KR101146228B1 - 탈부착 가능한 수로홈을 갖는 필터 프레스용 여과판 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 탈부착 가능한 수로홈을 갖는 필터 프레스용 여과판은, 여과판 프레임에 망상 구조체를 조립하여 구성되므로, 유로가 막힐 경우에 망상 구조체만 분리하여 청소하거나 교체할 수 있게 되어 여과판의 청소 작업이 보다 용이하게 이루어질 수 있고, 이에 따라 필터 프레스의 유지 관리가 용이하고, 생산성 및 경제성 향상을 도모할 수 있는 효과를 갖게 된다.

Description

탈부착 가능한 수로홈을 갖는 필터 프레스용 여과판{Filtration plate having channels being able to separating in filter press}

본 발명은 화학반응과정이나 하폐수 처리 과정에서 생성된 액상의 슬러리를 통과시키면서 입자형 물질과 여액을 분리하는데 사용되는 필터 프레스용 여과판에 관한 것이다.

일반적으로 필터 프레스는 압축에 의해 여과판이 다중 구조로 설치되어 여과판과 여과판 사이에서 액상의 슬러리(slurry)를 주입하여 입자형 물질은 걸러내고, 여액만을 분리하여 배출하는 탈수 장치이다.

이러한 필터 프레스 탈수장치에 대하여, 도 1을 참조하여 살펴보면, 필터 프레스(1)는 고정판(2)과 가압판(4) 사이에서 다수의 여과판(5)들이 가압 실린더(3)에 의해 가압된 상태로 적층되어 배치된다.

이러한 필터 프레스(1)는 슬러리 탱크(8)에 저장된 액상의 슬러리가 펌프(10)의 가동에 의해 필터 프레스(1) 내부로 유입되고, 필터 프레스(1)를 통과한 여액은 진공 펌프(19)의 작용으로 외부로 배출되게 구성된다. 공지의 필터 프레스 중에는 진공 펌프 없이 구성된 경우도 있다.

도 2는 상기 필터 프레스(1)의 내부 구조를 보인 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 여과판(5)들이 적층형 구조로 배치되고, 여과판과 여과판 사이에는 여과 공간부인 여과 챔버(C)가 구비된다.

또한 여과판(5)의 둘레에는 입자형 물질과 여액을 분리하는 여과포(7)가 설치된다.

이와 같은 필터 프레스(1)는 액상의 슬러리가 여과판(5)의 중앙부 유입홀(11)을 통해 유입된 후에, 여과포(7)를 통과하는 여액은 여과판(5) 모서리 쪽에 구비된 배출홀(6)을 통해 외부로 배출되고, 여과포(7)에 걸린 입자형 물질은 여과판(5) 사이의 여과 챔버(C) 내부에 남게 된다.

여기서 상기 여과판(5)은 여과 챔버(C)를 형성하는 면에는 다수의 돌기(5a))들이 형성되어 여과포(7)가 여과판(5)에 밀착될 때 여액이 배출홀(6) 쪽으로 배출될 수 있도록 여과포(7)의 후방에 유로를 형성하게 된다.

그러나, 상기한 바와 같은 여과판(5) 구조를 포함한 종래 기술의 필터 프레스들은, 여과판(5)에 요철 구조의 돌기(5a)들이 형성되어 유로를 형성하기 때문에 여과포(7)를 통과한 미립자들이 돌기(5a) 사이의 유로에 퇴적되고, 이때 유로 사이의 퇴적물을 청소하지 않을 경우에 유로가 막혀서 정상적인 필터 프레스(1)의 기능을 실현하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 퇴적물을 청소하기 위해 여과판(5)을 청소할 때, 여과판(5) 표면에 직접 돌기(5a)들이 돌출되어 있기 때문에 청소하기가 쉽지 않을 뿐만 아니라, 장시간 사용하면 여과판(5)들을 수리 또는 교체하여 주어야 하는데, 여과판(5)이 고가인 관계로 수리 및 교체에 많은 비용이 소요되는 문제점이 있다.

이상 설명한 배경기술의 내용은 이 건 출원의 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 여과판에 유로를 형성하지 않고, 별도의 망상 구조체에 유로를 형성하여, 유로가 막힐 경우에 망상 구조체만 청소하거나 교체할 수 있도록 구성함으로써, 여과판의 청소 작업이 원활하게 이루어지고, 이에 따라 필터 프레스의 유지 관리가 용이하고, 생산성 및 경제성 향상을 도모할 수 있는 탈부착 가능한 수로홈을 갖는 필터 프레스용 여과판을 제공하는 데 목적이 있다.

또한 본 발명은 망상 구조체의 상부 및 하부에 모두 유로가 형성되도록 구성함으로써 여과포를 통과한 여액이 여과판의 배수홀을 통해 원활하게 배수되도록 하여 필터 프레스의 성능 향상에 기여할 수 있도록 하는 탈부착 가능한 수로홈을 갖는 필터 프레스용 여과판을 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 탈부착 가능한 수로홈을 갖는 필터 프레스용 여과판은, 판형 구조로 형성되어 일측에 유입홀이 구비되고 타측에 배출홀이 구비되며, 테두리 부분을 제외한 양쪽면이 내측으로 들어가게 형성되어 여과 챔버를 구성할 수 있도록 이루어진 프레임과; 이 프레임의 여과 챔버를 구성하는 바닥면에 탈부착 가능하게 설치되는 망상 구조체를 포함하되, 상기 망상 구조체는 상기 프레임에 조립되어 고정되는 테두리부와, 이 테두리부 안쪽에 배치되어 여과액이 통과할 수 있도록 이루어진 망상체를 포함한 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 프레임에서 망상 구조체가 결합되는 바닥면은 평면 구조로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 망상체는 상기 테두리부 안쪽에 일정 간격마다 규칙적으로 배열되고 일정한 높이를 갖는 복수의 지지부와, 이 지지부 및 테두리부를 상호 연결하는 연결부로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 연결부는 상기 지지부 및 테두리부의 가운데 부분을 상호 연결하여 지지부들 사이에서 연결부의 상측과 하측에 각각 유로가 형성될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 망상 구조체는 상기 테두리부 및 망상체의 지지부가 상기 프레임의 바닥면에 밀착되고, 상기 연결부는 상기 프레임의 바닥면으로부터 일정 간격 이격된 위치에서 지지부 및 테두리부에 연결되는 것이 바람직하다.

상기 망상체는 상기 지지부와 연결부가 다각 구조로 상호 연결되어 배치되는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 본 발명의 주요한 과제 해결 수단들은, 아래에서 설명될 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용', 또는 첨부된 '도면' 등의 예시를 통해 보다 구체적이고 명확하게 설명될 것이며, 이때 상기한 바와 같은 주요한 과제 해결 수단 외에도, 본 발명에 따른 다양한 과제 해결 수단들이 추가로 제시되어 설명될 것이다.

본 발명에 따른 탈부착 가능한 수로홈을 갖는 필터 프레스용 여과판은, 여과판 프레임에 직접 유로가 형성되지 않고, 별도의 망상 구조체를 이용하여 유로가 형성될 수 있도록 구성되기 때문에 유로가 막힐 경우에 수로홈을 형성하는 탈부착 가능한 망상 구조체만 청소하거나 교체할 수 있게 되어 여과판의 청소 작업이 보다 용이하게 이루어질 수 있는 효과가 있다. 이에 따라 필터 프레스의 유지 관리가 용이하고, 생산성 및 경제성 향상을 도모할 수 있는 효과를 갖게 된다.

또한 본 발명은, 망상 구조체의 상부 및 하부에 모두 유로가 형성되도록 구성되기 때문에 여과포를 통과한 여액이 보다 원활하게 배출될 수 있게 되어 필터 프레스의 성능 향상에 기여할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술의 필터 프레스의 설치 구조를 보인 개략적인 구성도이다.
도 2는 종래 기술의 필터 프레스의 내부 구조를 보인 상세도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 망상 구조체가 적용된 필터 프레스의 내부 구조를 보인 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 필터 프레스의 주요부를 보인 상세 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 필터 프레스의 주요부를 보인 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 망상 구조체를 보인 평면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 망상 구조체의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 망상 구조체를 적용할 경우의 유로 구조를 보인 참고도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 망상 구조체의 다른 실시예를 보인 단면도들이다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 망상 구조체의 다른 여러 실시예를 보여주는 평면도들이다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 망상 구조체가 적용된 필터 프레스에 대하여 설명한다.

본 발명에 따른 여과판(50)이 적용되는 필터 프레스(40)의 전체 구성은 공지의 필터 프레스의 기본적인 배치 구조와 동일하게 적용할 수 있으므로, 본 발명의 주요 특징부인 여과판(50)을 중심으로 설명한다.

도 3에서 참조 번호 45는 여과판(50)을 지지하는 가압판을 나타내고, 참조 번호 70은 여과포를 나타낸다. 그 외의 구성은 공지의 필터 프레스(40) 구성과 동일 또는 유사하게 구성될 수 있으므로 여과판(50)에 대하여 자세히 설명한다.

여과판(50)은 크게 프레임(51)과, 이 프레임(51)에 탈부착되는 망상 구조체(61)로 이루어진다.

프레임(51)은 도 4와 도 5를 참고하면, 전체적으로 사각 판형 구조로 형성되고, 테두리 부분(52)을 제외한 양쪽면이 내측으로 들어가게 형성되어 여과 챔버(53)를 구성할 수 있도록 형성된다.

테두리 부분(52)은 여과 챔버(53)를 구성하는 부분보다 돌출된 구조를 가지며, 다른 여과판(50)의 프레임(51)과 밀착된 상태에서 상호 조립될 수 있도록 구성된다.

이러한 테두리 부분(52)의 안쪽 부분은 상기 여과 챔버(53)를 형성할 수 있도록 오목한 홈 형상의 챔버 형성부(54)가 구성된다. 챔버 형성부(54)는 망상 구조체(61)가 결합되는 부분이 평면 구조로 형성되고, 망상 구조체(61)가 조립될 수 있도록 다수의 체결홀(55)이 형성된다.

테두리 부분(52)과 챔버 형성부(54)가 연결되는 부분은 첨부된 도면에 예시된 바와 같이 경사지게 구성할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 실시 조건에 따라 연결 모양은 다양하게 변경하여 구성할 수 있다.

다만, 테두리 부분(52)과 챔버 형성부(54)가 연결되는 경사 부분에서, 챔버 형성부(54)의 둘레 부분은 상기 망상 구조체(61)가 삽입될 수 있도록 단차 구조로 된 삽입부(56)가 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같은 프레임(51)은 챔버 형성부(54)의 중앙부에 액상의 슬러리가 유입될 수 있도록 유입홀(57)이 형성되고, 테두리 부분(52)의 네 모서리 부분에 배출홀(58)이 각각 형성된다. 물론, 챔버 형성부(54)로부터 상기 배출홀(58)까지는 여액이 배출되는 배출통로(59)가 형성된다. 이때 유입홀(57), 배출홀(58), 배출통로(59)의 형성 위치는 첨부된 도면에 예시된 구조에 한정되지 않고, 액상의 슬러리가 챔버 형성부(54)로 유입되고 다시 챔버 형성부(54) 밖으로 배출될 수 있는 구조이면, 공지의 필터 프레스(40)의 배치 구조를 이용하여 변경하여 구성할 수 있음은 물론이다.

이제, 상기와 같은 프레임(51)에 결합되는 망상 구조체(61)에 대하여 설명한다.

망상 구조체(61)는 프레임(51)의 여과 챔버(53)를 구성하는 챔버 형성부(54)에 탈부착 가능하도록 구성된다.

이러한 망상 구조체(61)는 전체적으로 사각 판형 또는 시트형 구조로 형성되는데, 둘레 부분에 프레임(51)의 챔버 형성부(54)에 밀착되어 조립되는 테두리부(62)가 형성되고, 이 테두리부(62) 안쪽에 여과액이 통과할 수 있도록 이루어진 망상체(63)가 배치된 구성으로 이루어진다.

상기 테두리부(62)는 전체적으로 사각 띠 구조로 형성되고, 상기 프레임(51)의 삽입부(56) 안쪽에 삽입된 후에 나사 등으로 체결되어 조립될 수 있도록 다수의 체결홀(67)이 형성된다. 본 실시예의 도면에서는 망상 구조체(61)가 프레임(51)에 나사 등으로 조립되는 구조를 예시하여 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 망상 구조체(61)와 프레임(51) 중 어느 한쪽에 돌기를 형성하고, 다른 쪽에 상기 돌기가 삽입되는 홈부를 형성하여, 돌기가 홈부에 억지 끼움 방식 등으로 삽입됨으로써 망상 구조체(61)가 프레임(51)에 조립될 수 있도록 구성하는 것도 가능하다.

망상체(63)는 테두리부(62) 안쪽에 일정 간격마다 규칙적으로 배열되고 일정한 높이를 갖는 복수의 지지부(64)와, 이 지지부(64) 및 테두리부(62)를 상호 연결하는 연결부(65)로 이루어진다. 이때, 연결부(65)는 상기 지지부(64) 및 테두리부(62)의 가운데 부분을 상호 연결하여 지지부(64)들 사이에서 연결부(65)의 상측과 하측에 각각 유로가 형성될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

즉, 도 7 및 도 8을 참조하면 테두리부(62)와 지지부(64)가 동일한 높이(h1)를 갖도록 형성되는 반면, 연결부(65)는 테두리부(62)와 지지부(64)의 높이 보다 낮은 높이(h2), 또는 테두리부(62)와 지지부(64)의 두께보다 얇은 두께를 갖도록 형성된다.

이러한 망상 구조체(61)는 상기 테두리부(62) 및 망상체(63)의 지지부(64)가 프레임(51)의 챔버 형성부(54)의 평면에 밀착되게 설치될 경우에, 연결부(65)는 상기 프레임(51)의 챔버 형성부(54)의 바닥면(54a)으로부터 일정 간격 이격된 위치에서 지지부(64) 및 테두리부(62)에 연결되도록 구성되는 것이다.

따라서, 도 8에 예시된 바와 같이 망상 구조체(61) 위에 여과포(70)가 배치될 경우에 여과포(70)가 테두리부(62)와 지지부(64)에 의해 지지되면서 여과포(70)와 연결부(65) 사이에 상부 공간(S1)을 형성하게 되고, 이 상부 공간(S1)의 유로를 통해 여과포(70)를 통과한 여액이 원활하게 챔버 형성부(54)의 바닥면(54a) 쪽으로 유동할 수 있게 되고, 또한 연결부(65)와 챔버 형성부(54)의 바닥면(54a) 사이에도 하부 공간(S2)을 형성하게 되면서, 연결부(65) 아래쪽으로 유입된 여액이 하부 공간(S2)의 유로를 통해 프레임(51)의 배출통로(59)) 쪽으로 원활하게 유동할 수 있게 된다.

여기서 프레임(51)의 배출통로(59)는 망상 구조체(61)의 테두리 부분(52)을 관통하는 관통유로(62a; 도 7 참조)와 연결되게 구성되는 것도 가능하고, 관통유로가 없을 경우에 챔버 형성부(54)의 바닥면(54a)으로부터 배출홀(58)로 연결되게 구성되는 것도 가능하다.

그리고 망상체(63)의 중앙 부분에는 상기 프레임(51)의 유입홀(57)에 대응되는 부분에 중앙 링체(68)가 구비될 수 있다. 이때 중앙 링체(68)는 다수의 연결부(65)를 통해 지지부(64)에 연결되게 설치된 상태에서 망상체(63) 및 여과포(70)를 견고하게 지지하는 기능을 하게 된다.(도 7 내지 도 9b에서는 중앙 링체(68)가 생략됨)

한편, 상기 망상 구조체(61)의 망상체(63)는, 상기 지지부(64)와 연결부(65)의 배치 구성을 다양하게 변경시켜 구성할 수 있는데, 전체적으로 벌집 모양 등 다각 구조로 상호 연결되게 배치되는 것이 바람직하다.

즉, 도 5 및 도 6의 실시예에서는, 사각 배치 구조를 갖는 원형 지지부(64)들 사이에 연결부(65)가 연결된 구성을 보여주고 있다. 이와는 달리 도 10에서는 사각 지지부(64)에 연결부(65)들이 연결된 구성을 보여주고, 도 11에서는 원형 지지부(64)들이 육각 구조로 배치된 상태에서 연결부(65)들이 연결된 구성을 보여주고 있다.

상기한 바와 같이, 망상 구조체(61)는 테두리부(62) 및 지지부(64)의 중간부에 선형 구조의 연결부(65)를 구성함으로써 연결부(65)를 중심으로 그 상측과 하측 공간(S1)(S2), 그리고 연결부(65) 사이사이의 공간에 유로를 형성함으로써 여과포(70)를 통과한 여액이 원활하게 배출될 수 있도록 구성되는 것이다.

이러한 망상 구조체(61)는, 전체적으로 충분한 내구성을 가질 수 있는 금속재 또는 합성수지재 , 고무재 등으로 테두리부(62), 지지부(64), 연결부(65)가 일체로 연결되게 구성되는 것이 바람직하고, 지지부(64)와 연결부(65)로 된 망상체(63)의 구성은 실시 조건에 따라 원형, 마름모형, 사각형, 다이아몬드형 등 전체적으로 그물망 구조를 갖도록 실시 조건에 맞게 변경하여 구성이 가능하다.

도 9a는 본 발명에 따른 망상 구조체(61)의 다른 실시예를 보인 단면도로서, 전술한 실시예에서는, 망상체(63)의 연결부(65)를 중심으로 상부와 하부에 모두 유로를 형성할 수 있는 공간(S1)(S2)이 형성된 구조를 예시하였으나, 도 9a의 실시예에서는 하부에만 유로를 형성하는 공간(S2)을 갖도록 구성된다.

따라서, 테두리부(62) 및 지지부(64) 사이에 연결되는 연결부(65)가 테두리부(62) 및 지지부(64)의 중간부에서 연결되지 않고, 상단부에서 연결되게 구성되는 것이다.

이와 반대로 도 9b에서는 연결부(65)가 테두리부(62) 및 지지부(64)의 하단부에서 연결된 구성을 보여준다. 따라서 상부에만 유로를 형성하는 공간(S1)을 갖도록 구성되는 것이다. 이때 망상 구조체(61)의 테두리부(62)에서 관통유로(62a)의 입구 부분 쪽에는 연결부(65)가 생략된 상태로 구성되는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 망상 구조체(61)가 조립되는 여과판(50)은, 청소가 필요할 경우에, 망상 구조체(61)를 프레임(51)에서 분리한 후에, 망상 구조체(61)와 프레임(51)을 별도로 청소한 후에, 망상 구조체(61)를 다시 프레임(51)에 조립할 수 있다.

이때, 망상 구조체(61)를 별도로 청소하게 되므로 브러시 또는 청소 기구 등을 이용하여 보다 용이하게 청소할 수 있고, 특히 프레임(51)에서 망상 구조체(61)가 설치되는 챔버 형성부(54)의 바닥면(54a)이 평면 구조로 형성되므로 퇴적물이 최소화될 뿐만 아니라, 청소 작업도 보다 신속하게 원활하게 이루어질 수 있게 된다.

또한 망상 구조체(61)가 손상되었을 경우에, 망상 구조체(61)만 수리 또는 교환하면 되므로 전체적으로 여과판의 수리 및 교환 작업도 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

상기한 바와 같은, 본 발명의 실시예들에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

1. 판형 구조로 형성되어 일측에 유입홀이 구비되고 타측에 배출홀이 구비되며, 테두리 부분을 제외한 양쪽면이 내측으로 들어가게 형성되어 여과 챔버를 구성할 수 있도록 이루어진 프레임과; 이 프레임의 여과 챔버를 구성하는 바닥면에 설치되는 망상 구조체를 포함하되,
   상기 망상 구조체는 상기 프레임에 조립되어 고정되는 테두리부와, 이 테두리부 안쪽에 배치되어 여과액이 통과할 수 있도록 이루어진 망상체를 포함하고,
   상기 망상체는 상기 테두리부 안쪽에 일정 간격마다 규칙적으로 배열되고 일정한 높이를 갖는 복수의 지지부와, 이 지지부 및 테두리부를 상호 연결하는 연결부로 이루어진 것을 특징으로 하는 탈부착 가능한 수로홈을 갖는 필터 프레스용 여과판.
   
2. 청구항1에 있어서,
   상기 프레임에서 망상 구조체가 결합되는 바닥면은 평면 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 탈부착 가능한 수로홈을 갖는 필터 프레스용 여과판.
   
3. 삭제
4. 청구항1에 있어서,
   상기 연결부는 상기 지지부 및 테두리부의 가운데 부분을 상호 연결하여 지지부들 사이에서 연결부의 상측과 하측에 각각 유로가 형성될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 탈부착 가능한 수로홈을 갖는 필터 프레스용 여과판.
   
5. 청구항1에 있어서,
   상기 망상 구조체는 상기 테두리부 및 망상체의 지지부가 상기 프레임의 바닥면에 밀착되고,
   상기 연결부는 상기 프레임의 바닥면으로부터 일정 간격 이격된 위치에서 지지부 및 테두리부에 연결되는 것을 특징으로 하는 탈부착 가능한 수로홈을 갖는 필터 프레스용 여과판.
   
6. 청구항1, 청구항2, 청구항4, 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 망상체는 상기 지지부와 연결부가 다각 구조로 상호 연결되어 배치된 것을 특징으로 하는 탈부착 가능한 수로홈을 갖는 필터 프레스용 여과판.

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