KR101098650B1 - 유수분리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구조가 간단하면서 효율이 높은 새로운 구조의 유수분리장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 유수분리장치는 펌프유닛(20)을 이용하여 수집통(1)에 저장된 물과 오일을 한꺼번에 흡입하여 저장챔버(11)로 공급하면, 저장챔버(11) 내부의 물과 오일은 비중 차이에 의해 격판(15)의 개구부(15a)와 연결관(15b)을 통해 제1 및 제 2 분리챔버(12,13)로 분리된 후 배출되므로, 구조가 매우 간단하면서 물과 오일을 효과적으로 분리할 수 있는 장점이 있다.

물, 오일, 분리, 비중, 유수분리, 오일스키머

Description

유수분리장치{oil skimmer}

본 발명은 구조가 간단하면서 효율이 높은 새로운 구조의 유수분리장치에 관한 것이다.

일반적으로, 오일스키머라고 불리는 유수분리장치는 서로 섞여있는 물과 오일을 분리는 것으로, 절삭유와 물이 섞여 배출되는 가공공장이나, 기름의 내부에 함유된 수분을 제거하여야 하는 주유소 등에서 주로 사용된다.

이러한 유수분리장치는 디스크나 필터를 이용하여 점성이 있는 오일을 흡착하여 제거하는 흡착방식과, 물과 오일의 비중차이를 이용하여 물의 상부에 떠오른 오일을 선별적으로 제거하는 비중분리방식 등이 주로 사용된다.

이때, 비중분리방식은 디스크나 필터를 이용하는 흡착방식에 비해 기계적 작동부분이 적어서 구조가 간단하고, 필터와 같이 교체하여야 되는 소모품이 사용되지 않아서 비용을 절감할 수 있는 장점이 있으나, 오일을 분리하는 효율이 떨어져 분리 배출된 오일에 많은 물이 섞여있게 되며, 따라서, 오일을 재활용하는 것이 어 렵고 물이 섞인 만큼 양이 증가되어 오일의 폐기 또는 처리에 따른 비용이 증가되는 문제점이 있었다.

따라서, 구조가 간단하면서도 오일분리의 효율을 높일 수 있도록 된 새로운 구조의 유수분리장치가 필요하게 되었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 구조가 간단하면서 오일분리의 효율을 높일 수 있도록 된 새로운 구조의 유수분리장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 본체(10)와;

상기 본체(10)의 내부에 구비되어 본체(10) 내부의 공간을 저장챔버(11)와 제1 및 제2 분리챔버(12,13)로 구획하는 격판(14)과;

흡입관(21)과, 상기 흡입관(21)에 연결된 펌프(22)를 포함하여, 임의의 수집통(1)에 수집된 오일과 물을 흡입하여 상기 저장챔버(11)로 공급하는 펌프유닛(20)을 포함하며,

상기 저장챔버(11)와 제1 분리챔버(12)를 구획하는 격판(15)에는 저장챔버(11)와 제1 분리챔버(12)를 상호 연결하는 개구부(15a)가 형성되고, 상기 저장챔버(11)와 제2 분리챔버(13)를 구획하는 격판(15)에는 상기 저장챔버(11)와 제2 분리챔버(13)를 상호 연결하는 연결관(15b)이 구비되며, 상기 연결관(15b)은 하단이 상기 저장챔버(11)의 내부로 연장되고 상단은 상기 개구부(15a)의 하단에 비해 낮게 위치된 것을 특징으로 하는 유수분리장치가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상하로 긴 통형상으로 구성되며 상단부가 개구되고 둘레면에는 다수개의 주름이 형성된 자바라형상으로 구성된 통본체(31)와, 상기 통본체(31)의 개구부(31a)에 근접되도록 통본체(31)의 내부에 고정된 부력체(32)를 포함하는 흡입유도통체(30)가 더 구비되고, 상기 흡입관(21)은 선단부가 상기 통본체(31)의 내부에 고정되어 상기 개구부(31a)를 통해 통본체(31) 내부로 유입된 물과 오일을 흡입하여 상기 저장챔버(11)로 공급하는 것을 특징으로 하는 유수분리장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 펌프(22)는 상기 흡입관(21)이 연결되는 유로(23c)가 내부에 형성되고 일측에는 상기 유로(23c)와 연결되는 통공(23d)이 형성된 밸브하우징(23a)과, 상기 통공(23d)의 전후방에 위치되도록 유로(23c)의 내부에 구비되어 배출구(23e)를 향하여 개방되는 한쌍의 체크밸브(23b)를 포함하는 밸브체(23)와; 상기 통공(23d)에 연결되며 내부에 구비된 피스톤(24a)이 전후진되어 상기 통공(23d)을 통해 유체를 흡입 및 배출하는 펌프본체(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유수분리장치가 제공된다.

본 발명에 따른 유수분리장치는 펌프유닛(20)을 이용하여 수집통(1)에 저장된 물과 오일을 한꺼번에 흡입하여 저장챔버(11)로 공급하면, 저장챔버(11) 내부의 물과 오일은 비중 차이에 의해 분리되어 격판(15)의 개구부(15a)와 연결관(15b)을 통해 제1 및 제 2 분리챔버(12,13)로 분리된 후 배출되므로, 구조가 매우 간단하면서 물과 오일을 효과적으로 분리할 수 있는 장점이 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1내지 도 6에 의하면, 본 발명에 따른 유수분리장치는 본체(10)와; 상기 본체(10)의 내부에 구비되어 본체(10) 내부의 공간을 저장챔버(11)와 제1 및 제2 분리챔버(12,13)로 구획하는 격판(14)과; 흡입관(21)과, 상기 흡입관(21)에 연결된 펌프(22)를 포함하여, 임의의 수집통(1)에 수집된 오일과 물을 흡입하여 상기 저장챔버(11)로 공급하는 펌프유닛(20)과; 상기 흡입관(21)의 선단부에 구비된 흡입유도통체(30)로 구성된다.

상기 본체(10)는 금속패널을 수밀하게 결합한 사각 통형상으로 구성된 것으로, 일측에는 상기 펌프(22)가 설치되는 기계실(14)이 구비된다.

상기 저장챔버(11)는 상기 격판(14)에 의해 구획되어 상기 펌프유닛(20)에 의해 흡입된 물과 오일이 일차 저장되는 것으로, 저장챔버(11)에 공급된 물과 오일은 비중차에 의해 오일이 상측으로 떠오르게 된다. 이때, 상기 저장챔버(11)와 제1 분리챔버(12)를 구획하는 격판(15)에는 저장챔버(11)와 제1 분리챔버(12)를 상호 연결하는 개구부(15a)가 형성되고, 상기 저장챔버(11)와 제2 분리챔버(13)를 구획하는 격판(15)에는 상기 저장챔버(11)와 제2 분리챔버(13)를 상호 연결하는 연결관(15b)이 구비된다 또한, 상기 제1 및 제2 분리챔버(12,13)의 일측에는 배수 관(12a,13a)이 각각 구비된다. 이때, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 개구부(15a)는 격판(15)의 상단에 형성되며, 연결관(15b)은 하단이 상기 저장챔버(11)의 내부 하측으로 연장되고 상단은 상기 개구부(15a)의 하단에 비해 갭(G)을 갖도록 낮게 위치된다. 또한, 상기 연결관(15b)의 상단에는 연결관(15b)과 나사결합된 연장관(15c)이 구비되어, 상기 연장관(15c)을 회전시켜 연결관(15b)의 길이를 조절하여, 상기 개구부(15a)와 연결관(15b) 사이의 갭(G)과, 상기 저장챔버(11)에 저장되는 물과 오일의 수위를 조절할 수 있다.

상기 펌프유닛(20)의 흡입관(21)은 투명한 연질의 합성수지관체로 구성된 것으로, 선단부의 흡입구가 상기 흡입유도통체(30)의 내부에 고정되어 수집통(1)에 잠기도록 설치되고 배출구가 형성된 후단부는 상기 저장챔버(11)의 내부로 연장되어, 수집통(1)에 담겨진 오일과 물을 흡입하여 저장챔버(11)로 공급할 수 있도록 설치된다. 이때, 상기 수집통(1)은 상기 물과 섞인 오일을 저장할 수 있는 것은 어떠한 것도 활용될 수 있다.

상기 펌프(22)는 상기 흡입관(21)의 중간부에 연결되는 밸브체(23)와, 상기 밸브체(23)에 연결되는 펌프본체(24)로 구성된다. 상기 밸브체(23)는 상기 흡입관(21)이 연결되는 유로(23c)가 내부에 형성되고 일측에는 상기 유로(23c)와 연결되는 통공(23d)이 형성된 밸브하우징(23a)과, 상기 통공(23d)의 전후방에 위치되도록 유로(23c)의 내부에 구비되어 유로(23c)의 배출구(23e)를 향하여 개방되는 한쌍의 체크밸브(23b)로 구성된다. 상기 펌프본체(24)는 연결파이프(24b)에 의해 상기 통공(23d)에 연결되며 도시안된 구동장치에 의해 작동시 내부에 구비된 피스 톤(24a)이 전후진되어 상기 통공(23d)을 통해 유체를 흡입 및 배출하는 작용을 번갈아 가면서 실행한다.

따라서, 상기 펌프본체(24)가 작동되어 통공(23d)을 통해 유체를 흡입 및 배출하면, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 체크밸브(23b)가 서로 반대로 개폐를 반복하여 상기 흡입관(21)의 선단부를 통해 물과 오일을 흡입하여 저장챔버(11)로 공급한다.

상기 흡입유도통체(30)는 상하로 긴 통형상으로 구성되며 상단부가 개구된 통본체(31)와, 상기 통본체(31)의 개구부(31a)에 고정된 부력체(32)로 구성되어, 상기 수집통(1)의 내부에 잠기도록 설치된다. 상기 통본체(31)는 둘레면에 다수개의 주름이 형성되어 상하방향으로 신축되는 자바라형상으로 구성되며 상기 수집통(1)에 담겨진 물과 오일에 잠겨지도록 설치되어, 물과 오일이 개구부(31a)를 통해 통본체(31)의 내부로 유입되도록 구성된다. 상기 부력체(32)는 상기 통본체(31)의 개구부(31a)에 근접되도록 통본체(31)의 내부에 고정설치되어 통본체(31)의 내부에 물과 오일이 유입되면 부력에 의해 상측으로 부상되어 통본체(31)가 상측으로 신장되도록 한다. 이때, 상기 흡입관(21)은 선단부가 상기 통본체(31)의 내부에 고정되어 통본체(31)의 내부로 유입된 물과 오일을 흡입할 수 있도록 설치된다.

이와같이 구성된 유수분리장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 상기 흡입유도통체(30)를 물과 오일이 저장된 수집통(1)에 담기도록 설치하면, 물과 오일이 통본체(31)의 개구부(31a) 를 통해 통본체(31)의 내부로 유입되어 부력체(32)가 떠오르게 되며, 이에따라, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 통본체(31)가 신장되어 통본체(31)의 상단이 물과 오일의 수면으로 떠오르게 되며, 통본체(31)의 내부에 충분한 양의 물과 오일이 유입되면 통본체(31)의 상단이 수집통(1)에 담긴 물과 오일의 상면으로 떠올라 더 이상 물과 오일이 수집통(1)의 내부로 유입되지 않도록 한다.

그리고, 상기 펌프(22)가 작동되면 상기 흡입관(21)을 통해 상기 흡입유도통체(30)의 내부에 담긴 물과 오일이 흡입되어 상기 저장챔버(11)로 공급되어 일차 저장된다. 그리고, 상기 통본체(31) 내부의 물과 오일이 배출되면 그만큼 상기 부력체(32)와 통본체(31)의 상단의 개구부(31a)가 수집통(1)에 저장된 물과 오일의 수면 하측으로 하강되며, 이에따라, 수집통(1)에 담긴 물과 오일이 통본체(31)의 내부로 재차 유입되면 통본체(31)의 상단 개구부(31a)가 물과 오일의 상단으로 떠오르게 된다. 이와같이 통본체(31)의 상단 개구부(31a)가 승강되는 작용은 상기 펌프(22)의 작용에 의해 지속적으로 반복된다. 이때, 오일은 비중차이에 의해 물의 상부로 떠오르게 되므로, 통본체(31)의 개구부(31a)가 하강될 때 물의 상부로 떠오른 오일이 우선적으로 통본체(31)의 내부로 유입된다.

그리고, 상기 저장챔버(11)로 물과 오일이 유입되면, 비중차에 의해 물과 오일이 재차 분리되어 오일이 물의 상면으로 떠오르게 되며, 하측의 물은 상기 연결관(15b)을 통해 제2 분리챔버(13)로 유입되고 상측의 오일은 상기 격판(14)에 형성된 개구부(15a)를 통해 제1 분리챔버(12)로 유입되어 상호 분리된 후, 상기 배수관(12a,13a)을 통해 각기 별도로 배출된다.

이와같이 구성된 유수분리장치는 펌프유닛(20)를 이용하여 수집통(1)에 저장된 물과 오일을 흡입하여 저장챔버(11)에 저장하며, 물과 오일이 비중차에 의해 상호 분리되어 제1 및 제2 분리챔버(12,13)로 유입된 후 별도의 배수관(12a,13a)을 통해 배출되도록 하여 물과 오일을 분리하므로, 구조가 간단하고 물과 오일을 효율적으로 분리할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 흡입관(21)의 선단부에는 통본체(31)와 부력체(32)로 이루어진 흡입유도통체(30)가 구비되어, 통본체(31)의 내부로 유입된 물과 오일의 양에 따라 통본체(31) 상단의 개구부(31a)가 수집통(1)에 저장된 물과 오일의 수면으로 떠오르거나 수면의 하측으로 가라앉는 작용을 반복하므로써, 물의 상부로 떠오른 오일이 우선적으로 통본체(31)의 내부로 유입되도록 함으로써, 오일을 1차 분리한다. 따라서, 오일과 물을 분리하는 효율이 더욱 상승될 뿐 아니라, 물의 상부로 떠오른 오일을 상기 저장챔버(11)로 공급할 때 최소한의 물만 섞이게 되므로, 저장챔버(11)로 공급되는 물과 오일의 양을 줄일 수 있어서, 상기 펌프(22)와 본체(10)의 사이즈를 최소화할 수 있는 장점이 있다.

즉, 상기 수집통(1)에 저장된 오일의 양은 물의 양에 비해 매우 적은 양이므로, 단순히 펌프유닛(20)을 이용하여 물과 섞인 오일을 상기 저장챔버(11)로 공급할 경우, 많은 양의 물과 오일을 함께 저장챔버(11)로 공급하여야 하므로, 펌프(22)의 용량과 본체(10)의 저장챔버(11)의 사이즈가 커져야 하지만, 본 발명에 따른 유수분리장치는 상기 흡입유도통체(30)를 이용하여 오일을 우선적으로 흡입할 수 있도록 구성되므로, 상기 저장챔버(11)로 공급되는 물의 양이 최소화되어, 펌프(22)와 본체(10)의 사이즈를 최소화할 수 있는 것이다.

또한, 상기 펌프(22)는 내부에 체크밸브(23b)가 구비된 밸브체(23)와, 상기 밸브체(23)에 연결된 펌프본체(24)로 구성되어, 상기 펌프본체(24)의 피스톤(24a)이 전후진됨에 따라 물과 오일의 흡입과 배출작용을 서로 번갈아 할 수 있도록 구성된다. 따라서, 상기 흡입유도통체(30) 내부의 물과 오일을 간헐적으로 흡입하여 흡입유도통체(30)가 신축을 반복하므로, 수집통(1)의 물의 상부로 떠오른 오일이 효율적으로 흡입유도통체(30)의 내부로 효과적으로 유입되도록 할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 유수분리장치를 도시한 부분 측단면도,

도 2는 본 발명에 따른 유수분리장치를 도시한 측면도,

도 3은 본 발명에 따른 유수분리장치를 도시한 평면도,

도 4는 본 발명에 따른 유수분리장치를 도시한 측단면도,

도 5는 본 발명에 따른 유수분리장치의 펌핑장치를 도시한 측면 구성도,

도 6은 본 발명에 따른 유수분리장치의 흡입유도통체의 작용을 도시한 참고도이다.

Claims (3)

1. 본체(10)와;

   상기 본체(10)의 내부에 구비되어 본체(10) 내부의 공간을 저장챔버(11)와 제1 및 제2 분리챔버(12,13)로 구획하는 격판(15)과;

   상기 본체(10)에 연결되어 물과 오일이 수집되는 수집통(1)에 연장 형성되는 흡입관(21) 및 이 흡입관(21)에 연결된 펌프(22)를 포함하여 이루어져 상기 수집통(1)에 수집된 오일과 물을 흡입하여 상기 저장챔버(11)로 공급하는 펌프유닛(20)과;

   상기 흡입관(21)의 단부에 결합되어 상기 수집통(1)에 잠기도록 구비되되, 상단부에 개구부(31a)가 형성된 상하로 긴 통형상으로 구비되어 둘레면에 다수개의 주름이 형성된 자바라 타입의 통본체(31)와, 상기 개구부(31a)에 근접되도록 통본체(31)의 내부에 고정된 부력체(32)를 포함하는 흡입유도통체(30)를 포함하여 이루어지며;

   상기 저장챔버(11)와 제1 분리챔버(12)를 구획하는 격판(15)에는 저장챔버(11)와 제1 분리챔버(12)를 상호 연결하여 오일이 상기 제1 분리챔버(12) 내로 흐르도록 개구부(15a)가 형성되고, 상기 저장챔버(11)와 제2 분리챔버(13)를 구획하는 다른 격판(15)에는 상기 저장챔버(11)와 제2 분리챔버(13)를 상호 연결하여 물이 흐르도록 연결관(15b)이 구비되며;

   상기 연결관(15b)은 하단이 상기 저장챔버(11)의 내부로 연장되고 상단은 상기 개구부(15a)의 하단에 비해 낮게 위치되되, 상단에 연장관(15c)이 나사결합되어 이 연장관(15c)을 회전시켜 길이를 조절하도록 구비되고;

   상기 흡입관(21)은 선단부가 상기 통본체(31)의 내부에 고정되어 상기 개구부(31a)를 통해 통본체(31) 내부로 유입된 물과 오일을 흡입하여 상기 저장챔버(11)로 공급하는 것을 특징으로 하는 유수분리장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 펌프(22)는,

   상기 흡입관(21)이 연결되는 유로(23c)가 내부에 형성되고 일측에는 상기 유로(23c)와 연결되는 통공(23d)이 형성된 밸브하우징(23a)과, 상기 통공(23d)의 전후방에 위치되도록 유로(23c)의 내부에 구비되어 배출구(23e)를 향하여 개방되는 한쌍의 체크밸브(23b)를 포함하는 밸브체(23)와;

   상기 통공(23d)에 연결되며 내부에 구비된 피스톤(24a)이 전후진되어 상기 통공(23d)을 통해 유체를 흡입 및 배출하는 펌프본체(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유수분리장치.

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