KR100943423B1 - 다용도 여과기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부로부터 유체가 유입하는 유입부; 상기 유입부의 하부와 유체가 흐르도록 연결되며, 내부에 여과층이 구비되어 유체를 여과하는 원기둥형상의 여과부 몸체, 상기 여과부 몸체의 상부 및 하부에 각각 형성되는 상부플랜지 및 하부플랜지를 포함하여 구성되는 여과부; 및 상기 여과부를 통과하면서 여과되는 유체를 외부로 배출하는 토출부를 포함하여 구성되는 여과기에 있어서, 상기 유입부는 판 형상의 제1엔드플레이트; 상기 제1엔드플레이트의 중심부에 형성되며, 여과기의 외부로부터 유체를 유입하는 유입구; 상기 제1엔드플레이트의 측부에 형성되어, 여과기 내부의 기체를 외부로 배출하는 벤트노즐; 판의 형상으로 형성되되, 상기 유입구를 통해 유입하는 유체가 통과하도록 관통형성되는 가이더홀을 포함하는 유입가이더; 판의 형상으로 형성되며, 상기 가이더홀의 형성위치에 대응하여 형성되는 관통홀이 형성되어 상기 여과부의 상면과 연결되는 스크린에 유체를 골고루 공급하는 가이드플레이트; 상기 가이드 플레이트를 통과한 유체에 잔류하는 불순물을 걸러내는 스크린; 및 상기 제1엔드플레이트와 상기 유입가이더의 사이 및 상기 유입가이더와 상기 가이드플레이트 사이의 각각의 측부에 구비되는 오링을 포함하여 구성되되, 상기 유입가이더, 상기 가이드플레이트 및 상기 스크린이 내측에 구비되도록 제1엔드플레이트와 상부플랜지가 밀착결합하는 것을 특징으로 하는 다용도 여과기에 관한 것이다. 본 발명의 실시로 본 발명의 실시로 기존의 여과기의 여과탱크의 구조의 일부인 프리보드를 제거하여 여과탱크의 크기를 줄여 공간적인 활용도를 높일 수 있으며, 여과층 상부에 이물질이 축적되어 유체의 흐름을 막을 때 실시하는 역세척(Backwash)공정을 불필요하게 하여 운전시간 연장 및 역세척(Backwash)공정에서 발생하는 유체의 불필요한 소모를 절약할 수 있다. 또한, 본 발명은 프리보드를 없애는 대신에 이를 대신할 수 있는 구조로 구성하여 여과층에 유체를 공급하도록 구성할 수 있다. 또한, 여과기의 여과층의 선택에 따라 정수, 폐수 또는 폐 산 및 폐 알카리의 재활용 등에 이용하여 금속표면 처리 이후에 폐기대상이 되는 폐산 및 폐 알카리 재활용과 상기 수세수의 재활용이 가능하도록 하여 금속표면처리 시 발생하는 폐수 처리량을 을 획기적으로 줄이고, 이에 따른 중화 비용 및 폐수처리비용을 절감하며 환경오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.

여과기, 유입구, 토출구, 여과재

Description

다용도 여과기{Multipurpose Filtering Apparatus}

본 발명은 정수 또는 폐산의 재활용에 사용하는 여과장치에 사용가능하도록 구비되는 다용도 여과기의 구조에 관한 것이다.

종래의 여과기에서는 프리보드가 있어 이를 세척하기 위하여 역세척(backwash) 공정이 필요하였다. 따라서, 역세척 공정으로 인하여 여과탱크의 크기가 커지게 되어 공간적인 활용도가 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 이온교환수지를 사용하여 폐산을 재활용하는 방법은 폐산에 용존된 불소 이온을 이온 교환하여 제거하는 방법이다. 다만, 기존의 이온교환수지를 사용하여 폐산을 재활용하는 방법은 이온교환수지의 교환용량 때문에 고농도의 불소 제거에 적용이 불가능하고 불필요한 음이온도 제거되며 처리 단가가 고가인 문제가 있었다.

전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 먼저, 본 발명의 실시로 기존의 여과기의 여과탱크의 구조의 일부인 프리보드를 제거하여 여과탱크의 크기를 줄여 공간적인 활용도를 높이는 것을 목적으로 한다.

또한, 여과층 상부에 이물질이 축적되어 유체의 흐름을 막을 때 실시하는 역세척(Backwash)공정을 없애 운전시간 연장 및 역세척(Backwash)공정에서 발생하는 유체의 불필요한 소모를 줄이는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 프리보드를 없애는 대신에 이를 대신할 수 있는 구조로 구성하여 여과층에 유체를 공급하도록 구성하는 것을 목적으로 한다.

또한, 여과기의 여과층의 선택에 따라 정수, 폐수 또는 폐 산 및 폐 알카리의 재활용 등에 이용하여 금속표면 처리 이후에 폐기대상이 되는 폐산 및 폐알카리 재활용과 상기 수세수의 재활용이 가능하도록 하여 금속표면처리 시 발생하는 폐수 처리량을 을 획기적으로 줄이고, 이에 따른 중화 비용 및 폐수처리비용을 절감하여 환경오염을 방지하는 것을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 외부로부터 유체가 유입하는 유입부; 상기 유입부의 하부와 유체가 흐르도록 연결되며, 내부에 여과층이 구비되어 유체를 여과하는 원기둥형상의 여과부 몸체, 상기 여과부 몸체의 상부 및 하부에 각각 형성되는 상부플랜지 및 하부플랜지를 포함하여 구성되는 여과부; 및 상기 여과부를 통과하면서 여과되는 유체를 외부로 배출하는 토출부;를 포함하여 구성되는 여과기에 있어서, 상기 유입부는 판 형상의 제1엔드플레이트; 상기 제1엔드플레이트의 중심부에 형성되며, 여과기의 외부로부터 유체를 유입하는 유입구; 상기 제1엔드플레이트의 측부에 형성되어, 여과기 내부의 기체를 외부로 배출하는 벤트노즐; 판의 형상으로 형성되되, 상기 유입구를 통해 유입하는 유체가 통과하도록 관통형성되는 가이더홀을 포함하는 유입가이더; 판의 형상으로 형성되며, 상기 가이더홀의 형성위치에 대응하여 형성되는 관통홀이 형성되어 상기 여과부의 상면과 연결되는 스크린에 유체를 골고루 공급하는 가이드플레이트; 상기 가이드 플레이트를 통과한 유체에 잔류하는 불순물을 걸러내는 스크린; 및 상기 제1엔드플레이트와 상기 유입가이더의 사이 및 상기 유입가이더와 상기 가이드플레이트 사이의 각각의 측부에 구비되는 오링을 포함하여 구성되되, 상기 유입가이더, 상기 가이드플레이트 및 상기 스크린이 내측에 구비되도록 제1엔드플레이트와 상부플랜지가 밀착결합하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 가이더홀은 유체가 유입하는 유입가이더의 상부면에 형성되는 상부홀의 지름이 유체가 토출하는 유입가이더의 하부면에 형성되는 하부홀의 지름보다 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 토출부는 상기 하부플랜지와 접하여 연결되는 스크린; 상기 스크린을 통과한 유체가 통과하는 가이더홀이 형성되어 있는 제2가이드플레이트; 상기 가이더홀을 통과한 유체가 흐르도록 관통홀이 형성되어 있는 판 형상의 토출가이더; 상기 스크린, 상기 제2가이드플레이트 및 상기 토출가이더가 내측에 구비되도록 상기 하부플랜지와 밀착결합하는 제2엔드플레이트; 및 상기 제2엔드플레이트에 형성되어 유체를 여과기의 외부로 배출하는 토출구를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

전술한 구성에 의한 본 발명의 실시로 발생하는 효과는 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 실시로 기존의 여과기의 여과탱크의 구조의 일부인 프리보드를 제거하여 여과탱크의 크기를 줄여 공간적인 활용도를 높일 수 있으며, 여과층 상부에 이물질이 축적되어 유체의 흐름을 막을 때 실시하는 Backwash공정을 불필요하게 하여 운전시간 연장 및 Backwash공정에서 발생하는 유체의 불필요한 소모를 절약할 수 있다.

또한, 본 발명은 프리보드를 없애는 대신에 이를 대신할 수 있는 구조로 구성하여 여과층에 유체를 공급하도록 구성할 수 있다.

또한, 여과기의 여과층의 선택에 따라 정수, 폐수 또는 폐 산 및 폐 알카리의 재활용 등에 이용하여 금속표면 처리 이후에 폐기대상이 되는 폐산 및 폐알카리 재활용과 상기 수세수의 재활용이 가능하도록 하여 금속표면처리 시 발생하는 폐수 처리량을 을 획기적으로 줄이고, 이에 따른 중화 비용 및 폐수처리비용을 절감하며 환경오염을 방지할 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면의 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시예의 사시도, 도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시예의 부분절개도, 도 3은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 사용하는 유입부의 분해사시도, 도 4는 도 1의 A-A'의 단면의 작동도, 도 5는 도 3의 B-B'의 평면도이고 도 6은 도 3의 C-C'의 평면도이다.

본 발명인 다용도 여과기(10)는 정수, 폐수 또는 폐산의 재활용을 목적으로 하는 여과설비 내에 구비되는 장치로서, 외부로부터 유체가 유입하는 유입부(100), 유입부(100)의 하부와 유체가 흐르도록 연결되며, 내부에 여과층이 구비되어 유체를 여과하는 원기둥형상의 여과부 몸체(210), 여과부 몸체(210)의 상부 및 하부에 각각 형성되는 상부플랜지(220) 및 하부플랜지(230)를 포함하여 구성되는 여과부(200), 및 여과부(200)를 통과하면서 여과되는 유체를 외부로 배출하는 토출부(300)를 포함하여 구성되는 것을 기본적인 특징으로 한다.

본 발명의 유입부(100)는 여과기(10)의 외부로부터 여과의 대상이 되는 유체가 유입되는 구성요소로서, 역세척시에는 유체가 배출되는 토출구의 역할도 수행한 다. 상세하게는 상기 유입부(100)의 구성을 종래의 여과기에 있어서 여과탱크에서 여과부(200)를 통과하기 전에 유체가 머무는 프리보드를 제거하고, 그 대신에 유입부(100)를 판 형상의 제1엔드플레이트(110); 제1엔드플레이트(110)의 중심부에 형성되며, 여과기(10)의 외부로부터 유체를 유입하는 유입구(120); 상기 제1엔드플레이트(110)의 측부에 형성되어, 여과기(10) 내부의 기체를 외부로 배출하는 벤트노즐(130); 판의 형상으로 형성되되, 상기 유입구(120)를 통해 유입하는 유체가 통과하도록 관통형성되는 가이더홀(142)이 형성되어 있는 유입가이더(140); 판의 형상으로 형성되며, 가이더홀(142)의 형성위치에 대응하여 형성되는 관통홀(152)이 형성되어 여과부(200)의 상면과 연결되는 스크린(160)에 골고루 공급하는 가이드플레이트(150); 가이드 플레이트(150)를 통과한 유체에 잔류하는 불순물을 걸러내는 스크린(160); 및 제1엔드플레이트(150)와 유입가이더(140)의 사이 및 상기 유입가이더(140)와 상기 가이드플레이트(150) 사이의 각각의 측부에 구비되는 오링(170)을 포함하여 구성되되, 상기 유입가이더(140), 상기 가이드플레이트(150) 및 상기 스크린(160)이 내측에 구비되도록 제1엔드플레이트(110)와 상부플랜지(220)가 밀착결합하도록 구성하여 실시할 수 있다. 이때의 제1엔드플레이트(110)와 상부플랜지(220)의 결합은 첨부된 도 1등에 도시된 바와 같이 제1엔드플레이이트(110)와 상부플랜지(220)에 각각 결합공을 형성하여 나사 및 볼트의 결합으로 밀착결합하도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 유입구(120)는 첨부된 도 1과 같이 외부의 유체가 여과기(10)의 내부로 유입되는 관 및 상기 관을 둘러싸는 유입구 본체로 구성된다. 그리고 벤트노즐(130)은 여과기(10) 내부의 가스를 포함하는 기체를 여과기(10)의 외부로 배출하는 역할을 수행한다.

본 발명의 실시에 사용하는 유입가이더(140)는 종래의 프리보드의 역할을 대체하는 구성으로서, 얇은 판의 형상으로 형성하되, 바람직하게는 처리유량에 따라 22 ~ 50 mm의 두께로 구성하여 실시할 수 있다. 그리고 하부의 높이는 가이드플레이트(150)로의 유체의 유입을 원활히 하기 위하여 유입가이더(140)의 상면 및 하면을 관통하는 가이더홀(142)을 형성하여 실시할 수 있다. 그리고 더욱 바람직하게는 첨부된 도 4 및 도 5와 같이, 유체가 유입하는 유입가이더(140)의 상부면에 상부홀(142a)을 형성하되 하부에 형성하는 하부홀(142b)의 지름보다 크게 형성하여 더욱 원활히 가이드플레이트(150) 쪽으로 유체를 흘러보낼 수 있도록 구성할 수 있다. 그리고 바람직하게는 상부홀(142a)의 지름은 50mm, 하부홀(142b)의 지름은 12mm의 크기로 형성하되 상부홀(142a)에서 하부홀(142b)로 갈수록 첨부된 도 4과 같이 홀의 지름이 점차 작아지게 형성하여 실시하는 것이 바람직하다. 이때 바람직하게는 첨부된 도 4과 같이, 가이더홀(142)의 개수는 유입가이더(140)의 중심부에 1개의 가이더홀(142)을 형성하고, 주위에 11개의 가이더홀(142)을 형성한 다음 그 주위에 다시 17개의 가이더홀(142)을 형성하여 실시할 수 있다. 이때의 유입가이더(140)의 지름은 상부홀(142a)의 지름이 50mm를 기준으로 하여 365mm로 하여 실시할 수 있다. 다만, 이러한 유입가이더(140)의 지름 및 두께. 가이드플레이트(150) 의 지름 및 두께 및 관통홀(152) 및 가이더홀(142)의 지름은 여과되는 유량 및 시간 등의 실시조건에 따라 다양하게 구성하여 실시할 수 있다.

본 발명의 가이드플레이트(150)는 유입가이더(140)의 가이더홀(142)을 통과한 유체를 스크린(160)으로 안내하는 역할을 한다. 그리고 유입가이더(140)의 형상은 첨부된 도 6과 같이 판의 형상으로 형성하여 실시하는 것이 바람직하다. 가이드플레이트(150)는 전술한 스크린(160)과 유입가이더(140)의 사이에 위치하는 것으로서 가이드플레이트(150)의 전술한 유입가이더(140)의 하부홀(142b)에 대응하는 위치에는 관통홀(152)을 형성하여 스크린(160)에 유체를 골고루 공급하도록 구성하여 실시할 수 있다. 그리고 관통홀(152)의 지름은 첨부된 도 6과 같이 각각 12mm로 구성하되, 가이드플레이트의 중심부에 1개, 그 주위에 둘러서 11개, 또 그 주위에 17개의 관통홀(152)을 형성하여 실시하는 것이 바람직하며, 처리량이 늘어감에 따라 관통홀(152)의 개수를 늘려갈 수 있다.

또한, 본 발명의 실시에 사용하는 토출부(300)는 상기 하부플랜지(230)와 접하여 연결되는 스크린(310); 상기 스크린(310)을 통과한 유체가 통과하는 가이더홀(322)이 형성되어 있는 가이드플레이트(320); 상기 가이더홀(322)을 통과한 유체가 흐르도록 관통홀(332)이 형성되어 있는 판 형상의 토출가이더(330); 상기 스크린(310), 가이드플레이트(320) 및 상기 토출가이더(330)가 내측에 구비되도록 상기 하부플랜지(230)와 밀착결합하는 제2엔드플레이트(340); 및 상기 제2엔드플레이 트(340)에 형성되어 유체를 여과기의 외부로 배출하는 토출구(350)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이러한 토출부(300)의 구성은 전술한 유입부(100)의 대응하는 각각의 구성과 동일한바 자세한 설명은 생략한다.

본 발명을 실시함에는 본 발명의 여과층의 내부에 여과재로서 양이온수지(Cation Exchange Resin) 또는 음이온수지(Anion Exchange Resin)를 사용하여 폐산을 다시 사용할 수 있도록 재활용하는 여과기로서 사용할 수 있다. 본 발명의 실시에 사용하는 양이온교환수지는 음전하를 띤 고정된 이온에 쉽게 떨어져 나가는 양이온이 붙어 있다. 양이온교환수지가 폐산과 반응하면 폐산에 포함되어 있는 칼슘 이온이나 마그네슘 이온과 같은 양이온들이 이온교환수지에 붙어 있던 양이온과 교환하여 이를 제거하는 역할을 한다. 그리고 실시조건에 따라서는 음이온교환수지를 사용할 수 있다. 이때 사용하는 음이온교환수지는 폐산에 포함되어 있는 염화 이온 등 등의 음이온을 자신이 가지고 있는 음이온과 교환하여 제거하는 역할을 한다.

또한, 다른 실시예로서 본 발명을 실시함에는 본 발명의 여과층의 내부에 여과재로서 모래, 자갈, 석류석, 활성탄, 규조토, 안트라사이드 등을 이용하여 식용수 등을 정수하는 여과기(10)로서 사용할 수 있다. 즉, 본 발명인 여과기(10)는 정수용으로도 활용할 수 있는 구조이다.

본 발명을 실시함에는 도면에 도시되지 않았지만, 약 30분 동안 유입부(100), 여과부(200) 및 토출부(300) 방향으로 여과를 하고 이후에 다시 30분간은 반대방향으로 역세척을 실시할 수 있다. 이러한 역세척을 위한 배관구성은 실시조건에 따라 다양하게 구성할 수 있고 공지되어 있는바 자세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시예의 사시도,

도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시예의 부분절개도,

도 3은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 사용하는 유입부의 분해사시도,

도 4는 도 1의 A-A'의 단면의 작동도,

도 5는 도 3의 B-B'의 평면도,

도 6은 도 3의 C-C'의 평면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10; 여과기

20; 결합공

100; 유입부

110; 제1엔드플레이트

120; 유입구

130; 벤트노즐

140; 유입가이더 142; 가이더홀

142a; 상부홀 142b; 하부홀

150; 가이드플레이트

152; 관통홀

160; 스크린

170; 오링

200; 여과부

210; 여과부 몸체

220; 상부플랜지

230; 하부플랜지

240; 네임플레이트 브래킷

300; 토출부

310; 스크린

320; 가이드플레이트 322; 관통홀

330; 토출가이더 332; 가이더홀

340; 제2엔드플레이트

350; 토출구

360; 오링

Claims (3)

1. 외부로부터 유체가 유입하는 유입부;

   상기 유입부의 하부와 유체가 흐르도록 연결되며, 내부에 여과층이 구비되어 유체를 여과하는 원기둥형상의 여과부 몸체, 상기 여과부 몸체의 상부 및 하부에 각각 형성되는 상부플랜지 및 하부플랜지를 포함하여 구성되는 여과부; 및

   상기 여과부를 통과하면서 여과되는 유체를 외부로 배출하는 토출부;

   를 포함하여 구성되는 여과기에 있어서,

   상기 유입부는,

   판 형상의 제1엔드플레이트;

   상기 제1엔드플레이트의 중심부에 형성되며, 여과기의 외부로부터 유체를 유입하는 유입구;

   상기 제1엔드플레이트의 측부에 형성되어, 여과기 내부의 기체를 외부로 배출하는 벤트노즐;

   판의 형상으로 형성되되, 상기 유입구를 통해 유입하는 유체가 통과하도록 관통형성되는 가이더홀을 포함하는 유입가이더;

   판의 형상으로 형성되며, 상기 가이더홀의 형성위치에 대응하여 형성되는 관통홀이 형성되어 상기 여과부의 상면과 연결되는 스크린에 유체를 골고루 공급하는 가이드플레이트;

   상기 가이드 플레이트를 통과한 유체에 잔류하는 불순물을 걸러내는 스크린; 및,

   상기 제1엔드플레이트와 상기 유입가이더의 사이 및 상기 유입가이더와 상기 가이드플레이트 사이의 각각의 측부에 구비되는 오링;

   을 포함하여 구성되되,

   상기 유입가이더, 상기 가이드플레이트 및 상기 스크린이 내측에 구비되도록 제1엔드플레이트와 상부플랜지가 밀착결합하는 것을 특징으로 하는 다용도 여과기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 가이더홀은,

   유체가 유입하는 유입가이더의 상부면에 형성되는 상부홀의 지름이 유체가 토출하는 유입가이더의 하부면에 형성되는 하부홀의 지름보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 다용도 여과기.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서

   상기 토출부는,

   상기 하부플랜지와 접하여 연결되는 스크린;

   상기 스크린을 통과한 유체가 통과하는 가이더홀이 형성되어 있는 제2가이드플레이트;

   상기 가이더홀을 통과한 유체가 흐르도록 관통홀이 형성되어 있는 판 형상의 토출가이더;

   상기 스크린, 상기 제2가이드플레이트 및 상기 토출가이더가 내측에 구비되도록 상기 하부플랜지와 밀착결합하는 제2엔드플레이트; 및

   상기 제2엔드플레이트에 형성되어 유체를 여과기의 외부로 배출하는 토출구;

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다용도 여과기.

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