KR20140056812A - 중앙 또는 측면 유입 방식 압력 베셀 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 중앙 또는 측면 유입 방식 압력 베셀에 관한 것으로, 내부에 유체를 흘릴 수 있는 원통형의 골격부, 상기 골격부의 양 끝 단에 각각 연결되어, 해수를 유입시킬 수 있는 해수 유입부, 상기 골격부의 내부에 충전되어, 상기 해수 유입부를 통해 유입된 해수를 여과하는 여과막, 상기 여과막를 관통하고 상기 골격부의 양 끝 단까지 연결되어, 상기 여과막에 의해 여과된 담수를 배출하는 생산수 배출부 및 상기 골격부의 중단에 연결되어, 상기 여과막에 의해 여과되고 남은 해수를 배출하는 농축수 배출부를 포함한다. 이러한 중앙 또는 측면 유입 방식 압력 베셀은 해수 유입부를 압력 베셀의 골격부의 양 끝 단 또는 중단에 연결함으로써, 압력 손실을 최소화하고 생산수의 수질을 향상 시킬 수 있다.

Description

중앙 또는 측면 유입 방식 압력 베셀 {CENTER OR SIDE FEEDING PRESSURE VESSEL}
본 발명은 압력 베셀에 관한 것으로, 보다 상세하게는 그 해수 유입부가 압력베셀의 골격부의 양 끝 단에 각각 연결되거나, 그 중단에 연결되는 압력 베셀에 대한 것이다.
일반적으로, 해수 담수화 처리는 담수가 부족한 나라 또는 지역에서 해수의 탈염으로 담수화를 목적으로 시행되고 있는 공업적인 처리과정을 말한다. 현재 실용화되고 있는 방법으로는 다중효과용 가마 등에 의해 물을 증발시켜 제거하는 증류법, 담수와 해수 사이를 막으로 막고 가압하여 해수 측에서 담수를 침투시키는 역삼투법, 해수를 냉동하여 물과 얼음으로 분리하는 냉동법 등이 있다. 이 중 역삼투법의 경우, 해수를 압력 베셀로 흘려 여과막을 통과시킨 후 담수인 생산수와 여과되고 남은 해수인 농축수로 구분되도록 하는 방식이다.
한국공개특허 제 10-2012-0068110호는 해수담수화 처리 장치에 관한 것으로, 해수담수화 처리를 위한 원수 또는 해수가 유입되는 해수 유입부와, 상기 해수 유입부를 통해 유입된 해수를 용존 공기 부상 원리에 의하여 처리하는 용존 공기 부상장치와, 상기 용존 공기 부상장치에서 처리된 처리수를 원수로 하여 처리하는 막여과 모듈과, 상기 막여과 모듈로부터 처리된 처리수가 배출되는 해수 유출부와, 상기 용존 공기부상장치에 공기를 주입하는 공기압축펌프와, 상기 용존 공기 부상장치에 응집제를 주입하는 응집제 주입펌프와, 상기 공기압축펌프에서 생산된 공기를 용존 공기 부상장치로 주입할 때 공기 주입량을 조절할 수 있는 공기주입 제어밸브와, 상기 해수 또는 처리수에서 탁도와 온도 및 압력 중 어느 하나를 계측하는 계측기와, 상기 계측기로부터 측정된 값을 DB로 저장하거나 연산을 수행하여 상기 응집제 주입펌프와 상기 공기주입 제어밸브를 제어하는 연산제어 저장장치를 포함한다. 그에 따라, 용존 공기 부상장치에 주입되는 응집제 주입량과 공기 주입량을 원수 수질조건 또는 해수 수질조건의 변화에 따라 제어함으로써, 장치 운용 측면에서 전처리 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 특징이 있다.
상기와 같은, 통상의 해수 담수화 처리 장치에서 사용되는 압력 베셀의 경우, 압력 베셀의 일 측면에서 해수를 유입시키고, 그 반대편 측면에서 여과막을 통과한 농축수를 배출시키는 형태이다.
이러한 압력 베셀의 경우, 해수를 압력 베셀의 일 측면에서만 유입시킬 수 있고, 농축수 역시 압력 베셀의 다른 일 측면에서만 배출시킬 수 있는 형태로, 해수 담수화 처리 과정이 일 방향으로만 진행되기 때문에, 압력 손실이 크게 발생하고 생산수의 수질이 낮아지는 문제점이 발생한다.
따라서, 압력 베셀의 해수 유입부를 압력 베셀의 양 끝 단에 각각 연결하거나, 압력 베셀의 중앙에 연결하도록 하여 압력 손실을 최소화 하고, 생산수의 수질을 향상시킬 필요가 있다.
한국공개특허 제 10-2012-0068110호
본 발명의 일 실시예는, 해수 유입부를 압력 베셀의 골격부의 양 끝 단에 각각 연결하여, 압력 손실을 최소화하는 압력 베셀을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는, 해수 유입부를 압력 베셀의 골격부의 중단에 각각 연결하여, 압력 손실을 최소화하는 압력 베셀을 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 압력 베셀은 내부에 유체를 흘릴 수 있는 원통형의 골격부, 상기 골격부의 양 끝 단에 각각 연결되어 해수를 유입시킬 수 있는 해수 유입부, 상기 골격부의 내부에 충전되어 상기 해수 유입부를 통해 유입된 해수를 여과하는 여과막, 상기 여과막를 관통하고 상기 골격부의 양 끝 단까지 연결되어 상기 여과막에 의해 여과된 담수를 배출하는 생산수 배출부(140) 및 상기 골격부의 중단에 연결되어 상기 여과막에 의해 여과되고 남은 해수를 배출하는 농축수 배출부를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 해수 유입부는 상기 골격부의 원형 측면 방향으로 다수 개 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 해수 유입부는 적어도 하나 이상의 마개 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 농축수 배출부는 상기 골격부의 원형 측면 방향으로 다수 개 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 농축수 배출부는 적어도 하나 이상의 마개 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
실시예들 중에서, 압력 베셀은 내부에 유체를 흘릴 수 있는 원통형의 골격부, 상기 골격부의 중단에 연결되어 해수를 유입시킬 수 있는 해수 유입부,
상기 골격부의 내부에 충전되어 상기 해수 유입부를 통해 유입된 해수를 여과하는 여과막, 상기 여과막을 관통하고 상기 골격부의 양 끝 단까지 연결된 상기 여과막에 의해 여과된 담수를 배출하는 생산수 배출부 및 상기 골격부의 양 끝 단에 각각 연결되어 상기 여과막에 의해 여과되고 남은 해수를 배출하는 농축수 배출부를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 해수 유입부는 상기 골격부의 원형 측면 방향으로 다수 개 형성되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 농축수 배출부는 상기 골격부의 원형 측면 방향으로 다수 개 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압력 베셀은 해수 유입부를 압력 베셀의 골격부의 양 끝 단 또는 중단에 연결함으로써, 압력 손실을 최소화하고 생산수의 수질을 향상 시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해수 유입부가 골격부의 양 끝 단에 각각 연결된 압력 베셀에 대한 상세도이다.
도 2는 도 1에 있는 압력 베셀의 해수 유입부가 다수 개 형성된 것을 보여주는 상세도이다.
도 3은 도 2에 있는 압력 베셀의 해수 유입부를 확대하여 도시한 확대도이다.
도 4는 도 1에 있는 압력 베셀의 농축수 배출부가 다수 개 형성된 것을 보여주는 상세도이다.
도 5는 도 4에 있는 압력 베셀의 농축수 배출부를 확대하여 도시한 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 해수 유입부가 골격부의 중단에 연결된 압력 베셀에 대한 상세도이다.
도 7은 도 6에 있는 압력 베셀의 해수 유입부가 다수 개 형성된 것을 보여주는 상세도이다.
도 8은 도 6에 있는 압력 베셀의 농축수 배출부가 다수 개 형성된 것을 보여주는 상세도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해수 유입부가 골격부의 양 끝 단에 각각 연결된 압력 베셀에 대한 상세도이다.
도 1을 참조하면, 압력 베셀(100)은 골격부(110), 해수 유입부(120), 여과막(130), 생산수 배출부(140) 및 농축수 배출부(150)을 포함한다.
골격부(110)는 압력 베셀(100)의 외부 골격을 형성한다. 골격부(110)는 내부가 비워진 원통형 관의 형태이다. 골격부(110)의 내부로, 해수, 생산수 및 농축수가 각각 구분되어 흐른다.
해수 유입부(120)는 상기 골격부(110)의 양 끝 단에 각각 연결된다. 해수 유입부(120)는 담수로 여과되기 전의 해수를 유입시키는 기능을 한다.
여과막(130)은 상기 골격부의 내부에 충전된다. 여과막(130)은 역삼투현상에 의해 해수를 담수로 여과하는 기능을 한다. 여과막(130)은 해수의 염도, 여과 효율 등을 고려하여, 그 종류 및 두께를 선택할 수 있다. 해수 유입부(120)를 통해 유입된 해수는 여과막(130)을 통과하여 생산수와 농축수로 구분된다.
생산수 배출부(140)는 상기 여과막(130)을 관통하고 상기 골격부(110)의 양 끝 단까지 연결된다. 상기 여과막(130)에 의해 여과된 생산수를 배출하는 기능을 한다. 해수 담수화 시설 구현 환경에 따라, 골격부(110)의 한 쪽 끝 단에서만 생산수를 배출되게 하거나, 양 쪽 끝 단에서 배출되도록 할 수 있다.
농축수 배출부(150)는 상기 골격부(110)의 중단에 연결된다. 농축수 배출부(150)의 위치는 상기 골격부(110)의 중단으로, 필요에 따라 양 끝 단의 사이에서 적정한 위치를 선정하여 사용할 수 있다. 농축수 배출부(150)는 상기 여과막(130)에 의해 여과되고 남은 해수를 배출하는 기능을 한다.
도 2는 도 1에 있는 압력 베셀의 해수 유입부가 다수 개 형성된 것을 보여주는 상세도이다.
일 실시예에서, 상기 해수 유입부(120)는 상기 골격부(110)의 원형 측면 방향으로 다수 개 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 다수의 해수 유입부(220)를 통해 해수를 유입시켜, 하나의 해수 유입부를 통해 유입되는 해수의 양을 조절할 수 있다. 아울러 해수 유입 방향을 다양화 하여, 압력 베셀 사용의 편의를 도모할 수 있다.
도 3은 도 2에 있는 압력 베셀의 해수 유입부를 확대하여 도시한 확대도이다.
일 실시예에서, 상기 해수 유입부(220)는 적어도 하나 이상의 마개 부재(310)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 다수의 해수 유입부(220)가 존재하는 경우, 필요에 따라 사용하지 않는 해수 유입부가 존재할 수 있다. 이 경우, 마개 부재(310)를 사용하여, 사용하지 않는 해수 유입부를 봉합하고 필요한 해수 유입부 만을 사용할 수 있다. 추후 추가적인 해수 유입부가 필요한 경우, 마개 부재(310)를 제거하고 이를 사용할 수 있다.
도 4는 도 1에 있는 압력 베셀의 농축수 배출부가 다수 개 형성된 것을 보여주는 상세도이다.
일 실시예에서, 상기 농축수 배출부(150)는 상기 골격부의 원형 측면 방향으로 다수 개 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 다수의 농축수 배출부(450)를 통해 해수를 유입시켜, 하나의 농축수 배출부를 통해 배출되는 농축수의 양을 조절할 수 있다. 아울러 농축수 배출 방향을 다양화 하여, 압력 베셀 사용의 편의를 도모할 수 있다.
도 5는 도 4에 있는 압력 베셀의 농축수 배출부를 확대하여 도시한 확대도이다.
일 실시예에서, 상기 농축수 배출부(450)는 적어도 하나 이상의 마개 부재(510)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 다수의 농축수 배출부(450)가 존재하는 경우, 필요에 따라 사용하지 않는 농축수 배출부가 존재할 수 있다. 이 경우, 마개 부재(510)를 사용하여, 사용하지 않는 농축수 배출부를 봉합하고 필요한 농축수 배출부 만을 사용할 수 있다. 추후 추가적인 농축수 배출부가 필요한 경우, 마개 부재(510)를 제거하고 이를 사용할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 해수 유입부가 골격부의 중단에 연결된 압력 베셀에 대한 상세도이다.
도 6을 참조하면, 압력 베셀(600)은 골격부(610), 해수 유입부(620), 여과막(630), 생산수 배출부(640) 및 농축수 배출부(650)을 포함한다.
골격부(610)는 압력 베셀(600)의 외부 골격을 형성한다. 골격부(610)는 내부가 비워진 원통형 관의 형태이다. 골격부(610)의 내부로, 해수, 생산수 및 농축수가 각각 구분되어 흐른다.
해수 유입부(620)는 상기 골격부(610)의 중단에 연결된다. 해수 유입부(620)의 위치는 상기 골격부(610)의 중단으로, 필요에 따라 양 끝 단의 사이에서 적정한 위치를 선정하여 사용할 수 있다. 해수 유입부(620)는 담수로 여과되기 전의 해수를 유입시키는 기능을 한다.
여과막(630)은 상기 골격부의 내부에 충전된다. 여과막(630)은 역삼투현상에 의해 해수를 담수로 여과하는 기능을 한다. 여과막(630)은 해수의 염도, 여과 효율 등을 고려하여, 그 종류 및 두께를 선택할 수 있다. 해수 유입부(620)를 통해 유입된 해수는 여과막(630)을 통과하여 생산수와 농축수로 구분된다.
생산수 배출부(640)는 상기 여과막을 관통하고 상기 골격부의 양 끝 단까지 연결된다. 상기 여과막(630)에 의해 여과된 생산수를 배출하는 기능을 한다. 해수 담수화 시설 구현 환경에 따라, 골격부(610)의 한 쪽 끝 단에서만 생산수를 배출되게 하거나, 양 쪽 끝 단에서 배출되도록 할 수 있다.
농축수 배출부(650)는 상기 골격부(610)의 양 끝 단에 각각 연결된다. 농축수 배출부(650)는 상기 여과막(630)에 의해 여과되고 남은 해수를 배출하는 기능을 한다.
도 7은 도 6에 있는 압력 베셀의 해수 유입부가 다수 개 형성된 것을 보여주는 상세도이다.
일 실시예에서, 상기 해수 유입부(620)는 상기 골격부(610)의 원형 측면 방향으로 다수 개 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 다수의 해수 유입부(720)를 통해 해수를 유입시켜, 하나의 해수 유입부를 통해 유입되는 해수의 양을 조절할 수 있다. 아울러 해수 유입 방향을 다양화 하여, 압력 베셀 사용의 편의를 도모할 수 있다.
도 8은 도 6에 있는 압력 베셀의 농축수 배출부가 다수 개 형성된 것을 보여주는 상세도이다.
일 실시예에서, 상기 농축수 배출부(650)는 상기 골격부의 원형 측면 방향으로 다수 개 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 다수의 농축수 배출부(850)를 통해 해수를 유입시켜, 하나의 농축수 배출부를 통해 배출되는 농축수의 양을 조절할 수 있다. 아울러 농축수 배출 방향을 다양화 하여, 압력 베셀 사용의 편의를 도모할 수 있다.
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 측면 유입 방식 압력 베셀 110: 골격부
120: 해수 유입부 130: 여과막
140: 생산수 배출부 150: 농축수 배출부
200: 다수의 해수 유입부가 형성된 압력 베셀
220: 다수의 해수 유입부
300: 해수 유입부 310: 마개 부재
400: 다수의 농축수 배출부가 형성된 압력 베셀
450: 다수의 농축수 배출부
500: 농축수 배출부 510: 마개 부재
600: 중앙 유입 방식 압력 베셀 610: 골격부
620: 해수 유입부 630: 여과막
640: 생산수 배출부 650: 농축수 배출부
700: 다수의 해수 유입부가 형성된 압력 베셀
720: 다수의 해수 유입부
800: 다수의 농축수 배출부가 형성된 압력 베셀
850: 다수의 농축수 배출부

Claims (8)

  1. 내부에 유체를 흘릴 수 있는 원통형의 골격부;
    상기 골격부의 양 끝 단에 각각 연결되어, 해수를 유입시킬 수 있는 해수 유입부;
    상기 골격부의 내부에 충전되어, 상기 해수 유입부를 통해 유입된 해수를 여과하는 여과막;
    상기 여과막를 관통하고 상기 골격부의 양 끝 단까지 연결되어, 상기 여과막에 의해 여과된 담수를 배출하는 생산수 배출부; 및
    상기 골격부의 중단에 연결되어, 상기 여과막에 의해 여과되고 남은 해수를 배출하는 농축수 배출부를 포함하는 압력 베셀.
  2. 제1항에 있어서, 상기 해수 유입부는 상기 골격부의 원형 측면 방향으로 다수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 압력 베셀.
  3. 제2항에 있어서, 상기 해수 유입부는 적어도 하나 이상의 마개 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 베셀.
  4. 제1항에 있어서, 상기 농축수 배출부는 상기 골격부의 원형 측면 방향으로 다수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 압력 베셀.
  5. 제4항에 있어서, 상기 농축수 배출부는 적어도 하나 이상의 마개 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 베셀.
  6. 내부에 유체를 흘릴 수 있는 원통형의 골격부;
    상기 골격부의 중단에 연결되어, 해수를 유입시킬 수 있는 해수 유입부;
    상기 골격부의 내부에 충전되어, 상기 해수 유입부를 통해 유입된 해수를 여과하는 여과막;
    상기 여과막을 관통하고 상기 골격부의 양 끝 단까지 연결된, 상기 여과막에 의해 여과된 담수를 배출하는 생산수 배출부; 및
    상기 골격부의 양 끝 단에 각각 연결되어, 상기 여과막에 의해 여과되고 남은 해수를 배출하는 농축수 배출부를 포함하는 압력 베셀.
  7. 제6항에 있어서, 상기 해수 유입부는 상기 골격부의 원형 측면 방향으로 다수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 압력 베셀.
  8. 제6항에 있어서, 상기 농축수 배출부는 상기 골격부의 원형 측면 방향으로 다수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 압력 베셀.
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