는 위치에 배열하는 것이 좋다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터프레스의 주요 구성을 보여주는 구성도이다. 도 3의 경우에는 지지틀(1)에 고정헤드(2), 레일을 고정한 한 쌍의 가이드바(7)와 함께 4개의 실린더(3)가 여과판의 중심에 대하여 대칭이 되도록 여과판의 4쪽 모서리 방향에 고정되어 있다. 4개의 실린더가 여과판에 동일한 힘을 가 하도록 구동되면, 여과판에 일시적인 편압이 발생하더라도 종래기술에 의한 하나의 유압실린더에 의해 구동되는 필터프레스와는 달리 여과판 전체에 동일한 힘을 가하여 여과판이 이동방향에 대하여 직각을 유지할 수 있도록 한다. 상기 4개의 유압실린더는 전술한 바와 같이 하나의 유압분배기에 의해 구동되는 것이 바람직하다. 도 3에는 4개의 유압실린더에 의해 구동되는 필터프레스만을 나타내었으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이상과 같이 본 발명의 필터프레스에 의하면 여과판의 여과포를 이동시키는 유압실린더가 복수개로 구성되어 있으므로 여과 공정 중 편압을 유발하는 요인이 있더라도 복수개의 유압실린더에 의해 여과판에 고르게 압력을 가하여 여과포를 이동시킬 수 있다. 따라서, 편압 발생에 따른 여과판의 파괴를 방지할 수 있으며, 여과포 이송시 여과판의 이송 방향에 대해 직각을 이루지 못하고 비틀리는 것에 기인한 이동 장애를 막을 수 있어 보다 효과적으로 필터프레스를 이용하여 여과할 수 있다.

Claims (4)

1. 유압실린더에 의해 복수개의 여과판을 이동시켜 원액을 여과액과 슬러지(sludge)로 분리시키는 통상의 필터프레스에 있어서,

   상기 유압실린더는 여과판의 중심에 대해 점대칭 또는 선대칭으로 구성되는 4~6개의 유압실린더로 구성되고, 상기 복수개의 유압실린더는 상호 동일한 속도로 움직이면서 여과판에 동일한 힘을 가할 수 있도록 하나의 유압분배기에 의해 구동되는 구조로 이루어진 것임을 특징으로 하는 복수개의 유압실린더가 장착된 필터프레스.
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