KR100966889B1 - 디스크 압착회전 방식 오폐수 여과기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오폐수나 하수 등을 처리하는 여과기에 관한 것으로, 특히 섬유 재질과 수지 재질을 결합하여 디스크 형식으로 만든 필터를 이용하여 효율적인 여과와 역세를 이룩할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 망상형 골격 구조를 가진 발포폼여과재와 수지재질을 결합한 발포폼 디스크 형식의 여과판체를 구성하고 이러한 여과판체를 서로 간에 밀착시켜 압착되면서 회전하는 여과판체를 오폐수가 통과하면서 여과되는 방식으로 오폐수의 여과처리 방식을 개선하며, 역세 시에는 여과판체 간에 압착했던 힘을 이완시킨 상태에서 여과판체를 고속회전시켜 회전력에 의한 원심력으로 이물질이 탈리되도록 함으로써 신속하고 효율적인 역세가 가능하게 함을 특징으로 한다.

오폐수, 발포폼 디스크 여과판체, 압착회전 여과, 디스크 필터, 발포폼 여과재

Description

디스크 압착회전 방식 오폐수 여과기{Disc pressing/rotation type waste water filter}

본 발명은 오폐수나 하수 등을 처리하는 여과기에 관한 것으로, 특히 망상형 골격구조를 가진 발포폼 여과재와 수지 재질을 결합하여 디스크 형식으로 만든 필터를 이용하여 효율적인 오폐수의 여과와 역세를 이룩할 수 있도록 한 것이다.

주지된 바와 같이 오폐수를 여과하는 데는 다양한 방식의 여과기가 사용되고 있는데, 기본적으로 여과용 모래를 채운 드럼에 오폐수를 통과시켜 여과하는 방식이 많이 사용되고 있고, 그 외에 두께가 얇은 원통 형태의 세목판 필터를 수평방향으로 연속으로 설치하고 각 세목판 필터에 오폐수를 유입시켜 이물질을 여과하는 방식의 여과기, 그리고 드럼형태의 여과통에 오폐수를 유입시켜 이물질을 여과하는 방식의 여과기가 있었으며, 근래에는 오폐수가 통과하는 관체의 외면 전체를 실타래가 꼬이면서 압착하여 실을 통과하는 오폐수가 실 뭉치에 의해 여과되는 방식의 여과기도 사용되고 있다.

이러한 종래 여과기들은 각기 많은 문제점을 안고 있는데, 일반적으로 여과시에는 여과수질 및 여과효율이 뛰어나지 못하고 일정시간 여과 후 이물질을 제거 하여야 하는 역세 시에는 역세 효율에도 문제가 많았던 것으로, 여과모래를 이용한 여과기의 경우에는 걸러진 이물질을 제거하기 위해 탱크 내에 싸인 모래를 깨끗하게 세척한다는 것이 매우 어렵고 여과재의 마모와 손실이 심하며, 세목판 필터 방식이나 드럼 방식의 여과기의 경우에도 역세에 사용되는 세척수 소모가 많고 고압 세척에 의한 여재변형이 우려되어 능률이 저하되는 문제가 있었다.

그리고 실을 이용하여 여과를 하는 여과장치의 경우에는 여과를 위해 관체의 외면에 실을 강한 힘으로 당기면서 밀착시켜야 하므로 장력이 많이 가해지게 되는 것이고, 따라서 여재의 내구성에 문제가 많으며, 가압시 균일한 가압과 여재의 균일한 밀도 유지가 어려워 일정한 여과수질을 기대하기가 어렵고 특히 유지보수에 많은 비용이 소요되는 단점이 있었다.

또 다른 문제점으로 대부분의 여과장치는 오폐수가 여과되는 정도 즉, 배출되는 여과수의 수질을 조절할 수가 없는 것이 대부분으로 여과 목적에 따라 높은 수준의 여과가 필요치 않은 경우에도 어쩔 수 없이 높은 수준의 여과를 계속하여야 하는 등 낭비적인 문제도 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 정밀하고 효율적인 여과처리는 물론이고 여과재의 밀착 정도 조절로 여과수의 수질을 간편하게 조절이 가능하게 하며, 역세 또한 매우 신속하고 청결하게 이루어질 수 있고 여과재의 교체 등 유지관리가 매우 편리하도록 여과기를 개선함을 목적으로 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 망상형 골격 구조를 가진 발포폼여과재와 수지재질을 결합한 발포폼 디스크 형식의 여과판체를 구성하고 이러한 여과판체를 서로 간에 밀착시켜 압착되면서 회전하는 여과판체를 오폐수가 통과하면서 여과되는 방식으로 오폐수의 여과처리 방식을 개선하며, 역세 시에는 여과판체 간에 압착했던 힘을 이완시킨 상태에서 여과판체를 고속회전시켜 회전력에 의한 원심력으로 이물질이 탈리되도록 함으로써 신속하고 효율적인 역세가 가능하게 함을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 의하면 기본적으로 오폐수를 여과하는 작업이 압착된 발포폼 여과재의 축지각 방향으로 오폐수가 통과하면서 여과되는 방식이므로 매우 정밀하고 순도 높은 여과작용을 이룰 수 있는 장점이 있고, 여과판체 또한 발포폼 여과재와 수지재질의 판체를 결합한 것을 연속 밀착시켜 전체적인 여과판체가 균일한 압착력을 가지면서 여과 품질과 성능을 유지하게 되며, 여과판체의 압착 정도에 따 라 여과품질을 용도에 따라 조절할 수도 있게 되는 것이다.

또한, 간편하고 편리하게 사용할 수 있으면서 효율적인 역세 기능을 갖게 됨으로 인하여 역세에 의한 시간 낭비와 여과효율의 저하를 막고 여과기의 효율적인 유지관리와 여과품질을 유지할 수 있다.

그리고 별도의 여재에 의한 여과를 이룩함으로 인하여 여과재인 발포폼 여과재의 비용이 저렴함으로 인하여 오폐수 여과에 소요되는 비용을 절감할 수 있고, 여재인 여과판체를 용이하게 교체할 수도 있어서 오폐수 여과에 대한 질적인 향상을 이룩할 수 있는 유용한 발명이라 할 수 있다.

이하 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 여과기의 전체 단면도,

도 2는 본 발명에 의한 여과판체의 사시도,

도 3은 본 발명에 의한 여과판체의 여과작용시(압착)의 단면도,

도 4는 본 발명에 의한 여과판체의 역세작용시(이완)의 단면도,

도 5는 도 1의 A-A선 단면도이다.

본 발명의 여과기는 입수구(11)를 갖는 여과통체(10)를 구성하고, 그 내부에 다수의 여과판체(20)를 적층한다.

상기 여과판체(20)는 전체적으로 링 형태이면서 스폰지와 같은 망상골격구조 를 갖는 발포폼 여과재(21)와 그 일측면에 PVC, 테프론, 실리콘, 우레탄, 고무 등과 같은 수지재질의 수지판(22)을 일체화한 것이다.

이와 같이 적층된 여과판체(20)의 최상단과 최하단에는 각각 압착판(30)(30')을 구성하고 여과판체(20)의 외면으로부터 오폐수가 내부로 유입되면서 발포폼 여과재(21)에 의해 여과되도록 한 것이다.

하부의 압착판(30')에는 중앙에 배출관(31)을 일체로 구성하여 여과된 여과판체(20) 내의 물이 배출되도록 하였다.

그리고 상기 배출관(31)과 여과판체(20)의 중앙을 통과하는 작동봉(40)을 구성하여 외부 측면의 실린더(41)로 승강하도록 구성하면서 상단에는 상부의 압착판(30)을 고정시켜 작동봉(40)을 아래로 끌어내리면 여과판체(20)를 압착시키면서 압착판(30)(30')이 서로간에 밀착되도록 하였다.

상기 하부의 압착판(30')에는 가이드봉(33)을 설치하여 상부의 압착판(30) 및 여과판체(20)를 관통하도록 구성하여 서로 간의 위치를 유지하고 압착판(30)(30')과 모든 여과판체(20)가 동시에 회전이 가능하도록 하였으며, 배출관(31)의 외면에는 배출관(31)을 회전시키기 위한 구동모터(50)를 기어나 벨트 등 공지된 연결수단(51)을 통하여 연결설치하였다.

아울러 본 발명의 여과기는 일정시간 사용 후 여과판체(20)의 발포폼 여과재(21)에 이물질이 흡착되어 여과효율이 떨어지면 여과통체 내부에 상승된 압력을 압력센서(15)로 감지하여 자동 또는 수동으로 압착판(20)에 부착된 이물질을 제거하는 역세작용을 하도록 구성하였는데, 여과통체(10)의 하단에는 역세 배출구(12)를 구성하였고 배출관(31)의 입구에는 세척된 오염수가 배출관(31)으로 배출되는 것을 차단할 수 있는 밸브(32)를 구성하였다.

상기 역세 배출구(12)는 본 발명 도면에서와 같이 입수구(11)와 별도로 구성할 수도 있으나, 입수구(11)와 역세 배출구(12)를 하나로 형성한 다음 연결되는 밸브를 이용하여 입수기능과 역세 배출기능을 동시에 갖도록(선택적 작동) 구성하면 여과장치의 구성을 간단히 하는 잇점을 누릴 수 있을 것이다.

도면 중 미설명된 부호 13은 여과판체(20) 교체 및 유지관리를 위한 상부 뚜껑, 14는 최종 여과수 출수구, 42는 상부 압착판(30)의 복귀를 위한 스프링이다.

이러한 구성으로 된 본 발명의 작용을 살펴본다.

우선 본 발명에 의하여 여과작용을 실시할 때는 실린더(41)에 의해 작동봉(40)이 아래로 당겨진 상태이고, 이러한 상태에 의해 각 여과판체(20)가 서로 간에 밀착된 상태이며, 배출관(31)의 밸브(32)는 개방되어 여과판체(20)의 내부와 배출관(31)은 연통된 상태이다.

그리고 당연히 역세 배출구(12)는 별도의 밸브(미 도시됨)에 의해 차단된 상태이다.

이러한 상태에서 입수구(11)를 통하여 여과통체(10)의 내부로 오폐수가 유입되면 이러한 오폐수는 여과판체(20)의 발포폼 여과재(21)의 축지각방향으로 통과하면서 이물질이 걸러지는 여과가 이루어지는 상태로 여과판체(20)의 내부로 유입되며, 밸브(32)와 배출관(31) 및 여과수 최종 출수구(14)를 통하여 여과된 물이 배출 되게 된다.

이러한 기본적인 여과상태에서 본 발명에 의하면 여과되는 정도를 조절할 수 있게 되는데, 실린더(41)를 이용하여 작동봉(40)을 당기는 힘을 조절하면 여과판체(20)의 발포폼 여과재(21)가 압착되는 정도가 변경되므로, 발포폼 여과재(21)의 물이 통과하는 공극의 크기가 변경되고 따라서 걸리는 이물질의 입자 크기가 변화되는 것으로서, 이를 통하여 여과목적을 감안하여 필요한 정도로 여과판체(20)를 압착시키면서 효율적이 여과작업이 가능하게 되는 것이다.

또한, 상기와 같은 과정에서 본 발명의 여과판체(20)는 발포폼 여과재(21)와 수지판(22)이 일체화된 상태이므로 연속 밀착시 여과포(21)와 수지판(22)이 연속 반복되는 형태이므로 압착판(30)(30') 사이의 전체 발포폼 여과재(21)에 균일한 압착력이 가해지게 되는 것이다.

본 발명에 의한 여과장치에는 발포폼 여과재(21)와 일체로 작동하는 배출관(31)에 구동모터(50)를 연결하였으므로 여과가 이루어지는 동안에 구동모터(50)의 구동으로 발포폼 여과재(21)가 일정한 방향 또는 좌우반복 회전을 하게끔 조절을 하는데, 이러한 경우 오폐수에 포함된 이물질이 발포폼 여과재(21)에 달라붙고 스며드는 것을 지연시키거나 억제할 수 있으므로 발포폼 여과재(21)를 청소하는 역세공정의 타이밍을 늘일 수 있는 잇점이 있다.

상기와 같은 여과작용을 일정시간 지속하게 되면, 여과판체(20)의 발포폼 여과재(21)에 많은 이물질이 스며들거나 부착되어 여과효율이 급격하게 저하되고 따라서 여과통체(10) 내의 압력이 증가하거나 배출관(31)에서의 배출압력이 저하되는 데, 이러한 상태를 압력센서(15)에 부착된 압력게이지 등을 통하여 자동으로 감지하거나 관리자의 판단으로 이물질을 제거하는 역세공정을 실시하게 된다.

이러한 역세 공정을 살펴보면, 역세가 시작되면 일단 밸브(32)를 수동 또는 자동으로 작동하여 여과통체(10)의 물이 배출관(31)으로 통과하지 못하도록 함과 동시에 실린더(41)가 작동하여 작동봉(40)이 압착판(30)을 당기던 힘을 제거하여 여과판체(20) 간의 압착력을 제거하여 이격되도록 하는 것이다.

이러한 상태에서 구동모터(50)가 작용하여 연결수단(51)에 의해 연결된 배출관(31)을 회전시키게 되면 배출관(31)과 가이드봉(33)에 의해 일체로 고정되는 상하의 압착판(30)(30') 및 여과판체(20) 전체가 일방향 또는 양방향 반복회전을 하게 된다.

따라서 여과판체(20)의 발포폼 여과재(21)에 부착된 이물질이 원심력과 물살의 작용에 의하여 용이하게 분리되며, 이러한 과정에서 수지판(22)은 그 자체 무게로 인하여 좀 더 강한 원심력을 가하여 이물질이 더욱 잘 분리되도록 하는 것이다.

이러한 작동으로 분리된 이물질과 여과통체(10)의 내의 물과 함께 역세 배출구(12) 배출된다.

상기와 같은 역세 작용이 완료되면 다시 처음과 같이 구동모터(50)의 작동이 중지되고 실린더(41)의 작용으로 작동봉(40)이 압착판(30)을 당겨 여과판체(20)를 밀착시키며, 밸브(32)가 자동 또는 수동으로 개방되게 한 다음 다시 여과작업을 실시하게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 여과기의 전체 단면도

도 2는 본 발명에 의한 여과판체의 사시도

도 3은 본 발명에 의한 여과판체의 여과작용시(압착)의 단면도

도 4는 본 발명에 의한 여과판체의 역세작용시(이완)의 단면도

도 5는 도 1의 A-A선 단면도

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

10: 여과통체 11: 입수구

12: 역세 배출구

20: 여과판체 21: 발포폼 여과재

22: 수지판

30: 압착판(상부) 30': 압착판(하부)

31: 배출관 32: 밸브

33: 가이드봉

40: 작동봉 41: 실린더

50: 구동모터 51: 연결수단

Claims (3)

1. 일측에 입수구(11)를 갖는 여과통체(10)를 구성하고, 그 내부에 다수의 여과판체(20)를 적층하되,

   상기 여과판체(20)는 전체적으로 링 형태이면서 망상형 골격구조를 가진 발포폼 여과재(21)와 그 일측면에 수지판(22)을 일체화하여 구성하여 오폐수가 압착된 상태의 발포폼 여과재(21)를 통과하면서 여과되도록 하며,

   여과통체(10) 내부에 적층된 여과판체(20)의 최상단과 최하단에는 각각 압착판(30)(30')을 구성하고,

   하부의 압착판(30')에는 중앙에 배출관(31)을 구성하여 여과된 여과판체(20) 내의 물이 배출되도록 하며,

   배출관(31)의 외면에는 배출관(31)을 회전시키기 위한 구동모터(50)를 연결수단(51)을 통하여 연결설치하여 여과가 이루어지는 동안과 역세 작용시에 발포폼 여과재(21)를 회전시킴을 특징으로 하는 디스크 압착회전 방식 오폐수 여과기.
2. 제1항에 있어서,

   배출관(31)과 여과판체(20)의 중앙을 통과하는 작동봉(40)을 구성하여 실린더(41)로 승강하도록 구성하면서 상단에는 상부의 압착판(30)을 고정시켜 작동봉(40)을 아래로 끌어내리면 압착판(30)(30')이 서로간에 밀착되도록 구성함을 특징으로 하는 디스크 압착회전 방식 오폐수 여과기.
3. 삭제

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