KR101380679B1 - 폴리머 용해장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리머 용해장치에 관한 것이다.
본 발명은, 구동 모터와 인접 설치되며 양측이 밀폐되고 내부가 중공체로 형성된 용해 조; 상기 용해 조의 내주 면에 밀착되어 용해 조의 내부를 제1,2 실로 양분하는 다수의 배출 홀을 갖춘 격벽; 상기 구동 모터의 동력을 전달받아 회전하며 상기 제1 실의 내부에 배치되는 교반기; 상기 격벽을 관통하며 그 출구 측이 상기 교반기를 마주하며 물과 액상의 폴리머가 토출되는 토출부; 및 상기 제2 실과 연통하도록 상기 용해 조의 일 측벽 가장자리에 설치되는 배출관을 포함하는 폴리머 용해장치에 있어서, 상기 격벽은 그 중앙 부분에 덧 살이 형성된 보스가 구비된 것을 포함하며, 상기 보스는 그 일 측이 상기 용해 조의 일 측벽 중앙에 고정되는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

폴리머 용해장치{dissolution apparatus of polymer}

본 발명은 폴리머 용해장치에 관한 것으로, 특히 폐수 또는 용수를 처리하기 위해 응집제로 사용되는 액상의 폴리머를 효과적으로 용해시키되 그 구조를 간단하게 하여 제조가격은 낮추되 용해 효율은 향상시킴으로써 가격 경쟁력에서도 우위를 선점할 수 있는 폴리머 용해장치에 관한 것이다.

일반적으로 폐수 및 용수 중에 함유된 부유물질을 응집과 침전에 의해 제거하기 위해서는 폐수 및 용수 중에 함유된 부유물질에 응집반응을 일으키기 위한 다양한 종류의 응집제를 사용하고 있다.

상기와 같은 응집제 중 일 예인 폴리머 원액과 그 원액을 희석수에 희석하며 용해시키는 대략적인 장치는 도 1과 같은 것이다.

즉, 호퍼 형상을 갖는 원통형의 용해조의 일 측에서 고압으로 물을 분사시키면 분사된 물은 용해조의 내부에서 와류를 일으키며 하측에 배치된 유출구를 통하여 유출된다.

이와 같이 유출되는 물에 응집제 공급장치로부터 응집제를 투입하면 와류되는 물에 섞여 용해되며 유속은 빨라지고 압력이 떨어지는 노즐부에 유입된 후 직접 처리조에 투입되었다.

그러나 상기와 같은 종래 응집제 공급장치를 통하여 공급된 응집제는 용해조에서 와류되는 물에 섞인 상태에서 용해되기 전에 하방에 구비된 유출구를 통하여 유출되기 때문에 미처 용해되지 못한 약품이 엉켜붙어 유출구의 내벽에 부착되어 점차 유출구가 좁아지는 문제점이 있었다.

따라서, 약품, 즉, 응집제의 퇴적이 가속화되어 수시로 물의 공급을 중단하고 용해 조에 달라붙은 응집제를 제거해야 하는 번거로운 문제점이 있었다.

또 효과적으로 응집제를 용해하기 어려워 미용해된 응집제가 처리조에 그대로 투입되므로 응집 및 침전효과 또한 저하되는 문제점이 있었다.

종래 이러한 문제점을 해소하기 위해 대한민국특허청에 공개번호 10-2006- 22744호에 공개된 발명의 명칭 "액상 고분자 응집제 자동 투입 용해장치"가 제안된 바 있었지만 상기한 액상 고분자 응집제 자동 투입 용해장치에서는 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 점도가 높은 액상 폴리머가 별도의 희석수단 없이 희석수와 함께 희석된 상태에서 투입되므로 고 점도의 액상 폴리머가 상대적으로 낮은 강도의 교반기에 의해 교반 및 희석되므로 목표로 하는 용해 정도를 충족시키기 위해서는 용해되는데 많은 시간이 소요되는 분말 폴리머 용해시간 못지않을 정도로 긴 용해시간이 소요될 뿐만 아니라 폴리머 용해탱크의 용량도 적정 용해시간을 확보하기 위해서 과다하게 커지게 되는 제반 문제점이 있다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제, 즉, 본 발명의 목적은, 폐수 또는 용수를 처리하기 위해 응집제로 사용되는 액상의 폴리머를 효과적으로 용해시키는 폴리머 용해장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 폐수 또는 용수를 처리하기 위해 응집제로 사용되는 폴리머를 용해시키기 위한 용해장치의 구조를 단순히 하여 제조가격은 낮추되 용해 효율은 향상시킴으로써 가격 경쟁력에서도 우위를 선점할 수 있는 폴리머 용해장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 폐수 또는 용수를 처리하기 위해 응집제로 사용되는 폴리머의 용해 효율을 향상시킴으로써 응집제인 폴리머의 사용량을 줄일 수 있는 폴리머 용해장치를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예는, 구동 모터와 인접 설치되며 양측이 밀폐되고 내부가 중공체로 형성된 용해 조; 상기 용해 조의 내주 면에 밀착되어 용해 조의 내부를 제1,2 실로 양분하는 다수의 배출 홀을 갖춘 격벽; 상기 구동 모터의 동력을 전달받아 회전하며 상기 제1 실의 내부에 배치되는 교반기; 상기 격벽을 관통하며 그 출구 측이 상기 교반기를 마주하며 물과 액상의 폴리머가 토출되는 토출부; 및 상기 제2 실과 연통하도록 상기 용해 조의 일 측벽 가장자리에 설치되는 배출관을 포함하는 폴리머 용해장치에 있어서, 상기 격벽은 그 중앙 부분에 덧 살이 형성된 보스가 구비된 것을 포함하며, 상기 보스는 그 일 측이 상기 용해 조의 일 측벽 중앙에 고정되는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 실시 예의 목적을 효과적으로 구현하기 위한 제1 변형 예는, 상기 보스의 외주 면에는 브레이드가 구비된 것이 더 효과적이다.

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상기와 같은 본 발명은 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, 폐수 또는 용수를 처리하기 위해 응집제로 사용되는 액상의 폴리머를 효과적으로 용해시키는 효과가 있다.

둘째, 폐수 또는 용수를 처리하기 위해 응집제로 사용되는 폴리머를 용해시키기 위한 용해장치의 구조를 단순히 하여 제조가격은 낮추되 용해 효율은 향상시킴으로써 가격 경쟁력에서도 우위를 선점할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 폐수 또는 용수를 처리하기 위해 응집제로 사용되는 폴리머의 용해 효율을 향상시킴으로써 응집제인 폴리머의 사용량을 줄일 수 있는 경제적인 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 폴리머 용해장치가 폐수 또는 용수 처리장치에 설치되는 상태를 대략적으로 보인 구성도
도 2는 본 발명에 따른 폴리머 용해장치의 제1 실시 예를 구체적으로 보인 구성도
도 3은 본 발명에 따른 폴리머 용해장치의 제2 실시 예를 구체적으로 보인 구성도

도 1에는 본 발명에 따른 폴리머 용해장치가 폐수 또는 용수 처리장치에 설치되는 상태를 대략적으로 보인 구성도가 도시되어 있고, 도 2 내지 도 3에는 본 발명에 따른 폴리머 용해장치의 제1,2 실시 예를 구체적으로 보인 단면 구성도가 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 폴리머 용해장치는 폐수 또는 용수 처리장치의 라인에 설치되며 희석용 물과 폴리머 용액을 동시에 공급하는 관로 중에 설치된다.

본 발명에 따른 폴리머 용해장치는, 동력을 전달하기 위한 구동 모터(10)와, 상기 구동 모터(10)와 인접 설치되며 양측이 밀폐되고 내부가 중공체로 형성된 용해 조(20)로 크게 구분된다.

상기 용해 조(20)의 내주 면에는 용해 조(20)의 내부를 제1,2 실(21)(22)로 양분하며 다수의 배출 홀(31)을 갖춘 격벽(30)이 구비된다.

상기 배출 홀(31)은 상기 격벽(30)에 다수 관통되는데 상기 용해 조(20)의 내부 용량에 따라 배출 홀(31)의 직경이 크거나 작게 형성될 수 있다.

또한 배출 홀(31)은 제1 실(21)에서 제2 실(22)을 향하여 돌출되며 노즐 타입으로 또는 나팔 형상으로 확관되도록 구성할 수도 있다.

상기 격벽(30)은 도 3과 같이 그 중앙 부분에 덧 살이 형성된 보스(32)가 구비되며 그 일 측이 상기 용해 조(20)의 일 측벽 중앙에 안정적으로 고정되는 것이 더 효과적일 수 있다.

그리고 상기 보스의 외주 면에는 후술하는 용액과 액상의 폴리머의 용해를 촉진하는 브레이드(33)가 구비되는 것이 더 효과적이다.

상기 제1 실(21)의 내부에는 상기 구동 모터(10)의 동력을 전달받아 회전하는 교반기(40)가 배치된다.

상기 교반기(40)는 커플러에 의해 상기 구동 모터(10)의 축과 직접 연결될 수 있지만, 별도의 벨트나 풀리 그리고 체인과 스프라켓 휠 또는 감속기 등의 매체를 이용하여 동력을 전달받도록 구성될 수도 있다.

상기 용해 조(20)의 일 측에는 이중 관(51), 즉, 제1,2 관(51a)(51b)으로 구성된 토출부(50)가 설치되는데 상기 토출부(50)의 일단부는 상기 격벽(30)을 관통하며 그 출구 측이 상기 교반기(40)를 마주하며 물과 액상의 폴리머가 토출된다.

한편, 상기 제2 실(22)과 연통하도록 상기 용해 조(20)의 일 측벽 가장자리에는 배출관(60)이 관통 설치된다.

그리고 별도의 설명은 생략하였지만 상기 액상의 폴리머를 공급하기 위한 관로와 상기 희석용 물을 공급하기 위한 관로 중에는 이송체의 물성에 맞는 별도의 펌프와 모터 그리고 스크류 등 다양한 공급장치가 설치될 것이다.

도면 중 미설명부호 70은 겨울철 등 동결에 의한 결빙을 방지하기 위한 히터이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작에 대해 설명한다.

부연하면, 본 발명이 적용되는 폐수 또는 용수 처리장치 또는 라인에 대한 설명은 통상적인 것이므로 생략하고 본 발명의 특징부인 물(또는 희석수)에 폴리머를 희석하여 용해시키는 동작에 대해서만 한정하여 설명한다.

처음, 본 발명에 따른 폴리머 용해장치의 구동 모터(10)가 구동하면서 상기 교반기(40)를 회전시키고 동시에 이중 관(51), 즉, 제1,2 관(51a)(51b)을 통하여 도면상 화살표와 같이 물과 액상의 폴리머가 공급된다.

상기와 같이 공급되는 폴리머와 물은 상기 교반기(40)를 향하여 분사되고, 이와 같이 분사된 폴리머와 물은 회전하는 교반기(40)에 직접 부딪치며 1차 희석된다.

상기와 같이 폴리머와 물이 1차 희석된 용액은 상기 제1 실(21)에 체류된 후 상기 교반기(40)의 회전력에 의해 와류를 형성하며 2차 희석된다.

또 상기 2차 희석된 희석 수는 도 2와 같이, 상기 격벽(30)에 형성된 상기 배출홀(31)을 통과할 때 3차 희석된 후 상기 제2 실(22)에 체류하고 다시 상기 배출관(60)을 통하여 배출된 후 후공정을 향해 배수된다.

한편, 도 3과 같이 3차 희석되며 상기 배출 홀(31)을 통과한 희석 수는 상기 보스(32)에 구비된 상기 브레이드(33)와 부딪치며 4차 희석되고 이와 같이 희석된 희석 수는 상기와 마찬가지로 상기 배출관(60)을 통하여 배출된 후 후공정을 향해 배수된다.

따라서, 간단한 구조에 의해 액상의 폴리머와 물을 효율적으로 희석할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 해당 분야에 속하는 기술분야의 당업자들이 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 ; 구동 모터 20 ; 용해 조
21, 22 ; 제1,2 실 30 ; 격벽
31 ; 배출 홀 32 ; 보스
33 ; 브레이드 40 ; 교반기
50 ; 토출 부 51 ; 이중 관
51a, 51b ; 제1,2 관 60 ; 배출 관

Claims (3)

1. 구동 모터와 인접 설치되며 양측이 밀폐되고 내부가 중공체로 형성된 용해 조;
   상기 용해 조의 내주 면에 밀착되어 용해 조의 내부를 제1,2 실로 양분하는 다수의 배출 홀을 갖춘 격벽;
   상기 구동 모터의 동력을 전달받아 회전하며 상기 제1 실의 내부에 배치되는 교반기;
   상기 격벽을 관통하며 그 출구 측이 상기 교반기를 마주하며 물과 액상의 폴리머가 토출되는 토출부; 및
   상기 제2 실과 연통하도록 상기 용해 조의 일 측벽 가장자리에 설치되는 배출관을 포함하는 폴리머 용해장치에 있어서,
   상기 격벽은 그 중앙 부분에 덧 살이 형성된 보스가 구비된 것을 포함하며,
   상기 보스는 그 일 측이 상기 용해 조의 일 측벽 중앙에 고정되는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 용해장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 보스의 외주 면에는 브레이드가 구비된 것을 더 포함하는 폴리머 용해장치.
3. 삭제

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