KR20120078148A - Membrane apparatus for pressure-type hollowfiber module - Google Patents

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KR20120078148A
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Abstract

PURPOSE: A separating apparatus for a pressurizing type hollow fiber membrane module is provided to keep the performance of the hollow fiber membrane module by dispersing the flow of fluid in a separating membrane module equipped with the hollow fiber membrane module. CONSTITUTION: A separating apparatus for a pressurizing type hollow fiber membrane module includes cylindrical module headers(110, 120) and rectifying containers(130, 140). The module headers are arranged around the upper part and the lower part of a body pipe and include water inlet/outlet(111, 121). The rectifying containers are cylindrically arranged in the module headers. The rectifying containers include a plurality of rectifying slots(131, 141) of different sizes. The rectifying slots uniform the pressure and the flux of the fluid.

Description

가압식 중공사막 모듈용 분리 장치{MEMBRANE APPARATUS FOR PRESSURE-TYPE HOLLOWFIBER MODULE}Separation device for pressurized hollow fiber membrane module {MEMBRANE APPARATUS FOR PRESSURE-TYPE HOLLOWFIBER MODULE}

본 발명은 가압식 중공사막 모듈용 분리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 중공사막 모듈을 구비한 분리막 모듈 내의 유체 흐름을 분산시켜 중공사막의 단사를 방지할 수 있는 가압식 중공사막 모듈용 분리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a separator for a pressurized hollow fiber membrane module, and more particularly, to a separator for a pressurized hollow fiber membrane module capable of dispersing a fluid flow in a membrane module having a hollow fiber membrane module to prevent single threaded hollow fiber membranes. It is about.

가압식 중공사막용 분리 모듈을 이용한 수처리 분야는 최근 들어 기술의 진보와 함께 가격 하락을 통해 정수뿐만 아니라 제약, 반도체 제조 분야, 하수재 등, 수처리 전반에서 그 수요가 증가하고 있다. Recently, demand for water treatment using separation modules for pressurized hollow fiber membranes is increasing not only for purification but also for pharmaceuticals, semiconductor manufacturing, sewage materials, etc. due to technological advances.

케이스없이 반응조에 직접 침투시켜 투과수를 생산하는 침지형 분리 모듈은 저압으로 운전이 가능한 장점이 있고, 고탁도의 원수에 사용이 가능하여 하폐수 처리 뿐만 아니라 정수 처리에 사용되고 있지만, 막오염이 발생할 경우, 일정 압력 이상에서 운전이 불가능하기 때문에 생산성이 문제화되고 있다.Immersion type separation module that penetrates directly into the reaction tank without a case to produce permeate water has the advantage that it can operate at low pressure, and it can be used for raw water of high turbidity, so it is used not only for wastewater treatment but also for water treatment, but when membrane contamination occurs, Productivity is a problem because it is impossible to operate above a certain pressure.

그러나, 막 오염이 발생한 경우에는 고압에서도 운전이 가능한 가압식 중공사막 모듈용 분리 모듈은 요구 수량을 만족시키기에 유리하기 때문에 정수 및 하수재, 산업 용수 등 다방면으로 폭넓게 사용되었다.However, when membrane contamination occurs, the separation module for the pressurized hollow fiber membrane module, which can be operated at high pressure, has been widely used in various fields such as water purification, sewage, and industrial water because it is advantageous to satisfy the required quantity.

일반적으로, 가압식 중공사막용 분리 모듈의 경우, 침지식 막모듈에 비해 높은 압력에서 운전되고 가압식 분리 모듈의 특성상 케이스의 원수 유입을 통해 높은 압력과 유속으로 유체가 유입되어 중공사막에 많은 힘을 가하게 된다. 이로 인해, 중공사막이 쉽게 단사되었다.In general, in the case of the separation module for the pressurized hollow fiber membrane, the membrane is operated at a higher pressure than the submerged membrane module, and due to the characteristics of the pressure separation module, fluid is introduced at high pressure and flow rate through the inflow of raw water from the case to apply a lot of force to the hollow fiber membrane. do. For this reason, the hollow fiber membrane was easily singled out.

위와 같은 단사를 방지하고자 유입된 물을 중공사막으로 직접 공급하지 않고 중공사막 다발의 외주를 둘러쌓고 있는 정류통의 정류 구멍을 통하여 공급하게 된다. 이러한 예를 도 1 및 도 2에 나타내었다.In order to prevent such single yarns, the inflow of water is not supplied directly to the hollow fiber membranes, but is supplied through the rectifying holes of the rectifier barrel surrounding the outer circumference of the hollow fiber membrane bundles. This example is shown in FIGS. 1 and 2.

도 1은 종래에 따른 중공사막 모듈에 구비된 정류통(10)의 구조를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시한 정류통(10)을 펼친 상태로 나타낸 전개도이다.1 is a view showing the structure of the rectifying cylinder 10 provided in the hollow fiber membrane module according to the prior art, Figure 2 is a development view showing the rectifying cylinder 10 shown in FIG.

도시된 바와 같이, 종래의 정류통(10)은 유입구(미도시)에서 유입된 유체의 압력으로부터 중공사막 다발의 단사를 방지하고자 유체의 압력을 분배시키도록 다수의 정류 구멍(11, 12)을 구비하고 있다. 그러나, 정류통(10)에 형성된 정류 구멍(11) 간의 간격이 50 내지 125％ 내에서 동일한 간격으로 구비되고 있어, 배수구측의 정류 구멍(11)에는 유체가 유입되면서 높은 압력이 가해져 유속이 증대되는 원인을 제공하였고, 배수구측과 반대편에 있는 정류 구멍(12)에는 정류통(10)의 좁은 간격을 통과하면서 압력 손실이 발생하게 되어 상대적으로 유속을 감소시키는 원인을 제공하였다.As shown, the conventional rectifier 10 includes a plurality of rectifying holes 11 and 12 to distribute the pressure of the fluid to prevent single yarns of the hollow fiber membrane bundles from the pressure of the fluid introduced at the inlet (not shown). Equipped. However, the spacing between the rectifying holes 11 formed in the rectifying cylinder 10 is provided at the same interval within 50 to 125%, and a high pressure is applied to the rectifying holes 11 at the drain port side to increase the flow velocity. In the rectifying hole 12 on the opposite side of the drain port side, pressure loss occurs while passing through a narrow gap of the rectifier 10, thereby providing a cause of relatively decreasing the flow rate.

이와 같이, 종래의 정류통(10) 구조는 배수구측에 높은 유속을 발생시키는 형태로 되어 있어 배수구측에 있는 중공사막(미도시)을 단사시키는 원인을 제공하게 되었다.As described above, the conventional rectifier 10 has a structure in which a high flow velocity is generated at the drain port side, thereby providing a cause of single yarn hollow fiber membrane (not shown) at the drain port side.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 정류통의 구조를 최적화 하여 종공사막 모듈에 유출입되는 유체의 압력과 유속을 일정하게 분배하여 중공사막의 단사를 방지하는 가압식 중공사막 모듈용 분리 장치를 제공하고자 한다.The present invention has been made in order to solve the conventional problems as described above, by optimizing the structure of the rectifier cylinder to distribute the pressure and flow rate of the fluid flowing in and out of the vertical fiber membrane module constant pressure to prevent single yarn hollow fiber membrane To provide a separation device for the desert module.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 기능을 수행하기 위한, 본 발명의 특징은 다음과 같다.In order to accomplish the objects of the present invention as described above and to carry out the characteristic functions of the present invention described below, features of the present invention are as follows.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수 개의 중공사막이 형성된 가압식 중공사막 모듈용 분리 장치에 있어서, 몸체 파이프의 상,하부 근처에 각각 배치되어, 배수구측이 있는 측면에 물출입구를 구비한 원통형상의 모듈 헤더, 및 상기 모듈 헤더의 내부에 원통 형상으로 배치되어, 상기 물출입구와 상기 몸체 파이프의 내부에 위치한 중공사막 다발 사이에서 흐르는 유체 압력과 유속을 균일하게 하도록 상기 원통형의 표면을 따라 크기가 다르게 형성된 복수 개의 정류 슬롯 구멍을 구비한 정류통을 포함하는 가압식 중공사막 모듈용 분리 장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, in the separation device for a pressurized hollow fiber membrane module in which a plurality of hollow fiber membranes are formed, each of which is disposed near the upper and lower portions of the body pipe, and has a cylindrical outlet having a water inlet at a side having a drain port side. And a cylindrical shape disposed inside the module header and varying in size along the surface of the cylinder to equalize the fluid pressure and flow rate flowing between the water outlet and the hollow fiber membrane bundle located inside the body pipe. A separation device for a pressurized hollow fiber membrane module is provided that includes a rectifying cylinder having a plurality of rectifying slot holes formed therein.

본 실시예에 따른 복수 개의 정류 슬롯 구멍은, 상기 배수구측의 양측으로부터 멀어질수록 증가하여 상기 배수구측과 마주하게 되면 가장 큰 크기로 형성되는 구조를 이룰 수 있다.The plurality of rectifying slot holes according to the present exemplary embodiment may increase in distance from both sides of the drain port side to form a structure having the largest size when facing the drain port side.

또한, 본 실시예에에 따른 정류 슬롯 구멍은, 가로 길이가 1 내지 50mm의 범위내에 있고, 세로 길이가 동일하며, 각 사이의 간격을 상기 배수구측을 중심으로 양측에서 동일하게 배치될 수 있다.In addition, the rectifying slot hole according to the present embodiment has a horizontal length in the range of 1 to 50 mm, has the same vertical length, and the interval between each can be equally arranged on both sides of the drain port side.

또한, 본 실시예에 따른 정류 슬롯 구멍은 제1 정류 슬롯 구멍과 제2 정류 슬롯 구멍을 포함한다고 가정하면 상기 배수측과 마주하는 상기 제1 정류 슬롯 구멍의 가로 길이가 500％로 정해질 경우, 상기 제1 정류 슬롯 구멍으로부터 상기 배수측으로 향할 수록 상기 제2 정류 슬롯 구멍들의 가로 길이가 100％씩 감소하는 크기를 갖도록 할 수 있다.Further, assuming that the rectifying slot hole according to the present embodiment includes a first rectifying slot hole and a second rectifying slot hole, when the horizontal length of the first rectifying slot hole facing the drain side is determined to be 500%, The horizontal length of the second rectifying slot holes may be reduced by 100% from the first rectifying slot hole toward the drain side.

또한, 본 실시예에 따른 물출입구는, 상기 정류통 중 하부 정류통의 내부로 원수를 유입하는 원수 유입구를 지칭하거나, 원수를 유입하여 상기 중공사막에서 처리된 농축수를 상기 정류통중 상부 정류통을 경유하여 배출하는 농축수 배출구를 지칭할 수도 있다.In addition, the water outlet according to the embodiment, refers to the raw water inlet for introducing the raw water into the lower rectifier of the rectifier, or the raw water inflow of the concentrated water treated in the hollow fiber membrane to rectify the upper rectifier It may also refer to a brine outlet that discharges via a keg.

또한, 본 실시예에 따른 가압식 중공사막 모듈용 분리 장치는 원수를 유입하여 상기 중공사막에서 처리된 생산수를 배출하도록 상기 몸체 파이프의 상,하단에 배치된 생산수 배출구를 더 포함하는 구조를 이룰 수 있다. In addition, the separation device for the pressurized hollow fiber membrane module according to the present embodiment further comprises a production water outlet disposed in the upper and lower portions of the body pipe so as to discharge the raw water to discharge the production water treated in the hollow fiber membrane. Can be.

본 발명에 의하면, 정류통에 배치된 정류 슬롯 구멍의 크기, 간격을 최적화하여, 물출입구와 중공사막 다발 사이에 있는 유체의 압력과 유속을 균등화하여 종공사막의 단사를 미연에 방지하고, 이로써 중공사막 모듈의 수리 및 교체 주기를 증가시켜 시간과 교체 비용을 절감하는 효과를 달성하게 된다.According to the present invention, by optimizing the size and spacing of the rectifying slot holes disposed in the rectifying barrel, the pressure and flow velocity of the fluid between the water inlet and the hollow fiber membrane bundle are equalized to prevent the single yarn of the longitudinal fiber membrane in advance. By increasing the frequency of repair and replacement of the desert module, this saves time and replacement costs.

도 1은 종래에 따른 중공사막 모듈에 구비된 정류통(10)의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 도 1에 도시한 정류통(10)을 펼친 상태로 나타낸 전개도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압식 중공사막 모듈용 분리 장치를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 형상의 정류통(130, 140)과 모듈 헤드(110, 120)의 구조를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 정류통(130, 140)을 펼친 상태를 나타낸 전개도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 슬롯 구멍(131, 141)의 크기를 예시적으로 설명하기 위한 전개도이다.
도 7 및 도 8은 종래 및 본 발명에 따라 제작된 정류통에서의 유체 흐름에 의한 압력 분포를 나타낸 도면으로서, 도 7은 종래의 압력 분포를 나타내고 도 8은 본 발명의 압력 분포를 나타낸 도면이다.1 is a view showing the structure of the rectifier 10 provided in the hollow fiber membrane module according to the prior art.
2 is a developed view showing the conventional rectifier 10 shown in FIG. 1 in an unfolded state.
3 is a view showing an exemplary separation device for a pressure hollow fiber membrane module according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing the structure of the cylindrical rectifying cylinder 130, 140 and the module head (110, 120) according to an embodiment of the present invention.
5 is an exploded view showing a state in which the rectifiers 130 and 140 of FIG. 4 are expanded according to an embodiment of the present invention.
6 is an exploded view for explaining the size of the rectifying slot holes 131, 141 according to an embodiment of the present invention.
7 and 8 is a view showing the pressure distribution by the flow of fluid in the conventional and manufactured rectifier according to the present invention, Figure 7 is a conventional pressure distribution and Figure 8 is a view showing the pressure distribution of the present invention. .

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 이해할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily understand the present invention. Like reference numerals in the drawings refer to the same or similar functions throughout the several aspects.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압식 중공사막 모듈용 분리 장치를 예시적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 형상의 정류통(130, 140)과 모듈 헤드(110, 120)의 구조를 예시적으로 나타낸 도면이다.3 is a view showing an exemplary separation device for a pressurized hollow fiber membrane module according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a cylindrical shape rectifying cylinder 130, 140 and the module head according to an embodiment of the present invention It is a figure which shows the structure of 110 and 120 by way of example.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가압식 중공사막 모듈용 분리 장치(100)는 가압식 중공사막 모듈을 구비한 분리막 모듈을 최적화한 장치로서, 중공사막과 중공사막 다발을 내부에 구비한 몸체 파이프(101), 상기 몸체 파이프(101)의 상부에 장착되는 모듈 상부 헤드(110), 상기 몸체 파이프(101)의 상단과 결합되어 상기 모듈 상부 헤드(110)와 나란히 형성되는 모듈 상부 캡(102), 상기 몸체 파이프(101)의 하부에 장착되는 모듈 하부 헤드(120), 상기 몸체 파이프(101)의 하단과 결합되어 상기 모듈 하부 헤드(120)와 나란히 형성되는 모듈 하부 캡(103), 상기 모듈 상부 헤드(110)내에 원통 형상으로 배치되는 상부 정류통(130) 및 상기 모듈 하부 헤드(120)내에 원통 형상으로 배치되는 하부 정류통(140)을 포함하는 구조를 이룬다.As shown, the separator 100 for pressurized hollow fiber membrane module according to an embodiment of the present invention is an apparatus for optimizing a separator module having a pressurized hollow fiber membrane module, having a hollow fiber membrane and a hollow fiber membrane bundle therein. Body pipe 101, a module upper head 110 mounted on the upper portion of the body pipe 101, a module upper cap coupled to the upper end of the body pipe 101 is formed in parallel with the module upper head 110 ( 102, a module lower head 120 mounted on the lower portion of the body pipe 101, a module lower cap 103 coupled to a lower end of the body pipe 101 and formed in parallel with the module lower head 120. The upper rectifier 130 is disposed in a cylindrical shape in the module upper head 110 and the lower rectifier 140 is disposed in a cylindrical shape in the module lower head 120 to form a structure.

본 발명에 따른 모듈 상부 헤드(110)는 중공사막을 통과하지않고 걸러진 농축수를 배출하도록 배수구측이 있는 측면에 농축수 배출구(111)를 구비하며, 모듈 상부 캡(102)은 중공사막을 통과하여 여과된 생산수를 배출하도록 상측에 생산수 배출구(102a)를 구비한다.The module upper head 110 according to the present invention is provided with a concentrated water outlet 111 on the side of the drain outlet side to discharge the filtered concentrated water without passing through the hollow fiber membrane, the module upper cap 102 passes through the hollow fiber membrane And a production water outlet 102a on the upper side to discharge the filtered production water.

반면, 본 발명에 따른 모듈 하부 헤드(120)는 원수를 유입하여 상기 중공사막으로 보낼 수 있도록 배수구측이 있는 측면에 원수 유입구(121)를 구비하며, 모듈 하부 캡(103)은 중공사막을 통과하여 여과된 생산수를 배출하도록 하측에 생산수 배출구(103a)와 공기 주입구(103b)를 구비한다.On the other hand, the module lower head 120 according to the present invention is provided with a raw water inlet 121 on the side with a drain port side to send the raw water to the hollow fiber membrane, the module lower cap 103 passes through the hollow fiber membrane And a production water outlet 103a and an air inlet 103b at the lower side to discharge the filtered product water.

특히, 본 발명에 따른 상부 정류통(130)은 모듈 상부 헤드(110)의 내부에 원통 형상으로 배치되어, 상기 원통형의 표면을 따라 크기가 다르게 형성된 복수 개의 정류 슬롯 구멍(131)을 구비한다. 이러한 복수 개의 정류 슬롯 구멍(131)은 농축수 배출구(111)와 몸체 파이프(101)의 내부에 위치한 중공사막 다발 사이에서 흐르는 농축수의 유체 압력과 유속을 균일하게 하는 역할을 한다.In particular, the upper rectifier 130 according to the present invention is disposed in a cylindrical shape inside the module upper head 110, and has a plurality of rectifying slot holes 131 formed in different sizes along the cylindrical surface. The plurality of rectifying slot holes 131 serve to equalize the fluid pressure and the flow rate of the concentrated water flowing between the concentrated water outlet 111 and the hollow fiber membrane bundle located inside the body pipe 101.

이와 마찬가지로, 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 정류통(140)은 모듈 하부 헤드(120)의 내부에 원통 형상으로 배치되어, 상기 원통형의 표면을 따라 크기가 다르게 형성된 복수 개의 정류 슬롯 구멍(141)를 구비한다. 이러한 복수 개의 정류 슬롯 구멍(141)도 원수 유입구(121)와 몸체 파이프(101)의 내부에 위치한 중공사막 다발 사이에서 흐르는 원수의 유체 압력과 유속을 균일하게 하는 역할을 한다.Likewise, the lower rectifier 140 according to the exemplary embodiment of the present invention is disposed in a cylindrical shape inside the module lower head 120, and includes a plurality of rectifying slot holes 141 having different sizes along the cylindrical surface. ). The plurality of rectifying slot holes 141 also serve to equalize the fluid pressure and flow rate of the raw water flowing between the raw water inlet 121 and the hollow fiber membrane bundle located inside the body pipe 101.

이와 같이, 본 발명에 따른 상부 정류통(130)과 하부 정류통(140)이 크기 형태가 다르게 배치된 복수 개의 정류 슬롯 구멍(131, 141)을 각각 구비함으로써, 본 발명에서 목적하는 바인 중공사막의 단사 현상을 방지하게 되는 것이다.As described above, the upper rectifying cylinder 130 and the lower rectifying cylinder 140 according to the present invention are provided with a plurality of rectifying slot holes 131 and 141 disposed in different sizes, respectively, thereby making a hollow fiber membrane which is the object of the present invention. This will prevent the single yarn phenomenon.

한편, 본 실시예에서는 그 속에 유출입되는 물의 형태만 다를 뿐, 모듈 상부 헤드(110)/모듈 하부 헤드(120), 상부 정류통(130)/하부 정류통(140) 및 농축수 배출구(111)/원수 유입구(121) 간의 관계가 모두 동일한 형태를 이루고 있음을 충분히 알 수 있을 것이다. 따라서, 각각에 대해 편의상 모듈 헤드(110, 120), 정류통(130, 140) 및 물출입구(111, 121)라 지칭한다. 이하에서는, 정류통(130, 140)의 구조를 보다 상세히 설명하기로 한다.On the other hand, in this embodiment, only the shape of the water flowing in and out of it, the module upper head 110 / module lower head 120, the upper rectifier 130 / lower rectifier 140 and the concentrated water outlet 111 It will be appreciated that the relationship between the / raw water inlet 121 is all the same form. Therefore, for the sake of convenience, the module heads 110 and 120, the rectifiers 130 and 140, and the water inlets and outlets 111 and 121 are referred to for convenience. Hereinafter, the structures of the rectifier cylinders 130 and 140 will be described in more detail.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 정류통(130, 140)을 펼친 상태를 나타낸 전개도이다.   5 is an exploded view showing a state in which the rectifiers 130 and 140 of FIG. 4 are expanded according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정류통(130, 140)은 원통형의 형상의 표면을 따라 형성되되, 배수구측을 중심으로 동일한 간격으로 양측에서 일정하게 배치된 복수 개의 정류 슬롯 구멍(131, 141)을 구비한다.Referring to Figure 5, the rectifier cylinder 130, 140 according to an embodiment of the present invention is formed along the surface of the cylindrical shape, a plurality of rectifying slots are uniformly arranged on both sides at the same interval around the drain port side The holes 131 and 141 are provided.

이때, 배수구측은 앞서 설명된 농축수 배출구(111)와 원수 유입구(121)가 위치하고 있는 부분으로서, 이에 근접할수록 높은 압력과 유속을 가지고 있으며, 배수구측과 멀어질수록 낮은 압력과 유속이 발생되어 중공사막의 단사 형상이 발생되는 곳이다. 다시 말해, 기존에는 원수 유입구와 근접한 중공사막이 유체의 높은 압력 힘을 받게되어 중공사막이 단사됨으로써, 중공사막 모듈의 본래 기능을 수행하지 못하게 되었다.At this time, the drain port side is a portion where the above-described concentrated water outlet 111 and the raw water inlet 121 is located, has a high pressure and flow rate closer to this, and the lower pressure and flow rate is generated as the farther side is far away This is where the monoclinic form of the desert occurs. In other words, conventionally, the hollow fiber membrane close to the raw water inlet is subjected to a high pressure force of the fluid, so that the hollow fiber membrane is single yarn, thereby failing to perform the original function of the hollow fiber membrane module.

이와 같은 기존의 단점을 극복하고자, 정류통(130, 140)에 배치된 복수 개의 정류 슬롯 구멍(131, 141)은 배수구측의 양측으로부터 멀어질수록 증가하여 상기 배수구측과 마주하게 되면 가장 큰 크기로 전개되어 형성되는 것이 바람직하다. 다시 말해, 본 발명의 복수 개의 정류 슬롯 구멍(131, 141)은 배수구측과 가까울수록 양측에서 작은 크기로 형성되고, 서서히 증가하여 상기 배수구측과 마주하게 되면 가장 큰 크기로 형성되는 것이다.In order to overcome the above disadvantages, the plurality of rectifying slot holes 131 and 141 disposed in the rectifiers 130 and 140 increase as they move away from both sides of the drain port side and face the drain hole side in the largest size. It is preferable that it is formed to develop. In other words, the plurality of rectifying slot holes 131 and 141 of the present invention are formed in a smaller size on both sides as they are closer to the drain port side, and are gradually formed to have the largest size when facing the drain port side.

이와 같은 이유로 인하여, 압력 손실이 보상되어 정류통(130, 140)의 모든 위치에서 균등한 유속과 압력을 유지할 수 있게 되는 것이다. 이때의 형상은 직사각형의 구조를 갖는 것이 바람직하다.For this reason, the pressure loss is compensated to maintain an even flow rate and pressure at all positions of the rectifier barrel (130, 140). It is preferable that the shape at this time has a rectangular structure.

또한, 본 발명의 따른 복수 개의 정류 슬롯 구멍(131, 141)은 유체의 압력과 유속을 더욱 균등하게 분배하기 위하여 직사각형의 형상을 갖되 배수구측을 중심으로 일정한 간격을 유지하며, 직사각형의 가로 길이(d1 ~ d11)를 1 내지 50mm의 범위내로 하고, 세로 길이(l)를 동일한 크기를 가질 수 있다.In addition, the plurality of rectifying slot holes (131, 141) of the present invention has a rectangular shape in order to distribute the pressure and flow velocity of the fluid evenly and maintain a constant interval around the drain port side, d1 to d11) may be in the range of 1 to 50 mm, and the vertical length l may have the same size.

그러나, 앞서 설명된 직사각형의 형상, 복수 개의 정류 슬롯 구멍(131, 141)간의 동일한 간격 등, 다양한 관점에서 설명된 내용들에 반드시 한정되지 않으며, 본 발명의 목적하는 바인 유체의 압력과 유속을 균등 분배라는 목적을 저해하지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변형실시 될 수 있음은 물론일 것이다.However, it is not necessarily limited to the contents described in various aspects, such as the rectangular shape described above, the same spacing between the plurality of rectifying slot holes (131, 141), and equalizes the pressure and flow rate of the fluid, which is the object of the present invention. It will be apparent that various modifications may be made without departing from the purpose of distribution.

예를 들면, 사각형의 정류 슬롯 구멍(131, 141) 대신에 타원형의 정류 슬롯 구멍을 유지할 수도 있으며, 이에 따른 타원형의 정류 슬롯 구멍 간격을 다르게 유지하고, 크기를 불규칙적으로 다르게 하여 배치될 수도 있는 것이다.For example, instead of the rectangular commutation slot holes 131 and 141, an elliptical commutation slot hole may be maintained, and thus, the elliptic commutation slot hole spacing may be kept different, and may be arranged with irregularly different sizes. .

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 슬롯 구멍(131, 141)의 크기를 예시적으로 설명하기 위한 전개도이다.6 is an exploded view for explaining the size of the rectifying slot holes 131, 141 according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 슬롯 구멍(131, 141)은 직사각형 형태의 제1 정류 슬롯 구멍(131a, 141a), 제2 정류 슬롯 구멍(131b, 141b), 제3 정류 슬롯 구멍(131c, 141c) 및 제4 정류 슬롯 구멍(131d, 141d)을 포함한다.Referring to FIG. 6, the rectifying slot holes 131 and 141 according to the embodiment of the present invention may include rectangular first rectifying slot holes 131a and 141a, second rectifying slot holes 131b and 141b, and third The rectifying slot holes 131c and 141c and the fourth rectifying slot holes 131d and 141d are included.

본 발명의 일 실시예에 따른 제1 정류 슬롯 구멍(131a, 141a)은 배수측과 마주하는 정류통(130, 140)에 배치된 정류 구멍으로서, 가로 길이(d12)를 500％로 정해진다고 가정한다.The first rectifying slot holes 131a and 141a according to an embodiment of the present invention are rectifying holes disposed in the rectifying barrels 130 and 140 facing the drain side, and assume that the horizontal length d12 is set to 500%. do.

이럴 경우, 제1 정류 슬롯 구멍(131a, 141a)으로부터 배수측으로 향할 수록 제2 정류 슬롯 구멍(131b, 141b) 및 제3 정류 슬롯 구멍(131c, 141c)들이 가로 길이(d13, d14)가 각각 100％씩 감소하는 크기를 가질 수 있다.In this case, the second rectifying slot holes 131b and 141b and the third rectifying slot holes 131c and 141c have horizontal lengths d13 and d14 as 100 from the first rectifying slot holes 131a and 141a toward the drain side. It may have a size that decreases by%.

이 결과로 배수측과 가장 근접하게 정류통(130, 140)에 배치된 제4 정류 슬롯 구멍(131d, 141d)은 제1 정류 슬롯 구멍(131a, 141a)에 비하여 200％의 가로 크기(d15)를 갖게 된다.As a result, the fourth rectifying slot holes 131d and 141d disposed in the rectifying barrels 130 and 140 closest to the drainage side have a horizontal size d15 of 200% compared to the first rectifying slot holes 131a and 141a. Will have

이와 같은 일례를 통하여 확인된 바와 같이, 배수구측과 근접한 제4 정류 슬롯 구멍(131d, 141d)을 가장 작게함으로써, 물출입구(111, 121)와 중공사막 다발(미도시) 사이에서 흐르는 유체 압력과 유속을 낮게 작용하도록 하고, 배수구측과 마주한 제1 정류 슬롯 구멍(131a, 141a)쪽으로 상대적으로 압력과 유속을 높게 작용하도록 하여 압력과 유속을 보상함으로써, 중공사막에 가해지는 힘을 동일하게 하여 중공사막의 단사를 방지하게 되는 것이다.As confirmed through such an example, the fluid pressure flowing between the water inlets 111 and 121 and the hollow fiber membrane bundle (not shown) is minimized by making the fourth rectifying slot holes 131d and 141d closest to the drain port side to the smallest. By lowering the flow rate and compensating the pressure and the flow rate by increasing the pressure and the flow rate toward the first rectifying slot holes 131a and 141a facing the drain port side, the force applied to the hollow fiber membrane is equalized It will prevent desert death.

도 7 및 도 8은 종래 및 본 발명에 따라 제작된 정류통에서의 유체 흐름에 의한 압력 분포를 나타낸 도면으로서, 도 7은 종래의 압력 분포를 나타내고 도 8은 본 발명의 압력 분포를 나타낸 것이다.7 and 8 is a view showing the pressure distribution by the flow of fluid in the conventional and manufactured rectifier according to the present invention, Figure 7 shows a conventional pressure distribution and Figure 8 shows the pressure distribution of the present invention.

도 7 및 도 8을 참조하면, 종래의 정류통(10) 내부에는 정류통 표면을 따라 형성된 동일한 간격과 원형 형태의 정류 구멍(11,12)으로 인하여 배수구측에 가까울수록 유체 흐름에 의한 높은 압력이 작용하고 있으며, 배수구측과 마주하는 반대편일 수록 낮은 압력이 영향을 주고 있음을 알 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8, in the conventional rectifier 10, high pressure due to fluid flow is closer to the drain port side due to the same spacing and circular rectification holes 11 and 12 formed along the surface of the rectifier. This is working, the lower the opposite side facing the outlet side, it can be seen that the lower pressure is affected.

반면, 본 발명의 정류통(130, 140) 내부에는 도 3 내지 도 6에서 설명된 정류 슬롯 구멍(131, 141)의 형태로 인하여 배수구측과 거리에 상관없이 동일한 크기의 압력이 작용하고 있음을 알 수 있다.On the other hand, due to the shape of the rectifying slot holes 131, 141 described in Figures 3 to 6 inside the rectifier barrel 130, 140 of the present invention that the pressure of the same size irrespective of the drain port side and distance Able to know.

이와 같이, 본 실시예에 따라 최적화된 복수 개의 정류 슬롯 구멍을 적용함으로써, 기존에 비하여 중공사막을 구비한 분사막 모듈을 오랜동안 사용하는데 유용할 것이다. 참고로 도 4 및 도 5, 도 6 및 도 8에 설명된 정류 슬롯 구멍(131, 141)의 갯수는 각각 다르게 구성하였음을 밝혀둔다.In this way, by applying a plurality of rectifying slot holes optimized according to the present embodiment, it will be useful for a long time use of the injection membrane module having a hollow fiber membrane compared to the conventional. For reference, the number of the rectifying slot holes 131 and 141 described in FIGS. 4 and 5, 6, and 8 is different from each other.

이상에서와 같이, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.As described above, although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the technical spirit or essential features of the present invention in other specific forms. It will be appreciated that it can be done. The embodiments described above are therefore to be considered in all respects as illustrative and not restrictive.

100 : 가압식 중공사막 모듈용 분리 장치 101 : 몸체 파이프
102 : 모듈 상부 캡 103 : 모듈 하부 캡
110 : 모듈 상부 헤드 111 : 농축수 배출구
120 : 모듈 하부 헤드 121 : 원수 유입구
130 : 상부 정류통 140 : 하부 정류통
131, 141 : 정류 슬롯 구멍 102a,103a : 생산수 배출구
103b : 공기 주입구100: separator for pressurized hollow fiber membrane module 101: body pipe
102: module upper cap 103: module lower cap
110: module upper head 111: concentrated water outlet
120: module lower head 121: raw water inlet
130: upper rectifier 140: lower rectifier
131, 141: rectification slot hole 102a, 103a: production water outlet
103b: air inlet

Claims (9)

복수 개의 중공사막이 형성된 가압식 중공사막 모듈용 분리 장치에 있어서,
몸체 파이프(101)의 상,하부 근처에 각각 배치되어, 배수구측이 있는 측면에 물출입구(111, 121)를 구비한 원통형상의 모듈 헤더(110, 120); 및
상기 모듈 헤더(110, 120)의 내부에 원통 형상으로 배치되어, 상기 물출입구(111, 121)와 상기 몸체 파이프(101)의 내부에 위치한 중공사막 다발 사이에서 흐르는 유체 압력과 유속을 균일하게 하도록 상기 원통형의 표면을 따라 크기가 다르게 형성된 복수 개의 정류 슬롯 구멍(131, 141)을 구비한 정류통(130, 140)
을 포함하는 것을 특징으로 하는 가압식 중공사막 모듈용 분리 장치.In the separation device for a pressurized hollow fiber membrane module having a plurality of hollow fiber membranes,
Cylindrical module headers 110 and 120 disposed near the upper and lower portions of the body pipe 101 and having water inlets and outlets 111 and 121 on the side with the drain port side; And
It is arranged in a cylindrical shape inside the module header (110, 120), to uniform the fluid pressure and flow rate flowing between the water inlet (111, 121) and the hollow fiber membrane bundle located inside the body pipe (101) Rectifying cylinders 130 and 140 having a plurality of rectifying slot holes 131 and 141 formed in different sizes along the cylindrical surface.
Separation device for a pressurized hollow fiber membrane module comprising a. 제 1항에 있어서,
상기 복수 개의 정류 슬롯 구멍(131, 141)은, 상기 배수구측의 양측으로부터 멀어질수록 증가하여 상기 배수구측과 마주하게 되면 가장 큰 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 상기 가압식 중공사막 모듈용 분리 장치.The method of claim 1,
The plurality of rectifying slot holes (131, 141) is increased in the distance away from both sides of the drain port side is formed in the largest size when facing the drain port side, characterized in that the separator for pressurized hollow fiber membrane module. 제 2항에 있어서,
상기 복수 개의 정류 슬롯 구멍(131, 141)은 직사각형의 형상을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 상기 가압식 중공사막 모듈용 분리 장치.The method of claim 2,
The plurality of rectifying slot holes (131, 141) has a rectangular shape, characterized in that the separator for pressurized hollow fiber membrane module. 제 3항에 있어서,
상기 정류 슬롯 구멍(131, 141)은,
가로 길이가 1 내지 50mm의 범위내에 있고, 세로 길이는 동일한 것을 특징으로 하는 상기 가압식 중공사막 모듈용 분리 장치.The method of claim 3, wherein
The rectifying slot holes 131, 141,
Separation device for the pressurized hollow fiber membrane module, characterized in that the horizontal length is in the range of 1 to 50mm, the vertical length is the same. 제 3항에 있어서,
상기 정류 슬롯 구멍(131, 141)간의 간격은 상기 배수구측을 중심으로 양측에서 동일하게 배치되는 것을 특징으로 하는 상기 가압식 중공사막 모듈용 분리 장치.The method of claim 3, wherein
Separation device for the pressurized hollow fiber membrane module, characterized in that the spacing between the rectifying slot holes (131, 141) are equally arranged on both sides of the drain port side. 제 3항에 있어서,
상기 정류 슬롯 구멍(131, 141)은, 제1 정류 슬롯 구멍(131a, 141a)과 제2 정류 슬롯 구멍(131b, 141b)을 포함하고,
상기 배수측과 마주하는 상기 제1 정류 슬롯 구멍(131a, 141a)의 가로 길이가 500％로 정해질 경우, 상기 제1 정류 슬롯 구멍(131a, 141a)으로부터 상기 배수측으로 향할 수록 상기 제2 정류 슬롯 구멍(131b, 141b)들의 가로 길이가 100％씩 감소하는 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 상기 가압식 중공사막 모듈용 분리 장치.The method of claim 3, wherein
The rectifying slot holes 131 and 141 may include first rectifying slot holes 131a and 141a and second rectifying slot holes 131b and 141b.
When the horizontal lengths of the first rectifying slot holes 131a and 141a facing the drain side are set to 500%, the second rectifying slots are directed toward the drain side from the first rectifying slot holes 131a and 141a. Separating device for the pressurized hollow fiber membrane module, characterized in that the horizontal length of the holes (131b, 141b) is reduced by 100%. 제 1항에 있어서,
상기 물출입구(131)는,
상기 정류통(130, 140)중 하부 정류통(140)의 내부로 원수를 유입하는 원수 유입구인 것을 특징으로 하는 상기 가압식 중공사막 모듈용 분리 장치.The method of claim 1,
The water outlet 131 is,
Separation device for the pressurized hollow fiber membrane module, characterized in that the raw water inlet for introducing the raw water into the lower rectifying cylinder 140 of the rectifier (130, 140). 제 1항에 있어서,
상기 물출입구(121)는,
원수를 유입하여 상기 중공사막에서 처리된 농축수를 상기 정류통(130, 140)중 상부 정류통(130)을 경유하여 배출하는 농축수 배출구인 것을 특징으로 하는 상기 가압식 중공사막 모듈용 분리 장치.The method of claim 1,
The water outlet 121 is,
Separating device for the pressurized hollow fiber membrane module, characterized in that the concentrated water discharge port for introducing the raw water and discharge the concentrated water treated in the hollow fiber membrane via the upper rectifying cylinder 130 of the rectifier barrel (130, 140). 제 1항에 있어서,
원수를 유입하여 상기 중공사막에서 처리된 생산수를 배출하도록 상기 몸체 파이프(101)의 상,하단에 배치된 생산수 배출구(102a, 103a)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 가압식 중공사막 모듈용 분리 장치.The method of claim 1,
For the pressurized hollow fiber membrane module, characterized in that it further comprises a production water outlet (102a, 103a) disposed on the upper and lower ends of the body pipe 101 to discharge the raw water to discharge the production water treated in the hollow fiber membrane Separation device.
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