KR20240034407A - 필터교체 기능을 갖는 롤 필터 프레스 - Google Patents

Abstract

본 발명 필터교체 기능을 갖는 롤 필터 프레스는, 상판과 하판을 구비하는 본체 프레임; 상기 본체 프레임의 상판과 하판 사이에 구비되며, 적어도 두개 이상의 여과판으로 구성되어, 한쌍의 여과판 단위로 하나의 챔버를 형성하는 챔버부; 상기 여과판을 사이에 두고 본체 프레임의 일측과 타측에 각각 결합되는 서포트 프레임; 상기 각각의 서포트 프레임에 회전가능하게 구비되고, 상기 한쌍의 여과판 사이로 여과포가 지나가도록 여과포 롤로부터 여과포를 권출하는 언와인더 및 상기 언와인더로부터 여과포가 권출될 수 있도록 여과포를 끌어당겨 권취하는 와인더를 포함하는 여과포 롤 이송부; 상기 챔버부를 상부로 가압시켜 압착시키는 유압 실린더; 상기 챔버부 내로 여과시키고자 하는 액체를 주입하는 유체 공급관; 및 상기 챔버부에서 여과포를 통해 여과된 액체를 외부로 배출시키는 유체 배출관;을 포함하는 롤 필터 프레스에 있어서, 상기 언와인더쪽의 서포트 프레임에는 언와인더 거치브라켓이 구비되되, 상기 언와인더 거치브라켓에는 언와인더의 회전축이 선택적으로 삽탈될 수 있도록 회전축 삽탈홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

필터교체 기능을 갖는 롤 필터 프레스 {Roll filter press with filter change function}

본 발명은 여과포 필터를 이용한 액체 여과 장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 여과포 필터를 통해 폐수 속 마이크로미터 스케일의 이물질을 여과시키는 롤 필터 프레스에 있어서, 롤 형태로 말린 여과포 롤의 장력을 일정하게 유지하며, 상기 여과포 롤의 교체시기를 자동으로 알림과 함께 상기 여과포 롤의 교체가 용이하도록 구성을 개선함으로써 여과 성능 및 공정 효율을 극대화한 필터교체 기능을 갖는 롤 필터 프레스에 관한 것이다.

일반적으로 산업용으로 사용되는 액체로는 공작기계에서 사용되는 절삭유, 세척유 및 소재가공 시 발생되는 슬러지를 포함하는 액체 등을 들 수 있는 데, 위와 같은 산업용 폐수(절삭유, 냉각유, 세척유 등)를 재활용하기 위해 많은 종류의 액체 여과 장치가 현재 사용 중에 있다.

특히, 자동차산업 등의 금속재를 절삭가공하거나 도금 및 도장 등을 처리하는 공정에서는 표면의 이물질을 제거하고, 도장의 부착력 및 내구성을 높이기 위하여 다양한 혼합물을 세척액으로 사용하고 있으며, 이러한 사용 후 세척액들은 수십 마이크로미터 스케일의 미세 이물질까지 포함하고 있어, 세척액의 재활용 및 배출을 위해서는 수십 마이크로미터 스케일의 미세 이물질까지 여과시킬 수 있는 액체 여과 장치가 필요한 실정이다.

그러나, 이러한 수십 마이크로미터 스케일의 미세 이물질을 제거하기 위해서는 백필터 등의 여과필터 사용이 필수적이나, 종래의 백필터는 한국등록특허 제2259826호에 나타난 바와 같이, 원통형의 챔버 형태에 다수개의 백필터가 수직으로 설치되어 상부에서 유입되는 폐수를 여과하는 구조를 가지며, 필터의 막힘을 작업자가 일일이 눈으로 확인하여 체크한 후, 수작업으로 다수개의 백필터를 일일이 교체해야만 하는 번거로움이 있었다.

이에 따라, 수작업으로 진행되는 여과 필터의 교체 작업으로 인해 공정지연이 빈번하게 발생하였으며, 교체과정에서 안전사고의 문제들이 발생하여 작업자가 피해를 입는 문제점이 있었다.

(특허문헌 1) 한국 등록특허 제2259826호 (2021.05.27. 등록)

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 안출된 것으로, 여과포 필터를 통해 폐수 속 마이크로미터 스케일의 이물질을 여과시키는 롤 필터 프레스에 있어서, 롤 형태로 말린 여과포 롤의 장력을 일정하게 유지하며, 상기 여과포 롤의 교체시기를 자동으로 알림과 함께 상기 여과포 롤의 교체가 용이하도록 구성을 개선함으로써 여과 성능 및 공정 효율을 극대화한 필터교체 기능을 갖는 롤 필터 프레스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일 실시예에 따라, 본체 프레임; 상기 본체 프레임의 내부에 구비되며, 적어도 두개 이상의 여과판으로 구성되어 한쌍의 여과판 단위로 하나의 챔버를 형성하는 챔버부; 상기 여과판을 사이에 두고 본체 프레임의 일측과 타측에 각각 결합되는 서포트 프레임; 상기 각각의 서포트 프레임에 회전가능하게 구비되고, 상기 한쌍의 여과판 사이로 여과포가 지나가도록 여과포 롤로부터 여과포를 권출하는 언와인더 및 상기 언와인더로부터 여과포가 권출될 수 있도록 여과포를 끌어당겨 권취하는 와인더를 포함하는 여과포 롤 이송부; 상기 챔버부를 상부로 가압시켜 압착시키는 유압 실린더; 상기 챔버부 내로 여과시키고자 하는 액체를 주입하는 유체 공급관; 및 상기 챔버부에서 여과포를 통해 여과된 액체를 외부로 배출시키는 유체 배출관;을 포함하는 롤 필터 프레스에 있어서, 상기 언와인더쪽의 서포트 프레임에는 언와인더 거치브라켓이 구비되되, 상기 언와인더 거치브라켓에는 여과포 롤이 장착된 언와인더의 회전축이 선택적으로 삽탈될 수 있도록 회전축 삽탈홈이 형성된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 언와인더의 회전축은 여과포 롤의 심(roll tube) 양단에 각각 선택적으로 삽탈될 수 있도록 서로 분리된 한쌍의 롤 심 삽입편으로 구성된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 언와인더 거치브라켓 및 언와인더쪽 서포트 프레임 사이에는 슬라이드 레일이 더 구비됨으로써 상기 언와인더 거치브라켓이 언와인더쪽 서포트 프레임으로부터 선택적으로 인출된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 회전축 삽탈홈은, 상기 언와인더의 회전축이 끼워지는 입구 구간; 및 상기 입구 구간을 통해 끼워진 회전축이 빠져나오지 못하도록 하향 경사지게 연장되는 경사 구간;을 포함한다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 여과포 롤 이송부의 언와인더에는 장력유지부가 구비되되, 상기 장력유지부는 언와인더의 여과포 롤 상면에 얹혀진 상태로 중력방향으로 하중을 부가함으로써 상기 언와인딩되는 여과포 롤에 장력을 부가하고, 상기 여과포 롤이 언와인딩되어 점차 직경이 감소됨에 따라 상기 장력유지부도 언와인더의 회전축을 향해 하강하여 상기 장력유지부가 일정 수준까지 하강한 경우 알람을 발생시켜 상기 여과포 롤의 교체시기가 도래하였음을 관리자에게 알린다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 장력유지부는, 상기 언와인더의 회전축을 향해 언와인더쪽 서포트 프레임에 형성된 일정 길이의 슬롯; 상기 슬롯에 끼워진 상태로 슬롯을 따라 상하 방향으로 이동되고, 언와인더의 여과포 롤 상면에 얹혀진 상태에서는 자중에 의해 언와인딩되는 여과포 롤을 눌러 장력을 부가하는 웨이트 샤프트; 및 상기 언와인더의 회전축에 근접한 슬롯의 하단 일측에 구비되어 웨이트 샤프트가 감지되면 알람 발생을 위해 상기 감지신호를 송출하는 샤프트 감지센서;를 포함한다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 와인더는, 와인더쪽 서포트 프레임을 가로지르는 상태로 회전가능하게 구비되고, 중단에 적어도 하나 이상의 구동기어가 부가되는 구동축; 상기 구동축의 일단에 축 결합되는 모터; 및 상기 구동축과 일정 거리 이격된 상태로 상기 와인더쪽 서포트 프레임에 회전가능하게 구비되고, 중단에 부가된 종동기어가 상기 구동축의 구동기어와 맞물리면서 함께 회전되는 종동축;을 포함하고, 상기 언와인더로부터 권출되는 여과포는 상기 와인더에 권취되지 않고 서로 맞물려 회전되는 상기 와인더의 구동기어와 종동기어 사이에 끼인 상태로 언와인더 반대쪽으로 취출된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 와인더의 하방에는 바닥면에 다수의 캐스터를 구비한 여과포 수거카트가 더 구비되고, 상기 와인더로부터 취출되는 여과 성능이 저하된 여과포는 여과포 수거카트 내부로 투입되어 담겨진다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 유체 공급관 및 유체 배출관 사이에는 바이패스 밸브 및 배관이 더 구비되고, 상기 여과포에 슬러지를 포함하는 이물질이 끼어 유체 공급관 및 유체 배출관의 차압이 일정 압력에 도달한 경우 상기 바이패스 밸브 및 배관이 개방되면서 유체 공급관을 통해 주입되던 폐수를 바이패스 배관을 통해 유체 배출관으로 배출한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 폐수 속에 부유하는 마이크로미터 스케일의 미세 이물질을 걸러내기 위하여 미세 통공을 갖는 여과포를 여과포 롤 형태로 구비하고, 여과포 롤이 회전 및 이송되면서 여과포 롤의 교체시기를 자동으로 알림과 함께 여과포 롤 필터의 교체이 용이하도록 개선함으로써 폐수 속 미세 이물질의 여과 성능을 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 롤 필터의 언와인더 일측에 부가된 장력유지부에 의해 상기 언와이더로부터 권출되는 여과포가 주름지지 않고 항상 평평하게 유지되므로 여과포의 여과 성능을 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 사용하고 난 여과포가 언와인더 반대쪽에 대기 중인 바퀴 달린 수거함 안에 쌓이게 되므로 관리자는 상기 수거함을 손으로 밀어 손쉽게 이동시킴에 의해 액체 여과 시 젖어서 무거워진 여과포의 이동 및 처리가 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터교체 기능을 갖는 롤 필터 프레스의 사시도
도 2는 도 1의 구성 개략도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버부 및 여과포 롤 이송부의 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 여과포 롤 교체부의 구성을 보인 요부 사시도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 장력유지부의 구성을 보인 요부 사시도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 와인더의 구성을 보인 요부 사시도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버부의 분해 사시도
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 여과판의 사시도

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 내지 "구비하다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 필터 프레스의 여과포 제어 시스템의 사시도이고, 도 2는 도 1의 구성 개략도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버부 및 여과포 롤 이송부의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 여과포 롤 교체부의 구성을 보인 요부 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 장력유지부의 구성을 보인 요부 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 와인더의 구성을 보인 요부 사시도이다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 롤 필터 프레스는 장치의 뼈대를 구성하는 본체 프레임(100); 상기 본체 프레임(100)의 내부에 구비되되 적어도 두개 이상의 여과판(220)으로 구성되어 한쌍의 여과판(220) 단위로 하나의 챔버를 형성하는 챔버부(200); 상기 한쌍의 여과판(220) 일측과 타측에 구비되어 상기 한쌍의 여과판(220) 사이로 여과포(F)가 지나가도록 여과포가 감겨진 여과포 롤(R)을 언와인딩 및 와인딩시키는 여과포 롤 이송부(300); 상기 챔버부(200)를 상부로 가압시켜 압착시키는 유압 실린더(400); 미세 이물질이 포함된 액체를 공급받아 챔버부(200) 내로 주입하는 유체 공급관(500); 상기 챔버부(200)에서 여과포를 통해 여과된 액체를 외부로 배출시키는 유체 배출관(600); 및 내부 차압을 감지하여 미리 설정된 기준압력에 도달할 경우, 상기 한쌍의 여과판(220) 사이에 있는 여과포(F)를 미리 설정된 일정 길이만큼 이송시켜 자동으로 교체시키는 등 상기 장치의 각 구성요소들의 동작을 제어하는 제어부(700);를 포함하여 구성된다.

이에 따라, 본 발명은 한 쌍의 여과판(220) 단위로 밀폐된 챔버를 다수개 형성하고, 한 쌍의 여과판(220) 사이에 각각 구비된 여과포(F)를 통해 챔버 내부로 유입되는 액체를 여과시킴으로써, 폐수 내에 포함되어 있던 마이크로미터 단위의 미세 이물질을 연속적으로 걸러내어 여과한다.

또한, 상기 여과판(220)을 사이에 두고 본체 프레임(100)의 일측과 타측에는 판상의 서포트 프레임(301, 302)이 각각 결합된다.

또한, 상기 각각의 서포트 프레임(301, 302)에는 상기 한쌍의 여과판(220) 사이로 여과포(F)가 지나가도록 여과포 롤(R)로부터 여과포(F)를 권출하는 언와인더(310) 및 상기 언와인더(310)로부터 여과포(F)가 권출될 수 있도록 상기 여과포(F)를 끌어당겨 권취하는 와인더(320)를 포함하는 여과포 롤 이송부(300)가 구비된다.

또한, 상기 언와인더(310)쪽의 서포트 프레임(311)에는 여과포 롤(R)을 교체하기 위한 여과포 롤 교체부(1000)가 구비된다.

상기 여과포 롤 교체부(1000)의 구성은 일 실시예에 따라, 먼저 상기 언와인더(310)쪽의 서포트 프레임(301)에 언와인더 거치브라켓(1100)이 구비된다. 이때, 상기 언와인더 거치브라켓(1100)에는 여과포 롤(R)이 장착된 언와인더(310)의 회전축(311)이 선택적으로 삽탈될 수 있도록 회전축 삽탈홈(1101)이 형성된다.

또한, 상기 언와인더(310)의 회전축(311)은 여과포 롤(R)의 심(중공, T) 양단에 각각 선택적으로 삽탈될 수 있도록 서로 분리된 한쌍의 롤 심 삽입편(312)으로 구성된다.

또한, 상기 언와인더(310)의 회전축(311)과 롤 심 삽입편(312) 사이에는 여과포 롤(R)이 이송되는 과정에서 한쪽으로 치우쳐 여과판(220) 상부의 정위치에서 이탈되는 것을 방지하기 위한 가이드 프레임(313)이 구비된다.

또한, 상기 언와인더 거치브라켓(1100) 및 언와인더(310)쪽 서포트 프레임(301) 사이에는 슬라이드 레일(1200)이 더 구비됨으로써 상기 슬라이드 레일(1200)에 의해 언와인더 거치브라켓(1100)이 언와인더(310)쪽 서포트 프레임(301)으로부터 선택적으로 인출된다.

또한, 도 4를 참조하면 상기 회전축 삽탈홈(1101)은, 상기 언와인더(310)의 회전축(311)이 끼워지는 입구 구간(1101a); 및 상기 입구 구간(1101a)을 통해 끼워진 회전축(311)이 빠져나오지 못하도록 하향 경사지게 연장되는 경사 구간(1101b);을 포함한다.

또한, 상기 언와인더(310)쪽 서포트 프레임(301)에는 장력유지부(2000)가 구비된다. 상기 장력유지부(2000)는 언와인더(310)의 여과포 롤(R) 상면에 얹혀진 상태로 중력방향으로 하중을 부가함으로써 상기 언와인딩되는 여과포 롤(R)에 장력을 부가한다. 한편, 상기 여과포 롤(R)이 언와인딩되어 점차 직경이 감소됨에 따라 상기 장력유지부(2000)도 언와인더(310)의 회전축(311)을 향해 하강하여 상기 장력유지부(2000)가 일정 수준까지 하강한 경우 알람을 발생시켜 상기 여과포 롤(R)의 교체시기가 도래하였음을 관리자에게 알린다.

일 실시예에 따라, 상기 장력유지부(2000)는, 상기 언와인더(310)의 회전축(311)을 향해 언와인더(310)쪽 서포트 프레임(301)에 형성된 일정 길이의 슬롯(2100); 상기 슬롯(2100)에 끼워진 상태로 슬롯(2100)을 따라 상하 방향으로 이동되고, 언와인더(310)의 여과포 롤(R) 상면에 얹혀진 상태에서는 자중에 의해 언와인딩되는 여과포 롤(R)을 눌러 장력을 부가하는 웨이트 샤프트(2200); 및 상기 언와인더(310)의 회전축(311)에 근접한 슬롯(2100)의 하단 일측에 구비되어 웨이트 샤프트(2200)가 감지되면 알람 발생을 위해 상기 감지신호를 송출하는 샤프트 감지센서(2300);를 포함한다. 예컨대, 상기 샤프트 감지센서(2300)는 웨이트 샤프트(2200)의 하강을 감지하기 위한 근접 센서일 수 있다. 따라서, 상기 샤프트 감지센서(2300)에 웨이트 샤프트(2200)가 감지되면 제어부(700)는 언와인더(310)의 여과포 롤(R)이 대부분 권출되어 교체가 필요한 것으로 판단하고, 알람을 송출하여 관리자에게 이를 알린다.

예컨대, 이러한 알람은 빛, 소리 또는 전기신호를 이용하여 관리자에게 여과포 롤(R)의 교체를 인지시킬 수 있으며, 미리 설정된 관리자의 단말기로 메시지 등을 송출하여 관리자에게 여과포 롤(R)의 교체를 인지시킬 수 있는 등 다양하게 실시할 수 있다.

또한, 도 6을 참조하면 상기 와인더(320)는, 와인더(320)쪽 서포트 프레임(302)을 가로지르는 상태로 회전가능하게 구비되고, 중단에 적어도 하나 이상의 구동기어(321a)가 부가되는 구동축(321); 상기 구동축(321)의 일단에 축 결합되는 모터(322); 및 상기 구동축(321)과 일정 거리 이격된 상태로 상기 와인더(320)쪽 서포트 프레임(302)에 회전가능하게 구비되고, 중단에 부가된 종동기어(323a)가 상기 구동축(321)의 구동기어(321a)와 맞물리면서 함께 회전되는 종동축(323);을 포함한다.

이에 따라, 상기 언와인더(310)로부터 권출되는 여과포(F)는 상기 와인더(320)에 권취되지 않고 서로 맞물려 회전되는 상기 와인더(320)의 구동기어(321)와 종동기어(323) 사이에 끼인 상태로 하방으로 취출된다.

또한, 상기 와인더(320)의 하방에는 바닥면에 다수의 캐스터(부호없음)를 구비한 여과포 수거카트(800)가 더 구비된다. 이에 따라, 상기 와인더(320)로부터 취출되는 여과 성능이 저하된 여과포(F)는 상기 여과포 수거카트(800) 내부로 투입되어 담겨진다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버부의 분해 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 여과판의 사시도이다.

상기 도 7 및 도 8을 참조하면 본 발명의 챔버부(200)는 본체 프레임(100)의 내부에 적어도 두개 이상 구비되는 다수의 여과판(220a, 220b)으로 구성된다.

일 실시예에 따라, 상부판(210)은 상기 본체 프레임(100)의 상부에 고정 결합되며, 상면과 측면이 폐쇄됨과 동시에 저면이 개방된 구조를 갖는다.

또한, 하부판(230)은 하면과 측면이 폐쇄됨과 함께 상면이 개방된 구조를 갖는다. 이에 따라, 상기 여과판(220a, 220b)은 본체 프레임(100)의 내부에 수평한 상태로 겹겹이 대향되게 배치된다. (도 2 참조)

또한, 상기 하부판(230)은 하방의 유압 실린더(400)에 의해 상부판(210)을 향해 승하강되는 구조를 가지며, 상기 여과판(220a, 220b)은 유압 실린더(400)에 의해 하부판(230)이 상승되는 경우 상기 하부판(230)에 의해 들어올려져 상부판(210)의 저면에 각각 밀착되는 구조를 가진다.

즉, 상기 하부판(230)의 상승에 의해 상부판(210), 여과판(220) 및 하부판(230)이 서로 밀착되면서 기밀하게 끼워져 결합될 때에는 상기 상부판(210), 여과판(220) 및 하부판(230)의 내부 공간부가 서로 연통되면서 외부와 밀폐된 챔버를 형성한다.

보다 구체적으로, 상기 챔버부(200)는 상부판(210)과 적어도 두 개 이상의 여과판(220) 및 하부판(230)으로 구성되며, 상부판(210)은 측벽 사이의 내부 공간부를 유체 공급관과 연통된 공간부와 유체 배출관과 연통된 공간부로 이분할하는 격판(212)이 더 형성된다.

이러한 상부판(210)은 상기 유체 공급관(500)이 연통된 공간부 내에는 유체 공급관과 연통되는 유입통공(216)이 형성되고, 유체 배출관(600)이 연통된 공간부 내에는 상기 유체 배출관(600)이 연통되는 배출통공(218)이 형성된다. 도 7의 일 실시예에서는 유체 공급관(500)과 유체 배출관(600)이 각각 두개의 관로를 형성하도록 분기됨에 따라, 양측에 두개의 통공이 형성되도록 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

이에 따라, 상기 상부판(210)의 격판(212)에 의해 유체 공급관과 연통된 유입통공(216)을 통해 공급되는 여과시키고자 하는 액체가, 한쌍의 여과판(220a, 220b)을 통해 형성된 챔버 내에서 여과포(F)에 의해 여과된 후, 유체 배출관과 연통된 배출통공(218)을 통해 외부로 배출되어짐에 따라, 여과시키고자 하는 액체와 여과포에 의해 여과된 액체가 서로 혼입되지 않도록 차단된다.

즉, 본 발명에 따른 여과판(220)은 서로 분리되거나 여과포를 압착하기 위해 선택적으로 결합될 수 있도록 두개의 여과판(220a, 220b)이 서로 마주보도록 구비되며, 여과판의 일측 및 타측에는 상하로 관통되어 유체 공급관(500) 및 유체 배출관(600)과 각각 연통되는 유입통공(226)과 배출통공(228)이 적어도 한개 이상 형성된다.

또한, 양측 통공 사이의 내부 공간에는 다수개의 유체슬롯(224)을 통해 형성되는 유체 순환 구조가 마련되어, 한쌍의 마주보도록 구비되는 여과판(220a, 220b) 사이의 공간이 유로로서 형성되며, 유입통공(226)을 통해 유입된 폐수가 유로를 순환함과 동시에 여과포(F)를 통과함으로써 이물질이 걸러진 여과액이 배출통공(228)으로 배출된다.

이때, 상기 여과판(220a, 220b) 일측의 통공은 내부 유로와 연통되도록 구성되되, 마주 보는 한쌍의 여과판에서 상기 내부유로와 연통된 통공은 상하로 엇갈리도록 배치된다.

즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 하나의 여과판(220)은 내부 유로와 연통된 통공과, 내부 유로와 연통되지 않은 통공을 가지도록 형성되고, 이러한 여과판은 도 7에 도시된 바와 같이, 한쌍이 마주보도록 구비되되 서로 엇갈리도록 배치됨에 따라, 상부에 위치하는 여과판은 내부 유로와 연통된 유입통공과 내부유로와 연통되지 않은 유출통공을 가지게 되고, 하부에 위치하는 여과판은 내부유로와 연통되지 않은 유입통공과 내부유로와 연통되는 유출통공을 가지게 된다.

이를 통해, 본 발명은 전체적으로 상부판(210)부터 하부판(230) 바로 위에 위치하는 여과판까지 유체 공급관(500)이 다수의 유입통공과 연통되는 구조를 가지며, 하부판 바로 위에 위치하는 여과판부터 상부판까지 유체 배출관이 다수의 유출통공과 연통되는 구조를 가짐에 따라, 유체 공급관(500)으로 투입된 액체가 각각의 챔버를 형성하는 상부 여과판(220a)의 유입통공으로 각각 투입되어 여과포(F)에 의해 여과된 후 하부 여과판(220b)의 유출 통공으로 각각 배출되어 유체 배출관을 통해 외부로 배출되는 순환구조를 가지게 된다.

또한, 도 8을 참조하면 상기 여과판(220a, 220b)의 상면과 하면에는, 고무 또는 실리콘 재질 등의 탄성 씰링부재(229)가 구비되어 챔버 내로 유입되는 액체가 외부로 누수되지 않도록 구성됨이 바람직하다.

한편, 하부판(230)에는 유압 실린더(400)에 의해 상하로 이송되는 과정에서 다수의 여과판(220a, 220b)이 이탈되는 것을 방지하기 위한 이탈방지 프레임(미도시)이 형성되며, 상기 이탈방지 프레임은 하부판(230)의 각 모서리측 두 가장자리변을 따라 “ㄱ”자 형상으로 절곡된 단면 형상의 가지도록 형성된다. 상기 이탈방지 프레임은 하부판(230)의 상승에 의해 상부판(210), 여과판(220) 및 하부판(230)이 서로 밀착되어 기밀하게 결합될 수 있도록 적합한 길이를 갖는다.

일 실시예에 따라, 본 발명에서는 두개의 여과판(220a, 220b)이 서로 마주보는 형태로 구비되어, 한쌍의 여과판 단위로 하나의 챔버가 형성되도록 구성된다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에서는 총 6개의 여과판(220a, 220b)을 통해 3개의 챔버가 형성되도록 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 필요한 여과용량에 따라 다양한 개수의 챔버가 형성되도록 구성될 수 있다.

또한, 한쌍의 여과판(220a, 220b) 사이에는 여과포(F)가 각각 끼워지도록 배치되며, 유압 실린더(400)에 의해 한쌍의 여과판(220a, 220b)이 서로 결합되어 압착됨으로써 하나의 챔버를 형성하는 경우 챔버 사이에 구비된 여과포(F) 역시 한쌍의 여과판 사이에서 압착되어 챔버 내부로 유입되는 액체를 여과시킨다.

본 발명에서는 한쌍의 여과판(220a, 220b) 사이에 끼어져 챔버 내부로 유입된 액체를 여과시키는 여과포(F)가 여과포 롤(R) 형태로 구비되며, 한쌍의 여과판(220a, 220b)이 서로 벌어진 상태에서 여과포 롤(R)이 여과포 롤 이송부(300)에 의해 여과판(220a, 220b)의 일측에서 타측으로 일정길이만큼 이송된다.

상술한 바와 같이, 상기 와인더(320)가 모터(322)에 의해 회전됨에 따라 언와인더(310)가 자유회전되어 한쌍의 여과판(220a, 220b) 사이에는 새로운 여과포(F)가 위치하게 된다. 이때, 본 발명은 장력유지부(2000)에 의해 이송되는 여과포(F)의 장력을 항상 일정하게 유지할 수 있으며, 이송되는 여과포(F)의 위치가 이탈되는 것을 방지할 수 있어 여과포(F)의 인출과 교체가 편리한 장점을 갖게 된다.

이하, 상술한 구성의 본 발명의 롤 필터 프레스의 작동 관계를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 본체 프레임(100)의 상부 일측에는 유체 공급관(500)이 설치되어 있으므로 상기 유체 공급관(500)을 통해 여과시키고자 하는 액체를 공급받아 챔버부(200) 내부로 공급한다.

보다 구체적으로, 유체 공급관(500)은 본체 프레임(100)의 상부를 통해 상부판(210)과 연통됨에 의해 상기 상부판(210), 하부판(230) 및 적어도 한쌍의 여과판(220a, 220b)이 서로 밀착되어 밀폐된 챔버를 형성할 때 상기 밀폐된 챔버 내부로 여과시키고자 하는 액체를 주입하게 된다.

또한, 본체 프레임(100)의 상부 타측에는 유체 배출관(600)이 설치되어 있음에 따라 상기 유체 공급관(500)을 통해 챔버(200) 내부로 주입된 액체가 한쌍의 여과판(220a, 220b) 사이에 압착된 여과포(F)를 통과하면서 마이크로미터 단위의 미세 이물질이 걸러져 제거된 여과액체를 외부로 배출한다.

보다 구체적으로, 유체 배출관(600)은 본체 프레임(100)의 상부를 통해 상부판(210)과 연통됨에 의해 상기 상부판(210), 하부판(230) 및 적어도 한쌍의 여과판(220)이 서로 밀착되어 밀폐된 챔버를 형성할 때, 밀폐된 챔버 내부로 주입된 액체가 한쌍의 여과판(220) 사이에 압착된 여과포(F)를 통과하면서 마이크로미터 단위의 미세 이물질이 걸러져 여과액체를 생성하게 되고, 상기 여과액체는 유체 배출관(600)을 통해 외부로 최종 배출되어진다.

한편, 여과포(F)에 미세 이물질이 끼어 여과 능력이 상실되는 경우, 유체 공급관(500)과 유체 배출관(600) 사이에서는 차압이 발생하게 되며, 본 발명에서는 상기 차압을 압력 게이지(미도시)를 통해 감지함으로써 차압이 일정 압력에 도달한 경우, 여과포(F)를 교체한다.

이를 위해, 상기 유체 공급관(500) 및 유체 배출관(600)의 관로 일측에 압력 게이지가 각각 구비되며, 유체 공급관(500) 관로에는 공기주입부(510)가 구비되고, 유체 배출관(600) 관로에는 드레인 밸브(610) 및 드레인 배관(620)이 구비된다. (도 2 참조)

이때, 제어부(700)는 압력 게이지를 통해 유체 공급관(500)과 유체 배출관(600)의 차압이 일정 압력(예컨대, 1bar)에 도달하면, 유체 공급관(500)으로 주입되는 액체의 공급을 중지시킨다. 이후, 유체 공급관(500)으로 공기주입부(510)를 통해 공기를 주입시키고, 드레인 밸브(610) 및 드레인 배관(620)을 개방하여 각각의 챔버 내부에 남아있던 잔류 여과액을 드레인 배관(620)을 통해 유체 배출관(600)으로 배출한다.

이어서, 제어부(700)는 유압 실린더(400)를 하부로 이동시킴으로써 하부판(230)을 하강시켜, 각각의 밀폐된 챔버를 형성하고 있던 한쌍의 여과판(220a, 220b) 사이가 서로 벌어지도록 제어한다.

다음으로, 제어부(700)는 여과포 롤 이송부(300)를 구동시켜 여과포 롤(R)을 일측에서 타측으로 미리 설정된 길이만큼 언와인딩 및 와인딩시킴으로써, 와인더(320)가 사용된 여과포(R)를 잡아당겨 일방향으로 인출시키고, 이때 상기 와인더(320)의 회전에 의해 언와인더(310)가 자유회전되어 이물질이 끼지 않은 깨끗한 여과포가 서로 벌어진 상태의 한쌍의 여과판(220a, 220b) 사이로 일정 길이만큼 교체를 위해 이송된다.

즉, 드레인 밸브(610) 및 드레인 배관(620)이 개방되어 챔버의 내부에 남아있던 잔류여과액이 공기주입부(510)를 통해 유체 공급관(500)으로 주입되는 공기에 의해 드레인 배관(620)으로 배출되면, 유압 실린더(400)에 의해 하부판(230)이 하강하여, 각각의 챔버를 형성하던 한쌍의 여과판(220a, 220b) 사이가 서로 벌어지게 되고, 이어서 여과포 롤 이송부(300)가 구동되어져 한쌍의 여과판(220a, 220b) 사이에서 여과포 롤(R)이 일측에서 타측으로 언와인딩 및 와인딩하며 새로운 여과포(F)를 배치하기 위해 미리 설정된 길이만큼 이송한다.

이때, 각각의 챔버를 형성하던 한쌍의 여과판(220a, 220b) 사이가 서로 벌어지게 되는 경우, 챔버 내부에서 드레인 배관(620)으로 배출되지 못해 남아있을 수 있는 잔류 여과액이 낙하하여 주위 환경을 오염시키는 것을 방지할 수 있도록, 본 발명의 본체 프레임에 구비되는 하판(120)은, 측면이 폐쇄되고 상면이 개방되어 내부 공간부가 일정한 높이를 가지도록 형성되되, 중앙에는 하부에 위치하는 유압 실린더(400)가 지나갈 수 있도록 관통공이 형성되어, 챔버부(200)에서 낙하하는 잔류 여과액을 모을 수 있도록 구성된다.

이어서, 상기와 같이 여과포(F)의 이송이 완료되면, 유압 실리더(400)에 의해 하부판(230)이 상승하면서, 한쌍의 여과판(220a, 220b) 사이에서 여과포(F)가 다시 압착된 상태로 결합되어져 필터 여과를 위한 밀폐된 챔버를 다시 형성하게 된다.

한편, 도 2를 참조하면 본 발명에 따른 상기 유체 공급관(500) 및 유체 배출관(600) 사이에는 바이패스 배관(900) 및 밸브(910)가 구비되는 한편, 상기 유체 공급관(500) 및 유체 배출관(600)의 관로 일측에는 압력 게이지(미도시)가 구비된다.

일례로, 여과포에 미세 슬러지 등 이물질이 끼어 상기 압력 게이지(미도시)의 압력 수치가 증가되는 경우, 즉 이에 따라 유체 공급관(500) 및 유체 배출관(600)의 차압이 일정 압력(예컨대, 1 bar)에 도달하면 상기 바이패스 밸브(910) 및 배관(900)이 자동으로 개방되면서 유체 공급관(500)을 통해 주입되던 폐수를 바이패스 배관(900)을 통해 유체 배출관(600)으로 배출한다.

한편, 상기 하부판(230)에는 드레인 밸브(610) 및 배관(620)이 구비되는데, 상기 드레인 밸브(610) 및 배관(620)은 앞서 상술한 바와 마찬가지로, 여과포에 이물질이 끼어 유체 공급관(500) 및 유체 배출관(600)의 차압이 일정 압력(예컨대, 1 bar)에 도달한 경우 상기 드레인 밸브(610) 및 배관(620)이 개방되면서 상부판(210), 하부판(230) 및 중간 여과판(220)에 의해 밀폐된 챔버 내부에 남아있던 잔류 여과수를 드레인 배관(620)을 통해 유체 배출관(600)으로 배출한다.

또한, 상기 바이패스 밸브(910) 및 배관(900)이 개방되거나 드레인 밸브(610) 및 배관(620)이 개방되어진 후, 유압 프레스(400)에 의해 하부판(230)이 하강하면 상부판(210), 각 중간 여과판(220) 및 하부판(230)이 서로 벌어지게 되고, 이어서 여과포 롤 이송부(300)가 구동되어져 여과포 롤(R)을 일측에서 타측으로 언와인딩 및 와인딩하며 교체를 위해 이물질이 끼지 않은 깨끗한 여과포가 서로 벌어진 상태의 각 중간 여과판(220a, 220b) 사이로 일정 길이만큼 이송된다.

이어서, 상기와 같이 여과포 롤(R)의 이송이 완료되면 도 2에서처럼 상기 상부판(210), 중간 여과판(220) 및 하부판(230)이 여과포(F)를 압착한 상태로 다시 결합되어져 폐수 여과를 위해 밀폐된 챔버를 다시 형성하게 된다.

아울러 본 발명은 단지 앞서 기술된 일 실시예에 의해서만 한정된 것은 아니며, 장치의 세부 구성이나 개수 및 배치 구조를 변경할 때에도 동일한 효과를 창출할 수 있는 것이므로 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 구성의 부가 및 삭제, 변형이 가능한 것임을 명시하는 바이다.

100 : 본체 프레임 110 : 상판
120 : 하판 130 : 걸림부
200 : 챔버부 210 : 상부판
212 : 격판 216 : 유입통공
218 : 배출통공 220 : 여과판
222 : 돌출부 224 : 유체슬롯
226 : 유입통공 228 : 배출통공
229 : 씰링부재 230 : 하부판
300 : 여과포 롤 이송부 301, 302 : 서포트 프레임
310 : 언와인더 311 : 회전축
312 : 롤 심 삽입편 313 : 가이드 프레임
320 : 와인더 321 : 구동축
322 : 모터 323 : 종동축
400 : 유압 실린더 500 : 유체 공급관
600 : 유체 배출관 700 : 제어부
1000: 여과포 롤 교체부 1100: 언와인더 거치브라켓
1200: 슬라이드 레일 2000: 장력유지부
2100: 슬롯 2200: 웨이트 샤프트
2300: 샤프트 감지센서 F : 여과포
R : 여과포 롤 T : 여과포 롤의 심(중공)

Claims (9)

1. 본체 프레임; 상기 본체 프레임의 내부에 구비되며, 적어도 두개 이상의 여과판으로 구성되어, 한쌍의 여과판 단위로 하나의 챔버를 형성하는 챔버부; 상기 여과판을 사이에 두고 본체 프레임의 일측과 타측에 각각 결합되는 서포트 프레임; 상기 각각의 서포트 프레임에 회전가능하게 구비되고, 상기 한쌍의 여과판 사이로 여과포가 지나가도록 여과포 롤로부터 여과포를 권출하는 언와인더 및 상기 언와인더로부터 여과포가 권출될 수 있도록 여과포를 끌어당겨 권취하는 와인더를 포함하는 여과포 롤 이송부; 상기 챔버부를 상부로 가압시켜 압착시키는 유압 실린더; 상기 챔버부 내로 여과시키고자 하는 액체를 주입하는 유체 공급관; 및 상기 챔버부에서 여과포를 통해 여과된 액체를 외부로 배출시키는 유체 배출관;을 포함하는 롤 필터 프레스에 있어서,
   상기 언와인더쪽의 서포트 프레임에는 언와인더 거치브라켓이 구비되되, 상기 언와인더 거치브라켓에는 여과포 롤이 장착된 언와인더의 회전축이 선택적으로 삽탈될 수 있도록 회전축 삽탈홈이 형성되는 것을 특징으로 하는,
   필터교체 기능을 갖는 롤 필터 프레스.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 언와인더의 회전축은 여과포 롤의 심(roll tube) 양단에 각각 선택적으로 삽탈될 수 있도록 서로 분리된 한쌍의 롤 심 삽입편으로 구성되는 것을 특징으로 하는,
   필터교체 기능을 갖는 롤 필터 프레스.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 언와인더 거치브라켓 및 언와인더쪽 서포트 프레임 사이에는 슬라이드 레일이 더 구비됨으로써 상기 언와인더 거치브라켓이 언와인더쪽 서포트 프레임으로 선택적으로 인출되는 것을 특징으로 하는,
   필터교체 기능을 갖는 롤 필터 프레스.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전축 삽탈홈은,
   상기 언와인더의 회전축이 끼워지는 입구 구간; 및
   상기 입구 구간을 통해 끼워진 회전축이 빠져나오지 못하도록 하향 경사지게 연장되는 경사 구간;을 포함하는 것을 특징으로 하는,
   필터교체 기능을 갖는 롤 필터 프레스.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 여과포 롤 이송부의 언와인더에는 장력유지부가 구비되되,
   상기 장력유지부는 언와인더의 여과포 롤 상면에 얹혀진 상태로 중력방향으로 하중을 부가함으로써 상기 언와인딩되는 여과포 롤에 장력을 부가하고,
   상기 여과포 롤이 언와인딩되어 점차 직경이 감소됨에 따라 상기 장력유지부도 언와인더의 회전축을 향해 하강하여 상기 장력유지부가 일정 수준까지 하강한 경우 알람을 발생시켜 상기 여과포 롤의 교체시기가 도래하였음을 관리자에게 알리는 것을 특징으로 하는,
   필터교체 기능을 갖는 롤 필터 프레스.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 장력유지부는,
   상기 언와인더의 회전축을 향해 언와인더쪽 서포트 프레임에 형성된 일정 길이의 슬롯;
   상기 슬롯에 끼워진 상태로 슬롯을 따라 상하 방향으로 이동되고, 언와인더의 여과포 롤 상면에 얹혀진 상태에서는 자중에 의해 언와인딩되는 여과포 롤을 눌러 장력을 부가하는 웨이트 샤프트; 및
   상기 언와인더의 회전축에 근접한 슬롯의 하단 일측에 구비되어 웨이트 샤프트가 감지되면 알람 발생을 위해 상기 감지신호를 송출하는 샤프트 감지센서;를 포함하는,
   필터교체 기능을 갖는 롤 필터 프레스.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 와인더는,
   와인더쪽 서포트 프레임을 가로지르는 상태로 회전가능하게 구비되고, 중단에 적어도 하나 이상의 구동기어가 부가되는 구동축;
   상기 구동축의 일단에 축 결합되는 모터; 및
   상기 구동축과 일정 거리 이격된 상태로 상기 와인더쪽 서포트 프레임에 회전가능하게 구비되고, 중단에 부가된 종동기어가 상기 구동축의 구동기어와 맞물리면서 함께 회전되는 종동축;을 포함하고,
   상기 언와인더로부터 권출되는 여과포는 상기 와인더에 권취되지 않고 서로 맞물려 회전되는 상기 와인더의 구동기어와 종동기어 사이에 끼인 상태로 언와인더 반대쪽으로 취출되는 것을 특징으로 하는,
   필터교체 기능을 갖는 롤 필터 프레스.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 와인더의 하방에는 바닥면에 다수의 캐스터를 구비한 여과포 수거카트가 더 구비되고, 상기 와인더로부터 취출되는 여과 성능이 저하된 여과포는 여과포 수거카트 내부로 투입되어 담겨지는 것을 특징으로 하는,
   필터교체 기능을 갖는 롤 필터 프레스.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 유체 공급관 및 유체 배출관 사이에는 바이패스 밸브 및 배관이 더 구비되고,
   상기 여과포에 슬러지를 포함하는 이물질이 끼어 유체 공급관 및 유체 배출관의 차압이 일정 압력에 도달한 경우 상기 바이패스 밸브 및 배관이 개방되면서 유체 공급관을 통해 주입되던 폐수를 바이패스 배관을 통해 유체 배출관으로 배출하는 것을 특징으로 하는,
   필터교체 기능을 갖는 롤 필터 프레스.
   

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