KR19990066590A - 여과장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기체 또는 액체와 같은 유체에 함유된 고형물을 분리 제거하는 여과장치 및 여과방법에 관한 것으로, 원통형의 케이스(1)내부에 원통형의 여과모듈(3)과 선회류형성공간(2)을 구성하여 유체유입구(4)를 통하여 유입되는 유체를 선회류형성공간(2)내에서 회전시켜서 형성되는 원심력 및 전단력에 의하여 여과모듈(3)의 고형물 부하를 감소시키는 한편 여과모듈(3)의 표면에 부착되는 고형물을 탈리제거하므로써 여과모듈(3)의 폐쇄를 방지하고 역세척 빈도를 줄일 수 있게 한 것이다.
Description
본 발명은 분진을 함유한 기체 또는 입자상 고형물로 오염된 액체 등의 유체로부터 고형물과 청정유체를 분리하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 여과모듈을 이용하여 고형물을 여과분리하되, 여과모듈 주변에 선회류 또는 와류를 형성시키고 선회류에 의한 원심력에 의하여 고형물을 여과모듈로부터 분리시켜서 여과모듈에 부과되는 고형물부하를 감소시키는 한편 선회류 또는 와류에 의한 전단력에 의하여 여과모듈의 표면에 부착되는 고형물을 탈리제거하여 여과모듈의 폐쇄를 방지하고 여과모듈의 역세척 빈도를 줄일 수 있는 여과방법 및 장치에 관한 것이다.
유체로부터 고형물을 분리하는 장치는 시멘트 공장, 제분 공장 등 생산공정에서는 물론 오염된 공기의 정화 또는 하수 및 폐수로부터 입자상 오염물질을 분리제거하는 환경오염방지시설 등 매우 많은 분야에서 사용되고 있다.
이러한 고형물분리장치로는 지금까지 원심력을 이용하는 사이크론, 중력을 이용하는 침전지, 여과기 등 다양한 장치와 방법들이 개발되어 사용되고 있다. 사이크론은 비중이 작거나 미세한 입경의 고형물에 대한 분리제거 효율이 낮고, 침전지는 시설이 방대하고 부지소요면적이 큰 단점이 있으며, 여과기는 미세한 입경도 효과적으로 제거할 수 있고 장치가 컴팩트하고 처리효율이 우수한 장점이 있다.
그러나, 종래의 여과장치는 분리된 고형물이 여과모듈의 망목을 폐쇄시키는 구조이어서 역세척(Back Wash)주기가 짧아 장치의 가동율이 낮고 여과모듈에 고형물이 축점됨에 따라 여과에 소요되는 압력이 증대되고 고형물 함량이 높은 유체에는 사용이 제한되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상술한 제문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 여과모듈의 망목이 고형물에 의하여 폐쇄되는 것을 최대한 방지하여 처리유량을 증대시키고 여과장치의 가동율을 높히며 고형물농도가 매우 높은 유체에도 효율적으로 적용할 수 있는 여과장치와 여과방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 원통형의 케이스안에 원통형의 여과모듈을 설치하고 여과모듈과 케이스 사이를 일정하게 이격시켜 선회류형성공간을 구성하고 상기 케이스에는 유체유입구와 처리된 청정유체출구외에 유입유체에서 청정유체가 분리되어 고형물 농도가 증가된 오탁유체가 유출되는 오탁유체유출구를 구비하는 구조이다. 유체유입구를 통하여 케이스 내부로 유입되는 유체의 속도에너지 또는 압력에너지는 유입관, 안내날개, 노즐과 원통형케이스의 상호작용에 의하여 선회류형성공간에서 강하고 빠른 선회류로 전환되기도 하며 구동장치에 의하여 강제로 회전되는 회전차에 의하여 선회류를 형성하는 구조이다.
위와 같이 선회류가 케이스내부의 여과모듈 주위에서 빠른속도로 회전하면 유체중에 함유된 고형물에는 중력에 비교하여 매우 큰 원심력이 작용하게 되어 고형물들은 여과모듈로부터 멀어지고 반대로 케이스쪽으로 모이게 되어 오탁유체유출구를 통하여 여과장치 외부로 배출되므로 여과모듈에 미치는 고형물부하가 감소되어 여과유속이 증대된다. 또한 여과모듈 주위에서 빠른속도로 회전하는 유체에 의하여 생성되는 전단력에 의하여 여과모듈에 부착되는 고형물을 탈리시켜서 여과모듈의 망목이 폐쇄되는 것을 방지하여 여과기의 역세척 빈도를 줄이므로써 여과장치의 가동율을 높힐 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 여과방법의 개략 단면도
도 2는 본 발명에 따른 원주유입형 여과장치의 개략 사시도
도 3은 본 발명에 따른 안내날개가 구비된 여과장치의 개략 사시도
도 4는 본 발명에 따른 슬릿형 노즐이 구비된 여과장치의 개략 사시도
도 5는 본 발명에 따른 회전차가 구비된 여과장치의 개략 사시도
도 6은 본 발명에 따른 다중여과장치의 개략 단면도
도 7은 본 발명에 따른 다중여과장치의 제 2 실시예의 개략 평면도
도 8은 본 발명에 따른 다중여과장치의 제 2 실시예의 개략 단면도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 케이스2 : 선회류형성공간
3 : 여과모듈4 : 유체유입부
5 : 청정유체유출구6 : 오탁유체유출구
7 : 안내날개8 : 슬릿형노즐
9 : 노즐판10 : 압력공간
11 : 선회류12 : 안내판
13 : 회전차14 : 구동장치
15 : 유입유체저류통15가 : 유체이송관
16 : 청정유체저류통16가 : 청정유체이송관
17 : 오탁유체저류통17가 : 오탁유체이송관
18 : 회전차설치공간19 : 회전류방지판
20 : 선회류안내판21 : 축봉
22 : 와류형성판
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 여과장치에서 여과모듈(3)의 망목이 폐쇄되는 것을 방지할 수 있는 여과방법에 관한 개략도로서, 원주유입형 여과장치를 예로 들어 나타낸 것이다.
원통형의 여과기 케이스(1) 내부에는 원통형의 여과모듈(3)이 설치되고 상기 케이스(1)와 상기 여과모듈(3)의 사이에는 일정한 거리를 등거리 이격시켜서 선회류형성공간(2)을 구비한 여과장치를 구성한다.
이와 같이 구성한 여과장치의 상기 원통형 케이스(1)의 어느 일방에든 상기 케이스(1)의 원주와 접선방향으로 유입되는 유체유입구(4)를, 유체유입구(4)의 다른 일방에는 오탁유체가 유출되는 오탁유체유출구(6)를, 상기 여과모듈(3) 내부에는 여과된 유체가 상기 케이스(1) 외부까지 유출될 수 있는 청정유체유출구(5)를 구비하는 구조이다.
처리하고자하는 유체가 상기 유체유입구(4)를 통하여 상기 케이스(1)의 원주와 접선방향으로 유입하면 원통형으로 구성된 상기 케이스(1)의 기하학적 형상을 따라 선회류를 형성하면서 상기 케이스(1)와 상기 여과모듈(3)사이에 구비된 상기 선회류형성공간(2) 내부에서 회전하게 된다.
유입된 유체에 함유된 고형물은 주로 여과모듈(3)을 통과하여 걸러져서 청정유체로 분리되고 청정유체는 여과모듈(3)의 내부로부터 케이스(1)를 관통하여 구성된 청정유체유출구(5)를 통하여 여과장치의 외부로 배출되게 된다. 유입유체중에서 청정유체가 분리되고 고형물 농도가 증가된 오탁유체는 오탁유체유출구(6)를 통하여 여과장치의 외부로 배출되게 된다. 오탁유체유출구(6)는 상기 케이스(1)의 길이와 평행하게 아래 방향으로 또는 상기 케이스(1) 아래 측면의 지름 방향으로 유출되도록 구성할 수 있으나, 선회류(11)의 방향을 따라 유출되도록 상기 케이스(1)의 원주와 접선방향으로 상기 오탁유체유출구(6)를 구성하는 것이 유출과정에서의 에너지 손실이 감소하게 되어 유리하다.
종래의 여과장치에서는 고형물이 여과됨에 따라 여과모듈의 표면에 고형물이 축적되어 여과속도가 감소하고 여과에 소요되는 압력이 증대되게 되므로 주기적으로 청정유체를 여과의 반대방향으로 압송하여 여과모듈의 표면에 축적된 고형물을 빈번하게 역세척(Back Fresh)시켜서 제거하거나 여과모듈을 폐기하고 교환하여야 하므로 장치의 가동율이 낮고 상당량의 청정유체가 다시 오염되거나 여과모듈이 낭비되었다.
본 발명에서는 앞에서 설명한 것과 같이 선회류(11)의 회전에 의하여 생성되는 원심력과 전단력에 의하여 여과모듈(3)에 미치는 고형물 부하가 감소되고 고형물이 탈리제거되어 망목이 재생되므로 역세척주기를 매우 길게 할 수 있게 되어 여과장치의 가동율을 증대시키고 상기한 낭비요인이 감소 또는 제거된다. 또한 선회류(11)를 상기 여과모듈(3)의 주변으로 유도하여 상기 여과모듈(3) 표면에 대한 세척력을 증대시키기 위하여 여과모듈(3)의 주위에는 선회류안내판(20)을 구성할 수도 있다.
상기 여과모듈(3)은 금속을 천공하여 구성하거나 금속사를 엮어서 구성한 금속망, 다공성의 세라믹, 부직포 또는 섬유를 직조하여 구성하거나 여러겹을 적층하여 구성할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 여과방법을 실현하기 위하여 유입유체가 케이스(1)의 원주방향으로 유입되는 관으로 구성된 유체유입구(4)를 통하여 유입되도록 구성한 여과장치를 구성한 실시예이다. 본 실시예에서도 오탁유체유출구(6)를 선회류(11)의 회전방향을 따라 상기 케이스(1)의 원주와 접선방향으로 구성할 경우 유출과정에서의 에너지 손실이 감소하게 된다.
선회류형성공간(2)으로 유입되는 유체의 유입속도는 빠른 속도가 요구되기 때문에 유체유입구(4)의 관경과 동일한 유체이송관을 통하여 유체가 펌프로부터 여과장치까지 빠른 속도로 이송될 경우에는 유입관 내부에서 마찰에 의한 에너지 손실은 유속의 자승(V2)에 비례하므로 길이가 긴 유입관을 통하여 유체가 빠른 속도로 이송함에 따라 양정손실이 크게 증대되게 된다. 따라서 유입관 내부의 유속을 감소시킬 수 있도록 유입관의 관경은 경제적인 범위내에서 가급적 크게 하고 유체유입구(4)에서 관경을 축소하거나 유체유입구(4)에 분사노즐[도면 미표기]을 부착하여 유입관내부의 압력에너지를 유체유입구(4)에서 유속으로 전환하는 것이 유입유체의 이송과정에서 에너지 손실을 줄일 수 있게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 유입유체는 케이스(1)의 길이방향으로 평해하게 직선방향으로 유입되도록 상기 케이스(1)의 어느 일방향끝의 원형중심에 유체유입구(4)를 구비하고 상기 유체유입구(4)와 여과모듈(3)사이에는 유체유입구(4)를 통하여 직진하여 유입되는 유체를 회전류로 전환시킬 수 있는 안내날개(Guide Vane)(7)를 구비한 여과장치에 관한 것이다. 본 실시예에서는 상기 유체유입구(4)를 통하여 직선방향으로 유입되는 유체는 상기 안내날개(7)를 통과하면서 상기 안내날개(7)의 기하학적 형상에 의하여 회전류로 전환되게 되고 선회류형성공간(2)에서 선회류(11)를 형성하여 본 발명에 따른 여과방법을 실현하게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 여과모듈(2)의 직상부에 좁고 긴 다수의 슬릿형노즐(8)이 천공된 원판형의 노즐판(9)을 구비하고 상기 노즐판(9)과 여과모듈의 반대편 케이스(1)사이에는 압력공간(10)을 구비하여 유입유체는 상기 압력공간(10)으로 유입되도록 구성한 여과장치에 관한 것이다. 유입된 유체의 압력은 상기 압력공간(10)에서 상기 슬릿형노즐(8)을 통과하는 동안에 유속으로 전환되면서 상기 슬릿형노즐(8)에 부착된 안내판(12)에 의하여 상기 노즐판(9)과 평행한 수평류로 분사되고 상기 수평류는 원통형으로 구성된 상기 케이스(1)의 기하학적인 형상을 따라 회전하면서 선회류(11)를 형성하게 된다. 본 실시예에서와 같이 슬릿형노즐(8)을 사용하게 되면 유체가 얇은 층을 형성하면서 회전할 수 있게 되어 제한된 길이의 케이스(1)내부를 통과할 때에 회전수가 증대되고 단락(Short Circuit)이 방지되므로 선회류(11)에 의하여 생성되는 원심력이 유체에 함유된 고형물에 고르게 작용될 수 있게 되어 여과모듈(3)에 미치는 고형물부하를 감소시켜서 여과속도를 증대시킬 수 있게 된다.
도5는 본 발명에 따른 케이스(1)내부에 선회류(11)를 기계적인 방법으로 형성시킬 수 있는 구동장치(14)가 구비된 회전차(13)를 설치한 여과장치에 관한 것이다. 본 실시예에서는 선회류(11)의 회전속도를 매우 크게 할 수 있으며 기계적인 방법으로 유체를 직접 회전시키므로 동력효율이 크고 여과모듈(3)과 케이스(1)의 직경을 크게 할 수 있는 장점이 있다. 또한 회전차(13)를 사용할 경우 유체유입구(4)에 흡입양정이 생성되므로 다른 실시예에서와 달리 유체를 여과장치의 내부로 유입시키기 위한 별도의 펌프시설이 생략될 수 있는 장점이 있다.
제거대상 고형물의 입경 또는 비중이 매우 작을 경우에는 선회류에 의한 원심분리기능은 기대할 수 없게 되어 선회류는 주로 여과모듈(3)의 표면을 세척하는 역할만을 할 수 있게 된다. 따라서 입경 또는 비중이 매우 작은 고형물을 제거대상으로 할 경우에는 선회류(11)에 의한 원심분리보다는 강력한 와류에 의하여 상기 여과모듈(3)을 세척하는 것이 더욱 유리하므로 본 실시예에서와 같이 회전차(13)가 구비된 여과장치에서는 상기 케이스(1)에 회전류방지판(Anti Vortex Baffle)(19)을 구성하여 선회류 대신 와류를 형성하는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명에 따른 다수의 여과장치를 병렬로 연결하여 구성한 실시예로서 유입유체저류통(15), 청정유체저류통(16) 및 오탁유체저류통(17)을 구성하되, 저류통사이로는 유체가 직접 통과될 수 없도록 상호 밀폐된 구조로 구성하고 다수의 유체유입구(4)는 상기 유체유체저류통(15)에 연결시키고, 다수의 청정유체유출구(5)는 상기 청정유체저류통(16)에 연결시키고, 다수의 오탁유체유출구(6)는 상기 오탁유체저류통(17)에 연결시켜서 크기가 작은 다수의 여과장치를 저류통(15,16)의 내부에 설치하거나 직접연결하여 구성한 실시예이다.
유체유입구(4)로 유입되는 유압의 세기와 유속을 증대시키는 것은 이송펌프의 동력효율성 때문에 한계가 있으므로 선회류(11)의 회전 각속도를 크게 하기 위해서는 여과장치를 구성하는 케이스(1)의 직경이 작은 구조로 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 원심력(fc)은 원주속도의 자승(υ2)에 비례하고 회전반경(r)에 반비례하므로(fc=mυ2/r) 원심력(fc)을 크게 하기 위해서는 가급적 상기 케이스(1)의 직경(2r)은 작을수록 유리하다. 그러나 직경이 작은 여과장치에서는 처리유량도 작기 때문에 많은 유량을 처리하기 위해서는 유량에 비례하여 다수의 여과장치를 병렬로 연결시킨 다중여과장치(Multi Filter)를 구성하여야 한다.
많은 유량을 처리하기 위하여 소규모 여과장치를 다수의 병렬 연결하는 방법으로 관경이 큰 유체이송관(15가)으로부터 다수의 소구경 지관을 연장하여 다수의 유체유입구(4)에 각각 연결하여 다중여과장치를 구성할 수도 있으나, 이러한 구조에서는 유체이송관(15가) 내부의 압력과 유속을 각개의 여과장치에 균일하게 배분하는 것이 어렵기 때문에 본 실시예에서와 같이 유체저류통(15,16,17)에 유체유입구(4), 청정유체유출구(16가)가, 오탁유체유출구(17가)를 각각 직결하거나 여과장치와 함께 유체저류통(15,16,17) 내부에 내장시키는 것이 효과적이며 컴팩트한 다중여과장치를 구성할 수 있게 된다.
도 7, 도 8은 본 발명에 따른 선회류(11) 또는 불규칙한 와류를 기계적인 방법으로 형성시킬 수 있는 구동장치(14)가 구비된 회전차(13)를 구비하여 다중여과기(Multi Filter)를 구성한 실시예에 관한 것이다.
유체유체저류통(15)의 중앙부근에 회전차(13)를 설치하고 상기 회전차(13)의 주변에는 1개 또는 2개 이상 다수의 여과모듈(3)을 설치하고 각 개 여과모듈(3)에는 케이스(1)를 구비하였던 다른 실시예에서와는 달리 케이스(1), 유체유입구(4), 오탁유체유출구(6)와 오탁유체저류통(17)을 구비하지 않고 상기 유입유체저류통(16) 안에서 선회류(11) 또는 와류가 형성되도록 구성하여 상기 여과모듈(3)의 표면에 전단력을 가하므로써 표면에 부착되는 입자를 세척하도록 구성한 실시예이다.
유체이송관(16가)을 통하여 상기 유입유체저류통(16)으로 유입되고 상기 회전차(13)의 회전에 의하여 형성되는 회전류(Vortex)는 여과모듈(3)에 의한 회전류형성방지(Auti Vortex) 작용에 의하여 불규칙한 와류로 전환되면서 상기 여과모듈(3)의 표면을 세척하게 된다. 상기 여과모듈(3) 표면에 작용하는 세척력은 와류의 강도가 클수록 크게 되므로 와류의 형성을 증대시키기 위하여 상기 회전차(13)의 회전방향을 반복하여 반대방향으로 전환하는 여과방법을 사용할 수도 있으며 이러한 여과방법은 도 5의 실시예에서도 이용할 수 있게 된다. 또한 상기 회전차(13)의 회전에 의하여 와류가 유입유체저류통(15) 내부에 고르게 작용하도록 하기 위하여 상기 회전차(13)의 중심축에는 축봉(21)을 연장하고 상기 축봉(21)에도 와류를 형성시킬 수 있는 와류형성판(22)을 구비하는 것이 바람직하다.
본 실시예에는 케이스(1)등의 설치를 생략하므로 재료비와 제작에 소요되는 인건비를 줄일 수 있슴은 물론 유체를 기계적인 방법으로 직접 교반하여 와류를 형성하므로 동력을 절약할 수 있게 되어 유리하다.
여과모듈(3)의 표면 또는 망목에는 미생물이 부착 또는 포획증식되어 망목을 폐쇄하게 되기도 하며 이러한 경우 단순한 물리적인 역세척에 의해서는 미생물이 쉽게 탈리되지 않는다. 미생물을 제거하기 위해서는 살균제가 함유된 유체를 역세척하거나 또는 세제를 주입하여 여과모듈(3)을 세척하는 방법이 있으며 이러한 미생물 제거방법도 본 발명에 따른 모든 실시예에 적용할 수 있으며 본 발명의 밤위에 포함되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 여과장치 및 여과방법을 유체에 하유된 고형물을 회수하는 생산공정 또는 입자상 고형물로 오염된 공기나 폐수로부터 고형물을 여과시키는 데에 이용하면, 다음과 같은 효과가 기대된다.
① 여과장치의 폐쇄를 방지하여 여과모듈(3)의 역세척이 불필요하거나 빈도를 줄일 수 있다.
② 여과장치의 역세척 횟수가 감소 또는 불필요하게 되어 장치의 가동율을 증대시킬 수 있다.
③ 역세척에 소요되는 청정유체의 낭비를 방지하거나 여과모듈(3)을 폐기하지 않고 장기간 사용할 수 있게 된다.
④ 오탁유체유출구(6)를 통하여 오탁유체를 계속 외부로 유출시키므로 고형물농도가 높은 유체도 여과시킬 수 있다.
⑤ 여과모듈(3)이 계속 세척되고 고형물부하가 감소되므로 여과에 소요되는 압력이 감소하여 동력소모를 줄일 수 있게 된다.
⑥ 회전차(13)가 구비된 여과장치를 사용할 경우 여과장치로 유체를 공급하는 펌프 또는 송풍기 시설을 생략할 수 있게 되어 경제적이다.
Claims (16)
- 원통형의 케이스(1)내부에 원통형의 여과모듈(3)을 설치하고 상기 여과모듈(1)의 외면과 상기 케이스(1)의 내면사이를 일정한 등거리가 되도록 이격시켜서 선회류형성공간(2)을 구성하고, 상기 케이스(1)에는 고형물이 함유된 액체 또는 기체가 상기 선회류형성공간(2)으로 유입되는 유체유입구(4)와, 상기 여과모듈(3)에서 고형물이 여과분리된 깨끗한 유체가 상기 여과모듈(3)의 내부로부터 상기 케이스(1) 외부로 유출되는 청정유체유출구(5)와, 상기 유입유체로부터 청정유체 분리되어 고형물의 농도가 높아진 오탁유체가 상기 선회류형성공간(2)으로부터 유출되는 오탁유체유출구(6)를 구성하되,유입되는 유체는 상기 선회류형성공간(2)의 내부에서 회전류를 형성할 수 있도록 상기 유체유입구(4)를 상기 케이스(1)의 원주와 접선방향으로 유입되는 관으로 구성하는 것을 특징으로 하는 여과장치[관련도면 도 2]
- 원통형의 케이스(1)내부에 원통형의 여과모듈(3)을 설치하고 상기 여과모듈(3)의 외면과 상기 케이스(1)의 내면사이를 일정한 등거리가 되도록 이격시켜서 선회류형성공간(2)을 구성하고, 상기 케이스(1)에는 고형물이 함유된 액체 또는 기체가 상기 선회류형성공간(2)으로 유입되는 유체유입구(4)와, 상기 여과모듈(3)에서 고형물이 여과분리된 깨끗한 유체가 상기 여과모듈(3)의 내부로부터 상기 케이스(1) 외부로 유출되는 청정유체유출구(5)와, 상기 유입유체로부터 청정유체 분리되어 고형물의 농도가 높아진 오탁유체가 상기 선회류형성공간(2)으로부터 유출되는 오탁유체유출구(6)를 구성하되,유입유체는 상기 케이스(1)의 종방향으로 유입되도록 상기 케이스(1)의 어느 일방향 끝에 유체유입구(4)를 구성하고 상기 유체유입구(4)와 상기 여과모듈(3) 사이에는 상기 유체유입구(4)를 통하여 유입되는 직진류가 선회류형성공간(2) 내부에서 회전류로 전환될 수 있도록 안내날개(7)를 설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 여과장치[관련도면 도 3]
- 원통형의 케이스(1)내부에 원통형의 여과모듈(3)을 설치하고 상기 여과모듈(3)의 외면과 상기 케이스(1)의 내면사이를 일정한 등거리가 되도록 이격시켜서 선회류형성공간(2)을 구성하고, 상기 케이스(1)에는 고형물이 함유된 액체 또는 기체가 상기 선회류형성공간(2)으로 유입되는 유체유입구(4)와, 상기 여과모듈(3)에서 고형물이 여과분리된 깨끗한 유체가 상기 여과모듈(3)의 내부로부터 상기 케이스(1) 외부로 유출되는 청정유체유출구(5)와, 상기 유입유체로부터 청정유체 분리되어 고형물의 농도가 높아진 오탁유체가 상기 선회류형성공간(2)으로부터 유출되는 오탁유체유출구(6)를 구성하되,상기 유체유입구(4)와 상기 여과모듈(3)사이에는 압력이 수평류로 전환되는 안내판(12)이 부착된 슬릿형노즐(8)이 한 개 이상 다수가 구비된 노즐판(9)을 설치하고 상기 유체유입구(4)와 상기 노즐판(9) 사이에는 상기 유체유입구(4)를 통하여 유입되는 유체의 압력이 상기 슬릿형노즐(8)에 고루 전달될 수 있도록 일정한 용량의 압력공간(10)을 구성하는 것을 특징으로 하는 여과장치 [관련도면 도 4]
- 원통형의 케이스(1)내부에 원통형의 여과모듈(3)을 설치하고 상기 여과모듈(3)의 외면과 상기 케이스(1)의 내면사이를 일정한 등거리가 되도록 이격시켜서 선회류형성공간(2)을 구성하고, 상기 케이스(1)에는 고형물이 함유된 액체 또는 기체가 상기 선회류형성공간(2)으로 유입되는 유체유입구(4)와, 상기 여과모듈(3)에서 고형물이 여과분리된 깨끗한 유체가 상기 여과모듈(3)의 내부로부터 상기 케이스(1) 외부로 유출되는 청정유체유출구(5)와, 상기 유입유체로부터 청정유체가 분리되어 고형물의 농도가 높아진 오탁유체가 상기 선회류형성공간(2)으로부터 유출되는 오탁유체유출구(6)를 구성하되,유입유체는 상기 케이스(1)의 종방향 또는 횡방향으로 유입되도록 상기 케이스(1)의 어느 일방향 끝에 유체유입구(4)를 구성하고 상기 유체유입구(4)와 상기 여과모듈(3) 사이에는 회전차설치공간(18)과 회전차(13)를 구성하여 상기 유체유입구(4)를 통하여 유입되는 유체를 상기 선회류형성공간(2) 내부에서 회전 또는 교반시킬 수 있도록 회전차(13)를 구동장치(14)와 연결하여 구성하는 것을 특징으로 하는 여과장치 [관련도면 도 5]
- 유체저류통(15) 내부에 1개 또는 2개 이상 다수의 여과모듈(3)을 설치하고 상기 유체저류통(15)에는 고형물이 함유된 액체 또는 기체가 유입될 수 있는 유체이송관(15가)과, 상기 여과모듈(3)에서 고형물이 여과분리된 깨끗한 유체가 상기 여과모듈(3)의 내부로부터 상기 유체저류통(15)의 외부로 유출되는 청정유체유출구(5)와, 상기 유입유체로부터 청정유체가 분리되어 고형물의 농도가 높아진 오탁유체가 상기 유체저류통(15)의 외부로 유출되는 오탁유체이송관(6)을 구성하되,상기 유체정류통(15) 내부의 유체에 와류를 형성할 수 있는 회전차(13)를 구비하거나 또는 상기 회전차(13)의 축 중심에는 와류형성판(22)이 구비된 축봉(21)을 연장하여 구성하고, 상기 회전차(13)를 구동장치와 연결하여 구성하는 것을 특징으로 하는 여과장치 [관련도면 도 7, 도 8]
- 제 1 항에 있어서,원주유입형 여과장치에서 유체유입구(4)에는 유입관내의 유속과 압력이 유속으로 전환될 수 있도록 분사노즐[도면 미표기]을 구비하여 구성하는 것을 특징으로 하는 여과장치 [관련도면 도 2]
- 제 1 항, 2항, 3항, 4항, 5항에 있어서,상기 여과모듈(3)은 금속망, 다공세라믹, 부직포 또는 섬유로 구성된 직포등으로 구성하는 것을 특징으로 하는 여과장치
- 제 1 항, 2항, 3항, 4항에 있어서,상기 여과모듈(3)의 주변에는 선회류안내판(20)을 구비하는 것을 특징으로 하는 여과장치 [관련도면 도 1]
- 제 1 항, 2항, 3항, 4항에 있어서,2개이상 다수의 상기 여과장치를 병렬로 연결하여 다중여과장치를 구성하되, 각각의 여과장치로 유체가 유입되는 유체유입구(4)를 1조의 유입유체저류통(15)의 내부에 설치하거나 또는 유입유체저류통(15)에 직접 연결하여 다중여과장치를 구성하는 것을 특징으로 하는 여과장치 [관련도면 도 6]
- 제 4 항에 있어서,상기 케이스(1) 내부에는 와류형성판(19)을 구성하는 것을 특징으로 하는 여과장치 [관련도면 도 6]
- 원통형의 케이스(1)내부에 원통형의 여과모듈(3)을 설치하고 상기 여과모듈(3)의 외면과 상기 케이스(1)의 내면사이를 일정한 등거리가 되도록 이격시켜서 선회류형성공간(2)을 구성하고, 상기 케이스(1)에는 고형물이 함유된 액체 또는 기체가 상기 선회류형성공간(2)으로 유입되는 유체유입구(4)와, 상기 여과모듈(3)에서 고형물이 여과분리된 깨끗한 유체가 상기 여과모듈(3)의 내부로부터 상기 케이스(1) 외부로 유출되는 청정유체유출구(5)와, 상기 유입유체로부터 청정유체 분리되어 고형물의 농도가 높아진 오탁유체가 상기 선회류형성공간(2)으로부터 유출되는 오탁유체유출구(6)를 구성하되, 유입유체는 상기 케이스(1)의 원주와 접선방향으로 유입되도록 상기 케이스(1)에 유체유입구(4)가 구성된 여과장치에서,상기 유체유입구(4)를 통하여 유입된 유체는 원통형으로 구성된 상기 케이스(1)의 기하학적인 형상을 따라 상기 선회류형성공간(2) 내부에서 회전하고 회전류에 의하여 생성되는 원심력에 의하여 유체중에 함유된 고형물이 상기 케이스(1) 방향으로 원심 분리되어 상기 여과모듈(3)의 표면에 부과되는 고형물부하를 감소시키는 한편 회전하는 유체의 전단력에 의하여 상기 여과모듈(3)의 표면에 부착되는 고형물을 탈리시켜서 상기 오탁수유출구(6)를 통하여 여과장치의 외부로 유출시키므로써 상기 여과모듈(2)의 고형물에 의하여 폐쇄되지 않고 세척되도록 하는 것을 특징으로 하는 여과방법 [관련도면 도 1, 도 2]
- 원통형의 케이스(1)내부에 원통형의 여과모듈(3)을 설치하고 상기 여과모듈(3)의 외면과 상기 케이스(1)의 내면사이를 일정한 등거리가 되도록 이격시켜서 선회류형성공간(2)을 구성하고, 상기 케이스(1)에는 고형물이 함유된 액체 또는 기체가 상기 선회류형성공간(2)으로 유입되는 유체유입구(4)와, 상기 여과모듈(3)에서 고형물이 여과분리된 깨끗한 유체가 상기 여과모듈(3)의 내부로부터 상기 케이스(1) 외부로 유출되는 청정유체유출구(5)와, 상기 유입유체로부터 청정유체 분리되어 고형물의 농도가 높아진 오탁유체가 상기 선회류형성공간(2)으로부터 유출되는 오탁유체유출구(6)를 구성하되, 유입유체는 상기 케이스(1)의 종방향으로 유입되도록 상기 케이스(1)의 어느 일방향 끝에 유체유입구(4)를 구성하고 상기 유체유입구(4)와 상기 여과모듈(3) 사이에는 상기 유체유입구(4)를 통하여 유입되는 직진류가 선회류형성공간(2) 내부에서 회전류를 전환될 수 있도록 안내날개(7)를 설치하여 구성된 여과장치에서,상기 유체유입구(4)를 통하여 유입되는 직진수류는 상기 안내날개(7)를 통과하면서 회전수류로 전환되어 상기 선회류형성공간(2) 내부에서 회전하고 회전류에 의하여 생성되는 원심력에 의하여 유체중에 함유된 고형물이 상기 케이스(1) 방향으로 원심 분리되어 상기 여과모듈(3)의 표면에 부과되는 고형물부하를 감소시키는 한편 회전하는 유체의 전단력에 의하여 상기 여과모듈(3)의 표면에 부착되는 고형물을 탈리시켜서 상기 오탁유체유출구(6)를 통하여 여과장치의 외부로 유출시키므로써 상기 여과모듈(3)이 고형물에 의하여 폐쇄되지 않고 세척되도록 하는 것을 특징으로 하는 여과방법 [관련도면 도 3]
- 원통형의 케이스(1)내부에 원통형의 여과모듈(3)을 설치하고 상기 여과모듈(3)의 외면과 상기 케이스(1)의 내면사이를 일정한 등거리가 되도록 이격시켜서 선회류형성공간(2)을 구성하고, 상기 케이스(1)에는 고형물이 함유된 액체 또는 기체가 상기 선회류형성공간(2)으로 유입되는 유체유입구(4)와, 상기 여과모듈(3)에서 고형물이 여과분리된 깨끗한 유체가 상기 여과모듈(3)의 내부로부터 상기 케이스(1) 외부로 유출되는 청정유체유출구(5)와, 상기 유입유체로부터 청정유체 분리되어 고형물의 농도가 높아진 오탁유체가 상기 선회류형성공간(2)으로부터 유출되는 오탁유체유출구(6)를 구성하고, 상기 유체유입구(4)와 상기 여과모듈(3) 사이에는 압력을 수평류로 전환시킬 수 있는 안내판(12)이 부착된 슬릿형노즐(8)이 한 개 이상 다수가 구비된 노즐판(9)을 설치하고 상기 유체유입구(4)와 상기 노즐판(9) 사이에는 상기 유체유입구(4)를 통하여 유입되는 유체의 압력이 상기 슬릿형노즐(8)에 고루 전달될 수 있도록 일정한 용량의 압력공간(10)이 구성된 여과장치에서,상기 유체유입구(4)를 통하여 유입된 유체의 압력에너지는 상기 노즐판(9)에 구성된 상기 슬릿형노즐(8)과 안내판(12)의 작용에 의하여 노즐판(9)과 평행한 수평유속으로 원통형으로 구성된 상기 케이스(1)의 기하학적인 형상을 따라 상기 선회류형성공간(2) 내부에서 회전하게 되며 회전류에 의하여 생성되는 원심력에 의하여 유체중에 함유된 고형물이 상기 케이스(1) 방향으로 원심 분리되어 상기 여과모듈(3)의 표면에 부과되는 고형물 부하를 감소시키는 한편 회전하는 유체의 전단력에 의하여 상기 여과모듈(3)의 표면에 부착되는 고형물을 탈리시켜서 상기 오탁수출구(6)를 통하여 여과장치의 외부로 유출시키므로서 상기 여과모듈(2)이 고형물에 의하여 폐쇄되지 않고 세척되도록 하는 것을 특징으로 하는 여과방법 [관련도면 도 4]
- 원통형의 케이스(1)내부에 원통형의 여과모듈(3)을 설치하고 상기 여과모듈(3)의 외면과 상기 케이스(1)의 내면사이를 일정한 등거리가 되도록 이격시켜서 선회류형성공간(2)을 구성하고, 상기 케이스(1)에는 고형물이 함유된 액체 또는 기체가 상기 선회류형성공간(2)으로 유입되는 유체유입구(4)와, 상기 여과모듈(3)에서 고형물이 분리제거된 깨끗한 유체가 상기 여과모듈(3)의 내부로부터 상기 케이스(1) 외부로 유출되는 청정유체유출구(5)와, 상기 유입유체로부터 청정유체 분리되어 고형물의 농도가 높아진 오탁유체가 상기 선회류형성공간(2)으로부터 유출되는 오탁유체유출구(6)를 구성하되, 유입유체는 상기 케이스(1)의 종방향 또는 횡방향으로 유입되도록 상기 유체유입구(4)를 상기 케이스(1)에 구성되고 상기 유체유입구(4)와 상기 여과모듈(3) 사이에는 회전차설치공간(18)과 회전차(13)를 구성하여 상기 유체유입구(4)를 통하여 유입되는 유체를 상기 선회류형성공간(2) 내부에서 회전시킬 수 있도록 회전차(13)를 구동장치(14)와 연결하여 구성하는 여과장치에서,상기 구동장치(14)의 구동력에 의하여 상기 회전차(13)를 회전시켜서 상기 유체유입구(4)를 통하여 상기 케이스(1) 내부로 유입되는 유체를 회전시켜서 생성되는 원심력에 의하여 유체중에 함유된 고형물이 상기 케이스(1) 방향으로 원심 분리되어 상기 여과모듈(3)의 표면에 부과되는 고형물부하를 감소시키는 한편 회전하는 유체의 전단력에 의하여 상기 여과모듈(3)의 표면에 부착되는 고혀물을 탈리시켜서 상기 오탁유체유출구(6)를 통하여 여과장치의 외부로 유출시키므로써 상기 여과모듈(3)이 고형물에 의하여 폐쇄되지 않고 세척되도록 하는 것을 특징으로 하는 여과방법 [관련도면 도 5]
- 유체저류통(15) 내부에 1개 또는 2개 이상 다수의 여과모듈(3)을 설치하고 상기 유체저류통(15)에는 고형물이 함유된 액체 또는 기체가 유입될 수 있는 유체이송관(15가)과, 상기 여과모듈(3)에서 고형물이 여과분리된 깨끗한 유체가 상기 여과모듈(3)의 내부로부터 상기 유체저류통(15)의 외부로 유출되는 청정유체유출구(5)와, 상기 유입유체로부터 청정유체가 분리되어 고형물의 농도가 높아진 오탁유체가 상기 유체저류통(15)의 외부로 유출되는 오탁유체이송관(6)을 구성하고, 상기 유체저류통(15) 내부의 유체에 와류를 형성할 수 있는 회전차(13)를 구비하거나 또는 회전차(13)의 축 중심에는 와류형성판(22)이 구비된 축봉(21)을 연장하여 구성된 여과장치에서,상기 구동장치(14)의 구동력에 의하여 상기 회전차(13)를 회전시켜서 상기 유체이송관(15가)을 통하여 상기 유입유체저류통(15) 내부에 유입되는 유체에 와류를 형성하여 와류에 의한 전단력에 의하여 상기 여과모듈(3)의 표면에 부착되는 고형물을 탈리시켜서 상기 오탁유체이송관(17가)을 통하여 여과장치 외부로 유출시키므로써 상기 여과모듈(3)이 고형물에 의하여 폐쇄되지 않고 세척되도록 하는 것을 특징으로 하는 여과방법 [관련도면 도 7, 도8]
- 제 14 항, 15 항에 있어서,상기 구동장치(14)의 회전방향을 수시로 하는 변경하는 것을 특징으로 하는 여과방법.
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KR20190054439A (ko) * | 2017-11-13 | 2019-05-22 | 주식회사 신성이엔알 | 친환경 터널굴착폐수 처리장치 |
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