KR100754466B1 - 여과 면적을 확장시킨 드럼식 여과장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 여과 면적을 확장시켜 여과 효율을 최대로 향상시킬 수 있도록 하는 여과 면적을 확장시킨 드럼식 여과장치에 관한 것으로, 전,후방 수직대와 배출공이 구비된 하부수조를 포함하는 프레임과, 상기 전,후방 수직대에 회전축과 하수 공급부를 통해 회전 가능하게 지지 장착되고 하부의 일부가 상기 하부수조에 침수되는 여과드럼과, 상기 회전축으로 회전력을 전달하는 구동수단을 포함하는 드럼식 여과장치에 있어서; 상기 여과드럼은, 상기 회전축이 구비된 전방 원형판과, 상기 하수 공급부가 관통 지지되어 회전되게 구비되는 후방 원형판과, 전,후방 원형판의 사이 둘레에 방사형의 종방향으로 돌출부와 함몰부가 교호로 형성되게 구비되는 굴곡 여과막으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

여과, 드럼식, 여과장치, 굴곡 여과막

Description

여과 면적을 확장시킨 드럼식 여과장치{A durm filtering apparatus}

도 1은 본 발명의 여과장치는 나타낸 커버 분리 사시도.

도 2는 도 1의 A-A선 단면도.

도 3은 도 1의 B-B선 단면도.

도 4는 도 3의 C부 확대도.

도 5는 도 2의 D부 확대도.

도 6은 도 2의 E부 확대도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 프레임

11 : 전방 수직대

12 : 후방 수직대

13 : 하부수조

131 : 배출공

2 : 여과드럼

21 : 전방 원형판

22 : 후방 원형판

23 : 굴곡 여과막

231 : 돌출부, 232 : 함몰부

24 : 종방향 고정대

3 : 회전축

4 : 하수 공급부

41 : 이물질 배출관

411 : 전방 둘레 차단판, 412 : 후방 둘레 차단판,

413 : 배출공, 414 : 베어링

42 : 하수 공급관

5 : 구동수단

51 : 구동모터

52 : 동력 전달수단

521 : 스프로킷, 522 : 체인

6 : 역 세척수단

61 : 원호판

62 : 장홀

63 : 세척수 공급부

631 : 공급관, 632 : 펌프

7 : 이물질 배출호퍼

8 : 커버

본 발명은 여과 면적을 확장시킨 드럼식 여과장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 여과 면적을 확장시켜 여과 효율을 최대로 향상시킬 수 있도록 하는 여과 면적을 확장시킨 드럼식 여과장치에 관한 것이다.

일반적으로 고형의 이물질(이하, "이물질"이라 한다)이 포함된 하수 또는 폐수(이하, 편의상 "하수"라 칭함)를 처리할 경우에는, 여과막 드럼을 이용하는 필터링 방식이 가장 널리 사용되고 있다.

즉 종래의 여과막 드럼을 이용한 필터링 장치는, 회전되는 여과막 드럼의 내부에 이물질이 포함된 하수를 유입시킴으로써, 이물질은 드럼의 내부에 잔류되게 하고, 이물질이 제거된 정수는 여과막의 여과공을 통과하여 외부로 배출되도록 하는 구성을 특징으로 한다.

그런데, 상기와 같은 필터링 장치를 사용할 경우에는 다음과 같은 문제점이 발생된다.

먼저 여과막 드럼을 구성하는 여과막이 원통형으로 구성됨으로써, 이물질을 여과하는 여과면적이 작음에 따라서 충분한 여과 효율을 얻을 수 없는 문제점을 가지고 있었다.

또한 여과막 드럼의 내부에 잔류되는 부유물로 인하여 여과막의 여과공이 막힘으로써 여과 효율이 저하되는 문제점도 가지고 있었다.

또 시간이 경과됨과 더불어 여과막 드럼의 내부에 이물질이 잔류됨으로써, 잔류되는 이물질을 청소하기 위하여 주기적으로 장치를 정지시켜야 하는 문제점도 가지고 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 발명된 것으로, 드럼을 구성하는 여과막의 여과면적을 확장시켜 여과 효율을 최대로 향상시킬 수 있도록 하는 여과 면적을 확장시킨 드럼식 중력 여과장치를 제공함을 목적으로 한다.

또한 드럼을 구성하는 여과막의 여과공이 막히는 현상을 방지할 수 있도록 하는 다른 목적도 있다.

또 드럼의 내부에 이물질이 잔류되는 현상을 방지하면서 이물질을 분리 배출할 수 있도록 하는 또 다른 목적도 있다.

또 여과막을 세척하는 세척수의 양을 최소로 줄이고자 하는 또 다른 목적도 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전,후방 수직대와 배출공이 구비된 하부수조를 포함하는 프레임과, 상기 전,후방 수직대에 회전축과 하수 공급부를 통해 회전 가능하게 지지 장착되고 하부의 일부가 상기 하부수조에 침수되는 여과드럼과, 상기 회전축으로 회전력을 전달하는 구동수단을 포함하는 드럼식 여과장치에 있어서; 상기 여과드럼은, 상기 회전축이 구비된 전방 원형판과, 상기 하수 공급부가 관통 지지되어 회전되게 구비되는 후방 원형판과, 전,후방 원형판의 사이 둘레에 방사형의 종방향으로 돌출부와 함몰부가 교호로 형성되게 구비되는 굴곡 여과막으로 구성되어 있고; 상기 하수 공급부는, 상기 후방 수직대에 관통 고정되어 후방 원형판을 회전되게 관통 지지하는 전방 둘레 차단판을 포함하는 이물질 배출관과, 이물질 배출관의 전방 둘레 차단판에 관통 구비되어 하수를 여과드럼의 내부로 공급하는 하수 공급관으로 구성되어 있으며; 상기 여과드럼의 상부에는 세척수를 여과막으로 분사하는 역 세척수단이 구비되어 있고; 상기 여과드럼의 내부 상부에는 상기 이물질 배출관과 연통되는 이물질 배출호퍼가 구비되어 있는 여과면적을 확장시킨 드럼식 여과장치를 특징으로 한다.

또한 상기 역 세척수단은, 상기 전,후방 원형판 사이의 상측 중앙 또는 일측으로 편심되게 종방향으로 구비되는 원호판과, 상기 원호판에 형성되는 하나 이상의 장홀과, 상기 장홀로 세척수를 공급하는 세척수 공급부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또 상기 세척수 공급부는, 상기 각각의 장홀과 상기 하부수조를 상호 연결하는 공급관과, 상기 공급관의 중간에 구비되는 펌프로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또 상기 여과드럼의 내측에는, 상기 굴곡 여과막의 내측이 고정되고 전,후방이 상기 전,후방 원형판에 고정되는 다수의 종방향 고정대가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또 상기 프레임의 상부에는, 상기 여과드럼으로부터 비산되는 세척수가 외부로 비산되는 것을 방지하는 커버가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또 상기 이물질 배출관의 외측과 상기 후방 원형판의 사이에는 베어링이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또 상기 이물질 배출관은, 후방 둘레 차단판과 배출공을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 상기 굴곡 여과막을 구성하는 각각의 돌출부는, 외측이 좁고 내측이 넓게 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 여과장치는 나타낸 커버분리 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이고, 도 3은 도 1의 B-B선 단면도이다.

이에 본 발명의 여과장치는, 전,후방 수직대(11,12)와 배출공(131)이 구비된 하부수조(13)를 포함하는 프레임(1)과, 상기 전,후방 수직대(11,12)에 회전축(3)과 하수 공급부(4)를 통해 회전 가능하게 지지 장착되고 하부의 일부가 상기 하부수조(13)에 침수되는 여과드럼(2)과, 상기 회전축(3)으로 회전력을 전달하는 구동수단(5)을 포함하는 드럼식 여과장치에 있어서; 상기 여과드럼(2)은, 상기 회전축(3)이 구비된 전방 원형판(21)과, 상기 하수 공급부(4)가 관통 지지되어 회전되게 구비되는 후방 원형판(22)과, 전,후방 원형판(21,22)의 사이 둘레에 방사형의 종방향으로 돌출부(231)와 함몰부(232)가 교호로 형성되게 구비되는 굴곡 여과막(23)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 하수 공급부(4)는, 상기 후방 수직대(12)에 관통 고정되어 후방 원형판(22)을 회전되게 관통 지지하는 전방 둘레 차단판(411)을 포함하는 이물질 배출관(41)과, 이물질 배출관(41)의 전방 둘레 차단판(411)에 관통 구비되어 하수를 여과드럼(2)의 내부로 공급하는 하수 공급관(42)으로 구성되어 있는 것이다.

아울러 상기 여과드럼(2)의 상부에는 세척수를 굴곡 여과막(23)으로 분사하는 역 세척수단(6)이 구비되어 있으며, 상기 여과드럼(2)의 내부 상부에는 상기 이물질 배출관(41)과 연통되는 이물질 배출호퍼(7)가 구비되어 있는 것이다.

즉 상기 이물질 배출호퍼(7)는 전방에서 후방으로 하향 경사지게 구비되어 있으며, 수직의 연통관을 통해 이물질 배출관(41)과 연통되게 구비되는 것이다.

또한, 상기 프레임(1)의 상부에는, 상기 여과드럼(2)으로부터 비산되는 세척수가 외부로 비산되는 것을 방지하는 커버(8)가 더 구비되어 있는 것이다.

또 상기 여과드럼(2)은 하부가 수조에 일부만이 침수되어 있음으로써, 여과드럼(2)의 내부로 하수가 유입될 경우에는 하수는 중력으로 인하여 굴곡 여과막(23)의 여과공을 통과하여 하부수조(13)로 유입되게 되는 것이다.

한편, 상기 여과드럼(2)의 내측에는, 상기 굴곡 여과막(23)의 내측이 고정되고 전,후방이 상기 전,후방 원형판(21,22)에 고정되는 다수의 종방향 고정대(24)가 더 구비되어 있는 것이다.

즉 상기 다수의 종방향 고정대(24)를 통해 굴곡 여과막(23)의 내측을 좀더 견고하게 전,후방 원형판(21,22)에 고정할 수 있는 것이다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 4는 도 3의 C부 확대도로서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 역 세척수단(6)은, 상기 전,후방 원형판(21,22) 사이의 상측 중앙 또는 일측으로 편심되게 종방향으로 구비되는 원호판(61)과, 상기 원호판(61)에 형성되는 하나 이상의 장홀(62)과, 상기 장홀(62)로 세척수를 공급하는 세척수 공급부(63)로 구성되는 것이다.

그리고 상기 세척수 공급부(63)는, 상기 각각의 장홀(62)과 상기 하부수조(13)를 상호 연결하는 공급관(631)과, 상기 공급관(631)의 중간에 구비되는 펌프(632)로 구성되는 것이다.

따라서 상기 펌프(632)를 구동시키게 되면, 하부수조(13)에 채워진 정수가 상기 공급관(631)을 통해 강제 이송되어 장홀(62)을 통해 고압으로 분사되는 것이다.

한편, 상기 굴곡 여과막(23)을 구성하는 각각의 돌출부(231)는, 외측이 좁고 내측이 넓게 형성되어 있는 것이다.

따라서 상기 각 돌출부(231)는 양측의 경사진 여과막을 포함하는 것으로, 최대로 확장된 여과 면적을 가지는 것이다.

도 5는 도 2의 D부 확대도로서, 상기 하수 공급부(4)를 구성하는 이물질 배출관(41)의 외측과 상기 후방 원형판(22)의 사이에는 베어링(24)이 더 구비됨으로써, 베어링(24)을 통해 여과드럼(2)을 원활하게 회전되도록 지지하는 것이다.

그리고 상기 이물질 배출관(41)은, 후방 둘레 차단판(412)과 배출공(413)을 더 포함하는 것으로, 상기 배출공(413)에는 이물질을 침사지 또는 처리조로 이송하는 이송관(도시안됨)이 연결되는 것이다.

도 6은 도 2의 E부 확대도로서, 상기 회전축(3)을 회전시키는 구동수단(5)은, 프레임(1)의 전방 수직대(11)에 구비된 감속기를 포함하는 구동모터(51)와 이 구동모터(51)와 회전축(3)을 상호 연결하여 구동모터(51)의 회전력을 회전축(3)으로 전달하는 동력 전달수단(52)으로 구성된다.

즉 상기 동력 전달수단(52)은 구동모터(51)의 회전축과 회전축에 각각 구비된 스프로킷(521)과 스프로킷(521)을 상호 연결하는 체인(522)으로 구성되는 것이다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 먼저, 전방 수직대(11)에 구비된 구동수단(5)을 작동시켜 여과드럼(2)을 회전시키고, 여과드럼(2)의 상부에 구비된 역 세척수단(6)을 작동시켜 여과드럼(2)의 상부로 세척수를 분사시킨다.

그런 다음, 회전되는 여과드럼(2)의 내부로 하수 공급관(42)을 통해 하수를 공급하게 되면, 공급된 하수는, 중력으로 인하여 회전되는 여과드럼(2)의 굴곡 여과막(23)을 구성하는 각 돌출부(231)의 여과공을 통과하여 하부수조(13)로 유입되게 되는 것이다.

다음, 하수가 각 돌출부(231)의 여과공을 통과하여 여과 된 후 각 돌출부(231)의 내부에 잔류되는 이물질은, 여과드럼(2)의 회전을 통해 상부로 이동됨과 더불어 여과드럼(2)의 내부에 구비된 이물질 배출호퍼(7)로 낙하되어 외부로 배출되게 되는 것이다.

그리고 상기 여과드럼(2)의 상부에서는 세척수 공급부(63)를 통해 세척수가 분사됨으로써, 분사되는 세척수가 각 돌출부(231)의 사이인 함몰부(232)에 채워지면서 돌출부(231)의 여과막에 흡착되어 있는 이물질을 하부로 이탈시키게 된다. 그러므로 하부로 이탈되는 이물질은 이물질 배출호퍼(7)로 유입됨으로써 외부로 배출되게 되는 것이다.

따라서, 상기와 같은 과정을 연속적으로 진행함으로써 여과드럼(2)의 내부로 유입되는 하수를 여과 처리하는 작동을 수행하는 것이다.

이하, 상기 작동과정을 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 하수가 여과드럼(2)의 내부로 유입되게 되면, 이물질이 포함된 하수는 굴곡 여과막(23)의 각 돌출부(231)를 구성하는 여과공을 통과하면서 여과되는 것이다.

따라서 상기와 같이 각 돌출부(231)가 굴곡지게 형성시켜 여과면적을 최대로 확장시킴으로써 여과 효율을 최대로 향상시킬 수 있는 것이다.

한편, 상기 이물질 배출호퍼(7)로 유입되는 이물질은 일부의 세척수가 포함되어 있는 것으로, 수분이 포함된 이물질은 경사진 이물질 배출호퍼(7)를 따라 이동되어 이물질 배출관(41)에 유입된 다음 외부로 배출됨으로써, 이물질이 여과드럼(2)의 내부에 잔류되는 것을 사전에 방지할 수 있는 것이다.

따라서, 상기 세척수의 분사를 통해 여과드럼(2)을 구성하는 굴곡 여과막(23)의 여과공이 막히는 현상을 방지함으로써, 장치의 작동 중 여과 효율이 저하는 되는 현상을 방지할 수 있는 것이다.

또한 상기 이물질이 여과드럼(2)의 내부에서 잔류되는 현상을 사전에 방지함 에 따라 별도의 청소작업을 필요 없게 함으로써, 장치를 연속적으로 가동시켜 여과효율을 최대로 향상시킬 수 있는 것이다.

또 세척후 각 함몰부(232)에 채워지는 세척수를 하부수조(13)의 내부로 그대로 배출함으로써, 세척수의 사용량을 최소로 줄이면서도 굴곡 여과막(23)의 충분한 세척효과를 얻을 수 있도록 하는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 드럼을 구성하는 여과막의 여과면적을 확장시켜 여과 효율을 최대로 향상시킬 수 있도록 함으로써, 장치의 용량에 비해 상대적으로 큰 하수의 처리 용량을 가지는 하수 여과장치를 제공하는 효과가 있다.

또한 드럼을 구성하는 여과막의 여과공이 막히는 현상을 방지함으로써, 장치의 작동중 여과 효율이 저하는 되는 현상을 방지할 수 있도록 하는 효과도 있다.

또 드럼의 내부에 이물질이 잔류되는 현상을 방지하면서 이물질을 분리 배출할 수 있도록 함으로써, 별도의 청소작업을 하지 않고 연속적으로 가동될 수 있도록 하는 하수 여과장치를 제공하는 효과도 있다.

또 여과막을 세척하는 세척수의 양을 최소로 줄이면서도, 굴골 여과망의 충분한 세척효과을 얻을 수 있는 효과도 있다.

Claims (8)

1. 전,후방 수직대(11,12)와 배출공(131)이 구비된 하부수조(13)를 포함하는 프레임(1)과, 상기 전,후방 수직대(11,12)에 회전축(3)과 하수 공급부(4)를 통해 회전 가능하게 지지 장착되고 하부의 일부가 상기 하부수조에 침수되는 여과드럼(2)과, 상기 회전축(3)으로 회전력을 전달하는 구동수단(5)을 포함하는 드럼식 여과장치에 있어서;

   상기 여과드럼(2)은, 상기 회전축(3)이 구비된 전방 원형판(21)과, 상기 하수 공급부(4)가 관통 지지되어 회전되게 구비되는 후방 원형판(22)과, 전,후방 원형판(21,22)의 사이 둘레에 방사형의 종방향으로 돌출부(231)와 함몰부(232)가 교호로 형성되게 구비되는 굴곡 여과막(23)으로 구성되어 있고;

   상기 하수 공급부(4)는, 상기 후방 수직대(12)에 관통 고정되어 후방 원형판(22)을 회전되게 관통 지지하는 전방 둘레 차단판(411)을 포함하는 이물질 배출관(41)과, 이물질 배출관(41)의 전방 둘레 차단판(411)에 관통 구비되어 하수를 여과드럼(2)의 내부로 공급하는 하수 공급관(42)으로 구성되어 있으며;

   상기 여과드럼(2)의 상부에는 세척수를 여과막으로 분사하는 역 세척수단(6)이 구비되어 있고;

   상기 여과드럼(2)의 내부 상부에는 상기 이물질 배출관(41)과 연통되는 이물질 배출호퍼(7)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 여과면적을 확장시킨 드럼식 여과장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 역 세척수단(6)은,

   상기 전,후방 원형판(21,22) 사이의 상측 중앙 또는 일측으로 편심되게 종방향으로 구비되는 원호판(61)과,

   상기 원호판(61)에 형성되는 하나 이상의 장홀(62)과,

   상기 장홀(62)로 세척수를 공급하는 세척수 공급부(63)로 구성되는 것을 특징으로 하는 여과면적을 확장시킨 드럼식 여과장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 세척수 공급부(63)는,

   상기 각각의 장홀(62)과 상기 하부수조(13)를 상호 연결하는 공급관(631)과,

   상기 공급관(631)의 중간에 구비되는 펌프(632)로 구성되는 것을 특징으로 하는 여과면적을 확장시킨 드럼식 여과장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 여과드럼(2)의 내측에는,

   상기 굴곡 여과막(23)의 내측이 고정되고 전,후방이 상기 전,후방 원형판(21,22)에 고정되는 다수의 종방향 고정대(24)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 여과면적을 확장시킨 드럼식 여과장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 프레임(1)의 상부에는,

   상기 여과드럼(2)으로부터 비산되는 세척수가 외부로 비산되는 것을 방지하 는 커버(8)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 여과면적을 확장시킨 드럼식 여과장치.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이물질 배출관(41)의 외측과 상기 후방 원형판(22)의 사이에는 베어링(414)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 여과면적을 확장시킨 드럼식 여과장치.
7. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이물질 배출관(41)은,

   후방 둘레 차단판(412)과 배출공(413)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 여과면적을 확장시킨 드럼식 여과장치.
8. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 굴곡 여과막(23)을 구성하는 각각의 돌출부(231)는,

   외측이 좁고 내측이 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 여과면적을 확장시킨 드럼식 여과장치.

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