KR820002381B1 - 액체에서 고형이물을 분리하는 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

액체에서 고형이물을 분리하는 장치

제1도는 종래의 사이클론형 분리장치의 일예를 도시한 수직 단면도.

제2도는 본 발명 분리장치의 실시예를 도시하는 수직 단면도.

제3도는 헤드블록의 확대 단면도.

제4도는 제3도의 Ⅳ-Ⅳ 단면도.

본 발명은 액체중의 미립 고형이물질을 원심력에 의해 분리하는 사이클론형 분리장치에 관한 것이다.

펄프, 제지용원요 또는 섬유등의 용액중에서 미세한 조각의 수피(樹皮), 피치, 결속섬유, 플라스틱 등과 같은 가벼운 고형의 미립 이물질이나, 미용해섬유, 모래입자, 스케일등과 같은 무거운 고형의 미립이물질을 분리제거하는 데는 번거롭고 값비싼 설비가 필요하게 된다.

특히 최근에 와서, 비닐, 폴리우레탄, 폴리카아보네이트, 폴리에틸렌 등이 플라스틱이나 라미네이트 물질등이 원목, 칩, 펄프등에 혼입되는 일이 많고, 이들 혼입물이 리파이너(refiner)에 의해 미세한 조각으로 파쇄분산되어 가벼운 미립이물질로서 섬유에 혼입 되게되면, 분리는 매우 곤란해진다. 만약 이와 같은 가벼운 고형 미립이물질등을 확실하게 분리제거 시키지 않는다면 양질의 종이를 제조할 수가 없게된다.

또, 무거운 고형 미립이물질도 원액으로부터 완전하게 제거시키지 않게되면, 종이의 질이 불량해질뿐만 아니라 와이어로울등에 마모나 손상이 발생하게 된다.

그리하여 종래에는 예로 제1도에 도시된 바와 같은 사이클론 형분리장치(1)를 사용하여 가벼운 미립이물질이나 무거운 미립이물질을 제거하려고 애써왔다.

제1도의 분리장치(1)은 상반구를 수직원통부(2A)로 하고 하반부를 하측으로 연장되면서 점차 작은 직경을 갖게 형성한 테이퍼 관부(2B)로 한 본체(2)의 상부 중심위치에 액체의 유출구(3)를 형성하는 원통체(4)를 설치하고, 피처리액 유입구(5)를 본체(2)의 상부에 중심위치에 액체의 유출구(3)를 형성하는 원통체(4)를 설치하고, 피처리액 유입구(5)를 본체(2)의 상부에 접선방향으로 본체(2)내로의 피처리액 유입을 가능케 하도록 설치하고 있다. 이 종래의 분리장치(1)는 피처리액 유입구(5)로부터 압입되는 피처리액을 압력에너지를 갖는 액체로부터 속도에너지를 갖는 액체로 변환시켜 액체내에 혼합되어 있는 미립이물질을 본체(2)의 내주면에 충돌시켜서 원심분리 시킨후 본체(2)의 하단에 형성된 개구(6)로부터 고동도의 배출물로서 유출시키고, 미립이물질이 분리된 액체는 원통체(4)를 통해 외부로 유출시키도록 되어 있다.

그러나, 피처리액 유입구(5)를 형성하는 관(7)은 수평의 직관이므로 피처리액은 본체(2)의 상부에서 접선방향으로 유입되기 때문에 기선회류(旣旋回流)와의 사이에서 전단(shearing)을 일으키게 되어 에너지를 소모하게 되고, 그에 따라 선회에너지가 감소되어 원심분리 효율이 저하되게 된다.

본 발명은 이를 감안하여 종래의 사이클론형 분리장치에 비해 미립이물질분리 효율이 현저하게 높고, 더욱이 에너지 절약을 이룰수 있는 분리장치를 제공하려는 것으로서, 상부구조에서 접선방향으로 피처리액을 수위 아래까지 나선형으로 하강시킬 수 있는 관성을 제공하여 피처리액 유입을 행하고, 유입시에 있어서 가급적 에너지의 소모를 저하시켜서 분리 효과를 높이도록 한 것이다.

다음에, 도면을 참조해 본 발명의 실시예를 설명하겠다.

제2도에 수직단면도로서 도시된 사이클론형 분리장치(8)는 상반부를 수직원통부(9A)로 하고, 하반부를 하측으로 연장됨에 따라 점차 작은 직경을 갖게 형성한 테이퍼관부(9B)로 한 본체(9)의 상단에 헤드블록(10)을 접속고정하고 있다.

헤드블록(10)은 본체(9)의 수직원통부(9A)와 동일한 지름의 외주벽(11)과, 내주벽(12)을 가지며 외주벽(11)과 내주벽(12)과의 사이를 환형공간(13)으로 형성하고 있다.

환형공간(13)의 상부에는 나선형으로 하측으로 연장되는 피처리액 유입로(14)가 형성되어 있으며, 이 피처리액 유입로(14)는 외부에 형성한 입구부(15)에 외단을 접속하고 있는 각 형단면을 갖는 나선형 수속수로(水束水路)로서 본 실시예에 있어서는 이 나선형을 1주(周)로 하고 있으며, 입구부(15)의 단면적을 점차 축소시킨 것에 의하여 압력에너지를 갖는 액체인 피처리액을 속도 에너지를 갖는 액체로 변환시키고, 또한 외주벽(11)의 내주면으로부터 본체(9)의 내주면까지 연속으로 내주면을 따라 선회해가면서 하강하는 관성을 가진 액체로 변환시키는 기능을 가지고 있다.

원심분리된 고형의 이물질은 본체(9)의 하단에 형성된 개구(16)를 통해 유출된다. 헤드블록(10)의 내주벽(12)의 내부는 고형의 미 이물질이 분리된 액체를 상측으로 배출하는 오우버 플로우노즐(overflownozzle)을 형성한다. 상기 오우버 플로우노즐을 통해 유출된 액체는 정화되어 다음 공정을 위해 이송된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 구성에 따라, 입구부(15)로 압입된-피처리액은 피처리액 유입로(14)로 유입되기 까지의 입구부(15)가 점차 축소되어 있기 때문에, 압력에너지를 가진 액체로부터 속도 에너지를 가진 액체로 변화하여, 헤드블록(10)의 환형공간(13)내로 유입된다.

환형공간(13)내에 형성된 피처리액 유입로(14)는 수위 아래까지 연장되어 있기 때문에, 피처리액을 본체(9)의 내주면까지 연속적으로 나선형으로 하강시킬 수 있는 관성을 주게된다.

나선형으로 하강하는 피처리액의 관성은 액체에 혼입된 미립이물질의 운동방향을 동일 하강방향으로 유지시키게 하며, 피처리액 유입시에 있어서의 충동저항을 배제시켜 가급적 에너지소모를 저학시키며, 동시에 원심력에 의해 본체(9)의 내주면을 따라 모여드는 미립이물질에 강력한 분리능력을 일으키게 한다.

따라서, 본 발명 장치는 피처리액 유입시에 있어서의 에너지 소모를 가급적 저하시키고, 액체중에 혼합되어 있는 미립이물질의 분리효율을 높게할 수 있어서 에너지 절약을 이룰수가 있으므로 특히 제지산업용으로서 많은 이점을 제공하는 등의 효과를 갖는다.

Claims (1)

1. 외주벽과 내주벽 사이에 형성된 환형공간내에 피처리액을 선회하도록 유입시켜서 되는 액체에서 고형이물을 분리하는 장치에 있어서 전기 외주벽(11)과 내주벽(12)에 의하여 정해지는 폭의 환형공간(13)을 형성하고 이 환형공간의 상부에 외부에서 내부로 향하여 나선형으로 하측으로 연장되는 피처리액 유입로(14)를 형성하여 이루어진 상부 구조를 가지고, 피처리액에 속도 에너지를 주며, 또한 수위 아래까지 나선형으로 하강하는 각형단면의 수속에 관성을 주어서 피처리액 유입을 행하도록 한 것을 특징으로 하는 액체에서 고형이물질을 분리하는 장치.

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