KR100233160B1 - 유수분리기의 유수분리판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기계절삭유, 세차장폐수등과 같이 기름성분이 포함된 폐수를 물과 기름으로 분리하여 환경오염을 방지하고자 하는 유수분리기의 유수분리판에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기름배출구멍과 폐수흐름구멍 그리고, 슬러지배출홈을 구비한 유수분리판을 주름갓형태로 형성하고, 이 유수분리판을 유수분리기의 내측에 다수매 적층 설치하여 폐수의 접촉면적을 증대시킴으로서, 기름성분을 포함한 폐수가 다수의 주름진 부분에 부딛치면서 유수분리는 물론이고 슬러지의 배출도 효과적으로 이루어 질수 있도록 하기 위한 것이다.

본 발명에 의한 유수분리기의 유수분리판은, 기름성분을 포함한 폐수가 채워지는 탱크본체의 하측에 슬러지를 배출시키는 슬러지배출구가 설치되고, 탱크본체의 양측상부에는 처리수배수구와 오일스키머가 각각 설치되며, 탱크본체의 내측에는 유수를 분리하는 다수매의 유수분리판 설치된 것에 있어서,

상기 유수분리판은 중앙 상측에 수직지지관(6)에 끼워질 삽입구멍(77)이 관통형성된 주름갓형태로 형성되며, 중앙부측 주름경사면(71)에는 2∼5개의 경사면을 건너 띤 간격을 두고 폐수흐름구멍(72)이 배열형성되고, 상부측 산부분에는 2∼5개의 산부분을 건너 띤 간격을 두고 기름배출구멍(76)이 배열형성되며, 각각의 주름골(73)의 말단부에는 슬러지배출홈(74)이 형성되고, 상기 각각의 슬러지배출홈(74)의 상부에는 차단판(75)이 각각 형성되며, 다수매의 유수분리판(7)을 탱크본체(1)의 내측에 적층설치하되, 상기 상호 적층된 유수분리판(7)의 폐수흐름구멍(72) 및 기름배출구멍(76)이 서로 어긋나게 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

유수분리기의 유수분리판

본 발명은 기계절삭유, 세차장폐수등과 같이 기름성분이 포함된 폐수를 물과 기름으로 분리하여 환경오염을 방지하고자 하는 유수분리기의 유수분리판에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기름배출구멍과 폐수흐름구멍 그리고, 슬러지배출홈을 구비한 유수분리판을 주름갓형태로 형성하고, 이 유수분리판을 유수분리기의 내측에 다수매 적층 설치하여 폐수의 접촉면적을 증대시킴으로서, 기름성분을 포함한 폐수가 다수의 주름진 부분에 부딛치면서 유수분리는 물론이고 슬러지의 배출도 효과적으로 이루어 질수 있도록 하기 위한 것이다.

종래의 기름성분이 포함된 폐수에서 유수를 분리하는 유수분리기는, 도 1에서 보는 바와 같이 폐수공급관(4)을 통해 기름성분이 포함된 폐수가 전처리기(104)로 유입되면, 전처리기(104)에 적층 설치된 계란판형태의 1차유수분리판(105)의 측방항으로 유입되면서 다수매의 1차유수분리판(105)의 사이를 통과하게 되고, 이렇게 1차유수분리판(105)의 사이를 통과하는 폐수는 계란판형태로 형성되어 접촉면적을 증대시킨 1차유수분리판(105)을 통과하면서 비중이 작아 가벼운 기름성분은 물기의 상측으로 부상하면서 산모양의 상측으로 올라가게되고, 오일보다 무거운 물과 슬러지는 하측으로 내려가게 된다.

상기와 같이 전처리기(104)에서 1차로 유수가 분리된 물에는 기름성분을 포함하고 있는 상태여서 2차로 유수분리기(106)로 상기 1차로 유수가 분리된 물을 공급시킨다. 이렇게 유수분리기(106)로 보내진 기름성분을 포함한 폐수는 전처리기(104)와 동일구조의 2차유수분리판(107)의 측방향으로 유입이 된다.

상기와 같이 2차유수분리판(107)의 측방향으로 유입되는 상기 폐수는 전처리기(104)에서와 동일하게 유수분리가 이루어져서 기름성분은 상측으로 부상하여 오일스키머에 의해 제거되고, 오일과 분리된 처리수는 처리수배출구를 통하여 배출되며, 슬러지 또한 슬러지배출구를 통하여 외부로 배출된다.

상기와 같은 종래의 유수분리기는 다수매가 적층된 1,2차유수분리판(105)(107)에 의해 유수가 분리되는 효과가 있으나, 상기 1,2차유수분리판(105)(107)의 측방향으로 폐수가 유입되므로 1,2차유수분리판(105)(107)의 중앙부분으로만 폐수가 집중적으로 유입되고, 상하측의 1,2차유수분리판(105)(107)으로는 폐수가 통과하지 않아서 유수를 효과적으로 분리할 수 없는 폐단과, 각각의 유수분리판(105)(107)의 사이에 낀 슬러지를 세척하기 위한 별도의 세척수단이 마련되어 있지 않아서 각각의 유수분리판(105)(107)을 일정기간동안 사용한 뒤에는 이를 교체해야 하는 비경제적이고 번거로운 문제점을 지니고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 탱크본체의 내측에 주름갓형태의 유수분리판을 다수매 적층설치하고, 그 상단으로 폐수가 공급되도록 함으로서, 기름성분을 포함한 폐수가 다수매의 주름갓형태의 유수분리판의 전체면을 통과하면서 유수분리는 물론이고 슬러지의 배출도 효과적으로 이루어 질수 있도록 하는 유수분리기의 유수분리판을 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유수분리기의 유수분리판은, 기름성분을 포함한 폐수가 채워지는 탱크본체의 하측에 슬러지를 배출시키는 슬러지배출구가 설치되고, 탱크본체의 양측상부에는 처리수배수구와 오일스키머가 각각 설치되며, 탱크본체의 내측에는 유수를 분리하는 다수매의 유수분리판 설치된 것에 있어서, 상기 유수분리판은 중앙 상측에 수직지지관에 끼워질 삽입구멍이 관통형성된 주름갓형태로 형성되며, 중앙부측 주름경사면에는 2∼5개의 경사면을 건너 띤 간격을 두고 폐수흐름구멍이 형성되고, 상부측 산부분에는 2∼5개의 산부분을 건너 띤 간격을 두고 기름배출구멍이 형성되며, 각각의 주름골의 말단부에는 슬러지배출홈이 형성되고, 상기 각각의 슬러지배출홈의 상부에는 차단판이 각각 형성되며, 다수매의 유수분리판을 탱크본체의 적층설치하되, 상기 상호 적층된 유수분리판의 폐수흐름구멍 및 기름배출구멍이 서로 어긋나게 설치된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 유수분리기를 나타내는 단면개략도.

도 2는 본 발명에 따른 유수분리판이 설치된 유수분리기의 단면도.

도 3은 도 2의 A-A선 단면도.

도 4는 본 발명의 요부인 유수분리판의 적층부분을 발췌하여 확대도시한 사 시도.

도 5는 도 2의 "B"부를 확대도시한 단면도.

도 6은 도 2의 C-C선 단면도.

도 7은 폐수의 흐름상태를 나타내는 부분발췌 단면도.

도 8은 기름의 부상상태를 나타내는 부분발췌 단면도이다.

〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1. 탱크본체 11. 호퍼부 12. 슬러지배출구

13. 청소용수배수구 14. 호퍼개폐밸브 2. 처리수배수구

21. 처리수수위조절구 3. 오일스키머 4. 폐수공급관

41. 폐수공급구 42. 폐수배출구멍 5. 처리수유입관

51. 수직관 52. 처리수유입구멍 6. 수직지지관

61. 압축공기공급관 62. 압축공기분사구 63. 밸브

7. 유수분리판 71. 주름경사면 72. 폐수흐름구멍

73. 주름골 74. 배출홈 75. 차단판

76. 기름배출구멍 77. 삽입구멍 8. 유수분리판누름구

9. 지지대 100. 슬러지 101. 처리수

102. 오일 103. 수면(오일면) 104. 압축공기공급관

105. 슬러지드럼

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 유수분리기의 단면도이고, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이며, 도 4는 본 발명의 요부인 유수분리판의 적층부분을 발췌하여 확대도시한 사시도이다. 그리고, 도 5는 도 2의 "B"부를 확대도시한 단면도이고, 도 6은 도 2의 C-C선 단면도이며, 도 7 및 도 8은 폐수의 흐름상태와 기름의 부상상태를 나타내는 부분발췌 단면도이다.

도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 하단부에 호퍼부(11)가 설치된 탱크본체(1)의 내측 상부에는 중앙부에 폐수집수조의 폐수배출관과 연결되는 폐수공급구(41)가 형성된 폐수공급관(4)을 설치하되, 이 폐수공급관(4)은 반원호형태로 형성되며 폐수가 탱크본체(1)의 내벽으로 분사되도록 반원호형태로 형성된 폐수공급관(4)의 외주연에 다수개의 폐수배출구멍(42)이 외향 형성되어 있다.

그리고, 상기 탱크본체(1)의 하측 호퍼부(11)의 상단에는 내주연측에 다수개의 처리수유입구멍(52)이 일정간격으로 형성된 링형태의 처리수유입관(5)이 탱크본체(1)의 내주연에 설치되어 있고, 이 링형태의 처리수유입관(5)의 일측에는 수직관(51)이 탱크본체(1)의 외측으로 상향돌출되게 설치되며, 이 수직관(51)의 상단부는 탱크본체(1)의 일측 상부에 설치된 처리수통(22)의 내측으로 삽입된다.

상기 처리수통(22)의 하단부 일측에는 처리수배수구(2)가 형성되어 있고, 상기 수직관(51)의 선단부에는 처리수통(22) 내측의 처리수의 높이와 탱크본체(1) 내측의 폐수의 수위를 동일하게하고 그 높이를 설정하는 처리수수위조절구(21)가 승하강 조절이 자유롭게 설치되어 있다.

또한, 상기 탱크본체(1)의 내측중앙에는 하단부에 압축공기공급관(61)이 연결되고 하단부 소정위치에 적어도 1개이상의 압축공기분사구(62)가 형성된 수직지지관(6)이 수직설치되며, 상기 압축공기공급관(61)의 소정위치에는 추후에 설명할 유수분리판(7)을 세척할 압축공기를 공급 및 차단시키는 밸브(63)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 수직지지관(6)에는 중앙상부에 수직지지관(6)에 끼워질 삽입구멍(77)을 형성한 다수매의 주름갓형태의 유수분리판(7)이 적층 설치된다. 이 유수분리판(7)은 중앙부측 주름경사면(71)의 소정위치에 폐수흐름구멍(72)이 일정간격을 두고 배열형성된다.

또한, 각각의 주름골(73)의 말단부에는 슬러지가 배출될 슬러지배출홈(74)이 형성되고, 각각의 슬러지배출홈(74) 상부측의 주름골(73)에는 하측에 소정의 틈새를 구비한 차단판(75)이 설치되었으며, 상부측 산부분에는 2∼5개의 산부분을 건너 띤 간격을 두고 기름배출구멍(76)이 배열형성되어 있다.

상기 다수매의 유수분리판(7)이 탱크본체(1)의 내측에 적층설치시 상호 적층된 유수분리판(7)의 폐수흐름구멍(72)과 기름배출구멍(76)들이 서로 어긋나게 설치된다.

또한, 상기 수직지지관(6)의 상부에는 유수분리판누름구(8)가 설치되고, 호퍼부(11)의 하단부에는 호퍼부(11)의 하단부를 선택적으로 개폐시키는 호퍼개폐밸브(14)와, 슬러지배출용 압축공기배출관(104)이 각각 설치되며, 그 하방에는 유수분리기의 내측에서 분리된 슬러지(100)를 배출시키는 슬러지배출구(12)와, 유수분리판(7)을 청소시 찌꺼기와 청소용수를 배출시키는 청소용수배출구(13)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 탱크본체(1)의 타측 상부에는 탱크본체(1)의 내측에서 분리된 오일(102)을 회수하면서 걷어내는 오일스키머(3)가 설치되어 있고, 미설명부호 "9"는 탱크본체(1)를 수직방향으로 세워 설치하기 위한 지지대이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 맑은물을 폐수공급관(4)을 통해 탱크본체(1)의 수면(103)층 까지 채운다음 폐수집수조의 폐수배출관을 통해 기름성분을 포함하고 있는 폐수가 폐수공급관(4)으로 공급되면, 폐수공급관(4)으로 공급되는 폐수는 폐수공급관(4)의 외주연에 형성된 폐수배출구멍(42)을 통하여 탱크본체(1)의 내벽으로 분사되면서 탱크본체(1)의 내측에 적층설치된 다수매의 유수분리판(7)에 형성된 폐수흐름구멍(72)을 따라 흘러내려가면서 폐수의 흐름이 여러 형태로 바꾸어진다.

이때, 비중이 작아 가벼운 기름성분은 유수분리판(7)의 상부골을 따라 부상하게 되고, 비중이 커서 무거운 입자들(슬러지:100)은 유수분리판(7)의 슬러지배출홈(74)을 따라 침강구역인 호퍼부(11)에 하강하게 된다.

상기와 같이 폐수의 흐름이 폐수흐름구멍(72)을 따라 흐르게 될 때 기름성분의 부유물은 주름경사면에 부딛치면서 상호 결합하여 큰부력을 갖게 되므로 상부골을 따라 경사지게 부상하다가 주름경사면(71)의 상부측에 형성된 기름배출구멍(76)에 도달하게 되면, 상기 오일은 기름배출구멍(76)을 통하여 수직지지관(6)의 외주연에 모이게 된다.

상기와 같이 수직지지관(6)의 외주연에 모인 오일은 더 큰부력을 갖게되어 수면(103)위로 부상하게 된다.

이렇게 오일이 수면위로 부상하게 되면 탱크본체(1)의 외측에 탱크본체(1)와 폐수 및 오일이 통과하도록 설치된 오일스키머(3)에 의해 오일이 제거되게 된다.

그리고, 처리수는 다수매의 유수분리판(7)의 하측으로 내려오면서 말단부측 주름골에 설치된 차단판(75)에 걸리면서 처리수가 일시에 빠져나가지 못하고 흘러내려가는 시간이 지연되면서 처리수중에 포함되어 있는 분리되지 않았던 오일이 상부로 떠오르면서 유수분리가 이루어지게 된다.

그런데, 상기 차단판(75)은 주름골(73)의 말단부에 설치되면서 하단부가 소정의 틈새를 두도록 설치되어 있어서, 폐수 또는 처리수중에 포함되어 있는 슬러지가 상기 틈새를 통해 차단판(75)의 하측으로 빠져나가게 된다.

상기와 같이 슬러지가 상기 틈새를 통해 차단판(75)의 하측으로 빠져나가는 과정에서 물기도 빠져나가게 되며, 이렇게 빠져 나가는 슬러지와 물기, 즉 처리수는 주름골(73)의 각각의 말단부에 형성된 슬러지배출홈(74)을 통해 하측으로 흘러 내려 가면서 다수층을 거쳐 최하층까지 흘러내려온 처리수는 처리수유입관(5)의 처리수유입구멍(52)으로 유입되고, 슬러지는 호퍼부(11)의 하측으로 가라앉게 된다.

상기와 같이 처리수유입관(5)의 처리수유입구멍(52)로 유입되는 처리수는 수직관(51)측을 통해서 처리수통(22)에 채워지게 되고, 처리수통(22)에 채워진 처리수는 처리수통(22) 하측의 처리수배수구(2)를 통하여 외부로 배출된다.

상기 폐수공급관(4)에서 분사되어 나오는 폐수가 탱크본체(1)의 내벽으로 분사되도록 한 것은 탱크본체(1)의 내측에 채워져 있는 폐수의 상측에 떠있는 기름성분이 상기 분사되는 분사압력에 의해 폐수의 하측으로 하강하면서 섞이는 것을 방지 하도록 한 것이다.

상기와 같은 유수분리기를 장기간 사용하다보면 다수매의 유수분리판(7)들의 사이에 슬러지 등의 이물질이 끼여서 유수분리효율이 저하되게 되는데, 이때는 폐수공급관(4)을 폐쇄하여 폐수의 공급을 중단시킨 상태에서 호퍼개폐밸브(14)를 열어서 호퍼부(11)의 하부를 개방시키고 압축공기공급관(61)의 밸브(63)를 개방시킨다.

상기와 같이 압축공기공급관(61)의 밸브(63)를 개방시킴에 따라 수직지지관(6)의 내측으로 고압의 압축공기가 공급되게 되고, 상기 압축공기는 수직지지관(6)의 하단부 소정위치에 관통된 압축공기분사구(62)를 통하여 주름갓 형태로 형성된 유수분리판(7)의 하측공간으로 분사되고, 이렇게 고압으로 분사되는 압축공기는 유수분리판(7)의 폐수흐름구멍(72) 및 수직지지관(6)의 외주연과 수직지지관(6)에 끼워진 유수분리판(7)의 중앙 삽입구멍(77)측의 틈새로 분사되게 된다.

상기 유수분리판(7)의 폐수흐름구멍(72)으로 분사되던 압축공기는 상기 유수분리과정에서 폐수와 오일(102)이 순환하던 경로와 동일하게 다수매의 유수분리판(7)들의 사이와 폐수흐름구멍(72)들을 통하면서 유수분리판(7)의 사이에 낀 슬러지를 유수분리판(7)에서 떨어 트리게 되고, 수직지지관(6)의 외주연과 수직지지관(6)에 끼워진 유수분리판(7)의 중앙 삽입구멍(77)측의 틈새로 분사되는 압축공기는 상기 틈새로 분사되면서 유수분리판(7) 사이의 경사진 틈새의 상부에서 하측으로 이동하여 유수분리판(7)의 사이에 낀 슬러지를 유수분리판(7)에서 떨어내게 된다.

상기와 같이 유수분리판(7)에서 떨어지는 슬러지가 탱크본체(1)의 내측의 물과 함께 호퍼부(11)와 호퍼부(11)의 하측을 통하여 청소용수배출구(13)를 통하여 외부로 배출되면서 유수분리판(7)의 세척이 이루어진다.

그리고, 유수분리가 장시간동안 진행하여 호퍼부(11)에 슬러지가 쌓이게 된 때에는 호퍼개폐밸브(14)를 열어서 호퍼부(11)에 쌓여있는 슬러지가 호퍼부(11)의 하측으로 내려가게 한뒤에 상기 호퍼개폐밸브(14)를 잠그고 압축공기배출관(104)을 개방시키면, 압축공기배출관(104)에서 배출되는 고압의 압축공기에 의해 상기 슬러지와 호퍼부(11)에 고여있던 처리수가 슬러지배출구(12)를 통하여 외부로 배출된다.

이때, 상기 슬러지배출구(12)에 연결된 슬러지드럼(105)으로 상기 슬러지와 처리수가 배출되게 되며, 슬러지드럼(105)으로 배출된 슬러지와 처리수는 슬러지드럼(105)의 내측에 삽입되어 있는 마대자루로 유입되고, 마대자루의 내측에는 슬러지만 남고 처리수는 슬러지드럼(105)의 하측의 폐수집수조로 배출된다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 따른 유수분리기의 유수분리판는, 탱크본체의 주름갓형태로 형성된 유수분리판을 다수매 적층설치하고, 상기 유수분리판의 상측으로 폐수가 공급되도록 함으로서, 기름성분을 포함한 폐수가 다수매의 주름갓형태의 유수분리판의 전체면을 통과하면서 유수분리가 효과적으로 이루어지는 효과와, 유수분리판을 세척할 수 있는 세척수단이 마련되어 있어서 주요 구성요소인 유수분리판을 반영구적으로 사용할 수 있는 등의 효과를 지닌 것이다.

Claims (1)

1. 기름성분을 포함한 폐수가 채워지는 탱크본체의 하측에 슬러지를 배출시키는 슬러지배출구가 설치되고, 탱크본체의 양측상부에는 처리수배수구와 오일스키머가 각각 설치되며, 탱크본체의 내측에는 유수를 분리하는 다수매의 유수분리판 설치된 유수분리기에 있어서,

   상기 유수분리판(7)은 중앙 상측에 수직지지관(6)에 끼워질 삽입구멍(77)이 관통형성된 주름갓형태로 형성되며, 중앙부측 주름경사면(71)에는 2∼5개의 경사면을 건너 띤 간격을 두고 폐수흐름구멍(72)이 배열형성되고, 상부측 산부분에는 2∼5개의 산부분을 건너 띤 간격을 두고 기름배출구멍(76)이 배열형성되며, 각각의 주름골(73)의 말단부에는 슬러지배출홈(74)이 형성되고, 상기 각각의 슬러지배출홈(74)의 상부에는 차단판(75)이 각각 형성되며, 다수매의 유수분리판(7)을 탱크본체(1)의 적층설치하되, 상기 상호 적층된 유수분리판(7)의 폐수흐름구멍(72) 및 기름배출구멍(76)이 서로 어긋나게 설치된 것을 특징으로 하는 유수분리기.

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