KR102549389B1 - 블라스팅 시스템의 용수 정화장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 용수에 포함된 이물질이 다양한 경로를 거치면서 자중에 의해 침전되도록 함으로써 용수의 정화능력을 향상시키는 블라스팅 시스템의 용수 정화장치에 관한 것이다. 그의 구성은, 원심력과 비중에 의해 용수에 포함되어 있는 이물질 중 중량물을 분리하는 제1여과부(100); 상기 제1여과부(100)에서 토출되는 용수를 공급받은 다음 이물질을 비중 차이에 의해 재차 여과하는 제2여과부(200); 상기 제2여과부(200)에서 여과된 물을 공급받는 저장탱크(300); 및 상기 저장탱크(300)에 저장된 용수를 펌핑하여 용수를 외부로 배출하거나 재활용하게 하는 펌프(400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 블라스팅 시스템에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 용수에 포함된 이물질이 다양한 경로를 거치면서 자중에 의해 침전되도록 함으로써 용수의 정화능력을 향상시키는 블라스팅 시스템의 용수 정화장치에 관한 것이다.
블라스팅 시스템이라 함은 제품의 표면가공을 위한 것으로서, 목적물의 표면에 연마재를 고속으로 분사하여 부식을 제거하거나 표면을 연마하는 장치를 말한다. 주조제품, 열간 단조나 열간 압연제품의 스케일 청소나 흑피 제거 등을 위해 사용된다.
연마재로 숏 또는 그릿(grit)이라고 하는 금속·비금속의 미세한 입자를 사용하는 경우를 쇼트 블라스트라하고, 숏 또는 그릿 대신 모래를 사용하는 것을 샌드블라스트(sand blast)라 한다.
블라스팅 시스템은 일반적으로 연마재 저장탱크와, 이로부터 연마재를 분사노즐까지 공급하는 연마재 공급부와, 공급되는 연마재를 작업챔버 내부에 놓여있는 대상물에 분사하는 분사노즐과, 연마재를 수거하여 연마재 저장탱크로 재차 공급하는 연마재순환부를 포함한다. 연마재는 용수에 혼입된 상태에서 분사공급된다.
샌드 등의 블라스팅 시 사용하거나 사용한 후의 용수를 여과하기 위한 기술로는, 대한민국 특허등록 제10-1393231호의 “워터 블라스팅 시스템”이 제시되어 있다. 이 종래기술은 라이저 파이프의 내부에 배치되고, 상기 라이저 파이프의 내벽면으로 고압의 물을 분사하여 상기 라이저 파이프의 내벽면에 존재하는 이물질을 제거하는 분사 모듈; 상기 분사 모듈이 일측에 배치되고, 상기 라이저 파이프의 내벽면을 따라 상기 분사 모듈을 이송시킴과 아울러 상기 분사 모듈의 분사 방향을 조절하도록 형성된 이송 모듈; 및 상기 라이저 파이프의 하부에 배치되고, 상기 분사 모듈의 작동 시 상기 라이저 파이프의 하부로 흘러내리는 폐수를 모아서 처리하는 폐수 처리 모듈;을 포함하고, 상기 이송 모듈은, 상기 라이저 파이프의 내부 중심에 배치된 일단부에 상기 분사 모듈이 구비되고, 상기 분사 모듈을 상기 라이저 파이프의 길이 방향으로 이동시키도록 형성된 제1 이송기구; 상기 제1 이송기구의 타단부와 연결되고, 상기 제1 이송기구와 함께 상기 분사 모듈을 상기 라이저 파이프의 둘레 방향으로 회전시키도록 형성된 제2 이송기구; 및 상기 제2 이송기구와 연결되고, 상기 제1 이송기구와 상기 제2 이송기구를 상기 라이저 파이프의 길이 방향으로 이동시키도록 형성된 제3 이송기구;를 구비함으로써, 분사 노즐을 통해 고압의 물을 라이저 파이프의 내벽면에 분사하여 라이저 파이프의 내벽면에 존재하는 이물질을 제거할 수 있으며, 그 과정에서 발생되는 폐수를 폐수 처리 모듈을 이용하여 실시간으로 정화 처리할 수 있는 워터 블라스팅 시스템에 관한 기술이다.
종래기술에 의한 정화장치에 의하면 여과효율이나 처리능력이 만족스럽지 못하여서 개선의 여지가 있다.
본 발명은 용수에 포함되어 있는 이물질을 침전방식으로 여과할 수 있는 블라스팅 시스템의 용수 정화장치를 제공하는데 기본적인 목적이 있다. 좀 더 구체적으로는 여과효율을 최대화할 수 있으며 용수에 섞여 있는 입자를 비중에 따라 구분하여 분리할 수 있도록 하는 블라스팅 시스템의 비중식 용수 여과장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 해결 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 블라스팅 시스템의 용수 정화장치는,
원심력과 비중에 의해 용수에 포함되어 있는 이물질 중 중량물을 분리하는 제1여과부; 상기 제1여과부에서 토출되는 용수를 공급받은 다음 이물질을 비중 차이에 의해 재차 여과하는 제2여과부; 상기 제2여과부에서 여과된 물을 공급받는 저장탱크; 상기 저장탱크에 저장된 용수를 펌핑하여 용수를 외부로 배출하거나 재활용하게 하는 펌프;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 블라스팅 시스템의 용수 정화장치에 의해 달성된다.
본 발명의 다른 특징에 의하면 상기 제1여과부는,
상부 측벽에 용수투입공과 용수 배출공이 마련되어 있으며, 하부 중앙에는 침전되는 중량물을 배출하는 중량물배출구가 마련되어 있는 챔버;
상기 챔버의 내부에 고정 설치되는 것으로서 제1내통; 상기 제1내통의 내부에 설치되는 제2내통; 상기 제2내통의 내부에 설치되는 제3내통; 상기 제3내통의 내부에 설치되는 제4내통; 상기 제4내통의 하단에 설치되는 용수배출구; 일단은 상기 용수배출구에 연결되고 타단은 상기 제2여과부에 연결되는 연결관;을 포함하며;
상기 용수는 상기 제1,2,3,4내통을 지그재그 형태로 순차적으로 통과하면서 상기 중량물배출구(113)로 배출되지 않은 이물질과 함께 상기 용수배출구(124a)로 배출될 수 있다.
본 발명에 따른 블라스팅 시스템의 용수 정화장치는 원심력을 이용하여 가장 중량인 이물질, 즉 재사용이 가능한 연마재를 1차적으로 분리하여 재사용할 수 있게 하며, 그 외의 폐기되어야 할 이물질을 침전방식을 이용하여 수차례에 걸쳐 걸러냄으로써 정화효율을 높일 수 있고, 용수를 연속적으로 흘려보내면서 정화시키는 방식이어서 정화능력을 배가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 블라스팅 시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 블라스팅 시스템의 용수 정화장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 블라스팅 시스템의 제1여과부의 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 블라스팅 시스템의 제1여과부의 절개 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 블라스팅 시스템의 제2여과부의 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 블라스팅 시스템의 용수 정화장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 블라스팅 시스템의 제1여과부의 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 블라스팅 시스템의 제1여과부의 절개 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 블라스팅 시스템의 제2여과부의 종단면도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
블라스팅 시스템은 블라스팅 작업이 이루어지는 블라스팅 챔버(1)와, 블라스팅 챔버(1)에 연마재를 공급하는 연마재공급부(2)와, 사용된 용수를 정화하기 위한 용수 정화장치(3)를 포함한다.
삭제
본 발명에 따른 블라스팅 시스템의 용수 정화장치(3)는, 원심력과 비중에 의해 용수에 포함되어 있는 이물질 중 중량물을 분리하는 제1여과부(100)와, 상기 제1여과부에서 토출되는 용수를 공급받은 다음 중량물이 분리된 이물질을 비중 차이에 의해 재차 여과하는 제2여과부(200)를 포함한다. 여기서 이물질은 제품에서 제거된 녹, 재사용 가능한 연마재, 연마재 조각 등이 될 수 있다. 이 중 재사용 가능한 연마재는 무겁기 때문에 중량물이라고 하며, 중량물은 제1여과부(100)에 의해 제일 먼저 이물질에서 분리된다.
또한 제2여과부(200)에서 여과된 물을 공급받는 저장탱크(300)와, 상기 저장탱크(300)에 저장된 용수를 펌핑하여 용수를 외부로 배출하거나 재활용하게 하는 펌프(400)를 더 포함한다.
이처럼 본 발명의 용수 정화장치는 제1,2여과부(100,200)에 의해 이물질을 비중 별로 구분하여 분리하는 방식을 가진다. 본 발명의 용수 정화장치는 블라스팅 작업에 사용되는 용수 및 블라스팅 작업의 완료 후 세척시 사용되는 용수를 동시에 처리할 수 있는 장치이다. 다만 필요한 경우에는 전자의 용수만을 처리하는 것으로 할 수도 있다. 이하에서는 이를 구분하지 않고 설명한다.
이하, 제1여과부(100)를 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다.
제1여과부(100)는, 챔버(110) 및 챔버(110)의 내부에 설치되는 침전유닛(120)을 포함한다. 침전유닛(120)은 복수 개의 내통(121,122,123,124)으로 구성된다. 침전유닛(120)은 도시된 바에 의하면, 상기 챔버(110)의 내부에 고정 설치되는 제1내통(121)과, 제1내통(121)의 내부에 설치되는 제2내통(122)과, 제2내통(122)의 내부에 설치되는 제3내통(123)과, 제3내통(123)의 내부에 설치되는 제4내통(124)을 포함한다. 겹겹이 설치된 내통(121,122,123,124)의 개수는 예시에 불과하며 필요에 따라서 가감될 수 있다. 예를 들어, 제3내통(123)과 제4내통(124)은 생략될 수 있다.
챔버(110)의 상부 측벽에는 용수투입공(111)과 오버플로우공(112)이 마련되어 있다. 오버플로우공(112)은 용수투입공(111)보다 낮은 지점에 설치될 수 있다. 챔버(110)의 하부 중앙에는 침전되는 중량물을 배출하는 중량물배출구(113)가 마련되어 있다. 용수투입공(111)은 2곳 이상에 마련될 수도 있다. 도시된 바에 의하면 90°로 이격된 상태로 2곳에 마련되고 있다.
챔버(110)는 원통부(110a)와, 원통부(110a)의 하단에 플랜지 또는 용접에 의해 결합되어 있는 깔때기 형태의 원뿔통부(110b)로 구성된다. 챔버(110)의 상단 개구부는 덮개판(114)에 의해 밀폐된다.
용수투입공(111)은 원심력을 발생시키기 위하여 비스듬한 방향으로 설치된다. 용수투입공(111)으로 강하게 투입되는 용수는 챔버(110)의 측벽을 따라 나선형으로 회전하면서 중력에 의해 아래로 떨어지게 된다. 이 과정에서 용수에 포함되어 있는 이물질 중 중량물은 원뿔통부(110b)로 모인 다음 중량물배출구(113)로 배출된다. 중량물배출구(113)에는 드레인밸브(미도시됨)가 설치될 수 있다. 유량이 늘어나게 됨에 따라 용수는 침전유닛(120)으로 유입된다. 용수가 침전유닛(120)으로 유입되고 어느 정도 쌓이면 중량물은 드레인밸브에 의해 개방된 중량물배출구(113)로 배출된다.
중량물배출구(113)로 배출되는 중량의 이물질(중량물)은 블라스팅 과정에서 손상되지 않음으로써 입자의 크기가 원래의 상태로 유지되고 있는 것들이다. 이들은 수거된 다음 재사용된다.
침전유닛(120)은 챔버(110)의 내부에 고정 설치되는 것으로서 제1내통(121)과, 상기 제1내통(121)의 내부에 설치되는 제2내통(122)과, 상기 제2내통(122)의 내부에 설치되는 제3내통(123)과, 상기 제3내통(123)의 내부에 설치되는 제4내통(124)과, 상기 제4내통(124)의 하단에 설치되는 용수배출구(124a)와, 일단은 상기 용수배출구(124a)에 연결되고 타단은 상기 제2여과부(200)에 연결되는 연결관(125)을 포함할 수 있다. 중량물 배출구(113)로 배출되지 않은 이물질을 포함하는, 용수는 상기 제1,2,3,4내통(121,122,123,124)을 순차적으로 통과하여 용수배출구(124a)로 배출된다.
상기 제1,2,3,4내통(121,122,123,124)의 하단은 바닥판(126a,126b,126c)에 의해 모두 막혀 있다.
그리고 제2,3내통(122,123)의 상단은 상판(127)에 의해 막혀 있다.
상기 제1,2,3,4내통(121,122,123,124)은 일체형으로 구성되어 있다. 제1내통(121)의 상단에 플랜지(121a)가 설치되고, 이 플랜지(121a)가 덮개판(114)에 매달리는 형태로 고정됨으로써 제1,2,3,4내통(121,122,123,124)이 어셈블리 형태로 챔버(110)의 내부에 고정 설치되는 것이다.
본 발명의 실시예에 의하면, 제1내통(121)과 제2내통(122)의 외벽에는 이물질이 부유하는 것을 최대한 저지하기 위한 차단판(131,132)이 스커트의 형태로 설치될 수 있다. 차단판(131,132)은 상하로 간격을 두고 복수 개가 설치될 수 있다. 차단판(131,132)은 차양과 유사하게 하향으로 경사지게 설치될 수 있다.
그리고 제1내통(121)의 하단부, 제2내통(122)의 상단부, 제3내통(123)의 하단부 및 제4내통(124)의 상단부에 각각 통수공(141,142,143,144)이 원주방향을 따라 복수 개가 설치되어 있다. 이 통수공(141,142,143,144)을 따라 용수가 흐르게 되는 것이다. 제3,4내통(123,124)의 높이는 제2내통(122)에 비해 높게 설치되어 있으며, 오버플로우공(112)은 제2내통(122)에 설치되어 있는 통수공(142)보다 높은 위치에 있다.
오버플로우공(112)에는 오버플로우관(150)이 연결되어 있다. 통수공(141,142,143,144)은 아래에 있는 것은 정삼각형으로 되어 있고, 위에 있는 것은 역삼각형으로 되어 있다.
이와 같은 구성에 의하면 공급되는 용수의 압력에 의해 용수는 화살표(K)로 표시된 것처럼 지그재그 형태로 사이클론챔버(110)의 내부를 관류하게 된다.
용수는 제1여과부(100)를 통과한 후 제2여과부(200)로 공급된다. 이하, 제2여과부(200)를 도 1 및 도 5를 참조하여 설명한다.
제2여과부(200)는 침전방식 또는 필터체에 의한 거름방식을 사용한다. 제2여과부(200)는 메인탱크(210)와, 메인탱크(210)의 내부 일측에 설치되는 메쉬함체(220)와, 메쉬함체(220)의 내부에 설치되는 필터체(221)와, 하나 이상의 격판(230)을 포함한다. 필터체(221)는 부직포 또는 멤브레인 형태로 되어 있을 수 있다.
격판(230)은 도시된 바에 의하면 제1격판(230a) 과 제2격판(230b)으로 구성되어 있으며 용수가 제1격판(230a) 과 제2격판(230b)을 차례로 통과하면서 이물질을 걸러내도록 한다. 제1격판(230a)은 하단이 개구되어 있다. 따라서 용수는 제1격판(230a)의 하단 개구부를 통과하고 제2격판(230b)의 상단을 넘게 된다.
메인탱크(210)의 타측에는 수직배관(231)이 설치된다. 수직배관(231)의 상단은 제2격판(230b)의 높이보다 낮은 지점에 위치된다.
수직배관(231)은 저장탱크(300)에 연장된다. 저장탱크(300)에는 제3격판(310)이 설치되어 있어서 최종적으로 침전작용에 의한 여과가 수행된다. 이렇게 여러 과정을 거쳐 여과작업이 수행됨으로써 용수는 만족할 정도로 깨끗하며 신속하게 정화되게 된다. 제2여과부(200)와 저장탱크(300)는 프레임(240)에 의해 상하로 고정 설치된다.
이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "블라스팅 시스템의 용수 정화장치"를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 블라스팅 챔버 2 : 연마재공급부
3 : 용수 정화장치
100 : 제1여과부 110 : 챔버
111 : 용수투입공 112 : 오버플로우공
113 : 중량물배출구 120 : 침전유닛
121,122,123,124 : 제1,2,3,4내통
125 : 연결관 126a,126b,126c : 바닥판
131,132 : 차단판 141,142,143 : 통수공
150 : 오버플로우관
200 : 제2여과부 210 : 메인탱크
220 : 메쉬함체 221 : 필터체
230 : 격판 231 : 수직배관
240 : 프레임
300 : 저장탱크 400 : 펌프
3 : 용수 정화장치
100 : 제1여과부 110 : 챔버
111 : 용수투입공 112 : 오버플로우공
113 : 중량물배출구 120 : 침전유닛
121,122,123,124 : 제1,2,3,4내통
125 : 연결관 126a,126b,126c : 바닥판
131,132 : 차단판 141,142,143 : 통수공
150 : 오버플로우관
200 : 제2여과부 210 : 메인탱크
220 : 메쉬함체 221 : 필터체
230 : 격판 231 : 수직배관
240 : 프레임
300 : 저장탱크 400 : 펌프
Claims (5)
- 원심력과 비중에 의해 용수에 포함되어 있는 이물질 중 중량물을 분리하는 제1여과부(100);
상기 제1여과부(100)에서 토출되는 용수를 공급받은 다음 이물질을 비중 차이에 의해 재차 여과하는 제2여과부(200);
상기 제2여과부(200)에서 여과된 물을 공급받는 저장탱크(300); 및
상기 저장탱크(300)에 저장된 용수를 펌핑하여 용수를 외부로 배출하거나 재활용하게 하는 펌프(400);를 포함하되,
상기 제1여과부(100)는,
상부 측벽에 용수투입공(111)과 오버플로우공(112)이 마련되어 있으며, 하부 중앙에는 침전되는 중량물을 배출하는 중량물배출구(113)가 마련되어 있는 챔버(110); 및
상기 챔버(110)의 내부에 고정 설치되는 침전유닛(120)을 포함하되;
상기 침전유닛(120)은,
제1내통(121); 상기 제1내통(121)의 내부에 설치되는 제2내통(122); 상기 제2내통(122)의 내부에 설치되는 제3내통(123); 상기 제3내통의 내부에 설치되는 제4내통(124); 상기 제4내통의 하단에 설치되는 용수배출구(124a); 일단은 상기 용수배출구(124a)에 연결되고 타단은 상기 제2여과부에 연결되는 연결관(125)을 포함하며;
상기 용수는 상기 제1,2,3,4내통(121,122,123,124)을 지그재그 형태로 순차적으로 통과하면서 상기 중량물배출구(113)로 배출되지 않은 이물질과 함께 상기 용수배출구(124a)로 배출되는 것을 특징으로 하는 블라스팅 시스템의 용수 정화장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1,2,3,4내통(121,122,123,124)은 일체형으로 구성되어 있는 것으로서, 상기 제1내통(121)의 상단에 플랜지(121a)가 설치되고, 상기 플랜지(121a)가 상기 챔버(110)의 덮개판(114)에 매달리는 형태로 고정되는 것을 특징으로 하는 블라스팅 시스템의 용수 정화장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1내통(121)의 하단부, 상기 제2내통(122)의 상단부, 상기 제3내통(123)의 하단부 및 상기 제4내통(124)의 상단부에 각각 통수공(141,142,143,144)이 원주방향을 따라 복수 개가 설치되어 있고;
용수는 상기 통수공(141,142,143,144)을 따라 흐르게 되는 것을 특징으로 하는 블라스팅 시스템의 용수 정화장치. - 제1항에 있어서,
상기 제2여과부(200)는 메인탱크(210)와, 상기 메인탱크(210)의 내부 일측에 설치되는 메쉬함체(220)와, 상기 메쉬함체(220)의 내부에 설치되는 필터체(221)와, 상기 메인탱크(210)의 내부 타측에 설치되는 제1,2격판(230a,230b)을 포함하며;
용수는 상기 제1격판(230a)의 하단 개구부를 통과하고 제2격판(230b)의 상단을 넘어서 통과되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 블라스팅 시스템의 용수 정화장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220147058A KR102549389B1 (ko) | 2022-11-07 | 2022-11-07 | 블라스팅 시스템의 용수 정화장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220147058A KR102549389B1 (ko) | 2022-11-07 | 2022-11-07 | 블라스팅 시스템의 용수 정화장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102549389B1 true KR102549389B1 (ko) | 2023-06-28 |
Family
ID=86994108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220147058A KR102549389B1 (ko) | 2022-11-07 | 2022-11-07 | 블라스팅 시스템의 용수 정화장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102549389B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100789054B1 (ko) * | 2007-06-19 | 2007-12-26 | 임상기 | 친환경 블라스트 장치 |
| JP2009262066A (ja) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Kimura Giken:Kk | 排水処理装置 |
| KR101393231B1 (ko) | 2012-08-17 | 2014-05-08 | 유한기술주식회사 | 워터 블라스팅 장치 |
| KR20190052350A (ko) | 2017-11-08 | 2019-05-16 | 윤성구 | 다중 복합 샌드 여과기 |
-
2022
- 2022-11-07 KR KR1020220147058A patent/KR102549389B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
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