KR101113900B1

KR101113900B1 - 로터리 분리장치

Info

Publication number: KR101113900B1
Application number: KR1020090097833A
Authority: KR
Inventors: 안재성
Original assignee: 네오텍스(주)
Priority date: 2009-10-14
Filing date: 2009-10-14
Publication date: 2012-02-29
Also published as: KR20110040526A

Abstract

본 발명은 공급되는 슬러리가 저장되고, 내부에 압력이 형성되는 처리조; 회전 가능하도록 상기 처리조 내부에 마련되며, 슬러리를 여과시키는 필터유닛가 외주면에 구비되는 드럼을 포함하는 드럼유닛; 상기 필터유닛에 인접하게 구비되어 상기 필터유닛에 흡착된 슬러리를 용해시키도록 적어도 하나 이상의 용해액을 분사하는 세정유닛; 상기 드럼 내부로 유입되는 슬러리 용해액을 배출할 수 있도록 상기 드럼 내부와 연통되는 다수개의 배출관을 구비하는 배출유닛; 및 상기 처리조의 압력에 간섭받지 않도록 상기 드럼유닛의 외주면으로부터 밀폐된 소정공간을 형성하는 케이크 하우징, 상기 드럼유닛의 내부에서 상기 케이크 하우징 방향으로 압력을 가하여 상기 드럼의 외측면에 형성되는 케이크를 제거하는 케이크 제거부, 상기 케이크 하우징의 내부와 외부를 연통하며, 상기 토출되는 케이크를 안내하는 배출유로를 포함하는 케이크 제거유닛; 을 포함하는 로터리 분리장치를 제공한다.

본 발명에 의한 로터리 분리장치는, 케이크를 상기 건조유닛으로 배출함에 있어서 상기 처리조의 압력에 간섭받지 않고 원활한 이송이 가능하다.

RPF, 로터리 필터, 드럼, PEEK, 케이크 제거유닛

Description

로터리 분리장치{A separation apparatus}

본 발명은 RPF(Rotary Pressure Filter) 시스템의 로터리 분리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 드럼에 증착된 케이크를 안전하게 제거하도록 개선된 로터리 분리장치에 관한 것이다.

일반적으로 로터리 분리장치는 필터를 사용하여 슬러리를 여과하고 여러 번의 세척과정을 거친 후, 상기 여과된 슬러리 용해액을 배출하고, 또한 상기 슬러리 용해액이 여과되고 남은 케이크와 함께 흡수된 세척액을 분리 배출하여 재사용할 수 있도록 회수할 수 있는 장치이다.

또한, 배출되는 상기 케이크를 정량으로 이송시키기 위해 로터리밸브(rotary valve)로 케이크를 통과시키고 이후 건조기로 연결하는데 장치 내부의 압력이 외부까지 미치는 것을 방지하기 위해 복잡한 설비를 갖추고 있다.

그러나 상기 로터리 분리장치는 제품 생산을 위해 높은 압력을 이용하여 제품을 형성시키는데 베슬(vessel)의 압력이 건조기로 전이되면 상기 건조기의 손상을 초래하고 압력필터의 제품 형성을 방해하는 요인이 된다. 또한 기존의 건조기로 압력 전달을 방지하기 위해 회전 압력필터와 건조기 사이에 회전밸브(rotary valve)를 이용하는데, 상기 회전밸브는 완벽한 시일링(sealing)이 불가능하기 때문 에 기타 복잡한 추가 장치를 설치하고 사용하여 많은 점검사항이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 로터리 분리장치에 있어서, 장치의 내부압력이 외부까지 미치는 것을 방지하도록 케이크 제거유닛이 개선된 로터리 분리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 공급되는 슬러리가 저장되고, 내부에 압력이 형성되는 처리조; 회전 가능하도록 상기 처리조 내부에 마련되며, 슬러리를 여과시키는 필터유닛가 외주면에 구비되는 드럼을 포함하는 드럼유닛; 상기 필터유닛에 인접하게 구비되어 상기 필터유닛에 흡착된 슬러리를 용해시키도록 적어도 하나 이상의 용해액을 분사하는 세정유닛; 상기 드럼 내부로 유입되는 슬러리 용해액을 배출할 수 있도록 상기 드럼 내부와 연통되는 다수개의 배출관을 구비하는 배출유닛; 및 상기 처리조의 압력에 간섭받지 않도록 상기 드럼유닛의 외주면으로부터 밀폐된 소정공간을 형성하는 케이크 하우징, 상기 드럼유닛의 내부에서 상기 케이크 하우징 방향으로 압력을 가하여 상기 드럼의 외측면에 형성되는 케이크를 제거하는 케이크 제거부, 상기 케이크 하우징의 내부와 외부를 연통하며, 상기 케이크 제거부에 의하여 상기 드럼의 외측면으로부터 제거된 케이크를 안내하는 배출유로를 포함하는 케이크 제거유닛; 을 포함하는 로터리 분리장치를 제공한다.

상기 케이크 하우징은 상기 드럼유닛에 밀착하여 상기 처리조로부터 유입되는 압력을 차단하는 전방 및 후방차폐부, 상기 전방 및 후방차폐부의 내측에 소정의 밀폐공간을 형성하도록 결합되는 차폐판을 포함할 수 있다.

상기 케이크 하우징은 제거되는 케이크에 대한 내식성 및 내열성을 갖도록 피크(peek) 소재로 제작될 수 있다.

상기 케이크 제거유닛에는 상기 배출유닛의 외부측 단부와 인접하게 배치되고, 이송된 케이크를 건조시키도록 가열수단이 구비되는 건조유닛을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 케이크 제거유닛의 설치가 간편하여 효율적인 운전이 가능하고 생산성이 증가함과 동시에 유지보수 비용이 감소되는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1은 본 발명에 의한 로터리 분리장치의 개략적인 설명도, 도 2는 본 발명의 드럼유닛과 케이크 제거유닛을 나타내는 사시도이다.

도 1을 참조하면, 상기 처리조의 내부 하측에 슬러리(slurry)(10)가 위치하 고, 상기 슬러리(10)에 일측부가 잠기도록 원통형상의 드럼유닛(110)이 배치된다. 상기 드럼유닛(110)의 측부와 상측 방향에는 상기 슬러리(10)로부터 상기 드럼유닛(110)의 회전방향으로 제1세정유닛(101)과 제2세정유닛(102)이 각각 배치된다. 상기 드럼유닛(110)이 회전하여 다시 슬러리(10)로 들어가기 직전 부분에는 케이크 제거유닛(300)이 마련된다.

상기 처리조(100)의 내부에는 드럼유닛(110)이 구비된다. 상기 드럼유닛(110)은 상기 처리조(100) 내부에서 회전 가능하도록 설치되는 드럼(120)과, 상기 드럼(120)의 외주면에 장착되어 슬러리(10)를 여과하는 필터유닛(200)을 포함한다. 상기 드럼(120)은 상기 처리조(100)에 공급된 슬러리(10)에 일측 단부가 잠기도록 배치된다.

상기 필터유닛(200)의 일측부에는 세정유닛(101, 102)이 인접하게 배치된다.

또한, 상기 필터유닛(200)의 타측부에는 상기 드럼(120) 내부로 유입되는 여과된 슬러리액과 상기 세정유닛(101, 102)에 의해 분사된 용해액이 혼합되어 슬러리 용해액이 형성되는데 상기 슬러리 용해액을 외부로 배출할 수 있도록 상기 드럼(120) 내부와 외부가 연통하는 배출관(114)을 구비하는 배출유닛(113)이 구비된다.

상기 배출관(114)은 일단이 상기 드럼(120)의 일측부에 인접하여 배치되고, 타단은 상기 처리조(100)의 외부에 형성되는 배출관 노즐(115)과 연통된다.

상기 배출유닛(113)을 통해 흡수된 슬러리 용해액이 배출되고, 상기 드럼(120)의 외주면에 고체화되어 남는 케이크(cake)(50)는 외부로 배출되도록 케이 크 제거유닛(300)이 구비된다.

상기 케이크 제거유닛(300)은 케이크 하우징(310)과, 케이크 제거부(313) 및 배출유로를 포함한다. 상기 케이크 하우징(310)은 전방 및 후방차폐부(311, 312)와, 차폐판(330)을 포함한다. 상기 드럼유닛의 일측에는 상측에 배치되는 전방차폐부(311)와 상기 전방차폐부(311)의 하측으로 배치되는 후방차폐부(312)가 마련된다. 이때, 상기 케이크 하우징(310)은 제거되는 케이크(50)에 대한 내식성 및 내열성을 갖도록 피크(peek) 소재로 제작되는 것이 바람직하다.

상기 전방 및 후방차폐부(311, 312)는 상기 드럼유닛(120)의 길이방향 너비에 대응하여 그 길이가 긴 직육면체 형상으로 형성되고 외측에는 탈착 가능하도록 손잡이가 형성된다. 상기 전방 및 후방차폐부(311, 312)는 상기 드럼유닛(120)의 외주면과 유사한 형상의 차폐판(330)이 연결 형성되어, 상기 처리조(100)로부터 가압되는 압력에 간섭받지 않도록 밀폐되는 소정의 공간이 형성된다.

상기 케이크 제거부(313)는 상기 드럼유닛(120)의 내부에 배치되고, 공급되는 공기를 토출시킨다. 상기 케이크 제거유닛(300)에는 상기 배출유로(314)의 외부측 단부와 인접하게 배치되고, 이송된 케이크(50)를 건조시키도록 가열수단이 구비되는 건조유닛(400)이 마련된다. 상기 건조유닛(400)은 온열풍을 공급하는 송풍기 또는 복사열을 공급하는 열선 등이 설치될 수 있다.

상기 배출유로(314)는 상기 드럼유닛(120)으로부터 제거되는 케이크(50)를 안내하도록 상기 케이크 하우징(310)의 내부와 외부가 연통된다. 상기 배출유로(314)는 사각뿔대와 유사한 형상으로 하측으로 갈수록 그 단면적이 감소하도록 형성된다. 따라서 상기 배출유로(314)로 공급되는 케이크(50)가 상기 건조유닛(400)의 상측으로 모아져서 배출될 수 있다.

이하에는 본 발명에 의한 로터리 분리장치의 작동방법에 대해서 간략히 설명한다.

상기 처리조(100)에는 대기앞 보다 높은 소정의 압력이 공급된다. 보다 바람직하게는 1.5bar의 압력이 공급되는 것이 바람직하다. 따라서 상기 처리조(100)에 공급되는 압력에 의해 회전하는 드럼유닛(110)의 내부로 슬러리(10)가 흡수된다.

이때, 상기 드럼유닛(110)에 슬러리(10)가 흡착되면, 상기 세정유닛(101, 102)은 상기 필터유닛(200)에 흡착된 슬러리(10)를 용해시키도록 적어도 하나 이상의 용해액을 분사한다. 상기 용해액은 공급되는 슬러리(10)의 종류에 따라 세정 및 분해할 수 있는 용해액을 사용할 수 있다.

상기 슬러리(10)는 상기 용해액에 의해 세정 및 분해되어 슬러리 용해액이 형성되는데, 이때 상기 배출관(114)은 상기 드럼유닛(110)과 함께 회전하며, 상기 각 세정유닛(101, 102)의 구획된 구간별로 상기 배출관 노즐(115)을 통해 상기 슬러리 용해액을 종류별로 취출할 수 있다.

상기 슬러리 용해액이 상기 드럼유닛(110)에 흡수되고 상기 필터패드(210)에 남은 상기 케이크(50)는 상기 드럼유닛(110)의 내부에서 외측 방향을 향해 블로워 등으로 압력을 발생하는 케이크 제거부(313)에 의해 제거된다. 상기 케이크 제거부(310)에 의해 제거된 케이크(50)는 상기 처리조(100) 외측으로 연통되는 배출유로(314)로 토출되어 배출된다.

상기 케이크 제거부(313)는 상기 드럼유닛(110)의 내부에서 상기 케이크 하우징(310)의 방향으로 압력을 가하여 상기 드럼의 외측면에 형성되는 케이크(50)를 제거한다. 상기 케이크 하우징(310)은 상기 처리조(100)의 압력이 미치지 않기 때문에 상기 케이크 제거부(313)에서 대기압 보다 작은 소정의 압력을 가해도 쉽게 케이크(50)를 상기 배출유로(314) 측으로 제거할 수 있다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 의한 로터리 분리장치의 개략적인 설명도이다.

도 2는 본 발명에 의한 드럼유닛과 필터유닛의 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명>

10 : 슬러리 30 : 베어링

100 : 처리조 110 : 드럼유닛

200 : 필터유닛 300 : 케이크 제거부

400 : 건조유닛

Claims

공급되는 슬러리가 저장되고, 내부에 압력이 형성되는 처리조;

회전 가능하도록 상기 처리조 내부에 마련되며, 슬러리를 여과시키는 필터유닛이 외주면에 구비되는 드럼을 포함하는 드럼유닛;

상기 필터유닛에 인접하게 구비되어 상기 필터유닛에 흡착된 슬러리를 용해시키도록 적어도 하나 이상의 용해액을 분사하는 세정유닛;

상기 드럼 내부로 유입되는 슬러리 용해액을 배출할 수 있도록 상기 드럼 내부와 연통되는 다수개의 배출관을 구비하는 배출유닛; 및

상기 처리조의 압력에 간섭받지 않도록 상기 드럼유닛의 외주면으로부터 밀폐된 소정공간을 형성하는 케이크 하우징, 상기 드럼유닛의 내부에서 상기 케이크 하우징 방향으로 압력을 가하여 상기 드럼의 외측면에 형성되는 케이크를 제거하는 케이크 제거부, 상기 케이크 하우징의 내부와 외부를 연통하며, 상기 케이크 제거부에 의하여 상기 드럼의 외측면으로부터 제거된 케이크를 안내하는 배출유로를 포함하는 케이크 제거유닛; 을 포함하는 회전필터장치.
청구항 1에 있어서,

상기 케이크 하우징은,

상기 드럼유닛에 밀착하여 상기 처리조로부터 유입되는 압력을 차단하는 전방 및 후방차폐부, 상기 전방 및 후방차폐부의 내측에 소정의 밀폐공간을 형성하도 록 결합되는 차폐판을 포함하는 회전필터장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 케이크 하우징은,

제거되는 케이크에 대한 내식성 및 내열성을 갖도록 피크(peek) 소재로 제작되는 회전필터장치.
청구항 1에 있어서,

상기 케이크 제거유닛에는,

상기 배출유닛의 외부측 단부와 인접하게 배치되고, 이송된 케이크를 건조시키도록 가열수단이 구비되는 건조유닛을 더 포함하는 회전필터장치.