KR101320638B1 - 다공성 필터 및 이를 이용한 기액접촉장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 격자망이 형성된 판상체의 가운데 부분을 절곡하여 형성함으로써, 이물질 세척 및 장착 및 분리가 용이할 뿐만 아니라 내구성도 상대적으로 뛰어나고, 제조원가를 낮출 수 있으며, 성능면(효율, 차압)에서도 종래의 와이어매쉬형상 입상망상체와 동등 혹은 그 이상의 효과를 발휘하도록 한 다공성 필터 및 이를 이용한 기액접촉장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다공성 필터는 소정의 형상으로 이루어진 판상체와; 상기 판상체의 가운데를 접어서 일정한 곡률을 갖는 절곡부로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다공성 필터를 이용한 기액접촉장치는 적하액체와 상승기체를 접촉시키는 입체편물이 수직방향으로 다수 줄지어 설치되고, 상기 입체편물이 산형, 곡형 또는 파형상으로 배열되거나 또는 접혀진 것이며, 상기 입체편물 사이에 다공성 필터가 설치됨을 특징으로 한다.

Description

다공성 필터 및 이를 이용한 기액접촉장치{Porous filter and using the gas-liquid contact device}
본 발명은 다공성 필터 및 이를 이용한 기액접촉장치에 관한 것으로, 특히 기액접촉장치의 입체편물에 설치되는 다공성 필터 및 이를 이용한 기액접촉장치에 관한 것이다.
일반적으로 기액접촉장치는 유해성분이나 악취 등을 포함하는 배기가스를 액체로 세정하거나, 기체 중의 유용한 성분을 액체로 회수하는 등의 기체처리 또는 액체 중의 유해성분을 기체 중으로 이동시키거나, 액체 중의 유용한 성분을 기체 중에 회수 등 액체의 처리(이하, 배기가스ㆍ배액으로 총칭)를 하는 등의 목적으로 사용되는 장치이며, 공업적으로 충전탑 방식이나 다공판 탑 방식이 많이 사용되고 있다.
충전탑 방식은 다양한 재질로 제조된 라시히링이나 합성수지제인 tellerate(상품명) 등의 비표면적이 큰 충전물을 이용하지만, 이러한 충전물은 일반적으로 불규칙하게 충전된다.
이 때문에 ① 기액 접촉시 편류 및 난류를 발생하기 쉽고, 압력손실이 커지며, ② 액체에 고형분이 혼입하는 계에서는 부하를 일으키기 쉽고, ③ 충전탑을 높이지 않으면 충분한 접촉면적을 얻을 수 없는 등의 문제가 있고, 또 다공판 방식으로는 부하를 일으키기 어렵지만 압력손실이 크고, 배기가스ㆍ배액처리 효율이 낮은 문제가 있었다.
이에, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 일본공개특허공보 특개평6-285357호 기액접촉유닛 및 기액접촉장치가 제안되었다.
상기한 종래의 기액접촉유닛은 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 적하액체와 상승기체를 접촉시키는 기액접촉 유닛의 입체편물이 수직방향으로 다수 배열되고, 상기 입체편물이 산형, 곡형 또는 파형상으로 배열되거나 또는 접혀진 것이며, 상기 입체편물 사이에 와이어매쉬형상 입체망상체가 내장된 것을 특징으로 한다.
또한, 종래의 기액접촉장치는 상기의 기액접촉유닛을 단층 또는 높이방향으로 적층하여 이용하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 종래의 기액접촉유닛 및 기액접촉장치는 기액접촉부의 압력손실이 낮으며, 배기가스ㆍ배액을 고효율로 처리할 수 있고, 충전높이가 낮아서 장치가 컴팩트하고 유지관리 등이 용이한 장점이 있다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 기액접촉유닛 및 기액접촉장치는 입체편물에 설치되는 와이어매쉬형상 입체망상체가 그 형태상 입체편물에 조립 및 분해가 용이하지 않고, 상기 와이어매쉬형상 입체망상체에 이물질이 부착될 경우에는 와이어매쉬형상 입체망상체에 고압세척을 하면 와이어매쉬형상 입체망상체의 소재 자체 내구성이 낮아 잦은 파손으로 수명이 단축되는 문제가 있다.
일본공개특허공보 특개평6-285357호(1994.10.11)
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 격자망이 형성된 판상체의 가운데 부분을 절곡하여 형성함으로써, 이물질 세척 및 장착 및 분리가 용이할 뿐만 아니라 내구성도 상대적으로 뛰어나고, 제조원가를 낮출 수 있으며, 성능면(효율, 차압)에서도 종래의 와이어매쉬형상 입상망상체와 동등 혹은 그 이상의 효과를 발휘하도록 한 다공성 필터 및 이를 이용한 기액접촉장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다공성 필터는 소정의 형상으로 이루어진 판상체와; 상기 판상체의 가운데를 접어서 일정한 곡률을 갖는 절곡부로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다공성 필터를 이용한 기액접촉장치는 적하액체와 상승기체를 접촉시키는 입체편물이 수직방향으로 다수 줄지어 설치되고, 상기 입체편물이 산형, 곡형 또는 파형상으로 배열되거나 또는 접혀진 것이며, 상기 입체편물 사이에 다공성 필터가 설치됨을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 다공성 필터 및 이를 이용한 기액접촉장치는 다공성 필터의 이물질 세척 및 장착 및 분리가 용이할 뿐만 아니라 내구성도 상대적으로 뛰어나고, 제조원가를 낮출 수 있으며, 성능면(효율, 차압)에서도 종래의 와이어매쉬형상 입상망상체와 동등 혹은 그 이상의 효과를 나타낸다.
도 1은 종래의 기액접촉장치를 개략적으로 도시한 예시도,
도 2는 종래의 기액접촉장치의 입체편물을 도시한 사시도,
도 3은 종래의 기액접촉장치의 와이어메쉬형상 입체망상체를 도시한 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 다공성 필터를 도시한 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 다공성 필터를 도시한 정면도,
도 6은 본 발명에 따른 다공성 필터를 도시한 측면도,
도 7은 본 발명에 따른 다공성 필터를 도시한 평면도,
도 8은 본 발명에 따른 다공성 필터가 입체편물에 설치된 상태를 도시한 예시도.
이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 다공성 필터를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 다공성 필터를 도시한 정면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 다공성 필터를 도시한 측면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 다공성 필터를 도시한 평면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다공성 필터(F)는 소정의 형상으로 이루어진 판상체(10)와; 상기 판상체(10)의 가운데를 접어서 일정한 곡률을 갖는 절곡부(20)로 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 다공성 필터(F)는 판상체(10)와 절곡부(20)가 일체로 형성된 것이다.
여기서, 상기 판상체(10)는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀(polyolefin)이나, 염화비닐리덴, 폴리에스테르, 나일론, 아라미드, 탄소섬유 등의 유기섬유나, 무기섬유, 금속섬유로 구성된다.
또한, 상기 판상체(10)의 내부에 격자형상의 격자망(12)이 형성되고, 상기 격자망(12)은 가로 2∼10㎜, 세로 2∼10㎜로 형성된다.
한편, 상기 절곡부(20)는 단면형상이 U형 또는 V형으로 형성된다.
즉, 상기 판상체(10)를 접었을 경우에는 U형 또는 V형으로 단면이 형성되나, 판상체(10)의 내구성 측면에서는 U형이 바람직하다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 다공성 필터(F)는 격자망(12)이 형성된 판상체(10)의 가운데 부분을 절곡하여 절곡부(20)를 형성하여 제작함으로써, 이물질 세척 및 장착 및 분리가 용이할 뿐만 아니라 내구성도 상대적으로 뛰어나고, 제조원가를 낮출 수 있으며, 성능면(효율, 차압)에서도 종래의 와이어매쉬형상 입상망상체와 동등 혹은 그 이상의 효과를 발휘하는 작용효과가 있다.
이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 다공성 필터를 이용한 기액접촉장치에 대해 설명한다.
도 8은 본 발명에 따른 다공성 필터가 입체편물에 설치된 상태를 도시한 예시도이다.
이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다공성 필터를 이용한 기액접촉장치는 적하액체와 상승기체를 접촉시키는 입체편물(C)이 수직방향으로 다수 줄지어 설치되고, 상기 입체편물(C)이 산형, 곡형 또는 파형상으로 배열되거나 또는 접혀진 것이며, 상기 입체편물(C) 사이에 입체편물(C)의 형상에 맞춰서 다수개의 다공성 필터(F)가 중첩 설치된다.
여기서, 상기 다공성 필터(F)는 소정의 형상으로 이루어진 판상체(10)와; 상기 판상체(10)의 가운데를 접어서 일정한 곡률을 갖는 절곡부(20)로 구성되고, 상기 판상체(10)는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀(polyolefin)이나, 염화비닐리덴, 폴리에스테르, 나일론, 아라미드, 탄소섬유 등의 유기섬유나, 무기섬유, 금속섬유로 구성되며, 상기 판상체(10)에는 내부에 소정의 형상으로 이루어진 격자망(12)이 형성되고, 상기 격자망(12)은 가로 2∼10㎜, 세로 2∼10㎜로 형성되며 상기 절곡부(20)는 단면형상이 U형 또는 V형으로 형성된다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 다공성 필터를 이용한 기액접촉장치는 상부로부터 스프레이노즐을 통해 공급되는 액체방울이 수직 혹은 경사각으로 유입되어 입체편물(C) 표면의 다공성 필터(F)를 타고 다공성 필터(F)의 격자망(12)에서 액체표면장력에 의한 막을 형성하면서 낙하한다.
하부로부터 기체가 다공성 필터(F)의 격자망(12)을 통해 상승한다.
다공성 필터(F)의 격자망(12)에서 연속적으로 기포가 형성되고, 깨지는 현상 이른바 버블링 현상이 일어난다.
입체편물(C)에 다공성 필터(F)가 설치되면 입체편물(C)의 전부분에서 버블링 현상이 일어난다.
상기한 바와 같은 다공성 필터를 이용한 기액접촉장치에서 기액접촉이 행해지므로 입체편물(C)의 형상에 따라 다수개의 다공성 필터(F)가 중첩하여 설치되므로 이를 기액접촉부분으로 이용하면 특히 버블링 현상의 효과로 기포표면적이 나눠져 액체의 접촉면적이 증가하고, 게다가 연속적으로 기포가 형성되기 때문에 비약적으로 접촉면적 및 흡수효율이 증대되는 이점이 있다.
10: 판상체 12: 격자망
20: 절곡부 F: 다공성 필터
C: 입체편물 D: 기액접촉장치

Claims (10)

  1. 소정의 형상으로 이루어진 판상체(10)와; 상기 판상체(10)의 가운데를 접어서 일정한 곡률을 갖는 절곡부(20)로 구성되고, 상기 판상체(10)는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀(polyolefin)이나, 염화비닐리덴, 폴리에스테르, 나일론, 아라미드, 탄소섬유 등의 유기섬유나, 무기섬유, 금속섬유로 구성되며, 상기 판상체(10)에는 내부에 소정의 형상으로 이루어진 격자망(12)이 형성되며, 상기 격자망(12)은 가로 2∼10㎜, 세로 2∼10㎜로 형성되며, 상기 절곡부(20)는 단면형상이 U형 또는 V형으로 형성됨을 특징으로 하는 다공성 필터.
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  6. 적하액체와 상승기체를 접촉시키는 입체편물(C)이 수직방향으로 다수 줄지어 설치되고, 상기 입체편물(C)이 산형, 곡형 또는 파형상으로 배열되거나 또는 접혀진 것이며, 상기 입체편물(C) 사이에 다공성 필터(F)가 설치되고, 상기 다공성 필터(F)는 소정의 형상으로 이루어진 판상체(10)와; 상기 판상체(10)의 가운데를 접어서 일정한 곡률을 갖는 절곡부(20)로 구성되며, 상기 판상체(10)는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀(polyolefin)이나, 염화비닐리덴, 폴리에스테르, 나일론, 아라미드, 탄소섬유 등의 유기섬유나, 무기섬유, 금속섬유로 구성되며, 상기 판상체(10)에는 내부에 소정의 형상으로 이루어진 격자망(12)이 형성되고, 상기 격자망(12)은 가로 2∼10㎜, 세로 2∼10㎜로 형성되며, 상기 절곡부(20)는 단면형상이 U형 또는 V형으로 형성됨을 특징으로 하는 다공성 필터를 이용한 기액접촉장치.
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