KR102152421B1 - 염전용 해수 정화장치 - Google Patents

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KR102152421B1
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Abstract

본 발명은 염전용 해수 정화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 염전으로 유입되는 해수에 혼합된 이물질을 침전 및 여과하여 깨끗한 해수로부터 소금을 생산할 수 있는 염전용 해수 정화장치에 관한 것이다.

Description

염전용 해수 정화장치{Salt Water Purifier}
본 발명은 염전용 해수 정화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 염전으로 유입되는 해수에 혼합된 이물질을 침전 및 여과하여 깨끗한 해수로부터 소금을 생산할 수 있는 염전용 해수 정화장치에 관한 것이다.
일반적으로 소금은 음식의 짠맛을 내기 위한 조미료로서의 역할뿐 아니라, 나트륨 섭취를 통한 건강 유지, 염장을 통한 식품의 보존기간의 증대, 수산화나트륨(NaOH)이나 탄산수소나트륨(NaHCO3) 등의 화학제품의 원료 등의 목적으로 다양하게 이용되고 있다.
이러한 소금은 원료의 출처에 따라 바닷물을 자연적으로 증발시켜 얻는 천일염과, 바닷물을 전기분해 하는 등의 인공적인 방법으로 정제하여 제조하는 정제염과, 해수나 염분을 포함하는 호수가 퇴적·증발하여 생성되는 암염으로 분류된다.
이 중 천일염은 해수를 저장하는 저수지와 저장된 해수를 증발시켜 염도를 증가시키는 증발지와, 농축된 함수를 받아 소금결정을 생산하는 결정지를 순차적으로 거쳐 천일염을 생산하게 된다.
이때, 유입되는 해수에는 벌래, 뻘 등의 이물질이 혼합됨에 따라 천일염의 생산시 이물질에 의해 소금결정이 오염되어 품질이 저하되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 종래기술로 "기능성 소금 제조 장치"가 제시된 바있다.
종래기술은 하나의 기능성 부여층이 마련된 제1탱크에서 배출된 염수에 포함된 부수물을 제거하며, 부수물이 제거된 염수를 저장하여 소금제조장소로 염수를 공급할 수 있도록 이루어진다.
또한, 저장, 여과와 더불어 부여층을 통해 다양한 성분을 혼합시킬 수 있도록 이루어진다.
하지만, 종래기술은 부순불 및 불순물을 제거할 수 있으나, 해수에 함유된 뻘, 사분, 철분 등 다양한 이물질을 고르게 제거할 수 없는 문제점이 있다.
그리고 하부에 침전된 이물질을 배출할 수 있으나, 부여층 또는 거름망 등에 부유하는 부순물 및 이물질을 제거할 수 없어 장기간 사용시 제거 효율이 저하되며, 탱크 내부의 부순물 및 이물질 등을 효율적으로 제거할 수 없는 문제가 있다.
한국공개특허 제10-2016-0035221호(2016.03.31.)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 결정지에 공급되는 해수 내의 이물질, 철분 및 미생물을 제거하여 깨끗한 상태의 해수를 통해 양질의 소금을 생산할 수 있는 염전용 해수 정화장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 해수를 단시간에 여과하여 소금을 생산할 수 있는 대량의 염소를 공급할 수 있는 염전용 해수 정화장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 해수의 수위 증가시 상부로 배출하여 침전된 이물질이 혼합되는 것을 방지하고 용이하게 침전시킬 수 있으며, 해수의 유동에 의해 침전된 이물질이 비산되는 것을 방지하고 침전된 이물질을 외부로 손쉽게 배출시켜 제거할 수 있는 염전용 해수 정화장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 장기간 사용한 필터를 손쉽게 교체할 수 있는 염전용 해수 정화장치를 제공하는 데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 제1펌프의 압력을 통해 해수를 흡입하여 공급하며, 끝단에 제1침전필터가 회전가능하게 결합되는 제1공급관과, 상기 제1공급관에서 분기된 제2공급관으로 형성된 공급부; 상기 공급부에서 유입된 해수를 저장하며, 저장된 해수에 혼합된 이물질을 제거하는 제2침전필터를 통해 이물질이 제거된 해수를 상부로 배출하는 배출부가 형성된 침전탱크; 상기 침전탱크에서 공급되는 해수를 하부에서 공급받는 유입구가 형성되며, 하단에는 공급된 해수를 여과하는 여과필터가 형성된 여과탱크;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 제1공급관은 상기 침전탱크의 중앙부에서 상부를 향해 해수를 공급하며, 상기 제2공급관은 상기 침전탱크의 하단부에서 측면을 향해 해수를 공급하도록 배치되는 것이 바람직하다.
상기 침전탱크는 하단부에는 저장된 해수 및 이물질을 배출하는 배출관이 포함되되, 상기 제1공급관, 상기 제2공급관 및 상기 배출관에는 해수의 이동을 제어하는 밸브가 각각 형성되는 것이 바람직하다.
상기 배출부와 상기 유입구에 양측 끝단이 연결되어 해수가 이동하는 이동관이 포함되는 것이 바람직하다.
상기 침전탱크의 내부에는 상기 제1침전필터와 상기 배출부 사이에 제2침전필터가 배치되고 하부에는 해수에서 침전된 이물질이 비산되는 것을 방지하는 차단막이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제1침전필터는, 상기 제1공급관의 끝단에 결합된 하우징과, 상기 하우징의 내부에서 해수의 수압에 의해 회전하며, 다수개의 필터층으로 형성된 필터부재로 이루어지되, 상기 필터부재는, 상기 제1공급관의 끝단에 고정되며, 상부로 돌출된 회전축과 일정한 간격으로 다수개의 자석과 통공이 형성된 고정자성층과, 상기 고정자성층의 상단에 안착되며, 다수개의 통공이 형성된 제1고정층과, 상기 제1고정층의 상단에 상기 고정자성층의 상기 자석과 동일한 극이 인접하도록 안착되며, 일정한 각도로 비스듬이 다수개 형성된 통공이 형성된 제1회전자성층과, 상기 제1회전자성층의 상단에 안착되며, 일정한 각도로 비스듬이 다수개 형성된 통공이 구비된 회전층과, 상기 회전층의 상단에 상기 제1회전자성층의 상기 자석과 다른 극이 인접하도록 안착되며, 일정한 각도로 비스듬이 다수개 형성된 통공이 형성된 제2회전자성층과, 상기 제2회전자성층의 상단에 안착되며, 일정한 각도로 비스듬이 다수개 형성된 통공이 형성되고 일면에 부직포가 결합되고 타면에 메쉬부재가 형성된 제2고정층으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 제2침전필터는, 상기 침전탱크 내부를 상부와 하부로 구획하며, 다수개의 통공이 형성된 제1천공판과, 상기 제1천공판의 상단에 안착되며, 이물질을 제거하는 섬유로 형성된 제1차폐판과, 상기 제1차폐판의 상단에 안착되며 자성을 발생하며, 다수개의 통공이 형성된 자석판과, 상기 자석판의 상단에 안착되며, 이물질을 제거하는 섬유로 형성된 제2차폐판과, 상기 제2차폐판의 상단에 안착되며, 다수개의 통공이 형성된 제2천공판으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 여과필터는, 중간에 구획판을 통해 여과부재가 내장되는 내부공간과 고령토가 내장되는 외부공간으로 구획되며, 하부의 통공을 통해 상기 내부공간으로 유입된 해수를 상기 외부공간의 상면으로 배출하는 통공이 형성된 제1필터부와, 상기 제1필터부의 상단에 형성되며, 중간에 구획판을 통해 여과부재가 내장되는 내부공간과, 마그네틱이 내장되는 외부공간으로 구획되며, 상기 제1필터부에서 상기 외부공간으로 유입된 해수를 상기 내부공간의 상면으로 배출하는 통공이 형성된 제2필터부와, 상기 제2필터부의 상단에 형성되며, 중간에 구획판을 통해 여과부재가 내장되는 내부공간과, 게르마늄이 내장되는 외부공간으로 구획되며, 상기 제2필터부에서 상기 내부공간으로 유입된 해수를 상기 외부공간의 상면으로 배출하는 통공이 형성된 제3필터부와, 상기 제3필터부의 상단에 결합되어, 상기 제3필터부에서 유입된 해수를 상부에 형성된 통공을 통해 상기 여과탱크로 배출하는 제4필터부로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 염전용 해수 정화장치에 따르면, 결정지에 공급되는 해수 내의 이물질, 철분 및 미생물을 제거하여 깨끗한 상태의 해수를 통해 향질의 소금을 생산할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 펌프에 의해 고압으로 유입된 해수의 압력에 의해 회전하면서 해수를 하부에서 상부방향으로 공급하여 해수 내에서 용이하게 회전이 가능하며, 회전된 해수가 필터를 통과하며 뻘, 사분 등의 이물질을 제거할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따르면, 수위 증가로 인해 상부에서 해수를 배출하여 탱크 내에 침전된 이물질이 혼합되는 것을 방지하고 이물질을 용이하게 침전시킬 수 있으며, 침전된 이물질이 해수의 유동에 의해 비산되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
본 발명에 따르면 대량의 해수를 다수의 필터를 통해 단시간에 침전 및 여과가 이루어져 소금을 생산하는 대량의 염수를 공급할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 고압의 해수를 하부에 공급하여 침전된 이물질을 외부로 배출할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따르면, 장기간 사용한 필터를 손쉽게 제거하여 해수 내의 이물질 및 철분 등을 제거할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 염전용 해수 정화장치를 도시한 개념도,
도 2는 본 발명에 따른 제1침전필터를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 제2침전필터를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 차단막을 도시한 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 여과필터를 도시한 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 해수를 침전 및 여과상태를 도시한 작동도,
도 7은 본 발명에 따른 이물질을 배출하는 상태를 도시한 작동도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 염전용 해수 정화장치에 관하여 첨부된 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 염전용 해수 정화장치를 도시한 개념도이며, 도 2는 본 발명에 따른 제1침전필터를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 제2침전필터를 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 차단막을 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 여과필터를 도시한 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 해수를 침전 및 여과상태를 도시한 작동도이고, 도 7은 본 발명에 따른 이물질을 배출하는 상태를 도시한 작동도이다.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명은 염전용 해수 정화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 염전으로 유입되는 해수에 혼합된 이물질을 침전 및 여과하여 깨끗한 해수로부터 소금을 생산할 수 있는 염전용 해수 정화장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 침전과 여과를 통해 유입된 해수에 함유된 이물질, 뻘, 사분, 철분 및 미생물 등을 제거할 수 있도록 공급부(100), 침전탱크(200) 및 여과탱크(300)로 구성된다.
상기 공급부(100)는 제1펌프(130)의 압력을 통해 해수를 흡입하여 공급하며, 끝단에 제1침전필터(140)가 회전가능하게 결합되는 제1공급관(110)과, 상기 제1공급관(110)에서 분기된 제2공급관(120)으로 형성된다.
상기 침전탱크(200)는 상기 공급부(100)에서 유입된 해수를 저장하며, 저장된 해수에 혼합된 이물질을 제거하는 제2침전필터(220)를 통해 이물질이 제거된 해수를 상부로 배출하는 배출부(210)가 형성된다.
상기 여과탱크(300)는 상기 침전탱크(200)에서 공급되는 해수를 하부에서 공급받는 유입구(310)가 형성되며, 하단에는 공급된 해수를 여과하는 여과필터(320)가 형성된다.
이와 같이 상기 공급부(100)를 통해 유입된 해수는 상기 침전탱크(200)에 의해 뻘, 사분, 철분 및 이물질 등을 제거된 후 상기 여과탱크(300)로 이동하여 철분 및 미생물 등을 제거하여 소금을 생산하는 저수지 또는 여과지로 공급된다.
이러한 본 발명에 따른 상기 공급부(100), 상기 침전탱크(200) 및 상기 여과탱크(300)의 각 구성에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 상기 공급부(100)는 외부에서 상기 제1펌프(130)를 통해 고압으로 해수를 흡입하여 상기 제1공급관(110) 또는 상기 제2공급관(120)으로 공급된다.
이때, 상기 제1공급관(110)은 상기 침전탱크(200)의 중앙부에서 상부를 향해 해수를 공급하며, 상기 제2공급관(120)은 상기 침전탱크(200)의 하단부에서 측면을 향해 해수를 공급하도록 배치된다.
또한, 상기 제1공급관(110)과 상기 제2공급관(120)에는 각각 2방향 밸브가 형성되거나, 분기된 상기 제1공급관(110)에서 상기 제2공급관(120)이 분기된 지점에 3방향 밸브 중 어느 하나를 선택적으로 형성하여 상기 제1펌프(130)에 의해 유입된 해수를 상기 제1공급관 또는 상기 제2공급관(120)을 통해 선택적으로 상기 침전탱크에 해수를 공급한다.
따라서 상기 제1공급관(110)은 상기 침전탱크(200)의 중앙부분으로 해수를 공급하여 해수 내에 혼합된 이물질 등을 제거하며, 상기 제2공급관(120)은 상기 침전탱크의 하단부분에서 해수를 공급하여 침전된 이물질을 제거할 수 있도록 이루어진다.
여기서 상기 제1펌프(130)는 약 5kW의 전력을 통해 해수를 고압으로 공급한다.
이와 같이 상기 공급부(100)는 상기 제1펌프(130)를 통해 해수를 흡입한 후 고압의 압력으로 상기 침전탱크 내에 공급된다.
다음으로 상기 침전탱크(200)는 상기 공급부(100)에서 고압으로 유입된 해수에 혼합된 이물질을 상기 제1침전필터(140) 및 상기 제2침전필터(220)를 통해 제거한 후 상기 배출부(210)를 통해 상부로 배출한다.
또한, 상기 침전탱크(200)는 많은량의 해수를 저장할 수 있도록 대용량으로 이루어지고 상기 침전탱크(200)의 하단에는 지면에 지지할 수 있는 다양한 형상의 지지대(201)가 결합되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 침전탱크(200)는 하단부에는 저장된 해수 및 이물질을 배출하는 배출관(240)이 포함되되, 상기 제1공급관(110), 상기 제2공급관(120) 및 상기 배출관(240)에는 해수의 이동을 제어하는 밸브(v)가 각각 형성된다.
따라서 상기 침전탱크(200)는 내부에 침전된 이물질을 배출할 수 있도록 하단부분에 상기 배출부(210)가 형성된다.
여기서 상기 밸브(v)는 상기 기재된 바와 같이 상기 제1공급관(110)과 상기 제2공급관(120)에 2방향 또는 3방향 밸브가 형성되며, 상기 배출관(240)에는 2방향 밸브가 구비되어 상기 침전탱크에 저장된 이물질과 해수를 선택적으로 배출할 수 있도록 이루어진다.
이를 통해 상기 침전탱크(200) 내에서는 해수에 혼합된 이물질을 제거한 후 배출하거나 상기 침전탱크 내에 저장된 이물질을 외부로 배출할 수 있다.
그리고 상기 배출부(210)와 상기 유입구(310)에 양측 끝단이 연결되어 해수가 이동하는 이동관(400)이 포함된다.
이러한 이동관(400)은 상기 배출부(210)에 일측 끝단이 형성되고, 타측 끝단은 상기 여과탱크(300)의 하부에 형성된 유입구(310)에 결합된다.
이를 통해 상기 침전탱크(200)에 수위가 차면 해수는 상기 배출부(210)를 통해 배출된 후 상기 이동관(400)을 따라 이동하여 상기 여과탱크(300)에 공급된다.
이때, 상기 이동관(400)에는 상기 제2펌프(410)가 형성된다.
이러한 상기 제2펌프(410)는 상기 제1펌프(130)와 동일한 구성으로 이루어지며, 상기 이동관(400)으로 유입된 해수를 고압으로 상기 여과탱크(300)에 공급한다.
그리고 상기 침전탱크(200)의 내부에는 상기 제1침전필터(140)와 상기 배출부(210) 사이에 제2침전필터(220)가 배치되고 하부에는 해수에서 침전된 이물질이 비산되는 것을 방지하는 차단막(230)이 형성된다.
즉, 상기 제1침전필터(140)는 상기 침전탱크(200)의 상단부분에 배치되되, 상기 차단막(230)은 하단부분에 설치된다.
이때, 상기 차단막(230)은 상기 제1침전필터(140) 및 상기 제2침전필터(220)에 해수 내에서 침전된 이물질이 해수의 유동에 의해 비산되는 것을 방지한다.
또한, 상기 침전탱크(200)는 상기 제2침전필터(220) 및 상기 차단막(230)이 배치된 지점에 인접하여 개방가능하게 이루어진다.
즉, 상기 침전탱크(200)는 상기 제2침전필터(220)와 상기 차단막(230)이 설치되는 외부면에서 외부로 돌출된 브라켓(204)을 나사결합하여 분리할 수 있도록 이루어지며, 상기 브라켓(204)에는 해수가 누수되는 것을 방지할 수 있도록 패킹부재가 형성된다.
이를 통해 상기 침전탱크(200)를 분리한 후 상기 제1침전필터(140) 상기 제2침전필터(220) 및 상기 차단막(230)을 편리하게 교체할 수 있도록 이루어진다.
다음으로는 상기 제1침전필터(140), 상기 제2침전필터(220) 및 차단막(230)에 대하여 설명하기로 한다.
상기 제1침전필터(140)는 상기 제1공급관(110)의 끝단에 결합된 하우징(141)과, 상기 하우징(141)의 내부에서 해수의 수압에 의해 회전하며, 다수개의 필터층으로 형성된 필터부재(142)로 이루어진다.
이때, 상기 하우징(141)은 상기 제1공급관(110)의 끝단에서 해수가 배출되며 회전할 수 있도록 결합된다.
그리고 상기 필터부재(142)는 다수개의 필터층을 통해 고압으로 유입된 해수에서 이물질을 제거한다.
이러한 상기 필터부재(142)는 서로 다른 다수개의 층이 순차적으로 적층되어 고정자성층(143), 제1고정층(144), 제1회전자성층(145), 회전층(146), 제2회전자성층(147), 제2고정층(148)으로 이루어진다.
상기 제1공급관(110)의 끝단에 고정되며, 상부로 돌출된 회전축(143a)과 일정한 간격으로 다수개의 자석과 통공(h)이 형성된다.
상기 제1고정층(144)은 상기 고정자성층(143)의 상단에 안착되며, 다수개의 통공(h)이 형성된다.
상기 제1회전자성층(145)은 상기 제1고정층(144)의 상단에 상기 고정자성층(143)의 상기 자석(ma)과 동일한 극이 인접하도록 안착되며, 일정한 각도로 비스듬이 다수개 형성된 통공(h)이 형성된다.
상기 회전층(146)은 상기 제1회전자성층(145)의 상단에 안착되며, 일정한 각도로 비스듬이 형성된 통공(h)이 구비된다.
상기 제2회전자성층(147)은 상기 회전층(146)의 상단에 상기 제1회전자성층(145)의 상기 자석(ma)과 다른 극이 인접하도록 안착되며, 일정한 각도로 비스듬이 다수개 형성된통공(h)이 형성된다.
상기 제2고정층(148)은 상기 제2회전자성층(147)의 상단에 안착되며, 일정한 각도로 비스듬이 다수개 형성된 통공(h)이 형성되고 일면에 부직포(148a)가 결합되고 타면에 메쉬부재(148b)가 형성된다.
즉, 상기 고정자성층(143)은 상기 하우징의 내부에 설치되며, 상기 제1공급관(110)에서 유입된 해수를 다수개의 통공(h)을 통해 배출한다.
그리고 상기 제1회전자성층(145)은 상기 고정자성층(143)에 자성에 의해 일정간격 이격되며, 상기 회전층(146)이 안착된 상태에서 상기 제2회전자성층(147)의 자성에 의해 밀착된 후 상기 제2고정층(148)이 안착된다.
여기서 상기 제1회전자성층, 상기 회전층, 상기 제2회전자성층 및 상기 제2고정층에는 비스듬하게 상기 통공(h)이 형성되어 고압의 해수에 의해 상기 하우징과 같이 회전이 이루어진다.
여기서 고압으로 유입된 해수는 자성에 의해 철분이 제거되며, 상기 제2고정층(148)의 부직포에 의해 뻘, 사분 등의 이물질이 제거할 수 있다.
다음으로 상기 제2침전필터(220)는 상기 제1공급관(110)의 끝단과 상기 배출부(210) 사이에 위치하도록 상기 침전탱크(200)에 설치된다.
이때, 상기 침전탱크(200) 내부에는 상기 제2침전필터(220)의 끝단이 안착될 수 있도록 돌출된 제1안착부(202)가 형성되어, 상기 제2침전필터(220)의 하부면과 상부면을 지지한다.
이러한 상기 제2침전필터(220)는 해수에 내에 혼합된 이물질을 제거할 수 있도록 제1천공판(221), 제1차폐판(222), 자석판(223), 제2차폐판(224) 및 제2천공판(225)으로 구성된다.
상기 제1천공판(221)은 상기 침전탱크(200) 내부를 상부와 하부로 구획하며, 다수개의 통공(h)이 형성된다.
상기 제1차폐판(222)은 상기 제1천공판(221)의 상단에 안착되며, 이물질을 제거하는 섬유로써, 부직포 등으로 형성된다.
상기 자석판(223)은 상기 제1차폐판(222)의 상단에 안착되며 자력을 발생하는 자성을 가지며, 다수개의 통공(h)이 형성된다.
상기 제2차폐판(224)은 상기 자석판(223)의 상단에 안착되며, 상기 제1차폐판(222)과 동일한 섬유로써, 부직포 등으로 형성되어 이물질을 제거한다.
상기 제2천공판(225)은 상기 자석판(223)의 상단에 안착되며, 다수개의 통공(h)이 형성된다.
이와 같이 상기 제2침전필터(220)는 상기 침전탱크(200) 내의 상기 제1안착부(202)에 의해 다수개의 판이 적층되어 이루어진 상태에서 상기 제1공급관(110)에서 공급된 해수가 상기 침전탱크(200)에 저장되면서 높아진 수위에 의해 상기 제2침전필터(220)를 통과하며 사분, 뻘, 철분 등의 이물질을 제거한다.
즉, 상기 제2침전필터(220)는 상기 제1천공판(221)에 형성된 다수개의 통공(h)을 통해 큰 크기의 이물질을 제거한 후 유입된 해수는 부직포 등과 같이 섬유재질로 이루어진 상기 제1차폐판(222) 및 상기 제2차폐판(224)을 통과하면서 뻘, 사분 등과 같은 알갱이 형태의 이물질을 제거한다.
그리고 상기 자석판(223)은 자성에 의해 해수에 혼합된 철분을 제거한다.
이렇게 이물질이 제거된 해수는 상기 제2천공판(225)을 통해 상부로 이동한 후 상기 배출부(210)를 통해 외부로 배출된다.
따라서 상기 침전탱크(200) 내부로 공급된 해수는 수위가 상승하면서 상기 제2침전필터(220)에 의해 이물질 등을 제거하여 상부로 해수를 배출하며, 상기 제2침전필터(220)에 의해 분리된 이물질은 상기 침전탱크(200)의 하부에 침전된다.
그리고 상기 차단막(230)은 상기 침전탱크(200)의 하단부분에서 상기 제1공급관(110)과 상기 제2공급관(120) 사이에 배치된다.
이러한 상기 차단막(230)은 상기 침전탱크(200)에서 침전되는 이물질이 상기 침전탱크의 바닥에 누적되며, 상기 제1공급관(110)에 의해 유입된 해수의 유동시 침전된 이물질이 비산되는 것을 방지한다.
따라서 상기 차단막(230)은 메쉬층(231), 섬유층(232), 자석층(233)이 교차 또는 순차적으로 상호 적층되어 이루어진다.
즉, 상기 차단막(230)은 하부에서부터 순차적으로 상기 메쉬층(231), 상기 섬유층(232), 상기 자석층(233), 상기 섬유층(232), 상기 메쉬층(231)이 적층되어 이루어진다.
여기서 상기 메쉬층(231)은 상기 침전탱크(200)의 하단에 배치되며, 일정크기의 메쉬로 이루어진다.
그리고 상기 섬유층(232)은, 부직포 등과 같이 섬유재질로 이루어지며, 해수의 유동에 의해 이물질이 비산되는 것을 방지한다.
마지막으로 자석층(233)은 내부에 자석이 구비되거나, 자성을 가지는 재질로 이루어지며, 다수개의 통공(h)이 형성된다.
따라서 상기 메쉬층(231)은 해수와 이물질이 통과하며, 하단과 상단에 각각 배치되어 내부에 위치한 상기 섬유층 및 상기 자석층(233)을 지지한다.
아울러 상기 메쉬층(231)은 상기 침전탱크(200) 내부에 형성된 제2안착부(203)에 의해 하단과 안착을 고정하여 안정적으로 안착된 상태에서 해수에 의해 흔들리거나 이탈하는 것을 방지한다.
또한, 상기 섬유층(232)은 부직포 등과 같은 섬유로 이루어지며, 해수에 혼합된 뻘, 사분 등이 비산되는 것을 방지한다.
그리고 상기 자석층(233)은 자성에 의해 철분 등을 흡착하여 해수의 유동에 의해 침전횐 철분이 비산되는 것을 방지한다.
이와 같이 상기 차단막(230)은 상기 침전탱크 내부에서 상기 제2침전필터(220)에 의해 분리된 사분, 뻘, 철분 등의 이물질이 상기 침전탱크(200)의 하부에 침전된 후 해수의 유동에 의해 비산되는 것을 방지한다.
그리고 상기 여과탱크(300)는 상기 침전탱크(200)에서 사분, 뻘, 철분 등의 이물질을 1차 제거한 해수에서 철분 및 미생물을 여과한다.
따라서 상기 여과탱크(300)는 상기 침전탱크(200) 보다 상대적으로 작은 크기로 이루어지며, 상기 침전탱크(200)의 상부에서 배출된 해수가 상기 이동관(400)을 통해 상기 유입구(310)로 공급된다.
이때, 상기 이동관(400)에 형성된 상기 제2펌프(410)에 의해 해수는 고압으로 상기 여과탱크로 유입된다.
따라서, 상기 여과탱크(300) 내부에 고압으로 유입된 해수는 상기 여과필터(320)를 거쳐 철분 및 미생물을 여과한 후 저장하게 된다.
이렇게 상기 여과탱크(300)에 저장된 해수는 상기 여과탱크(300)의 상부 또는 측면에서 배출하여 소금을 제조하는 저수지 및 여과지로 공급한다.
이때, 상기 여과필터(320)는 철분 및 미생물 등을 여과할 수 있도록 제1필터부(321), 제2필터부(322), 제3필터부(323) 및 제4필터부(324)가 적층되어 이루어진다.
상기 제1필터부(321)는 중간에 구획판(320a)을 통해 여과부재(325)가 내장되는 내부공간과 고령토(326)가 내장되는 외부공간(320c)으로 구획되며, 하부의 통공(h)을 통해 상기 내부공간(320b)으로 유입된 해수를 상기 외부공간(320c)의 상면으로 배출하는 통공(h)이 형성된다.
상기 제2필터부(322)는 상기 제1필터부(321)의 상단에 형성되며, 중간에 구획판(320a)을 통해 여과부재(325)가 내장되는 내부공간(320b)과, 마그네틱(327)이 내장되는 외부공간(320c)으로 구획되며, 상기 제1필터부(321)에서 상기 외부공간(320c)으로 유입된 해수를 상기 내부공간(320b)의 상면으로 배출하는 통공(h)이 형성된다.
상기 제3필터부(323)는 상기 제2필터부(322)의 상단에 형성되며, 중간에 구획판(320a)을 통해 여과부재(325)가 내장되는 내부공간(320b)과, 게르마늄(328)이 내장되는 외부공간(320c)으로 구획되며, 상기 제2필터부(322)에서 상기 내부공간(320b)으로 유입된 해수를 상기 외부공간(320c)의 상면으로 배출하는 통공(h)이 형성된다.
상기 제4필터부(324)는 상기 제3필터부(323)의 상단에 결합되어, 상기 제3필터부(323)에서 유입된 해수를 상부에 형성된 통공(h)을 통해 상기 여과탱크(300)로 배출한다.
여기서 상기 여과부재(325)는 상기 제1 내지 제3필터부(323)의 외부공간에 내장된 고령토(326), 마그네틱(327), 게르마늄(328)을 혼합하여 이루어진다.
이와 같이 상기 여과필터(320)는 유입된 해수의 압력에 의해 상기 제1필터부(321)에서 상기 제4필터부(324)까지 순차적으로 이동하면서 해수내에 혼합된 철분 및 미생물을 제거한다.
이때, 철분과 미생물은 상기 제1 내지 제3 필터부(321, 322, 323)에 저장된 상기 고령토(326), 상기 마그네틱(327), 상기 게르마늄(328)에 의해 여과된다.
아울러, 상기 고령토(326), 상기 마그네틱(327), 상기 게르마늄(328)은 구형태를 가지는 알갱이로써, 상기 고령토(326)는 4~6mm 크기이고, 상기 마그네틱(327)은 2~3mm 크기이며, 상기 게르마늄(328)은 4~6mm의 크기로 이루어지는 것이 바람직하다.
따라서 상기 외부공간(320c)에는 상기 고령토(326), 상기 마그네틱(327) 및 상기 게르마늄(328)이 상기 제1 내지 제3 필터부(321, 322, 323)에 각각 저장되고, 상기 내부공간(320b)에는 상기 고령토(326), 상기 마그네틱(327) 및 상기 게르마늄(328)이 혼합하여 제1 내지 제3 필터부(321, 322, 323)에 저장된다.
이를 통해 상기 유입구(310)에서 유입된 해수는 상기 여과필터(320)를 통과하며, 자성 및 미생물 등을 여과할 수 있다.
또한, 상기 제4필터부(324)에는 선택적으로 부직포가 형성되어 여과된 해수에 혼합된 이물질 등을 제거할 수 있다.
다음으로는 본 발명에 따른 작동상태에 대하여 설명하기로 한다.
먼저 도 6에 도시된 바와 같이 상기 공급부(100)는 상기 제1펌프(130)를 통해 외부에서 해수가 유입된다.
이렇게 유입된 해수는 상기 제1펌프(130)에 의해 고압의 상태로 상기 제1공급관(110)을 통해 상기 침전탱크(200)의 중앙부분에서 상부를 향해 분사된다.
이때, 상기 제1공급관(110)의 끝단에 형성된 상기 제1침전필터(140)는 유입된 해수 내에 혼합된 뻘, 사분, 철분 등의 이물질을 제거하며, 비스듬하게 형성된 통공(h)을 지나는 고압의 해수에 회전이 이루어진다.
아울러 상기 제1공급관(110)에서 유입된 해수는 상기 침전탱크(200) 내에 저장된 해수에 의해 발생하는 부압보다 쌘 압력으로 배출되어 상기 제1침전필터(140)가 회전이 이루어진다.
이와 같이 상기 공급부(100)에서 유입된 해수는 상기 침전탱크(200) 내에 저장되면서 수위가 증가한다.
이때, 증가하는 수위에 의해 해수는 상기 제2침전필터(220)를 통과한다.
여기서 상기 제2침전필터(220)는 상기 제1천공판(221) 및 상기 제2천공판(225)에 형성된 다수개의 통공(h)을 통해 해수가 통과하며, 큰 이물질을 제거한 뒤, 제1차폐판(222)과 상기 제2차폐판(224)에서 부직포와 같은 섬유재질을 통해 뻘, 사분, 등의 이물질을 제거하며, 상기 자석판(223)에서 자성에 의해 철분을 흡착하여 제거한다.
이와 같이 상기 제2침전필터(220)는 공급된 해수의 수위가 높아지면서 상기 제2침전필터(220)를 통과하여 이물질 등을 해수에서 제거한다.
이 후 상기 침전탱크(200)는 상기 제1공급관(110)에서 유입된 해수에 의해 수위가 높아지면서 상기 배출부(210)를 통해 해수를 배출한다.
그리고 제거된 이물질은 상기 침전탱크(200) 바닥면에 침전된다.
이는, 상기 침전탱크(200)내에 저장된 해수는 하부에서 상부방향으로 배출됨에 따라 상기 침전탱크(200) 내부에 저장된 해수에 혼합된 이물질은 천천히 침전되어 바닥면에 모이게 된다.
이때, 상기 침전탱크(200)의 하부에는 상기 차단막(230)이 형성되며 천천히 침전되는 이물질은 상기 차단막(230)을 통과하여 상기 침전탱크(200)의 바닥면에 누적된다.
따라서 상기 차단막(230)은 상기 침전탱크(200)의 하부에서 바닥면과 상부를 구획함에 따라 상기 침전탱크(200) 내의 해수가 유동하면서 침전되 이물질이 비산하는 것을 방지한다.
즉, 상기 차단막(230)을 통해 해수의 유동이 전달을 방지하며, 해수의 유동에 따라 비산된 이물질은 상기 차단막(230)에 의해 구획된다.
이와 같이 상기 공급부에서 유입된 해수는 고압에 의해 상기 제1침전필터(140)를 통과한 후 수위가 상승하면서 상기 제2침전필터(220)를 통과하여 두번에 거쳐 해수에 혼합된 뻘, 사분 철분 등의 이물질을 제거하며, 수위의 증가에 따라 하부에서 상부방향으로 이동하는 해수는 상기 배출부(210)를 배출한다.
또한, 상기 침전탱크(200) 내에 누적되는 이물질은 바닥에 침전되어 배출되는 해수에 누적된 이물질이 혼합되는 것을 방지하며, 상기 제1침전필터(140) 및 상기 제2침전필터(220)에 누적된 이물질은 서서히 바닥에 침전된다.
그리고 상기 침전탱크(200)의 내부에서는 해수의 공급 및 배출시 발생하는 유동에 의해 침전된 이물질이 비산되는 것을 상기 차단막(230)에 의해 방지하여 해수의 이물질을 용이하게 제거하며, 제거된 이물질이 해수에 혼합되는 것을 방지한다.
그리고 상기 침전탱크(200)에서 배출된 해수는 상기 이동관(400)을 따라 상기 여과탱크(300)로 공급되되, 상기 제2펌프(410)에 의해 고압으로 공급이 이루어진다.
이렇게 고압의 해수는 상기 여과탱크(300)의 하부에서 상부방향으로 공급되며, 공급된 해수는 상기 여과필터(320)에 의해 철분 및 미생물 등을 여과한다.
이때, 상기 여과필터(320)는 제1 내지 제4 필터부(321, 322, 323, 324)가 층층히 적층되며, 상기 내부공간(320b)과 상기 외부공간(320c)을 가지도록 구된 이중구조로 형성된다.
따라서 해수는 상기 여과필터(320)의 하부에서 공급되어 상부로 배출되되, 상기 여과필터(320)는 하부 중앙에서 공급된 해수를 지그재그 방향을 가지도록 상승시켜 제1 내지 제4 필터부(321, 322, 323, 324)를 순환하여 상부로 배출된다.
즉, 상기 제1필터부(321)는 해수가 하부 중앙에서 외측으로 이동 상부로 배출되며, 상기 외부공간(320c)에 내장된 상기 고령토(326)와 상기 내부공간(320b)에 내장된 상기 여과부재(325)에 의해 해수를 여과한다.
그리고 상기 제2필터부(322)는 상기 제1필터부(321)에서 배출된 해수가 상기 외부공간(320c)의 하부에서 유입되어 상기 내부공간(320b)으로 이동한 후 상부로 배출되며, 상기 외부공간(320c)에 내장된 상기 마그네틱(327)와 상기 내부공간(320b)에 내장된 상기 여과부재(325)에 의해 해수를 여과한다.
또한, 상기 제3필터부(323)는 상기 제2필터부(322)에서 배출된 해수가 상기 내부공간(320b)의 하부에서 유입되어 상기 외부공간(320c)으로 이동한 후 상부로 배출되며, 상기 내부공간에 내장된 상기 여과부재(325)와 상기 외부공간에 내장된 상기 게르마늄(328)에 의해 해수를 여과한다.
따라서 적층된 상기 제1 내지 제3 필터부(321, 322, 323)를 따라 하부에서 상부로 이동하면서 상기 내부공간(320b)과 상기 외부공간(320c)으로 유동하여 지그재그 방향으로 이동하며 해수에 혼합된 철분 및 미생물 등을 여과할 수 있다.
그리고 상기 제3필터부(323)의 상부로 배출된 해수는 상기 제4필터부(324)에서 모이며, 상기 제4필터부(324)에는 선택적으로 부직포가 형성되어 해수에 혼합된 이물질을 제거한 후 상부로 공급한다.
이를 통해 해수 내에 혼합된 철분 및 미생물을 여과할 수 있어 소금을 생산시에 소금에 이물질 및 미생물 등에 의해 상품성이 떨어지는 것을 방지하며, 오염되지 않은 소금을 생산할 수 있다.
또한, 대용량의 상기 침전탱크(200)와 상기 여과탱크(300)를 통해 많은 량의 해수를 빠르게 침전 및 여과하여 소금 생산을 위한 해수를 신속하게 공급할 수 있다.
다음으로는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 침전탱크(200)에 누적된 이물질을 배출하는 작동상태에 대하여 설명하기로 한다.
상기 공급부(100)는 상기 제1공급관(110) 및 상기 제2공급관(120)에 구비된 상기 밸브(v)를 제어하여 상기 제1공급관(110)으로 유입되는 해수를 차단하고 상기 제2공급관(120)을 통해 상기 침전탱크(200)로 해수를 공급한다.
그리고 상기 배출관(240)의 상기 밸브(v)를 개방하여 해수 및 이물질을 배출할 수 있도록 제어한다.
이 후 상기 제2공급관(120)을 통해 고압으로 공급된 해수는 상기 침전탱크(200)의 바닥에 누적된 이물질과 함께 상기 배출관(240)으로 배출된다.
이때, 상기 침전탱크(200)의 바닥에 누적된 이물질은 상기 차단막(230)에 의해 상부로 비산되는 것을 방지하며 상기 침전탱크(200) 바닥의 이물질을 깨끗하게 배출할 수 있다.
이를 통해 상기 침전탱크(200)에 누적된 이물질은 용이하게 외부로 배출할 수 있다.
또한, 상기 침전탱크(200)의 이물질을 모두 배출되면, 상기 침전탱크(200)의 상기 브라켓(204)을 분리한 후 내부를 개방하여 상기 제1침전필터(140), 상기 제2침전필터(220) 및 차단막(230)을 교체할 수 있다.
이는, 상기 침전탱크(200) 하부에서 고압으로 공급되는 해수에 의해 교환작업시 작업자의 안전을 위해 개별적으로 진행하는 것이 바람직하나, 필요에 의해서는 상기 침전탱크(200) 하부에서 이물질을 제거함과 동시에 상기 제1침전필터(140), 상기 제2침전필터(220) 및 상기 차단막(230)을 교체할 수 있다.
이와 같이 상기 공급부(100)의 상기 밸브(v)를 제어하여 상기 제2공급관(120)으로 유입되는 해수를 차단하고, 상기 배출관(240)의 상기 밸브(v)를 제어하여 상기 배출관(240)으로 해수가 배출되지 않도록 제어한 뒤, 상기 제1공급관(110)을 통해 해수를 공급하여 해수 내에 혼합된 이물질을 제거할 수 있다.
또한, 상기 침전탱크(200)에 침전된 이물질은 편리하게 외부로 배출하여 사용할 수 있으며, 장기간 사용시 상기 제1침전필터(140), 상기 제2침전필터(220) 및 상기 차단막(230)에 누적된 이물질에 의해 이물질이 용이하게 제거되지 않을 경우 상기 침전탱크(200)를 개방한 후 상기 제1침전필터(140), 상기 제2침전필터(220) 및 상기 차단막(230)을 교체하여 해수의 이물질을 효율적으로 제거할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
100: 공급부 110: 제1공급관 120: 제2공급관
130: 제1펌프 140: 제1침전필터
141: 하우징 142: 필터부재
143: 고정자성층 143a: 회전축
144: 제1고정층 145: 제1회전자성층
146: 회전층 147: 제2회전자성층
148: 제2고정층 148a: 부직포
148b: 메쉬부재
200: 침전탱크 201: 지지대 202: 제1안착부
203: 제2안착부 204: 브라켓
210: 배출부 220: 제2침전필터
221: 제1천공판 222: 제1차폐판
223: 자석판 224: 제2차폐판
225: 제2천공판 230: 차단막
231: 메쉬층 232: 섬유층
233: 자석층 240: 배출관
300: 여과탱크 310: 유입구 320: 여과필터
320a: 구획판 320b: 내부공간
320c: 외부공간 321: 제1필터부
322: 제2필터부 323: 제3필터부
324: 제4필터부 325: 여과부재
326: 고령토 327: 마그네틱
328: 게르마늄
400: 이동관 410: 제2펌프
h: 통공
ma: 자석
v: 밸브

Claims (8)

  1. 제1펌프(130)의 압력을 통해 해수를 흡입하여 공급하며, 끝단에 제1침전필터(140)가 회전가능하게 결합되는 제1공급관(110)과, 상기 제1공급관(110)에서 분기된 제2공급관(120)으로 형성된 공급부(100);
    상기 공급부(100)에서 유입된 해수를 저장하며, 저장된 해수에 혼합된 이물질을 제거하는 제2침전필터(220)를 통해 이물질이 제거된 해수를 상부로 배출하는 배출부(210)가 형성된 침전탱크(200);
    상기 침전탱크(200)에서 공급되는 해수를 하부에서 공급받는 유입구(310)가 형성되며, 하단에는 공급된 해수를 여과하는 여과필터(320)가 형성된 여과탱크(300);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 염전용 해수 정화장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1공급관(110)은 상기 침전탱크(200)의 중앙부에서 상부를 향해 해수를 공급하며, 상기 제2공급관(120)은 상기 침전탱크(200)의 하단부에서 측면을 향해 해수를 공급하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 염전용 해수 정화장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 침전탱크(200)는 하단부에는 저장된 해수 및 이물질을 배출하는 배출관(240)이 포함되되,
    상기 제1공급관(110), 상기 제2공급관(120) 및 상기 배출관(240)에는 해수의 이동을 제어하는 밸브(v)가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 염전용 해수 정화장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 배출부(210)와 상기 유입구(310)에 양측 끝단이 연결되어 해수가 이동하는 이동관(400)이 포함되는 것을 특징으로 하는 염전용 해수 정화장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 침전탱크(200)의 내부에는 상기 제1침전필터(140)와 상기 배출부(210) 사이에 제2침전필터(220)가 배치되고 하부에는 해수에서 침전된 이물질이 비산되는 것을 방지하는 차단막(230)이 형성되는 것을 특징으로 하는 염전용 해수 정화장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1침전필터(140)는,
    상기 제1공급관(110)의 끝단에 결합된 하우징(141)과,
    상기 하우징(141)의 내부에서 해수의 수압에 의해 회전하며, 다수개의 필터층으로 형성된 필터부재(142)로 이루어지되,
    상기 필터부재(142)는,
    상기 제1공급관(110)의 끝단에 고정되며, 상부로 돌출된 회전축(143a)과 일정한 간격으로 다수개의 자석과 통공(h)이 형성된 고정자성층(143)과,
    상기 고정자성층(143)의 상단에 안착되며, 다수개의 통공(h)이 형성된 제1고정층(144)과,
    상기 제1고정층(144)의 상단에 상기 고정자성층(143)의 상기 자석(ma)과 동일한 극이 인접하도록 안착되며, 일정한 각도로 비스듬이 다수개 형성된 통공(h)이 형성된 제1회전자성층(145)과,
    상기 제1회전자성층(145)의 상단에 안착되며, 일정한 각도로 비스듬이 다수개 형성된 통공(h)이 구비된 회전층(146)과,
    상기 회전층(146)의 상단에 상기 제1회전자성층(145)의 상기 자석(ma)과 다른 극이 인접하도록 안착되며, 일정한 각도로 비스듬이 다수개 형성된 통공(h)이 형성된 제2회전자성층(147)과,
    상기 제2회전자성층(147)의 상단에 안착되며, 일정한 각도로 비스듬이 다수개 형성된 통공(h)이 형성되고 일면에 부직포(148a)가 결합되고 타면에 메쉬부재(148b)가 형성된 제2고정층(148)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 염전용 해수 정화장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제2침전필터(220)는,
    상기 침전탱크(200) 내부를 상부와 하부로 구획하며, 다수개의 통공(h)이 형성된 제1천공판(221)과,
    상기 제1천공판(221)의 상단에 안착되며, 이물질을 제거하는 섬유로 형성된 제1차폐판(222)과,
    상기 제1차폐판(222)의 상단에 안착되며 자성을 발생하며, 다수개의 통공(h)이 형성된 자석판(223)과,
    상기 자석판(223)의 상단에 안착되며, 이물질을 제거하는 섬유로 형성된 제2차폐판(224)과,
    상기 제2차폐판(224)의 상단에 안착되며, 다수개의 통공(h)이 형성된 제2천공판(225)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 염전용 해수 정화장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 여과필터(320)는,
    중간에 구획판(320a)을 통해 여과부재(325)가 내장되는 내부공간(320b)과 고령토(326)가 내장되는 외부공간(320c)으로 구획되며, 하부의 통공(h)을 통해 상기 내부공간(320b)으로 유입된 해수를 상기 외부공간(320c)의 상면으로 배출하는 통공(h)이 형성된 제1필터부(321)와,
    상기 제1필터부(321)의 상단에 형성되며, 중간에 구획판(320a)을 통해 여과부재(325)가 내장되는 내부공간(320b)과, 마그네틱(327)이 내장되는 외부공간(320c)으로 구획되며, 상기 제1필터부(321)에서 상기 외부공간으로 유입된 해수를 상기 내부공간의 상면으로 배출하는 통공(h)이 형성된 제2필터부(322)와,
    상기 제2필터부(322)의 상단에 형성되며, 중간에 구획판(320a)을 통해 여과부재(325)가 내장되는 내부공간(320b)과, 게르마늄(328)이 내장되는 외부공간(320c)으로 구획되며, 상기 제2필터부(322)에서 상기 내부공간(320b)으로 유입된 해수를 상기 외부공간(320c)의 상면으로 배출하는 통공(h)이 형성된 제3필터부(323)와,
    상기 제3필터부(323)의 상단에 결합되어, 상기 제3필터부(323)에서 유입된 해수를 상부에 형성된 통공(h)을 통해 상기 여과탱크(300)로 배출하는 제4필터부(324)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 염전용 해수 정화장치.






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