KR101635341B1 - Rotary type respiratory apparatus using hollow fiber - Google Patents

Rotary type respiratory apparatus using hollow fiber Download PDF

Info

Publication number
KR101635341B1
KR101635341B1 KR1020160026178A KR20160026178A KR101635341B1 KR 101635341 B1 KR101635341 B1 KR 101635341B1 KR 1020160026178 A KR1020160026178 A KR 1020160026178A KR 20160026178 A KR20160026178 A KR 20160026178A KR 101635341 B1 KR101635341 B1 KR 101635341B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hollow fiber
casing
water
air
hollow
Prior art date
Application number
KR1020160026178A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160033672A (en
Inventor
허필우
김현세
임의수
Original Assignee
한국기계연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to KR1020160026178A priority Critical patent/KR101635341B1/en
Publication of KR20160033672A publication Critical patent/KR20160033672A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101635341B1 publication Critical patent/KR101635341B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/02—Divers' equipment
    • B63C11/18—Air supply
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B7/00—Respiratory apparatus
    • A62B7/10—Respiratory apparatus with filter elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02—Hollow fibre modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02—Hollow fibre modules
    • B01D63/04—Hollow fibre modules comprising multiple hollow fibre assemblies

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

본 발명은 회전형 중공사 호흡장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 회전형 중공사 호흡장치는 일면이 개구되는 케이싱; 상기 케이싱의 일면에 회동 가능하게 장착되며, 삽입공이 형성되는 회동부; 상기 삽입공을 통하여 상기 케이싱 내부와 연통되며, 상기 케이싱의 회동에 따라 회동하고, 물 내에 포함되는 공기를 여과하여 상기 케이싱 내부로 공급하는 중공사 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 일단은 연결부에 연결되고 타단은 마감된 복수 개의 중공사로 마련되는 중공사 모듈이 회동되도록 마련됨으로써, 물에 대한 저항을 줄이며 물과의 접촉면적을 넓혀 여과효율이 우수한 회전형 중공사 호흡장치가 제공된다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary hollow-fiber breathing apparatus, and more particularly, A turning part rotatably mounted on one surface of the casing and having an insertion hole; And a hollow fiber module communicating with the inside of the casing through the insertion hole, rotating according to rotation of the casing, and filtering the air contained in the water and supplying the air into the casing. Thus, the hollow fiber module, which has one end connected to the connection part and the other end closed, is provided to rotate the hollow fiber module, thereby reducing the resistance to water and expanding the contact area with water. Thus, Device is provided.

Description

회전형 중공사 호흡장치{ROTARY TYPE RESPIRATORY APPARATUS USING HOLLOW FIBER}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a rotary type respirator,

본 발명은 회전형 중공사 호흡장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중공사 모듈이 회동되도록 마련됨으로써 물과의 접촉면을 증대시켜 여과효율을 향상시킬 수 있는 회전형 중공사 호흡장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a rotary hollow fiber breathing apparatus, and more particularly, to a rotary hollow fiber breathing apparatus capable of increasing filtration efficiency by increasing a contact surface with water by rotating a hollow fiber module.

레저활동으로 수중에서 스쿠버를 하거나 수상에서 스노클링을 하는 경우, 또는 의료용의 목적으로 환자에게 공기를 공급하는 경우, 수중 또는 수상에서 부유구조체를 건설하거나 보수하는 등의 경우에 사람에게 공기 공급이 필수적이다.Air supply to a person is essential in the case of recreational activities such as scuba diving in water, snorkelling in water, air supply for patients for medical purposes, construction or maintenance of suspended structures in water or in water .

일반적으로 이러한 경우엔 인체에 공기를 공급하기 위하여, 공기가 보관되는공기통과 이에 직접 연결된 공기 마스크를 통하여 공기를 공급받고 있다.Generally, in this case, air is supplied to the human body through an air reservoir for holding air and an air mask directly connected to the air reservoir.

그러나, 종래의 공기호흡에 이용되는 공기통은 중량이 커 이동성에 제약이 있고, 일정 크기의 공기통에 압축저장되는 공기만으로는 호흡할 수 있는 시간이 한정되는 문제가 있었다.However, the conventional air reservoir used for air breathing is heavy in weight, and there is a limitation in mobility, and there is a problem that the time for breathing is limited only by air compressed and stored in a reservoir of a certain size.

뿐만 아니라, 이용 전에 공기통에 공기를 압축해서 충전하는 과정이 선행되어야 하고, 부주의로 공기 폭발 가능성이 있는 문제를 안고 있었으나, 이를 해결하지 못하고 있다.In addition, the process of compressing and charging air into the air cylinder before use must be preceded, and there has been a problem that there is a possibility of air explosion carelessly, but it is not solved.

한편, 내경과 외경을 갖는 실린더형의 섬유 구조물 표면에 미세기공이 구비됨으로써, 미세기공을 통하여 특정 기체를 여과하도록 구성된 화학섬유를 중공섬유라고 한다. 일반적으로 이러한 중공섬유는 일반적인 평면형의 필터보다 표면적이 넓고, 처리효율이 높아 오염물질을 여과하여 물을 정화하는 장치의 구성으로 주로 이용되고 있다.On the other hand, a chemical fiber configured to filter a specific gas through fine pores by providing fine pores on the surface of a cylindrical fiber structure having an inner diameter and an outer diameter is called a hollow fiber. Generally, these hollow fibers have a surface area wider than that of a general planar filter and have a high treatment efficiency, and thus they are mainly used as an apparatus for purifying water by filtering contaminants.

이러한 중공섬유 중 기체 또는 액체, 즉, 유체(fluid)의 내부에 포함되는 공기만을 여과하는 중공섬유가 널리 알려져 있으며, 한국특허출원 제10-2010-0123651호에서와 같이 중공섬유를 이용한 호흡장치들이 개발되고 있다.Among such hollow fibers, hollow fibers for filtering only air contained in a gas or a liquid, that is, a fluid, are widely known. Breathing apparatuses using hollow fibers as disclosed in Korean Patent Application No. 10-2010-0123651 Is being developed.

다만, 이러한 중공섬유를 이용한 호흡장치 들의 경우에는 공기를 제공하는데에만 초점이 맞추어진 상태로, 우수한 여과효율 구현하기에는 어려움이 있었다.However, in the case of breathing apparatuses using such hollow fibers, focusing is focused on providing air, and it has been difficult to realize excellent filtration efficiency.

이에 따라, 한국특허출원 제10-2010-0134480호에서 소정 개수의 중공사막 다발과 중공사막 다발의 양단면을 접착하여 분리된 용존기체가 모이는 배출관으로 이루어진 중공사막 모듈을 반구면상에 방사형으로 배치하여 여과효율을 향상시킬 수 있는 중공사 호흡장치가 제공되었다.Accordingly, Korean Patent Application No. 10-2010-0134480 discloses a hollow fiber membrane module comprising a hollow fiber membrane module comprising a predetermined number of hollow fiber membrane bundles and a discharge tube through which separated dissolved gases are collected by adhering both end faces of the hollow fiber membrane bundle to a radial shape on a hemisphere A hollow-fiber breathing apparatus capable of improving filtration efficiency has been provided.

그러나, 이의 경우 수중에서 사용시 물에 대한 저항이 높아 중공사가 꺾여져서 부러지는 문제점이 있으며, 물과의 접촉이 용이하지 못하여 우수한 여과효율을 구현하기에는 어려움이 있었다.However, in this case, there is a problem that the hollow fiber is broken due to high resistance to water when used in water, and the contact with water is not easy, so that it is difficult to realize excellent filtration efficiency.

<선행 특허문헌><Prior Patent Literature>

1. 한국특허출원 제10-2010-0123651호1. Korean Patent Application No. 10-2010-0123651

2. 한국특허출원 제10-2010-0134480호2. Korean Patent Application No. 10-2010-0134480

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 일단은 연결부에 연결되고 타단은 마감된 복수 개의 중공사로 마련되는 중공사 모듈이 회동되도록 마련됨으로써, 물에 대한 저항을 줄이며 물과의 접촉면적을 넓혀 여과효율이 우수한 회전형 중공사 호흡장치를 제공함에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a hollow fiber membrane module including a plurality of hollow fibers, Which is excellent in filtration efficiency, is provided.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 일면이 개구되는 케이싱; 상기 케이싱의 일면에 회동 가능하게 장착되며, 삽입공이 형성되는 회동부; 상기 삽입공을 통하여 상기 케이싱 내부와 연통되며, 상기 케이싱의 회동에 따라 회동하고, 물 내에 포함되는 공기를 여과하여 상기 케이싱 내부로 공급하는 중공사 모듈; 및 상기 회동부를 회동시키는 모터를 포함하고, 상기 중공사 모듈은, 표면에 기공이 형성되며, 내부에 길이 방향을 따라 공동이 형성되고, 물과 접촉하여 물 내에 포함되는 공기를 여과하는 복수 개의 중공사; 상기 삽입공에 삽입되어 상기 케이싱 내부와 연통되며, 상기 복수 개의 중공사의 일단이 연결되는 연결부;를 포함하고, 상기 중공사의 타단은 내부로의 물 공급이 방지되도록 마감되고, 상기 모터의 회전으로 상기 중공사와 상기 물 사이의 접촉면적을 넓혀 상기 공기의 여과량을 증가시키고, 상기 모터는 여과되는 공기의 양에 따라 회동속도가 제어되는 회전형 중공사 호흡장치에 의해 달성될 수 있다. According to the present invention, the above object can be achieved by a casing comprising: A turning part rotatably mounted on one surface of the casing and having an insertion hole; A hollow fiber module that communicates with the inside of the casing through the insertion hole, rotates in accordance with rotation of the casing, filters the air contained in the water, and supplies the filtered air to the inside of the casing; And a motor for rotating the rotary part, wherein the hollow fiber module has pores formed on its surface, a cavity formed along the longitudinal direction thereof, and a plurality of Hollow fiber; And a connection part which is inserted into the insertion hole and communicated with the inside of the casing and to which one end of the plurality of hollow fibers is connected, the other end of the hollow fiber being closed to prevent water from being supplied to the inside, The contact area between the hollow fiber and the water is increased to increase the filtration amount of the air, and the motor can be achieved by a rotary type hollow fiber respirator in which the rotation speed is controlled according to the amount of air to be filtered.

여기서, 상기 케이싱과 연통되는 호흡배관; 상기 케이싱 내부에 설치되며, 상기 호흡배관 측으로 여과된 공기를 배출시키는 펌프;를 더 포함하는 것이 바람직하다. Here, the breathing piping is in communication with the casing; And a pump installed inside the casing and discharging the air filtered to the breathing pipe.

본 발명에 따르면, 중공사 모듈을 통해 수중 용존기체를 여과하여 호흡에 사용할 수 있으므로 산소호흡통과 같은 별도의 산소공급장비를 구비하지 않고 수중활동을 할 수 있으며, 한정된 공기를 사용하는 것이 아니므로 무한하게 사용가능한 회전형 중공사 호흡장치가 제공된다.According to the present invention, since the dissolved gas can be filtered through the hollow fiber module to be used for breathing, it is possible to perform underwater operation without having a separate oxygen supply device such as oxygen breathing passage, and since the limited air is not used, A rotatable hollow-fiber breathing apparatus is provided.

또한, 수중 공기를 여과하는 중공사 모듈이 회동되도록 마련됨으로써, 물과의 접촉면적을 넓혀 여과효율이 우수하다.Further, since the hollow fiber module for filtering the underwater air is rotated, the contact area with water is increased, and the filtration efficiency is excellent.

또한, 중공사 모듈은 중공사의 일단은 연결부에 연결되도록 하되, 타단은 마감되도록 함으로써, 물에 대한 저항을 줄이며, 중공사가 꺾여져 끊어지는 것을 방지할 수 있다.In the hollow fiber module, one end of the hollow fiber is connected to the connection part, and the other end is closed, thereby reducing the resistance to water and preventing the hollow fiber from being broken by breaking.

또한, 중공사의 타단은 마감되어 다른 구성에 연결되지 않으므로 확장성이 용이하다.Further, since the other end of the hollow fiber is closed and is not connected to another structure, the expandability is easy.

또한, 케이싱 내부에 펌프가 마련되어, 중공사 모듈을 통하여 여과된 공기가 사용자 측으로 용이하게 공급된다.Further, a pump is provided inside the casing, so that the air filtered through the hollow fiber module is easily supplied to the user.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 회전형 중공사 호흡장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 회전형 중공사 호흡장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 1의 회전형 중공사 호흡장치의 회전부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 회전형 중공사 호흡장치의 중공사를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a schematic perspective view of a rotatable hollow-fiber breathing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic cross-sectional view of the rotatable hollow-fiber breathing apparatus of Figure 1;
FIG. 3 is a schematic view of a rotating part of the rotatable hollow-fiber breathing apparatus of FIG. 1. FIG.
FIG. 4 is a schematic view of the hollow fiber of the rotatable hollow fiber breathing apparatus of FIG. 1;

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 회전형 중공사 호흡장치에 대하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a rotary type hollow fiber breathing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일실시예에 따른 회전형 중공사 호흡장치는 일단은 연결부에 연결되고 타단은 마감된 복수 개의 중공사로 마련되는 중공사 모듈이 회동되도록 마련됨으로써, 물에 대한 저항을 줄이며 물과의 접촉면적을 넓혀 여과효율이 우수한 회전형 중공사 호흡장치에 관한 것이다.The rotating type hollow fiber breathing apparatus according to an embodiment of the present invention is configured to rotate the hollow fiber module provided with a plurality of hollow fibers, one end of which is connected to the connection portion and the other end is closed, thereby reducing the resistance to water, The present invention relates to a revolving hollow-fiber breathing apparatus having an improved filtration efficiency.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 회전형 중공사 호흡장치의 개략적인 사시도이며, 도 2는 도 1의 회전형 중공사 호흡장치의 개략적인 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 회전형 중공사 호흡장치는 케이싱(110)과, 케이싱(110)의 일면에 장착되는 회전부(120)와, 회전부(120)에 형성된 삽입공(121)에 삽입되는 중공사 모듈(130)과, 회전부(120)에 연결되는 모터(140)와, 케이싱(110) 내부에 설치되는 펌프(150) 및 호흡배관(160)을 포함한다.FIG. 1 is a schematic perspective view of a rotatable hollow-fiber breathing apparatus according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the rotatable hollow-fiber breathing apparatus of FIG. 1 and 2, a rotary type hollow respiratory apparatus according to an embodiment of the present invention includes a casing 110, a rotation unit 120 mounted on one surface of the casing 110, A hollow fiber module 130 inserted into the formed insertion hole 121, a motor 140 connected to the rotation unit 120, and a pump 150 and a breathing pipe 160 installed inside the casing 110 do.

케이싱(110)은 중공사 모듈(130)에 의하여 여과된 수중의 공기가 임시 저장되는 공간이다. 케이싱(110)의 일면은 회전부(120)가 장착되도록 개구되며 원판 형상으로 마련되는 회전부(120)에 대응하여 원통 형상으로 마련된다. 또한, 케이싱(110)의 내부는 모터(140) 및 펌프(150)가 설치될 수 있도록 공간을 형성하는 것이 바람직하다.The casing 110 is a space in which the air in the water filtered by the hollow fiber module 130 is temporarily stored. One surface of the casing 110 is provided in a cylindrical shape corresponding to the rotation part 120 provided in a disk shape and opened to mount the rotation part 120. In addition, it is preferable that a space is formed in the casing 110 so that the motor 140 and the pump 150 can be installed.

한편, 케이싱(110)의 개구된 일면 측에는 회전부(120)의 직경방향을 따라 함몰되는 영역을 형성하는 것이 바람직하다. 회전부(120)가 케이싱(110)에 장착된 상태에서 회전하는 경우, 회전부(120)가 케이싱(110)으로부터 이탈될 염려가 있는바, 케이싱(110)의 함몰된 영역에 회전부(120)가 장착되도록 하여 이를 방지할 수 있다.On the other hand, it is preferable to form a recessed area along the radial direction of the rotation part 120 on the opened side of the casing 110. The rotation part 120 may be detached from the casing 110 when the rotation part 120 rotates while being mounted on the casing 110. The rotation part 120 may be mounted on the recessed area of the casing 110 So that it can be prevented.

도 3은 도 1의 회전형 중공사 호흡장치의 회전부를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 회전부(120)는 중공사 모듈(130)을 회동시키기 위한 구성으로서, 원판 형상으로 마련되며 케이싱(110)의 개구된 일면에 회동 가능하게 장착된다. 회전부(120)에는 중공사 모듈(130)이 삽입되는 삽입공(121)이 형성되며, 삽입공(121)을 통하여 중공사 모듈(130)과 케이싱(110) 내부는 연통된다. 즉, 중공사 모듈(130)을 통하여 여과된 수중의 물은 중공사(131) 내부로부터 삽입공(121)을 거쳐 케이싱(110) 내부에 공급된다.FIG. 3 is a schematic view of a rotating part of the rotatable hollow-fiber breathing apparatus of FIG. 1. FIG. Referring to FIG. 3, the rotation unit 120 is configured to pivot the hollow fiber module 130, and is rotatably mounted on one surface of the casing 110 that is opened. The rotation part 120 is formed with an insertion hole 121 into which the hollow fiber module 130 is inserted and the hollow fiber module 130 and the inside of the casing 110 communicate with each other through the insertion hole 121. That is, water in the water filtered through the hollow fiber module 130 is supplied from the inside of the hollow fiber yarn 131 through the insertion hole 121 into the casing 110.

회전부(120)는 모터(140)에 의하여 회동되도록 마련된다. 회전부(120)의 회동에 따라 삽입공(121)에 삽입된 중공사 모듈(130)이 회동하며, 중공사 모듈(130)의 회동에 의하여 중공사(130)와 물의 접촉면적이 증대된다.The rotation unit 120 is provided to be rotated by the motor 140. The hollow fiber module 130 inserted into the insertion hole 121 is rotated according to the rotation of the rotation unit 120 and the contact area between the hollow fiber 130 and the water is increased by the rotation of the hollow fiber module 130. [

중공사 모듈(130)은 수중에 포함되는 공기를 여과하여 케이싱(110)에 공급하기 위한 구성으로서, 중공사(131) 및 연결부(132)를 포함한다.The hollow fiber module 130 includes a hollow fiber 131 and a connection part 132 for filtering the air contained in the water and supplying the filtered air to the casing 110.

도 4는 도 1의 회전형 중공사 호흡장치의 중공사를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 중공사(131)는 내경과 외경을 갖는 실린더형의 섬유 구조물 표면에 미세기공이 구비됨으로써, 미세기공을 통하여 특정 기체를 여과하도록 구성된 화학섬유이다. 구체적으로, 중공사(131) 표면에는 수십에서 수백 나노미터(nm) 크기의 기공이 형성되고, 중공사(131) 단면 한 가운데에 공동이 형성되는 형태로 형성된다. FIG. 4 is a schematic view of the hollow fiber of the rotatable hollow fiber breathing apparatus of FIG. 1; Referring to FIG. 4, the hollow fiber 131 is a chemical fiber configured to filter a specific gas through fine pores by providing fine pores on the surface of a cylindrical fibrous structure having an inner diameter and an outer diameter. Specifically, pores having a size of several tens to several hundreds of nanometers (nm) are formed on the surface of the hollow fiber 131, and a cavity is formed in the center of the hollow fiber 131.

본 실시예에서 중공사 모듈(130)의 중공사(131)는 노출형 중공사(131)를 사용한다. 소정 용기 내부에 장착된 중공사(131)를 사용하는 경우 별도의 경로를 통해 입수된 물과 접하게 되며 이 때 물의 흐름이 지체될 수 있으므로 중공사(131)를 통해 물에 포함된 용존기체가 분리되고 나면, 이후로는 분리특성이 감소하여 분리량이 줄어들 수 있다. 그러나 노출형 중공사(131)의 경우 사용자의 수중활동에 따라 중공사 모듈(130)은 통과하는 지점에 위치하는 새로운 물과 끊임없이 접하면서 계속해서 일정한 양의 용존기체를 여과하게 되므로 분리량의 감소없이 용존기체를 분리하여 호흡에 사용할 수 있도록 하는 장점이 있다.In this embodiment, the hollow fiber 131 of the hollow fiber module 130 uses the exposed hollow fiber 131. In the case of using the hollow fiber 131 installed in a predetermined container, the water comes into contact with the water obtained through a separate path. At this time, the flow of the water may be delayed, so that the dissolved gas contained in the water is separated The separation characteristics may be reduced thereafter, and the separation amount may be reduced. However, in the case of the exposed hollow fiber 131, since the hollow fiber module 130 continuously touches the new water located at the passing point according to the user's underwater activity, the filtered hollow fiber 131 continuously filters a certain amount of dissolved gas, It is advantageous to separate the dissolved gas and use it for breathing.

중공사(131)는 복수 개가 마련되며, 복수 개의 중공사(131)의 일단은 각각 연결부(132)에 연결된다. 중공사(131)의 일단만 연결됨으로서 물의 흐름에 대하여 저항이 작으며 물과의 접촉이 용이하게 유지된다. 또한, 물의 흐름에 대해 저항이 작으므로 회전부(120)가 회동될 때 중공사 모듈(130)이 용이하게 회동되어 물과의 접촉면적을 넓힐 수 있다.A plurality of hollow fibers 131 are provided, and one end of the plurality of hollow fibers 131 is connected to the connection part 132, respectively. Since only one end of the hollow fiber 131 is connected, the resistance against the flow of water is small and contact with water is easily maintained. Further, since the resistance against the flow of water is small, the hollow fiber module 130 can be easily rotated when the rotation part 120 is rotated, so that the contact area with the water can be widened.

한편, 중공사(131)의 타단은 내부로 물이 유입되는 것을 방지하기 위하여 마감된다. 즉, 물은 중공사(131) 내부로 유입되지 않으며, 물 내부에 포함되는 공기가 중공사(131)에 형성된 미세 기공을 통하여 여과되며, 공동을 따라 이동하여 케이싱(110) 내부로 공급된다. Meanwhile, the other end of the hollow fiber 131 is closed to prevent water from being introduced into the hollow fiber 131. That is, the water does not flow into the hollow fibers 131, and the air contained in the water is filtered through the fine pores formed in the hollow fibers 131 and is moved along the hollows to be supplied into the casing 110.

연결부(132)는 중공사(131)의 일단이 연결되는 구성으로서, 삽입공(121)에 삽입된다. 즉, 연결부(132)는 중공사(131)의 일단이 고정되며, 중공사(131) 내부의 공기가 케이싱(110) 내부로 유입되도록 케이싱(110)과 중공사(131)를 상호 연결하는 구성이다.The connection portion 132 is inserted into the insertion hole 121 with one end of the hollow fiber 131 connected thereto. That is, the connecting portion 132 is configured such that one end of the hollow fiber 131 is fixed, and the casing 110 and the hollow fibers 131 are connected to each other so that the air inside the hollow fibers 131 flows into the casing 110 to be.

이때, 연결부(132)에는 소정의 일방밸브(1-way valve)가 장착되어 중공사(131)로부터 케이싱(110) 내부로만 이동할 수 있도록 여과된 공기의 이동방향을 제한하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that a predetermined one-way valve is installed in the connection part 132 so as to restrict the moving direction of the filtered air so as to move only from the hollow fiber yarn 131 to the inside of the casing 110.

모터(140)는 회동부(120)를 회동시키기 위한 구성으로서 케이싱 내부(110)에 설치된다. 모터(140)에 의하여 삽입공(121)에 삽입된 중공사 모듈(130)이 회동하게 되며, 이때 중공사(131)는 일단만 연결부(132)에 연결되므로 물에 대한 저항이 적어 용이하게 회전된다.The motor 140 is installed in the casing interior 110 as a structure for pivoting the rotary part 120. The hollow fiber membrane module 130 inserted into the insertion hole 121 is rotated by the motor 140. Since the hollow fiber membrane 131 is connected to the connection part 132 only at one end thereof, do.

이때, 모터(140)는 여과된 공기로부터의 보호되는 것과 동시에 여과된 공기가 오염되는 것이 방지되도록, 케이싱(110) 내부의 별도의 하우징에 설치되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the motor 140 is installed in a separate housing inside the casing 110 so that the motor 140 is protected from the filtered air and the filtered air is prevented from being contaminated.

한편, 모터(140)는 여과되는 공기의 양에 따라 회동속도가 제어되는 것이 바람직하다. 모터(140)의 회동속도에 따라 중공사 모듈(130)과 물과의 접촉면적이 달라지게 된다. 이때, 많은 양의 산소가 여과되는 경우 사용자의 산소중독으로 인한 피해가 방지되도록, 모터(140)의 회동속도는 사용자의 적절한 양의 공기가 여과되도록 제어되는 것이 바람직하다.Meanwhile, it is preferable that the rotation speed of the motor 140 is controlled according to the amount of air to be filtered. The contact area between the hollow fiber module 130 and the water changes according to the rotation speed of the motor 140. At this time, it is preferable that the rotation speed of the motor 140 is controlled so that the user's proper amount of air is filtered so that damage due to oxygen poisoning of the user is prevented when a large amount of oxygen is filtered.

펌프(150)는 중공사 모듈(130)을 통하여 여과된 공기를 사용자에게 공급하기 위한 구성으로서 케이싱(110) 내부에 설치된다. 케이싱(110) 내부에 임시 저장되는 공기는 케이싱(110)과 호흡배관(160) 측의 압력 차이가 적으면 호흡배관(160) 측으로 여과된 공기가 용이하게 공급되지 않으므로, 펌프(150)는 여과된 공기가 호흡배관(160) 측으로 공급되도록 함으로써, 사용자가 수중에서 호흡이 가능하도록 한다.The pump 150 is installed inside the casing 110 to supply filtered air to the user through the hollow fiber module 130. When the pressure difference between the casing 110 and the breathing pipe 160 is small, the air temporarily stored in the casing 110 is not easily supplied to the breathing pipe 160. Thus, So that the user can breathe in water.

한편, 본 실시예에서 펌프(150)는 케이싱(110) 내부의 공기가 용이하게 호흡배관(160) 측으로 공급되도록 호흡배관(160)에 인접하여 설치되도록 하였으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.In the present embodiment, the pump 150 is installed adjacent to the breathing pipe 160 so that the air in the casing 110 is easily supplied to the breathing pipe 160, but the present invention is not limited thereto.

호흡배관(160)은 케이싱(110) 내부의 공기가 사용자에게 공급되는 통로로서, 케이싱(110) 내부와 연통된다. 호흡배관(160)에는 소정의 마스크가 장착되어 사용자가 용이하게 호흡할 수 있도록 마련될 수 있다.The breathing pipe 160 is a passage through which air in the casing 110 is supplied to the user, and communicates with the inside of the casing 110. The respiratory pipe 160 may be provided with a predetermined mask so that the user can easily breathe.

한편, 호흡배관(160)에도 연결부(132)와 같이 일방밸브가 설치되는 것이 바람직하다. 펌프(150)에 의하여 호흡배관(160)에 용이하게 공기가 공급되나, 호흡배관(160)으로부터 케이싱(110) 내부로 공기가 역류되는 것이 방지되도록 일방밸브가 설치되는 것이 바람직하다.Meanwhile, it is preferable that the breathing pipe 160 is provided with a one-way valve as well as the connection part 132. It is preferable that a one-way valve is provided so that air is easily supplied to the breathing pipe 160 by the pump 150 but air is prevented from flowing back into the casing 110 from the breathing pipe 160.

지금부터는 본 발명의 일실시예에 따른 회전형 중공사 호흡장치의 작동에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the rotary type hollow fiber breathing apparatus according to one embodiment of the present invention will be described.

먼저, 소정의 길이를 갖는 복수 개의 중공사(131)의 일단을 연결부(132)에 연결하여 중공사 모듈(130)을 마련한 뒤, 이를 회전부(120)의 삽입공(121)에 삽입한다.First, one end of a plurality of hollow fibers 131 having a predetermined length is connected to a connection part 132 to provide a hollow fiber module 130, and then the hollow fiber module 130 is inserted into the insertion hole 121 of the rotation part 120.

이후, 수중에서 모터(140)를 구동하여 회전부(120)를 회동시킨다. 이때, 모터(140)의 회동속도는 물과 중공사(131)의 접촉면적에 따라 여과되는 공기의 양 등을 종합적으로 고려하여 결정된다. 또한, 중공사(131)는 일단만 연결부(132)에 연결되므로, 수중에서 회동되더라도 물에 대한 저항이 적어 용이하게 회동된다. 또한, 물에 대한 저항이 적어 물의 흐름에 따라 중공사(131)가 꺾이거나 파손되지 않는다.Then, the motor 140 is driven in the water to rotate the rotating part 120. At this time, the rotation speed of the motor 140 is determined in consideration of the total amount of air to be filtered depending on the contact area between the water and the hollow fiber 131. Also, since the hollow fiber 131 is connected to the connection part 132 only at one end, even if it is rotated in water, resistance against water is small and it is easily rotated. Further, since the resistance to water is low, the hollow fiber 131 is not broken or broken according to the flow of water.

물에 포함되는 공기는 중공사(131) 표면에 형성된 수 나노미터의 기공을 통하여 여과되며, 여과된 공기는 중공사(131) 내부의 공동 측으로 이동된다. 이때, 중공사 모듈(130)의 회동에 의하여 중공사(131)와 물과의 접촉면적이 넓어지게 되어 공기의 여과효율이 향상된다.The air contained in the water is filtered through pores of several nanometers formed on the surface of the hollow fiber 131, and the filtered air is moved to the cavity side inside the hollow fiber 131. At this time, the contact area between the hollow fiber 131 and the water is increased by the rotation of the hollow fiber module 130, and the air filtering efficiency is improved.

중공사(131) 내부의 공기는 공동을 따라 케이싱(110) 내부로 공급된다. 이 후, 펌프(150)가 구동됨으로써 케이싱(110) 내부에 임시 저장되는 공기는 호흡배관(160) 측으로 공급되며, 최종적으로 사용자에게 공급된다.The air inside the hollow fiber 131 is supplied into the casing 110 along the cavity. Thereafter, the air temporarily stored in the casing 110 is supplied to the breathing pipe 160 side by driving the pump 150, and finally supplied to the user.

따라서, 본 발명에 따르면, 일단은 연결부에 연결되고 타단은 마감된 복수 개의 중공사로 마련되는 중공사 모듈이 회동되도록 마련됨으로써, 물에 대한 저항을 줄이며 물과의 접촉면적을 넓혀 여과효율이 우수한 회전형 중공사 호흡장치가 제공된다.Therefore, according to the present invention, since the hollow fiber module, which has one end connected to the connection portion and the other end is made of a plurality of hollow fibers, is rotated, thereby reducing the resistance to water and increasing the contact area with water, A typical hollow respiratory device is provided.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be embodied in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

100 : 회전형 중공사 호흡장치 110 : 케이싱
120 : 회전부 121 : 삽입공
130 : 중공사 모듈 131 : 중공사
132 : 연결부 140 : 모터
150 : 펌프 160 : 호흡배관100: rotatable hollow fiber breathing apparatus 110: casing
120: rotation part 121: insertion hole
130: hollow fiber module 131: hollow fiber
132: connection part 140: motor
150: Pump 160: Breathing piping

Claims (2)

일면이 개구되는 케이싱;
상기 케이싱의 일면에 회동 가능하게 장착되며, 삽입공이 형성되는 회동부;
상기 삽입공을 통하여 상기 케이싱 내부와 연통되며, 상기 케이싱의 회동에 따라 회동하고, 물 내에 포함되는 공기를 여과하여 상기 케이싱 내부로 공급하는 중공사 모듈;및
상기 회동부를 회동시키는 모터를 포함하고,
상기 중공사 모듈은,
표면에 기공이 형성되며, 내부에 길이 방향을 따라 공동이 형성되고, 물과 접촉하여 물 내에 포함되는 공기를 여과하는 복수 개의 중공사; 상기 삽입공에 삽입되어 상기 케이싱 내부와 연통되며, 상기 복수 개의 중공사의 일단이 연결되는 연결부;를 포함하고, 상기 중공사의 타단은 내부로의 물 공급이 방지되도록 마감되고,
상기 모터의 회전으로 상기 중공사와 상기 물 사이의 접촉면적을 넓혀 상기 공기의 여과량을 증가시키고,
상기 모터는 여과되는 공기의 양에 따라 회동속도가 제어되는 회전형 중공사 호흡장치.A casing having one surface opened;
A turning part rotatably mounted on one surface of the casing and having an insertion hole;
A hollow fiber module that communicates with the inside of the casing through the insertion hole, rotates in accordance with rotation of the casing, filters the air contained in the water, and supplies the air into the casing;
And a motor for rotating the rotary part,
The hollow fiber module comprises:
A plurality of hollow fibers formed on a surface thereof, a cavity formed along the longitudinal direction thereof, and filtering air contained in the water by contact with water; And a connecting portion inserted into the insertion hole and communicating with the inside of the casing and connected to one end of the plurality of hollow fibers. The other end of the hollow fiber is closed to prevent water from being supplied to the inside,
Wherein the motor is rotated to enlarge a contact area between the hollow fiber and the water to increase a filtration amount of the air,
Wherein the motor is controlled in rotation speed according to the amount of air to be filtered. 제1항에 있어서,
상기 케이싱과 연통되는 호흡배관;
상기 케이싱 내부에 설치되며, 상기 호흡배관 측으로 여과된 공기를 배출시키는 펌프;를 더 포함하는 회전형 중공사 호흡장치.The method according to claim 1,
A breathing pipe communicating with the casing;
And a pump installed in the casing for discharging the air filtered to the breathing pipe side.
KR1020160026178A 2016-03-04 2016-03-04 Rotary type respiratory apparatus using hollow fiber KR101635341B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160026178A KR101635341B1 (en) 2016-03-04 2016-03-04 Rotary type respiratory apparatus using hollow fiber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160026178A KR101635341B1 (en) 2016-03-04 2016-03-04 Rotary type respiratory apparatus using hollow fiber

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140083168A Division KR20160005188A (en) 2014-07-03 2014-07-03 Rotary type respiratory apparatus using hollow fiber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160033672A KR20160033672A (en) 2016-03-28
KR101635341B1 true KR101635341B1 (en) 2016-07-01

Family

ID=56500653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160026178A KR101635341B1 (en) 2016-03-04 2016-03-04 Rotary type respiratory apparatus using hollow fiber

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101635341B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101967212B1 (en) * 2016-12-08 2019-08-13 한국기계연구원 Membrane dehumidification module and heat pump using it

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101131195B1 (en) 2011-06-27 2012-03-28 한국기계연구원 Pressurizing rebreather using hollow fiber membrane

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030075415A (en) * 2002-03-19 2003-09-26 (주)성지테크 The method of removing cake film with revolving hollow fiber, for separate menbrane

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101131195B1 (en) 2011-06-27 2012-03-28 한국기계연구원 Pressurizing rebreather using hollow fiber membrane

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160033672A (en) 2016-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105828848B (en) blood oxygenator
KR102037683B1 (en) Water treating apparatus
EP0413060A1 (en) Closed loop gas dehydration process and apparatus
CN206463615U (en) Fast-connection filter element joint design
US20170368503A1 (en) Water treatment apparatus
KR101635341B1 (en) Rotary type respiratory apparatus using hollow fiber
KR101044390B1 (en) Apparatus for breathing using hollow fiber
KR20160005188A (en) Rotary type respiratory apparatus using hollow fiber
CN209602280U (en) Filter equipment and purifier that has it
KR101692107B1 (en) Respiratory apparatus with increased separating capacity using hollow fiber
PT1689516E (en) The separation of solid particles from the liquid in which they are dispersed
KR20190119458A (en) Mask having water filter
JP4675062B2 (en) Hollow fiber membrane cartridge
KR101577908B1 (en) Two way injection type hollow fiber membrane module
KR101387949B1 (en) Hollow fiber membrane module
KR102275762B1 (en) Recycled type of an underwater breathing device using water with small sized bubbles mixed by continuous rotation
CN210229340U (en) Split rotary filter element
JPH0663132A (en) Liquid processor
CN212174531U (en) Portable small-size water purifier water purification membrane
KR20210060089A (en) Simple re-breathing apparatus
CN105214157B (en) Apparatus for purifying blood and system
CN205108525U (en) Blood purifying device and system
CN215102372U (en) Portable water treatment filter membrane processing apparatus
US20230364371A1 (en) Device and method of generating an enriched gas within a nasal vestibule
CN108175969B (en) Radial-flow chemical experiment gas mask

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190311

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200309

Year of fee payment: 5