KR200260776Y1 - 실험용 가압,탈수,여과장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 실험용 가압,탈수,여과장치에 관한 것으로서, 상세하게는 여과대상물이 담겨지는 용기부의 쉘바디를 외부에서 내부를 볼 수 있도록 한 투명체의 것으로 하고, 여과대상물을 혼합, 교반, 가압하기 위한 임펠러의 구동이 공압실린더에 의해 구동될 수 있도록 하며, 임펠러의 상, 하 유동되는 간격을 간단히 조절할 수 있도록 한 조절노브를 제공하여 사용시의 편익증가와 기기의 고장발생률을 감소시키도록 한 여과장치에 관한 것이다.

Description

실험용 가압,탈수,여과장치{lab fillter dryer}

본 고안은 실험용 가압,탈수,여과장치에 관한 것으로서, 상세하게는 여과대상물이 담겨지는 용기부의 쉘바디를 외부에서 내부를 볼 수 있도록 한 투명체의 것으로 하고, 여과대상물을 혼합, 교반, 가압하기 위한 임펠러의 구동이 공압실린더에 의해 구동될 수 있도록 하며, 임펠러의 상, 하 유동되는 간격을 간단히 조절할 수 있도록 하여 사용시의 편익증가와 기기의 고장발생률을 감소시키도록 한 여과장치에 관한 것이다.

일반적으로 실험실이나 연구실 등에는 각종 화학적 물질이나, 특히 식물연구소 등에서는 연구대상이 되는 식물의 성분을 분석하기 위해 채즙, 과즙을 여과하기 위한 여과장치를 요구하게 된다.

상기와 같은 여과장치의 종래 구성은 프레임의 상부에 여과될 대상물이 담겨지는 용기부가 결합되고, 이 용기부의 내부에는 여과대상물을 혼합, 교반, 가압하기 위한 임펠러가 설치되며, 상기 용기부의 상측에는 임펠러를 회전시키기 위한 구동부가 설치된 기본 구성을 갖는다.

또한, 상기 임펠러는 구동부에 의해 회전되는 구동축의 하단부에 결합되며, 구동축은 외면 일측부에 나사홈이 형성된 나사축으로 구비하고, 용기부의 하단부에는 임펠러에 의해 혼합, 교반, 가압된 액이 하측으로 여과되어 유출되기 위한 여과망과 유출부가 설치된다.

이와 같이 구성된 종래의 여과장치는 실험자가 용기부의 내부에 목적하는 여과대상물을 투입하고 구동부를 구동시켜 임펠러가 고속 회전되도록 하면, 용기부의내부에 담겨진 여과대상물이 혼합, 교반, 가압되어 여과망 측으로 밀착된다.

여기서, 상기 임펠러는 나선축으로 구비된 구동축으로 구동부와 연결되기 때문에 상,하로 승강되며 회전된다.

이러한 상태에서 상기 여과대상물은 임펠러의 연속된 회전에 의해 여과대상물에 함유된 수분이 액상으로 변환됨과 동시에 여과망을 거쳐 유출부를 통해 유출된다.

상기된 것과 같은 종래의 여과장치는 용기부가 임펠러의 회전을 견딜 수 있도록 하기 위해 강성 및 내식성에 강한 금속, 바람직하게는 합성수지등의 불투명 재질로 제작되기 때문에 여과되는 과정이 육안으로 확인되지 못하고, 단지 여과된 후의 결과물만을 얻게 되기 때문에 여과되는 과정에서 부터 발생되는 정확한 연구 데이터를 얻어내기 어려운 단점이 발생된다.

또한, 상기 종래의 여과장치는 임펠러가 항상 고정된 위치에서만 구동되기 때문에 여과대상물의 물성에 따라 여과되는 시간 및 여과상태의 편차가 발생되어, 이 역시도 정확한 실험 데이터를 얻어내기 어렵다는 단점이 가중된다.

뿐만 아니라, 상기 구동부에서 임펠러를 회전시키기 위한 동력발생수단으로 전기력과 자기력에 의해 회전되는 브러쉬, 혹은 브러쉬 레스 모터등이 사용되며, 이러한 모터는 여과대상물의 물성과 임펠러의 회전에 따른 토오크에 대한 비틀림 응력에 약하여 고장발생률이 대단히 높은 결점이 발생된다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, 여과되는 상태가 외부에서 육안으로 확인 가능하도록 하고, 여과대상물의 물성에 따라 임펠러의 구동되는 위치를 변화시킬 수 있도록 하여 종류가 다른 여과대상물에 대해 보다 정확한 실험을 수행하도록 한 여과장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은, 임펠러에 의해 발생되는 비틀림 응력에 대해 보다 적절히 대응할 수 있도록 한 동력발생수단이 채택된 여과장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 고안에 의한 가압,탈수,여과장치의 단면도.

도 2는 본 고안에 의한 가압,탈수,여과장치의 측면도.

도 3은 본 고안에 의한 가압,탈수,여과장치의 평면도.

도 4는 본 고안에 의한 가압,탈수,여과장치의 작용상태 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 프레임 20: 용기부

21: 쉘바디(shell-body) 30: 임펠러

40: 구동축 50: 구동부

53: 구동관 60: 조절노브

61: 커버부 62: 손잡이부

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은 아래와 같은 특징을 갖는다.

프레임의 상부에 여과대상물이 담겨지는 용기부가 설치되고, 용기부의 내부에 임펠러가 구비되며, 임펠러를 구동시키기 위해 구동부가 용기부의 상측에 설치된 여과장치에 있어서,

상기 여과대상물이 담겨지는 용기부의 측벽이 되는 쉘바디를 투명체로 구비하고, 상기 구동부와 임펠러를 연결하여 임펠러가 상, 하 유동되면서 회전하는 구동축의 상측에 설치되어 임펠러가 상, 하로 유동되는 간격을 조절하기 위한 조절노브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 조절노브가 구동부의 하우징에 회전가능하게 설치된 구동관의 상측에 공회전 가능하게 결합되고, 구동관을 관통하여 나사부의 일부가 상측으로 돌출된 구동축과는 나사결합되어 구동관에서 공회전 됨에 의해 구동축을 상, 하로 유동시키는 커버부와; 상기 커버부의 상측으로 돌출되어 사용자가 커버부를 회전시킬 수 있도록 한 손잡이부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구동부 중 임펠러의 구동력을 발생시켜 공급하기 위한 동력발생수단은 공압에 의해 회전력을 제공하는 공압실린더로 구비한 것을 특징으로 한다.

이하, 상기 특징이 적용된 본 고안의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 의한 여과장치의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1의 여과장치의 우측면도, 도 3은 평면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 고안에 의한 여과장치는 프레임(10), 프레임(10)에 의해 소정높이에 설치된 용기부(20), 용기부(20)의 내부에 구비된 임펠러(30), 임펠러(30)를 회전시키기 위한 구동축(40)과 결합된 구동부(50), 상기 구동축(40)의 승강되는 간격을 조절하기 위한 조절노브(60)로 이루어진 기본 구성을 갖는다.

상기 용기부(20)는 투명체의 강화유리로 형성된 쉘바디(21)의 하측에 여과대상물이 임펠러(30)의 혼합, 교반, 가압작용에 의해 여과되도록 하기 위한 여과망(22)이 장착되고, 상기 여과망(22)에 가해지는 임펠러(30)의 압력을 지지하기 위해 여과망(22)의 하부에 받침대(23)가 쉘바디(21)의 하단부에 결합되어 설치된다.

상기 받침대(23)의 하측에는 여과망에 의해 여과된 여과액이 하측으로 유출되기 위한 유출부(24)가 형성되며, 상기 쉘바디(21)의 상측에는 덮개(25)가 장착된다.

상기 임펠러(30)는 여과대상물과의 접촉면에 요철부(31)가 형성되어 여과대상물을 다지고 깍을 수 있도록 한다.

상기 구동부(50)는 각 구성부품이 설치될 공간을 제공하는 하우징(51), 임펠러(30)의 구동력을 제공하는 공압실린더(52), 공압실린더(52)에 의해 회전되는 구동관(53)으로 이루어지고, 상기 구동관(53)의 회전에 의해 승강 및 회전되는 구동축(40)을 포함한다.

상기 공압실린더(52)는 정, 역구동되도록 하여 임펠러(30)에 의한 여과작업효율이 높아지도록 한다.

상기 구동관(53)은 하우징(51)의 상, 하를 관통하여 회전 가능하게 설치되며, 상기 공압실린더(52)와 구동관(53)은 동력전달수단인 기어(54)에 의해 상호 연결된다.

상기 구동축(40)은 구동관(53)의 상, 하를 관통하여 설치되며, 하단부가 임펠러(30)와 결합되고, 상측 일부에 나사부(41)가 형성되어 상기 나사부(41)는 구동관(53)의 내면에서 나사결합된다.

상기 조절노브(60)는 구동축(40)을 승강시키는 커버부(61), 커버부(61)를 회전시키기 위한 손잡이부(60)로 이루어진다.

상기 커버부(61)는 구동부(50)의 하우징(51)에 회전가능하게 설치된 구동관(53)의 상측에 공회전 가능하게 결합된다.

또한, 상기 커버부(61)는 구동관(53)을 관통하여 나사부(41)의 일부가 상측으로 돌출된 구동축(40)과는 나사결합되어 구동관(53)에서 공회전 됨에 의해 구동축(40)을 상, 하로 유동시키게 된다.

도면중 미설명된 부호 42는 상기 구동축이 승강되는 전체간격을 제한하기 위해 구동축 상에 결합된 리미트부재이다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 의한 여과장치는 실험자가 목적하는 여과대상물의 물성이나 여과과정이 수행되는 시간등을 고려하여 조절노브(60)를 회전시켜 임펠러(30)가 승강되기 위한 높이를 설정한다.

여기서, 상기 조절노브(60)를 회전시킴에 의해 커버부(61)는 구동관(53)에서 공회전되고, 구동축(40)이 나사결합된 커버부(61)의 내측 나사선에 의해 상, 하로 유동되어 간격이 설정된다.

이와 같이 간격설정 후 본체를 180도 회전시켜 덮개(25)를 개방하고 셀바디(21)의 내부에 여과대상물을 투입시킨 다음, 다시 덮개(25)를 닫고 본체를 원위치시켜 구동부(50)의 공압실린더(52)를 구동시키면 임펠러(30)에 의한 혼합, 교반, 가압작용이 수행된다.

이 때, 상기 공압실린더(52)가 정,역회전시키면, 이와 기어(54)로 연결된 구동관(53)이 정,역회전되고, 구동관(53)의 회전에 의해 상기 구동축(40)이 상승과 하강을 반복 수행하게 되는데, 이는 상기 구동관(53)과 구동축(40)의 일부가 상호 나사결합됨에 의해 가능하며 리미티 부재(42)에 의해 상측, 하측의 극한 까지 이송된 후에는 구동관(53)의 회전에 의해 구동축(40)과 임펠러(30)가 회전하게 된다.

상기와 같이 임펠러(30)가 회전되면, 임펠라(30)의 저면에 형성된 요철부(31)에 의해 여과대상물은 혼합, 교반, 가압되어 여과망(22)측으로 밀착된다.

이와 같이 여과대상물이 밀착된 상태에서 상기 임펠러(30)가 연속적으로 회전되고, 이에 따라 여과대상물의 수분은 여과망을 통해 유출부(24)로 배출되는 것이다.

여기서, 상기 실험자는 투명체의 쉘바디(21)를 통해 여과대상물이 여과되는 과정을 직접 확인할 수 있게 되며, 상기 조절노브(60)에 의해 각각의 여과대상물에 대한 물성 및 실험 시간에 따라 임펠라(30)에 의해 혼합, 교반, 가압되는 작업환경에 차별을 두어 각각의 여과대상물에 대한 실험을 보다 정확하게 대응할 수 있도록 한다.

또한, 상기 공압방식에 의한 공압실린더(52)는 전술된 바 있는 비틀림 응력에 대해 강한 기구적 특성을 갖기 때문에 동력전달에 따른 고장발생이 감소된다.

이상에서 설명된 것과 같이 본 고안은, 여과대상물의 여과되는 상태가 육안으로 확인되고 각각의 여과대상물의 물성에 따라 임펠러가 구동되는 위치 및 상태가 조절되어 여러종류의 여과대상물에 대한 각각의 정확한 실험데이터를 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한, 임펠러를 회전시키기 위한 동력발생수단으로 공압실린더를 채택설치하여 임펠러에 의해 발생되는 비틀림 응력에 대한 고장발생률을 감소시켜 기기의 사용수명을 연장시키는 효과를 얻게 된다.

Claims (3)

1. 프레임(10)의 상부에 여과대상물이 담겨지는 용기부(20)가 설치되고, 용기부(20)의 내부에 임펠러(30)가 구비되며, 임펠러(30)를 구동시키기 위해 구동부(50)가 용기부(20)의 상측에 설치된 여과장치에 있어서,

   상기 여과대상물이 담겨지는 용기부(20)의 측벽이 되는 쉘바디(21)를 투명체로 구비하고, 상기 구동부(50)와 구동축(40)의 하측에 임펠러(30)를 연결하여 임펠러(30)가 상,하로 유동되면서 함께 회전되고,

   상기 구동축(40)의 상측에 설치되어 임펠러(30)가 상, 하로 유동되는 간격을 조절하기 위한 조절노브(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 실험용 가압,탈수,여과장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 조절노브(60)는 구동부(50)의 하우징(51)에 회전가능하게 설치된 구동관(53)의 상측에 공회전 가능하게 결합되고, 구동관(53)을 관통하여 나사부(41)의 일부가 상측으로 돌출된 구동축(40)과는 나사결합되어 구동관(53)에서 공회전 됨에 의해 구동축(40)을 상, 하로 유동시키는 커버부(61)와;

   상기 커버부(61)의 상측으로 돌출되어 사용자가 커버부(61)를 회전시킬 수 있도록 한 손잡이부(62)를 포함하는 것을 특징으로 하는 실험용 가압,탈수,여과장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 구동부(50) 중 임펠러(30)의 구동력을 발생시켜 공급하기 위한 동력발생수단을 공압에 의해 회전력을 제공하는 공압실린더(52)로 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 실험용 가압,탈수,여과장치.