KR20160014911A - oil separating apparaus - Google Patents
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- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/40—Devices for separating or removing fatty or oily substances or similar floating material
Abstract
Description
본 발명은 기름분리장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 별도의 동력수단이나 에너지 소모없이 자연스럽게 물과 기름의 혼합유체로부터 기름을 분리할 수 있도록 한 것에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an oil separator, and more particularly, to an oil separator capable of separating oil from a mixed fluid of water and oil without any separate power means or energy consumption.
환경보호 및 석유산업 분야에서는 선진적인 기름과 물을 분리시키는 기술이 필요하다.In the field of environmental protection and oil industry, advanced oil and water separation technologies are needed.
예를 들면, 석유가 고갈된 유전에서의 석유 채굴, 석유 채굴 과정에서의 3차 채굴, 석유 누출사고 처리, 기름 함유 공업폐수 정화 등이 있으며, 최근 진도앞바다에서 운항 중이던 여객선이 침몰하면서 인명피해와 함께 기름 유출사고로 인한 2차 피해가 진행되기도 했었다.For example, there are oil mining in petroleum-depleted oil fields, third mining in petroleum mining processes, oil spill incidents, and oil-containing industrial wastewater purification. Recently, a passenger ship sank off the coast of Jindo, Together with the oil spill accident, there was a second damage.
또한, 공장 산업 부분에서 기계에 소량의 기름이 유출되거나 수상 레포츠를 할 때 기름이 유출하기도 한다.In addition, in the factory industry, a small amount of oil may leak out to the machine, or oil may leak out during the water lap.
우리나라에서는 몇 년 동안 석유 채굴 과정에서의 석유 누출사고 처리, 기름 함유 공업폐수 정화, 그리고 사고로 인한 기름 유출 사고가 끊이지 않았다.In Korea, for many years, the oil spill incident in the oil extraction process, the oil industrial wastewater purification, and the accidental oil spill have never ceased.
그 중 대표적인 씨프린스호 기름유출사고를 들면 전라남도 여수시 남면 소리도 해안가에 기름을 적재한 씨프린스호가 태풍으로 침몰하여 기름 유출이 된 사고이다.For example, when a typical oil spill accident occurred in Yeongsu, Jeonnam province, the southern tip of Yeosu City was flooded with typhoon that leaked oil.
씨프린스호 침몰로 5,035톤의 원유가 바다에 유출돼 3,826ha의 양식장에 피해가 발생하였고, 바다 밑바닥 저서생물의 종류도 199종에서 151종으로 줄어든 것으로 보고되었다.It was reported that 5,035 tons of crude oil leaked into the sea due to the sinking of the Cefrinse, resulting in damage to 3,826 hectares of farms and the number of underbred benthic organisms from 199 to 151 species.
해상으로는 남해·거제·부산·울산·포항 해상까지 약 127마일, 해안으로는 전라남도 여천, 경상남도 남해, 거제, 부산광역시 해운대·태종대, 울산광역시 울주군, 경상남도 기장군 경주시 해안까지 총73.2㎞에 걸쳐 오염되었다.About 127 miles from the sea to the South Sea, Geoje, Busan, Ulsan and Pohang, the coasts are polluted over 73.2 km from Jeollanamdo Yeochun, Gyeongsangnam Namhae, Geoje, Busan Haeundae, Taejongdae, Ulsan Metropolitan Ulju-gun and Gyeongsangnam- .
어민 피해 산정에 의한 재산피해는 443억 5,600만원이다.Property damage caused by the fishermen damage calculation is 44.356 billion won.
해상은 19일간 해안은 5개월간 방제 활동을 하였고 인원 16만 9,905명, 선박 8,295척, 헬기 45대, 기름펜스 13,766m 유화수기 126대, 유흡착제 239,678kg, 유처리제 717,6kl 등이 동원되어 총 180억 원의 방제 비용이 들었다. During the 19 days, the coastal area was controlled for 5 months, and there were 169,905 people, 8,295 vessels, 45 helicopters, 13,766 meters oil fence, 126 oilseed filters, 239,678kg of oil absorbent and 717,6kl oil treatment. It cost 18 billion won to control.
한편, 기름이 유출이 되면 흡착포, 유화제, 유수분리기를 사용하여 물과 기름을 분리하거나 기름을 제거 하는 형식으로 피해를 줄이고 있지만 흡착포나 유화제 같은 경우에는 기름을 재활용하지 못하고 버려지게 되고 시간도 오래 걸리게 된다.On the other hand, when the oil spills out, it separates water and oil by using the adsorbent, emulsifier, and oil-water separator to reduce the damage in the form of removing oil, but in the case of adsorbent or emulsifier, the oil can not be recycled and is discarded, do.
또한, 유수분리기를 사용하면 동력을 사용하므로 전력소모가 있으며 이도 마찬가지로 시간이 오래 걸리게 된다.Also, the use of an oil-water separator consumes power because it uses power, and this also takes a long time.
그래서 이러한 단점들을 보안할 수 있는 방법이 필요하게 되었다.So we need a way to secure these shortcomings.
즉, 시간을 단축할 수 있는 연속적이고 효율적으로 물과 기름을 분리하는 방법, 가격 측면에서 경제성이 뛰어난 모델, 물과 기름의 재활용성, 간단한 구조와 동력이 필요하지 않는 기술연구가 필요하다.In other words, there is a need for technology research that does not require simple structure and power, water and oil recyclability, economical model for continuous and efficient separation of water and oil.
하기의 특허문헌 1 내지 특허몬헌 3에는 유수분리장치 또는 유수분리기가 개시되어 있다.The following patent documents 1 to 3 disclose a water-oil separator or a water-oil separator.
특허문헌 1의 유수분리장치는 유수 분리 장치 몸체로부터 수중으로 연장되어 수면의 오일을 점착하는 링 형상의 튜브 벨트 몸체와 수중 사이에 순환시키는 회전 모터로 이용하여 수중으로 들어갔다 나오면서 수면의 오일을 점착하여 오일 적재 케이스에 오일을 담고 다시 수중으로 들어가는 순환방식이다.The water-oil separator of Patent Document 1 is used as a rotation motor that circulates water between a ring-shaped tube belt body that extends from the body of the oil water separator to water and adheres to the water on the water surface, It is a circulation system that puts oil into the oil loading case and goes back into the water.
특허문헌 2의 유수분리장치는 처음 페수에 쌓여서 비중에 의해 1차적으로 걸러지고 2차도 제1챔버 제2챔버에 비중에 의해 기름층이 위에 있으면 스키머)로 이용해 걸러내고 미세 기름도 공기주입수단으로 기름들을 위로 보내어 걸러낸다.The oil-water separating device of Patent Document 2 is firstly filtered by specific gravity by being deposited on the waste water first, and if the oil layer is on the second chamber by the specific gravity in the first chamber second chamber, it is filtered by a skimmer) The oil is sent up and filtered.
특허문헌 3의 유수분리기는 구동모터로 이용하여 물과 기름 혼합물을 회전 시켜 비중 차이로 인하여 회전을 하면 기름층이 모이게 되고, 모인 기름을 포집장치로 모으고 펌핑기구에 의해 외부로 배출되도록 한다.The oil-water separator of Patent Document 3 is used as a driving motor to rotate the water-oil mixture to rotate due to the difference of the specific gravity. The oil layer is collected, and the collected oil is collected by the collecting device and discharged to the outside by the pumping mechanism.
특허문헌 1의 유수분리장치는 회전모터를 사용하게 되므로 전력소모 및 가동비용이 많이 들게 된다.The oil water separating apparatus of Patent Document 1 uses a rotating motor, so that power consumption and operation cost are increased.
특허문헌 2의 유수분리장치는 부력을 이용하는 것으로 구조가 매우 복잡하고 공간 제약이 크게 된다.The oil-water separating apparatus of Patent Document 2 uses buoyancy, which is very complicated in structure and has a large space limitation.
특허문헌 3의 유수분리기는 모터를 사용하여 회전을 주는 방식으로 밀도 차이에 의해 분리된 기름을 펌프로 회수하므로 에너지 소모가 많게 된다.The oil water separator of Patent Document 3 uses the motor to rotate the oil, and the oil separated by the density difference is recovered by the pump, resulting in high energy consumption.
하기의 특허문헌 4에는 유수분리 기능을 하는 오일수집 휀스가 개시되어 있다.The following Patent Document 4 discloses an oil collecting fence having a water separation function.
특허문헌 4의 오일수집 휀스는 뜰채 같은 역할로써 방수포의 뒤쪽 면에 물보다 비중이 가벼운 재질로 하여 수면 위에 뜨게 만들고 물과 기름 혼합물이 방수포를 지나 부체주머니망에 들어오면 비중차이로 인하여 물은 통공으로 빠지고 기름은 위로 뜨게 되어 1차적으로 분리하여 유수분리관으로 기름을 빼는 방식이다.The oil collecting fence of Patent Document 4 plays a role of a flowerpot. When the mixture of water and oil enters the bag pocket through the waterproof cloth, And the oil is floated on the top so that it is firstly separated and the oil is drained by the oil separator.
특허문헌 4의 오일수집 휀스는 부력을 이용한 설계로써 수면에 띄워야 하므로 설치가 번거롭게 되고 기름을 회수할 때에 펌프를 이용하여야 하므로 에너지 소모가 많게 된다.
The oil collecting fence of Patent Document 4 is a design using buoyancy, so it needs to float on the surface of the water, so that installation is troublesome and energy consumption is increased because the pump must be used to recover the oil.
이처럼 특허문헌 1 내지 특허문헌 4를 비롯한 종래 기술에 따른 기름분리장치는 구동모터나 펌프 등의 동력수단을 사용하기 때문에 에너지 소모가 많게 되거나 공간적 제약이 심하게 되는 문제가 있었다.As described above, the prior art oil separation apparatuses including Patent Documents 1 to 4 use power means such as a driving motor or a pump, and thus have a problem that energy consumption is increased or spatial restriction becomes severe.
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적이 에너지 소모없이 연속적으로 물과 기름의 혼합유체로부터 기름을 분리할 수 있도록 하는 것에 의해 생산성 향상과 분리비용 절감을 도모할 수 있도록 하는 기름분리장치를 제공하는 데에 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and its object is to provide a method of separating oil from a mixed fluid of water and oil continuously without energy consumption, And an oil separator.
본 발명은 그 다른 목적이 별다른 공간적 제약 없이 보다 신속하게 물과 기름의 혼합유체로부터 기름을 분리할 수 있도록 하는 기름분리장치를 제공하는 데에 있다.
It is another object of the present invention to provide an oil separation device that allows oil to be separated from the mixed fluid of water and oil more quickly without any significant spatial constraints.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 기름분리장치는 물과 기름이 혼합된 유체가 분리되는 공간을 구성하는 통형 본체; 상기 통형 본체의 일측 하부에 유입측이 높고 배출측인 낮은 경사로 접속되는 혼합유체 공급관; 상기 통형 본체의 하단에 접속되는 물 배출관; 상기 통형 본체의 타측 상부에 접속되는 기름 배출관; 상기 물 배출관의 유입측 내부에 설치되어 통형 본체의 내부로 유입된 혼합 유체의 기름이 물 배출관을 통해 배출되지 않도록 하는 필터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an oil separation apparatus comprising: a tubular body constituting a space in which a fluid mixed with water and oil is separated; A mixed fluid supply pipe connected to the lower portion of one side of the tubular body at a low inclination which is higher on the inflow side and lower on the discharge side; A water discharge pipe connected to a lower end of the tubular body; An oil discharge pipe connected to an upper portion of the other side of the tubular body; And a filter installed in the inflow side of the water discharge pipe to prevent the oil of the mixed fluid introduced into the tubular body from being discharged through the water discharge pipe.
본 발명에 따른 기름분리장치는 상기 물 배출관이 제1하강부와 상승부, 제2하강부를 가지는 S형으로 형성된 것을 특징으로 한다.The oil separator according to the present invention is characterized in that the water discharge pipe is formed in an S shape having a first descending part, a rising part and a second falling part.
본 발명에 따른 기름분리장치는 상기 기름 배출관이 통형 본체의 내부에 설치되고, 유입측보다 배출측이 높은 상향 유도부; 통형 본체의 외부에서 상향 유도부와 접속되고, 유입측보다 배출측이 낮은 하향 유도부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The oil separator according to the present invention is characterized in that the oil discharge pipe is provided inside the cylindrical body and has a higher discharge side than the discharge side; And a downward guiding portion connected to the upward guiding portion from the outside of the cylindrical body and having a lower discharge side than the inlet side.
본 발명에 따른 기름분리장치는 상기 기름 배출관의 상향 유도부의 유입 선단의 위치가 상기 혼합유체 공급관의 토출 선단보다 높게 설정된 것을 특징으로 한다.The oil separator according to the present invention is characterized in that the position of the inflow end of the upward oil guide pipe is set higher than the discharge tip of the mixed oil supply pipe.
본 발명에 따른 기름분리장치는 상기 필터가 마이크로 스케일의 매시와 낮은 표면에너지를 가진 초소유성 물질인 것을 특징으로 한다.
The oil separating apparatus according to the present invention is characterized in that the filter is a micro-oily substance having a microscopic scale and low surface energy.
본 발명에 따른 기름분리장치에 의하면, 구동모터나 펌프 등을 사용하지 않고 물과 기름의 혼합유체로부터 기름을 연속 분리할 수 있게 되므로 분리시간을 단축할 수 있게 되고, 에너지 및 비용을 크게 절감할 수 있게 된다.According to the oil separation apparatus of the present invention, since the oil can be continuously separated from the mixed fluid of water and oil without using a driving motor, a pump, or the like, the separation time can be shortened, .
또한, 본 발명에 따른 기름분리장치에 의하면, 간단한 구조로 간편하게 제작할 수 있게 되고, 비교적 작은 부피로 공간적 제약이 적게 된다.Further, according to the oil separation apparatus of the present invention, the oil separation apparatus can be easily manufactured with a simple structure, and the spatial restriction is reduced with a relatively small volume.
또한, 본 발명에 따른 기름분리장치에 의하면, 유처리제나 유흡착제와 같이 혼합유체의 기름을 화학 처리하지 않고, 기름만을 분리하게 되므로 분리된 기름을 재사용할 수 있게 된다.
In addition, according to the oil separation apparatus of the present invention, since only the oil is separated without chemically treating the oil of the mixed fluid such as the oil treatment agent or the oil adsorbent, the separated oil can be reused.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기름분리장치의 사시도,
도 2는 동 바람직한 실시 예에 따른 기름분리장치의 종단면도,
도 3은 필터를 통해 물과 기름을 분리하는 개략도,
도 4는 본 발명에 따른 기름분리장치의 실험모형 전체사진,
도 5는 동 실험모형의 물 배출관 부위의 사진,
도 6은 동 실험모형의 기름 배출관 부위의 사진,
도 7은 동 실험모형의 혼합유체 공급관 부위의 사진,
도 8은 동 실험모형의 물과 기름을 분리하는 과정의 사진,
도 9는 동 실험모형의 최종적으로 물과 기름이 분리된 사진,
도 10은 동 실험모형의 분리된 물의 사진.1 is a perspective view of an oil separation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention,
2 is a longitudinal sectional view of the oil separator according to the preferred embodiment,
3 is a schematic view of separating water and oil through a filter,
FIG. 4 is a photograph of an experimental model of an oil separator according to the present invention,
FIG. 5 is a photograph of the water discharge tube portion of the experimental model,
FIG. 6 is a photograph of the oil discharge pipe portion of the experimental model,
FIG. 7 is a photograph of the mixed fluid supply pipe portion of the experimental model,
FIG. 8 is a photograph of the process of separating water and oil from the experimental model,
Fig. 9 is a photograph of the water and oil separated from the experimental model,
10 is a photograph of the separated water of the experimental model.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기름분리장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an oil separation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.In the following, the terms "upward", "downward", "forward" and "rearward" and other directional terms are defined with reference to the states shown in the drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기름분리장치의 사시도이고, 도 2는 동 바람직한 실시 예에 따른 기름분리장치의 종단면도이다.FIG. 1 is a perspective view of an oil separation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of an oil separation apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기름분리장치(100)는 통형 본체(110), 혼합유체 공급관(120), 물 배출관(130), 기름 배출관(140), 필터(150)를 포함한다.The
통형 본체(110)는 물과 기름이 혼합된 유체가 분리되는 공간을 구성한다.The
혼합유체 공급관(120)은 물과 기름의 혼합유체를 통형 본체(110)로 공급하는 것으로, 통형 본체(110)의 일측 하부에 유입측이 높고 배출측인 통형 본체(110) 접속측이 낮은 경사로 접속된다.The mixed
물 배출관(130)은 통형 본체(110)의 내부에서 분리된 물을 외부로 배출하는 것으로, 통형 본체(110)의 하단에 접속된다.The
상기 물 배출관(130)은 제1하강부(131)와 상승부(132), 제2하강부(133)를 가지는 S형으로 형성된다.The
기름 배출관(140)은 통형 본체(110)의 내부에서 분리된 기름울 외부로 배출하는 것으로, 통형 본체(110)의 타측 상부에 접속된다.The
상기 기름 배출관(140)는 통형 본체(110)의 내부에 설치되고, 유입측보다 배출측이 높은 상향 유도부(141); 통형 본체(110)의 외부에서 상향 유도부(141)와 접속되고, 유입측보다 배출측이 낮은 하향 유도부(142);를 포함한다.The oil discharge pipe (140) is installed inside the cylindrical body (110) and has an upwardly directed portion (141) having a discharge side higher than the inlet side; And a downward directed
상기 기름 배출관(140)의 상향 유도부(141)의 유입 선단의 위치는 상기 혼합유체 공급관(120)의 토출 선단보다 높게 설정된다.The position of the inflow end of the
필터(150)는 통형 본체(110)의 내부로 유입된 혼합 유체의 기름이 물 배출관(130)을 통해 배출되지 않도록 하는 것으로, 상기 물 배출관(130)의 유입측 내부에 설치된다.The
상기 필터(150)는 물을 통과시키고 기름을 통과시키지 않는 재질의 것이 사용된다.The
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기름분리장치(100)에서 물과 기름의 혼합유체를 혼합유체 공급관(120)을 통해 통형 본체(110)의 내부로 공급하게 되면 통형 본체(110)의 내부에 혼합유체가 차오르는 과정에서 물과 기름이 분리된다.When a mixed fluid of water and oil is supplied to the inside of the
즉, 통형 본체(110) 내부에 혼합유체를 공급하게 되면 비중이 낮은 기름이 물의 상부로 떠오르게 되며, 분리된 물은 물 배출관(130)을 통해 외부로 배출되고, 분리된 기름은 기름 배출관(140)을 통해 외부로 배출된다.That is, when the mixed fluid is supplied into the
상기에서 물 배출관(130)을 통한 물의 배출은 사이펀의 원리로 인해 통형 본체(110)의 수위 또는 유위가 물 배출관(130)의 상승부(132) 상단 위치보다 높을 때에 이루어진다.The discharge of water through the
또한, 기름 배출관(130)을 통한 기름의 배출은 본체(110)의 유위가 기름 배출관(140)의 상향 유도부(141) 상단 위치보다 높을 때에 이루어진다.The discharge of the oil through the
이처럼 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기름분리장치(100)는 통형 본체(110)의 내부로 물과 기름의 혼합유체를 공급하면 별도의 에너지 소모없이 간편하게 물과 기름을 연속 분리하여 외부로 배출할 수 있게 된다.As described above, the
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기름분리장치(100)는 시간을 단축할 수 있는 연속적이고 효율적으로 물과 기름을 분리하는 방법, 가격 측면에서 경제성이 뛰어난 모델, 물과 기름의 재활용성, 간단한 구조와 동력이 필요하지 않는 기술이다.The
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기름분리장치(100)에서 물 배출관(130)은 사이펀의 원리에 의한‘S’자 형태이다.In the
사이펀의 원리는 높은 쪽의 수면에 작용하는 대기압으로 인해 액체가 관 안으로 밀려 올려가는 현상으로, 밀려 올려간 물은 관을 타고 수면이 상승하다 관이 휘어진 부분에서 중력방향으로 낙하하며, 관 안을 진공상태로 만들어 상대적으로 저기압상태로 변하여 물이 계속해서 빠져나가게 된다.The principle of the siphon is that the liquid is pushed up into the pipe due to the atmospheric pressure acting on the higher side of the water. The water that is pushed up rises in the pipe and the water surface rises. The pipe falls in the direction of gravity from the bent part, And the water turns into a relatively low pressure state.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기름분리장치(100)에서 통형 본체(110)의 내부에서 분리된 물은 S자형의 물 배출관(130)을 통하여 아래로 빠지며, 기름은 물 배출관(130)의 유입측에 설치된 필터(150)를 통과하지 못하여 통형 본체(110) 내부의 필터(150) 위로 계속 쌓이게 된다.The water separated from the inside of the
상기 통형 본체(110)의 내부에서 축적되는 기름은 계영배와 같은 기름 배출관(140)의 사이펀의 원리에 의해 일정한 높이 이상에서 아무런 동력과 물리적인 힘없이 자동적으로 외부로 밀려 나오게 된다.The oil accumulated in the tubular
본 출원인은 각종 실험을 통해 물과 기름을 분리하는 가능성을 알아보았다.The present inventors have examined the possibility of separating water and oil through various experiments.
그 결과 사이펀의 원리를 이용한 S자형 물 배출관(130)에 물이 항상 고여 있게 할 수 있었으며, 그로써 기름이 필터(150)에 스며들지 않게 할 수 있었다.As a result, the S-shaped
다만 필터(150)를 통과하지 않고 통형 본체(110)의 내부에 모이게 된 기름이 일정한 높이 이상이 될 때, 기름 배출관(140)을 통해 외부로 배출되게 제작하였으나 일정한 속도로 혼합물을 주입하지 않을 경우 분리되지 못한 물이 기름과 함께 밀려나오는 현상을 겪을 수 있었다.However, when the oil collected inside the
도 3은 필터를 통해 물과 기름을 분리하는 개략도이다.3 is a schematic view of separating water and oil through a filter.
본 발명에 따른 기름분리장치에서는 도 3과 같이 필터의 상부에서 물과 기름이 내려올 때 물은 빠져나가고 기름은 빠져나가지 못하며 수중에서 성능이 뛰어난 필터가 필요하다.In the oil separator according to the present invention, as shown in FIG. 3, when water and oil come down from the upper part of the filter, the water escapes, the oil does not escape, and a filter having high performance in water is required.
물과 기름을 분리하는 막에 관한 기본이론에 있어서 소유성(Oleophobic)은 친유성에 반대되는 말로써 기름에 대하여 친화력이 부족한 성질을 말한다.In the basic theory of membranes separating water and oil, oleophobic refers to the property of lacking affinity for oil, as opposed to lipophilic.
즉, 소유성은 기름과는 섞이지 않는 성질을 의미한다.That is, ownership means a property that does not mix with oil.
이에 비해 친유성(Oleophilic)은 어떤 물질의 성질로 기름과 강하게 상호작용하여 기름과의 강한 친화력을 가지고 기름에 용해하는 성질을 말하며, 친유기(Oleophilic)는 물과의 친화성이 대단히 낮고 기름와의 친화성이 높은 성질을 말한다.Oleophilic is a property of a substance that strongly interacts with oil and dissolves in oil with strong affinity with oil. Oleophilic has a very low affinity with water, Mars has a high quality.
그리고 초소유성 물질은 마이크로 스케일의 매시와 낮은 표면에너지를 가진 물질을 의미한다.And petroleum-based materials mean materials with microscale hourly and low surface energies.
필터의 표면에서 기름에 대한 접촉각이 90°이상 일 때 소유성을 띈다고 볼 수 있으며, 150° 이상일 때 초소유성을 가진다고 할 수 있다.When the contact angle of oil on the surface of the filter is more than 90 °, it can be said to be possessive. When it is more than 150 °, it can be said that it has oil repellency.
도 4는 본 발명에 따른 기름분리장치의 실험모형 전체사진이다.4 is a photograph of an experimental model of an oil separation apparatus according to the present invention.
도 5는 동 실험모형의 물 배출관 부위의 사진이다.Fig. 5 is a photograph of the water discharge tube portion of the experimental model.
물 배출관은 필터에 의해 물만 빠지는 부분으로 사이펀의 원리에 의해 물을 꽉 채우면 물의 부력으로 기름이 필터를 통과하지 못하게 하는 역할을 한다.The water discharge pipe is a part of the water only by the filter. When the water is filled by the principle of the siphon, the buoyancy of the water prevents the oil from passing through the filter.
도 6은 동 실험모형의 기름 배출관 부위의 사진이다.FIG. 6 is a photograph of the oil discharge pipe portion of the experimental model.
기름 배출관은 계영배와 비슷한 구조로 사이펀의 원리를 이용하여 기름이 상향 유도부 상단까지 차면 외부의 힘 없이 자동으로 기름을 배출한다.The oil discharge pipe has a structure similar to that of the oil sludge, and when the oil reaches the upper end of the oil sludge using the siphon principle, the oil is automatically discharged without external force.
도 7은 동 실험모형의 혼합유체 공급관 부위의 사진이다.7 is a photograph of the mixed fluid supply pipe portion of the experimental model.
혼합유체 공급관은 물과 기름의 혼합유체를 통형 본체로 공급하는 부분이며, 기름이 물보다 밀도가 낮아 뜨기 때문에 혼합유체 유출측을 기름 배출관구 상향 유도부보다 하부에 설치하였다.The mixed fluid supply pipe is a portion for supplying a mixed fluid of water and oil to the cylindrical body. Since the oil is lower in density than water, the mixed fluid outflow side is installed below the oil discharge conduit upward induction portion.
도 8은 동 실험모형의 물과 기름을 분리하는 과정의 사진이다.8 is a photograph of the process of separating water and oil from the experimental model.
도 8과 같이 혼합유체 공급관을 통해 물(빨간색 염색)과 기름의 혼합유체를 통형 본체 내부로 투입하게 되면 통형 본체 내부에서 필터를 통과한 물은 S자형의 물 배출관을 통해 외부로 배출된다.As shown in FIG. 8, when a mixed fluid of water (red dyeing) and oil is injected into the cylindrical body through the mixed fluid supply pipe, the water passing through the filter inside the cylindrical body is discharged to the outside through the S-shaped water discharge pipe.
이때 기름은 필터를 통과하지 못하고 고이다 일정한 높이 이상이 되면 기름 배출관을 통해 외부로 배출된다.At this time, the oil does not pass through the filter and is high. If it exceeds a certain height, it is discharged to the outside through the oil discharge pipe.
도 9는 동 실험모형의 최종적으로 물과 기름이 분리된 사진이고, 도 10은 동 실험모형의 분리된 물의 사진이다.Fig. 9 is a photograph of the water and oil separated finally from the experimental model, and Fig. 10 is a photograph of the separated water of the experimental model.
도 10과 같이 분리된 물은 완벽하게 분리되지 못하고 기름층이 얇게 있는 것을 볼 수 있는데, 이는 필터 성능 문제이다.As shown in FIG. 10, it can be seen that the separated water is not completely separated and the oil layer is thin, which is a filter performance problem.
도 10과 같이 분리된 물의 상부에 기름 층이 생긴 것은 혼합유체 공급관에 혼합유체를 일정 수준으로 공급하지 않았거나 균일한 속도로 주입하지 않아 분리될 시간이 충분히 주어지지 않아 기름이 물과 함께 빠졌을 것으로 추측할 수 있다.As shown in FIG. 10, an oil layer was formed on the upper part of the separated water because the mixed fluid was not supplied to the mixed fluid supply line at a certain level or was not injected at a uniform rate, You can guess.
도 4 내지 도 10과 같이 실험모형에 대한 실험결과 통형 본체 내부의 물과 기름의 혼합유체 중에서 물은 필터 및 물 배출관을 통해 외부로 빠져나갔고, 필터를 통과하지 못한 기름은 통형 본체 내부에 축적된 후 기름 배출관을 통해 외부로 빠져나갔다.As shown in FIG. 4 to FIG. 10, in the experimental model, water in the mixed fluid of water and oil inside the cylindrical body was discharged to the outside through the filter and the water discharge pipe, and the oil which did not pass through the filter accumulated in the cylindrical body And then escaped through the oil discharge pipe.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
Although the present invention has been described in detail with reference to the above embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.
100 : 기름분리장치
110 : 통형 본체
120 : 혼합유체 공급관
130 : 물 배출관
140 : 기름 배출관
150 : 필터100: Oil separator
110: cylindrical body
120: Mixed fluid supply pipe
130: water discharge pipe
140: Oil discharge pipe
150: filter
Claims (5)
상기 통형 본체(110)의 일측 하부에 유입측이 높고 배출측인 낮은 경사로 접속되는 혼합유체 공급관(120);
상기 통형 본체(110)의 하단에 접속되는 물 배출관(130);
상기 통형 본체(110)의 타측 상부에 접속되는 기름 배출관(140);
상기 물 배출관(130)의 유입측 내부에 설치되어 통형 본체(110)의 내부로 유입된 혼합 유체의 기름이 물 배출관(130)을 통해 배출되지 않도록 하는 필터(150);를 포함하는 것을 특징으로 하는 기름분리장치.
A tubular body (110) constituting a space in which a fluid mixed with water and oil is separated;
A mixed fluid supply pipe 120 connected to the lower portion of one side of the cylindrical body 110 at a low inclination at a high inlet side and a low discharge side;
A water discharge pipe 130 connected to a lower end of the cylindrical body 110;
An oil discharge pipe 140 connected to an upper portion of the other side of the tubular body 110;
And a filter 150 installed in the inflow side of the water discharge pipe 130 to prevent the oil of the mixed fluid flowing into the tubular main body 110 from being discharged through the water discharge pipe 130 Oil separator.
상기 물 배출관(130)은 제1하강부(131)와 상승부(132), 제2하강부(133)를 가지는 S형으로 형성된 것을 특징으로 하는 기름분리장치.
The method according to claim 1,
Wherein the water discharge pipe (130) is formed in an S shape having a first descending part (131), a rising part (132) and a second descending part (133).
상기 기름 배출관(140)는 통형 본체(110)의 내부에 설치되고, 유입측보다 배출측이 높은 상향 유도부(141); 통형 본체(110)의 외부에서 상향 유도부(141)와 접속되고, 유입측보다 배출측이 낮은 하향 유도부(142);를 포함하는 것을 특징으로 하는 기름분리장치.
The method according to claim 1,
The oil discharge pipe (140) is installed inside the cylindrical body (110) and has an upward directed portion (141) having a discharge side higher than that of the oil discharge pipe (140). And a downward directed portion (142) connected to the upward guide portion (141) from the outside of the cylindrical body (110) and having a lower discharge side than the inlet side.
상기 기름 배출관(140)의 상향 유도부(141)의 유입 선단의 위치는 상기 혼합유체 공급관(120)의 토출 선단보다 높게 설정된 것을 특징으로 하는 기름분리장치.
The method of claim 3,
Wherein the position of the inflow end of the upflow inducing portion (141) of the oil discharge pipe (140) is set higher than the discharge end of the mixed fluid supply pipe (120).
상기 필터(150)는 마이크로 스케일의 매시와 낮은 표면에너지를 가진 초소유성 물질인 것을 특징으로 하는 기름분리장치.
The method according to claim 1,
Wherein the filter (150) is a micro-oily substance having a microscopic scale and low surface energy.
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Citations (4)
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| KR20100107153A (en) | 2009-03-25 | 2010-10-05 | 홍순필 | The oil separator |
| KR20120034703A (en) | 2012-02-20 | 2012-04-12 | 석 규 이 | Oil collection fence with oil separation function |
| KR20120041389A (en) | 2010-10-21 | 2012-05-02 | 이기두 | Oil skimmer |
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- 2014-07-30 KR KR1020140097058A patent/KR20160014911A/en not_active Application Discontinuation
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