WO2021141390A1 - 유수분리 장치 - Google Patents

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WO2021141390A1
WO2021141390A1 PCT/KR2021/000153 KR2021000153W WO2021141390A1 WO 2021141390 A1 WO2021141390 A1 WO 2021141390A1 KR 2021000153 W KR2021000153 W KR 2021000153W WO 2021141390 A1 WO2021141390 A1 WO 2021141390A1
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WO
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oil
water
filter
water separation
reservoir
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Application number
PCT/KR2021/000153
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English (en)
French (fr)
Inventor
장병용
Original Assignee
장병용
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Application filed by 장병용 filed Critical 장병용
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/02—Filters adapted for location in special places, e.g. pipe-lines, pumps, stop-cocks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/40—Devices for separating or removing fatty or oily substances or similar floating material

Definitions

  • the present invention relates to an oil-water separation device, and more particularly, to an oil-water separation device for separating mixed water and oil.
  • Wastewater is generated throughout the industry, such as when ships are manufactured or operated, when metal is processed using machine tools, and when washing automobile parts.
  • the specific gravity separation method is a method of removing oil by floating it on top of water and then rolling it with an oil skimmer.
  • oil water is stagnated in a separation tank or flows slowly along a plurality of guide plates, and oil floating on the water surface is collected with a skimmer. Since the specific gravity separation method requires power and installation space to operate the skimmer, it can be applied to large-scale facilities such as sewage treatment plants where oil stagnation or slow flow is possible, and maintenance is somewhat inconvenient.
  • the hydraulic separation method is a method of separating oil and water by centrifugal force and gravity while forming a specific flow pattern such as a vortex in a limited space.
  • the hydraulic separation method sucks and removes the oil suspended in the upper part, and it is difficult to completely remove the oil.
  • the filter separation method uses a filter cloth such as a non-woven fabric to filter oil and pass water through.
  • a filter cloth such as a non-woven fabric to filter oil and pass water through.
  • the present invention has been devised to solve the above problems, and an oil-water separation device that selectively passes water among water and oil and easily separates and collects oil using an oil-water separation filter having hydrophilic or super-hydrophilic surface characteristics. Its purpose is to provide
  • the oil-water separation device includes an oil-water separation filter that transmits water and filters oil, a filter structure in which a gate portion on which the oil-water separation filter is mounted protrudes in one direction, and the gate on which the oil-water separation filter is mounted. It may include a first water storage unit disposed on one side of the unit.
  • a first water storage unit disposed on one side of the unit.
  • at least one outlet formed at the constant height of the first reservoir may be disposed so that water exceeding a predetermined height inside the first reservoir flows out to the outside of the first reservoir. have.
  • the gate portion on which the oil-water separation filter is mounted can be disposed below the predetermined height of the at least one outlet so that the oil-water separation filter is wetted in the water previously accommodated in the first reservoir to enable pretreatment.
  • an oil-water separation filter having a hydrophilic or super-hydrophilic surface characteristic, water among water and oil can be selectively passed, and the oil can be easily separated and collected.
  • FIG 1 is an arrangement cross-sectional view of an oil-water separation device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 2 is an arrangement sectional view of an oil-water separation device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is an arrangement sectional view of an oil-water separation device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a plan view and a cross-sectional view of an edge portion of an oil-water separation filter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a plan view of a filter holder and a cross-sectional view of an edge portion according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a gate unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a mounting state of the oil-water separation filter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 8 is a side view of a gate unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a rear view of a gate unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 1 is an arrangement cross-sectional view of an oil-water separation device according to an embodiment of the present invention.
  • the oil-water separation device 1 includes an oil-water separation filter 10 , a filter structure 20 , a first water storage unit 30 , a second water storage unit 40 , and an oil storage unit 50 .
  • an oil-water separation filter 10 the oil-water separation filter 10
  • a filter structure 20 the filter structure 20
  • a first water storage unit 30 the filter structure 20
  • a second water storage unit 40 the oil storage unit 50
  • some of the plurality of components constituting the oil-water separation device 1 may be omitted, and of course, additional components may be further included to configure the oil-water separation device 1 .
  • the oil-water separation filter 10 is a filter that separates water and oil.
  • the oil-water separation filter 10 may be an oil-water separation structure disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1726402 (registration announcement date: April 25, 2017).
  • a pretreatment step of soaking the oil-water separation structure in water before using the oil-water separation structure may be further included. This is because the oil can be separated more effectively by forming a water film on the surface of the oil-water separation structure through the process of wetting the oil-water separation structure in water.
  • the oil-water separation filter 10 is an oil-water separation filter through a pre-treatment process of being wetted (or accommodated in water, immersed in water) in water previously accommodated in the first reservoir 30 to be described later.
  • the performance of (10) can be improved.
  • the oil-water separation device 1 according to various embodiments of the present application may be configured to perform a function for such a pretreatment process.
  • the filter structure 20 may be formed so that a fluid in which water and oil are mixed passes.
  • the filter structure 20 may be formed so that the above-described oil-water separation filter 10 that transmits water and filters oil is mounted.
  • the gate part 21 on which the oil-water separation filter 10 is mounted may protrude in one direction.
  • the filter structure 2 may be disposed such that the gate part 21 faces in the direction of gravity.
  • the mounting structure of the oil-water separation filter will be described later in detail with reference to FIGS. 4 to 9 .
  • the oil-water separation filter 10 may be in contact with and pre-treated with water accommodated in the first reservoir 30 , which will be described later.
  • the size of the cross-section of one side of the gate part 21 is smaller than the size of the cross-section of the first reservoir part 30 so that one side of the gate part 21 can be accommodated in the first reservoir 30 .
  • the gate part 21 protrudes in one direction, a space in which the fluid mixed with water and oil stays while the flow velocity decreases is provided, so that gravity can effectively act on the water contained in the above-described fluid.
  • the first water storage unit 30 may previously receive water for the above-described pre-treatment of the oil-water separation filter 10 .
  • the first water storage unit 30 has a predetermined height (or the first water level) of the first water storage unit 30 such that water exceeding a predetermined height inside the first water storage unit 30 flows out of the first water storage unit 30 .
  • At least one outlet formed at a constant height from the floor to the wall inside the reservoir 30 may be disposed.
  • the gate part 21 on which the oil-water separation filter 10 is mounted is a constant of the at least one outlet so that the oil-water separation filter 10 is wetted with the water previously accommodated in the first reservoir 30 . It can be arranged to correspond to the height.
  • the gate part 21 on which the oil-water separation filter 10 is mounted has a predetermined height of the at least one outlet so that the oil-water separation filter 10 is wetted with the water previously accommodated in the first reservoir 30 . It can be placed below.
  • the first water storage unit 30 may receive water. Specifically, the first water storage unit 30 may receive water discharged through the gate unit 21 .
  • At least a portion of the oil-water separation filter 10 mounted on the gate unit 21 may be disposed on one side (or lower portion) of the gate unit 21 so that it can contact (or wet, or submerge) water. have.
  • the first reservoir 30 may have at least one outlet for allowing water exceeding the storage capacity of the first reservoir 30 to flow out of the first reservoir 30 .
  • the at least one outlet may be in the form of a hole, and may be formed in various shapes such as a circular shape, an oval shape, and a slit shape.
  • the second water storage unit 40 may receive water flowing out of the first water storage unit 30 .
  • the second water storage unit 40 may support the first water storage unit 30 .
  • the first reservoir 30 may be mounted on the end 41 of the side portion of the second reservoir 40 . Accordingly, the first water storage unit 30 and the second water storage unit 40 may be disposed in a stacked structure.
  • the oil storage unit 50 may accommodate oil discharged through the discharge port 22 of the filter structure 20 .
  • the oil discharged through the discharge port 22 may be oil filtered by the oil-water separation filter (10).
  • the filter structure 20 may have a locking part 23 disposed on one side thereof.
  • the engaging portion 23 may be engaged and detached from one end of the side portion of the oil reservoir 50 .
  • the filter structure 20 is rotationally movable about the locking part 23 as an axis.
  • the support 60 supports the filter structure 20 .
  • the support 60 may be disposed at one end of the first reservoir 30 .
  • the filter structure 20 may be formed of various materials such as rubber, iron, and plastic.
  • the oil-water separation filter 10 mounted on the filter structure 20 is subjected to a pre-treatment process of contacting (or soaking, submerging) the water contained in the first water storage unit 30 .
  • the water accommodated in the first water storage unit 30 may be water previously received for pretreatment of the oil-water separation filter 10 .
  • oil can be separated more effectively by forming a water film on the surface of the oil-water separation filter 10 .
  • FIG 2 is an arrangement sectional view of an oil-water separation device according to another embodiment of the present invention.
  • the filter structure 20 ′ may allow a fluid including water and oil to pass therethrough.
  • Water passes through the oil-water separation filter 10 ′ whose upper end is hydrophilic and falls in the direction of gravity.
  • water may be accommodated in the first reservoir 30 ′.
  • the water is transferred to the outside through at least one outlet formed in the side portion of the first reservoir 30 ′. It may flow out and be accommodated in the second reservoir 40'.
  • the oil is discharged to the outside through the outlet 22' of the filter structure 20'.
  • the oil discharged to the outside may be accommodated in the oil storage unit 50 ′.
  • FIG 3 is an arrangement sectional view of an oil-water separation device according to another embodiment of the present invention.
  • the filter structure 20'' is disposed on one side of the filter structure 20'' and rotates about the locking part 23' hooked on the side of the oil reservoir 50'' as an axis.
  • the oil-water separation filter 10'' may be separated from the water accommodated in the first water storage unit 30''. Accordingly, the water contained in the above-described fluid can more easily pass through the oil-water separation filter (10 '').
  • FIG. 4 is a plan view and a cross-sectional view of an edge portion of an oil-water separation filter according to an embodiment of the present invention.
  • At least one hole 111 may be disposed on the edge 11 of the oil/water separation filter 10 ′′′′.
  • the rim portion 11 of the oil-water separation filter 10 ′′′′ may have six holes 111 disposed therein.
  • cross-sectional views 11-1 and 11-2 of the edge part 11 show a cross-section of the hole 111 formed in the edge part 11 .
  • the cross-sectional view 11-1 is a cross-sectional view of the hole 111 formed on the left side of the edge portion 11
  • the cross-sectional view 11-2 is a cross-sectional view of the hole 111 formed on the right side of the frame portion 11. to be.
  • the hole 111 may be formed in various shapes.
  • FIG. 5 is a plan view of a filter mounting part and a cross-sectional view of an edge part according to an embodiment of the present invention.
  • the filter mounting unit 70 may be formed so that the oil/water separation filter 10 ′′′′ is detachable.
  • the filter mounting unit 70 may be defined as one configuration of the filter structure 20'' or may be defined as a configuration separate from the filter structure 20''.
  • At least one protrusion 711 may be disposed on the edge portion 71 of the filter mounting portion 70 .
  • six protrusions 711 may be disposed on the edge portion 71 of the filter mounting portion 70 .
  • the filter mounting unit 70 may mount the oil/water separation filter 10 ′′′′ on one side (or upper end) of the filter mounting unit 70 .
  • the at least one protrusion 711 formed on the edge portion 71 of the filter mounting portion 70 is in the at least one hole 111 formed on the edge portion 11 of the oil-water separation filter 10'''. It can be inserted and fixed.
  • the oil-water separation filter 10 ′′′′ on the upper end of the filter mounting unit 70 may be stacked and mounted on the gate unit 21 in a fixed state.
  • the cross-sectional view on the left is a cross-sectional view of the protrusion 711 formed on the left side of the edge portion 70
  • the cross-sectional view on the right side is a cross-sectional view of the projection 711 formed on the right side of the frame portion 70 .
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a gate unit according to an embodiment of the present invention.
  • the inner surface 211 of the gate unit 21 is convexly formed on the outer surface 712 of the edge portion 71 of the filter holder 70 and the oil-water separation filter 10 ′′ formed to be convex. ') of the outer surface 112 of the edge portion 11 may be formed to be concave to be pinched.
  • FIG. 7 shows the outer surface 712 of the edge part 71 of the mounting part 70 on the inner surface 211 of the gate part 21 and the edge part 11 of the oil/water separation filter 10'''.
  • the side 112 is an enlarged view of the fixed state.
  • the locking part 72 disposed on one side of the filter mounting part 70 may engage with the protrusion part 212 disposed on one side of the gate part 21 .
  • the hinge part 73 disposed on the other side of the filter mounting part 70 may be shaft-coupled to the hinge coupling part 213 disposed on the other side of the gate part 21 .
  • the filter mounting unit 70 can easily mount or remove the oil/water separation filter 10 ′′′′ by opening and closing the locking unit 72 with the hinge unit 73 as an axis.
  • the locking part 72 disposed on one side of the filter mounting part 70 is the first wing part 72, and a hinge part disposed on the other side of the filter mounting part 70 (
  • 73 may be defined as the second wing portion 73 .
  • the above-described locking portion 72 may be defined as one end of the first wing portion 72
  • the aforementioned hinge portion 73 may be defined as one end of the second wing portion 73 .
  • FIG 8 is a side view of a gate unit according to an embodiment of the present invention.
  • the hinge part 73 of the filter mounting part 70 shaft-coupled to 2113 is shown.
  • FIG. 9 is a rear view of a gate unit according to an embodiment of the present invention.
  • the rear surface of the filter mounting part 70 may include an edge part 71 , a locking part 72 , and a hinge part 73 .
  • the hinge part 73 of the filter mounting part 70 may be shaft-coupled to the hinge coupling part 213 of the filter mounting part 70 .
  • an oil-water separation filter having a hydrophilic or super-hydrophilic surface characteristic by using an oil-water separation filter having a hydrophilic or super-hydrophilic surface characteristic, water among water and oil can be selectively passed, and the oil can be easily separated and collected.

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Abstract

유수분리 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 유수분리 장치는 물은 투과하고 기름은 거르는 유수분리 필터, 상기 유수분리 필터가 거치된 게이트부가 일 방향으로 돌출되어 형성된 필터 구조체 및 상기 유수분리 필터가 거치된 상기 게이트부의 일측에 배치되는 제1 저수부를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 저수부는 상기 제1 저수부 내부의 일정한 높이를 초과하는 물이 상기 제1 저수부의 외부로 유출되도록 상기 제1 저수부의 상기 일정한 높이에 형성된 적어도 하나의 유출부가 배치될 수 있다. 또판, 상기 유수분리 필터가 거치된 상기 게이트부는 상기 유수분리 필터가 상기 제1 저수부에 기 수용된 물에 적셔지는 전처리가 가능하도록 상기 적어도 하나의 유출부의 상기 일정한 높이 이하에 배치가능하다.

Description

유수분리 장치
본 발명은 유수분리 장치에 대한 것으로, 보다 상세하게는 혼합된 물과 기름을 분리하는 유수분리 장치에 관한 것이다.
배를 제조하거나 운항하는 경우, 공작 기계를 이용해 금속을 가공하는 경우, 자동차 부품을 세척하는 경우 등 산업 전반에서 폐수가 발생되고 있다.
이러한 폐수에는 물과 기름이 혼합되어 있어 폐수처리장으로 배출될 경우 하수관과 펌프에 오일이 축적되어 도관이 폐쇄되거나 기계적 고장을 유발할 수 있다. 더욱이 자연 생태계에 큰 해를 입힐 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 폐수의 전처리 공정이 요구되고 있는 실정이다.
상기한 물과 기름 및 슬러지가 혼합된 유수(세척 폐수)에서 오일과 물을 분리하는 방법은 비중처리법, 수력분리법, 필터분리법 등이 주로 사용되고 있다.
여기서, 비중분리법은 물의 상부에 오일을 부유시킨 후 오일 스키머(oil skimmer)로 걷어서 제거하는 방법이다. 예를 들어, 비중분리법은 유수를 분리조에 정체시키거나 다수의 유도판을 따라 서서히 흐르게 하고 수면에 부상하는 오일을 스키머로 포집한다. 비중분리법은 스키머를 작동키 위한 동력과 설치공간이 요구됨에 따라 오일의 정체나 서행유동이 가능한 하수처리장과 같은 대규모 시설에나 적용이 가능하며 유지관리가 다소 불편하다.
수력분리법은 와류와 같은 특정한 유동패턴을 한정된 공간상에 형성하면서 원심력 및 중력에 의해 오일과 물을 분리시키는 방법이다. 하지만, 수력분리법은 상부에 부유된 오일을 흡입, 제거하는 방식으로서 완전한 오일제거가 이루어지기 어렵다.
필터분리법은 부직포와 같은 여과포를 이용하여 오일을 거르고 물은 통과시키는 방법이다. 필터분리법은 유수에 오일 축적량이 많을 경우에는 오일이 유출될 우려가 있고 필터교체나 청소가 정기적으로 요구되어 오일 폐수의 연속적인 처리가 어렵다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 친수성 내지 초친수성 표면 특성을 가진 유수분리 필터를 이용하여 물과 기름 중 물은 선택적으로 통과시키고 기름을 용이하게 분리하여 수거해내는 유수분리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 유수분리 장치는 물은 투과하고 기름은 거르는 유수분리 필터, 상기 유수분리 필터가 거치된 게이트부가 일 방향으로 돌출되어 형성된 필터 구조체 및 상기 유수분리 필터가 거치된 상기 게이트부의 일측에 배치되는 제1 저수부를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 저수부는 상기 제1 저수부 내부의 일정한 높이를 초과하는 물이 상기 제1 저수부의 외부로 유출되도록 상기 제1 저수부의 상기 일정한 높이에 형성된 적어도 하나의 유출부가 배치될 수 있다. 또판, 상기 유수분리 필터가 거치된 상기 게이트부는 상기 유수분리 필터가 상기 제1 저수부에 기 수용된 물에 적셔지는 전처리가 가능하도록 상기 적어도 하나의 유출부의 상기 일정한 높이 이하에 배치가능하다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 친수성 내지 초친수성 표면 특성을 가진 유수분리 필터를 이용하여 물과 기름 중 물은 선택적으로 통과시키고, 기름을 용이하게 분리하여 수거해낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유수분리 장치의 배치단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 유수분리 장치의 배치단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 유수분리 장치의 배치단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유수분리 필터의 평면도 및 테두리부의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 필터 거치부의 평면도 및 테두리부의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 게이트부의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유수분리 필터의 거치상태의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 게이트부의 측면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 게이트부의 배면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작원리를 상세히 설명한다. 또한, 발명에 대한 실시 예를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 하기에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 사용된 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용 및 이에 상응한 기능을 토대로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유수분리 장치의 배치단면도이다.
도 1을 참조하면, 유수분리 장치(1)는 유수분리 필터(10), 필터 구조체(20), 제1 저수부(30), 제2 저수부(40) 및 저유부(50)를 포함할 수 있다. 여기서, 유수분리 장치(1)를 구성하는 복수의 구성들 중 일부는 생략 가능하며, 추가적인 구성들이 더 포함되어 유수분리 장치(1)가 구성될 수 있음은 물론이다.
유수분리 필터(10)는 물과 기름을 분리하는 필터이다.
일 예로, 유수분리 필터(10)는 대한민국 등록특허 10-1726402(등록공고일자: 2017년 4월 25일)에 개시된 유수분리 구조체일 수 있다.
상기 대한민국 등록특허 10-1726402를 참조하면, 대한민국 등록특허 10-1726402에 개시된 유수분리 구조체에 기름과 물이 혼합된 유체를 통과시키면 물은 상기 유수분리 구조체를 쉽게 통과하지만 기름은 물에 대한 척력으로 인해 상기 유수분리 구조체를 통과하지 못하고 상기 유수분리 구조체 상부에 의해 걸러지게 된다.
상기 대한민국 등록특허 10-1726402를 참조하면, 이러한 유수분리를 시행함에 있어, 상기 유수분리 구조체를 사용하기 전에 상기 유수분리 구조체를 물에 적시는 전처리 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 유수분리 구조체를 물에 적시는 과정을 통하여 상기 유수분리 구조체의 표면에 수막을 형성함으로써 기름을 좀 더 효과적으로 분리해낼 수 있기 때문이다.
따라서, 본원의 다양한 실시 예에 따른 유수분리 필터(10)는 후술할 제1 저수부(30)에 기 수용된 물에 적셔지는(또는 물에 수용되는, 물에 잠기는) 전처리 과정을 통해 유수분리 필터(10)의 성능을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 본원의 다양한 실시 예에 따른 유수분리 장치(1)는 이러한 전처리 과정을 위한 기능을 수행하도록 구성될 수 있다.
필터 구조체(20)는 물과 기름이 혼합된 유체가 통과하도록 형성될 수 있다. 특히, 필터 구조체(20)는 물은 투과하고 기름을 걸러내는 상술한 유수분리 필터(10)가 거치되도록 형성될 수 있다.
구체적으로, 필터 구조체(20)는 유수분리 필터(10)가 거치되는 게이트부(21)가 일 방향으로 돌출될 수 있다. 여기서, 필터 구조체(2)는 게이트부(21)가 중력방향으로 향하도록 배치될 수 있다. 유수분리 필터의 거치 구조는 도 4 내지 도 9를 참조하여 상세히 후술한다.
게이트부(21)의 형상이 일 방향으로 돌출됨에 따라 후술할 제1 저수부(30)에 수용된 물에 유수분리 필터(10)가 접촉 및 전처리될 수 있다. 여기서, 게이트부(21)의 일측이 제1 저수부(30)에 수용될 수 있도록, 게이트부(21)의 일 측의 단면의 크기는 제1 저수부(30)의 단면의 크기보다 작게 형성될 수 있다.
또한, 게이트부(21)의 형상이 일 방향으로 돌출됨에 따라 물과 기름이 혼합된 유체가 유속이 감소하면서 머무르는 공간이 제공되기 때문에 상술한 유체에 포함된 물에 중력이 효과적으로 작용할 수 있다.
제1 저수부(30)는 유수분리 필터(10)의 상술한 전처리를 위해 물을 기 수용할 수 있다. 제1 저수부(30)는 제1 저수부(30) 내부의 일정한 높이를 초과하는 물이 제1 저수부(30)의 외부로 유출되도록 제1 저수부(30)의 일정한 높이(또는 제1 저수부(30) 내부의 바닥으로부터 벽면까지의 일정한 높이)에 형성된 적어도 하나의 유출부가 배치될 수 있다.
이 경우, 유수분리 필터(10)가 거치된 게이트부(21)는 유수분리 필터(10)가 제1 저수부(30)에 기 수용된 물에 적셔지는 전처리가 가능하도록 상기 적어도 하나의 유출부의 일정한 높이에 대응되도록 배치가능하다.
또는, 유수분리 필터(10)가 거치된 게이트부(21)는 유수분리 필터(10)가 제1 저수부(30)에 기 수용된 물에 적셔지는 전처리가 가능하도록 상기 적어도 하나의 유출부의 일정한 높이 이하에 배치가능하다.
제1 저수부(30)는 물을 수용할 수 있다. 구체적으로, 제1 저수부(30)는 상기 게이트부(21)를 통해 토출되는 물을 수용할 수 있다.
일 예로, 게이트부(21)에 거치된 유수분리 필터(10)의 적어도 일부분이 물에 접촉(또는 젖음, 또는 잠김)할 수 있도록 게이트부(21)의 일 측(또는 하부)에 배치될 수 있다.
여기서, 제1 저수부(30)는 제1 저수부(30)의 저수 용량을 초과하는 물이 제1 저수부(30)의 외부로 유출되도록 하는 적어도 하나의 유출부가 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 적어도 하나의 유출부는 홀 형태일 수 있고, 원형, 타원형, 슬릿형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.
제2 저수부(40)는 제1 저수부(30)의 외부로 유출되는 물을 수용할 수 있다. 이 경우, 제2 저수부(40)는 제1 저수부(30)를 지지할 수 있다. 예를 들면, 제1 저수부(30)는 제2 저수부(40)의 측면부의 단부(41)에 거치될 수 있다. 이에 따라, 제1 저수부(30) 및 제2 저수부(40)는 서로 적층된 구조로 배치될 수 있다.
저유부(50)는 필터 구조체(20)의 토출구(22)를 통해 토출되는 기름을 수용할 수 있다. 여기서, 토출구(22)를 통해 토출되는 상기 기름은 유수분리 필터(10)에 의해 걸러진 기름일 수 있다.
일 예로, 필터 구조체(20)는 일측에 걸림부(23)가 배치될 수 있다. 여기서, 걸림부(23)는 저유부(50)의 측면부의 일단에 걸림동작 및 탈착될 수 있다. 이 경우, 필터 구조체(20)는 걸림부(23)를 축으로 회전 이동이 가능하다.
지지대(60)는 필터 구조체(20)를 지지한다. 지지대(60)는 제1 저수부(30)의 일단에 배치될 수 있다. 일 예로, 필터 구조체(20)는 고무, 철, 플라스틱 등 다양한 재질로 형성될 수 있다.
상술한 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 필터 구조체(20)에 거치된 유수분리 필터(10)는 제1 저수부(30)에 수용된 물에 접촉하는(또는 적셔지는, 잠기는) 전처리 과정을 거칠 수 있다. 여기서, 제1 저수부(30)에 수용된 물은 유수분리 필터(10)의 전처리를 위해 기 수용된 물일 수 있다. 이러한 전처리에 따라, 유수분리 필터(10)의 표면에 수막을 형성함으로써 기름을 좀 더 효과적으로 분리해낼 수 있다.
이하에서, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 유수분리 장치(1)의 동작을 상세히 설명한다. 이하에서, 상술한 유수분리 장치(1)와 중복되는 구성에 대하여는 설명의 편의를 위해 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 유수분리 장치의 배치단면도이다.
도 2를 참조하면, 필터 구조체(20')는 물과 기름이 포함된 유체를 통과시킬 수 있다.
물은 상단부가 친수성인 유수분리 필터(10')를 투과하여 중력 방향으로 낙하한다. 이 경우, 물은 제1 저수부(30')에 수용될 수 있다. 물이 제1 저수부(30')에 수용되어 제1 저수부(30')의 저수 용량을 초과하는 경우, 물은 제1 저수부(30')의 측면부에 형성된 적어도 하나의 유출부를 통해 외부로 유출되어 제2 저수부(40')에 수용될 수 있다.
기름은 필터 구조체(20')의 토출구(22')를 통해 외부로 배출된다. 여기서, 외부로 배출된 기름은 저유부(50')에 수용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 유수분리 장치의 배치단면도이다.
도 3을 참조하면, 필터 구조체(20'')는 필터 구조체(20'')의 일측에 배치되어 저유부(50'')의 측면에 걸림된 걸림부(23')를 축으로 회전 이동될 수 있다. 이 경우, 필터 구조체(20'')의 일단이 상 방향으로 이동함으로써 유수분리 필터(10'')가 제1 저수부(30'')에 수용된 물로부터 유격될 수 있다. 이에 따라, 상술한 유체에 포함된 물은 유수분리 필터(10'')를 더 용이하게 투과할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유수분리 필터의 평면도 및 테두리부의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 유수분리 필터(10''')의 테두리부(11)는 적어도 하나의 홀(111)이 배치될 수 있다. 일 예로, 유수분리 필터(10''')의 테두리부(11)는 6개의 홀(111)이 배치될 수 있다.
또한, 테두리부(11)의 단면도(11-1, 11-2)는 테두리부(11)에 형성된 홀(111)의 단면을 도시한다. 여기서, 단면도(11-1)는 테두리부(11)의 좌측에 형성된 홀(111)에 대한 단면도이고, 단면도(11-2)는 테두리부(11)의 우측에 형성된 홀(111)에 대한 단면도이다. 일 예로, 홀(111)은 다양한 형태로 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 필터 거치부의 평면도 및 테두리부의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 필터 거치부(70)는 유수분리 필터(10''')의 착탈이 가능하도록 형성될 수 있다. 여기서, 필터 거치부(70)는 필터 구조체(20'')의 일 구성으로 정의되거나 필터 구조체(20'')와 별도의 구성으로 정의될 수도 있다.
필터 거치부(70)의 테두리부(71)는 적어도 하나의 돌기(711)가 배치될 수 있다. 일 예로, 필터 거치부(70)의 테두리부(71)는 6개의 돌기(711)가 배치될 수 있다.
여기서, 필터 거치부(70)는 필터 거치부(70)의 일측(또는 상단부)에 유수분리 필터(10''')를 거치할 수 있다. 이 경우, 필터 거치부(70)의 테두리부(71)에 형성된 적어도 하나의 돌기(711)는 유수분리 필터(10''')의 테두리부(11)에 형성된 적어도 하나의 홀(111)에 삽입되어 고정될 수 있다.
이를 통해, 필터 거치부(70)의 상단에 유수분리 필터(10''')가 적층 및 고정된 상태로 게이트부(21)에 장착될 수 있다.
도 5에서, 좌측의 단면도는 테두리부(70)의 좌측에 형성된 돌기(711)에 대한 단면도이고, 우측의 단면도는 테두리부(70)의 우측에 형성된 돌기(711)에 대한 단면도이다.
필터 거치부(70)의 일측의 로킹(locking)부(72) 및 타측의 힌지부(73)의 동작은 이하 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 게이트부의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 게이트부(21)의 내측면(211)은 볼록하게 형성된 필터 거치부(70)의 테두리부(71)의 외측면(712) 및 볼록하게 형성된 유수분리 필터(10''')의 테두리부(11)의 외측면(112)이 억지끼임 되도록 오목하게 형성될 수 있다.
도 7은 게이트부(21)의 내측면(211)에 거치부(70)의 테두리부(71)의 외측면(712) 및 유수분리 필터(10''')의 테두리부(11)의 외측면(112)이 억지끼임 되어 고정된 상태를 확대 도시한다.
또한, 필터 거치부(70)의 일측에 배치된 로킹부(72)는 게이트부(21)의 일 측에 배치된 돌기부(212)에 걸림동작할 수 있다. 또한, 필터 거치부(70)의 타측에 배치된 힌지부(73)는 게이트부(21)의 타측에 배치된 힌지 결합부(213)에 축결합할 수 있다.
이를 통해, 필터 거치부(70)는 힌지부(73)를 축으로 로킹부(72)를 개폐함으로써 유수분리 필터(10''')를 용이하게 거치하거나 탈거할 수 있다.
상술한 본 발명의 일 실시 예에서, 필터 거치부(70)의 일측에 배치된 로킹부(72)는 제1 날개부(72)로, 필터 거치부(70)의 타측에 배치된 힌지부(73)는 제2 날개부(73)로 정의될 수 있음은 물론이다. 이 경우, 상술한 로킹부(72)는 제1 날개부(72)의 일단부로 정의되고, 상술한 힌지부(73)는 제2 날개부(73)의 일단부로 정의될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 게이트부의 측면도이다.
도 8을 참조하면, 게이트부(21)의 일측에 배치된 돌기부(212)에 걸림 고정된 필터 거치부(70)의 로킹부(72) 또는 게이트부(21)의 타측에 배치된 힌지 결합부(2113)에 축결합된 필터 거치부(70)의 힌지부(73)가 도시된다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 게이트부의 배면도이다.
도 9를 참조하면, 필터 거치부(70)의 배면은 테두리부(71), 로킹부(72) 및 힌지부(73)를 포함할 수 있다. 여기서, 필터 거치부(70)의 힌지부(73)는 필터 거치부(70)의 힌지 결합부(213)에 축결합될 수 있다.
상술한 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 친수성 내지 초친수성 표면 특성을 가진 유수분리 필터를 이용하여 물과 기름 중 물은 선택적으로 통과시키고, 기름을 용이하게 분리하여 수거해낼 수 있다.
이상으로, 본 발명의 실시 예들이 도시되고 설명되었지만, 당업자는 첨부된 청구항들 및 그에 동등한 것들에 의해 정의되는 바와 같은 본 실시 예의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 형태 및 세부 사항들에 있어 다양한 변경이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (9)

  1. 유수분리 장치에 있어서,
    물은 투과하고 기름은 거르는 유수분리 필터;
    상기 유수분리 필터가 거치된 게이트부가 일 방향으로 돌출되어 형성된 필터 구조체; 및
    상기 유수분리 필터가 거치된 상기 게이트부의 일측에 배치되는 제1 저수부;를 포함하고,
    상기 제1 저수부는,
    상기 제1 저수부 내부의 일정한 높이를 초과하는 물이 상기 제1 저수부의 외부로 유출되도록 상기 제1 저수부의 상기 일정한 높이에 형성된 적어도 하나의 유출부가 배치되고,
    상기 유수분리 필터가 거치된 상기 게이트부는,
    상기 유수분리 필터가 상기 제1 저수부에 기 수용된 물에 적셔지는 전처리가 가능하도록 상기 적어도 하나의 유출부의 상기 일정한 높이 이하에 배치가능한, 유수분리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 저수부는,
    상기 제1 저수부의 저수 용량을 초과하는 물이 상기 제1 저수부의 외부로 유출되도록 하는 적어도 하나의 홀이 형성된, 유수분리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 저수부를 지지하고, 상기 제1 저수부의 상기 외부로 유출되는 물을 수용하는 제2 저수부;를 더 포함하는, 유수분리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 저수부는,
    상기 제2 저수부의 측면부의 단부에 거치되는, 유수분리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 저수부의 측면부의 단부에 배치되어, 상기 필터 구조체를 지지하는 지지부;를 더 포함하는, 유수분리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 필터 구조체는,
    상기 유수분리 필터에 의해 걸러진 기름을 수용하는 저유부의 측면부의 일단에 걸림동작하는 걸림부가 배치되고, 상기 걸림부를 축으로 회전이동이 가능한, 유수분리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 유수분리 필터가 착탈 가능한 필터 거치부;를 더 포함하고,
    상기 필터 거치부의 테두리부는 적어도 하나의 돌기가 배치되고,
    상기 유수분리 필터부의 테두리부는 상기 필터 거치부의 상기 테두리부의 상기 적어도 하나의 돌기가 삽입되는 적어도 하나의 홀이 배치되는, 유수분리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 필터 거치부의 일측은, 상기 게이트부의 일측에 배치된 돌기부에 걸림동작하는 로킹(locking)부가 배치되고,
    상기 필터 거치부의 타측은, 상기 게이트부의 타측에 배치된 힌지 결합부에 축 결합하는 힌지부가 배치되는, 유수분리 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 필터 거치부의 상기 테두리부의 외측면 및 상기 유수분리 필터부의 상기 테두리부의 외측면은, 볼록하게 형성되고,
    상기 게이트부의 내측면은, 상기 필터 거치부의 상기 테두리부의 상기 외측면 및 상기 유수분리 필터부의 상기 테두리부의 상기 외측면이 억지끼임 되도록 오목하게 형성되는, 유수분리 장치.
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