KR100967353B1 - Filtering apparatus for simple water supply capable of automatic back wash and automatic back wash method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 마을 간이상수도 여과장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 여과 과정은 물론 역세척 일련의 모든 과정이 자동으로 반복 수행되는 무동력으로 역세척이 가능한 마을 간이상수도 여과장치 및 자동 역 세척 방법 관한 것이다.The present invention relates to a village liver abnormality water filtering device, and more particularly, to a village liver abnormality water filtering device and an automatic reverse washing method capable of backwashing with no power, in which not only a filtration process but also a series of backwashing operations are automatically performed repeatedly. .
종래 간이상수도의 탁도 및 불순물제거를 위한 종래의 기술로는 대한민국 실용신안등록번호 20-0205193호, 대한민국 실용신안 등록번호 20-0252677호, 대한민국실용신안 등록번호 20-0292207호, 대한민국실용신안 등록번호 20-0261597호 및 대한민국 발명특허출원번호-2004-0008063호에 중수도 및 간이상수도 정수장치가 제안되었으나, 수동으로 세척을 하거나 역세척 및 슬러지를 수동으로 밸브를 열어 청소를 하는 등 비교적 복잡한 공정을 수행함으로써 유지관리 및 편리성이 떨어지는 실정이다. 또한, 대부분의 간이상수도를 이용한 농어촌 지역은 최근 수년 사이의 많은 강우량과 원수수질이 악화되어 정수장치에 슬러지와 불순물이 누적되고, 청소 및 세척을 제대로 하지않아, 음용수 수질기준에 미달하여 급수 전에서 육안으로 식별할 수 있을 정도의 탁수가 나오는 등 간이상수도 생활용수에 대한 만족도는 매우 낮은 실정이다.Conventional techniques for the removal of turbidity and impurities in liver abnormal water supply include Korean Utility Model Registration No. 20-0205193, Korean Utility Model Registration No. 20-0252677, Korea Utility Model Registration No. 20-0292207, Korea Utility Model Registration No. 20-0261597 and Republic of Korea Patent Application No.-2004-0008063 have been proposed for the water purification system for heavy water and liver abnormality, but it performs relatively complex process such as manual cleaning or back washing and sludge opening by manual valve cleaning. As a result, maintenance and convenience are poor. In addition, most of the farming and fishing villages that use liver abnormal water have accumulated a lot of rainfall and raw water quality in recent years, sludge and impurities accumulate in the water purification device, and do not clean and wash properly. Satisfaction with living water is very low, such as turbid water that can be identified with the naked eye.
또한 종래에는 각,군,읍,마을단위 관공의 상하수도 관리인이나 해당 시설이 설치된 장소의 이장 등이 관리자의 역할로 직접 여과장치 여과기능이 정상적으로 동작되고 있는지, 유량의 유입과 유출, 퇴수, 사수, 표세, 역세 등의 기능을 수행하는 밸브 등이 정상적으로 동작하고 있는지, 여과지의 여과 대기모드, 여과 모드, 역세 대기모드, 역세 모드 등의 일련의 공정이 정상적으로 동작하는지의 여부를 일일이 확인하여야 하는 불편함이 있었으며, 또한 여과지를 계속하여 여과 모드로 가동할 것인지, 아니면 여과를 중지하고 역세 대기 모드로 전환시켜 놓을 것인지, 아니면 역세 대기모드 상태에 있는 여과지를 역 세척할 것인지 등을 운전원이 일일이 결정하여 제어해야 하는 비효율적인 문제도 있어 왔다.In addition, in the past, the water and sewage manager of each municipality, town, town, and village, or the director of the place where the facility is installed, are the managers. It is inconvenient to check whether valves that perform functions such as washing and backwashing are operating normally, and whether a series of processes such as filter paper filtration standby mode, filtration mode, backwash standby mode, and backwash mode operate normally. The operator also decides whether to continue to run the filter paper in filtration mode, to stop the filtration and switch to backwash standby mode, or to backwash the filter paper in the backwash standby mode. There have also been inefficient problems to do.
또한 일부 여과지의 반자동 운전의 경우에도 역 세척 공정 등의 일부 과정은 자동으로 실행시키는 것이 가능할 것이나, 관리자나 근무자 등의 운전원이 수위 계나 여과 지속시간 또는 녹조류발생 여부 등을 일일이 체크 한 후 필요한 명령을 일일이 입력하고 제어해야 하는 등의 문제는 잔존하고 있었으며, 아울러 조류가 발생되는 경우에도 이를 간과하거나 인지하지 못함으로 인해 설치된 설비 및 기기 등이 오작동되거나 고장의 원인이 됨으로 인해 막대한 손실을 유발하는 등의 문제도 있어 왔다.In addition, even in the case of semi-automatic operation of some filter papers, some processes such as a back washing process may be automatically executed. Problems such as input and control must be maintained one by one.In addition, even if a tide occurs, it can be overlooked or not recognized, causing huge losses due to malfunction or failure of installed equipment and equipment. There has been a problem.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 각,군,읍,마을단위 관공성의 상하수도 관리인이나 해당 시설이 설치된 장소의 이장등이 관리자의 역할로서 직접 여과장치 여과기능이 정상적으로 동작하고 있는지, 유량의 유입과 유출, 퇴수, 사수, 표세, 역세 등의 기능을 수행하는 밸브 및 펌프 등이 정상적으로 동작하고 있는 지를 일일이 확인할 필요없이 정상 여과 과정과 역 세척 과정이 모두 자동으로 반복 수행되므로 일련의 과정의 제어가 쉽고 필요 작업 인원을 줄일 수 있는 자동 역 세척이 가능한 마을 간이상수도 여과장치 및 자동 역 세척 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, the water supply and sewage manager of each city, county, town, village unit government, or the chief of the place where the facility is installed, the role of the manager is the direct filter device filtration function is operating normally, the flow rate The normal filtration process and backwashing process are automatically repeated without the need to check whether the valves and pumps that perform the functions of inflow and outflow, discharge, discharge, shoot, backwash, etc. The purpose is to provide a village liver tap water filtration device and an automatic backwash method that can be easily controlled and automatically backwashed to reduce the number of workers.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 자동 역 세척이 가능한 무동력 마을 간이상수도 여과장치는 원수 유입관을 갖는 임시 저장 조; 상기 임시 조와 인접하여 설치되며, 상부에 1차 월류 관이 설치되고, 여과를 위해 내부에 여과재가 설치되는 1차 여과조; 및 상기 1차 여과조와 하부가 연통되며, 여과를 위해 내부에 여과 재가 설치되고, 여과 수 유출 관을 갖는 2차 여과조를 구비하는 무동력 마을 간이상수도 여과장치에 있어서, 상기 임시 저장 조와, 상기 1차 여과 조와, 상기 2차 여과 조는 하나의 탱크 안에 그 탱크의 센터를 기준으로 방사상 방향으로 구획되어 구성되며, 상기 임시 저장 조의 상부에는 상기 1차 월류 관보다 높은 위치에 상기 임시 저장 조와 상기 2차 저장 조를 연결하는 2차 월류 관이 설치되며, 정상 여과 시에 상기 1차 월류 관과 상기 2차 원류 관이 개방되어 있다가, 상기 1차 여과 조 내의 여과재 표층이 과밀하여 상기 1차 여과 조 내의 수위가 증가하는 경우, 역 세척 과정에서 상기 1차 월류 관을 차단하고 상기 2차 월류 관을 통하여 상기 2차 여과 조 안으로 원수를 공급하도록 상기 1차 월류 관의 끝단에는 부력에 의해 작동하는 1차 월류 관 개폐용 부개 볼이 설치되며, 정상 여과 시에는 상기 여과 수 유출 관을 개방하다가, 역 세척 시에는 상기 2차 월류 관의 출구를 개방하도록 상기 2차 월류 관의 끝단 부에 개폐밸브가 설치되며, 역 세척 시에서 상기 1차 여과 조 내에 부유 된 부유물을 상기 1차 여과 조 외부로 배출할 수 있도록 상기 1차 여과 조 내부에는 오버플로우 부유물 배출관이 설치되고, 상기 오버플로우 부유물 배출관 내부에는 역 세척 시에 상기 1차 여과 조의 수위가 상승하는 경우에 상기 오버플로우 배출관을 개방하는 오버플로우 배출관 개폐유닛이 설치되며, 정상 여과 시에, 임시 저장 조의 원수는 상기 1차 월류 관을 통해서 상기 1차 여과 조 안으로 유입되어 하향 여과를 거치고, 상기 2차 여과 조 안으로 유입되어 상향 여과를 거쳐서 상기 여과 수 유출 관을 통해서 토출되며, 상기 1차 여과 조 내의 여과재 표층이 과밀하여 상기 1차 여과 조 내의 수위가 증가하는 경우의 역 세척 시에는, 상기 1차 월류 관 개폐 볼이 부력에 의해 작동하여 상기 1차 월류 관을 차단하며, 상기 임시 저장 조의 원수는 상기 2차 월류 관을 통하여 상기 2차 여과 조 안으로 공급되며, 상기 2차 여과 조의 원수는 하향 여과를 거치고 상기 1차 여과 조의 상향 여과를 거쳐 상기 1차 여과 조 안으로 역 유입되며, 상기 1차 여과 조 내의 부유물은 부력에 의해 작동하는 상기 오버플로우 배출관 개폐유닛의 작동에 의해서 오버플로우 부유물 배출관을 통해서 상기 1차 여과 조 외부로 배출된다.In order to achieve the above object, the automatic backwash of the present invention is a non-powered village liver water supply filtration device is a temporary storage tank having a raw water inlet pipe; A primary filtration tank installed adjacent to the temporary tank and having a primary overflow pipe installed at an upper portion thereof and a filter medium installed therein for filtration; And a secondary filtration tank having a secondary filtration tank having a filtration material installed therein for communicating with the lower portion of the primary filtration tank and having a filtration water outlet pipe, wherein the temporary storage tank and the primary storage tank are connected to each other. The filtration tank and the secondary filtration tank are arranged in a tank in a radial direction with respect to the center of the tank, and the temporary storage tank and the secondary storage at a position higher than the primary overflow pipe at the upper portion of the temporary storage tank. The secondary overflow pipe connecting the tank is provided, and during the normal filtration, the primary overflow pipe and the secondary flow pipe are opened, and the surface layer of the filter medium in the primary filter tank is dense, which causes When the water level is increased, the primary overflow pipe is shut off during the reverse washing process and the raw water is supplied to the secondary filtration tank through the secondary overflow pipe. At the end of the overflow pipe, a buoyant ball for opening and closing the primary overflow pipe is installed, which is operated by buoyancy. The filtration water outlet pipe is opened during normal filtration, and the outlet of the secondary overflow pipe is opened during reverse washing. An opening / closing valve is installed at the end of the secondary overflow pipe, and the overflow floating material discharge pipe is disposed inside the primary filtration tank so that the suspended matter suspended in the primary filtration tank can be discharged to the outside of the primary filtration tank during the reverse washing. Is installed, the overflow float discharge pipe inside the overflow discharge pipe opening and closing unit for opening the overflow discharge pipe when the water level of the primary filtration tank rises during backwashing is installed, and during normal filtration, the temporary storage tank Raw water is introduced into the primary filtration tank through the primary overflow pipe and passed through downward filtration. The primary overflow pipe opening / closing ball is discharged through the filtration water discharge pipe and discharged through the filtration water outflow pipe, and in the case of reverse washing when the surface of the filter medium in the primary filtration tank is dense and the water level in the primary filtration tank is increased. It operates by buoyancy to block the primary overflow pipe, and the raw water of the temporary storage tank is supplied into the secondary filtration tank through the secondary overflow pipe, and the raw water of the secondary filtration tank undergoes downward filtration and the primary It flows back into the primary filtration tank through upward filtration of the filtration tank, and the float in the primary filtration tank is flowed through the primary filtration tank through the overflow float discharge pipe by the operation of the overflow discharge pipe opening / closing unit operated by buoyancy. It is discharged to the outside.
상기 1차 월류 관과 상기 여과 수 배출관은 동일 높이로 위치하고, 상기 원수 유입관은 상기 1차 월류 관과 상기 여과 수 배출관보다 높게 위치한다.The primary overflow pipe and the filtered water discharge pipe are positioned at the same height, and the raw water inflow pipe is positioned higher than the primary overflow pipe and the filtered water discharge pipe.
상기 개폐밸브는 토션 스프링에 의해서 탄력적으로 설치될 수도 있고, 상기 개폐밸브는 힌지를 중심으로 회동 가능하게 설치되며, 정상 여과 시에는 수직으로 위치되고 역 세척시에는 여과 수 유출 관의 입구에 형성된 스토퍼에 의해서 수평으로 위치될 수도 있다.The on-off valve may be elastically installed by a torsion spring, the on-off valve is pivotally installed around the hinge, is positioned vertically during normal filtration and the stopper formed at the inlet of the filtered water outlet pipe during backwashing It may be positioned horizontally by.
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상기 오버플로우 배출관 개폐유닛은 상기 오버플로우 부유물 배출관 내부에 힌지를 중심으로 회동 가능하게 설치되는 차단막; 역 세척 시에 상기 1차 여과 조의 수위가 상승하는 경우에 상기 차단막을 회동시켜서 상기 오버플로우 배출관을 개방하는 오버플로우 배출관 개폐용 부개 볼; 및 상기 차단막과 상기 오버플로우 배출관 개폐용 부개 볼을 연결하는 와이어;로 구성된다.The overflow discharge pipe opening and closing unit is a blocking film which is installed to be rotated around the hinge inside the overflow float discharge pipe; An overflow discharge pipe opening / closing ball for opening the overflow discharge pipe by rotating the barrier membrane when the water level of the primary filtration tank rises during backwashing; And a wire connecting the blocking film to the buckle ball for opening and closing the overflow discharge pipe.
상기 1차 여과 조의 여과재 하단 면과 동일 높이로 삽입 홀을 갖는 삼각형의 고정판이 용접 고정되며, 상기 고정판의 양측에는 가이드 레일이 형성되고, 상기 가이드 레일 안에는 고탁도 필터의 양단부가 가이드되어 상기 고탁도 필터가 탈착 가능하게 설치되며, 상기 원수 유입관의 끝단에 연장된 연장 관은 상기 삽입 홀 안으로 삽입된다.A triangular fixing plate having an insertion hole is welded and fixed at the same height as the lower surface of the filter medium of the primary filtration tank, and guide rails are formed on both sides of the fixing plate, and both ends of the high turbidity filter are guided in the guide rail to provide high turbidity. The filter is detachably installed, and an extension tube extending at the end of the raw water inlet tube is inserted into the insertion hole.
상기 고탁도 필터를 육안으로 확인할 수 있도록 상기 임시 저장 조에는 투명재질의 투시 창이 볼트 및 너트에 의해서 개폐 가능하게 설치된다.In order to visually check the high turbidity filter, the temporary storage tank is installed to be opened and closed by a bolt and a nut.
상기 역 세척 시에서 상기 2차 여과 조 내에 부유 된 부유물을 상기 2차 여 과 조 외부로 배출할 수 있도록 상기 2차 여과 조 내부에는 오버플로우 부유물 배출관이 더 설치되고, 상기 오버플로우 부유물 배출관 내부에는 역 세척 시에 상기 2차 여과 조의 수위가 상승하는 경우에 상기 오버플로우 배출관을 개방하는 오버플로우 배출관 개폐유닛이 설치된다.In order to discharge the suspended matter suspended in the secondary filtration tank to the outside of the secondary filtration tank during the reverse washing, an overflow float discharge pipe is further installed inside the secondary filtration tank, and inside the overflow float discharge pipe. An overflow discharge pipe opening / closing unit for opening the overflow discharge pipe when the level of the secondary filtration tank rises during backwash is installed.
상기 오버플로우 배출관 개폐유닛은 상기 오버플로우 부유물 배출관 내부에 힌지를 중심으로 회동 가능하게 설치되는 차단막; 역 세척 시에 상기 1차 여과 조의 수위가 상승하는 경우에 상기 차단막을 회동시켜서 상기 오버플로우 배출관을 개방하는 오버플로우 배출관 개폐용 부개 볼; 및 상기 차단막과 상기 오버플로우 배출관 개폐용 부개 볼을 연결하는 와이어;로 구성된다.The overflow discharge pipe opening and closing unit is a blocking film which is installed to be rotated around the hinge inside the overflow float discharge pipe; An overflow discharge pipe opening / closing ball for opening the overflow discharge pipe by rotating the barrier membrane when the water level of the primary filtration tank rises during backwashing; And a wire connecting the blocking film to the buckle ball for opening and closing the overflow discharge pipe.
본 발명에 따른 자동 역 세척이 가능한 무동력 마을 간이상수도 여과장치에서는, 정상 여과 시에, 임시 저장 조의 원수(계곡 수)는 1차 월류 관을 통해서 1차 여과 조 안으로 유입되어 하향 여과를 거치고, 2차 여과 조 안으로 유입되어 상향 여과를 거쳐서 여과 수 유출 관을 통해서 토출된다. 반면에, 1차 여과 조 내의 여과재 표층이 과밀하여 1차 여과 조 내의 수위가 증가하는 경우의 역 세척 시에는, 1차 월류 관 부개 볼이 부력에 의해 작동하여 1차 월류 관을 차단하며, 임시 저장 조의 원수는 2차 월류 관을 통하여 2차 여과 조 안으로 공급되며, 2차 여과 조의 원수는 하향 여과를 거치고 1차 여과 조의 상향 여과를 거쳐 1차 여과 조 안으로 역 유입되며, 1차 여과 조 내의 부유물은 부력에 의해 작동하는 오버플로우 배출관 개폐유닛의 작동에 의해서 오버플로우 부유물 배출관을 통해서 1차 여과 조 외부로 자동 배출된다. In the non-powered village liver abnormal water filtration device capable of automatic backwashing according to the present invention, during normal filtration, the raw water (valley water) of the temporary storage tank is introduced into the primary filtration tank through the primary overflow pipe and passed through downward filtration, 2 It is introduced into the primary filtration tank and discharged through the filtered water outlet pipe through the upward filtration. On the other hand, in the case of backwashing when the surface of the filter medium in the primary filtration tank is dense and the water level in the primary filtration tank increases, the primary overflow pipe fold ball acts by buoyancy to block the primary overflow pipe and temporarily The raw water of the storage tank is fed into the secondary filtration tank through the secondary overflow pipe, and the raw water of the secondary filtration tank is passed through the downward filtration and the upward filtration of the primary filtration tank and flowed back into the primary filtration tank. The float is automatically discharged out of the primary filtration tank through the overflow float discharge pipe by the operation of the overflow discharge pipe opening and closing unit operated by buoyancy.
이와 같이 본 발명에 따른 자동 역 세척이 가능한 마을 간이상수도 여과장치는 각,군,읍,마을단위 관공서의 상하수도 관리인이나 해당 시설이 설치된 장소의 이장등이 관리자의 역할로서 직접 여과장치 여과기능이 정상적으로 동작하고 있는지, 여과장치의 수위 계가 정상적으로 동작하고 있는지, 유량의 유입과 유출, 퇴수, 사수, 표세, 역세 등의 기능을 수행하는 밸브 등이 정상적으로 동작하고 있는 지를 일일이 확인할 필요없이 정상 여과 과정과 역 세척 과정이 모두 자동으로 반복 수행되므로 일련의 과정의 제어가 쉽고 필요 작업 인원 감소에 따른 비용 절감의 효과가 있다.In this way, the automatic reverse washing according to the present invention can be easily filtered by the filtration function of the village water supply and sewage manager of each city, county, town, and village unit, or the manager of the place where the facility is installed. It is not necessary to check whether the water level of the filtration device is operating normally or whether the valves that perform the functions such as flow inflow and outflow, discharge, discharge, catchment, backwash, backwash, etc. All cleaning processes are repeated automatically, making it easy to control a series of processes and reducing costs by reducing the number of people required.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자동 역 세척이 가능한 무동력 마을 간이상수도 여과장치에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to a non-powered village liver abnormal water filtration device capable of automatic backwashing according to the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 자동 역 세척이 가능한 무동력 마을 간이상수도 여과장치를 보인 것으로, 정상 여과를 보인 종단면도, 도 2는 도 1의 본 발명에 따른 자동 역 세척이 가능한 무동력 마을 간이상수도 여과장치를 보인 평면도, 도 3은 본 발명에 따른 자동 역 세척이 가능한 무동력 마을 간이상수도 여과장치를 보인 것으로 초기 역 세척을 보인 종단면도, 도 4는 도 3의 본 발명에 따른 자동 역 세척이 가능한 무동력 마을 간이상수도 여과장치를 보인 평면도, 도 5는 도 1의 오버플로우 이물질 배출관을 통해서 이물질이 배출되는 것을 보인 종단면도, 도 6은 도 1의 1차 월류 관 개폐용 부개 볼을 보인 도면, 도 7은 도 1의 개폐밸브를 보인 도 면, 도 8은 개폐밸브의 변형 예를 보인 도면, 도 9는 1차 여과 조 내의 오버플로우 관 개폐유닛을 보인 도면, 도 10은 고탁도 필터의 탈착 및 투시창을 보인 사시도 및 도 11은 2차 여과 조 내의 오버플로우 관 개폐유닛을 보인 도면이다.1 is a non-powered village liver abnormal water filtration device capable of automatic backwashing according to the present invention, a longitudinal sectional view showing normal filtration, Figure 2 is a non-powered village liver abnormal water filtration apparatus capable of automatic backwashing according to the present invention of Figure 1 3 is a vertical cross-sectional view showing the initial backwash to show a non-powered village liver abnormal water filtration apparatus capable of automatic backwashing according to the present invention, and FIG. 4 is a powerless village capable of automatic backwashing according to the present invention of FIG. 3. 5 is a longitudinal sectional view showing that the foreign matter is discharged through the overflow foreign substance discharge pipe of FIG. 1, FIG. 6 is a view showing a buccal ball for opening and closing the primary overflow pipe of FIG. Figure 1 shows the on-off valve of Figure 1, Figure 8 shows a modified example of the on-off valve, Figure 9 shows an overflow tube opening and closing unit in the primary filtration tank, Figure 10 Figure 11 is a perspective view showing the detachment and sight window of the high turbidity filter and the overflow tube opening and closing unit in the secondary filtration tank.
첨부도면을 참조하면, 본 발명의 자동 역 세척 가능한 무동력 마을 간이상수도 여과장치(100)는 음용수로 사용할 수 있는 계곡 수(원수)를 여과하는 간이 여과장치로, 역 세척을 하려면 반드시 인력이 투입되어 관련 밸브를 개폐하여 정상 여과 과정을 거꾸로 하여 역 세척 기능을 실행하는 종래 여과지와는 달리, 여과 과정과 역 세척 과정이 모두 자동으로 반복 수행될 수 있는 기술적 특징이 있다.Referring to the accompanying drawings, the automatic reverse washable non-powerful village simple water
본 발명에 따른 자동 역 세척이 가능한 무동력 마을 간이상수도 여과장치(100)는 원수 유입관(111)을 갖는 임시 저장 조(110); 상기 임시 조(110)와 인접하여 설치되며, 상부에 1차 월류 관(121)이 설치되고, 여과를 위해 내부에 여과재(F1)가 설치되는 1차 여과 조(120); 및 상기 1차 여과 조(120)와 하부가 연통되며, 여과를 위해 내부에 여과 재(F2)가 설치되고, 여과 수 유출 관(131)을 갖는 2차 여과 조(130)를 구비한다. Non-powered village liver abnormal
상기 임시 저장 조(110)와, 상기 1차 여과 조(120)와, 상기 2차 여과 조(130)는 하나의 탱크 안에 그 탱크(T)의 센터를 기준으로 방사상 방향으로 구획되어 구성된다.The
상기 임시 저장 조(110)의 상부에는 상기 1차 월류 관(121)보다 높은 위치에 상기 임시 저장 조(110)와 상기 2차 여과 조(130)를 연결하는 2차 월류 관(123)이 설치된다. 상기 1차 월류 관(121)보다 높은 위치에 상기 2차 월류 관(123)을 설치 하는 이유는 정상 여과시에 원수(계곡 수)는 상기 1차 월류 관(121)으로 유입되지만, 역 세척 시에는 상기 1차 월류 관(121)이 차단되고, 원수(계곡 수)가 상기 2차 월류 관(123)으로만 유입되도록 하기 위해서이다.The upper portion of the
즉, 정상 여과 시에 상기 1차 월류 관(121)과 상기 2차 원류 관(123)이 개방되어 있다가, 상기 1차 여과 조(120) 내의 여과재(F1) 표층이 과밀하여 상기 1차 여과 조(120) 내의 수위가 증가하는 경우, 역 세척 과정에서 상기 1차 월류 관(121)을 차단하고 상기 2차 월류 관(123)을 통하여 상기 2차 여과 조(130) 안으로 원수를 공급하도록 상기 1차 월류 관(121)의 끝단에는 부력에 의해 작동하는 1차 월류 관 개폐용 부개 볼(122)이 설치된다(도 6 참조).That is, when the
여기서, 상기 1차 월류 관(121)과 상기 여과 수 배출관(131)은 동일 높이로 위치하고, 상기 원수 유입관(111)은 상기 1차 월류 관(121)과 상기 여과 수 배출관(131)보다 높게 위치한다.Here, the
정상 여과 시에는 상기 여과 수 유출 관(131)을 개방하다가, 역 세척 시에는 상기 2차 월류 관(123)의 출구를 개방하도록 상기 2차 월류 관(123)의 끝단 부에 개폐밸브(125)가 설치된다.The filtration
상기 개폐밸브(125)는 도 7에 도시된 바와 같이 토션 스프링(126)에 의해서 탄력적으로 설치된다.The on-off
한편, 도 8은 개폐밸브의 변형 예로서, 개폐밸브(125')는 힌지(H)를 중심으로 회동 가능하게 설치되며, 정상 여과 시에는 파선으로 표시한 바와 같이 수직으로 위치되고 역 세척시에는 여과 수 유출 관(131)의 입구에 형성된 스토퍼(126')에 의해서 수평으로 위치될 수도 있다.On the other hand, Figure 8 is a modified example of the on-off valve, the on-off valve 125 'is installed rotatably around the hinge (H), is positioned vertically as indicated by the broken line during normal filtration and when backwashing It may be positioned horizontally by the
즉, 개폐밸브(125')는 힌지(H)를 중심으로 회동하도록 구성되는바, 정상 여과시에는 수직으로 위치하여 여과 수 유출 관(131)을 개방하고 역 세척을 위해서 2차 월류 관(123)으로 원수가 공급되는 경우 스토퍼(126)에 의해서 수평으로 위치한다. 이때 2차 월류 관(123)의 틈새(G)를 통해서 원수는 2차 여과 조(130) 안으로 공급되는 것이다.That is, the on-off
역 세척 시에 상기 1차 여과 조(120) 내에 부유 된 부유물을 상기 1차 여과 조(20) 외부로 배출할 수 있도록 상기 1차 여과 조(120) 내부에는 오버플로우 부유물 배출관(140)이 설치되고, 상기 오버플로우 부유물 배출관(140) 내부에는 역 세척 시에 상기 1차 여과 조(120)의 수위가 상승하는 경우에 상기 오버플로우 배출관(140)을 개방하는 오버플로우 배출관 개폐유닛(150)이 설치된다.An overflow
도 9를 참조하면, 상기 오버플로우 배출관 개폐유닛(150)은 상기 오버플로우 부유물 배출관(140) 내부에 힌지(H)를 중심으로 회동 가능하게 설치되는 차단막(151); 역 세척 시에 상기 1차 여과 조(120)의 수위가 상승하는 경우에 상기 차단막(151)을 회동시켜서 상기 오버플로우 배출관(140)을 개방하는 오버플로우 배출관 개폐용 부개 볼(153); 및 상기 차단막(151)과 상기 오버플로우 배출관 개폐용 부개 볼(153)을 연결하는 와이어(155);로 구성된다.9, the overflow discharge pipe opening and
상기 1차 여과 조(120)의 여과재 하단 면과 동일 높이로 삽입 홀(161)을 갖는 삼각형의 고정판(162)이 용접 고정되며, 상기 고정판(162)의 양측에는 가이드 레일(163)이 형성되고, 상기 가이드 레일(163) 안에는 고탁도 필터(164)의 양단부 가 가이드 되어 상기 고탁도 필터(164)가 탈착 가능하게 설치되며, 상기 원수 유입관(111)의 끝단에 연장된 연장 관(113)은 상기 삽입 홀(161) 안으로 삽입된다.A
상기 고탁도 필터(164)를 육안으로 확인할 수 있도록 상기 임시 저장 조(110)에는 투명재질의 투시 창(165)이 볼트(B) 및 너트(N)에 의해 개폐 가능하게 설치된다(도 10 참조).In order to visually check the
상기 역 세척 시에서 상기 2차 여과 조(130) 내에 부유 된 부유물을 상기 2차 여과 조(130) 외부로 배출할 수 있도록 상기 2차 여과 조(130) 내부에는 오버플로우 부유물 배출관(170)이 더 설치되고, 상기 오버플로우 부유물 배출관(170) 내부에는 역 세척 시에 상기 2차 여과 조(130)의 수위가 상승하는 경우에 상기 오버플로우 배출관(170)을 개방하는 오버플로우 배출관 개폐유닛(180)이 설치된다.An overflow
도 11을 참조하면, 상기 오버플로우 배출관 개폐유닛(180)은 상기 오버플로우 부유물 배출관(170) 내부에 힌지(H)를 중심으로 회동 가능하게 설치되는 차단막(181); 역 세척 시에 상기 1차 여과 조(120)의 수위가 상승하는 경우에 상기 차단막(181)을 회동시켜서 상기 오버플로우 배출관(170)을 개방하는 오버플로우 배출관 개폐용 부개 볼(183); 및 상기 차단막(181)과 상기 오버플로우 배출관 개폐용 부개 볼(183)을 연결하는 와이어(185);로 구성된다.Referring to FIG. 11, the overflow discharge pipe opening and
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동 역 세척이 가능한 무동력 마을 간이상수도 여과장치(100)에서는, 정상 여과 시에, 임시 저장 조(110)의 원수는 상기 1차 월류 관(121)을 통해서 상기 1차 여과 조(120) 안으로 유입되어 하향 여과를 거치고, 상기 2차 여과 조(130) 안으로 유입되어 상향 여과를 거쳐서 상기 여과 수 유출 관(131)을 통해서 토출된다.In the non-powered village liver abnormal
반면에, 상기 1차 여과 조(120) 내의 여과재 표층이 과밀하여 상기 1차 여과 조(120) 내의 수위가 증가하는 경우의 역 세척 시에는, 상기 1차 월류 관 부개 볼(122)이 부력에 의해 작동하여 상기 1차 월류 관(121)을 차단하며, 상기 임시 저장 조(110)의 원수는 상기 2차 월류 관(123)을 통하여 상기 2차 여과 조(130) 안으로 공급되며, 상기 2차 여과 조(130)의 원수는 하향 여과를 거치고 상기 1차 여과 조(120)의 상향 여과를 거쳐 상기 1차 여과 조(120) 안으로 역 유입되며, 상기 1차 여과 조(120) 내의 부유물은 부력에 의해 작동하는 상기 오버플로우 배출관 개폐유닛(150)의 작동에 의해서 상기 오버플로우 부유물 배출관(140)을 통해서 상기 1차 여과 조(120) 외부로 배출된다.On the other hand, in the case of backwashing when the surface of the filter medium in the
한편, 본 발명의 자동 역 세척방법은 정상 여과 시에는 임시 저장 조(110)의 원수를 1차 월류 관(121)을 통해서 1차 여과 조(120) 안으로 유입하여 하향 여과하고, 2차 여과 조(130) 안으로 유입하여 상향 여과하여 여과 수 유출 관(131)을 통해서 토출시키는 급속 여과방법에 있어서, 수질오염으로 상기 1차 여과 조(120) 내의 여과재(F1) 표층이 과밀하여 상기 1차 여과 조(120) 내의 수위가 증가하는 경우, 역 세척 시에 1차 월류 관 개폐용 부개 볼(122)이 부력에 의해 작동하여 상기 1차 월류 관(121)을 차단하며, 상기 임시 저장 조(110)의 원수는 2차 월류 관(123)을 통하여 2차 여과 조(130) 안으로 공급하며, 상기 2차 여과 조(130)의 원수는 하향 여과를 거치고 상기 1차 여과 조(120)의 상향 여과를 거쳐 상기 1차 여과 조(120) 안으로 역 유입하며, 상기 1차 여과 조(120) 내의 부유물은 부력에 의해 작동하는 오버플로우 배출관 개폐유닛(150)의 작동에 의해서 오버플로우 부유물 배출관(140)을 통해서 상기 1차 여과 조(120) 외부로 배출한다.On the other hand, in the automatic reverse washing method of the present invention, during normal filtration, the raw water of the
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자동 역 세척이 가능한 무동력 마을 간이상수도 여과장치의 작동을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the operation of the non-powered village liver abnormal water filtration apparatus capable of automatic backwashing according to the present invention.
원수(계곡 수)는 지속적으로 임시 저장 조(110)로 유입되고, 정상 여과시에 임시 저장 조(110)의 여과되지 않는 물, 원수는 1차 월류 관(121)을 통해서 1차 여과 조(120) 안으로 유입된다. 이때 2차 월류 관(123)은 1차 월류 관(121)보다 상대적으로 높게 위치하므로, 정상 여과시에는 1차 월류 관(121)으로만 원수가 유입된다.Raw water (valley water) is continuously introduced into the
1차 여과 조(120) 안으로 유입된 원수는 여과재(F1) 및 스트레이너(S)를 거치면서 하향 여과하고, 상기 2차 여과 조(130) 안으로 유입되어 스트레이너(S) 및 여과재(F2)를 거쳐서 상향 여과된 후 여과 수 유출 관(131)을 통해서 탱크 외부로 토출된다. 이때 개폐밸브(125)는 토션 스프링(126)에 의해서 2차 원류 관(123)을 폐쇄하고 여과 수 유출 관(131)은 개방한 상태를 유지한다.Raw water introduced into the
장마 철 등에 많은 비가 내리는 경우, 낙엽 또는 부유물질이 원수와 함께 임시 저장 조(110)로 유입될 수 있다. 이 경우, 1차 적으로 임시 저장 조(110) 하부에 설치된 고탁도 필터(164)에 의해서 낙엽 또는 부유물질이 걸러지고, 낙엽 또는 부유물질이 걸러진 원수는 1차 월류 관(121)을 통해서 1차 저장 조(120)로 유입된다. 여기서 상기 고탁도 필터(164)는 투시 창(165)을 통해서 임시 저장 조(110) 외 부에서 육안으로 확인할 수 있고, 교체가 필요한 경우에는 볼트(B)를 풀어서 투시창(165)을 분리하고, 상기 고탁도 필터(164)를 탈거할 수 있으며, 새로운 상기 고탁도 필터(164)를 다시 가이드레일(166)에 가이드 시켜고정시킬 수 있도록 구성된다.When a lot of rain falls during the rainy season, fallen leaves or suspended matter may be introduced into the
상기 1차 저장 조(120)로 유입된 원수의 탁도가 점차 높아지면, 여과재(F1) 표면이 점차 과밀해져서 1차 여과 조(120) 안의 원수 수위는 급격히 상승한다. 1차 여과 조(120)의 수위가 상승하는 순간부터 역 세척이 진행되는바, 우선 1차 여과 조(120)의 수위가 상승하면 1차 월류 관(121)의 부개 볼(122)이 부력에 의해서 상승하여 1차 월류 관(121)을 차단한다. 이때 임시 저장 조(110)의 원수는 1차 월류 관(121)으로 유입되지 못하고 2차 월류 관(123)으로 유입된다.When the turbidity of the raw water introduced into the
2차 월류 관(123)으로 유입된 원수는 토션 스프링(126)의 탄성력을 극복하고 개폐밸브(125)를 밀어내고 2차 여과 조(130) 안으로 지속적으로 유입된다. 2차 여과 조(130)의 수위가 상승하면, 여과재(F2) 표면층의 부유물이 부유되고, 수위가 적정 위치에 이르면 오버플로우 배출관 개폐용 부개 볼(153)이 상승하여 차단막(151)을 힌지(H)를 중심으로 회전시켜서 개방하며, 이때 1차적으로 오버플로우 배출관(140)을 통해서 2차 여과 조(130)의 부유물은 2차 여과 조(130) 밖으로 배출된다. The raw water introduced into the
2차 여과 조(130) 안으로 지속적으로 유입된 원수(비 여과 물)는 전술한 정상 여과의 순서의 역순으로 진행하여 1차 여과 조(120)의 수위를 높인다. 이때 여과재(F1) 표면층의 부유물이 부유되고, 수위가 적정 위치에 이르면 오버플로우 배 출관 개폐용 부개 볼(183)이 상승하여 차단막(181)을 힌지(H)를 중심으로 회전시켜서 개방하며, 이때 2차적으로 오버플로우 배출관(170)을 통해서 2차 여과 조(130)의 부유물은 2차 여과 조(130) 밖으로 배출된다.Raw water (non-filtered water) continuously introduced into the
상기 여과재(F1) 및 여과재(F2) 표면층의 부유물이 완전히 제거될 때까지 역 세척은 지속되고, 역 세척이 완료되면, 1차 여과 조(120)의 원수가 2차 여과 조(130) 내로 유입되므로, 1차 여과 조(120)의 수위가 낮아진다. 이때 1차 월류 관(121)의 부개 볼(122)이 원위치로 복귀하여 1차 월류 관(121)을 개방한다. 1차 월류 관(121)이 개방되면 임시 저장 조(110)의 원수는 1차 월류 관(121)을 통해서 1차 여과 조(120) 안으로 유입되면서 1차 여과 조(120) 안으로 유입된 원수는 다시 2차 여과 조(130)를 거쳐서 정상 여과되는 것이다.The backwash is continued until the suspended solids of the filter medium F1 and the surface layer of the filter medium F2 are completely removed, and when the backwash is completed, the raw water of the
이와 같이 정상 여과 과정을 진행하다가 집중 호우 등에 의해서 계곡 수의 수량이 급격하게 불어나 원수의 탁도가 증가하는 경우, 1차 월류 관(121)과 2차 월류 관(123)의 원수 유입 경로를 전환하여 역 세척 과정을 자동으로 반복 수행함으로써, 정수장 또는 통제센터 등에 근무하는 관리자, 근무자 등의 운전원이 직접 여과지의 수위 계가 정상적으로 동작하고 있는지, 유량의 유입과 유출, 퇴수, 사수, 표세, 역 세 등의 기능을 수행하는 밸브 및 펌프 등이 정상적으로 동작하고 있는 지를 일일이 확인할 필요가 없다.As the normal filtration process proceeds as described above, when the quantity of valley water suddenly blows due to heavy rainfall or the like, and the turbidity of the raw water increases, the raw water inflow path of the
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 정상 여과 과정과 역 세척 과정이 모두 자동으로 반복 수행되므로 일련의 과정의 제어가 쉽고 필요 작업 인원 감소에 따른 비용 절감의 효과가 있다.As described above, in the present invention, since the normal filtration process and the backwash process are both automatically performed, it is easy to control a series of processes, and there is an effect of reducing the cost by reducing the number of required workers.
이와 같이 본 발명의 권리는 상기 설명된 실시 예에 한정되지 않고, 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형을 할 수 있다는 것은 자명하다.As such, the rights of the present invention are not limited to the embodiments described above, but are defined by the claims, and those skilled in the art can make various modifications within the scope of the claims. It is self evident.
도 1은 본 발명에 따른 자동 역 세척이 가능한 무동력 마을 간이상수도 여과장치를 보인 것으로, 정상 여과를 보인 종단면도1 is a cross-sectional view showing a normal filtration system for non-powerful village liver water supply capable of automatic backwashing according to the present invention.
도 2는 도 1의 본 발명에 따른 자동 역 세척이 가능한 무동력 마을 간이상수도 여과장치를 보인 평면도Figure 2 is a plan view showing a non-powered village liver abnormal water filtration device capable of automatic backwashing according to the present invention of Figure 1
도 3은 본 발명에 따른 자동 역 세척이 가능한 무동력 마을 간이상수도 여과장치를 보인 것으로, 초기 역 세척을 보인 종단면도Figure 3 is a non-powerless village liver abnormal water filtration device capable of automatic backwashing according to the present invention, a longitudinal cross-sectional view showing the initial backwashing
도 4는 도 3의 본 발명에 따른 자동 역 세척이 가능한 무동력 마을 간이상수도 여과장치를 보인 평면도Figure 4 is a plan view showing a non-powerless village liver abnormal water filtration device capable of automatic backwashing according to the present invention of Figure 3
도 5는 도 1의 오버플로우 이물질 배출관을 통해서 이물질이 배출되는 것을 보인 종단면도5 is a longitudinal cross-sectional view showing that foreign matter is discharged through the overflow foreign matter discharge pipe of FIG.
도 6은 도 1의 1차 월류 관 개폐용 부개 볼을 보인 도면Figure 6 is a view showing a palatal opening for opening and closing the primary overflow pipe of Figure 1
도 7은 도 1의 개폐밸브를 보인 도면7 is a view showing the on-off valve of FIG.
도 8은 개폐밸브의 변형 예를 보인 도면8 is a view showing a modification of the on-off valve
도 9는 1차 여과 조 내의 오버플로우 관 개폐유닛을 보인 도면9 is a view showing the overflow tube opening and closing unit in the primary filtration tank
도 10은 고탁도 필터의 탈착 및 투시창을 보인 사시도10 is a perspective view showing the detachment and viewing window of the high turbidity filter
도 11은 2차 여과 조 내의 오버플로우 관 개폐유닛을 보인 도면11 is a view showing the overflow tube opening and closing unit in the secondary filtration tank
* 주요부분에 대한 도면 설명* Description of the main parts
110: 임시 저장 조110: temporary storage tank
111: 원수 유입관111: raw water inlet pipe
113: 연장 관113: extension tube
120: 1차 여과 조120: primary filtration tank
121: 1차 월류 관121: primary overflow pipe
122: 1차 월류 관 개폐용 부개 볼122: swelling ball for opening and closing the primary overflow pipe
123: 2차 월류 관123: secondary overflow pipe
125,125': 개폐밸브125,125 ': valve
126: 토션 스프링126: torsion spring
126': 스토퍼126 ': stopper
130: 2차 여과 조130: secondary filtration tank
140: 오버플로우 부유물 배출관140: overflow float discharge pipe
150: 오버플로우 배출관 개폐유닛150: overflow discharge pipe opening and closing unit
B: 볼트B: bolt
N: 너트N: Nut
F1,F2: 사여과재F1, F2: Filtrate
H: 힌지H: hinge
151: 차단막151: barrier
153: 오버플로우 배출관 개폐용 부개 볼153: overflow ball for opening and closing the overflow pipe
155: 와이어155: wire
161: 삽입 홀161: insertion hole
162: 삼각형의 고정판162: triangular fixing plate
163: 가이드 레일163: guide rail
164: 고탁도 필터164: high turbidity filter
165: 투시 창165: see-through window
170: 오버플로우 부유물 배출관170: overflow float discharge pipe
180: 오버플로우 배출관 개폐유닛180: overflow discharge pipe opening and closing unit
181: 차단막181: barrier
183: 오버플로우 배출관 개폐용 부개 볼183: bulge ball for opening and closing the overflow discharge pipe
185: 와이어185: wire
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CN110975379A (en) * | 2019-12-10 | 2020-04-10 | 王灿 | Full-automatic back-washing precision filter |
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- 2009-06-13 KR KR1020090052603A patent/KR100967353B1/en active IP Right Grant
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