KR20060014416A - 복수의 여과막을 사용하여 유체를 2 부분 이상으로분리하는 장치 및 그 용도 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수의 여과막을 사용하여 유체를 적어도 두 부분으로 분리하는 장치 및 그 용도에 관한 것이다. 본 장치는 막지지판(8)으로 된 적어도 하나의 서브 어셈블리(2a,2b,2c)를 구비하고, 여과막(10)이 상술한 판의 각각의 대향면에 고정된다. 본 발명에 따르면, 여과막은 유체의 제 1 부분을 배출하는데 사용되고 판(8)의 측부에 배치된 채널을 향해 막(10)을 통과하는 상기 유체의 제 1 부분을 안내하는 수단을 구비한다. 또한, 상기 유체의 제 1 부분은 상기 막(10)과 상기 막지지판(8)의 일면 사이의 회수공간 내부로 회수된다. 각각의 서브 어셈블리(2a,2b,2c)의 막지지판(8)은 인접하게 서로 조립된다. 2개의 인접한 판들(8)은 2개의 인접한 판들(8)의 대향면에 고정되는 상기 2개의 막(10) 사이에 유체순환공간을 형성한다. 막(10)을 통과하는 상기 유체의 제 1 부분을 배출하는데 사용된 채널은, 상기 서브 어셈블리(2a,2b,2c)의 각각의 막지지판 및 상기 유체의 제 1 부분의 각회수공간에 대해, 강체 투명부(16)내에 배치된 한 부분을 포함한다. 상술한 강체 투명부는 씰링수단(17)과 결합되는 막지지판(8)의 측면 길이방향 에지에 인접해 있다. 더욱이, 상기 씰링수단은 상기 유체가 대응하는 회수공간으로 흐르는 것을 중단시키도록 작동될 수 있다.

전기영동, 여과막, 막지지판, 한외여과

Description

복수의 여과막을 사용하여 유체를 2 부분 이상으로 분리하는 장치 및 그 용도{Device For The Separation Of A Fluid Into At Least Two Fractions, Using A Plurality Of Membrane Filters, And Use Thereof}

본 발명은 유체를 적어도 두 부분으로 분리하는 장치에 관한 것이다.

본 발명은 특히 전기영동(cataphoresis)에 의해 페인팅 장비에서 자동차 차체로부터 회수된 페인트 또는 헹굼물의 용기에 있는 페인트 및 용매를 분리하는데 사용된다.

산업용 조건하에서 사용된 다양한 유체 및 특히 다양한 액체는, 예를 들어, 상기 유체가 사용되는 산업공정에서 재생되고 재활용되도록 하기 위해 분리공정을 필요로 한다.

어떤 경우에는, 유체로부터 분리된 부분 중 하나가 제거되고 나머지 부분이 재사용되며, 다른 경우로는, 분리에 의해 얻은 두 부분들이 재사용된다.

예를 들어, 일반적으로 자동차 차체에 항부식 기초 피막(anti-corrision base coat)을 형성하는 것을 목적으로 하는 전기영동 또는 자동차 차체의 전기영동에 의한 페인팅 장비의 경우, 분리공정은 차체가 담구어진 페인트조(paint bath)에 또는 차체를 헹군 후에 회수된 물로 수행될 수 있다. 양 경우, 페인트 용매로 구성 된 제 1 부분, 즉, 일반적으로 탈염수(demineralized water)와 염(salts) 및 다른 물질들을 또한 포함할 수 있는 유기용매의 혼합물이 회수된다. 이러한 제 1 용매는 차체를 헹구는데 재사용될 수 있다. 페인트로 구성된 제 2 회수 부분은 페인트조를 포함하는 용기에 재사용될 수 있다.

다른 적용으로는, 자동차 산업 분야 및 더 일반적으로는 기계 또는 표면처리 산업에서, 공산품을 헹구는데 사용되는 합성 오일 또는 물에 함유된 물질의 분리는 탈지(degreasing), 인산염화(phosphatization) 및 페인팅 또는 물에 희석될 수 있는 페인트의 회수 후에 수행될 수 있다.

환경보존 분야에서, 예를 들어, 절삭유, 생분해성 폐수, 또는 비생분해성 폐수의 처리를 위해 분리공정을 수행하는 것이 또한 필요할 수 있다.

산업에 사용되는 분리장치는 유체의 적어도 일부분이 막 필터를 통과하는 식으로 상기 분리장치가 실행되는 유체가 접촉하게 되는 막 필터를 포함한다.

여과는 유체의 제 1 부분이 막을 통과하게 함으로써 실행되고, 균일하거나 비균일한 형태의 유체에 포함된 제 2 부분은 상기 유체의 제 1 부분을 통과하게 하는 구멍을 상기 여과막에 의해 막혀진다.

유체가 중력 또는 압력차에 의해 막을 통과하게 되는 통상적인 여과과정은 막에 의해 간직된 유체의 부분에 있는 입자가 막의 표면에 대하여 코팅되고 막의 표면에 또는 막을 통해 구멍에 고정되는 경향이 있다는 사실로 인해 여과막의 급격한 막힘을 초래하는 결점을 가지고 있다.

구멍의 치수가 나노미터인 막을 사용한 한외여과(ultrafilteration)와 같은 막과 접촉하는 유체의 접선방향 순환으로 분리공정을 행하는 것이 종종 바람직하다. 분리를 수행하기 위해, 유체는 접선방향으로 막 표면과 순환 접촉된다. 따라서 유체는 막의 연속 흐름(continuous sweeping)을 만들어, 상기 한외여과막을 통과할 수 없는 입자들이 유체에 의해 반출되고 이에 따라 상기 한외여과막의 표면상에 축적되는 경향을 갖지 않게 한다.

막의 구멍을 지나는 유체 일부분의 통과를 보장하는 약간의 바(bar) 크기일 수 있는 압력차가 막의 일측상에 발생되고, 이러한 유체의 일부분을 투과물이(permeate)라 한다.

이러한 막의 구멍을 통해 한외여과막을 통과할 수 없는 미투과물(retenate)이라고 하는 유체의 다른 부분은 막의 일단 부근에 회수되도록 접선방향으로 상기 한외여과막의 표면과 순환접촉된다.

용매 및 페인트의 분리의 경우, 용매는 투과물, 페인트, 및 미투과물로 구성된다.

한외여과막은 상기 막의 연속 코일들 사이에 그리드(grid)의 삽입으로 자체적으로 감겨지는 모듈들로 구성되는 한외여과 분리장치가 공지되어 있다. 나선형 모듈이라고 하는 이러한 모듈에서, 순환하는 유체가 공간 격자(spacing grid)에 의해 저속으로 되고 게다가 미투과물에 의해 운반될 수 있는 입자들이 그리드를 막히게 할 수 있다.

한외여과막에 대해 접하는 식으로 순환하는 유체 및 미투과물이 막사이에 삽입된 임의의 부품에 의해 저속이 되지 않는 한외여과 유체분리모듈이 제안되었다.

이러한 한외여과모듈은 특히 한외여과막이 고정되는 각 면상에 2개의 대향면을 갖는 평면 막지지판을 구비한다. 일반적으로, 한외여과막은 유체안내 수단, 예를 들어, 막지지판의 측면부에 형성될 수 있는 배출채널을 향해 상기 한외여과막을 지나는 투과물의 배출과 유체의 유출에서 난류를 얻기 위한 그루브(grooves)를 그 사이에서 이루어지는 리브(ribs)를 구비하며 막지지판의 표면의 일부분에 장착된다. 각각의 막은, 장착 및 고정되는 막지지판의 일부와 함께, 투과물이 그루브내에서 배출채널을 향해 반출되는 투과물 회수공간을 이룬다.

한외여과모듈을 구성하는 막지지판은 2개의 연속판의 외주부 사이에 씰의 삽입으로 서로에 대하여 장착된다. 씰은 유체 수용 및 순환공간이 모듈의 외부를 향해 밀봉되고, 상기 유체수용공간은 서로 마주보며 2개의 인접한 막지지판의 2개의 대향면상에 고정되는 2개의 한외여과막에 의해 상기 모듈내에 형성된다.

2개의 연속한 막지지판들 사이에 삽입된 외주 씰은 또한 수용 및 순환공간내에 2개의 대향한 막들 사이의 순환에서 여과된 유체의 통과를 보장하는데 필요로 하는 막지지판들 사이와 대향 막들 사이의 갭의 유지를 보장한다. 유체 수용 및 순환공간을 제공하는 수단이 막지지판의 양단 중 하나에 제공되고, 미투과물을 회수하는 수단은 상기 막지지판의 마주보는 양단에 제공된다. 막 사이의 수용 및 순환공간에서 유체의 순환동안, 투과물을 구성하는 유체의 제 1 부분이 각각의 막에 의해 이루어진 투과물 수용공간으로 침투하도록 상기 수용 및 순환공간의 양측에 있는 막을 통과한다. 투과물, 예컨대, 용매 및 페인트 혼합물의 경우 용매를 구성하는 제 1 부분으로부터 분리된 수용 및 순환공간에서의 순환하는 유체는, 예를 들 어, 상술한 경우에서 페인트로 구성되는 미투과물을 구성한다.

회수공간으로 침투한 투과물은 한외여과모듈에 연결된 투과물 배출수단과 연결된 회수수단에 도달하도록 막지지판의 그루브에 의해 배출된다.

양단에서, 즉, 모듈의 적층에서 첫번째판과 마지막판의 위치에서, 씰의 삽입으로 모듈의 첫번째판과 마지막판에 대하여 장착된 강체판 또는 유지판에 의해 모듈이 닫혀진다. 투과물 및 미투과물의 분리 및 회수가 수행되는 유체의 공급이 유지수단의 위치에서 수행될 수 있다.

타이 로드(tie rod)는 2개의 유지수단들 사이에서 씰에 의해 서로 고정되는 막지지판의 조립을 확실히 한다.

더욱이, 분리장치 또는 모듈은 분리판에 의해 서로 분리된 다수의 연이은 서브 어셈블리를 구비할 수 있고, 상기 다른 연속한 모듈들이 상기 장치의 양단에 있는 2개의 유지판 사이에 삽입된다.

2개의 분리판 또는 유지판과 분리판 사이에 있는 모듈의 서브 어셈블리 내에서, 유체는 다른 연이한 수용 및 순환공간으로 분배되고 상기 순환공간의 배출구에서 회수된 후 미투과물이 잇따른 서브 어셈블리로 선택적으로 도입되도록 서브 어셈블리의 배출구에 수집된다. 미투과물은 순환공간에 분배되고 제 2 서브 어셈블리에서 분리가 행해지는 유체를 구성한다. 달리 말하면, 서브 어셈블리의 다른 순환공간이 병렬로 장착되고 모듈의 연이은 서브 어셈블리는 직렬로 장착된다.

서브 어셈블리의 연이은 막지지판과 모듈의 연이은 서브 어셈블리는 유지판의 높이에서 고정이 확실히 되는 타이 로드를 사용한 밀봉 씰의 삽입으로 병렬 위 치로 조립된다. 각각의 타이 로드는 각각의 막지지판, 분리판 및 유지판의 외주부를 통과한다.

투과물은 여과모듈 밖에 있는 펌핑수단에 연결될 수 있는 투과물의 배출 채널로 연결된 회수수단을 향해 막과 막지지판의 면 사이에 형성된 각각의 투과물 회수공간으로 배수된다.

투과물 배출채널은 모듈의 조립동안 서로 정렬 배치된 막지지판, 분리판 및 적어도 하나의 유지판을 통과하는 개구에 의해 형성될 수 있다. 이러한 컴팩트한 배치는 이점이 있으나, 상기 모듈 내에서 전적으로 행해지는 투과물의 순환을 모듈 밖에서는 볼 수가 없어, 상기 모듈을 구성하는 다른 부품들의 기능을 시각적으로 점검할 수가 없다. 특히, 적어도 하나의 막이 누출되는 사실로 인해 투과물의 착색(colouration) 또는 탁도(turbidity)가 모듈 배출구에서 검출되는 경우, 누출되는 막의 위치를 판단하고 상기 누출되는 막에 의해 형성된 투과물 회수공간에서 유체의 순환을 차단하기 위한 어떠한 단순한 수단도 사용할 수 없게 된다. 더욱이, 모듈 배출구에서 투과물의 착색 또는 탁도는 모듈의 다른 부품들로부터 발생한 투과물의 희석으로 인해 누출 유량이 매우 상당한 경우에만 명백해진다.

누출의 발생으로 인한 막의 손상은 막들과 접촉할 수 있어 막들을 손상시킬 수 있는 부품들을 피하도록 조치를 취함으로써 크게 제한되거나 방지될 수 있다. 예컨대, 한외여과막과 접촉하게 되어 한외여과막을 찢을 수 있는 금지된 치수의 고체입자들을 방지하기 위해, 한외여과 모듈로의 도입 이전에 유체의 사전여과가 수행될 수 있다. 예방조치는 또한 한외여과설치의 사용조건에 대해, 예컨대, 설치의 중단 및 시작공정에 대해 취해질 수 있다.

그러나, 분리장치의 동작동안 막을 손상시키는 중요한 위험이 있다.

어떤 타입의 한외여과 모듈은 상기 모듈의 다른 부품들의 동작 제어, 특히 모듈의 막의 누출 제어를 수행할 수 있다. 이러한 장비에서, 각각의 투과물 회수공간은 상기 각각의 회수공간으로부터 발생된 투과물의 유출을 볼 수 있게 투명한 가요성 파이프에 의해 상기 모듈 외부에 배치된 하나 이상의 수집기에 연결된다.

투과물의 소정의 착색 및 소정의 불투명도가 수집기에 투과물 회수공간을 연결시키는 가요성 파이프 내에 나타는 경우, 연결 파이프의 양단이 한외여과 모듈 및 수집기에서 단절되고, 모듈 배출구 및 수집 유입구가 중단장치(stoppers)로 막혀진다.

또한 모듈 밖에 있는 연결 파이프의 단부를 누출회수 수집기로 연결시킬 수 있다.

모든 경우, 플러깅 동작(plugging operations) 또는 누출 수집기로의 연결을 위한 동작은 장비가 위치되고 가능하게는 플러깅 동작 또는 누출 커넥터에 연결하기 위한 동작을 책임지는 조작자가 처리되는 유체의 성질에 따라 불쾌하거나 심지어 위험할 수 있는 투과물과 접촉하는 지역에 투과물을 배출하게 하는 연결 파이프의 제거를 필요로 한다.

더욱이, 모듈 밖에 있는 가요성 연결 파이프는 모듈 부근에서 움직이는 조작자 또는 취급장비에 의해 걸려져 손상되는 위험이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 유체를 복수의 여과막과 접촉하게 함으로써 상기 유체를 제 1 부분과 적어도 하나의 제 2 부분으로 분리하는 장치로서, 상기 막과 막지지판 사이에 형성된 회수공간 내에, 상기 막지지판의 측면 에지에 인접한 부분으로 상기 유체의 제 1 부분의 한 세트의 배출채널을 향해 상기 막을 통과하는 상기 유체의 제 1 부분의 배수와 상기 유체의 유출시에 난류를 얻기 위한 유체안내수단; 서브 어셈블리의 수용 및 순환공간에 유체를 공급하는 수단; 상기 유체의 제 1 부분의 배출채널의 어셈블리와 소통하는 상기 유체의 제 1 부분의 회수수단; 및 상기 유체의 제 2 부분을 구성하는 상기 제 1 부분으로부터 분리된 유체의 배출수단을 구비하며 막지지판의 일부에 장착된 여과막이 상기 막지지판의 각 대향면상에 고정되는 상기 막지지판들 된 적어도 하나의 서브 어셈블리를 구비하고, 상기 어셈블리의 막지지판은 방수되게 외주부에서 서로에 대하여 장착되고, 2개의 인접한 막지지판들은 상기 2개의 인접한 막지지판들의 대향면상에 고정된 2개의 막들 사이에 유체의 수용 및 순환용 공간을 형성하며, 이 분리장치는 가요성 파이프의 플러깅 또는 연결을 위한 동작을 할 필요없이 상기 분리장치 밖에서 손상될 수 있고, 누출되는 막에 의해 형성된 회수공간을 차단할 수 있는 가요성 파이프를 사용하지 않고도 어셈블리의 다른 막 동작의 감독을 용이하게 한다.

이를 위해, 배출채널 어셈블리는, 상기 서브 어셈블리의 각각의 막지지판 및 상기 각각의 회수공간에 대해, 상기 대응하는 회수공간에서 순환을 중단시키도록 작동될 수 있는 플러깅 수단과 결합된 상기 막지지판의 측면 에지에 인접한 강체부 내에 형성된 부분을 구비한다.

본 발명에 따른 장치는 분리 또는 조합식으로 다음의 특징을 가질 수 있다:

상기 막지지판의 측면 에지에 인접한 강체부는 상기 막지지판의 측면 에지에 대해 측면으로 돌출한 상기 피스내에 형성된 배출채널의 일부에 상기 유체의 제 1 부분의 순환을 볼 수 있도록 상기 막지지판의 측면 에지에 대해 측면으로 돌출 장착된 투명한 플라스틱 재료로 제조된 피스이다;

상기 막지지판의 측면 에지에 대해 반경방향으로 돌출한 상기 강체피스는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephtahlate)로 제조된다;

상기 막지지판의 측면 에지에 대해 반경방향으로 돌출한 상기 강체피스는 상기 막지지판의 제 1 면과 제 1 막 사이에 있는 제 1 회수공간에 상기 유체의 제 1 부분의 제 1 회수수단으로 상기 유체의 제 1 부분 배출채널의 제 1 어셈블리의 채널을 연결시키는 제 1 도관 및 상기 막지지판의 측면 에지에 대해 반경방향으로 돌출한 상기 강체피스는 상기 막지지판의 제 2 면과 상기 막지지판의 상기 제 2 면에 고정된 제 2 막 사이에 있는 상기 제 1 유체의 제 2 회수공간에 상기 제 1 유체의 제 2 회수수단으로 상기 제 1 유체 배출채널의 제 2 어셈블리의 채널을 연결시키는 제 2 도관이 제공되는 단일 피스의 본체를 구비하는 카세트(cassette)이고, 상기 카세트의 상기 제 1 연결도관 및 상기 제 2 연결도관은 상기 막지지판에 의해 지지된 막과 접촉하는 유체의 순환방향에 잇따라 지향된 상기 막지지판의 측면 에지를 따라 길이방향으로 상기 카세트의 연이은 부분에 배치된다;

상기 2개의 인접한 막지지판의 측면 에지에 대해 측면으로 돌출한 상기 강체피스는 각각의 순환공간에서 상기 유체의 길이방향 순환에 그리고 상기 유체의 제 1 및 제 2 부분의 배출이 수행되는데 따른 상기 서브 어셈블리의 길이방향에 수직한 횡방향으로 장치의 서브 어셈블리의 양측상에 위치된 상기 인접한 막지지판의 평행한 측면 에지 다음에 고정된다;

상기 막지지판의 측면 에지에 대해 반경방향으로 돌출한 상기 강체피스 내에 형성된 상기 제 1 유체 배출채널의 어셈블리의 일부분을 플러깅하는 수단은 상기 강체피스 외부로 개방되어 있는 상기 강체피스 내의 개구에 나사고정되고 상기 강체피스에 형성된 배출채널 어셈블리의 일부에 연결되도록 의도된 스레드부(threaded part)와 상기 강체피스 내부에 형성된 상기 제 1 유체 배출채널의 어셈블리의 일부분의 개방위치 및 폐쇄위치 사이로 움직이는 플러깅 피스톤(plugging piston)을 구비하는 나사이다;

상기 막지지판의 측면 에지에 인접한 상기 강체부는 상기 막지지판과 일체형이다;

상기 유체의 제 1 부분의 배출채널 어셈블리, 상기 서브 어셈블리의 순환공간에 유체를 공급하는 수단, 및 상기 유체의 제 2 부분의 회수수단은 인접 위치에서 상기 막지지판의 조립동안 병렬배치된 막지지판을 통과하는 개구들로 구성된다;

상기 막과 상기 막지지판의 면 사이에 형성된 회수공간에서 상기 유체의 제 1 부분의 회수수단은 상기 제 1 유체의 통과 및 상기 유체의 제 1 부분의 배출채널 어셈블리를 향해 상기 제 1 유체의 안내를 위한 배플(baffles)을 그 사이에 형성하는 상기 막지지판의 길이방향으로 측면 에지부근에 정렬되는 길이방향에 실질적으로 직립이며 불연속적인 리브(ribs)를 구비하고, 상기 막지지판의 면상에 돌출한 상기 직립이고 불연속적인 부분들은 또한 상기 막지지판의 면과 함께 상기 회수공간을 형성하는 막의 유지를 확실히 한다;

상기 막지지판들 사이의 간격과 상기 2개의 인접한 막지지판에 의해 지지된 상기 2개의 마주보는 막 사이에 유체의 수용 및 순환 영역의 두께는

상기 막지지판의 외주부에서 상기 막지지판의 외주부와 접촉하도록 한, 상기 막지지판에 평행한 씰(seal)의 표면에 대해 돌출한 적어도 하나의 부분을 구비하며 2개의 연속한 막지지판들 사이에 삽입되어 상기 씰의 두께가 상기 돌출부에 잇따라 최대가 되는 씰링장치;

상기 2개의 인접한 막지지판의 외주부 사이의 플라스틱 삽입물; 및

상기 막지지판의 외주부 위로 돌출한 리브 중 어느 하나에 의해 제어된다;

일반적인 직사각형 프레임 형태를 갖는 2개의 막지지판 사이에 삽입되도록 한 외주 씰링장치는 상기 직사각형 프레임 형태의 씰의 길이방향으로 실질적으로 중앙선과 같은 방향으로 배치된 중심 씰링부를 구비하므로, 상기 씰링장치가 사이에 삽입된 막지지판에 의해 지지되는 상기 막의 진동을 제한하거나 방지한다;

상기 막지지판의 길이방향이 수직하도록 배열된 실질적으로 직사각형 형태인 막지지판으로 된 적어도 하나의 서브 어셈블리를 구비하고, 상기 막지지판의 길이방향 측면 에지에 인접한 상기 강체부는 상기 막지지판의 길이방향 측면 에지의 상부에 위치된다;

상기 장치는 분리판에 의해 서로 분리되고 2개의 단부 유지판 사이에 지지되어 조립되는 상기 막지지판으로 된 적어도 2개의 서브 어셈블리를 구비하고, 상기 분리판은 한쪽 길이방향 단부에서 유체 또는 상기 유체의 제 2 부분의 통과를 위한 적어도 하나의 개구에 의해, 그리고 상기 분리판의 길이방향 단부로 그리고 상기 분리판의 측면영역으로의 통과를 위한 2세트의 2개의 측면 개구에 의해 통과되어, 상기 서브 어셈블리의 순차적 조립을 수행할 수 있다;

상기 적어도 2개의 서브 어셈블리로 구성된 장치의 각 단부에 있는 상기 유지판은 상기 막지지판 및 상기 분리장치의 서브 어셈블리의 조립동안 병렬로 배치된 상기 막지지판의 측면 에지에 인접한 상기 강체부의 돌출을 위해 측면으로 돌출하는 부분을 포함한다;

상기 막은 나노미터 또는 마이크로미터 치수의 구멍들을 포함하는 여과막이며, 상기 유체의 제 1 부분은 한외여과 또는 미세여과(microfiltration)에 의해 얻어진 투과물이고, 상기 유체의 제 2 부분은 미투과물(retenate)이다; 그리고

상기 장치는 산업용 전기영동 페인팅 장비에 제공된 용매 및 페인트의 분리를 위해 사용될 수 있다.

본 발명의 이해를 위해, 특히 전기영동 페인팅 공정에 사용된 용매 및 페인트의 분리에 사용될 수 있는 본 발명에 따른 한외여과모듈의 설명이 첨부도면을 참조로 예로써 주어진다.

도 1은 본 발명에 따른 한외여과모듈의 측입면도이다;

도 2는 도 1에서 도시된 모듈의 부분 분해 사시도이다;

도 3은 본 발명에 따른 모듈의 막지지판의 평면도이다;

도 4는 도 3에서 4의 확대 상세도이다;

도 5는 도 3에서 5의 확대 상세도이다;

도 6a는 도 3에서 선 A-A를 따른 횡단면도이다;

도 6b는 도 3에서 선 B-B를 따른 횡단면도이다;

도 7은 도 3에서 선 7-7을 따른 횡단면도이다;

도 8은 투과물을 볼 수 있는 카세트를 장착하기 위한 영역에 있는 막지지판의 측면 에지의 횡단면도이다;

도 9는 막지지판의 측면 에지상에 장착된 투과물을 볼 수 있는 카세트의 평면도이다;

도 10은 막지지판 사이에 있는 씰링장치의 평면도이다;

도 11은 도 10에서 선 11-11을 따른 횡단면도이다;

도 12는 본 발명에 따른 모듈의 분리판의 평면도이다;

도 13은 본 발명에 따른 모듈의 유지판의 평면도이다; 그리고

도 14는 도 13에 도시된 유지판의 선 14-14를 따른 횡단면도이다.

도 1은 참조번호 1로 표시된 본 발명에 따른 한외여과모듈(ultrafiltration module)을 도시한 것이다.

도 2에서, 상기 모듈은 부분 분해도로 도시되었다.

전체적으로 도 1 및 도 2를 참조로 상기 모듈을 설명한다.

한외여과모듈(1)은 상기 모듈의 축방향으로, 즉, 상기 모듈 밖으로 배출을 위해 투과물과 비투과물의 전체 순환방향으로 3개의 연속한 서브 어셈블리(2a,2b,2c)를 구비한다. 축 양단에서, 모듈은 유지판(3a,3b)에 의해 닫혀지고 분리판(4a,4b)은 상기 모듈 내에 상기 서브 어셈블리(2a,2b,2c)의 경계를 형성한다.

한외여과 서브 어셈블리(2a)는 일측에는 유지판(3a)에 의해, 타측에는 제 1 분리판(4a)에 의해 형성되고, 제 2 서브 어셈블리(2b)는 제 1 및 제 2 분리판(4a, 4b) 사이에 형성되며, 제 3 서브 어셈블리(2c)는 제 2 분리판(4b)과 제 2 유지판(3b)에 의해 형성된다.

유지판(3a,3b)은 매우 단단한 형태로 제조되고, 여과되는 유체를 공급하고 분리 후에 유체의 부분들을 회수하기 위한 서킷에 모듈을 연결하기 위한 5a 및 6a와 같은 피팅(fitting)을 구비한다.

유지판(3a,3b)은 또한 서브 어셈블리와 상기 각각의 서브 어셈블리를 구성하는 부품들을 조립하기 위한 타이 로드(8)의 통과 및 고정을 위한 보강 아이렛(reinforced eyelets)(7)을 구비한다.

서브 어셈블리(2a)는 도 2에 분해도로 도시하였으며 보다 상세히 설명할 것이다.

상기 모듈(1)의 서브 어셈블리(2b,2c)는 상기 서브 어셈블리(2a)와 동일하며 따라서 상세히 설명하지 않을 것이다.

서브 어셈블리(2a)는 주로 각각 2개의 대향면상에 제 1 및 제 2 한외여과막(10)을 가지고 있는 전체적으로 직사각형 형태인 막지지판들(8)로 구성된다. 2개의 연속한 판들 사이에서, 모듈의 축방향으로, 직사각형 프레임 형태의 씰링장치 (sealing device)(9)가 삽입되며, 사이에 삽입되어지는 2개의 막지지판의 직사각형 외주부상에 있게된다. 씰링장치(9)는 또한 제 1 막지지판(8a)과 제 1 유지판(3a) 사이에 삽입된다. 마찬가지로, 씰링장치(9)는 마지막 막지지판(8n)과 분리판(4a) 사이에 삽입된다.

아래에 더 상세하게 막지지판(8)과 밀봉씰(tightness seal)(9)을 설명한다. 그러나, 밀봉씰(9)은 2개의 연속한 막 사이에 여과되는 유체 및 미투과물의 순환공간을 막도록 막지지판의 외주부에서 밀봉을 확실히 하고, 막들과 막 지지체들 사이의 밀봉을 확실히 하며, 2개의 연속한 막들 사이의 유체 및 미투과물 순환공간의 폭을 정의하는 2개의 연속한 막지지판들 사이의 거리를 매우 정확하게 제어하는 일반적인 기능을 갖는다.

막지지판의 중첩된 외주부들 간의 밀봉은 변형으로서, 씰을 사용하지 않고도, 예를 들어, 선택적으로 스페이서(spacer)로서 작용하는 플라스틱 삽입물과 함께, 서로에 대하여 적치되고 고정된 외주부를 제공함으로써 실행될 수 있다. 그런 후, 플라스틱 위의 플라스틱 또는 금속 접점(metal contact) 위의 플라스틱에 의해 밀봉이 보장된다.

직사각형 형태의 막지지판은 제 1 및 제 2 유체(투과물 및 미투과물)의 전체적 순환이 배출을 위해 수행되는 모듈의 길이방향에 수직하게 배치된다.

막지지판(8)은 상기 판 폭의 상당한 부분을 차지하는 신장된 직사각형 형태의 구멍(11 및 11')에 의해 길이방향 양단으로 통과된다. 막지지판을 통과하는 구멍(11 및 11')은 상기 판(8)에 의해 지지되는 막(10)의 길이방향 단부의 양측상에 배열된다.

모듈이 타이 로드(12)에 의해 지지되는 막지지판과 씰(또는 플라스틱 삽입물)의 병렬배치에 의해 조립되는 경우, 상기 막지지판에 있는 연이은 구멍들(11 및 11')은 여과된 유체 및 미투과물의 길이방향 순환채널을 구성하고, 상기 길이방향 순환채널은 상기 모듈의 길이 전체에 걸쳐 2개의 연이은 막지지판상에 배치된 2개의 대향막(10) 사이에 각각 형성된 상기 유체와 미투과물 수용 및 순환공간에 연결된다. 구멍들(11 및 11')로 구성된 채널은 서브 어셈블리에 여과된 유체를 공급하고 미투과물의 회수를 위한 각각의 수단을 구성한다. 여과된 유체가 피팅(5a)에 연결된 도관에 의해 상기 모듈로 도입되면, 서브 어셈블리의 막지지판(8)의 하부에 위치한 구멍들(11)은 여과된 유체의 분배채널을 구성하고, 각 구멍은 상기 서브 어셈블리의 2개의 연이은 막(10) 사이에 형성된 각각의 연이은 유체 수용 및 순환공간(13)과 연결된다. 다음으로 상부 길이방향 단부에서 상기 판을 통과하는 구멍들(11')은 각각의 여과된 유체와 미투과물 수용 및 순환공간의 배출구 부분에 연결된 미투과물 회수채널을 구성한다. 각각의 수용 및 순환공간에서, 여과된 유체는 막지지판과 막의 길이방향으로, 즉, 회수된 투과물 및 미투과물의 전체 순환이 수행되는 모듈의 길이방향에 수직한 방향으로 수용 및 순환공간(13)의 배출구에 그리고 막(10) 및 막지지판(8)의 면 사이에 각각 형성된 투과물 회수공간에 각각 순환된다.

막지지판(8), 밀봉씰(9) 및 분리판(4)은 각각의 측면상에, 상기 막지지판이 수직하게 길이방향을 가지도록 배열된 모듈의 경우, 바람직하게는 상기 막지지판의 상부에 길쭉한 형태의 구멍(14)에 의해 통과되며, 상기 길이방향은 또한 순환공간(13)에서 여과된 유체 및 미투과물의 순환방향이다.

서브 어셈블리 및 모듈의 조립동안, 막지지판을 통과하는 구멍(14), 씰(9) 및 어댑터 판은 연속한 투과물 배출채널을 구성하도록 길이방향으로 서로 정렬되어 진다.

투과물 배출채널은 모듈의 상부에 그리고 모듈의 각 측면에 배열된다. 막지지판(8)은 각각 구멍(14)이 통과되는 측면 에지의 상부에 있는 측면 에지들 중 한 에지 다음에 상기 막지지판의 에지와 일체로 이루어진 연결 스트립(15)을 구비한다. 연결 스트립(15)은 2개의 인접한 막지지판에 대해 상기 막지지판의 대향 측면상에 배치된다.

도 2에 도시된 서브 어셈블리(2a)의 경우, 홀수판(8a,8c 등)은 (여과된 유체의 공급방향으로) 우측에 연결 스트립(15)을 구비하고 짝수판(8b,8d 등)은 좌측에 연결 스트립(15)을 구비한다.

연결 스트립(15)용 개구 사이에 연결을 보장하기 위해 상기 연결 스트립(15)의 개구에 통하도록 맞물리는 연결 피팅을 갖는 연결 도관이 형성되는 카세트(16)가 상기 각각의 연결 스트립(15)상에 고정되고, 상기 도관은 카세트(16)내부에 연결된다.

막지지판(8)의 측면 에지에 대해 돌출한 장착되는 상기 카세트와 연결 스트립은, 각각의 막 지지판(8)에 대해, 막지지판의 면과 막(10) 사이에 각각 형성된 2개의 투과물 회수공간 및 병렬 배치된 구멍(14)으로 구성된 길이방향의 투과물 배 출채널 사이의 연결을 보장한다. 각각의 카세트(16)는 제 1 투과물 회수공간 및 길이방향 투과물 회수채널 사이의 도관을 연결하는 제 1 어셈블리와, 막지지판의 맞은 편에 위치한 제 2 투과물 회수공간을 길이방향 배출채널과 연결시키는 도관들의 제 2 어셈블리를 구비한다.

카세트(16)의 도관을 연결시키는 각각의 어셈블리는, 후술되는 바와 같이, 나사와 같은 플러깅 수단(plugging means)(17)에 의해 봉해질 수 있다.

따라서, 연결채널은 길이방향 배출채널의 막지지판의 2개의 회수공간 중 어느 하나를 분리시키기 위해 선택적으로 그리고 서로 별개로 봉해질 수 있다.

막지지판의 측면상에 장착되는 대신에, 카세트는 막지지판과 함께 단일 피스로 제조될 수 있다. 각각의 카세트는 막지지판의 측면 에지에 대해 돌출한 배열일수 있거나 막지지판의 측부와 전체적으로 또는 부분적으로 일체로 형성될 수 있다.

후술되는 바와 같이, 막지지판은 구멍들(14)로 구성된 길이방향 채널 및 카세트(16)내에 봉해질 수 있는 연결도관을 구비하는 투과물 회수영역 및 배출채널로 향하게 회수공간에서 회수된 투과물을 지향할 수 있는 투과물 배수 그루브(permeate-recovery grooves)를 상기 막지지판의 각 면상에 구비할 수 있다.

회수된 투과물을 안내하는 수단은 변형으로서 막지지판의 후미부에 선택적으로 배치된 메시(mesh)에 의해 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 모듈 및 서브 어셈블리의 구조는 특히 분배 및 회수채널의 어셈블리가 모듈 외부에 가요성 파이프를 제공할 필요 없이 모듈내에 형성되어 컴팩트해짐을 주목할 수 있다. 막지지판(8)의 길이방향 에지의 상부 다음에 오는 스 트립(15)상에 고정된 카세트(16)는 투명한 강체 재료로 제조되므로, 카세트(16)의 연결채널에서 투과물의 순환을 바람직하기로는 모듈(1)의 각 측상에서 볼 수 있다. 카세트는 또한 반투명 재료로 제조될 수 있고 투명창을 구비할 수 있다.

전기영동 페인트 또는 전기영동 페인팅 장비에 사용되는 헹굼물에 대한 한외여과모듈의 경우, 투과물은 모듈의 만족스러운 동작의 경우에 완전히 투명한 페인트 용매이다.

막(10)의 찢김으로 인한 누출의 경우, 페인트가 막을 통과하며 그런 후 투과물이 흐려지거나 착색(일반적으로, 항부식 기초 피막 본체 페인트의 경우 회색)되기 때문에, 투과물 회수공간, 누출된 막 및 투과물 배출채널 사이의 연결도관에서 순환하는 투과물도 흐려지거나 착색된다. 장비의 감독을 책임지는 조작자가 즉시 호수공간 중 하나에서 누출이 있고 누출된 막의 위치를 찾아낸다. 이 식별은 카세트(16)가 모듈의 상부에 배치될 때, 실질적으로 관찰자의 눈 위치에 배치된 영역에서, 특히 용이하다. 모듈 부근에서 움직이는 사람 또는 장비에 의해 걸릴 수 있는 외부의 가요성 파이프를 구비하는 종래 기술에 따른 장치와는 달리, 상기 모듈을 따라 사람 또는 운반장비의 통과 동안 막지지판에 대해 약간 측면으로만 돌출되는 강체 재료로 제조된 카세트에 대한 어떠한 손상 위험성도 없다.

더욱이, 연이은 막지지판들의 측면 에지상에 그리고 맞은편 측면 에지상에 번갈은 카세트의 배열로 상기 판들의 두께와 실질적으로 동일한 두께를 가지며 상기 판의 2개의 투과물 회수 공간, 즉, 서로 별개로 막지지판에 의해 지지된 2개의 막의 감독을 보장하는 카세트가 제공될 수 있다.

도 3은 막지지판(8)의 평면도를 도시한 것으로, 길이방향 양단 사이에 있는 판의 중심부분은 생략되었고, 이 중심부분은 상세한 설명을 필요로 하는 어떠한 특징도 가지지 않는다.

막지지판(8)은 신장된 직사각형의 일반적인 형태이며, 상기 판의 길이는 예컨대 1미터 이상이고 폭은 30㎝의 크기일 수 있다. 막지지판(8)은 만족스러운 강도 및 접촉성질을 제공하는 활석이 충전된(talc-filled) 폴리프로필렌과 같은 플라스틱 주입성형으로 제조될 수 있다.

도 3에서, 막지지판(8)은 도면의 좌측상에 있는 막지지판의 하단부(도 2를 참조)와 도면의 우측상에 있는 막지지판의 상단부와 함께 도시되어 있다.

도 3은 막지지판의 면들 중 한면 또는 면 A, 도 3에 보이지 않는 판인 면 B의 세부사항을 도시한 특히 도 5를 참조로 하기에 설명된 유사하나 다소 차이가 있는 제 2 면 또는 면 B를 도시하고 있으며, 도 4 및 도 5의 세부항목은 막지지판(8)의 어느 한 측면상의 면 A 및 B에 각각 배치되어 있다.

일반적으로, 막지지판(8)은 서브 어셈블리 및 모듈의 조립을 위해 타이 로드(8) 통과용 개구(18)에 의해 통과되는 직사각형 프레임의 형태인 외주부를 구비한다. 외주 프레임내에 있는 직사각형 형태의 막지지판의 중심부는, 그 양단에, 여과된 유체의 분배용 구멍(11)에 의해 막지지판의 하부측상에 통과되고 미투과물 회수용 구멍(11')에 의해 막지지판의 상부측상에 통과되는 2개의 평탄부를 구비한다.

막지지판(8)의 중심부의 길이방향 양단에 있는 상기 평면부는 또한 상기 막지지판의 중심부의 대부분의 폭을 차지하는 직사각형 구멍(19 및 19')에 의해 또한 통과되며, 특히 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 막지지판의 길이방향 측면들은 상기 막지지판의 면 A 및 면 B로부터 반대방향으로 경사진 챔퍼(chamfer)를 구비한다.

숫 스트립(male strips)(20a) 및 암 스트립(female strips)(20b)이 각각 후술되는 바와 같이 구멍(19,19')으로 도입되고 조립되어 함께 용접되므로, 막지지판(8)에 의해 지지되는 2개의 막(10)의 길이방향 양단의 고정을 확실히 한다. 스트립 수단에 의한 막의 고정은 변형으로서 막지지판의 단부상에 막을 접착시킴으로써 대체될 수 있다.

막(10)이 고정되는 양단 사이에, 상기 막지지판(8)은, 두 면상에, 횡방향으로 상기 막과 상기 판 사이에 그루브(22)를 형성하는 직립 리브들(straight ribs)(21)를 구비할 수 있다. 길이방향 측면을 따라, 면 A 및 면 B상에, 막지지판(8)은 도 4 및 도 5에 각각 도시된 투과물 회수영역 (면 A상의) 24 또는 (면 B상의) 24'을 향해 투과물의 최적 안내를 보장하는 배플(baffles)을 구성하는 (특히 도 6a 및 도 6b에 도시된) 불연속적인 직립 돌출리브(23)를 구비한다.

면 A 및 면 B상에 막지지판(8)의 배수 부품들의 어셈블리는 횡직립 그루브(22)와 배플(23)로 구성되므로, 막(10) 및 막지지판(8)의 면에 의해 형성된 회수공간(25)에 회수된 투과물은, 하기에 설명된 바와 같이, 막지지판이 상기 회수공간(25)을 투과물 배출채널의 유입부로 연결시키는 개구를 구비하는 영역 24(또는 24')으로 지향된다.

상술한 바와 같이, 투과물의 배수와 투과물의 배출시에 난류의 형성을 보장 하는 투과물의 안내수단은, 변형으로서, 막지지판에 또는 2개의 연이은 막지지판 사이에 수용된 메시(mesh)에 의해 형성될 수 있다.

투과물의 안내수단을 구비하는 부분에서 막지지판(8)의 두 면에 대하여 고정된 막(10)은 상기 막을 통한 나노미터 크기의 구멍을 만들 수 있는 콜로디온(collodion)과 같은 물질로 코팅된 매우 작은 두께(수 십 마이크로미터)를 갖는 직조 또는 비직조 섬유지지체(woven or non-woven fabric support)로 구성된다.

도 3에서 뿐만 아니라 도 6a, 도 6b 및 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 막지지판은 외주영역을 따라 두 면상에 양호한 밀봉을 확실히 하기 위해 씰(9)을 지지하게 하며 상기 판의 면위로 약간 돌출한 반원 형태의 매우 작은 부분을 갖는 플랜지(26)를 구비할 수 있다. 모듈의 조립을 위해 타이 로드(8) 통과용 각 개구(18) 주위로 막지지판(8)은 씰링장치부의 지지와 이에 따라 전체 모듈을 통과하는 타이 로드 주위로 밀봉를 보장하는 원형비드(27)를 두 면상에 구비할 수 있다.

도 4 및 6a에 도시된 바와 같이, 막지지판(8)은 투과물 회수영역(24)에, 막지지판의 면 A상으로 열려 있고, 상기 판의 측면 에지에 대해 약간 돌출 배열된 연결 스트립(15)에서 길쭉한 형태의 연결개구(29a)가 되는 막지지판의 에지를 통해 횡방향으로, 판의 두께내에서, 채널(29)에 연결되는 블라인드 개구(blind opening)(28)를 구비한다.

마찬가지로, 도 5 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 막지지판(8)은, 영역 24'에서, 면 B상으로 열려있고 길쭉한 형태의 개구(29a')에 잇따라 연결 스트립(15)의 측면상으로 열려있는 투과물 회수채널(29')에 연결되는 블라인드 개구(28')를 구비 한다.

후술되는 바와 같이, 연결 스트립(15)에 잇따라 막지지판(8)의 측면 에지상에 고정된 카세트(16)(도 9 참조)는 막지지판을 통과하는 구멍(14), 즉, 길이방향 투과물 배출채널로 열려있는 배출구 채널(30)에 유입구 채널(29)을 연결시킬 수 있는 제 1 연결도관을 구비한다. 마찬가지로, 카세트(16)의 내부에 연결되는 제 2 도관은 막지지판(8)을 통과하는 길쭉한 개구(14), 즉, 길이방향 투과물 배출채널로 열려있는 배출구 채널(30')로 상기 막지지판(8)의 면 B상의 개구(28')에 연결되는 유입구 채널(29)을 연결시킬 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 특히 배플을 구비하는 영역(24 및 24')이 막지지판의 면 A 및 B상에서 동일하지 않다는 것이 도시되어 있다. 그러나, 기능은 동일하며, 이들 배플을 형성하는 리브(23)는 씰(9)에 의해 덮여진 막의 측부에서 투과물의 안내 및 막(10)의 지지 모두를 확실히 한다.

도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 막(10)은 쐐기 효과(wedge effect)에 의해 스트립 에지의 경사면과 대응하는 개구(19 또는 19') 에지의 경사면 사이의 막의 길이방향 단부에지의 고정을 확실히 하며 개구(19 및 19')로 도입된 스트립(20a 및 20b)에 의해 막지지판(8)의 각 면상에 고정된다.

숫 스트립(20a)상의 핀(31)은 암 스트립에 있는 대응하는 개구에 맞물리고, 숫 스트립과 암 스트립은 막지지판의 일측면에 배치된다. 서로 맞물리는 숫 스트립과 암 스트립에 의해 그 길이방향 단부에 막을 고정시킨 후에, 암스트립의 테이퍼진 개구에 맞물린 숫 스트립상에 있는 핀(31)의 초음파 용접이 수행된다. 따라서, 숫 스트립과 암 스트립은 서로에 대하여 고정되고 상기 막은 길이방향 단부에서 효과적으로 고정된다.

스트립(20a,20b)은 외부 평면이 대응하는 막(10)의 외부면에 대해 바깥방향으로 약간 오프세트로 위치되도록 제조된다.

막의 길이방향 에지는 예를 들어 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 작은 반원형 부분을 갖는 직립의 길이방향 비드(32)상에 놓여지게 된다.

막지지판의 면에 대하여 길이방향 에지를 따른 막의 고정은 막지지판의 외주 에지에 대하여 그리고 특히 직립의 길이방향 비드(32)에 대하여 씰(9)을 고정시킴으로써 확실히 된다.

막은 또한 변형으로서 막지지판상에 접착에 의해 고정될 수 있다.

도 10은 2개의 막지지판 사이에 또는 막지지판과 분리판 또는 유지판 사이에 삽입되도록 의도된 씰링장치(9)를 도시한 것이다.

대개 평평한 형태인 고무 씰링장치(9)는 막지지판의 외주부와 유사한 일반적인 직사각형 프레임의 형태를 갖는다.

씰링장치(9)는 모듈 조립을 위해 타이 로드를 통과하는 구멍(33)에 의해 외주부를 따라 통과되어 지고, 각각의 구멍은 타이 로드를 통과하는 개구 주위로 막지지판의 면으로부터 돌출한 대응하는 비드 주위에 맞물리도록 의도된 씰의 면으로부터 돌출하는 반원 비드(33a)에 의해 둘러싸인다.

씰은 또한, 상기 씰의 일측상에 있는 2개의 막지지판의 면과 접촉하도록 의도된 2개 면상에, 타이 로드에 의한 모듈의 고정동안 씰과 막지지판 사이에 밀봉을 완전히 하도록 의도된 외주 비드(33b)를 구비한다.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 씰은 투과물의 배출을 위한 직선 연속채널을 구성하기 위해 모듈의 조립동안 막지지판과 분리판을 통과하는 개구(14)와 일치하도록 의도된 길쭉한 형태의 개구(34)를 구비한다.

길쭉한 개구(34)는 씰의 일측에서 막지지판상에 지지되도록 의도된 치수가 작으며 반원부를 갖는 밀봉 비드(34a)에 의해 둘러싸이므로, 투과물 배출채널의 밀봉을 확실히 한다.

마지막으로, 씰은 특히 도 11에 도시된 바와 같이 평면 지지면을 가지며 2개의 연이은 막지지판 사이에(또는 막지지판과 분리판 사이에) 완전히 정해진 폭을 갖는 갭을 유지하도록 의도된 돌출한 외주상의 불연속 리브(35)를 막지지판상에 지지되도록 의도된 면상에 구비한다. 막이 갖추어진 막지지판이 인접위치에 조립되고 타이 로드에 의해 함께 고정되는 경우, 스페이서로서 작용하는 돌출 리브(35)가 모듈의 2개의 인접한 판 사이에서 완전히 연속적이고 완전히 정해진 갭을 보장한다. 이 갭은 서로 마주보게 위치된 2개의 막 사이의 완전히 정해진 거리 값, 즉, 2개의 막(10) 사이에 유체와 미투과물의 수용 및 순환공간의 두께를 조절할 수 있게 한다.

스페이서로서 작동하는 돌출부(35)는 씰의 4면을 따라 배치되나 씰의 외주부를 따라 연속적이지는 않다.

씰링장치가 없는 어셈블리의 경우, 플라스틱 삽입물이 막 사이의 갭의 조절을 확실히 할 수 있다.

더욱이 씰은 그 내부에 상기 막에 지지되도록 의도된 하나 또는 두개의 연이은 외주 비드(33b)와, 지지영역에 의해 씰의 두 면상에서 상기 막에 지지되도록 의도된 길이방향의 중심 설부(central tongue)(36)를 구비하고, 상기 지지영역에서 설부(36)는 막 길이의 대부분을 따라, 증가된 두께를 갖는다. 따라서, 상기 중심 설부가 막 사이의 순환공간(13)에서 막 및 막지지판의 길이방향으로 순환하는 유체 또는 미투과물과의 접촉하는 경우 막의 진동이 방지된다. 막의 진동은 이들 막에 손상과 가속화된 마모를 초래하는 위험성이 있다.

씰링장치(9)는 내부 길이방향 에지를 따라 지지비드(33b)를 너머 막의 에지상에 씰을 고정하는 동안 지지되도록 의도된 씰(9)의 양단 중 한 단부에 확장부(37a)를 포함한다. 확장영역(37a)은 투과물 회수영역에 직면하도록 의도된 씰의 상단에 배치된다.

씰링장치(9)는 막지지판 사이의 갭을 조절하고 씰링장치상에 지지를 확실히 하기 위해 씰링장치와 접촉하게 되는 상기 막지지판의 면상에 제공될 수 있는 전체적으로 평평한 돌출 리브일 수 있다.

도 7은 고정위치에 있는 막(10)을 도시한 것으로, 막의 길이방향 양단은 스트립(20a 및 20b)과 상기 막지지판의 길이방향 양단의 개구(19 및 19')의 대응하는 에지 사이에 유지되고 상기 막의 길이방향 양단은 씰링장치의 고정에 의해 유지된다. 이 경우, 작은 두께를 갖는 막(10)은 길이방향으로 연속적인 기복을 가지도록 리브(21) 사이의 그루브(22)에 대응하는 횡방향으로 휘어질 수 있으며 변형된다.

유체와 미투과물 수용 및 순환공간(13)의 일측상에 막지지판의 길이방향으로 막의 이러한 연속한 기복은 막의 막힘을 방지하고 막과 접촉시에 기복효과를 촉진하는데 적합한 유체와 미투과물의 난류 순환을 만들 수 있다.

더욱이, 개구(11)를 통해 도입된 유체가 유출되는 스트립(20a 및 20b)의 외부면은 막의 외부면에 대해 외부로 향하게 약간 오프세트되고, 막과 접촉하기 전에 유체에 대한 스프링보드 효과(springboard effect)를 만든다. 따라서, 순환공간(13)으로 들어오는 막의 단부에 대한 유체 타격의 접선방향 유출에 대한 어떠한 위험성도 없다.

도 9는 막지지판(8)의 에지상의 연결 스트립(15)상에 배치되고 고정된 카세트(16)를 도시한 것이다.

카세트(16)는 바람직하게는 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트(terephthalate))와 같은 플라스틱의 성형에 의해 단일 피스로 제조된다. 이러한 재료는 바람직하게는 강체이고 투명하며 산업용 유체의 분리가능한 투과물을 구성하는 대부분의 유체에 대해 내성이 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 카세트(16)는 막지지판과 길이방향 배출채널의 제 1 면을 따라 배열된 제 1 투과물 회수공간의 배출구 및 상기 카세트(16)와 상기 길이방향 배출채널이 고정된 상기 막지지판의 제 2 면상에 배치된 제 2 투과물 회수공간의 배출구 사이에 투과물의 순환을 볼 수 있게 할 수 있다. 카세트(16)는 또한 제 1 및 제 2 투과물 회수공간을 카세트(16)가 고정되는 막지지판의 에지를 통과하는 투과물에 대해 길이방향 배출채널로부터 서로 별개로 분리시킬 수 있다.

제 1 및 제 2 투과물 회수공간으로부터 투과물의 순환을 볼 수 있게 하고 정 지시키는 것을 보장하는 카세트(16)의 두 부분이 막지지판의 길이방향으로 차례로 배치된다. 카세트(16)는 막지지판에 수직한 횡방향으로 평면에 대해 완전히 대칭적인 구조를 갖는다. 따라서, 카세트(16)의 두 부분 중 하나만을 설명할 것이며, 두번째 부분은 동일하고 제 2 회수공간으로부터 나온 투과물에 대해 첫번째 부분과 동일한 기능을 수행한다.

물론 별개의 본체를 갖는 2개의 카세트를 사용하여 막지지판의 일측상에 2개의 회수공간에 가시화 및 분리기능을 수행할 수 있다. 그러나, 도 9에 도시된 바와 같이, 이중 카세트의 제조는 카세트의 제조 및 장착에 대하여 이점이 있다.

카세트(16)는 회수공간(25)과 결합된 투과물 배출채널의 두 부분 사이에 연결도관을 함께 구성하는 내부 후미부를 갖는 본체의 형태로 제조된다.

길이방향의 투과물 배출채널에 있는 어댑터판(8)(도 4를 참조)과 구멍(14)의 면 A에 위치된 회수공간의 배출구 사이의 연결을 보장하도록 의도된 세미-카세트(16)는 어떤 투과물 누출을 방지하는 링형태의 씰링장치의 삽입으로 막지지판의 연결 스트립(15)의 수용개구(29a 및 30a)에 맞물리는 길쭉한 형태의 피팅(39a 및 40a)에 의해 막지지판(8)에 있는 각각의 채널(29 및 30)로 연결하도록 의도된 상기 막지지판에 대해 횡방향이며 서로 평행한 피팅(39a)에서 종료되는 도관(39)과 피팅(40a)에서 종료되는 도관(40)을 구비한다.

막지지판의 면 A의 회수공간과 결합된 세미 카세트는 길이방향으로 즉, 막지지판의 에지와 연결 스트립(15)에 평행한 도관(39 및 40)을 잇는 도관(38)을 구비한다.

도관(38)은 채널 연결 도관(39 및 40)의 직경보다 더 큰 직경을 갖는 개구에 의해 카세트의 길이방향 일단에서 카세트(16) 밖으로 개방하도록 확장된다.

외곽 나사 헤드(41), 스레드부(42) 및 플러깅 피스톤(plugging pistion)(43)을 연이어 갖는 스테인레스 스틸 나사(17)가 도관(39 및 40) 사이에서 연결의 폐쇄위치 또는 개방위치 중 하나에서 개구(38)에 맞물릴 수 있다.

도 9는 도관(39)과 도관(40)을 연결시키는 도관(38)의 개방위치에 있는 나사(17)와 도관(39')과 도관(40') 사이의 자유 통과를 보장하는 개방위치에 있는 나사(17)를 도시한 것이다.

스테인레스 스틸 나사(17)의 스레드(42)는 셀프태핑(self-tapping)이며, 도관(38)을 확장시키는 개구부의 내직경보다 약간 더 큰 외직경을 갖는다.

막지지판의 면 A의 회수공간으로부터 발생한 투과물의 순환을 제어하는 세미 카세트상에 도시된 개방위치에서, 플러깅 피스톤(43)의 단부는 도관(38)으로 열려있는 도관(39)의 상류에 위치되므로, 도관(39 및 40)은 투과물의 순환을 보장하도록 연결된다.

폐쇄위치에서, 나사(17)의 플러깅 피스톤(43)의 단부는 도관(38')으로 열려있는 도관(39')의 개구의 하류에서 채널(38')의 숄더상에 위치된다. 이 위치에서, 플러깅 피스톤(43)은 도관(39' 및 40') 사이의 연결을 차단시킨다.

플러깅 피스톤(43)은 고무 링형태의 씰링장치(44)가 배치된 그루브를 구비하여, 연결채널(38)을 확장하는 개구를 통한 투과물의 누출을 방지한다.

막지지판(8)의 에지상에 카세트(16)의 장착은 연결 스트립(15)에 있는 대응 하는 개구(29a, 30a, 29a', 및 30a')에 피팅(39a, 40a, 39a', 및 40a')을 맞물리게 하고 개구(45)와 같이 카세트를 통과하는 개구에 그리고 막지지판의 측면 에지와 일체로 형성된 스트립의 대응하는 개구에 맞물리는 스크류에 의해 카세트를 고정시킴으로써 수행된다.

그런 후, 막지지판의 채널(29 및 30)이 각각 카세트(16)의 채널(39 및 40)에 연결되고, 동일한 방식으로, 막지지판의 채널(29' 및 30')이 카세트(16)의 연결도관(39' 및 40')에 연결된다.

막지지판의 일측상의 투과물 회수공간의 위치에서 필터장치의 통상적인 동작동안, 도 4, 도 5 및 도 9에서 화살표로 표시된 방향으로 투과물이 순환되고 24 및 24'과 같은 투과물 회수영역으로부터 도 4, 도 5 및 도 9에서 곡선 화살표로 표시된 바와 같이 막지지판의 채널(29, 30, 29', 및 30')과 카세트(16)에 있는 대응하는 연결도관을 통해 길이방향 투과물 배출채널로 지난다.

카세트(16) 내부의 투과물의 순환을 장비의 감독을 책임지는 조작자가 완전히 볼 수 있다.

대응하는 회수공간의 막을 통과하는 누출을 발생시키는 세미 카세트 중 하나에서 투과물의 순환이 탁해지거나(turbidity) 또는 착색(coloration)되는 경우, 조작자는 나사(41)를 조임으로써 회수공간의 분리를 보장하여 도 9의 우측에 도시된 개방위치에서 도 9의 좌측에 도시된 폐쇄위치로 플러깅 피스톤(43)을 이동하게 한다. 그런 후 투과물 순환이 카세트와 회수공간 내부에서 중단되고, 누출되는 막이 완전히 투과물 배출채널로부터 분리된다. 더욱이, 각각의 카세트(또는 세미 카세 트)는 고유의 회수공간과 결합되고, 조작자는 어떤 막이 누출되는지 알게 된다. 장비를 중지한 후에, 이에 따라 결함있는 막이 교체될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 모듈은 3개의 서브 어셈블리(2a, 2b, 및 2c)를 구비하고, 상기 연속한 서브 어셈블리(2a, 2b, 및 2c)는 분리판(4a 및 4b)에 의해 서로 분리되므로, 각각 14개의 인접한 막지지판으로 구성된 상기 연속한 서브 어셈블리(2a, 2b, 및 2c)는 직렬로 배치된다.

도 12는 예를 들어, 조립용 타이 로드의 통과 및 한외여과모듈의 부품들의 고정을 위해 그 외주부에 개구(46)가 있는 오스테나이트 스테인레스 스틸(austenitic stainless steel)(304L 또는 316L)로 제조된 평면 금속판인 분리판(4)을 도시한 것이다.

분리판(4)은 막지지판의 형태 및 치수와 동일한 형태 및 치수를 갖지만 막지지판에 대해 2개의 서로 도립된 위치들 중 하나에 배치될 수 있다. 분리판(4)에서 개구(11)(또는 11')를 포함하는 측면은 순차적으로 모듈의 서브 어셈블리의 조립에서 분리판용으로 추구된 기능에 따라 모듈의 조립동안 바닥을 향해 또는 상부를 향해 배치될 수 있다.

분리판(4)은 막지지판에 있는 개구(14)와 유사한 배치로 상기 분리판의 횡방향으로 중앙선에 대해 대칭적인 2개의 어셈블리에 잇따라 배치된 어댑터판의 개구(14)와 그 형태 및 치수가 유사한 4개의 개구(14)에 의해 통과된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 분리판(4a)은 서브 어셈블리(2a)의 막지지판(8)으로부터 비투과물의 통과용 개구(11')와 맞게 상부에 있는 직사각형 형태의 개구에 배치된다.

제 2 분리판(4b)은 상기 분리판(4a)에 도립위치로 배치되고, 상기 분리판(4b)에 있는 직사각형 형태의 개구는 미투과물의 통과를 보장하는 제 2 서브 어셈블리(2b)의 막지지판에 있는 개구(11')의 확장으로 하부에 배치된다.

분리판은 변형으로서 플라스틱, 예를 들어, 폴리비닐 클로라이드(polyvinyl chloride, PVC)로 제조될 수 있다.

서브 어셈블리(2a)의 배출구에서, 분리판(4a)의 상부에 있는 개구(11)를 통과하는 미투과물은 제 2 서브 어셈블리(2b)의 유체 수용 및 순환공간으로 분배하기 위해 상기 제 2 서브 어셈블리(2b)의 막지지판의 상부에 있는 정렬된 개구(11)로 침투한다. 따라서, 상기 서브 어셈블리(2a)를 떠난 미투과물은 제 1 서브 어셈블리(2a)에 대해 순차적으로 위치되는 제 2 서브 어셈블리(2b)에 의해 여과되는 유체를 구성한다.

유체 수용 및 순환공간으로부터 배출구에서 얻은 미투과물은 제 2 서브 어셈블리의 배출구를 향해 전달되도록 하기 위해 상기 제 2 서브 어셈블리의 막지지판의 하부에 있는 개구(11')에 도착한다.

따라서, 상기 제 2 서브 어셈블리는 여과되는 유체 및 미투과물의 순환에 대하여 제 1 서브 어셈블리에 대해 역방향으로 동작한다.

제 2 서브 어셈블리로부터 배출구에서, 미투과물은 제 3 서브 어셈블리(2c)의 연이은 수용 및 순환공간에서 유체분배채널을 병렬로 구성하는 제 3 서브 어셈블리(2c)의 막지지판에 있는 개구(11)로 침투하도록 분리판(4a)에 대해 도립위치에 있는 판(4b)에 있는 개구(11')를 지난다.

모듈(2c)의 배출구에서 얻은 미투과물은 서브 어셈블리(2c)의 상부에 있는 개구(11')내로 회수되고 그런 후 개구와 미투과물 회수 파이프, 즉, 페인트를 전기영동 페인팅 컨테이너에서 재활용할 수 있게 펌프가 위치된 페인트 회수 파이프에 연결된 모듈 배출구 피팅(5b)을 통해 배출된다.

따라서, 제 3 서브 어셈블리(2c)는 제 1 서브 어셈블리(2a)와 동일한 방향으로 동작한다.

막지지판의 하부에 배치된 제 3 서브 어셈블리(2c)의 막지지판에 있는 개구(11)는 배출구 단부가 닫힌 제 2 서브 어셈블리(2b)로부터 발생한 미투과물의 분배채널을 병렬로 구성하고, 유지판(3b)에 의해 하부 개구가 후술되는 바와 같이 플러그에 의해 닫혀진다.

어떤 서브 어셈블리인지간에, 모듈 어셈블리의 각 측면상의 하나의 길이방향 회수채널에 의해 서브 어셈블리의 상부에서 투과물 회수가 수행되고, 분리판(4a 및 4b)은 양단 부근에서 2개의 연속한 서브 어셈블리 사이의 통과를 보장할 수 있는 개구(14)를 구비한다. 분리판의 위치가 어디이든지 간에, 모듈의 높은 부분에 위치된 서브 어셈블리의 길이방향 회수채널의 연이은 부분들 사이의 연결이 보장된다. 따라서, 장비의 감독을 하게 하는 카세트(16)가 항상 한외여과 모듈의 상부에 위치된다. 피팅(6a)에 의해 제 1 유지판(3a)의 높이에서 회수된 투과물은 모듈을 통한 유체의 전체 순환방향에 대해 도립 위치로 길이방향으로 순환된다.

도 13은 표준형태로 된 직사각형 판(3)을 도시한 것으로, 도 2에 도시된 모 듈의 양단에서 판(3a 또는 3b)은 상부와 하부에 대해 동일하지만 서로에 대해 도립 배치되어 있다.

알루미늄 합금 또는 플라스틱 또는 합성물로 제조될 수 있는 유지판(3)은 카니 로드의 어셈블리(8)의 고정력을 지지해야만 하는 판의 매우 큰 강성을 보장할 수 있는 구조를 갖는다. 모듈식으로 제조된 상기 판은 길이방향 리브(47) 및 타이 로드(8)에 맞물리고 고정시키는 아이렛(7)을 유지판(3)의 외주부에 구성할 수 있는 보강결합부의 높이에서 직각으로 교차하는 상기 길이방향 리브에 수직한 횡방향 리브(48)에 의해 강화된 평면부를 구비한다.

씰링장치(9) 또는 플라스틱 삽입물과 접촉하도록 의도된 유지판의 내부평면은 바람직하게는 릴산(Rilsan)으로 코팅된다.

길이방향 에지를 따라, 유지판(3)은 상기 유지판(3)의 장착방향을 따라 2×2로 상부에서 막지지판의 측면 에지에 대해 돌출한 카세트(16) 어셈블리의 보호를 확실히 하도록 의도된 4개의 돌출부(49)를 구비한다.

유지판(3)의 2개의 길이방향 에지를 따르고 상기 판의 중앙 횡단면에 대해 대칭 배치되는 돌출부(49)의 배치는 제 1 위치(판 3a의 위치) 및 도립된 제 2 위치(도 2에서 판 3b의 위치)에서 동일한 유지판을 사용할 수 있게 한다.

마찬가지로, 피트(feet)(50)가 유지판의 어떤 위치이든지 간에 모듈용 지지체로서 사용되도록 유지판(3)의 양단부에 제공된다.

일반적으로, 유지판은 여과된 유체의 유입구로 또는 투과물 회수 파이프로, 또는 미투과물 회수 파이프로 모듈의 연결을 확실히 하는 개구(5 및 6)의 제조와는 별도로 길이방향 중앙면에 대해 그리고 가로방향 중앙면에 대해 전체적으로 대칭적이다.

이들 2 위치 중 하나에 있는 판의 배치와 플러그의 사용은 산업용 장비의 다른 구성에도 상기 모듈을 용이하게 적용할 수 있다.

모듈이 조립되고 제 1 유지판의 피팅 중 하나에 의해 압력을 받는 유체를 공급하는 파이프로 연결될 때, 유체는 상기 유체가 순환공간을 형성하는 대향하는 막의 외부면을 지나가는 식으로 제 1 서브 어셈블리(또는 장비의 단일 서브 어셈블리)의 연이은 유체 수용 및 순환공간(13)으로 분배되고, 막지지판과 막의 길이방향으로 순환되고, 투과물은 상기 투과물로 구성되는 제 1 부분으로부터 분리된 유체가 미투과물을 구성하는 식으로 상기 유체로부터 분리된다. 여과된 유체 및 미투과물은 막과 접촉시에 고속으로 순환하며, 이는 막의 자체 세정을 보장하고 따라서 장치의 사용동안 막힘을 제한한다.

미투과물은 제 1 서브 어셈블리의 배출구에서 제거되고 사용될 수 있거나, 다른 한편으로는, 여과된 유체로서 제 2 서브 어셈블리로 보내질 수 있다. 제 3 서브 어셈블리는 제 2 서브 어셈블리의 배출구에서 제 2 미투과물을 수용하기 위해 제 2 어셈블리에 잇따라 순차적으로 위치될 수 있다. 페인트 처리의 경우, 페인트 안료 및 접착제를 포함하는 장비의 배출구에서 회수된 미투과물은 재사용될 수 있고 예를 들어 전기영동 페인트 장비의 페인트 컨테이너로 회수될 수 있다.

투과물은 공통 배출채널에 있는 각 서브 어셈블리의 높이에서 동일하게 잘 회수된다. 차체용 페이트의 구성성분의 분리처리의 경우, 주로 탈염수로 구성된 페 인트 용매를 포함하는 투과물은 페인트조, 예컨대 전기영동 페인트조를 떠나 차체를 헹구는데 재사용될 수 있다.

여과조건 및 막의 성능에 따라, 순차적으로 배치된 임의의 개수의 연이은 서브 어셈블리를 구비하는 모듈이 사용될 수 있다.

모든 경우에, 본 발명에 따른 여과모듈은 이 막이 교체될 때까지 누출이 있는 막의 위치를 판단하고 결함있는 막을 포함하는 투과물 회수공간을 분리시키기 위해 사용된 모든 막의 동작 및 무결성을 계속 감시할 수 있게 하며, 이는 장비에 회수된 투과물을 심지어 약간이라도 오염시키는 것을 방지한다.

도 2에 도시된 모듈의 경우, 투과물은 피팅(6a 및 6b)에 의해 파이프가 연결될 수 있는 모듈의 유입구 면상에 회수된다. 모듈의 상류에 위치된 펌프는 모듈내에서 페인트를 순환시킬 수 있다. 모듈에 유도된 압력은 분리처리동안 한외여과를 통해 완벽하게 조절된 압력차를 유지할 수 있다.

이러한 막횡단압력은 투과물의 재사용 수단(예를 들어, 차체를 헹굼용 노즐)에까지 실질적으로 일정한 유속으로 막을 지나는 투과물의 통과 및 투과물의 순환을 보장할 수 있다.

본 발명은 기술된 실시예에 엄격히 제한되지 않는다.

따라서 본 발명은 여과공정의 경우 다양한 타입의 막, 예를 들어, 나노미터 치수의 구멍을 구비하는 한외여과막 대신에 마이크로미터 치수의 구멍을 구비하는 마이크로여과막을 사용하여 실행될 수 있다.

본 발명은 페인트 컨테이너 또는 전기영동 페인팅 장비의 세정 탱크로부터 나오는 용매 및 페인트의 분리를 포함하는 설명된 바람직한 적용 이외에도 사용될 수 있다.

본 발명은 광범위하게 다양한 성질의 액체 여과 또는 심지어 임의의 유체, 예를 들어, 가스의 여과에도 사용될 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에 포함됨.

Claims (16)

1. 유체를 복수의 여과막(10)과 접촉하게 함으로써 상기 유체를 제 1 부분과 적어도 하나의 제 2 부분으로 분리하는 장치에 있어서,

   상기 막(10)과 막지지판(8) 사이에 형성된 회수공간(25) 내에, 상기 막지지판(8)의 측면 에지에 인접한 부분으로 상기 유체의 제 1 부분의 한 세트의 배출채널(29,30,29',30',39,40,39',40',14)을 향하여 상기 막(10)을 통과하는 상기 유체의 제 1 부분의 배수와 상기 유체의 유출시에 난류를 얻기 위한 유체안내수단;

   서브 어셈블리(2a,2b,2c)의 수용 및 순환공간(13)에 유체를 공급하는 수단;

   상기 유체의 제 1 부분의 배출채널(29,30,29',30',39,40,39',40',14)의 어셈블리와 소통하는 상기 유체의 제 1 부분의 회수수단(24,24'); 및

   상기 유체의 제 2 부분을 구성하는 상기 제 1 부분으로부터 분리된 유체의 배출수단(11')을 구비하며 막지지판(8)의 일부에 장착된 여과막(10)이 상기 막지지판의 각 대향면상에 고정되는 상기 막지지판들(8)로 된 적어도 하나의 서브 어셈블리(2a,2b,2c)를 구비하고,

   상기 어셈블리의 막지지판(8)은 방수되게 외주부에서 서로에 대하여 장착되고, 2개의 인접한 막지지판들(8)은 상기 2개의 인접한 막지지판들(8)의 대향면상에 고정된 2개의 막들(10) 사이에 유체의 수용 및 순환(13)용 공간을 형성하며,

   상기 유체의 제 1 부분의 배출채널(29,30,29',30',39,40,39',40',14)의 어셈블리는, 상기 서브 어셈블리(2a,2b,2c)의 각각의 막지지판(8) 및 상기 각각의 회수 공간(25)에 대해, 상기 대응하는 회수공간(25)에서 상기 제 1 유체의 순환을 중단시키도록 작동될 수 있는 플러깅 수단(plugging means)(17)과 결합된 상기 막지지판(8)의 측면 에지에 인접한 강체부 내에 형성된 부분(38,39,40,38',39',30')을 구비하는 것을 특징으로 하는 유체를 제 1 부분과 하나 이상의 제 2 부분으로 분리하는 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 막지지판의 측면 에지에 인접한 강체부(16)는 상기 막지지판(8)의 측면 에지에 대해 측면으로 돌출한 상기 피스(16)내에 형성된 배출채널의 일부에 상기 유체의 제 1 부분의 순환을 볼 수 있도록 상기 막지지판(8)의 측면 에지에 대해 측면으로 돌출 장착된 투명한 플라스틱 재료로 제조된 피스인 것을 특징으로 하는 유체를 제 1 부분과 하나 이상의 제 2 부분으로 분리하는 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 막지지판(8)의 측면 에지에 대해 반경방향으로 돌출한 상기 강체피스(16)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephtahlate)로 제조되는 것을 특징으로 하는 유체를 제 1 부분과 하나 이상의 제 2 부분으로 분리하는 장치.
4. 제 2 항 및 제 3 항에 있어서,

   상기 막지지판(8)의 측면 에지에 대해 반경방향으로 돌출한 상기 강체피스 (16)는 상기 막지지판(8)의 제 1 면과 제 1 막(10) 사이에 있는 제 1 회수공간(25)에 상기 유체의 제 1 부분의 제 1 회수수단(24)으로 상기 유체의 제 1 부분 배출채널의 제 1 어셈블리의 채널을 연결시키는 제 1 도관(38,39,40) 및 상기 막지지판(8)의 측면 에지에 대해 반경방향으로 돌출한 상기 강체피스(16)는 상기 막지지판(8)의 제 2 면과 상기 막지지판(8)의 상기 제 2 면에 고정된 제 2 막(10) 사이에 있는 상기 제 1 유체의 제 2 회수공간(25)에 상기 제 1 유체의 제 2 회수수단(24')으로 상기 제 1 유체 배출채널의 제 2 어셈블리의 채널을 연결시키는 제 2 도관이 제공되는 단일 피스의 본체를 구비하는 카세트(cassette)이고, 상기 카세트(16)의 상기 제 1 연결도관 및 상기 제 2 연결도관은 상기 막지지판(8)에 의해 지지된 막(1)과 접촉하는 유체의 순환방향에 잇따라 지향된 상기 막지지판(8)의 측면 에지를 따라 길이방향으로 상기 카세트의 연이은 부분에 배치되는 것을 특징으로 하는 유체를 제 1 부분과 하나 이상의 제 2 부분으로 분리하는 장치.
5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 2개의 인접한 막지지판(8a,8b)의 측면 에지에 대해 측면으로 돌출한 상기 강체피스(16)는 각각의 순환공간(13)에서 상기 유체의 길이방향 순환에 그리고 상기 유체의 제 1 및 제 2 부분의 배출이 수행되는데 따른 상기 서브 어셈블리의 길이방향에 수직한 횡방향으로 장치(1)의 서브 어셈블리의 양측상에 위치된 상기 인접한 막지지판(8a,8b)의 평행한 측면 에지 다음에 고정되는 것을 특징으로 하는 유체를 제 1 부분과 하나 이상의 제 2 부분으로 분리하는 장치.
6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 막지지판(8)의 측면 에지에 대해 반경방향으로 돌출한 상기 강체피스(16)내에 형성된 상기 제 1 유체 배출채널의 어셈블리의 일부분을 플러깅하는 수단은 상기 강체피스(16) 외부로 개방되어 있는 상기 강체피스 내의 개구에 나사고정되고 상기 강체피스(16)에 형성된 배출채널 어셈블리의 일부에 연결되도록 의도된 스레부(threaded part)와 상기 강체피스(16) 내부에 형성된 상기 제 1 유체 배출채널의 어셈블리의 일부분의 개방위치 및 폐쇄위치 사이로 움직이는 플러깅 피스톤(plugging piston)(43)을 구비하는 나사(17)인 것을 특징으로 하는 유체를 제 1 부분과 하나 이상의 제 2 부분으로 분리하는 장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 막지지판(8)의 측면 에지에 인접한 상기 강체부(16)는 상기 막지지판(8)과 일체형인 것을 특징으로 하는 유체를 제 1 부분과 하나 이상의 제 2 부분으로 분리하는 장치.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 유체의 제 1 부분의 배출채널 어셈블리, 상기 서브 어셈블리(2a,2b,2c)의 순환공간(13)에 유체를 공급하는 수단, 및 상기 유체의 제 2 부분의 회수수단(11')은 인접 위치에서 상기 막지지판(8)의 조립동안 병렬배치된 막지지판(8)을 통 과하는 개구들로 구성되는 것을 특징으로 하는 유체를 제 1 부분과 하나 이상의 제 2 부분으로 분리하는 장치.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 막(10)과 상기 막지지판(8)의 면 사이에 형성된 회수공간(25)에서 상기 유체의 제 1 부분의 회수수단(24,24')은 상기 제 1 유체의 통과 및 상기 유체의 제 1 부분의 배출채널 어셈블리를 향해 상기 제 1 유체의 안내를 위한 배플(baffles)을 그 사이에 형성하는 상기 막지지판(8)의 길이방향으로 측면 에지부근에 정렬되는 길이방향에 실질적으로 직립이며 불연속적인 리브(ribs)(23)를 구비하고, 상기 막지지판(8)의 면상에 돌출한 상기 직립이고 불연속적인 부분들은 또한 상기 막지지판(8)의 면과 함께 상기 회수공간(25)을 형성하는 막(9)의 유지를 확실히 하는 것을 특징으로 하는 유체를 제 1 부분과 하나 이상의 제 2 부분으로 분리하는 장치.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 막지지판들(8) 사이의 간격과 상기 2개의 인접한 막지지판(8)에 의해 지지된 상기 2개의 마주보는 막(10) 사이에 유체의 수용 및 순환 영역의 두께는

    상기 막지지판의 외주부에서 상기 막지지판(8)의 외주부와 접촉하도록 의도된, 상기 막지지판에 평행한 씰(seal)의 표면에 대해 돌출한 적어도 하나의 부분(35)을 구비하며 2개의 연속한 막지지판들 사이에 삽입되어 상기 씰의 두께가 상기 돌출부(35)에 잇따라 최대가 되는 씰링장치(9);

    상기 2개의 인접한 막지지판(8)의 외주부 사이의 플라스틱 삽입물; 및

    상기 막지지판의 외주부 위로 돌출한 리브 중 어느 하나에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 유체를 제 1 부분과 하나 이상의 제 2 부분으로 분리하는 장치.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

    일반적인 직사각형 프레임 형태를 갖는 2개의 막지지판(8) 사이에 삽입되도록 의도된 외주 씰링장치(9)는 상기 직사각형 프레임 형태의 씰(9)의 길이방향으로 실질적으로 중앙선과 같은 방향으로 배치된 중심 씰링부(36)를 구비하므로, 상기 씰링장치(9)가 사이에 삽입된 막지지판(8)에 의해 지지되는 상기 막(10)의 진동을 제한하거나 방지하는 것을 특징으로 하는 유체를 제 1 부분과 하나 이상의 제 2 부분으로 분리하는 장치.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 막지지판(8)의 길이방향이 수직하도록 배열된 실질적으로 직사각형 형태인 막지지판(8)으로 된 적어도 하나의 서브 어셈블리(2a,2b,2c)를 구비하고, 상기 막지지판(8)의 길이방향 측면 에지에 인접한 상기 강체부(16)는 상기 막지지판(8)의 길이방향 측면 에지의 상부에 위치되는 것을 특징으로 하는 유체를 제 1 부분과 하나 이상의 제 2 부분으로 분리하는 장치.
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,

    분리판(4,4a,7b)에 의해 서로 분리되고 2개의 단부 유지판(3a,3b) 사이에 지지되어 조립되는 상기 막지지판(8)으로 된 적어도 2개의 서브 어셈블리(2a,2b,2c)를 구비하고, 상기 분리판은 한쪽 길이방향 단부에서 유체 또는 상기 유체의 제 2 부분의 통과를 위한 적어도 하나의 개구(11.11')에 의해, 그리고 상기 분리판(4)의의 길이방향 단부로 그리고 상기 분리판(4)의 측면영역으로의 통과를 위한 2세트의 2개의 측면 개구(34)에 의해 통과되어, 상기 서브 어셈블리(2a,2b,2c)의 순차적 조립을 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는 유체를 제 1 부분과 하나 이상의 제 2 부분으로 분리하는 장치.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 적어도 2개의 서브 어셈블리(2a,2b,2c)로 구성된 장치의 각 단부에 있는 상기 유지판(3a,3b)은 상기 막지지판(8) 및 상기 분리장치(1)의 서브 어셈블리의 조립동안 병렬로 배치된 상기 막지지판(8)의 측면 에지에 인접한 상기 강체부(16)의 돌출을 위해 측면으로 돌출하는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체를 제 1 부분과 하나 이상의 제 2 부분으로 분리하는 장치.
15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 막(10)은 나노미터 또는 마이크로미터 치수의 구멍들을 포함하는 여과막이며, 상기 유체의 제 1 부분은 한외여과 또는 미세여과(microfiltration)에 의 해 얻어진 투과물이고, 상기 유체의 제 2 부분은 미투과물(retenate)인 것을 특징으로 하는 유체를 제 1 부분과 하나 이상의 제 2 부분으로 분리하는 장치.
16. 산업용 전기영동 페인팅 장비에 제공된 용매 및 페인트의 분리를 위한 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 장치의 용도.

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