KR102168831B1 - 폐액 자동배출 여과장치 - Google Patents

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Abstract

폐액 자동배출 여과장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 여과장치는 수질시료가 투입되는 투입조와, 투입조에 투입된 수질시료의 부유물질을 여과하도록 투입조 하부에 설치되는 여과부와, 여과부에 의해 여과된 폐액이 저장되도록 여과부 하부에 설치되는 폐액조와, 폐액조 내부를 감압하도록 폐액조의 일측에 연결되는 흡입펌프를 구비한 감압부 및 폐액조 내부에 저장된 폐액을 배출하도록 연결되는 배출호스와, 흡입펌프의 작동스위치의 작동신호와 연동하여 배출호스의 개폐를 제어하는 배출밸브를 갖는 배출부를 포함한다.

Description

폐액 자동배출 여과장치{FILTERING APPARATUS FOR AUTOMATICALLY DISCHARGING WASTE LIGUID}
본 발명은 폐액 자동배출 여과장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수질 분석에 사용되는 폐액 자동배출 여과장치에 관한 것이다.
일반적으로 오염된 물이 수질을 표시하는 지표로서 부유물질은 입자 지름이 2mm 이하로 물에 용해되지 않는 물질로서, 공장 냉각수, 폐수, 음용수, 도시폐수 등에는 유기질 및 무기질의 고형물이 현탁상태로 포함되어 있고, 부유물질 고형분은 제철소 전 공정에서 발생되는 냉각수, 폐수, 방류수 및 하천 등 자연 수역에 방류되는 물의 탁도를 높인다.
이러한 부유물질을 측정하는 방법으로서, 시료를 메스실린더나 비이커에 옮겨 담아 수질분석에 사용할 시료의 정확한 양을 먼저 측정하고, 측정이 끝난 시료는 필터가 장착된 여과부 상부의 시료 홀더에 공급하고 챔버를 감압상태로 유지하여 흡입 여과시켜서 고형물을 포집하고 건조시킨 후 그 전후의 무게차에 의한 고형물의 농도를 분석한다.
이러한 분석과정에서 필터를 통과하여 여과된 폐액은 여과부 하부에 배치된 여과액 저류용기에 모이도록 하고, 일정량이 모인 상태에서는 외부로 배출시키나, 폐액 처리가 늦을 경우에는 폐액이 펌프 측으로 유입되어 펌프 내 필터 막힘, 펌프의 내부 부식 등을 초래하게 된다.
또한 폐액 처리 과정의 반복작업에 의하여 분석시간 지연 및 페액처리에 따른 작업자의 피로도를 증가시키는 문제가 발생한다.
한국등록특허 제1905177호(2018.10.08 공개)
본 발명의 실시 예들은 수질분석을 위한 여과 처리 시 흡입펌프의 손상을 방지하면서 반복적 폐액 처리에 필요한 작업시간을 줄일 수 있는 폐액 자동배출 여과장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 수질시료가 투입되는 투입조;와, 상기 투입조에 투입된 수질시료의 부유물질을 여과하도록 상기 투입조 하부에 설치되는 여과부와, 상기 여과부에 의해 여과된 폐액이 저장되도록 상기 여과부 하부에 설치되는 폐액조와, 상기 폐액조 내부를 감압하도록 상기 폐액조의 일측에 연결되는 흡입펌프를 구비한 감압부 및 상기 폐액조 내부에 저장된 폐액을 배출하도록 연결되는 배출호스와, 상기 흡입펌프의 작동스위치의 작동신호와 연동하여 상기 배출호스의 개폐를 제어하는 배출밸브를 갖는 배출부를 포함하는 폐액 자동배출 여과장치가 제공될 수 있다.
또한 상기 흡입펌프가 동작될 때 상기 배출밸브는 상기 배출호스를 폐쇄하고, 상기 흡입펌프의 동작이 멈추면 상기 배출밸브는 상기 배출호스를 개방시킬 수 있다.
또한 상기 감압부는 상기 흡입펌프 쪽으로 폐액의 유입을 차단하기 위한 기액분리조와, 상기 폐액조와 상기 기액분리조를 연결하는 제1 흡입호스와, 상기 기액분리조와 상기 흡입펌프를 연결하는 제2 흡입호스를 더 포함한다.
또한 상기 배출밸브는 핀치 밸브를 포함한다.
본 발명의 실시 예들은 폐액 자동배출 여과장치는 여과 후 발생되는 폐액을 자동 처리할 수 있어 폐액이 흡입펌프로 유입되는 문제를 해소할 수 있으면서 신속한 분석작업이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 폐액 자동배출 여과장치를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 폐액 자동배출 여과장치의 여과부를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 폐액 자동배출 여과장치의 흡입펌프가 ON 상태의 동작 상태도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 폐액 자동배출 여과장치의 흡입펌프가 OFF 상태의 동작 상태도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 폐액 자동배출 여과장치를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 폐액 자동배출 여과장치의 여과부를 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 폐액 자동배출 여과장치(10)는 제철소 내 냉각수, 폐수, 방류수 등 각종 수질시료의 부유물질을 여과한 후 잔존하는 페액을 자동 처리할 수 있는 장치이다.
폐액 자동배출 여과장치(10)는 수질시료가 투입되는 투입조(20)와, 투입조(20)에 투입된 수질시료의 부유물질을 여과하는 여과부(30)와, 여과부(30)에 의해 여과된 수질시료의 폐액이 저장되는 폐액조(40)와, 여과부(30)에 의한 여과 효율을 향상시키도록 폐액조(40) 내부를 진공상태로 유지하기 위한 감압부(50)와, 폐액조(40)에 저장된 폐액을 외부의 페액처리부(70)로 배출하기 위한 배출부(60)를 포함한다.
투입조(20)는 수질시료의 변질이나 오염물질이 용출되지 않도록 유리 재질로 형성될 수 있고, 상하가 개방된 용기 형태로 형성될 수 있다.
투입조(20)의 개방된 상부를 통해 수질시료가 투입되고, 투입조(20)의 하부 개방된 부분에는 여과부(30)가 설치된다.
여과부(30)는 깔대기 형상으로 이루어져 폐액조(40)의 개방된 상부를 밀폐하는 몸체(31)와, 몸체(31)의 하부로 연장되는 연장관(32)을 포함한다.
몸체(31)의 상부에는 투입조(20)의 개방된 하부에 결합되는 결합부(33)와, 수질시료를 여과하기 위한 여과재(35)가 장착되는 장착부(34)가 마련된다.
여과재(35)은 수질시료에 포함된 부유물질을 거르기 위해 소정의 크기를 갖는 기공이 다수개 구비된 여과지로 이루어질 수 있다.
폐액조(40)는 상부가 개방된 용기 형상으로 마련되고, 폐액조(40)의 개방된 상부에는 여과부(30)가 장착된다.
폐액조(40)는 여과부(30)에서 수질시료가 여과된 후 떨어지는 폐액을 일시 저장한다. 폐액조(40)의 상부 일측에는 폐액조(40) 내부를 감압하기 위한 감압부(50)와 연결되고, 폐액조(40)의 하부 일측에는 폐액조(40)에 저장된 폐액을 외부로 배출하기 위한 배출부(60)와 연결된다.
감압부(50)는 폐액조(40) 내부 공기를 흡입하기 위한 흡입펌프(51)와, 흡입펌프(51)와 폐액조(40) 내부를 연결하기 위한 흡입호스(52,53)와, 흡입호스(52,53)를 통해 폐액이 흡입펌프(51)로 유입되는 것을 차단하기 위한 기액분리조(54)를 포함한다.
흡입호스(52,53)는 폐액조(40)와 기액분리조(54)를 연결하는 제1 흡입호스(52)와, 기액분리조(54)와 흡입펌프(51)를 연결하는 제2 흡입호스(53)를 포함한다.
기액분리조(54)는 상부가 밀폐된 용기 형태로 이루어질 수 있고, 흡입펌프(51)가 작동될 때 폐액조(40) 내부의 공기는 제1 흡입호스(52)를 통해 기액분리조(54)로 유입된 후 제2 흡입호스(53)를 통해 흡입펌프(51)로 배출되게 된다.
따라서, 흡입펌프(51)의 작동 시 폐액조(40) 내부에 채워진 폐액이 제1 흡입호스(52)를 통해 배출되더라도 기액분리조(54)를 거치는 동안 폐액은 분리되고, 기액분리조(54) 내부 공기만이 제2 흡입호스(53)를 통해 흡입펌프(51) 쪽으로 배출되도록 함에 따라 폐액조(40) 내부에 저장된 폐액이 흡입펌프(51) 쪽으로 유입되는 것이 차단된다.
배출부(60)는 폐액조(40) 내부에 저장된 폐액을 배출하도록 연결된 배출호스(61)와, 배출호스(61)의 개폐를 제어하기 위한 배출밸브(62)와, 배출호스(61)를 통해 배출되는 폐액을 처리하기 위한 폐액처리부(70)를 포함한다.
배출밸브(62)는 흡입펌프(51)의 작동스위치(51a)의 작동신호와 연동하여 배출호스(61)를 선택적으로 개폐하도록 마련된다.
흡입펌프(51)의 작동스위치(51a)는 온/오프 가능한 버튼으로 구성될 수 있고, 작동스위치(51a)는 일정길이의 신호선(80)을 통해 배출밸브(62)를 개폐 제어하기 위한 밸브구동부와 연결될 수 있다.
배출밸브(62)는 실린더의 구동에 의해 상하로 슬라이딩 이동하여 배출호스를 개폐하는 한 쌍의 핀치바를 갖는 핀치 밸브(Pinch Valve)를 포함한다.
흡입펌프(51)의 작동스위치(51a)가 ON되는 경우 밸브구동부는 배출호스(61)를 페쇄하도록 배출밸브(62)를 동작시키고, 흡입펌프(51)의 작동스위치가 OFF 되는 밸브구동부는 배출호스(61)를 열도록 배출밸브(62)를 동작시킨다.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 폐액 자동배출 여과장치를 이용한 수질시료의 부유물질 분석방법에 대하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 폐액 자동배출 여과장치의 흡입펌프가 ON 상태의 동작 상태도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 폐액 자동배출 여과장치의 흡입펌프가 OFF 상태의 동작 상태도이다.
먼저, 제철소 내 냉각수, 폐수, 방류수 등 각종 수질시료 중 부유물질 분석방법은 무게평량이 완료된 여과재(35)를 여과부(30)에 장착한 상태에서 투입조(20)를 폐액조(40) 상부에 결합시킨다.
그리고, 도 3과 같이, 흡입펌프(51)의 작동스위치(51a)를 ON시키면, 작동스위치(51a)와 연동하는 배출밸브(62)는 배출호스(61)를 폐쇄하도록 동작된다.
폐액조(40) 내부가 소정의 진공압에 도달하면, 투입조(20)에 수질시료를 투입시킨다. 투입조(20)에 투입된 수질시료는 여과부(30)의 여과재(35)를 통과하여 부유물질이 걸러진 후 폐액조(40)로 배출된다.
투입조(20)에 투입된 수질시료가 여과재(35)를 모두 통과한 후에는 도 4와 같이, 흡입펌프(51)의 작동스위치(51a)를 OFF시키면, 작동스위치(51a)와 연동하는 배출밸브(62)는 배출호스(61)를 개방하도록 동작된다.
따라서, 폐액조(40)에 저장된 폐액은 배출호스(61)를 통해 폐액처리부(70)로 자동 배출되게 된다.
그 후, 투입조(20)를 분리한 상태에서 여과재(35)를 인출하여 건조시킨 후 그 전후의 무게차에 의해 고형물의 농도를 구하여 무게평량 및 데이터 산출을 수행한다.
이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
10: 여과장치, 20: 투입조,
30: 여과부, 40: 폐액조,
50: 감압부, 51: 흡입펌프,
51a: 작동스위치, 52: 제1 흡입호스,
53: 제2 흡입호스, 54: 기액분리조,
60: 배출부, 61: 배출호스,
62: 배출밸브, 70: 폐액처리부,
80: 신호선.

Claims (4)

  1. 수질시료가 투입되는 투입조;와,
    상기 투입조에 투입된 수질시료의 부유물질을 여과하도록 상기 투입조 하부에 설치되는 여과부;와,
    상기 여과부에 의해 여과된 폐액이 저장되도록 상기 여과부 하부에 설치되는 폐액조;와,
    상기 폐액조 내부를 감압하도록 상기 폐액조의 일측에 연결되며 작동스위치를 갖는 흡입펌프를 구비한 감압부;와
    상기 폐액조 내부에 저장된 폐액을 배출하도록 연결되는 배출호스와, 상기 배출호스의 개폐를 제어하는 배출밸브를 갖는 배출부; 및
    상기 작동스위치의 작동신호를 상기 배출밸브에 전달하는 신호선;을 포함하고,
    상기 배출밸브는 상기 신호선을 통해 전달되는 상기 작동스위치의 작동신호와 연동하여 개폐 작동하는 폐액 자동배출 여과장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 흡입펌프가 동작될 때 상기 배출밸브는 상기 배출호스를 폐쇄하고, 상기 흡입펌프의 동작이 멈추면 상기 배출밸브는 상기 배출호스를 개방시키는 폐액 자동배출 여과장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 감압부는 상기 흡입펌프 쪽으로 폐액의 유입을 차단하기 위한 기액분리조와, 상기 폐액조와 상기 기액분리조를 연결하는 제1 흡입호스와, 상기 기액분리조와 상기 흡입펌프를 연결하는 제2 흡입호스를 더 포함하는 폐액 자동배출 여과장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 배출밸브는 핀치 밸브를 포함하는 폐액 자동배출 여과장치.
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