KR20010078353A - 여과장치 및 여과장치용 개폐밸브 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 목적은 여과 보조제에 의한 프리코팅층을 형성하여 액을 여과하는 여과기 및 여과대상 원액을 이용하여 여과바닥에 프리코팅층을 형성하는 프리코팅용 회로를 구비한 여과장치로서, 여과실로부터 여과후액을 도출하는 회로에 여과 보조제의 프리코팅처리에서 사용한 원액중의 슬러지, 여과 보조제의 일부 등이 고이기 어렵고, 프리코팅층 형성 후의 통상의 여과처리운전에 있어서는 그 만큼 청정한 여과액이 얻어지는 여과장치 및 이 여과장치에 적용할 수 있는 개폐밸브를 제공하는 데 있다.
이를 위하여 본 발명에서는 여과대상 원액(L)을 도입하는 원액실(83)과 여과실(84) 사이의 여과바닥(81)에 여과 보조제(F)에 의한 프리코팅 여과층(82)이 형성되는 여과기(8)와, 원액실(83)로 원액을 도입하기 위한 펌프(P) 및 그 흡액구에 접속된 개폐밸브(V1)를 포함하는 원액 도입회로(1)와, 여과실(84)의 여과후액 유출구 (841)로부터 여과후액을 도출하는 개폐밸브(V2)를 포함하는 여과후액 도출회로(2)와, 여과기(8)의 프리코팅용 액 유출구(85)로부터 여과 보조제 투입부(t)를 지나 펌프흡액구에 이르는 개폐가능한 여과 보조제 도입용 회로(5)와, 여과실의 액 유출구(841)로 부터 개폐밸브(V3)를 지나 펌프흡액구에 이르는 프리코팅용 바이패스회로(3)와, 원액 도출회로(2)에 있어서의 밸브(V2)의 액 유입실(91) 바닥의 배액구 (91a)로부터 개폐밸브 (V4)를 지나 펌프흡액구에 이르는 밸브청소용 바이패스회로 (4)를 구비하고 있는 여과장치.
Description
본 발명은 여과장치, 특히 여과대상 원액을 도입하는 원액실과 여과실 사이의 여과바닥에 여과 보조제에 의한 프리코팅 여과층이 형성되어 상기 원액실로 도입되는 원액을 상기 프리코팅 여과층을 통하여 상기 여과실로 유입시킴으로써 여과하여 상기 여과실로부터 유출시키는 여과기를 구비한 여과장치에 관한 것이다.
또 본 발명은 이와 같은 여과장치에 사용하는 개폐밸브에 관한 것이다.
각종 처리액 예를 들어 도금액, 염색액, 사진현상액, 물품세정액 등은 사용을 거듭하는 중에 피처리물품에 의한 불순물의 유입, 처리액의 열화 등 처리액 변질에 의해 발생하는 불순물, 외부로부터 액속으로 낙하하는 경우가 있는 불순물 등의 불순물이 늘어나기 때문에 이와 같은 처리액을 펌프와 여과기를 포함하는 여과장치로 여과하여 사용하는 것이 널리 행하여지고 있다.
또 액체공업약품, 액체의료약품, 음료 등에 대하여 액체 정제여과도 널리 행하여지고 있다.
이와 같은 여과장치의 대표적인 것으로서 여과대상 원액을 도입하는 원액실과 여과실 사이의 여과바닥에 여과 보조제에 의한 프리코팅 여과층이 형성되어 상기원액실로 도입되는 원액을 상기 프리코팅 여과층을 통하여 상기 여과실로 유입시킴으로써 여과하여 상기 여과실로부터 유출시키는 여과기를 구비한 여과장치를 들 수 있다.
도 3에 그 종래예를 나타낸다. 도 3에 나타내는 여과장치는 여과기(8)를 구비하고 있다. 여과기(8)는 여과대상 원액(L)을 도입하는 원액실(83)과, 여과실 (84)과, 그들 사이의 여과바닥(81)을 가지고 있으며, 이 여과바닥(81)에 여과 보조제에 의한 프리코팅 여과층(82)이 형성되어 원액실(83) 바닥부의 원액 유입구(831)로부터 가압하에 도입되는 원액(L)을 프리코팅 여과층(82)을 통하여 여과실(84)로 유입시킴으로써 여과하여 여과실(84) 바닥부의 여과후액 유출구(841)로부터 여과후의 액(L')을 유출시키는 것이다.
도 3의 여과장치는 이와 같은 여과기(8)에 덧붙여 다음의 것도 포함하고 있다.
1) 원액실(83)의 원액 유입구(831)로부터 상기 실내로 여과대상 원액(L)을 도입하기 위한 펌프(P) 및 이 펌프(P)의 흡액구에 접속된 제 1 개폐밸브(V1), 또한 펌프토출구와 원액실의 원액 유입구(831) 사이의 체크밸브(V7)를 포함하는 원액 도입회로(1).
2) 여과실(84)의 여과후액 유출구(841)로부터 여과후액(L')을 도출하기 위한 제 2 개폐밸브(V2)를 포함하는 여과후액 도출회로(2).
3) 여과실(84)의 여과후액 유출구(841)로부터 제 3 개폐밸브(V3)를 지나 펌프(P)의 흡액구에 이르는 프리코팅용 바이패스회로(3).
도시예에 따라 더욱 상세하게 설명하면 여과후액 도출회로(2)에 있어서의 여과기(8)의 여과후액 유출구(841)와 제 2 개폐밸브(V2) 사이의 액분류부분(M2)으로부터 제 3 개폐밸브(V3)를 거쳐 원액 도입회로(1)에 있어서의 펌프흡액구와 제 1 개폐밸브(V1) 사이의 액합류부분(M3)에 이르는 프리코팅용 바이패스회로(3).
4) 여과기(8)에 미리 설치된 프리코팅용액 유출구[예를 들어 원액실(83)에 설치된 프리코팅용액 유출구, 도시예에 따라 설명하면 원액실(83)의 상단부에 미리 설치된 프리코팅용 원액 유출구](85)로부터 원액 도입회로(1)에 있어서의 펌프흡액구와 제 1 개폐밸브(V1) 사이의 액합류부분(M1)에 이르는 여과 보조제 도입용 회로 (5).
회로(5)는 그것에는 한정되지 않으나, 도시예에서는 프리코팅용액 유출구 (85)로부터 제 5 개폐밸브(V5), 여과 보조제 투입부(t) 및 제 6 개폐밸브(V6)를 지나 펌프(P)의 흡액구에 이르는 회로이다. 여과 보조제 투입부(t)는 도시예에서는 상단에 여과 보조제 등을 투입하는 개구를 가지는 탱크의 형태로 형성되어 있고, 여과기(8)의 프리코팅용액 유출구(85)로부터 제 5 개폐밸브(V5)를 지나 상기 여과 보조제 투입부(t)에 이르는 배관(51)의 하단부(511)는 상기 탱크(t)내에 삽입되어 열려 있다. 탱크(t) 하단의 액 유출구는 상기한 제 6 개폐밸브(V6)를 도중에 가지는 배관(52)으로 펌프흡액구 바로 앞의 상기 액합류부분(M1)에 접속되어 있다.
또한 도면에 있어서 PG는 여과기(8)내의 압력을 측정하는 압력계이다.
이 여과장치에 의하면 통상의 액여과운전에 있어서는 복수의 개폐밸브중 밸브(V1, V2)만이 개방됨과 동시에 다른 개폐밸브는 모두 폐쇄되고, 그 상태에서 펌프(P)가 운전된다. 여과대상 원액(L)은 밸브(V1)를 통하여 펌프(P)에 흡인되고 다시 상기 펌프(P)로부터 토출되어 체크밸브(V7)를 지나 원액실(83)로 유입한다. 원액실(83)로 유입한 원액(L)은 펌프의 토출압력하에 미리 형성된 여과 보조제에 의한 프리코팅 여과층(82)을 통과하여 여과실(84)로 유입한다. 이 때 여과되어, 여과후의 액(L')은 여과실(84)의 액 유출구(841)로부터 유출하여 개폐밸브(V2)를 통하여 미리 정해진 소정의 장소(도시 생략)로 흘러 간다.
펌프(P)를 정지시켜 여과처리운전을 정지할 때나 정전으로 펌프가 정지할 때에는 여과기(8)내의 액이 펌프(P)로 역류하려고 하나 이는 체크밸브(V7)에 의해 방지되어 여과기(8)내의 액은 그 위치에 멈춰진다.
프리코팅 여과층(82)의 형성은 예를 들면 다음과 같이 이루어진다.
여과장치의 설치 당초와 같이 여과기(8)내가 빈 상태로 되어 있을 때, 또는 빈 상태로 청소되어 있을 때에는 여과후액 도출회로(2)의 개폐밸브(V2) 및 프리코팅용 바이패스회로(3)의 개폐밸브(V3), 또한 여과 보조제 도입용 회로(5)의 하부의 제 6 개폐밸브(V6)를 폐쇄한다. 한편 원액 도입회로(1)의 개폐밸브(V1), 회로(5)의 상부의 제 5 개폐밸브(V5)를 개방하여 둔다. 이 상태에서 여과 보조제 투입탱크 (t)에 마중물(W)을 투입하여 밸브(V6)를 개방함과 동시에 펌프(P)를 시동시킨다.
그렇게 하면 펌프(P)는 상기 마중물(W)을 흡인하면서 원액(L)을 흡인하기 시작한다. 이와 같이 하여 여과기(8)내로 원액이 도입되고, 이에 의하여 여과기(8)내의 공기가 프리코팅용액 유출구(85) 및 배관(51)으로부터 방출되면서 상기 여과기 (8)내가 액으로 채워져 간다.
이와 같이 하여 상기 여과기내의 액이 여과기 상단의 프리코팅용액 유출구 (85)로부터 유출하기 시작하여 탱크(t)로 낙하하여 온다. 이를 작업자가 확인함으로써 여과기(8)내에 소정량의 액이 채워진 것을 알 수 있다.
마중물(W)의 투입은 펌프(P)로의 공기흡입을 방지하기 위하여 프리코팅용액 유출구(85)로부터 탱크(t)에 액이 공급될 때까지 계속한다.
이와 같이 하여 여과기(8)내에 소정량의 액이 채워지면, 펌프(P)를 계속해서 운전하면서 프리코팅용 바이패스회로(3)의 개폐밸브(V3)를 개방하여 액도입회로(1)에 있어서의 개폐밸브(V1)를 폐쇄하고, 이어서 여과 보조제 투입탱크(t)에 여과 보조제(F)를 투입한다. 여과 보조제(F)의 투입에 있어서 여과기(8)내로 흡인되는 공기는 밸브(V5) 및 관(51)으로부터 배출된다. 여과 보조제(F)의 투입이 끝나고 여과기(8)내 공기의 배출이 끝나면 밸브(V5, V6)를 폐쇄한다.
이와 같이 하여 액은 펌프(P)로부터 여과기 원액실(83), 여과실(84), 프리코팅용 바이패스회로(3), 다시 펌프(P)로 순환하고, 그 사이에 여과 보조제(F)가 여과바닥(81)에 퇴적하여 소정의 프리코팅 여과층(82)이 형성된다.
프리코팅 여과층(82) 형성 후는 액도입회로(1)의 밸브(V1)를 개방하고, 다음으로 액 도출회로(2)의 밸브(V2)를 개방하여 바이패스회로(3)의 밸브(V3)를 폐쇄함으로써 통상의 여과운전을 행할 수 있다.
또 여과장치의 통상운전에 있어서, 소정기간의 운전, 예를 들어 하루의 운전을 종료하고 펌프(P)를 정지시킨 후, 다음에(예를 들어 다음날) 통상운전을 재개할 때에 지난번의 펌프 운전정지에 따른 원액실내의 압력저하에 기인하는 프리코팅여과층으로부터의 여과 보조제가 부분적으로 떨어져 나감에 의해 프리코팅 여과층 (82)이 손상되어 있거나, 지난번의 여과운전에 있어서 펌프축 밀봉부 등으로부터 흡입되어 여과기(8)내의 상단부에 체류하고 있던 공기가 펌프 운전재개에 의해 교반되고, 이 공기교반에 의해 프리코팅 여과층(82)으로부터 여과 보조제가 부분적 으로 떨어져 나가 프리코팅 여과층(82)이 손상되는 경우가 있다. 이와 같이 손상된 프리코팅 여과층의 복원 등의 목적으로, 미리 상기와 마찬가지로, 단 여과 보조제의 추가는 행하지 않거나 또는 필요에 따라 여과 보조제를 추가하도록 하여 여과 보조제 도입용 회로(5) 및 프리코팅용 바이패스회로(3)를 사용하여 원액실(83)내에 부유, 침전되어 있는 것이 있는 여과 보조제를 다시 여과바닥(81)에 부착퇴적시키는 것도 행하여지고 있다.
그러나, 이와 같은 종래 여과장치에 있어서는 다음과 같은 문제가 있다.
즉, 프리코팅 여과층(82)의 형성에 있어서는 프리코팅용 바이패스회로(3)의 개폐밸브(V3)를 개방하고 여과기(8)를 통하여 액을 순환시키기 때문에, 프리코팅 여과층의 형성초기에 있어서는 여과 보조제 및 원액실내의 슬러지의 일부가 원액실(83)로부터 여과실(84)로 새어 들어와 여과실(84)로부터 액 도출회로(2)의 액분류부분(M2)을 지나 개폐밸브(V2)의 액 유입실에도 도달하여 밸브(V2)의 액 유입실이나 그것에 이르는 회로부분에 체류한다. 이와 같이 하여 여과바닥(81)의 프리코팅이 아직 불충분한 때에 상기 여과바닥을 빠져 나간 여과 보조제, 특히 미소한 여과 보조제나 액중의 슬러지 등이 상기 밸브의 액 유입실 등에 체류하거나 침전되기도 한다. 이와 같이 체류, 침전된 여과 보조제, 슬러지 등은 프리코팅 여과층 형성 완료후의 원액 여과처리 운전에 있어서 원래 청정해야 하는 여과후액에 섞여 유출하여 간다.
이와 같이 하여 여과후액에 의한 도금처리 등의 물품처리에 있어서는 상기 슬러지 등의 비처리물품에 대한 부착 등에 의해 불량품이 발생하기 쉬워지고, 또 액체 공업약품, 액체 의료약품, 음료 등에 대하여 소망의 상태까지 정제된 액을 얻기 어렵게 된다.
또 상기와는 다른 문제로서 다음과 같은 문제도 있다.
즉, 여과기(8)는 통상 배관 등의 관계로 여과장치설치 바닥면보다 높은 위치에 설치되는 가대상에 설치되나, 펌프(P)의 토출구로부터 원액 유입구(831)에 이르는 배관도중의 체크밸브(V7)는 액 입구를 아래쪽으로, 액 출구를 위쪽으로 하여 상하방향 자세로 설치되고, 이 때문에 가대가 매우 높은 것이 되고, 그 위에 작업자가 위치하여 각종 작업을 행하는 것인 만큼 위험하게 되어 있다.
또 펌프(P)의 정지시에 프리코팅 여과층(82)으로부터 부분적으로 떨어져 나간 여과 보조제 등이 체크밸브(V7)까지 역류하여 동작불량을 초래하기 쉽다.
그래서 본 발명은 여과대상 원액을 도입하는 원액실과 여과실 사이의 여과바닥에 여과 보조제에 의한 프리코팅 여과층이 형성되고, 상기 원액실에 펌프에 의해 도입되는 원액을 상기 프리코팅 여과층을 통하여 상기 여과실로 유입시킴으로써 여과하고, 상기 여과실로부터 유출시키는 여과기 및 상기 여과바닥에 원액을 이용하여 여과 보조제를 프리코팅하는 회로를 구비한 여과장치로서 여과실로부터 여과후액을 도출하는 회로에 프리코팅처리에서 사용한 원액중의 슬러지, 여과 보조제의 일부 등이 고이기 어렵고, 프리코팅 여과층 형성 후의 통상의 여과처리운전에 있어서는 그 만큼 청정한 여과후액이 얻어지는 여과장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
또 본 발명은 이와 같은 여과장치로서, 여과기를 가대상에 설치하는 경우에 있어서 상기 가대의 높이를 낮게 억제하여 이 가대상에서의 작업을 그 만큼 안전하게 할 수 있게 함과 동시에, 여과기 원액실로의 원액도입 회로중에 설치하는 체크밸브에 펌프정지시, 프리코팅 여과층으로부터 박리된 여과 보조제의 일부 등이 역류, 도달하기 어렵고, 그 만큼 상기 체크밸브, 나아가서는 그 상류측에 위치하는 펌프의 회전축 축밀봉부에 박리된 여과 보조제 등에 의한 악영향을 적게 하여 장기에 걸쳐 정상으로 유지하여 효율적으로 여과처리할 수 있는 여과장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
또 본 발명은 여과대상 원액을 도입하는 원액실과 여과실 사이의 여과바닥에 여과 보조제에 의한 프리코팅 여과층이 형성되고, 상기 원액실에 펌프에 의해 도입되는 원액을 상기 프리코팅 여과층을 통하여 상기 여과실로 유입시킴으로써 여과하여 상기 여과실로부터 유출시키는 여과기 및 상기 여과바닥에 원액을 이용하여 여과 보조제를 프리코팅하는 회로를 구비한 여과장치에 있어서 상기 여과실로부터 여과후액을 도출하는 회로에 설치하는 개폐밸브로서, 상기 여과후액 도출회로에 프리코팅처리에서 사용한 원액중의 슬러지, 여과 보조제의 일부 등이 고이기 어렵고, 프리코팅 여과층 형성 후의 통상의 여과처리운전에 있어서는 그 만큼 청정한 여과후액이 얻어지는 개폐밸브를 제공하는 것을 과제로 한다.
도 1은 본 발명에 관한 여과장치의 개략 사시도,
도 2는 여과후액 도출회로의 일부의 확대단면도,
도 3은 종래예의 개략 사시도이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
8 : 여과기 81 : 여과바닥
82 : 프리코팅 여과층 83 : 원액실
831 : 액 유입구 84 : 여과실
841 : 액 유출구 M1, M3, M4 : 액합류부분
M2 : 액분류부분 F : 여과 보조제
W : 마중물 L : 원액
L' : 여과후액 1 : 원액 도입회로
11 : 수평관부 2 : 액 도출회로
3 : 프리코팅용 바이패스회로 4 : 밸브청소용 바이패스회로
5 : 여과 보조제 도입용 회로 51, 52 : 배관
511 : 배관(51)의 하단부
t : 여과 보조제 도입부(본 예에서는 여과 보조제 투입탱크)
V1, V2, V3, V4, V5, V6 : 개폐밸브
V7 : 체크밸브 91 : 밸브(V2)의 액 유입실
91a : 배액구 92 : 밸브(V2)의 액 유출실
93 : 밸브시이트 94 : 승강밸브체
95 : 밸브축 96 : 밸브체 케이스
97 : 조작핸들
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 먼저 다음의 여과장치를 제공한다. 즉, 여과대상 원액을 도입하는 원액 유입구를 가지는 원액실과 여과후액 유출구를 가지는 여과실 사이의 여과바닥에 여과 보조제에 의한 프리코팅 여과층이 형성되고, 상기 원액 유입구로부터 원액실로 도입되는 원액을 상기 프리코팅 여과층을 통하여 상기 여과실내로 유입시킴으로써 여과하여 여과후액을 상기 여과실의 여과후액 유출구로부터 유출시키는 여과기와,
상기 원액실로 상기 원액 유입구를 거쳐 여과대상 원액을 도입하기 위한 펌프및 이 펌프의 흡액구에 접속된 제 1 개폐밸브를 포함하는 원액 도입회로와,
상기 여과실의 여과후액 유출구로부터 여과후액을 도출하기 위한 제 2 개폐밸브를 포함하는 여과후액 도출회로와,
상기 여과기에 미리 설치된 프리코팅용 액 유출구로부터 상기 원액 도입회로에있어서의 펌프흡액구와 제 1 개폐밸브 사이의 부분에 이르는 여과 보조제 투입부를 포함하는 개폐 가능한 여과 보조제 도입용 회로와,
상기 여과후액 도출회로에 있어서의 여과후액 유출구와 제 2 개폐밸브 사이의 부분으로부터 제 3 개폐밸브를 지나 상기 원액 도입회로에 있어서의 펌프 흡액구와 제 1 개폐밸브 사이의 부분에 이르는 프리코팅용 바이패스회로와,
상기 여과후액 도출회로에 있어서의 제 2 개폐밸브의 액 유입실로부터 제 4 개폐밸브를 지나 상기 원액 도입회로에 있어서의 펌프 흡액구와 제 1 개폐밸브 사이의 부분에 이르는 밸브청소용 바이패스회로를 구비하고 있는 여과장치이다.
이 여과장치에 의하면 통상의 액 여과운전에 있어서는 복수의 개폐밸브 중 원액 도입회로에 있어서의 제 1 개폐밸브 및 여과후액 도출회로에 있어서의 제 2 개폐밸브만이 개방됨과 동시에 다른 개폐밸브는 모두 폐쇄되고 그 상태에서 펌프가 운전된다.
여과대상 원액은 제 1 개폐밸브를 통하여 펌프로 흡인되고, 또한 이 펌프로부터 토출되어 원액실로 유입된다. 원액실로 유입된 원액은 펌프의 토출압력하에 미리 형성된 여과 보조제에 의한 프리코팅 여과층을 통과하여 여과실로 유입된다. 이때 여과되어, 여과후의 액은 여과실의 여과후액 유출구로부터 유출되고, 여과후액 도출회로의 제 2 개폐밸브(V2)를 통하여 미리 정해진 소정의 장소(도시 생략)로 흘러 간다.
프리코팅 여과층의 형성은 예를 들면 다음과 같이 이루어진다.
여과장치 설치 당초와 같이 여과기내가 빈 상태일 때, 또는 빈 상태로 청소되어 있을 때에는 여과후액 도출회로의 제 2 개폐밸브 및 프리코팅용 바이패스회로의 제 3 개폐밸브를 폐쇄한다. 한편 원액 도입회로의 제 1 개폐밸브를 개방하고 여과기의 프리코팅용 액 유출구도 개방하여 둔다. 또 여과 보조제 도입용 회로의상기 여과 보조제 투입부로부터 마중물을 투입한다.
한편, 여과 보조제 도입용 회로는 여과기에 미리 설치된 프리코팅용 액 유출구 (예를 들어 여과기의 원액 상단부에 설치된 프리코팅용 액 유출구)로부터 여과 보조제 투입부를 지나 상기 원액 도입회로에 있어서의 펌프흡액구와 제 1 개폐밸브 사이의 부분에 이르는 회로를 예시할 수 있다.
상기 여과 보조제 투입부로서 상단에 여과 보조제 등을 투입하는 개구를 가지는 탱크의 형태로 형성되어 있는 것을 예시할 수 있다. 이 경우 여과기의 프리코팅용 액 유출구로부터 개폐밸브를 지나 상기 여과 보조제 투입부에 이르는 배관을 설치하고, 이 배관의 하단부를 상기 탱크내로 삽입하여 개구시키면 된다. 또 상기 탱크 하단의 액 유출구는 개폐밸브를 도중에 가지는 배관으로 상기 원액 도입회로에있어서의 펌프흡액구와 제 1 개폐밸브 사이의 부분에 접속하면 된다.
이와 같이 하여 마중물을 투입한 상태에서 펌프를 시동시킨다.
그렇게 하면 펌프는 상기 마중물을 흡인하면서 원액을 흡인하기 시작한다. 이와 같이 하여 여과기내로 액이 도입되고, 이에 의하여 여과기내가 액으로 채워져 오면 이 여과기내의 액이 여과기의 프리코팅용 액 유출구로부터 유출하기 시작하여 여과 보조제 투입부로 유입하기 시작한다. 이것을 작업자가 확인함으로써 여과기내에 소정량의 액이 채워진 것을 알 수 있다.
마중물의 투입은 펌프로의 공기흡입을 방지하기 위하여 프리코팅용 액 유출구로부터 여과 보조제 투입부로 액이 공급될 때까지 계속한다.
이와 같이 하여 여과기내에 소정량의 액이 채워지면 펌프는 계속해서 운전되면서 프리코팅용 바이패스회로의 제 3 개폐밸브를 개방하고, 원액 도입회로에 있어서의 제 1 개폐밸브를 폐쇄하며, 이어서 여과 보조제 도입용 회로의 여과 보조제 투입부로 여과 보조제를 투입한다. 여과 보조제의 투입이 끝나면 여과 보조제 도입용 회로를 폐쇄한다.
이와 같이 하여 액은 펌프로부터 여과기 원액실, 여과실, 프리코팅용 바이패스회로, 다시 펌프로 순환하고, 그 사이에 여과 보조제가 여과바닥에 퇴적하여 소정의 프리코팅 여과층이 형성된다.
이 프리코팅 여과층의 형성에 있어서는 슬러지 등을 포함한 원액을 여과기내로 도입하고, 여과 보조제 투입완료후는 프리코팅용 바이패스회로의 제 3 개폐밸브가 개방상태로 액을 순환시키기 때문에, 이 때 원액의 일부가 여과후의 액을 도출하는 여과후액 도출회로의 제 2 개폐밸브에도 도달하여 이 밸브의 액 유입실이나 그것에 이르는 회로부분에 체류하려고 한다.
그러나 본 발명에 관한 여과장치에서는 상기한 밸브청소용 바이패스회로가 설치되어 있고, 이 회로에 있어서의 제 4 개폐밸브를 프리코팅 여과층 형성의 초기부터 또는 늦더라도 프리코팅 여과층 형성의 종료전까지 개방함으로써 상기 제 2 개폐밸브에 있어서의 액 유입실로 들어간 액중의 불순물(슬러지나 프리코팅이 아직 충분치 않을 때에 여과바닥를 빠져 나간 여과 보조제, 특히 여과 보조제 미립자 등)을 펌프로 흡인할 수 있고, 이에 의하여 여과실의 여과후액 유출구로부터 상기 제 2 개폐밸브의 액 유입실에 이르는 회로 및 이 제 2 개폐밸브의 액 유입실에 있어서의 원액체류, 나아가서는 그 부위에 있어서의 여과 보조제, 슬러지 등의 체류,침전을 억제할 수 있다. 이와 같이 하여 프리코팅 여과층 형성 후의 통상의 여과처리운전에 있어서는 그 만큼 청정한 여과후액이 얻어진다.
여과장치의 운전에 있어서 소정기간의 운전, 예를 들어 하루의 운전이 종료되어 펌프를 정지시키면 원액실내의 압력저하에 기인하는 프리코팅 여과층으로부터의 여과 보조제가 부분적으로 떨어져 나감에 의해 프리코팅 여과층이 손상되는 일이 있다.
또 다음에(예를 들어 다음날) 통상운전을 재개할 때에는 전회의 여과운전에 있어서 펌프축 밀봉부 등으로부터 흡입되어 여과기내의 상단부에 체류하고 있던 공기가 펌프운전재개에 의해 교반되고, 이 공기교반에 의해 프리코팅 여과층으로부터 여과 보조제가 부분적으로 떨어져 나가 프리코팅 여과층이 손상되는 일이 있다.
여과운전재개시에는 이와 같이 손상된 프리코팅 여과층의 복원 등의 목적으로 미리 상기와 마찬가지로 단, 여과 보조제의 추가는 행하지 않거나, 또는 필요에 따라 여과 보조제를 추가하도록 하여 프리코팅용 회로 등을 사용하여 원액실에 부유, 침전되어 있는 여과 보조제를 다시 여과바닥에 부착, 퇴적시킬 수도 있다.
펌프를 정지하여 여과처리운전을 정지할 때나, 정전으로 펌프가 정지할 때에는 여과기내의 액이 펌프로 역류하려고 하나, 이는, 예를 들어 펌프의 액토출구와 상기 원액실의 원액 유입구 사이에 체크밸브를 설치함으로써 방지할 수 있다. 이와 같은 체크밸브를 설치할 때는 이 체크밸브는 수평관부 또는 대략 수평인 관부에 높이를 낮게 하는 누운 자세로 설치하는 것이 바람직하다.
그와 같은 체크밸브의 설치에 의해 체크밸브의 부분이 차지하는 높이는 이체크밸브를 상하방향자세로 설치할 때 보다도 낮아져 있고, 따라서 여과기를 가대상에 설치하는 경우에도 그 가대높이를 그 만큼 낮게 할 수 있어 이 가대상에서 작업자가 작업을 함에 있어서 그 만큼 안전하다.
또 펌프를 정지하여 여과처리운전을 정지할 때나 정전으로 펌프가 정지할 때에는 여과기 원액실의 액이 펌프로 역류하는 것이 체크밸브에 의해 방지된다. 그리고 체크밸브는 수평관부 또는 대략 수평인 관부에 누운 자세로 설치되기 때문에 펌프정지시에 떨어져 나가는 일이 있는 프리코팅 여과층의 여과 보조제나, 여과기내에 있어서의 그 퇴적물의 일부 등이 체크밸브까지 역류하여 작동불량을 야기하거나, 펌프회전축 축밀봉부까지 역류하여 회전축의 마모손상을 야기하는 것이 억제되고, 장기에 걸쳐 효율적으로 여과처리할 수 있다.
또 본 발명은 여과대상 원액을 도입하는 원액 유입구를 가지는 원액실과 여과후액 유출구를 가지는 여과실 사이의 여과바닥에 여과 보조제에 의한 프리코팅 여과층이 형성되어 상기 원액 유입구으로부터 원액실로 도입되는 원액을 상기 프리코팅 여과층을 통하여 상기 여과실내로 유입시킴으로써 여과하고, 여과후액을 상기 여과실의 여과후액 유출구로부터 유출시키는 여과기와, 상기 원액실로 상기 원액 유입구를 거쳐 여과대상 원액을 도입하기 위한 펌프 및 이 펌프의 흡액구에 접속되는 제 1 개폐밸브를 포함하는 원액 도입회로와, 상기 여과실의 여과후액 유출구로부터 여과후액을 도출하기 위한 제 2 개폐밸브를 포함하는 여과후액 도출회로와, 상기 여과기에 미리 설치된 프리코팅용 액 유출구로부터 상기 원액 도입회로에 있어서의 펌프흡액구와 제 1 개폐밸브 사이의 부분에 이르는 개폐 가능한 여과 보조제도입용 회로와, 상기 여과후액 도출회로에 있어서의 여과후액 유출구와 제 2 개폐밸브 사이의 부분으로부터 제 3 개폐밸브를 지나 상기 원액 도입회로에 있어서의 펌프흡액구와 제 1 개폐밸브 사이의 부분에 이르는 프리코팅용 바이패스회로를 포함하는 여과장치에 있어서 상기 여과후액 도출회로에 있어서의 상기 제 2 개폐밸브로서 사용하는 여과장치용 개폐밸브로서, 액 유입실의 바닥부에 이 액 유입실에 고이는 불순물을 액과 함께 배출하기 위한 배액구를 가지는 여과장치용 개폐밸브도 제공한다.
본 발명에 관한 이 개폐밸브는 그 액 유입실의 배액구를 개방함으로써 이 밸브의 액 유입실이나 그것에 이르는 회로부분에 원액을 이용한 프리코팅처리에 있어서 체류하는 있을 원액을 그것에 포함되는 슬러지, 여과 보조제 등과 함께 배출할 수 있다. 또 본 발명에 관한 이 개폐밸브는 상기한 본 발명에 관한 여과장치의 여과후액 도출회로에 있어서의 제 2 개폐밸브로서 이용할 수 있다.
또한 본 발명에 관한 이 개폐밸브 및 본 발명에 관한 여과장치의 여과후액 도출회로에 있어서의 제 2 개폐밸브 등의 개폐밸브는 개방 또는 폐쇄할 수 있는 것이면 여러가지 타입의 것으로 할 수 있고, 또 수동밸브이더라도, 또는 자동밸브이더라도 좋다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 관한 여과장치의 일례를 나타내고 있다. 이 여과장치는 도 3에 나타내는 종래 여과장치를 개량한 것이다. 또 이 여과장치는 본 발명에 관한 개폐밸브의 일례[뒤에서 설명하는 도 2에 나타내는 개폐밸브(V2)]를 구비하고있다.
즉, 도 1에 나타내는 여과장치에서는 원액 도출회로(2)에 있어서의 제 2 개폐밸브(V2)의 액 유입실(91)(도 2참조)로부터 제 4 개폐밸브(V4)를 지나 여과 보조제 도입용 회로(5)의 배관(52) 도중의 액합류부분(M4)을 거쳐 펌프(P)의 흡액구에 접속된 밸브청소용 바이패스회로(4)가 부가되어 있다. 회로(4)중 밸브(V2)로부터 배관(52)에 이르는 부분은 관(52)보다 가는 지름의 관 또는 동일한 지름의 관으로 형성되어 있다. 회로(4)중 밸브(V2)로부터 배관(52)에 이르는 부분은 회로(1, 2, 3)를 구성하는 관의 지름보다는 작은 지름이다.
또 체크밸브(V7)는 여과기 원액실(83)의 원액 유입구(831)으로부터 수직 하강한 후 수평 또는 대략 수평으로 연장되는 관부(11)의 도중에 누운방향으로 수평자세 또는 대략 수평자세로 접속되어 있다.
이 점들을 제외하면 도 3에 나타내는 여과장치와 동일하다. 도 3에 나타내는 여과장치에 있어서의 부품과 동일한 구조, 기능의 것에 대해서는 도 3과 동일한 참조부호를 붙이고 있다.
또 도 1에 나타내는 여과장치에 있어서는 도 3에 나타내는 종래 여과장치와 마찬가지로 통상의 여과처리운전이 이루어지고, 또 프리코팅 여과층이 형성된다. 따라서 이 점에 대한 설명은 생략한다. 또한 통상의 여과처리운전에서는 밸브청소바이패스회로(4)의 밸브(V4)는 폐쇄된다.
개량점에 대하여 설명하면 도 1에 나타내는 여과장치에서는 밸브청소용 바이패스회로(4)가 설치되어 있다. 프리코팅 여과층(82)의 형성에 있어서 상기회로(4)에 있어서의 제 4 개폐밸브(V4)를, 프리코팅 여과층 형성의 초기부터 또는 늦더라도 프리코팅 여과층 형성의 종료전까지 개방함으로써 제 2 개폐밸브(V2)에 있어서의 액 유입실(91)로 들어간 액을 펌프(P)로 흡인할 수 있으며, 이에 의하여 여과실 (84)의 액 유출구(841)로부터 제 2 개폐밸브(V2)의 액 유입실(91)에 이르는 회로 및 이 액 유입실(91)에 있어서의 원액체류, 나아가서는 그 부위에 있어서의 슬러지, 여과 보조제의 일부 등의 체류, 침전을 억제할 수 있다.
이와 같이 하여 프리코팅 여과층 형성 후의 통상의 여과처리운전에 있어서는그 만큼 청정한 여과후액(L')이 얻어진다.
또한 도 2는 개폐밸브(V2)와 그 주변부분을 확대하여 나타내고 있다. 밸브 (V2)는 밸브체가 접촉 이탈할 수 있는 밸브시이트를 경계로 하여 그 위쪽에 액 유출실을, 아래쪽에 액 유입실을 가지는 개폐밸브이다. 도 2에 나타내는 바와 같이 밸브(V2)는 액 유입실(91), 액 유출실(92), 이들 양 실의 경계영역에 설치된 밸브시이트(93), 이것에 액의 기밀을 유지하며 접촉할 수 있는 승강밸브체(94), 이 밸브체를 지지하여 밸브체 케이스(96)에 승강가능하게 나사결합된 밸브축(95), 밸브축 상단의 조작핸들(97)을 가지고 있는 것이다.
밸브청소용 바이패스회로(4)를 구성하는 관(41)은 액 유입실(91)의 바닥에 형성된 배액구(91a)에 접속되어 있다. 도 2에 나타내는 예에서는 관(41)은 액 유입실 (91)의 비교적 액입구에 가까운 위치에 접속되어 있으나, 지장이 없으면 액 유입실의 가장 아래쪽으로 팽창된 부분의 바닥에 배액구(91a)를 형성하여 그것에 접속하여도 된다. 도 2를 참조하여 그 예를 나타내면 밸브시이트(93) 바로 밑의가장 아래 쪽으로 팽창된 부분(911)의 바닥에 배액구(91a)를 형성하여 그곳에 접속하여도 된다.
상기한 바와 같이 체크밸브(V7)는 수평 또는 대략 수평인 관부(11)에 수평 또는 대략 수평인 자세로 접속되어 있기 때문에 체크밸브(V7)의 부분이 차지하는 높이는 이 체크밸브를 상하방향자세로 설치할 때보다도 낮아져 있고, 따라서 여과기(8)를 도시를 생략한 가대상에 설치하는 경우에도 그 가대높이를 그 만큼 낮게 할 수 있어 이 가대상에서 작업자가 작업을 함에 있어서 그 만큼 안전하다.
또 펌프(P)를 정지하여 여과처리운전을 정지할 때나, 정전으로 펌프(P)가 정지할 때에는 여과기 원액실의 액(L)이 펌프(P)로 역류하려고 하나, 이것은 체크밸브(V7)에 의해 방지된다. 그리고 체크밸브(V7)는 관부(11)에 수평 또는 대략 수평인 자세로 설치되기 때문에 펌프정지시에 프리코팅 여과층(82)으로부터 떨어져 나간 것이 있는 여과 보조제나, 여과기(8)내에서의 여과 보조제 퇴적물의 일부 등이 체크밸브 (V7)까지 역류하여 체크밸브의 작동불량을 야기하거나, 펌프회전축 축밀봉부까지 역류하여 회전축의 마모손상을 야기하는 일이 억제되고, 장기에 걸쳐 효율적으로 여과처리할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 여과대상 원액을 도입하는 원액실과 여과실 사이의 여과바닥에 여과 보조제에 의한 프리코팅 여과층이 형성되고, 상기 원액실에 펌프에 의해 도입되는 원액을 상기 프리코팅 여과층을 통하여 상기 여과실로 유입시킴으로써 여과하여 이 여과실로부터 유출시키는 여과기 및 여과대상원액을 이용하여 상기 여과바닥에 여과 보조제를 프리코팅하는 회로를 구비한 여과장치로서, 여과실로부터 여과후액을 도출하는 회로에 여과 보조제의 프리코팅처리에서 사용한 원액중의 슬러지나, 여과 보조제의 일부 등이 고이기 어렵고, 프리코팅 여과층 형성 후의 통상의 여과처리운전에 있어서는 그 만큼 청정한 여과후액이 얻어지는 여과장치를 제공할 수 있다.
또 본 발명에 의하면 이와 같은 여과장치로서 여과기를 가대상에 설치하는 경우에 있어서 상기 가대의 높이를 낮게 억제하여 이 가대상에서의 작업을 그 만큼 안전하게 할 수 있음과 동시에 여과기 원액실로의 원액 도입회로중에 설치하는 체크밸브에 펌프정지시, 프리코팅 여과층으로부터 박리된 여과 보조제의 일부 등이 역류, 도달하기 어렵고, 그 만큼 상기 체크밸브, 나아가서는 그 상류측에 위치하는 펌프의 회전축 축밀봉부에 박리된 여과 보조제 등에 의한 악영향을 적게 하여 장기에 걸쳐 정상으로 유지하여 효율적으로 여과처리할 수 있는 여과장치를 제공할 수 있다.
또 본 발명에 의하면 여과대상 원액을 도입하는 원액실과 여과실 사이의 여과바닥에 여과 보조제에 의한 프리코팅 여과층이 형성되고 상기 원액실에 펌프에 의해 도입되는 원액을 상기 프리코팅 여과층을 통하여 상기 여과실로 유입시킴으로써 여과하여 상기 여과실로부터 유출시키는 여과기 및 상기 여과바닥에 원액을 이용하여 여과 보조제를 프리코팅하는 회로를 구비한 여과장치에 있어서 상기 여과실로부터 여과후액을 도출하는 회로에 설치하는 개폐밸브로서 상기 여과후액 도출회로에 프리코팅처리에서 사용한 원액중의 슬러지, 여과 보조제의 일부 등이 고이기어렵고, 프리코팅 여과층 형성 후의 통상의 여과처리운전에 있어서는 그 만큼 청정한 여과후액이 얻어지는 개폐밸브를 제공할 수 있다.
Claims (6)
- 여과대상 원액을 도입하는 원액 유입구를 가지는 원액실과 여과후액 유출구를 가지는 여과실 사이의 여과바닥에 여과 보조제에 의한 프리코팅 여과층이 형성되고, 상기 원액 유입구로부터 원액실로 도입되는 원액을 상기 프리코팅 여과층을 통하여 상기 여과실내로 유입시킴으로써 여과하고, 여과후액을 상기 여과실의 여과후액 유출구로부터 유출시키는 여과기와,상기 원액실로 상기 원액 유입구를 거쳐 여과대상 원액을 도입하기 위한 펌프 및 이 펌프의 흡액구에 접속된 제 1 개폐밸브를 포함하는 원액 도입회로와,상기 여과실의 여과후액 유출구로부터 여과후액을 도출하기 위한 제 2 개폐밸브를 포함하는 여과후액 도출회로와,상기 여과기에 미리 설치된 프리코팅용 액 유출구로부터 상기 원액 도입회로에 있어서의 펌프 흡액구와 제 1 개폐밸브 사이의 부분에 이르는 여과 보조제 투입부를 포함하는 개폐 가능한 여과 보조제 도입용 회로와,상기 여과후액 도출회로에 있어서의 여과후액 유출구와 제 2 개폐밸브 사이의 부분으로부터 제 3 개폐밸브를 지나 상기 원액 도입회로에 있어서의 펌프 흡액구와 제 1 개폐밸브 사이의 부분에 이르는 프리코팅용 바이패스회로와,상기 여과후액 도출회로에 있어서의 제 2 개폐밸브의 액 유입실로부터 제 4 개폐밸브를 지나 상기 원액 도입회로에 있어서의 펌프 흡액구와 제 1 개폐밸브 사이의 부분에 이르는 밸브청소용 바이패스회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 여과장치.
- 제 1항에 있어서,상기 원액 도입회로는 상기 펌프의 액토출구와 상기 원액실의 원액 유입구 사이에 체크밸브를 가지고 있는 여과장치.
- 제 2항에 있어서,상기 체크밸브는 수평관부 또는 대략 수평인 관부에 높이를 낮게 하는 누운 자세로 설치되는 여과장치.
- 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,상기 제 2 개폐밸브는 밸브체를 접촉 이탈할 수 있는 밸브시이트를 경계로 하여 그 위쪽에 액 유출실을, 아래쪽에 상기 액 유입실을 갖지는 개폐밸브로서, 상기 액 유입실의 가장 아래 쪽으로 팽창한 부분의 바닥에 상기 배액구가 형성되어 있고, 이 배액구에 상기 밸브청소용 바이패스회로가 접속되어 있는 여과장치.
- 여과대상 원액을 도입하는 원액 유입구를 가지는 원액실과 여과후액 유출구를 가지는 여과실 사이의 여과바닥에 여과 보조제에 의한 프리코팅 여과층이 형성되고, 상기 원액 유입구로부터 원액실로 도입되는 원액을 상기 프리코팅 여과층을 통하여 상기 여과실내로 유입시킴으로써 여과하고, 여과후액을 상기 여과실의 여과후액 유출구로부터 유출시키는 여과기와, 상기 원액실로 상기 원액 유입구를 거쳐 여과대상 원액을 도입하기 위한 펌프 및 이 펌프의 흡액구에 접속된 제 1 개폐밸브를 포함하는 원액 도입회로와, 상기 여과실의 여과후액 유출구로부터 여과후액을 도출하기 위한 제 2 개폐밸브를 포함하는 여과후액 도출회로와, 상기 여과기에 미리 설치된 프리코팅용액 유출구로부터 상기 원액 도입회로에 있어서의 펌프흡액구와 제 1 개폐밸브 사이의 부분에 이르는 여과 보조제 투입부를 포함하는 개폐가능한 여과 보조제 도입용 회로와, 상기 여과후액 도출회로에 있어서의 여과후액 유출구와 제 2 개폐밸브 사이의 부분으로부터 제 3 개폐밸브를 지나 상기 원액 도입회로에 있어서의 펌프 흡액구와 제 1 개폐밸브 사이의 부분에 이르는 프리코팅용 바이패스회로를 포함하는 여과장치에 있어서 상기 여과후액 도출회로에 있어서의 상기 제 2 개폐밸브로서 사용하는 여과장치용 개폐밸브이며, 액 유입실의 바닥부에 상기 액 유입실에 고이는 불순물을 액과 함께 배출하기 위한 배액구를 가지는 것을 특징으로 하는 여과장치용 개폐밸브.
- 제 5항에 있어서,밸브체를 접촉 이탈할 수 있는 밸브시이트를 경계로 하여 그 위쪽에 액 유출실을, 아래쪽에 상기 액 유입실을 가지는 개폐밸브이며, 상기 액 유입실의 가장 아래 쪽으로 팽창된 부분의 바닥에 상기 배액구가 형성되어 있는 여과장치용 개폐밸브.
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