KR860000242B1 - 유체 처리장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

유체 처리장치 및 방법

제1도는 하나의 분리실을 가진 본 발명장치의 바람직한 일실시예의 평면도.

제2도는 제1도의 선 2-2에 따라 취한 단면도.

제3도는 2개의 분리실을 가진 본 발명 장치의 다른 실시예의 평면도.

제4도는 제3도의 선 4-4에 따라 취한 단면도.

제5도는 언더플로우 채널 62를 나타내도록 제1도의 선 5-5에 따라 취한 제1도 장치의 부분단면도.

제6도는 언더플로우 채널 130을 나타내도록 제3도의 선 6-6에 따라 취한 제3도 장치의 부분단면도.

제7도는 제2도에 도시된 장치의 일부분의 다른 예를 나타내는 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

14 : 제1분리실 16 : 제1보유실

18 : 둑 20, 88 : 제1오우버플로우채널

28, 92 : V형 개구부 30 : 수직관

32, 96 : 유체배출채널 34, 98 : 공기정체방지통풍구

48 : 제1부체임버 50 : 제2부체임버

62 : 제1언더플로우채널 74 : 제2분리실

90 : 제2보유실 94 : 제2수직관

82 : 제2오우버플로우채널 130 : 제2언더플로우채널

본 발명은, 상호 혼합되지 않는, 저밀도 액체성분과 고밀도 액체성분을 함유하며 그 저밀도 액체성분이 오염물질로서 존재하는 유체를 처리하는 장치 및 방법, 특히, 그러한 액체혼합물로부터 저밀도 액체성분을 제거하는 것에 관한 것이다.

본질상 서로 혼합될 수 없는 저밀도 액체성분과 고밀도 액체성분을 함유하는 액체혼합물을 처리하는 기술은 알려져 있다. 이런 형태의 선행기술의 예로서는, "브루켄"등의 미국특허 제3,125,106호, "피기엘"의 미국특허 제4,559,297호, 제3,589,023호 및 제3,710,450호, "커어니"등의 미국특허 제3,733,710호 및 "핸리"의 미국특허 제4,136,217호가 있다.

"커어니"등의 특허는 고밀도의 액체로부터 물을 분리시키기 위해 통상의 물분리기를 사용하여 액체혼합물을 처리하는 것을 제시하고 있다.

"핸리"의 특허는 상부에 오일 에멀죤을 그리고 하부에 세척수를 가진 액체 혼합물의 상부오일 에멀죤을 오우버플로우(overflow)시키기 위한 오우버플로우 파이프 26을 제시하고 있다. 여기서, 액체의 오우버플로우는 오일층과 물층이 형성되도록 정지(靜止)상태에 도달되게 하며, 오일층은 통상의 회전벨트식 오일 스키머(skimmer) 30에 의해 제거된다.

"피기엘"의 특허들은, 액체혼합물이 하나의 탱크로부터 제2탱크내로 오우버플로우 되게 하는 공정을 제시하였다. 그 제2탱크는 저밀도 액체를 제거하기 위한 오우버플로우파이프와 고밀도 액체를 제거하기 위한 드레인 파이프 7을 가지고 있다.

"피기엘"의 미국특허 제3,710,450호의 드레인파이프 7은 벽 8에 평행하게 상방으로 연장하여 저장조 9내로 통하여 있고, 그 드레인파이프 7의 높이는 물분리펌프 4내 용제의 수준을 결정한다. 오우버플로우파이프 6이 드레인파이프 7의 수준약간위의 일지점에서 물분리섬프(sump)에 연결되어 있다.

상기 선행기술 및 본 발명자들이 알고 있는 다른 선행기술은, 본질상 서로 혼합될 수 없는 저밀도 액체성분과 고밀도액체성분을 함유하는 액체혼합물을 저밀도 액체의 상부층과 저밀도 액체의 하부층으로 신속히 분리하고 그 상·하층들 사이의 경제지역의 단면적을 신속히 제한하는, 액체혼합물의 처리장치 및 방법을 제공하지 못한다. 그러한 신속한 분리 및 경계지역의 신속한 단면적 제한은 매우 중요한 것인데, 이는 그렇게 함으로서 하나의 액체가 다른 액체에 용해되는 것이 최소화하며, 저밀도 액체의 실질적인 완전제거가 가능하게 되기 때문이다.

따라서, 본 발명의 일목적은, 전술한 형태의 액체혼합물을 저밀도 액체의 상부층과 고밀도 액체의 하부층으로 신속히 분리시키고 그 상·하부층들 사이의 경계지역의 단면적을 신속히 제한하는, 액체혼합물을 처리하는 신규한 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명에 따라서, 본질상 서로 혼합되지 않는 저밀도 액체성분과 고밀도 액체성분으로 구성되며 그 저밀도 액체성분이 오염물질로 존재하는 유체(액체혼합물)을 처리하는 장치가 제공된다.

본 발명의 한 구현에 있어서, 본 장치는 탱크, 분리실 및 보유실을 포함하여 구성된다. 탱크는, 분리실과 통하여 있는 오우버플로우채널로부터 탱크를 분리시키는, 소정높이의 둑(weir)을 가지고 있다. 분리실은 그의 상부부분에 V형 개구부를 가지고 있고, 그 개구부는 수직관과 통하여 있다. 수직관은 유체배출채널과 공기정체방지 통풍구를 가지고 있다. 유체배출채널은 상기 둑의 상연부아래 일정높이에 위치되고, 공기정체방지 통풍구는 유체배출채널위 일정높이에 위치되어 있다.

상기 보유실은 체임버 분리둑을 가지고 있고, 그 분리둑은 유체배출채널의 바로 아래 일정높이에 위치하는 상부립(lip)을 가지고 있다. 체임버분리둑은 상기 보유실을 제1부체임버(subchamber)와 제2부체임버로 분리한다. 분리실은 오우버플로우채널과 제1부체임버 사이에 배치되어 있고, 그들과 유체가 통하도록 연결되어 있다.

본 장치의 저부부분, 장치의 측부들의 각각의 일부분, 분리실과 보유실을 분리하는 벽의 하단부가 언더플로우(underflow) 채널을 형성한다. 언더플로우 채널의 단면적은 오우버플로우 채널의 배출구 단면적보다 충분히 크게되어 있어 장치를 통한 유체의 쇄도(surge)시 압력이 형성되는 것을 방지한다.

다른 바람직한 구현에 있어서, 본 발명의 장치는 전술한 탱크, 분리실 및 보유실외에, 또다른 분리실과 또다른 보유실을 포함한다. 그러한 제2분리실은 제2수직관과 통하여 있는 V형 개구부가 형성된 상부부분을 가지고 있다. 제2유체배출 채널이 체임버 분리둑의 상부립 아래 일정높이에 위치되어 있고, 제2공기정체방지통풍구가 그 제2유체배출채널위 일정높이에 위치되어 있다.

제2보유실은 체임버 분할격벽을 가지고 있고, 그 분할격벽은 제2유체배출채널 바로 아래 일정높이에 위치하는 상부립을 가지고 있다. 그 체임버 분할격벽은 제2보유실을 제1부체임버로 분할한다.

제2분리실은 제1보유실의 제2부체임버와 제2보유실의 제1체임버 사이에 배치되어 있고, 그들과 유체가 통하도록 연결되어 있다. 제2부체임버는 제2오우버플로우 채널을 작용하며, 그 제2오우버플로우 채널은 제1오우버플로우 채널의 배출구 아래 일정높이에 위치된 배출구를 가지고 있다.

본 장치의 저부부분, 장치 측부들의 각각의 일부분, 및 제2분리실을 제2보유실로부터 분리하는 벽의 하단부가 제2언더플로우 채널을 형성한다.

제2언더플로우 채널의 단면적은 제2오우버플로우 채널의 배출구 단면적보다 충분히 크게 되어 있어, 장치를 통한 유체의 쇄도시 압력이 형성되는 것을 방지한다. 또한 본 발명에 따라, 본질상 서로 혼합되지 않는, 저밀도 액체성분과 고밀도 액체성분을 함유하며 그 저밀도 액체성분이 오염물질로 존재하는 유체를 처리하기 위한 방법에 제공된다.

본 발명의 방법은 다음 단계들을 포함하여 구성된다.

(가) 탱크내 둑의 상연부아래 일정높이에 위치한 저밀도 유체배출채널을 통하여 있는 V형 개구부가 형성된 상부부분을 가진 분리실과 연통하는 오우버플로우채널로부터 탱크를 분리하는 소정높이의 둑위로 유체를 흐르게 함.

(나) 오우버플로우 액체를 상기 오우버플로우 채널로부터 V형 개구부내로 유입되게하여 상기 오우버플로우 액체가 저밀도 상부층과 고밀도 액체의 하부층으로 신속히 분리되도록 하고 그 상·하부층들 사이의 경계지역 단면적이 신속히 제한되도록 한 다음, 층이진 오우버플로우 액체의 상부층 부분을 상기 저밀도 유체배출채널을 통해 통과시킴으로서 오우버플로우 채널로부터 저밀도 액체성분의 최소한 일부분을 분리제거함.

(다) 상기 층이진 오우버플로우 액체의 하부층 부분을 분리실로부터 언더플러우 채널을 통해 체임버 분리둑을 가진 보유실내로 통과시킴.

(라) 상기 언더플로우 채널을 통과한 액체를 체임버 분리둑위를 지나 보유실의 제2부체임버내로 흐르게하여 정화된 오우버플로우 액체를 제공하도록 함.

저밀도유체배출채널은 탱크를 오우버플로우 채널로부터 분리하는 둑의 상연부아래 일정높이에 위치되어 있고, 그 체임버분리둑은 저밀도유체배출채널 약간 아래의 일정 높이에 위치하는 상부립을 가지고 있다. 이 둑은 보유실을 제1부체임버로 분할한다. 언더플루우채널은 장치의 저부부분, 장치측부들의 각각의 일부분, 및 분리실을 보유실로부터 분할하는 벽의 하단부에 의해 형성되어 있다.

언더플로우 채널의 단면적은 오우버플로우 채널의 배출구의 단면적보다 충분히 크게 되어 있어, 장치를 통한 유체의 쇄도시 압력이 형성되는 것을 방지한다.

본 발명의 다른 바람직한 구현의 방법은 전술한 단계들외에 다음 단계들을 더 포함하여 구성된다.

(A) 상기 정화된 오우버플로우액체를 제2오우버플로우채널로 작용하는 제2부체임버로부터 제2분리실의 상부부분에 형성되고 제2저밀도액체 배출채널과 통하여 있는 제2분리실의 V형 개구부내로 유입되게 하여 그 정화된 오우버플로우 액체가 미분리된 저밀도액체의 상부층과 고밀도액체의 하부층으로 신속히 분리되게 하고, 그 상·하부층들 사이의 경계지역의 단면적이 신속히 제한되도록 함.

(B) 상기 정화된 오우버플로우 액체의 상부층부분을 제2저밀도 액체배출채널을 통해 통과시킴에 의해, 상기 고밀도 액체와 어떤 미분리 저밀도 액체를 함유하는 상기 정화된 오우버플로우 액체로부터 상기 미분리 저밀도 액체의 최소한 일부분을 제거함.

(C) 상기 정화된 오우버플로우 액체의 하부층 부분을 제2분리실로부터 제2언더플로우 채널을 통해 체임버분리 격벽을 가진 제2보유실내로 통과시킴.

(D) 상기 정화된 언더플로우 액체를 체임분리격벽위를 지나 제2분리실의 제2체임버내로 흐르게 하여 보다 더 정화된 오우버플로우 액체를 제공하도록 함.

제2저밀도 유체배출채널은 체임버분리둑의 상부립아래 일정위치에 배치되어 있고, 상기 체임버분리격벽의 상부 가장자리는 제2저밀도 액체배출채널 약간 아래의 일정높이에 위치한다. 이 격벽은 제2보유실을 제1부체임버와 제2부체임버로 분할한다. 상기 제2언더플로우채널은 장치의 저부부분, 장치 측부들의 각각의 일부분, 제2분리실을 제2보유실로부터 분리하는 벽의 하단부에 의해 형성되어 있다. 그 제2언더플로우 채널의 단면적은 제2오우버플로우 채널의 배출구의 단면적보다 충분히 크게 되어 있어, 장치를 통하 유체의 쇄도시 압력이 형성되는 것을 방지한다. 제2오우버플로우 채널의 배출구는 제1오우버플로우 채널의 배출구아래 일정높이에 위치된다.

이하, 본 발명을 첨부도면을 참조하여 더 상세히 설명한다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따라, 저밀도 액체성분과 고밀도 액체성분을 함유하는 유체를 처리하기 위한 신규한 장치 및 방법이 제공된다. 그 액체성분들은 본질상 서로 혼합될 수 없는 것들이고 저밀도 액체성분이 오염물질로 존재한다. 제1도 및 제2도에서, 본 발명에 따른 장치 10의 바람직한 일에는 탱크 12, 분리실 14 및 보유실 16을 포함한다. 탱크 12는 분리실 14와 통하여 있는 오우버플로우 채널 20으로부터 탱크 12를 분리하는 소정높이의 둑(weir)18을 가지고 있다. 그 둑 18의 상부부분 22는 그 탱크내 함유된 세척용제로부터 그 용제에 함유된 오염물질을 분리하기 위한 양호한 스위핑(sweeping) 작용을 제공하도록 오우버를 로우채널 20쪽으로 경사져 있는 것이 바람직하다. 탱크 12는 피작업물을 그 탱크내 용제에 담그어 그 피작업물들을 세척하는데 사용하기 위한 것으로 예시되어 있다. 그 용제는 예를 들어 실온을 가지며, 이소프로판올 및/또는 에탄올과 트리클로로트리플루오로에탄의 공비물(azeotrope), 또는 트리클로로트리플루오로에탄과 에틸렌클로라이드의 공비물과 같은 할로겐화 용제이다. 할로겐화 용제로는 이소프로판올, 에탄올 및 메틸렌클로로라이드중 어느 하나 또는 그들 혼합물과 트리클로로모노플루오로메탄의 공비물 또한 유용하다. 분리실 14는 수직관 30과 통하여 있는 V형 개구부 28을 형성하는 상부부분 26을 가지고 있다. 그 수직관은 유체배출채널 32와 공기정체방지통풍구 34를 가지고 있고, 유체배출채널 32는 둑 18의 상연부 35 아래의 일정높이에 배치되어 있고, 통풍구 34는 그유체배출채널 32위의 일정높이에 배치되어 있다.

오우버플로우채널 20은 배출구 36을 가지고 있고, 그 배출구 36의 상연부 38은 상부부분의 26의 측부 42가 수직관 30쪽으로 집중하기 시작하는 지점 40의 아래에 위치하는 것이 바람직하다. 또 다르게는, 측부 42가 수직관 30쪽으로 집중하기 시작하는 지점이 제7도에 도시된 바와같이 상연부 38과 일치되게 할 수도 있다.

본 발명의 장치의 바람직한 구현에서는, V형 개구부 28지역에서의 난류(turbulence)를 감소시키는 잇점을 가지고 있어 저밀도 액체성분과 고밀도 액체성분의 양호한 분리를 촉진한다.

분리실 14의 그러한 형상에 의해, 분리실 14내로 들어가는 유체가 저밀도 액체의 상부층과 고밀도 액체의 하부층으로 신속히 분리되고 그 상부 및 하부층들 사이의 경계지역의 단면적이 신속히 제한된다. V형 개구부와 통하여 있는 수직관 30은 상기 상부층을 용이하게 제거할 수 있도록 하여주는데, 이는 그 관의 단면적이 비교적 작기 때문이다. 그리하여 비교적 소량의 오염물질이 수직관 30내에서 수인치(약7-9㎝)깊이의 층을 형성하게 된다. 다음, 그 오염물질이 배출채널 32를 통해 장치로부터 제거된다. 그 액체오염물질에 함유된 불용성 입자물질 역시 그 배출채널 32를 통해 제거된다.

보유실 16은 배출채널 32의 약간 아래 일정높이에 위치하는 상부립 46을 갖춘 둑 44를 가지고 있다. 그 높이는 그에 함유된 액체의 비중에 따라 달라진다. 예를 들어 혼합될 수 없는 액체들이 물과 플루오로카본과 같은 할로겐화 용제인 경우, 상부립 46은 배출채널 32 아래 최소 약 1/2인치(1.3㎝)의 위치에 배치된다. 둑 44는 보유실 16을 제1부체임버 48과 제2부체임버 50으로 분할한다. 둑 44의 상부부분 51은 양호한 스위핑 작용을 제공하도록 부체임버 50쪽으로 경사져있는 것이 바람직하다. 보유실 16은 그에 수용된 처리된 유체가 그 보유실을 둘러싸고 있는 대기중으로 손실되는 것을 방지하도록 상부부분 52를 가지고 있는 것이 바람직하다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 장치의 전술한 형상에 의해, 탱크 12 부근에서의 손실을 제외하고는 용제증기의 손실이 방지된다. 통기구 34를 통한 고밀도 용제증기의 손실은 무시해도 좋은데, 이는 통기구 34의 구멍이 비교적 작고 저밀도 액체성분이 고밀도 액체성분과 그 통기구 34 사이에 위치되기 때문이다.

제5도에서, 저부부분 53, 측부부분 54, 측부부분 56 및 벽 60의 하단부 58이 언더플로우채널 62를 형성함을 볼 수 있다. 벽 60은 분리실 14와 보유실 16을 분리한다.

채널 62의 단면적은 오우버플로우채널 20의 배출구 36의 단면적보다 충분히 크게 되어 있어, 장치 10을 통한 유체의 쇄도시 압력이 형성되는 것이 방지되도록 한다. 장치 10은 처리된 유체를 부체임버 50으로부터 탱크 12로 복귀시키기 위한 펌프 66을 포함하는 것이 바람직하다. 그 펌프 66은 라인 68을 통해 부체임버 50과 탱크 12 사이에 연결되어 있고, 라인68은 스파저(sparger) 70과 연결되어 있다. 라인 68은, 또한 탱크 12호 재순환전처리된 유체로부터 어떤 미여과된 불용성오염물질들을 제거하기 위한 필터 72를 포함하는 것이 바람직하다. 그 필터72는 펌프 66과 스파저 70 사이에 배치되는 것이 편리하다.

제3도 및 제4도에 본 발명에 따른 또 하나의 바람직한 구현의 장치 74가 도시되어 있는데 본 장치 74는 분리실이 2개 설치된 것이 특징이다. 오염물질의 제거를 위해 이 장치를 사용할 것인가 또는 전술한 장치를 사용할 것인가 하는 것은 고밀도 액체성분으로부터 저밀도 액체성분을 분리하는데 있어서의 용이성과 같은 인자들에 좌우된다. 예를 들어 분리가 곤란한 것이 아닌 경우에는 제1도 및 제2도의 장치로도 만족스럽다.

그러나, 분리가 어려운 경우에는 제3도 및 제4도의 장치가 사용되어야 한다. 액체분리가 극히 어려운 경우에는 본 발명에 따른 장치가 3 또는 그 이상의 분리실을 가지게 할 수도 있다.

장치 74는 탱크 76, 분리실 78 및 보유실 80을 가지고 있고, 그들은 보유실 80의 부체임버 82가 오우버플로우 채널로 작용하는 것을 제외하고는 전술한 탱크 12, 분리실 14 및 보유실 16과 동일하다. 오우버플로우 채널 82는, 오우버플로우 채널 88의 배출구 86의 아래 일정높이에 위치된 배출구 84를 가지고 있다.

탱크 76, 분리실 78 및 보유실 80외에, 장치 74는 또다른 분리실 89 및 보유실 90을 가지고 있다. 분리실 89는 수직관 94와 통하여 있는 V형 개구부를 형성하는 상부부분 91을 가지고 있다. 수직관 94는 유체배출채널 96 및 공기정체방지통풍구 98을 가지고 있다. 배출채널 96은 둑 102의 상부립 100 아래 일정높이에 위치되고, 통풍구 98은 상기 배출채널 96 위의 일정높이에 위치되어 있다. 오우버플로우 채널 82의 배출구 84의 상연부 104는 상부부분 91의 측부 108이 수직관 94쪽으로 집중하기 시작하는 지점 106 아래에 위치하는 것이 바람직하다. 측부 108은 보유실 80에 연접된 부분이다. 한편, 측부 108이 수직관 98쪽으로 집중하기 시작하는 지점이 제1도 및 제2도의 장치에 대하여 제7도에 도시한 것과 동일한 방식으로 상연부 104와 일치되게 할 수도 있다. 그러나, 본 장치의 잇점은 V형 개구부 92의 지역에서의 난류를 감소시키고, 그리하여 저밀도 액체성분과 고밀도 액체성분의 양호한 분리를 촉진하는 것이다.

전술한 바로부터 알 수 있듯이, 분리실 89는 제1도, 제2도에 도시한 장치에서의 분리실 14와 동일한 형상을 가지고 있다. 그리하여, 분리실 89는 상부 및 저부액체층의 신속한 분리등같은 전술한 잇점들을 제공한다.

보유실 90은 배출채널 96 약간 아래의 일정높이에 위치하는 상부립 112를 가진 격벽 110을 가지고 있다. 상부립 112와 배출채널 96의 상대높이는 상부립 46과 배출채널 32에 대하여 전술한 것과 동일하다.

전술한 바로부터 알 수 있듯이, 본 장치는 탱크 76으로부터 하향의 흐름을 제공하는 형상을 가지고 있다.

즉, 분리실 78의 유체배출채널 113은 탱크 76의 둑 115의 상연부 114 아래에 위치하고, 둑 102의 상부립 100은 배출채널 113의 약간 아래에 위치하며, 배출채널 96은 상부립 100 아래에 위치한다. 또한, 제2오우버플로우 채널 82는 제1오우버플로우 채널 88의 배출구 86 아래 일정높이에 위치된 배출구 84를 가지고 있다.

보유실 90의 격벽 110은 그 보유실 90을 제1부체임버 116과 제2부체임버 117로 분할한다. 격벽 110의 상부부분 118은 부체임버 117쪽으로 경사져 있는 것이 바람직하다. 보유실 90은 그에 수용된 전처리 유체가 그 보유실의 주위 대기중으로 손실되는 것을 방지하기 위한 상부부분 119를 가지는 것이 바람직하다.

제4도에서 볼 수 있는 바와 같이, 고밀도 액체성분의 증기는 탱크 76의 부근에서만 대기중으로 손실된다. 제6도에서, 저부부분 120, 측부부분 122 및 124, 벽 128의 하단부 126이 언더플로우채널 130을 형성함을 볼 수 있다. 벽 128은 분리실 89와 보유실 90을 분리한다. 언더플로우채널 130의 단면적은 오우버플로우 채널 82의 배출구 84의 단면적보다 충분히 크게 되어 있어, 장치 74를 통한 유체의 쇄도시 압력이 형성되는 것을 방지하도록 한다.

장치 74는 처리된 유체를 부체임버 117로부터 탱크 76으로 복귀시키기 위한 펌프 134를 포함하는 것이 바람직하다. 펌프 134는 라인 136을 통해 부체임버 117 및 탱크 76과 연결되어 있고, 라인 136은 스파저 138과 연결되어 있다. 라인 136은, 또한, 탱크 76으로의 재순환전 유체로부터 어떤 미분리된 불용성 오염물질들을 제거하기 위한 필터 140을 가지고 있는 것이 바람직하다. 필터 140은 펌프 134와 스파저 138 사이에 배치되는 것이 편리하다.

제1도 및 제2도의 장치를 사용하여, 저밀도 액체성분과 고밀도 액체성분을 함유하는 유체를 처리하기 위한 본 발명에 따른 방법을 설명한다. 액체성분들은 본질상 서로 혼합될 수 없을 것들이고, 저밀도 성분이 오염물질로 존재한다.

본 발명에 따른 방법의 제1단계에서, 상기 유체가 둑 18위를 지나 흐르도록 한다. 다음의 제2단계에서 저밀도 액체성분이 오우버플로우 액체로부터 제거된다. 그 제거는, 오우버플로우액체를 오우버플로우채널 20으로부터 V형 개구부 28내로 유입되게 하여 오우버플로우액체가 저밀도 액체의 상부층과 고밀도 액체의 하부층으로 신속히 분리되게 하고 또한 그 상·하부층들 사이의 경계지역의 단면적이 신속히 제한되게 함에 의해 달성된다. 다음, 그 오우버플로우 액체의 상부층부분을 배출채널 32를 통해 배출시켜 제거한다.

제3단계에서, 오우버플로우 액체의 하부층부분을 분리실 14로부터 언더플로우채널 62를 통해 보유실 16의 부체임버 48내로 통과시킨다. 제4단계에서, 그 언더플로우 액체는 둑 44위를 지나 부체임버 50내로 흘러 정화된 오우버플로우 액체를 제공한다.

상기 방법에 있어서, 정화된 오우버플로우 액체를 부체임버 50으로부터 스파저 70을 통해 탱크 12로 재순환시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. 재순환시에는 재순환액체를 여과하는 것이 바람직하다.

제3도 및 제4도에 도시된 장치를 사용하는 본 발명에 따른 방법을 이하 설명한다.

본 방법은 전술한 필수단계들 외에 다음의 추가단계들은 포함한다. 본 방법에서, 저밀도 액체의 약간은 분리실 78내에서 제거되지 않는다. 본 방법의 제1추가단계에서, 상기 정화된 오우버플로우 액체로부터 어떤 미분리된 저밀도 액체가 제거된다. 저밀도 액체의 제거는 정화된 오우버플로우 액체를 오우버플로우채널로 작용하는 부체임버 82로부터 분리실 89의 V형 개구부 92내로 유입시킴에 의해 달성된다.

그 결과, 상기 정화된 오우버플로우 액체는 나머지 저밀도 액체의 상부층과 고밀도 액체의 하부층으로 신속히 분리되고, 또한 그 상·하부층들 사이의 경계지역 단면적이 신속히 제한된다. 다음, 층이 진 상기 정화된 오우버플로우 액체의 상부층부분이 배출채널 96을 통해 제거된다. 다음의 추가단계에서, 층이 진 상기 정화된 오우버플로우 액체의 하부층부분이 분리실 89로부터 언더플로우채널 130을 통해 보유실 90의 부체임버 116내로 통과한다. 마지막 추가단계에서, 정화된 언더플로우액체는 격벽 110의 상부립 112 위를 지나 부체임버 117내로 흘러, 보다더 정화된 오우버플로우 액체를 제공한다.

본 방법은 오우버플로우 액체를 부체임버 117로부터 스파저 138을 통해 탱크 76으로 재순환시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. 재순환 단계를 포함하는 경우, 어떤 입자물질을 제거하기 위해 그 재순환액체를 여과하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 실제적용에 있어서, 탱크 12 또는 76의 세척용제내에 침지시킴에 의해 세척된 작업물들은 일반적으로 최종세정을 위한 증기제거기로 이송된다.

증기제거기로는, 간단한 증기제거기로부터 초음파를 이용한 다단계 액체-액체-증기제거기까지 다양하게 이용될 수 있다. 용제에의 침지에 의한 세척 및 증기분무처리의 조합적용은 금속·유리 및 플라스틱 기질로부터 수기(water-based) 절삭유 및 수막을 제거하는데 특히 유용하다.

본 발명의 장치는 금속으로 만들어지는 것이 편리하다. 각 수직관에, 상·하부층들 사이의 경계지역의 수준을 볼 수 있도록, 유리창문을 구비하는 것이 좋다. 언더플로우 채널의 단면적은 상류의 오우버플로우 채널의 배출구 단면적의 최소한 2배이상인 것이 편리하다.

Claims (10)

1. 본질상 서로 혼합되지 않는 저밀도 액체성분과 고밀도 액체성분을 함유하며, 그 저밀도 액체성분이 오염물질로 존재하는 유체혼합물을 처리하기 위한, 탱크(12)와 분리실(14) 및 보유실(16)로 구성된 장치에 있어서, 상기 탱크(12)에, 제1분리실(14)과 통하여 있는 제1오우버플로우채널(20)로부터 탱크를 분리하는, 소정높이의 둑(18)을 설치하고 ; 상기 제1분리실(14)에는, 둑(18)의 상연부(35) 아래 일정높이에 위치하는 제1유체배출채널(32)와 그 위 일정높이에 위치하는 제1공기정체방지통풍구(34)를 갖춘 수직관(30) 및 그에 연통된 V형 개구부(28)을 설치하고 ; 상기 제1보유실(16)에는, 제1유체배출채널(32) 약간아래 일정높이에 위치된 상부립(46)을 가진, 체임버분리둑(44)을 설치하여 제1보유실을 제1부체임버(subchamber) 및 제2부체임버로 분리하며 ; 상기 제1분리실(14)는 탱크(12)와 제1보유실(16) 사이에 배치하여 유체전달통로로서 작용하도록 하고 ; 장치의 저부부분, 장치의 양측부의 각각의 일부분 및 상기 제1분리실(14)과 제1보유실(16)을 분리하는 벽의 하단부에 의하여 형성된 제1언더플로우채널(62)의 단면적이 제1오우버플로우채널(36)의 단면적보다 충분히 크도록 하여 장치를 통한 유체의 쇄도시 압력이 형성되는 것을 방지할 수 있게 구성한 유체처리장치.
2. 제1항의 장치에 부가하여, 제1보유실의 체임버 분리둑 상부립아래 일정높이에 위치하는 제2유체배출채널(96)과 그 위에 설치된 제2공기정체방지통풍구(98)을 갖춘 제2수직관(94) 및 그에 연통된 V형 개구부(92)가 구비된 제2분리실(74)을 제1보유실에 연하여 설치하되 그 사이에 유체배출구(84)를 제공하여 제1보유실의 제2부체임버가 제2오우버플로우채널(82)로서 작용하도록 구성하고 ; 상기 제2유체배출채널(96) 약간 아래 일정높이에 위치된 상부립(112)을 가진 체임버분리벽(110)을 구비한 제2보유실(90)을 상기 제2분리실(74)에 연하여 설치하되 상기 분리벽(10)에 의하여 제2보유실(90)이 두개의 부체임버(116) 및 (117)로 분리되도록 구성하며 ; 장치의 저부부분, 장치 양측부의 각각의 일부분 및 상기 제2분리실과 제2보유실을 분리하는 벽의 하단부에 의하여 형성된 제2언더플로우채널(130)의 단면적이 상기 제2오우버플로우채널(82)의 단면적보다 충분히 크도록 하여 장치를 통한 유체의 쇄도시 압력이 형성되는 것을 방지하도록 구성한, 유체처리장치.
3. 제1항의 장치에 부가하여, 상기 제1보유실내에 수용된 처리유체를 탱크(12)로 되돌려 보내는, 펌프(66)와 유체이송라인(68) 및 스파저(70)로 구성된 유체복귀수단 및 필터(72)를 상기 제2부체임버(50)와 탱크(12) 사이에 설치하여 구성한, 유체처리장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1보유실(16)에는 그 속에 수용된 처리유체의 대기중으로의 유출손실을 방지하는 상부막(52)이 있고, 탱크(12)에 설치된 둑의 상부 부분은 제1오우버플로우채널(20)쪽으로 경사져 구성된, 유체처리장치.
5. 제2항의 장치에 부가하여, 제2보유실(90)의 제2부체임버(117)내에 수용된 처리유체를 탱크로 되돌려 보내는, 펌프(134)와 유체이송라인(136) 및 스파저(138)로 구성된 유체복귀수단 및 필터(140)를 상기 제2부체임버 및 탱크 사이에 설치하여 구성한, 유체처리장치.
6. 다음 단계들을 포함하여 구성된, 본질상 서로 혼합될 수 없는 저밀도 액체성분과 고밀도 액체성분을 함유하며, 그 저밀도 액체성분이 오염물질로 존재하는 유체의 처리방법.

   (가) 탱크내 둑의 상연부 아래 일정높이에 위치한 제1저밀도 유체배출채널을 통하여 있는 V형 개구부가 형성된 상부부분을 가진 제1분리실과 연통하는 제1오우버플로우 채널로부터 탱크를 분리하는 소정높이의 둑위로 유체를 흐르게 함.

   (나) 오우버플로우 액체를 상기 제1오우버플로우채널로부터 V형 개구부내로 유입되게하여 상기 오우버플로우 액체가 저밀도 액체의 상부층과 고밀도액체의 하부층으로 신속히 분리되도록 하고 그 상·하층들 사이의 경계지역 단면적이 신속히 제한되도록 한 다음, 층이진 오우버플로우 액체의 상부층부분을 상기 제1저밀도 유체배출채널을 통해 통과시킴으로서 오우버플로우 채널로부터 저밀도 액체성분의 최소한 일부분을 분리 제거함.

   (다) 상기 층이진 오우버플로우 액체의 하부층 부분을 상기 제1분리실로부터 제1언더플로우채널9장치의 저부부분, 장치의 양측부 각각의 일부분 및 제1분리실과 제1보유실을 분리하는 벽의 하단부에 의하여 형성되며 장치를 통한 유체의 쇄도시 압력이 형성되는 것을 방지하도록 제1오우버플로우 채널의 배출구 단면적보다 충분히 큰 단면적을 가짐)을 통하여 제1보유실(상기 제1저밀도액체 배출채널 약간 아래의 일정높이에 위치된 상부립을 가지며 제1보유실을 제1부체임버와 제2부체임버로 분리하는 분리둑을 갖추고 있음)내로 통과시킴.

   (라) 상기 언더플로우 채널을 통과한 액체를 상기 분리둑 위를 지나 제1보유실의 제2부체임버내로 흐르게 하여 정화된 오우버플로우 액체를 제공함.
7. 제6항에 기재된 단계들에 부가하여 다음 단계들을 더 포함하여 구성된, 유체처리방법 :

   (A) 상기 정화된 오우버플로우액체를 제2오우버플로우채널로 작용하는 제2부체임버로부터 제2분리실의 상부부분에 형성되고 제2저밀도 유체배출채널과 통하여 있는 제2분리실의 V형 개구부내로 유입되게 하여, 그 정화된 오우버플로우 액체가 미분리된 저밀도액체의 상부층과 고밀도 액체의 하부층으로 신속히 분리되게 하고, 그 상·하부층들 사이의 경게지역의 단면적이 신속히 제한되도록 함.

   (B) 상기 정화된 오우버플로우 액체의 상부층 부분을 제2저밀도 유체배출채널을 통해 통과시킴에 의해 상기 고밀도 액체와 어떤 미분리 저밀도 액체를 함유하는 상기 정화된 오우버플로우 액체로부터 상기 미분리 저밀도 액체의 최소한 일부분을 제거함.

   (C) 상기 정화된 오우버플로우액체의 하부층부분을 제2분리실로부터 제2언더플로우채널(장치의 저부부분, 장치의 양측부 각각의 일부분 및 제2분리실과 제2보유실을 분리하는 벽의 하단부에 의하여 형성되며 장치를 통한 유체의 쇄도시 압력이 형성되는 것을 방지하도록 상기 제2오우버플로우채널 배출구의 단면적보다 충분히 큰 단면적을 가짐)을 통하여 제2보유실(상기 제2저밀도 유체배출채널의 약간 아래 일정높이에 위치된 상연부를 가지며 제2보유실을 2개의 부체임버로 분리하는 분리격벽을 갖춤)내로 통과시킴.

   (D) 상기 제2언더플로우 채널을 통과한 액체를 상기 제2보유실의 분리격벽 위를 지나 두번째 부체임버내로 흐르게 하여, 보다 더 정화된 오우버플로우액체를 제공하도록 함.
8. 제6항에 있어서, 단계(라)에서 정화된 오우버플로우 액체를 탱크로 재순환시켜 반복처리함을 특징으로 하는, 유체처리방법.
9. 제7항에 있어서, 제1오우버플로우 채널을 통과하는 액체를 제1분리실의 제1수직관에 연통한 V형 개구부의 측부하단 아래에서 배출시키고, 상기 제1 및 제2보유실내에 수용된 처리액체가 대기중으로 손실되는 것이 방지되도록 함을 특징으로 하는, 유체처리방법.
10. 제7항에 있어서, 제1오우버플로우채널을 통과하는 액체를 제1분리실의 제1수직관에 연통한 V형 개구부의 측부하단 아래에서 배출시키고, 제2오우버플로우 채널을 통과하는 액체를 제2분리실의 제2수직관에 연통한 V형 개구부의 측부하단 아래에서 배출시킴을 특징으로 하는, 유체처리방법.

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