KR20070025918A - A filtering apparatus - Google Patents

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KR20070025918A
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문원재
한대곤
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주식회사 엘지화학
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Abstract

A filtering apparatus is provided to prevent loss of powder when a liquid is sucked, by forming the inside of inlet side pores and outlet side pores are connected with each other in a three-dimensional network structure, thereby easily collecting powder after separating powder and the liquid. A tank(100) has a mixture of powder and a liquid. A filter(270) has a plurality of pores for separating powder and the liquid in the mixture contained in the tank. A pipe(250) has an end combined with the filter by a filter support element, and discharges the liquid to the outside by using a vacuum negative pressure. A back wash device washes impurities attached to the filter back, by giving a positive pressure from the pipe. The filter has a plurality of paths having thickness so that inlet side pores and outlet side pores are separated. A plurality of connecting paths are formed to connect pore paths with each other.

Description

여과장치{A FILTERING APPARATUS}Filtration unit {A FILTERING APPARATUS}

도 1은 본 발명에 따른 여과장치가 적용되는 수세공정을 개략적으로 나타낸 구성도.1 is a schematic view showing a washing process to which a filtration device according to the present invention is applied.

도 2는 본 발명에 따른 여과장치의 일 예를 나타낸 사시도.2 is a perspective view showing an example of a filtration device according to the present invention.

도 3은 본 발명 필터의 기공 단면 구조를 나타낸 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing the pore cross-sectional structure of the filter of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 탱크 250 : 파이프 배관100 tank 250 pipe piping

270 : 필터 272 : 기공270: filter 272: pore

280 : 필터 지지구280: filter support

본 발명은 여과장치에 관한 것으로, 특히 탱크내에 설치되어 분말과 용액을 분리시킴과 아울러 필터의 기공 구조가 3차원 망목구조로 형성되어 분말이 필터를 쉽게 통과하지 못하도록 그 구조가 개선된 여과장치에 관한 것이다.The present invention relates to a filtration apparatus, in particular, which is installed in the tank to separate the powder and the solution, and the pore structure of the filter is formed in a three-dimensional network structure to improve the structure so that the powder does not easily pass through the filter It is about.

일반적으로, 분말과 용액의 분리 공정을 위해 필터가 요구되며, 그 필터는 용액과 분말의 입도 차이에 따라 분말을 걸러서 용액을 배출하도록 분말을 필터링 하는 기능을 갖는다.Generally, a filter is required for the process of separating the powder and the solution, and the filter has a function of filtering the powder to filter out the powder according to the difference in particle size of the solution and the powder.

기존 필터중에서 분말과 용액을 분리하기 위한 기능을 갖는 필터는 정수장치 또는 화학적 분리 공정에서 주로 사용되고, 다수의 구멍으로 이루어진 메쉬형태로 된 것이 대부분이며, 분말과 용액이 혼합된 탱크 내부 또는 이송 파이프 라인의 내부에 설치되는 것이 통상적이다.Among the existing filters, the filter having the function of separating the powder and the solution is mainly used in water purifier or chemical separation process, and most of them are in the form of a mesh made of a plurality of holes, and in the tank or the mixing pipeline in which the powder and the solution are mixed It is common to be installed inside.

종래 필터는 탱크 또는 이송라인의 내부에 일체로 고정되어 분말과 용액이 혼합된 혼합물중에서 용액을 분리시켜 필터링하도록 된 것이 대부분이다.The conventional filter is mostly fixed to the inside of the tank or transfer line to separate and filter the solution in the mixture of powder and solution.

또한, 탱크 내부에 설치된 필터의 경우에는 주로 분말이 침전되는 하부에 고정되도록 설치되어 있으므로, 필터의 표면에 많은 이물질이 흡착되어 빈번하게 그 표면이 막히게 될 우려가 있으며, 이로 인해 필터를 자주 교체하거나 필터의 표면에 부착된 이물질을 이탈시키기 위한 별도의 장비가 요구되는 문제점이 있었다.In addition, in the case of the filter installed inside the tank, it is mainly installed to be fixed to the lower part where the powder is settled, there is a fear that a large number of foreign substances adsorbed on the surface of the filter and the surface is frequently clogged, which causes frequent replacement of the filter There was a problem that a separate equipment is required to separate the foreign matter attached to the surface of the filter.

따라서, 기존의 필터 표면에 이물질이 흡착되어 기공이 막히게 되는 것을 방지하기 위한 역세공정이 요구되며, 그 역세공정은 양압의 역세압력이 필터의 기공 내부에 잔존하는 분말을 이탈시켜 다시 탱크의 내부로 다시 복귀시키는 기능을 갖는 것이다.Therefore, a backwashing step is required to prevent the foreign matter is adsorbed on the surface of the existing filter to block the pores, the backwashing process is to remove the powder remaining in the pores of the filter back to the inside of the tank by the positive backwash pressure It has the function of returning again.

그리고, 기존 메쉬 형태의 필터는 분말이 기공을 통과하기 쉬운 직진 구조로 되어 있으며 그 기공을 구성하는 망의 두께가 얇아 쉽게 통과할 수 있는 것이 대부분이므로, 필터의 필터링 효율이 저하되어 분말이 유실될 우려가 있을 뿐만 아니라, 일부가 파손되더라도 필터의 기능을 전혀 수행하지 못하게 되는 문제점이 있었다.In addition, the conventional mesh type filter has a straight structure that allows the powder to easily pass through the pores, and since the network constituting the pores is thin, most of them can easily pass through the filter. Not only there is a concern, even if some of the damage was not the problem of not performing any function of the filter.

본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은 분말과 용액의 분리공정시 분말이 필터를 통해 파이프 배관측으로 쉽게 통과되는 것을 방지하도록 한 여과장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems in view of the above, an object of the present invention is to provide a filtration device to prevent the powder is easily passed through the filter to the pipe during the separation process of powder and solution.

또한, 필터의 소재를 부피가 가변되는 것을 채택할 경우에는 역세공정시 필터측에 부착된 분말이 다시 탱크측으로 쉽게 이탈되도록 그 구조가 개량된 여과장치를 제공하는 데 있다. In addition, in the case of adopting a variable volume of the material of the filter is to provide a filtration device is improved in its structure so that the powder attached to the filter side is easily separated back to the tank side during the backwashing process.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내부에 분말과 용액이 혼합된 혼합물이 수용되도록 충전되는 탱크와, 상기 탱크 내에 수용된 혼합물에서 분말과 용액을 분리시키기 위한 다수개의 기공을 갖는 필터와, 그 필터가 필터 지지구에 의해 단부에 결합되고 음압인 진공 부압을 이용하여 상기 용액을 외부로 배출하는 파이프 배관과, 상기 필터에 부착된 이물질을 상기 파이프 배관측에서 양압을 부여하여 역세하는 역세수단을 구비하는 여과장치에 있어서,The present invention for achieving the above object is a tank filled with a mixture of powder and solution is contained therein, a filter having a plurality of pores for separating the powder and solution in the mixture contained in the tank, and the filter And a back pipe means coupled to the end by a filter support and discharging the solution to the outside using a vacuum negative pressure that is negative, and backwashing means for backwashing the foreign matter attached to the filter by applying a positive pressure from the pipe pipe side. In the filtration apparatus,

상기 필터는 기공들이 내부에 연통되도록 연결되는 다수의 연결 통로가 형성된 것을 특징으로 한다.The filter is characterized in that a plurality of connecting passages are formed so that the pores are connected to communicate therein.

상기 필터는 폴리머(폴리 비닐 알콜, 불소수지)소재를 채택하거나, 다수의 기공이 형성된 세라믹소재를 채용한 것이다.The filter adopts a polymer (polyvinyl alcohol, fluororesin) material or a ceramic material in which a plurality of pores are formed.

상기 필터는 서로 다른 위치의 기공들이 서로 연통되는 방사선 형태로 형성된 것이다.The filter is formed in the form of radiation in which pores at different positions communicate with each other.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 여과장치는, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 그 구성은 내부에 분말과 용액이 혼합된 혼합물이 충전되는 내부 공간을 가지고 용액과 분말의 유입을 위한 각각의 유입구(110)(120)와 분말의 배출을 위한 분말 배출구(130)가 마련되는 탱크(100)와, 그 탱크(100) 내에 수용된 혼합물에서 분말과 용액을 분리시키기 위한 다수개의 기공(272)을 가지며 그 내부가 서로 연결되는 다수의 연결통로(連結通路)를 갖는 필터(270)와, 그 필터(270)가 필터 지지구(280)에 의해 단부에 일체로 결합되고 내부에 작용하는 음압의 진공 부압에 의해 탱크(100)내의 용액을 외부로 배출시키기 위한 파이프 배관(250)으로 구성된다.1 and 2, the configuration of the filter device according to the present invention has an internal space filled with a mixture of the powder and the solution therein, each inlet 110 for the inflow of the solution and powder (120) and the tank 100 is provided with a powder outlet 130 for discharging the powder, and a plurality of pores (272) for separating the powder and the solution in the mixture contained in the tank 100 Filter 270 having a plurality of connecting passages in which the two are connected to each other, and the filter 270 is integrally coupled to the end by the filter support 280, and the vacuum negative pressure of the negative pressure acting therein is applied. It consists of a pipe pipe 250 for discharging the solution in the tank 100 to the outside.

더 상세히 설명하면, 필터(270)는 그 기공(272)이 입구측과 출구측 사이에 통로가 형성될 정도의 두께를 가지며, 그 소재는 기공(272)의 형성이 가능한 세라믹 소재나 폴리머(POLYMER) 소재 혹은 금속 소재 또는 폴리비닐알콜 소재를 채용할 수 있으나, 굳이 이 소재들에만 한정하지는 아니한다.In more detail, the filter 270 has a thickness such that the pores 272 have a passage formed between the inlet side and the outlet side, and the material is a ceramic material or polymer capable of forming the pores 272. ) Material or metal material or polyvinyl alcohol material may be employed, but is not limited to these materials.

또한, 그 필터(270)의 기공(272)은 도 3에서와 같이 그 형태가 방사선 형태로 구성되어 기공(272) 내부로 분말이 유입되더라도 출구측으로 직진하지 않도록 된 것이다.In addition, the pores 272 of the filter 270 is configured in the form of a radiation as shown in FIG. 3 so that the powder does not go straight to the outlet side even if the powder is introduced into the pores 272.

즉, 필터(270)의 기공(272)이 직선으로 형성된 것이 아니라, 굴곡지게 형성되거나 여러개의 기공(272)들이 서로 연통되도록 형성되어 이물질(분말)이 기공(272)을 쉽게 통과하지 못하는 구조로 된 것이다.That is, the pores 272 of the filter 270 are not formed in a straight line, but are formed to be curved or formed so that several pores 272 communicate with each other, so that foreign matter (powder) does not easily pass through the pores 272. It is.

바람직하게는, 그 필터(270)는 외부의 압력이 전달됨에 따라 용액을 통과시키는 기공(272)의 크기가 확장 또는 수축되고, 그 압력이 해제될 경우 다시 복원 가능한 소재를 채택하는 것으로, 플렉시블한 소재를 채택할 수도 있다.Preferably, the filter 270 is flexible to adopt a material that can be restored or restored when the pressure is released when the size of the pores 272 through which the solution passes as the external pressure is transmitted. Material can also be adopted.

그리고, 파이프로부터 상기 필터(270)측으로 용액을 역방향 배출시켜 상기 필터(270)측에 압력을 전달하기 위한 역세수단이 더 구비된다.Then, backwashing means for discharging the solution back to the filter 270 side from the pipe to transfer the pressure to the filter 270 side is further provided.

즉, 그 역세수단은 필터(270)의 기공(272) 내부에 분말이 흡착되어 기공(272)이 막히게 될 경우에, 파이프 배관(250)으로부터 용액을 다시 역방향인 필터(270)측으로 공급하여 필터(270)에 흡착된 이물질을 이탈시키기 위한 것이다.That is, the backwashing means supplies a solution from the pipe line 250 back to the filter 270 in the reverse direction when the powder is adsorbed inside the pores 272 of the filter 270 and the pores 272 are blocked. It is for leaving the foreign matter adsorbed to (270).

또, 그 필터 지지구(280)는 다양한 형태의 것을 채용할 수 있으며, 파이프의 단부에 필터(270)가 지지되도록 필터(270) 소재의 테두리와 일체로 결합되는 프레임 형태의 스틸소재로 된 것을 채용하는 것이 바람직하나, 굳이 그 소재에만 한정되지는 아니한다.In addition, the filter support 280 may adopt a variety of forms, and the frame support is made of a steel material in the form of a frame that is integrally coupled with the frame of the filter 270 material so that the filter 270 is supported at the end of the pipe. It is preferable to employ, but it is not necessarily limited to the material.

미설명부호 "200"은 그 파이프측으로 탱크(100)내의 용액을 흡입 배출하기 위한 진공펌프를 나타낸 것이고, 또 "310","320","330"은 용액이 공급되는 용액주입구(110)와 파이프 배관(250)측에 각각 설치되어 수세 및 역세수단의 작동시 용액의 공급을 제어하여 파이프 배관(250)의 내부 압력을 음압 또는 양압으로 선택적으로 전환시키기 위한 제 1,2,3밸브를 각각 나타낸 것이다.Reference numeral "200" indicates a vacuum pump for suctioning and discharging the solution in the tank 100 to the pipe side, and "310", "320", "330" and the solution inlet 110 is supplied with the solution; The first, second and third valves respectively installed on the pipe pipe 250 side to control the supply of the solution during the operation of the water washing and backwashing means to selectively convert the internal pressure of the pipe pipe 250 into negative pressure or positive pressure, respectively. It is shown.

이러한 구조를 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention having such a structure is as follows.

본 발명의 여과장치는, 필터(270)가 필터 지지구(280)에 의해 파이프의 단부에 설치된 후에 진공 펌프로 탱크(100)내의 혼합물을 흡입시키면, 그 혼합물중에 필터(270)를 통과하지 못하는 분말은 탱크(100)내에 잔존하게 되고 필터(270)를 통과하여 여과된 용액은 파이프를 통해 탱크(100)의 외부로 배출된다.In the filtration apparatus of the present invention, if the filter 270 is installed at the end of the pipe by the filter support 280 and suctioned the mixture in the tank 100 with a vacuum pump, it cannot pass through the filter 270 in the mixture. The powder remains in the tank 100 and the solution filtered through the filter 270 is discharged out of the tank 100 through a pipe.

이때, 진공 펌프의 흡입 공정시 용액이 필터(270)의 기공(272) 내부를 통과하면서 필터의 기공 크기보다 작은 입자의 분말이 기공(272)의 내부로 유입될 수 있으나, 그 기공(272) 내부의 구조 특성상 입구와 출구간에 통로가 직선형이 아니고 방사형으로 형성되어 있으므로, 출구측 기공(272)을 통과하지 못하고 기공(272)의 내부에 이물질로 잔존하게 된다.At this time, during the suction process of the vacuum pump, while the solution passes through the interior of the pores 272 of the filter 270, powder of particles smaller than the pore size of the filter may be introduced into the pores 272, but the pores 272 Because of the internal structure, the passageway between the inlet and the outlet is not linear but is radially formed. Therefore, the passage does not pass through the exit-side pores 272 and remains as foreign matter in the pores 272.

이후에, 필터(270)의 기공(272) 일부가 이물질인 분말에 의해 막혀 있을 경우에, 역세수단이 주기적으로 작동되어 파이프 배관(250)측에서 필터(270)측으로 양압의 압력을 전달시켜 기공(272) 내부에 잔존해 있던 이물질을 다시 입구측 기공(272)을 통해 탱크(100) 내부로 되돌려 보냄으로써, 필터(270)의 기공(272) 막힘 현상을 예방하게 된다.Subsequently, when a part of the pores 272 of the filter 270 is clogged by the foreign matter powder, the backwashing means is periodically operated to transfer the positive pressure pressure from the pipe piping 250 side to the filter 270 side. By returning the foreign matter remaining in the inside of the tank 100 through the inlet-side pores 272 again (272), clogging of the pores 272 of the filter 270 is prevented.

그 역세공정시에는 용액이 용액 주입구(110)가 아닌 파이프 배관(250)측으로 공급되도록 제 1,2,3밸브(310,320,330)를 선택적으로 온/오프 동작으로 용액의 공급 경로를 결정하게 된다.During the backwashing process, the first, second, third valves 310, 320, 330 are selectively turned on / off to determine the supply path of the solution so that the solution is supplied to the pipe pipe 250 instead of the solution inlet 110.

이어서, 필터(270)의 기공(272) 막힘 현상이 해소된 후에, 다시 역세수단의 작동이 중지된 상태에서 파이프 배관(250)측에 진공 부압을 작용시킴에 따라, 혼합물의 용액이 필터(270)를 통해 필터링되어 파이프 배관(250)을 따라 외부로 배출되는 여과과정을 갖게 된다.Subsequently, after the clogging of the pores 272 of the filter 270 is eliminated, a vacuum negative pressure is applied to the pipe line 250 while the backwashing means is stopped again, so that the solution of the mixture is filtered. Filtered through) will have a filtration process is discharged to the outside along the pipe (250).

여기서, 설명한 분말은 공지의 폴리머분말(염료,토너등) 또는 무기물 분말( 원료분말, 형광체, CMP분말, 안료등)등에 적용될 수 있으며 용액은 물이 적용될 수 있으나, 굳이 그 예들에만 한정하지는 아니한다.Here, the powder described may be applied to known polymer powders (dyes, toners, etc.) or inorganic powders (raw powders, phosphors, CMP powders, pigments, etc.), and the solution may be water, but is not limited thereto.

이상과 같이 설명한 본 발명은 필터의 기공 내부 구조가 입체적으로 형성되어 분말의 유실을 방지하도록 그 구조가 개량된 여과장치에 관한 것인 바, 이에 따르면 본 발명은 필터의 기공이 입구측과 출구측 기공 내부가 방사형으로 구성된 3차원 망목 구조로 서로 연통되게 형성되어 있으므로, 진공 펌핑 동작에 따른 용액의 흡입 공정시 분말의 유실을 방지하여 분말과 용액의 분리후 분말을 용이하게 수거하여 사용할 수 있도록 한 유용한 효과를 갖는다.As described above, the present invention relates to a filtration apparatus in which the pore inner structure of the filter is three-dimensionally formed to prevent the loss of powder, and according to the present invention, the pore of the filter has an inlet side and an outlet side. Since the inside of the pores is formed to communicate with each other in a radial three-dimensional network structure, it is possible to easily collect and use the powder after separation of the powder and solution by preventing the loss of powder during the suction process of the solution according to the vacuum pumping operation Has a useful effect.

또, 본 발명의 여과장치는 수세공정에 적용될 경우, 분말과 용액의 분리공정에서 분말과 용액을 신속하게 분리시킬 수 있으면서 역세공정을 이용하여 필터측으로 전달되는 과부하를 방지하여 필터의 수명을 연장시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, when the filtration apparatus of the present invention is applied to a washing process, it is possible to quickly separate the powder and the solution in the separation process of the powder and the solution, and to prevent the overload transferred to the filter side using the backwashing process to extend the life of the filter. There is an advantage to this.

Claims (4)

내부에 분말과 용액이 혼합된 혼합물이 수용되도록 충전되는 탱크(100)와, 상기 탱크(100) 내에 수용된 혼합물에서 분말과 용액을 분리시키기 위한 다수개의 기공(272)을 갖는 필터(270)와, 그 필터(270)가 필터 지지구(280)에 의해 단부에 결합되고 음압인 진공 부압을 이용하여 상기 용액을 외부로 배출하는 파이프 배관(250)과, 상기 필터(270)에 부착된 이물질을 상기 파이프 배관(250)측에서 양압을 부여하여 역세하는 역세수단을 구비하는 여과장치에 있어서,A tank 100 filled with a mixture of powder and solution therein, a filter 270 having a plurality of pores 272 for separating the powder and solution from the mixture contained in the tank 100, The filter 270 is coupled to the end by the filter support 280, the pipe pipe 250 for discharging the solution to the outside using a vacuum negative pressure negative pressure and the foreign matter attached to the filter 270 In the filtration apparatus provided with the backwashing means which gives a positive pressure and backwashes on the pipe piping 250 side, 상기 필터(270)는 내부에 상기 기공(272)의 입구와 출구가 서로 이격되도록 두께를 갖는 다수개의 통로들이 형성되며, The filter 270 is formed with a plurality of passages having a thickness so that the inlet and outlet of the pores 272 are spaced apart from each other, 상기 기공(272) 통로들 내부가 서로 연통되도록 연결되는 다수의 연결 통로가 형성된 것을 특징으로 하는 여과장치.Filtration device, characterized in that a plurality of connecting passages are formed so that the interior of the pores (272) passages communicate with each other. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 필터(270)는 세라믹 소재를 채용한 것을 특징으로 하는 여과장치.The filter 270 is a filtration device, characterized in that employing a ceramic material. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 필터(270)는 다수의 기공(272)이 형성된 폴리머 소재를 채용한 것을 특징으로 하는 여과장치.The filter 270 is a filtration device, characterized in that employing a polymer material formed with a plurality of pores (272). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 필터(270)는 상기 기공(272)들의 통로가 서로 연통되는 방사선 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 여과장치.The filter 270 is characterized in that the passage of the pores (272) formed in the form of radiation in communication with each other.
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