KR960003144B1 - 기름-물 분리기 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
기름-물 분리기
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명에 따른 기름-물 분리기의 평면도.
제2도는 본 발명에 따른 기름-물 분리기의 종단면도.
제3도는 제2도에서의 선 A-A에 따른 기름-물 분리기의 단면도.
제4도는 제3도에서의 선 B-B에 따른 단면도이다.
[발명의 상세한 설명]
[발명의 배경]
본 발명은 기름-물 혼합물을 분리시키기 위한 장치에 관한 것이며, 보다 더 상세히는 선박 밑 만곡부에서 발견되는 기름-물 혼합물을 정화하기 위하여 선박에서 사용하기 위한 그러한 장치에 관한 것이다.
많은 장치들은 물로부터 기름 또는 그러한 종류를 제거하기 위하여 매년 발전되어 왔다.
그러한 장치들은 대표적으로 오염된 물이 하나로부터 그리고 다른 하나까지의 플레이트들 사이를 통과하도록 서로서로와 평행하게 배열된 다수의 플레이트들을 연합시킨다. 그러한 통로는 물속의 기름방울들이 하나로 합체되도록 그리고 혼합물이 플레이트들 위를 통과한 후 장치의 상부로 올라오도록 한다. 그후 물은 방출될 수 있으며 기름은 추가의 처리 또는 처분을 위하여 따로 방출될 수 있다.
또한 기름방울들의 제거를 쉽게하며 그 방울들의 합체 가능성을 증가시키기 위한 주름표면이 있는 평행플레이트들을 형성하는 것은 공지되어 있다.
선박의 기름-물 분리기들은 또한 선박 밑 만곡부에서 발견되는 물로부터 기름을 분리하거나 제거하기 위하여 공지되어 있다. 그렇지만, 이러한 시스템들은 일반적으로 매우 복잡한 배열들로 되어 있었으며, 그리고 그들의 복잡함은 본래 시설에 있어서의 그들의 전체적인 신빙성을 감소시킨다. 또한, 전형적인 주름진 평형플레이트 분리기들은 물로부터 기름을 효과적으로 분리시키기 위하여 일반적으로 고정된 방향설정을 신뢰했으며, 그로인하여 분리기들의 선박에서의 사용은 부적당하게 되었다. 선박의 요동운동은 일반적으로 그러한 공지된 분리기들의 효율을 감소시킨다.
[발명의 개요]
본 발명은 선박 밑 만곡부로부터 취해진 물로부터 기름을 효과적으로 분리하는 선박에서의 사용을 위한 평행플레이트 타입 기름-물 분리기를 제공하고 있다.
본 발명에 따른 기름-물 분리기를 연합시킨 시스템은, 주름 표면들이 있는 다수의 평행플레이트들을 이용하며 최초, 최종에서 저압으로 가압되는 유동타입 기름-물 분리기로 구성되어 있다. 기름-물 분리기의 크기를 감소시키고 그로 인하여 분리기의 선박에서의 사용이 적당하게 되며 그리고 장치의 효율을 증가시키도록, 본 발명에 따른 기름-물 분리기는 수직방향으로 된 원통형 탱크내에서 일반적인 수직 유체유동을 이용하고 있다.
기름-물 혼합물은 먼저 더 큰 기름방울들을 합체시키도록 그리고 더 큰 슬러지 미립자들을 제거하도록 탱크에 인접하여 위치된 주름진 확산 배플위를 통과한다. 그후 기름-물 혼합물은 횡단으로 주름진 다수의 정간격 평행플레이트들 지나간다. 플레이트들은 인접 측면들이 수평평판에 약 45°및 16°의 각도로 되어 있는 정도로 방향이 정해져 있다. 이것은 주름부상에 형성되어 있는 기름방울들을 플레이트들 각각의 하나의 측면으로 향하게 함으로써, 향상된 기름배출을 제공한다. 물보다 가벼운 기름은 주름부의 아래쪽상에서 합체되며 플레이트들의 가장 높은 지점으로 올라간다. 일단 기름이 플레이트들의 측면에 도달하면, 기름은 기름을 탱크의 상부로 향하게 하는 기름 배출채널로 지나간다.
물은 플레이트들 위를 지나간 후에 아래방향으로 가서 탱크의 하부에 위치한 출구로부터 방출될 수 있다.
제2합체기는 물속에 남아있는 더 작은 어떤 기름방울들을 추가로 제거하기 위하여 물의 출구에 인접시켜 이용될 수 있다. 제2합체기는 작은 기름방울들이 합체되게 하는 필터매개체로 구성될 수 있다. 또한 제2합체기는 분리된 기름을 탱크의 상부로 향하게 하기 위하여 기름방울들이 제2기름배출채널로 지나가도록 향상된 기름배출이 제공된다.
기름출구 및 물의 출구는 그 내부에 위치한 밸브들을 가지고 있으며 기름-물 경계면의 수직위치에 기초를 둔 밸브들의 작동을 제어하는 제어시스템에 연결된다. 감지장치들은 기름-물 경계면의 위치에 좌우되어 밸브들을 자동으로 개방 및/또는 차단시키기 위하여 탱크내에 연합된다.
본 발명에 따른 기름-물 분리기는 본질적으로 운동부를 가지고 있지 않으며 대체로 연장기간동안 관리를 하지 않고 물로부터 기름을 효과적으로 분리시킬 수 있다.
[바람직한 실시예의 상세한 설명]
본 발명에 따른 기름-물 분리기는 장착 블래킷(14) 또는 그러한 종류에 의하여 수평 지지표면(12)에 부착되어 수직으로 방향 설정된 원통형 탱크(10)로 구성되어 있다. 원통형 탱크(10)의 대칭축선은 일반적으로 지지표면(12)에 수직하게 뻗어있다. 탱크(10)는 바닥부(16) 및 꼭대기부(18)에 의하여 완전히 밀폐된다.
내부벽들은 기름-물 혼합물을 입구파이프(22)로부터 플레이트 팩(24)위로 향하게 하는 기름-물 입구채널(20)을 형성한다. 플레이트 팩(24)은 다수의 주름진 플레이트(26)로 구성되어 있는데, 각각의 플레이트(26)는 제3도에서 가장 잘 알 수 있는 바와같이 일반적으로 마름모꼴 형상을 가지고 있다. 플레이트(26)는 대체로 평면이며 주요 표면에 형성된 주름부들을 가지고 있다. 주름부들은 그들이 65°와 70°사이의 각도로 제3도에서 화살표(28)로 표시된 기름-물 유동방향으로 뻗어있도록 플레이트의 측면(26a) 및 측면(26b)에 대체로 평행하게 뻗어있다. 각각의 플레이트는 구석부분(26c)을 가지고 있으며 구석부분(26c)으로부터 뻗어 있는 양 인접측면(26b 및 26d)이 구석부분(26c)을 지나가는 일반적인 수평평면과 예각을 형성하도록 탱크(10)내에서 방향 설정되어져 있다. 이러한 예각들이 45°및 16°와 거의 비슷한 것이며 그렇지만 다른 각도들도 다른 작동상의 매개변수들에 대하여 적당할 수 있다는 것은 상상될 수 있을 것이다. 그리하여 제2도에 도시된 각도(α), 제4도에 도시된 각도(β)는, 각각 약 45°및 16°의 예각을 형성하고 있다. 비록 이러한 각도들이 성공적이라고 증명되었을지라도, 다른 각도들도 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 이용될 수 있다는 것은 이해할 수 있을 것이다.
플레이트들은 어떤 충분히 견고한 재료로 형성될 수 있는데, 비록 그러한 재질이 기름-물 혼합물과의 항구적인 접촉에 의하여 발생되는 부식을 최소화 하기 위하여 엄밀히 선택될지라도 마찬가지이다.
플레이트들은 섬유유리재료, 부식방지피막으로 피막된 아연도금강 그리고 스테인레스강으로 훌륭하게 형성되었다.
또한 주름표면을 가지고 있는 확산 배플플레이트(30)는 입구파이프(32)에 인접하여 입구채널(20)을 가로 지르는 수직선으로부터 약 33°의 각도로 배치되어 있다. 확산 배플(30)은 더 큰 기름방울들 그리고 기름-물 혼합물에서의 미립자물질이 화살표(32)방향으로의 슬러지 격실(34)내로 떨어지는 더 무거운 미립자들과 분리되게 한다.
기름배출채널(36)은 벽(38,40) 및 탱크벽(10)의 부분에 의하여 형성된다.
채널은 플레이트(26) 각각에 형성되어 있는 주름부에서 합체되는 기름방울들이 각각의 플레이트의 최상부로 올라가고 배출채널(36)로 통과하도록 플레이트(26) 각각의 가장 높은 측면과 통한다.
작동에 있어서, 분리기는 처음에 물로 채워지는데, 탱크내에 있는 어떤 공기는 공기배출구멍(도시되어 있지 않음)을 통하여 밀려난다. 기름-물 분리기를 작동상태로 두기 위하여, 펌프(42)는 기름-물 혼합물을 입구(22)를 통하여 입구통로(20)로 밀어낸다. 확산 배플(30)과 기름-물 혼합물 사이에서의 초기 접촉은 더 큰 기름방울들이 합체되게하며 또한 혼합물로부터 미립자물질을 제거시키기에 편리하다.
상기 설명된 바와같이, 미립자물질은, 그것이 개방밸브(44)에 의하여 이후에 제거될 수 있으며 어떤 종래의 슬러지 제거부재를 슬러지 출구(46)에 부착시킬 수 있는, 슬러지 격실(34)로 떨어진다. 기름-물 혼합물은 제1도에서 화살표(48)로 표시된 일반적인 수직상향 경로내로 유동한다. 혼합물은 이것이 배플 플레이트들(26) 사이의 공간을 지나갈 정도로 플레이트 팩(24)내로 향하게 된다. 배플 플레이트들 및 그들의 주름부들의 방향을 설정함으로써 기름방울들은 주름부들의 아래쪽상에 합체될 수 있으며, 그리고 기름이 물보다 가볍기 때문에 합체된 기름은 플레이트들의 바닥을 따라 플레이트들의 최상지점으로 올라갈 것이다. 플레이트(26)의 최상지점에 도달한 분리된 기름은 기름배출채널(36)로 통과하여 탱크(20)의 상부로 올라간다.
물은 플레이트(26)위로 지나간 후 플레이트 팩(24)에서 배출되며 약 180°선회하여 화살표(50)로 표시된 바와같이 하향으로 유동한다.
제2합체유니트(52)는 또한 정화수 출구(54)의 상류에서 본 발명에 따른 기름-물 분리기내에 연합될 수 있다. 제2합체유니트는 미합중국 특허 제 4,022,596호에 개시된 것과 같은 친유성(親油性) 여과재료로 구성될 수 있다. 이러한 재료는 더 작은 기름방울들을 합체되게 하며, 그리고 다시한번 제2합체유니트(52)의 최상지점으로 올라간다. 제2기름배출채널(56)은 합체된 기름이 제2합체유니트를 지나간 후 탱크(10)의 상부로 올라가도록 하며, 정화수는 정화수 출구(54)를 통하여 방출될 수 있다.
제2합체유니트 없이 본 발명에 따른 기름-물 분리기를 이용하는 것도 또한 가능하다. 그러한 경우에, 물은 화살표(50)방향으로 하향하여 직접 정화수(54)를 통하여 지나간다.
또한 감지시스템은 기름-물 경계면의 높이에 좌우되어 작동을 자동적으로 제어하기 위하여 기름-물 분리기에 연합될 수 있다. 감지부재(58)는 탱크(10)의 상부로부터 하향으로 뻗어 있으며 일련의 제어 플로우트(60,62 및 64)를 연합시킨다.
기름-물 경계면은 상부 플로우트(60)와 하부 플로우트(62)사이에 있는 바와같이 숫자(66)로 제1도에 도시되어 있다. 물이 하부 플로우트(62)를 둘러싸고 있는 동안에는, 물배출밸브(68)는 개방된 채로 있다. 그리하여 기름-물 경계면(66)이 플로우트(62)는 개방될 것이다.
기름이 상부 플로우트(60) 아래의 높이로 내려가면 제1도에 도시된 바와같이 기름배출밸브(70)도 또한 개방될 것이다. 만약 기름-물 경계면(66)이 상부 플로우트(60)위로 올라가면, 기름배출밸브(70)는 물이 기름출구(72)로 배출되는 것을 방지하기 위하여 자동적으로 차단될 것이다.

Claims (2)

  1. 탱크(10), 탱크의 하부에 위치되어 있으며 기름-물 혼합물을 탱크내로 향하게 하기 위하여 유동경로를 형성하는 입구(22), 탱크로부터의 정화수 출구(54) 및 분리된 기름의 방출을 용이하게 하기 위하여 탱크의 상부에 위치된 기름출구(72)를 포함하고 있는 기름-물 분리기에 있어서, 입구 부재에 있는 확산 배플부재(30)는 주름표면을 가지고 있고 ; 합체 팩(24)은 다수의 평평한 평행 친유성 플레이트(26)을 포함하고 있으며, 각각의 플레이트는 구석부분이 있는 다각형 형상을 가지고 있으며 구석부분으로부터 뻗어있는 각각의 플레이트의 제1 및 제2측면이 구석부분을 지나가는 수평평면과 예각을 형성하도록 방향설정되고, 플레이트 팩은 기름-물 혼합물이 기름 미립자들로 하여금 물로부터 분리되게 할뿐아니라 플레이트들의 아래쪽상에 합체되도록 플레이트 팩을 통한 제1측면으로부터 대향하는 제3측을 향하여 주름진 플레이트들 사이에서 플레이트들을 가로질러 유동시키기 위하여 탱크내에서 입구부재위에 위치되며 ; 각각의 플레이트의 주요 표면들상에 형성된 다수의 평행주름부들은 각각의 플레이트의 아래쪽상에 합체된 기름 미립자들이 각각의 플레이트의 제4측면으로 향하게 되도록 플레이트들을 가로지르는 기름-물 혼합물의 유동에 횡단으로 뻗어 있으며 ; 기름배출패널(36)을 형성하는 부재는 플레이트 팩을 가로지르는 물의 유동으로부터 분리되어 있으며 분리된 기름을 플레이트들을 가로질러 유동하는 기름-물 혼합물로부터 분리시켜 탱크의 상부로 향하도록 플레이트 팩의 제4측면들과 유체전달하고 있으며 ; 그리고 물 채널부재는 물을 플레이트 팩으로부터 정화수 출구로 향하게 하는 것을 특징으로 하는 기름-물 분리기.
  2. 제1항에 있어서, 제1측면은 약 45°의 각도로 뻗어 있으며 제2측면은 약 16°의 각도로 수평평면으로 뻗어있고 ; 친유성 플레이트들의 각각은 사다리꼴 형상을 가지고 있으며 ; 주름부들은 제1 및 제3측면과 평행하게 뻗어있고 ; 친유성 플레이트들의 주요표면들상의 주름부 각각은 65°와 70°사이의 각도로 플레이트들 위로의 기름-물 유동방향으로 뻗어있는 것을 특징으로 하는 기름-물 분리기.
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