KR20190073748A

KR20190073748A - 와이어메쉬 스크린 열압착 스테인리스 디스크 필터모듈을 이용한 급속여과장치

Info

Publication number: KR20190073748A
Application number: KR1020170174874A
Authority: KR
Inventors: 정수환
Original assignee: 정수환
Priority date: 2017-12-19
Filing date: 2017-12-19
Publication date: 2019-06-27
Also published as: KR102032992B1; WO2019124576A1

Abstract

본 발명은 스텐인리스 디스크의 표면에 와이어메쉬 스크린을 열압착시켜 균일한 표면 거칠기를 가진 스테인리스 디스크 필터를 복수개 적층시킨 필터모듈을 포함하여 구성되는 와이어메쉬 스크린 열압착 스테인리스 디스크 필터모듈을 이용한 급속여과장치에 관한 것으로, 원수를 저장하는 원수탱크와; 상기 원수탱크로부터 공급되는 원수를 급속여과하기 위한 것으로 스텐인리스 디스크의 표면에 와이어메쉬 스크린을 열압착시켜 균일한 표면 거칠기를 가진 스테인리스 디스크 필터를 복수개 적층시킨 필터모듈과; 상기 필터모듈을 통과한 여과수를 저장하는 여과수 탱크;를 포함하여 구성되는 와이어메쉬 스크린 열압착 스테인리스 디스크 필터모듈을 이용한 급속여과장치에 관한 것이다.

Description

와이어메쉬 스크린 열압착 스테인리스 디스크 필터모듈을 이용한 급속여과장치{Rapidity filtration equipment using wire mesh screen hot pressure welding stainless disc filter module}

본 발명은 와이어메쉬 스크린 열압착 스테인리스 디스크 필터모듈을 이용한 급속여과장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스텐인리스 디스크의 표면에 와이어메쉬 스크린을 열압착시켜 균일한 표면 거칠기를 가진 스테인리스 디스크 필터를 복수개 적층시킨 필터모듈을 포함하여 구성되는 와이어메쉬 스크린 열압착 스테인리스 디스크 필터모듈을 이용한 급속여과장치에 관한 것이다.

일반 생활환경이나 산업현장에서 물은 다양한 용도로 널리 사용되고 있으며. 이에 따라 정수 기술의 응용 범위가 확대되는 추세에 있다. 특히 생활용정수, 하수, 의약, 반도체용수, 냉각수 등의 처리에 있어서, 수압차를 추진으로 하는 급속 여과 처리 방법이 널리 사용되고 있다.

일반적으로 정수기에서는 전처리 필터를 사용하여 관에서 떨어져 나온 녹 찌꺼기와 같은 비교적 대형의 이물질을 제거한 후, 활성탄의 흡착을 이용하는 카본 필터나, 역삼투압 멤브레인 필터, 중공사막 필터, 살균 세라믹 필터 등을 이용하여 음용이 적합하도록 미네랄 등은 최대한 보존하면서도 건강에 악영향을 끼치는 세균이나 중금속 등을 걸러내는 과정을 거쳐 정수가 진행된다.

또한, 산업현장에서 제품의 세척 등을 위해 사용되는 물의 경우, 세척수가 오염되어 있을 경우 제품 세척 과정에서 오히려 제품이 재오염되는 일이 일어나는 것을 방지하기 위해, 역시 전처리 필터를 사용하여 물의 이물질을 제거한 후 필요에 따라 그대로 사용하거나 또는 다른 필터를 사용하여 여과함으로써 세척수로 적합하게 만드는 과정을 거치게 된다.

상술한 바와 같이, 목적에 따라 정수에 있어서도 여과 과정이 다양하며 또한 사용되는 필터의 종류도 다양하나, 어느 경우에든 일차적으로 이물질을 걸러내는 전처리 필터는 반드시 필요하게 된다. 물론 위에서는 정수의 예를 들어 설명하였으나, 오일, 약품, 스팀 등과 같은 다양한 유체를 여과하는 경우에도 마찬가지로, 상술한 바와 같은 이물질을 제거하는 전처리 필터가 필요하게 된다.

이러한 전처리 필터의 재질로는, 소정 크기 이상의 입자는 걸러지고 유체는 빠져나갈 수 있도록 다공성으로 된 재질이 사용되며, 예를 들어 부직포, 세라믹 등이 쓰여진다.

이와 같이 이물질을 제거하는 과정에서 제거된 이물질은 결국 전처리 필터 내에 쌓이게 되며, 따라서 전처리 필터는 오래 사용할수록 여과 기능이 떨어지게 된다는 사실은 잘 알려져 있다. 이에 따라, 일반적으로 대부분의 장치에서는 전처리 필터는 소정 주기마다 교체되어 사용된다. 그런데, 이와 같이 전처리 필터를 자주 교체해야되기 때문에 시간, 인력, 비용의 낭비가 발생하게 되는 문제가 있다.

이에 본 출원인은 한국등록특허 제 1193206호에서 필터를 반영구적으로 사용할 수 있도록 스테인리스 디스크를 다수개 적층시킨 스테인리스 디스크 필터를 개발였다. 이러한 한국등록특허 제 1193206호의 스테인리스 디스크 필터는 스테인리스 디스크 적층체가 압축된 상태에서 순방향으로 유체가 흐름으로써 여과가 이루어지고, 반대로 역방향으로 유체가 흐를 경우 적층체의 압축이 해제됨으로써 스테인리스 디스크 사이의 간격이 벌어져 자연히 이물질의 역세척이 이루어지게 되는 바, 유체 흐름의 방향을 바꾸어 주기만 하면 역세척을 통해 쉽게 재생이 가능하므로, 종래의 전처리 필터와는 달리 교체의 필요성이 전혀 없어지게 되는 바, 교체에 필요한 시간, 인력, 비용의 낭비를 절약하도록 하고 있다.

그러나 이러한 종래 스테인리스 디스크는 표면처리 없이 다수개 적층시키게 되면 수막현상에 의해 물이 디스크 표면으로 유입되지 못하여 필터로서의 역할을 전혀 수행할 수 없게 된다. 이에 스테인리스 디스크의 표면에 스크래치를 형성시켜 스크래치에 의한 기공으로 물이 유입되도록 하는데, 이러한 스크래치는 작업자가 수작업으로 일일이 디스크 표면을 그라인딩 처리하여 디스크마다 제품의 품질이 상이하며, 수작업으로 인한 생산성이 낮아 제품 경쟁력이 떨어지는 문제점이 있었다.

한국등록특허 제 1193206호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스텐인리스 디스크의 표면에 와이어메쉬 스크린을 열압착시켜 균일한 표면 거칠기를 가진 스테인리스 디스크 필터를 복수개 적층시킨 필터모듈을 포함하여 구성되는 와이어메쉬 스크린 열압착 스테인리스 디스크 필터모듈을 이용한 급속여과장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 원수를 저장하는 원수탱크와; 상기 원수탱크로부터 공급되는 원수를 급속여과하기 위한 것으로 스텐인리스 디스크의 표면에 와이어메쉬 스크린을 열압착시켜 균일한 표면 거칠기를 가진 스테인리스 디스크 필터를 복수개 적층시킨 필터모듈과; 상기 필터모듈을 통과한 여과수를 저장하는 여과수 탱크;를 포함하여 구성되는 와이어메쉬 스크린 열압착 스테인리스 디스크 필터모듈을 이용한 급속여과장치를 과제의 해결수단으로 한다.

상기 필터모듈은 스테인레스 박판 표면에 와이어메쉬 스크린을 배치시키고 상기 스테인레스 박판과 와이어메쉬 스크린 사이에 접합시트를 개재한 후, 상기 스테인레스 박판과 와이어메쉬 스크린을 열압착하여 상기 와이어메쉬 스크린이 상기 스테인레스 박판 표면에 압착되도록 하고 상기 와이어메쉬 스크린이 부착된 스테인레스 박판을 절단하여 여과용 디스크로 형성하고 상기 절단된 여과용 디스크를 복수개 적층시켜 상기 스크린메쉬 스크린에 의해 형성된 기공을 따라 원수가 이송되면서 여과가 이루어지는 것을 과제의 해결수단으로 한다.

상기 접합시트는 니켈 소재이고, 열압착온도는 1200 내지 1300℃인 것을 과제의 해결수단으로 한다.

상기 필터모듈은 상기 여과수 탱크로부터 여과수를 공급, 역세척하여 재생되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 니켈 소재의 접합시트가 열압착 용해되면서 스크린 메쉬 스크린이 스테인리스 박판 상부면에 접착되어 균일한 거칠기를 가지는 스테인리스 디스크를 복수개로 적층시켜 스크린 메쉬 스크린에 의해 형성된 기공을 따라 유체가 이송되면서 여과가 이루어지도록 하여 필터를 반영구적으로 사용할 수 있어 필터교체에 따른 비용이 발생되지 않아 급속여과장치의 운용비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 급속여과장치 전체 구성을 다타내는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 스테인리스 디스크 필터모듈을 형성하는 과정도
도 3은 본 발명에 따른 스테인리스 디스크 필터모듈의 상세구조도

본 발명은 원수를 저장하는 원수탱크와; 상기 원수탱크로부터 공급되는 원수를 급속여과하기 위한 것으로 스텐인리스 디스크의 표면에 와이어메쉬 스크린을 열압착시켜 균일한 표면 거칠기를 가진 스테인리스 디스크 필터를 복수개 적층시킨 필터모듈과; 상기 필터모듈을 통과한 여과수를 저장하는 여과수 탱크;를 포함하여 구성되는 와이어메쉬 스크린 열압착 스테인리스 디스크 필터모듈을 이용한 급속여과장치를 기술구성의 특징으로 한다.

상기 필터모듈은 스테인레스 박판 표면에 와이어메쉬 스크린을 배치시키고 상기 스테인레스 박판과 와이어메쉬 스크린 사이에 접합시트를 개재한 후, 상기 스테인레스 박판과 와이어메쉬 스크린을 열압착하여 상기 와이어메쉬 스크린이 상기 스테인레스 박판 표면에 압착되도록 하고 상기 와이어메쉬 스크린이 부착된 스테인레스 박판을 절단하여 여과용 디스크로 형성하고 상기 절단된 여과용 디스크를 복수개 적층시켜 상기 스크린메쉬 스크린에 의해 형성된 기공을 따라 원수가 이송되면서 여과가 이루어지는 것을 기술구성의 특징으로 한다.

상기 접합시트는 니켈 소재이고, 열압착온도는 1200 내지 1300℃인 것을 기술구성의 특징으로 한다.

상기 필터모듈은 상기 여과수 탱크로부터 여과수를 공급, 역세척하여 재생되는 것을 기술구성으로 한다.

이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 도면을 통하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 도면에 한정되지 않는다.

먼저, 본 발명의 와이어메쉬 스크린 열압착 스테인리스 디스크 필터모듈을 이용한 급속여과장치는 원수를 저장하는 원수탱크와; 상기 원수탱크로부터 공급되는 원수를 급속여과하기 위한 것으로 스텐인리스 디스크의 표면에 와이어메쉬 스크린을 열압착시켜 균일한 표면 거칠기를 가진 스테인리스 디스크 필터를 복수개 적층시킨 필터모듈과; 상기 필터모듈을 통과한 여과수를 저장하는 여과수 탱크;를 포함하여 구성된다.

[도 1]은 본 발명에 따른 급속여과장치 전체 구성을 다타내는 구성도이다. [도 1]을 참조하여 설명하면, 본 발명의 와이어메쉬 스크린 열압착 스테인리스 디스크 필터모듈을 이용한 급속여과장치는 원수를 저장하는 원수탱크(100)와; 상기 원수탱크로부터 공급되는 원수를 급속여과하기 위한 것으로 스텐인리스 디스크의 표면에 와이어메쉬 스크린을 열압착시켜 균일한 표면 거칠기를 가진 스테인리스 디스크 필터를 복수개 적층시킨 필터모듈(200)과; 상기 필터모듈을 통과한 여과수를 저장하는 여과수 탱크(300);를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 필터모듈은 스테인레스 박판 표면에 와이어메쉬 스크린을 배치시키고 상기 스테인레스 박판과 와이어메쉬 스크린 사이에 접합시트를 개재한 후, 상기 스테인레스 박판과 와이어메쉬 스크린을 열압착하여 상기 와이어메쉬 스크린이 상기 스테인레스 박판 표면에 압착되도록 하고 상기 와이어메쉬 스크린이 부착된 스테인레스 박판을 절단하여 여과용 디스크로 형성하고 상기 절단된 여과용 디스크를 복수개 적층시켜 상기 스크린메쉬 스크린에 의해 형성된 기공을 따라 원수가 이송되면서 여과가 이루어지는 것을 핵심적 구성으로 한다.

즉, 상기 필터모듈(200)의 제조과정을 살펴 보면 다음과 같다. [도 2]는 본 발명에 따른 스테인리스 디스크 필터모듈을 형성하는 과정도이고, [도 3]은 본 발명에 따른 스테인리스 디스크 필터모듈의 상세구조도이다.

[도 2] 내지 [도 3]을 참조하여 설명하면, 일정 두께를 가지는 스테인리스 재질의 박판(10) 상부에 스테인리스 재질의 와이어메쉬 스크린(20)을 배치시키고, 박판(10)과 와이어메쉬 스크린(20) 사이에 니켈 재질의 접합시트(30)를 개재시킨다.

여기서 와이어메쉬 스크린(20)은 일정 굵기의 경사와 위사로 엮어진 그물망으로 형성된다. 또한, 박판(10) 및 와이어메쉬 스크린(20)의 두께는 디스크 필터의 여과시 기공의 정도와 디스크 적층시 처리할 수 있는 유량을 결정하는 중요한 요소로 디스크 필터의 사양에 따라 다양한 두께로 제작될 수 있다.

다음, 박판(10)과 와이어메쉬 스크린(20)을 일정 온도로 열압착시켜, 와이어메쉬 스크린(20)이 박판(10)의 표면에 열압착되도록 하고 상기 와이어메쉬 스크린(20)이 부착된 스테인레스 박판(10)을 절단하여 여과용 디스크로 형성하고 상기 절단된 여과용 디스크를 복수개 적층시켜 상기 필터모듈(200)을 제작한다.

이때, 상기 열압착은 1200 내지 1300℃의 온도로 압착하여 상기 니켈 재질의 접합시트(30)에 의해 와이어메쉬 스크린(20)이 스테인레스 박판(10)에 융착되도록 한다.

또한, 스테인레스 박판(10)을 절단하여 여과용 디스크로 형성할 때에는 박판(10)을 레이저 절단 또는 프레스 가공을 통해 도넛 형상의 여과용 디스크(110)를 형성시키도록 한다.

또한, 본 발명의 필터모듈(200)은 절단된 여과용 디스크(110)를 길이방향으로 형성된 코어(120)에 복수개 적층시키고, 상하부 캡(130)을 고정시켜 형성되며, 이와 같이 형성된 필터모듈은 제작의 한 형태로 상기에서 설명한 형태 이외에도 다양한 형태로 적층시켜 사용할 수도 있다.

본 발명의에 따른 필터모듈(200)은 유체가 와이어메쉬 스크린(20)에 의해 형성된 기공을 따라 이송되면서 여과가 이루어지고, 이러한 각 여과용 디스크(110)가 스테인리스로 제작되어 필터수명이 길며, 동일한 규격의 와이어메쉬 스크린(20)이 적용되어 여과성능이 균일한 효과가 있다.

아울러, 본 발명의 필터모듈(200)은 상기 여과수 탱크(300)로부터 여과수를 공급, 역세척하여 재생될 수 있는 장점도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 박판 20 : 와이어메쉬 스크린
30 : 접합시트 100 : 원수탱크
110 : 여과용 디스크 120 : 코어
130 : 캡 200 : 필터모듈
300 : 여과수탱크

Claims

원수를 저장하는 원수탱크와; 상기 원수탱크로부터 공급되는 원수를 급속여과하기 위한 것으로 스텐인리스 디스크의 표면에 와이어메쉬 스크린을 열압착시켜 균일한 표면 거칠기를 가진 스테인리스 디스크 필터를 복수개 적층시킨 필터모듈과; 상기 필터모듈을 통과한 여과수를 저장하는 여과수 탱크;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 와이어메쉬 스크린 열압착 스테인리스 디스크 필터모듈을 이용한 급속여과장치
제1항에 있어서,
상기 필터모듈은 스테인레스 박판 표면에 와이어메쉬 스크린을 배치시키고 상기 스테인레스 박판과 와이어메쉬 스크린 사이에 접합시트를 개재한 후, 상기 스테인레스 박판과 와이어메쉬 스크린을 열압착하여 상기 와이어메쉬 스크린이 상기 스테인레스 박판 표면에 압착되도록 하고 상기 와이어메쉬 스크린이 부착된 스테인레스 박판을 절단하여 여과용 디스크로 형성하고 상기 절단된 여과용 디스크를 복수개 적층시켜 상기 스크린메쉬 스크린에 의해 형성된 기공을 따라 원수가 이송되면서 여과가 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이어메쉬 스크린 열압착 스테인리스 디스크 필터모듈을 이용한 급속여과장치
제2항에 있어서,
상기 접합시트는 니켈 소재이고, 열압착온도는 1200 내지 1300℃인 것을 특징으로 하는 와이어메쉬 스크린 열압착 스테인리스 디스크 필터모듈을 이용한 급속여과장치
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 필터모듈은 상기 여과수 탱크로부터 여과수를 공급, 역세척하여 재생되는 것을 특징으로 하는 와이어메쉬 스크린 열압착 스테인리스 디스크 필터모듈을 이용한 급속여과장치