KR100491353B1 - 고액분리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 고액분리장치는, 원수가 통과하면서 고형분이 분리되는 경사판이 꼬깔형으로 형성되어 상하방향으로 일정간격을 두고 복수개 설치되고 그 경사판의 중앙부에 상기 경사판 사이로 원수가 유입되게 하는 원수유입관과, 상기 경사판을 따라서 침강 또는 부상 분리되는 고형분이 수거되는 고형분 수집관이 형성되어 있기 때문에, 원수의 공급방향에 관계없이 원수와 처리수에 대향류가 발생하지 않게 됨과 아울러 경사판의 끝단으로부터 침강 또는 부상 분리되는 고형분과 유입되는 원수가 거의 교차하지 않게 되어 고형분의 분리 효율이 향상되고, 원수로부터 분리된 고형분이 중앙부에 형성된 단일의 고형분 수집관으로 간편하게 수거되며, 경사판을 상측으로 적층시켜 원수 정화처리능력을 쉽게 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

고액분리장치{liquid-solid seperator}

본 발명은 액체에 함유된 고형분을 액체로부터 분리시키는 고액분리장치에 관한 것으로서, 특히 폐수처리 또는 정수처리를 위하여 현탁수중의 고형분을 중력에 의하여 침강 분리시키거나 상기 고형분을 부상력을 이용하여 부상 분리시키는 고액분리장치에 관한 것이다.

종래기술에 의한 침강식 고액분리장치는 도1에 도시된 바와 같이 침전조(40)내에 일정한 간격을 두고 수평에 대하여 일정한 경사를 이루도록 경사판(41)을 복수개 설치하여 원수 유입관(42)으로부터 침전조(40)내로 공급된 원수는 상기 경사판(41)사이를 통과하면서 원수에 함유된 고형분은 중력에 의하여 경사판(41)을 흘러내려 하강하고 고형분이 분리된 처리수는 유출관(43)을 통하여 배출된다.

그러나, 상기한 종래의 침강식 고액분리장치는 원수가 친전조(40)의 하측에서 상측방향으로 유입되는 경우, 상향의 원수와 경사판(41)의 하측단으로부터 낙하하는 고형분이 서로 교차하여 고형분이 교란 혼합되고, 여기에 도시된 바는 없으나 원수를 침전조의 상측에서 하측으로 유입시키는 경우에는 원수로부터 고형분이 분리된 처리수가 원수와 항상 대향된 방향으로 유동되어 침강되는 고형물과 처리수가 필연적으로 교란 혼합되므로, 고액분리의 효율이 저감된다.

또한, 침강분리된 고형분이 각각의 경사판의 하측단으로부터 낙하하여 침강되므로 이들을 한곳에 수집하기가 어렵고, 침강된 고형분에 원수가 섞이게 되어 고형분의 농축도가 저하되며, 처리수의 유동방향이 반드시 상향이어야 하고 처리수가 침전조의 전수표면으로부터 배출되므로 처리수를 한곳에 수집하여 배출하기가 어려운 문제점이 있었다.

종래기술에 의한 부상식 고액분리장치는 도2에 도시된 바와 같이 분리조(50)에 설치된 기액부상조(51)내로 가압공기와 함께 원수를 공급하면 원수에 섞인 가압공기가 미세기포로 유리되면서 상승하는 과정에서 고형분이 부상분리되어 상승되고, 부상된 고형분은 스키머(53)의 작동에 의하여 고형분 배출관(54)을 통하여 외부로 배출되는데, 부상된 고형분이 분리조(50)의 전표면에 두껍게 분포되어 고형분의 수집이 어렵고 분리된 고형분의 농축도가 저감될 뿐만 아니라 고형분이 분리된 처리수는 분리조(50)의 하측부에 연통된 처리수 배출관(52)을 통하여 배출되므로 상기 기액부상조(51)내로부터 상승하는 원수와 하향 배출되는 처리수는 그 유동방향이 서로 대향되어, 처리수와 부상하는 고형분이 교차하여 교란되기 때문에 고형분의 분리효율이 저감되고 고형분의 부상속도가 늦어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래기술의 제반문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 원수를 분리조의 중심부에서 원주방향으로 유입되게 하여 원수와 처리수의 유동방향이 같게 되도록 함으로써 대향류에 의한 물의 교란을 방지하여 처리수의 질을 항상시킬 수 있는 고액분리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 유입된 원수의 흐름이 침강되는 고형분과 교차되지 않도록 하여 고액분리효율을 상승시킬 수 있는 고액분리장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 원수로부터 분리되는 고형분이 분리조의 중심부로 자동적으로 수집되어 고농도의 고형분을 용이하게 수거할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 처리수를 분리조의 상,하부 어느곳에서나 동시에 배출할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 경사판을 상측방향으로 계속하여 설치할 수 있도록 하여, 동일 수면적에서 기존 침전조의 처리용량을 증대시킬 수 있고 부지소요면적을 절감할 수 있도록 하는데 있다.

상기한 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 고액분리장치는, 분리조와 상기 분리조내에 설치된 복수개의 경사판으로 구성된 고액분리장치에 있어서, 상기 경사판은 꼬깔형으로 형성되어 상기 분리조의 상하방향으로 서로 이격되게 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 꼬깔형 경사판의 중심부에. 상기 분리조로 원수를 공급하는 원수 유입부와 상기 원수로부터 분리된 고형분이 수집되는 고형분 수집부가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원수 유입부는, 상기 꼬깔형 경사판의 중심부에 상하 방향으로 관통되게 설치된 원수유입관과, 상기 원수 유입관으로부터 방사상으로 배치된 원수유입구로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고형분 수집부는, 상기 원수 유입관의 외측에 간극을 두고 삽입되고 일정한 높이마다 개방부가 형성되어 상기 개방부에 상기 경사판의 하측단이 끼워지는 고형분 수집관으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 3, 4, 5 에 본 발명에 따른 침강식 고액분리장치가 도시되어 있다.

본 발명의 침강식 고액분리장치는 분리조(1)와, 원수저장조(5)로부터 상기 분리조(1)로 원수를 공급하는 원수공급로(4)와, 분리조(1)내에 상,하 방향으로 일정한 간격을 두고 설치된 복수개의 꼬깔혈 경사판(2)과, 분리조(1)의 상부 일측에 설치된 상부 처리수 배출관(6)과, 분리조(1)의 하측 일측에 연결된 하부 처리수 배출관(7)과, 상기 원수로부터 침강 분리된 고형분을 외부로 배출시키는 고형분 배출로(8)와, 분리조(1)의 최하측에 연결된 드레인부(9)로 구성된다.

상기 분리조(1)의 중앙부에는 상하방향으로 원수유입 및 고형분 수집부(10)가 설치되어 상기의 원수 공급로(4) 및 고형분 배출로(8)와 연결되어 있다.

상기 원수 유입부는 상기 원수 공급로(4)와 연결되어 수직방향으로 입설된 원수 유입관(4a)과, 상기 원수 유입관(4a)에 방사상으로 연결된 판체상의 원수 유입구(11)로 구성된다.

한편, 고형분 수집부는 상기 원수 유입관(4a)과 상기 원수 유입관(4a)의 외측에 일정한 간격을 두고 끼워진 꼬깔형 경사판(2)의 하측단(2a)사이에 형성된 공간부(12a)와 상기 공간부(12a)의 하측에 입설된 고형분 수집관(12)으로 구성된다.

즉, 상기 꼬깔형 경사판(2)은 상기의 원수 유입 및 고형분 수집부(10)에 끼워져 설치될 수 있도록 하측단(2a)이 개방되고 그 하측단(2a)으로부터 상측 방향으로 절개부(21)가 형성되어, 상기 판체상의 원수 유입구(11)에 상기 절개부(21)가 끼워져 용접 등의 수단으로 고정되고 꼬깔형 경사판(2)의 하측단(2a)은 상기 경사판(2)으로부터 낙하된 고형분은 상기 원수 유입관(4a)과 꼬깔형 경사판(2)의 하측단(2a)사이에 형성된 공간부(12a)를 통하여 하측으로 낙하되어 고형분 수집관(12)에 수거된다.

상기 꼬깔형 경사판(2)은 수평방향에 대하여 50-70˚의 경사각을 갖도록 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 꼬깔형 경사판(2)은 원뿔형으로 도시되었으나 4각뿔과 같은 각형으로 형성될 수도 있다. 또한, 원수공급로(4)는 원수 유입관(4a)의 하측에 연결되어 있으나, 원수 유입관(4a)의 상측에 연결될 수도 있다.

한편, 꼬깔형 경사판(2)의 상측단(2b)은 수직방향으로 절곡되어 있다. 미 설명부호3은 상기 경사판(2)의 외측단(2b)사이에 위치되도록 분리조(1)의 내측에 설치된 환형의 유도판(3)을 나타낸다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 침강식 고액분리장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

원수저장조(5)로부터 원수 공급로(4)를 통하여 원수를 원수 유입관(4a)으로 공급하면 원수는 원수 유입구(11)를 통하여 방사상의 방향으로 분리조(1)에 유입되는데, 상기 원수는 경사판(2)을 따라 경사진 방향으로 상향 유동하면서 원수에 함유된 고형분이 중력에 의하여 침강되어 경사판(2)을 타고 경사판(2)의 하측단(2a)과 원수 유입관(4a) 사이의 공간부(12a)를 통하여 낙하되어 고형분 수집관(12) 내부로 수거된 다음 고형분 배출로(8)를 통하여 외부로 배출된다.

한편, 경사판(2) 사이를 통과한 원수는 경사판(2)의 외측단(2b) 및 유도판(3)에 의하여 유동방향이 변하면서 고형분의 분리가 촉진된 다음, 고형분이 분리된 처리수는 상부 처리수 배출관(6)을 통하여 배출된다.

한편, 상기의 처리수는 하부 처리수 배출관(7)을 통하여 배출될 수도 있다.

본 발명에 따른 부상식 고액분리장치가 도 6에 도시되어 있다.

상기의 부상식 고액분리장치는 분리조(31)와, 원수 저장조(35)로부터 상기 분리조(31)로 원수를 공급하는 원수 공급로(34)와, 원수공급로(34)의 끝단에 연장되어 원수를 상측방향으로 빠르게 통과되게 하는 원수공급관(34a)과, 상기 분리조(31)의 내부에 상하방향으로 일정한 간격을 두고 설치된 복수개의 꼬깔형 경사판(32)과, 원수로부터 고형분이 분리 제거된 처리수를 배출하는 상, 하부 처리수 배출관(38)(37)과, 상기 원수공급관(34a)을 통하여 원수가 상승되면서 상기 원수에 함유된 미세기포와 함께 원수의 유속에 의하여 원수로부터 부상되는 고형분을 배출하는 고형분 배출구(39)로 구성된다.

상기 분리조(31)의 중앙부에는 수직방향으로 원수 유입 및 고형분 수집부(310)가 설치된다.

상기 원수 유입부는 원수 유입관(34a)과, 고형분 수집부는 상기 원수 유입관(34a)과 꼬깔형 경사판(32)과의 사이에 형성되는 공간부 및 그 상측에 위치된 고형분 수집관(312)을 포함하여 구성된다.

상기의 경사판(32), 원수 유입 및 고형분 수집부(310)는 도 3, 4, 5에 도시된 경사판(2), 원수 유입 및 고형분 수집부와, 경사판이 상하 반대방향으로 설치된 점을 제외하고는 그 구성이 동일하므로 여기서는 더 이상의 설명을 생략한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 부상식 고액분리장치는, 원수 저장조(35)로부터 원수 공급로(34) 및 원수 유입관(34a)을 통하여 분리조(31)내로 유입된 원수는 경사판(32) 사이를 통하여 하향이동 되는데, 그 이동과정중에 원수에 함유된 고형분은 부상되어 경사판(32)의 중앙으로 모아진 다음, 고형분 수집관(312)내부로 들어와 고형분 배출로(39)를 통하여 외부로 배출되고, 고형분이 부상 분리된 처리수는 상, 하부 처리수 배출관(38)(37)을 통하여 배출된다.

본 발명에 따른 고액분리장치는, 원수가 통과하면서 고형분이 분리되는 경사판이 꼬깔형으로 형성되어 상하방향으로 일정간격을 두고 복수개 설치되고, 그 경사판의 중앙부에 상기 경사판 사이로 원수가 유입되게 하는 원수 유입관과, 상기 경사판을 따라서 침강 또는 부상 분리되는 고형분이 수거되는 고형분 수집관이 형성되어 있기 때문에, 원수의 공급방향에 관계없이 원수와 처리수에 대향류가 발생하지 않게 됨과 아울러 경사판의 끝단으로부터 침강 또는 부상 분리되는 고형분과 유입되는 원수가 거의 교차하지 않게되어 고형분의 분리 효율이 향상되고, 원수로부터 분리된 고형분이 중앙부에 형성된 단일의 고형분 수집관으로 간편하게 수거되며, 경사판을 상측으로 다수 적층시켜 원수 정화처리능력을 쉽게 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 침전식 고액분리장치

도 2는 종래 기술에 따른 부상식 고액분리장치

도 3은 본발명의 제1실시예에 따른 고액분리장치

도 4는 도 3에 도시된 고액분리장치의 일부구성의 분해사시도

도 5는 도 4와 A-A선 단면도

도 6은 본 발명에 제2실시예에 따른 고액분리장치

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 분리조 2 : 경사판

4 : 원수공급로 4a : 원수유입관

6 : 상부처리수 배출관 8 : 고형분 배출로

11 : 원수 유입구 12 : 고형분 수집관

Claims (8)

1. 분리조와, 분리조 내부에 설치되어 분리조로 유입된 원수가 통과하면서 원수에 함유된 고형분이 분리되는 복수개의 경사판으로 구성된 고액분리장치에 있어서, 상기 경사판은 꼬깔형으로 형성되어 상하 방향으로 일정간격을 두고 다수 설치되고, 상기 꼬깔혈 경사판의 중심부에는 원수를 상기 경사판 사이로 유입되게 하는 원수 유입관이 설치되고, 상기 경사판을 따라 이동되는 고형분이 통과하도록 상기 경사판의 내측단과 상기 원수 유입관 사이에 공간부가 형성된 것을 특징으로 하는 고액분리장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 원수 유입관에는 방사상 방향으로 원수를 공급하는 원수 유입로가 연결된 것을 특징으로 하는 고액분리장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 꼬깔형 경사판은 원뿔형으로 형성된 것을 특징으로 하는 고액분리장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 꼬깔형 경사판은 다각뿔형으로 형성된 것을 특징으로 하는 고액분리장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 꼬깔형 경사판은 수평방향에 대하여 50-70°의 각도가 경사지게 설치된 것을 특징으로 하는 고액분리장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 꼬깔형 경사판은 그 외측단이 수직방향으로 절곡된 것을 특징으로 하는 고액분리장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 꼬깔형 경사판의 외측단 사이에 해당하는 분리조의 내측벽에 환형의 유도판이 설치된 것을 특징으로 하는 고액분리장치.