Abstract
Polypropylene is the main existing material in the domestic market being used for the filter plate because of its moldability, low cost, and commercial availability. Polypropylene filter plate once distorted due to the high-pressure during operation may cause the problem in the continuous operation of the solid-liquid separation module. Thermoplastic Poly Urethane (TPU) can be a high-performance alternative material for the filter plate in the solid-liquid separation module of the dehydration process. Hence, to predict and evaluate the TPU for structural stability in the filter plate through analytical techniques designed and experimental verification is essential. As a result, TPU filter plate had maximum strain of 27.85 MPa at 20 bar pressure condition. This result is less than TPU stress-strain limit, which ensures the structural stability of the TPU material.
기존 국내 여과판의 재질은 주로 polypropylene 소재의 여과판을 사용하였으며 그 이유는 성형성이 좋고, 가격이 저렴하며 매우 보편적으로 보급된 소재이기 때문이다. 그러나 고압에 의해 한번 뒤틀려진 polypropylene 소재 여과판은 재사용이 어려우며 가압형 고액분리모듈의 연속 운전에 문제를 야기할 수 있다. 따라서 기존 polypropylene 소재보다 성능이 뛰어난 TPU(Thermoplastic Poly Urethane) 소재개발을 위해 새로운 소재에 대해 설계된 여과판의 구조적 안정성을 해석적 기법을 통해 예측하였다. 20 bar의 압력하중 하에서 TPU를 적용한 여과판은 최대 변형량이 27.85 MPa로 나타났으며 이 값은 TPU 응력-변형률(Stress-Strain) 한계치 이하 값으로 여과판 재질에 대한 구조적 안정성을 확보하였다.