KR20000024471A - Centryfugal separator with reversing filter cloths - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 분리장치의 일부분으로써 입자의 크기차이를 이용하여 다공망으로 분리하고 , 특히 액체와 고체의 분리인 경우 고체에 압을 가하여 액체의 분리를 좀 더 효과적으로 이룩하는 것이다.특히 타공망을 이용하여 액체와 고체의 분리를 탈수라고 일컫고 특히 압력을 원심력을 이용하여 발생하는 경우 원심탈수기라고 한다.The present invention is to separate the porous network by using the size difference of the particles as a part of the separation device, and in particular in the case of the separation of the liquid and the solid to more effectively achieve the separation of the liquid. Separation of liquids and solids is called dehydration, and centrifugal dehydrator, especially when pressure is generated using centrifugal force.
또한 이러한 압를 원심력이 아니 진공인 경우 진공여과기라고 일컫고, 특히 액체와 고체가 혼합된 슬러리액을 다공망 또는 여과포 사이에서 압착하여 분리하는 것을 프레스라고 하며 여과포가 벨트인 경우 벨트프레스라고 한다. 여기서 압력을 펌프류를 이용하여 슬러리자체에 가하는 경우 필터프레스라고 한다.In addition, this pressure is referred to as a vacuum filter in the case of a vacuum, not a centrifugal force, and in particular, the separation of the slurry liquid mixed with a liquid and a solid between the porous network or the filter cloth is called a press. When the filter cloth is a belt, it is called a belt press. In this case, when the pressure is applied to the slurry itself using a pump, it is called a filter press.
그런데 다공망은 일정한 크기의 구멍을 가진 것으로 이 구멍의 크기가 여과하고자 하는 고체의 입자성질에 크게 좌우된다. 실제 현장에서 사용하는 경우 이 다공망이 고체에 의해 구멍이 막히는 현상이 일어 나 여과성능이 떨어지기 때문에 다공망표면에 규조토,퍼라이트등의 여과재를 사용하거나 ,여과된 고체 cake 를 표면에서 대부분 제거후 여과포를 물이나 약품등으로 세척을 행하여 여과성능이 계속 지속되게 한다.However, the porous network has a certain size of pores, and the size of the pores depends greatly on the particle quality of the solid to be filtered. In case of actual use, this porous network is clogged by solids and the filtration performance is deteriorated. Therefore, filter media such as diatomaceous earth, perlite, etc. are used on the surface of the porous network, or most of the filtered solid cake is removed from the surface. The filter cloth is washed with water or chemicals to keep the filtration performance.
본 발명의 고안 동기는 현재 공정에서 사용하는 진공여과기의 경우 다공망 표면에 퍼라이트 여과재를 입힌 후 슬러리를 제거하고 여과재의 표면을 칼날등으로 제거하여 여과재를 항상 깨끗한 상태로 유지하여 여과성능을 지속시키고 있지만 칼날에 의해 제거된 퍼라이트로 인하여 일정시간 경과 후 퍼라이트를 여과포에 다시 입혀야 하는 번거러움과, 퍼라이트의 폐기로 인한 제조원가를 절감하고자 하는 차원에서 발생되었다.원심분리기중에도 내부에 스크류가 장착된 데칸트라는 설비가 있는 데 이는 원통을 고속으로 회전시키면 비중차로 인하여 액체와 고체가 분리되면 내부의 스크루가 움직여 고체나 액체를 원통바깥으로 서로 반대방향으로 분리하는 것으로 만약 액체와 고체의 비중차가 없거나, 고체중에도 액체보다 무거운 것과 가벼운 것이 동시에 존재 시 분리가 불가능해진다.Motivation of the present invention is that the vacuum filter used in the present process is coated with a perlite filter material on the surface of the porous network to remove the slurry and to remove the surface of the filter medium with a blade or the like to keep the filter medium always clean to maintain the filtration performance However, due to the perlite removed by the blade, it was necessary to reapply the perlite to the filter cloth after a certain time and to reduce the manufacturing cost due to the disposal of the perlite. When the cylinder is rotated at high speed, the liquid inside the solid separates due to the specific gravity difference, and the screw inside moves to separate the solid or liquid out of the cylinder in the opposite direction.If there is no specific gravity difference between the liquid and the solid, Heavier and lighter than liquid At the same time, separation is impossible.
또한 설탕공장등에서 사용하는 원심탈수기는 탈수된 고체가 결정성인 경우는 여과포에서 제거해 내기가 쉽고 물로 세척 시 용해되기에 여과성능을 지속시킬 수 있지만 불용성이고 비입자성인 진흙같이 점성이 높은 경우는 여과효율이 떨어진다. 이것은 세척이 되지 않을 뿐만 아니라 cake 를 제거하는 장치에 부착되는 성질이 있어 적합하지 않다.In addition, centrifugal dehydrator used in sugar factories is easy to remove from the filter cloth when the dehydrated solid is crystalline and can be dissolved when washed with water. However, the filtration efficiency can be maintained when the viscosity is high, such as insoluble and nonparticulate mud. Falls. It is not suitable for cleaning as well as for attaching to cake removing devices.
그러므로 여과포에서 탈수된 cake 를 다른 제거장치를 사용하지 않고 제거하기위한 장치가 고안되었다. 이미 공고가 된 공고번호 97-4701 에 공개된 <여과막 뒤집기형 원심분리장치>가 하나의 예가 된다.Therefore, a device was devised to remove the cake dehydrated from the filter cloth without using another removal device. An example is the Filtration Membrane Flip Centrifuge, published in Announcements 97-4701.
본 발명은 원심탈수기의 일종으로 원심력을 이용하여 액체를 고체와 분리하고 압착하는 것은 일반 탈수기와 같지만 ,여과포에 부착된 점성물질을 제거하는 방법이 일반적인 것과 다르다. 본 발명의 착안은 우리가 집에서 한약을 달인 후 약재를 천에 감싼 후 양쪽에서 비틀면 압착이 되어 약물과 한약 찌꺼기가 분리되고 , 천에 남은 약재 찌꺼기는 천을 뒤집어 털는 것을 이용한 것이다. 즉 탈수된 후 여과포에 붙은 cake 의 제거는 이 여과포를 뒤집어 털어내고 , 또 한 뒤집는 과정에서 cake 을 긁어주면 , 특히 진흙같이 점성이 많은 물질은 여과포에서 제거될 시 여과포 구멍에 끼어져 있는 찌꺼기까지 묻혀서 제거되기 때문에 cake 에 의한 여과포 폐쇄정도가 종래의 세척이 필요한 탈수기보다 훨씬 적고 , 또 한 cake 를 긁어내는 설비도 원통의 일부로 고속회전하기 때문에 이미 탈수되어 점성이 약해진 cake 가 원심력에 의해 제거 장치에 부착을 하지 못한다.만약 종래의 방식대로 원통내부에 고정되어 있는 평판칼날등은 이 칼날 평면에 cake 가 부착되는 경우 cake 를 스스로 제거할 수 없어 지속적인 여과가 이루어지지 못한다.The present invention is a kind of centrifugal dehydrator, which separates and squeezes a liquid from solids using a centrifugal force, and compresses the same as a general dehydrator. The idea of the present invention is that after we decoct the medicine at home and wrap the medicine in the cloth and twisted from both sides, the drug and the medicine residue are separated, the remaining medicine residue on the cloth is used to shake the cloth upside down. In other words, remove the cake attached to the filter cloth after dehydration, shake off the filter cloth, and scrape the cake in the process of inverting it. As the filter cloth is closed, the degree of filter cloth closure is much less than that of a conventional dehydrator, and the equipment for scraping the cake is also rotated at a high speed as part of the cylinder. If the flat blade is fixed inside the cylinder in the conventional manner, the cake cannot be removed by itself when the cake is attached to the flat surface of the cylinder.
그리고 종래의 경우 칼날이 여과포에 닿는 다면 칼날을 고정자이고 여과포는 원통과함께 회전하기 때문에 마찰에 의한 여과포의 손상이 발생되기 쉬워 반드시 여과포에 일정 뚜께의 cake 층을 남겨놓아 여과효율이 떨어지나In the conventional case, if the blade touches the filter cloth, the blade is stator and the filter cloth rotates together with the cylinder, so it is easy to cause damage of the filter cloth due to friction.
본 설비의 칼날은 회전원통 자체이기에 여과포와 함께 회전하여 상대속도는 "0"이기에 고속회전에 의한 마찰로 여과포가 찢어질 염려는 없다.Since the blade of this equipment is the rotating cylinder itself, it rotates with the filter cloth and the relative speed is "0", so there is no fear that the filter cloth is torn due to the friction caused by the high speed rotation.
여기서 공고번호 97-4701 의 <여과막 뒤집기형 원심분리장치>와 다른 점은 97-4701 의 고안장치에서는 이동디스크가 완전히 회전원통의 축길이만큼 회전원통의 바깥까지 이동하는 것과 이로 인하여 축길이가 연장되어 설비의 설치공간이 증가하게 된다.또한 위 설비는 이동디스크가 탈수된 cake 를 조금씩 깍아 내기보다는 한꺼번에 밀어내기 때문에 많은 힘이 요구되며, 만약 밀어내기가 아니고 여과포를 회전원통에서 걷어내는 형식이면 이동디스크가 탈수 cake 를 제거 후 회전원통 내부로 되돌아 오는 경우 느슨해진 여과포과 고속으로 회전하기에 분리기 몸체 case 와의 충돌을 막기 위해 넓은 반경의 몸체 case 가 요구된다. 그리고 이동디스크가 회전원통내부에 들어와 최하반부에 오는 과정에서 여과포의 일부가 접히면 이동디스크와 회전몸통사이에 끼워져 이동디스크가 더 이상 움직이지 않거나 여과포가 닿아 소손되는 경우가 발생한다.The difference between the filtration membrane centrifugal separator of Publication No. 97-4701 is that the moving disk moves completely to the outside of the rotating cylinder by the axis length of the rotating cylinder in the design apparatus of 97-4701, and thus the shaft length is extended. In addition, the above equipment requires a lot of power because the moving disk pushes the dehydrated cake at a time, rather than scraping off the dehydrated cake at a time. When the disc comes back into the rotating cylinder after removing the dewatering cake, the loose filter cloth and the high speed rotation require a wide radius body case to prevent collision with the separator body case. When a portion of the filter cloth is folded while the moving disk enters the inside of the rotating cylinder and comes to the bottom half, it is inserted between the moving disk and the rotating body so that the moving disk no longer moves or the filter cloth touches and burns out.
도 1 은 탈수가 진행상태의 개략적인 단면도1 is a schematic cross-sectional view of the state of dehydration
도 2 는 cake 를 완전히 배출상태의 개략적인 단면도2 is a schematic cross-sectional view of the cake completely discharged state
도 3 은 링, 링가이드,와이어의 조립도3 is an assembly view of the ring, ring guide, wire
<도면부호에 대한 설명><Description of Drawing>
1: 원심탈수기 케이스 , 2: 회전원통 , 3: 회전축 ,4: 이동디스크1: centrifugal dehydrator case, 2: rotating cylinder, 3: rotating shaft, 4: moving disk
5: 여과포 ,6: 와이어 ,7: 링 ,8: 왕복실린더 ,9: 이동디스크 회전축5: filter cloth, 6: wire, 7: ring, 8: reciprocating cylinder, 9: moving disk
본 발명은 본 장치의 구성은 몸체 case(1),회전원통(2),회전축(3),이동디스크(4) , 왕복실린더(8), 여과포(5) , 링(7), 링가이드(10), 와이어(6), 링 가이드(10), 외부회전드럼(11) 등으로 구성되어 있다.The configuration of the present invention is the body case (1), the rotating cylinder (2), the rotating shaft (3), the moving disk (4), reciprocating cylinder (8), filter cloth (5), ring (7), ring guide ( 10), wire 6, ring guide 10, external rotating drum 11 and the like.
도 1 은 정상적으로 탈수를 행하고 있는 과정을 도시한 것이다. 다공망으로 이루어진 회전원통(2) 내부에 상하 이동하는 이동디스크(4)가 있고 여기에는 여과포(5)가 연결되어 있다. 이동디스크(4)는 회전원통(2)의 회전축(3)과 함께 회전하고 상하이동은 상부 왕복실린더(8)에 의해 행해진다. 여과포(5)의 다른 쪽 끝자락은 회전원통(2)외부에 있는 링(7)에 연결되어 있다. 이 링(7)은 와이어(6)로 이동디스크(4)의 후면과 연결되어 있어 이동디스크(4)가 상향 시 링(7)은 하강을 하고 반대로 이동디스크(4)가 하강 시 링(7)은 여과포(5)에 의해 상향하게 된다.1 shows a process of dewatering normally. There is a moving disk 4 moving up and down inside the rotating cylinder 2 made of a porous network, and a filter cloth 5 is connected thereto. The movable disk 4 rotates together with the rotary shaft 3 of the rotary cylinder 2, and the shank-and-go movement is performed by the upper reciprocating cylinder 8. The other end of the filter cloth 5 is connected to a ring 7 outside the rotating cylinder 2. The ring 7 is connected to the rear of the movable disk 4 by a wire 6 so that when the movable disk 4 is upward, the ring 7 is lowered and the movable disk 4 is lowered when the ring 7 is lowered. ) Is raised by the filter cloth (5).
도 2 는 이동디스크(4)가 상향하여 회전원통(2)의 상부에 도착한 것을 도시한 것으로 이동디스크(4)의 상향으로 링(7)이 하강하고 이때 링(7)은 여과포(5)를 회전원통 내부 면에서 외부 면으로 뒤집어 버린다. 이 뒤집히는 순간 외부회전드럼(11)의 상부 일부분이 cake 제거용 장치로 활용되어 cake 를 여과포(5)에서 탈락시키고 , 이렇게 탈락된 cake 는 외부히전드럼도 고속회전하기 때문에 원심력에 의해 달라붙지 못하고 외부회전드럼(11) 바깥으로 제거된다.2 shows that the movable disk 4 has reached the upper portion of the rotary cylinder 2, the ring 7 is lowered upward of the movable disk 4, and the ring 7 moves the filter cloth 5 at this time. Turn over from the inside of the rotating cylinder to the outside. The upper part of the external rotating drum 11 is used as a cake removing device at the moment of inversion, and the cake is dropped from the filter cloth 5, and the dropped cake does not stick to the outside due to centrifugal force because the external electrolyte drum also rotates at high speed. It is removed out of the rotating drum (11).
운전 단계를 설명(說明)하면 <제 1 단계 탈수 및 여과단계>에서는 이동디스크(4)는 회전원통(2)하부에 내려와 있고 여과포(5)는 회전원통(2)내부표면에 덮어져 있는 상태에서 탈수 및 여과가 이루어 진다.만약 cake 에 잔류된 액체성분을 회수하고자 하는 경우에는 왕목실린더(8)와 함께 상하로 움직이는 노즐을 장착해 물을 cake 표면에 분무할 수도 있다.<제 2단계 cake 제거단계>에서는 왕복실린더(8)가 위로 움직이면 이동디스크(4)도 위로 이동한다. 이때 이동디스크(4)의 뒷면에 매어진 와이어(6)를 잡아당기면 회전원통(2)바깥의 링(7)이 내려오고 따라서 여기에 연결된 여과포(5)도 따라 내려옴과 동시에 회전원통(2)내부의 여과포(5)는 위로 끌려 올라가 회전원통(2)상부에서 뒤집힌다. 뒤집히는 순간 외부회전드럼(11)상부의 모서리가 cake 를 여과포(5)에서 완전제거하고 , 여과포(5)에서 떨어져나온 cake 는 이동디스크(4)에 의해 위로 밀리고 원심력에 의해 회전원통 및 외부회전드럼 외부로 배출된다. <제 3 단계 여과포 원위치단계>에서는 왕복실리더(8)의 축이 하부로 내려오면 이동디스크(4)도 내려오고 이때 여과포(5)를 잡아 당기면 회전원통(2)바깥을 감싼 여과포(5)가 뒤집어져 회전원통(2)내부에 달아붙고 외부의 링(7)은 상부로 올라온다. 이때 여과포(5)가 회전원통(2)내부의 위에서 아래로 내려갈 때 윗부분에서 슬러리를 공급하면 되고 여과포(5)를 세척하고자 하는 경우는 슬러리 공급부 보다 윗부분에서 물을 분무하면 된다.In the first stage of dehydration and filtration, the moving disk 4 is lowered to the lower portion of the rotating cylinder 2, and the filter cloth 5 is covered with the inner surface of the rotating cylinder 2. Dehydration and filtration are carried out in the case. If the liquid component remaining in the cake is to be recovered, water can be sprayed onto the cake surface by installing a nozzle moving up and down together with the Wangmok cylinder (8). In the removing step>, when the reciprocating cylinder 8 is moved upward, the movable disk 4 is also moved upward. At this time, when pulling the wire (6) tied to the back of the movable disk (4), the ring (7) outside the rotary cylinder (2) is lowered, and thus the filter cloth (5) connected thereto is also lowered and at the same time the rotary cylinder (2) The inner filter cloth 5 is pulled up and flipped over the top of the rotating cylinder 2. The upper edge of the outer rotating drum 11 completely removes the cake from the filter cloth 5 at the time of inversion, and the cake that has come out of the filter cloth 5 is pushed up by the moving disk 4 and rotated by the centrifugal force to rotate the rotating cylinder and the outer rotating drum. It is discharged to the outside. In the third step of the filter cloth repositioning step, when the shaft of the reciprocating cylinder 8 is lowered, the movable disk 4 is also lowered. At this time, when the filter cloth 5 is pulled out, the filter cloth 5 wrapped around the rotary cylinder 2 is wrapped. Is turned upside down and attached to the inside of the rotating cylinder (2) and the outer ring (7) rises to the top. In this case, when the filter cloth 5 is lowered from the top of the inside of the rotary cylinder 2, the slurry may be supplied from the upper part, and when the filter cloth 5 is to be washed, water may be sprayed from the upper part of the slurry supply part.
본 발명의 효과는 일반 원심탈수기처럼 세척수 사용이 꼭필요한 것이 아니기에 물사용량이 줄어들고, 처리액 또는 탈수 cake 의 농도가 낮아짐을 줄일 수 있다.만약 또한 cake 제거장치에의한 여과포 소손은 본 설비에서는 줄어들고, 일반 원심탈수기의 경우 진흙같은 점성물질이 여과포에서 제거시 부분적으로 cake 가 덩어리져 회전원통의 일부분에 부착되어 그 일부의 무게가 다른 부위보다 더 나가게 되면 무게중심이 흐트려져 회전체는 급격한 진동을 일으키고 이로 인한 여과포소손 및 심하게는 회전원통과 원통의 회전축 베아링의 소손까지 이르게 되는 경우가 본 설비에서는 상당히 줄어든다.The effect of the present invention is that it is not necessary to use the washing water as a general centrifugal dehydrator, so that the amount of water used can be reduced, and the concentration of the treating liquid or the dehydrating cake can be reduced. In the case of general centrifugal dehydrator, when the mud-like substance is removed from the filter cloth, the cake is partially agglomerated and attached to a part of the rotating cylinder so that the weight of the part is more than that of other parts. This leads to a significant reduction in the number of filter fossil burns and, consequently, burnout of rotating cylinders and cylindrical shaft bearings.
또 한 본 설비는 여과포와 외부회전드럼상부의 CAKE 제거부가 함께 같은 속도로 회전하기에 여과포가 칼날의 마찰에 의한 찢어짐이 줄어들고, 이와 더불어 여과포가 뒤집히면서도 CAKE 가 여과포에서 탈락되나 한 번 더 외부회전드럼상부의 칼날이 여과포의 표면을 살면시 눌러 주어 cake 의 제거가 확실히 일어나게 하기에 일반 탈수기처럼 여과포의 표면상부에 잔류 cake 층이 형성되지 않는다. 만약 cake 가 얻고자하는 제품인 경우 잔류층이 없기에 높은 수율을 얻을 수 있다.In addition, since the filter cloth and the CAKE removal portion on the external rotating drum rotate together at the same speed, the filter cloth is torn by the friction of the blade, and the cake is removed from the filter cloth while the filter cloth is inverted. The blade on the top of the rotating drum presses on the surface of the filter cloth to make sure the cake is removed. Therefore, no residual cake layer is formed on the surface of the filter cloth like a normal dehydrator. If the cake is a product to be obtained, there is no residual layer, so a high yield can be obtained.
본 설비는 기존의 특허공고 97-4701 설비와는 달리 여과포가 회전원통의 표면에서만 움직이기에 축 방향으로의 길이가 짧고, 여과포가 이동디스크와의 접촉이 없기에 회전원통과 이동디스크의 사이에 끼워질 경우가 없으며, 여과포가 느슨해 질 경우가 없어 탈수기의 몸체 case 가 작아도 된다. 그리고 부착성이 강함 cake 는 회전원통상부에서 대부분 탈락되고 외부회전드럼상부에 의해 더 깨끗이 제거되며 , 회전원통의 원심력에 의해 여과포에서 완전히 제거가 된다.Unlike the existing Patent Publication 97-4701, this facility has a short length in the axial direction because the filter cloth moves only on the surface of the rotating cylinder, and the filter cloth is not in contact with the moving disk. There is no case, and the filter case is not loosened, so the body case of the dehydrator may be small. And the strong adhesive cake is mostly removed from the upper portion of the rotating cylinder and removed more cleanly by the upper upper rotating drum, it is completely removed from the filter cloth by the centrifugal force of the rotating cylinder.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |