KR101649326B1

KR101649326B1 - 유체 필터링장치 및 도금용액 회수장치

Info

Publication number: KR101649326B1
Application number: KR1020150035986A
Authority: KR
Inventors: 진용희
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2015-03-16
Filing date: 2015-03-16
Publication date: 2016-08-18

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의하면, 유체 필터링장치는, 외부로부터 차단된 수용공간을 가지며, 상기 수용공간과 외부를 연통하는 유입구 및 유출구를 가지는 메인하우징; 상기 수용공간내에 설치되어 상기 수용공간과 구획되는 내부공간을 가지며, 상기 내부공간과 상기 수용공간을 각각 연통하는 복수의 연통홀들을 가지는 중공형의 필터하우징을 구비하는 필터부재; 및 상기 필터하우징의 내부공간에 설치되어 상기 유입구를 통해 유입된 유체를 여과 가능한 메인필터를 포함한다.

Description

유체 필터링장치 및 도금용액 회수장치{FILTERING APPARATUS FOR FLUIDS AND APPARUTUS FOR COLLECTING PLANTING SOLUTION}

본 발명은 유체 필터링장치 및 도금용액 회수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수평셀에 도금용액을 순환하는 순환탱크로부터 발생하는 흄을 배출하는 배출배관 상에 설치되어 흄과 함께 미스트화된 도금용액을 회수하여 순환탱크에 공급 가능한 유체 필터링장치 및 도금용액 회수장치에 관한 것이다.

일반적으로 강판의 표면에 아연계의 금속 또는 금속 합금을 도금하는 것에 의해 내식성을 부여하는 기술이 널리 행해지고 있으며, 이러한 도금강판은 표면 외관이 우수하기 때문에 가전제품, 자동차용 소재로 널리 사용되고 있다.

예를 들어, 아연계 강판(아연-니켈 강판과 순수 아연 강판)을 생산하는데 사용되는r기 도금장치는 카로젤셀과 수평셀로 구비되며, 강판 표면에 도금작업을 함에 있어서 카로젤셀에서 아연도금 또는 아연-니켈 합금 도금을 하고, 수평셀에서 아연도금을 실행할 수 있다.

카로젤셀 전기도금 공정은 제1 및 제2 도금 단위로 구분되며, 제1 도금 단위에서 강판의 한쪽 면을 전기도금하고 제2 도금 단위에서 다른 한쪽 면을 전기도금하게 된다. 각각의 도금 단위에는 복수의 전해조가 설치되며 각각 전해조에는 컨덕터롤 및 백업롤로 이루어진 1쌍의 롤 세트가 구비된다.

수평셀 전기도금 공정은 대개 황산욕 도금용액을 사용하며 도금전극은 불용성으로 길이가 1,500 내지 2,000mm이며, 전류밀도는 약 2000A/dm, 도금 셀당 전류 50KA로 작업하며, 고전류밀도로 조업이 가능한 강판의 상, 하면에 도금을 하는 설비이다. 수평셀은 인입되는 강판을 백업롤의 지지를 받아 컨덕터롤의 회전에 의해 진행시켜 상부 아노드와 하부 아노드 사이를 통과하면서 도금용액에 의해 도금이 이루어지게 된다.

수평셀 전기도금 공정은 도금용액을 수평셀에 공급하여 강판과 아노드, 도금롤의 전기적, 화학적 반응을 통해 강판 표면에 도금이 진행되며, 수평셀에 공급된 도금용액은 다시 순환탱크로 회수되어 순환과정을 반복한다. 이러한 순환 과정을 통해 도금용액은 액체가 미립화되어 흄과 함께 대기로 배출되어 대기오염을 유발하며, 도금용액의 농도가 감소되어 도금용액 원단위가 하락하는 문제점이 있다.

한국공개특허공보 제10-2013-0094017호. 2013. 08. 23.

본 발명의 목적은 순환탱크로부터 발생되는 흄을 배출하는 과정에서 이와 함께 배출되는 미스트화된 도금용액을 외부로 배출하는 것을 방지하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 미스트화된 도금용액이 외부로 배출됨에 따른 환경오염의 발생을 미연에 방지하고, 순환탱크의 도금용액 농도의 감소를 최소화하여 도금공정의 경제성을 향상시키는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.

상기 유체 필터링장치는, 상기 내부공간에 설치되어 이동에 의해 상기 메인필터의 부피를 감소시키는 푸싱링을 더 포함할 수 있다.

상기 유체 필터링장치는 상기 푸싱링을 포함하는 압축부재를 더 포함하며, 상기 압축부재는, 상기 푸싱링에 연결되어 상기 푸싱링과 함께 이동하며, 상기 메인하우징 및 상기 필터하우징을 관통 설치되는 푸싱링축; 및 상기 푸싱링축에 연결되어 상기 푸싱링을 구동하여 상기 메인필터를 압축 가능한 구동부재를 구비할 수 있다.

상기 메인필터는, 팽창된 상태로 상기 유체를 흡수 가능한 작동위치; 및 상기 푸싱링의 압축에 의해 부피가 감소되는 압축위치로 전환할 수 있다.

상기 메인필터는, 상기 필터부재의 길이방향을 따라 배치되어 상기 유체를 여과 가능한 다공성의 여과몸체; 및 상기 여과몸체의 내부에 상기 여과몸체의 길이방향을 따라 실장되는 탄성부재를 구비할 수 있다.

상기 유체 필터링장치는, 상기 유입구에 연결되어 상기 수용공간에 상기 유체를 공급 가능한 공급배관; 상기 유출구에 연결되어 상기 유체 내에 포함된 흄을 배출 가능한 배출배관; 및 상기 배출배관 상에 설치되어 상기 배출배관으로부터 상기 메인하우징을 향해 상기 흄이 역류하는 것을 방지하는 밸브를 더 포함할 수 있다.

상기 필터하우징은 수평방향을 따라 배치되는 원통형상을 가지되, 상기 필터부재는 상기 필터하우징의 양측에 각각 연결되어 상기 필터하우징의 외주면으로부터 돌출 형성되며, 상기 필터하우징과 상기 메인하우징의 내벽 사이의 기밀을 유지하는 윙플레이트들을 더 구비할 수 있다.

상기 필터하우징은 수평방향을 따라 이격 배치되며, 복수개인 원통 형상을 가지되, 상기 필터부재는 상기 필터하우징의 외주면으로부터 돌출 형성되며, 상기 필터하우징의 양측에 형성된 공간을 차단하여 상기 수용공간을 상부수용공간 및 하부수용공간의 기밀을 유지할 수 있다.

상기 메인하우징은 바닥면은 중앙부를 향해 하향 경사진 형상을 가지며, 상기 유입구는 상기 메인하우징의 바닥면 중앙부에 형성되고 상기 유출구는 상기 메인하우징의 상면에 형성될 수 있다.

상기 필터부재는 상기 수용공간에 수평방향을 따라 각각 이격배치되어 상기 수용공간을 복수의 공간으로 구획하는 상부필터하우징 및 하부필터하우징을 구비하며, 상기 수용공간은, 상기 상부필터하우징의 상부에 형성되는 상부수용공간; 상기 하부필터하우징의 하부에 형성되는 하부수용공간; 및 상기 상부필터하우징과 상기 하부필터하우징 사이에 형성되는 버퍼수용공간을 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 도금용액 순환탱크로부터 발생된 흄을 배출하는 배출배관 상에 설치되어 상기 도금용액 순환탱크로부터 미스트화된 도금용액을 회수하는 장치에 있어서, 상기 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 상기 유체 필터링장치가 상기 배출배관으로부터 분기되는 제1 배출배관 및 제2 배출배관 상에 각각 설치되어 상기 미스트화된 도금용액을 선택적으로 포집하여 회수 가능하다.

상기 도금용액 회수장치는, 상기 제1 배출배관 상에 설치되어 상기 제1 배출배관을 개폐 가능한 제1 배출밸브; 상기 제2 배출배관 상에 설치되어 상기 제2 배출배관을 개폐 가능한 제2 배출밸브; 상기 제1 배출배관으로부터 연통되어 포집된 상기 미스트화된 도금용액을 상기 도금용액 순환탱크로 공급 가능한 제1 회수배관; 상기 제2 배출배관으로부터 연통되어 포집된 상기 미스트화된 도금용액을 상기 도금용액 순환탱크로 공급 가능한 제2 회수배관; 상기 제1 회수배관 상에 설치되어 상기 제1 회수배관을 개폐 가능한 제1 회부밸브; 및 상기 제2 회수배관 상에 설치되어 상기 제2 회수배관을 개폐 가능한 제2 회수밸브를 더 포함할 수 있다.

상기 도금용액 회수장치는, 상기 제1 및 제2 회수밸브 및 상기 제1 및 제2 배출밸브에 각각 연결되는 제어기를 더 포함하되, 상기 제어기는, 상기 제1 배출밸브 및 상기 제2 회수밸브를 개방한 상태에서 상기 제2 배출밸브 및 상기 제1 회수밸브를 폐쇄하고, 상기 제2 배출밸브 및 상기 제1 회수밸브를 폐쇄한 상태에서 상기 제1 배출밸브 및 상기 제2 회수밸브를 개방할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명은 순환탱크로부터 발생되는 흄을 배출하는 배출배관 상에 설치되어 흄과 함께 미스트화된 도금용액이 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 도금용액이 대기중으로 배출되어 환경오염 발생을 미연에 방지하고, 기존에 미스트화된 도금용액이 외부로 배출됨에 따라 도금용액의 농도가 감소하여 도금용액을 추가로 공급을 방지함으로써 경제성을 향상시킬 수 있다.

또한, 도금용액 회수장치는 제1 및 제2 회수유닛을 구비함으로써 하나의 회수유닛을 통해 흄을 배출함과 동시에 흡수된 도금용액을 포집 가능하며, 다른 하나의 회수유닛에서는 포집된 도금용액을 회수하여 순환탱크로 공급하여 연속적으로 도금용액의 회수 및 흄 배출을 수행할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도금용액 순환설비를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 도금용액 회수장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 구비된 제어기의 연결상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시한 A-A' 화살표 상에서 절개된 상태의 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시한 B를 확대한 사시도이다.
도 6은 도 4에 도시한 필터부재의 변형예이다.
도 7 및 도 8은 도 2에 도시한 도금용액 회수장치의 작동과정을 나타내는 예시도이다.

본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 이하, 본 발명의 실시예들은 첨부된 도 1 내지 도 8을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 이하 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해하기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시한다.

따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도금용액 회수장치가 설치되는 위치를 나타내는 도면이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 도금용액(1)은 순환탱크(10)로부터 연결된 공급배관(12)을 통해 상부정압노즐(13) 및 하부정압노즐(14)에 공급되며, 강판(S)에 전류를 인가하여 도금용액(1)에 있던 아연이 강판(S)의 표면에 코팅된다.

또한, 도금롤들(3)의 하부에는 드립팬(4)이 설치되며, 드립팬(4)을 통해 유입된 도금용액(1)은 순환배관(15)을 통해 순환탱크(10)로 순환되어 강판(S) 도금을 위해 연속적으로 순환한다. 하지만, 이러한 순환 과정을 통해 고온에서 미스트화 된 많은 양의 도금용액(1)이 흄 엘리미네이터(fume eliminator)(110)를 통해 대기로 배출되는 문제점이 있었다.

배출되는 미스트화된 도금용액(1)으로 인해 대기오염이 발생하며, 미스트화된 도금용액(1)이 외부로 배출됨에 따라 도금용액(1)의 농도가 하강하여 수시로 도금용액(1)을 보충해줘야 했다. 따라서, 도금용액 원 단위가 하락하여 도금강판(S)의 생산 단가가 상승하고 도금용액(1)을 보충하는 작업으로 인해 생산성이 떨어지는 문제점들이 있었다. 이하에서는 상기 문제점들을 해결하고자, 흄을 용이하게 배출함과 동시에 미스트화된 도금용액(1)을 회수 가능한 도금용액 회수장치(100)에 대해 설명하기로 한다.

한편, 이하에서는 미스트화된 도금용액(1)과 흄을 구별하고자 흄은 고체의 미립자로 직경이 약 1㎛ 이하의 고체 미립자를 나타내며, 미스트화된 도금용액(1)은 액상 상태의 미립자를 나타낸다. 또한, 이하에서 설명하는 유체 필터링장치(제1 회수유닛(100A))의 유체는 미스트화된 도금용액을 여과할 수 있음을 바람직한 실시예로 기술하기로 한다.

도 2는 도 1에 도시한 도금용액 회수장치를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 3은 도 2에 구비된 제어기의 연결상태를 나타내는 도면이다. 또한, 도 4는 도 2에 도시한 A-A' 화살표 상에서 절개된 상태의 평면도이며, 도 5는 도 4에 도시한 B를 확대한 사시도이다. 도 2 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 도금용액 회수장치(100)는 순환탱크(10)로부터 흄이 배출되는 배출배관(20) 상에 설치된다.

도금용액 회수장치(100)는 배출배관(20)으로부터 분기되는 제1 배출배관(20A) 상에는 제1 회수유닛(100A)이 설치되며, 제2 배출배관(20B) 상에는 제2 회수유닛(100B)이 설치된다. 제1 회수유닛(100A)은 제1 하우징(30A)을 구비하며, 제2 회수유닛(100B)은 제2 하우징(30B)을 구비한다. 제1 및 제2 하우징(30A, 30B)은 순환탱크(10)로부터 배출되는 흄 및 미스트화된 도금용액(1)(편의상 미스트화된 도금용액을 도금용액이라고 기술함)이 각각 수용 가능한 제1 및 제2 수용공간(31A, 31B)을 가진다. 이하에서는 제1 회수유닛(100A)에 대해 설명하되, 제2 회수유닛(100B)의 설명은 제1 회수유닛(100A)의 구성으로 대체될 수 있으며, 제1 및 제2 회수유닛(100A, 100B)의 작동과정에 대해서는 따로 언급하기로 한다.

앞서 설명한 바와 같이, 제1 하우징(30A)은 순환탱크(10)에 연결되는 배출배관(20)으로부터 분기되는 제1 배출배관(20A)에 연결된다. 제1 하우징(30A)은 제1 배출배관(30A)에 연통되어 순환탱크(10)로 배출되는 흄 및 도금용액(1)이 유입되는 제1 유입구(32A)를 가지며, 제1 유입구(32A)는 제1 하우징(30A)의 하단부에 형성될 수 있다. 제 1하우징(30A)은 바닥면이 중앙부를 향해 하향 경사진 형상을 가질 수 있으며, 유입구(32A)는 도금용액(1)의 회수가 용이하도록 제1 하우징(30A)의 바닥면 중앙부에 형성됨이 바람직하다. 또한, 제1 유출구는 유체에 포함된 흄이 하우징으로부터 배출이 용이하도록 하우징의 상면에 형성될 수 있다.

또한, 제1 하우징(30A)의 상단부에는 제1 유출구(39A)이 형성되며, 제1 흄배출배관(28A)은 제1 유출구(39A)에 연통되어 연결된다. 흄배출배관(28)은 각각 분기되는 제1 및 제2 흄배출배관(28A, 28B)을 구비할 수 있으며, 제1 유출구(39A)은 제1 흄배출배관(28A)과 연통되고 제2 흄배출배관(28B)은 제2 하우징(30B)에 형성된 제2 유출구(39B)에 연통될 수 있다. 흄배출배관(28)을 통해 배출된 흄은 흄 엘리미네이터(도 1의 110)를 통해 외부로 배출된다.

제1 수용공간(31A)에는 제1 하우징(30A)의 길이방향을 따라 배치되어 제1 하우징(30A)의 내면에 연결되며, 제1 수용공간(31A)을 복수의 분할구역으로 구획하는 제1 필터부재(40A)가 구비된다. 예를 들어, 제1 필터부재(40A)는 제1 유입구(32A)와 제1 유출구(39A) 사이에 배치되어 제1 유입구(32A)를 통해 유입된 흄은 제1 필터부재(40A)를 통과하여 제1 유출구(39A)로 유동된다.

제1 필터부재(40A)는 제1 하우징(30A)의 수평방향을 따라 배치되는 제1 필터하우징(42A)과 제1 필터하우징(42A)의 양측에 각각 나란하도록 연결되어 제1 필터하우징(42A)의 외주면으로부터 돌출형성되는 윙플레이트들(45A)을 구비할 수 있다. 예를 들어, 제1 필터하우징(42A)은 제1 유입구(32A)를 통해 유입된 흄 및 도금용액(1)이 제1 유출구(39A)를 향해 유동가능하도록 복수의 연통홀들(43A)을 가지며, 제1 필터하우징(42A)은 내부 중공형의 원통 형상을 가질 수 있다.

한편, 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 필터부재(40A)는 제1 유입구(32A)를 통해 유입된 도금용액(1)을 대부분 회수하도록 제1 수용공간(31A)에 각각 상하로 이격되어 복수로 구비될 수 있다. 상하로 각각 이격배치된 제1 필터부재(40A)는 제1 수용공간(31A)을 복수로 구획하며, 제1 수용공간(31A)는 상부에 위치한 제1 필터부재(40A)의 상부에는 상부수용공간(31a), 하부에 위치한 제1 필터부재(40A)의 하부에는 하부수용공간(31c) 및 각각의 제1 필터부재(40A) 사이에 형성되는 버퍼수용공간(31b)으로 구획될 수 있다.

제1 필터부재(40A)는 제1 하우징(30A)의 수평방향을 따라 나란하도록 복수로 배치될 수 있다. 이 경우, 각각의 제1 필터부재(40A)에 구비된 윙플레이트들(45A)은 서로 맞닿아 배치되어 제1 하우징(30A)의 내면과 제1 필터하우징(42A) 사이의 간극을 차단함으로써, 제1 유입구(32A)를 통해 유입된 흄 및 도금용액(1)은 제1 필터하우징(42A)에 형성된 연통홀들(43A)을 통해서만 유동 가능하다.

제1 필터부재(40A)의 내부에는 제1 메인필터(50A)가 실장된다. 제1 메인필터(50A)는 도금용액(1)을 포집 가능한 다공성의 여과몸체(55A) 및 여과몸체(55A)의 내부에 실장되는 탄성부재(57A)를 구비할 수 있다. 제1 메인필터(50A)는 유체를 여과 가능한 다공성 재질일 수 있으며, 예를 들어 탄성을 가지고 수분 흡수가 양호한 스펀지(sponge)일 수 있다. 즉, 연통홀들(43A)을 통해 유입된 흄은 제1 메인필터(50A)를 통과하여 제1 유출구(39A)를 통해 제1 흄배출배관으로 배출되고, 도금용액(1)은 제1 메인필터(50A)에 의해 걸러 냄으로써 도금용액(1)이 흄과 함께 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있다.

도금용액 회수장치(100)는 제1 메인필터(50A)를 압축 가능한 제1 압축부재(60A)를 더 포함한다. 제1 압축부재(60A)는 제1 필터부재(40A)의 내부에 설치되는 제1 푸싱링(65A)과 제1 푸싱링(65A)에 연결되어 제1 하우징(30A)의 일측에 관통형성된 관통홀(62A)에 삽입설치되는 제1 푸싱링축(67A) 및 제1 푸싱링축(67A)을 구동 가능한 제1 실린더(68A)를 구비할 수 있다. 한편, 제1 실린더(68A)는 제1 푸싱링(65A)을 구동 가능한 리니어 모터 등으로 대체될 수 있다.

제1 푸싱링(65A)은 제1 여과몸체(55A)의 종단면과 대응되는 원형일 수 있으며, 제1 실린더(68A)의 구동에 의해 제1 푸싱링축(67A) 및 제1 푸싱링(65A)이 이동함으로써 제1 메인필터(50A)는 제1 실린더(68A)의 반대방향을 향해 이동되어 압축(부피가 감소)된다. 제1 탄성부재(57A)는 제1 푸싱링(65A)에 의해 제1 여과몸체(55A)가 압축되는 압축위치를 가질 경우, 제1 여과몸체(55A)와 함께 압축되며, 반대로 제1 푸싱링(65A)을 반대방향으로 이동시킬 경우, 제1 탄성부재(57A)는 제1 푸싱링(65A)을 향해 탄성력을 제공함으로써 제1 여과몸체(55A)를 팽창시켜 도금용액(1)을 여과하는 작동위치로 전환될 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 제1 유입구(32A)는 배출배관(20)으로부터 분기되는 제1 배출배관(20A)에 연결되며, 제1 하우징(30A)의 제1 유출구(39A)는 제1 흄배출배관에 연결되어 흄 엘리미네이터(28A)를 통해 외부로 배출된다. 도 2에 도시한 바와 같이, 도금용액 회수장치(100)는 제1 메인필터(50A)로부터 회수된 도금용액(1)을 순환탱크(10)로 재공급하는 회수배관(25)을 더 포함한다.

제1 및 제2 회수배관(25A, 25B)은 회수배관(25)으로부터 각각 분기되어 연결될 수 있으며, 제1 회수배관(25A)은 제1 배출배관(20A)에 연통되어 연결될 수 있다. 또한, 제2 회수배관(25B)은 제1 회수배관(25A)과 마찬가지로 제2 하우징(30B)에 구비된 제2 메인필터(50B)로부터 회수된 도금용액(1)을 순환탱크(10)로 재공급 가능하도록 제2 배출배관(20B)에 연통되어 연결될 수 있다.

제1 및 제2 회수배관(25A, 25B) 상에는 제1 및 제2 회수배관(25A, 25B)을 개폐 가능한 제1 및 제2 회수밸브(75A, 75B)가 각각 설치되며, 제1 및 제2 배출배관(20A, 20B) 상에는 제1 및 제2 배출배관(20A, 20B)을 각각 개폐 가능한 제1 및 제2 배출밸브(70A, 70B)가 각각 설치된다. 또한, 제1 및 제2 흄 배출배관(28A, 28B) 상에는 제1 및 제2 흄배출배관(28A, 28B)을 각각 개폐 가능한 제1 및 제2 흄배출밸브(78A, 78B)가 설치되며, 제1 및 제2 흄배출밸브(78A, 78B)는 배출된 흄이 제1 및 제2 하우징(30A, 30B)으로 역류하는 것을 방지하는 역지밸브(check valve)일 수 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 제어기(80)는 제1 및 제2 회수밸브(75A, 75B)와 제1 및 제2 배출밸브(70A, 70B) 및 제1 및 제2 실린더(68A, 68B)에 각각 연결될 수 있다. 예를 들어, 제어기(80)는 제1 배출밸브(70A)를 개방하고 제2 배출밸브(70B)를 폐쇄한 상태에서 제1 회수밸브(75A)를 폐쇄하고 제2 회수밸브(75B)를 개방한 상태에서 제1 하우징(30A)을 통해 흄을 배출하고 도금용액(1)을 포집할 수 있다.

도 6은 도 4에 도시한 필터부재의 변형예이다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 수용공간(31A)에는 제1 하우징(30A)의 길이방향을 따라 배치되어 제1 하우징(30A)의 내면에 연결되며, 제1 수용공간(31A)을 복수의 분할구역으로 구획하는 제1 필터부재(40A)가 구비된다. 예를 들어, 제1 필터부재(40A)는 제1 유입구(32A)와 제1 유출구(39A) 사이에 배치되어 제1 유입구(32A)를 통해 유입된 흄은 제1 필터부재(40A)를 통과하여 제1 유출구(39A)로 유동된다.

도 6에 도시한 바와 같이, 제1 필터부재(40A)는 제1 하우징(30A)의 수평방향을 따라 배치되는 제1 필터하우징(42A)과 제1 필터하우징(42A)의 양측에 각각 나란하도록 연결되어 제1 필터하우징(42A)의 외주면으로부터 돌출형성되는 윙플레이트들(45A)을 구비할 수 있다. 필터몸체(42A)는 원통 형상을 가질 수 있으며, 윙플레이트들(45A)은 제1 필터하우징(42A)과 나란하도록 수평방향을 따라 배치된다. 즉, 윙플레이트(45A)는 제1 필터하우징(42A)과 제1 하우징(30A)의 내벽 사이의 기밀을 유지하여 제1 유입구(32A)를 통해 유입된 흄 및 도금용액(1)은 제1 필터하우징(42A)에 형성된 연통홀들(43A)을 통해서만 유동 가능하다.

도 7 및 도 8은 도 2에 도시한 도금용액 회수장치의 작동과정을 나타내는 예시도이다. 앞서 설명한 바와 같이, 도금용액 회수장치(100)는 순환탱크(10)로부터 발생되는 흄을 배출하는 배출배관(20) 상에 설치되며, 제1 및 제2 회수유닛(100A, 100B)은 배출배관(20)으로부터 각각 분기되는 제1 및 제2 배출배관(20A, 20B) 상에 각각 설치된다.

즉, 도금용액 회수장치(100)는 제1 및 제2 회수유닛(100A, 100B)을 구비함으로써 하나의 하우징(예를 들어, 제1 하우징(30A))을 통해 흄을 배출함과 동시에 흡수된 도금용액(1)을 포집 가능하며, 다른 하나의 하우징(예를 들어, 제2 하우징(30B))에서는 제2 압축부재(60B)를 통해 포집된 도금용액(1)을 회수하여 순환탱크(10)로 공급하여 연속적으로 도금용액(1)의 회수 및 흄 배출을 수행할 수 있는 장점이 있다.

도 7에 도시한 바와 같이, 제어기(80)를 통해 제1 배출밸브(70A)와 제2 회수밸브(75B)를 개방하고, 제2 배출밸브(70B)와 제1 회수밸브(75A)를 폐쇄한다. 순환탱크(10)로부터 흄 및 도금용액(1)은 제1 배출배관(20A)을 통해 제1 하우징(30A)의 내부로 공급되며, 흄은 제1 메인필터(50A)를 통과하여 제1 흄배출배관(28A)을 통해 배출되고 도금용액(1)은 제1 메인필터(50A)에 의해 걸러진다.

이때, 제1 푸싱링(65A)은 작동위치에 놓여지며, 제어기(80)는 제2 실린더(68B)를 구동하여 제2 푸싱링(65B)을 작동위치에서 압축위치로 전환함으로써 제2 메인필터(50B)를 압착하여 도금용액(1)을 회수할 수 있다. 한편, 제어기(80)는 제2 실린더(68B)를 구동하여 제2 푸싱링(65B)의 작동위치 및 압축위치를 반복적으로 제어하여 제2 메인필터(50B)의 압축과 팽창을 반복함으로써 제2 메인필터(50B)에 걸러진 도금용액(1)을 효과적으로 회수할 수 있다. 제2 메인필터(50B)로부터 낙하되는 도금용액(1)은 제2 회수배관(25B)을 통해 순환탱크(10)로 회수된다.

기설정된 시간이 지날 경우, 도 8에 도시한 바와 같이, 제어기(80)를 통해 제2 배출밸브(70B)와 제1 회수밸브(75A)를 개방하고, 제1 배출밸브(70A)와 제2 회수밸브(75B)를 폐쇄한다. 순환탱크(10)로부터 흄 및 도금용액(1)은 제2 배출배관(20B)을 통해 제2 하우징(30B)의 내부로 공급되며, 흄은 제2 메인필터(50B)를 통과하여 제2 흄배출배관(28B)을 통해 배출되고 도금용액(1)은 제2 메인필터(50B)에 의해 걸러진다.

이때, 제2 푸싱링(65B)은 작동위치에 놓여지며, 제어기(80)는 제1 실린더(68A)를 구동하여 제1 푸싱링(65A)을 작동위치에서 압축위치로 전환함으로써 제1 메인필터(50A)를 압착하여 제1 메인필터(50A)로부터 포집된 도금용액(1)을 회수할 수 있다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이, 제어기(80)는 제1 실린더(68A)를 구동하여 작동위치 및 압축위치를 반복적으로 제어 가능하며, 제1 메인필터(50A)로부터 낙하되는 도금용액(1)은 제1 회수배관(25A)을 통해 순환탱크로 회수된다.

한편, 앞서 설명한 바와 같이 제어기(80)는 기설정된 시간이 경과될 경우, 제1 및 제2 배출밸브(70A, 70B)과 제1 및 제2 회수밸브(75A, 75B), 그리고 제1 및 제2 실린더(68A, 68B)를 각각 제어하여 연속적인 도금용액(1) 회수가 가능하다.

예를 들어, 도시하지는 않았으나, 제1 배출배관(20A) 및 제1 회수배관(25A), 그리고 제2 배출배관(20B) 및 제2 회수배관(25B)에는 각각 복수의 압력 감지센서가 설치될 수 있으며, 제어기는 각각의 압력 감지센서와 연결될 수 있다.

제어기(80)는 제1 배출배관(20A) 및 제1 회수배관(25A)에 감지된 압력 오차가 기설정된 범위를 초과할 경우, 도 7의 작동 상태에서 도 8의 작동상태로 전환할 수 있다. 한편, 제어기(80)는 제2 배출배관(20B) 및 제2 회수배관(25B)에 감지된 압력 오차가 기설정된 범위를 초과할 경우, 도 7의 작동상태에서 도 6의 작동상태로 전환할 수 있다.

즉, 본 발명은 순환탱크(10)로부터 발생되는 흄을 배출하는 배출배관(20) 상에 설치되어 흄과 함께 미스트화된 도금용액(1)이 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 도금용액(1)이 대기중으로 배출되어 환경오염 발생을 미연에 방지하고, 기존에 미스트화된 도금용액(1)이 외부로 배출됨에 따라 도금용액(1)의 농도가 감소하여 도금용액(1)을 추가로 공급을 방지함으로써 경제성을 향상시킬 수 있다.

또한, 도금용액 회수장치(100)는 제1 및 제2 회수유닛(100A, 100B)을 구비함으로써 하나의 회수유닛(100A)을 통해 흄을 배출함과 동시에 흡수된 도금용액(1)을 포집 가능하며, 다른 하나의 회수유닛(100B)에서는 포집된 도금용액(1)을 회수하여 순환탱크(10)로 공급하여 연속적으로 도금용액(1)의 회수 및 흄 배출을 수행할 수 있는 장점이 있다.

상기와 같이 설명한 도금용액 회수장치는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.

1 : 도금용액 10 : 순환탱크
20 : 배출배관 30A : 하우징
31A : 제1 수용공간 32A : 제1 유입구
39A : 제1 유출구 40A : 제1 필터부재
42A : 제1 필터하우징 43A : 제1 연통홀
50A : 제1 메인필터 55A : 제1 여과몸체
57A : 제1 탄성부재 60A : 제1 압축부재
65A : 제1 푸싱링 67A : 제1 푸싱링축
68A : 제1 실린더 70A : 제1 배출밸브
70B : 제2 배출밸브 75A : 제1 회수밸브
75B : 제2 회수밸브 78A : 제1 흄배출밸브
78B : 제2 흄배출밸브 80 : 제어기
100 : 도금용액 회수장치 100A : 제1 회수유닛
100B : 제2 회수유닛 110 : 흄 엘리미네이터

Claims

외부로부터 차단된 수용공간을 가지며, 상기 수용공간과 외부를 연통하는 유입구 및 유출구를 가지는 메인하우징;
상기 수용공간내에 설치되어 상기 수용공간과 구획되는 내부공간을 가지며, 상기 내부공간과 상기 수용공간을 각각 연통하는 복수의 연통홀들을 가지는 중공형의 필터하우징을 구비하는 필터부재; 및
상기 필터하우징의 내부공간에 설치되어 상기 유입구를 통해 유입된 유체를 여과 가능한 메인필터를 포함하며,
상기 필터하우징은 수평방향을 따라 배치되는 원통형상을 가지되,
상기 필터부재는 상기 필터하우징의 양측에 각각 연결되어 상기 필터하우징의 외주면으로부터 돌출 형성되며, 상기 필터하우징과 상기 메인하우징의 내벽 사이의 기밀을 유지하는 윙플레이트들을 더 구비하는, 유체 필터링장치.
제1항에 있어서,
상기 유체 필터링장치는,
상기 내부공간에 설치되어 이동에 의해 상기 메인필터의 부피를 감소시키는 푸싱링을 더 포함하는, 유체 필터링장치.
제2항에 있어서,
상기 유체 필터링장치는 상기 푸싱링을 포함하는 압축부재를 더 포함하며,
상기 압축부재는,
상기 푸싱링에 연결되어 상기 푸싱링과 함께 이동하며, 상기 메인하우징 및 상기 필터하우징을 관통 설치되는 푸싱링축; 및
상기 푸싱링축에 연결되어 상기 푸싱링을 구동하여 상기 메인필터를 압축 가능한 구동부재를 구비하는, 유체 필터링장치.
제3항에 있어서,
상기 메인필터는,
팽창된 상태로 상기 유체를 흡수 가능한 작동위치; 및
상기 푸싱링의 압축에 의해 부피가 감소되는 압축위치로 전환 가능한, 유체 필터링장치.
제4항에 있어서,
상기 메인필터는,
상기 필터부재의 길이방향을 따라 배치되어 상기 유체를 여과 가능한 다공성의 여과몸체; 및
상기 여과몸체의 내부에 상기 여과몸체의 길이방향을 따라 실장되는 탄성부재를 구비하는, 유체 필터링장치.
제1항에 있어서,
상기 유체 필터링장치는,
상기 유입구에 연결되어 상기 수용공간에 상기 유체를 공급 가능한 공급배관;
상기 유출구에 연결되어 상기 유체 내에 포함된 흄을 배출 가능한 배출배관; 및
상기 배출배관 상에 설치되어 상기 배출배관으로부터 상기 메인하우징을 향해 상기 흄이 역류하는 것을 방지하는 밸브를 더 포함하는, 유체 필터링장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 필터하우징은 수평방향을 따라 이격 배치되는 복수개의 원통 형상을 가지되,
상기 윙플레이트들은 상기 필터하우징의 양측에 형성된 공간을 차단하여 상기 수용공간을 상부수용공간 및 하부수용공간으로 나누며 상기 상부수용공간과 상기 하부수용공간의 기밀을 유지하는, 유체 필터링장치.
제1항에 있어서,
상기 메인하우징은 바닥면은 중앙부를 향해 하향 경사진 형상을 가지며,
상기 유입구는 상기 메인하우징의 바닥면 중앙부에 형성되고 상기 유출구는 상기 메인하우징의 상면에 형성되는, 유체 필터링장치.
제1항에 있어서,
상기 필터부재는 상기 수용공간에 수평방향을 따라 각각 이격배치되어 상기 수용공간을 복수의 공간으로 구획하는 상부필터하우징 및 하부필터하우징을 구비하며,
상기 수용공간은,
상기 상부필터하우징의 상부에 형성되는 상부수용공간;
상기 하부필터하우징의 하부에 형성되는 하부수용공간; 및
상기 상부필터하우징과 상기 하부필터하우징 사이에 형성되는 버퍼수용공간을 가지는, 유체 필터링장치.
도금용액 순환탱크로부터 발생된 흄을 배출하는 배출배관 상에 설치되어 상기 도금용액 순환탱크로부터 미스트화된 도금용액을 회수하는 장치에 있어서,
상기 제1항 내지 제6항 및 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 상기 유체 필터링장치가 상기 배출배관으로부터 분기되는 제1 배출배관 및 제2 배출배관 상에 각각 설치되어 상기 미스트화된 도금용액을 선택적으로 포집하여 회수 가능한, 도금용액 회수장치.
제11항에 있어서,
상기 도금용액 회수장치는,
상기 제1 배출배관 상에 설치되어 상기 제1 배출배관을 개폐 가능한 제1 배출밸브;
상기 제2 배출배관 상에 설치되어 상기 제2 배출배관을 개폐 가능한 제2 배출밸브;
상기 제1 배출배관으로부터 연통되어 포집된 상기 미스트화된 도금용액을 상기 도금용액 순환탱크로 공급 가능한 제1 회수배관;
상기 제2 배출배관으로부터 연통되어 포집된 상기 미스트화된 도금용액을 상기 도금용액 순환탱크로 공급 가능한 제2 회수배관;
상기 제1 회수배관 상에 설치되어 상기 제1 회수배관을 개폐 가능한 제1 회부밸브; 및
상기 제2 회수배관 상에 설치되어 상기 제2 회수배관을 개폐 가능한 제2 회수밸브를 더 포함하는, 도금용액 회수장치.
제12항에 있어서,
상기 도금용액 회수장치는,
상기 제1 및 제2 회수밸브 및 상기 제1 및 제2 배출밸브에 각각 연결되는 제어기를 더 포함하되,
상기 제어기는,
상기 제1 배출밸브 및 상기 제2 회수밸브를 개방한 상태에서 상기 제2 배출밸브 및 상기 제1 회수밸브를 폐쇄하고,
상기 제2 배출밸브 및 상기 제1 회수밸브를 폐쇄한 상태에서 상기 제1 배출밸브 및 상기 제2 회수밸브를 개방하는, 도금용액 회수장치.