KR100930634B1 - 여과재 손실 저감용 트러프 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 여과지에서 역 세척시에 트러프로 배출되는 여과재를 저감하여, 여과효율을 유지케 하며 손실된 여과재의 보충을 최소화하여 유지관리비를 줄일 수 있게 하는 여과재 손실 저감용 트러프 장치에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명의 실시예에 따른 여과재 손실 저감용 트러프 장치는

여과지 상부에 설치되어 역 세척 시에 퇴수와 이물질을 외부로 배출하는 트러프에 설치되어 퇴수에 함유된 여과재를 회수하는 트러프 장치에 있어서, 끝단이 트러프의 하부를 향하여 내림경사지게 트러프의 양측에 이격 설치되어 있고, 수직 상승되는 퇴수가 충돌하며 우회 통과하는 내부유로가 형성되어 있는 경사배플 및 트러프의 상방으로 마주보도록 경사지게 결합되어 퇴수의 유입구를 좁히는 상부판과, 상부판에서 경사배플의 끝단을 향하여 하부로 연장형성되는 하부판이 구비되는 경사웨어가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

여과지, 트러프, 역 세척

Description

여과재 손실 저감용 트러프 장치{Trough device for preventing media loss}

본 발명은 여과지에서 역 세척시에 트러프로 배출되는 여과재를 저감하여, 여과효율을 유지케 하며 손실된 여과재의 보충을 최소화하여 유지관리비를 줄일 수 있게 하는 여과재 손실 저감용 트러프 장치에 관한 것이다.

여과지는 침전지를 통과한 물에 포함된 오니를 걸러 정화하는 설비이다. 이러한 여과지는 모래 등으로 이루어진 여과재가 바닥에 여과층을 형성하고 있으며, 중력에 의하여 물이 통과하면서 여과되도록 구성된다.

이러한 여과층은 사용에 따라 여과재 사이에 이물질이 끼거나, 여과재층 위에 이물질이 층을 이루게 되면서 여과효율이 점차 낮아지게 된다. 따라서 여과효율을 회복하기 위하여 일정시간 여과한 후에는 여과재 상부에 형성된 이물질층을 제거하기 위하여 강제 역 세척을 하게 된다.

강제 역 세척은 여과지 저부에 구비되는 역세척유닛(back wash unit)이 작동되어 강한 압력으로 물을 상부로 분사하고, 급작스런 물줄기에 의하여 수위가 증가하면서 이물질이 상부로 떠오르게 된다. 이에 여과지의 상부에 설치되는 트러프(through)의 상부로 퇴수와 이물질이 함께 유입되어 여과지의 외부로 배출된다.

이후 역세척유닛의 작동을 중단하면 다시 중력에 의하여 여과재가 가라앉아 여과층을 형성하고, 침전지에서 유입된 물의 여과가 진행되는 것이다.

이러한 역세척유닛의 작동으로 이물질뿐만 아니라 여과재도 유입된 물줄기의 힘에 의하여 같이 상승하게 되는데, 그 중 일부의 여과재가 이물질과 함께 트러프로 유입됨에 따라 여과재의 손실이 발생되는 문제점이 있다.

여과재의 손실은 추후 여과층의 형성두께를 얇게 하므로 여과효율을 저하시키며, 다시 충분한 여과능력을 확보하기 위해서는 손실된 여과재 만큼을 보충하여야 하므로 유지관리비가 상승되는 원인이 되는 문제점이 있다.

본 발명은 전술된 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 실시예는 역 세척시에 트러프로 배출되는 여과재를 저감케하는 목적을 갖는다.

보다 구체적으로 역 세척시 퇴수에 함유되는 여과재와 이물질을 분리시키고, 이물질은 트러프로 유입되게 하며 여과재는 중력에 의하여 여과지 저부로 낙하시켜 회수하는 목적을 갖는다.

또한, 종래의 트러프와 호환가능하여 종래의 트러프를 교체함 없이 바로 설치가능하게 하는 목적도 갖는다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 실시예로 여과지 상부에 설치되어 역 세척 시에 퇴수와 이물질을 외부로 배출하는 트러프에 설치되어 상기 퇴수에 함유된 여과재를 회수하는 트러프 장치에 있어서, 끝단이 상기 트러프의 하부를 향하여 내림경사지게 상기 트러프의 양측에 이격 설치되어 있고, 수직 상승되는 퇴수가 충돌하며 우회 통과하는 내부유로가 형성되어 있는 경사배플 및 상기 트러프의 상방으로 마주보도록 경사지게 결합되어 상기 퇴수의 유입구를 좁히는 상부판과, 상기 상부판에서 상기 경사배플의 끝단을 향하여 하부로 연장형성되는 하부판이 구비되는 경사웨어가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 여과재 손실 저감용 트러프 장치를 제시한다.

삭제

삭제

또한, 상기 트러프는 바닥과, 상기 바닥의 양측에서 상단부에 개방된 유입구를 형성하도록 상부로 연장형성되는 측벽이 길게 연장 형성되고, 상기 측벽의 외측면은 여과재가 미끄러져 하강되도록 경사면 또는 곡면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 여과재 손실 저감용 트러프 장치를 제시한다.

또한, 상기 경사배플을 통과한 퇴수가 충격되도록 상기 경사배플의 상부에 이격되게 설치되는 중앙배플이 더 포함되며, 상기 중앙배플은 수직판으로 형성되고, 상기 수직판의 상단은 상기 상부판의 상단 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 여과재 손실 저감용 트러프 장치를 제시한다.

삭제

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 여과재 손실 저감용 트러프 장치에 따르면 역 세척시에 퇴수에 함유되어 배출되는 여과재의 유출을 저감하여 역 세척에 따라 보충되는 여과재의 보충량을 크게 절감하여 운영비용이 저렴해지는 효과 를 갖게 된다.

또한, 경사웨어가 더 포함되는 경우에는 유입구를 좁혀 퇴수의 유출량을 적게 하면서 여과재의 대량 유출을 방지하면서, 트러프의 하부에서 상승하는 퇴수의 흐름에 의하여 여과재의 가라앉음이 방해되지 아니하게 하여 여과재의 회수효율이 증대되는 효과를 갖는다.

또한, 중앙배플이 더 포함되는 경우에는 퇴수의 유속을 더욱 늦춰 상대적으로 비중이 작은 여과재의 회수율을 증대시키며, 역 세척 초기에 불안정한 유동에 의하여 다량의 여과재가 일시에 트러프로 배출되지 않게 하면서, 특히 중앙배플 상단의 높이가 경사웨어보다 낮게 형성되어 퇴수의 배수가 보다 원활하게 이루어지게 되는 효과를 갖는다.

삭제

이하, 첨부도면의 바람직한 실시예를 통하여, 본 발명인 여과재 손실 저감용 트러프 장치의 기능, 구성 및 작용을 상세히 설명한다.

단, 동일한 구성요소에 대한 도면부호는 통일하여 사용한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 여과재 손실 저감용 트러프 장치의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 트러프 장치에 채용된 경사배츨의 개략적인 사시도이다.

본 발명의 제1실시예에 의한 여과재 손실 저감용 트러프 장치(100)에는 종래 에 통상적으로 사용되는 U 자형 단면을 갖는 트러프(1)에 적용되어 역 세척시 여과재(F)의 손실을 저감하는 것이다.

본 발명의 제1실시예에 따른 트리프 장치(100)는 여과지 상부에 설치되어 역 세척 시에 퇴수와 이물질을 외부로 배출하는 트러프(1)에 설치되어 퇴수에 함유된 여과재를 회수하는 트러프 장치에 있어서, 끝단이 트러프(1)의 하부를 향하여 내림경사지게 트러프(1)의 양측에 이격 설치되어 있고, 수직 상승되는 퇴수가 충돌하며 우회 통과하는 내부유로(W)가 형성되어 있는 경사배플(2)이 포함되는 것이다.

경사배플(2)은 역 세척시 빠르게 상승하는 퇴수에 함유되는 이물질(T)과 여과재(F)가 내부유로(W)를 통과하되, 내부유로(W)는 퇴수가 바로 통과하지 아니하도록 유로가 굴곡지게 형성되어 있어 퇴수가 우회하며 통과되도록 구성된다.

따라서 퇴수가 경사배플(2)을 통과하면서 경사배플(2)과 첫 접촉시 충돌되거나, 내부유로(W) 내에서 흐름 방향이 전환되는 과정 중에서 내부유로의 벽면(추후 설명되는 제2경사판)과 충돌되는 과정 중에서 국지적인 난류유동을 형성하게 된다.

이러한 퇴수의 난류유동에 의하여 이물질은 퇴수와 함께 경사배플을 통과하여 상승하게 되며, 이물질보다 상대적으로 비중이 큰 여과재는 경사배플과 충돌되어 상승력을 잃고 중력에 의하여 여과지의 저부로 떨어져 회수되는 것이다.

또한, 경사배플(2)은 역 세척시 여수지의 바닥에서 분출되는 세찬 물줄기로 인하여 급격하게 상승되는 퇴수의 저항 요소로 작용하여 수직된 퇴수의 상승 속도를 늦춤으로써 비중이 큰 여과재(F)가 쉽게 가라앉도록 하는 역할도 하게 된다.

이러한 경사배플(2)은 그 끝단이 트러프(1)의 하부를 향하여 내림경사지게 설치되는 것으로 경사배플(2)의 하부에서 유입된 퇴수가 경사배플을 통과한 후 트러프를 향하도록 유수방향을 전환되게 하는 기능을 갖는다.

즉, 경사배플(2)의 하부에서 상승하는 퇴수는 각 경사배플의 경사을 타고 상승하면서 일부는 경사배플을 통과하며 진행방향이 트러프를 향하여 전환되고, 퇴수의 나머지는 경사배플(2)의 경사을 타고 상승하여 경사배플(2)의 상단을 넘어 트러프(1)를 향하게 된다. 따라서 트러프를 향한 자연스러운 퇴수의 흐름이 발생되는 것이다.

구체적으로 경사배플(2)은 일정 간격으로 제1통과구(211)가 형성되는 제1경사판(21)과, 제1경사판(21)과 이격되게 위치되며, 제1통과구(211)와 어긋나게 제2통과구(221)가 형성되는 제2경사판(22)으로 이루어질 수 있다.

이러한 제1경사판(21)에는 제1통과구(211)가 길이 방향으로 이격되게 다수 형성되어 있으며, 이 제2경사판(22)에는 제1통과구(211)와 어긋난 제2통과구(221)가 길이 방향으로 이격되게 다수 형성되어 있다.

이러한 제1,2통과구(211,221)는 서로 지그재그형상으로 이격되게 형성됨에 따라 제1통과구(211)과 제2통과구(221)는 내부유로(W)의 입구와 출구를 형성하고, 제1통과구(211)를 통과한 퇴수는 제2통과구(221)를 빠져나가기 위하여 그 유로가 변경되는 중에 관성력이 큰 비중이 높은 여과재는 제2경사판(22)과 충돌하게 되는 것이다.

이러한 경사배플은 다수의 통과공이 형성된 둘 이상의 판이, 각 판에 형성된 통과공이 서로 겹쳐지지 아니하도록 이격 설치되어 구성될 수도 있는 것이다.

한편, 트러프 장치(100)에는 여과재의 분리가 더 효율적으로 이루어지게 하도록 경사웨어(3)가 더 구비될 수 있다.

경사웨어(3)는 트러프(1)의 상방으로 마주보도록 경사지게 트러프의 상단에 결합되어 트러프의 유입구(11)를 좁히는 상부판(31)과, 상부판(31)에서 경사배플(2)의 끝단을 향하여 하부로 연장형성되는 하부판(32)으로 이루어진다.

상부판(31)은 트러프(1)의 유입구(11)를 좁히면서 유입구(11)의 형성 위치를 높게 하는 것으로, 트러프 유입구(11)의 상부에서 서로 마주보도록 경사지게 설치되는 한 쌍의 판이다. 이러한 상부판으로 유입구를 좁힘으로써 퇴수의 유입량을 적게 조절할 수 있게 되어 여과재가 가라앉아 제외되고 주로 이물질만 함유한 퇴수가 소량씩 트러프로 유입되게 한다.

한편, 하부판(32)은 상부판(31)에서 하방으로 연장되는 것으로 트러프(1)의 하부에서 경사지게 벌어진 날개의 형상을 갖는다. 이러한 하부판(32)의 상면을 타고 중력에 의하여 가라앉는 여과재(F)가 이동되어 다시 여과지의 저부로 내려가게 된다.

한편, 트러프(1)의 하부 양측에서 벌어진 하부판(32)은 트러프(1)의 수직 하부에서 빠르게 올라오는 퇴수의 상승을 억제하고 하부판의 아래에서 와류를 발생케 함으로써, 하부판의 상면을 타고 가라앉으려는 여과재가 재상승하는 것을 방지하여 여과재의 회수가 효율적으로 이루어지게 하는 것이다.

한편, 여과재의 침강이 이루어지게 수면에서의 퇴수 유동 속도을 더욱 줄이도록, 경사배플(2)을 통과한 퇴수가 충격되게 경사배플(2)의 상부에 이격되게 설치되는 중앙배플(4)이 더 구비될 수 있다.

중앙배플(4)은 경사배플과 이격되게 설치되어, 경사배플(2)을 통과하여 트러프(1)를 향하는 퇴수가 충돌되에 의하여 유속을 더욱 느리게 하는 것이다. 그에 따라 유속이 느린 퇴수에 함유된 여과재가 가라 앉을 시간을 더 갖게 되어 다수의 여과재가 더욱 효과적으로 회수될 수 있다.

나아가 역 세척의 초기에 불안정한 퇴수의 초기 유동에 의하여 경사배플을 통과한 퇴수가 일시에 트러프로 유입되지 아니하게 하여, 역 세척 초기에 여과재가 다량 유실되는 것을 방지하게 된다.

이러한 중앙배플(4)은 수직판(41)으로 형성되고, 수직판의 상단(411)은 상부판(31)의 상단, 즉 유입구보다 낮은 것이 바람직하다.

이 경우, 중앙배플과 충돌되는 퇴수는 중앙배플의 상단과 하단을 균등하게 통과한 후 트러프를 향하여 이동될 수 있게 되어, 중앙배플을 통과한 퇴수가 한 쪽 방향으로 와류를 형성하지 아니하도록 하여 퇴수의 흐름이 안정되게 형성된다.

한편, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 여과재 손실 저감용 트러프 장치의 단면도이다.

본 발명의 제2실시예에 따른 트러프 장치(100)는 다음의 설명을 제외하고는 전술된 제1실시예와 동일하여 중복된 설명은 생략한다.

제2실시예에 따른 트러프 장치(100)에 구비되는 트러프(1)는 전술된 제1실시예의 경사웨어와 트러프를 일체로 형성함에 따라 별도의 경사웨어를 장착할 필요가 없도록 그 형상을 변경한 것이다.

구체적으로 상기 트러프(1)는 그 단면이 다각형 또는 곡면으로 형성되는 바닥(12)과, 이 바닥(12)의 양측에서 상단부에 개방된 유입구(11)를 형성하도록 상부로 연장형성되는 측벽(13)이 길게 연장 형성되고, 상기 측벽(13)의 외측면(131)은 여과재가 중력에 의하여 미끄러져 하강되도록 경사면 또는 곡면으로 형성되어 있는 것이다.

즉, 트러프(1)의 양 측벽(13)은 상부로 갈수록 서로 가까워지도록 형성되는 것으로, 종래의 U 자형 단면을 갖는 트러프보다 유입구(11)가 좁게 형성되어 퇴수의 유입량을 조절할 수 있게 되며, 측벽(13)의 외주면은 여과재가 타고 용이하게 흘러내려 여과재가 회수될 수 있게 구성되는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 여과재 손실 저감용 트러프 장치의 단면도.

도 2는 도 1에 도시된 트러프 장치에 채용된 경사배츨의 개략적인 사시도.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 여과재 손실 저감용 트러프 장치의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 트러프 장치

1 : 트러프

11 : 유입구 12 : 바닥 13 : 측벽 131 : 외측면

2 : 경사배플

21 : 제1경사판 211 : 제1통과구

22 : 제2경사판 221 : 제2통과구

W : 내부유로

3 : 경사웨어

31 : 상부판 32 : 하부판

4 : 중앙배플

41 : 수직판 411 : 상단

F : 여과재 T : 이물질

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 여과지 상부에 설치되어 역 세척 시에 퇴수와 이물질을 외부로 배출하는 트러프(1)에 설치되어 상기 퇴수에 함유된 여과재를 회수하는 트러프 장치에 있어서,

   끝단이 상기 트러프(1)의 하부를 향하여 내림경사지게 상기 트러프(1)의 양측에 이격 설치되는 경사배플(2); 및

   상기 트러프(1)의 상방으로 마주보도록 경사지게 결합되어 상기 트러프(1)의 유입구(11)를 좁히는 상부판(31)과, 상기 상부판(31)에서 상기 경사배플(2)의 끝단을 향하여 하부로 연장형성되는 하부판(32)이 구비되는 경사웨어(3)가 포함되는 것을 특징으로 하는 여과재 손실 저감용 트러프 장치.
4. 제3항에서,

   상기 트러프(1)는

   바닥(12)과,

   상기 바닥(12)의 양측에서 상단부에 개방된 유입구를 형성하도록 상부로 연장형성되는 측벽(13)이 길게 연장 형성되고,

   상기 측벽(13)의 외측면(131)은 여과재가 미끄러져 하강되도록 경사면 또는 곡면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 여과재 손실 저감용 트러프 장치.
5. 제3항 또는 제4항에서,

   상기 경사배플(2)을 통과한 퇴수가 충돌하도록 상기 경사배플(2)의 상부에 이격되게 설치되는 중앙배플(4)이 이 더 포함되며, 상기 중앙배플(4)은 수직판(41)으로 형성되고, 상기 수직판(41)의 상단(411)은 상기 상부판(31)의 상단 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 여과재 손실 저감용 트러프 장치.
6. 삭제

Images