KR102462338B1 - 복수 개의 원심분리기가 직렬 또는 병렬 중 어느 하나로 선택 연결되는 시스템 - Google Patents

Abstract

목표하는 처리값(Quality or Quantity)에 의하여, 복수 개의 원심분리기가 직렬 또는 병렬 중 어느 하나로 선택 연결되는 시스템을 개시한다.
실시예에 따른 시스템은 오염액체저장소와 연결되는 시스템으로서, 제1 원심분리기; 제2 원심분리기; 상기 오염액체저장소의 액체를 상기 제1 원심분리기로 공급하는 제1 공급채널; 상기 오염액체저장소의 액체를 상기 제2 원심분리기로 공급하는 제2 공급채널; 상기 제1 원심분리기의 배출구와 연결되는 제1 배출채널; 상기 제2 원심분리기의 배출구와 연결되는 제2 배출채널; 상기 제1 원심분리기의 배출구와 상기 제2 공급채널을 연결하는 바이패스채널; 상기 제1 배출채널의 단부에 구비되는 제1 밸브; 및 상기 바이패스채널과 상기 제2 공급채널의 연결 지점에 구비되는 제2 밸브;를 포함한다.

Description

복수 개의 원심분리기가 직렬 또는 병렬 중 어느 하나로 선택 연결되는 시스템{SYSTEM IN WHICH A PLURALITY OF CENTRIFUGES ARE SELECTIVELY CONNECTED IN SERIES OR PARALLEL}

본 개시(The Disclosure)는 원심력을 이용하여, 이물질이 혼합된 액체에서 이물질을 분리하는 기술과 관련된다.

한국 공개특허공보 제10-2019-0142866호를 참조하면, 원심분리기(또는 '원심필터'라고도 함)는 이물질(예 : 슬러지 등)이 혼합된 액체(예 : 물, 오일 등)에서 이물질을 분리(제거)하는 용도로 사용된다.

한편, 이물질이 혼합된 액체를 대량으로 처리하고자 할 때에는, 이물질이 혼합된 액체가 대량 저장되는 오염액체저장소(더티탱크)와 복수 개의 원심분리기를 배관으로 연결할 필요가 있다.

KR 10-1467647 B1 (2014.12.01. 공고) KR 10-2019-0142866 A (2019.12.30. 공개)

목표하는 처리값(Quality or Quantity)에 의하여, 복수 개의 원심분리기가 직렬 또는 병렬 중 어느 하나로 선택 연결되는 시스템을 제공하는 것이다.

실시예에 따른 시스템은 오염액체저장소와 연결되는 시스템으로서, 제1 원심분리기; 제2 원심분리기; 상기 오염액체저장소의 액체를 상기 제1 원심분리기로 공급하는 제1 공급채널; 상기 오염액체저장소의 액체를 상기 제2 원심분리기로 공급하는 제2 공급채널; 상기 제1 원심분리기의 배출구와 연결되는 제1 배출채널; 상기 제2 원심분리기의 배출구와 연결되는 제2 배출채널; 상기 제1 원심분리기의 배출구와 상기 제2 공급채널을 연결하는 바이패스채널; 상기 제1 배출채널의 단부에 구비되는 제1 밸브; 및 상기 바이패스채널과 상기 제2 공급채널의 연결 지점에 구비되는 제2 밸브;를 포함한다.

또한 상기 제1 공급채널과 상기 제2 공급채널 각각에는 펌프가 더 구비될 수 있다.

또한 상기 제1 원심분리기의 배출구와 상기 제1 배출채널 사이에는 쿠션탱크가 더 구비될 수 있고, 상기 제2 원심분리기의 배출구와 상기 제2 배출채널 사이에는 쿠션탱크가 더 구비될 수 있다.

또한 상기 제2 배출채널의 단부는 상기 제1 밸브와 연결될 수 있고, 실시예에 따른 시스템은 상기 제1 밸브와 상기 오염액체저장소를 연결하는 회수채널;을 더 포함할 수 있다.

실시예에 따른 시스템은 병렬 또는 직렬 중 어느 하나로 선택적 운전이 가공하다.

실시예에 따른 시스템을 병렬 운전할 경우, 직렬 운전할 때보다 액체의 처리량이 증가하고, 직렬 운전할 경우, 병렬 운전할 때보다 액체의 처리량은 줄어들지만, 정화된 액체 순도는 높아진다.

도 1은 실시예에 따른 시스템의 구성 간 연결관계를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 실시예에 따른 시스템이 병렬 운전되는 모습을 나타낸다.
도 3은 실시예에 따른 시스템이 직렬 운전되는 모습을 나타낸다.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 실시예에 따른 시스템을 구체적으로 설명한다.

도 1은 실시예에 따른 시스템(1)[이하 '시스템(1)'이라 함]의 구성 간 연결관계를 개략적으로 나타낸다.

도 1에 도시된 바와 같이, 시스템(1)은 제1 원심분리기(110), 제2 원심분리기(120), 액체의 이동 경로를 제공하는 복수 개의 채널(130, 140, 150, 160, 170, 180, 190) 및 액체의 흐름을 제어하는 복수 개의 밸브(210, 220, 230)를 포함하고, 이물질이 혼합된 액체가 저장된 오염액체저장소(DT)와 연결된다.

오염액체저장소(DT)는 소정 부피를 갖는 탱크 형태일 수 있고, 오염액체저장소(DT)의 내부에는 모터(미도시)에 의하여 작동하는 교반기(미도시)가 더 구비될 수 있다. 또한 오염액체저장소(DT)에는 히터(미도시) 및 온도센서(미도시)가 더 구비될 수 있다.

제1 원심분리기(110)와 제2 원심분리기(120)는 오염액체저장소(DT)의 인근에 배치된다. 제1 원심분리기(110)와 제2 원심분리기(120)는 특정 구조로 제한되지 않으며, 하나의 예로서 공개특허공보 제10-2019-0142866호[명칭 : 원심필터 / 출원인 : 신흥정공(주)]에 개시된 것과 같이, 별도의 동력원 없이, 공급되는 액체의 압력에 의하여, 로터가 자동으로 회전되는 구조일 수 있다.

제1 원심분리기(110)의 배출구에는 원심처리된 액체가 임시 저장되는(버퍼 기능을 수행하는) 쿠션탱크(115)가 구비될 수 있다.

제2 원심분리기(120)의 배출구에는 원심처리된 액체가 임시 저장되는(버퍼 기능을 수행하는) 쿠션탱크(125)가 구비될 수 있다.

제1 공급채널(130)은 오염액체저장소(DT)와 제1 원심분리기(110)의 유입구를 연결한다. 제1 공급채널(130)에는 오염액체저장소(DT)에 저장된 액체가 제1 원심분리기(110)로 원활하게 공급되도록 하는 펌프(135)가 더 구비될 수 있다. 또한 제1 공급채널(130)에는 유체 압력 센서(미도시) 및 유량 센서(미도시)가 더 구비될 수 있다.

제2 공급채널(140)은 오염액체저장소(DT)와 제2 원심분리기(120)의 유입구를 연결한다. 제2 공급채널(140)에는 오염액체저장소(DT)에 저장된 액체가 제2 원심분리기(120)로 원활하게 공급되도록 하는 펌프(185)가 더 구비될 수 있다. 또한 제2 공급채널(140)에는 유체 압력 센서(미도시) 및 유량 센서(미도시)가 더 구비될 수 있다.

제1 배출채널(150)은 제1 원심분리기(110)의 배출구와 연결된다. 한편 제1 원심분리기(110)에 전술한 쿠션탱크(115)가 구비될 경우, 제1 배출채널(150)은 쿠션탱크(115)와 연결된다.

제2 배출채널(160)은 제2 원심분리기(120)의 배출구와 연결된다. 한편 제2 원심분리기(110)에 전술한 쿠션탱크(115)가 구비될 경우, 제1 배출채널(150)은 쿠션탱크(115)와 연결된다.

바이패스채널(170)은 제1 원심분리기(110)의 배출구[제1 원심분리기(110)에 쿠션탱크(115)가 구비된 경우, 쿠션탱크(115)]와 제2 공급채널(140)을 연결한다.

제1 밸브(210)는 제1 배출채널(150)의 단부에 구비된다.

제2 밸브(220)는 바이패스채널(170)과 제2 공급채널(140)의 연결 지점에 구비된다.

제1 밸브(210) 및 제2 밸브(220)는 수동으로 작동하도록 구성될 수 있고, 전자적 제어에 의하여, 자동으로 작동하도록 구성될 수 있다.

도 2는 시스템(1)이 병렬 운전되는 모습을 나타낸다.

도 2를 참조하면, 시스템(1)이 병렬 운전될 때에는 제2 밸브(220)에 의하여, 제1 원심분리기(110)에서 배출된 액체가 바이패스채널(170)을 통하여, 제2 공급채널(140)로 이동되는 것이 차단된다.

그에 따라, 오염액체저장소(DT)에 저장된 액체는 제1 공급채널(130)을 통하여 제1 원심분리기(110)로, 제2 공급채널(140)을 통하여 제2 원심분리기(120)로 각각 공급되고, 제1 원심분리기(110)에서 정화된 액체는 제1 배출채널(150)로, 제2 원심분리기(120)에서 정화된 액체는 제2 배출채널(160)로 각각 배출된다.

도 3은 시스템(1)이 직렬 운전되는 모습을 나타낸다.

도 3을 참조하면, 시스템(1)이 직렬 운전될 때에는 제1 밸브(210)에 의하여, 제1 원심분리기(110)에서 배출된 액체가 제1 배출채널(150)로 이동되는 것이 차단되고, 제2 밸브(220)에 의하여 바이패스채널(170)을 통하여, 제2 공급채널(140)로 이동된다.

또한 제2 밸브(220)에 의하여, 공급채널(140)의 일부 구간이 차단되어, 오염액체저장소(DT)에서 제2 원심분리기(120)로 액체가 공급되지 않는다.

그에 따라, 오염액체저장소(DT)에 저장된 액체는 제1 공급채널(130) → 제1 원심분리기(110)[쿠션탱크(115)] → 바이패스채널(170) → 제2 원심분리기(120)[쿠션탱크(125)] → 제2 배출채널(160)로 이동하게 된다.

즉, 앞서 설명된 시스템(1)을 병렬 운전할 경우, 직렬 운전할 때보다 액체의 처리량이 증가하고, 직렬 운전할 경우, 병렬 운전할 때보다 처리량은 줄어들지만, 정화된 액체 순도는 높아진다.

한편, 통상의 기술자가라면, 본 개시의 기술적 사상을 활용하여, 3개 이상의 원심분리기로 시스템을 구축할 수도 있을 것이다.

다시 도 1을 참조하면, 제2 배출채널(160)의 단부는 제1 밸브(210)와 연결되고, 시스템(1)은 제1 밸브(210)와 오염액체저장소(DT)를 연결하는 회수채널(180)을 더 포함할 수 있다.

회수채널(180)에는 펌프(185)가 구비될 수 있고, 회수채널(180)은 제1 원심분리기(110) 및 제2 원심분리기(120)에 의하여, 정화된 액체를 오염액체저장소(DT)로 재순환시키는 기능을 한다.

한편, 회수채널(180)은 종료채널(190)과 연결될 수 있고, 회수채널(180)과 종료채널(190)의 연결 지점에는 제3 밸브(230)가 더 구비될 수 있다.

본 개시(The Disclosure)의 실시예를 설명할 때 사용된 각종 표현(용어, 시각화된 이미지 등)들은 기술에 대한 이해를 높이기 위한 도구적인 목적에 의해 선택된 것에 불과하다.

또한 여건상 본 개시는 제한된 수의 실시예에 의하여 설명되었고, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 설명된 실시예를 바탕으로 본 개시의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 새로운 실시예들을 창안해 낼 수 있을 것이다.

따라서 본 개시의 청구범위는 '발명의 설명' 및 '도면'에 나타난 일부 표현에 의하여 제한되어선 안되고, 명세서의 전반에 내재된 근원적 기술적 사상을 바탕으로 폭넓게 해석되어야 함이 마땅하다.

1... 시스템
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110... 제1 원심분리기 / 115... 쿠션탱크
120... 제2 원심분리기 / 125... 쿠션탱크
130... 제1 공급채널 / 135... 펌프
140... 제2 공급채널 / 145... 펌프
150... 제1 배출채널
160... 제2 배출채널
170... 바이패스채널
180... 회수채널 / 185... 펌프
190... 종료채널
210... 제1 밸브 / 220... 제2 밸브 / 230... 제3 밸브
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DT... 오염액체저장소

Claims (7)

1. 오염액체저장소와 연결되는 시스템으로서,
   제1 원심분리기;
   제2 원심분리기;
   상기 오염액체저장소의 액체를 상기 제1 원심분리기로 공급하는 제1 공급채널;
   상기 오염액체저장소의 액체를 상기 제2 원심분리기로 공급하는 제2 공급채널;
   상기 제1 원심분리기의 배출구와 연결되는 제1 배출채널;
   상기 제2 원심분리기의 배출구와 연결되는 제2 배출채널;
   상기 제1 원심분리기의 배출구와 상기 제2 공급채널을 연결하는 바이패스채널;
   상기 제1 배출채널의 단부에 구비되는 제1 밸브;
   상기 바이패스채널과 상기 제2 공급채널의 연결 지점에 구비되는 제2 밸브; 및
   상기 제1 밸브와 상기 오염액체저장소를 연결하는 회수채널;를 포함하고,
   상기 제1 공급채널과 상기 제2 공급채널 각각에는 펌프가 더 구비되고,
   상기 제1 원심분리기의 배출구와 상기 제1 배출채널 사이에는 쿠션탱크가 더 구비되고,
   상기 제2 원심분리기의 배출구와 상기 제2 배출채널 사이에는 쿠션탱크가 더 구비되고,
   상기 제2 배출채널의 단부는 상기 제1 밸브와 연결되는 것을 특징으로 하는, 시스템.
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