액체 정화 장치{Liquid purification equipment}
본 발명은 액체 정화 장치로서, 액체 내에 포함된 철가루를 용이하게 처리하는 장치이다.
제철소 등에서 사용되는 액체는 다양하며 사용된 액체에는 이물질이 포함되어 있으며, 특히 철가루(5)가 포함되어있다. 사용된 액체를 그대로 사용하는 경우, 철가루(5) 등이 기계장치의 고장 원인이 되므로, 반드시 제거할 필요가 있다. 특히, 하이드로포밍작업에 사용되는 이멜젼의 경우, 이멜젼에 포함된 철가루(5)가, 작업에 사용되는 튜브 내부에 인입되어, 제품성형의 결함으로 연계될 수 있다. 이를 방지하기 위하여 종전에는, 도 1에 도시되는 바와 같이, 액체배출부(6)를 통해 사용된 액체가 배출되면, 액체 보관탱크(1)에 담겨지기 전에 필터(4)를 통해 철가루(5) 등 이물질이 걸러지게 된다. 여기서, 도 1에 도시된 화살표는 액체의 이동 흐름을 나타낸다. 그러나, 이러한 방식은 필터(4)를 연속으로 사용하므로 필터(4)의 낭비가 심하고, 미세한 크기의 철가루(5)는 필터(4)에 의해 걸러지지 않는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 자성을 이용하여 액체 내의 철가루를 제거하는, 액체 정화 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액체 정화 장치는, 장치프레임; 상기 장치프레임이 액체 보관탱크에서 이동할 수 있도록, 액체 보관탱크와 장치프레임을 연결하는 장치이동부; 상기 장치프레임에 장착되어, 액체 보관탱크에 담겨진 액체에서 철가루를 제거하는 수거부; 및 상기 수거부에 의해 수거된 철가루를 상기 수거부에서 분리시키는 분리부;를 포함한다. 여기서, 상기 수거부는, 상기 장치프레임에 연결되는 수거부프레임; 상기 수거부프레임에 장착되어 액체 보관탱크에 보관된 액체 내의 철가루를 흡착하는 흡착부; 상기 수거부프레임에 장착되어 액체 보관탱크의 바닥에 침전된 철가루를 액체 내로 부상시키는 기체분사부; 및 상기 수거부프레임이 상기 장치프레임에서 이동할 수 있도록, 상기 수거부프레임과 장치프레임을 연결하는 수거부이동부;를 포함할 수 있다. 또한, 상기 수거부프레임은, 홀(hole)을 가지는 슬라브의 형상이며, 상기 흡착부는, 상기 수거부프레임에 형성된 홀(hole)의 테두리에 위치하여, 상기 홀(hole)에 철가루가 포집되도록, 자성을 가지고, 상기 기체분사부는, 상기 수거부프레임의 하부에 위치하여, 노즐의 형상으로서 공기를 아래방향으로 분사할 수 있다. 아울러, 상기 수거부이동부는, 상기 장치프레임에 장착되는 수거부이동부모터; 상기 수거부이동부모터에 연결된 수거부피니언기어; 상기 수거부프레임에 장착된 수거부래크기어; 및 상기 수거부가 이동하는 경로에서 상기 분리부와의 간격이 유지되도록, 상기 장치프레임에 장착되어 상기 수거부래크기어의 이동을 유도하는 수거부가이드;를 포함할 수 있다. 한편, 상기 분리부는, 상기 장치프레임에 연결되는 분리부프레임; 상기 분리부프레임에 장착되어, 상기 수거부에 의해 포집된 철가루를 상기 수거부로부터 분리시키는 이물질 제거부; 및 상기 장치프레임에 장착되어, 상기 수거부프레임에 대한 상기 분리부프레임의 거리를 조절하는 분리부이동부;를 포함할 수 있다. 또한, 상기 분리부이동부는 실린더로 구성되고, 상기 분리부프레임은 한 쌍으로 구성되며, 상기 한 쌍의 분리부프레임 사이에 상기 수거부프레임이 위치할 수 있다. 그리고, 상기 흡착부는, 전자석으로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 액체 정화 장치의 일 실시예는, 위와 같은 구성을 통하여, 필터에 의해 걸러지기 어려운 미세한 철가루를 용액에서 제거할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 액체를 정화하는 기존의 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명인 액체 정화 장치의 사시도이다.
도 3 및 4는 수거부와 분리부의 사시도 및 측면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명하도록 한다. 본 발명인 액체 정화 장치는, 필터를 사용하지 않고도 미세 철가루(5)를 용액에서 제거할 수 있도록, 도 2에 도시되는 바와 같이, 장치프레임(100); 상기 장치프레임(100)이 액체 보관탱크(1)에서 이동할 수 있도록, 액체 보관탱크(1)와 장치프레임(100)을 연결하는 장치이동부(200); 상기 장치프레임(100)에 장착되어, 액체 보관탱크(1)에 담겨진 액체에서 철가루(5)를 제거하는 수거부(300); 및 상기 수거부(300)에 의해 수거된 철가루(5)를 상기 수거부에서 분리시키는 분리부(400);를 포함한다. 상기 액체 보관탱크(1)의 일면에는 가이드레일(2)이 설치되어 있고, 상기 가이드레일(2)에는 래크기어가 포함되어 있다. 상기 가이드레일(2)을 따라 본 발명인 액체 정화 장치가 이동을 하며 액체 보관탱크에 포함된 철가루(5)를 제거하게 된다. 상기 가이드레일(2)에는 래크기어가 포함되어 있을 수 있으며, 상기 장치이동부(200)에는 피니언기어가 장착된 장치이동부모터(220)가 구비되어, 상기 가이드레일(2)을 따라 본 발명인 액체 정화 장치가 이동할 수 있다. 또한, 도 3 및 4에 도시되는 바와 같이, 상기 수거부(300)는, 상기 장치프레임(100)에 연결되는 수거부프레임(310); 상기 수거부프레임(310)에 장착되어 액체 보관탱크(1)에 보관된 액체 내의 철가루(5)를 흡착하는 흡착부(320); 상기 수거부프레임(310)에 장착되어 액체 보관탱크(1)의 바닥에 침전된 철가루(5)를 액체 내로 부상시키는 기체분사부(330); 및 상기 수거부프레임(310)이 상기 장치프레임(100)에서 이동할 수 있도록, 상기 수거부프레임(310)과 장치프레임(100)을 연결하는 수거부이동부(340);를 포함할 수 있다. 상기 흡착부(320)는 상기 수거부프레임(310)에 장착되어 액체 내의 철가루(5)를 흡착하게 된다. 액체 보관탱크(1)에는 미세한 철가루(5)가 침전될 수 있는데, 이와 같이 침전된 철가루(5)는 상기 기체분사부(330)에 의하여 액체 내에서 비산되며, 비산된 철가루(5)는 상기 흡착부(320)에 의하여 포집된다. 여기서, 도 3 및 4에 도시되는 바와 같이, 상기 수거부프레임(310)은, 홀(hole)을 가지는 슬라브의 형상이며, 상기 흡착부(320)는, 상기 수거부프레임(310)에 형성된 홀(hole)의 테두리에 위치하여, 상기 홀(hole)에 철가루(5)가 포집되도록, 자성을 가지고, 상기 기체분사부(330)는, 상기 수거부프레임(310)의 하부에 위치하여, 노즐의 형상으로서 공기를 아래방향으로 분사할 수 있다. 상기 흡착부(320)는 자성을 통하여 액체 내의 철가루(5)를 포집하고, 상기 흡착부(320)는 상기 수거부프레임(310)에 형성된 홀(hole)의 테두리에 위치하게 되므로, 포집된 철가루(5)는 상기 수거부프레임(310)에 형성된 홀(hole)에 집중되게 된다. 이와 같은 방식의 철가루(5) 포집 방식은 이후에 기술되는 바와 같이, 포집된 철가루(5)를 상기 수거부(300)에서 분리시키기 용이하게 된다. 그리고, 상기 수거부프레임(310)의 하부에 위치하는 기체분사부(330)는 노즐의 형상으로서 공기를 아래방향으로 분사함으로써, 액체 보관탱크(1)에 침전된 철가루(5)를 효율적으로 비산시킬 수 있다. 한편, 상기 수거부(300)는 액체의 내부에 잠겨있으면서 액체 내의 철가루(5)를 포집하며, 액체 보관탱크(1)에서 1회의 정화 작업이 끝나게 되면, 상기 수거부(300)에 포집된 철가루(5)를 분리시키는 작업이 필요하게 된다. 이 작업은 액체 보관탱크(1) 외부에서 하여야 하므로, 상기 수거부프레임(310)은 상기 장치프레임(100)에서의 이동이 필요하다. 이를 위하여, 상기 수거부이동부(340)는, 상기 장치프레임(100)에 장착되는 수거부이동부모터(341); 상기 수거부이동부모터(341)에 연결된 수거부피니언기어(342); 상기 수거부프레임(310)에 장착된 수거부래크기어(343); 및 상기 수거부(300)가 이동하는 경로에서 상기 분리부(400)와의 간격이 유지되도록, 상기 장치프레임(100)에 장착되어 상기 수거부래크기어(343)의 이동을 유도하는 수거부가이드(344);를 포함할 수 있다. 상기 구성을 통하여, 액체 보관탱크(1) 내부에 위치하는 상기 수거부프레임(310)은 외부로 위치하게 될 수 있으며, 상기 흡착부(320)에 포집된 철가루(5)의 분리 작업이 끝나게 되면, 다시 액체 보관탱크(1)의 내부로 위치할 수 있게 된다. 즉, 상기 수거부이동부모터(341)에 의해 상기 수거부피니언기어(342)가 회전력을 얻고, 상기 수거부피니언기어(342)에 연결된 상기 수거부래크기어(343)는 상하로 움직이게 됨으로써, 상기 수거부프레임(310)이 상하로 움직일 수 있게 된다. 이와 같이, 상기 수거부이동부(340)에 의하여 수거부프레임(310)이 액체 보관탱크(1)의 외부에 위치하게 되면, 상기 흡착부(320)에 포집된 철가루(5)를 제거하기 위하여, 상기 수거부프레임(310)이 상기 분리부프레임(410)과 마주보도록 할 수 있다. 여기서, 도 4에 도시되는 바와 같이, 상기 분리부(400)는, 상기 장치프레임(100)에 연결되는 분리부프레임(410); 상기 분리부프레임(410)에 장착되어, 상기 수거부(300)에 의해 포집된 철가루(5)를 상기 수거부(300)로부터 분리시키는 이물질 제거부(420); 및 상기 장치프레임(100)에 장착되어, 상기 수거부프레임(310)에 대한 상기 분리부프레임(410)의 거리를 조절하는 분리부이동부(430);를 포함할 수 있다. 상기 수거부프레임(310)에 형성된 홀(hole)에 철가루(5)가 집중적으로 포집되어 있으므로, 상기 이물질제거부(420)는 에어노즐로 구성되어 상기 홀(hole)과 마주보도록 함으로써, 상기 흡착부(320)에 포집된 철가루(5)의 제거가 효율적으로 이루어지게 된다. 상기 흡착부(320)에서 제거된 철가루(5)는 철가루수거통(3)에 모이게 된다. 한편, 상기 분리부프레임(410)은 상기 수거부프레임(310)과의 거리가 조절될 수 있도록 하여, 상기 흡착부(320)에 포집된 철가루(5)의 양에 따라 적정 거리를 유지함으로써, 상기 흡착부(330)에서의 철가루(5) 분리가 용이하도록 한다. 여기서, 상기 수거부프레임(330)과 상기 이물질제거부(420)와의 거리 조절을 위하여, 도 4에 도시되는 바와 같이, 상기 분리부이동부(430)는 실린더로 구성되고, 상기 분리부프레임(410)은 한 쌍으로 구성되며, 상기 한 쌍의 분리부프레임(410) 사이에 상기 수거부프레임(310)이 위치할 수 있다. 상기 분리부프레임(410)이 한 쌍으로 구성됨으로써, 철가루(5) 분리의 효율성을 제고할 수 있다. 아울러, 상기 흡착부(320)는 전자석으로 구성될 수 있는데, 이와 같은 구성을 통하여, 액체 보관탱크(1)에서 철가루(5)를 포집할 때에는 전자석에 자성을 유지하고, 상기 분리부(400)에 의하여 상기 흡착부(320)에 포집된 철가루(5)를 분리시킬 때에는 전자석의 자성을 소멸시킴으로써, 철가루(5) 분리를 효율적으로 수행할 수 있게 된다. 이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
1: 액체 보관탱크 2: 가이드레일
3: 철가루수거통 4: 필터
5: 철가루 6: 액체배출부
7: 액체공급부 8: 폐필터수거통
100: 장치프레임 200: 장치이동부
210: 장치이동부프레임 220: 장치이동부모터
300: 수거부 310: 수거부프레임
320: 흡착부 330: 기체분사부
340: 수거부이동부 341: 수거부이동부모터
342: 수거부피니언기어 343: 수거부래크기어
344: 수거부가이드 400: 분리부
410: 분리부프레임 420: 이물질제거부
430: 분리부이동부 |
