KR100903811B1 - 모듈식 여과장치 - Google Patents

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KR100903811B1
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Abstract

본 발명은 막 어셈블리들 및 막 어셈블리들 사이에 끼인 여과재를 포함하는 모듈들의 세트를 포함하는 여과장치에 관한 것이다. 복수의 제어 어셈블리들이 각 모듈과 연결된다. 각 제어 어셈블리들은 상응하는 모듈을 통해 흐름을 제어하기 위해 상응하는 모듈과 유동적 소통된다. 제어 어셈블리들은 유입류를 처리하기 위해 적어도 하나의 진행흐름, 적어도 하나의 모듈을 우회하기 위해 우회흐름, 및 주어진 여과재를 역세척하기 위해 역방향흐름 사이의 흐름을 각 모듈들 내에서 선별적으로 제어한다. 유입류를 여과하는 방법은 모듈들의 세트에 유입류를 제공하는 단계를 포함하는데, 각 모듈은 막 어셈블리들 및 막 어셈블리들 사이에 끼인 여과재를 포함한다. 모듈들의 세트를 통해 유입류를 인도함으로써 유입류가 여과된다. 주어진 모듈이 폐색될 때 주어진 모듈이 우회된다. 폐색된 모듈은 막 어셈블리들 및 여과재를 통해 역방향 흐름을 제공함으로써 역세척된다.
여과장치, 역세척, 모듈, 여과재

Description

모듈식 여과장치{MODULAR FILTRATION SYSTEM}
본 발명은 여과장치, 더욱 구체적으로는 모듈식 여과 장치에 관한 것이다.
물의 정제, 물의 재생(reclamation), 과일음료의 제조 또는 기타 고체/액체 분리를 위한 다양한 여과 장치가 발전해왔다. 여과 장치들은 액체상으로부터 제거될 고체들의 특성 및 크기에 대해 다양한 다른 크기의 여과재를 포함하고 있다. 그러나 이러한 여과 장치에서, 고체가 여과재 상에 축적됨에 따라 통상적으로 유로가 폐색되게된다. 여과 장치가 폐색될 경우, 축적된 고체들을 제거하기 위해 필터가 역세척 되거나 장치로부터 제거된다.
여과 장치에서의 한가지 문제점은 장치를 역세척하면 공정이 방해받게된다는 것이다. 여과재로부터 축적된 고체들을 제거하기 위해 역세척하거나 작동으로부터 장치를 제거하는 경우, 공정은 방해받거나 정지하게된다. 고체 제거 도중 유입액은 공정에 미처리분(backlog)을 남기며 유지상태 또는 순환류로 전환된다. 또한, 일단 재개되면, 유출물 내의 입자들이 바람직한 한계 내에 있는지 측정하기 위하여 흐름을 점검해야만 한다.
여과 장치에 존재하는 다른 문제점은 역세척 또는 고체 제거 도중 여과재가 뒤섞인다는 것이다. 통상적으로, 여과 장치는 거친 것에서부터 미세한 입자까지 다 양한 여과재를 가지는 챔버를 포함한다. 여과액은 더 큰 고체들을 제거하기 위한 거친 여과재에서 시작하여 더 작은 입자들을 제거하기 위한 미세한 여과재로 조금씩 작아진다. 그러나, 장치를 역세척한 후에는 역세척류가 거친 여과재를 통해 미세한 여과재를 밀어올릴 경우 여과재들이 뒤석인다. 역세척류는 또한 여과재를 통해 단락을 유발하면서 여과재를 챔버의 가장자리로 밀어낼 수 있다. 따라서, 각 역세척 후에 여과 장치는 덜 효과적이 될 수 있다.
여과 장치는 한 세트의 모듈들을 포함하며, 각 모듈은 막 어셈블리들 및 막 어셈블리들 사이에 낀 여과재를 포함한다. 다수의 제어 어셈블리들이 각 모듈들과 연결되어있다. 각 제어 어셈블리는 상응하는 모듈을 통과하여 여과액을 제어하기 위해 상응하는 모듈과 유동적 소통(fluid communication)되어있다. 제어 어셈블리들은 유입 여과액을 취급하기 위해 막 어셈블리들을 통하는 적어도 하나의 전진 흐름과 적어도 하나의 모듈을 우회하기위한 우회류, 및 주어진 여과재를 역세척하기 위한 역방향 흐름 사이의 각 모듈 내에서 흐름을 선별적으로 제어한다.
본 발명의 다른 태양에서는 유입액을 여과하는 방법이 제공될 수 있다. 본 방법은 한 세트의 모듈들에 유입액을 공급하는 단계를 포함하며, 각 모듈은 막 어셈블리들, 및 막 어셈블리들 사이에 낀 여과재를 포함한다. 모듈들의 세트를 통해 여과액을 인도함으로써 유입액이 여과된다. 주어진 모듈이 폐색되면, 우회된다. 폐색된 모듈은 막 어셈블리들 및 여과재를 통해 역류를 제공함으로써 역세척된다.
본 발명의 상기 및 기타 태양들은 다음의 설명 및 첨부된 청구항들로부터 전체적으로 더욱 명백해질 수 있거나 또는 이후에 제기되는 본 발명의 실시에 의해 습득될 수 있다.
본 명세서의 주제는 다양한 구성품들을 포함하는 여과 장치인데, 진행하는 흐름을 여과하기 위한 장비가 갖추어질 수 있다. 소정의 진행 흐름을 얻기 위해 구성품들의 특정 조합들이 이용될 수 있더라도, 그러한 다양한 조합들은 동일한 여과 장치를 얻기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 상기 및 기타 장점 및 태양들을 더욱 명확하게 나타내기 위해 본 발명의 특징적인 실시예들을 참조함으로써 본 발명의 더욱 구체적인 묘사가 제공될 것이며, 실시예들은 첨부되는 도면들에 의해 묘사된다. 이러한 도면들은 본 발명의 단지 전형적인 실시예들만을 표현한 것이며, 따라서 그 범위를 제한하려는 것은 아니다. 본 발명은 동반되는 도면들을 이용함으로써 추가적인 구체성 및 세밀함이 묘사되고 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 여과 장치를 묘사하는 정면도이다.
도 2는 도 1에 묘사된 여과 장치의 제 1 측면도이다.
도 3은 도 1에 묘사된 여과 장치의 제 2 측면도이다.
도 4는 도 1에 묘사된 여과 장치의 후면도이다.
도 5는 도 1에 묘사된 여과 장치의 정면 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 막 어셈블리의 평면도이다.
도 7은 도 6의 막 어셈블리의 제 1 측면도이다.
도 8은 도 6의 막 어셈블리의 제 2 측면도이다.
도 9는 도 6의 막 어셈블리의 세부 측면도이다.
도 10은 도 6의 막 어셈블리의 세부 평면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 역세척 튜브 어셈블리의 평면도이다.
도 12는 도 11의 역세척 튜브 어셈블리의 제 1 측면도이다.
도 13은 도 11의 역세척 튜브 어셈블리의 제 2 측면도이다.
도 14는 도 1의 실시예에 따른 여과 장치의 개요도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 여과 장치의 개요도이다.
도 16은 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 여과 장치의 개요도이다.
도 17a 내지 17c는 본 발명의 실시예에 따른 모듈 제어 어셈블리 내의 밸브들의 위치를 나타내고 있다.
본 발명의 도 1 내지 5 및 14에 묘사된 바와 같이, 여과 장치(10)는 프레임(11), 유입 챔버(12), 제어판(13), 유입 제어 어셈블리(20), 배출 제어 어셈블리(30), 모듈들(40, 60, 80, 100 및 120), 제어 어셈블리들(50, 70, 90, 110 및 130), 및 역세척 제어 어셈블리(140)를 포함한다. 프레임(11)은 여과 장치(10)의 구성품들을 위한 구조적인 지지대를 제공하고, 주어진 공정에서 여과액의 크기를 만족시키는 크기이다. 프레임(11)은 홈, 모서리, 가로대, 튜브 및/또는 플레이트와 같은 구조적 구성원들로 만들어질 수 있다. 구조적 구성원들은 철강, 스테인레스강, 폴리프로필렌과 같은 금속 또는 플라스틱 재료, 또는 다른 유형의 구조적인 물 질들로 만들어질 수 있다. 프레임(11)은 기초(14) 및 측면 구조물(15)을 제공하도록 배열된다. 기초(14)는 바닥 또는 기질 상에 여과 장치(10)를 위한 지지대를 제공한다. 측면 구조물(15)은 제어판(13) 및 제어 어셈블리들(20, 30, 50, 70, 90, 110, 130 및 140)을 위한 지지대를 제공한다.
제어판(13)은 여과 장치(10)를 통과하는 흐름을 모니터하기 위한 다양한 제어를 포함한다. 제어판(13)은 여과 장치(10)의 특정 양태를 모니터 및 제어하기 위한 릴레이, 스위치, 경보장치, 센서, 게이지, 광원 및 출력장치를 포함할 수 있는데, 다음의 설명을 통해 더욱 명백해질 것이다. 예를 들면, 경보장치는 기능이상 및 기능이상 발생장소를 가리키며 외부에 소리를 낼 수 있다. 여과 장치가 작동중일때는 전원(도시되지 않음)이 제어판(13)에 연결된다.
유입 챔버(12)는 여과 장치(10)의 상부 또는 초기단계에 제공된다. 유입원으로부터의 유입액은 흐름이 모듈들(40, 60, 80, 100 및 120)을 통과하기 전의 지연시간을 제공하기 위해 유입 챔버(12)로 흘러든다. 유입 제어 어셈블리(20)는 밸브 21, 밸브 22, 릴리프밸브(relief valve) 23, 밸브 24, 밸브 25 및 압력 제어 어셈블리(26)를 포함한다. 유입액은 유입 챔버(12)와 연결되며 밸브 21 및 밸브 22에 의해 제어된다. 바람직한 실시예에서 밸브 21은 솔레노이드 밸브와 같은 자동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다. 바람직한 실시예에서 밸브 22는 버터플라이 밸브(butterfly valve), 볼 밸브(ball valve), 게이트 밸브(gate valve)와 같은 수동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다.
유입 챔버(12)로부터 넘친 흐름은 릴리프밸브(23)에 의해 제어된다. 바람직한 실시예에서 릴리프밸브(23)는 압력 릴리프밸브, 안전 릴리프밸브 또는 액체 라인에 압력 완화를 제공하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다. 만일 유입 챔버(12)가 여과 장치(10)를 통과하지 못하는 정방향 흐름 때문에 정체되면, 유입 챔버 내에 압력이 쌓이게 된다. 챔버 내에서 소정의 압력을 초과할 경우 과잉 압력을 수용하고 흐름이 유입 챔버로부터 외부로 유출될 수 있도록 릴리프밸브(23)가 열린다.
밸브 24 및 밸브 25는 압력 한계가 초과되었을 때나 정해진 날의 특정 시간과 같은 조절된 간격으로 아래쪽의 어떠한 여과재의 역세척으로부터 흐름을 인도하기 위한 제어장치를 제공한다. 바람직한 실시예에서, 밸브 24는 버터플라이 밸브, 볼 밸브, 게이트 밸브와 같은 수동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 밸브 25는 솔레노이드 밸브와 같은 자동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다. 밸브 24 및 25는 유입 챔버(12)와 역세척류 라인 사이에 유동적 소통되어있다. 역세척류는 바람직하게는 여과 장치(10)를 통해 재활용되거나, 저장탱크에 일시적으로 저장된다.
압력 제어 어셈블리(26)는 압력 게이지, 압력 전달장치 및 우회 밸브를 포함한다. 압력 게이지는 유입 챔버(12) 내의 압력을 측정한다. 압력 제어 어셈블리(26)는 측정된 압력 값은 제어판(13)에 전달하는데, 여기서 압력 제어 어셈블리(55)의 측정치를 압력 제어 어셈블리(26)와 비교함으로써 제1모듈(40)과 제2모듈(60) 사이의 압력차이가 계산된다. 압력 제어 어셈블리(26)는 사전결정된 압력차이에 세팅될 수 있다. 예를 들면, 압력차이는 5PSI 내지 25PSI 사이, 더욱 구체적 으로는 약 10PSI에 세팅될 수 있다. 압력차이가 초과되면, 흐름의 방향전환, 재순환 및/또는 여과 장치의 역세척을 위해 신호가 다양한 밸브들에 보내질 수 있는데, 예를 들면, 우회밸브를 열어 계속적인 여과를 위해 다음의 모듈로 흐름을 우회시키도록 신호가 압력 제어 어셈블리(26) 내의 우회밸브로 보내질 수 있다.
배출 제어 어셈블리(30)는 밸브 31, 밸브 32 및 압력 제어 어셈블리(33)를 포함한다. 밸브 31 및 밸브 32는 여과 장치(10)로부터 바깥으로 흐름을 인도하기 위한 제어장치를 제공한다. 바람직한 실시예에서, 밸브 31은 버터플라이 밸브(butterfly valve), 볼 밸브(ball valve), 게이트 밸브(gate valve)와 같은 수동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다. 바람직한 실시예에서 밸브 32는 솔레노이드 밸브와 같은 자동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다. 압력 제어 어셈블리(33)는 압력 게이지 및 압력 전달장치를 포함한다. 압력 제어 어셈블리는 배출 라인의 압력을 측정하여 측정된 압력값을 제어판(13)으로 전달한다. 밸브 31 및 32는 여과 장치(10) 및 배출 라인 사이에서 유동적 소통되어있다. 배출흐름은 배출 하류가 저장탱크, 다음 공정을 위한 장치로 인도되거나, 그렇지 않으면 저수조, 호수 또는 바다로 배출된다.
제1모듈(40)은 유입 챔버(12) 아래에 제공된다. 제1모듈(40)은 상부섹션(41), 하부섹션(42), 막 어셈블리(43). 여과재(44), 막 어셈블리(45) 및 역세척 튜브 어셈블리(46)를 포함한다. 막 어셈블리들(43, 45) 및 여과재(44)는 제1모듈(40)의 상부섹션(41) 내에 제공된다. 여과재(44)는 막 어셈블리 43 및 45 사이에 제공된다. 막 어셈블리들(43, 45)은 상부섹션(41) 내에 여과재(44)를 둘러싸고 보 유한다. 여과재(44)는 1.0mm의 호두껍질, 무연탄, 모래 및/또는 석류석을 포함할 수 있다. 예를 들면, 여과재는 No.4 0.80mm, No.3 0.45mm 및 No.2 0.25mm 사이의 모래크기가 될 수 있다.
역세척 튜브 어셈블리(46)는 막 어셈블리(45) 아래의 하부섹션(42) 내에 제공된다. 여과 장치(10)가 제1모듈(40)을 역세척할 때, 역세척 튜브 어셈블리(46)는 여과재(44)로부터 어떠한 축적된 고체들을 세척하기 위해 여과재(44)를 통하여 역류를 제공한다. 역세척류는 제1모듈(40)을 통과하여 흐름이 역세척류 라인으로 인도되는 유입 챔버(12) 내로 인도된다.
제어 어셈블리(50)는 밸브 51, 밸브 52, 밸브 53, 밸브 54 및 압력 제어 어셈블리(55)를 포함한다. 역세척류는 역세척류원으로부터 제1모듈(40)로 인도되고, 밸브 51 및 밸브 52에 의해 제어된다. 바람직한 실시예에서, 밸브 51은 솔레노이드 밸브와 같은 자동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 밸브 52는 버터플라이 밸브, 볼 밸브, 게이트 밸브와 같은 수동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다.
밸브 53 및 54는 어떠한 하부 여과재의 역세척으로부터 흐름을 인도하기 위한 제어장치를 제공한다. 바람직한 실시예에서, 밸브 53은 버터플라이 밸브, 볼 밸브, 게이트 밸브와 같은 수동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 밸브 54는 솔레노이드 밸브와 같은 자동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다. 밸브 53 및 54는 제1모듈(40) 및 역세척류 라인 사이에 유동적 소통되어있다.
압력 제어 어셈블리(55)는 압력 게이지, 압력 전달장치 및 우회밸브를 포함한다. 압력 게이지는 제2모듈(60)의 상부 섹션 내의 압력을 측정한다. 압력 제어 어셈블리(55)는 측정된 압력값을 제어판(13)으로 전달하는데, 여기서 압력 제어 어셈블리 26 또는 압력 제어 어셈블리 75의 측정치를 압력 제어 어셈블리 55와 비교함으로써 인접한 모듈들 사이의 압력차이가 계산된다. 압력 제어 어셈블리(55)는 사전결정된 압력차이에 세팅될 수 있다. 예를 들면, 압력차이는 5PSI 내지 25PSI 사이, 더욱 구체적으로는 약 10PSI에 세팅될 수 있다. 압력차이가 초과되면, 흐름의 방향전환, 재순환 및/또는 여과 장치(10)의 역세척을 위해 신호가 다양한 밸브들에 보내질 수 있는데, 예를 들면, 우회밸브를 열어 계속적인 여과를 위해 다음의 모듈로 흐름을 우회시키도록 신호가 압력 제어 어셈블리(26) 내의 우회밸브로 보내질 수 있다.
제2모듈(60)은 제1모듈(40) 및 제3모듈(80) 사이에 제공된다. 제2모듈(60)은 상부섹션(61), 하부섹션(62), 막 어셈블리(63), 여과재(64), 막 어셈블리(65) 및 역세척튜브 어셈블리(66)를 포함한다. 막 어셈블리들(63, 65) 및 여과재(64)는 제2모듈(60)의 상부섹션(61) 내에 제공된다. 여과재(64)는 막 어셈블리 63 및 65 사이에 제공된다. 막 어셈블리들(63, 65)은 상부섹션(61) 내에 여과재(64)를 둘러싸고 보유한다. 여과재(64)는 상기 논의된 여과재(44)와 유사한 물질들을 포함할 수 있다.
역세척 튜브 어셈블리(66)는 막 어셈블리(65) 아래의 하부섹션(62) 내에 제공된다. 여과 장치(10)가 제2모듈(60)을 역세척할 때, 역세척 튜브 어셈블리(66)는 여과재(64)로부터 어떠한 축적된 고체들을 세척하기 위해 여과재(64)를 통하여 역류를 제공한다. 역세척류는 제2모듈(60)을 통과하여 흐름이 역세척류 라인으로 인도되는 제1모듈(40) 내로 인도된다.
제어 어셈블리(70)는 밸브 71, 밸브 72, 밸브 73, 밸브 74 및 압력 제어 어셈블리(75)를 포함한다. 역세척류는 역세척류원으로부터 제2모듈(60)로 인도되고, 밸브 71 및 밸브 72에 의해 제어된다. 바람직한 실시예에서, 밸브 71은 솔레노이드 밸브와 같은 자동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 밸브 72는 버터플라이 밸브, 볼 밸브, 게이트 밸브와 같은 수동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다.
밸브 73 및 74는 어떠한 하부 여과재의 역세척으로부터 흐름을 인도하기 위한 제어장치를 제공한다. 바람직한 실시예에서, 밸브 73은 버터플라이 밸브, 볼 밸브, 게이트 밸브와 같은 수동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 밸브 74는 솔레노이드 밸브와 같은 자동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다. 밸브 73 및 74는 제2모듈(60) 및 역세척류 라인 사이에 유동적 소통되어있다.
압력 제어 어셈블리(75)는 압력 게이지, 압력 전달장치 및 우회밸브를 포함한다. 압력 게이지는 제3모듈(80)의 상부 섹션 내의 압력을 측정한다. 압력 제어 어셈블리(75)는 측정된 압력값을 제어판(13)으로 전달하는데, 여기서 압력 제어 어셈블리 55 또는 압력 제어 어셈블리 95의 측정치를 압력 제어 어셈블리 75와 비교함으로써 인접한 모듈들 사이의 압력차이가 계산된다. 압력 제어 어셈블리(75)는 사전결정된 압력차이에 세팅될 수 있다. 예를 들면, 압력차이는 5PSI 내지 25PSI 사이, 더욱 구체적으로는 약 10PSI에 세팅될 수 있다. 압력차이가 초과되면, 흐름의 방향전환, 재순환 및/또는 여과 장치(10)의 역세척을 위해 신호가 다양한 밸브들에 보내질 수 있는데, 예를 들면, 우회밸브를 열어 계속적인 여과를 위해 다음의 모듈로 흐름을 우회시키도록 신호가 압력 제어 어셈블리(75) 내의 우회밸브로 보내질 수 있다.
제3모듈(80)은 제2모듈(60) 및 제4모듈(100) 사이에 제공된다. 제3모듈(80)은 상부섹션(81), 하부섹션(82), 막 어셈블리(83), 여과재(84), 막 어셈블리(85) 및 역세척튜브 어셈블리(86)를 포함한다. 막 어셈블리들(83, 85) 및 여과재(84)는 제2모듈(80)의 상부섹션(81) 내에 제공된다. 여과재(84)는 막 어셈블리 83 및 85 사이에 제공된다. 막 어셈블리들(83, 85)은 상부섹션(81) 내에 여과재(84)를 둘러싸고 보유한다. 여과재(84)는 상기 논의된 여과재(44)와 유사한 물질들을 포함할 수 있다.
역세척 튜브 어셈블리(86)는 막 어셈블리(85) 아래의 하부섹션(82) 내에 제공된다. 여과 장치(10)가 제3모듈(80)을 역세척할 때, 역세척 튜브 어셈블리(86)는 여과재(84)로부터 어떠한 축적된 고체들을 세척하기 위해 여과재(84)를 통하여 역류를 제공한다. 역세척류는 제3모듈(80)을 통과하여 흐름이 역세척류 라인으로 인도되는 제2모듈(60) 내로 인도된다.
제어 어셈블리(90)는 밸브 91, 밸브 92, 밸브 93, 밸브 94 및 압력 제어 어셈블리(95)를 포함한다. 역세척류는 역세척류원으로부터 제3모듈(80)로 인도되고, 밸브 91 및 밸브 92에 의해 제어된다. 바람직한 실시예에서, 밸브 91은 솔레노이드 밸브와 같은 자동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 밸브 92는 버터플라이 밸브, 볼 밸브, 게이트 밸브와 같은 수동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다.
밸브 93 및 94는 어떠한 하부 여과재의 역세척으로부터 흐름을 인도하기 위한 제어장치를 제공한다. 바람직한 실시예에서, 밸브 93은 버터플라이 밸브, 볼 밸브, 게이트 밸브와 같은 수동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 밸브 94는 솔레노이드 밸브와 같은 자동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다. 밸브 93 및 94는 제3모듈(80) 및 역세척류 라인 사이에 유동적 소통되어있다.
압력 제어 어셈블리(95)는 압력 게이지, 압력 전달장치 및 우회밸브를 포함한다. 압력 게이지는 제4모듈(100)의 상부 섹션 내의 압력을 측정한다. 압력 제어 어셈블리(95)는 측정된 압력값을 제어판(13)으로 전달하는데, 여기서 압력 제어 어셈블리 75 또는 압력 제어 어셈블리 115의 측정치를 압력 제어 어셈블리 95와 비교함으로써 인접한 모듈들 사이의 압력차이가 계산된다. 압력 제어 어셈블리(95)는 사전결정된 압력차이에 세팅될 수 있다. 예를 들면, 압력차이는 5PSI 내지 25PSI 사이, 더욱 구체적으로는 약 10PSI에 세팅될 수 있다. 압력차이가 초과되면, 흐름의 방향전환, 재순환 및/또는 여과 장치(10)의 역세척을 위해 신호가 다양한 밸브들에 보내질 수 있는데, 예를 들면, 우회밸브를 열어 계속적인 여과를 위해 다음의 모듈로 흐름을 우회시키도록 신호가 압력 제어 어셈블리(95) 내의 우회밸브로 보내 질 수 있다.
제4모듈(100)은 제3모듈(80) 및 제5모듈(120) 사이에 제공된다. 제4모듈(100)은 상부섹션(101), 하부섹션(102), 막 어셈블리(103), 여과재(104), 막 어셈블리(105) 및 역세척튜브 어셈블리(106)를 포함한다. 막 어셈블리들(103, 105) 및 여과재(104)는 제4모듈(100)의 상부섹션(101) 내에 제공된다. 여과재(104)는 막 어셈블리 103 및 105 사이에 제공된다. 막 어셈블리들(103, 105)은 상부섹션(101) 내에 여과재(104)를 둘러싸고 보유한다. 여과재(104)는 상기 논의된 여과재(44)와 유사한 물질들을 포함할 수 있다.
역세척 튜브 어셈블리(106)는 막 어셈블리(105) 아래의 하부섹션(102) 내에 제공된다. 여과 장치(10)가 제4모듈(100)을 역세척할 때, 역세척 튜브 어셈블리(106)는 여과재(104)로부터 어떠한 축적된 고체들을 세척하기 위해 여과재(104)를 통하여 역류를 제공한다. 역세척류는 제4모듈(100)을 통과하여 흐름이 역세척류 라인으로 인도되는 제3모듈(80) 내로 인도된다.
제어 어셈블리(110)는 밸브 111, 밸브 112, 밸브 113, 밸브 114 및 압력 제어 어셈블리(115)를 포함한다. 역세척류는 역세척류원으로부터 제4모듈(100)로 인도되고, 밸브 111 및 밸브 112에 의해 제어된다. 바람직한 실시예에서, 밸브 111은 솔레노이드 밸브와 같은 자동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 밸브 112는 버터플라이 밸브, 볼 밸브, 게이트 밸브와 같은 수동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다.
밸브 113 및 114는 어떠한 하부 여과재의 역세척으로부터 흐름을 인도하기 위한 제어장치를 제공한다. 바람직한 실시예에서, 밸브 113은 버터플라이 밸브, 볼 밸브, 게이트 밸브와 같은 수동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 밸브 114는 솔레노이드 밸브와 같은 자동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다. 밸브 113 및 114는 제4모듈(100) 및 역세척류 라인 사이에 유동적 소통되어있다.
압력 제어 어셈블리(115)는 압력 게이지 및 압력 전달장치를 포함한다. 압력 게이지는 제5모듈(120)의 상부 섹션 내의 압력을 측정한다. 압력 제어 어셈블리(115)는 측정된 압력값을 제어판(13)으로 전달하는데, 여기서 압력 제어 어셈블리 33 또는 압력 제어 어셈블리 95의 측정치를 압력 제어 어셈블리 115와 비교함으로써 인접한 모듈들 사이의 압력차이가 계산된다. 압력 제어 어셈블리(115)는 사전결정된 압력차이에 세팅될 수 있다. 예를 들면, 압력차이는 5PSI 내지 25PSI 사이, 더욱 구체적으로는 약 10PSI에 세팅될 수 있다. 압력차이가 초과되면, 흐름의 방향전환, 재순환 및/또는 여과 장치(10)의 역세척을 위해 신호가 다양한 밸브들에 보내질 수 있는다.
제5모듈(120)은 제4모듈(100) 및 배출라인 사이에 제공된다. 제5모듈(120)은 상부섹션(121), 하부섹션(122), 막 어셈블리(123), 여과재(124), 막 어셈블리(125) 및 역세척튜브 어셈블리(126)를 포함한다. 막 어셈블리들(123, 125) 및 여과재(124)는 제5모듈(120)의 상부섹션(121) 내에 제공된다. 여과재(124)는 막 어셈블리 123 및 125 사이에 제공된다. 막 어셈블리들(123, 125)은 상부섹션(121) 내에 여과재(124)를 둘러싸고 보유한다. 여과재(124)는 상기 논의된 여과재(44)와 유사 한 물질들을 포함할 수 있다.
역세척 튜브 어셈블리(126)는 막 어셈블리(125) 아래의 하부섹션(122) 내에 제공된다. 여과 장치(10)가 제5모듈(120)을 역세척할 때, 역세척 튜브 어셈블리(126)는 여과재(124)로부터 어떠한 축적된 고체들을 세척하기 위해 여과재(124)를 통하여 역류를 제공한다. 역세척류는 제5모듈(120)을 통과하여 흐름이 역세척류 라인으로 인도되는 제4모듈(100) 내로 인도된다.
제어 어셈블리(130)는 밸브 131 및 밸브 132를 포함한다. 역류는 역류원으로부터 제5모듈(120)로 인도되고, 밸브 131 및 밸브 132에 의해 제어된다. 바람직한 실시예에서, 밸브 131은 버터플라이 밸브, 볼 밸브, 게이트 밸브와 같은 수동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 밸브 132는 솔레노이드 밸브와 같은 자동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다.
역세척 제어 어셈블리(140)는 밸브 141, 밸브 142, 밸브 143 및 밸브 144를 포함한다. 역세척류는 역세척류원으로부터 모듈들(40, 60, 80, 100 및 120) 중 어느것으로 인도된다. 바람직한 실시예에서, 밸브 141은 버터플라이 밸브, 볼 밸브, 게이트 밸브와 같은 수동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다. 여과 장치(10) 내의 수동 밸브들은 작업자가 수리 또는 특정 부품의 교체를 위해 수동으로 여과 장치의 한 섹션을 닫거나 기타 원하는 구역으로 흐름을 전환시킬 수 있도록 제공된다.
밸브 142 및 143은 흐름이 되돌아오는 것 아니면 라인들을 통해 잘못 유도되 는 것을 방지하기 위한 제어밸브들이 될 수 있다. 밸브 142는 역세척라인 내에 제공되고, 밸브 143은 압축공기라인 내에 제공된다. 압축공기라인은 공기 공급원과 소통된다. 압축공기는 역세척될 여과재를 통해 역세척류를 밀어 올리도록 역세척 라인에 힘을 가한다. 바람직한 실시예에서 밸브 144는 솔레노이드 밸브와 같은 자동식 밸브 또는 흐름을 제어하기 위한 기타 구조물이 될 수 있다. 밸브 144는 압축공기라인과 유동적 소통되어있다. 압축공기의 흐름은 밸브 144에 의해 제어된다.
도 6 내지 10에 나타낸 바와 같이, 막 어셈블리(200)는 제 1 막(201), 제 1 지지막(202), 필터외피(203), 제 2 지지막(204), 제 2 막(205) 및 밀봉재(206)를 포함한다. 필터외피(203)는 제 1 지지막(202) 및 제 2 지지막(204) 사이에 제공된다. 필터외피(203)는 소정의 용처를 만족시키는 특정 입자크기를 가지도록 선택될 수 있다. 제 1 막(201)은 제 1 지지막(202) 상에 제공되며, 제 2 막(205)은 제 2 지지막(204) 아래에 제공된다. 밀봉재(206)는 막 어셈블리(200) 주위로 제 1 및 제 2 막(201, 205), 제 1 및 제 2 지지막(202, 204) 및 필터외피(203)를 둘러싸고 밀봉하도록 도 9에 도시된 바와 같이 제공될 수 있다. 밀봉재(206)는 플라스틱, 폼(foam) 또는 고무와 같은 유연한 재료로 제작될 수 있다. 밀봉재(206)는 막 어셈블리(200)의 유효부위를 제한한다. 막 어셈블리(200)는 주어진 공정의 유입 파라미터들에 따라 크기가 결정될 수 있다. 예를 들면, 막 어셈블리(200)의 유효부위는 약 33.25인치의 직경을 가질 수 있다.
막 어셈블리(200)는 역세척 튜브 어셈블리와 같은 구성품을 부착시키기 위한 고정구들(210)을 포함할 수 있다. 고정구들(210)은 볼트(211), 너트(212) 및 와 셔(washer:213)를 포함할 수 있다. 볼트들(211)은 철강, 스테인레스강, 폴리프로필렌과 같은 금속 또는 플라스틱 재료 또는 기타 유형의 구조상의 재료로 제작된 아이볼트(eyebolt)가 될 수 있다. 예를 들면, 볼트들(211)은 1/4인치-20 스테인레스강 아이볼트가 될 수 있다. 너트들(212)은 헥스너트(hex nut), 락킹너트(locking nut) 또는 고정을 위한 기타 구조물이 될 수 있는데, 각 볼트들에 맞도록 크기가 결정된다. 각 볼트들(211)은 제 2 막(205)을 가지는 막 어셈블리(200)의 측면으로 삽입되어 제 1 막(201)을 가지는 면 상의 와셔들(213) 및 너트들(212) 중 하나에 부착될 수 있다. 예를 들면, 고정구들(210)은 도 6에 나타낸 바와 같이 중심점으로부터 동일한 거리 떨어져 중심점을 통과하는 선을 따라 배열된 두개의 고정구(210)를 포함할 수 있다.
둘레를 따라 막 어셈블리(200)의 구성품들을 서로 고정하기 위해 고정구들(220)이 사용될 수 있다. 고정구(220)는 볼트(221), 너트(222) 및 와셔(223)를 포함할 수 있다. 볼트들(221)은 철강, 스테인레스강, 폴리프로필렌과 같은 금속 또는 플라스틱 재료 또는 기타 유형의 구조상의 재료로 제작된 볼트가 될 수 있다. 예를 들면, 볼트들(221)은 1/4인치-20 스테인레스강 볼트가 될 수 있다. 너트들(222)은 헥스너트, 락킹너트 또는 고정을 위한 기타 구조물이 될 수 있는데, 각 볼트들에 맞도록 크기가 결정된다. 각 볼트들(221)은 제 2 막(205)을 가지는 막 어셈블리(200)의 측면으로 삽입되어 반대면 상의 와셔들(223) 및 너트들(222) 중 하나에 부착될 수 있다. 예를 들면, 고정구들(220)은 도 6에 나타낸 바와 같이 막 어셈블리의 둘레를 따라 동일한 간격 떨어진 12개의 고정구들(220)을 포함할 수 있 다.
제 1 및 제 2 지지막(202, 204)은 도 10에 나타낸 바와 같이, 구멍들(231)로 이루어진 천공패턴(230)을 가질 수 있다. 예를 들면, 구멍들(231)은 각각 다른 수평선을 따라 서로 약 0.312인치 떨어지고, 동일한 수평선을 따라 다음의 구멍과 약 0.624인치 떨어진 약 0.25인치의 직경을 가진 구멍들이 될 수 있다. 또한, 구멍들(231)은 수직선을 따라 서로 약 0.27인치 떨어지고, 동일한 수직선을 따라 다음 구멍으로부터 약 0.27인치 떨어질 수 있다.
도 11 내지 13을 참조하면, 역세척 튜브 어셈블리(300)는 연결부(301), 슬리브(302), 배관(303) 및 역세척 배관(310)을 포함한다. 연결부(301)는 슬리브(302)에 부착되고, 슬리브(302)는 배관(303)에 부착된다. 역세척 튜브 어셈블리(300)에 역세척류를 제공하기 위해 제어 어셈블리가 연결부(301)에 부착된다. 역세척 배관(310)은 막 어셈블리(200) 주변에 역세척 스프레이를 제공하기 위한 모양이 될 수 있고, 철강, 스테인레스강, 플라스틱과 같은 재료 또는 업계의 기술자에게 공지된 다른 유형의 배관재료로 제작될 수 있다. 예를 들면, 역세척 튜브 어셈블리(300)는 원, 사각형, 삼각형, 8각형 형태로 배열되거나, 또는 액체를 분사하기 위한 기타 배열이 될 수 있다. 역세척 튜브 어셈블리가 8각형 형태라면, 역세척 배관(310)은 T자관(311), 굴절부(312), 도관(313, 314)을 포함할 수 있다. 굴절부(312)는 304스테인레스강으로 만들어진 45°의 8개의 굴절부들이 될 수 있다. 도관 313은 3개의 짧은 길이의 도관이 될 수 있고, 도관 314는 4개의 긴 도관이 될 수 있다. 도관 313은 사선을 따라 T자관(311)으로부터 90°의 동일한 간격으로 배 열되어 있다. 도관 314는 사선을 따라 T자관(311)으로부터 45°의 동일한 간격으로 배열되어 있다. T자관(311), 굴절부(312) 및 도관들(313, 314)은 도 11에 보인 바와 같이 8각형 형태를 이루며 배열된다. 구멍(315)들은 역세척 튜브(310)내로 뚫린 직경 약 0.125 내지 약 0.172인치의 구멍이 될 수 있다.
도 14에, 여과장치(10)의 작동 실시예가 도시되어있다. 예를 들면, 여과장치는 상기 묘사한 바와 같이 배열되어 있다. 각각의 모듈은 막 어셈블리들 사이에 모래의 층을 포함한다. 정상작동시, 유입류는 전진 흐름 내에서 유입챔버(20)로 인도되는데, 여과장치를 통한 강제 또는 압축에 의해 주로 유발되는 여고장치를 통한 흐름을 의미한다. 이 흐름은 유입챔버(20)를 가로질러 분배되어 이후 제1모듈(40)을 통과한다. 제1모듈(40)을 통과하는 동안, 흐름은 상부섹션(41)을 통과하여 하부섹션(42)으로 흐른다. 상부섹션(41)에서 흐름은 우선 막 어셈블리(43) 그 다음엔 여과재(44), 마지막으로 막 어셈블리(45)를 통과한다. 막 어셈블리와 여과재는 유입류를 처리하기 위해 흐름으로부터 입자들을 걸러내도록 선택된다. 유입류의 처리는 제1모듈(40)에서 제거될 가장 큰 입자들부터 시작하여 이후 제5모듈(120)에서 처리될 가장 작은 입자들이 제거될 때까지 기타 모듈들에서 점차 더욱 미세한 여과재를 제공한다. 흐름이 제5모듈(120)을 통과하고 나면, 흐름은 여과되어 여과장치(10) 바깥으로 인도된다.
여과재는 여과장치(10)의 상부에서 더 큰 매체를, 바닥에서 더 작은 매체를 포함하도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1모듈은 약 1.0mm의 호두껍질, 무연탄 또는 No.4 샌드(0.80mm)를 포함할 수 있고; 중간 모듈들은 호두껍질, 무연탄, No.3 샌드(0.45mm) 또는 No.2 샌드(0.25mm)를 포함할 수 있으며; 제5모듈(120)은 0.2 석류석을 포함할 수 있다. 역세척류에 다양성을 제공하는 기타 양태는 각 모듈에 제공되는 여과재의 상이한 타입에 있다. 각 모듈들은 여과장치가 역세척될 때 상이한 타입의 여과재들이 함께 뒤섞이는 것을 방지한다.
어떤 모듈이 폐색되면, 역세척류가 여과장치(10) 내로 도입된다. 모듈들은 고체물질들이 막 어셈블리들 및/또는 여과재 상에 축적된 후에 폐색되게 된다. 각 압력 센서들이 여과장치(10)의 각 구역 내의 압력을 모니터하도록 세팅되어있다. 예를 들면, 압력 센서는 약 5PSI 내지 약 15PSI, 더욱 구체적으로는 약 10PSI로 사전 세팅될 수 있다. 예를 들면, 어떠한 모듈에서는 약 8PSI, 다른 모듈에서는 약 9PSI에서 우회밸브를 열도록 세팅될 수 있다. 각 모듈은 주어진 공정 요건을 만족시키기 위해 소정의 압력차에 세팅된다. 압력 세팅은 공정부에서 PLC로 프로그램되거나 또는 컴퓨터로부터 모뎀을 이용해 원격으로 프로그램될 수 있다. 일단 모듈을 가로지르는 압력차가 사전세팅된 한계를 초과하면, 제어 어셈블리는 우회밸브를 열어 우회류를 생성하여 폐색된 부분을 우회시킨다. 우회류는 이후 폐색된 모듈을 우회하여 나머지 모듈들에서 여과가 계속된다.
압력 센서들은 5개의 모듈이 모두 폐색될 경우 소정의 압력, 예를 들면 10PSI에서 역세척류를 개시하도록 세팅될 수 있다. 그러면 역세척류는 하나 이상의 모듈들에서 폐색을 제거하도록 주입될 수 있다. 이러한 기능은 여과장치(10)를 역세척하는데 걸리는 시간을 단축시킨다. 다른 선택사항은 우회밸브의 압력 센서를 약 10PSI에 설정하고, 역세척 제어 어셈블리의 압력 센서를 약 8PSI 내지 약 9PSI 에 설정하는 것이다. 이러한 방식으로 여과장치(10)는 모듈이 폐색되었을 때 각 모듈을 역세척할 것이다. 우회밸브들은 시스템 내에서 고장으로 인해 역세척할 수 없는 모듈을 우회하는 데에도 사용될 수 있다.
그러나 제5모듈이 일단 폐색되면, 여과장치(10)를 재설정하기 위해 폐색된 모듈이 역세척될 때 까지 여과장치를 정지시킨다. 보통, 전체 여과장치는 이 지점에서 역세척된다. 본 발명의 양태는 각 개별 모듈이 독립적으로 역세척되는 것이다. 모듈의 폐색을 제거하기 위해 역세척 밸브들을 통해 역세척류가 역세척 배관으로 도입된다. 역세척류는 축적된 입자들을 여과장치(10)로부터 역세척 방출구로 제거하기 위해 막 어셈블리들을 통과하는 역방향 흐름을 제공하도록 압력이 가해진다. 역세척류는 모듈이 작동중이거나 여과장치가 정지된 때 모듈에 도입될 수 있다. 여과장치(10)는 여과장치의 정비 및 수리를 위해 구성품에 용이한 접근을 제공하도록 모듈 바깥에 제어 어셈블리를 포함한다.
역세척류는 특정 시간에 각 모듈을 개별적으로 역세척하도록 소정의 간격으로 설정될 수 있다. 각 모듈은 소정의 역세척 지속시간이 설정될 수도 있다. 예를 들면, 지속시간은 수 초에서 15분과 같이 수 분 동안 역세척하도록 설정될 수 있다. 역세척의 지속시간 및 양은 24시간의 기간에 걸쳐 계산되어 컴퓨터에 저장된다. 여과장치(10)는 장치에서 작동되는 어느 구역 내의 주어진 요구수량을 만족시키기 위해 각 날의 특정 시간동안 사전설정될 수 있다. 또한, 장애 및 장애의 장소를 가리키기 위해 PLC로부터 외부로 소리를 내는 경보장치가 제공될 수 있다.
여과장치(10)는 용이한 조립, 정비 및 수리를 위해 부품으로 제공될 수 있 다. 예를 들면, 여과장치(10)는 도 2 내지 5에 보인 바와 같이 상부 및 하부 섹션(16, 17) 사이에 밀봉(18)을 가지는 상부섹션(16) 및 하부섹션(17)이 제공될 수 있다. 또한, 여과장치(10) 내의 모든 여과재를 교체하지 않고 수리 또는 손상된 여과제를 교체하기 위해 하나 또는 그 이상의 모듈이 제거될 수 있다.
도 15에 보인 바와 같이, 여과장치(400)의 선택적인 실시예를 설명한다. 여과장치(400)는 유입류가 모듈 세트(410)를 통해 어떠한 모듈들을 역세척 또는 우회하지 않고 연속적으로 흐를때, 정상적인 진행흐름으로 작동된다. 모듈 세트(410)는 제1모듈(411), 제2모듈(412), 제3모듈(413), 제4모듈(414) 및 제5모듈(415)을 포함한다. 각 모듈들(410)은 여과장치(10)에서 상기 언급된 것들과 유사한 막 어셈블리 및 여과재를 포함한다. 여과장치들은 또한 유입 제어 어셈블리(420), 모듈 제어 어셈블리(430), 역세척 제어 어셈블리(440), 압력 제어 어셈블리(460) 및 배출 제어 어셈블리(470)를 포함한다. 이러한 제어 어셈블리들 각각은 다음 중 하나 이상의 각각을 포함할 수 있다: 밸브들, 압력 센서들, 도관, 스위치들 및 기타 유체흐름을 제어하기 위해 공지된 구성품들.
유입 제어 어셈블리(420)는 밸브들 421 내지 428을 포함한다. 밸브 421은 유입원과 여과장치(400)의 입구 사이에 위치한다. 밸브 422는 밸브 421과 제1모듈(411) 사이에 위치한다. 밸브 423은 제1모듈(411)과 제2모듈(412) 사이에 연결된 유체라인 내에 배치되어 밸브 421 및 밸브 422 를 연결하는 라인 사이에 위치한다. 밸브 424는 제2모듈(412)과 제3모듈(413) 사이에 연결된 유체라인 내에 배치되어 밸브 423 및 밸브 425를 연결하는 라인 사이에 위치한다. 밸브 425는 제3모듈(413) 과 제4모듈(414) 사이에 연결된 유체라인 내에 배치되어 밸브 424 및 밸브 426을 연결하는 라인 사이에 위치한다. 밸브 426은 제4모듈(414)과 제5모듈(415) 및 유입탱크로 향하는 재생라인 사이에 연결된 유체라인 내에 배치된다. 밸브 426은 밸브 425 및 밸브들 427 및 428을 연결하는 라인 사이에 위치한다. 밸브 427은 흐름이 유입 제공 탱크로 향하도록 재생라인으로의 흐름을 제어한다. 밸브 428은 제5모듈로 향하는 흐름을 제어한다.
모듈 제어 어셈블리(430)는 밸브들 431 내지 438을 포함한다. 밸브 431 및 432는 제1모듈(411)과 제2모듈(412) 사이에 위치한다. 밸브 431은 제1모듈(411) 위로 통과하는 흐름을 제어한다. 밸브 432는 제2모듈(412) 아래로 통과하는 흐름을 제어한다. 밸브들 433 및 434는 제2모듈(412) 및 제3모듈(413) 사이에 위치한다. 밸브 433은 제2모듈(412) 위로 통과하는 흐름을 제어한다. 밸브 434는 제3모듈(413) 아래로 통과하는 흐름을 제어한다. 밸브들 435 및 436은 제3모듈(413) 및 제4모듈(414) 사이에 위치한다. 밸브 435는 제2모듈(413) 위로 통과하는 흐름을 제어한다. 밸브 436은 제4모듈(414) 아래로 통과하는 흐름을 제어한다. 밸브들 437 및 438은 제4모듈(414) 및 제5모듈(415) 사이에 위치한다. 밸브 437은 제4모듈(414) 위로 통과하는 흐름을 제어한다. 밸브 438은 제5모듈(415) 아래로 통과하는 흐름을 제어한다.
역세척 제어 어셈블리(440)는 밸브들 441 내지 451을 포함한다. 밸브들 441 및 442는 제1모듈(411)과 유체연결되어있다. 밸브 441은 제1모듈(411)과 역세척 배출구 사이에 위치한다. 밸브 442는 역세척원으로부터 제1모듈(411) 위로 통과하는 흐름을 인도하도록 제1모듈(411)과 역세척 입구 사이에 위치한다. 밸브들 443 및 444는 제2모듈(412)과 유체연결되어있다. 밸브 443은 제2모듈(412)과 역세척 배출구 사이에 위치한다. 밸브 444는 역세척원으로부터 제2모듈(412) 위로 통과하는 흐름을 인도하도록 제2모듈(412)과 역세척 입구 사이에 위치한다. 밸브들 445 및 446은 제3모듈(413)과 유체연결되어있다. 밸브 445는 제3모듈(413)과 역세척 배출구 사이에 위치한다. 밸브 446은 역세척원으로부터 제3모듈(413) 위로 통과하는 흐름을 인도하도록 제3모듈(413)과 역세척 입구 사이에 위치한다. 밸브들 447 및 448은 제4모듈(414)과 유체연결되어있다. 밸브 447은 제4모듈(414)과 역세척 배출구 사이에 위치한다. 밸브 448은 역세척원으로부터 제4모듈(414) 위로 통과하는 흐름을 인도하도록 제4모듈(414)과 역세척 입구 사이에 위치한다. 밸브들 449 및 450은 제5모듈(415)과 유체연결되어있다. 밸브 449는 제5모듈(415)과 역세척 배출구 사이에 위치한다. 밸브 450은 역세척원으로부터 제5모듈(415) 위로 통과하는 흐름을 인도하도록 제5모듈(415)과 역세척 입구 사이에 위치한다. 밸브 451은 역세척원과 밸브들 442, 444, 446, 448 및 450 사이에 위치한다. 밸브 451은 역세척 제어 어셈블리(440)의 주 차단밸브이다.
압력 제어 어셈블리(460)는 압력 센서들 461 내지 466을 포함한다. 압력 센서 461은 제1모듈(411) 내의 압력을 모니터한다. 압력 센서 462는 제1모듈(411)과 제2모듈(412) 사이의 압력차를 모니터한다. 압력 센서 463는 제2모듈(412)과 제3모듈(413) 사이의 압력차를 모니터한다. 압력 센서 464는 제3모듈(413)과 제4모듈(414) 사이의 압력차를 모니터한다. 압력 센서 465는 제4모듈(414)과 제5모 듈(415) 사이의 압력차를 모니터한다. 압력 센서 466은 제5모듈(415)과 배출 라인 사이의 압력차이를 모니터한다. 압력 센서들 461 내지 466 중 하나에서 압력이 사전설정 한계를 초과하는 경우, 주어진 압력 센서는 밸브들의 조합에 신호를 보내어 흐름을 조절하도록 한다.
배출 제어 어셈블리(470)는 밸브들 471 및 472을 포함한다. 밸브들 471 및 472은 제5모듈(415)과 배출라인 사이에 위치한다. 밸브 471은 추가적인 진행, 사용 및 처분을 위해 방수하도록 배출류를 인도한다. 밸브 472는 유체함량을 시험하고 여과장치(400)를 통해 재생하도록 흐름을 시험라인으로 인도한다.
정상적인 진행 흐름에서는 여과장치(400)가 작동중일때 항상 밸브 421이 개방된다. 밸브 422 및 밸브 471은 여과장치(400)가 작동중일때 항상 개방되고, 그 외에 아래에 논의할 역세척 도중에 개방된다. 모듈 제어 어셈블리(430) 내에 있는 밸브들은 각 모듈을 통해 아래로 흐름이 통과하도록 개방된다. 역세척 제어 어셈블리(440) 내에 있는 밸브들은 초기에는 닫혀있다. 밸브들 423 내지 428은 초기에는 닫혀있다. 밸브 472는 아래에 제시한 바와 같이 배출 시험 도중 이외에는 닫혀있다. 정상적인 흐름 도중에 유입류는 제1모듈(411)의 상부로 들어가 연이은 모듈들 412 내지 415 각각을 통과하여 제5모듈(415)의 바닥 및 배출류 라인 바깥의 방수조로 배출된다.
제1모듈(411)의 고체물질들 축적때문에 제1모듈(411)을 가로지르는 사전설정된 압력 변화가 초과될 때 모듈에 역세척이 필요하다는 것을 지시하기 위해 신호가 보내진다. 우선, 제1모듈(411)을 우회하여 제2모듈(412)을 향하는 보조흐름을 제공 하기 위해 밸브 423이 개방된다. 두번째로, 제1모듈(411)을 고립시키고 우회하기 위해 밸브 422 및 431이 닫힌다. 세번째로, 제1모듈(411)의 역세척을 위해 밸브들 441, 442 및 451이 개방된다. 역세척류는 밸브 442를 통해 제1모듈(411)의 바닥으로 들어가 441을 빠져나와 역세척 방출구로 향한다. 역세척류는 제1모듈(411) 내의 여과재에 있는 어떠한 축적된 고체물질들을 제거한다. 한정된 기간 동안의 역세척 후 모든 밸브들은 상기 설명한 정상흐름의 위치로 돌아간다.
제2모듈(412)의 고체물질들 축적때문에 제2모듈(412)을 가로지르는 사전설정된 압력 변화가 초과될 때 모듈에 역세척이 필요하다는 것을 지시하기 위해 신호가 보내진다. 우선, 제2모듈(412)을 우회하여 제3모듈(413)을 향하는 보조흐름을 제공하기 위해 밸브 424가 개방된다. 두번째로, 제2모듈(412)을 고립시키고 우회하기 위해 밸브 432 및 433이 닫힌다. 세번째로, 제2모듈(412)의 역세척을 위해 밸브들 443, 444 및 451이 개방된다. 역세척류는 밸브 444를 통해 제2모듈(412)의 바닥으로 들어가 443을 빠져나와 역세척 방출구로 향한다. 역세척류는 제2모듈(412) 내의 여과재에 있는 어떠한 축적된 고체물질들을 제거한다. 한정된 기간 동안의 역세척 후 모든 밸브들은 상기 설명한 정상흐름의 위치로 돌아간다.
제3모듈(413)의 고체물질들 축적때문에 제3모듈(413)을 가로지르는 사전설정된 압력 변화가 초과될 때 모듈에 역세척이 필요하다는 것을 지시하기 위해 신호가 보내진다. 우선, 제3모듈(413)을 우회하여 제4모듈(414)을 향하는 보조흐름을 제공하기 위해 밸브 425가 개방된다. 두번째로, 제3모듈(413)을 고립시키고 우회하기 위해 밸브 434 및 435가 닫힌다. 세번째로, 제3모듈(413)의 역세척을 위해 밸브들 445, 446 및 451이 개방된다. 역세척류는 밸브 446을 통해 제3모듈(413)의 바닥으로 들어가 445를 빠져나와 역세척 방출구로 향한다. 역세척류는 제3모듈(413) 내의 여과재에 있는 어떠한 축적된 고체물질들을 제거한다. 한정된 기간 동안의 역세척 후 모든 밸브들은 상기 설명한 정상흐름의 위치로 돌아간다.
제4모듈(414)의 고체물질들 축적때문에 제4모듈(414)을 가로지르는 사전설정된 압력 변화가 초과될 때 모듈에 역세척이 필요하다는 것을 지시하기 위해 신호가 보내진다. 우선, 제4모듈(414)을 우회하여 제5모듈(415)을 향하는 보조흐름을 제공하기 위해 밸브 426이 개방된다. 두번째로, 제4모듈(414)을 고립시키고 우회하기 위해 밸브 436 및 437이 닫힌다. 세번째로, 제4모듈(414)의 역세척을 위해 밸브들 447, 448 및 451이 개방된다. 역세척류는 밸브 448을 통해 제4모듈(414)의 바닥으로 들어가 447을 빠져나와 역세척 방출구로 향한다. 역세척류는 제4모듈(414) 내의 여과재에 있는 어떠한 축적된 고체물질들을 제거한다. 한정된 기간 동안의 역세척 후 모든 밸브들은 상기 설명한 정상흐름의 위치로 돌아간다.
제5모듈(415)의 고체물질들 축적때문에 제5모듈(415)을 가로지르는 사전설정된 압력 변화가 초과될 때 모듈에 역세척이 필요하다는 것을 지시하기 위해 신호가 보내진다. 다음의 단계들을 이용해 제5모듈(415)이 독립적으로 역세척될 수 있다고 하더라도, 일단 제5모듈(415)이 폐색되면 통상적으로 전체 여과장치(400)가 역세척된다. 제5모듈(415)이 우회되면, 배출류는 보통 여과결과물로서 방출될 수 없어 재순환되어야 한다. 제5모듈(415)을 독립적으로 역세척하기 위해, 유입 공급 탱코르 흐름을 제공하기 위해 밸브들(427, 428)이 개방된다. 이후, 제5모듈(415)을 고립시 키기 위해 밸브들 438 및 471이 닫힌다. 다음으로, 제5모듈(415)을 역세척하기 위해 밸브들 449, 450 및 451이 개방된다. 역세척류는 밸브 450을 통해 제5모듈(415)의 바닥으로 들어가 449를 빠져나와 역세척 방출구로 향한다. 역세척류는 제5모듈(415) 내의 여과재에 있는 어떠한 축적된 고체물질들을 제거한다. 한정된 기간 동안의 역세척 후, 모든 밸브들은 재개시된 흐름을 평가한 후 상기 설명한 정상흐름의 위치로 돌아간다.
재개시된 흐름 중에 허비된 재개시 흐름을 재생하기 위해 밸브 471은 닫힌 채 남아있고 밸브 472가 개방된다. 재개시 흐름은 제5모듈(415) 내의 역세척 사이클 후에 평가된다. 여과결과물이 소정의 수질을 만족시키는 것을 보장하기 위해 상기 흐름은 소비되거나 유입 공급 탱크로 되돌아간다. 소정의 재개시 흐름 기간 후에, 밸브들은 정상 진행흐름 위치로 되돌아간다.
도 16에 도시된 바와 같이, 추가의 여과장치(500)의 실시예가 설명된다. 여과장치(500)는 유입류가 모듈들(510)의 세트를 통해 어떠한 모듈들을 역세척하거나 우회하지 않고 연속적으로 흐를 때, 정상 진행흐름으로 작동된다. 모듈 세트(510)는 제1모듈(511), 제2모듈(512), 제3모듈(513), 제4모듈(514) 및 제5모듈(515)을 포함한다. 각 모듈들(510)은 여과장치(10)에서 상기 언급된 것들과 유사한 막 어셈블리 및 여과재를 포함한다. 여과장치들은 또한 유입 제어 어셈블리(520), 모듈 제어 어셈블리(530), 역세척 제어 어셈블리(550), 압력 제어 어셈블리(560) 및 배출 제어 어셈블리(570)를 포함한다. 이러한 제어 어셈블리들 각각은 다음 중 하나 이상의 각각을 포함할 수 있다: 밸브들, 압력 센서들, 도관, 스위치들 및 기타 유체 흐름을 제어하기 위해 공지된 구성품들.
유입 제어 어셈블리(520)는 밸브들 521 내지 525를 포함한다. 밸브 521은 유입원과 제1모듈(511)의 여과장치(500) 입구 사이에 위치한다. 밸브 522는 밸브 521과 유입원 사이의 유체라인 내에 위치하여, 흐름을 제1모듈(511)과 제2모듈(512) 사이의 라인으로 인도하고 제2모듈(512)과 제3모듈(513) 사이의 라인으로 인도하는 제어를 제공한다. 밸브 523은 제3모듈(513)과 제4모듈(514) 사이에 연결된 유체라인 내에 위치하고 라인 연결 밸브 522 및 524 사이에 위치한다. 밸브 524 제4모듈(514)과 제5모듈(515) 사이에 연결된 유체라인 내에 위치하고 라인 연결 밸브 523 및 525 사이에 위치한다. 밸브 525는 흐름을 유입 공급 탱크로 인도하기 위해 재생라인으로 향하는 흐름을 제어한다.
모듈 제어 어셈블리(530)는 밸브들 531 내지 534를 포함한다. 밸브 531은 제1모듈(511)과 제2모듈(512) 사이에 위치한다. 밸브 531은 제1모듈(511)과 제2모듈(512) 사이의 흐름을 제어한다. 밸브 532는 제2모듈(512)과 제3모듈(513) 사이에 위치한다. 밸브 532는 제2모듈(512)과 제3모듈(513) 사이의 흐름을 제어한다. 밸브 533은 제3모듈(513)과 제4모듈(514) 사이에 위치한다. 밸브 533은 제3모듈(513)과 제4모듈(514) 사이의 흐름을 제어한다. 밸브 534는 제4모듈(514)과 제5모듈(515) 사이에 위치한다. 밸브 534는 제4모듈(514)과 제5모듈(515) 사이의 흐름을 제어한다. 모듈 제어 어셈블리(530) 내의 각 밸브들은 3개의 작동위치를 가지는 T자 형태를 취한다. 제1위치에서, 흐름이 도 17a에 보인 바와 같이 유입 제어 어셈블리(520)로부터 진입하여 밸브 아래의 모듈을 통해 아래로 인도된다. 제2위치에서 는, 흐름이 도 17b에 보인 바와 같이 유입 제어 어셈블리(520)로부터 진입하여 밸브 위의 모듈을 통해 아래로 인도된다. 제3위치에서는, 도 17c에 보인 바와 같이 흐름이 밸브 위에 위치한 모듈로부터 밸브 아래에 위치한 다른 모듈로 진행하고, 유입 제어 어셈블리(520)와는 소통이 제한된다.
역세척 제어 어셈블리(540)는 밸브들 541 내지 551을 포함한다. 밸브들 541 및 542는 제1모듈(511)과 유체연결되어있다. 밸브 541은 제1모듈(511)과 역세척 배출구 사이에 위치한다. 밸브 542는 흐름을 역세척원으로부터 제1모듈(511)로 끌어오도록 제1모듈(511)과 역세척 입구 사이에 위치한다. 밸브들 543 및 544는 제2모듈(512)과 유체연결되어있다. 밸브 543은 제2모듈(512)과 역세척 배출구 사이에 위치한다. 밸브 544는 흐름을 역세척원으로부터 제2모듈(512)로 끌어오도록 제2모듈(512)과 역세척 입구 사이에 위치한다. 밸브들 545 및 546은 제3모듈(513)과 유체연결되어있다. 밸브 545는 제3모듈(513)과 역세척 배출구 사이에 위치한다. 밸브 546은 흐름을 역세척원으로부터 제3모듈(513)로 끌어오도록 제3모듈(513)과 역세척 입구 사이에 위치한다. 밸브들 547 및 548은 제4모듈(514)과 유체연결되어있다. 밸브 547은 제4모듈(514)과 역세척 배출구 사이에 위치한다. 밸브 548은 흐름을 역세척원으로부터 제4모듈(514)로 끌어오도록 제4모듈(514)과 역세척 입구 사이에 위치한다. 밸브들 549 및 550은 제5모듈(515)과 유체연결되어있다. 밸브 547은 제5모듈(515)과 역세척 배출구 사이에 위치한다. 밸브 550은 흐름을 역세척원으로부터 제5모듈(515)로 끌어오도록 제5모듈(515)과 역세척 입구 사이에 위치한다. 밸브 551은 역세척원과 밸브들 542, 544, 546, 548 및 550의 사이에 위치한다. 밸브 551 은 역세척 제어 어셈블리(540)의 주차단밸브이다.
압력 제어 어셈블리(560)는 압력 센서들 561 내지 566을 포함한다. 압력 센서 561은 제1모듈(511)의 압력을 모니터한다. 압력 센서 562는 제1모듈(511)과 제2모듈(512) 사이의 압력차이를 모니터한다. 압력 센서 563은 제2모듈(512)과 제3모듈(513) 사이의 압력차이를 모니터한다. 압력 센서 564는 제3모듈(513)과 제4모듈(514) 사이의 압력차이를 모니터한다. 압력 센서 565는 제4모듈(514)과 제5모듈(515) 사이의 압력차이를 모니터한다. 압력 센서 566은 제5모듈(515)과 배출라인 사이의 압력차이를 모니터한다.
배출 제어 어셈블리(570)는 밸브들 571 및 572를 포함한다. 밸브들 571 및 572는 제5모듈(515)과 배출라인 사이에 위치한다. 벨브 571은 다음의 진행, 사용 또는 방출을 위해 배출류를 방수조로 인도한다. 밸브 572는 여과장치(500)를 통해 유체의 내용물 검사 및 재생을 위해 흐름을 테스트 라인으로 인도한다.
정상적인 진행 흐름 작동에서, 밸브들 521 및 571은 여과장치(500)이 작동중일때는 항상 그러하듯이 개방된다. 밸브 521은 유입원으로부터 흐름을 제1모듈(511)로 인도한다. 모듈 제어 어셈블리(530) 내의 밸브들은 각 모듈을 통해 흐름이 아래로 통과할 수 있도록 3 위치에 배치된다.
역세척 제어 어셈블리(540) 내의 밸브들 및 밸브들 522 내지 525는 초기에는 닫혀있다. 밸브 572는 아래 언급된 바와 같이 배수 시험중 외에는 닫혀있다. 밸브 572는 생산 수질의 시험 또는 재시작 흐름을 배수하기 위해 개방된다. 제5모듈(515)을 역세척하는 것이 필요해질 경우, 제4모듈(514)로부터의 방류수가 생산수 로서 마땅하지 않을 수 있다. 따라서, 제5모듈(515)이 역세척되는 동안에는 보통 흐름을 재순환한다. 제5모듈(515)이 다시 작동하게 되면, 재시작 흐름은 처리수가 특정 수질 요구치를 만족할 때까지의 기간동안 여과장치(500)를 통해 재순환된다. 재시작 흐름이 특정 수질 요구치를 만족하게 되면, 여과장치(500)를 통한 흐름은 정상흐름으로 되돌아간다. 정상 흐름중에는 유입류는 제1모듈(511)로 진입하여 각각의 연이은 모듈들 521 내지 515를 통과하여 제5모듈(515)의 바닥을 빠져나가 방수조를 향해 배출류 라인의 바깥으로 나간다.
제1모듈(511)의 고체물질들 축적때문에 제1모듈(511)을 가로지르는 사전설정된 압력 변화가 초과될 때 모듈에 역세척이 필요하다는 것을 지시하기 위해 신호가 보내진다. 우선, 제1모듈(511)을 우회하여 제2모듈(512)을 향하는 보조흐름을 제공하기 위해 밸브 522가 개방된다. 두번째로, 제1모듈(511)을 고립시키고 우회하기 위해 밸브 521이 닫힌다. 세번째로, 제1모듈(511)을 고립시키고 흐름을 제2모듈(512)로 인도하기 위해 밸브 531이 1 위치로 이동한다. 이후 제1모듈(511)의 역세척을 위해 밸브들 541, 542 및 551이 개방된다. 역세척류는 밸브 542를 통해 제1모듈(511)의 바닥으로 들어가 밸브 541을 빠져나와 역세척 방출구로 향한다. 역세척류는 제1모듈(511) 내의 여과재에 있는 어떠한 축적된 고체물질들을 제거한다. 한정된 기간 동안의 역세척 후 모든 밸브들은 상기 설명한 정상흐름의 위치로 돌아간다.
제2모듈(512)의 고체물질들 축적때문에 제2모듈(512)을 가로지르는 사전설정된 압력 변화가 초과될 때 모듈에 역세척이 필요하다는 것을 지시하기 위해 신호가 보내진다. 우선, 제2모듈(512)을 고립시키고 제3모듈(513)을 통해 흐름을 인도하기 위해 밸브 531이 2 위치로 이동하고 밸브 532는 1위치로 이동한다. 개방된다. 두번째로, 제2모듈(512)의 역세척을 위해 밸브들 543, 544 및 551이 개방된다. 역세척류는 밸브 544를 통해 제2모듈(512)의 바닥으로 들어가 543을 빠져나와 역세척 방출구로 향한다. 역세척류는 제2모듈(512) 내의 여과재에 있는 어떠한 축적된 고체물질들을 제거한다. 한정된 기간 동안의 역세척 후 모든 밸브들은 상기 설명한 정상흐름의 위치로 돌아간다.
제3모듈(513)의 고체물질들 축적때문에 제3모듈(513)을 가로지르는 사전설정된 압력 변화가 초과될 때 모듈에 역세척이 필요하다는 것을 지시하기 위해 신호가 보내진다. 우선, 제3모듈(513)을 우회하여 제4모듈(514)을 향하는 보조흐름을 제공하기 위해 밸브 523이 개방된다. 두번째로, 제3모듈(513)을 고립시키고 제4모듈(514)을 통해 흐름을 인도하기 위해 밸브 532가 2 위치로 이동하고 밸브 533은 1위치로 이동한다. 세번째로, 제3모듈(513)의 역세척을 위해 밸브들 545, 546 및 551이 개방된다. 역세척류는 밸브 546을 통해 제3모듈(513)의 바닥으로 들어가 545를 빠져나와 역세척 방출구로 향한다. 역세척류는 제3모듈(513) 내의 여과재에 있는 어떠한 축적된 고체물질들을 제거한다. 한정된 기간 동안의 역세척 후 모든 밸브들은 상기 설명한 정상흐름의 위치로 돌아간다.
제4모듈(514)의 고체물질들 축적때문에 제4모듈(514)을 가로지르는 사전설정된 압력 변화가 초과될 때 모듈에 역세척이 필요하다는 것을 지시하기 위해 신호가 보내진다. 우선, 제4모듈(514)을 우회하여 제5모듈(515)을 향하는 보조흐름을 제공 하기 위해 밸브 524가 개방된다. 두번째로, 제4모듈(514)을 고립시키고 제5모듈(515)을 통해 흐름을 인도하기 위해 밸브 533이 2 위치로 이동하고 밸브 534는 1위치로 이동한다. 세번째로, 제4모듈(514)의 역세척을 위해 밸브들 547, 548 및 551이 개방된다. 역세척류는 밸브 548을 통해 제4모듈(514)의 바닥으로 들어가 547을 빠져나와 역세척 방출구로 향한다. 역세척류는 제4모듈(514) 내의 여과재에 있는 어떠한 축적된 고체물질들을 제거한다. 한정된 기간 동안의 역세척 후 모든 밸브들은 상기 설명한 정상흐름의 위치로 돌아간다.
제5모듈(515)의 고체물질들 축적때문에 제5모듈(515)을 가로지르는 사전설정된 압력 변화가 초과될 때 모듈에 역세척이 필요하다는 것을 지시하기 위해 신호가 보내진다. 다음의 단계들을 이용해 제5모듈(515)이 독립적으로 역세척될 수 있다고 하더라도, 일단 제5모듈(515)이 폐색되면 통상적으로 전체 여과장치(500)가 역세척된다. 모듈 514로부터의 배출수는 어떤 환경에서는 여과결과물로서 또는 폐수로서 부적합할 수 있다. 따라서, 모듈 515가 폐색되면, 여과공정이 보통 의심받게되고 여과장치 전체를 역세척한다. 만일 모듈 515가 개별적으로 역세척되려면, 유입 공급 탱크에 흐름을 제공하기 위해 밸브 525가 개방된다. 이후, 제5모듈(515)을 고립시키기 위해 밸브 534가 2 위치로 이동하고 밸브 571은 닫힌다. 다음으로, 제5모듈(515)을 역세척하기 위해 밸브들 549, 550 및 551이 개방된다. 역세척류는 밸브 550을 통해 제5모듈(515)의 바닥으로 들어가 549를 빠져나와 역세척 방출구로 향한다. 역세척류는 제5모듈(515) 내의 여과재에 있는 어떠한 축적된 고체물질들을 제거한다. 한정된 기간 동안의 역세척 후, 모든 밸브들은 재개시된 흐름을 평가한 후 상기 설명한 정상흐름의 위치로 돌아간다.
재시작 흐름 도중, 밸브 571은 닫힌상태로 남아있고, 허비된 재시작 흐름을 재생하도록 밸브 572가 개방된다. 재시작 흐름은 제5모듈(515) 내의 역세척 사이클 후에 평가된다. 여과결ㄱ과물이 정의된 수질을 만족시키도록 보장하기 위해 흐름은 방출되거나 유입 공급 탱크로 되돌아간다. 사전설정된 재시작 흐름 기간 후에 밸브들은 정상적인 진행 흐름 위치들로 되돌아간다.
본 발명은 이의 개념 또는 기본적인 특징을 벗어나지 않고 다른 특이적인 형태로 실시될 수 있다. 예를 들면, 모듈 및 여과재의 수는 처리된 구체적인 흐름의 특이적 특성에 의해 결정될 수 있다. 비록 본 발명의 개시된 실시예들이 5개의 모듈들을 포함하고 있더라도, 다른 실시예들은 두개 내지 5개의 더 많거나 적은 모듈들을 포함할 수 있다. 개시된 실시예들은 모든면에서 단지 묘사용이며 제한하기 위한 것은 아니라고 고려된다. 따라서 본 발명의 범위는 앞선 설명에 의한다기 보다는 첨부된 실시예들에 의해 지시된다. 의미에 부합하는 모든 변화나 실시예와 동일한 범위는 본 발명의 범위에 포함된다.
본 명세서 내에 포함되어 있음.

Claims (26)

  1. 각각 막 어셈블리들 및 막 어셈블리들의 사이에 끼인 여과재를 포함하는 각각의 상부에 쌓여진 모듈들의 세트;
    각 모듈에 연결되고, 각각 하나 또는 복수 개의 외부 밸브를 가지며, 상응하는 모듈을 통해 흐름을 제어하기 위해 상응하는 모듈에 유동적 소통되어 있고, 각 모듈 내에서
    유입류를 처리하기 위해 막 어셈블리들을 통하여 한 모듈에서 다음 모듈로 진행하며 일련의 모듈들을 통과하는 진행 흐름,
    일련의 모듈들 중 어느 한 모듈 주위로 진행흐름을 선별적으로 우회시키는 우회 흐름, 및
    한 모듈을 통해 제공되는 역방향 흐름을 통해 유체를 선택적으로 제어하는 복수의 제어 어셈블리들을 포함하는 여과 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    각 제어 어셈블리들이 상응하는 모듈과 유동적 소통된 유입 제어 어셈블리. 상응하는 모듈과 유체연결된 배출 제어 어셈블리, 상응하는 모듈과 유동적 소통된 모듈 제어 어셈블리 및 상응하는 모듈과 유동적 소통된 역세척 제어 어셈블리를 포함하는 여과 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상응하는 모듈이 역세척되는 동안, 각 제어 어셈블리들이 상응하는 모듈을 우회하는 여과 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    각 모듈 내의 압력을 모니터하기 위해 제어 어셈블리에 연결된 압력 제어 어셈블리를 더욱 포함하는 여과 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    모듈들의 압력 차이가 폐색된 모듈을 정의하도록 사전설정된 한계를 초과할 때, 제어 어셈블리들이 폐색된 모듈을 우회하도록 흐름의 방향을 재조정하는 여과 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    모듈들의 압력 차이가 폐색된 모듈을 정의하도록 사전설정된 한계를 초과할 때, 제어 어셈블리들이 폐색된 모듈을 역세척하도록 모듈들 내에서 흐름을 재조정하는 여과 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    각 제어 어셈블리들이 모듈들의 세트 바깥에 제공되며 역세척 어셈블리가 막 어셈블리들 아래의 각 모듈들 내로 연장되는 여과 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 하나 또는 복수 개의 외부 밸브가 수동으로 조절되는 여과 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 하나 또는 복수 개의 외부 밸브가 자동으로 조절되는 여과 장치.
  10. 각각 막 어셈블리들 및 막 어셈블리들 사이에 끼인 여과재를 포함하는 각각의 상부에 쌓여진 모듈들의 세트에 유입류를 제공하는 단계;
    모듈들의 세트를 통해 유입류를 인도함으로써 유입류를 여과하는 단계;
    주어진 모듈이 페색된 때 주어진 모듈 주위로 유입류를 선별적으로 우회시키는 단계; 및
    유입류가 폐색된 모듈 주위로 우회하는 동안 막 어셈블리들 및 여과재를 통해 역방향의 흐름을 제공함으로써 폐색된 모듈을 역세척하는 단계를 포함하는 유입류 여과 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    주어진 모듈을 우회하는 단계가 하나의 모듈에서 모듈들의 세트 바깥으로 흐름을 인도하여 다른 모듈 내로 되돌아 가도록 인도하는 단계를 더욱 포함하는 유입류 여과 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    흐름을 바깥으로 인도하는 단계가 일련의 밸브들에 연결된 제어 어셈블리들 을 통해 수행되는 유입류 여과 방법.
  13. 제 10항에 있어서,
    폐색된 모듈을 역세척하는 단계가 폐색된 모듈의 하부 섹션 내에서 폐색된 모듈의 상부 섹션을 통해 상부로 제공하는 단계를 더욱 포함하는 유입류 여과 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    폐색된 모듈의 하부 섹션에 흐름을 제공하는 단계가 일련의 밸브들에 연결된 제어 어셈블리들을 통해 수행되는 유입류 여과 방법.
  15. 제 10항에 있어서,
    폐색된 모듈을 역세척하는 단계가 하나 또는 복수 개의 모듈을 통해 방출하는 패턴으로 흐름을 제공하는 것을 더 포함하는 유입류 여과 방법.
  16. 제 10항에 있어서,
    각 모듈들 내의 압력을 모니터하는 단계를 더 포함하는 유입류 여과 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 압력을 모니터하는 단계가 모듈들 사이에서 흐름을 재조정하기 위해 제어 어셈블리들에 신호를 보내는 것을 더 포함하는 유입류 여과 방법.
  18. 제 10항에 있어서,
    주어진 모듈을 우회하는 단계가 페색된 모듈을 역세척하는 단계에 앞서 행해지는 유입류 여과 방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    주어진 모듈을 우회하는 단계가 폐색된 모듈 상부 바깥으로 흐름을 인도하여 이후 폐색된 모듈 아래의 모듈들의 세트 내로 되돌리는 유입류 여과 방법.
  20. 제 10항에 있어서,
    주어진 모듈을 우회하는 단계가 폐색된 모듈의 여과재보다 더 미세한 여과재를 가진 모듈로 흐름을 인도하는 유입류 여과 방법.
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