KR100443499B1 - 회전 평막 분리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전에 의한 회전 평막 디스크의 진동을 억제하면서, 유효막 면적을 가능한 한 넓게 취할 수 있도록 한 회전 평막 분리장치를 제공하는 것이다.

복수 매의 회전 평막 디스크(2)가 등(等)간격으로 장착된 중공의 회전축(1)이 복수개 배설(配設)되어 있고, 인접한 회전축에 장착된 회전 평막 디스크가 서로 등간격으로 맞물려 설치되어 있는 회전 평막 분리장치에 있어서, 동일한 회전축(1)에 장착되어 있는 각 회전 평막 디스크(2)의 사이에 장착되어 있는 칼라(3)의 직경이 회전 평막 디스크(2)의 직경이 0.18 ∼ 0.34 인 것을 특징으로 하는 회전 평막 분리장치이다.

Description

회전 평막 분리장치{SEPARATION DEVICE FOR ROTATABLE MEMBRANE}

본 발명은 수(水)처리설비에 관한 것이며, 특히 처리시스템내에 설치되는 회전 평막 분리장치에 관한 것이다.

근래, 대부분의 막 분리장치가 수처리 분야에 있어서의 고체 액체 분리장치로서 실용화되고 있다.

막 분리장치에는 중공(中空)계형, 스파이럴형, 평막형 등 각종 모듈형상이 있으며, 용도에 따라서 구분 사용이 이루어지고 있다.

회전축에 회전 평막 디스크를 장착하여 디스크를 회전하면서 여과를 하는 회전 평막 모듈은, 막면의 오염층 부착을 방지하기 위한 막면 유속을 회전에 의해 얻으므로, 다른 막 모듈이 피처리액의 순환 유속으로 막면 유속을 얻고 있는 것과는 달리 저(低)동력에서의 운전이 가능하다는 특징을 가지고 있다.

회전 평막 모듈은 복수 매의 회전 평막 디스크를 회전축에 장착하여 회전하면서 여과를 하지만, 회전수가 높아지면 각 회전 평막 디스크 사이의 피여과액이 회전 평막 디스크와 함께 회전하고, 회전에 의한 막면 유속이 얻어지지 않는다는 문제가 있었다.

그 문제를 해결하는 수단으로서는, 인접한 회전축에 장착된 회전 평막 디스크를 번갈아 맞물리게 하는 구조가 고안되어 있다(일본국 실용신안등록 제2023154호).

이 구조에 의하면, 회전 평막 디스크가 서로의 방해판이 되어 액의 공동회전 방지가 된다.

그런데, 회전 평막 디스크와 회전 평막 디스크의 사이에는 디스크 사이의 거리를 일정하게 유지하므로, 칼라가 장착된다.

이 칼라의 직경은 회전 평막 디스크의 유효막 면적에 영향을 미치는 동시에,회전 평막 디스크의 회전에 의한 진동에도 영향을 미친다.

즉, 칼라직경을 작게 하면 회전 평막 디스크의 유효막 면적은 커지지만, 회전에 의한 회전 평막 디스크의 진동이 커지므로, 여과시의 회전수를 높게 설정할 수 없어 막면의 오염층 부착이 진행하여, 결과적으로 플럭스가 작아진다.

이 상황하에서 회전수를 높게 하면 인접한 회전축에 장착된 회전 평막 디스크가 접촉하여 파손할 위험성이 있다.

반대로, 칼라직경을 크게 하면, 회전에 의한 회전 평막 디스크의 진동은 작아지지만, 회전 평막 디스크의 유효막 면적이 작아지므로 장치 당(當) 처리량이 작아진다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해소하여, 회전에 의한 회전 평막 디스크의 진동을 억제하면서, 유효막 면적을 가능한 한 넓게 취할 수 있도록 한 회전 평막 분리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 회전 평막 분리장치의 설명도.

도 2는 칼라직경과 회전 평막 디스크직경의 비율과 유효막 면적 및 회전 평막 분리장치의 처리량의 관계를 나타낸 그래프.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1 ; 회전축 2 : 회전 평막 디스크

3 : 칼라

본 발명은 칼라의 직경과 회전 평막 디스크의 직경을 적합한 비율로 설정함으로써, 상기 목적을 달성할 수 있다는 식견을 얻어 완성한 것이다.

즉, 본 발명의 회전 평막 분리장치는 복수 매의 회전 평막 디스크가 등(等)간격으로 장착된 중공의 회전축이 복수개 배설(配設)되어 있고, 인접한 회전축에 장착된 회전 평막 디스크가 서로 등간격으로 맞물려 설치되어 있는 회전 평막 분리장치에 있어서, 동일한 회전축에 장착되어 있는 각 회전 평막 디스크의 사이에 장착되어 있는 칼라의 직경이 회전 평막 디스크의 직경이 0.18 ∼ 0.34 인 것을 특징으로 한다.

다음에, 본 발명에 관한 회전 평막 분리장치를 구체적 실시예에 따라서, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 회전 평막 분리장치의 설명도이다.

도 1에 있어서는, 회전 평막 디스크(2)의 직경을 750mm, 칼라(3)의 직경을 200mm, 인접한 회전축(1)에 장착한 회전 평막 디스크(2)의 간격을 17mm 로 한 회전 평막 분리장치를 나타내고 있다.

도 2에는 칼라직경과 회전 평막 디스크직경의 비율과 유효막 면적 및 회전 평막 분리장치의 처리량의 관계를 도 2에 나타낸다.

도 2는 회전 평막 디스크 직경을 750mm 로 하고, 칼라의 직경을 100mm ∼ 300mm 로 변화시켜 인접한 회전축에 장착한 회전 평막 디스크가 접촉하지 않는 회전수로 운전을 했을 때의 플럭스를 즉정하여 유효막 면적과 회전 평막 디스크 100 매당 처리량을 나타낸 것이다.

칼라직경과 회전 평막 디스크직경의 비율이 0.18 미만에서는 회전 평막 디스크의 진동이 커져, 회전수를 낮게 하여 여과 운전을 해야 하며, 유효막 면적은 크게 할 수 있지만, 결과적으로 플럭스가 낮아져서 처리량이 작아진다.

또, 칼라직경과 회전 평막 디스크직경의 비율이 0.34 를 초과하면, 회전 평막 디스크의 진동은 작게 할 수 있어 회전수를 높게 설정하여 여과운전을 할 수 있으므로 플럭스는 커지지만, 회전에 의한 원심력의 증대에 의해 투과수(透過水)의 집수(集水) 저항이 커지고, 또 유효막 면적도 작아지므로 결과적으로 처리량은 작아진다.

따라서, 칼라직경과 회전 평막 디스크직경의 비율을 0.18 ∼ 0.34 로 설정하면 장치당 처리량을 크게 할 수 있음을 알 수 있다.

본 발명에 있어서 사용하는 회전 평막 디스크의 막 재질은, 특별히 제한은 없고 폴리술폰계, 폴리올레핀계 등의 유기계라도 금속막 등의 무기계라도 된다.

또, 회전 평막 디스크의 지지판 재질에도 특별히 제한은 없고, 에폭시계, 염화비닐계 등의 유기계라도, SUS 판 등이라도 관계없다.

본 발명에 의해 구성한 회전 평막 분리장치는, 회전에 의한 회전 평막 디스크의 진동을 억제하면서, 유효막 면적을 가능한 한 넓게 취할 수 있으므로, 인접한 회전축에 장착된 회전 평막 디스크가 접촉에 의해 파손하는 일도 없고, 또 장치당처리량도 크게 할 수 있다.

Claims (4)

1. 복수 매의 회전 평막 디스크간에 디스크간 거리를 등간격으로 유지하기 위한 칼라를 장착한 중공의 회전축이 복수개 배설되어 있고, 인접한 회전축에 장착된 회전 평막 디스크가 서로 등간격으로 맞물려 설치되어 있는 회전 평막 분리장치에 있어서,

   동일한 회전축에 장착되어 있는 각 회전 평막 디스크 사이에 장착되어 있는 칼라의 직경이 회전 평막 디스크 직경의 0.18 내지 0.34인 것을 특징으로 하는 회전 평막 분리장치.
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