KR101484841B1 - 필터프레스 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부식성이 강한 약품으로부터 필터프레스의 각종 구성부품을 효과적으로 보호할 수 있도록 효과적으로 내식처리된 필터프레스 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 전면판(2)과 후면판(4) 및 이들을 수평으로 연결하며 대향배치된 한 쌍의 사이드바(6)를 포함하는 프레임(1)과, 전면판(2)의 외측에 장착되는 유압실린더(8)와, 이 유압실린더(8)의 일측에 장착되어 유압실린더(8)를 구동하는 유압유닛(10)과, 후면판(4)의 외측에서 관통연결되며 처리할 약액을 공급하는 공급관(14)과, 프레임(1)의 사이드바(6) 내부에 배치되며 유압실린더(8)의 피스톤로드에 연결되어 전후진되는 가압판(20)과, 가압판(20)과 프레임(1)의 후면판(4) 사이에서 사이드바(6)에 의해 슬라이드가능하게 적층지지되며 공급관(14)에 연통되는 유입공(23)이 형성된 복수개의 필터판(22)과, 필터판(22) 사이에 개재되는 여과포(26)를 포함하는 필터프레스 장치에 있어서, 프레임(1)은 고무시트(7)로 피복된 강재 빔 또는 강판으로 구성되고, 공급관(14)은 내식성 수지관으로 구성되고, 후면판(4)의 내측에는 공급관(14)이 삽입되는 관통공(32)이 형성된 내식성 수지로 제작된 접속매개판(30)이 부착되며, 수지재 공급관(14)은 후면판(4)을 관통하여 접속매개판(30)의 관통공(32)에 결합되어 공급관(14)의 선단부가 접속매개판(30)에 일체로 융착되는 필터프레스 장치가 제공된다.

Description

필터프레스 장치 {Filter press apparatus}

본 발명은 필터프레스 장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세히는 부식성이 강한 약품으로부터 필터프레스의 각종 구성부품을 효과적으로 보호할 수 있도록 내식처리된 새로운 구조의 필터프레스 장치에 관한 것이다.

필터프레스는 다단으로 적층된 필터판 사이에 여과포를 개재시키고, 필터판을 관통하는 통공을 통해 피처리액을 공급하여 여과포 사이에 충전한 후에, 실린더 등의 가압수단으로 필터판을 가압하여 여과포를 압착함으로써 피처리액으로부터 액성분을 탈수시키고 남는 슬러지를 분리하는 여과장치이다. 이러한 필터프레스는 펄프제지, 염료, 금속, 의약품, 식품, 요업 또는 산업폐수의 처리나 반도체 제조공정 등에 폭넓게 사용되며, 그 용도에 따라 탈수된 액성분을 사용하거나 슬러지를 사용하기도 한다.

한편 반도체 제조공정 중의 웨이퍼의 에칭 공정 등에서 다양한 부식액이나 세정액이 사용되고 이러한 부식액이나 세정액에는 그 공정에 따라 염산 또는 불산 등의 강한 산성분과 아울러 절삭입자 등의 이물질이나 불순물이 다량 포함되므로, 이러한 부식액이나 세정액을 순환시켜서 재사용하거나 폐수로서 처리하기 위해서는 필터프레스를 통과시켜서 액성분과 함유된 이물질을 분리하게 된다. 이와 같이 부식성이 높은 피처리액을 사용하는 필터프레스의 작업환경이 인체나 주변환경에 유해한 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 필터프레스를 밀폐형 커버로 둘러싸도록 한 필터프레스가 사용되고 있다. 이러한 밀폐형 필터프레스는 인체나 주변환경의 오염이나 위험을 방지할 수는 있으나, 밀폐형 커버 안에 배치된 필터프레스 자체의 부식으로 인한 열화를 효과적으로 방지할 수 없다는 문제점이 있었다. 한편, 필터프레스의 프레임을 녹이 잘 슬지 않는 스텐레스 재질로 만든 것도 소개되고 있으나, 이러한 스테인레스 필터프레스는 불산 등의 강한 산성에 대하여 만족스러운 내식성을 확보하기 어렵고, 기타의 내식성 재료들과 마찬가지로 충분한 구조적 강도나 코스트면에서의 경제성을 만족시킬 수 없었다.

등록실용신안 제20-0464992호 등록실용신안 제20-0179753호

본 발명은 전술한 바와 같은 부식성이 강한 재료를 약품성분을 함유하는 피처리액을 탈수처리할 때, 필터프레스 장치의 부식을 효과적으로 방지하며 충분한 구조적 강도를 발휘하면서도 제작코스트를 절감할 수 있는 새로운 구조의 필터프레스 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 한 특징에 따르면, 전면판(2)과 후면판(4) 및 이들을 수평으로 연결하며 대향배치된 한 쌍의 사이드바(6)를 포함하는 프레임(1)과, 상기 전면판(2)의 외측에 장착되는 유압실린더(8)와, 이 유압실린더(8)의 일측에 장착되어 유압실린더(8)를 구동하는 유압유닛(10)과, 상기 후면판(4)의 외측에서 관통연결되며 처리할 약액을 공급하는 공급관(14)과, 상기 프레임(1)의 사이드바(6) 내부에 배치되며 상기 유압실린더(8)의 피스톤로드에 연결되어 전후진되는 가압판(20)과, 상기 가압판(20)과 프레임(1)의 후면판(4) 사이에서 사이드바(6)에 의해 슬라이드가능하게 적층지지되며 상기 공급관(14)에 연통되는 유입공(23)이 형성된 복수개의 필터판(22)과, 상기 필터판(22) 사이에 개재되는 여과포(26)를 포함하는 필터프레스 장치에 있어서, 상기 프레임(1)은 고무시트(7)로 피복된 강재 빔 또는 강판으로 구성되고, 상기 공급관(14)은 내식성 수지관으로 구성되고, 상기 후면판(4)의 내측에는 상기 공급관(14)이 삽입되는 관통공(32)이 형성된 내식성 수지로 제작된 접속매개판(30)이 부착되며, 상기 수지재 공급관(14)은 상기 후면판(4)을 관통하여 상기 접속매개판(30)의 관통공(32)에 결합되어 공급관(14)의 선단부가 접속매개판(30)에 일체로 융착되는 것을 특징으로 하는 필터프레스 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 프레임(1)의 후면판(4)의 공급관(14)의 둘레부에는 필터판(22)에 의해 가압되어 배출되는 약액이 복귀되는 수지재 복귀관(16)이 더 구비되고, 상기 복귀관(16)은 연결단부는 상기 수지재 접속매개판(30)의 관통결합되어 일체로 융착되는 것을 특징으로 하는 필터프레스 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 유압유닛(10)은 고무시트(7)로 피복된 금속재 함체(11)에 내장설치된 것을 특징으로 하는 필터프레스 장치가 제공된다.

본 발명에 의하면, 필터프레스의 전면판(2)과 후면판(4) 및 한 쌍의 사이드바(6)를 포함하는 프레임(1)을 강재빔 또는 강판으로 제작한 후에 이를 비교적 내식성이 우수한 고무시트(7)로 피복함으로써 내식성이 강한 피처리약액을 필터프레스로 탈수처리하는 과정에서 누출되거나 비산되는 약액이 강재 프레임에 직접 접촉되는 것을 방지함으로써, 필터프레스 프레임이 충분한 구조적 강도를 발휘하면서도부식성이 강한 분위기 내에서 우수한 내구성을 발휘하면서도 제작코스트를 적절한 수준으로 유지할 수 있다.

또한 부식성 약액이 공급되는 공급관(14)은 내식성 수지관으로 제작함과 동시에, 이러한 내식성 공급관(14)이 연결되는 프레임(1)의 후면판(4)의 내측에는 내식성 수지로 제작되는 접속매개판(30)을 부가하고, 상기 내식성 공급관(14)의 선단을 이 접속매개판(30)에 일체적으로 융착시킴으로써, 부식성 약액이 공급관(14)을 통해 필터판(22)으로 이송될 때, 프레임(1)의 후면판(4)을 감싸는 고무시트(7)에 직접 접촉되지 않으므로 고무시트(7)가 상시적으로 약액과 접촉되어 쉽게 열화되는 문제점이 해소되므로, 그만큼 장치의 내구성이 향상된다.

또한, 필터프레스에 의해 가압탈수되어 이물질인 슬러지와 분리된 약액을 회수하여 재사용하는 경우에, 후면판(4)의 공급관(14) 둘레부에 연결되는 수지재 복귀관(16)의 선단부가 수지재 접속매개판(30)을 관통결합되어 일체로 융착시킴으로써, 슬러지와 분리된 약액이 복귀되는 과정에서 상대적으로 부식에 약한 강재 프레임이나 고무시트(7)와의 접촉이 방지되어 장치의 내식성 및 내구성이 확보될 수 있다.

아울러, 본 발명에 따르면, 프레임(1)의 일측에 배치되는 유압유닛(10)을 고무시트(7)로 피복된 금속함체(11)에 내장설치함으로써, 유압유닛(10)이 부식성 액체나 그 가스 또는 비산물에 의해 녹스는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 정면도
도 2는 상기 실시예의 평면도
도 3은 상기 실시예의 일측면도
도 4는 상기 실시예의 타측면도
도 5는 상기 실시예의 요부 사시도
도 6은 상기 실시예의 요부 단면도

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예의 정면도이고, 도 2 내지 도 4는 각각 그 평면도, 일측면도 및 타측면도이고, 도 5와 도 6은 그 요부사시도 및 요부단면도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 필터프레스는 전면판(2)과 후면판(4) 및 이들을 수평으로 연결하는 대향하는 한 쌍의 사이드바(6)를 포함한다. 그리고 전면판(2)의 외측에는 유압실린더(8)가 수평으로 설치되고 그 일측에는 이 유압실린더(8)를 구동하는 유압유닛(10)이 배치된다. 그리고 후면판(4)의 외측 중앙부에는 처리할 약액을 공급하는 공급관(14)이 관통연결된다. 그리고 상기 프레임(1)의 사이드바(6)의 내부에는 상기 유압실린더(8)의 피스톤로드에 연결되어 전후진되는 가압판(20)이 구비된다. 그리고 가압판(20)과 프레임(1)의 후면판(4) 사이에는 사이드바(6)에 의해 그 양측이 슬라이드가능하게 지지되며 수직으로 적층지지되는 다수의 필터판(22)이 배치된다. 이 필터판(22)은 합성수지로 제작되며 그 중앙부에는 상기 공급관(14)에 연통되는 유입공(23)이 형성된다. 그리고 유입공(23)의 둘레부에는 필터판(22) 사이에서 가압되어 배출되는 약액이 배출되는 복수개의 배출공(24)이 형성된다.

그리고 이 필터판(22) 사이에는 각각 여과포(26)가 개재된다. 도시된 실시예에는 이 여과포(26)가 필터판(22)의 내측에 소정 형태로 배치되는 것으로 도시되었으나, 필터프레스의 방식에 따라서는 여과포(26)가 필터판(22)을 둘러싸거나 기타 다양한 방식으로 필터판(22)과 결합될 수 있다.

이러한 구조의 필터프레스에서 본 발명의 프레임(1) 즉, 전면판(2)과 후면판(4) 및 사이드바(6)는 강재빔 또는 강판으로 용접제작된다. 이러한 강재빔 또는 강판은 상대적으로 재료가 저렴하면서도 양호한 강성을 가지나 내식성이 약하다. 이에 따라 이 프레임(1)은 상대적으로 내식성이 우수한 고무시트(7)로 피복하여 둘러싼다. 고무시트(7)로 프레임(1)을 둘러싸는 방법은 시트를 적당한 크기로 재단하여 프레임에 덧대고 이음매 부분은 가열융착기를 통해 융착시키면 된다. 바람직한 고무시트(7) 재료로는 네오프램 고무 등이다. 아울러 프레임(1)의 일측에도 고무시트(7)로 피복된 금속함체(11)를 배치하고, 이 금속함체(11) 안에 유압실린더(8) 일측에 배치되는 유압유닛(10)을 내장설치한다. 이에 따라 필터프레스의 프레임(1)이 상대적으로 충분한 구조적 강도와 경제성을 가지면서도 부식으로부터 보호되어 장치의 내구성이 향상된다. 아울러 유압유닛(10)도 부식성분으로부터 차단되어 내구성이 향상된다.

그리고 본 발명에 따르면, 상기 공급관(14)은 내식성 수지관, 바람직하게는 폴리프로필렌이나 테프론수지로 제작된 관을 사용한다. 그리고 이 공급관(14)에 연결되는 관연결구(15)와 개폐밸브(17)도 동이하게 내식성 수지로 성형한다.

한편 본 발명에 따르면, 후면판(4)의 내측에는 내식성 수지로 성형되는 접속매개판(30)이 부착된다. 이 접속매개판(30)도 폴리프로필렌수지 등으로 제작된다. 이 접속매개판(30)에는 중앙부에 공급관(14)이 삽입되는 관통공(32)이 형성된다. 그리고 중앙의 관통공(32)의 둘레부에는 또 다른 복수개의 관통공(33)이 형성된다. 여기서 상기 공급관(14)은 외부로부터 후면판(4)을 관통한 후 접속매개판(30)의 관통공(32)에 삽입된다. 그리고 공급관(14)의 선단부가 이 접속매개판(30)의 관통공(32) 둘레부에 일체로 융착되어 밀봉적으로 결합된다. 이에 따라 공급관(14)으로 공급되는 부식성이 높은 약액이 프레임(1)이나 고무시트(7)에 접촉되지 않고 필터판(22)의 유입공(23)으로 유입되어 탈수처리된다. 그러므로 상대적으로 유연성이 높아서 프레임(1)의 복잡한 윤곽형태에 잘 추종하여 밀봉적으로 커버할 수 있으나 내식성 수지에 비해 상대적으로 내식성이 낮은 고무시트(7)에 부식성 약액이 직접 접촉되지 않아서 장치의 내식성이 한층 개선된다.

한편, 본 발명에 따르면, 부식성 약액이 외부로 노출되지 않도록 탈수처리된 약액이 필터판(22)의 둘레부에 형성되는 유출공을 통해 복귀하여 후면판(4)의 공급관(14) 둘레부에 결합되는 복귀관(16)을 통해 외부로 이송배출된다. 그리고 이 복귀관(16)의 선단부도 상기 수지재 접속매개관(30)에 관통결합되고 복귀관(14)의 연결단이 접속매개관(30)에 일체로 융착되어 밀봉처리된다. 이와 같이 본 발명에 따르면, 공급관(14)을 통해 이송되어 필터판(22)에서 탈수처리된 부식성 약액이 외부로 유출되지 않고 다시 필터판(22)에서 복귀관(16)을 통해 복귀되고 이 복귀관(16)도 접속매개판(30)에 일체로 융착밀봉되므로, 부식성 약액이 외부로 노출되어 프레임(1) 또는 이 프레임(1)을 감싸는 고무시트(7)와의 접촉이 차단되므로 장치의 내구성이 한층 증대된다.

Claims (3)

1. 전면판(2)과 후면판(4) 및 이들을 수평으로 연결하며 대향배치된 한 쌍의 사이드바(6)를 포함하는 프레임(1)과, 상기 전면판(2)의 외측에 장착되는 유압실린더(8)와, 이 유압실린더(8)의 일측에 장착되어 유압실린더(8)를 구동하는 유압유닛(10)과, 상기 후면판(4)의 외측에서 관통연결되며 처리할 약액을 공급하는 공급관(14)과, 상기 프레임(1)의 사이드바(6) 내부에 배치되며 상기 유압실린더(8)의 피스톤로드에 연결되어 전후진되는 가압판(20)과, 상기 가압판(20)과 프레임(1)의 후면판(4) 사이에서 사이드바(6)에 의해 슬라이드가능하게 적층지지되며 상기 공급관(14)에 연통되는 유입공(23)이 형성된 복수개의 필터판(22)과, 상기 필터판(22) 사이에 개재되는 여과포(26)를 포함하는 필터프레스 장치에 있어서, 상기 프레임(1)은 고무시트(7)로 피복된 강재 빔 또는 강판으로 구성되고, 상기 공급관(14)은 내식성 수지관으로 구성되고, 상기 후면판(4)의 내측에는 상기 공급관(14)이 삽입되는 관통공(32)이 형성된 내식성 수지로 제작된 접속매개판(30)이 부착되며, 상기 수지재 공급관(14)은 상기 후면판(4)을 관통하여 상기 접속매개판(30)의 관통공(32)에 결합되어 공급관(14)의 선단부가 접속매개판(30)에 일체로 융착되는 것을 특징으로 하는 필터프레스 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서, 프레임(1)의 후면판(4)의 공급관(14)의 둘레부에는 필터판(22)에 의해 가압되어 배출되는 약액이 복귀되는 수지재 복귀관(16)이 더 구비되고, 상기 복귀관(16)은 연결단부는 상기 수지재 접속매개판(30)의 관통결합되어 일체로 융착되는 것을 특징으로 하는 필터프레스 장치.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 유압유닛(10)은 고무시트(7)로 피복된 금속재 함체(11)에 내장설치된 것을 특징으로 하는 필터프레스 장치.

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