KR100189165B1 - Flow control device for rapid filtering base - Google Patents
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Abstract
본 발명은 급속여과지의 유량조절장치에 관한 것으로, 여과지(1)의 정수유출관(6)에 설치되는 유량조절밸브(10)의 일측에 그 밸브의 개도(開度)를 여과지내 여과저항의 증가에 따라 점진적으로 증가시킬 수 있는 개도조절장치(100)를 부설하여, 여과지(1)의 수위를 만수위에 근접되는 수위로 유지시키면서 여과저항의 증가량 만큼 밸브디스크(12)를 개도를 단계적으로 증가 시킬 수 있도록 구성함으로써, 자연평형형 급속여과지를 제외한 수위제어형 및 유량제어형 급속여과지에 폭넓게 적용하여 장치의 부설에 따른 시설비를 절감하고, 밸브의 무리한 반복 개폐에 따른 사용수명의 단축 및 구동장치의 고장요인을 배제할수 있게 됨과 아울러, 여과지로 유입되는 침전수의 유입량과 여과된 정수의 유출량이 상시 평형을 유지하면서 유입 및 유출되게 하여 여과지가 넘치거나 또는 여과사층이 대기중에 노출되지 않도록 함으로써 여과지의 수위 및 배출수의 유량을 보다 안정되고 효율적으로 조절할 수 있게 한 것이다.The present invention relates to a flow control device for a rapid filter paper, the opening degree of the valve on one side of the flow control valve 10 provided in the purified water outlet pipe (6) of the filter paper (1) of the filter resistance in the filter paper By installing the opening degree adjusting device 100 which can gradually increase with increasing, while maintaining the water level of the filter paper (1) at a level close to the full water level, the opening degree of the valve disc 12 is gradually increased by the amount of filtration resistance. It can be applied to water level control type and flow control type rapid filter paper except natural balanced type quick filter to reduce facility cost due to installation of device, shorten the service life due to excessive repetitive opening and closing of valve, and failure of driving device. Factors can be eliminated, and the inflow and outflow of the filtered water and the purified water flowing into the filter paper are allowed to flow in and out while maintaining equilibrium at all times. It is possible to control the level of the filter paper and the flow rate of the discharged water more stably and efficiently by preventing the excess paper or the filter sand layer from being exposed to the atmosphere.
Description
제1도 및 제2도는 본 발명에 의한 유량조절장치가 적용된 급속여과지의 종단면도로서,1 and 2 is a longitudinal cross-sectional view of the rapid filter paper to which the flow control device according to the present invention is applied,
제1도는 여과시의 상태를 나타낸 종단면도.1 is a longitudinal sectional view showing a state at the time of filtration.
제2도는 역세척시의 상태를 나타낸 종단면도.2 is a longitudinal sectional view showing a state at the time of back washing.
제3도는 본 발명에 의한 유량조절장치가 설치된 전동밸브의 부분 절결측면도.3 is a partially cutaway side view of an electric valve equipped with a flow regulating device according to the present invention.
제4도는 본 발명 유량조절장치의 구성을 보인 사시도.Figure 4 is a perspective view showing the configuration of the present invention flow control device.
제5도는 본 발명 유량조절장치의 구성을 보인 A-A선 단면도.Figure 5 is a cross-sectional view taken along line A-A showing the configuration of the present invention flow control device.
제6도는 수도용 버터플라이밸브의 손실계수를 나타낸 그래프.6 is a graph showing the loss coefficient of the butterfly valve for water.
제7도는 본 발명 유량조절장치의 제어회로도.7 is a control circuit diagram of the flow control device of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 여과지 6 : 정수유출관1: filter paper 6: purified water outflow pipe
10 : 유량조정밸브 11 : 밸브하우징10: flow control valve 11: valve housing
12 : 밸브디스크 13b : 회전축12: valve disc 13b: rotating shaft
100 : 개도조절장치 110 : 작동간100: opening degree control device 110: operation
111 : 이동근접스위치 112 : 이동접점111: moving proximity switch 112: moving contact
113 : 고정링 120 : 개도감지판113: fixing ring 120: opening degree detection plate
121(121-1 …121-8) : 고정접점 122 : 지지판체121 (121-1… 121-8): Fixed contact 122: Support plate body
123 : 지지링 130 : 개도감지판이동기구123: support ring 130: opening detection plate moving mechanism
131 : 랙 132 : 작동축131: rack 132: working shaft
133 : 피니언 134 : 조작핸들133: pinion 134: operation handle
140A : 폐쇄위치 설정용 근접스위치140A: Proximity switch for closing position
140B : 완전개방위치 설정용 근접스위치140B: Proximity switch for fully open position setting
150 : 축수구 151 : 지지대150: bearing port 151: support
본 발명은 급속여과지의 유량조절장치에 관한 것으로, 특히 여과된 정수를 배출하는 정수유출관의 유량조절밸브에 그 밸브디스크의 개방폭을 조절하는 개도조절장치를 부설하여 여과지내 여과저항의 증가에 따라 밸브의 개도(開度)를 단계적으로 증가시키도록 함으로써, 밸브디스크의 무리한 반복 개폐에 따른 사용수명의 단축요인을 배제하고 여과지의 수위를 안정되게 유지시킴과 아울러 배출수의 유량을 보다 안정되게 조절할 수 있게 한 급속여과지의 유량조절장치에 관한 것이다.The present invention relates to a flow regulating device of a rapid filter paper, and in particular, by installing an opening control device for adjusting the opening width of the valve disk in the flow control valve of the purified water discharge pipe for discharging the filtered purified water to increase the filter resistance in the filter paper. By increasing the opening degree of the valve step by step, it eliminates the shortening factor of the service life due to excessive repetitive opening and closing of the valve disc, keeps the level of the filter paper stable and regulates the flow rate of the discharge water more stably. It relates to a flow control device for a rapid filter paper.
일반적으로 다수개의 급속여과지가 구비된 정수장에 있어서는 각 여과지에 유입되는 원수의 유량을 균등하게 배분해야 할 필요가 있으며, 이와 같은 원수의 균등 배분은 각 여과지내에 원수유입 위어(weir)를 설치함으로써 가능하게 된다. 한편, 여과된 정수의 유출량은 여과정항의 증감에 따라 영향을 받기 때문에 이에 대한 적절한 조치를 취하여 원수의 유입량과 정수의 유출량이 평형을 이루도록 함으로써 여과지내의 원수가 여과지를 넘쳐 흐르거나 또는 여과사면이 대기중에 노출되는 것을 방지해야 하는 바, 이와 같이 여과지내의 수위를 적절히 조절하는 것을 유량조절이라 한다.In general, in a water purification plant equipped with a plurality of rapid filter papers, it is necessary to distribute the flow rate of the raw water flowing into each filter paper evenly. Such an equal distribution of the raw water can be achieved by installing a raw water inlet weir in each filter paper. Done. On the other hand, since the flow rate of filtered purified water is affected by the increase and decrease of the filtration column, take appropriate measures to balance the inflow of raw water and the outflow of purified water so that the raw water in the filter paper overflows the filter paper or the slope It is necessary to prevent the exposure in the middle of the bar, so adjusting the water level in the filter paper is called flow rate control.
지금까지 알려진 여과지의 유량조절 방식을 유량제어형(流量制御形) 및 자연평형형(自然平衡形) 등 3종의 조절방식으로 대별된다.The flow rate control method of the filter paper known so far is classified into three types of control methods, a flow control type and a natural balance type.
유량제어형 조절방식은 여과된 정수가 유출되는 정수유출관에 유량계를 설치하여, 그 정수유출관을 통과하는 정수의 유출량이 설정치보다 많을 경우에는 유량조절밸브를 약간 닫고, 정수 유출량이 설정치 보다 적으면 유량조절밸브을 약간 더 열어 주며, 정수 유출량이 설정치와 같으면 유량조절밸브의 개도(開度)를 그대로 유지하도록 구성되어 있다.In the case of the flow control type, the flowmeter is installed in the purified water outlet pipe through which the filtered purified water flows out. If the purified water flowing through the purified water outlet pipe exceeds the set value, the flow control valve is closed slightly. It opens the flow control valve a little more, and it is configured to maintain the opening degree of the flow control valve as long as the purified water outflow is equal to the set value.
수위제어형 유량조절방식에 있어서는 여과지의 기준수위를 일정 범위이내의 수위로 설정하여, 그 여과지의 수위가 설정수위 보다 높아질 경우에는 유량조절밸브를 약간 열고, 설정수위 보다 낮으면 유량조절 밸브을 약간 닫으며, 수위가 설정범위내에 있으면 유량조절밸브의 개도를 그대로 유지시키는 방법으로 여과지의 수위를 제어하도록 구성되어 있다.In the water level control flow control method, the standard level of the filter paper is set within a predetermined range.If the level of the filter paper is higher than the set level, the flow control valve is opened slightly.If the level is lower than the set level, the flow control valve is slightly closed. When the water level is within the setting range, the filter paper is controlled to maintain the opening degree of the flow regulating valve.
한편, 자연평형방식의 유량조절방식을 여과지의 원수 유입측과 정수 유출측에 원수유입위어와 정수유출위어을 각각 설치하되, 원수 유입위어의 정부(頂部)를 여과지의 만수위 보다 높게 설치하고 정수유출위어의 정부는 여과사면 보다 높게 설치함으로써, 여과지가 넘치거나 여과사면이 노출되는 일이 없이 여과지내의 수위가 여과사면의 상부에서 만수위에 이르기 까지 여과저항에 비례하여 상승하도록 한 것이다.On the other hand, the natural equilibrium flow control method is to install the raw water inlet weir and the purified water outlet on the raw water inlet side and the purified water outlet side of the filter paper, but install the upper part of the raw water inlet weir above the water level of the filter paper. By installing higher than the filter slope, the U.S. government ensured that the water level in the filter paper rose in proportion to the filtration resistance from the top of the filter slope to the full water level without overflowing or exposing the filter paper.
그러나 전기한 유량제어형 유량조절방식은 여과지 관랑(管廊)의 협소한 공간내에서 유량계의 설치조건을 충족시킬 수 없기 때문에 유량측정 오차가 크고, 유량조절밸브의 개도에 있어서도 적정치를 찾기가 어려운 등의 난점이 있으며, 이로 인하여 밸브디스크를 열고 닫는 개,폐 동작을 수시로 연속 반복하게 됨으로써 밸브디스크의 개폐를 위한 무리하고 반복적인 기계적 작동에 따라 잦은 고장이 발생되고 신뢰도가 극히 낮을 뿐만 아니라, 유량계의 기능이 상실될 경우 여과지의 운전이 어려운 등의 문제점이 있었다.However, the aforementioned flow control type flow control method cannot meet the installation conditions of the flowmeter in the narrow space of the filter paper pipe, so the flow measurement error is large and it is difficult to find the proper value even in the opening of the flow control valve. As a result, the opening and closing of the valve disc is repeatedly and continuously performed frequently, thereby causing frequent failures and extremely low reliability due to excessive and repeated mechanical operation for opening and closing the valve disc. If the function is lost, there was a problem such as difficult operation of the filter paper.
또한, 상기의 수위제어형 유량조절방식에 있어서는 수위를 감지하는 수위계의 신뢰도는 높은 편이므로 전기의 유량제어형에 비하여 양호한 점이 있으나, 역시 수위의 변동에 따른 유량조절밸브의 개폐 적정치를 설정하기가 용이하지 않기 때문에 밸브디스크의 기계적인 개폐 동가을 연속적으로 반복하게 됨으로써, 개폐구동장치의 마모 및 고장이 발생되는 단점이 있었다.In addition, in the above water level control flow control method, the reliability of the water level sensing level is higher than that of the electric flow control type. However, it is easy to set the proper opening and closing value of the flow control valve according to the change of the water level. Since the mechanical opening and closing dynamics of the valve disc is not repeated repeatedly, there is a disadvantage that wear and failure of the opening and closing drive device occurs.
한편, 후기의 자연평형형의 경우에는 여과지의 수위가 사면으로 부터 만수위까지의 범위내에서 여과저항에 비례하여 상승하기 때문에 대단히 합리적인 유량의 조절이 가능한 반면, 구조물 즉, 여과지의 전체 깊이가 일반 여과지에 비하여 약 1m 이상 깊어 지게 되므로 공사비가 상승하게 되는 단점이 있었다.On the other hand, in the late natural equilibrium, since the level of the filter paper rises in proportion to the filtration resistance in the range from the slope to the full water level, a very reasonable flow rate can be controlled, whereas the structure, that is, the total depth of the filter paper is a general filter paper. Compared to deeper than 1m deep compared to the construction cost was a disadvantage.
따라서, 본 발명의 목적은 장치의 부설에 따른 시설비가 저렴하고, 밸브의 무리한 반복 개폐에 따른 사용수명의 단축 및 구동장치의 공장요인을 배제함과 아울러 여과지의 수위 및 배출수의 유량을 보다 안정되게 조절할 수 있는 수위제어형 유량조절장치를 제공함에 있다.Accordingly, the object of the present invention is to reduce the facility cost according to the installation of the device, to shorten the service life of the excessive repetitive opening and closing of the valve and to eliminate the factory factors of the drive device, and to make the water level of the filter paper and the flow rate of the discharged water more stable. It is to provide an adjustable water level flow control device.
이와 같은 본 발명의 목적은 정수유출관로에 설치되는 유량조절밸브 즉, 전동식 퍼터플라이 밸브의 일측에 그 밸브를 개폐하는 밸브디스크의 개방폭을 여과지의 여과저항의 증가에 맞추어 점진적으로 증가시킬 수 있는 개도조절장치를 부설하여, 여과지의 수위를 만수위에 근접되는 수위로 유지시키면서 여과지내 여과저항의 증가량 만큼 밸브디스크를 단계적으로 개방하는 것에 의해 달성될 수가 있다.The object of the present invention is to gradually increase the opening width of the valve disc for opening and closing the valve on one side of the flow control valve installed in the purified water outlet pipe, that is, the electric putter valve in accordance with the increase in the filter resistance of the filter paper. By providing an opening control device, it is possible to achieve by opening the valve disc stepwise by an increase in the filtration resistance in the filter paper while maintaining the level of the filter paper at the level close to the full water level.
이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유량조절장치를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the flow control device of the present invention for achieving the above object will be described in detail by the accompanying drawings.
제1도 및 제2도는 본 발명에 의한 유량조절장치가 설치된 급속여과지의 종단면도로서, 제1도는 여과시의 상태를 나타낸 종단면도, 제2도는 역세척시의 상태를 나타낸 종단면도이고, 제3도는 본 발명에 의한 유량조절장치가 설치된 전동밸브의 부분 절결측면도이며, 제4도 및 제5도는 본 발명 유량조절장치의 구성을 보인 사시도 및 정면도이다.1 and 2 are longitudinal cross-sectional views of a rapid filter paper equipped with a flow control device according to the present invention, Figure 1 is a longitudinal cross-sectional view showing a state at the time of filtration, Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view showing a state at the time of back washing, 3 is a partially cutaway side view of the electric valve provided with the flow regulating device according to the present invention, and FIGS. 4 and 5 are a perspective view and a front view showing the configuration of the present invention.
도면에서 1은 급속 여과지로서, 여과지(1)의 일측에 배치된 원수거(1a)에는 침전수가 유입되는 원수유입평저변(2) 및 원수유입 위어(1c)가 설치되어 있고, 여과사층(3)의 하부에는 집수장치(4)를 통해 유출된 정수 및 역세척수가 집수되는 압력실(5)이 배치되어 있으며, 그 압력실(5)의 일측에는 유량조절밸브(10) 및 정수유출구(6a)가 구비된 정수유출관(6)이 연결 설치되어 있다.In the figure, 1 is a rapid filter paper, and the raw water collection 1a disposed on one side of the filter paper 1 is provided with a raw water inflow base 2 and a raw water inlet weir 1c for introducing sediment water. In the lower part of the pressure chamber 5, a pressure chamber 5 through which the purified water and the backwash water discharged through the water collecting device 4 is collected is disposed. Is connected to the purified water outlet pipe (6).
도면중 7a는 역세척수 공급관(7)에 설치된 역세척수 유입밸브이고, 8a는 역세척공기 공급관(8)에 설치된 역세척공기 공급밸브로서, 상기 역세척수 공급관(7)과 역세척공기 공급관(8)은 상기 압력실(5)의 일측에 연결 설치되어 있다.7a is a backwash water inlet valve installed in the backwash water supply pipe 7, and 8a is a backwash air supply valve installed in the backwash air supply pipe 8, wherein the backwash water supply pipe 7 and the backwash air supply pipe 8 are provided. ) Is connected to one side of the pressure chamber (5).
본 발명은 상기 급속 여과지(1)의 정수유출관(6)에 설치된 전동 유량 조절밸브(10)에 그 유량조절밸브(10)를 개폐하는 밸브디스크(12)의 개도를 조절하기 위한 개도조절장치(100)를 부설하여, 여과지(1)의 수위를 만수위에 가깝게 유지시키면서 여과저항의 증가에 맞추어 밸브디스크(12)의 개도를 단계적으로 증가시킬 수 있도록 구성한 것이다.The present invention is an opening degree adjusting device for adjusting the opening degree of the valve disk 12 for opening and closing the flow control valve 10 to the electric flow control valve 10 installed in the purified water discharge pipe (6) of the rapid filter paper (1). By placing 100, the opening of the valve disc 12 can be increased step by step in accordance with the increase in the filtration resistance while maintaining the water level of the filter paper 1 close to the full water level.
상기 유량조절밸브(10)는 제3도에 도시된 바와 같은 통상의 전동 개폐식 유량조절밸브로서, 상기 정수유출관(6)에 연결 설치되는 밸브하우징(11)의 내부에는 원판상 밸브디스크(12)가 회전축(13a)(13b)에 의해 회전 가능하게 설치되어 있고, 밸브하우징(11)의 외부로 노출되는 일측 회전축(13a)에는 통상의 전동식 개폐구동장치(15)가 설치되어 있다.The flow regulating valve 10 is a conventional electric open / close flow regulating valve as shown in FIG. 3, and has a disk-shaped valve disc 12 formed inside the valve housing 11 connected to the purified water outlet pipe 6. ) Is rotatably installed by the rotary shafts 13a and 13b, and a normal electric open / close drive unit 15 is provided on one side of the rotary shaft 13a exposed to the outside of the valve housing 11.
이와 같은 유량조절밸브(10)에 설치되는 본 발명의 개도조절장치(100)는 상기 제3도 및 제4도에 도시된 바와 같이, 소정 길이를 가지는 막대상 몸체의 선단부 및 내측부에 이동근접스위치(111) 및 이동적점(112)을 각각 구비하고, 상기 밸브하우징(11)의 외부로 연장 노출시킨 일측 회전축(13b)의 단부에 설치되어 밸브디스크(12)의 개폐 작동에 따라 회전축(13b)과 함께 회전되는 작동간(110)과; 그 작동간(110)의 회전시 상기 이동근접스위치(111)가 순차적으로 근접되는 다수개의 고정접점(121 : 121-1,121-2,121-3 … 121-8)을 수직방향으로 배치되는 지지판체(122)의 상단부에 구비하고, 상기 작동간(110)의 회전범위를 구획하여 밸브디스크(12)의 개도를 단계적으로 설정하는 개도감지판(120)과; 상기 개도감지판(120)의 고정위치를 이동 조정하는 개도감지판 이동기구(130)와; 상기 밸브디스크(12)의 개폐에 따른 작동간(110)의 회전시 그 이동접점(112)에 의해 동작되어 밸브디스크(12)의 폐쇄위치 및 완전 개방위치를 각각 설정하도록 개도조절장치 케이싱(101)의 일면 양측부에 배치되는 폐쇄위치 설정용 근접스위치(140A) 및 완전 개방위치 설정용 근접스위치(140B)로 구성된다.The opening degree adjusting device 100 of the present invention installed in such a flow regulating valve 10, as shown in FIG. 3 and FIG. 4, the moving proximity switch in the front end and the inner portion of the rod-shaped body having a predetermined length Each of the rotary shaft 13b includes a 111 and a moving drop 112, and is installed at an end portion of one side of the rotary shaft 13b that extends and is exposed to the outside of the valve housing 11. Between the operation 110 and rotated with; Support plate body 122 in which a plurality of fixed contacts 121: 121-1, 121-2, 121-3 to 121-8 to which the mobile proximity switch 111 sequentially approaches during rotation of the operation 110 are disposed in a vertical direction. An opening detection plate (120) provided at an upper end of the upper and lower parts of the valve disc (12) to partition the rotation range of the operation (110) step by step; An opening detection plate moving mechanism 130 for moving and adjusting the fixed position of the opening detection plate 120; The opening control device casing 101 is operated by the movable contact 112 during rotation of the operation 110 according to the opening and closing of the valve disc 12 to set the closed position and the fully open position of the valve disc 12, respectively. It is composed of a closed position setting proximity switch 140A and a fully open position setting proximity switch 140B disposed on both sides of one side of the side surface.
상기 작동간(110)은 소정길이를 가지는 막대상 몸체의 일단이 상기 회전축(13b)의 성단부에 삽입 고정된 고정링(113)에 의해 회전축(13b)에 대하여 직교되는 방향으로 지지되어 있고, 그 작동간(110)의 선단부에 상기 이동근접스위치(111)가 상향 돌출 설치되어 있으며, 그 하측부에 상기 이동접점(112)이 일측 방향으로 돌출설치되어 있다.The operation period 110 is supported in a direction orthogonal to the rotation shaft 13b by the fixing ring 113, one end of the rod-shaped body having a predetermined length is inserted and fixed to the end of the rotation shaft 13b, The movable proximity switch 111 protrudes upward from the distal end of the operation section 110, and the movable contact 112 protrudes from the lower side at one side.
상기 회전축(13b)은 밸브하우징(11)의 외부 일측으로 돌출된 회전축(13b)의 선단부가 지지대(151)에 설치된 축수구(150)에 의해 지지되어 있어 그 회전축(13b)을 안정되게 잡아줄 수 있게 되어 있다.The rotary shaft 13b is supported by the bearing 150 provided in the support 151 of the front end of the rotary shaft 13b protruding to the outer side of the valve housing 11 to stably hold the rotary shaft 13b. It is supposed to be.
상기 개도감지판(120)은 부채꼴상으로 된 지지판체(122)의 하측이 상기 축수구(150)의 외측주연에 삽입된 지지링(123)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있고, 그 지지판체(122)의 상측부에는 상기 작동간(110)의 회전에 따라 함께 회전되는 이동근접스위치(111)가 순차적으로 근접되는 다수개의 고정접점(121) 즉, 제1, 제2, 제3 …제8의 고정접(121-1,121-2,121-3 … 121-8)들이 소정 간격을 두고 배치되어 있다.The opening degree sensing plate 120 is rotatably supported by a support ring 123 inserted into the outer periphery of the bearing port 150 at a lower side of the fan-shaped support plate body 122. On the upper side of the 122, the plurality of fixed contacts 121, ie, first, second, third, and the like, in which the proximity proximity switches 111 rotated together with the rotation of the operation 110 are sequentially approached. The eighth fixed contacts 121-1, 121-2, 121-3 to 121-8 are arranged at predetermined intervals.
상기와 같이된 개도감지판(120)의 고정위치를 이동 조정하는 개도감지판 이동기구(130)는 상기 개도감지판(120)측 지지판체(122)의 상측부에 다수의 치(齒)를 가진 원호상 랙(131)이 형성되어 있고, 그 랙(131)에는 작동축(133)에 지지된 피니언(132)이 맞물려 있으며, 상기 커버 케이싱(101)의 외부로 노출시킨 작동축(133)의 일단에는 조작핸들(134)이 구비되어 있다.The opening detection plate moving mechanism 130 for moving and adjusting the fixed position of the opening detection plate 120 as described above has a plurality of teeth on the upper side of the support plate body 122 on the opening detection plate 120 side. A circular arc-shaped rack 131 is formed, and the pinion 132 supported by the operating shaft 133 is engaged with the rack 131, and the operating shaft 133 exposed to the outside of the cover casing 101 is exposed. One end of the operation handle 134 is provided.
따라서, 상기 조작핸들(134)를 회전 조절하여 작동축(133)에 설치된 피니언(132)을 시계방향 또흔 반시계방향으로 회전시킴에 따라 상기 개도감지판(120)의 랙(131)을 좌 또는 우측방향으로 이동시킬 수 있게 되고, 이에 따라 상기 회전축(13b)에 대한 개도감지판(120)의 고정위치 및 그 개도감지판(120)에 배치된 각 고정접접(121)의 위치를 이동 조절할 수 있게 되므로, 상기 개도감지판(120)의 위치를 좌 또는 우측으로 이동시킴으로써 그 개도감지판(120)에 설치된 고정접점(121)의 초기위치 즉, 바꾸어 말하자면 밸브디스크(12)의 1단계 개방각도를 임의로 증가시키거나 감소시킬 수 있도록 되어 있다.Accordingly, as the pinion 132 installed on the operation shaft 133 is rotated clockwise or counterclockwise by rotating the manipulation handle 134, the rack 131 of the opening degree sensing plate 120 is left or right. It is possible to move in the right direction, thereby adjusting the position of the fixed position of the opening detection plate 120 relative to the rotary shaft 13b and the position of each fixed contact 121 disposed on the opening detection plate 120 can be adjusted. Since the position of the opening degree sensing plate 120 is moved to the left or right side, the initial position of the fixed contact 121 installed on the opening degree sensing plate 120, that is, the first stage opening angle of the valve disc 12. Can be arbitrarily increased or decreased.
한편, 상기 개도감지판(120)에 소정 간격으로 설치되는 각 고정접점(121: 121-1,121-2,121-3 … 121-8)들은 소정 각도의 범위내에서 밸브디스크(12)의 단계적인 개방이 순차적으로 이루어 지게 한것으로, 본 발명은 이를 위해 제7도에 도시된 수도용 버터플라이밸브의 손실계수도를 이용하여 그 밸브디스크의 개방각도별 손실수두를 산출하고, 이를 근거로 하여 밸브디스크(12)의 개도를 한번(일차) 증가시킴에 따라 여과지내 손실수두의 변화 즉, 손실수두의 감소폭이 약 200mm 내외가 되도록 설정함으로써, 일정 개도에 이르기 까지는 밸브디스크(12)가 소정 개도만큼씩 단계적으로 개방되게 하고 마지막 단계에서 밸브디스크(12)가 완전히 개방되도록 하였다.On the other hand, each of the fixed contact (121: 121-1, 121-2, 121-3 ... 121-8) are installed in the opening detection plate 120 at a predetermined interval is a stepwise opening of the valve disc 12 within a predetermined angle range In order to achieve this in sequence, the present invention calculates the loss head for each opening angle of the valve disk by using the loss coefficient of the water butterfly valve shown in FIG. By increasing the opening degree of once (primary), the change in the loss head in the filter paper, that is, the reduction width of the loss head is set to about 200 mm, so that the valve disc 12 is gradually opened by a predetermined opening degree until a certain opening degree. And at the last step the valve disc 12 is fully open.
즉, 참고로 밸브디스크(12)의 단계적인 개방에 따른 개도별 손실계수(ζ)를 구하면;That is, for reference, when the loss coefficient ζ for each opening degree according to the stepwise opening of the valve disc 12 is obtained;
밸브디스크(12)의 개도에 따른 손실수이므로, 정수유출관(6)내의 평균 유속이 1.5m/sec 일때 밸브디스크(12)의 각 단계적인 개도별 여과지내의 손실수두(H)는 다음의 표 1과 같다.The number of losses according to the opening degree of the valve disc 12 Therefore, when the average flow velocity in the purified water outlet pipe 6 is 1.5 m / sec, the loss head H in each stage of the filter paper of the valve disc 12 is shown in Table 1 below.
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 밸브디스크(12)의 개도가 43°일때의 손실수두는 178cm 이고, 만개시(개도가 90°일때)의 손실수두는 15cm로서, 밸브디스크(12)의 개도 조절에 따라 조절할 수 있는 수두의 범위는 163cm이다. 그리고 여과사층(3)이 청정한 상태에서의 손실수두가 20cm 내외이므로, 상기 제1단계와 같이 밸브디스크(12)의 개도를 43°로 설정했을 경우 여과지내의 전손실수두는 178cm + 20cm = 198cm 가 된다.As shown in Table 1, the loss head when the opening degree of the valve disc 12 is 43 ° is 178cm, and the loss head when full opening (when the opening degree is 90 °) is 15cm, and the opening degree of the valve disc 12 is adjusted. According to the range of adjustable head is 163cm. In addition, since the head of the loss in the state where the filter sand layer 3 is clean is about 20 cm, when the opening degree of the valve disc 12 is set to 43 ° as in the first step, the total head of loss in the filter paper becomes 178 cm + 20 cm = 198 cm. .
따라서, 본 발명에서는 여과지(1)의 만수위(HWL)와 정수유출관(6)의 유출구(6a) 사이의 수위 차를 200cm 정도로 유지시키고, 여과사층(3)이 청정한 상태에서 여과를 개시할 경우에는, 상기 제1단계에서의 밸브디스크(12)의 개도를 상기의 43°정도로 개방하여 여과지(1)의 수위가 만수위(HWL) 보다 낮은 수위에서 여과가 진행되게 하고, 여과가 진행되어 여과저항이 증가함에 따라 수위가 만수위(HWL)까지 상승하면 그때마다 제2단계, 제3단계, 제4단계 …제8단계의 순으로 점차 개방폭을 증가시키고, 마지막 단계에 이르러 상기 밸브디스크(12)가 완전히 개방되도록 한 것이다.Therefore, in the present invention, when the water level difference between the high water level HWL of the filter paper 1 and the outlet 6a of the purified water outlet pipe 6 is maintained to about 200 cm, and the filtration sand layer 3 starts filtration in a clean state. In the first stage, the opening degree of the valve disc 12 is opened at about 43 ° so that the filtration proceeds at a level lower than the HWL of the filter paper 1, and the filtration proceeds to filter resistance. As the water level rises to the HWL, the second, third, and fourth steps are performed. The opening width is gradually increased in the order of the eighth step, and the valve disc 12 is completely opened in the last step.
즉, 다시 말하자면 본 발명에서 밸브디스크(12)를 일시에 완전 개방하지 않고 단계적으로 개방되게 한 것은, 여과지의 만수위(HWL)에서 정수유출구(6a)까지의 수두차를 200cm로 설정하고, 정수유출구(6a)의 위치를 여과사층(3)의 저면과 거의 같게 할 경우, 여과사층(3)이 청정한 여과개시 초기에는 여과저항이 20cm에 불과하기 때문에 이때 밸브디스크(12)를 완전히 개방하게 되면 여과사층(3)이 대기중에 노출되면서 원수가 여과사층(3)의 일부만을 통과하게 된다. 따라서 본 발명에 의한 유량 조절장치는 상기와 같은 단점을 배제하기 위해 밸브디스크(12)의 개도를 단계적으로 구분하고 여과개시 초기인 1단계의 개도를 43°정도로 유지함으로써, 여과지의 수위가 만수위(HWL)보다 약간 낮은 정도로 유지되게 한 것이다.That is, in other words, in the present invention, the valve disc 12 is gradually opened without being completely opened at a time. The water head difference from the full water level HWL of the filter paper to the purified water outlet 6a is set to 200 cm, and the purified water outlet is If the position of (6a) is approximately equal to the bottom of the filter sand layer 3, since the filter resistance is only 20 cm at the beginning of the start of clean filtering, the filter disk 12 is filtered when the valve disc 12 is fully opened. As the sand layer 3 is exposed to the atmosphere, raw water passes only a part of the filter sand layer 3. Therefore, the flow rate adjusting device according to the present invention divides the opening degree of the valve disc 12 step by step and maintains the opening degree of the first stage, which is the beginning of filtration at about 43 °, in order to eliminate the above disadvantages, so that the water level of the filter paper is full water level ( Slightly lower than HWL).
상기에서와 같이 밸브디스크(12)의 제1단계 개도를 43°로 설정한 것은 여과개시 초기의 여과유량이 표준일 때의 경우를 예로 하여 설정된 것으로, 이와 같은 여과개시 초기의 여과유량은 여과사층(3)의 상태에 따라 변동될 수가 있는 바, 본 발명에서는 여과개시 초기의 유량이 표준보다 적거나 많을 경우 상기 개도감지판(120)의 위치를 이동 조정함으로써 밸브디스크(12)의 1단계 개도를 여과개시 초기의 여과유량에 맞도록 조절할 수가 있게 하였다.As described above, the opening degree of the first stage of the valve disc 12 is set to 43 ° by setting the case where the filtration flow rate at the start of filtration is standard, as an example. According to the state of (3), the present invention can change the first stage opening degree of the valve disc 12 by adjusting the position of the opening detection plate 120 when the flow rate at the start of filtration is less or more than the standard. It was possible to adjust to match the filtration flow rate at the beginning of filtration.
즉, 상기와 같은 여과개시 초기의 유량의 과다에 따른 개도감지판(120)의 위치설정은 여과지의 여과개시 초기의 여과유량에 따라 변동될 수 있는 바, 여과개시 초기의 여과유량이 표준보다 적을 경우에는 상기 개도감지판 이동기구(130)를 이용하여 1단계의 개도를 43°보다 작게 하고, 표준보다 많을 경우에는 43°보다 크게 설정할 수 있게 한 것으로, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.That is, the positioning of the opening degree detection plate 120 according to the excessive flow rate at the beginning of the filtration can be changed according to the filtration flow rate at the beginning of filtration of the filter paper, when the filtration flow rate at the beginning of the filtration is less than the standard. In the opening degree detecting plate moving mechanism 130, the opening degree of the first stage may be set to be smaller than 43 °, and more than 43 ° when the opening degree of the first stage is larger than the standard, which will be described in detail later.
도면중 미설명 부호 S1 및 S2는 여과지(1)의 만수위(HWL)와 최고수위(HHWL)를 감지하는 전극스위치이고 E1 및 E2는 각각의 전극봉을 보인 것이다.In the drawings, reference numerals S1 and S2 denote electrode switches for detecting the high water level HWL and the high water level HHWL of the filter paper 1, and E1 and E2 show respective electrodes.
제7도는 전술한 전극스위치(S1)(S2)와 이동근접스위치(111)와 폐쇄위치설정용근접스위치(140A) 그리고 완전개방위치설정용 근접스위치(140B)와 함께 전동식 개폐구동장치(15)를 제어하는 제어회로를 나타낸다. 전동식 개폐구동장치(15)는 3상유도전동기를 사용한 것으로 정방향구동을 위한 개방용 전자접촉기(MG88F)와 폐쇄용 전자접촉기(MG88R)를 통해 3상4선식 전원(3φ4W 380-220V)의 선로(R.S.T)에 접속된다. 전원의 한 선로(T)에는 자동 또는 수동으로 전환하기 위한 선택스위치(SS)의 가동접점을 접속하고, 그 일측 고정접점에는 만수위(HWL) 감지용 전극봉(E1)을 가지는 전극스위치(S1)로 작동되는 자동개방용 릴레이(Ry1)의 a접점 그리고 최고수위(HHWL) 감지용 전극봉(E2)을 가지는 전극스위치(S2)로 작동되는 자동폐쇄용 릴레이(Ry1)의 a접점을 병렬로 접속하고, 그 타측 고정접점에는 수동개방용 조작스위치(PS1) 및 수동폐쇄용 조작스위치(PS2)를 병렬로 접속한다. 릴레이(Ry1)의 a접점 후단과 조작스위치(PS1)의 후단은 공통접속하고, 그 공통접속점과 중성선(N)과의 사이에는 이동근접스위치(111)의 신호를 근거로 작동되게 개방정지용 릴레이(Ry3)의 b접점과 완전개방위치설정용 근접스위치(140B)의 신호를 근거로 작동되는 완전개방위치정지용 릴레이(Ry4)의 b접점과 상기한 폐쇄용 전자접촉기(MG88R)의 예비용 b접점 그리고 상기한 개방용 전자접촉기(MG88F)를 구동하는 전자코일(88F)을 직렬로 접속한다.7 shows the electric switch 15 with the above-described electrode switch S1, S2, the proximity proximity switch 111, the close position setting proximity switch 140A, and the fully open position setting proximity switch 140B. Represents a control circuit for controlling. The electric open / close drive unit 15 uses a three-phase induction motor, and uses a three-phase four-wire power supply (3φ4W 380-220V) through an open magnetic contactor (MG88F) and a closed magnetic contactor (MG88R) for forward driving. RST). One line T of the power supply is connected to the movable contact of the selector switch SS for automatic or manual switching, and one fixed contact thereof is an electrode switch S1 having an electrode rod E1 for detecting the water level HWL. The contact a of the automatic closing relay Ry1 and the contact a of the automatic closing relay Ry1 operated by the electrode switch S2 having the electrode H2 for detecting the highest water level HHWL are connected in parallel, The manual open operation switch PS1 and the manual closing operation switch PS2 are connected in parallel to the other stationary contact. The rear end of the contact a of the relay Ry1 and the rear end of the operation switch PS1 are connected in common, and an open stop relay is operated between the common connection point and the neutral line N based on the signal of the mobile proximity switch 111. Contact b of the fully open position stop relay Ry4 operated on the basis of the contact b of Ry3) and the signal of the proximity switch 140B for the fully open position, and the reserve b contact of the closing magnetic contactor MG88R described above; The electromagnetic coil 88F for driving the open magnetic contactor MG88F is connected in series.
또한 릴레이(Ry2)의 a접점 후단과 조작스위치(PS2)의 후단은 공통접속하고, 그 공통접속점과 중성선(N)과의 사이에는 폐쇄위치설정용 근접스위치(140A)의 신호를 근거로 작동되는 완전폐쇄위치정지용 릴레이(Ry5)의 b접점과 상기한 개방용 전자접촉기(MG88F)의 예비용 b접점과 상기한 폐쇄용 전자접촉기(MG88R)를 구동하는 전자코일(88R)을 직렬로 접속한다. 그리고 전자접촉기(MG88F)(MG88R)의 예비용 a접점(88FA)(88RA)을 각각 조작스위치(PS1)(PS2)의 양단에 병렬로 접속하는 것이다. 여기서 도면중 마이크로컴퓨터유니트(MCU;microcomputer unit)는, 마이크로컴퓨터가 가지는 다양한 처리기구를 이용하여, 이동근접스위치(111)로부터 각 고정접점(121-1∼8)에 대응하여 입력되는 신호와 폐쇄위치설정용 및 완전개방위치설정용 근접스위치(140A)(140B)로부터 각각 입력되는 신호에 기초하여 해당하는 릴레이(Ry3)(Ry4)(Ry5)의 코일을 일정시간 동안 여자된 상태로 유지하고 신호 입력후 일정시간이 지나면 각 접점이 복귀하도록 그 코일의 여자전류를 차단하는 제어기능을 수행하는 것이다.In addition, the rear end of the contact a of the relay Ry2 and the rear end of the operation switch PS2 are connected in common, and the common connection point is operated based on a signal of the proximity switch 140A for closing positioning between the common connection point and the neutral line N. The contact b of the fully closed position stop relay Ry5 and the contact b of the spare magnetic contactor MG88F for reserve and the electromagnetic coil 88R for driving the closed magnetic contactor MG88R are connected in series. Then, the spare a contacts 88FA and 88RA of the magnetic contactor MG88F and MG88R are connected in parallel to both ends of the operation switches PS1 and PS2, respectively. In this figure, the microcomputer unit (MCU) is a signal input and closed from the mobile proximity switch 111 corresponding to each of the fixed contacts 121-1 to 8 by using various processing mechanisms of the microcomputer. The coils of the corresponding relays Ry3, Ry4, and Ry5 are excited for a predetermined time based on the signals input from the proximity switches 140A and 140B for the positioning and the fully open position setting, respectively. After a certain period of time, the control function cuts off the exciting current of the coil so that each contact returns.
이하, 상기와 같은 제7도의 제어회로를 병행참조하여, 본 발명의 유량조절 장치의 작동과정을 설명한다.Hereinafter, the operation of the flow regulating device of the present invention will be described with reference to the control circuit of FIG.
도면중 제1도는 통상의 여과상태를 보인 여과지의 단면도를 나타낸 것으로, 이와 같은 여과공정에서는 여과지(1)의 원수유입 평저변(2)을 통해 유입되는 침전수가 위어(1c)를 넘어 여과지(1)내에 유입되고, 여과사층(3)을 통과하는 과정에서 각종 이물질이 제거된 정수는 집수장치(4)를 거쳐 압력실(5)로 유출된 후, 정수유출관(6)의 유량조절밸브(10) 및 정수유출구(6a)를 통해 정수거(1b)로 유출된다.Figure 1 shows a cross-sectional view of the filter paper showing the normal filtration state, in this filtration process sediment water flowing through the raw water inflow base 2 of the filter paper 1 exceeds the weir (1c) filter paper (1) ) And the purified water in which various foreign matters are removed in the process of passing through the filter sand layer (3) flows into the pressure chamber (5) through the water collecting device (4), and then the flow control valve of the purified water outlet pipe (6) 10) and the purified water outlet 6a flows out to the purified water tank 1b.
따라서, 상기와 같은 여과과정에서는 침전수의 유입과 더불어 정수유출관(6)의 유량조절밸브(10)를 개방하게 되는 바, 본 발명에 의한 유량조절장치는 여과개시 이전의 단계 즉, 유량조절밸브(10)의 밸브디스크(12)가 닫힌 상태에서는 상기 개도조절장치(100)의 작동간(110)이 제5도에 가상선으로 도시된 바와 같이 커버케이싱(101)의 일측단부(도면기준 좌측단부)에 위치하여 그 이동접점(112)이 상기 커버케이싱(101)의 폐쇄위치 설정용 근접스위치(140A)에 근접 위치한 상태에 있다.Therefore, in the filtration process as described above, the flow rate control valve 10 of the purified water outlet pipe 6 is opened together with the inflow of the settling water. In the state in which the valve disc 12 of the valve 10 is closed, one end of the cover casing 101 is shown as an imaginary line in FIG. It is located at the left end) and its moving contact 112 is in a state located close to the proximity switch 140A for closing position setting of the cover casing 101.
이와 같은 상태에서 여과지(1)에 원수가 유입되어 만수위(HWL)가 되면, 전극스위치(S1)의 전극봉(E1)이 수면에 접촉도어 도통(ON)되고, 이때 제7도에 도시된 자동개방용 릴레이(Ry1)의 코일이 여자되어 그 a접점이 닫힌다(ON). 그러면 그 릴레이(Ry1)의 접점 후단에 접속된 전자코일(88F)이 도통되어 개방용 전자접촉기(MG88F)가 닫히고 따라서 전동식 개폐구동장치(15)가 정방향으로 구동된다. 전동식 개폐구동장치(15)가 정방향으로 구동되면, 제3도 및 제4도에 나타난 회전축(13a)(13b)이 시계방향으로 정회전하게 되므로 폐쇄된 밸브디스크(12)가 점차 개방되어지고, 밸브디스크(12)가 개방됨에 따라 그 회전축(13b)에 설치된 개도조절장치의 작동간(110)이 함께 회전하게 된다. 이와같이 회전되는 작동간(110)의 이동근접(111)가 제5도에 도시된 개도감지판(120)의 각 고정접점(121) 중 제1의 고정접점(121-1)의 위치에 도달하게 되면, 그 이동근접스위치(111)에서 신호가 검출되어 제7도의 마이크로컴퓨터유니트(MCU)로 입력되고, 이때 개방정지용 릴레이(Ry3)가 동작하여 전자코일(88F)의 전원이 차단(OFF)되고 그 전자접촉기(MG88F)가 개방(OFF)되어 전동식 개폐구동장치(15)의 구동은 정지된다. 따라서 상기 회전축(13a)(13b)과 밸브디스크(12) 및 작동간(110)의 회전이 정지되며, 이때의 밸브디스크(12)의 개도는 상기한 제1단계의 개도인 43°를 유지하게 되며, 이러한 상태로 여과가 개시되는 것이다.In this state, when raw water flows into the filter paper 1 and reaches the full water level HWL, the electrode rod E1 of the electrode switch S1 is turned on by the contact door on the water surface, and at this time, the automatic opening shown in FIG. The coil of the thermal relay Ry1 is excited and its contact a is closed (ON). Then, the electromagnetic coil 88F connected to the rear end of the relay Ry1 is turned on to close the open magnetic contactor MG88F, and the electric open / close drive 15 is driven in the forward direction. When the electric open / close drive unit 15 is driven in the forward direction, since the rotating shafts 13a and 13b shown in FIGS. 3 and 4 rotate forward clockwise, the closed valve disc 12 gradually opens, and the valve As the disk 12 is opened, the operation section 110 of the opening degree adjusting device installed on the rotating shaft 13b rotates together. In this way, the moving proximity 111 of the intermittent operation 110 to reach the position of the first fixed contact 121-1 of each fixed contact 121 of the opening degree sensing plate 120 shown in FIG. When the signal is detected by the mobile proximity switch 111, the signal is input to the microcomputer unit (MCU) of FIG. 7, and at this time, the open stop relay Ry3 operates to cut off the power of the electronic coil 88F. The magnetic contactor MG88F is opened (OFF), and the driving of the electric open / close drive unit 15 is stopped. Accordingly, rotation of the rotary shafts 13a and 13b, the valve disc 12, and the operation 110 is stopped, and the opening degree of the valve disc 12 is maintained at 43 °, which is the opening degree of the first step. In this state, filtration is started.
이와같이 여과가 개시되면, 수위가 낮아져서 제7도의 자동개방용 릴레이(Ry1)가 복귀되고 또한 이로부터 일정시간 후에 개방정지용 릴레이(Ry3)도 복귀되며, 여과는 진행된다. 여과가 진행되는 여과저항이 증가하면 여과지(1)의 수위가 다시 점차 상승하게 되는데, 이렇게 수위가 상승함에 따라 여과지(1)의 수위가 다시 만수위(HWL)에 도달하게 되면, 상기 전극스위치(S1)의 전극봉(E1)이 수면에 다시 접촉되어 전술한 바와 같은 동작으로 상기 전동식 개폐구동장치(15)가 재차 정방향으로 구동되므로, 상기 회전축(13a)(13b)과 작동간(110)이 정회전되면서 밸브디스크(12)가 더 개방되어지고, 이와 같은 밸브디스크(12)의 개방은 상기 작동간(110)의 이동근접스위치(111)가 제2의 고정접점(121-2)에 도달하여 상기 개폐구동장치(15)의 개도는 약 1.5°정도가 추가로 진행된 44.5°를 유지하게 된다.When the filtration is started in this manner, the water level is lowered so that the automatic opening relay Ry1 in FIG. 7 is returned, and after this, the open stop relay Ry3 is also returned, and the filtration proceeds. As the filtration resistance increases while the filtration proceeds, the water level of the filter paper 1 gradually rises again. As the water level rises, when the water level of the filter paper 1 reaches the full water level HWL again, the electrode switch S1 Electrode bar (E1) of the) is in contact with the water again, the electric opening and closing drive device 15 is driven in the forward direction again by the operation as described above, the rotation shaft (13a) 13b and the operation 110 between the forward rotation As the valve disc 12 is further opened, the opening of the valve disc 12 is such that the moving proximity switch 111 of the operation 110 reaches the second fixed contact 121-2. The opening and closing of the opening and closing drive device 15 is maintained about 44.5 ° further progressed about 1.5 °.
이와 같은 밸브디스크(12)의 제2단계 개방에 따라 여과가 촉진되어 여과지(1)의 수위는 상기 만수위(HWL)로부터 25cm정도 하강되고, 여과는 계속 진행된다. 여과저항이 계속 증가하여 여과지의 수위가 또다시 만수위(HWL)에 도달하게 되면, 상기 전극스위치(S1)의 전극봉(E1)이 수면을 감지함에 따라 전술한 바와 같은 동작으로 상기 회전축(13a)(13b)의 정회전 및 밸브디스크(12)의 3단계 개방이 개시되고, 그에 따른 작동간(110)의 회전은 상기 제3고정점접(121-3)에 의해 46°만큼 개방된 상태에서 정지된다. 상기에서 밸브디스크(12)의 개도 1.5°증가시키는데 소요되는 시간은 약 2초 정도이고, 여과지내의 수위가 약 25cm 강하하는데에는 약 5분 정도가 소용된다.As the second stage of the valve disc 12 is opened, filtration is promoted so that the level of the filter paper 1 is lowered by about 25 cm from the water level HWL, and the filtration continues. When the filtration resistance continues to increase and the water level of the filter paper reaches the full water level HWL again, the electrode 13 of the electrode switch S1 detects the water surface, and thus the rotary shaft 13a ( The forward rotation of 13b) and the three stages of opening of the valve disc 12 are started, and thus the rotation of the operation 110 is stopped in the state of opening by 46 ° by the third fixed contact 121-3. . The time required to increase the opening degree of the valve disc 12 by 1.5 ° is about 2 seconds, and about 5 minutes is required for the water level in the filter paper to drop about 25 cm.
상기와 같은 밸브디스크(12)의 반복적인 개방작동은 여과저항의 증가에 따라 제3, 제4, 제5, … 제8단계로 이어 지게 되고, 마지막 단계로서 밸브디스크(12)를 완전히 개방(90°개방)하기 까지 밸브디스크(12)의 점진적인 개방이 단계적으로 이루어 지게 되는 것이며, 이에 따라 밸브디스크(12)의 개도가 점차 증가되면서 유량조절밸브(10)를 통한 정수의 배출량을 자동적으로 조절할 수 있게 되는 것이며, 이와 같이하여 밸브디스크(12) 가 90°각도로 완전히 개방되면 상기 작동간(110)의 이동접점(112)이 상기 커버케이싱(101)의 우측에 고정 설치된 완전 개방위치 설정용 근접스위치(140B)에 근접되면서 완전개방위치정지용 릴레이(Ry4)의 작동으로 밸브디스크(12)의 개방을 종료하게 된다.The repetitive opening operation of the valve disc 12 as described above causes the third, fourth, fifth,... The eighth step is continued, and as a final step, the valve disc 12 is gradually opened until the valve disc 12 is fully opened (opened at 90 °). As the opening degree gradually increases, the discharge of purified water through the flow control valve 10 can be automatically controlled. Thus, when the valve disc 12 is fully opened at an angle of 90 °, the moving contact point of the operation 110 is performed. Close the opening of the valve disc 12 by the operation of the fully open position stop relay Ry4 while 112 closes to the fully open position setting proximity switch 140B fixedly installed on the right side of the cover casing 101. .
이와 같은 밸브디스크(12)의 만개상태에서도 여과지의 수위가 더욱 상승하여 최고수위(HHWL)에 도달하게 되면 더 이상 여과가 진행될 수 없는 상태로서 이때에는 여과지의 역세척공정을 진행하여야 하는 것이다.Even when the valve disk 12 is in full bloom, when the water level of the filter paper further rises to reach the highest water level (HHWL), no further filtration can be performed. In this case, the filter paper must be backwashed.
상기와 같이 밸브디스크(12)가 완전히 개방된 상태에서 여과지(1)의 수위가 상승하여 최고수위(HHWL)에 도달하게 되면, 상기의 또 다른 전극스위치(S2)의 전극봉(E2)이 수면을 감지하게 되고, 이 신호에 의해 제7도에 도시된 자동폐쇄용 릴레이(Ry2)의 접점 후단에 접속된 전자코일(88R)이 도통되어 폐쇄용 전자접촉기(MG88R)가 닫히고 따라서 전동식 개폐구동장치(15)가 역방향으로 구동된다. 전동식 개폐구동장치(15)가 역방향으로 구동됨에 따라 완전 개방되어 있는 밸브디스크(12)가 폐쇄위치로 회전되어 점차 닫히게 된다. 밸브디스크(12)가 완전히 닫히면, 상기 작동간(110)의 이동접점(112)과 폐쇄위치설정용 근접스위치(140A)가 근접하게 되고, 이때 제7도의마이크로컴퓨터유니트(MCU)는 그 폐쇄위치설정용 근접스위치(140A)로부터 인가되는 신호를 근거로 완전폐쇄위치정지용 릴레이(Ry5)를 작동시켜 전자코일(88R)의 전원을 차단한다. 그러면 폐쇄용 전자접촉기(MG88R)가 개방되어 전동식 개폐구동장치(15)의 구동이 정지되고, 밸브디스크(12)는 완전 폐쇄된 상태로 된다. 이와같은 상태에서 여과지의 역세척 공정을 진행하면 된다.As described above, when the water level of the filter paper 1 rises to reach the highest level HHWL while the valve disc 12 is completely open, the electrode rod E2 of the another electrode switch S2 stops the water surface. The electronic coil 88R connected to the rear end of the contact of the automatic closing relay Ry2 shown in FIG. 7 is turned on by the signal, so that the closing magnetic contactor MG88R is closed and thus the electric open / close drive unit ( 15 is driven in the reverse direction. As the electric open / close drive unit 15 is driven in the reverse direction, the valve disc 12, which is completely open, is rotated to the closed position and gradually closed. When the valve disc 12 is completely closed, the movable contact 112 between the operation 110 and the close position setting switch 140A close to each other, wherein the microcomputer unit (MCU) of FIG. 7 is in its closed position. On the basis of the signal applied from the setting proximity switch 140A, the complete closing position stop relay Ry5 is operated to cut off the power supply of the electronic coil 88R. Then, the closing magnetic contactor MG88R is opened to stop the driving of the electric opening and closing drive device 15, and the valve disc 12 is completely closed. In this state, the filter paper may be backwashed.
상기 제2도는 본 발명이 구비된 급속여과지의 역세척 상태를 나타낸 것으로, 이와 같은 역세척공정은 통상의 급속여과지에 있어서의 역세척과정과 동일하다. 즉, 역세척시에는 원수유입 평저변(2)과 유량조절밸브(10)의 밸브디스크(12)를 닫아 원수의 유입과 정수의 유출을 차단한 상태에서 역세척수 배수거(9)를 열어 여과지(1)내의 수위를 역세척수 배출위어(1d)의 상단부까지 강화시킨다.FIG. 2 shows a backwash state of a rapid filter paper provided with the present invention. The backwashing process is the same as the backwashing process of a conventional rapid filter paper. That is, in the case of backwashing, the backwash water drainer 9 is opened while the raw water inflow flat bottom 2 and the valve disc 12 of the flow control valve 10 are closed to block inflow of raw water and outflow of purified water. The water level in (1) is strengthened to the upper end of the backwash water discharge weir 1d.
다음, 역세척공기 유입밸브(8a)와 역세척수 유입밸브(7a)를 개방하여 여과사층(3)을 역세척한다. 역세척의 종료시에는 상기 역세척공기 유입밸브(8a)와 역세척수 유입밸브(7a) 및 역세척수 배수구(9)의 배수문(9a)를 닫는다.Next, the backwash air inlet valve 8a and the backwash water inlet valve 7a are opened to backwash the filter sand layer 3. At the end of the backwash, the backwash air inlet valve 8a, the backwash water inlet valve 7a, and the drain door 9a of the backwash water drain 9 are closed.
역세척 종료상태에서 다시 여과를 개시하려면 상기 원수유입 평저변(2)을 열고, 상기와 같은 방법으로 유량조절밸브(10)의 개도를 순차적으로 개방하여 여과저항의 증가에 따라 정수의 유출량을 단계적으로 증가시킴으로써 여과지의 자동운전이 제개되는 것이다.In order to start filtration again at the end of backwashing, open the raw water inflow flat bottom (2), and sequentially open the opening of the flow control valve 10 in the same manner as described above to gradually increase the flow rate of purified water according to the increase in the filtration resistance. By increasing the filter paper, automatic operation of the filter paper is stopped.
한편, 상기와 같은 여과지의 운전과정에서 여과초기의 개도를 증가시키거나 또는 감소시키고자 할경우에는 상기 개도감지판 이동기구(130)를 이용하여 개도감지판(120)의 고정위치를 이동시켜 여과개시 초기의 정수유출량을 조절하게 되는바, 이와 같은 개도감지판(120)의 위치 조절작용은 다음과 같다.On the other hand, to increase or decrease the opening degree of the initial filtration during the operation of the filter paper as described above by using the opening detection plate moving mechanism 130 to move the fixed position of the opening detection plate 120 filtration To adjust the amount of purified water outflow at the beginning of the start, the position adjustment action of the opening degree detection plate 120 is as follows.
상기 제5도는 작동간(110)의 이동근접스위치(111)가 제1고정접점(121)에 근접되어 상기한 바와 같이 제1단계의 개도가 43°에 위치한 상태 나타내고 있다. 이와 같은 상태에서 1단계 개도를 43°이상으로 증가시키고자 할 경우에는, 상기 개도감지판 이동기구(130)의 조작용 조작핸들(134)를 반시계방향으로 회전시키면 피니언(132)이 같은 방향으로 회전하면서 개도감지판(120)의 상단부에 형성된 랙(131)을 우측방향으로 이동시키게 되므로, 그 개도감지판(120)이 같은 방향으로 이동되면서 그에설치된 각 고정접점(121)들을 함께 이동시키게 된다. 따라서 상기 조작용 조작핸들(134)를 필요한 각도 만큼 회전 시켜 상기 고정접점(121)의 위치를 간단히 이동시킴으로써 밸브디스크(12)의 제1단계 개도를 필요로 하는 소정 각도로 증가시킬 수 있게 되는 것이다.5 shows a state in which the moving proximity switch 111 of the operation 110 is close to the first fixed contact 121 and the opening degree of the first step is located at 43 ° as described above. In such a state, in order to increase the opening degree by one step to 43 ° or more, the pinion 132 is rotated in the same direction by rotating the operation handle 134 of the opening detection plate moving mechanism 130 counterclockwise. Since the rack 131 formed at the upper end of the opening degree detecting plate 120 is moved in the right direction while rotating, the opening degree detecting plate 120 is moved in the same direction to move each of the fixed contacts 121 installed thereon. do. Therefore, by rotating the operation handle 134 by the necessary angle to simply move the position of the fixed contact 121 to be able to increase the opening degree of the first stage of the valve disc 12 to a predetermined angle required. .
한편, 상기 제1단계의 개도를 43°이하로 감소 시킬 경우에는 상기의 반대방향으로 개도감지판(120)을 이동시켜 필요로 하는 여과개시 초기의 개도를 용이하게 설정할 수 있게 된다.On the other hand, when the opening degree of the first step is reduced to 43 ° or less, it is possible to easily set the initial opening degree of filtration start by moving the opening degree sensing plate 120 in the opposite direction.
본 발명 유량조절장치의 제어를 위해, 제7도는 전자접촉기와 릴레이의 접점을 이용한 시퀀스제어를 위한 회로를 보여주고 있으나, 동일한 시퀀스제어 수순을 이행할 수 있는 소정의 프로그램을 이용한 컴퓨터제어도 가능함은 물론이다.7 shows a circuit for sequence control using a contactor of a magnetic contactor and a relay for the control of the present invention, but computer control using a predetermined program capable of implementing the same sequence control procedure is also possible. Of course.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 급속여과지의 정수유출관로에 설치되는 유량조절밸브의 일측에 그 밸브의 개방폭을 여과지내 여과저항의 증가에 맞추어 점진적으로 변화시킬 수 있는 개도 조절장치를 부설하여, 여과지의 수위를 만수위에 근접되는 수위로 유지시키면서 여과저항의 증가량 만큼 유량조절밸브의 밸브디스크를 단계적으로 개방할 수 있도록 구성한 것이므로, 자연평형형 급속여과지를 제외한 수위제어형 및 유량제어형 급속여과지에 폭넓게 적용하여 장치의 부설에 따른 시설비를 절감하고, 밸브의 무리한 반복 개폐에 따른 사용수명의 단축 및 구동장치의 고장요인을 배제할수 있게 됨과 아울러, 여과지로 유입되는 침전수의 유입량과 정수의 유출량이 상시 평형을 유지하면서 유입 및 유출되게 하여 여과지가 넘치거나 또는 여과사층이 대기중에 노출되지 않도록 함으로써, 여과지의 수위 및 배출수의 유량을 보다 안정되고 효율적으로 조절할 수 있게 되는 효과가 있다.The present invention as described above is provided on the one side of the flow control valve installed in the purified water discharge pipe of the rapid filter paper by installing an opening adjustment device that can gradually change the opening width of the valve in accordance with the increase in the filter resistance in the filter paper, It is designed to open the valve disc of the flow control valve step by step as the increase of filtration resistance while maintaining the water level of the filter paper near the full water level. By reducing the installation cost due to the installation of the device, it is possible to reduce the service life due to excessive repetitive opening and closing of the valve and to eliminate the failure factors of the driving device. Inflow and outflow while maintaining Fourth, by a not to be exposed to the atmosphere, there is an effect of being able to more stable than the flow rate of the water and the drain water in the filter paper is adjusted efficiently.
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Cited By (2)
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1995
- 1995-07-07 KR KR1019950019929A patent/KR100189165B1/en not_active IP Right Cessation
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| KR102207973B1 (en) | 2020-06-18 | 2021-01-26 | (주)가온텍 | Flux automatic balancing apparatus for rapid hand filter basin |
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