KR20190046535A

KR20190046535A - 진공증류식 폐액재생장치

Info

Publication number: KR20190046535A
Application number: KR1020170140445A
Authority: KR
Inventors: 이태양
Original assignee: (주)범용테크놀러지
Priority date: 2017-10-26
Filing date: 2017-10-26
Publication date: 2019-05-07

Abstract

본 발명은 간단한 구조에 의해 장치의 손상이나 효율저하 등을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 간단한 방식에 의해 폐액의 재생효과를 대폭적으로 증대시킬 수 있는 진공증류식 폐액재생장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 본체(11) 상에 설치되어 폐액라인(14)을 통해 공급되는 폐액을 증류하도록 구비되되, 일정 용량의 탱크본체(31) 내에 구비되어 폐액을 일정 온도로 가열하도록 된 히터(32)와, 상기 히터(32)에 의해 일정 온도로 가열된 폐액을 열매체와의 열교환을 통해 증기화시키도록 된 열매체코일(33)와, 상기 히터(32)의 가열온도를 감지하도록 된 과열방지센서(38)가 구비된 증발탱크(30)와; 상기 본체(11)의 일측에 구비되어 상기 과열방지센서(38)에 의한 감지된 온도에 따라 상기 히터(32)의 작동을 제어함과 동시에 장치의 전체적인 작동을 제어하도록 된 컨트롤러(12)와; 상기 증발탱크(30)에 연결되어 증기상태로 배출되는 재생증기를 액화하도록 된 응축수단(40)과; 상기 응축수단(40)으로부터 배출된 재생액을 수용하도록 된 재생액탱크(50) 및 상기 응축수단(40)과 재생액탱크(50) 사이가 개재되어 진공을 발생시키도록 된 이젝팅수단(60)을 포함하는 진공증류식 폐액재생장치가 제공된다.

Description

진공증류식 폐액재생장치{Vacuum distillation type liquid waste regenerating apparatus}

본 발명은 진공증류식 폐액재생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 간단한 구조에 의해 장치의 손상이나 효율저하 등을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 간단한 방식에 의해 폐액의 재생효과를 대폭적으로 증대시킬 수 있는 진공증류식 폐액재생장치에 관한 것이다.

일반적으로 제조공장에서 배출되는 산업폐수나 축산농가의 축산폐수 또는 음식물 쓰레기와 같은 생활폐수를 처리하는 방법 중에는 폐수를 증발탱크에 의해 증발시켜 회수한 후에, 콘덴서를 거쳐 응축된 재생액을 배출하거나 또는 재생액의 배출이 용이하도록 이젝터를 통해 감압 또는 진공압을 부가하여 배출 처리하게 된다.

이와 같은 종래의 폐수처리장치는 이젝터에 의해 저압증기를 회수하도록 구비된다는 점에서 증발탱크 자체에서의 증기생성을 위한 연료소모나 컴프레서 등을 배제함에 따른 장치의 제작이나 작동상의 번거로움을 줄일 수 있다는 점에서 일부 효과가 있는 것이다.

하지만, 이러한 종래의 폐수처리장치는 폐수의 종류에 따라 오수나 슬러지 또는 특정한 화학약품 등을 처리하는 과정에서 증발탱크 측에 구비되는 히터의 표면에 스케일을 발생됨에 따른 장치의 손상이나 효율저하 등의 문제점이 발생될 수 있을 뿐만 아니라 과열이나 진동 등에 따른 장치의 손상 등을 예방하는 데에는 한계가 있는 것이다.

한국 실용신안공보 실1996-0007530호(1996 .08. 30)

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 간단한 구조에 의해 장치의 손상이나 효율저하 등을 줄여 수명이나 효율성을 증대시킬 수 있는 장치를 제공하고, 간단한 방식에 의해 폐액을 증류하거나 진공상태로 배출하도록 구비되어 재생 및 처리효과를 대폭적으로 증대시킬 수 있는 진공증류식 폐액재생장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 특징에 따르면, 본체(11)와;

상기 본체(11) 상에 설치되어 폐액라인(14)을 통해 공급되는 폐액을 증류하도록 구비되되, 일정 용량의 탱크본체(31) 내에 구비되어 폐액을 일정 온도로 가열하도록 된 히터(32)와, 상기 히터(32)에 의해 일정 온도로 가열된 폐액을 열매체와의 열교환을 통해 증기화시키도록 된 열매체코일(33)와, 상기 히터(32)의 가열온도를 감지하도록 된 과열방지센서(38)가 구비된 증발탱크(30)와;

상기 본체(11)의 일측에 구비되어 상기 과열방지센서(38)에 의한 감지된 온도에 따라 상기 히터(32)의 작동을 제어함과 동시에 장치의 전체적인 작동을 제어하도록 된 컨트롤러(12)와;

상기 증발탱크(30)에 연결되어 증기상태로 배출되는 재생증기를 액화하도록 된 응축수단(40)과;

상기 응축수단(40)으로부터 배출된 재생액을 수용하도록 된 재생액탱크(50) 및 상기 응축수단(40)과 재생액탱크(50) 사이가 개재되어 진공을 발생시키도록 된 이젝팅수단(60)을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공증류식 폐액재생장치가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 히터(32)는 탱크본체(31) 내로 연장되는 히터봉(34)이 구비되되, 상기 히터봉(34)의 표면에는 테프론 코팅층(35)이나 몰리브덴 코팅층(36)이 형성된 것을 특징으로 하는 진공증류식 폐액재생장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 본체(11) 상에는 장치의 흔들림을 감지하도록 된 진동감지센서(70)가 구비되고;

상기 컨트롤러(12)는 상기 진동감지센서(70)에 의해 감지된 신호에 따라 전원을 차단하거나 장치의 작동을 정지시키도록 된 것을 특징으로 하는 진공증류식 폐액재생장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 본체(11)에는 장치의 구성 및 작동상태를 촬영하도록 된 카메라(71) 및 장치의 온도나 압력을 감지하도록 된 감지센서(72,73)가 구비되고;

상기 컨트롤러(12)는 상기 카메라(71)나 감지센서(72,73)에서 수집된 데이터를 취합하여 통신망(74)을 통해 메인서버(75) 또는 관리자단말기(76)로 전송하여 화면상으로 데이터나 이미지를 디스플레이하거나 원격으로 장치의 조작이나 제어가 가능하도록 연결된 것을 특징으로 하는 진공증류식 폐액재생장치가 제공된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 폐액을 가열하여 재생증기를 생산하도록 된 증발탱크(30)의 구성 중에 히터(32)의 가열온도를 감지하는 과열방지센서(38)가 구비됨에 따라, 장치의 과열을 방지하여 화재 등의 안전상의 위험이나 장치의 손상 등을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명은 히터(32)의 히터봉(34) 표면에 테프론 코팅층(35)이나 몰리브덴 코팅층(36)이 형성됨에 따라, 테프론 코팅층(35)에 의해 히터봉(34)의 표면을 매끄럽게 형성하여 폐액으로 인한 스케일 발생을 최소화함과 동시에 몰리브덴 코팅층(36)에 의해 폐액의 흐름에 따른 마찰력을 감소시켜 장치의 손상 등을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명은 장치의 흔들림을 감지하도록 된 진동감지센서(70)가 구비됨에 따라, 지진과 같은 자연재해나 설치현장의 문제로 인해 장치가 흔들릴 때에 장치의 전원을 차단하거나 작동을 정지시켜 장치를 보호할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명은 장치 상에 카메라(71)나 감지센서(72,73)를 장착하고, 이를 통신망(74)에 의해 메인서버(75)나 관리자단말기(76)로 전송할 수 있도록 구비됨에 따라, 화면상으로 장치의 작동상태를 파악하거나 원격으로 장치를 조작 또는 제어하여 원거리에서도 장치를 실시간으로 점검하여 고장에 대응력을 증대시킴과 동시에 장치의 설치현장에 인력을 직접적으로 파견할 필요가 없어 인력이나 비용의 손실을 줄일 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 개략적인 구성도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 구성의 일부를 도시한 단면도
도 3은 본 발명은 일실시예에 따른 다른 구성을 도시한 단면도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 또 다른 구성을 도시한 단면도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 설치상태를 도시한 단면도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 작동상태를 도시한 개념도

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 진공증류식 폐액증발장치(10)는 증발탱크(30)에서 폐액을 증기화하여 진공에 의해 용이하게 흡출시킬 수 있도록 된 것으로, 폐액이 공급되도록 연장된 폐액라인(14) 상에 폐액에 포함된 이물질을 1차적으로 걸러내도록 된 필터링수단(13)이 장착되고, 일정량의 폐액을 수용하도록 된 레벨탱크(20)와 이 레벨탱크(20)로부터 공급되는 폐액을 가열하여 증기화시키는 증발탱크(30)가 구비되게 된다.

또한 상기 증발탱크(30)로부터 배출되는 재생증기를 응축시켜 재생액으로 상변화시키는 응축수단(40) 및 상기 응축수단(40)으로부터 배출되는 재생액탱크(50)가 구비되고, 상기 응축수단(40)과 재생액탱크(50) 사이의 관로 상에는 진공상태를 형성하여 재생액을 용이하게 흡출시키도록 된 이젝팅수단(60)이 구비되는데, 이를 포함한 장치의 세부적인 구성과 작동상태를 도 2 내지 도 6을 더하여 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 레벨탱크(20)는 일정 규격의 통내에 밸브(21)를 개폐하는 레벨러(22)가 구비되어 수위를 일정하게 유지하고, 그에 따라 일정량의 폐액을 증발탱크(30) 측으로 전달할 수 있도록 구비된 것으로, 이러한 레벨탱크(20)는 통상적인 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 증발탱크(30)는 일정 용량으로 된 탱크본체(31) 내에 상기 레벨탱크(20)로부터 전달되는 폐액을 충전하여 가열 및 증발시키게 되는데, 이를 위해 상기 탱크본체(31)의 하부측에는 폐액을 가열하기 위한 히터(32)가 내장되고, 상기 히터(32)에 의해 가열된 폐액을 증기형태로 재가열하는 열매체코(33)일이 내장되게 된다.

또한 상기 탱크본체(31)에는 상부측에 재생증기가 배출되도록 연장된 증기라인(37)이 연결되고, 하부측에 농축액이 배출되도록 농축액라인(도시되지 않음)이 연결될 수 있으며, 하부 일측면에 상기 레벨탱크(20)에 연결되어 폐액이 투입이 가능하도록 된 공급라인(23)이 연결될 수 있는 것이다.

이러한 증발탱크(30)에 있어서, 상기 히터(32)는 탱크본체(31) 내로 투입된 폐액을 포화온도에 이르도록 1차적으로 가열하고, 상기 열매체코일(33)에 의해서는 상기 히터(32)에 의해 가열된 폐액을 재가열하여 증기화시키게 되는데, 상기 열매체코일(33)은 가열기나 통상의 히트펌프에 의해 고온의 열매체를 순환시켜 폐액과의 열교환이 이루어지도록 한 것이다.

또한 상기 히터(32) 측에는 히터(32)의 가열온도를 감지하여 과열 등에 따른 장치의 손상이나 안전상의 위험을 방지하도록 된 과열방지센서(38)가 구비되고, 탱크본체(31) 내에 일정 길이로 연장되는 히터봉(34) 형태로 구비된 것으로, 상기 히터봉(34)은 폐액을 직접적으로 가열하도록 폐액에 직접적으로 접촉되도록 구비된 것이다.

이러한 히터봉(34)에는 폐액의 종류나 상태에 따라서 상기 히터봉(34)의 표면에 점착 및 응고됨에 따른 스케일이 발생되는 것을 방지하도록 테프론 코팅층(35)을 형성하여 히터봉(34)의 표면을 매끄럽게 형성할 수 있는 것이고, 또한 상기 히터봉(34)은 폐액이 유입측에 위치됨에 따라 폐액의 흐름과정에서 폐액에 함유된 입자성분 등과의 마찰로 인해 손상이 발생되는 것을 방지하도록 몰리브덴 코팅층(36)을 형성할 수 있는데, 이 테프론 코팅층(35)과 몰리브덴 코팅층(36)은 상호 적층된 상태로 형성되거나 필요에 따라 어느 하나를 선택하여 코팅될 수 있는 것이다.

또한 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 증발탱크(30)로부터 공급되는 재생증기는 증기라인(37) 상에 연결된 응축수단(40)에 의해 재생액으로 응축되는데, 이 응축수단(40)은 냉각기나 통상의 히트펌프에 의해 저온의 열매체를 순환시켜 재생증기와의 열교환이 이루어지도록 한 것이며, 통상의 히트펌프로 구비되는 경우에 상기 증발탱크(30)의 열매체코일(33)에 연결되어 열매체의 순환사이클을 형성하도록 구비될 수 있는 것이다.

또한 상기 응축수단(40)에 의해 액화된 재생액은 액라인(41)을 통해 재생액탱크(50)로 저장되거나 상기 재생액탱크(50)에 연결된 배출라인(51)을 통해 처리되는데, 상기 액라인(41) 상에는 상기 응축수단(40)과 재생액탱크(50) 사이에 이젝팅수단(60)이 개재되며, 이 이젝팅수단(60)은 상기 액라인(41) 상에 위치되는 이젝팅노즐(61)와 이 이젝팅노즐(61)에 연결된 이젝팅펌프(62)로 구성된 것이다.

구체적으로, 상기 이젝팅펌프(62)은 상기 재생액탱크(50)에 연결되어 재생액의 일부를 바이패스라인(63)을 통해 상기 이젝팅노즐(61) 측으로 공급하고, 상기 이젝팅노즐(61)은 내부의 분사노즐을 통해 이젝팅펌프(62)로부터 공급되는 재생액을 고압으로 분사시킴에 따라 노즐 내부에 진공압을 형성하게 되고, 이로 인해 상기 응축수단(40) 측의 재생액을 흡입하여 상기 재생액탱크(50) 측으로 배출시키게 된다.

한편 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 전술된 바와 같은 레벨탱크(20), 증발탱크(30), 응축수단(40), 재생액탱크(50) 및 이젝팅수단(60)을 포함한 장치의 전체적인 구성이 하나의 본체(11) 상에 설치되고, 상기 본체(11)의 일측에 구비되는 컨트롤러(12)에 의해 제어 가능하게 되는데, 이러한 본체(11)의 하단측에는 장치의 흔들림을 감지하도록 된 진동감지센서(70)가 구비될 수 있는 것이다.

이러한 진동감지센서(70)에 의해 감지된 신호는 상기 컨트롤러(12)에 전달되어 전원을 차단하거나 장치의 작동을 정지시킬 수 있으며, 상기 컨트롤러(12)는 전술된 과열방지센서(38)의 신호에 따라 히터(32)의 작동을 제어함은 물론 장치의 전체적인 작동을 제어할 수 있는 것이다.

또한 본 발명은 원격제어 등에 의해 장치의 감시나 조작이 가능하도록 구비될 수도 있는데, 이를 도 6에 의해 개략적으로 설명하면 다음과 같다. 도 6에 도시된 바와 같이, 폐액재생장치(10) 측에 장치의 구성 및 작동상태를 촬영하도록 된 카메라(71) 및 장치의 온도나 압력을 감지하도록 된 감지센서(72,73)가 구비되고, 상기 컨트롤러(12)는 상기 감지센서(72,73)나 카메라에서 수집된 데이터를 취합하여 유선 또는 무선의 통신망(74)을 통해 메인서버(75) 또는 관리자단말기(76)로 전송하게 되는데, 상기 메인서버(75)나 관리자단말기(76)에서는 화면상으로 데이터나 이미지를 디스플레이하도록 연결되거나 원격으로 장치의 조작이나 제어가 가능하게 된 것으로, 이는 장치가 설치된 장소의 작업자와 원거리의 감독자 또는 기술자가 원격으로 화면의 내용을 공유하여 작업자가 고장위치를 쉽게 인지하도록 지시함에 따라 유지보수상의 편리함을 제공함과 동시에 고장 예상 요소에 대한 사전 점검하거나 고장예방시스템을 구축하는 데에 유효하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

10: 폐액재생장치 11: 본체
12: 컨트롤러 13: 필터링수단
14: 폐액라인 20: 레벨탱크
21: 밸브 22: 레벨러
23: 공급라인 30: 증발탱크
31: 탱크본체 32: 히터
33: 열매체코일 34: 히터봉
35: 테프론 코팅층 36: 몰리브덴 코팅층
37: 증기라인 38: 과열방지센서
40: 응축수단 41: 액라인
50: 재생액탱크 51: 배출라인
60: 이젝팅수단 61: 이젝팅노즐
62: 이젝팅펌프 63: 바이패스라인
70: 진동감지센서 71: 카메라
72,73: 감지센서 74: 통신망
75: 메인서버 76: 관리자단말기

Claims

본체(11)와;
상기 본체(11) 상에 설치되어 폐액라인(14)을 통해 공급되는 폐액을 증류하도록 구비되되, 일정 용량의 탱크본체(31) 내에 구비되어 폐액을 일정 온도로 가열하도록 된 히터(32)와, 상기 히터(32)에 의해 일정 온도로 가열된 폐액을 열매체와의 열교환을 통해 증기화시키도록 된 열매체코일(33)와, 상기 히터(32)의 가열온도를 감지하도록 된 과열방지센서(38)가 구비된 증발탱크(30)와;
상기 본체(11)의 일측에 구비되어 상기 과열방지센서(38)에 의한 감지된 온도에 따라 상기 히터(32)의 작동을 제어함과 동시에 장치의 전체적인 작동을 제어하도록 된 컨트롤러(12)와;
상기 증발탱크(30)에 연결되어 증기상태로 배출되는 재생증기를 액화하도록 된 응축수단(40)과;
상기 응축수단(40)으로부터 배출된 재생액을 수용하도록 된 재생액탱크(50) 및 상기 응축수단(40)과 재생액탱크(50) 사이가 개재되어 진공을 발생시키도록 된 이젝팅수단(60)을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공증류식 폐액재생장치.
제1항에 있어서, 상기 히터(32)는 탱크본체(31) 내로 연장되는 히터봉(34)이 구비되되, 상기 히터봉(34)의 표면에는 테프론 코팅층(35)이나 몰리브덴 코팅층(36)이 형성된 것을 특징으로 하는 진공증류식 폐액재생장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 본체(11) 상에는 장치의 흔들림을 감지하도록 된 진동감지센서(70)가 구비되고;
상기 컨트롤러(12)는 상기 진동감지센서(70)에 의해 감지된 신호에 따라 전원을 차단하거나 장치의 작동을 정지시키도록 된 것을 특징으로 하는 진공증류식 폐액재생장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 본체(11)에는 장치의 구성 및 작동상태를 촬영하도록 된 카메라(71) 및 장치의 온도나 압력을 감지하도록 된 감지센서(72,73)가 구비되고;
상기 컨트롤러(12)는 상기 카메라(71)나 감지센서(72,73)에서 수집된 데이터를 취합하여 통신망(74)을 통해 메인서버(75) 또는 관리자단말기(76)로 전송하여 화면상으로 데이터나 이미지를 디스플레이하거나 원격으로 장치의 조작이나 제어가 가능하도록 연결된 것을 특징으로 하는 진공증류식 폐액재생장치.