KR101425991B1 - Pressured membrane module water-purifying apparatus - Google Patents
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Abstract
가압식 막모듈 정수장치의 정류관체를 제공한다.
본 발명은 일정길이를 갖는 하우징의 내부공간에 배치되는 중공사막 여과부와, 농축수가 배출되는 제1배출구와 생산수가 배출되는 제2배출구를 구비하여 하우징의 하단에 조립되는 상부헤더부와, 원수가 가압공급되는 유입구와 잔류수를 외부로 배출하고 이물제거용 에어가 공급되는 유출입구를 구비하여 상기 하우징의 하단에 조립되는 하부헤더부를 포함하는 가압식 막모듈 정수장치에 있어서, 상기 상부헤더부와 상기 중공사막여과부 상단사이에 배치되는 상부정류통과, 상기 하부헤더부와 상기 중공사막여과부 하단사이에 배치되는 하부정류통을 포함하고, 상기 중공사막여과부 상단을 거쳐 제1배출구를 통해 배출되는 유체와, 상기 유입구를 통해 상기 중공사막 여과부 하단으로 유입되는 유체의 압력과 유속을 균일하게 하도록 상기 제1배출구, 유입구와 대응하는 각 외부면으로부터 멀어지는 원주방향으로 갈수록 서로 인접하는 정류부의 간격이 서서히 좁아지면서 복수개의 정류공이 관통형성된 정류부의 단위면적당 개공밀도가 높아지는 정류면을 구비한다. A rectifying pipe body of a pressurized membrane module water purification apparatus is provided.
The present invention relates to a hollow fiber membrane filtration unit having a hollow fiber membrane filtration unit disposed in an inner space of a housing having a predetermined length, an upper header unit having a first discharge port through which concentrated water is discharged and a second discharge port through which product water is discharged, And a lower header part having an inlet port through which pressurized air is supplied and an outlet port through which residual water is discharged to the outside and to which foreign material removing air is supplied and which is assembled to the lower end of the housing, An upper rectifying passage disposed between the upper ends of the hollow fiber membrane filtration unit and a lower rectifier disposed between the lower header unit and the lower end of the hollow fiber membrane filtration unit, The hollow fiber membrane filtration unit comprising: a hollow fiber membrane filtration unit having a hollow fiber membrane filtration unit, And a rectifying surface having a plurality of rectifying holes passing through the rectifying part, the spacing of the rectifying parts gradually becoming closer to each other in the circumferential direction away from the corresponding outer surface corresponding to the inlet, thereby increasing the perforation density per unit area of the rectifying part.
Description
본 발명은 가압식 막모듈 정수장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 중공사막 내부로 유입되고, 중공사막으로부터 배출되는 유체의 흐름을 분산시켜 가압조건에 노출되는 중공사막의 단사를 방지할 수 있는 가압식 막모듈 정수장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a pressurized membrane module water purification apparatus, and more particularly, to a pressurized membrane module purification apparatus capable of dispersing a flow of a fluid that flows into a hollow fiber membrane and discharged from the hollow fiber membrane, To a water purification apparatus.
일반적으로 오염물질을 내포한 원수를 수처리하여 정수하는 장치에 있어서 오염물질을 분리여과하여 제거하기 위한 정수장치나 오폐수 처리장치에 이용되는 여과막(Membrane)은 0.1 ~ 0.5 마이크론의 미세 공극의 정밀 여과막과 0.001 ~ 0.1 마이크론의 미세 공극의 한외 여과막으로 구분하고 있다. Generally, in a device for purifying raw water impregnated with pollutants, a filtration membrane used in a water treatment plant or a wastewater treatment apparatus for separating and filtering pollutants is composed of a microfiltration membrane of 0.1 to 0.5 micron and a microfiltration membrane of 0.001 And ultrafiltration membranes with micropores of ~ 0.1 micron.
이를 다시 막의 형태에 따라 분류하면 평판 형태의 평막과 실 형태의 중공사막으로 대별되고, 막을 이용한 정수처리형태에 따라 오염원수탱크 내부에 침적시켜서 사용하는 침지식 막모듈 정수장치와, 압력용기 내부에 고정하고 오염원수를 가압시켜 사용하는 처리하는 가압식 막모듈 정수장치로 구별될 수 있다. It is divided into a plate type flat membrane and a hollow type hollow fiber membrane according to the membrane type and is immersed in the contaminated water tank according to the type of purified water treatment using membrane, And a pressurized membrane module water purifying apparatus which is used to fix and use the pollution source water.
여기서, 침지식 막모듈 정수장치는 오염원수 저장조의 하부에 막의 오염을 방지하기 위해 공기공급용 산기관을 설치하고 그 위에 평막 또는 실형태의 중공사막을 고정시켜 공기방울의 유동성으로 여과막 표면의 오염을 방지하고 흡인 펌프로 처리수를 흡입하여 여과 처리하도록 되어 있으며, 저압으로 운전이 가능하고, 고탁도의 원수에 사용이 가능하여 하폐수 처리 뿐만 아니라 정수처리에 사용되고 있지만 막오염이 발생한 경우, 일정압력 이상에서 운전이 불가능하여 대량 및 고유량 정수처리가 곤란하였다. Here, in order to prevent contamination of the membrane at the lower part of the contamination source water storage tank, the air supply air diffusing tube is installed on the water tank of the immersion membrane module, and the hollow fiber membrane is fixed thereon. And can be operated at a low pressure and can be used for raw water of high turbidity. Thus, it is used not only for wastewater treatment but also for water treatment. However, when the membrane is contaminated, It is difficult to process large-volume and high-flow water purification.
이에 반하여, 가압식 막모듈 정수장치는 원통형의 압력용기 내부에 실 형태의 중공사막을 고정시켜 외부로부터 처리대상 원수를 압력용기 내부로 가압공급하여 수처리하는 것으로, 고압에서도 운전이 가능하여 다양한 수처리 분야에 응응될 수 있는 것이다. On the other hand, the pressurized membrane module water purifier has a hollow hollow fiber membrane inside a cylindrical pressure vessel to pressurize and supply the raw water to the inside of the pressure vessel from the outside, so that it can be operated at a high pressure. It can be.
이러한 가압식 막모듈을 이용한 수처리분야로는 정수장치 뿐만 아니라 제약, 반도체 제조 분야 및 하수처리 분야, 산업용수 처리분야 등, 다방면으로 폭넓게 사용되고 있다.The field of water treatment using such a pressurized membrane module is widely used not only in water purification devices but also in various fields such as pharmaceutical, semiconductor manufacturing, sewage treatment, and industrial water treatment.
대한민국 특허공개 2008-005772호와 2006-0019245호에는 분리막을 통과한 생산수가 배출하는 배출구를 몸체상부에 구비하고, 몸체하부에는 농축수를 배출하고, 역세척시 공기 주입을 위한 다수의 구멍과 연결된 파이프를 연결시키는 구성을 개시하고 있다.Korean Patent Laid-Open Publication Nos. 2008-005772 and 2006-0019245 disclose a method of manufacturing a washing machine having an outlet for discharging produced water passing through a separation membrane on an upper part of a body, discharging concentrated water in a lower part of the body, And connecting the pipes.
일반적으로 종래의 가압식 막모듈 정수장치의 경우 침지식에 비해 높은 압력에서 운전되고 가압식 막모듈의 특성상 하우징 내부로의 원수유입을 통해 높은 압력과 유속으로 유체인 원수가 유입되어 분리막인 중공사막에 많은 힘을 가하게 되고, 이로 인해,중공사막이 쉽게 단사되어 사용수명을 저하시키는 문제점이 있었다. Generally, in the case of a conventional pressurized membrane module water purifier, it operates at a higher pressure than that of the submerged membrane. Due to the nature of the pressurized membrane module, the raw water as a high pressure and flow rate flows into the housing through the raw water, And thus the hollow fiber membrane is easily untwisted and the service life is deteriorated.
이러한 중공사막의 단사를 방지하기 위해서 내부로 가입유입되는 원수를 중공사막으로 직접 가압공급하지 않고 중공사막 다발의 외주를 둘러싸고 있는 정류관체의 개구부인 정류공을 통하여 공급하게 된다. In order to prevent single yarns of the hollow fiber membranes, the raw water flowing into the hollow fiber membranes is supplied directly to the hollow fiber membranes through the rectifying holes, which are openings of the rectifying pipe surrounding the outer periphery of the hollow fiber membrane bundles, without being directly supplied to the hollow fiber membranes.
도 1(a)(b)는 종래기술에 따른 정류관체를 도시한 사시도와 전개도이고, 도 2는 종래기술에 따른 정류관체에서의 압력분포를 도시한 개략도이다.1 (a) and 1 (b) are a perspective view and a developed view showing a conventional rectifying pipe, and FIG. 2 is a schematic view showing a pressure distribution in a rectifying pipe according to the prior art.
종래의 정류관체(10)는 도 1(a)(b)에 도시된 바와 같이,유입구(22)에서 유입된 유체의 유입압력으로부터 중공사막 다발의 단사를 방지하기 위해서 유체의 압력을 분배시키도록 외부면에 유체가 통과하는 다수의 정류공(11, 12)을 포함하는 정류영역(13)을 구비하고, 상기 유입구(22)와 대응하는 외부면에 밀폐영역(14)을 구비하여 상기 중공사막과 하우징(20)사이에 배치된다. The conventional rectifying
그러나, 상기 정류관체(10)에 형성된 정류영역(13)의 정류공(11,12)은 도 2에 도시한 바와 같이, 동일한 관통크기 및 동일한 간격으로 구비되어 있어, 상기 유입구(22)과 마주하는 정류공(11)에는 유체가 유입되면서 높은 압력이 가해져 유속이 증대되는 원인을 제공하였고, 상기 유입구측과 반대편에 있는 정류공(12)에는 정류관체(10)의 좁은 간격을 통과하면서 압력 손실이 발생하게 되어 상대적으로 유속을 감소시키는 원인을 제공하였다.2, the rectifying
이와 같이, 종래의 정류관체(10)구조는 유입구측에 높은 유속 및 높은 압력을 발생시키는 형태로 되어 있어 유입구(22)측에 있는 중공사막(미도시)을 단사시키는 원인을 제공하게 되었다.
As described above, the conventional structure of the rectifying
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 종공사막에 유출입되는 유체의 압력과 유속을 전체적으로 일정하게 분배하도록 정류관체에 관통형성되어 유체가 유출입되는 개구밀도를 최적화하여 중공사막의 단사를 방지하는 가압식 막모듈 정수장치를 제공하고자 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for controlling a flow rate of a fluid, And to provide a pressurized membrane module water purification device that prevents desert monofilament.
상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 일정길이를 갖는 하우징의 내부공간에 배치되는 중공사막 여과부와, 잔류수를 외부로 배출하고 이물질 제거용 에어가 공급되는 유출입구를 구비하는 잔류수배출 및 에어공급모듈과, 농축수가 배출되는 제1배출구와 생산수가 배출되는 제2배출구를 구비하여 하우징의 상단에 조립되는 상부헤더부 및 원수가 가압공급되는 유입구를 구비하여 하우징의 하단에 조립되는 하부헤더부를 포함하는 가압식 막모듈 정수장치에 있어서, 상기 상부헤더부와 상기 중공사막여과부 상단사이에 배치되는 상부정류통과, 상기 하부헤더부와 상기 중공사막여과부 하단사이에 배치되는 하부정류통을 포함하고, 상기 중공사막여과부 상단을 거쳐 제1배출구를 통해 배출되는 유체와, 상기 유입구를 통해 상기 중공사막 여과부 하단으로 유입되는 유체의 압력과 유속을 균일하게 하도록 상기 제1배출구, 유입구와 대응하는 각 외부면으로부터 멀어지는 원주방향으로 갈수록 단위면적당 개공밀도가 높아지도록 복수개의 정류공이 관통형성된 정류면을 구비하고, 상기 상,하부정류통은 상기 제1배출구, 유입구와 대응하는 각 외부면에 밀폐면을 형성하고, 상기 정류면은 상기 밀폐면의 좌우양측으로 형성되고, 상기 잔류수 배출 및 에어공급모듈은 상기 중공사막 여과부의 하부에 형성된 삽입홈으로 삽입연결되는 복수개 삽입관과, 상기 유출입구를 구비하고, 상기 삽입관과 연결되는 내부공간을 갖추어 상기 하부헤더부에 배치되는 모듈몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 가압식 막모듈 정수장치를 제공한다. In order to accomplish the above object, the present invention provides a hollow fiber membrane filtration unit comprising: a hollow fiber membrane filtration unit disposed in an internal space of a housing having a predetermined length; and an outflow inlet for discharging residual water to the outside and supplied with air for removing foreign matter An upper header portion assembled to the upper end of the housing and an inlet through which the raw water is pressurized and supplied to the lower end of the housing, And a lower header portion to be assembled, the apparatus comprising: an upper rectification passage disposed between the upper header portion and the upper end of the hollow fiber membrane filtration portion; a lower portion disposed between the lower header portion and the lower end of the hollow fiber membrane filtration portion; A fluid that includes a rectifying column and is discharged through a first outlet through an upper end of the hollow fiber filtration unit; The first outlet and the second outlet are formed in such a manner that a plurality of flow holes are formed in the flow passage so that the perforation density per unit area increases from the outer surface corresponding to the first outlet to the outer surface corresponding to the inlet so as to make the pressure and the flow rate of the fluid flowing into the lower end of the hollow fiber membrane filtration unit uniform. Wherein the upper and lower rectifying cylinders form a closed surface on each of the outer surfaces corresponding to the first outlet and the inlet, the rectifying surface is formed on both the left and right sides of the closed surface, The supply module includes a plurality of insertion tubes which are inserted into and connected to insertion grooves formed in a lower portion of the hollow fiber membrane filtration unit, and a module body having the outflow inlet and having an internal space connected to the insertion tube, The pressure of the pressurized membrane module is reduced.
더욱 바람직하게, 상기 개공밀도는 상기 제1배출구, 유입구와 대응하는 밀폐면과 마주하는 영역에 다른 영역에 비하여 가장 높게 형성된다. More preferably, the pore density is highest in the region facing the sealing surface corresponding to the first outlet and the inlet, as compared with the other region.
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더욱 바람직하게, 상기 정류공은 서로 동일한 관통크기로 구비되거나 서로 다른 관통크기로 구비된다. More preferably, the rectifying holes are provided with the same through-hole size or different through-hole sizes.
바람직하게, 상기 중공사막 여과부는 중공사가 다발로 합쳐진 중공사막을 포함하고, 상기 하부헤더부와 대응하는 중공사막의 단부는 개구형성되거나 밀폐된다. Preferably, the hollow fiber membrane filtration unit includes a hollow fiber membrane in which hollow fibers are bundled together, and an end of the hollow fiber membrane corresponding to the lower header unit is formed or sealed.
바람직하게, 상기 상부헤더부는 상기 제1배출구를 몸체외부면에 구비하는 상부헤더와, 상기 제2배출구를 구비하여 상기 상부헤더의 개방된 상부를 덮도록 결합되는 상부캡을 포함한다. Preferably, the upper header portion includes an upper header having the first outlet at the outer surface of the body, and an upper cap having the second outlet to be coupled to cover the opened upper portion of the upper header.
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더욱 바람직하게, 상기 삽입관은 상기 삽입홈의 내부면과 마찰력을 발생시키도록 외부면에 오링부재를 구비한다. More preferably, the insertion tube has an O-ring member on its outer surface to generate a frictional force with the inner surface of the insertion groove.
바람직하게, 상기 하부헤더부는 상기 유입구를 몸체 외부면에 구비하는 하부헤더와, 상기 유출입구와 연결되는 제3배출구를 구비하여 상기 하부헤더의 개방된 하부로 덮도록 결합되는 하부캡을 포함한다.
Preferably, the lower header portion includes a lower header having the inlet port on the outer surface of the body, and a lower cap coupled to cover the opened lower portion of the lower header with a third outlet port connected to the outlet port.
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.The present invention as described above has the following effects.
(1) 중공사막 여과부 상단을 거쳐 제1배출구를 통해 유체가 배출되면서 발생하는 유체의 압력과 유속을 균일하게 하고, 유입구를 통해 중공사막 여과부 하단으로 유입되는 유체의 압력과 유속을 균일하게 하도록 제1배출구, 유입구와 대응하는 각 상,하부 정류통의 외부면으로부터 멀어지는 원주방향으로 갈수록 단위면적당 개공밀도가 높아지도록 복수개의 정류공이 관통형성된 정류면을 구비함으로써 중공사막의 상,하단으로 유출입되는 유체의 압력과 유속을 전체적으로 일정하게 분배하여 중공사막의 단사를 방지할 수 있기 때문에 가압식 막모듈 제품의 사용수명을 연장하고, 제품의 신뢰도를 높일 수 있는 효과가 얻어진다.
(1) uniformity of the pressure and flow rate of the fluid generated as the fluid is discharged through the first outlet through the upper end of the hollow fiber membrane filtration unit, and uniformity of the pressure and flow rate of the fluid flowing into the lower end of the hollow fiber membrane filtration unit through the inlet And a plurality of rectifying holes formed through the plurality of rectifying holes so as to increase the perforation density per unit area in the circumferential direction away from the outer surfaces of the upper and lower rectifying tubes corresponding to the inlet and outlet, The pressure and the flow rate of the fluid are uniformly distributed throughout the hollow fiber membrane, thereby preventing the single yarns of the hollow fiber membrane. Thus, the service life of the pressurized membrane module product can be extended and the reliability of the product can be increased.
도 1은 종래기술에 따른 가압식 막모듈 정수장치의 정류관체를 도시한 것으로서,
(a)는 사시도이고,
(b)는 전개도이다.
도 2는 종래기술에 따른 가압식 막모듈 정수장치의 정류관체에서의 압력분포를 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 정류관체를 구비하는 가압식 막모듈 정수장치를 도시한 외관도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 정류관체를 구비하는 가압식 막모듈 정수장치를 도시한 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가압식 막모듈 정수장치의 정류관체를 도시한 것으로서,
(a)는 사시도이고,
(b)는 전개도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가압식 막모듈 정수장치의 정류관체를 조립하는 상태도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가압식 막모듈 정수장치의 정류관체에서의 압력분포를 도시한 개략도이다. FIG. 1 is a view showing a rectifying pipe of a conventional pressurized membrane module water purifying apparatus,
(a) is a perspective view,
(b) is an exploded view.
2 is a schematic view showing a pressure distribution in a rectifying pipe of a conventional pressurized membrane module water purification apparatus.
3 is an external view of a pressurized membrane module water purifying apparatus having a rectifying pipe according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an exploded perspective view illustrating a pressurized membrane module water purification apparatus having a rectifying pipe according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view showing a rectifying pipe of a pressurized membrane module remover according to a preferred embodiment of the present invention,
(a) is a perspective view,
(b) is an exploded view.
6 is a view illustrating a state in which a rectifying pipe body of a pressurized membrane module water purifying apparatus according to a preferred embodiment of the present invention is assembled.
7 is a schematic view showing a pressure distribution in a rectification pipe of a pressurized membrane module water purification apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.The above objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 정류관체(200)는 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 하우징(110), 중공사막 여과부(120), 상부헤더부(130) 및 하부헤더부(150)를 포함하는 고유량 가압식 막모듈 정수장치(100)의 상,하부에 구비되어 상기 하우징(110)의 내부로 유입되는 유체인 원수와 하우징으로부터 배출되는 유체인 농축수의 압력 및 유속을 균일하게 하여 하우징 내에 배치된 중공사막 여과부(120)의 단사를 방지하도록 상,하부정류통(201,202)을 각각 포함한다. 1 to 4, the rectifying
상기 하우징(110)은 상기 중공사막 여과부(120)를 배치하도록 일정크기의 내부공간을 구비하고, 일정높이를 갖는 중공형 원통부재로 이루어질 수 있다. The
이러한 하우징(110)은 중공형 원통부재 또는 사각과 같은 다각단면상으로 구비될 수도 있다. The
상기 중공사막 여과부(120)는 상기 하우징(110)의 내부공간에 배치되어 상기 하우징(110)의 내부로 가압공급되는 처리대상물인 오폐수와 같은 원수를 압력차에 따라 여과하여 원수에 포함된 이물질을 제거하는 여과수단이다. The hollow fiber
상기 중공사막 여과부(120)는 중앙이 비어있는 실관의 중공사가 단위면적당 막면적비를 높일 수 있도록 다발로 합쳐진 중공사막(121)을 포함하고, 다발로 합쳐진 중공사막(121)의 하부에는 후술하는 삽입관이 삽입되어 잔류수를 배출하고 세척용 에어가 공급되는 삽입홈을 형성한다. The hollow fiber
이러한 중공사막 여과부(120)는 우레탄, 실리콘과 같은 접착수단(125)을 매개로 하여 상기 하우징(110)의 상단 내주면과 하단 내주면에 고정되면서 이들 간의 계면을 실링함으로써 상기 중공사막 여과부(120)를 하우징(110)에 확고히 고정함과 동시에 상기 하우징(110)내로 공급된 원수가 불필요영역으로 유출되는 것을 방지한다.The hollow fiber
여기서, 상기 중공사막 여과부(120)는 상기 상부헤더부(130)와 대응하는 상부는 상기 상부헤더부(130)에 구비되는 제2배출구(133)를 통해 생산수를 배출할 수 있도록 개구형성되고, 상기 하부헤더부(150)와 대응하는 중공사막 여과부(120)의 하부도 중공사막 여과부(120)를 통과하면서 여과처리된 생산수를 외부로 배출할 수 있도록 개구형성한다. The upper portion of the hollow fiber
상기 상부헤더부(130)는 상기 하우징(110)의 내부로 공급된 원수 중 상기 중공사막 여과부(120)를 통과하지 못하고, 여과된 오염물질을 포함하는 농축수가 배출되는 제1배출구(131)와, 상기 중공사막 여과부(120)를 통과한 원수 중 여과처리된 생산수가 배출되는 제2배출구(133)를 구비하여 상기 하우징(110)의 상단에 착탈가능하게 조립된다. The
이러한 상부헤더부(130)는 상기 제1배출구(131)를 몸체외부면에 구비하는 상부헤더(132)와, 상기 제2배출구(133)를 구비하여 상기 상부헤더(132)의 개방된 상부를 덮도록 결합되는 상부캡(134)을 포함한다.The
여기서, 상기 상부헤더(132)는 상단 외주면에 수나사부를 형성하고 상기 상부캡(134)은 하단 내주면에 암나사부를 형성하여 서로 나사결합방식으로 조립되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 압입방식 또는 융착방식과 같은 다른 결합방식으로 조립될 수도 있다. Here, the
또한, 상기 중공사막 여과부(120)와 상기 제2배출구(133)사이에는 상기 중공사막 여과부(120)를 통과하면서 여과처리된 후 중공사막(121)의 개방된 상부로 배출된 생산수가 채워지는 상부공간을 형성하며 이러한 공간을 형성하도록 상기 제2배출구(133)의 입구와 중공사막 여과부(120)의 상단은 서로 이격배치되는 것이 바람직하다. The hollow fiber
이에 따라, 상기 제2배출구(133)는 생산수가 채워지는 상부공간과 대응하는 임의영역에 설치될 수 있으며, 생산수를 배출하는 생산수배출라인(미도시)과 연결된다. Accordingly, the
상기 하부헤더부(150)와 중공사막 여과부(130)사이에는 잔류수배출 및 에어공급모듈(140)을 배치하는바, 이러한 잔류수배출 및 에어공급모듈(140)은 중공사막 여과부(120)의 세척을 위한 원수공급 중단시 상기 중공사막 여과부(120)의 내부에 잔류하는 잔류수를 외부로 배출하고, 상기 중공사막 여과부(120)의 외부면에 부착된 이물질을 제거하도록 이물제거용 에어가 공급되는 유출입구(141)를 구비하여 상기 중공사막 여과부(120)와 연결되는 독립적인 모듈부재이다. A residual water discharge and
이러한 잔류수 배출 및 에어공급모듈(140)은 상기 중공사막 여과부(120)의 하단에 삽입홈에 삽입되어 상기 중공사막 여과부(120)의 중공사막(121)내에 잔류하는 잔류수를 자중방향으로 안내배출하고, 외부로부터 공급되는 이물제거용 에어가 공급되는 복수개 삽입관(142)과, 상기 유출입구(141)를 구비하고, 상기 삽입관(142)과 연결되는 내부공간을 갖추어 상기 하부헤더부(150)에 삽입배치되는 모듈몸체(143)를 포함한다. The residual water discharging and
여기서, 상기 삽입관(142)의 몸체외부면에는 상기 중공사막 여과부(120)의 삽입홈내로 삽입된 후 외부이탈이 곤란하도록 상기 삽입홈의 내부면과의 접촉시 마찰력을 발생하는 오링부재를 구비하는 것이 바람직하다. Here, the outer surface of the
상기 삽입관(142)은 내부공간을 갖는 모듈몸체(143)의 상부면에 일정높이로 수직하게 연장되는 중공관부재로 이루어지며, 상기 모듈몸체(143)는 내부 빈공간과 연통되는 유출입구(141)를 직하부로 일정길이 연장한다The
상기 하부헤더부(150)는 외부로부터 처리대상물인 원수가 공급되는 유입구(151)와, 상기 모듈몸체(143)의 하부에 구비된 유출입구(141)와 연결되는 제3배출구(153)를 포함한다. The
이러한 하부헤더부(150)는 원수공급라인과 연결되는 유입구(151)를 몸체 외부면에 구비하는 하부헤더(152)와, 상기 제3배출구(153)를 구비하여 상기 하부헤더(152)의 개방된 하부로 덮도록 결합되는 하부캡(155)을 포함한다.The
여기서, 상기 하부헤더(152)는 하단 외주면에 수나사부를 형성하고 상기 하부캡은 하단 내주면에 암나사부를 형성함으로써 상기 하부헤더와 하부캡은 나사결합방식으로 서로 조립될 수 있다. Here, the
이러한 하부헤더(152)와 하부캡(155)간의 상호 결합은 나사방식으로 이루어지는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 압입방식 또는 용착방식과 같은 다른 결합방식으로 조립될 수도 있다. Although the mutual coupling between the
또한, 상기 하부헤더(152)와 하부캡은(153) 상,하부 분할되는 조립부재로 이루어지는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 단일부재로 이루어질 수 있다. In addition, the
상기 하부캡(155)에 구비되는 제3배출구(153)에는 상기 잔류배출 및 에어공급모듈(140)을 구성하는 모듈몸체(143)의 유출입구(141)가 삽입배치되고, 삽입배치되는 유출입구(141)의 외부면에는 생산수가 외부로 유출되지 않도록 오링부재(141a)를 구비하는 것이 바람직하다. The
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정류관체(200)는 도 4 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 상, 하부정류통(201,202)을 포함하는바, 상기 상,하부정류통(201,202)은 상기 상,하부헤더(132,152)의 각 내부면과 상기 중공사막 여과부(120)의 상,하단외부면 사이에 배치되는 대략 중공형상의 원통구조물이다. 4 to 5, the rectifying
상기 상,하부정류통(201,202)의 몸체외부면에는 상기 상,하부헤더(132,152)에 형성된 제1배출구(131)와 유입구(151)를 통해 상기 중공사막 여과부(120)의 상단 외부면을 통해 배출되는 유체인 농축수와, 상기 중공사막 여과부(120) 하단 외부면으로 가압유입되는 유체인 원수의 압력과 유속을 균일하게 하도록 상기 제1배출구(131), 유입구(151)와 대응하는 각 외부면으로부터 멀어지는 원주방향으로 갈수록 복수개의 정류공(204)이 관통형성되어 단위면적당 개공밀도가 높은 정류면을 구비할 수 있다. The upper outer surface of the hollow fiber
여기서, 상기 제1배출구(131), 유입구(151)와 대응하는 외부면에는 상기 정류공(204)이 관통형성되지 않아 유체가 통과하지 못하는 일정크기의 밀페면(203)을 구비할 수 있다. Here, the
이러한 밀폐면(203)의 좌우양측으로 일정간격을 두고 유체가 통과하는 복수개의 정류공(204)이 관통형성된 복수개의 정류부를 포함하는 정류면(205)을 구비하고, 상기 정류부의 폭이 상기 밀폐면으로부터 멀어지는 원주방향으로 갈수록 넓게 형성하여 개공면적을 크게 형성할 수 있다. And a rectifying surface (205) including a plurality of rectifying portions (204) through which a plurality of rectifying holes (204) through which fluids pass are arranged at left and right sides of the closed surface (203) It is possible to form a larger opening area in the circumferential direction away from the surface, thereby increasing the opening area.
또한, 상기 정류공(204)은 서로 동일한 관통크기로 형성되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 서로 다른 관통크기로 형성될 수도 있다. Also, although the rectifying holes 204 are illustrated as being formed to have the same through-hole size, the rectifying holes 204 are not limited thereto and may have different through-hole sizes.
이와 더불어 상기 정류공(204)은 대략 원형공으로 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 타원형 또는 삼각 사각과 같은 다각형으로 관통형성될 수도 있다. In addition, although the
그리고, 일정간격을 두고 이격되는 복수개의 정류부에 의해서 형성되는 정류면(205)의 개공밀도는 상기 제1배출구(131), 유입구(151)와 대응하는 외부면인 밀폐면(203)과 대응하여 마주하는 영역의 정류부가 가장 높게 형성되는 것이 바람직하다. The opening density of the rectifying
상기 상,하부 정류통(201,202)은 상기 하우징(110)의 상,하단에 구비되는 상,하부 헤더부(130.150)의 제1배출구(131)와 유입구(151)와 대응하도록 배치되는 것으로, 이에 근접할수록 상기 제1배출구(131)를 통해 배출되는 농축수와, 상기 유입구(151)를 통해 유입되는 원수의 압력이 높아지고 유속이 빨라지게 되는 반면에 이들로부터 멀어질수록 낮은 압력과 느린 유속이 발생되어 중공사막의 단사 현상이 발생되는 곳이다. The upper and lower rectifying
한편, 상기 상,하부정류통(201,202)의 몸체외부면에 형성되는 정류공(204)은 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 제1배출구(131)와 중공사막 여과부(120)의 상단사이를 통과하는 유체와, 상기 유입구(151)와 중공사막여과부(120)의 하단사이를 통과하는 유체의 압력과 유속을 균일하게 하는 정류면(205)이 상기 제1배출구(131), 유입구(151)와 대응하는 각 외부면으로부터 멀어지는 원주방향으로 갈수록 서로 인접하는 정류공(204)이 간격이 서서히 좁아지면서 상기 밀페면과 대응하는 정류면 중앙의 단위면적당 개공밀도를 가장 높게 형성하여 구비될 수도 있다. 8, the rectifying holes 204 formed on the outer surfaces of the upper and
종래에는 원수가 유입되는 유입구와, 배출수가 배출되는 제1배출구에 근접하는 중공사막이 유체의 높은 압력인 외력을 받게 되어 중공사막 여과부의 상,하단부에 구비되는 중공사막이 단사됨으로써, 중공사막 여과부의 본래 기능을 수행하지 못하게 되었다.Conventionally, the hollow fiber membrane adjacent to the inlet port through which the raw water flows and the first outlet port through which the discharge water is discharged receives an external force, which is a high pressure of the fluid, so that the hollow fiber membrane provided at the upper and lower ends of the hollow fiber membrane filtration unit is mono- It was not able to perform the original functions of wealth.
이에 따라, 상기 상,하부 정류통(201,202)의 외부면에 관통형성된 복수개의 정류공(204)에 의해서 구비되는 정류부들간의 간격을 상기 제1배출구(131), 유입구(151)와 마주하는 위치로부터 원주방향으로 갈수록 서로 인접하는 정류부들간의 간격을 좁혀 개구밀도를 높이게 되면, 상기 정류부에 의해서 형성되는 정류면(205)의 개공면적이 상기 제1배출구(131), 유입구(151)와 마주하는 위치로부터 원주방향으로 멀어지는 방향으로 서서히 넓어지고, 상기 밀폐면(203)과 마주하여 대응하는 정류면(205)의 개구면적이 가장 크게 형성되는 것이다. Accordingly, the interval between the rectifying portions provided by the plurality of rectifying
이로 인하여, 상기 상,하부 정류통(201,202)의 외부면에 인가되는 압력 손실이 보상되어 상,하부 정류통(201,202)의 모든 위치에서 균등한 유속과 압력을 유지할 수 있게 되는 것이다. Accordingly, the pressure loss applied to the outer surfaces of the upper and
즉, 상기 제1배출구(131), 유입구(151)와 대응하는 밀폐면(203)에 인접하는 정류면(205)의 개구밀도는 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 밀폐면(203)과 마주하여 대응하는 정류면(205)의 중앙으로 갈수록 서서히 높게 형성됨으로써 상기 제1배출구(131), 유입구(151)와 대응하는 중공사막(121)의 상,하단 사이에서 흐르는 유체 압력과 유속을 개구밀도가 높은 정류면으로 고르게 분산시킬 수 있기 때문에 상기 중공사막에 가해지는 외력을 동일하게 하여 중공사막의 단사를 방지하게 되는 것이다.That is, the opening density of the rectifying
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.
110 : 하우징 120 : 중공사막 여과부
121 : 중공사막 122 : 안내유로
125 : 접착수단 130 : 상부헤더부
131 : 제1배출구 132 : 상부헤더
133 : 제2배출구 134 : 상부캡
135,137 : 개구부 136,138 : 상,하부정류통
140 : 잔류수배출 및 에어공급모듈 141 : 유출입구
142 : 삽입관 143 : 모듈몸체
150 : 하부헤더부 151 : 유입구
152 : 하부헤더 153 : 제3배출구
155 : 하부캡 200 : 정류관체
201,202 : 상,하부 정류통 203 : 밀폐면
204 : 정류공 205 : 정류면110: housing 120: hollow fiber membrane filtration unit
121: hollow fiber membrane 122:
125: Adhesive means 130:
131: first outlet 132: upper header
133: second outlet 134: upper cap
135, 137: openings 136, 138: upper and lower rectifying tubes
140: Residual water discharge and air supply module 141: Outlet entrance
142: insertion tube 143: module body
150: lower header part 151: inlet
152: lower header 153: third outlet
155: lower cap 200:
201, 202: upper and lower rectifying tubes 203:
204: rectification hole 205: rectification surface
Claims (9)
상기 상부헤더부와 상기 중공사막여과부 상단사이에 배치되는 상부정류통과, 상기 하부헤더부와 상기 중공사막여과부 하단사이에 배치되는 하부정류통을 포함하고,
상기 중공사막여과부 상단을 거쳐 제1배출구를 통해 배출되는 유체와, 상기 유입구를 통해 상기 중공사막 여과부 하단으로 유입되는 유체의 압력과 유속을 균일하게 하도록 상기 제1배출구, 유입구와 대응하는 각 외부면으로부터 멀어지는 원주방향으로 갈수록 단위면적당 개공밀도가 높아지도록 복수개의 정류공이 관통형성된 정류면을 구비하고,
상기 상,하부정류통은 상기 제1배출구, 유입구와 대응하는 각 외부면에 밀폐면을 형성하고, 상기 정류면은 상기 밀폐면의 좌우양측으로 형성되고,
상기 잔류수 배출 및 에어공급모듈은 상기 중공사막 여과부의 하부에 형성된 삽입홈으로 삽입연결되는 복수개 삽입관과, 상기 유출입구를 구비하고, 상기 삽입관과 연결되는 내부공간을 갖추어 상기 하부헤더부에 배치되는 모듈몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 가압식 막모듈 정수장치. A residual water discharge and air supply module including a hollow fiber membrane filtration unit disposed in an inner space of the housing having a predetermined length and an outflow inlet for discharging residual water to the outside and supplied with air for removing foreign matter; And a lower header part having an upper header part assembled to the upper end of the housing and an inlet for pressurizing and supplying the raw water to be assembled to the lower end of the housing, ,
An upper rectifying passage disposed between the upper header portion and the upper end of the hollow fiber membrane filtration portion, and a lower rectifier disposed between the lower header portion and the lower end of the hollow fiber membrane filtration portion,
A fluid outlet through the upper end of the hollow fiber membrane filtration unit and a discharge port through which the fluid flows into the lower end of the hollow fiber membrane filtration unit through the inlet port, And a rectifying surface having a plurality of rectifying holes passed through the rectifying surface so as to increase the perforation density per unit area in the circumferential direction away from the outer surface,
Wherein the upper and lower rectifying cylinders form a closed surface on each of the outer surfaces corresponding to the first outlet and the inlet, the rectifying surface is formed on both sides of the closed surface,
The hollow fiber membrane filtration module according to any one of claims 1 to 3, wherein the residual water discharge and air supply module comprises: a plurality of insertion tubes inserted and connected to insertion grooves formed in a lower portion of the hollow fiber membrane filtration unit; and an inner space connected to the insertion tube, And a module body disposed therein.
상기 개공밀도는 상기 제1배출구, 유입구와 대응하는 밀폐면과 마주하는 영역에 다른 영역에 비하여 가장 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 가압식 막모듈 정수장치. The method according to claim 1,
Wherein the pore density is highest in a region facing the sealing surface corresponding to the first outlet and the inlet, as compared with other regions.
상기 정류공은 서로 동일한 관통크기로 구비되거나 서로 다른 관통크기로 구비되는 것을 특징으로 하는 가압식 막모듈 정수장치. The method according to claim 1,
Wherein the rectifying holes are provided with the same through-hole size or different through-hole sizes.
상기 중공사막 여과부는 중공사가 다발로 합쳐진 중공사막을 포함하고, 상기 하부헤더부와 대응하는 중공사막의 단부는 개구형성되거나 밀폐되는 것을 특징으로 하는 가압식 막모듈 정수장치. The method according to any one of claims 1 and 3 to 4,
Wherein the hollow fiber membrane filtration unit includes a hollow fiber membrane in which hollow fibers are bundled together and an end of the hollow fiber membrane corresponding to the lower header unit is formed or closed.
상기 상부헤더부는 상기 제1배출구를 몸체외부면에 구비하는 상부헤더와, 상기 제2배출구를 구비하여 상기 상부헤더의 개방된 상부를 덮도록 결합되는 상부캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 가압식 막모듈 정수장치. The method according to any one of claims 1 and 3 to 4,
Wherein the upper header portion includes an upper header having the first outlet at the outer surface of the body and an upper cap having the second outlet and coupled to cover the opened upper portion of the upper header, Water purification device.
상기 삽입관은 상기 삽입홈의 내부면과 마찰력을 발생시키도록 외부면에 오링부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 가압식 막모듈 정수장치. The method according to claim 1,
Wherein the insertion tube has an O-ring member on an outer surface thereof to generate a frictional force with an inner surface of the insertion groove.
상기 하부헤더부는 상기 유입구를 몸체 외부면에 구비하는 하부헤더와, 상기 유출입구와 연결되는 제3배출구를 구비하여 상기 하부헤더의 개방된 하부로 덮도록 결합되는 하부캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 가압식 막모듈 정수장치.
The method according to any one of claims 1 and 3 to 4,
Wherein the lower header portion includes a lower header having the inlet port on an outer surface of the body and a lower cap coupled to cover the opened lower portion of the lower header having a third outlet port connected to the outlet port, Pressurized membrane module purification device.
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- 2011-12-29 KR KR1020110145422A patent/KR101425991B1/en active IP Right Grant
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