KR101150269B1 - 사이드 포트 타입 멤브레인 하우징용 연결관 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 상하 방향으로 배열되는 사이드 포트 타입의 멤브레인 하우징들 사이에 수직 방향으로 삽입 연결되는 연결관에 있어서, 상기 하우징의 상부 외벽에 형성된 관통홀 내에 상기 하우징의 내부로부터 관통되어 삽입되고, 상기 하우징의 상부로 노출되는 상부의 둘레를 따라 안내홈이 형성된 관체와, 상기 하우징의 상부 외벽의 외측에서 상기 관체에 끼워져서 상기 하우징의 상부 외벽의 외면에 맞닿게 되는 와셔와, 상기 안내홈에 끼워지고, 상기 와셔의 상부에 이격 배치되는 지지부재, 및 상기 지지부재에 관통 삽입되어 체결되면서, 일 단부가 상기 와셔의 상면을 가압함으로써, 상기 관체의 외주면을 지지하도록 하여 상기 관체의 기울어짐 및 변형을 방지하게 하는 체결부재를 포함하는 사이드 포트 타입 멤브레인 하우징용 연결관을 제공한다.
상기의 사이드 포트 타입 멤브레인 하우징용 연결관에 따르면, 관체에 끼워진 와셔가 하우징의 상부 외벽의 외면에 맞닿으면서 관체의 삽입 위치를 지지할 수 있음은 물론이며, 안내홈에 끼워진 지지부재가 와셔의 상면을 가압함에 따라 관체의 기울어짐 및 변형을 효과적으로 방지한다. 이에 따르면, 하우징과 관체 사이에 틈새 문제가 발생하지 않아, 하우징 내로 유입되는 용수 혹은 처리된 담수가 다시 하우징 외부로 유출되지 않으며, 담수화 및 용수 처리 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

사이드 포트 타입 멤브레인 하우징용 연결관{connecting pipe for membrane housing of side port type}

본 발명은 사이드 포트 타입 멤브레인 하우징용 연결관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상하 방향으로 배열되는 사이드 포트 타입의 멤브레인 하우징들 사이에 수직 방향으로 삽입 연결되는 연결관에 관한 것이다.

멤브레인 장치란 해수나 용수로부터 용해물질(염분포함)을 제거하여 순도 높은 음용수 또는 공업용수를 얻어내는 장치를 의미한다.

상기의 멤브레인 장치로서, 사이드 포트 타입(Side port type)의 하우징들을 이용한 원리는 다음과 같다. 내부에 멤브레인(Membrane)을 구비한 하우징들을 상하 방향으로 여러 개로 배열하고, 이들을 서로 수직 방향으로 연결하는 연결관들을 이용하여, 각각의 하우징을 거쳐 순도 높은 용수를 얻을 수 있다.

그런데, 상기 연결관은 상기 하우징들을 서로 수직 방향으로 연결함에 따라, 하우징의 하중에 의해 비틀림이 발생하거나 잘못된 배관으로 인하여 기울어지는 등의 변형이 발생할 수 있다. 또한, 이러한 변형은 두 하우징에 각각 삽입되어 서로 마주보는 두 연결관을 서로 조인트하는 과정에서도 발생할 수 있다. 더욱이, 상기 연결관의 변형에 따르면, 유입되는 용수 혹은 처리된 담수가 연결관의 변형된 틈새를 통해 하우징의 외부로 유출되게 하여, 멤브레인 처리 효율을 떨어뜨리는 문제점이 있다.

본 발명은, 사이드 포트 타입 멤브레인 하우징들을 서로 수직 방향으로 연결하는 연결관의 기울임 및 변형 문제를 방지할 수 있는 사이드 포트 타입 멤브레인하우징용 연결관을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은, 상하 방향으로 배열되는 사이드 포트 타입의 멤브레인 하우징들 사이에 수직 방향으로 삽입 연결되는 연결관에 있어서, 상기 하우징의 상부 외벽에 형성된 관통홀 내에 상기 하우징의 내부로부터 관통되어 삽입되고, 상기 하우징의 상부로 노출되는 상부의 둘레를 따라 안내홈이 형성된 관체와, 상기 하우징의 상부 외벽의 외측에서 상기 관체에 끼워져서 상기 하우징의 상부 외벽의 외면에 맞닿게 되는 와셔와, 상기 안내홈에 끼워지고, 상기 와셔의 상부에 이격 배치되는 지지부재, 및 상기 지지부재에 관통 삽입되어 체결되면서, 일 단부가 상기 와셔의 상면을 가압함으로써, 상기 관체의 외주면을 지지하도록 하여 상기 관체의 기울어짐 및 변형을 방지하게 하는 체결부재를 포함하는 사이드 포트 타입 멤브레인 하우징용 연결관을 제공한다.

여기서, 상기 관체는, 상기 하우징의 관통홀 내에 삽입되는 하부 둘레 부분을 따라 삽입홈이 형성되고, 상기 하우징의 상부 외벽의 내면에 밀착되어 걸림되도록 하단부에 플랜지가 형성될 수 있다. 이때, 상기 연결관은, 상기 관체에 형성된 상기 삽입홈에 끼워져서, 상기 관체의 하부 둘레와 상기 하우징의 관통홀 사이를 밀폐시키는 탄성 재질의 오링을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 지지부재는, 상기 체결부재가 상기 관체의 둘레 방향에 대해 복수 개로 체결되도록, 상기 지지부재의 둘레를 따라 복수 개의 체결홀들이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 지지부재는, 스냅링일 수 있다. 또한, 상기 체결부재는, 볼트일 수 있다.

본 발명에 따른 사이드 포트 타입 멤브레인 하우징용 연결관에 따르면, 관체에 끼워진 와셔가 하우징의 상부 외벽의 외면에 맞닿으면서 관체의 삽입 위치를 지지할 수 있음은 물론이며, 안내홈에 끼워진 지지부재가 와셔의 상면을 가압함에 따라 관체의 기울어짐 및 변형을 효과적으로 방지할 수 있다. 이에 따르면, 하우징과 관체 사이에 틈새 문제가 발생하지 않아, 하우징 내로 유입되는 용수 혹은 처리된 담수가 다시 하우징 외부로 유출되지 않으며, 담수화 및 용수 처리 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사이드 포트 타입 멤브레인 하우징용 연결관의 연결 상태를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 도 1에 사용된 연결관의 상세 단면도이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사이드 포트 타입 멤브레인 하우징용 연결관의 연결 상태를 나타내는 개략 단면도이다.

본 발명의 사이드 포트 타입 멤브레인 하우징용 연결관(100)은 해수뿐만 아니라 공장의 용수 정수처리 등에 모두 사용 가능한 것이다. 이하에서는 해수의 담수 처리를 실시예로 하여 설명하기로 한다. 다만, 본 발명은 해수 처리에 반드시 한정되는 것은 아니다.

도 1을 참조하면, 상기 사이드 포트 타입(Side port type)의 멤브레인 하우징들(10)은 상하 방향으로 서로 이격 배열되어 있으며, 상기 연결관(100)은 사이드 포트 타입(Side port type)의 멤브레인 하우징들(10) 사이에 수직 방향으로 삽입 연결되어 있다. 또한, 각각의 하우징(10)의 내부에는 해수의 담수화 처리를 위한 멤브레인(Membrane)(12)을 구비하고 있다. 이러한 하우징(10)은 도 1 상에서 좌우 길이방향을 축으로 하여 원통형의 형상을 갖는다.

담수화 처리 과정을 간단히 설명하면 다음과 같다. 먼저, 최상부에 있는 하우징(10)이 상부의 연결관(100)을 통해 해수(Sea water)를 유입받아 멤브레인(12)을 통해 담수화 처리를 수행한 다음, 담수화된 일부 용수를 배출구(13)를 통해 배출시키고, 폐수를 폐수구(14)를 통해 배출시키고, 나머지 용수를 하부의 연결관(100)을 통해 배출시켜서, 하부에 있는 다음 하우징(10)으로 유입되도록 하며, 각 하우징(10)에서 상기의 과정이 반복되도록 한다.

여기서, 상기 연결관(100)은 하우징들(10) 사이에 수직 방향으로 삽입 연결되어 있으나, 상기 하우징(10)의 하중을 견디지 못하는 경우 기울임이 발생될 수 있다. 또한, 도 1의 B 부분을 참조하면, 이러한 변형 문제는 두 하우징(10)에 각각 삽입되어 서로 마주보는 두 연결관(100)을 서로 조인트하는 과정에서도 발생될 수 있다.

상기 연결관(100)의 기울임 변형에 따르면, 연결관(100)과 하우징(10) 사이의 밀폐력을 떨어뜨리고 틈새를 발생시켜, 하우징(10) 내로 유입되는 해수 혹은 처리된 담수가 상기 틈새를 통해 하우징(10)의 외부로 유출되게 하여, 담수화 처리 효율을 떨어뜨리게 되는 요인이 된다. 이하에서는, 이러한 문제점을 방지할 수 있는 연결관(100) 구조에 관하여 상세히 알아본다.

도 2는 도 1에 사용된 연결관(A 부분)의 상세 단면도이다. 이 연결관(100)은 상기 하우징(10)들 사이에서 수직 방향의 연결 상태를 효과적으로 유지할 수 있는 구조를 갖는다. 도 2를 참조하면, 상기 연결관(100)은 관체(110), 와셔(120), 지지부재(130) 및 체결부재(140)를 포함한다.

먼저, 상기 관체(110)는, 상기 하우징(10)의 상부 외벽에 형성된 관통홀(11) 내에 상기 하우징(10)의 내부로부터 관통되어 삽입된다. 상기 관체(110)의 하단부에는 플랜지(113)가 형성되어 있다. 상기 플랜지(113)는 상기 관체(110)가 하우징(10)에 관통되어 삽입될 때, 상기 하우징(10)의 상부 외벽의 내면에 밀착되어 걸림되는 부분이다. 이러한 플랜지(113)는 관체(110)의 하단부와 하우징(10) 사이의 실링 역할을 함과 동시에 상기 관체(110)의 삽입 정도, 그리고 삽입 위치를 결정해준다.

이러한 상기 관체(110)는 상기 삽입시 상기 하우징(10)의 상부로 노출되는 상부의 둘레를 따라 안내홈(111)이 형성되어 있다. 상기 안내홈(111)은 상기 지지부재(130)가 끼워지는 부분이다.

상기 와셔(120)는 상기 하우징(10)의 상부 외벽의 외측에서 상기 관체(110)에 끼워져서 상기 하우징(10)의 상부 외벽의 외면에 맞닿게 된다. 그리고, 상기 지지부재(130)는 상기 관체(110)에 형성된 안내홈(111)에 끼워지고, 상기 와셔(120)의 상부에 이격 배치된다.

상기 체결부재(140)는 상기 지지부재(130)에 관통 삽입되어 체결되면서, 일 단부 즉, 하단부가 상기 와셔(120)의 상면을 가압함으로써, 상기 관체(110)의 외주면을 지지하도록 하여 상기 관체(110)의 기울어짐을 방지하게 하는 역할을 한다.

즉, 일차적으로는 상기 관체(110)에 끼워진 와셔(120)가 상기 하우징(10)의 상부 외벽의 외면에 맞닿으면서 상기 관체(110)의 삽입 위치를 지지할 수 있고, 또한 이차적으로는 상기 안내홈(111)에 끼워진 지지부재(130)가 상기 와셔(120)의 상면을 가압함에 따라 상기 관체(110)의 기울어짐을 효과적으로 방지한다. 이에 따르면, 상기 관체(110)에 대해 상기 하우징(10)의 하중 등의 외력이 작용하더라도 상기 관체(110)가 기울어지거나 비틀림되는 등의 변형을 방지할 수 있다.

상기 관체(110)의 기울어짐은 곧, 상기 관체(110)와 하우징(10) 사이의 틈새 발생을 의미한다. 상술한 와셔(120), 지지부재(130), 체결부재(140)를 이용한 연결관(100)의 구조에 따르면, 하우징(10)과 관체(11) 사이에 틈새 문제를 발생시키지 않아, 하우징(10) 내로 유입되는 해수 혹은 처리된 담수가 다시 하우징(10) 외부로 유출되지 않으며, 담수화 처리 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

상기 지지부재(130)는, 상기 체결부재(140)가 상기 관체(110)의 둘레 방향에 대해 복수 개로 체결되도록, 상기 지지부재(130)의 둘레를 따라 복수 개의 체결홀들(131)이 형성되어 있다. 도 2의 경우는 지지부재(130) 상에 체결부재(140)가 2개 사용된 예시를 나타낸다. 상기 체결부재(140)의 사용 개수가 많아질수록 상기 관체(110)의 외주면을 지지하는 힘이 증가될 수 있어, 상기 관체(110)의 기울임 문제를 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

이때, 사용되는 지지부재(130)는 일반링 형태, 스냅링 형태 등이 사용될 수 있다. 스냅링의 경우, 상기 안내홈(111)에 대한 끼움이 용이하고 사용이 간편한 이점이 있다.

상기 체결부재(140)는 핀, 볼트 등의 형태가 사용된다. 핀 형태인 경우에는 핀을 체결홀(131)에 꽂아서 누르는 형태일 수 있다. 여기서, 핀의 외측에 돌기부(미도시) 또는 후크부(미도시)를 형성하는 경우, 상기 핀을 체결홀(131) 상에 억지끼움 또는 후크 결합하여, 결합력을 증가시킬 수 있다.

또한, 상기 체결부재(140)가 볼트인 경우, 상기 지지부재(130)의 체결홀(131)에 체결될 때 볼트가 하측으로 내려가는 정도를 조절할 수 있다. 또한, 이러한 볼트의 체결 정도에 따라, 상기 와셔(120)의 상면에 가해지는 압력을 조절할 수 있는 이점이 있다.

상기 관체(110)의 하부 둘레 부분은 상기 하우징(10)의 관통홀(11) 내에 삽입되면서 관통홀(11) 내에 밀착되는 구조를 갖는다. 그런데, 그 밀착력을 더욱 증가시키기 위한 수단으로서, 상기 연결관(100)은 오링(150)을 구비한다.

이를 위해, 상기 관체(110)는 상기 하부 둘레 부분을 따라 삽입홈(112)이 형성되어 있다. 이때, 상기 오링(150)은 상기 관체(110)의 삽입홈(112)에 끼워져서, 상기 관체(110)의 하부 둘레 부분과 상기 하우징(10)의 관통홀(11) 사이를 안정적으로 밀폐시킬 수 있다. 이러한 오링(150)은 상기 관체(110) 상에 하나 또는 복수 개로 배치될 수 있는데, 도 2는 오링(150)이 2개 사용된 예를 나타낸다. 상기 오링(150)에 따르면, 상기 관체(110)와 관통홀(11) 사이의 밀폐력을 증가시킴은 물론이며 그에 따른 담수 처리 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능한 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10: 하우징 11: 관통홀
12: 멤브레인 13: 배출구
100: 연결관 110: 관체
111: 안내홈 112: 삽입홈
113: 플랜지 120: 와셔
130: 지지부재 131: 체결홀
140: 체결부재 150: 오링

Claims (5)

1. 상하 방향으로 배열되는 사이드 포트 타입 멤브레인 하우징들 사이에 수직 방향으로 삽입 연결되는 연결관에 있어서,
   상기 하우징의 상부 외벽에 형성된 관통홀 내에 상기 하우징의 내부로부터 관통되어 삽입되고, 상기 하우징의 상부로 노출되는 상부의 둘레를 따라 안내홈이 형성된 관체;
   상기 하우징의 상부 외벽의 외측에서 상기 관체의 외주면을 둘러싸도록 상기 관체에 끼워져서 상기 하우징의 상부 외벽의 외면에 맞닿게 되는 와셔;
   상기 안내홈에 끼워지고, 상기 와셔의 상부에 이격 배치되며, 스냅링 타입의 지지부재;
   상기 지지부재에 관통 삽입되어 체결되면서, 일 단부가 상기 와셔의 상면을 가압함으로써, 상기 관체의 외주면을 지지하도록 하여 상기 관체의 기울어짐을 방지하게 하는 체결부재를 포함하고,
   상기 관체는,
   상기 하우징의 관통홀 내에 삽입되는 하부 둘레 부분을 따라 삽입홈이 형성되고, 상기 하우징의 상부 외벽의 내면에 밀착되어 걸림되도록 하단부에 플랜지가 형성되며,
   상기 연결관은,
   상기 관체에 형성된 상기 삽입홈에 끼워져서, 상기 관체의 하부 둘레와 상기 하우징의 관통홀 사이를 밀폐시키는 탄성 재질의 오링을 더 포함하고,
   상기 지지부재는,
   상기 체결부재가 상기 관체의 둘레 방향에 대해 복수 개로 체결되도록, 상기 지지부재의 둘레를 따라 복수 개의 체결홀들이 형성된 사이드 포트 타입 멤브레인 하우징용 연결관.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서, 상기 체결부재는,
   볼트인 사이드 포트 타입 멤브레인 하우징용 연결관.

Images