KR20190090193A - 미세한홈을갖는조립식필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 추출물과 미세먼지 또는 폐수에 포함된 무기물 섬유질 입자를 분리하는 미세한 틈을 형성하는 필터제조 방법과 구조에 관한 것으로 기존 필터는 대체로 여과포 또는 금속판에 펀칭으로 구멍을 미리 만들어 필터로 사용하였으나 미크론 단위의 미세한 틈새를 구성하는 필터 제조는 기술또는 경제적으로 어려운 상태였고 얇은 판에 구멍을 가공한것이 대부분으로 압력을 견디지 못하고 변형되는 한계가 있고 또한 여과포 필터는 눈막힘으로 인하여 일정시간 가동후청소를 하거나 교체하는 등 여러모로 비효율적인 상태였으며.
본 발명은 높은 압력에도 변형이 없고 미세한 틈을 유지하며 눈 막힘을 방지하여 연속작업이 가능한 구조이며 분리 하려는 대상에 맞추어 필터의 틈새를 가공또는 성형하여 조립후 사용될수 있는 필터를제공하는 것이다

Description

미세한 홈을 갖는 조립식 필터 {PREFABRICATED FILTER WITH FINE GROOVES}

본 발명은 폐수. 분진. 등 각종 추출물 분리 장치 들에 필수적으로 사용되는 필터 제조 방법에 관한 것으로 기존에는 일정 두께를 갖는 얇은 판재에 0,5m/m 정도 이상의 구경을 미리 만들어서 사용되는 것과 여과포 또는 부직포 와 같이 1차 가공된 상태를 틀속에 장착하여 여과장치 또는 필터로 사용되고 있으나 입자를 분리하는 과정에서 여과포와 부직포 사이에 입자가 끼이면 더이상 분리기능이 상실되어 교체되거나 청소를 하는등 여러가지 문제가 있어 왔으며 또한 구경 필터는 미세입자를 분리할수없는 문제점이있고 또한 두께의 한계로 압력에 의해 형태가 변형되는 문제가 있다 이와같은 문제를 개선하여 용도에따라 각분야별 맞춤형으로 사용할수 있는 구조의 미세한 틈새를 갖추고 압력에도 변형이 없는 견고한 필터를 고안하여 분리장치 추출 장치 들의 고효율화 를 실현하고 에너지를 절약하며 오염물 배출을 최소화 하는 것에 관한것이다.

본 발명은 혼재된 물질에서 필요에의해 물리적으로 고형분과 수분을 분리할때 중요한 설비들의 부품인 필터를 기존의 구조와는 다른 미세한 틈새의 구조 필터를 제조하여 효과 적으로 이물질을 분리할수 있도록 고안된 것으로 띠모양에 가로 로 미세홈을 가공 한다음 겹처서 일정 틀에 넣고 조립하면 사용할수있는 필터가 완성되는 것으로 사용 용도에 따라 여러가지 모양으로 제조하여 사용할 수 있도록 고안된 것이며 일반적으로 각종 추출물의 고형분을 분리하는 필터를 사용하는 식음료 생산공정 또는 물기가 다량포함된 다양한 형태의 생산 폐기물에서 약 10% 의추출물을 더 분리하면 고효율의 생산을 할수있고 폐기물을 근본적으로 축소 하는 방법임에도 기존의 여과포는 분리과정에서 일정시간 모세관 현상에 의해 분리 진행되지만 미세입자가 여과포 사이에 끼이면 눈막힘 상태가 되면서 압력을 가하여도 분리는 안되고 에너지만 소비되는 것이 현재 여과포 필터의 문제였음.

본 고안은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 발명으로 미세한 틈을 가공 조립하는 구조의 필터를 고안하여 분리 물질이 통과 되지못하는 크기에 맞는 맞춤형의 미세한 틈새를 겸비하며 높은 압력에도 변형이 없고 눈막힘이 없는 필터를 제공 하는 것이다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 원판형의 세라믹 판 또는 코팅을 한 일정형태를 갖춘 판재 면에 미크론 단위 요철 홈을 가공 한후 여러장을 외부 틀속에 (하우징) 겹처서 조립된 상태로 사용하는 필터의 종류와 금속 띠 면에 미세요철 홈 을 갖는 2종류로 분류되며 필터의 사용 용도에 따라 재질을 선택하고 미크론 단위로 홈 깊이를 가공하며 가공전 용도를 검토하여 미

세입자의 크기 압력의 정도 에 따라 견딜수있는 띠의넓이와 두께를 결정하고 홈 깊이를 정한다 또한 분리물질의 산성. 알카리성 농도등을 파악하여 부식성에 견딜수 있는 재질로 결정후 띠의 면에 요철가공후 요철가공홈 시작점을 안쪽으로 또는 외부쪽으로 결정후 모양을 원판형 등 여러 형태로 모양을 제조하여 조립

필터로 사용되고 띠의 두께는 약3m/m 정도이며 두께설정은. 분리물이 별도 이송수단에의해 필터의 접속면을 지나면서 물분자의 응집력 에 의해 발생되는 표면수는 미세틈세 부분에서 침투성에 의해 외부로 표출되면서 필터의 면을 통과함에 따라 표면수 형성과 침투가 반복되면서 표면수 형성의 두께를 약 3m/m로 설정하고 폐수의 농도 점성 등에 따라 두께를 설정하며 미세홈 가공후 필요에따라 100매 정도를 겹처서 조립된상태의 필터를 제공하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 다음과 같이 구성된다. 즉 일정모양의 내경을 구비한 원판 을 성형하여 미세홈을 설치하는 방법과 금속에 접촉되면 화학반응을 일으킬수있는 추출물들의 오염 방지를 위한 특수 코팅과 미세홈을 겸비하고 용도에 필요한 모양을 제조하여 겹친 상태로 볼트 체결

또는 하우징 에 조립하는 필터와. 띠 모양을 특징으로 하며 미세한 깊이의 요철 가공에 있어 폭의 모양은 띠의 단면으로부터 가로방향으로 일정부분 동일 넓이 로 가공되고 첨부도면 1 의(20 ) 나머지 가공폭은 사다리형태로 넓어지게 된다 동일넓이의 폭이 필요한것은 조립후 필터 틈새로 수분 표출시 벤 투 리 효과에 의한 표면수외 입자의 틈새 막음 과 틈새에 밀착을 완하 하기 위하여 첨부도면 의(30 )~( 22) 간격은 분리물의 농도 점성 등을 검토하여 자연스럽게 분리수가 배출 될 수 있도록 간격을 갖는다 이는 어느분야의 추출 물이든 실험에 의한 데이터가 확보되면 오차 범위 내에서 적용하여 제조된다.

띠 모양의 일정 폭을 가로 방향으로 홈 가공한후 평면형. 또는 원형. 사각형. 반원형 등 사용 용도에 따라 모양 첨부도면 1 도면 2 도면 3 사시도 와 같이 변형하여 합쳐진 상태로 볼트고정 조립 또는 틀에 조립된후 첨부도면 1의 (30) 면에 연마가공을 한다 이와같이 100장정도의 한묶음으로 조립하며 더길게 연장 하여 사용 하는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면 사용 용도는 산업 전반에 걸친 오염물질배출 의 저감 등 공기중의 미세먼지 정화 또는 폐수의 이물질을 걸러 내는 곳에 필수적이며 식품공장 추출물 고효율화 와 종이 공장의 폐기물 실제 실험 결과 현재 잔류 함수율 60% 에서 잔류 함수율 40% 로 폐기물의 발생 감량화 가 확인 되었고. 이와같이 기존의 필터를 본 발명 필터로 교체 하면 모든 추출 생산공정과 폐기물처리 기준을 한 차원 높이는 고효율 설비로 대처 할수있고 에너지 절약 과 쾌적한 환경조성에 일조할 수있다 예로들면 반원 형의 필터를 200장을 한묶음으로 조립한후 연결하여 약간의 경사로 20m 정도 설치하여 폐수를 흘려보내면 무동력으로 이물질을 분리할수 있고 또한 기둥 모양으로 조립하여 외부에 파이프로 칸막이를 하고 폐수를 분리 할수도있고 또한 기존의 폐수 처리 에서 0,5%의 이물질을 더 분리하면 소화조 용량을 더 키우지않아도 되는 효과를 볼수있고 상태에 따라서는 매우 간단한 구조의 설치로 상당한 효과를 볼수있다 또한 뜨거운 공기중의 먼지 분리에도 기존에 열에 약한 빽 필터는 냉각이 필수였지만 본 발명 필터는 냉각 과정없이 바로 분리 할수 있으며 그외에도 다양한 형태의 모양으로 사용할 수 있도록 고안된 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 띠 형태로 요철 부분을 도시한 사시도
도 2는 본발명에 따른 띠 형태로 반원 필터제조 를 도시한 투시도
도 3은 본 발명에 따른 금속 띠의 필터 조립 을 도시한 사시도
도 4는 본발명에 따른 원판형 개별 필터를 도시한 투시도

이하 에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명 하기로 한다.

대표도에 도시된 바와 같이 평판형 조립필터에서 용도에따라 원형. 반원형. 등여러 형태로 밴딩 하여 사용할수도 있고 또는 사각형. 삼각형. 틀 속에 끼워서 고정하여 실시할 수 있다 첨부된 도면 1 은 도시된 바와같이 본 발명의 띠 모양의 면에 가로방향의 요철 홈 가공후 길이로 절단하여 겹친 모양의 사시도이며

(20)홈 시작 부분에서 (22)까지 평행홈 가공되고 (22)에서(21)홈가공 넓이는사다리꼴로 (21)쪽이 넓어진다 (20)과 (22)의 거리는 적용대상 물질 에 따라 결정한다 이는 분리수분의 분출 속도의 가속을 방지하고 잔류 물성에 따라 물의 표면장력과 표출에 의해 홈 지점에서 물의 침투성 압력이 높아 질때 벤투리 효과의 발생을 저감하여 (20)(11)에 이물질 흡착을 최소화 하고 필터의 면을 연속적으로 스쳐지나가는 이물질들이 홈 주위에 정지 되지않고 별도의 이송수단에 의해 함께 이송되도록 하여 홈 막힘을 방지 하고 (30)의 두께는 (20)(11)로 표출되고 남은 잔류수분과 이물질은(30)두께 부분에서 표면수의 형성과 홈을 지날 때 표출이 반복된다 (20)(11) 홈 모양은 물의 표면장력이 침투성으로 변화될 수 있도록 일자형의 틈새로 투시도와 같은 모양이며 실제로는 육안으로 는 틈새가 보이지 않는 정도 2미크론 ~ 30미크론 이며 필터 사용 용도 분리물질에 따라 홈의 크기를 결정한다. (25)띠 폭의 결정또한 사용 용도에 따라 (30)에 압력이 가해질경우 변형없이 견딜수 있는 넓이를 설정한다

첨부된 도면 2 는 미세홈(20)시작 과 (30)을 필터의 면으로 하여 반원의 모양을 형성하여 조립된 투시도이며. 용도에 따라 (30)면이 안쪽으로 된 모양으로 형성할 수있고 또는 외부쪽으로 하여 모양을 형성할 수있다 또한 분리 물질의 공급 이송수단의 분해조립을 원활히 하기 위하여 반원으로 형성하여 하나의 원형으로 사

용할수 있으며 홈 깊이와 폭의 가공은 첨부도면 1 의 투시도 와같으며 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형 하여 실시할 수 있다

첨부된 도면 3 은 주로 압력이 약하고 뜨거운 공기와 함께 분출되는 먼지 를

분리하는 필터 사시도이며 기존에 사용되고있는 빽 필터는 열에 약하여 냉각과정을 거처야 사용할수 있으나 본 발명 필터는 냉각과정이 필요 없이 바로 먼지를 분리할 수 있는 장점이 있고(35)폭을 얕게하여 일반 건물에도 미세먼지 유입을

차단할 수있으며 다양한 모양으로 변형하여 실시할수있다

첨부된 도면 4 는 주로 금속성분에 민감한 추출물 생산시 사용되며 띠 모양

에 홈 가공후 밴딩 작업과는 별도로 용도에 따라 세라믹 으로 성형하거나 모양을 가공하여 세라믹코팅 후 사용되며 도시된 투시도와 같이 100장 정도를 조립하여 필터로 사용되며 다양한 모양으로 변형하여 실시할 수 있다

대 표 도 : 10 홈가공의 시작쪽 : 20 홈 평행폭 : 22
홈의 뒤쪽 폭 : 21 띠 의 전체넓이 : 25 평판필터의두께 : 35
띠의 두께 : 30 필터 조립높이 : 37 반원의내경 : 38
반원의 외경 : 34 평판조립외형 : 33 원형세라믹 내경 : 32
원형세라믹폭 : 31 홈 깊이 : 11 원형세라믹두께 : 28 홈의 뒤쪽으로 사다리꼴 넓어진 길이 : 26 원형세라믹외경 : 27

Claims (4)

1. 첨부도면 1의 (25)의 폭을 (30)필터 면에 추출물의 압력발생에 견딜수있는폭으로 넓이를 선정할수있는 특징의 조립형 필터이며. 높은온도의 분진을 분리하는 과정에서 기존에는 열에 약한 빽 필터 사용으로 냉각과정을 거처야 하지만 본 발명 필터는 바로 분진을 분리할수 있는 특징의 조립형 필터이고 또한 필터의 면이 연마가공되어 일정하고 매끄러워 분리된 이물질을 한곳으로 모여 처리하기용이 한 구조를 갖는 조립형 필터. 또한 건물의 창틀에 부착하여 미세먼지유입을 차단하는것을 특징으로 하는 조립형 필터
   
2. 제 1항에 있어서
   상기 띠 가로면에 미세한 요철 홈을 구비 한후 필요에 따라 모양을 원형.사각형. 직사각형.반원형. 삼각형. 평면형 으로 재 제작하여 겹쳐서 조립한것을 특징으로 하는 조립형필터. 첨부도면1 의(30)(30) 겹친면이 균일하도록 연마 가공을 하고 기존에는 필터면에 직접 압력을 가하여 추출 되 는 방식이였으나
   본 발명은(30) 필터 면을 추출물이 스쳐 지나면서 표면수만 외부로 표출되고 알갱이 들은 별도의 이송수단에 따라 필터의 면을 지나면서 물의 표면장력에 의해 생성되는 표면수는 홈의 외부로 표출되고 재 생성되는 과정이 반복되면서 표면수의 자연스런 흐름을 유도하는 구조의 홈 (20)과(22)의 평행폭의 간격을 갖는 특징의 조립형 필터.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항 에 있어서
   띠 모양의 철. 스탠. 동. 알루미늄. 플라스틱. 등 분리 물질의 종류별로 포함된 가스.화학성분. 열. 팽창 등에 견딜수 있는 재질을 선택 첨부도면 1 의 (20)에서(21)방향으로 미세한 (11)깊이의 요철홈을 구비 하되 분리 하고자하는 해당 물질의 크기를 측정하여 알갱이가 통과하지 못하는 깊이로정하고(20)홈의폭 넓이는 일자형 홈으로 구비하며 조립시 에는 홈이 없는 부위에 융착 또는 용접으로 접합 조립하는 일체형과 일정틀속에 삽입 볼트로 고정하는 방법을 특징으로 하는 조립형필터
   
4. 독립항에 있어서
   용도에 따라 띠형태에서 2차 모양을 형성 하는 필터와 달리 사용에 필요한 모양을 세라믹성형 또는 코팅하여 내경을 갖는 원형 반원형등 으로 제작한면에 미세요철홈을 구비한것과 금형에 의해 각인된 미세홈이 있는 것을 겹쳐서 조립한후 추출물이닿는 면을 연마가공한것을 특징으로하는 조립형필터
   
   

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