KR102380113B1 - 혼합유체의 이물질 수거장치 - Google Patents

혼합유체의 이물질 수거장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102380113B1
KR102380113B1 KR1020190159810A KR20190159810A KR102380113B1 KR 102380113 B1 KR102380113 B1 KR 102380113B1 KR 1020190159810 A KR1020190159810 A KR 1020190159810A KR 20190159810 A KR20190159810 A KR 20190159810A KR 102380113 B1 KR102380113 B1 KR 102380113B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
recovery
mixed fluid
rotating body
foreign substances
foreign material
Prior art date
Application number
KR1020190159810A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210069946A (ko
Inventor
문명운
김성진
이영아
Original Assignee
한국과학기술연구원
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 한국과학기술연구원 filed Critical 한국과학기술연구원
Priority to KR1020190159810A priority Critical patent/KR102380113B1/ko
Publication of KR20210069946A publication Critical patent/KR20210069946A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102380113B1 publication Critical patent/KR102380113B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D35/00Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/02Filters adapted for location in special places, e.g. pipe-lines, pumps, stop-cocks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/40Devices for separating or removing fatty or oily substances or similar floating material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)

Abstract

본 발명은 혼합유체에 포함된 기름 등의 이물질을 효율적으로 수거하기 위한 혼합유체의 이물질 수거장치에 관한 것으로, 본 발명의 실시예들에 의하면, 수거 대상인 기름(이물질혼합유체 중 회수 대상인 이물질 중 하나)은 수거하면서 물(이물질혼합유체 중 회수 대상인 이물질 이외의 유체 중 하나)은 투과시키는 회수모듈이 구비됨에 따라, 기름을 회수하는 과정에서 물을 신속히 배출함으로써 기름이나 위험 유해 물질을 신속히 회수할 수 있는 효과가 있다.

Description

혼합유체의 이물질 수거장치{EQUIPMENT FOR COLLECTING FOREIGN SUBSTANCES IN MIXED FLUID}
본 발명은 혼합유체에 포함된 기름 등의 이물질을 효율적으로 수거하기 위한 혼합유체의 이물질 수거장치에 관한 것이다.
최근 다양한 원인으로 인해, 바다나 강에서 기름 유출 사고가 빈번하게 일어나고 있으며, 바다나 강에서 기름 유출사고가 발생하는 경우, 해수나 강물의 표면에 기름이나 위험유해물질(HNS; Hazardous & Noxious Substance)이 주변으로 빠르게 전파되어 심각한 환경오염을 초래한다.
따라서, 이러한 수질오염을 방지하기 위해서는, 바다나 강에서 운행되는 선박 등의 다양한 이동수단의 사고를 미연에 방지하는 것이 무엇보다 중요하며, 기름이나 HNS의 유출사고가 발생하였을 때에는 유출된 기름이나 HNS를 신속히 제거하는 것이 중요하다.
한편, 기름이 유출되었을 때는 통상적으로 기름이 떠다니는 수면에 유화제를 살포하여 기름을 바다나 강의 바닥으로 가라앉게 하는 방법이나, 해안까지 오염물질이 전파된 후에 흡착포를 써서 해안의 기름을 제거하는 방법 등이 사용된다.
그러나, 유화제는 기름을 바닥에 가라앉혀 2차적인 오염을 발생시키는 문제가 있고, 흡착포에 의한 기름 제거는 오염물질의 전파가 이미 심각하게 진행된 후에야 사용될 수 있는 방법이므로 기름 유출 발생 직후에 기름의 확산을 효과적으로 차단하고 회수하는 기술의 개발이 요구된다.
기름을 회수하기 위해서 오일스키머 (oil skimmer)를 이용하기도 하는데 회수 중에 물을 더 많이 회수하게 되어 회수된 기름저장소에 기름보다 물이 더 많이 저장되는 상황이 발생하여 기름회수 효율이 낮은 특징을 가진 것으로 보고된다.
한편, 한국등록특허 제10-1057388호에는 폐수중에 포함된 슬러지와 탈리액을 보다 효과적으로 빠른 시간내에 분리하기 위한 '응집을 이용한 폐수중의 슬러지 분리장치가' 개시되어 있다.
이러한 한국등록특허의 경우, 응집조내로 유입되는 폐수를 처리하기 위한 일정량의 응집제가 투입되고, 응집제에 의해 폐수중에 함유된 슬러지가 응집되도록 응집조내에서 응집제와 폐수를 교반시키는 교반수단을 갖는 응집부를 포함하여, 폐수중에 포함된 슬러지와 탈리액을 분리하게 된다.
그러나 이러한 구조의 경우, 처리작업이 진행될수록 슬러지가 슬러지 유입구와 슬러지 배출구 사이에 끼거나 적층되므로, 처리작업의 효율성이 저하될 뿐 아니라 슬러지의 제거를 위한 유지/보수 비용이 증가하고, 처리작업의 효율성이 떨어지는 등의 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-1057388 '응집을 이용한 폐수중의 슬러지 분리장치'
이에 본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 수거 대상인 기름(이물질혼합유체 중 회수 대상인 이물질 중 하나)은 수거하면서 물(이물질혼합유체 중 회수 대상인 이물질 이외의 유체 중 하나)은 투과시키는 회수모듈을 구비하여, 기름을 회수하는 과정에서 물을 신속히 배출함으로써, 기름이나 위험 유해 물질을 신속히 회수하는데 있다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예는 회전축을 중심으로 회전되는 회전본체부; 및 상기 회전본체부의 외주면에 원주방향으로 서로 이격배치되며, 상기 회전본체부가 회전됨에 따라 혼합유체 중 수거 대상인 이물질을 수거하면서 상기 이물질 이외의 유체를 선택투과시키는 다수의 회수날개를 포함하는 회수모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회수날개는, 상기 회전본체부의 외주면으로부터 경방향으로 연장되는 회수부; 및 상기 이물질이 수거되도록 상기 회수부의 단부에서 절곡연장되거나 라운드지면서 연장되는 연장부;를 포함하는 혼합유체의 이물질 수거장치를 제공한다.
또한, 상기 회수모듈은, 상기 회수날개의 어느 한쪽면 또는 양쪽면에 형성되어 상기 이물질이 상기 회수날개의 외측으로 이동되도록 유도하는 가이드부;를 포함하는 혼합유체의 이물질 수거장치를 제공한다.
또한, 상기 가이드부는, 상기 회수날개의 어느 한쪽면 또는 양쪽면의 양측에서, 상기 회수날개의 길이방향을 따라 돌출형성되어 상기 이물질이 이동하는 배출유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 혼합유체의 이물질 수거장치를 제공한다.
또한, 상기 가이드부는, 상기 회전본체부를 기준으로 경방향 외측으로 갈수록 상기 배출유로의 폭이 좁아지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 혼합유체의 이물질 수거장치를 제공한다.
또한, 상기 회전본체부의 경방향 외측에 배치되며 상기 회수날개에 의해 회수된 상기 이물질이 배출되는 배출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합유체의 이물질 수거장치를 제공한다.
또한, 상기 회수모듈은, 일측이 상기 회수날개에 연결되고 타측이 상기 배출부와 접하도록 구성되며, 상기 이물질의 배출시 상기 회수날개와 배출부의 간극을 통해 상기 이물질이 유출되지 않도록 하는 연결부재;를 포함하는 혼합유체의 이물질 수거장치를 제공한다.
또한, 상기 회전본체부는, 상기 회전축을 중심으로 회전되며, 외주면에 상기 다수의 회수날개가 형성된 회전본체; 및 상기 다수의 회수날개의 양측면과 접하도록 상기 회전본체의 외주면을 따라 연장형성되고, 상기 회수날개에 의해 수거된 상기 혼합유체 중 이물질을 가두면서 상기 이물질 이외의 유체를 외부로 선택투과시키는 측벽;을 포함하는 혼합유체의 이물질 수거장치를 제공한다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 수거 대상인 기름(이물질혼합유체 중 회수 대상인 이물질 중 하나)은 수거하면서 물(이물질혼합유체 중 회수 대상인 이물질 이외의 유체 중 하나)은 투과시키는 회수모듈이 구비됨에 따라, 기름을 회수하는 과정에서 물을 신속히 배출함으로써 기름이나 위험 유해 물질을 신속히 회수할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 혼합유체의 이물질 수거장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 혼합유체의 이물질 수거장치의 단면도이다.
도 3은 도 1의 회전본체부와 회수모듈을 나타낸 절개도이다.
도 4는 도 2의 A를 확대 도시한 도면이다.
도 5 는 도 1의 혼합유체의 이물질 수거장치 중 회수날개의 선택투과 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1의 혼합유체의 이물질 수거장치 중 회수날개 표면에 나노 돌기 구조체가 형성된 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 나도 돌기 구조체의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 1의 혼합유체의 이물질 수거장치 중 회수모듈의 다양한 실시예를 나타낸 도면이다.
도 9 는 본 발명의 다른 실시예에 의한 혼합유체의 이물질 수거장치를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 혼합유체의 이물질 수거장치의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 혼합유체의 이물질 수거장치의 단면도이다. 도 3은 도 1의 회전본체부와 회수모듈을 나타낸 절개도이다. 도 4는 도 2의 A를 확대 도시한 도면이다. 도 5 는 도 1의 혼합유체의 이물질 수거장치 중 회수날개의 선택투과 예를 나타낸 도면이다. 도 6은 도 1의 혼합유체의 이물질 수거장치 중 회수날개 표면에 나노 돌기 구조체가 형성된 예를 나타낸 도면이다. 도 7은 도 6의 나도 돌기 구조체의 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 8은 도 1의 혼합유체의 이물질 수거장치 중 회수모듈의 다양한 실시예를 나타낸 도면이다. 도 9 는 본 발명의 다른 실시예에 의한 혼합유체의 이물질 수거장치를 나타낸 도면이다.
이들 도면들에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 혼합유체의 이물질 수거장치(10)는, 회전축(101)을 중심으로 회전되는 회전본체부(103); 및 회전본체부(103)의 외주면에 원주방향으로 서로 이격배치되며, 회전본체부(103)가 회전됨에 따라 혼합유체 중 수거 대상인 이물질을 수거하면서 이물질 이외의 유체를 선택투과시키는 다수의 회수날개(105)를 포함하는 회수모듈(107);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
회전본체부(103)는 회전축(101)과 연결된 구동부(미도시)에 의해 회전축(101)을 중심으로 회전된다.
회전본체부(103)의 구조를 좀더 구체적으로 설명하면, 회전본체부(103)는 회전축(101)을 중심으로 회전되며, 외주면에 다수의 회수날개(105)가 형성된 회전본체(201); 및 다수의 회수날개(105)의 양측면과 접하도록 회전본체(201)의 외주면을 따라 연장형성되고, 회수날개(105)에 의해 수거된 혼합유체 중 이물질을 가두면서 이물질 이외의 유체를 외부로 선택투과시키는 측벽(203);을 포함한다.
회전본체(201)는 회전축(101)과 연결되어 회전축(101)을 중심으로 회전된다.
회전본체(201)는 내측에 회전축(101)이 구비되도록 중공이 형성된 링형상으로 제공될 수 있다.
이러한 회전본체(201)는 일예로, 회전축(101)으로부터 반경방향으로 연장되는 회전지지부(205)와, 회전지지부(205)의 외주면으로부터 원주방향으로 이격되면서 방사방향으로 연장되는 다수의 방사형 연결부(207)를 통해 회전축(101)과 연결될 수 있다.
이어서, 측벽(203)은 회전본체(201)의 외주면으로부터 경방향으로 연장되며, 회전본체(201)의 외주면을 따라 연속적으로 형성된다.
이러한 측벽(203)은 회수날개(105)에 의해 수거된 혼합유체 중 이물질이 외부로 유출되지 않도록, 회전본체(201)의 외주면 양측에 형성되어 다수의 회수날개(105)의 양측면과 접하도록 구성된다.
즉, 측벽(203)은 회전본체(201)의 외주면 양측에서 회수날개(105)의 양측과 연결되어, 회전본체(201)의 원주방향을 따라 혼합유체가 담기는 다수의 회수공간(S)을 형성한다.
한편, 측벽(203)은 회수날개(105)에 의해 수거된 혼합유체 중 이물질을 가두면서 이물질 이외의 유체를 외부로 투과시키는 기능을 수행한다.
여기서, 이물질(6)은 기름, 위험유해물질 등일 수 있다.
이하에서는, 혼합유체 중 회수 대상인 이물질 이외의 유체(3)를 물로 예시하여 설명한다.
즉, 측벽(203)은 친수성을 갖도록 표면 처리된 다공성 소재(Porous material)를 포함하거나, 마이크로미터 수준의 기공들(pores)을 포함함으로써 친수성을 갖도록 제작되어, 기름 등의 이물질을 가두면서 이물질 이외의 유체를 외부로 투과시킨다.
이러한 측벽(203)은 친수성을 갖도록 회수날개(105)와 동일한 소재로 이뤄질 수 있다.
계속해서, 회수모듈(107)은 회전본체(201)의 외주면에 일정간격을 두고 형성된 다수의 회수날개(105)를 포함한다.
이러한 회수날개(105)의 일예를 좀더 구체적으로 설명하면, 회수날개(105)는 회전본체부(103)의 외주면으로부터 경방향으로 연장되는 회수부(209); 및 이물질이 수거되도록 회수부(209)의 단부에서 절곡연장되거나 라운드지면서 연장되는 연장부(211);를 포함한다.
회수부(209)는 다수개가 회전본체(201)의 외주면을 따라 일정간격을 두고 이격형성된다.
즉, 회수부(209)는 다수개가 회전본체(201)의 외주면으로부터 방사방향으로 연장되어, 이물질을 수거하면서 이물질 이외의 유체를 투과시킨다.
그리고, 연장부(211)는 회수부(209)의 단부에서 절곡연장되거나 라운드지면서 연장되는데, 도면들에서는 연장부(211)가 회수부(209)의 단부에서 절곡연장된 예를 도시하였다.
이러한 연장부(211)는 회수부(209)의 단부로부터 회전본체(201)의 회전방향을 따라 절곡연장되거나 라운드지면서 연장될 수 있다.
이처럼, 연장부(211)가 회수부(209)의 단부에서 회전본체(201)의 회전방향을 향하는 방향으로 연장형성됨에 따라, 본 발명의 일실시예는 도 2를 기준으로 회수날개(105)가 일측(9시방향)에 위치하는 경우 회수날개(105)를 통해 수거된 이물질이 회수날개(105) 외측으로 쉽게 유출되지 않을 뿐 아니라, 회수날개(105)가 타측(3시방향)에 위치하는 경우 이물질이 경사면을 통해 용이하게 배출되는 효과가 있다.
한편, 회수날개(105)(회수부(209), 연장부(211))는 친수성을 갖도록 표면 처리된 다공성 소재(porous material)(12)를 포함할 수 있다.
이때, 다공성 소재의 친수성은, 물에 대한 접촉각이 0 내지 50 도로 형성될 수 있다.
회수날개(105)는 마이크로미터 수준의 기공들(pores)을 포함함으로써 친수성을 갖도록 제작된다.
또한, 회수날개(105)은, 그물형 메쉬망(12b) 형태로, 메쉬 기공(pores)을 포함하는 다공성 구조체일 수 있다.
한편, 메쉬 기공(pores)의 크기(직경)는 1 내지 1000 마이크로미터일 수 있다.
여기서, 그물형 메쉬망(12b) 형태는, 섬유 가닥 사이의 간격이 1 내지 1000 마이크로미터 가량 되는 매크로 간극(macro-pores)을 이루도록 섬유 가닥을 배열하여 이뤄질 수 있다.
이때, 그물형 메쉬망(12b)을 이루는 섬유 가닥의 지름은 10 내지 1000 마이크로미터로 형성될 수 있다.
또한, 회수날개(105)는, 표면에 형성되는 나노 돌기 구조체(12n)를 포함할 수 있다.
한편, 나노 돌기 구조체(12n)는 1 내지 100 나노미터의 직경으로 형성될 수 있으며, 길이는 1 내지 1000 나노미터로 형성될 수 있다.
여기서, 나노 돌기 구조체(12n)는 고분자 소재로 이뤄질 수 있다.
또한, 나노 돌기 구조체(12n)는, 나노 헤어(nano-hair), 나노 섬유(nanofiber), 나노 필라(nano-pillar), 나노 로드(nano-rod), 나노 와이어(nano-wire)일 수 있다.
이처럼 회수날개(105)에 나노 돌기 구조체(12n)가 형성됨으로써, 회수날개(105) 표면의 친수성이 향상된다.
이러한 회수날개(105)는, 물(3)에 대한 젖음성을 가지며 물(3)을 흡수할 수 있는 특징을 갖기 때문에 물(3)을 쉽게 통과시킨다.
따라서, 회수날개(105)에 기름과 같은 이물질(6)과 물(3)이 혼합된 액체(혼합유체)를 통과시키면, 물(3)은 회수날개(105)를 쉽게 통과하지만, 이물질(6)은 물(3)에 대한 척력으로 인해 회수날개(105)를 통과하지 못하고 회수날개(105)에 의해 걸러져 포집되는 것이다.
한편, 나노 돌기 구조체(12n)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 그물형 메쉬망(12b)에 다수개의 홈을 형성함으로써 만들어질 수 있다.
그물형 메쉬망(12b)은 나노 돌기 구조체(12n)에 의해 초친수 특성을 가지므로, 그물형 메쉬망(12b)에 물(3)과 이물질(6)이 접촉할 때, 물(3)이 친수성의 다공성 기재의 표면과 접하여 물(3)과 그물형 메쉬망(12b) 사이의 강한 결합으로 인해 그물형 메쉬망(12b)의 표면에 수막이 형성된다.
따라서, 이물질(6)은 그물형 메쉬망(12b) 표면의 수막에 의한 반발로 인해 그물형 메쉬망(12b)의 기공 사이를 통과하지 못하므로, 결국 이물질(6)이 회수날개(105)에 의해 포집될 수 있는 것이다.
한편, 본 발명의 일실시예에 의한 회수모듈(107)은 일측이 회수날개(105)에 연결되고 타측이 배출부(401)와 접하도록 구성되며, 이물질의 배출시 회수날개(105)와 배출부(401)의 간극을 통해 이물질이 유출되지 않도록 하는 연결부재(403);를 포함한다.
연결부재(403)는 일측이 회수날개(105)의 연장부(211)와 연결되고 타측이 배출부(401)의 단부와 접하도록 구성된다.
이러한 연결부재(403)는 형상가변 가능한 탄성재질로 이뤄질 수 있다.
이처럼, 본 발명의 일실시예는 회수모듈(107)이 탄성재질로 이뤄져 단부가 배출부(401)와 접하도록 구성된 연결부재(403)를 포함함으로써, 회수모듈(107)을 통해 수거된 이물질이 회수날개(105)를 따라 배출부(401)로 이동되는 경우 이물질이 회수날개(105)와 배출부(401)의 간극으로 유출되지 않게 할 수 있다.
뿐만 아니라, 회전본체부(103)의 회전시 연결부재(403)가 배출부(401)의 단부와 접하는 경우 회수날개(105) 또는 배출부(401)로 전달되는 충격을 저감시킬 수 있는 효과가가 있다.
한편, 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 회수모듈(107a)은, 회수날개(105)의 어느 한쪽면 또는 양쪽면에 형성되어 이물질이 회수날개(105)의 외측으로 이동되도록 유도하는 가이드부(801);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
가이드부(801)는 회수날개(105)의 어느 한쪽면 또는 양쪽면의 양측에서, 회수날개(105)의 길이방향을 따라 돌출형성되어 이물질이 이동하는 배출유로(L)를 형성한다.
이러한 가이드부(801)의 구조를 좀더 구체적으로 설명하면, 가이드부(801)는 회수부(209)의 양측에서 회수부(209)의 길이방향을 따라 돌출형성된 제1가이드(803) 및 연장부(211)의 양측에서 연장부(211)의 길이방향을 따라 돌출형성되면서 제1가이드(803)의 단부에서 절곡연장되는 제2가이드(805)를 포함한다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 회수모듈(107b)은, 회수날개(105)의 어느 한쪽면 또는 양쪽면에 형성되어 이물질이 회수날개(105)의 외측으로 이동되도록 유도하는 가이드부(807);를 포함하되, 가이드부(807)는, 회전본체부(103)를 기준으로 경방향 외측으로 갈수록 배출유로(L)의 폭이 좁아지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
이러한 가이드부(807)의 구조를 좀더 구체적으로 설명하면, 가이드부(807)는 회수부(209)의 양측에서 회수부(209)의 길이방향을 따라 돌출형성된 제1가이드(809) 및 연장부(211)의 양측에서 연장부(211)의 길이방향을 따라 돌출형성되면서 제1가이드(809)의 단부에서 절곡연장되는 제2가이드(811)를 포함한다.
여기서, 제2가이드(811)는 이물질이 배출되는 배출유로(L)의 폭이 일방향으로 갈수록 점차 줄어들도록, 내측면에 경사면(T)이 형성된다.
이처럼, 회수날개(105)의 양측을 따라 돌출형성되는 가이드부(801,807)를 포함함으로써, 이물질의 배출시 이물질이 가이드부(801,807)의 어느 한쪽 측면을 따라 후술할 배출부(401) 측으로 용이하게 배출되는 효과가 있다.
또한, 일방향으로 갈수록 배출유로(L)의 폭이 좁아짐으로써, 이물질의 배출시 이물질이 가이드부(807)의 경사면(T)을 따라 배출부(401)의 어느 한 지점으로 모이게 되어 이물질을 보다 용이하게 수거할 수 있는 효과가 있다.
한편, 이러한 가이드부(801,807)는 회수날개(105) 중 이물질을 수거하는 어느 한쪽면의 반대면에 형성된다.
이는, 도 2에 도시된 것처럼, 본 발명의 회수날개(105)에 의해 수거된 이물질은, 다수의 회수날개(105)를 따라 회전되면서 위치 및 형상 등이 가변되어, 배출시 최초 이물질을 수거한 회수날개(105)의 어느 한쪽면의 반대면을 따라 배출되기 때문이다.
한편, 본 발명의 일실시예에 의한 혼합유체의 이물질 수거장치(10)는, 회전본체부(103)의 경방향 외측에 배치되며 회수날개(105)에 의해 회수된 이물질이 배출되는 배출부(401);를 더 포함한다.
배출부(401)는 회전본체부(103)의 경방향 외측에 구비되며, 회수날개(105)에 의해 수거되어 회수날개(105)를 따라 회전되는 이물질이 어느 한지점(수거 지점의 반대 지점)에 위치하는 경우, 회수날개(105)로부터 이물질이 유입된다.
이러한 배출부(401)는 앞서 설명한 회수모듈(107a)과 같이, 양측에 회수날개(105)로부터 유입되는 이물질을 가이드하기 위한 가이드벽(미도시)이 돌출형성될 수 있다.
또한, 배출부(401)는 회수날개(105)의 단부에 구비된 연결부재(403)와 동일한 소재의 탄성부재(미도시)가 구비되어 이물질의 배출시, 이물질이 회수날개(105)와 배출부(401)의 간극으로 유출되는 현상을 방지할 수 있으며, 회수날개(105)가 회전됨에 따라 회수날개(105) 및 배출부(401)로 전달되는 충격을 저감시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 의한 혼합유체의 이물질 수거장치(20)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 다수의 회수날개(105)와 측벽(203)이 폭방향으로 교번 배치되도록, 적어도 둘 이상의 혼합유체의 이물질 수거장치(10)가 폭방향으로 결합된 형태를 갖는다.
이처럼, 다수의 회전본체부(103)와 회수모듈(107)이 교번 배치되도록, 적어도 둘 이상의 혼합유체의 이물질 수거장치(10)가 폭방향으로 결합됨으로써, 강이나 해수면으로 유출된 이물질(기름 등)을 보다 효율적으로 수거하여 이물질의 처리시간을 단축시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 의하면 수거 대상인 기름(이물질혼합유체 중 회수 대상인 이물질 중 하나)은 수거하면서 물(이물질혼합유체 중 회수 대상인 이물질 이외의 유체 중 하나)은 투과시키는 회수모듈이 구비됨에 따라, 기름을 회수하는 과정에서 물을 신속히 배출함으로써 기름이나 위험 유해 물질을 신속히 회수할 수 있는 효과가 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
3 : 유체
6 : 이물질
10 : 혼합유체의 이물질 수거장치
20 : 혼합유체의 이물질 수거장치
101 : 회전축
103 : 회전본체부
105 : 회수날개
107 : 회수모듈
201 : 회전본체
203 : 측벽
205 : 회전지지부
207 : 방사형 연결부
209 : 회수부
211 : 연장부
401 : 배출부
403 : 연결부재
801 : 가이드부
803 : 제1가이드
805 : 제2가이드
807 : 가이드부
809 : 제1가이드
811 : 제2가이드

Claims (18)

  1. 회전축을 중심으로 회전되는 회전본체부; 및
    상기 회전본체부의 외주면에 원주방향으로 서로 이격배치되며, 상기 회전본체부가 회전됨에 따라 혼합유체 중 수거 대상인 이물질을 수거하면서 상기 이물질 이외의 유체를 선택투과시키는 다수의 회수날개를 포함하는 회수모듈;을 포함하되,
    상기 회수모듈은, 상기 회수날개의 어느 한쪽면 또는 양쪽면에 형성되어 상기 이물질이 상기 회수날개의 외측으로 이동되도록 유도하는 가이드부;를 포함하고,
    상기 가이드부는, 상기 회수날개의 어느 한쪽면 또는 양쪽면의 양측에서, 상기 회수날개의 길이방향을 따라 돌출형성되어 상기 이물질이 이동하는 배출유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 혼합유체의 이물질 수거장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회수날개는,
    상기 회전본체부의 외주면으로부터 경방향으로 연장되는 회수부; 및
    상기 이물질이 수거되도록 상기 회수부의 단부에서 절곡연장되거나 라운드지면서 연장되는 연장부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합유체의 이물질 수거장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 회전축을 중심으로 회전되는 회전본체부; 및
    상기 회전본체부의 외주면에 원주방향으로 서로 이격배치되며, 상기 회전본체부가 회전됨에 따라 혼합유체 중 수거 대상인 이물질을 수거하면서 상기 이물질 이외의 유체를 선택투과시키는 다수의 회수날개를 포함하는 회수모듈;을 포함하되,
    상기 회수모듈은,
    상기 회수날개에 형성되어 상기 이물질이 상기 회수날개의 외측으로 이동되도록 유도하는 가이드부;를 포함하고,
    상기 가이드부는,
    상기 회수날개 중 상기 이물질을 수거하는 어느 한쪽면의 반대면에 형성되는 것을 특징으로 하는 혼합유체의 이물질 수거장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가이드부는,
    상기 회전본체부를 기준으로 경방향 외측으로 갈수록 상기 배출유로의 폭이 좁아지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 혼합유체의 이물질 수거장치.
  7. 회전축을 중심으로 회전되는 회전본체부;
    상기 회전본체부의 외주면에 원주방향으로 서로 이격배치되며, 상기 회전본체부가 회전됨에 따라 혼합유체 중 수거 대상인 이물질을 수거하면서 상기 이물질 이외의 유체를 선택투과시키는 다수의 회수날개를 포함하는 회수모듈; 및
    상기 회전본체부의 경방향 외측에 배치되며 상기 회수날개에 의해 회수된 상기 이물질이 배출되는 배출부;를 포함하되,
    상기 회수모듈은,
    일측이 상기 회수날개에 연결되고 타측이 상기 배출부와 접하도록 구성되며, 상기 이물질의 배출시 상기 회수날개와 배출부의 간극을 통해 상기 이물질이 유출되지 않도록 하는 연결부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합유체의 이물질 수거장치.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 연결부재는,
    형상가변 가능한 탄성재질로 이뤄지는 것을 특징으로 하는 혼합유체의 이물질 수거장치.
  10. 회전축을 중심으로 회전되는 회전본체부; 및
    상기 회전본체부의 외주면에 원주방향으로 서로 이격배치되며, 상기 회전본체부가 회전됨에 따라 혼합유체 중 수거 대상인 이물질을 수거하면서 상기 이물질 이외의 유체를 선택투과시키는 다수의 회수날개를 포함하는 회수모듈;을 포함하되,
    상기 회전본체부는,
    상기 회전축을 중심으로 회전되며, 외주면에 상기 다수의 회수날개가 형성된 회전본체; 및
    상기 다수의 회수날개의 양측면과 접하도록 상기 회전본체의 외주면을 따라 연장형성되고, 상기 회수날개에 의해 수거된 상기 혼합유체 중 이물질을 가두면서 상기 이물질 이외의 유체를 외부로 선택투과시키는 측벽;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합유체의 이물질 수거장치.
  11. 제1항, 제5항, 제7항 또는 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회수날개는,
    친수성을 갖도록 표면 처리된 다공성 소재(porous material)를 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합유체의 이물질 수거장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 다공성 소재의 친수성은,
    물에 대한 접촉각이 0 내지 50 도로 형성되는 것을 특징으로 하는 혼합유체의 이물질 수거장치.
  13. 제1항, 제5항, 제7항 또는 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회수날개는,
    그물형 메쉬망 형태로, 메쉬 기공(pores)을 포함하는 다공성 구조체인 것을 특징으로 하는 혼합유체의 이물질 수거장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 메쉬 기공은,
    지름이 1 내지 1000 마이크로미터로 형성되는 것을 특징으로 하는 혼합유체의 이물질 수거장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 그물형 메쉬망을 이루는 섬유 가닥은,
    지름이 10 내지 1000 마이크로미터로 형성되는 것을 특징으로 하는 혼합유체의 이물질 수거장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 회수날개는,
    표면에 형성되는 나노 돌기 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합유체의 이물질 수거장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 나노 돌기 구조체는,
    직경이 1 내지 100 나노미터로 형성되는 것을 특징으로 하는 혼합유체의 이물질 수거장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 나노 돌기 구조체는,
    길이가 1 내지 1000 나노미터로 형성되는 것을 특징으로 하는 혼합유체의 이물질 수거장치.
KR1020190159810A 2019-12-04 2019-12-04 혼합유체의 이물질 수거장치 KR102380113B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190159810A KR102380113B1 (ko) 2019-12-04 2019-12-04 혼합유체의 이물질 수거장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190159810A KR102380113B1 (ko) 2019-12-04 2019-12-04 혼합유체의 이물질 수거장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210069946A KR20210069946A (ko) 2021-06-14
KR102380113B1 true KR102380113B1 (ko) 2022-03-29

Family

ID=76417496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190159810A KR102380113B1 (ko) 2019-12-04 2019-12-04 혼합유체의 이물질 수거장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102380113B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102539808B1 (ko) 2021-07-08 2023-06-07 한국과학기술연구원 친수 톱니 임펠러형 오일 이송 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100279939B1 (ko) * 1998-05-25 2001-03-02 김복중 기름 수거용 선박 및 수거 방법
JP2004321873A (ja) 2003-04-22 2004-11-18 Norihito Sako 油回収装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080000444U (ko) * 2006-10-10 2008-04-15 (주)디케이엠엔이 로터리식 스컴(거품)제거기
KR101057388B1 (ko) 2009-04-13 2011-08-18 주식회사 대협이앤지 응집을 이용한 폐수중의 슬러지 분리장치
KR101726402B1 (ko) * 2014-03-17 2017-04-26 한국과학기술연구원 유수분리 구조체 및 그 제조방법, 유수분리 장치, 및 상기 유수분리 장치를 이용한 유수분리방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100279939B1 (ko) * 1998-05-25 2001-03-02 김복중 기름 수거용 선박 및 수거 방법
JP2004321873A (ja) 2003-04-22 2004-11-18 Norihito Sako 油回収装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210069946A (ko) 2021-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101921626B1 (ko) 유회수 장치 및 유회수 장치를 포함한 유회수 시스템
KR102127557B1 (ko) 회전형 이물질 회수 장치
RU2668436C1 (ru) Устройство для удаления примесей из потока флюида
KR100899416B1 (ko) 선회류형 스크린을 이용한 비점오염원 제거장치
CN206063856U (zh) 一种采用聚四氟乙烯滤膜的油水分离装置
KR101765077B1 (ko) 유수분리 장치
DE112014006316T5 (de) Filtervorrichtung
KR102380113B1 (ko) 혼합유체의 이물질 수거장치
KR102388566B1 (ko) 친수성 소재를 포함하는 디스크형 유회수 장치
US11642613B2 (en) Oil-water separation filter structure and oil-water separator comprising the same
KR101489584B1 (ko) 다공성 유수분리막 및 이를 이용한 오일 분리 방법과 장치
CN110713226A (zh) 一种油气水分离装置
KR102427741B1 (ko) 톱니 드럼형 유회수 장치
KR102315734B1 (ko) 순환모듈을 구비하는 오염토양 정화용 침전조 장치
EP3133209A1 (en) Separating and collecting device for water cleaning
KR102557825B1 (ko) 톱니 컨베이어 벨트형 유회수 장치
JP4252499B2 (ja) 浮遊物除去装置
KR101300784B1 (ko) 하천정화장치
KR102380566B1 (ko) 유수분리 시스템
KR200324986Y1 (ko) 부유물 제거 장치
EP2937318B1 (de) Reinigungsvorrichtung zur reinigung eines fluids umfassend eine einrichtung zum sedimentieren und eine einrichtung zum adsorbieren
KR102372411B1 (ko) 분사모듈을 구비하는 오염토양 정화용 침전조 장치
KR102599142B1 (ko) 와이어쏘우를 이용한 수중절단용 습건식 겸용 집진장치및 그 집진방법
JP7190853B2 (ja) シックナー
JP2012026256A (ja) 路面排水処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant