KR200385785Y1

KR200385785Y1 - Filtering equipment for a liquid

Info

Publication number: KR200385785Y1
Application number: KR20-2005-0006939U
Authority: KR
Inventors: 박자홍
Original assignee: 보성파워텍 주식회사
Priority date: 2005-03-15
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2005-06-02

Abstract

본 고안은 유체 회전특성을 이용한 비중분리식 여과장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 탱크와 연결된 유입관(10)을 통해 유입된 유체를 이송관(30)으로 공급하는 펌프(20)와; 상기 펌프(20)로 부터 공급된 물을 여과실린더(40)로 이송시키되, 일측에 관의 지름이 줄어들어 유속을 상승시키는 가속부(32)를 가진 이송관(30)과; 원통형으로 구성되되 상기 이송관(30)을 지난 유체가 벽면을 따라 회전하며 하강하여 불순물을 분리시키는 여과실린더(40)와, 상기 여과실린더(40)에서 분리된 불순물이 침전되되, 벽면을 따라 회전하며 하강하는 유체의 방향을 반전시키는 반사판(54)과 불순물을 배출하는 불순물배출관(52) 형성된 침전실(50)과; 상기 여과실린더(40) 상단에 형성되어 여과된 유체가 배출되는 유체배출관(60)으로 구성됨을 특징으로 하여, 액체를 지속적으로 흐르도록 하면서 액체 속에 포함된 불순물을 효과적으로 빠르게 제거할 수 있게 되는 유체 회전특성을 이용한 비중분리식 여과장치에 관한 것이다. The present invention relates to a specific gravity separation type filtration apparatus using a fluid rotation characteristics, and more specifically, a pump 20 for supplying a fluid introduced through the inlet pipe 10 connected to the tank to the transfer pipe 30; A transfer pipe 30 which transfers the water supplied from the pump 20 to the filtration cylinder 40 and has an acceleration part 32 to increase the flow rate by reducing the diameter of the pipe on one side; Filtration cylinder 40 is formed in a cylindrical shape but the fluid passing through the transfer pipe 30 is rotated along the wall to separate the impurities, and impurities separated from the filtration cylinder 40 are precipitated, but rotates along the wall surface A settling chamber 50 formed with a reflecting plate 54 for inverting the direction of the descending fluid and an impurity discharge pipe 52 for discharging impurities; Formed on top of the filtration cylinder 40 is characterized in that consisting of a fluid discharge pipe 60 for the filtered fluid is discharged, the fluid rotates to be able to effectively remove the impurities contained in the liquid quickly while continuously flowing the liquid It relates to a specific gravity separation filter using the characteristics.

Description

Specific gravity separation filtration device using fluid rotation characteristics {Filtering equipment for a liquid}

본 고안은 유체회전 특성을 이용한 비중분리식 여과장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 물이나 기름탱크등 액체탱크에 연결 설치하여 유입관으로부터 유입된 물을 회전시켜 불순물을 연속적이면서도 효율적으로 분리할 수 있도록 한 유체 회전특성을 이용한 비중분리식 여과장치에 관한 것이다.The present invention relates to a specific gravity separation filter using fluid rotation characteristics, and more specifically, it can be connected to a liquid tank, such as water or an oil tank, to rotate impurities introduced in the inlet pipe to separate impurities continuously and efficiently. It relates to a specific gravity separation filtration device using the fluid rotation characteristics.

일반적으로 음용수 및 공업용수 또는 기름 등의 액체에는 거의 모두 먼짓가루, 돌가루 및 공업용 고형물질, 금속가루 등의 슬러지들이 섞어 있고, 이러한 액체를 이용하기 위해서는 상기와 같은 불순물을 걸러내어 깨끗한 상태로 만들어 사용하게 된다.In general, almost all liquids such as drinking water, industrial water or oil are mixed with sludge such as dust powder, stone powder and industrial solid material, and metal powder.In order to use such liquid, the above impurities are filtered out and made clean. Will be used.

이를 통상 여과라 하는데, 일반적인 여과장치는 다양한 재질의 필터를 이용한 것으로서, 이 필터에 액체가 통과되면서 불순물이 걸러지는 구성이 주를 이루고 있다. This is commonly referred to as filtration, and a general filtration device uses a filter made of various materials, and mainly consists of filtering impurities as liquid passes through the filter.

그러나 이와 같은 종래의 필터식 여과장치들은 주기적으로 필터를 교환해 주어야 하며, 더불어 액체가 필터를 통과하는 동안 필연적으로 유속이 낮아지게 되어 단위시간당 여과량이 제한적일 수밖에 없는 장치들이었다. However, such conventional filter type filters have to periodically replace the filters, and in addition, the flow rate is inevitably lowered while the liquid passes through the filter, thereby limiting the amount of filtration per unit time.

이를 개선하고자 액체와 액체에 포함된 불순물의 비중차이를 이용하여 여과하는 원심분리식 여과장치들이 제안되어 필터를 사용하지 않아도 되는 한편 여과 효율 또한 상당히 높은 장점이 있음에 따라 널리 사용되고 있는 것이다.In order to improve this, centrifugal filtration devices that filter by using the difference in specific gravity of liquids and impurities contained in the liquid have been proposed and are widely used due to the fact that the filtration efficiency is considerably high while the filter is not used.

한편, 원심분리식 여과장치들 또한 여러 문제점이 지적되고 있는데, 즉 흐르는 액체, 즉 유체에 회전력을 주기 위한 별도의 회전장치(모터 등)들이 필요하여 구성이 복잡하면서도 제작단가가 경제적이지 못하였고, 더불어 복잡한 구성에 따른 잦은 고장 등의 문제를 발생시키고 있어 결국 원하는 여과효율을 달성할 수 없는 문제점이 있는 것이었다.On the other hand, centrifugal filtration devices have also been pointed out a number of problems, that is, the need for a separate rotating device (motor, etc.) to give rotational force to the flowing liquid, i.e. the fluid is complicated and the manufacturing cost was not economical, In addition, there is a problem such as frequent failures due to the complex configuration was not able to achieve the desired filtration efficiency.

본 고안은 상기와 같은 종래 여과장치들이 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 간단한 구조를 가지면서도 여과효율이 극대화된 여과장치를 얻는데 그 목적이 있는 것이다.The present invention has been made to solve the problems with the conventional filtration device as described above, the purpose is to obtain a filtration device with a simple structure while maximizing the filtration efficiency.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안에서는 여과장치를 구성함에 있어서, In the present invention in order to achieve the above object in the configuration of the filtration device,

탱크와 연결된 유입관(10)을 통해 유입된 유체를 이송관(30)으로 공급하는 펌프(20)와;A pump 20 for supplying the fluid introduced through the inlet pipe 10 connected to the tank to the transfer pipe 30;

상기 펌프(20)로 부터 공급된 물을 여과실린더(40)로 이송시키되, 일측에 관의 지름이 줄어들어 유속을 상승시키는 가속부(32)를 가진 이송관(30)과;A transfer pipe 30 which transfers the water supplied from the pump 20 to the filtration cylinder 40 and has an acceleration part 32 to increase the flow rate by reducing the diameter of the pipe on one side;

원통형으로 구성되되 상기 이송관(30)을 지난 유체가 벽면을 따라 회전하며 하강하여 불순물을 분리시키는 여과실린더(40)와, Filtration cylinder 40 which is configured in a cylindrical shape, the fluid passing through the transfer pipe 30 is rotated along the wall surface to separate the impurities, and

상기 여과실린더(40)에서 분리된 불순물이 침전되되, 벽면을 따라 회전하며 하강하는 유체의 방향을 반전시키는 반사판(54)과 불순물을 배출하는 불순물배출관(52) 형성된 침전실(50)과;A precipitation chamber 50 in which impurities separated from the filtration cylinder 40 are precipitated, and a reflector plate 54 for rotating the wall and inverting the direction of the descending fluid and an impurity discharge tube 52 for discharging the impurities are formed;

상기 여과실린더(40) 상단에 형성되어 여과된 유체가 배출되는 유체배출관(60)으로 구성됨을 특징으로 하는 여과장치를 제안한다.The filtration apparatus 40 is formed on the top of the filtration cylinder 40 and proposes a filtration device comprising a fluid discharge pipe 60 through which the filtered fluid is discharged.

상술한 기본 구성 외에 상기 여과실린더(40) 외측 벽면에 다수개의 자석(42)이 종방향으로 배설되어 있다.In addition to the basic configuration described above, a plurality of magnets 42 are disposed in the longitudinal direction on the outer wall of the filtration cylinder 40.

이하 본 고안을 첨부된 도면 도 1 내지 도 5를 참고로 하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5.

도 1 은 본 고안에 의한 여과장치의 사시도이고, 도 2 는 도 1 을 일부절개하여서 내부 구성을 보인 일부 절개 사시도이며, 도 3 은 본 고안에 의한 여과장치의 요부 종단면도, 도 4 는 본 고안에 의한 실린더 부분의 횡단면을 간략하게 도시한 단면도이다. 1 is a perspective view of a filtration device according to the present invention, Figure 2 is a partial cutaway perspective view showing an internal configuration by partially cutting Figure 1, Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view of the main portion of the filtration device according to the present invention, Figure 4 It is sectional drawing which shows the cross-section of the cylinder part briefly.

그리고, 도 5 는 본 고안에 의한 여과실린더에 유체가 유입되어 회전할 때의 상태를 간략하게 도시한 평단면도이다.5 is a plan sectional view briefly showing a state when the fluid flows into the filtration cylinder according to the present invention and rotates.

도시된 바와 같이 본 고안에 의한 여과장치는 박스형태의 케이스(C) 내에 본 고안을 이루는 구성요소들이 유기적으로 배치되어 그 기능을 수행하게 되는 것이며, 상기 케이스 외벽으로는 본 고안에 의한 여과장치에 전원을 인가하는 등 제어를 담당하는 제어부(80)가 형성되어 있다. As shown in the present invention, the filtration device according to the present invention is to perform the function of the components constituting the present invention organically in a box-shaped case (C), the outer wall of the case to the filtration device according to the present invention The control part 80 which performs control, such as applying power, is formed.

제어부(80)에 의해 제어되는 펌프(20)는 도시되지 않은 물 또는 기름 탱크와 연결된 유입관(10)을 통해 유입된 유체를 이송관(30)을 통해 여과실린더(40)로 공급해 주는 역할을 하는 것으로 모터의 회전에 의해 압력을 발생시켜 액체를 펌핑하는 일반적인 구성을 가지고 있다. The pump 20 controlled by the controller 80 serves to supply the fluid introduced through the inlet pipe 10 connected to the water or oil tank (not shown) to the filtration cylinder 40 through the transfer pipe 30. It has a general configuration of pumping liquid by generating pressure by the rotation of the motor.

상기 이송관(30)은 일정한 지름을 가지다가 여과실린더(40) 바로 앞쪽에 이르러 지름이 급속히 줄어들어 가속부(32)를 형성하게 되는데, 이에 따라 펌프(20)로 부터 이송관(30)으로 공급된 흐르는 액체, 즉 유체가 관의 지름이 급속히 줄어드는 상기 가속부(32)를 지나면서 동일한 유량에서 속도는 면적에 반비례(유량(Q)=면적(A)×속도(V))함에 따라 자연스럽게 그 속도가 급격히 빨라지게 되는 것이다.The transfer pipe 30 has a constant diameter and reaches the front of the filtration cylinder 40 to rapidly reduce the diameter to form the accelerator 32, thereby supplying the transfer pipe 30 from the pump 20. At the same flow rate, the flowing liquid, i.e., the fluid, passes through the accelerator 32 where the diameter of the tube decreases rapidly, and the velocity is inversely proportional to the area (flow rate (Q) = area (A) x velocity (V)). It's going to get really fast.

상기 가속부(32)의 끝단은 단면형상이 원형인 상기 여과실린더(40)의 내부 벽면에 접선방향(Tangential inlet)으로 연결되어 있어서, 상기 가속부(32)의 끝단을 통해 분사된 유체가 벽면을 따라 고속으로 회전함과 동시에 중력이 작용하여 아랫쪽으로 하강하게 된다.The end of the accelerator 32 is connected in a tangential inlet to the inner wall of the filtration cylinder 40 having a circular cross-section, so that the fluid injected through the end of the accelerator 32 is walled. As it rotates at high speed, gravity acts to descend downward.

이와 같이 고속으로 회전하는 유체는 원심력을 발생시키며, 베르누이 정리(Bernoulli's theorem)에 따르면 필연적으로 도 5에 도시된 바와 같이 벽면에 인접한 가장자리 쪽 유체의 속도(V1)보다 중앙측 유체의 속도(V2)가 빨라지게 됨과 아울러 가장자리 쪽의 압력(P1)이 중앙쪽의 압력(P2)보다 높아지게 되는 현상이 발생된다.The fluid rotating at such a high speed generates a centrifugal force, and according to Bernoulli's theorem, as shown in FIG. 5, the velocity of the central fluid (V2) is greater than the velocity of the edge fluid adjacent to the wall (V1). In addition to this, the phenomenon that the pressure P1 at the edge side becomes higher than the pressure P2 at the center side occurs.

상기와 같이 고속 회전하는 유체 속에 포함된 불순물들은 상기 발생된 원심력과 비중차에 의해 여과실린더(40)의 벽면 측에 인접된 채 아래쪽에 형성된 침전실(50)로 가라앉게 된다. Impurities contained in the fluid that rotates at high speed as described above sinks to the precipitation chamber 50 formed below while being adjacent to the wall side of the filtration cylinder 40 by the generated centrifugal force and specific gravity difference.

특히, 도 4에 도시된 것처럼 여과실린더(40) 외벽을 따라 종방향으로 다수개의 자석(42)을 일정간격으로 배설하여 줄 수 있다. 이 구성은 금속성분의 불순물이 상기 자석(42)에 이끌려 여과실린더(40)의 벽면 측으로 당겨지면서 하강할 수 있도록 하여, 자력이 미치는 금속성분을 가진 불순물의 분리를 보다 효과적으로 할 수 있게 하는 작용을 한다.In particular, as shown in FIG. 4, a plurality of magnets 42 may be disposed at regular intervals along the outer wall of the filtration cylinder 40 in the longitudinal direction. This configuration allows the metal impurities to be pulled down by the magnet 42 to be pulled toward the wall surface of the filtration cylinder 40 so as to more effectively separate the impurities having the metal component from the magnetic force. do.

상기 자석(42)의 구성은 여과하여야 할 액체가 가지고 있는 불순물의 성질에 따라 선택적인 채용이 가능한 것임은 물론이다. Of course, the magnet 42 may be selectively employed depending on the nature of the impurities in the liquid to be filtered.

불순물이 침전되는 상기 침전실(50)은 함지 형태로서 중앙에 결합봉(58)이 형성되어 있으며, 이 결합봉(58)에 상기 여과실린더(40)의 하단보다 그 지름이 약간 큰 반사판(54)을 지지하는 반사판지지봉(56)이 끼워져 고정된다.The precipitation chamber 50 in which impurities are precipitated is formed in the form of a holding rod 58 in the center, the reflecting plate 54 slightly larger in diameter than the lower end of the filter cylinder 40 in the coupling rod 58 ) Is supported by a reflector plate supporting rod (56).

반사판(54)은 여과실린더(40)를 따라 회전하며 하강한 유체가 부딪쳐 그 방향이 정반대로 바뀌어 상승하게 하는 작용을 하는 것으로서, 상기 반사판(54)에 의해 방향이 바뀐 유체는 압력이 낮은 여과실린더(40) 중앙부를 따라 상승하여 여과실린더(40) 상단에 형성된 유체배출관(60)을 따라 외부로 배출되게 되는 것이다. The reflector plate 54 rotates along the filtration cylinder 40 and acts to cause the lowered fluid to collide with each other so that its direction is reversed and rise. The fluid changed by the reflector plate 54 has a low pressure filter cylinder. 40 is to rise along the central portion is to be discharged to the outside along the fluid discharge pipe 60 formed on the top of the filter cylinder (40).

그리고 상기 반사판(54)은 여과실린더(40)의 하단과 일정 간격을 두고 인접하여 불순물 안내공간(59)을 형성한 채 상기 결합봉(58)에 고정되어 있는데, 상기 불순물 안내공간(59)을 통해 여과실린더(40)에서 분리된 불순물이 침전실(50) 내부로 자연스럽게 흘러들게 되는 것이다. The reflector plate 54 is fixed to the coupling rod 58 to form an impurity guide space 59 adjacent to the lower end of the filtration cylinder 40 at a predetermined interval. Impurities separated from the filtration cylinder 40 will naturally flow into the precipitation chamber 50.

여기서, 반사판지지봉(56)은 밀어주거나 당겨줄 수 있도록 나사식으로 고정되도록 하여 반사판(54)의 상하강에 따라 상기 불순물 안내공간(59)의 간격을 필요에 따라 조절할 수 있도록 구성하여 주는 것이 바람직하다.Here, the reflective plate support rod 56 is preferably configured to be screwed so as to push or pull to adjust the gap of the impurity guide space 59 in accordance with the up and down of the reflective plate 54 as necessary. Do.

이와 같은 여과작용에 의해 침전된 불순물 들은 상기 침전실(50) 하단쪽에 형성된 불순물 배출관(52) 통해 정기적으로 빼내어 주면 되는 것이다. Impurities precipitated by such a filtering action may be removed periodically through the impurity discharge pipe 52 formed at the lower side of the precipitation chamber 50.

한편, 본 고안에 의한 여과장치는 그 여과되는 액체의 성질에 따라 상기 여과실린더(40) 내부에서 회전하면서 또는 반사판(54)에 부딪치면서 액체 속에 포함되어 있던 가스가 발생될 경우가 있는데, 이를 대비하여 상기 여과실린더(40) 상단에 가스배출관(70)을 선택적으로 형성하여 줄 수도 있다. On the other hand, the filtration device according to the present invention may generate a gas contained in the liquid while rotating inside the filtration cylinder 40 or hit the reflecting plate 54 according to the nature of the liquid to be filtered, contrast In this case, the gas discharge pipe 70 may be selectively formed on the filtration cylinder 40.

그리고, 본 고안에 적용된 각각의 관에는 밸브를 형성하여 주어 그 관을 흐르는 유체의 흐름을 단속할 수 있도록 구성하여줌이 바람직하다.In addition, it is preferable to form a valve in each pipe applied to the present invention so as to control the flow of fluid flowing through the pipe.

상기에 따라 액체를 지속적으로 흐르도록 하면서 포함된 불순물을 효과적으로 빠르게 제거할 수 있게 되어, 여과효율이 극대화된 여과장치를 얻을 수 있게 되는 것이다.According to the above it is possible to effectively and quickly remove the contained impurities while continuously flowing the liquid, it is possible to obtain a filtration device with the maximum filtration efficiency.

도 1 은 본 고안에 의한 여과장치의 사시도,1 is a perspective view of a filtration device according to the present invention,

도 2 는 도 1 을 일부절개하여서 내부 구성을 보인 일부 절개 사시도,2 is a partially cutaway perspective view showing the internal configuration by partially cutting Figure 1,

도 3 은 본 고안에 의한 여과장치의 요부 종단면도,Figure 3 is a longitudinal sectional view of the main portion of the filtration device according to the present invention,

도 4 는 본 고안에 의한 실린더 부분의 횡단면을 간략하게 도시한 단면도,Figure 4 is a simplified cross-sectional view of the cross section of the cylinder portion according to the present invention,

도 5 는 본 고안에 의한 여과실린더에 유체가 유입되어 회전할 때의 상태를 간략하게 도시한 평단면도.Figure 5 is a cross-sectional view briefly showing a state when the fluid flows into the filtration cylinder according to the present invention to rotate.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

C : 케이스,C: case,

10 : 유입관, 20 : 모터,10: inlet pipe, 20: motor,

30 : 이송관, 32 : 가속부,30: transfer pipe, 32: acceleration part,

40 : 여과실린더, 42 : 자석,40: filtration cylinder, 42: magnet,

50 : 침전실, 52 : 불순물배출관,50: sedimentation chamber, 52: impurity discharge tube,

54 : 반사판, 60 : 유체배출관,54: reflector, 60: fluid discharge pipe,

70 : 가스배출관 80 : 제어부.70: gas discharge pipe 80: control unit.

Claims

In constructing the filtration device,

A pump 20 for supplying the fluid introduced through the inlet pipe 10 connected to the tank to the transfer pipe 30;

A transfer pipe 30 which transfers the water supplied from the pump 20 to the filtration cylinder 40 and has an acceleration part 32 to increase the flow rate by reducing the diameter of the pipe on one side;

Filtration cylinder 40 which is configured in a cylindrical shape, the fluid passing through the transfer pipe 30 is rotated along the wall surface to separate the impurities, and

A sedimentation chamber 50 in which impurities separated from the filtration cylinder 40 are precipitated, and a reflection plate 54 which rotates along the wall surface and reverses the direction of the descending fluid and an impurity discharge tube 52 which discharges impurities;

Specific gravity separation type filtration apparatus using a fluid rotation characteristics, characterized in that formed in the top of the filtration cylinder (40) is composed of a fluid discharge pipe 60 for discharging the filtered fluid.

The method of claim 1,

Specific gravity separation type filtration apparatus using a fluid rotation characteristics, characterized in that the plurality of magnets 42 are disposed in the longitudinal direction on the outer wall surface of the filtration cylinder (40).