KR940003172Y1 - 경사판 침강장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

경사판 침강장치

제1a ~ c도는 종래의 경사판 침전의 원리설명도.

제2a~ d도는 본 고안의 원리설명도.

제3도, 제4도는 본 고안의 횡방향(橫方向)흐름침전지의 실시예의 설명도.

제5a~ d도는 본 고안의 상방향(上方向)흐름침전지의 요소 설명도.

제6a~ d도는 본 고안의 상방향흐름 침전지의 실시예의 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

C : 상징액(上澄液)의 흐름 E : 현탁액유입구K(K₁, K₂) : 경사판

K(K₁,K₂) : 경사판

K' : 소(小)경사판(반대방향경사판), 평형 4변형 경사판

Q : 현탁액의 유입방향 S : 현탁입자

W : 상방향흐름침전지

본 고안은 경사판침강장치에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로 설명하면 상징수의 상승 경로와 침강입자가 굴러내리는 경로가 서로 지장을 주지않고 침강면적을 극단적으로 증대시킬 수 있는 경사판침강장치에 관한 것이다.

종래의 상수도 및 하수도의 정수처리에, 또는 산업폐수처리, 화학공업의 제조공정 중에 있어서, 침강분리를 목적으로 한 침전지 또는 침전조에, 경사판 또는 경사판침강장치를 설치하여 침강분리능력을 증대시킴으로써, 침전지 또는 침전조의 콤팍트(compact)화가 이루어지고 있다는 것을 다 알려진 사실이다.

종래의 침강장치에 있어서는 경사판식에 횡방향흐름방식과 상방향흐름방식이 있고, 경사관(管)식은 주로 상방향흐름방식으로 되어 있다.

침전지 또는 침전조의 크기의 결정은, 처리하고자 하는 현탁액의 양과, 현탁입자의 평균침강속도에 의해서 침강면적이 결정된다.

이렇게 결정된 것이 침전지 또는 침전조의 수표면적이다.

어느 형태의 경사판 침강장치에 있어서나 침강에 필요한 침강면적을, 경사판 또는 경사관의 투영면적을 침전지 또는 침강조에 입체적으로 조합하여 구성시킴으로써, 수표면적을 작게할 수 있고 콤팩트화시킬 수 있다.

종래의 횡방향흐름 경사판 침강장치는 수평류(水平流)라 부르는 수표면에 대해 평행으로 흐르는 수류가 경사판에 유입하는 방식의 장치이다.

이 횡방향흐름 경사판 침강장치는 경사판간격을 일정하게 취하고, 한쪽 방향으로 경사시켜 구성되어 있다.

이 경사판침강장치는 제1c도에 나타나 있는 바와 같이, 한 장의 경사판의 종, 횡의 길이를 각각 A, B라 하고, 경사판의 경사각을 α라 하면, 여기서 이루어지는 투영침강 면적은 A×B×cosα가 된다.

같은 한쪽 방향으로 이 경사판을 n장 설치하면 투영면적의 합계는 n, A×B×cosα가 되게 된다.

경사각은 보통 현탁입자가 굴러내릴 수 있는 각도로서 대략 60°로 정하는 것이 일반적이다.

제1a도은, 경사판 K₁, K₂사이로 유입한 현탁액의 현탁입자 S가 K₂의 이면으로 부터 침강이 일어나고, K₁의 표면으로 침강하여 K₂의 표면에서 굴러내리는 상태를 나타내고 있으며, K₂의 이면측에서 발생한 상징액 C는 위쪽으로 이동하는 상태를 나타내고 있다. 여기서 본 고안은, 이 상징액 C의 통로와 현탁입자 S가 굴러내리는 통로가 교차되는 일 없이, 상징액은 물의 표면쪽으로 현탁입자는 침강의 저부쪽으로 서로 지장을 미치지 않고 유도될 수 있도록 연구된 것이다.

종래의 경사판침강장치는 횡방향흐름방식과 상방향흐름방식 간에 차이 없이 같이 경사판이 한쪽 방향으로 일정한 간격을 두고 설치되고 있다.

이 간격은 현탁액의 농도, 현탁입자의 크기, 경사판의 설치공작상의 문제 등에 따라 적절한 간격을 취할 필요가 있다.

따라서 일정한 면적의 침전지 또는 침강조에 경사판을 설치할 경우는 경사판투영침강면적에 자연히 제한이 생기게 된다.

본 고안은, 종래의 경사판침강장치와 설치조건을 같이 하고 있으나 상징수의 상승경로가 침강입자가 굴러내리는 경로가 서로 지장을 주지 않고, 침강면적을 극단적으로 증대시킬 수 있는 경사판의 설치 구성방법을 고안함으로써, 종래의 경사판침강장치와 비교하여 현저히 높은 효율의 경사판침강장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

횡방향흐름경사판 침강장치에 있어서 본 고안의 구성과 그 효과에 대해 설명한다.

본 고안은, 한쪽 방향으로 경사진 경사판군(群)에 대해, 같은 물표면 하에서 반대방향으로 경사진 경사판을, 상징수의 상승경로와 현탁입자의 굴러내림경로가 상호간에 서로 지장을 주지 않는 방법으로 배치할 수 있다면, 같은 물표면하에서 2배에 가까운 침강면적을 얻을 수 있다고 생각한 발상에서 발단한 것이다.

본 고안에 있어서는, 제2a도에 나타나 있는 바와같이, K₁, K₂의 경사판 사이에 K₁, K₂와 대향하는 반대 방향으로 경사진 경사판 K'를 K₂의 이면과 K₁의 표면에 대해 간격을 두고 설치하면, K'의 이면의 상징수 C는 K₂의 이면의 상징수 C와 합류되어 상방향으로 이동하고, K'의 표면의 침강입자 S는 K₁의 표면상의 침강입자 S와 합류되어 하방으로 굴러내리고, 상징수 경로와 침강입자 경로가 상호간에 지장을 주지 않고 보다 큰 침강면적을 확보할 수 있다.

또, 제1b도는 한쪽 방향으로 경사지고, 간격 P와 경사각 α를 갖는 경사판 K₁, K₂간의 최대높이를 h라 하면 경사판 간에 있어서의 모든 경사판이면으로 부터의 현탁입자의 침강높이는 h가 된다.

그러나, 본 고안의 제2b도에 있어서와 같이, 경사각 α가 반대방향으로 된 경사판 K'를 설치하고, K'간의 수평간격을 K₁, K₂간의 간격 P과 같은 값으로 하면, 모든 경사판이면으로 부터의 현탁입자의 침강높이는 O~h가 되고, 평균침강 높이는 1/2h로 되어 전체적인 침강높이가 현저히 단축된다.

경사판 K'의 간격 P를 작게 하면, 현탁입자의 침강높이는 이에 비례해서 작아진다.

제2c도은, 본 고안의 반대방향으로 경사진 소형경사판 K'의 예를 보이는 도면이다.

제2d도, 경사판 K₁, K₂사이에 반대방향의 경사각을 갖는 반대방향경사판 K'를 배치한 입체도이고, Q는 현탁액의 유입방향을 나타낸다.

제3도는, 본 고안의 횡방향흐름 경사판 침전지의 정면도이고, 한쪽 방향으로 경사진 경사판 K와 반대방향으로 경사진 소형경사판 K'의 배치도이다.

제2c도에서 보인 바와같은 경사판 K'를 한쪽 방향으로 경사진 경사판 K들간의 각각의 사이 n열단에, 상하로 m단 배열하면, 투영침강면적의 증가는 n×m×A'×B×cosα가 된다.

따라서, 전체로서의 투영침강면적의 총계는 n. A×B×cosα×n×m×A'×B×cosα가 된다.

제4도는, 본 고안의 횡방향흐름경사판 침강장치의 실시예를 나타내는 도면이다.

이 도면은 한쪽 방향으로 경사진 경사판 K와, 다른쪽 방향으로 경사진 소형경사판 K'의 실시예를 나타내고 있다.

이 도면의 예는 경사판 K간의 간격과 소형경사판 K'간의 수평간격이 동일한 예로서, T는 이들의 경사판을 지지하는 지지프레임이고, M은 경사판 K를 지지프레임에 고정시키는 고정부이며, R은 반대방향경사판 K'의 지지로프이다.

본 고안의 이 침강장치는 반대방향경사판 K'의 간격을 고려한다면, 종래 장치인 한쪽 방향만의 경사판침강장치에 비하여 2배 가까운 침강면적을 갖고 있음을 알 수 있다.

본 고안은, 한쪽 방향으로 경사진 경사판군에 대하여, 상징수상승경로와 침강입자의 굴러내림경로가 서로 교차되는 일이 없도록 하여, 한쪽 방향으로 경사진 경사판에 대해 반대방향으로 경사진 경사판군을 조합 구성 시킴으로써, 침강능력을 현저히 증대시킬 수 있는 장치이다.

또, 종래의 횡방향흐름 경사판장치는, 침전지 또는 침강조에 물표면부로 부터 저부까지 연통되어 있으므로, 현탁액이 농후할 경우에는 장치내에서 밀도의 차이를 나타내는 난류의 흐름을 일으키나, 본 고안에 의한 장치에 있어서는, 반대방향 경사판에 의해 현탁액이 여러개의 단으로 구분되어 유입하므로 정류효과가 크게 나타난다.

또, 이미 설치되어 있는 종래의 경사판침강장치의 능력을 높이고자 할 경우에도 본 고안을 사용할 수 있다.

상방향흐름 경사판 침강장치에 있어서 본 고안의 구성과 그 효과에 대해 설명한다.

본 고안의 상방향흐름경사판 침강장치에 있어서는, 경사판 하부로부터 경사각을 따라 물표면으로 향해서 현탁액이 유입하여 고액분리 된다.

본 고안의 상방향흐름 경사판 침강장치는, 한쪽 방향으로 경사진 상방향흐름 경사판군의 서로 인접한 경사판 사이에, 상징수의 상승경로와 경사판 상의 침강입자의 굴러내리는 경로가 상호간에 서로 지장을 주지 않도록 반대방향의 경사판을 조합시켜 구성한 장치이다.

제5a도는 본 고안의 상방향흐름 경사판 침강장치의 상방향흐름 경사판 K₁, K₂사이에, K₁, K₂면에 대해 경사를 이루고, 제5b도와 같은 평행 4변형의 경사판 K'를 이의 좌우단부가 K₂의 이면과 K₁의 표면에 접하도록 하여 유입방향으로 설치한 입체도이다.

상방향흐름 경사판과 같은 방향으로 평행 4변형경사판 K'를 설치한 것이므로, 상징수 상승경로와 침강입자의 굴러내리는 경로간에는 상호간에 아무런 지장도 일으키지 않는다.

상방향흐름경사판 K사이에 평행 4변형경사판 K'를 설치함으로써 경사판 투영침강면적이 증대되고, 경사관 형태로 현탁액의 흐름이 구분되어 흐르므로 정류효과가 증대된다.

종방향의 길이 A, 횡방향의 폭 B인 상방향흐름경사판 K가 옆방향으로 n열 1단으로 배열되고, 경사판 K사이에 경사판 K의 면에 대해, 제5d도에 있어서와 같이,β의 각도로 평행 4변형 경사판 K'를 세로방향으로 m열을 이루어 삽입 배치하면, 투영면적의 증가는 n×m×(A×B'×cosβ)×cosα가 된다.

횡방향흐름경사판 침강장치의 반대방향경사판 K'의 실면적이 투영침강면적으로 되는 것에 비하여, 상방향 흐름경사판 침강장치에 삽입되는 평행 4변동경사판 K'의 실면적이 투영침강면적으로 되는 면적이 더 작게 된다.

제6a도는, 본 고안의 상방향흐름 침전지의 실시예(W)를 나타내는 도면의 측단면도이다.

이 도면에 있어서, 현탁액은 유입관 E를 통해서 유입하고, 경사판장치 하부로 부터 상방향흐름 경사판 K및 평행 4변형경사판 K'를 따라 상승하고 일류벽(溢流壁)를 넘쳐 흐름으로써 고액부리가 이루어진다.

제6b도는, 본 고안의 상방향흐름 침전지의 제6도(1)의 평면도이고, 상방향흐름 경사판 K 사이에 삽입된 평행 4변형경사판 K'의 배치를 나타낸다.

제5c도는, 본 고안의 상방향흐름경사판장치의 다른 한 실시예의 평면도이고, 상방향흐름경사판 K사이에 평행 4변형경사판 K'가 다른 형태를 이루고 배치된 상태의 한 실시예를 나타낸다.

Claims (2)

1. 횡방향흐름 경사판 침강장치에 있어서, 한쪽 방향으로 경사진 경사판(K)가 복수로 이루어진 군 중에서, 각각 서로 인접한 경사판(K) 사이에 대향해서 다른쪽 방향으로 경사지고, 상하단부와 경사판(K)면 사이에 간격을 유지하면서 구성하고 있는 반대 방향경사판(K')를, 가로방향으로의 폭을 한쪽 방향 경사판(K)의 폭과 같이 하고, 수평면에 평행으로 상하로 수단을 이루어 삽입 배열해서 이룬 횡방향흐름 경사판 침강장치.
2. 상방향흐름경사판 침강장치에 있어서, 한쪽 방향으로 경사진 경사판(K)가 복수로 이루어진 군 중에서, 각각 서로 인접한 경사판(K) 사이에, 경사판(K) 면에 대해 경사각을 유지하고, 현탁액유입방향(Q)에 병행(竝行)으로, 또 경사판(K)면에 대해 좌우단부가 접하든가, 근접해서, 경사판(K)의 세로의 길이가 같은 평행 4변형의 경사판(K')를 삽입 배열해서 이룬 상방향흐름경사판 침강장치.