KR101063766B1 - 폴리머 이송 용해장치 - Google Patents

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(주)동일캔바스엔지니어링
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Abstract

본 발명은 폴리머 이송 용해장치에 관한 것으로, 특히 링브로워 타입에서 폴리머가 주변과 배관에 붙어서 구멍이 막히는 현상을 해결하기 위해 분말이 아닌 액체 상태로 이송하도록 된 폴리머 이송 용해장치에 관한 것이다.
본 발명 폴리머 이송 용해장치(100)는, 폴리머저장용기의 하부에 연통되도록 설치되어 폴리머를 전방으로 밀어내어 배출하도록 된 폴리머피더의 하부에는 폴리머물혼합기를 포함하되, 배출구로부터 폴리머와 물이 혼합된 용액을 받아서 교반할 수 있도록 내부에 소형교반기(140)가 구비된 소형탱크(150)와, 소형탱크의 하부와 연결된 이송펌프(160)와, 이송펌프에서 배관(161)을 통해 보내지는 폴리머를 선택적으로 배출할 수 있도록 각각 설치된 제1,2밸브(162,163)와, 각각의 제1,2밸브에서 배출되는 액상의 폴리머를 받을 수 있도록 설치됨과 더불어 하부에 연결된 배관(172,182)으로 액상의 폴리머를 배출할 수 있도록 된 제1,2용해탱크(170,180)와, 제1,2용해탱크에 각각 설치되어 폴리머용액을 교반하도록 설치된 제1,2교반기(171,181)와, 제1,2용해탱크의 하부에 연결된 배관과 연결되어 교반된 폴리머용액을 선택적으로 배출하도록 3방향밸브(190)가 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

폴리머 이송 용해장치{POLYMER AGITATOR}
본 발명은 폴리머 오폐수 처리시설에서 슬러지 응집제로 사용하는 폴리머 이송 용해장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 링브로워 타입에서 폴리머가 주변과 배관에 붙어서 구멍이 막히는 현상을 해결하기 위해 분말이 아닌 액체 상태로 이송하도록 된 폴리머 이송 용해장치에 관한 것이다.
일반적으로 오·폐수 처리공정에서 주로 사용되는 폴리머(고분자 응집제)는 물에 용해된 후 일정시간이 경과하면 응집성이 없어지기 때문에 분말 상태로 생산되어 사용시에 물에 혼합하여 사용하게 된다. 또한, 폴리머와 같은 중합체는 고분자로서 분자의 크기가 크고 물과 같은 용제에 쉽게 녹지 않는 성질이 있으며, 분말 상태의 중합체는 액체상태의 중합체에 비해 취급, 운반 및 보관이 용이하다.
이와 같은 특성을 이용하여 기존에는 분말 상태의 폴리머를 탈수용 약품(고분자 응집제)으로 사용하였다.
종래의 폴리머 이송 용해장치는 용해하는 부분에만 국한된 단일 장치이기 때문에 폴리머의 용해 후 숙성과정을 별도의 탱크로 이송해야만 하는 불편함이 있었고, 장치가 복잡할 뿐만 아니라 제조비용이 고가여야 하는 문제점도 있었다.
따라서, 최근에는 액상의 폴리머를 고분자 응집제로 사용한 용해장치가 개발되고 있는 실정이다. 이러한 액상폴리머 이송 용해장치를 개발함에 있어서 자동화를 통해 보다 용해효율이 향상되고 원가를 절감할 수 있는 장치가 필요하다.
종래 폴리머 이송 용해장치(10)는 도 11에 도시된 것과 같이, 폴리머가 저장된 폴리머저장용기(11)와, 이 폴리머저장용기의 하부에 설치되어 폴리머를 계속적으로 배출하도록 된 폴리머피더(12)와, 이 폴리머피더에 의해 배출된 폴리머를 받아서 모으는 폴리머호퍼(13)와, 이 폴리머호퍼의 하부에 설치되어 폴리머가 배출되는 이젝터(14)와, 이 이젝터로 배출된 폴리머를 바람으로 날리도록 설치된 링브로워(15)와, 이 링브로워에 의해 폴리머가 배관(16a)을 따라 날려서 이송되는 폴리머를 공급되는 물과 함께 혼합하도록 배관(16a)의 단부에 설치된 폴리머물혼합장치(16)와, 이 폴리머물혼합장치에서 떨어지는 폴리머 혼합액을 수용함과 더불어 수용된 폴리머와 물을 용해하도록 교반하는 용해탱크교반기(17a)를 갖춘 용해탱크(17)와, 이 용해탱크의 옆에 용해탱크에서 용해된 폴리머를 폴리머이송펌프(18)로 이송하여 저장하였다가 펌프인렛(19a)로 배출하도록 된 저장탱크(19)로 이루어져 있다.
따라서 상기 폴리머저장용기(11)의 폴리머가 폴리머피더(12)에 의해서 폴리머물호퍼(13)로 공급되고, 이후 이젝터(14)에서 링브로워(15)의 바람에 의해 배관(16a)을 따라 폴리머물혼합장치(16)로 물과 함께 공급되어 용해탱크(17)로 유입된다. 이후 상기 용해탱크교반기(17a)로 용해한 뒤 폴리머이송펌프(18)를 이용해 저장탱크(19)로 저장하게 된다.
이렇게 상기 용해탱크(17)에서 교반된 다음 폴리머이송펌프(18)를 통해서 저장탱크(19)로 저장되었다가 필요시마다 배출하게 된다. 물론 저장탱크(17)에도 교반기(19)가 설치되어 혼합하게 된다.
그러나 폴리머는 아주 작은 습기만 있어도 그 곳에 달라붙는 성질이 강하여 상기 이젝터(14)와 배관(16a) 주위에 계속 들러붙게 되어 결국 구멍이 막히고 막힌 폴리머는 고무처럼 단단하여 제거가 어렵게 되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해소하기 위해 기존 제품들에 히터와 같은 많은 보조장치를 이용하여 습기를 제거하는 시도가 있었지만 폴리머가 붙은 것을 완벽하게 해결하지 못하고 있는 것이 현재의 실정이다.
또 상기 이젝터(14)의 작은 구멍으로 강한 바람이 들어와 폴리머를 이송시킬 때 큰 소음이 발생하는데 이 소음을 없애기가 어려운 문제점이 있다.
또한 강한 바람에 의해 폴리머 배출구와 흡입구에서 작은 분진이 발생하는데 이것을 완전히 없애기 힘들고, 교반이 끝난 폴리머는 폴리머이송펌프(18)로 이송하게 되는데 이 시간 동안은 새로운 폴리머를 용해하는 작업을 할 수가 없어서 그 만큼 더 탱크가 커져야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 배관에 남아있는 폴리머가 항상 많은 양의 물과 섞여 액상으로 같이 있기 때문에 굳지 않고 액체 상태를 유지하므로 배관에 들러붙지 않도록 된 폴리머 이송 용해장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은, 링브로워를 사용하지 않기 때문에 소음이 적으며, 바람으로 불지 않기 때문에 분진이 거의 없고, 교반이 끝나면 이송밸브를 열고 닫는 것에 의해서 즉시 교반 탱크가 교체되기 때문에 이송 펌프로 이송하는 시간이 필요하지 않아서 저장탱크의 크기를 더 줄 일 수 있어 장치의 설치비용이 절감되도록 된 폴리머 이송 용해장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은, 이송펌프가 작동하여 폴리머가 이송 중에도 폴리머 투입 작업이 계속 되므로 작업지연에 영향을 주지않도록 된 폴리머 이송 용해장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 폴리머 이송 용해장치는, 폴리머가 일정높이로 공급되어 수용되는 폴리머저장용기와, 상기 폴리머저장용기의 하부에 연통되도록 설치되어 후방에 설치된 모터가 회전하면 스크류가 동기적으로 회전하면서 폴리머를 전방으로 밀어내어 배출하도록 된 폴리머피더와, 이 폴리머피더의 하부에는 폴리머피더에서 배출된 폴리머가 유입되는 폴리머유입부가 구비되고, 측면에는 물투입부가 구비되며, 하부에는 폴리머물혼합물이 배출될 수 있도록 배출구가 구비된 폴리머물혼합기를 포함하되, 상기 배출구로부터 폴리머와 물이 혼합된 용액을 받아서 교반할 수 있도록 내부에 교반기가 구비된 소형탱크와, 상기 소형탱크의 하부와 연결된 이송펌프와, 상기 이송펌프에서 배관을 통해 보내지는 폴리머를 선택적으로 배출할 수 있도록 각각 설치된 제1,2밸브와, 각각의 상기 제1,2밸브에서 배출되는 액상의 폴리머를 받을 수 있도록 설치됨과 더불어 하부에 연결된 배관으로 액상의 폴리머를 배출할 수 있도록 된 제1,2용해탱크와, 상기 제1,2용해탱크에 각각 설치되어 폴리머용액을 교반하도록 된 제1,2교반기가 설치된 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 제1,2용해탱크의 하부에 연결된 배관과 연결되어 교반된 폴리머용액을 선택적으로 배출하도록 된 3방향밸브가 설치된 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 폴리머 이송 용해장치에 의하면, 배관에 남아있는 폴리머가 항상 많은 양의 물과 섞여 액상으로 같이 있기 때문에 굳지 않고 액체 상태를 유지하므로 배관에 들러붙지 않는 효과가 있다.
본 발명의 폴리머 이송 용해장치에 의하면, 링브로워를 사용하지 않기 때문에 소음이 적으며, 바람으로 불지 않기 때문에 분진이 거의 없고, 교반이 끝나면 이송밸브를 열고 닫는 것에 의해서 즉시 교반 탱크가 교체되기 때문에 이송 펌프로 이송하는 시간이 필요하지 않아서 저장탱크의 크기를 더 줄 일 수 있어 장치의 설치비용이 절감되는 효과가 있다.
본 발명의 폴리머 이송 용해장치에 의하면, 이송펌프가 작동하여 폴리머가 이송 중에도 폴리머 투입 작업이 계속 되므로 작업지연에 영향을 주지않는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 폴리머 이송 용해장치를 나타내는 설명도,
도 2는 종래 폴리머 이송 용해장치를 나타내는 설명도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 폴리머 이송 용해장치를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 폴리머 이송 용해장치를 나타내는 설명도이다.
상기 도면의 구성 요소들에 인용부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, '상부', '하부', '앞', '뒤', '선단', '전방', '후단' 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면(들)의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시 예의 구성요소는 다양한 배향으로 위치설정될 수 있기 때문에 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에 의한 폴리머 이송 용해장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 폴리머저장용기(110)와, 폴리머피더(120), 폴리머물혼합기(130), 소형교반기(140)가 구비된 소형탱크(150), 이송펌프(160), 제1,2밸브(162,163), 제1,2교반기(171,181)가 구비된 제1,2용해탱크(170,180) 및, 3방향밸브(190)를 포함한다.
여기서 상기 폴리머저장용기(110)는 분말 폴리머가 일정높이로 공급되어 수용된다.
그리고 상기 폴리머피더(120)는 상기 폴리머저장용기(110)의 하부에 연통되도록 설치되어 후방에 설치된 모터(121)가 회전하면 스크류가 동기적으로 회전하면서 분말 폴리머를 전방으로 밀어내어 배출하게 된다.
또한 상기 폴리머물혼합기(130)는 상기 폴리머피더(120)의 하부에 폴리머피더(120)에서 배출된 분말 폴리머가 유입되는 폴리머유입부(131)가 구비되고, 측면에는 물투입부(132)가 구비되며, 하부에는 폴리머물혼합물이 배출될 수 있도록 배출구(133)가 구비된다.
따라서 상기 폴리머저장용기(110)에 수용된 폴리머가 폴리머피더(120)에 전방으로 배출되면 폴리머혼합기(130)의 폴리머유입부(131)로 유입되어 물투입부(132)로 공급되는 물과 혼합되어 배출구(133)로 배출되게 된다.
본 발명의 요부인 상기 소형탱크(150)는 상기 배출구(133)로부터 폴리머와 물이 혼합된 폴리머 용액을 받아서 교반할 수 있도록 내부에 소형교반기(140)가 구비된다.
따라서 상기 소형교반기(140)에 의해서 소형탱크(150)에 공급되는 물과 분말 폴리머가 혼합되어 액상의 폴리머가 된다.
또 상기 이송펌프(160)는 소형탱크(150)의 하부와 연결되고, 상기 제1,2밸브(162,163)는 상기 이송펌프(160)에서 배관(161)을 통해 보내지는 폴리머를 선택적으로 배출할 수 있도록 배관(161)에 각각 설치된다.
따라서 상기 이송펌프(160)가 작동하면 소형탱크(150)의 액상 폴리머가 제1,2밸브(162,163)로 공급할 수 있게 된다.
한편 상기 제1,2용해탱크(170,180)는 제1,2밸브(162,163)에서 배출되는 액상의 폴리머를 받을 수 있도록 설치됨과 더불어 하부에 연결된 배관(172,182)으로 액상의 폴리머를 배출할 수 있도록 구성된다. 상기 제1,2용해탱크(170,180)에는 폴리머용액을 교반하도록 된 제1,2교반기(171,181)가 각각 설치된다.
따라서 상기 제1,2용해탱크(170,180)로 유입된 액상 폴리머는 제1,2교반기(171,181)에 의해서 폴리머용액을 교반하게 되고, 상기 배관(172,182)으로 액상의 폴리머를 배출할 수 있으며,
여기서 상기 제1,2용해탱크(170,180)는 각각 폴리머 액체가 수용된 상태를 알 수 있도록 눈금이 표시된 레벨기(173,183)가 설치되는 것이 바람직하다.
따라서 상기 레벨기(173,183)에 보이는 액체 폴리머의 량을 눈금으로 확인하여 탱크내에 액상 폴리머가 어느 정도 있는지 쉽게 알 수 있다.
그리고 상기 3방향밸브(190)는 제1,2용해탱크(170,180)의 하부에 연결된 배관(172,182)과 연결되어 교반된 폴리머용액을 선택적으로 배출하게 설치된다.
따라서 상기 소형탱크(150)가 가득 차게 되면 제1,2밸브(162,163)중에서 저장하고자 하는 쪽의 밸브 즉, 제1밸브(162) 또는 제2밸브(163)중의 어느 하나는 열고 그렇지 않은 것을 잠그고 상기 이송펌프(160)를 이용하여 저장하고자 하는 탱크로 이송하게 되며, 상기 소형탱크(150)의 레벨이 떨어지면 상기 이송펌프(160)는 멈추게 된다.
물론 상기 이송펌프(160)의 기동중에도 폴리머와 물이 소형탱크(150)로 투입되는 것은 지속적으로 계속되고, 여기서 상기 소형탱크(150)는 이송펌프(160)가 공회전 하는 것을 방지하는 버퍼역할을 하지만 고속 회전하여 급속 교반하는 작업도 부수적으로 이루어진다.
또 상기 제1용해탱크(170)가 다 찰 때까지 소형탱크(150)를 채우는 작업은 반복되고 이송펌프(160)도 반복적으로 동작한다. 상기 제1용해탱크(170)가 다 차면 제2밸브(163)를 열고 제2용해탱크(180)로 저장하고 교반작업을 행하게 된다. 전부다 사용한 탱크는 이렇게 반복적으로 저장이 되면서 교반작업이 진행되게 된다. 또 상기 3방향밸브(190)는 사용하는 쪽이 열리도록 제어를 한다.
상기 소형탱크(150)는 부피가 작아 높이를 작게 할 수 있기 때문에 호퍼장치(13)와 일체형으로 제작이 가능하고 펌프로 액체화된 폴리머를 이송하기 때문에 다른 위치에 배치할 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
100: 폴리머 이송 용해장치 110: 폴리머저장용기
120: 폴리머피더 130: 폴리머물혼합기
131: 폴리머유입부 132: 물투입부
133: 배출구 140: 교반기
150: 소형탱크 160: 이송펌프
161: 배관 162,163: 제1,2밸브
170,180: 제1,2용해탱크 171,181: 제1,2교반기
172,182: 배관 190: 3방향밸브

Claims (2)

  1. 폴리머가 일정높이로 공급되어 수용되는 폴리머저장용기(110)와, 상기 폴리머저장용기의 하부에 연통되도록 설치되어 후방에 설치된 모터(121)가 회전하면 스크류가 동기적으로 회전하면서 폴리머를 전방으로 밀어내어 배출하도록 된 폴리머피더(120)와, 이 폴리머피더의 하부에는 폴리머피더(120)에서 배출된 폴리머가 유입되는 폴리머유입부(131)가 구비되고, 측면에는 물투입부(132)가 구비되며, 하부에는 폴리머물혼합물이 배출될 수 있도록 배출구(133)가 구비된 폴리머물혼합기(130)를 포함하는 폴리머 이송 용해장치에 있어서,
    상기 배출구(133)로부터 폴리머와 물이 혼합된 용액을 받아서 교반할 수 있도록 내부에 소형교반기(140)가 구비된 소형탱크(150)와,
    상기 소형탱크의 하부와 연결된 이송펌프(160)와,
    상기 이송펌프(160)에서 배관(161)을 통해 보내지는 폴리머를 선택적으로 배출할 수 있도록 각각 설치된 제1,2밸브(162,163)와,
    각각의 상기 제1,2밸브(162,163)에서 배출되는 액상의 폴리머를 받을 수 있도록 설치됨과 더불어 하부에 연결된 배관(172,182)으로 액상의 폴리머를 배출할 수 있도록 된 제1,2용해탱크(170,180)와,
    상기 제1,2용해탱크(170,180)에 각각 설치되어 폴리머용액을 교반하도록 된 제1,2교반기(171,181)가 설치된 것을 특징으로 하는 폴리머 이송 용해장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1,2용해탱크(170,180)의 하부에 연결된 배관과 연결되어 교반된 폴리머용액을 선택적으로 배출하도록 된 3방향밸브(190)가 설치된 것을 특징으로 하는 폴리머 이송 용해장치.
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