KR20160134156A

KR20160134156A - Anti-telescoping device for membrane separation device

Info

Publication number: KR20160134156A
Application number: KR1020150067767A
Authority: KR
Inventors: 김재성; 한원상; 최준원; 김영태; 임예훈; 홍유식
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2015-05-15
Filing date: 2015-05-15
Publication date: 2016-11-23

Abstract

본 발명은 멤브레인 분리 장치용 텔레스코핑 방지 장치에 관한 것으로서, 복수의 관통홀 사이의 분할벽의 두께가 하측 방향으로 갈수록 얇아지도록 형성됨으로써, 내구성을 확보함과 동시에 유동 성능을 향상시킬 수 있는 멤브레인 분리 장치용 텔레스코핑 방지 장치에 관한 것이다.
특히 본 발명은 역침투 장치, 나노 여과 장치, 초여과 장치 및 정밀 여과 장치 등의 멤브레인 분리 장치를 이용한 유체 분리 및 정화 기술에 효과적으로 사용될 수 있는 텔레스코핑 방지 장치에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a telescoping prevention device for a membrane separation device, and more particularly, to a telescoping prevention device for a membrane separation device, in which a thickness of a partition wall between a plurality of through holes is made thinner toward the lower side, thereby achieving durability and membrane separation To a telescoping prevention device for a device.
In particular, the present invention relates to a telescoping prevention device that can be effectively used in a fluid separation and purification technique using a membrane separation device such as a reverse osmosis device, a nanofiltration device, an ultrafiltration device, and a microfiltration device.

Description

[0001] The present invention relates to an anti-telescoping device for a membrane separation device,

본 발명은 멤브레인 분리 장치용 텔레스코핑 방지 장치에 관한 것으로서, 복수의 관통홀 사이의 분할벽의 두께가 하측 방향으로 갈수록 얇아지도록 형성됨으로써, 내구성 및 유로 확보가 용이한 형태의 멤브레인 분리 장치용 텔레스코핑 방지 장치에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a telescoping prevention device for a membrane separation device, in which the thickness of a partition wall between a plurality of through holes is made thinner toward the lower side, Prevention device.

특히 본 발명은 역침투 장치, 나노 여과 장치, 초여과 장치 및 정밀 여과 장치 등의 멤브레인 분리 장치를 이용한 유체 분리 및 정화 기술에 효과적으로 사용될 수 있는 텔레스코핑 방지 장치에 관한 것이다.
In particular, the present invention relates to a telescoping prevention device that can be effectively used in a fluid separation and purification technique using a membrane separation device such as a reverse osmosis device, a nanofiltration device, an ultrafiltration device, and a microfiltration device.

최근 급속한 인구 증가와 환경 오염 등으로 수처리 기술과 이를 이용한 다양한 사업은 미래 신성장동력으로 각광을 받고 있는 실정이다. Due to rapid population growth and environmental pollution, water treatment technology and various businesses using it have been attracting attention as future growth engines.

특히 멤브레인 분리 장치는 다양한 분야에서 사용될 수 있다. 멤브레인 분리 장치는 물을 정화하도록 사용될 수 있다. 예를 들면, 음료수를 제공하기 위해 역삼투를 사용하는 멤브레인 분리 장치에서 바닷물이 정화될 수 있다. 또한 폐수 처리에 있어서, 멤브레인 분리 장치는 고분자, 콜로이드 및 파티클을 제거하여 폐수를 소독(혹은 살균)하기 위해 사용될 수 있다. In particular, membrane separation devices can be used in various fields. The membrane separation device can be used to purify water. For example, seawater can be purified in a membrane separation apparatus that uses reverse osmosis to provide drinking water. Also in the treatment of wastewater, a membrane separation device can be used to disinfect (or sterilize) wastewater by removing macromolecules, colloids and particles.

이때 역삼투를 사용하는 멤브레인 분리 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.At this time, a membrane separation apparatus using reverse osmosis can be described as follows.

농도차가 있는 두 용액을 반투막으로 분리하고 일정 시간이 지나면 농도가 낮은 용액이 농도가 높은 쪽으로 이동하면서 일정한 수위차를 발생시키는데 이를 "삼투" 현상이라고 하며, 이 과정에서 발생하는 수위 차이만큼의 압력을 "삼투압"이라고 한다. "삼투" 현상과 반대로 압력을 이용해 농도가 높은 용액을 농도가 낮은 쪽으로 이동시키는 공정을 "역삼투"라고 하며, 이러한 원리를 이용해 물 분자만 반투막을 통과시켜 물을 정화하는 장치를 역삼투압 설비라고 하며, 여기에 들어가는 반투막이 "역삼투 필터"이며, 이러한 필터를 모듈화한 것이 "역삼투 필터 모듈"이다.After separating the two solutions with different concentration difference into semi-permeable membranes, the solution with low concentration moves to the higher concentration level and generates a constant level difference. This phenomenon is called "osmosis" phenomenon. It is called "osmotic pressure". The reverse osmosis process is called reverse osmosis. The reverse osmosis process is a process by which water is passed through a semi-permeable membrane using reverse osmosis , And the semi-permeable membrane that enters this is the "reverse osmosis filter", and modularization of these filters is the "reverse osmosis filter module".

이러한 역삼투 필터 모듈에서는, 물이 유입되는 곳과 유출되는 곳과의 압력 차이에 의해 발생할 수 있는 신축/연장(혹은 텔레스코핑(Telescoping)) 현상을 방지하는 단부캡인 텔레스코핑 방지 장치(ATD; Anti-Telescoping Device)가 존재하게 된다. In such a reverse osmosis filter module, a telescoping prevention device (ATD), which is an end cap that prevents stretching / extension (or telescoping) phenomenon that may occur due to pressure difference between the inlet and outlet of water. Anti-Telescoping Device).

텔레스코핑 방지 장치는 상술된 기능을 수행하는 동시에 역삼투 필터 모듈 사이에 유입되는 유체의 입구 및 출구 역할도 수행하기 때문에 역삼투 필터 모듈에서 중요한 구성 요소로서 기능하며, 그 구조 형태에 따라서 자체 내구성과 유체가 이동하는 유로 확보 정도가 정해지게 된다. The telescoping prevention device functions as an important component in the reverse osmosis filter module as it performs the functions described above and also serves as an inlet and an outlet for the fluid flowing between the reverse osmosis filter modules. The degree of securing the flow path through which the fluid moves is determined.

도 1은 종래의 텔레스코핑 방지 장치의 개략적인 형태를 도시한다. Figure 1 shows a schematic representation of a conventional telescoping prevention device.

도 1(a)의 경우 구조는 간단하나 날개 숫자가 적고 제1 부품(1) 및 제2 부품(2)으로 구성되는 구조이기 때문에 내구성 및 유로 확보 2가지 측면에서 성능이 저하된다는 단점이 존재하게 된다. 그리고 도 1(b)의 경우 체결 구조는 없지만 판으로 막혀있는 부분이 많아서 내구성은 양호하나 유로 확보가 양호하지 않다는 단점이 존재한다. 더욱이, 도 1(c)의 경우 체결이 가능한 2중 구조로서 내구성이 양호하고 유로 확보가 양호하나, 체결 구조를 이용하기 때문에 구조가 복잡하며 제조 비용이 증가한다는 단점이 있게 된다. In the case of FIG. 1 (a), since the structure is simple but the number of wings is small and the structure is composed of the first part 1 and the second part 2, there is a disadvantage that the performance is lowered in terms of durability and securing the flow path do. In the case of FIG. 1 (b), there is no fastening structure, but there are many portions that are clogged with the plate, so that the durability is good, but there is a disadvantage that the passage is not secured. In addition, in FIG. 1 (c), a double structure capable of being fastened has good durability and good channel securing. However, since the fastening structure is used, the structure is complicated and manufacturing costs are increased.

이와 같이, 종래의 텔레스코핑 방지 장치는 모두 날개 형태의 구조를 기본적으로 채용하고 있어 상술된 날개 형태의 구조로 인해 발생하는 문제점들을 동일하게 가지게 된다.
As described above, the conventional telescoping prevention apparatus basically adopts the wing-type structure and has the same problems caused by the above-mentioned wing-type structure.

한국특허공개 제10-2011-0112321호Korean Patent Publication No. 10-2011-0112321

본 발명의 주요 목적은, 복수의 관통홀 사이의 분할벽의 두께가 하측 방향으로 갈수록 얇아지도록 형성됨으로써, 내구성을 확보함과 동시에 유동 성능을 향상시킬 수 있는 멤브레인 분리 장치용 텔레스코핑 방지 장치를 제공하는 것이다.The main object of the present invention is to provide a telescoping prevention device for a membrane separation device which is formed so that the thickness of a partition wall between a plurality of through holes becomes thinner in a downward direction, thereby ensuring durability and improving flow performance .

또한 이러한 텔레스코핑 방지 장치를 포함함으로써 보다 효과적으로 유체의 정화 및 분리를 수행할 수 있는 멤브레인 분리 장치를 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a membrane separation apparatus capable of more effectively purifying and separating a fluid by including such a telescoping prevention device.

더욱이, 공정 조건 및 환경에 따라, 멤브레인 분리 장치에 적용되는 좌측 및 우측의 분할벽의 두께를 상이하게 설정하거나, 혹은 각각의 분할벽의 얇아지는 정도가 상이하게 설정함으로써 보다 효과적으로 유체의 정화 및 분리를 수행할 수 있는 멤브레인 분리 장치를 제공하는 것이다.
Further, by setting different thicknesses of the partition walls on the left and right applied to the membrane separation apparatus or by setting different degrees of thinning of the partition walls depending on the process conditions and environment, the purification and separation of the fluid can be performed more effectively And to provide a membrane separation device capable of performing membrane separation.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 멤브레인 분리 장치용 텔레스코핑 방지 장치는, 적어도 두 개의 동심의 통로가 관통하여 형성되는 본체부;를 포함하고, 상기 본체부의 내측에는 일정한 형태의 복수의 관통홀이 형성되며, 그리고 상기 복수의 관통홀 사이의 분할벽의 두께는 하측 방향으로 갈수록 얇아지도록 형성되는 것을 특징으로 한다. In order to solve the above problems, a telescoping prevention apparatus for a membrane separation apparatus according to the present invention includes a main body portion having at least two concentric passages formed therethrough, and a plurality of And the thickness of the partition wall between the plurality of through holes is formed to be thinner toward the lower side.

바람직하게는, 상기 분할벽의 하측부 두께는, 상기 분할벽의 상측부 두께를 기준으로 50% 내지 80%일 수 있다. Preferably, the lower portion thickness of the partition wall may be 50% to 80% based on the upper portion thickness of the partition wall.

바람직하게는, 상기 분할벽의 하측부로부터 상기 분할벽의 상측부로의 경사 각도는 5도 내지 30도일 수 있다. Preferably, the tilt angle from the lower side of the dividing wall to the upper side of the dividing wall may be from 5 degrees to 30 degrees.

바람직하게는, 상기 복수의 관통홀은 반복적으로 형성될 수 있다.Preferably, the plurality of through holes may be formed repeatedly.

바람직하게는, 상기 복수의 관통홀은 허니컴(Honey comb) 구조를 포함할 수 있다. Preferably, the plurality of through holes may include a honey comb structure.

바람직하게는, 상기 복수의 관통홀은 삼각형, 사각형 및 다각형 중 어느 하나 이상의 형태를 포함할 수 있다.Preferably, the plurality of through holes may include any one or more of triangular, rectangular, and polygonal shapes.

본 발명에 따른 멤브레인 분리 장치용 텔레스코핑 방지 장치는, 내주환부 및 외주환부로 구성되는 본체부;를 포함하고, 상기 내주환부와 상기 외주환부 사이에는 일정한 형태의 복수의 관통홀이 형성되어, 유체가 유동하도록 구성되며, 그리고 상기 복수의 관통홀 사이의 분할벽의 두께는 하측 방향으로 갈수록 얇아지도록 형성되는 것을 특징으로 한다. A telescoping prevention apparatus for a membrane separation apparatus according to the present invention includes a main body including an inner circumferential ring portion and an outer circumferential ring portion, wherein a plurality of through holes are formed between the inner circumferential ring portion and the outer circumferential ring portion, And the thickness of the partition wall between the plurality of through holes is formed to be thinner toward the lower side.

바람직하게는, 상기 분할벽의 상측부 두께와 상기 분할벽의 하측부 두께의 비가 1 : 0.5 내지 0.8일 수 있다.Preferably, the ratio of the thickness of the upper portion of the partition wall to the thickness of the lower portion of the partition wall is 1: 0.5 to 0.8.

바람직하게는, 상기 분할벽의 하측부로부터 상기 분할벽의 상측부로의 경사 각도는 5도 내지 30도일 수 있다.Preferably, the tilt angle from the lower side of the dividing wall to the upper side of the dividing wall may be from 5 degrees to 30 degrees.

바람직하게는, 상기 복수의 관통홀은 허니컴(Honey comb) 구조를 포함할 수 있다.Preferably, the plurality of through holes may include a honey comb structure.

또한 본 발명에 따른 멤브레인 분리 장치는, 상기 멤브레인 분리 장치용 텔레스코핑 방지 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다. Further, the membrane separation apparatus according to the present invention includes the telescoping prevention apparatus for the membrane separation apparatus.

바람직하게는, 상기 멤브레인 분리 장치는, 좌측 및 우측에 적용되는 한 쌍의 텔레스코핑 방지 장치를 포함하고, 한 쌍의 텔레스코핑 방지 장치의 분할벽의 두께는 서로 상이할 수 있다. Preferably, the membrane separation device includes a pair of telescoping prevention devices applied to the left and right sides, and the thickness of the partition walls of the pair of telescoping prevention devices may be different from each other.

바람직하게는, 한 쌍의 텔레스코핑 방지 장치의 분할벽은 그 얇아지는 정도가 상이하게 설정될 수 있다.
Preferably, the dividing walls of the pair of telescoping prevention devices may be set to have different degrees of thinning.

본 발명에 따르면, 복수의 관통홀 사이의 분할벽의 두께가 하측 방향으로 갈수록 얇아지도록 형성됨으로써, 내구성을 확보함과 동시에 유동 성능을 보다 향상시킬 수 있게 된다. According to the present invention, since the thickness of the partition wall between the plurality of through holes is made thinner toward the lower side, the durability can be ensured and the flow performance can be further improved.

특히, 공정 조건 및 환경에 따라, 멤브레인 분리 장치에 적용되는 좌측 및 우측의 분할벽의 두께를 상이하게 설정하거나, 혹은 각각의 분할벽의 얇아지는 정도가 상이하게 설정함으로써 보다 효과적으로 유체의 정화 및 분리를 수행할 수 있게 된다.
Particularly, by setting the thickness of the left and right divided walls applied to the membrane separator differently according to the process conditions and the environment, or by setting the degree of thinning of each divided wall to be different, . &Lt; / RTI >

도 1은 종래의 텔레스코핑 방지 장치의 개략적인 형태를 도시한 도면이며,
도 2는 멤브레인 분리 장치에 사용되는 역삼투압 멤브레인 모듈(100)을 개략적으로 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레스코핑 방지 장치(20,20')의 상측면도이며,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레스코핑 방지 장치(20, 20')의 단면을 도시한 도면이며,
도 5는 종래의 텔레스코핑 방지 장치와 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레스코핑 방지 장치의 내구성을 테스트한 결과를 도시한 도면이며,
도 6은 종래의 텔레스코핑 방지 장치와 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레스코핑 방지 장치의 평균 대비 유속 편차(a)와 차압(b)을 테스트한 결과를 도시한 도면이다. 1 is a schematic view of a conventional telescoping prevention device,
2 is a schematic view of a reverse osmosis membrane module 100 used in a membrane separation apparatus,
3 is an upper side view of a telescoping prevention apparatus 20, 20 'according to an embodiment of the present invention,
4 is a cross-sectional view of a telescoping prevention device 20, 20 'according to an embodiment of the present invention,
5 is a diagram showing a result of testing the durability of a conventional telescoping prevention device and a telescoping prevention device according to an embodiment of the present invention,
FIG. 6 is a graph showing the results of testing a conventional airspeed preventing apparatus and a telescoping prevention apparatus according to an embodiment of the present invention with respect to a mean flow velocity difference (a) and a differential pressure (b).

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 멤브레인 분리 장치용 텔레스코핑 방지 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a telescoping prevention apparatus for a membrane separation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines and the size of the constituent elements shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, the definitions of these terms should be described based on the contents throughout this specification.

본 명세서에서 사용되는 "리프 요소(leaf element)" 용어는 역삼투압 멤브레인 모듈에 사용되는 구성 요소로서, 역삼투막 사이에 메시 부재와 같은 스페이서를 개재한 구성 요소를 지칭하는 용어이다.
As used herein, the term " leaf element "refers to a component used in an reverse osmosis membrane module, and refers to a component interposed between spacers, such as a mesh member, between reverse osmosis membranes.

텔레스코핑Telescoping 방지 장치(20,20') 구조 Structure of the prevention device 20, 20 '

도 2는 멤브레인 분리 장치에 사용되는 역삼투압 멤브레인 모듈(100)을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레스코핑 방지 장치(20,20')의 상측면도이며, 그리고 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레스코핑 방지 장치(20, 20')의 단면을 도시한 도면이다.
FIG. 2 is a schematic view of a reverse osmosis membrane module 100 used in a membrane separation apparatus, FIG. 3 is an upper side view of a telescoping prevention device 20, 20 'according to an embodiment of the present invention, And FIG. 4 is a cross-sectional view of a telescoping prevention apparatus 20, 20 'according to an embodiment of the present invention.

역삼투압 멤브레인 모듈(100)은 실제적으로 공급되는 물을 역삼투압 원리를 이용하여 정화하는 역할을 수행하는 멤브레인 분리 장치의 구성 요소이다. The reverse osmosis membrane module 100 is a constituent element of a membrane separation apparatus that performs a function of purifying water actually supplied using reverse osmosis principle.

이러한 역삼투압 멤브레인 모듈(100)은 투과성 캐리어(10), 한 쌍의 텔레스코핑 방지 장치(anti-telescoping device)(20) 및 워터 튜브(30)를 포함할 수 있다. 한편, 이러한 구성 요소들은 공지된 요소임으로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. The reverse osmosis membrane module 100 may include a permeable carrier 10, a pair of anti-telescoping devices 20, and a water tube 30. These components are well-known elements, and a detailed description thereof will be omitted.

간단하게 설명하면, 투과성 캐리어(10)는 하나 이상의 리프 요소(leaf element)가 부착되어 워터 튜브(30)를 축으로 하여 와인딩되며, 투과성 캐리어(10)의 양단은 한 쌍의 텔레스코핑 방지 장치(20)에 의해 고정되게 된다. Briefly, the transmissive carrier 10 is wound with one or more leaf elements attached thereto around the water tube 30, and both ends of the transmissive carrier 10 are secured to a pair of telescoping prevention devices 20).

이때, 투과성 캐리어(10)는 추후 역삼투압에 의해 정화된 물을 워터 튜브(30)로 유입시키는 역할을 수행할 수 있으며, 워터 튜브(30)는 축 형태로 구성되어 정화된 물이 모아 외부로 유출시키는 유로 역할을 수행할 수 있게 된다. At this time, the permeable carrier 10 may function to inflow the purified water by the reverse osmosis pressure into the water tube 30, and the water tube 30 is formed in an axial shape, It becomes possible to perform the role of the flow channel for flowing out.

그리고 한 쌍의 텔레스코핑 방지 장치(20)는 물이 유입되는 곳과 유출되는 곳과의 압력 차이에 의해 와인딩된 캐리어(10)가 신축(혹은 연장)되는 것을 방지하는 역할을 수행한다. 한편 텔레스코핑 방지 장치(20)의 구성에 대해서는 후술하기로 한다.
The pair of telescoping prevention apparatuses 20 prevent the carrier 10 from being stretched (or extended) due to the pressure difference between the inflow and outflow of water. The construction of the telescoping prevention device 20 will be described later.

텔레스코핑 방지 장치(20)는 적어도 두 개의 동심의 통로(외측의 통로와 내측의 통로)가 관통하여 형성되는 본체부로 구성될 수 있다. 이때 외측의 통로(21) 및 내측의 통로(22)는 일정한 형태의 복수의 관통홀(23)에 의해 연결될 수 있다. The telescoping prevention device 20 may be constituted by a body portion in which at least two concentric passages (an outer passageway and an inner passageway) penetrate. At this time, the outer passage 21 and the inner passage 22 may be connected by a plurality of through holes 23 of a certain shape.

이러한 일정한 형태의 복수의 관통홀(23)은 반복적으로 형성되도록 구성됨으로써 외측의 통로(21) 및 내측의 통로(22)을 연결하는 동시에 유체가 흐를 수 있는 통로 역할을 수행하게 된다. The plurality of through holes 23 are formed to be repeatedly formed, thereby connecting the outer passages 21 and the inner passages 22, and also serve as passages through which the fluid can flow.

복수의 관통홀(23)은 삼각형, 사각형 및 다각형 중 어느 하나 이상의 형태를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 복수의 관통홀(23)은 육각형 형태를 구비하며, 그리고 서로 인접하게 형성되는 것일 수 있다. 이 경우, 복수의 관통홀(23)은 허니컴(Honey comb) 구조를 포함할 수도 있음을 유의한다. The plurality of through holes 23 may include any one or more of triangular, square, and polygonal shapes. Preferably, the plurality of through holes 23 have a hexagonal shape and may be formed adjacent to each other . In this case, it is noted that the plurality of through holes 23 may include a honey comb structure.

이때, 이러한 복수의 관통홀(23) 사이의 분할벽(24)의 두께는 하측 방향으로 갈수록 얇아지도록 형성되는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable that the thickness of the partition wall 24 between the plurality of through holes 23 is formed to be thinner toward the lower side.

이러한 이유는, 분할벽(24)의 두께가 하측 방향 (즉 역삼투압 멤브레인 모듈(100)의 내측)으로 갈수록 얇아지는 경우에는 공급되는 물이 흐를수 있는 면적이 넓어지기 때문에, 공급되는 물이 보다 효과적으로 역삼투압 멤브레인 모듈(100)로 유입될 수 있기 때문이다. 즉 본 발명에 따르면 텔레스코핑 방지 장치(20)의 내구성을 확보함과 동시에 유동 성능을 보다 향상시킬 수 있게 된다. This is because, when the thickness of the dividing wall 24 becomes thinner toward the lower side (that is, toward the inside of the reverse osmosis membrane module 100), the area through which the supplied water flows becomes wider, Effectively entering the reverse osmosis membrane module 100. That is, according to the present invention, the durability of the telescoping prevention device 20 can be secured and the flow performance can be further improved.

특히, 분할벽(24)의 하측부 두께(d2)는 분할벽(24)의 상측부 두께(d1)를 기준으로 50% 내지 80%인 것이 바람직하다. 예를 들어, 분할벽(24)의 상측부 두께(d1)가 3mm인 경우에는 분할벽(24)의 하측부 두께(d2)는 1.5mm 내지 2.4mm일 수 있다. 이러한 이유는 하측부의 두께가 상측부의 두께 50% 미만으로 감소되는 경우에는 원하는 내구성을 확보하기 어렵고, 하측부의 두께가 상측부의 두께 80%를 초과하는 경우에는 유동성 향상의 효과를 얻기 어렵기 때문이다. Particularly, it is preferable that the lower portion thickness d2 of the dividing wall 24 is 50% to 80% based on the upper portion thickness d1 of the dividing wall 24. For example, when the upper portion thickness d1 of the dividing wall 24 is 3 mm, the lower portion thickness d2 of the dividing wall 24 may be 1.5 mm to 2.4 mm. This is because it is difficult to secure desired durability when the thickness of the lower portion is reduced to less than 50% of the thickness of the upper portion, and it is difficult to obtain the effect of improving the fluidity when the thickness of the lower portion exceeds 80% of the thickness of the upper portion.

또한 분할벽(24)의 하측부로부터 분할벽(24)의 상측부로의 경사(θ1)는 5°내지 30°인 것이 바람직하다. It is preferable that the inclination (? 1) from the lower portion of the partition wall (24) to the upper portion of the partition wall (24) is 5 to 30 degrees.

한편, 이러한 분할벽(24)의 상측부와 하측부의 두께 차이, 경사도는 반드시 상술된 내용에 한정되지 않고 공정 조건 및 환경에 따라 변경될 수 있음을 유의한다.
It should be noted that the thickness difference and the inclination of the upper and lower portions of the dividing wall 24 are not necessarily limited to those described above, but may be changed depending on the processing conditions and environment.

한편 텔레스코핑 방지 장치(20')는 외주환부(21') 및 내주환부(22')로 구성되는 본체부;를 포함하고, 외주환부(21') 및 내주환부(22') 사이에는 일정한 형태의 복수의 관통홀(23')이 형성되어 유체가 유동하도록 구성될 수 있다. On the other hand, the telescoping prevention device 20 'includes a main body part composed of an outer circumferential ring part 21' and an inner circumferential ring part 22 ', and the outer circumferential ring part 21' and the inner circumferential ring part 22 ' A plurality of through-holes 23 'may be formed to allow fluid to flow.

이때, 텔레스코핑 방지 장치(20')는 날개 형태의 구조를 배제하고, 외주환부(21') 및 내주환부(22') 사이에 복수의 관통홀(23')은 반복적으로 형성되도록 구성됨으로써 외주환부(21') 및 내주환부(22')을 연결하는 동시에 유체가 흐를 수 있는 통로 역할을 수행하게 된다. At this time, the telescoping prevention device 20 'is configured such that the wing-shaped structure is eliminated, and a plurality of through holes 23' are repeatedly formed between the outer circumferential ring portion 21 'and the inner circumferential ring portion 22' And serves as a passage through which the fluid flows while connecting the ring portion 21 'and the inner circumferential ring portion 22'.

이러한 복수의 관통홀(23')은 삼각형, 사각형 및 다각형 중 어느 하나 이상의 형태를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 복수의 관통홀(23')은 육각형 형태를 구비하며, 그리고 서로 인접하게 형성되는 것일 수 있다. 이 경우, 복수의 관통홀(23')은 허니컴(Honey comb) 구조를 포함할 수도 있음을 유의한다. The plurality of through-holes 23 'may include any one or more of triangular, square, and polygonal shapes. Preferably, the plurality of through-holes 23' have a hexagonal shape and are formed adjacent to each other Lt; / RTI > Note that, in this case, the plurality of through holes 23 'may include a honey comb structure.

이때, 이러한 복수의 관통홀(23') 사이의 분할벽(24')의 두께는 하측 방향으로 갈수록 얇아지도록 형성되는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable that the thickness of the partition wall 24 'between the plurality of through holes 23' is formed so as to become thinner toward the lower side.

이러한 이유는, 분할벽(24')의 두께가 하측 방향 (즉 역삼투압 멤브레인 모듈(100)의 내측)으로 갈수록 얇아지는 경우에는 공급되는 물이 흐를수 있는 면적이 넓어지기 때문에, 공급되는 물이 보다 효과적으로 역삼투압 멤브레인 모듈(100)로 유입될 수 있기 때문이다. This is because when the thickness of the dividing wall 24 'becomes thinner toward the lower side (that is, toward the inside of the reverse osmosis membrane module 100), the area through which the supplied water flows becomes wider, Osmotic membrane module 100 because the osmotic pressure of the osmotic membrane module 100 can be reduced.

특히, 분할벽(24')의 상측부 두께(d1)와 분할벽(24')의 하측부 두께(d2)의 비는 1: 0.5 내지 0.8인 것이 바람직하다. 예를 들어, 분할벽(24')의 상측부 두께(d1)가 3mm인 경우에는 분할벽(24')의 하측부 두께(d2)는 1.5mm 내지 2.4mm일 수 있다. 이러한 이유는 하측부의 두께가 상측부의 두께 50% 미만으로 감소되는 경우에는 원하는 내구성을 확보하기 어렵고, 하측부의 두께가 상측부의 두께 80%를 초과하는 경우에는 유동성 향상의 효과를 얻기 어렵기 때문이다. In particular, the ratio of the upper portion thickness d1 of the partition wall 24 'to the lower portion thickness d2 of the partition wall 24' is preferably 1: 0.5 to 0.8. For example, when the upper portion thickness d1 of the partition wall 24 'is 3 mm, the lower portion thickness d2 of the partition wall 24' may be 1.5 mm to 2.4 mm. This is because it is difficult to secure desired durability when the thickness of the lower portion is reduced to less than 50% of the thickness of the upper portion, and it is difficult to obtain the effect of improving the fluidity when the thickness of the lower portion exceeds 80% of the thickness of the upper portion.

또한 분할벽(24')의 하측부로부터 분할벽(24')의 상측부로의 경사(θ1)는 5°내지 30°인 것이 바람직하다. Further, it is preferable that the inclination [theta] 1 from the lower side of the partition wall 24 'to the upper side of the partition wall 24' is 5 [deg.] To 30 [deg.].

이와 같이, 본 발명에 따른 텔레스코핑 방지 장치(20, 20')에 의하면, 종래에 사용되는 날개 형태의 구조를 배제하고, 일정한 형태로 형성되는 복수의 관통홀(23, 23')을 포함하고, 이러한 관통홀(23, 23')의 분할벽(24,24')의 두께가 하측 방향으로 갈수록 얇아지도록 구성됨으로써, 내구성을 확보함과 동시에 유동 성능을 보다 향상시킬 수 있게 된다. As described above, the telescoping prevention devices 20 and 20 'according to the present invention include a plurality of through holes 23 and 23', which are formed in a predetermined shape, , And the thickness of the divided walls 24 and 24 'of the through holes 23 and 23' is made thinner toward the lower side, thereby ensuring the durability and improving the flow performance.

추가적으로 본 발명에 따른 텔레스코핑 방지 장치(20, 20')가 적용되는 멤브레인 분리 장치(100)는, 좌측 및 우측에 적용되는 텔레스코핑 방지 장치를 포함하는데, 이 경우 좌측 및 우측에 채용되는 텔레스코핑 방지 장치의 분할벽의 두께는 서로 상이할 수 있으며, 또한 분할벽의 그 얇아지는 정도가 상이하게 설정될 수 있음을 유의한다. 즉 공정 조건 및 사용 환경에 따라, 멤브레인 분리 장치(100)의 좌측 및 우측에 각각 적용되는 텔레스코핑 방지 장치(20, 20')의 설정을 변경함으로써 보다 효과적으로 유체의 정화 및 분리를 수행할 수 있게 된다.
In addition, the membrane separation apparatus 100 to which the telescoping prevention apparatuses 20 and 20 'according to the present invention is applied includes a telescoping prevention apparatus applied to the left and right sides. In this case, It should be noted that the thicknesses of the partition walls of the prevention device may be different from each other, and the degree of thinning of the partition wall may be set differently. That is, by changing the settings of the telescoping prevention devices 20 and 20 'applied to the left side and the right side of the membrane separation device 100 according to the process conditions and the use environment, it is possible to more effectively perform purification and separation of the fluid do.

텔레스코핑Telescoping 방지 장치 내구성 비교 Durability Comparison

도 5는 종래의 텔레스코핑 방지 장치와 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레스코핑 방지 장치의 내구성을 테스트한 결과를 도시한 도면이다. FIG. 5 is a diagram showing a result of testing the durability of a conventional telescoping prevention apparatus and a telescoping prevention apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5의 (a)는 종래의 텔레스코핑 방지 장치(도 1(a) 구조, NanoH20社 제품)를 이용하고, 도 5의 (b)는 종래의 텔레스코핑 방지 장치(도 1(b) 구조, Nitto Denko社 제품)를 이용하고, 도 5의 (c)는 종래의 텔레스코핑 방지 장치(도 1(c) 구조, DOW社 제품)를 이용하고, 도 5의 (d)는 복수의 관통홀이 존재하지만 분할벽의 두께가 일정한 텔레스코핑 방지 장치를 이용하고, 그리고 도 5의 (e)는 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레스코핑 방지 장치(20)를 이용하여 실험을 수행하였다. Fig. 5A shows a conventional telescoping prevention apparatus (Fig. 1 (a), NanoH20), Fig. 5B shows a conventional telescoping prevention apparatus 5 (c) is a conventional telescoping prevention device (Fig. 1 (c), manufactured by DOW), and Fig. 5 (d) 5 (e), an experiment was conducted using the telescoping prevention apparatus 20 according to an embodiment of the present invention.

특히 텔레스코핑 방지 장치는 가동 중 통과하는 물의 압력(내압)을 받게 되고, 이 내압에 의해서 텔레스코핑 방지 장치가 변형이 발생하게 됨을 고려하여, 내압의 영향을 확인하는 것을 내구성 분석으로 정의하였다. In particular, the telescoping prevention device is defined as a durability analysis in which the pressure (internal pressure) of water passing through the device during operation is received, and the effect of the internal pressure is checked in consideration of the deformation of the telescoping prevention device caused by the pressure.

이를 위해, 상술된 5개의 제품에 대하여, 다른 조건을 동일하게 유지한 상태에서 동일한 내압이 가해지는 경우 발생하는 스트레스(stress)를 확인함으로써 내구성을 비교하였다. For this purpose, the durability was compared with the above-mentioned five products by confirming the stress generated when the same internal pressure was applied while maintaining the same conditions.

도 5를 참조하면, 가장 많은 날개 구조를 구비하고 있는 (c) 구조가 약 0.67Mpa을 나타내었고, (a) 구조가 약 1.25Mpa을 나타내며, 그 다음 (b) 구조가 약 0.95Mpa을 나타내었다. 또한 본 발명의 일 실시에 따른 (e) 구조는 약 0.80Mpa을 나타내며, 그리고 (d) 구조가 0.78Mpa을 나타내고 있음을 알 수 있다. Referring to FIG. 5, the structure (c) having the largest number of wing structures exhibited about 0.67 MPa, (a) the structure exhibited about 1.25 MPa, and the structure (b) . It can also be seen that the structure (e) according to one embodiment of the present invention shows about 0.80 Mpa, and (d) the structure shows 0.78 Mpa.

결과적으로 동일한 내압이 가해지는 경우 발생하는 스트레스가 낮을수록 강건하고 내구성이 양호한 점을 고려할 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레스코핑 방지 장치는 (ⅰ) 날개 형태의 구조를 배제함에도 불구하고 상대적으로 양호한 내구성을 보유하고 있으며, (ⅱ) 관통홀의 두께가 일정하거나 얇아지는 경우와는 상관 없이 내구성은 유사한 수준을 가지는 것으로 확인되었다.
The telescoping prevention device according to an embodiment of the present invention is characterized in that (i) even though the wing-like structure is excluded, the relative strength is relatively high, And (ii) durability has been found to have a similar level regardless of whether the through-hole thickness is constant or thin.

텔레스코핑Telescoping 방지 장치 유속 Prevention device flow rate 편차(a)과Deviations (a) and 차압Differential pressure (b) 비교(b) Comparison

도 6은 종래의 텔레스코핑 방지 장치와 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레스코핑 방지 장치의 평균 대비 유속 편차(a)와 차압(b)을 테스트한 결과를 도시한 도면이다. FIG. 6 is a graph showing the results of testing a conventional airspeed preventing apparatus and a telescoping prevention apparatus according to an embodiment of the present invention with respect to a mean flow velocity difference (a) and a differential pressure (b).

도 6의 (a)는 종래의 텔레스코핑 방지 장치(도 1(a) 구조, NanoH20社 제품)를 이용하고, 도 6의 (b)는 종래의 텔레스코핑 방지 장치(도 1(b) 구조, Nitto Denko社 제품)를 이용하고, 도 6의 (c)는 종래의 텔레스코핑 방지 장치(도 1(c) 구조, DOW社 제품)를 이용하고, 도 6의 (d)는 복수의 관통홀이 존재하지만 분할벽의 두께가 일정한 텔레스코핑 방지 장치를 이용하고, 그리고 도 6의 (e)는 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레스코핑 방지 장치(20)를 이용하여 실험을 수행하였다. 6 (a) shows a conventional telescoping prevention device (Fig. 1 (a), NanoH20), Fig. 6 (b) 6 (c) shows a conventional telescoping prevention device (Fig. 1 (c), manufactured by DOW), and Fig. 6 (d) 6 (e), an experiment was performed using the telescoping prevention apparatus 20 according to an embodiment of the present invention.

특히 텔레스코핑 방지 장치의 유로 확보 정도를 확인하기 위해, 역삼투압 멤브레인 모듈을 2개 연결하여 텔레스코핑 방지 장치를 통과한 전후의 유속 및 압력을 확인하는 것을 유동 해석으로 정의하였다. Particularly, in order to confirm the degree of securing the passage of the telescoping prevention device, the flow analysis is defined as confirming the flow velocity and pressure before and after passing through the telescoping prevention device by connecting two reverse osmosis membrane modules.

이를 위해, 상술된 5개의 제품에 대하여, 다른 조건을 동일하게 유지한 상태에서 동일한 유량을 주입한 경우에 발생하는 유속 편차 및 차압을 확인함으로써 유로 확보 정도를 비교하였다. For this purpose, the above-mentioned five products were compared with each other by confirming the flow velocity deviation and differential pressure occurring when the same flow rate was injected while maintaining the same conditions.

도 6(a)를 참고하면, (a) 구조가 약 1.17의 유속 편차를 나타내며, (b) 구조가 약 0.3의 유속 편차를 나타내며, 그 다음 (c) 구조가 약 0.26의 유속 편차를 나타내었다. 그리고 본 발명의 일 실시에 따른 (e) 구조는 약 0.2의 유속 편차를 나타내며, 그리고 (d) 구조가 0.29의 유속 편차를 나타내고 있음을 알 수 있다. Referring to Figure 6 (a), (a) the structure exhibits a flow velocity variation of about 1.17, (b) the structure exhibits a flow velocity variation of about 0.3, and (c) . It can be seen that the structure (e) according to one embodiment of the present invention exhibits a flow velocity deviation of about 0.2, and (d) the structure exhibits a flow velocity variation of 0.29.

또한 도 6(b)를 참조하면, (a) 구조가 약 3,500Pa의 차압을 나타내며, (b) 구조가 약 1,550Pa의 차압을 나타내며, 그 다음 (c) 구조가 약 350Pa의 차압을 나타내었다. 그리고 본 발명의 일 실시에 따른 (e) 구조는 약 400Pa의 차압을 나타내며, 그리고 (d) 구조가 490Pa의 차압을 나타내고 있음을 알 수 있다. 6 (b), (a) shows a differential pressure of about 3,500 Pa, (b) shows a differential pressure of about 1,550 Pa, and (c) . It can be seen that the structure (e) according to one embodiment of the present invention exhibits a differential pressure of about 400 Pa, and (d) the structure exhibits a differential pressure of 490 Pa.

결과적으로 평균 대비 유속 편차값이 낮고, 차압이 낮을수록 유동 측면에서 유리한 구조임을 고려할 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레스코핑 방지 장치는 날개 구조를 배제하고 복수의 관통홀을 구비함으로써 상대적으로 유로 확보가 유리한 것으로 확인되었을 뿐만 아니라, 복수의 관통홀 사이의 분할벽의 두께가 하측 방향으로 갈수록 얇아지도록 형성됨으로써 유동 성능이 보다 향상된 것으로 확인되었다.
As a result, considering that the flow velocity deviation value is lower than average and the differential pressure is more advantageous in terms of flow, the telescoping prevention device according to an embodiment of the present invention has a plurality of through holes, It has been confirmed that the passage is secured advantageously, and the thickness of the divided wall between the plurality of through holes is formed to be thinner toward the lower side, thereby confirming that the flow performance is further improved.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 복수의 관통홀(23) 사이의 분할벽(24)의 두께가 하측 방향으로 갈수록 얇아지도록 형성됨으로써, 내구성을 확보함과 동시에 유동 성능을 보다 향상시킬 수 있게 되며, 특히 공정 조건 및 환경에 따라, 멤브레인 분리 장치(100)에 적용되는 좌측 및 우측의 텔레스코핑 방지 장치의 분할벽(24)의 두께를 상이하게 설정하거나, 혹은 각각의 분할벽(24)의 얇아지는 정도가 상이하게 설정함으로써 보다 효과적으로 유체의 정화 및 분리를 수행할 수 있게 된다.
As described above, according to the present invention, since the thickness of the partition wall 24 between the plurality of through holes 23 is made thinner toward the lower side, the durability can be secured and the flow performance can be further improved, The thickness of the partition walls 24 of the left and right telescoping prevention apparatuses applied to the membrane separation apparatus 100 may be set differently depending on the process conditions and environment or the thickness of each of the partition walls 24 The purification and separation of the fluid can be performed more effectively.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the present invention can be changed.

10 : 투과성 캐리어
20, 20' : 텔레스코핑 방지 장치
21 : 외측의 통로 22 : 내측의 통로
21' : 외주환부 22' : 내주환부
23, 23' : 복수의 관통홀
24, 24' : 분할벽
30 : 워터 튜브
100 : 역삼투압 멤브레인 모듈 10: Permeable carrier
20, 20 ': telescoping prevention device
21: outer passage 22: inner passage
21 ': outer peripheral portion 22': inner peripheral portion
23, 23 ': a plurality of through holes
24, 24 ': Split wall
30: Water tube
100: reverse osmosis membrane module

Claims

And a body portion having at least two concentric passages formed therethrough,
A plurality of through-holes of a certain shape are formed inside the body portion, and
And the thickness of the partition wall between the plurality of through holes is made to be thinner toward the lower side.
Telescoping prevention device for membrane separation device.

The method according to claim 1,
The thickness of the lower portion of the partition wall,
Is 50% to 80% based on the thickness of the upper portion of the dividing wall.
Telescoping prevention device for membrane separation device.

The method according to claim 1,
Characterized in that the plurality of through holes are repeatedly formed.
Telescoping prevention device for membrane separation device.

The method according to claim 1,
Wherein the plurality of through holes comprise a honeycomb structure. &Lt; RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >

The method according to claim 1,
Characterized in that the plurality of through-holes include at least one of a triangular shape, a square shape, and a polygonal shape.
Telescoping prevention device for membrane separation device.

And a main body portion composed of an inner peripheral portion and an outer peripheral portion,
A plurality of through-holes of a predetermined shape are formed between the inner circumferential ring portion and the outer circumferential ring portion,
And the thickness of the partition wall between the plurality of through holes is made to be thinner toward the lower side.
Telescoping prevention device for membrane separation device.

The method according to claim 6,
Wherein the ratio of the thickness of the upper portion of the partition wall to the thickness of the lower portion of the partition wall is 1: 0.5 to 0.8.
Telescoping prevention device for membrane separation device.

The method according to claim 6,
Wherein an angle of inclination from a lower portion of the partition wall to an upper portion of the partition wall is from 5 degrees to 30 degrees.
Telescoping prevention device for membrane separation device.

The method according to claim 6,
Wherein the plurality of through holes comprise a honeycomb structure. &Lt; RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >

A telescoping prevention device for a membrane separation device according to any one of claims 1 to 9,
Membrane separator.

11. The method of claim 10,
The membrane separation apparatus includes:
A pair of telescoping prevention devices applied to the left and right sides,
Characterized in that the thicknesses of the dividing walls of the pair of telescoping prevention devices are different from each other.