KR200356865Y1 - 유체 정화장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 정화장치에서 걸러진 이물질을 별도의 유압회로로 이송시켜 외부로 용이하게 배출시킬 수 있는 유체 정화장치에 관한 것이다.

본 고안에 따른 정화장치는 구동수단에 연결되는 제1 중공축과, 제1 중공축의 하단에 연결되고 내부는 유체를 수용할 수 있도록 공간이 형성되며 상부면에 배출공이 형성되는 제1 드럼이 구비되는 회전부; 구동수단에 연결되고 제1 중공축에 삽입되며 중공부에 외부에서 유체가 공급되는 노즐이 구비되는 제2 중공축과, 제2 중공축의 하단에 연결되고 제1 드럼의 내부에 소정의 간격을 두고 수용되며 하단에 관통공이 형성되는 제2 드럼과, 제2 드럼의 외측에 암으로 연결되어 제1 드럼의 내측면 상에 위치하는 스크래퍼가 구비되는 스크래핑부 및 상부가 돌출되어 제1 중공축을 지지하고, 내측면에 제1 드럼에서 배출된 유체를 일시적으로 수용하고 하부에 드레인이 형성된 유로가 구비되고, 하부에 드레인에서 배출된 유체를 수용하고 일측에 방출구가 형성되는 챔버가 구비되며, 하부 중앙에 개폐가능한 셔터커버가 구비되는 프레임으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

유체 정화장치{Purifier for fluids}

본 고안은 산업 설비에서 순환되는 유체에 포함된 이물질을 걸러주는 유체 정화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 정화장치에서 걸러진 이물질을 별도의 유압회로로 이송시켜 외부로 용이하게 배출시킬 수 있는 유체 정화장치에 관한 것이다.

발전소, 제철소, 제지공장 및 하수처리설비에서는 순환유체에 포함된 이물질을 걸러내어 정화시킬수 있는 유체 정화장치가 구비되어 있다.

이러한 유체 정화장치의 예로서, 측면에 다수의 슬릿이 형성된 원추형 필터를 일정한 각도를 가지도록 환상으로 배치하고, 외부에서 원추형 필터로 이물질이 포함된 오염된 유체를 공급하여 이물질을 걸러내고, 원추형 필터의 내부에 누적된 이물질을 오염된 유체를 공급하는 반대방향으로 흡입하여 이물질을 자동으로 제거할 수 있는 하는 역세(逆洗) 정화장치가 제시되어 있다.

그 구성을 좀더 살펴보면, 원통형의 하우징(31)의 내부에 환상으로 원추형 필터(33)를 배치하고, 상기 하우징(31)의 하단은 외부의 오염된 유체가 저장된 메인탱크(20)에 연결되도록 하고, 하우징(31)의 일측으로는 정화된 유체가 나가는 배출구(32)가 형성되도록 한다.

여기서, 원추형 필터(33)는 하부의 직경이 상부로 갈수록 작아지도록 하고, 표면 전체에 소정의 폭을 갖는 슬릿이 형성되도록 하여, 하부를 통하여 외부의 오염된 유체를 공급하면, 오염된 유체가 상승하면서 이물질은 슬릿이 형성된 원추형 필터(33)의 내측면에 걸리고 정화된 유체가 슬릿을 통하여 정화장치의 하우징(31)으로 배출되도록 한다.

한편, 하우징(31)의 하부에는 별도의 흡입라인(34)을 구비하고 흡입라인(34)의 일단에 회전가능하게 구비된 플러싱 암(35)이 구비되도록 한다. 플러싱 암(35)의 전단은 환상으로 배치된 원추형 필터(33) 중 어느 하나의 하단에 밀착되고, 후단이 흡입라인(34)에 회전가능하게 연결된다.

상기와 같은 구성을 갖는 역세 정화장치는 메인탱크(20)의 오염된 유체를 가압하여 하우징(31)의 하단으로 공급하면, 오염된 유체는 원추형 필터(33)의 하부에서 상부로 진행하면서 원추형 필터(33)의 측면에 형성된 슬릿을 통하여 원추형 필터(33)와 하우징(31) 사이에 형성된 공간으로 배출된다. 원추형 필터(33)에 의해서 정화된 유체는 하우징(31) 측면의 배출구(32)를 통하여 설비로 다시 공급되는 순환 과정을 거치게된다. 이 과정에서 이물질은 원추형 필터(33) 내측면에 걸려서, 유체에 포함된 이물질은 원추형 필터(33)의 내부에 누적된다. 원추형 필터(33)의 내부에 이물질이 누적되면, 원추형 필터(33) 내부와 외부의 압력차가 커지고 정화효율이 떨어지게되므로 이를 방지하기 위하여 주기적으로 원추형 필터(33)의 내부에 누적된 이물질을 외부로 배출시킨다. 회전할 수 있도록 원추형 필터(33)의 하단에 플러싱 암(35)이 연결된 상태에서 흡입라인(34)을 통하여 하우징(31)의 유체를 빨아들인다. 흡입라인(34)을 통하여 유체를 빨아들이면, 원추형 필터(33)의 외부에서 내부로 유체가 유입되면서 원추형 필터(33)의 내측면에 누적된 이물질이 이탈되어 유체와 함께 플러싱 암(35)을 통하여 흡입라인(34)으로 배출된다.

따라서, 환상으로 배치된 원추형 필터(33) 중 어느 하나는 플러싱 암(35)에 의해서 누적된 이물질이 배출되고 나머지 원추형 필터(33)는 외부에서 유입되는 유체에서 이물질을 정화하여 외부로 다시 공급시키며, 플러싱 암(35)이 주기적으로 회전하면서 순차적으로 원추형 필터(33)에 누적된 이물질을 제거한다.

그러나, 상기와 같은 정화장치를 단독으로 구비하여 지속적으로 설비를 가동시키면, 오염된 유체로부터 걸러내 이물질을 수거하여 폐기처분 하여야 하는데, 효과적으로 이물질을 수거하지 못하는 문제점이 있었다. 수거한 이물질을 제거하기 위해서는 설비의 가동을 멈추거나 유압회로를 차단한 상태에서 일부를 개방하여 이물질을 수거하여야 하는데, 이 과정에서 유압회로의 내부를 흐르는 유체가 외부로 유출되는 문제가 발생하였다. 만약, 유압회로의 내부를 흐르는 유체가 고가의 유체이거나, 환경오염을 유발시키는 유체인 경우에는 유체가 외부로 유출됨으로써, 경제적 손실을 입히거나, 환경오염을 유발하는 현상이 종종 발생하였다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 고안된 것으로서, 역세 정화장치로부터 수거된 이물질의 2차수거를 용이하도록 하고, 내부의 유체가 외부로 유출되지 않도록 하는 유체 정화장치를 제공하는데 목적이 있다.

도1은 본 고안에 따른 유체 정화장치를 나타낸 단면도.

도2는 본 고안에 따른 유체 정화장치가 구비되어 적용되는 상태를 나타낸 도면.

※ 도면의 주요 부호에 대한 설명 ※

10 : 설비 20 : 메인탱크

30 : 역세 정화장치 31 : 하우징

32 : 배출구 33 : 원추형 필터

34 : 흡입라인 35 : 플러싱 암

40 : 중간탱크 100 : 유체 정화장치

101 : 이물질 102 : 노즐

111 : 제1 중공축 112 : 제1 드럼

113 : 배출공 114 : 흡착재

115 : 구동수단 121 : 제2 중공축

122 : 제2 드럼 123 : 관통공

124 : 스크래퍼 125 : 구동수단

130 : 프레임 131 : 유로

132 : 드레인 133 : 챔버

134 : 방출구 135 : 셔터커버

136 : 이물질 배출구

상기와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위해 본 고안의 유체 정화장치는 각종 산업설비연결되고, 내부에 다수의 원추형 필터가 환상으로 구비되고 유체에 포함된 이물질을 정화시키고, 상기 원추형 필터 내부에 누적된 이물질을 역방향으로 흡입하여 제거하는 역세 정화장치에 연결되는 유체 정화장치에 있어서, 구동수단에 연결되는 제1 중공축과, 상기 제1 중공축의 하단에 연결되고 내부는 유체를 수용할 수 있도록 공간이 형성되며 상부면에 배출공이 형성되는 제1 드럼이 구비되는 회전부; 구동수단에 연결되고 제1 중공축에 삽입되며 중공부에 역세 정화장치에 연결되어 유체가 공급되는 노즐이 구비되는 제2 중공축과, 제2 중공축의 하단에 연결되고 상기 제1 드럼의 내부에 소정의 간격을 두고 수용되며 하단에 관통공이 형성되는 제2 드럼과, 상기 제2 드럼의 외측에 암으로 연결되어 상기 제1 드럼의 내측면 상에 위치하는 스크래퍼가 구비되는 스크래핑부 및 상부가 돌출되어 상기 제1 중공축을 지지하고, 내측면에 제1 드럼에서 배출된 유체를 일시적으로 수용하고 하부에 드레인이 형성된 유로가 구비되고, 하부에 드레인에서 배출된 유체를 수용하고 일측에 방출구가 형성되는 챔버가 구비되며, 하부 중앙에 개폐가능한 셔터커버가 구비되는 프레임으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 드럼의 내측면에는 이물질의 흡착이 용이하도록 하는 흡착재가 구비되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 고안의 유체 정화장치를 자세하게 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 유체 정화장치는 유체에 원심력을 가하는 회전부, 누적된 이물질을 수거하는 스크래핑부 및 상기 회전부와 스크래핑부를 지지하는 프레임(130)으로 이루어진다.

회전부는 상부는 중공의 제1 중공축(111)으로 형성되고 하부는 제1 드럼(112)으로 형성된다. 회전부 상부의 제1 중공축(111)은 내부가 중공으로 형성되도록 하여 다른 축 또는 파이프가 삽입될 수 있도록 하며, 외측으로는 구동수단(115)으로부터 회전력이 입력되도록 풀리, 기어 등과 같은 동력전달수단이 구비되도록 한다. 회전부 하부의 제1 드럼(112)은 내부에 이물질이 포함된 유체를 수용할 수 있도록 형성된다. 제1 드럼(112)의 상단은 상기 제1 중공축(111)의 하단에 결합되어 제1 중공축(111)에 동력이 입력되면 제1 중공축(111)과 일체로 회전된다. 제1 드럼(112)은 일정한 직경으로 형성되되, 하부는 직경이 작아지도록 형성된다. 또한, 상부면에는 중심에서 소정의 거리에 다수의 배출공(113)이 형성된다. 제1 드럼(112)의 내측면에는 정화되는 이물질이 용이하게 수거될 수 있도록 흡착재(114)가 구비되는 것이 바람직한다.

스크래핑부는 상기 회전부의 내측에 구비된다. 스크래핑부도 회전부와 유사하게 상부는 제2 중공축(121)으로 형성되고, 하부는 이물질이 포함된 유체를 일시적으로 수용할 수 있도록 공간이 형성된 제2 드럼(122)이 형성되되, 제2 드럼(122)의 외측으로 스크래퍼(124)가 구비된다. 제2 중공축(121)은 제1 중공축(111)의 내측에 위치하고, 상단이 노출되어 풀리, 기어 등을 이용하여 외부로부터 회전력이 입력되도록 하며, 외부와 연결되어 이물질이 포함된 유체가 유입되는 노즐(102)이 삽입된다. 제2 드럼(122)은 제1 드럼(112)의 직경보다 작게 형성되어, 제1 드럼(112)의 내측면과 제2 드럼(122)의 외측면 사이에 일정한 공간이 형성되도록 한다. 또한, 제2 드럼(122)의 하단에는 제2 드럼(122)으로 유입된 유체가 제1 드럼(112)과 제2 드럼(122)의 사이에 형성된 공간으로 공급되도록 하는 관통공(123)이 다수 형성된다. 한편, 제1 드럼(112)의 내측면 상에는 제2 드럼(122)에 암(미도시)으로 연결된 스크래퍼(124)가 구비된다. 여기서, 스크래퍼(124)는 대략 제1 드럼(112)에서 직경이 동일한 부분의 길이에 상응하는 길이로 형성되도록 한다.

프레임(130)은 상기 회전부와 스크래핑부를 지지하고, 제1 드럼(112) 및 제2 드럼(122)을 수용하여 회전시킨다. 프레임(130)의 상부는 돌출되어, 내부에 제2 중공축이 삽입된 제1 중공축(111)이 삽입되도록 하여, 제1 중공축(111) 및 제2 중공축(121)을 지지하도록 한다. 프레임(130)의 하부는 제1 드럼(112)이 충분히 수용될 수 있는 공간을 가지되, 중간부분에는 제1 드럼(112)에서 정화된 유체를 일시적으로 모을 수 있도록 유로(131)가 형성된다. 상기 유로(131) 중 일부의 하단에는 다수의 드레인(132)이 형성된다.

프레임(130)의 하부에는 외측으로는 환상형의 챔버(133)가 형성되고, 중앙부분에는 이물질 배출구(136)가 형성된다. 챔버(133)는 상기 드레인(132)에 연결되어 정화된 유체가 2차로 모여진 후 외부로 배출되도록 하고, 일측에 본 고안의 유체 정화장치의 외부로 정화된 유체를 방출시키는 방출구(134)가 형성된다. 프레임(130) 하부 중앙부분의 이물질 배출구(136)는 평상시에는 셔터커버(135)에 의해서 폐쇄되나, 상기 셔터커버(135)를 개방하여 제1 드럼(112)에서 2차적으로 수거한 이물질을 최종적으로 수집하는데 사용된다.

한편, 상기와 같이 회전부, 스크래핑부 및 회전부로 이루어지는 본 고안의 유체 정화장치는 원추형 필터(33)에 의해서 이물질을 정화하는 역세 정화장치와 연결하여 이물질을 2차적으로 정화하는데 사용하도록 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 고안의 유체 정화장치는 다음과 같은 작용을 갖는다.

외부에서 이물질이 포함된 유체는 가압되어 노즐(102)을 통하여 회전부로 유입되고 이와 동시에 회전부가 회전한다. 노즐(102)을 통하여 분사된 유체는 제2 드럼(122)의 하부에 형성된 관통공(123)을 통하여 제1 드럼(112)과 제2 드럼(122)의 사이에 형성된 공간으로 이동하고, 동시에 회전하는 제1 드럼(112)에 의해서 이물질은 제1 드럼(112)의 내측면에 흡착된다. 이때, 제1 드럼(112)의 내측면에 이물질의 흡착이 용이하도록 하는 흡착재가 구비되어 있어서, 이물질의 흡착을 용이하도록 한다. 제1 드럼(112)이 회전하면 동시에 내부로 분사된 유체도 회전하여 원심력이 발생하고, 원심력에 의해서 비중이 상대적으로 높은 이물질은 회전중심에서 먼 거리에 분포하게된다. 이때, 계속해서 노즐(102)을 통하여 이물질이 포함된 유체가 공급되고, 동일한 원리에 의해서 제1 드럼(112)의 내측면는 계속해서 이물질이 누적되고, 이물질이 정화된 유체는 제1 드럼(112) 상부면의 배출공(113)을 통하여 제1 드럼(112)의 바깥으로 배출된다. 제1 드럼(112)의 외부로 배출된 유체는 프레임(130)의 유로(131)에 일시적으로 모였다가 드레인(132), 챔버(133)를 거쳐, 챔버(133)의 일측에 형성된 방출구(134)로 배출된다.

한편, 상기와 같은 과정에 반복되면, 제1 드럼(112)의 내측면에 누적되는 이물질의 두께가 점점 높아져서 유체에 포함되는 이물질을 정화하는 능력을 발휘할 수 없게된다. 이때, 제1 드럼(112)의 내측면에 누적된 이물질을 수거하여 외부로 배출하기 위해서, 스크래퍼(124)를 작동시킨다. 제2 중공축(121)이 회전하면, 제2 중공축(121)에 연결된 제2 드럼(122)과 암으로 연결되고 제1 드럼(112)의 내측면에 인접한 스크래퍼(124)가 회전하여 누적된 이물질을 제1 드럼(112)의 내측면에서 분리시킨다 제1 드럼(112)의 내측면에 누적된 이물질은 시간이 경과함에따라 고형화되는데, 이를 스크래퍼(124)로 용이하게 제거할 수 있다. 또한, 스크래퍼(124)를 회전시켠 고형화된 이물질(101)을 제거시킬 때, 제1 드럼(112)도 스크래퍼(124)와 반대방향으로 회전시키면 ,더욱 용이하게 이물질이 제1 드럼(112)에서 제거된다.

제1 드럼(112)의 내측면에서 떨어진 이물질은 아래로 떨어지게 되고, 프레임(130) 하부의 셔터커버(135)를 개방시켜 이물질을 외부로 배출시킨다. 또한,이과정에서 유체가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위해서는 노즐(102)을 통해서 공급되는 유체를 차단하도록 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 고안의 유체 정화장치는 설비와 연결되어 작동한다.

발전소, 제철소, 제지공장 등의 설비(10)에서 사용하여 이물질이 포함된 유체는 메인탱크(20)에 일차적으로 모인다. 메인탱크(20)에 모인 유체는 일차적으로 역세 정화장치(30)를 통하여 이물질이 제거되어 정화된 유체를 다시 설비(10)로 순환되어 설비(10)를 작동시키다. 지속적으로 역세 정화장치(30)를 통하여 설비(10)에서 발생하는 이물질을 제거하면, 역세 정화장치(30) 내부의 원추형 필터(33)의 내측면에 이물질이 누적된다. 원추형 필터(33)의 내부에 이물질이 누적되면 앞서 설명한 바와 같이 플러싱 암(35)을 회전시켜 흡입함으로써, 원추형 필터(33) 내부의 누적된 이물질을 역세 정화장치(30)와 본 고안의 유체 정화장치(100)의 사이에 구비된 중간탱크(40)로 배출시킨다.

한편, 중간탱크(40)에 이물질이 누적되면, 중간탱크(40) 내부의 유체를 가압시켜 본 고안의 노즐(102)로 공급한다. 노즐(102)로 공급된 유체는 상술한 바와 같이 원심력에 의해서 이물질과 순수한 유체로 분리되고, 주기적으로 제1 드럼(112)의 내측면에 누적된 이물질을 외부로 배출시켜 설비(10)와 이와 연결된 역세 정화장치(30)의 성능을 유지시킨다.

본 고안에 따른 유체 정화장치에 의하면, 유압 회로에서 수거되는 이물질을 2차로 수거하여 유압 회로 내부를 흐르는 순환유체가 외부로 배출되지 않도록 할 수 있다.

Claims (2)

1. 각종 산업설비(10)연결되고, 내부에 다수의 원추형 필터(33)가 환상으로 구비되고 유체에 포함된 이물질을 정화시키고, 상기 원추형 필터(33) 내부에 누적된 이물질을 역방향으로 흡입하여 제거하는 역세 정화장치(30)에 연결되는 유체 정화장치에 있어서,

   구동수단에 연결되는 제1 중공축(111)과, 상기 제1 중공축(111)의 하단에 연결되고 내부는 유체를 수용할 수 있도록 공간이 형성되며 상부면에 배출공(113)이 형성되는 제1 드럼(112)이 구비되는 회전부;

   구동수단에 연결되고 제1 중공축(111)에 삽입되며 중공부에 역세 정화장치(30)에 연결되어 유체가 공급되는 노즐(102)이 구비되는 제2 중공축(121)과, 제2 중공축(121)의 하단에 연결되고 상기 제1 드럼(112)의 내부에 소정의 간격을 두고 수용되며 하단에 관통공(123)이 형성되는 제2 드럼(122)과, 상기 제2 드럼(122)의 외측에 암으로 연결되어 상기 제1 드럼(112)의 내측면 상에 위치하는 스크래퍼(124)가 구비되는 스크래핑부 및

   상부가 돌출되어 상기 제1 중공축(111)을 지지하고, 내측면에 제1 드럼(112)에서 배출된 유체를 일시적으로 수용하고 하부에 드레인(132)이 형성된 유로(131)가 구비되고, 하부에 드레인(132)에서 배출된 유체를 수용하고 일측에 방출구(134)가 형성되는 챔버(133)가 구비되며, 하부 중앙에 개폐가능한 셔터커버(135)가 구비되는 프레임(130)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유제 정화장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 드럼(112)의 내측면에는 이물질의 흡착이 용이하도록 하는 흡착재(114)가 구비되는 것을 특징으로 하는 유체 정화장치.