KR870001824B1 - 역류형 자동청정 여과기 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

역류형 자동청정 여과기
제1도는 본 발명에 따른 여과기를 축방향으로 절단한 개략 부분단면도.
제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 횡단면도.
제3a도 내지 제3d도는 본 발명에 따른 다른 여과기의 연속작동단계를 예시한 정면도.
제4도는 제3a도 내지 제3d도에 도시한 여과기 부재의 사시도.
제5도 및 제6도는 본 발명에 따른 여과기의 체에 대한 단면도.
제7도는 제1도와 유사한 도면으로서 본 발명의 다른 여과기의 개략 부분단면도.
제8도는 제7도의 Ⅷ-Ⅷ선을 따라 취한 단면도.
제9도는 본 발명의 다른 여과기의 부분절단 측면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 원통형관부 2 : 체(Sieve)
3 : 역류형 체청정장치 4 : 다공성 스크린
5 : 밸브 6 : 배출구
본 발명은 역류형 자동청정 여과기, 특히 사용중에도 스크린으로 부터 이 물질을 청정할 수 있는 여과기에 관한 것이다.
자동청정 여과기, 예를들면, "스트레인-0-매틱"형(영국, 콜체스터의 Hawker Siddeley Brackett Ltd제)는 직경이 1m 이상이고 내부로 대량의 유체가 통과하도록 되어있는 도관의 내부에 설치되며, 유체의 흐름을 중단시키고 여과기를 청정하기가 곤란한 대형 발전설비의 냉각수 순환로에 사용된다.
흐름도관의 일부를 구성하는 여과기 하우징은 이것을 통과하는 모든 물이 통과하도록 된체를 지지한다. 이체는 흐름방향과 수직하게 설치된 지지축상에서 체로부터의 흐름방향의 상류에 회전체, 예를들면 원통형 또는 절두원추형으로 성형된다.
이러한 체는 축과 평행한 방향으로 주름져 있으며, 그 주름은 산과 골이 교호적으로 형성되어 있고, 상기 축에는 헤드를 구비한 속이빈 청정아암이 피봇되는데, 상기 헤드는 주름진 체의 내면과 가볍게 맞물리면서 그 체를 청정하는 구실을 한다. 또한 상기 헤드는 체를 구성하는 골의 각측면과 맞물리는 형상으로 되어 있으며, 그 중심부에는 물을 빨아들이는 흡입구가 형성된다. 그리하여, 정상속도의 유체가 여과기를 통해 흐르는 동안 헤드가 전후로 진동하면서 청정작업을 행하게 되면 주름진 체의 각 내향골에 역압이 발생하고 그에따라 체에 역류가 통과하면서 이물질을 제거하게 된다. 이와같은 청정작업에 의해 체에서 이탈된 이물질은 속이빈 아암을 통하여 외부로 배출된다.
이러한 종래의 여과기 형태는 구조가 복잡하고 파손되기 쉬울 뿐만아니라 여과기 하우징이 도관과 수직으로 배열되는 데다가 그 직경이 대단히 크기 때문에 설치공간이 불필요하게 증가되는 결점이 있었다.
본 발명의 첫번째 목적은 개량된 역류형 자동청정 여과기를 제공하는 것이다.
본 발명의 두번째 목적은 상기와 같은 종래 여과기가 갖는 결점이 해소된 역류형 자동청정 여과기를 제공하는 것이다.
본 발명의 세번째 목적은 종래 여과기보다 소형화된 여과기를 제공하는 것이다.
이들 목적은 축이 중심에 구성되고 유체가 통과하는 흐름도관과, 도관의 횡방향 전체에 걸쳐 중심축에 대하여 부분적으로 경사지게 설치되는 체와, 체의 상류단에 해당하는 도관의 내부를 적어도 2개의 분리실로 구획하는 수단으로 구성된 본 발명의 여과기에 의해서 달성할 수 있다. 본 발명에 따른 여과기의 각 구획실에는 적어도 한개의 날개판이 도관을 가로질러 맞물릴 수 있도록 조립됨으로써 격막이 분리실을 통과하는 유체의 흐름을 차단할 수 있다.
날개판이 한 구획실을 막아서 체에 역류가 흐르게 되면 적어도 한개의 개폐식 배출구가 열리면서 체에서 제거된 이물질이 유체와 함께 배출된다.
이러한 구조를 갖는 본 발명의 여과기를 사용하면 체의 상류측에 붙어있는 미립자를 쉽게 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 주어진 시간에 체의 한부분씩만을 청정하도록 되어있기 때문에 압력손실이 최소화된다.
본 발명에 따른 여과기의 구획실은 동일한 단면형상으로 되어 있다. 하나의 격막이 직경방향으로 연장되어 흐름도관을 2개의 반원형 구획실로 구분하는 경우에, 전체적인 자동청정 과정은 중립위치와 폐쇄위치 사이를 선회운동하는 한개의 날개판에 의해서 이루어지게 된다.
그러나, 2개의 격막이 도관의 직경방향으로 서로 수직하게 연장되어 있는 경우에는 흐름도관이 4분원통형의 4개의 구획실로 나누어진다.
이러한 경우에, 각 구획실의 상류에는 4개의 날개판이 구성되며, 이들은 도관의 축에 평행하여 각 구획실을 통해 유체가 흐르도록하는 위치와 도관의 축을 횡단하여 각 구획실을 통과하는 흐름을 차단하는 위치사이에서 도관축과 수직하도록 도관내에 피봇되어 있다. 날개판 중의 2개는 각 피봇축을 따라 연장된 공동축에 배치되어 축상에서 서로 90˚로 엇갈리어 있다.
또한 본 발명의 여과기에 의하면, 날개판상의 밸브를 이용하여 각 날개판이 각 구획실을 통과하는 흐름을 차단하는 경우에 각 구획실로 부터의 흐름을 배출 및 차단할 수 있다. 배출구는 도관의 벽을 통해서 내향하여 각 구획실로 열리게 할 수도 있고, 중앙 배출실에서 외향하여 각 구획실로 열리게할 수도 있다. 그리하여 특정한 날개판이 한 구획실을 폐쇄하면 그에 대응되는 배출구가 자동적으로 열리고, 폐쇄된 구획실을 다시 열게되면 배출구가 자동적으로 닫히게 된다.
본 발명에 따른 체는 주름이 잡혀있으며, 축방향으로 돌출 및 요입된 골과 산으로 구성된다. 이들 골과 산은 중심축으로부터 반경방향으로 형성되어 있으며, 특히 산은 날개판을 닫은 위치에서 날개판의 표면과 축방향으로 수평하도록 되어 있다. 또한 상기 골과 산을 중심축의 접선방향으로 형성시킬 수도 있다. 즉, 체의 주름을 어떠한 방향으로 형성시켜도 체가 점유하는 면적을 최소화 할 수 있다. 그러나 체의 면적은 넓을수록 압력손실이 작아지고 이물질을 이탈시키기가 용이해진다.
또한, 본 발명에 의하면, 체는 도관내에서 축방향으로 연장되어 체의 상류단과 하류단이 도관의 반경과 동일한 거리만큼 중심축을 따라 이격되어 설치될 수도 있다. 그럴 경우에는 체의 크기가 상당히 커지게 된다.
이하에서는 이상에서 설명한 본 발명의 특징 및 기타 장점을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제1도 및 제2도를 보면 알 수 있는 바와같이, 중심선을 축(A)으로 하는 원통형 도관부(1)는 본 발명에 따른 여과기 하우징을 구성한다. 여과기 하우징내에는 한쌍의 다공성 스크린(4)으로 구성되는 체(2)가 흐름방향(D)과 45˚의 각도로 끝을 맞대고 설치된다. 상기 스크린(4)은 도관(1)의 내벽에 부착되는 곡면형 외단과 중심피봇(8)에 고정되는 직선형 내단으로 구성되어 축방향 돌출 면적이 반원형인 부채꼴 구획실(S)를 형성한다.
본 발명에 따른 역류형 체청정장치(3)를 구성하는 반원형 날개판(7)은 피봇축(8)에 선회가능하게 지지되어 중립위치와 폐쇄위치 사이를 선회운동하면서 유체가 구획실(S)로 흘러가는 것을 차단하는 구실을 한다. 반경방향으로 뚫려있는 배출구(6)에는 밸브(5)가 설치된다.
정상 가동시에는 날개판(7)이 일점 쇄선으로 표시된 중립위치에 있게 되고 두밸브(5)가 폐쇄되어 있다. 경사스크린을 통해 유체의 흐름이 계속되면, 스크린(4)의 표면에 유체중의 이 물질이 걸리게 되지만, 청정 작업이 진행될 때에는 날개판(7)이 구획실(S)중의 하나를 폐쇄함과 동시에 밸브(5)가 열리게 되므로 가압된 구획실(S)의 유체가 저압탱크와 연결된 배출구(6)를 통하여 외부로 배출된다. 이와같이 구획실(S)의 상류측이 폐쇄될 경우에는 스크린(4)에 역류가 통과하게 되므로 스크린의 상류측에 붙어있던 이물질이 이탈되어 주위의 유체와 함께 배출구(6)를 통해 외부로 흘러나가게 된다. 이때 피봇축(8)의 하류단에 너무 강한 와류가 형성되면 스크린(4)을 통한 유체의 역류효과를 오히려 감소시키게 된다.
제3a도 내지 제3d도는 중심선을 축(A)으로 하는 운통형 도관부(1a)를 4개의 부채꼴 구획실로 나누고, 날개판(7a)이 부착된 한쌍의 피봇축(8a)을 직각으로 설치한 모양을 도시한 것이다. 제4도에서도 볼수 있는 바와같이, 하나의 피봇축(8a)에는 두개의 날개판(7a)이 고정되는데, 피봇축(8a)는 두개의 날개판(7a)를 분리시킴으로써 각각 개별적인 각 운동을 하도록 한다. 그리하여 피봇축과 날개판의 조립체가 회전하게 되면 격판(13)에 의해 구획된 4개의 구획실중 어느 하나가 날개판에 의해서 폐쇄되는 것이다.
제5도 및 제6도는 체(2b,2c)의 절두원추형 부분(4b,4c)에 대한 단면도이다. 제5도의 원추형 부분(4b)은 하류단(10)과 방향(D)와 수직인 상류 횡단부(11)에서 연결된다. 각 구획실이 차단되는 경우에는 각 폐쇄날개판이 상기 상류횡단부(11)에 놓이게 된다. 반면, 제6도의 원추형 부분(4c)은 상류단과 하류단이 뾰족한 단부(12)에서 연결된다. 이와같은 형상을 갖는 체는 다공성 금속 또는 스크린의 절두원추 또는 판재의 단부를 함께 용접해서 만든다.
제7도 및 제8도는 중심선을 축(A)으로 하는 원통형 흐름도관(1d)을 격판(13d)에 의해 4개의 부채꼴 구획실(Sd)로 구분한 모양을 도시한 것이다. 이 경우에 배출구(6d)는 엘보우(9d)를 거쳐 사각형 중앙실(14)로 연통되게 되며, 그 사각형 중앙실은 구멍(15)을 통해 각각의 구획실로 개구된다. 피봇축(8d)에 고정된 4개의 부채꼴 날개판(7d)은 격판(13d)의 상류단에서 선회운동을 하게되며, 그 형상은 구획실을 폐쇄하기에 적합한 모양으로 되어 있다. 또한 날개판(7d)에는 날개판이 흐름방향과 평행한 위치에 있을때 사각형 중앙실의 구멍(15)을 폐쇄하는 밸브탭(5d)이 부착된다. 날개판(7d)이 흐름 방향과 수직한 방향으로 선회하여 구획실을 폐쇄하게 되면 구멍(15)을 막고 있던 밸브탭이 제거되면서 구획실(Sd)내의 유체가 이물질과 함께 배출된다.
제9도는 제7도 및 제8도의 여과기와 유사한 구조를 갖는 다른 실시예의 여과기를 도시한 것이다. 이 실시예에 있어서도 원통형 도관부(1e)를 격판(13e)을 사용해서 4개의 구획실(Se)로 나누고 그 구획실을 제7도 및 제8도에 도시한 것과 같은 날개판(7e)으로 폐쇄하게 된다.
그러나 배출구(6e)는 제7도 및 제8도와는 달리 각 구획실(Se)의 외주영역에서 개방되어 있다. 그리고 날개판(7e)에는 배출구 밀봉판(5e)이 달려있어서 각 날개판(7e)이 흐름방향과 평행한 위치에 있을 때에는 배출구를 폐쇄하게 된다. 반면, 구획실(Se)이 날개판에 의해 폐쇄되었을 때에는 밀봉판이 배출구에서 제거되면서 스크린에 역류청정 효과를 발생시킨다.

Claims (13)

  1. 유체가 통과하게 되는 흐름도관(1)과, 흐름도관의 중심축(A)에 대하여 경사지게 설치되는 체(2)와, 체(2)의 상류단에 해당되는 도관(1)의 내부를 2개 또는 4개의 축방향 구획실(S)로 구분하는 수단과, 도관(1)을 가로질러 각각의 구획실(S)을 폐쇄함으로써 폐쇄된 구획실을 통해 유체가 흘러가는 것을 차단하는 1,2 또는 4개의 날개판(7)과 날개판(7)이 구획실(S)을 폐쇄하였을 때 체(2)를 통해 역류하는 유체를 배출할 수 있도록 각각의 구획실(S)로 연통된 배출수단(6)으로 구성된 것을 특징으로 하는 역류형 자동청정 여과기.
  2. 제1항에 있어서, 각각의 구획실(S)이 동일한 횡단면을 갖는 것을 특징으로 하는 역류형 자동청정 여과기.
  3. 제2항에 있어서, 도관(1)이 직경을 기준으로 하여 2개의 반원통형 구획실(S)로 구분되고, 그 구획실(S)은 중심축(A)과 직각을 이루는 폐쇄위치와 중심축(A)과 평행을 이루는 중립위치 사이를 선회운동하는 하나의 날개판(7)에 의해서 개폐되는 것을 특징으로 하는 역류형 자동청정 여과기.
  4. 제2항에 있어서, 도관(1d)의 직경방향으로 연장되어 있고 서로 수직인 2개의 격판(13d)는 흐름도관(1d)를 4개의 부채꼴 구획실(Sd)로 나누는 것을 특징으로 하는 역류형 자동청정 여과기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 구획실(Sd)의 상류단에서 도관(1d)의 중심축(A)과 수직한 피봇축(8d) 상에 고정된 4개의 날개판(7d)이 중심축(A)와 평행하여 각 구획실(Sd)를 통해 유체를 흐르게하는 위치와 중심축(A)를 횡단하여 각 구획실(Sd)를 통과하는 유체의 흐름을 차단하는 위치 사이에서 선회운동을 하도록 된 것을 특징으로 하는 역류형 자동청정 여과기.
  6. 제5항에 있어서, 날개판(7a)중의 2개는 각 피봇축을 따라 연장되어 있는 공동축(8a)상에 배치되어 축상에서 서로 90˚로 엇갈리어 있는 것을 특징으로 하는 역류형 자동청정 여과기.
  7. 제1항에 있어서, 날개판(7d, 7e)에 부착되어 각 날개판(7d, 7e)이 구획실(Sd, Se)을 폐쇄했을 때에는 배출구(6d, 6e)를 폐쇄하여 각 구획실(Sd, Se)로 부터의 흐름을 차단하는 밸브수단(5d, 5e)을 구비하는 것을 특징으로 하는 역류형 자동청정 여과기.
  8. 제7항에 있어서, 배출구(6d)가 내향하여 각 구획실(Sd) 내부로 개구된 것을 특징으로 하는 역류형 자동청정 여과기.
  9. 제7항에 있어서, 배출구(6e)가 축(A)로부터 외향하여 구획실(Se)내부로 개구된 것을 특징으로 하는 역류형 자동청정 여과기.
  10. 제1항에 있어서, 체(2b)가 주름져있고 축방향으로 열린 골(11, 제5도)과 축방향으로 돌출된 산(10, 제5도)으로 구성되어 있으며, 상기 산(10, 제5도)은 날개판(7)이 폐쇄위치에 있을때 날개판(7)과 축방향으로 수평한 것을 특징으로 하는 역류형 자동청정 여과기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 산(12, 제6도)과 골(12, 제6도)이 중심축의 반경방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 역류형 자동청정 여과기.
  12. 제10항에 있어서, 상기 산(12, 제6도)과 골(12, 제6도)이 중심축의 접선방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 역류형 자동청정 여과기.
  13. 제1항에 있어서, 상기 체(2)는 도관(1)내에서 축방향으로 연장되어 체의 상류단과 하류단이 도관(1)의 반경과 동일한 거리만큼 축(A)를 따라 이격배치된 것을 특징으로 하는 역류형 자동청정 장치.
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