KR20220021215A - Oil-water separator using centrifugal force - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시(The Disclosure)는 원심력을 이용한 유수분리기와 관련된다.The present disclosure (The Disclosure) relates to an oil-water separator using centrifugal force.
한국 등록특허공보 제10-2087240호에는 '디스크 적층체를 갖는 원심 분리기'가 게재되어 있다.Korean Patent Publication No. 10-2087240 discloses a 'centrifugal separator having a disk stack'.
일반적으로 디스크 적층체를 구비한 원심 분리기의 경우, 디스크 적층체의 높이가 높아질수록, 원심분리 성능은 향상되지만 그와 반대로 에너지 효율은 저하된다.In general, in the case of a centrifugal separator having a disk stack, as the height of the disk stack increases, centrifugal separation performance is improved, but on the contrary, energy efficiency is reduced.
한편, 전술한 공보에 게재된 원심 분리기는 그 구조상 디스크 적층체의 높이를 인위적으로 늘리거나 줄일 수 없다.On the other hand, the centrifugal separator disclosed in the above-mentioned publication cannot artificially increase or decrease the height of the disk stack due to its structure.
처리하고자 하는 액체의 상태에 따라, 디스크 적층체의 높이를 조절할 수 있도록 구성된 원심 유수분리기를 제공하는 것이다.It is to provide a centrifugal oil-water separator configured to be able to adjust the height of the disk stack according to the state of the liquid to be treated.
실시예에 따른 원심 유수분리기는 회전축; 상기 회전축에 결합되고, 서포트와 기둥으로 구성된 고정유닛; 상기 고정유닛에 결합되는 디스크 적층체; 상기 회전축에 결합되고, 상기 고정유닛의 상방에 위치되는 오일 컨테이너; 상기 회전축에 결합되어, 상기 고정유닛, 상기 디스크 적층체, 상기 오일 컨테이너를 감싸고, 외측면에 워터 배출구와 오일 배출구가 형성된 로터; 상기 회전축에 결합되어 상기 로터를 감싸고, 외측면에 워터 배출구와 오일 배출구가 형성된 케이스; 상기 케이스의 상부에 구비되어, 상기 회전축과 결합되는 모터; 및 상기 케이스의 외부에서 상기 로터의 내부로 유체를 공급하는 공급관;을 포함하되, 상기 기둥을 높이 방향으로 확장하는 블럭;을 더 포함하고, 상기 오일 컨테이너는 상기 회전축의 길이 방향을 따라 위치 이동 가능하게 구성된 것을 특징으로 한다.A centrifugal oil-water separator according to an embodiment includes a rotating shaft; a fixing unit coupled to the rotation shaft and comprising a support and a pillar; a disk stack coupled to the fixing unit; an oil container coupled to the rotation shaft and positioned above the fixing unit; a rotor coupled to the rotating shaft, surrounding the fixing unit, the disk stack, and the oil container, and having a water outlet and an oil outlet formed on an outer surface thereof; a case coupled to the rotating shaft to surround the rotor and formed with a water outlet and an oil outlet on an outer surface; a motor provided on the case and coupled to the rotation shaft; and a supply pipe for supplying a fluid from the outside of the case to the inside of the rotor; a block extending the column in a height direction; further comprising, wherein the oil container is positionable along the longitudinal direction of the rotation shaft It is characterized in that it is composed.
또한 상기 로터는 복수 개의 파트로 분할 구성되고, 상기 복수 개의 파트는 상호 플랜지 결합될 수 있다.In addition, the rotor is divided into a plurality of parts, and the plurality of parts may be flange-coupled to each other.
또한 상기 케이스는 복수 개의 파트로 분할 구성되고, 상기 복수 개의 파트는 상호 플랜지 결합될 수 있다.In addition, the case may be divided into a plurality of parts, and the plurality of parts may be flange-coupled to each other.
또한 상기 케이스의 내부에는 상기 로터의 워터 배출구로 배출된 워터를 상기 케이스의 워터 배출구로 안내하는 제1 가이드벽과, 상기 로터의 오일 배출구로 배출된 오일을 상기 케이스의 오일 배출구로 안내하는 제2 가이드벽이 더 구비될 수 있다.Also, inside the case, a first guide wall for guiding the water discharged through the water outlet of the rotor to the water outlet of the case, and a second guide wall for guiding the oil discharged through the oil outlet of the rotor to the oil outlet of the case A guide wall may be further provided.
또한 상기 로터의 내부에는 워터의 배출을 지연시키는 링플레이트가 더 구비될 수 있다.In addition, a ring plate for delaying the discharge of water may be further provided inside the rotor.
또한 상기 오일 컨테이너는 상기 로터보다 작은 지름을 갖되, 외측면에 상기 로터의 오일 배출구과 파이프를 매개로 연통되는 오일홀이 형성된 원통; 상기 원통의 하부에 결합되고, 중앙에 상기 회전축의 지름보다 큰 지름의 관통홀이 형성된 하부플레이트; 상기 원통의 상부에 결합되되, 상기 원통보다 큰 지름을 갖고, 가장자리에 일정 간격으로 워터홀이 형성된 상부플레이트; 및 상기 상부플레이트의 상면에 결합되는 회전축홀더;로 구성될 수 있다.In addition, the oil container may include a cylinder having a smaller diameter than the rotor, and having an oil hole communicating with the oil outlet of the rotor through a pipe on an outer surface thereof; a lower plate coupled to the lower portion of the cylinder and having a through hole having a diameter greater than that of the rotation shaft in the center; an upper plate coupled to the upper part of the cylinder, the upper plate having a larger diameter than the cylinder, and having water holes formed on the edge at regular intervals; and a rotating shaft holder coupled to the upper surface of the upper plate.
실시예에 따른 원심 유수분리기는 디스크 적층체를 고정하는 고정유닛이 높이 방향으로 확장 가능하도록 구성되고, 오일 컨테이너가 회전축의 길이 방향을 따라 이동 가능하도록 구성된다.In the centrifugal oil-water separator according to the embodiment, the fixing unit for fixing the disk stack is configured to be expandable in the height direction, and the oil container is configured to be movable along the longitudinal direction of the rotation shaft.
그에 따라, 실시예에 따른 원심 유수분리기의 사용자는 처리하고자 하는 액체의 상태에 따라, 디스크 적층체의 높이를 용이하게 조절할 수 있다.Accordingly, the user of the centrifugal oil-water separator according to the embodiment can easily adjust the height of the disk stack according to the state of the liquid to be treated.
도 1은 실시예에 따른 원심 유수분리기를 원근 시점에서 본 모습을 나타낸다.
도 2는 실시예에 따른 원심 유수분리기를 절단한 모습을 나타낸다.
도 3는 실시예에 따른 원심 유수분리기의 주요 구성들의 결합관계를 나타낸다.
도 4는 실시예에 따른 원심 유수분리기의 디스크 적층체의 높이가 조절되는 모습을 나타낸다.1 shows a perspective view of a centrifugal oil-water separator according to an embodiment.
2 shows a state in which the centrifugal oil-water separator according to the embodiment is cut.
Figure 3 shows the coupling relationship of the main components of the centrifugal oil-water separator according to the embodiment.
4 shows a state in which the height of the disk stack of the centrifugal oil-water separator according to the embodiment is adjusted.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 실시예에 따른 원심 유수분리기를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a centrifugal oil-water separator according to an embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 실시예에 따른 원심 유수분리기(1)[이하 '원심 유수분리기(1)'라 함]를 원근 시점에서 본 모습을 나타내고, 도 2는 원심 유수분리기(1)를 절단한 모습을 나타내고, 도 3는 원심 유수분리기(1)의 주요 구성들의 결합관계를 나타낸다.1 shows a centrifugal oil-water separator 1 (hereinafter referred to as 'centrifugal oil-water separator (1)') according to an embodiment viewed from a perspective view, and FIG. 2 shows a state in which the centrifugal oil-
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 원심 유수분리기(1)는 회전축(100), 고정유닛(110), 디스크 적층체(120), 오일 컨테이너(130), 로터(140), 케이스(150), 모터(160) 및 공급관(170)을 포함한다.As shown in FIGS. 1 to 3 , the centrifugal oil-
회전축(100)은 소정 길이를 갖고, 지면에 수직을 이루도록 배치된다. 회전축(100)의 상부에는 일정 간격으로 핀홀(101)이 형성될 수 있다.The rotating
고정유닛(110)은 회전축(100)에 결합되고, 디스크 적층체(120)를 고정하는 기능을 한다. 고정유닛(110)은 디스크 적층체(120)의 하부를 지지하는 서포트(111)와, 서포트(111)의 상면 중앙에 수직으로 형성되어, 회전축(100)을 감싸는 기둥(112)으로 구성된다. 또한 고정유닛(110)은 기둥(110)의 높이를 확장하는 블럭(113)을 포함한다. 블럭(113)은 기둥(110)과 동일한 단면 형태를 갖는다.The
디스크 적층체(120)는 복수 개의 디스크(121)로 구성되고, 고정유닛(110)의 기둥(110)에 결합된다. 디스크 적층체(120)의 높이가 기둥(110)의 길이보다 높아질 경우, 기둥(110)의 상단에는 블럭(113)이 더 부착될 수 있다.The
오일 컨테이너(130)는 회전축(100)에 결합되며, 디스크 적층체(120)의 상방에 위치된다. 오일 컨테이너(130)는 회전축(100)의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 구성된다.The
로터(140)는 실린더 형태를 갖고, 회전축(100)에 결합되어 회전축(100)과 함께 회전된다. 로터(140)의 내부 공간에는 고정유닛(110), 디스크 적층체(120) 및 오일 컨테이너(130)가 위치된다. 로터(140)의 외측면에는 워터 배출구(141)와 오일 배출구(142)가 형성된다. 이때, 워터 배출구(141)는 오일 배출구(142)의 상측에 위치한다.The
로터(140)는 높이 방향을 따라 복수 개의 파트로 분할 구성될 수 있다. 이때, 복수 개의 파트는 상호 플랜지 결합된다. 이 경우, 로터(140)의 정비가 용이해진다.The
케이스(150)는 실린더 형태를 갖고, 회전축(100)에 결합된다. 케이스(150)의 내부 공간에는 로터(140)가 위치된다. 케이스(150)의 외측면에는 워터 배출구(151)와 오일 배출구(152)가 형성된다. 이때, 워터 배출구(151)는 오일 배출구(152)의 상측에 위치한다. The
케이스(150)의 내부에는 로터(140)의 워터 배출구(141)로 배출된 워터(A)를 케이스(150)의 워터 배출구(151)로 안내하는 제1 가이드벽(153)과, 로터(140)의 오일 배출구(142)로 배출된 오일(B)을 케이스(150)의 오일 배출구(152)로 안내하는 제2 가이드벽(154)이 구비될 수 있다.Inside the
케이스(150)는 높이 방향을 따라 복수 개의 파트로 분할 구성될 수 있다. 이때, 복수 개의 파트는 상호 플랜지 결합된다. 이 경우, 케이스(150)의 정비가 용이해진다.The
모터(160)는 케이스(150)의 상부에 위치되고, 회전축(100)에 회전력을 제공한다.The
공급관(170)은 케이스(150)의 외부에서 로터(140)의 내부로 유체(A, B)를 공급하는 기능을 한다.The
한편, 오일 컨테이너(130)는 원통(131), 하부플레이트(132), 상부플레이트(133), 회전축홀더(134) 및 경사가이드(135)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the
원통(131)은 로터(140)보다 작은 지름을 갖되, 외측면에 로터(140)의 오일 배출구(142)와 파이프(131b)를 매개로 연통되는 오일홀(131a)이 형성된다.The cylinder 131 has a smaller diameter than the
원통(131)의 내부 공간은 오일(B)의 이동 경로가 되며, 원통(131)의 외측면과 로터(140)의 내측면 사이의 공간은 워터(A)의 이동 경로가 된다.The inner space of the cylinder 131 becomes a movement path of the oil B, and the space between the outer surface of the cylinder 131 and the inner surface of the
하부플레이트(132)는 원통(131)의 하부에 결합되어, 원통(131)의 바닥이 된다. 하부플레이트(132)에는 회전축(100)보다 큰 지름을 갖는 관통홀(132a)이 형성된다. 관통홀(132a)은 디스크 적층체(120)의 중심으로 상승하는 오일(B)의 이동 경로가 된다.The
상부플레이트(133)는 원통(131)의 상부에 결합된다. 상부플레이트(133)는 원통(131)의 지름보다 더 큰 지름으로 구성될 수 있고, 가장자리에는 둘레를 따라 일정 간격으로 워터홀(133a)이 형성된다. 로터(140)의 천장과 상부플레이트(133) 사이의 공간은 워터(A)의 이동 경로가 된다.The
상부플레이트(133)의 가장자리에는 플랜지부(133b)가 확장 형성될 수 있다. 이 경우, 상부플레이트(133)는 복수 개의 파트로 분할된 로터(140)의 어느 파트와 상기 파트와 이웃한 다른 파트 사이에 결합될 수 있다.A
회전축홀더(134)는 상부플레이트(133)의 상면 중앙에 결합된다. 회전축홀더(134)에는 회전축(100)에 형성된 핀홀(101)과 동일한 크기에 핀홀(134a)이 형성될 수 있고, 이 경우, 핀(미도시)을 매개로, 회전축홀더(134)가 회전축(100)의 특정 위치(높이)에 고정될 수 있다.The
경사가이드(135)는 하부플레이트(132)의 하부에 결합된다. 디스크 적층체(120)의 상면과 경사가이드(135)의 하면 사이에는 좁은 폭의 경사 유로가 형성된다. 경사가이드(135)는 원통(131)의 내부에 오일(B)이 집중적으로 포집되도록 한다.The
또 한편, 로터(140)의 내부에는 워터(A)의 배출을 지연시키는 링플레이트(143)가 더 구비될 수 있다. 링플레이트(143)는 워터 배출구(141)와 오일 컨테이너(130)의 사이 영역에 위치된다.On the other hand, the inside of the
도 2를 참조하여, 워터(A)와 오일(B)의 이동 경로를 간략히 설명한다.With reference to FIG. 2, the movement path of the water (A) and the oil (B) will be briefly described.
워터(A)와 오일(B)의 혼합액이 공급관(170)을 통하여, 로터(140)의 하부에 공급되면, 워터(A)는 디스크 적층체(120)의 가장자리 영역→ 로터(140)와 오일 컨테이너(130) 사이의 공간 → 워터홀(133a) → 링플레이트(143) → 로터(140)의 워터 배출구(141) → 제1 가이드벽(153) → 케이스(150)의 워터 배출구(151)를 순차적으로 경유한다.When the mixed solution of water (A) and oil (B) is supplied to the lower part of the
그리고, 오일(B)은 디스크 적층체(120)의 중심부 → 오일 컨테이너(130) → 로터(140)의 오일 배출구(142) → 제2 가이드벽(154) → 케이스(150)의 오일 배출구(152)를 순차적으로 경유한다.And, the oil (B) is the center of the
도 4는 원심 유수분리기의 디스크 적층체(1)의 높이가 조절되는 모습을 나타낸다.4 shows a state in which the height of the
도 4를 참조하면, 사용자가 디스크 적층체(120)의 높이를 높이고자 하는 경우, 고정유닛(110)의 기둥(112)에는 블럭(113, 113', 113'')을 부착하고, 오일 컨테이너(130)를 회전축(100)의 상부로 이동시키면 된다. Referring to FIG. 4 , when the user wants to increase the height of the
이때, 로터(140)가 복수 개의 파트로 분할 구성되면, 복수 개의 파트의 순서를 변경하여, 원통(131)의 오일홀(131a)과 로터(140)의 오일 배출구(142)의 높이를 손쉽게 일치시킬 수 있고, 상부플레이트(133)의 플랜지부(133b)를 활용하여, 오일 컨테이너(130)를 로터(140)에 더욱 견고하게 고정시킬 수 있다.At this time, when the
앞서 설명한 원심 유수분리기(1)는 디스크 적층체(120)를 고정하는 고정유닛(110)이 높이 방향으로 확장 가능하도록 구성되고, 오일 컨테이너(130)가 회전축(100)의 길이 방향을 따라 이동 가능하도록 구성된다.The centrifugal oil-
그에 따라, 원심 유수분리기(1)의 사용자는 처리하고자 하는 액체의 상태에 따라, 디스크 적층체(120)의 높이를 용이하게 조절할 수 있다.Accordingly, the user of the centrifugal oil-
본 개시(The Disclosure)의 실시예를 설명할 때 사용된 각종 표현(용어, 시각화된 이미지 등)들은 기술에 대한 이해를 높이기 위한 도구적인 목적에 의해 선택된 것에 불과하다.Various expressions (terms, visualized images, etc.) used when describing an embodiment of the present disclosure (The Disclosure) are merely selected for the purpose of a tool to increase understanding of the technology.
또한 여건상 본 개시는 제한된 수의 실시예에 의하여 설명되었고, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 설명된 실시예를 바탕으로 본 개시의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 새로운 실시예들을 창안해 낼 수 있을 것이다.In addition, due to circumstances, the present disclosure has been described by way of a limited number of embodiments, and those of ordinary skill in the art can devise new embodiments based on the described embodiments within the scope not departing from the technical spirit of the present disclosure. you can do it
따라서 본 개시의 청구범위는 '발명의 설명' 및 '도면'에 나타난 일부 표현에 의하여 제한되어선 안되고, 명세서의 전반에 내재된 근원적 기술적 사상을 바탕으로 폭넓게 해석되어야 함이 마땅하다.Therefore, the claims of the present disclosure should not be limited by some expressions shown in the 'description of the invention' and 'drawings', but should be interpreted broadly based on the underlying technical idea contained throughout the specification.
1 : 원심 유수분리기
100 : 회전축
101 : 핀홀
110 : 고정유닛
111 : 서포트
112 : 기둥
113 : 블럭
120 : 디스크 적층체
121 : 디스크
130 : 오일 컨테이너
131 : 원통 / 131a : 오일홀 / 131b : 파이프
132 : 하부플레이트 / 132a : 관통홀
133 : 상부플레이트 / 133a : 워터홀 / 133b : 플랜지부
134 : 회전축홀더 / 134a : 핀홀
135 : 경사가이드
140 : 로터
141 : 워터 배출구
142 : 오일 배출구
143 : 링플레이트
150 : 케이스
151 : 워터 배출구
152 : 오일 배출구
153 : 제1 가이드벽
154 : 제2 가이드벽
160 : 모터
170 : 공급관
--
A : 워터 / B : 오일1: Centrifugal oil-water separator
100: rotation axis
101: pinhole
110: fixed unit
111: support
112: pillar
113: block
120: disc laminate
121: disk
130: oil container
131: cylinder / 131a: oil hole / 131b: pipe
132: lower plate / 132a: through hole
133: upper plate / 133a: water hole / 133b: flange part
134: rotation shaft holder / 134a: pinhole
135: inclined guide
140: rotor
141: water outlet
142: oil outlet
143: ring plate
150: case
151: water outlet
152: oil outlet
153: first guide wall
154: second guide wall
160: motor
170: supply pipe
--
A: Water / B: Oil
Claims (7)
상기 회전축에 결합되고, 서포트와 기둥으로 구성된 고정유닛;
상기 고정유닛에 결합되는 디스크 적층체;
상기 회전축에 결합되고, 상기 고정유닛의 상방에 위치되는 오일 컨테이너;
상기 회전축에 결합되어, 상기 고정유닛, 상기 디스크 적층체, 상기 오일 컨테이너를 감싸고, 외측면에 워터 배출구와 오일 배출구가 형성된 로터;
상기 회전축에 결합되어 상기 로터를 감싸고, 외측면에 워터 배출구와 오일 배출구가 형성된 케이스;
상기 케이스의 상부에 구비되어, 상기 회전축과 결합되는 모터; 및
상기 케이스의 외부에서 상기 로터의 내부로 유체를 공급하는 공급관;을 포함하되,
상기 기둥을 높이 방향으로 확장하는 블럭;을 더 포함하고,
상기 오일 컨테이너는 상기 회전축의 길이 방향을 따라 위치 이동 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는, 원심 유수분리기.
axis of rotation;
a fixing unit coupled to the rotation shaft and comprising a support and a pillar;
a disk stack coupled to the fixing unit;
an oil container coupled to the rotation shaft and positioned above the fixing unit;
a rotor coupled to the rotating shaft, surrounding the fixing unit, the disk stack, and the oil container, and having a water outlet and an oil outlet formed on an outer surface thereof;
a case coupled to the rotating shaft to surround the rotor and formed with a water outlet and an oil outlet on an outer surface;
a motor provided on the case and coupled to the rotation shaft; and
Containing; a supply pipe for supplying a fluid from the outside of the case to the inside of the rotor;
It further includes; a block extending in the height direction of the pillar;
The oil container is a centrifugal oil-water separator, characterized in that it is configured to be movable along the longitudinal direction of the rotation shaft.
상기 로터는 복수 개의 파트로 분할 구성되고, 상기 복수 개의 파트는 상호 플랜지 결합되는 것을 특징으로 하는, 원심 유수분리기.
The method of claim 1,
The rotor is divided into a plurality of parts, and the plurality of parts are flange-coupled to each other, characterized in that the centrifugal oil-water separator.
상기 케이스는 복수 개의 파트로 분할 구성되고, 상기 복수 개의 파트는 상호 플랜지 결합되는 것을 특징으로 하는, 원심 유수분리기.
The method of claim 1,
The case is divided into a plurality of parts, and the plurality of parts are flange-coupled to each other, characterized in that the centrifugal oil-water separator.
상기 케이스의 내부에는 상기 로터의 워터 배출구로 배출된 워터를 상기 케이스의 워터 배출구로 안내하는 제1 가이드벽이 더 구비되는 것을 특징으로 하는, 원심 유수분리기.
According to claim 1,
Centrifugal oil-water separator, characterized in that the first guide wall is further provided inside the case to guide the water discharged to the water outlet of the rotor to the water outlet of the case.
상기 케이스의 내부에는 상기 로터의 오일 배출구로 배출된 오일을 상기 케이스의 오일 배출구로 안내하는 제2 가이드벽이 더 구비되는 것을 특징으로 하는, 원심 유수분리기.
According to claim 1,
Centrifugal oil-water separator, characterized in that the second guide wall is further provided inside the case to guide the oil discharged to the oil outlet of the rotor to the oil outlet of the case.
상기 로터의 내부에는 워터의 배출을 지연시키는 링플레이트가 더 구비되는 것을 특징으로 하는, 원심 유수분리기.
The method of claim 1,
A centrifugal oil-water separator, characterized in that a ring plate for delaying the discharge of water is further provided inside the rotor.
상기 오일 컨테이너는,
상기 로터보다 작은 지름을 갖되, 외측면에 상기 로터의 오일 배출구과 파이프를 매개로 연통되는 오일홀이 형성된 원통;
상기 원통의 하부에 결합되고, 중앙에 상기 회전축의 지름보다 큰 지름의 관통홀이 형성된 하부플레이트;
상기 원통의 상부에 결합되되, 상기 원통보다 큰 지름을 갖고, 가장자리에 일정 간격으로 워터홀이 형성된 상부플레이트; 및
상기 상부플레이트의 상면에 결합되는 회전축홀더;로 구성되는 것을 특징으로 하는, 원심 유수분리기.The method of claim 1,
The oil container is
a cylinder having a diameter smaller than that of the rotor, and having an oil hole communicating with the oil outlet of the rotor through a pipe on an outer surface thereof;
a lower plate coupled to the lower portion of the cylinder and having a through hole having a diameter greater than that of the rotation shaft in the center;
an upper plate coupled to the upper part of the cylinder, the upper plate having a larger diameter than the cylinder, and water holes formed at an edge at regular intervals; and
A centrifugal oil-water separator comprising; a rotating shaft holder coupled to the upper surface of the upper plate.
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- 2020-08-13 KR KR1020200101787A patent/KR102415897B1/en active IP Right Grant
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