KR19990087545A - 분리장치 및 이의 구성부품 - Google Patents

분리장치 및 이의 구성부품 Download PDF

Info

Publication number
KR19990087545A
KR19990087545A KR1019980706982A KR19980706982A KR19990087545A KR 19990087545 A KR19990087545 A KR 19990087545A KR 1019980706982 A KR1019980706982 A KR 1019980706982A KR 19980706982 A KR19980706982 A KR 19980706982A KR 19990087545 A KR19990087545 A KR 19990087545A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
filter
cassette
support plate
permeate
channel
Prior art date
Application number
KR1019980706982A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100484062B1 (ko
Inventor
베사 헨토넨
파시 레이무
미코 수이키
클라에스 카알슨
자아코 파아테로
밀란 테플러
Original Assignee
자아코 파아테로/자리 레무스바아라
발멧플루텍오와이
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 자아코 파아테로/자리 레무스바아라, 발멧플루텍오와이 filed Critical 자아코 파아테로/자리 레무스바아라
Priority to KR10-1998-0706982A priority Critical patent/KR100484062B1/ko
Publication of KR19990087545A publication Critical patent/KR19990087545A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100484062B1 publication Critical patent/KR100484062B1/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D65/00Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/08Prevention of membrane fouling or of concentration polarisation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D25/00Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
    • B01D25/02Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements in which the elements are pre-formed independent filtering units, e.g. modular systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D25/00Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
    • B01D25/22Cell-type filters
    • B01D25/26Cell-type stack filters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D25/00Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
    • B01D25/28Leaching or washing filter cakes in the filter handling the filter cake for purposes other than regenerating
    • B01D25/288Retarding cake deposition on the filter during the filtration period, e.g. using stirrers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/01Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements
    • B01D29/05Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements supported
    • B01D29/055Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements supported ring shaped
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/01Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements
    • B01D29/075Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements located in a closed housing and comprising scrapers or agitators on the cake side of the filtering elements, e.g. Nutsche- or Rosenmund-type filters for performing multiple step operations such as chemical reactions, filtering and cake treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/50Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/50Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D29/52Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in parallel connection
    • B01D29/54Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in parallel connection arranged concentrically or coaxially
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/76Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating
    • B01D29/86Retarding cake deposition on the filter during the filtration period, e.g. using stirrers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/88Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices
    • B01D29/94Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices for discharging the filter cake, e.g. chutes
    • B01D29/945Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices for discharging the filter cake, e.g. chutes for continuously discharging concentrated liquid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/08Flat membrane modules
    • B01D63/082Flat membrane modules comprising a stack of flat membranes
    • B01D63/084Flat membrane modules comprising a stack of flat membranes at least one flow duct intersecting the membranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2201/00Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/34Seals or gaskets for filtering elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2321/00Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/20By influencing the flow
    • B01D2321/2008By influencing the flow statically
    • B01D2321/2016Static mixers; Turbulence generators

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

본 발명은 필터를 포함하는 플레이트 유니트가 세퍼레이트 어벗먼트 링(20)과 세퍼레이트 어벗먼트 링에 쉽게 연결될 수 있는 카세트(30)를 포함하는 개선된 분리장치에 관한 것으로서, 상기 카세트는 최소한 하나의 필터(15)와 필요하다면 필터를 지지하도록 필터에 구비되는 프레임을 포함한다. 필터가 플렉시블 멤브레인으로 구성될 경우, 이것은 특정 프레임내에 장착된다. 그러나 필터가 다공성 물질의 단단한 자체 지지되는 필터 예컨대 세라믹 필터 등일 경우, 개개의 프레임에는 지지 필터가 필요없다. 본 발명에 따른 분리장치는 별도의 외부 커버를 요구하지 않는다.

Description

분리장치 및 이의 구성부품
본 발명은 크로스 플로우 멤브레인 여과(cross flow membrane filtration)에 입각하여 액체배지로부터 분리가능한 성분을 분리하기 위한 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 분리장치에 사용되도록 의도된 필터 카세트와 어벗먼트 링(abutment ring)에 관한 것이다.
크로스 플로우 필터에서 액체는 최소한 하나의 다이나믹 멤브레인(dynamic membrane)을 포함하는 챔버로 공급된다. 공급되는 액체는 다이나믹 멤브레인을 투과하는 투과액 흐름(permeate flow)과 다이나믹 멤브레인을 투과하지 않고 필터를 따라 유동하는 폐기액 흐름(reject flow)으로 분리된다.
크로스 플로우 여과장치는 예를 들어 스웨덴 공고공보 SE 451429호, 457607호, 459475호, 463241호 및 465040호의 특허 문서에 기술되어 있다. 이와같은 장치의 사용에 입각한 방법은 고체성분을 액상으로부터 분리하는데 그리고 액체로부터 액체를 분리하는데 예를들어 물에서 오일을 분리하는데 잘 적용된다. 위에서 언급한 공고공보 SE 463241호는 액체/액체 분리방법을 기술하고 있다.
SE 459475호는 이웃하게 배열된 다수의 셀(cell)을 포함하는 분리장치를 기술하고 있다. 도 1은 스택(stack)의 일부를 도시한 것이다. 각각의 유니트 또는 셀은 중심구멍이 제공된 플레이트(10)로 구성되고 중심구멍을 통해 로터 블레이드(12)가 제공된 샤프트(11)가 연장된다. 플레이트(10)의 각 측부상에 있는 필터(15)는 클램프 링(13,14)에 의해 고정된다. 처리될 액체는 플레이트(10)의 관통구멍에 의해 형성된 공동채널(16)을 통해 공급된다. 액체 스트림(liquid stream)은 챔버(17)내로 공급되고, 이것에 의해 액체 스트림의 일부(투과액)는 필터를 통과하고 플레이트의 채널(18)을 통해 모아져 최종적으로 공동출구(도시하지 않음)를 통해 배출된다. 필터를 투과하지 않은 액체유동의 일부(폐기액)는 플레이트의 구멍을 통해 배출된다. 상기 구멍은 배출 폐기액용 공동도관(19)을 형성한다. 액체는 로터 블레이드(12)에 의해 필터표면(15)을 가로질러 추진된다.
필터가 위에서 언급한 장치에서 교환될 때, 교환될 필터를 포함하는 플레이트를 꺼내야 한다. 스택으로부터 플레이트 자체를 분리하는 것은 문제의 공고공보에서 보다 상세하게 설명된 방식으로 상대적으로 쉽게 수행된다. 그러나, 플레이트에서 사용한 필터를 제거하는 것과 새로운 필터를 삽입하는 것은 필터가 다수의 나사로 필터를 플레이트에 고정하는 클램프 링에 고정되기 때문에 시간을 많이 소비하고 어렵다. 이것은 분리공장에서 그 부분의 오랜 작업정지를 일으킨다.
본 발명에 따른 분리장치는 매우 쉽고 빠른 방법으로 필터를 교환하는 것이 가능하도록 달성된다. 본 발명은 플레이트상에 직접 필터를 고정하는 대신에 필터가 세퍼레이트 유니트(separate unit) 또는 소위 필터 카세트를 구성하는 프레임에 고정되는 사상에 근거한다. 다른 대안으로, 필터는 다공성 물질의 단단한 자체지지 필터 예컨대 세라믹 필터 등이 될 수 있다. 이 경우 세퍼레이트 프레임이 필터를 지지하기 위해 요구되지 않는 대신에 필터 자체는 카세트를 포함한다. 카세트는 본 발명의 목적으로 의도된 어벗먼트 링에 쉽게 장착될 수 있다. 따라서, 어벗먼트 링과 카세트는 필터가 제공된 상기 플레이트를 대체한다. 필터 카세트는 미리 제공될 수 있고 필터 교환이 필요할 때까지 스택내에서 유지될 수 있다.
본 발명의 특징은 단부 플레이트와 함께 어벗먼트 링이 함께 압착되는 중에 단부 플레이트와 어벗먼트 링이 분리장치의 외부커버를 형성하는 것이다. 상기 구성은 설치가 매우 유리하고 특히 고여과 유니트일 때 매우 유리하다. 여과 유니트가 세퍼레이트 커버 내부에 위치될 경우 커버의 설치는 최소한 커버의 높이에 대응하는 여과 유니트위에 프리 스페이스(free space)를 필요로 한다. 다른 대안으로, 그것은 분리부분에서 수직으로 커버를 분리하는 것이 가능하게 될 수 있으나, 이와같은 해결책은 실질적으로 적절하지 않을 수 있다. 본 발명에 따른 어벗먼트 링은 링의 두께에 대응하는 장치의 외부커버 일부를 형성한다. 상기 어벗먼트 링의 조립 및 분해는 최소의 작업공간을 필요로 한다. 어벗먼트 링의 다른 특징은 어벗먼트 링이 분리장치내에서 액체 스트림용 채널을 형성하는 것이다. 이웃하는 어벗먼트 링은 유입액체 흐름용 공동채널, 배출폐기액 흐름용 다른 공동채널 및 배출 투과액용 제 3 공동채널을 형성한다. 또한 각각의 세퍼레이트 어벗먼트 링은 필터를 통과한 유입액을 분배하기 위한 채널과 필터를 통과하지 않은 폐기액 흐름을 모으기 위한 채널을 포함한다. 어벗먼트 링의 제 3 특징은 어벗먼트 링이 세퍼레이트 카세트용 프레임을 형성하고, 이것에 의해 어벗먼트 링의 두께는 세퍼레이트 카세트들 사이의 상호거리를 결정하는 것이다.
본 발명의 특징은 청구항 1, 10 및 16에 기술되어 있다.
본 발명은 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 선행기술에 따른 분리장치의 일부를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 분리장치의 일부를 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 확대 상세도이다.
도 4는 필터 카세트의 부분 단면도이다.
도 5는 도 4의 A-A선에 따른 필터 카세트의 단면도이다.
도 6은 필터 카세트용 어벗먼트 링을 도시한 것이다.
도 7은 도 6의 B-B선에 따른 단면도이다.
도 8은 도 6의 C-C선에 따른 어벗먼트 링의 단면도이다.
도 9는 분리장치에 장착된 도 4에 따른 필터 카세트와 함께 도 6에 따른 어벗먼트 링을 도시한 것이다.
도 10은 필터 카세트용 지지 플레이트의 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 11은 도 10에 따른 지지 플레이트의 단면도이다.
도 12A-12C는 상기 분리장치의 액체흐름을 배열하는 다른 방식을 도시한 분리장치의 부분들을 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 분리장치의 일부를 도시한 것이다. 분리장치는 이웃하게 놓여진 다수의 셀 또는 유니트로 구성된다. 스택은 도면에 수평 유니트 또는 도시된 것과 같은 수직 유니트를 포함하고, 이것은 액체/액체 분리에 유리하다. 유니트는 필터 카세트(30)가 연결되는 어벗먼트 링(20)을 포함하고, 이것에 의해 어벗먼트 링의 외주에서 카세트가 이웃한 두 어벗먼트 링사이에 장착된다. 도 4-5에 더 상세하게 도시된 카세트는 로터 날개(12)를 지지하는 로터 샤프트(11)용 중심 구멍을 가진 원형 플레이트이다. 클램프 링(32)은 중심 구멍(31) 둘레로 연장되며 시일링(sealing)처럼 작용하고 카세트를 고정시킨다. 도면에 도시된 실시예에 있어서 카세트는 2개의 필터(15)를 포함한다. 처리될 액체는 챔버(17) 즉 이 실시예에서 두 카세트 사이의 필터 표면에 의해 스택 방향으로 정해지는 영역으로 공급된다(도 2에 도시되지 않음). (챔버는 스택의 단부에서 카세트의 필터와 단부 플레이트에 의해 경계가 정해진다). 투과액 흐름(P)은 카세트의 외주 밖으로 운반되고 어벗먼트 링의 투과액 채널내로 유동하고, 상기 채널은 상기 어벗먼트 링을 따라 연장된다. 투과액은 이웃한 어벗먼트 링의 관통구멍에 의해 형성된 공동채널을 통해 배출된다. 폐기액은 챔버(17)로부터 이웃한 어벗먼트 링(도시하지 않음)의 관통구멍에 의해 형성된 공동채널을 통해 배출된다. 카세트 외주에는 시일링(33: 도 3 참조)이 제공되어 액체챔버(17)가 투과액 채널(21)과 분리된다. 시일링(29)을 가진 시일링 그루브(22)는 투과액 채널 외측의 어벗먼트 링에서 연장된다(도 3). 주변 유니트는 그 자체가 공지된 방법으로 하부 플레이트(50)와 커버(도시하지 않음) 사이에 함께 압착된다.
도 3은 주변 어벗먼트 링(20)들 사이에 카세트의 외주 고정을 보다 상세하게 도시한 확대도이다.
도 4는 외주를 부분적으로 단면으로 도시한 필터 카세트(30)를 도시한 것이다. 클램프 링(32)은 내부변부를 고정하기 위해 중심 구멍(31) 둘레로 연장된다. 이 실시예에서 플렉시블 멤브레인, 예를들어 다공성 직물, 종이직물, 또는 위에서 언급한 특허공보에 설명된 타입의 다이나믹 멤브레인인 필터(15) 하부에는 지지네트(40) 하부에 놓인 육중한 지지 플레이트(41)로부터 필터(15)를 분리하는 지지네트(40)가 있다. 방사상의 그루브(42)는 카세트로부터 투과액을 배출하는 지지 플레이트의 외주에서 연장된다. 카세트의 외주를 따라 연장되는 시일링(33)은 카세트의 각 측부를 따라 약간 내부로 향하게 된다.
도 5는 도 4의 A-A선에 따른 외주에서 카세트(30)의 단면도를 도시한 것이다. 이 실시예에서 카세트는 지지네트(40)에 의해 각각 카세트의 지지 플레이트(41)로부터 분리된 2개의 필터(15)를 포함한다. 지지네트(40)가 펼쳐진 필터(15)와 지지 플레이트(41) 사이의 공간에 유지되어 투과액이 외주를 향해 유동할 수 있고 방사상의 그루브(42; radial groove)내에 모아져 결국 카세트로부터 배출된다. 시일링(33)의 단변부(34)에는 카세트로부터 투과액(P)을 배출하기 위한 방사상의 구멍(35)이 제공된다. 그러나, 시일링 프로파일의 평면부(36)는 천공되지 않는다. 카세트 방향에서 내부로 향하는 시일링 프로파일의 단부(37)가 90°이상의 각도로 필터표면으로 절곡되어 변부(37)가 필터(15)에 접하고 카세트의 외주를 향해 외부로 경사지게 향하게 된다. 이런 구성에 의해 변부(37)는 시일링 프로파일(33)이 이웃한 두 어벗먼트 링사이에서 함께 압착될 때 필터표면으로 경사지게 그리고 외부로 압착된다. 이것에 의해 필터의 장력조절이 달성된다. 도 5에서 액체 흐름은 화살표로 표시된다. 유입액체 흐름은 I로 표시되고 배출 투과액은 P로 표시된다.
도 6은 유입액체 흐름용 관통구멍(16)과 배출 폐기액용 관통구멍(19)을 가진 어벗먼트 링(20)을 도시한 것이다. 다수의 같은 어벗먼트 링(20)이 스택에서 서로 접하게 위치되고, 관통구멍(16,19) 각각은 관통채널을 형성한다. 관통구멍(16,19) 각각은 어벗먼트 링의 채널(24,25)을 통해 액체챔버(17)와 통한다. 또한, 어벗먼트 링은 관통구멍(23)을 갖고, 이웃한 어벗먼트 링에서 동종의 구멍들과 함께 관통구멍(23)은 배출 투과액용 공동채널을 형성한다. 필터 카세트로부터 배출되는 투과액을 모으는 투과액채널(21)은 전체 어벗먼트 링을 따라 연장되는 시일링 그루브(22)와 같은 방법으로 연장된다. 도 7은 도 6의 B-B선에 따른 어벗먼트 링의 단면을 도시하고 있다. 도 6의 C-C선에 따른 단면도인 도 8은 또한 측부에서 본 채널(25) 모양을 도시한 것이다.
도 9는 어벗먼트 링(20)과 어벗먼트 링에 장착된 필터 카세트(30)를 도시한 것이다. 필터(15)하부로 유동하는 투과액(P)은 어벗먼트 링의 투과액 채널(21)에 의해 모아져 최종적으로 출구(23)를 통해 배출된다. 어벗먼트 링의 입구채널(16)과 채널(24)을 통해 공급된 액체 흐름(I)은 로터날개(12) 또는 동종의 수단에 의해 필터표면을 가로질러 살포된다. 폐기액(R)은 필터표면(15)으로부터 모아져 어벗먼트 링(20)의 내부로 연장되는 채널(25)을 통해 배출되고 공동 폐기액 출구(19)내로 유동한다.
도 10은 함께 결합된 2개의 박판(41a,41b)을 포함하는 지지 플레이트(41)의 다른 실시예를 도시하고 있다. 필터를 마주보는 지지 플레이트(41)의 측부와 박판(41b)은 매끄럽다. 서로 마주보는 박판(41a,41b)의 측부에는 지지 플레이트(41)의 외주내로 유동하는 가지부를 가진 채널이 제공된다. 필터 멤브레인(15; 도 10에는 도시되지 않음)을 통과한 액체는 플레이트의 슬릿(43)을 통해 채널(42)로 유동하고, 상기 슬릿은 상기 채널과 통한다. 도 10의 배열에 따른 채널 시스템은 상부판(41a)과 하부판(41b)에 다른 방식으로 위치된다. 이것은 도 10에 따른 지지 플레이트의 단면도를 도시한 도 11에 가장 잘 나타난다.
그것은 각각 판(41a,41b)의 채널(42)이 다른 방식으로 배열될 수 있는 것을 명백하게 나타낸다.
각각의 판(41a,41b)사이의 유동공간은 네트 또는 다공성 물질이 판들사이에 위치되는 방식으로 달성될 수 있다.
다른 대안으로, 컴팩트 판(41a,41b)은 그 자체내에 여과된 액체를 통과시키는 다공성 지지 플레이트로 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 어벗먼트 링에 의해 처리될 액체 흐름을 변화시키는 것이 가능하다. 도 12A-12C는 액체 흐름을 배열하는 다른 방식을 도시한 것이다. 도 12A는 공급된 액체가 어벗먼트 링에 의해 형성된 공동공급채널(16)로 유동하고 그 후 액체 스트림이 세퍼레이트 어벗먼트 링의 채널(24)로 고르게 분할되고 필터 카세트 사이의 공간(17) 내로 유동하는 병렬 흐름을 도시한 것이다. 폐기액 흐름은 공간(17)에서 세퍼레이트 어벗먼트 링의 채널(25)을 통해 배출되고 공동출구채널(19)에서 배출된다.
병렬 흐름의 변형형태가 도 12에 도시되어 있으며, 여기서 모든 다른 입구채널(24)이 플러그(26)로 차단되고 모든 다른 출구채널(25) 또한 플러그(27)로 차단되나, 이와같은 방식에서 그것은 차단될 어벗먼트 링의 채널(24) 또는 채널(25) 중 어느 하나이다. 이 경우 채널(24)을 통해 공간(17)내로 유동하는 액체는 필터 카세트의 중심 구멍을 통해 카세트의 반대편 측부로 유동하여 다음 어벗먼트 링의 채널(25)을 통해 배출된다. 이 실시예는 교란을 증가시키고 이에 의해 여과가 향상된다.
도 12C는 직렬로 연결된 다수의 유니트내로 분할된 분리장치를 도시한 것이다. 분할은 이웃한 두 유니트상의 플레이트(28)에 의해 각각 입구채널(16)과 출구채널(19)을 차단하므로서 달성된다. 중심 구멍은 또한 링(18a)에 의해 차단되어 있다. 이 결과, 제 1유니트로부터의 폐기액은 다음 유니트내로 공급된 유동이 될 것이다. 이런 배열에 의해 고농축 고체물질은 최종적으로 분리장치로부터 배출되는 폐기액 흐름에서 얻어진다.
위에서 언급한 세가지 방식의 흐름은 한 분리장치에서 다른 방법들로 결합될 수 있는 것을 명백하게 보여준다.
본 발명에 따른 분리장치는 액체로부터 고체분진, 용해된 고분자 물질 및 콜로이드를 분리하기 위한 것과 예컨대 SE 463241호에 설명된 방법으로 다른 액체로부터 액체를 분리하는 것 둘 모두에 사용될 수 있다.
여과재는 수행될 분리공정에 따라 선택된다. 필터 멤브레인 자체에는 하나 이상의 다공성물질층 필요하다면 예컨대 위에서 언급한 특허공보에 설명된 형태의 층이 제공될 수 있다.
위에서 설명된 실시예에서 필터 카세트는 두 어벗먼트 링 사이에 장착된다. 물론 필터 카세트는 또한 오직 한 어벗먼트 링에 장착될 수 있으나 설명한 다른 방법도 바람직할 것이다.
필터 카세트는 위에서 설명한 방법으로 지지 플레이트와 지지네트를 포함하는 프레임을 반드시 갖는 것은 아니다. 프레임 부품은 필터 멤브레인, 가능한 다공성 커버 등의 상태량에 근거하여 선택된다. 프레임의 본래 목적은 필터 안정성을 제공하는 것이고 필터가 펼쳐진 상태로 유지되는 것을 보장하는 것이고 어벗먼트 링에 카세트 고정을 가능하게 하는 것이다. 다른 대안으로 필터는 예컨대 세락믹 필터 등과 같이 단단하고 자체 지지되는 필터가 될 수 있다. 이 경우 필터 자체가 카세트를 형성하기 때문에 필터 안정성을 제공하기 위해서 세퍼레이트 프레임이 요구되지 않는다.
도 2에 따른 실시예에서는 분리장치에 로터가 제공된다. 이것은 본 발명이 로터 채용으로 한정되는 것을 의미하지 않는다. 이것은 로터가 충분한 액체 교란 및 운송을 달성하기 위해 다른 장치로 교체될 수 있는 것을 명백히 보여준다. 이와같은 장치의 예로서 가변 주파수의 음파를 전송하는 송신기, 전기장을 달성하기 위한 장치와 함께 가변 주파수 음파의 송신기 및 전기장을 달성하기 위한 장치와 함께 로터가 언급될 수 있다. 위 실시예는 또한 조합될 수 있다.
이것은 본 발명의 실시예가 첨부한 청구의 범위내에서 다양할 수 있다는 것이 이 분야에 기술을 가진 사람에게 명백하다.

Claims (16)

  1. 최소한 하나의 필터(15), 챔버(17) 내로 액체배지를 공급하기 위한 최소한 하나의 입구(16), 액체배지의 일부와 폐기액을 배출하기 위한 최소한 하나의 출구(19), 필터를 통과한 액체배지(투과액)를 배출하기 위해 필터의 제 2 측부상에 있는 최소한 하나의 출구(23)를 포함하고, 상기 입구(16)와 출구(19)가 필터의 제 1측부에 위치되고, 이웃한 플레이트 유니트의 입구(16)와 출구(19, 23)가 상기 유동물용 장치를 통해 연장되는 균일한 채널을 형성하는 플레이트 유니트와,
    액체 교란 및 운송을 달성하기 위해 필터의 제 1측부에 배열된 장치를 포함하는 셀 또는 다수의 이웃한 셀 스택을 포함하고, 필터로 분리가능한 성분을 포함한 액체배지로부터 분리가능한 성분을 분리하기 위한 장치에 있어서,
    각각의 플레이트 유니트는 최소한 하나의 필터(15)와 필요하다면 필터의 안정성을 제공하기 위해 필터에 구비되는 프레임을 포함하는 쉽게 연결할 수 있는 카세트(30)와 세퍼레이트 어벗먼트 링(20)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  2. 제 1항에 있어서, 각각의 카세트는 최소한 하나의 필터를 포함하고 인접한 두 링 사이에 장착되는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  3. 제 2항에 있어서, 카세트의 프레임은 지지 플레이트(41)와 지지 플레이트의 각 측부상에 있는 두 필터를 고정하기 위한 고정부품을 포함하는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  4. 제 3항에 있어서, 지지 플레이트는 방사상의 그루브(42)가 카세트로부터 투과액을 배출하기 위해 형성되는 외주에 있는 육중한 부품이고, 지지네트(40)는 지지 플레이트의 각 측부에 부착되고, 이것에 의해 개개의 두 필터가 지지네트에 이웃하는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 어벗먼트 링(20)에는 카세트로부터 투과액을 받아들이고 투과액 출구(23)로 투과액을 이동시키기 위한 채널(21)이 제공되는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 카세트의 외주에는 카세트의 각 측부에서 내부로 좀 멀리 연장되고 필터 또는 필터들을 카세트의 프레임에 최소한 부분적으로 고정하는 탄성 시일링 프로파일(33)이 제공되는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 시일링 프로파일의 단변부(34)에는 카세트로부터 투과액을 배출하기 위한 방사상의 구멍(35)이 제공되는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  8. 제 7항에 있어서, 카세트 중심 방향으로 향하는 시일링 프로파일의 변부(37)는 90°이상으로 절곡되어 변부(37)가 필터와 접촉하게 되고 카세트 외주를 향해 외부방향으로 경사지게 되고, 이에 의해 이런 방법으로 설계된 변부(37)는 시일링 프로파일(33)이 함께 압축될 때 필터를 신장시키는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 어벗먼트 링에는 어벗먼트 링의 평면 및 내부로 연장되는 채널(24,25)이 제공되고, 이에 의해 하나의 채널(24)은 액체 흐름을 공급하기 위해 입구(16)에 액체 챔버(17)를 연결하고 다른 채널(25)은 폐기액용 출구(19)에 액체챔버(17)를 연결하는 것을 특징으로 하는 분리장치.
  10. 최소한 하나의 필터(15)와 상기 필터에 구비가능한 프레임을 포함하고, 청구항 1에 따른 장치에 사용되도록 의도되는 필터 카세트(30)에 있어서,
    필터는 다공성 물질의 단단한 자체 지지되는 필터 즉 세라믹 필터이거나,
    필터는 지지 플레이트(41)와 필터를 지지 플레이트에 고정하기 위한 고정부품을 포함하는 프레임에 장착된 플렉시블 멤브레인인 것을 특징으로 하는 필터 카세트.
  11. 제 10항에 있어서, 지지 플레이트(41)는 카세트로부터 투과액을 배출하기 위해 형성되는 방사상의 그루브(41) 외주에 있는 기본적으로 원형이며 육중한 부품이고, 지지 플레이트의 각 측부는 각각 지지네트(40)에 제공되고 필터에 인접하는 것을 특징으로 하는 필터 카세트.
  12. 제 10항에 있어서, 지지 플레이트(41)는 지지 플레이트의 외주내로 배출되는 유동공간(42)이 배열되는 것 사이에 이웃한 두 판(41a,41b)으로 구성되고 판에는 상기 공간(42)과 통하는 슬릿(43)이 제공되는 것을 특징으로 하는 필터 카세트.
  13. 제 10항, 제11항 또는 제 12항에 있어서, 카세트의 외주에는 카세트의 각 측부에서 내부로 다소 거리로 연장되고 필터를 카세트의 프레임에 최소한 부분적으로 고정하는 탄성 시일링 프로파일(33)이 제공되는 것을 특징으로 하는 필터 카세트.
  14. 제 13항에 있어서, 시일링 프로파일의 단변부(34)에는 카세트로부터 투과액을 배출시키기 위한 방사상의 구멍(35)이 제공되는 것을 특징으로 하는 필터 카세트.
  15. 제 14항에 있어서, 카세트의 중심으로 향하는 시일링 프로파일의 변부(37)가 90°이상으로 절곡되어 변부(37)가 필터와 접촉하게 되고 카세트의 외주 방향에서 외부로 경사지게 되며, 이에 의해 이런 방법으로 설계된 변부(37)는 시일링 프로파일(33)이 함께 압축될 때 필터를 신장시키는 것을 특징으로 하는 필터 카세트.
  16. - 카세트로부터 투과액을 받아들이고 투과액을 어벗먼트 링의 투과액 출구(23)로 전달하는 최소한 하나의 채널, 및
    - 한 채널(24)이 공급된 액체흐름용 입구(16)에 액체챔버(17)를 연결하고 다른 채널(25)이 폐기액 흐름용 출구(19)에 액체챔버를 연결하도록 어벗먼트 링의 평면과 내부에서 연장되는 채널(24,25)이 제공되는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 따른 장치에 사용되는 어벗먼트 링(20).
KR10-1998-0706982A 1996-03-04 1997-02-26 분리장치 및 이의 구성부품 KR100484062B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-1998-0706982A KR100484062B1 (ko) 1996-03-04 1997-02-26 분리장치 및 이의 구성부품

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI960994 1996-03-04
KR10-1998-0706982A KR100484062B1 (ko) 1996-03-04 1997-02-26 분리장치 및 이의 구성부품

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990087545A true KR19990087545A (ko) 1999-12-27
KR100484062B1 KR100484062B1 (ko) 2005-08-17

Family

ID=43668403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-1998-0706982A KR100484062B1 (ko) 1996-03-04 1997-02-26 분리장치 및 이의 구성부품

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100484062B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009075440A1 (en) * 2007-12-11 2009-06-18 Fil Max Co., Ltd. Filtering apparatus employing the rotor for multistage generating variable vortex flow
KR100945838B1 (ko) * 2007-11-08 2010-03-05 한국기계연구원 내장형 구동수단을 갖는 멤브레인 수처리 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100945838B1 (ko) * 2007-11-08 2010-03-05 한국기계연구원 내장형 구동수단을 갖는 멤브레인 수처리 장치
WO2009075440A1 (en) * 2007-12-11 2009-06-18 Fil Max Co., Ltd. Filtering apparatus employing the rotor for multistage generating variable vortex flow

Also Published As

Publication number Publication date
KR100484062B1 (ko) 2005-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2955579B2 (ja) 流動媒体を案内するための間隔要素
US4062771A (en) Apparatus and process for membrane filtration
CA1137418A (en) Modular block for osmotic methods of separation
EP0897318B1 (en) Separation apparatus and components thereof
DE2635460A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur klaerung von fluessigkeiten
IE53707B1 (en) Apparatus for the separation of a liquid into two fractions
US4957630A (en) Drum filter with divergent hole perforated filter media
US4340475A (en) Membrane separation cell
US3872015A (en) Apparatus for separating fluids into two fractions by means of semipermeable membranes
CA2414883A1 (en) Filter
US6197191B1 (en) Device for filtering and separating flow media
WO1987007525A1 (en) Ultrafiltration apparatus
US3847818A (en) Apparatus for separating fluids into two fractions by means of semipermeable membranes
KR100484062B1 (ko) 분리장치 및 이의 구성부품
AU6099094A (en) Modular device for the ease of use and installation of filtration textiles
CA2352704A1 (en) Apparatus for filtering and separating fluids
RU98118137A (ru) Устройство для отделения, фильтровальная кассета и опорное кольцо для него
GB1161079A (en) Screening Apparatus for Screening Fibrous Material in Liquid Suspension.
SU971078A3 (ru) Многоциклонный сепаратор
EP0078667B1 (en) Apparatus for separating a liquid into two fractions by means of semipermeable membranes
KR100811848B1 (ko) 여과장치의 배럴 형성용 유니트링, 및 이를 채용한여과장치
SU695018A1 (ru) Аппарат дл обратного осмоса и ультрафильтрации
FI68434B (fi) Silanordning
KR101682367B1 (ko) 다단 섬유상 여과기
RU2040318C1 (ru) Фильтровальное устройство

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120402

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee