KR20090099125A - 메쉬 가변형 스케일 필터링 장치 - Google Patents

메쉬 가변형 스케일 필터링 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제철소의 냉각수 라인에 적용되는 메쉬 가변형 스케일 필터링 장치에 관한 것으로, 폐수 유입구가 형성된 상면을 갖는 원통형의 필터 하우징(10); 개방된 일면을 갖고 상기 개방된 일면은 폐수가 유입될 수 있도록 상기 필터 하우징(10)의 상면 내측에 결합되며 외주면에는 일정 간격으로 메쉬(24a)가 형성된 원통형의 내측필터(24)와, 상기 내측필터(24)가 끼워져 결합될 수 있도록 개방된 일면을 갖고 상기 내측필터(24)가 끼워질 때 상기 내측필터(24)의 메쉬(24a)와 대응될 수 있도록 상기 내측필터(24)와 동일한 형상의 메쉬(22a)가 외주면에 형성된 외측필터(22)를 포함하는 필터링부(20); 상기 외측필터(22)가 상기 내측필터(24)로부터 상하로 이동될 수 있도록 상기 외측필터(22) 하부면의 일측에 결합된 구동부(30); 상기 구동부(30)의 움직임을 조절하는 제어부(60)를 포함한다.
메쉬, 가변형, 스케일, 내측필터, 외측필터

Description

메쉬 가변형 스케일 필터링 장치{FILTERING DEVICE OF SCALE WITH VARIABLE MESH}
본 발명은 메쉬 가변형 스케일 필터링 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스케일을 필터링하는 필터링부를 외측필터와 외측필터에 삽입되는 내측필터로 구성하고, 필터부가 내장되는 필터 하우징의 하부에 별도의 역세 드레인 파이프를 결합하여, 필터에 형성된 메쉬의 크기를 용이하게 조절하고, 간단한 설비만으로 역세가 가능하게 함으로써 필터 교환 및 역세 펌프의 추가 설치에 따른 비용 및 에너지를 절감하고 설치공간상의 문제점을 개선시킨 메쉬 가변형 스케일 필터링 장치에 관한 것이다.
일반적으로 제철소의 냉각수 라인에서는 각종 설비의 원활한 작동을 위하여 스케일을 걸러내는 필터를 사용한다. 이러한 필터는 표면에 메쉬가 형성되어 있어서 냉각수에 포함되어 있는 스케일을 걸러내고, 스케일이 포함된 폐수는 필터를 지나 깨끗한 물로 정화된다.
이하에서는 첨부된 도 1 및 도 2를 참조하여 종래의 스케일 필터링 장치에 대하여 개략적으로 설명한다.
첨부된 도 1은 종래의 스케일 필터링 방식을 나타낸 도면이다.
펌프(1)에 의해서 유동되는 폐수는 유입 파이프(1a)를 통하여 스케일 필터링 장치의 필터 하우징(10)으로 유입된다. 이러한 폐수에는 제철소의 냉각 라인에서 생산되는 스케일이 포함되어 있고, 상기 스케일 필터링 장치를 통과한 폐수는 스케일이 제거된 정수가 되어 다른 설비로 공급된다. 제철소의 각각의 공정에서 필터링 공정이 반복되는 경우 필터 하우징(10) 내부에 설치된 필터(20)에는 스케일이 끼이게 되고, 이것이 축적되는 경우 스케일 필터링 장치는 제 기능을 발휘하지 못하게 된다.
따라서 이러한 필터(20)에 축적된 스케일을 제거하기 위하여, 별도의 역세 라인이 구비된다. 이러한 역세 라인은 별도의 역세 펌프(3)와 스케일 수거함(5)을 포함하는 바, 상기 펌프(1)와는 별도로 마련되는 역세 펌프(3)는 적절한 압력으로 유체를 뿜어 스케일을 제거한다. 제거된 스케일은 스케일 필터링 장치에 결합된 별도의 파이프를 통해 스케일 수거함(5)에 수거된다.
도 2는 종래의 스케일 필터링 장치에 마련된 필터를 나타낸 도면이다.
필터(20)에는 스케일 제거를 위하여 메쉬가 일정한 간격으로 형성된다. 따라서 필터(20)를 통과하는 폐수에 포함된 스케일은 이러한 메쉬에 의해 걸러지게 되고 필터(20)를 통과한 냉각수는 정수가 된다.
상기한 바와 같이, 종래 필터(20)는 메쉬의 크기에 따라 구분되었고, 제거되야하는 스케일의 크기에 따라 메쉬의 크기도 달라져야 하기 때문에 사용자는 수시로 필터(20)를 교환했는 바, 빈번한 필터(20) 교환에 따라 필터 교환 작업이 불편 하고, 비용이 증가된다는 문제점이 있었다. 또한 역세 라인 설비를 위해 별도의 역세 펌프 및 파이프가 설치되어야만 했기 때문에 비용이 증가되고 추가적인 설비 공간이 필요하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 필터링부를 외측필터와 외측필터에 삽입 설치되는 내측필터로 구성하고, 필터부가 내장되는 필터 하우징의 하부에 밸브에 의해 개폐되는 역세 드레인 파이프를 설치하여 필터 교환 및 별도의 역세 펌프 사용에 따른 비용 증가를 방지하고, 별도 설비의 설치 공간 문제점을 개선시킨 메쉬 가변형 필터링 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 구성은 폐수 유입구가 형성된 상면을 갖는 원통형의 필터 하우징; 개방된 일면을 갖고 상기 개방된 일면은 폐수가 유입될 수 있도록 상기 필터 하우징의 상면 내측에 결합되며 외주면에는 일정 간격으로 메쉬가 형성된 원통형의 내측필터와, 상기 내측필터가 끼워져 결합될 수 있도록 개방된 일면을 갖고 상기 내측필터가 끼워질 때 상기 내측필터의 메쉬와 대응될 수 있도록 상기 내측필터와 동일한 형상의 메쉬가 외주면에 형성된 외측필터를 포함하는 필터링부; 상기 외측필터가 상기 내측필터로부터 상하로 이동될 수 있도록 상기 외측필터 하부면의 일측에 결합된 구동부; 및 상기 구동수단의 움직임을 조절하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 필터 하우징의 하면에는 정수 밸브에 의해서 차폐되고 상기 필터링부에 의해서 필터링된 정수가 흐르는 정수 파이프가 결합되고, 상기 정수 파이프와 별도로 역세 드레인 밸브에 의해 차폐되고 스케일이 포함된 폐수가 흐르는 역세 드레인 파이프가 각각 결합될 수 있다.
상기 구동부는 모터에 의해서 구동되는 웜기어와, 상기 웜기어의 작동에 의해 상하로 이동되며 상기 외측필터에 일단이 결합된 웜샤프트를 포함할 수 있다.
본 발명은 상기한 기술적 특징에 의해 필터 교환 및 별도의 역세 펌프 설치에 따라 증가되는 비용을 절감되고, 역세 라인 설치에 따른 설비 공간상의 문제점이 개선된다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 메쉬 가변형 스케일 필터링 장치의 일 실시예를 보다 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 메쉬 가변형 스케일 필터링 방식을 나타낸 도면이다.
펌프에 의해서 유동되는 폐수는 유입 파이프(1a)를 따라 필터링부로 유입된다. 필터링부가 내장되는 필터 하우징(10)의 하부에는 스케일이 제거된 정수를 각종 설비로 공급하는 정수 파이프(40)가 결합되고, 이와는 별도로 펌프에 의해서 적절한 압력으로 제공되는 폐수에 의해 제거된 필터링부에 축적된 스케일이 배출되는 역세 드레인 파이프(50)가 결합된다. 이러한 역세 드레인 파이프(50)는 스케일 수거함(5)에 연결된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 원통형의 외측필터(22)는 둘레면에 일정한 크기를 갖는 메시(22a)가 일정한 간격을 가지고 형성된다. 이러한 외측필터(22)는 내측필터(24)가 삽입될 수 있도록 일면이 개방된다. 내측필터(24)의 둘레면에는 외측필 터(22)에 형성된 메쉬(22a)와 동일한 형상, 크기 및 동일한 간격으로 형성된 메쉬(24a)가 형성된다. 외측필터(22)는 내측필터(24)가 끼워질 수 있도록 일면이 개방되어야 하고, 내측필터(24)가 끼워진 경우, 내측필터(24)의 메쉬(24a)는 외측필터(22)의 메쉬(22a)와 대응될 수 있도록 위치한다.
도 5에는 본 발명에 따른 메쉬 가변형 스케일 필터링 장치의 구성도가 도시되어 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 원통형의 필터 하우징(10) 내부에는 필터링부(20)가 장착되고, 이러한 필터 하우징(10)의 일면에는 폐수가 유입되는 파이프가 연결될 수 있도록 폐수 유입구가 형성된다. 폐수 유입구가 형성된 면의 내측에는 내측필터(24)가 고정되는데, 이러한 내측필터(24)는 폐수 유입구로 유입된 폐수가 내측필터(24) 내부로 흐를 수 있도록 필터 하우징(10)과 결합되는 면은 개방되어 있다.
상기한 내측필터(24)가 삽입될 수 있도록 개방된 일면을 갖는 외측필터(22)는 내측필터(24)와 밀착된 상태를 유지한다. 즉, 내측필터(24)의 외주면과 외측필터(22)의 내주면은 서로 접한다. 이러한 경우, 각각 동일한 형상, 크기 및 간격으로 형성된 메쉬(22a,24a)가 서로 대응되는 위치에 있고, 이 때 메쉬(22a,24a)의 크기는 외측필터(22) 및 내측필터(24)에 형성된 메쉬(22a,24a)의 크기와 동일하다.
이러한 외측필터(22) 및 내측필터(24)는 필터 하우징(10)에 내장되고, 외측필터(22)는 필터 하우징(10)의 내주면 및 밑면과 일정한 간격을 두고 위치한다. 이 간격은 필터링된 폐수가 흐를 수 있는 유로에 해당된다. 즉, 폐수는 필터링부(20)를 거쳐 상기한 간격을 통하여 흐르게 된다. 또한, 외측필터(22)의 밑면은 밀폐되 어 있다. 이러한 밀폐된 외측필터(22)의 밑면에는 외측필터(22)를 전진 또는 후진시킬 수 있도록 일측에 구동부(30)가 결합된다. 따라서, 이러한 구동부(30)는 필터 하우징(10)의 밑면을 관통하여 외측필터(22)의 밑면에 결합되는데, 구동부(30)가 외측필터(22)를 후진시키는 경우, 외측필터(22)와 내측필터(24)의 서로 대응되는 위치에 있었던 각각의 메쉬(22a,24a)는 외측필터(22)의 이동에 따라 서로 어긋나게 되고, 필터링부(20)의 메쉬(22a,24a)의 크기는 줄어든다.
또한 이 상태에서 구동부(30)에 의하여 외측필터(22)를 전진시키면 메시의 크기를 다시 확장시킬 수 있다. 또한 제어부(60)는 구동부(30)와 연결되어 작업자가 원하는 크기의 메쉬(22a,24a)를 형성할 수 있도록 구동부(30)를 제어함으로써 외측필터(22)의 이동거리를 조절할 수 있다.
따라서, 작업자는 제어부(60)를 통해 구동부(30)에 결합된 외측필터(22)를 전진 또는 후진시킴으로써 메쉬(22a,24a)의 크기를 조절할 수 있고, 결국 필터를 수시로 교환하지 않고서도 다양한 크기의 스케일 제거가 가능하다. 또한, 필터 하우징(10)의 바닥면에는 필터링부(20)를 통과한 정수를 다른 설비로 공급할 수 있도록 정수 파이프(40)가 설치된다.
한편, 계속적인 스케일 필터링 작업에 의해 필터링부(20)에는 스케일이 끼이게 되고, 이러한 스케일이 축적되게 되면, 스케일 작업이 더 이상 불가능하기 때문에 축적된 스케일을 제거하는 작업은 필수적이다. 상기한 축적된 스케일을 제거하기 위하여 펌프에서 공급되는 폐수를 이용한다. 외측필터(22)와 내측필터(24)를 서로 대응되게 위치시켜 메쉬(22a,24a)의 크기를 최대한 크게 하고, 펌프로 공급되는 폐수의 유량과 압력을 조절하여 필터링부(20)에 끼인 스케일을 제거할 수 있다. 이렇게 제거된 스케일이 함유된 폐수 처리를 위해 상기한 정수 파이프(40)와는 별도로 정수 파이프(40)의 근방에 필터 하우징(10) 바닥면과 연결되는 역세 드레인 파이프(50)가 설치된다. 이러한 역세 드레인 파이프(50)는 스케일 수거함과 연결되어 있어서 수거된 스케일이 포함된 폐수는 정수와 별도로 처리되어 다른 설비로 흘러들어 가지 않는다.
한편, 상기 외측필터(22)의 바닥면에 결합되어 상기 외측필터(22)를 전진 또는 후진시키는 힘을 제공하는 구동부(30)는 모터(32)에 의해서 구동되는 웜기어(34)와, 상기 웜기어(34)의 작동에 의해 상하로 이동되며 상기 외측필터(22)에 일단이 결합된 웜 샤프트(36)를 포함하여 구성될 수 있다.
제어부(60)에서 메쉬(22a,24a)의 크기를 설정하여 외측필터(22)가 이동되어야 하는 거리가 입력된 경우, 모터(32) 및 모터(32)의 중심에 연결된 모터축(32a)이 회전하게 되고, 모터축(32a)에 중심이 연결된 웜기어(34) 역시 회전하게 된다. 웜기어(34)의 회전에 따라 상기 웜기어(34)에 맞물려 결합되는 웜 샤프트(36)는 전후방으로 이동되며, 이러한 웜 샤프트(36)의 끝단에 결합된 외측필터(22)도 전,후진하게 된다.
상기한 구동부(30)는 제어부(60)에 의해서 작동하는 유압 실린더일 수도 있다.
도 6의 (a)는 정수 파이프가 열리고 역세 드레인 파이프가 닫힌 상태도이고, 도 6의 (b)는 정수 파이프가 닫히고 역세 드레인 파이프가 열린 상태도이다.
상기한 정수 파이프(40)와 역세 드레인 파이프(50)는 각각 제어부(60)에 의해서 작동되는 정수 밸브(42)와 역세 드레인 밸브(52)에 의해 선택적으로 개폐된다. 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 작업자는 필터링 작업시에는 정수 밸브(42)를 열고 역세 드레인 밸브(52)를 닫는다. 따라서, 유입 파이프(1a)를 통해 유입된 폐수는 필터링부(20)를 통과하면서 스케일이 제거되고, 깨끗한 정수가 되어 필터 하우징(10) 내에 형성된 유로를 거쳐 정수 파이프(40)를 통해 별도의 설비로 공급된다.
반면, 역세 작업시에는 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 외측필터(22)와 내측필터(24)에 형성된 메쉬(22a,24a)를 서로 대응되게 일치시켜 최대한 크게 하고, 정수 밸브(42)를 닫고 역세 드레인 밸브(52)를 연다. 이 상태에서 펌프에 의해 적정 유량의 폐수를 일정 압력으로 공급하면 메쉬(22a,24a)에 끼인 스케일을 제거할 수 있고, 제거된 스케일이 포함된 폐수를 역세 드레인 파이프(50)로 유출시킬 수 있다.
살펴본 바와 같이, 정수 파이프(40)와 역세 파이프를 정수 밸브(42)와 역세 드레인 밸브(52)로 각각 선택적으로 개폐하여 별도의 역세 펌프 없이도 폐수의 유량과 압력을 조절하여, 필터링부(20)에 끼어 축적된 스케일 제거 작업이 가능한 바, 비용 및 에너지를 절감시킬 수 있다.
도 1은 종래의 스케일 필터링 방식을 나타낸 도면;
도 2는 종래의 필터를 나타낸 도면;
도 3은 본 발명에 따른 메쉬 가변형 스케일 필터링 방식을 나타낸 도면;
도 4는 본 발명에 따른 메쉬 가변형 스케일 필터링 장치의 필터링부를 나타낸 도면;
도 5는 본 발명에 따른 메쉬 가변형 스케일 필터링 장치를 나타낸 도면;
도 6의 (a)는 정수 파이프가 열리고 역세 드레인 파이프가 닫힌 상태를 나타낸 도면;
도 6의 (b)는 정수 파이프가 닫히고 역세 드레인 파이프가 열린 상태를 나타낸 도면이다.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※
10: 필터 하우징 20: 필터링부
22: 외측필터 24: 내측필터
30: 구동부 40: 정수 파이프
50: 역세 드레인 파이프 60: 제어부

Claims (3)

  1. 폐수 유입구가 형성된 상면을 갖는 원통형의 필터 하우징(10);
    개방된 일면을 갖고 상기 개방된 일면은 폐수가 유입될 수 있도록 상기 필터 하우징(10)의 상면 내측에 결합되며 외주면에는 일정 간격으로 메쉬(24a)가 형성된 원통형의 내측필터(24)와, 상기 내측필터(24)가 끼워져 결합될 수 있도록 개방된 일면을 갖고 상기 내측필터(24)가 끼워질 때 상기 내측필터(24)의 메쉬(24a)와 대응될 수 있도록 상기 내측필터(24)와 동일한 형상의 메쉬(22a)가 외주면에 형성된 외측필터(22)를 포함하는 필터링부(20);
    상기 외측필터(22)는 상기 내측필터(24)와는 별도로 이동될 수 있도록 상기 외측필터(22)의 일측에 결합된 구동부(30); 및
    상기 구동부(30)를 작동시켜 상기 메쉬(22a,24a)의 크기를 조절하는 제어부(60)를 포함하는 메쉬 가변형 스케일 필터링 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 필터 하우징(10)의 하면에는 정수 밸브(42)에 의해서 개폐되고 상기 필터링부(20)에 의해서 필터링된 정수가 흐르는 정수 파이프(40)가 결합되고, 상기 정수 파이프(40)와 별도로 역세 드레인 밸브(52)에 의해 개폐되고 스케일이 포함된 폐수가 흐르는 역세 드레인 파이프(50)가 각각 별도로 결합되며, 상기 제어부(60)는 상기 정수 밸브(42)와 상기 역세 드레인 밸브(52)를 선택적으로 개폐하고 역세시에 메쉬(22a,24a)의 크기가 최대가 되도록 조절하는 것을 특 징으로 하는 메쉬 가변형 스케일 필터링 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동부(30)는 모터(32)에 의해서 구동되는 웜기어(34)와, 상기 외측필터(22)의 일단에 결합되어 상기 웜기어(34)의 작동에 의해 일정 거리만큼 이동되는 웜샤프트(36)를 포함하는 것을 특징으로 하는 메쉬 가변형 스케일 필터링 장치.
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