KR101712009B1 - Ｓｕｓ재질의 메쉬부재를 이용한 원통형 이물질 여과장치 - Google Patents

Ｓｕｓ재질의 메쉬부재를 이용한 원통형 이물질 여과장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 SUS재질의 메쉬부재를 이용한 원통형 이물질 여과장치는, 하우징과; 상기 하우징 내부에 회전 가능하게 배치되어 수평으로 배치된 회전중심축을 중심으로 회전하는 중공 원통형상의 필터부재와; 상기 필터부재를 회전시키는 구동부재와; 일단이 상기 필터부재의 내부에 배치되어 상기 필터부재의 내부로 이물질이 혼합된 액체를 공급하는 공급관과; 상기 필터부재의 하부에 배치되어 상기 필터부재를 투과한 액체를 수용하는 저장부와; 상기 필터부재의 내부에 배치되어 상기 액체에 혼합되어 있는 이물질을 수거하는 수거부재와; 상기 필터부재의 외부에 배치되고 유체를 상기 수거부재 방향으로 분사하여 상기 필터부재의 내주면에 부착되어 있는 이물질을 상기 수거부재로 낙하시키는 분사부재와; 상기 회전중심축에 결합되어 회전하는 자석을 포함하여 이루어지되, 상기 필터부재는 SUS재질의 메쉬부재를 포함하여 이루어지고, 상기 자석은 상기 공급관에서 공급되는 액체에 함유되어 있는 철분을 상기 액체로부터 분리시키는 것을 특징으로 한다.

Description

ＳＵＳ재질의 메쉬부재를 이용한 원통형 이물질 여과장치 { SUS MESH FILTER TANK }
본 발명은 SUS재질의 메쉬부재를 이용한 원통형 이물질 여과장치에 관한 것으로서, 특히 이물질이 포함된 액체를 용이하게 여과하고 필터의 내구성이 우수한 SUS재질의 메쉬부재를 이용한 원통형 이물질 여과장치에 관한 것이다.
일반적으로 산업용으로 사용되는 액체로는 공작기계에서 사용되는 절삭유, 세척유 및 소재가공시 발생되는 슬러지를 포함하는 액체 등을 들 수 있는데, 위와 같은 폐수(절삭유, 냉각유, 세척유 등)를 재활용하기 위해 많은 종류의 여과장치가 현재 사용중에 있다.
그리고 자동차산업 등의 금속재를 절삭가공하거나 도금 및 도장 등을 처리하는 공정에서도 액상의 혼합물을 공급하여 사용하고 있다.
이러한 액상의 혼합물은 기존 처리공정에서 발생하는 미세한 철분가루 및 기타 이물질들이 많이 혼합되어 처리되고 있고, 도금 및 도장폐수는 도금 공정 중에 발생하는 사업장 폐수로 도금 공정의 종류별로 폐수 발생량 편차가 심하며, 도금 공정 중에 첨가되는 약품과 도금조의 형태에 따라서 오염물질 및 다양한 이물질이 발생한다.
보통 일반산업 폐수 오염원으로는 BOD나 부유물질이 중요시되고 있으나, 도금폐수는 BOD 및 부유물질과는 관계가 적지만, PH값이 산성이나 알칼리성이거나, 크롬, 구리, 니켈, 아연, 철 등의 중금속 등을 함유하고 있는 것이 특징이다.
현재 대부분의 현장에서 이러한 액상 혼합물의 철분 등의 이물질을 처리하기 위해 사이클론 원심분리기와 필터를 활용하여 고형분을 제거하고 함수율을 저감시키는 처리공법이 대부분 활용되고 있으나, 필터가 일회성으로 이루어져 있어 필터의 일회성 사용으로 인해 처리방식의 효율성이 떨어지고 있는 실정이다.
특히 섬유재질로 이루어진 필터는 처리공정 가동시간에 따라 필터가 소모되는 방식이기 때문에, 매번 필터를 교체해야하는 등 처리 및 유지보수의 관리비용에 대한 부담이 크다.
또한, 연속적인 여과공정을 위해 필터가 벨트 형상을 이루며 일체로 연결되어 있기 때문에, 필터의 일정부분이 파손된 경우 필터 전체를 교체하여야 하는 문제가 있다.
대한민국 공개특허 제10-2008-0007995호 대한민국 공개특허 제10-2013-0057212호
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 필터부재를 SUS재질로 이루어진 다수개의 메쉬부재로 구성하고 각각 독립적으로 교체할 수 있도록 하여 파손된 메쉬부재만을 용이하게 교체할 수 있도록 하고, 용액에 함유되어 있는 철분을 먼저 분리하여 필터부재의 수명을 연장시킬 수 있는 SUS재질의 메쉬부재를 이용한 원통형 이물질 여과장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 SUS재질의 메쉬부재를 이용한 원통형 이물질 여과장치는, 하우징과; 상기 하우징 내부에 회전 가능하게 배치되어 수평으로 배치된 회전중심축을 중심으로 회전하는 중공 원통형상의 필터부재와; 상기 필터부재를 회전시키는 구동부재와; 일단이 상기 필터부재의 내부에 배치되어 상기 필터부재의 내부로 이물질이 혼합된 액체를 공급하는 공급관과; 상기 필터부재의 하부에 배치되어 상기 필터부재를 투과한 액체를 수용하는 저장부와; 상기 필터부재의 내부에 배치되어 상기 액체에 혼합되어 있는 이물질을 수거하는 수거부재와; 상기 필터부재의 외부에 배치되고 유체를 상기 수거부재 방향으로 분사하여 상기 필터부재의 내주면에 부착되어 있는 이물질을 상기 수거부재로 낙하시키는 분사부재와; 상기 회전중심축에 결합되어 회전하는 자석을 포함하여 이루어지되, 상기 필터부재는 SUS재질의 메쉬부재를 포함하여 이루어지고, 상기 자석은 상기 공급관에서 공급되는 액체에 함유되어 있는 철분을 상기 액체로부터 분리시키는 것을 특징으로 한다.
상기 자석은 상기 회전중심축을 이루도록 한다.
상기 공급관은 상기 필터부재의 내부에서 상기 회전중심축과 평행한 상태로 길게 배치되고, 상기 공급관에는 상기 공급관의 길이방향을 따라 분사홀이 형성되되, 상기 분사홀에서 분사된 액체는 상기 자석을 적시면서 상기 필터부재의 하부로 낙하된다.
상기 분사홀은 상기 자석을 향해 형성되어 있다.
상기 공급관은 상기 자석보다 상부에 위치하여 상기 자석에 액체를 분사한다.
일단이 상기 수거부재에 연결되고 타단이 상기 자석의 외주면에 접촉하는 스크래퍼를 더 포함하여 이루어지되, 상기 자석은 원통형상으로 이루어지고, 상기 자석에 부착된 철분은 상기 자석의 회전시 상기 스크래퍼에 의해 분리되어 상기 수거부재로 이동된다.
상기 공급관은 상기 필터부재의 내부에서 상기 회전중심축과 평행한 상태로 길게 배치되고, 상기 공급관에는 상기 공급관의 길이방향을 따라 분사홀이 형성되되, 상기 분사홀에서 분사된 액체는 상기 자석을 적시면서 상기 필터부재의 하부로 낙하되고, 상기 수거부재는 상기 자석을 기준으로 상기 공급관의 반대방향에 배치되어 있다.
상기 공급관은 상기 자석의 중심에서 편심된 상기 자석의 외주면에 액체를 분사하도록 한다.
상기 필터부재는, 원통형상의 뼈대를 이루는 프레임과; 상기 프레임의 외주면에 탈착 가능하게 결합되는 SUS재질의 메쉬부재를 포함하여 이루어진다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 SUS재질의 메쉬부재를 이용한 원통형 이물질 여과장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
필터부재가 탈착 가능하게 결합된 SUS재질의 메쉬부재로 구성되어 있는바, 파손된 메쉬부재만을 교체할 수 있어 교환비용 및 유지관리작업시간을 줄일 수 있다.
또한, 필터부재의 메쉬부재를 SUS재질로 제작하여 반영구적으로 사용할 수 있다.
또한, 1차적으로 용액에 함유되어 있는 철분을 자석으로 이용하여 먼저 분리하고, 1차적으로 철분이 제거된 용액을 필터부재에 의해 필터링하기 때문에, 필터부재의 여과효과를 증대시킬 수 있다.
특히, 필터부재에서 여과시 용액에서 철분이 제거되어 있기 때문에, 메쉬부재에 형성된 메쉬홀이 철분에 의해 막히는 것을 방지하여, 필터부재의 여과효과 증대 및 수명을 연장시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원통형 이물질 여과장치의 사시도,
도 2는 도 1의 A-A'선을 취하여 본 단면구조도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 원통형 이물질 여과장치에서 주요부위의 일방향 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 원통형 이물질 여과장치에서 주요부위의 타방향 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 원통형 이물질 여과장치에서 액체를 분사하는 상태의 단면구조도.
본 발명의 SUS재질의 메쉬부재를 이용한 원통형 이물질 여과장치는, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 하우징(10)과, 필터부재(20)와, 자석(30)과, 구동부재(40)와, 공급관(50), 수거부재(60)와, 분사부재(70)와, 스크래퍼(80) 등을 포함하여 이루어진다.
상기 하우징(10)은 내부에 빈공간이 형성되고, 하부에는 상기 필터부재(20)로부터 여과된 액체를 수용하는 저장부(11)가 형성되어 있다.
상기 필터부재(20)는 중공 원통형상으로 형성되고, 상기 하우징(10)의 내부에서 수평으로 배치된 회전중심축(23)을 중심으로 상하방향으로 회전 가능하게 장착된다.
상기 필터부재(20)는, 원통형상의 뼈대를 이루는 프레임(21)과, 상기 프레임(21)의 외주면에 탈착 가능하게 결합되는 SUS재질의 메쉬부재(22)로 이루어진다.
상기 메쉬부재(22)는 다수개의 원호형상으로 이루어지고 상기 프레임(21)에 탈착 가능하게 결합되어, 상기 공급관(50)을 통해 분사된 액체가 낙하되면서 필터링되도록 한다.
상기 메쉬부재(22)가 다수개로 이루어져 상기 프레임(21)이 상호 독립적으로 탈착 가능하게 결합됨으로써, 파손된 메쉬부재(22)만을 용이하게 교체할 수 있고, 사용자의 필요에 따라 적당한 사이즈를 정하여 교환가능하게 할 수 있다.
상기 메쉬부재(22)는 다양한 소재로 이루어질 수 있으나, SUS재질로 이루어져 반영구적으로 사용할 수 있도록 하여 상기 필터부재(20)의 수명을 연장할 수 있도록 함이 바람직하다.
상기 회전중심축(23)은 상기 필터부재(20)의 내부에서 중심에 수평방향으로 길게 배치된다.
상기 자석(30)은 상기 회전중심축(23)에 결합되어 상기 회전중심축(23)과 함께 회전한다.
상기 자석(30)은 회전중심축(23)의 외주면 또는 일부분에 결합되어 있을 수도 있으나, 바람직하게는 본 실시예와 같이 상기 자석(30)이 상기 회전중심축(23)상에 일직선을 이루며 연결되어 있도록 한다.
즉, 원통형상으로 이루어진 상기 자석(30)이 상기 필터부재(20)의 내부 중심에 배치되어 상기 회전중심축(23)을 이루도록 한다.
이러한 상기 자석(30)은 상기 공급관(50)에서 공급되는 액체에 함유되어 있는 철분을 상기 액체로부터 분리시키는 역할을 한다.
상기 구동부재(40)는 상기 필터부재(20)를 회전시키는 것으로써, 모터 등으로 이루어진다.
상기 구동부재(40)는 상기 회전중심축(23)에 결합되어 상기 필터부재(20)를 회전시킬 수도 있고, 상기 프레임(21)의 외주면에 결합되어 상기 필터부재(20)를 회전시킬 수도 있다.
상기 공급관(50)은 일단이 상기 필터부재(20)의 내부에 배치되고 타단이 상기 하우징(10)의 외부에 배치되어 있으며, 상기 필터부재(20)의 내부로 이물질이 혼합된 액체를 공급한다.
상기 공급관(50)은 단순히 중공 형상으로 이루어진 상기 필터부재(20)의 내부 하부에 액체를 공급할 수도 있지만, 상기 공급관(50)은 상기 필터부재(20)의 내부에서 상기 회전중심축(23)과 평행한 상태로 길게 배치되어 있도록 한다.
그리고, 상기 공급관(50)에는 상기 공급관(50)의 길이방향으로 따라 분사홀(51)이 형성되어, 상기 공급관(50)으로 통해 공급되는 액체는 상기 분사홀(51)을 통해 상기 필터부재(20)의 내부로 분사되도록 한다.
이때, 상기 분사홀(51)에서 분사된 액체는 상기 자석(30)을 적시면서 상기 필터부재(20)의 하부로 낙하되도록 한다.
이를 위해, 상기 분사홀(51)은 상기 자석(30)을 향해 형성되어 있도록 함이 바람직하다.
위와 같이 상기 분사홀(51)에서 분사된 액체가 상기 필터부재(20)의 하부로 낙하되기 이전에 상기 자석(30)을 적시도록 함으로써, 상기 액체에 함유되어 있던 철분이 상기 메쉬부재(22)로 이동하여 메쉬부재(22)에 형성된 미세홀을 막지 않고 상기 자석(30)에 부착되도록 할 수 있다.
그리고, 상기 공급관(50)은 상기 자석(30)보다 상부에 위치하여 상기 분사홀(51)을 통해 분사되는 액체가 낙하되면서 자연스럽게 상기 자석(30)을 적시도록 함이 바람직하다.
상기 수거부재(60)는 상기 필터부재(20)의 내부에 배치되고, 상기 액체에 혼합되어 있는 이물질을 수거한다.
이러한 상기 수거부재(60)는, 상기 회전중심축(23)과 평행하게 길게 배치된 수거함(61)과, 상기 수거함(61)의 내부에 장착된 스크류부(62) 등을 포함하여 이루어진다.
상기 스크류부(62)는 모터 등에 의해 회전하여 상기 수거함(61)으로 수거된 이물질을 외부로 이동시킨다.
상기 분사부재(70)는 상기 필터부재(20)의 외부에 배치되고, 공기 또는 액체로 이루어진 유체를 상기 수거부재(60) 방향으로 분사하여 상기 필터부재(20)의 내주면에 부착되어 있는 이물질을 상기 수거부재(60)로 낙하시킨다.
상기 분사부재(70)는 상기 필터부재(20)의 외부에서 상기 회전중심축(23)보다 상부에 위치하도록 하고, 상기 필터부재(20)에 공기를 분사하도록 한다.
따라서, 상기 필터부재(20)의 내부로 유입된 액체가 상기 필터부재(20)에 의해 여과되면서 낙하하게 되고, 이때 상기 필터부재(20)의 내주면에는 이물질이 부착되면서 걸러지게 된다.
상기 필터부재(20)는 회전하고 상기 분사부재(70)가 위치한 곳에 도달하게 되면, 상기 분사부재(70)에서 분사되는 공기에 의해 상기 필터부재(20)의 내주면에 부착되어 있던 이물질을 낙하되면서 상기 수거부재(60)에 수용되게 된다.
이와 같은 상기 수거부재(60)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 자석(30) 즉 회전중심축(23)을 기준으로 상기 공급관(50)의 반대방향에 배치되어 있도록 한다.
특히, 상기 공급관(50)은 상기 자석(30)의 중심에서 편심된 상기 자석(30)의 외주면에 액체를 분사하도록 한다.
이로 인해 상기 공급관(50)에서 공급되는 액체가 상기 수거부재(60)로 곧바로 이동되는 것을 방지할 수 있다.
상기 스크래퍼(80)는 일단이 상기 수거부재(60)에 연결되고 타단이 상기 자석(30)의 외주면에 접촉하고 있다.
상기 스크래퍼(80)는 원통형상으로 이루어진 상기 자석(30)의 외주면에 접촉되어, 상기 자석(30)의 회전시 상기 자석(30)에 부착되어 있는 철분을 상기 자석(30)으로부터 분리시켜 상기 수거부재(60)로 이동시킨다.
이하, 상술한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동과정에 대하여 살펴본다.
도 5에 도시된 바와 같이 상기 공급관(50)을 통해 액체가 공급되면, 상기 액체는 상기 공급관(50)에 형성된 분사홀(51)을 통해 상기 자석(30) 방향으로 분사된다.
이로 인해 상기 분사홀(51)을 통해 분사된 액체는 상기 자석(30)을 적시면서 상기 필터부재(20)의 하부로 낙하하게 된다.
이때, 상기 액체에 함유되어 있던 철분은 상기 자석(30)의 외주면에 부착되어 상기 액체는 1차적으로 필터링된다.
상기 자석(30)의 외주면에 부착된 철분은 상기 자석(30)으로 이루어진 회전중심축(23)이 회전함에 따라 상기 스크래퍼(80)에 의해 상기 자석(30)으로부터 분리되어 상기 수거부재(60)로 이동하게 된다.
한편 상기 필터부재(20)의 하부로 낙하된 액체는 상기 필터부재(20)를 이루는 상기 메쉬부재(22)에 의해 여과되어 상기 저장부(11)로 낙하되고, 상기 필터부재(20)의 내주면에는 상기 액체에 혼합되어 있던 이물질이 부착되게 된다.
상기 필터부재(20)가 회전함에 따라 상기 필터부재(20)의 내주면에 부착되어 있던 이물질은 상기 분사부재(70)가 위치한 곳까지 이동하게 되고, 상기 분사부재(70)에서 분사되는 유체에 의해 상기 필터부재(20)의 내주면에 부착되어 있던 이물질은 낙하되어 상기 수거부재(60)에 수용되게 된다.
상기 수거부재(60)에 수용된 이물질 및 철분은 상기 스크류부(62)를 외부로 지속적으로 외부로 배출된다.
위와 같이 상기 필터부재(20)가 연속적으로 회전하면서 상기 필터부재(20)에 부착되어 있던 이물질이 제거됨으로써, 상기 필터부재(20)는 항상 깨끗한 상태로 이물질이 혼합된 액체를 필터링할 수 있다.
또한, 상기 회전중심축(23)이 자석(30)으로 이루어짐으로써, 상기 필터부재(20)에 의해 액체가 필터링되기 이전에 먼저 상기 액체에 존재하는 철분을 1차적으로 분리하여 제거함으로써, 철분에 의해 상기 필터부재(20)의 필터링 효과가 저감되는 것을 방지하여, 궁극적으로 상기 필터부재(20)의 필터링 효과를 증대시킬 수 있다.
본 발명인 SUS재질의 메쉬부재를 이용한 원통형 이물질 여과장치는 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
10 : 하우징, 11 : 저장부,
20 : 필터부재, 21 : 프레임, 22 : 메쉬부재, 23 : 회전중심축,
30 : 자석,
40 : 구동부재,
50 : 공급관, 51 : 분사홀,
60 : 수거부재, 61 : 수거함, 62 : 스크류부,
70 : 분사부재,
80 : 스크래퍼.

Claims (9)

  1. 하우징과;
    SUS재질의 메쉬부재를 포함하여 이루어지고, 상기 하우징 내부에 회전 가능하게 배치되어 수평으로 배치된 회전중심축을 중심으로 회전하는 중공 원통형상의 필터부재와;
    상기 필터부재를 회전시키는 구동부재와;
    일단이 상기 필터부재의 내부에 배치되어 상기 필터부재의 내부로 이물질이 혼합된 액체를 공급하는 공급관과;
    상기 필터부재의 하부에 배치되어 상기 필터부재를 투과한 액체를 수용하는 저장부와;
    상기 필터부재의 내부에 배치되어 상기 액체에 혼합되어 있는 이물질을 수거하는 수거부재와;
    상기 필터부재의 외부에 배치되고 유체를 상기 수거부재 방향으로 분사하여 상기 필터부재의 내주면에 부착되어 있는 이물질을 상기 수거부재로 낙하시키는 분사부재와;
    원통형상으로 이루어져 상기 회전중심축에 결합되어 회전하고, 상기 공급관에서 공급되는 액체에 함유되어 있는 철분을 상기 액체로부터 분리시키는 자석과;
    일단이 상기 수거부재에 연결되고 타단이 상기 자석의 외주면에 접촉하여, 상기 자석의 회전시 상기 자석에 부착된 철분을 상기 자석으로부터 분리시켜 상기 수거부재로 이동시키는 스크래퍼;를 포함하여 이루어지되,
    상기 공급관은 상기 필터부재의 내부에서 상기 회전중심축과 평행한 상태로 길게 배치되고,
    상기 공급관에는 상기 공급관의 길이방향을 따라 상기 자석을 향해 분사홀이 형성되며,
    상기 공급관과 수거부재는 상기 자석을 기준을 상호 반대방향에 배치되고,
    상기 공급관은 상기 자석보다 상부에 위치하면서 상기 자석의 중심에서 편심된 상기 자석의 외주면에 상기 분사홀을 통해 액체를 분사하며,
    상기 분사홀에서 분사된 액체는 상기 자석을 적시면서 상기 필터부재의 하부로 낙하되는 것을 특징으로 하는 SUS재질의 메쉬부재를 이용한 원통형 이물질 여과장치.
  2. 청구항1에 있어서,
    상기 자석은 상기 회전중심축을 이루는 것을 특징으로 하는 SUS재질의 메쉬부재를 이용한 원통형 이물질 여과장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 청구항1에 있어서,
    상기 필터부재는,
    원통형상의 뼈대를 이루는 프레임과;
    상기 프레임의 외주면에 탈착 가능하게 결합되는 SUS재질의 메쉬부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 SUS재질의 메쉬부재를 이용한 원통형 이물질 여과장치.
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