KR810001518B1 - 밀도가 상이한 액체의 중력 분리기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

밀도가 상이한 액체의 중력분리기

제1도는 본 발명에 따른 돔 평형장치와 위치 감지장치를 포함하는 부유 돔 분리장치의 개략도.

제2도는 부유돔 부재와 함께 평형장치와 위치감지장치의 상세도.

제3도는 부유횡막 부재와 압력평형관이 사용된 평형장치를 나타내는 제2도와 유사한 개략도.

제4도는 밀봉된 부유 돔 부재와 압력 평형관이 사용된 평형장치의 개략도.

본 발명은 밀도가 다른 예를들면 기름과 물같은, 섞이지 않는 액체 혼합물의 중력분리기의 개량된 형태에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 중력으로 분리될 유체의 혼합물을 수용하는 수집탱크나 하우징을 사용하는 형태의 개량된 중력분리기이며, 탱크는 상부에 축적된 보다 가벼운(밀도가 낮은) 액체에 체적이 상향 부력 효과를 나타내는데 대하여 반작용면 역활을 하는 탱크의 상부 면적내에 있는 부유돔(Dome)이든지 또는 횡막부재를 갖는다.

부유돔을 사용하는 형태의 분리기는 코넴리스잉트 벨트의 명의로 1970년 12월 18일 공고된 영국특허 제1,212,553호와 1971년 12월 21일자로 특허된 미합중국 특허 제3,628,660호에 명기되어 있는 바와 같이 종래의 기술로서 공지되어 있다. 이런 형태의 분리기에 있어서, 비중이 상이한 액체(보통 물과 기름)의 혼합물은 정압(Positive-Pressure)하에서 돔 하부의 분리기내에 수용되거나 또는 분리기가 밀봉됨으로 인해 분리기의 고밀도 액체 배출 파이프로부터 고밀도 액체를 흡입함으로서 그곳에 유입된다. 밀도가 상이한 두 액체의 혼합물은 저밀도 액체(가벼운 액체)가 돔 아래에서 상승하고 고밀도 액체(무거운 액체)가 돔 아래 분리기 저면에 침적하기 때문에 분리기내에서 중력차에 의해 분리된다.

보통 고밀도 액체내에서 약간의 역부력을 받도록 균형잡힌 돔 아래에서 저밀도 액체의 점차적인 축적은 돔을 분리기내의 고밀도 액체 속에서 상향으로 부유시킨다. 그리고 돔의 아래에서 분리된 저밀도 액체를 제거시키는 밸브 및 펌프작동에 사용될 제어신호를 발생하도록 돔의 최고 제한위치를 감지하는 것이 상례이다.

유, 수 혼합물에서 기름을 분리하는데 사용된 이런 형태의 중력분리기는 분리기 저부에 운반된 침체 기름을 수집하기 위해 분리기 하부와 물분출 파이프 사이에 필터나 합체스크린 혹은 적정여과부재가 제공되었으며, 이런 스크린은 합체스크린에 부착된 기름을 제거하기 위해 주기적으로 세척된다. 미국특허 제3,628,660호에 설명되어 있는 바와 같이 이와같은 스크린 세척은 분리기 작동의 기름 배출시 충분히 수행될 수가 있다. 즉, 합착스크린을 통해 분리기의 하부단과 정압하에서 축적된 기름을 분리기 외부로 가압하도록 돔 하부 영역속으로 정수를 억류시키기 위해 분리기의 정수 배출 파이프를 가압하므로서 부유돔 아래에서 축적된 기름을 제거하는 것이 통상의 방법이다. 축적된 기름이 배출되며 돔이 그것의 하부 시발위치로 잠겨질 때 물의 역유동은 중지되며 단지 기름만 배출된다.

특히 분리될 기름의 비중이 물의 비중과 거의 같을 때 그 분리기의 적정기능을 보장하기 위해 예정된 축적기름의 양을 측정할 아주 정확한 장치가 요구되며, 또한 합착스크린을 통한 물의 유동은 순방향 분출이나 역방향 분출시 생각되어지는 양보다 적다.

이상적으로는, 합착스크린을 통한 순방향 유동은 그 시스템내의 전 스크린을 균일하게 통과하는 것과 같이 스크린이 역출당할 때 이 역출은 기름방울을 없애도록 합착스크린의 표면을 완전히 횡단하여 흘러야 하며, 합착스크린 사이에서 기름의 방출은 백 플러쉬(Back Flush) 작동이 가능한한 완전해야 한다. 결국, 돔상에 가벼운 액체의 축적은 돔 아래 축적된 기름에 대해 돔에 부정확한 부유반응을 일으키기 때문에 분리기 작동시 분리기 돔(혹은 횡막)위에 기름적층을 방지하는 것이 요구된다.

돔 평형 문제에 관한 설명은 본 출원의 양수인에게 양도된 ＂저밀도 액체와 고밀도 액체의 혼합물에서 저밀도 액체를 분리하기 위한 장치＂의 제목으로 되어 있는 잉트벨드에 의해 1974년 11월 16일자로 출원된 미합중국 특허원 제527,277호에 설명되어 있다.

본 출원에 있어서, 상기 문헌을 참조한 완벽한 설명은 종래의 돔 평형 장치와 본 발명의 개선시켜주는 분리기 제어장치로 설명된다. 또한 상기의 출원에 설명되어 있지는 않지마는 종래장치의 평형 및 제어장치는 공기제어로 작동되며, 레버, 웨이트, 피보트된 샤프트, 베아링 및 밀봉체의 복합평형장치는 과중하여 적정치못하고 제조 단가가 상당히 높다. 더욱이 전에 사용된 공기 시스템과 전기 시스템보다 본 출원에 설명된 전기제어시스템을 사용하는 것이 한층 더 바람직하다는 것을 알수 있다.

본 발명은 본 발명의 양수인에게 양도된 발명자들 체스터 에이취. 윌터스와 하롤드 제이. 바트메이어, 제이. 알 및 그레이고 슐리반에 의해 1974년 12월 9일자로 출원된 미합중국 특허원 제530,539호에 설명되어 있는 것처럼 용기의 더러운 물 처리장치를 개선한 것이며, 물론 본 발명의 다른 응용은 서로 상이한 밀도를 갖는 혼합물을 분리하는 산업용 장치에 적용될 수 있으리라 생각된다.

본 발명은 특수형 중력분리기내에서 저밀도 액체의 축적량을 감지하는데 사용될 부유돔이나 부유횡막을 조절할 수 있게 평형시키는 간단하고 신뢰성있는 장치를 고안하고자 한 것이며, 계량형 평형장치는 분리기내에 저밀도 액체의 예정된 부피나 무게를 정확하게 감지하고 제어할 수 있도록 감지된 상태에 반응하는 제어발생신호가 분리기의 작동을 조절하기 위해 밸브와 펌프에 전달된다. 본 분리기는 유, 수 혼합물에서 기름을 제거하는데 적용되며, 본 발명이 상이한 밀도를 갖는 어떤 액체를 분리시키는데 어느 정도 실용성이 있는가 하는 것은 다음에 상세히 설명될 것이다.

일반적으로, 분리기에 있어서의 부유부재는 예정된 최저 제한 부유 범위내에서 부유 부재를 평형시키기 위해 무게를 조절할 수 있는 제1중량 부재에 직접 연결되며, 부유 부재가 부유 최고 위치에 도달될때 제2중량부재에 직접 접하도록 배치된다. 분리기의 부유부재에 중량을 주는 장치는 상, 하 제한 위치내에서 분리기가 연속적으로 부유하도록 무구속 상태로 되었으며, 한편 부유성 부재의 부유도는 부유범위내에서 다양하게 변화된다.

본 평형장치는 분리기 하우징과 마그네틱 감응 스위치내에 위치되거나 하우징내에있는 돔 또는 횡막에 부착된 영구자석 부재의 위치에 응해서 하우징 외측에 위치되며, 마그네틱 스위치를 통해 돔 혹은 횡막의 운동을 전달하도록 되어있다. 그런 까닭에 분리기 탱크의 전내부는 밀봉되어 유지되며 한편 외부의 신호는 돔 또는 횡막밑에 있는 오일의 예정된 축적여부를 감지하여 상, 하부 제한위치에서 돔 또는 횡막위치를 찾아낸다.

부유 이동부재의 위치를 나타내는 볼 수 있는 표시는 필요하다면 장치의 동작이 시간적으로 감시될 수 있는 지역에 투명창을 조립하거나 또는 투명재료로 마그네틱 스위치에 인접한 하우징 부분을 형성해서 얻게 된다.

본 발명의 또 하나의 특징은 순방향 및 역방향 모두에 합착스크린을 통해 물의 충분한 유동이 이루어지도록 분리기의 합착스크린 장치에 일방향 체크밸브를 이용한 것이다.

마지막으로, 본 발명은 기름이 부유부재상에 모일 가능성을 제거하기 위해 압력평형관과 더불어 분리기의 부유 유니트 아래에 특수형 가요성 밀봉장치를 설치한 것이다.

상기 본 발명에 대한 상세한 설명은 하기 본 발명의 특수 실시예에 의해 자세히 설명되어질 것이며 본 발명의 정신을 법적요구에 따라 본 발명의 실시예를 설명한 상술된 설명서와 더불어 하기 청구범위에 의해 오로지 국한된다.

제1도를 참조하면, 유,수 혼합물로부터 기름을 분리하기 위한 분리기 시스템은 분리기 탱크 10내부에 탱크 10 내의 유, 수 혼합물의 실제입구를 구성하는 상향으로 연장하는 선단까지 연해있는 유, 수 혼합물 인입관 12를 갖는 분리기 탱크 10을 포함하고 있다. 인입관 12는 처리될 유수 혼합물원 M에 있는 일방향체크 밸브 15를 포함한다. 탱크 10의 하부나단에 설치된 수관 16은 차후 자세히 설명되겠지만 인입관을 가압하는 백플라쉬와 함께 정수 배출관 역활을 하며, 관 16은 솔레노이드 밸브 19와 관 17 및 일방향 체크 밸브 20을 통해 흡입 펌프 18에 연결되고, 펌프 18은 펌프에 동력을 공급해주며 리드 24를 통해 작동을 제어하는 제어패널 22에 연결되어 있다. 솔레노이드 밸브 19는 리드 25를 통해 제어패널에 연결되며, 관 26은 분리기 시스템에 의해 처리된 정수의 배출관이고, 관 16은 또한 리드 29를 통해 제어패널 22에 연결되어 있는 솔레노이드 밸브 28을 통해 압력이 가해져 정수 공급기에 연결된다.

정상적으로, 탱크 또는 하우징 10은 처음에 물이나 기름을 포함하는 분리중인 물로 채워져있으며, 밸브 19는 열려있고 밸브 28은 닫혀있다. 이때 펌프 18의 작동은 탱크 10이 밀봉되어 있기때문에 탱크 10에서 관 16을 통해 물을 배출하는 관 16에서 흡입작용을 하며, 그와 동시에 유, 수혼합물관 12의 입구를 통해 유, 수 혼합물을 탱크내에 흡입하는 작용을 한다, 처리될 유, 수 혼합물원 M에 있는 혼합물은 M과 분리기 탱크사이에 장치된 펌프에 의해 심하게 동요되거나 유화되거나 균질화되지 않으나 분리기 10내의 관 12 상부단에서 조용히 유출되기 때문에 기름과 물의 중력차에 의한 분리가 탱크 10내에서 급속히 진행된다.

돔 부재 30은 탱크 10내에 여유있게 설치되며 부유실 32를 가질 수 있다. 돔 30은 물(경우에 따라서 정수 혹은 염수) 속에서 약간의 역부력을 갖게 평형을 이뤄 분리기내에 기름없이 돔이 하부정지 장치 34에 놓인다.

기름 배출관 36은 돔이 정지장치 34상에 머물러 있을때 탱크내에서 돔 30의 상부내면 바로 아래의 단 38까지 뻗어있고 관 36의 타단은 일방향 체크밸브 41을 통해 기름 저장탱크 40에 연결되며, 인입관 12는 돔 30아래에 있는 관 단부 14에서 물을 분출한다.

따라서 펌프 18의 작동에 따라 유, 수 혼합물이 탱크 10내로 흡입되어 돔 30 아래에서 배출되며 물은 탱크의 하부에 침적되고 기름은 돔 30 아래에서 상부 영역으로 부유한다. 이때 돔 30은 돔 30 아래에 있는 기름의 부력에 의해 영향을 받게되며, 이 부력은 돔 아래에 축적된 기름량과 기름과 물의 상대밀도의 함수이다. 축적된 기름의 부력에 대한 돔의 반작용은 부력이 평형되지 않을 때까지 상방으로 부유하는 경향이 있다. 예를들면 만약 돔 30이 처음 중간 상태의 부력으로 부유하고 있다면 돔 30 아래 상당량의 기름이 존재함으로서 탱크 10내의 상한선까지 점차로 상승한다. 이 분리장치의 목적은 돔 아래 어떤량의 기름을 순회적으로 모으며 전 분리공정에 지장이 거의 없이 수집 탱크 속으로 거의 모든 오일을 배출하는데 있기 때문에 상기와 같은 것이 불필요하다는 것을 쉽게 알수 있을 것이며, 따라서 돔용 평형 장치는 예정된 증가분을 자세히 감지할 수 있는 장치와 돔 아래 예정된 양의 기름을 축적하는 것이 바람직하다. 일단 요구된 량의 기름이 축적되면, 분리기의 제어장치는 이 축적량을 감지해야하며 또 순간적으로 유, 수 혼합물의 유입을 중지하고 기름이 분리기로 부터 배출되도록 물로 탱크를 가압하여 결국 기름이 시스템으로부터 충분히 제거되었을 때 본래의 작동상태로 되돌아오는 시스템 제어를 시작하여야 한다.

본 발명에 의해 제공된 돔 평형장치는 잠시 설명되겠지만 분리기의 또 다른 특성을 우선 이해해야 한다. 펌프 18의 차단, 밸브 19의 폐쇄, 밸브 28의 개방에 의해서 가압된 물은 신속히 탱크 10 내로 유입된다. 체크밸브 15는 관 12를 통과하는 유출을 방지하고 그 결과 기름은 분리기 탱크로부터 오직 또 하나의 출구인 관 36을 통해 배출된 도관 36의 입구는 돔 30 아래에 위치해 있지만 돔이 최하위에 위치할때는 돔 상부면에 인접하게 된다. 따라서 기름은 탱크 10의 내부가 새로운 물로 가압됨에 따라 관 36을 통해 배출되며 기름이 분리기에서 배출됨에 따라 돔에 상향 부력을 주는 기름의 체적이 감소되기 때문에 돔은 점차 가라앉게 된다. 만약 관 36을 통한 새로운 물의 유입이 막연히 계속된다면, 물론 기름은 완전히 제거될 것이며 돔 30은 그 정지구상에 안치되고 물은 결과적으로 기름 배출관 36으로 배출될 것이다. 명백하게, 이런 상태가 고의적으로 발생되어서는 안되며 계속되는 설명에서 명백히 설명될 것이다.

도면에 있어서 보통 작동시 탱크 10내에서 변화하는 액체수위를 볼 수 있게, 기름은 42로 물은 46으로 표시되어 있다.

제1,2도를 참조하면 개량된 돔 평형장치는 돔 30의 상부단에 직접연결된 상향으로 연장하는 축 또는 로드 50을 포함한다. 확실히 로드 50과 돔 사이의 연결은 간단용이하게 돔의 상부 중앙면에서 이뤄진다. 로드 50은 돔자체의 운동에 비례하여 직접 운동하거나 또는 그런 비례운동을 전달할 수 있는 한 돔 30의 어떤 부분에도 연결될 수 있다.

로드 50은 통구판 54의 안내구 52를 통과해 연장되어 제1중량 부재 58에 용접된(안쪽으로 나사진 튜브) 64와 제1중량 부재 58상의 통구 62를 갖는 기판 60의 구성요소로 제1중량 부재 58이 놓여있는 56에 견부를 주어서 로드 50이 축방향 통구 62로 장설된다. 중량부재 58 자체는 중량부재 가운데 하나의 구성요소가 된다. 따라서 판 60에 있는 중앙통구 62는 로드 50의 직경보다 적어서 판 60이 언제나 로드 50의 견부 60상에 놓여있게 되며, 물론, 로드 50의 직경이 적은 상부는 위로부터 샤프트 50에 판 60을 설치 및 제거할 수 있으며, 로드 50의 상부단은 로드 50에 제거 가능하게 고정된 영구자석 부재 66이 제공되어 있다.

판 72는 튜브 62에서 쉽게 제거되거나 설치될 수 있고 샤프트 50에 제1중량 부재 58의 총량을 정확하게 조정할 수 있도록 크기와 질량이 변화할 수 있기 때문에 판 72의 형태인 질량은 직경이 큰 샤프트 50이 늘어나는 튜브 62에 수납된다. 초기 돔과 제1,2도에 도시되어 있는 바와같은 부속물의 총중량은 돔 자체의 용량 샤프트 50의 중량 제1중량 부재 58의 중량 및 자석 66의 중량과 평형을 이룬다는 것을 쉽게 알 수 있다. 돔 30의 부력과 그곳에 직접 연결된 구조물의 부력은 그 장치 자체의 질량에 비해 이동된 물의 중량에 비례한다. 제1질량 부재 58은 필요한 양까지 정확하게 역부력을 받도록 돔 30의 부력을 정확하게 조정한다.

돔 68평형장치용 하우징 68은 로드 50을 둘러싸며 탱크 10위로 연장되며, 이 하우징 68은 탱크 10에 용접과 같은 방법으로 부착되며, 탱크 10에는 하우징 68 아래에 있는 상부 통구 70이 뚫려져 있고 수평지지 견부 74가 하우징 68내에 설치되어 상부 카버 76이 하우징 68의 상부 개구 78에 제거할 수 있도록 부착되었다. 종래기술의 공기제거밸브 80은 카버 76에 설치되며 또한 카버 76은 분리기의 보통 작동시 로드 50의 상단이 자유롭게 늘어나는 중앙개구 82를 갖는다. 투명카버 84는 개구 82위의 카버 76에 부착되며, 견고한 플라스틱 재료로 만들어지는 것이 적절하다.

카버 84의 외부에 자기감응 릴레이 스위치 86과 88은 로드 50이 돔 30의 운동으로 상하 이동함에 따라 카버 84내의 자석 66이 근접함에 따라 이동될 수 있는 위치에 배치되며, 이와같은 자기 감응 스위치는 본래 종래의 것으로 이와같은 것을 사용하므로서 얻게되는 장점은 탱크 10 및 하우징 68과 카버 84를 밀봉할 수 있고 분리기 탱크의 외부에서 돔 30의 부유위치가 감지될 수 있다는 것이며 또한 이 카버 84의 투명특성을 감시자가 그 시스템의 동작을 눈으로 체크할 수 있게한 것이다. 따라서 종래의 특수 밀봉체 및 측과 베어링은 본 발명을 사용하므로써 제거될 수 있다.

스위치 86과 88은 각각 돔의 고저위치를 감지하며 리드 90 및 92를 통해 제어패널 22에 연결된다.

제2중량 부재는 걸림턱 74에 놓여있는 누적판 94의 형태로 하우징 68내에 주어지며, 이들 판 94는 로드 50의 일부가 자유로 늘어나는 확대된 중앙개구 96을 갖는다. 그러나 개구 96는 판부재 58을 수용할 수가 없으며 판 58의 상측이 판 94의 최저부 하측의 접합점까지 로드 50이 상향운동할때 계속되는 로드 50의 상향운동이 기판 60과 중량부재 72를 따라 제2중량부재 94를 상승시킨다.

따라서 돔 30의 부력은 완전히 수동적으로 본 시스템에 의해 두가지의 상태로 조정 가능하게 평형되고, 돔 30의 상방 부유는 제1중량 부재 72상에 중력에 의해서 처음으로 지지되며, 또한 판 58이 제2중량 부재 94와 접합하는 접점을 지나 상향으로 부유하는 도움은 중량부재 72와 94의 합한 질량에 따른 중력에 의해 저지된다. 중량부재의 질량 변화에 따라 돔 30에 작용하는 평형력은 돔 아래 이동된 기름 42의 예정된 무게나 부피가 이 돔이 상부 부유 위치에 도달하기 전에 적층될 것을 보장해 주도록 정확하게 조정될 수가 있다. 더욱이, 최고 한계 스위치 88은 돔 밑에 축적된 기름과 돔의 부력이 중량부재 72와 94를 합한 평형력을 초과할 때에 정확하게 감지하도록 정밀하게 설치된다.

작동에 있어서, 처음에 탱크 10은 탱크 카버 76의 수위에 가깝게 물로 충만되어 닫힌밸브 19와 열린 밸브 28에 의해 관 16을 통해 정수(혹은 염수)가 탱크내에 수낭되도록 하는 것이 적합하다. 체크밸브 15는 체크밸브 15를 지나 흡입관 12를 통한 유체의 역유출을 방지하지만 또한 관 12는 적정 차단밸브에 의해 밀폐된다. 관 36은 충만 작동시 폐로된다. 탱크 10은 공기 제거기 80에서 소거되어 버린 공기와 더불어 밀봉되며, 이때 제어패널에 있는 적당한 스위치는 시스템의 자동운전을 야기한다. 밸브 28은 닫히고, 밸브 19는 개방되어 관 12 및 36은 유, 수 혼합물과 저장탱크 40에 각각 통해 있으며 적당한 중량부재 72가 돔이 저한계선상에 머무르도록 로드 50상에 배치되어 있다. 펌프 18의 작동은 오염된 수위에 반응하는 스위치 장치에 의해 적당한 방법으로,(예를들면, 혼합물M이 배의 빌지(bilge)내에 놓이는 곳에) 조정되며, 이때 그 작용력은 탱크 10내에 부흡입 압력(Negative Suction Pressure)을 발생한다. 관 16과 관 26을 통해 물이 방출되기 때문에 유, 수 혼합물은 관 12를 통해 분리기내로 유입되고 분리기 내에서 기름은 돔 30의 하부로 부유하는 반면 물은 탱크내의 바닥으로 점차 침전하며 돔 30 아래에서 이동된 물의 부피는 기름과 물의 상대밀도의 기능을 하며 돔 30 사이에 축적된 기름의 부피의 질량이 되는 돔 50위의 상향부력을 발생한다. 처음 돔의 상향부력은 측 50상의 중량부재 72의 하향력에 의해 지지되고 저부 돔 위치 스위치 86은 이러한 상태를 감지하여 제어패널 22에 적정 신호를 보낸다. 돔 아래의 기름량이 증가하기 때문에 돔에 작용하는 부력은 증가하고 중량부재 72는 제2의 중량부재가 맞물릴때까지 돔을 따라 상승한다. 이때 연속된 기름의 축적은 총중량부재 장치가 돔에 의해 상승되게 되지만 이러한 상태는 실질적으로 순식간에 제어패널 22에 이와같은 상태를 전달하기 위한 적정신호를 보내는 상부 스위치 88에 의해 감지된다.

물론, 상위 돔 위치가 주기적으로 분리기에서 방출되어야 하는 돔 아래에 예정된 기름의 적층 무게나 부피를 지시한다. 제어패널 22는 상위 돔 위치스위치 88에 의해 전달된 신호를 이용하고 펌프 18과 닫힌밸브 19 및 열린밸브 28의 작동을 중지시키도록 적정신호를 보내는 적정회로를 포함하고 있으며, 이것은 상기 설명되어 있는 바와같이 분리기에 뒤이은 혼합물의 유입을 중단시키고 기름이 관 36에서 저장탱크 49까지 방출되도록 탱크 10내에 압력이 가해진 정수를 가한다.

돔 아래로부터 기름의 유출은 저부 돔 위치스위치가 돔의 저부를 감지하고 제어패널 22가 이 상태에서 반응할 때까지 최초 위치를 향해 감소되며 제2중량 부재 94가 하우징 68의 걸림턱 74에 한 번 놓이면 돔 30에 나타나는 하향성 평형력은 감소된다. 그러나 기름방출은 저부 돔 위치가 저부 돔 위치 스위치 86에 의해 감지될때까지 계속되도록 설계되어 있다. 이때 패널내의 회로는 원래의 동작이 시스템을 귀환하여 이것에 의해 밸브 19는 개방되고 밸브 28은 닫혀져서 펌프 18의 작동이 가능해진다. 펌프 18의 연속동작은 돔이 그 상향부 한계선에 달하도록 충분한 기름이 돔 아래에 축적될 때 까지 시스템의 연속 재순환을 일으킨다. 본 발명에 적용할 수 있는 제어패널과 펌프 제어시스템의 적절한 실예는 현재 출원심사중에 있는 미국특허출원번호 제503,539호가 참조되었다.

합착스크린 100(자주 필터로 불리는)이 탱크 10의 저부단에 제공되며, 이 스크린은 저부 스크린 지지판 104의 바닥을 약간 너머 또 스크린 집합체를 통해 하향으로 늘어나는 중앙도관 102둘레에 동심적으로 놓인다. 저부판 104를 따라 상부 스크린 지지판 106은 탱크 내부면 102을 횡단하여 가로로 늘어나며 도관 102를 따라 스크린 100을 포함하고 물출구 16과 연통하는 필터실 110에서 탱크 10을 양호하게 밀봉한다. 필터실 110내의 물의 흐름은 저부판 104아래에서 그 필터실 110에 물이 수용될 수 있게 부하가 약간 가해진 일방향 체크밸브 112를 통과 한다. 이 필터실 110을 향한 물의 흐름은 펌프 18이 작동할때 도관 102와 가장 내측의 합착스크린 100사이에서 발생하며, 이때 물은 연속 스크린 100을 통해 외부로 방사상으로 통과하여 최종적으로 관 16을 통해 흘러나간다. 돔 아래 침전된 물에 함유될 수 있고 또 기름의 42주 덩어리에서 분리되지 않은 기름방울(Oil droplet)은 합착스크린 상에 모여있는데, 그것은 직물 또는 면물로서 한쪽은 거칠고 한쪽은 스무스한 다공 섬유질 재료로 형성되었으며, 수직금속재나 프라스틱 지지체 위에 지지된다. 또한 스크린은 이미 설명된 바와 같이 동심 원통형으로 형성되었다. 상기와 같이 스크린 100은 관 16을 통해 유입한 물에 의해 탱크 10이 가압될때 기름 방출시 세척되며, 상부판 106내에 주어진 일방향 체크 밸브 114는 필터실 110에 배출구를 제공해준다. 따라서 관 16을 통해 필터실 110에 공급되는 물의 유입은 스크린 100에 역류를 일으킬 것이며 판 106의 탱크 10 속으로 스크린들 100사이의 필터실 면적으로부터 물과 기름 입자들을 방출한다. 리드 122를 통해 패널 22에 연결된 기름 검출기 120은 분리기의 초과량의 기름을 검출하도록 스크린 100 상부의 탱크 10내에 설치되어 있으며, 실제로 검출기 120은 스크린 지지판 109 상부와 돔 30 아래의 어떤 필요한 위치에도 설치될 수 있다. 만약 물을 포함한 유체상태의 기름이 합착스크린 100에 도달한다면, 기름은 이 스크린을 통해 물 배출관 속으로 통과될 수가 있다. 또한, 이와같은 탱크 10에서 초과된 기름은 분리기 제어 시스템에서 검출기를 비정상적인 작동을 하게할 것이다. 만약 이러한 상태가 검출기 120에 감지된다면, 제어 패널 22에서의 적절한 회로가 분리기 시스템을 차단해서 적당한 경보를 발한다.

제3도를 참조하면 제1,2도에 도시되어 있는 돔 평형장치는 탱크 10내에 있는 부유횡막부재 200을 도시하며 이 가요성의 구멍이 없는 밀봉요소 202는 탱크 10내의 물속에서 부유횡막부재 200의 부력작용을 원활하게 해주는 반면 부유실 204는 이 횡막부재 200에 부력을 제공한다. 압력 평형 파이프 206은 횡막부재 200 상부영역 207과 필터실 208에 인접한 탱크 10의 저부사이에서 연결되며, 이실시예에서 필터실 208은 필터실 110의 외측, 탱크 10의 저부지역에 있는 물과 순조롭게 통하는 실 212를 제공하는 외부원통벽 210을 포함한다.

이와같은 본 발명의 실시예에서 로드 50을 위한 상부 유도장치 요소 214는 로드동작을 안정시키도록 저부 유도장치 52에 부가적으로 제공되었다.

본 실시예의 작동원리는 기름이 부유횡막장치 200과 202아래에 축적된다는 것에서만 돔장치의 작동원리와 유사하다는 것을 쉽게 알 수 있다.

제4도에서 부유 돔 요소 300이 큰 탱크 10의 상부단에 제공되었고, 풀무기 그와 유사한 밀봉체 302는 돔 300의 바닥에 기름의 누설을 막도록 돔 아래에 제공되었다. 압력 평형관 304는 저부 필터판 104 아래 탱크 10의 저부 308과 돔 300 상부의 물 소실 306사이를 연결한다. 이와같은 경우 밀봉체 302는 돔 300의 수직방향의 자유운동으로 방해하고 탱크 10의 상부영역에서 수직으로 기름의 부력에 반작용을 하지 않는 방법으로 만들어져 있다. 예를들면 이와같은 것을 돔 300의 하부 외주와 탱크 10 상부의 개구 310 외주 사이에 수직으로 연장된 풀무부재를 사용하므로써 완성될 수 있고, 이때 돔 300사이의 수평단면은 탱크의 상단으로 향한 하향경로가 모두 일정하고 돔 아래 축적된 기름으로 야기되는 부력은 밀봉체 302에 의해 수직으로 반작용되지 않는다. 제2가요성 밀봉체 308는 돔 300상부의 물소실 306 내의 기름의 오염을 방지하려고 도관 304의 바닥에 제공된다.

이상의 설명은 본 발명에 따른 양호한 실시예에 불과하며 첨부된 청구범위내에 들어가는 이들 실시예의 변형 및 특수구조의 틀린 배열은 본 특허에 포함된 것이다.

Claims (1)

1. 분리기로부터 방출되는 정수에 실린 기름 입자들을 수집하기 위해 분리기의 하부면적내에 적어도 하나의 합착스크린을 사용하며 분리기로부터의 물방출이 분리기로부터의 물의 합수에 의해 정상적으로 일어나며 스크린이 압력하의 스크린을 통한 물의 역흐름에 의해 정상적으로 백플러쉬되며, 분리기는 그 하부에 물방출 출구와 백플러쉬 입구장치를 포함하는 중력분리기에 있어서, 압력감응 일방향밸브를 통한 외에는 상기 분리기의 내부와 절연되며 합착스크린을 포함하기 위한 분리기 내부의 소실과, 소실속으로의 흐름만을 허용하는 적어도 하나의 압력감응 일방향 입구밸브와 소실밖으로의 흐름만을 허용하는 적어도 하나의 압력감응을 일방향 출구밸브와, 소실내부와 연결된 분리기에 물방출 출구 및 백플러쉬 입구와, 소실의 하부말단을 향해 위치된 입구 일방향 밸브와 소실의 상부말단에 위치된 출구 일방향 밸브와 스크린의 한쪽을 향해 위치되는 물방출 출구와 백플러쉬 입구장치로 소실을 완전히 가로질러 배치된 소실에 있는 적어도 하나의 합착스크린(상기 입구 및 출구밸브들은 스크린의 반대쪽을 향해 위치됨)과, 상기에 의해 정상의 분리기 작업중 소실내로의 물의 흐름이 압력감응 일방향 입구밸브를 통해 소실의 하부공간에 들어가며 또 소실밖으로의 백플러쉬 흐름이 압력감응 일방향 출구밸브를 통한 분리기의 백플러쉬 작업중 그것에 의해서 소실의 상부 면적의 밖으로 백플러쉬된 기름의 방출을 확실히 하기위해 소실의 상한에서 일어나는 것으로 특징된 밀도가 상이한 액체의 중력분리기.

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