KR101019998B1 - 역세척 여과 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 역세척 여과 장치에 관한 것으로서 내부에 회전판이 설치된 필터 모듈을 포함하여 역세척 과정에서의 슬러지 배출 효율이 높아지고 내구성이 향상된 역세척 여과 장치를 제공한다.

본 발명은 상부에 회전스크류가 연결된 상판과, 상판에 대향하고 중심부에 여과된 정화수가 배출 또는 역으로 유입되는 정화수배출구가 형성된 하판과, 상판과 하판 사이에 착탈식으로 결합되어 회전스크류에 의해 회전되고 표면에는 다수의 미세구멍이 형성된 메쉬필터와, 일단이 메쉬필터의 내주에 일체로 결합된 고정암 및 고정암의 타단에 연결되며 메쉬필터의 회전 방향을 따라 메쉬필터와의 이격 거리가 점점 멀어지도록 배치된 날개부를 갖는 다수의 회전판을 포함하여 미세구멍을 통해 내부로 유입되는 원수를 여과하고 정화수배출구에서 역으로 유입되는 정화수의 수압 및 메쉬필터의 회전력을 이용하여 미세구멍에 침착 또는 고착된 슬러지를 역세척하는 필터모듈, 회전스크류를 구동하여 필터모듈을 회전시키는 모터와 필터모듈 내부의 수압 레벨을 감지하는 압력센서가 설치된 상부 케이스와, 중공형의 내부에 필터모듈을 수용하되 상부 케이스와 제1체결부재를 매개로 결합되며 원수가 유입되는 원수유입구가 일측면에 형성된 메인 케이스와, 메인 케이스와 제2체결부재를 매개로 결합되며 측면에는 정화수배출구에 연통된 정화수 배출라인을 노출시키는 개구부가 형성되고 하면에는 원수의 여과시 필터모듈에 침착 또는 고착된 슬러지가 혼합된 오수가 배출되는 오수퇴출구가 형성된 하부 케이스를 갖는 케이스 부, 압력센서의 감지 레벨에 따라 개폐여부가 결정되되 원수유입구와 연통되는 입수라인, 정화수 배출라인, 오수퇴출구와 연통되는 퇴출라인에 각각 설치되는 제 1 내지 제 3 개폐밸브 및 제 2 개폐밸브의 후방에 설치되어 정화수 배출라인을 통해 역으로 유입되는 정화수를 따라 필터모듈에 공기를 유입하는 에어변을 포함한 역세척 여과 장치를 개시한다.

이에 따라, 메쉬필터의 내주에 설치된 다수의 회전판이 메쉬필터 가장자리의 정화수 배출 압력을 높여 슬러지의 배출 효율이 향상되는 효과가 있다.

메쉬필터, 여과, 역세척, 정화수, 슬러지, 회전판

Description

역세척 여과 장치{APPARATUS FOR FILTER BACKWASHING}

본 발명은 역세척 여과 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부에 회전판이 설치된 필터 모듈을 포함하여 역세척 과정에서의 슬러지 배출 효율이 높아지고 내구성이 향상된 역세척 여과 장치에 관한 것이다.

일반적으로 역세척 여과 장치는 이물질이 혼합된 물을 여과하여 정화된 정화수를 공급하는 여과 과정과 여과 과정에서 침전되는 슬러지를 제거하여 배출시키는 역세척(Backwasing) 과정을 병행으로 수행하는 장치이다.

종래의 역세척 여과 장치는 이물질이 포함된 물(이하 '원수'라 한다.)이 유입되는 원수유입구와, 여과된 원수(이하 '정화수'라 한다.)가 배출되는 정화수유출구와, 슬러지를 포함한 세척수(이하 '오수'라 한다.)를 배출하는 오수배출구를 하우징에 구비하며, 하우징 내부에는 외주에 형성된 수많은 미세 구멍을 통해 유입된 원수를 여과하는 필터 모듈을 포함한다.

상기 역세척 여과 장치는 원수유입구의 원수가 하우징 내부의 필터 모듈을 통해 여과되어 정화수유출구로 배출되는데, 장시간 여과 과정이 반복되는 경우 하우징 내부에 여과된 슬러지가 침전 및 고착되어 여과 기능을 저하시키는 원인이 될 수 있다. 따라서, 종래의 역세척 여과 장치는 여과와 함께 주기적으로 정화수유출구와 오수배출구를 개방하여 정화수를 역으로 유입시키고 필터 모듈을 거친 오수가 오수배출구를 통해 모두 빠져나가도록 하는 역세척을 병행하고 있다.

상술한 종래의 역세척 여과 장치는 역세척 단계에서 하우징 내부로 유입되는 정화수의 수압에 의해 침전 및 고착된 슬러지가 오수배출구로 배출되며, 오수를 배출시키는 정화수의 수압은 필터 모듈의 회전 속도에 의해 결정되므로 완전한 역세척을 위해서는 필터 모듈의 회전 속도를 높여야 한다. 따라서, 종래의 역세척 여과 장치는 장기간 역세척이 이루어지는 경우 필터 모듈의 내구성이 저하될 우려가 있으며,필터 모듈의 회전을 위한 동력 소모 및 필터 모듈의 교체 등으로 인한 비용이 증가되는 문제점이 있다.

한편, 상기 문제점의 개선을 위해 다수의 필터 모듈의 외주에 스크류를 설치(대한민국 등록특허공보 0577720 '여과장치' 참조.)하거나, 회전축에 안내 날개가 부착(일본 특허공보 평6-94686 '고압 세척차' 참조.)되어 역세척 효율을 높이려는 종래 기술이 존재하지만, 전자의 경우에는 슬러지가 필터 모듈의 내부로 침투하여 원수의 여과 효율을 떨어뜨리는 문제점이 있고, 후자의 경우에는 미세한 구멍이 형성된 필터가 고정된 상태이므로 안내 날개의 회전만으로 슬러지를 제거해야 하기 때문에 역시 동력이 많이 소모되며 필터의 미세한 구멍에 침착 및 고형화된 슬러지를 완전히 배출시키는 것에는 한계가 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 특히 내부에 회전판이 설치된 필터 모듈을 포함하여 역세척 과정에서의 슬러지 배출 효율이 높아지고 내구성이 향상된 역세척 여과 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 메쉬필터가 필터모듈에 착탈식으로 결합되므로 모터에 연결된 회전스크류와 쉽게 분리되며, 다수의 회전판이 분리형 메쉬필터에 각각 결합 가능하므로 조립이 용이하여 설치 및 보수가 편리한 역세척 여과 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명에 의한 역세척 여과 장치는 상부에 회전스크류(S1)가 연결된 상판(110)과, 상기 상판(110)에 대향하고 중심부에 여과된 정화수가 배출 또는 역으로 유입되는 정화수배출구(H1)가 형성된 하판(120)과, 상기 상판(110)과 상기 하판(120) 사이에 착탈식으로 결합되어 상기 회전스크류(S1)에 의해 회전되고 표면에는 다수의 미세구멍이 형성된 메쉬필터(130, 1300)와, 일단이 상기 메쉬필터(130)의 내주에 일체로 결합된 고정암(140a) 및 상기 고정암(140a)의 타단에 연결되며 상기 메쉬필터(130)의 회전 방향을 따라 상기 메쉬필터(130)와의 이격 거리(ℓ1, ℓ2)가 점점 멀어지도록 배치된 날개부(140b)를 갖는 다수의 회전판(140, 1400)을 포함하여, 상기 미세구멍을 통해 내부로 유입되는 원수를 여과하고 상기 정화수배출구(H1)에서 역으로 유입되는 상기 정화수의 수압 및 상기 메쉬필터(130)의 회전력을 이용하여 상기 미세구멍에 침착 또는 고착된 슬러지를 역세척하는 필터모듈(100),

상기 회전스크류(S1)를 구동하여 상기 필터모듈(100)을 회전시키는 모터(300)와 상기 필터모듈(100) 내부의 수압 레벨을 감지하는 압력센서(400)가 설치된 상부 케이스(210)와, 중공형의 내부에 상기 필터모듈(100)을 수용하되 상기 상부 케이스(210)와 제1체결부재(200a)를 매개로 결합되며 상기 원수가 유입되는 원수유입구(H2)가 일측면에 형성된 메인 케이스(220)와, 상기 메인 케이스(220)와 제2체결부재(200b)를 매개로 결합되며 측면에는 상기 정화수배출구(H1)에 연통된 정화수 배출라인(L1)을 노출시키는 개구부가 형성되고 하면에는 상기 원수의 여과시 상기 필터모듈(100)에 침착 또는 고착된 슬러지가 혼합된 오수가 배출되는 오수퇴출구(H3)가 형성된 하부 케이스(230)를 갖는 케이스부(200),

상기 압력센서(400)의 감지 레벨에 따라 개폐여부가 결정되되, 상기 원수유입구(H2)와 연통되는 입수라인(L2), 상기 정화수 배출라인(L1), 상기 오수퇴출구(H3)와 연통되는 퇴출라인(L3)에 각각 설치되는 제 1 내지 제 3 개폐밸브(510 내지 530) 및 상기 제 2 개폐밸브(520)의 후방에 설치되어 상기 정화수 배출라인(L1)을 통해 역으로 유입되는 상기 정화수를 따라 상기 필터모듈(100)에 공기를 유입하는 에어변(600)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 다수의 회전판(140, 1400)은 상기 메쉬필터(130)의 상부 일측에 설치된 상부 회전판(141, 1141) 및 상기 상부 회전판(141, 1141)과 대각선으로 대향하도록 상기 메쉬필터(130, 1300)의 하부에 설치된 하부 회전판(142, 1142)으로 이루어지며, 상기 상부 회전판(141, 1141) 및 상기 하부 회전판(142, 1142)은 각각, 상기 날개부(140b)의 상단부와 상기 메쉬필터(130) 사이의 이격 거리(ℓ1)가 상기 날개부(140b)의 하단부와 상기 메쉬필터(130) 사이의 이격 거리(ℓ2)에 비하여 가깝게 배치될 수 있다.

또한, 상기 다수의 회전판(140, 1140)은 상기 상부 회전판(141, 1141) 및 상기 하부 회전판(142, 1142)의 중간 지점에 하나 이상 설치된 서브 회전판(143, 143', 1143, 1143')을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 메쉬필터(1300)는 수평 단면이 원호 형상으로 이루어진 제1 내지 제3메쉬필터(1310 내지 1330')를 포함하며, 상기 상부 회전판(1141)은 제1메쉬필터(1310)에 연결되고, 상기 하부 회전판(1142)은 제2메쉬필터(1320)에 연결되고, 상기 서브 회전판(1143, 1143')은 제3메쉬필터(1330, 1330')에 연결될 수 있다.

한편, 상기 에어변(600)은 상기 정화수 배출라인(L1)에 연결된 하우징(610), 상기 하우징(610) 내부에 설치되며 다수의 통공이 형성된 부력체(620), 상기 부력체(620)의 상하 운동에 의해 개폐되는 공기구멍(630) 및 상기 부력체(620)의 상부에 조립되어 상기 하우징(610)을 외부로부터 밀폐하는 패킹부재(640)를 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 역세척 여과 장치는 메쉬필터의 내주에 다수의 회전판이 설치되어 메쉬필터 가장자리의 정화수 배출 압력이 높아져 슬러지의 배출 효율이 향상된 효과가 있다.

또한, 회전판이 메쉬필터의 내부에 배치되고, 슬러지는 메쉬필터의 바깥쪽을 향해 배출되기 때문에 슬러지가 메쉬필터 내부로 인입되지 않으므로 슬러지의 영향으로부터 회전판의 설치가 자유로운 효과가 있다.

또한, 슬러지의 세척 단계에서 정화수와 함께 공기가 사용되고, 모터의 동력과 회전판에 의한 압력 조절을 통해 슬러지가 배출되므로 회전스크류와 필터모듈의 부품 간 마찰을 줄일 수 있으므로 내구성이 향상된 효과가 있다.

또한, 메쉬필터가 필터모듈에 착탈식으로 결합되고 모터에 연결된 회전스크류와 쉽게 분리되며 다수의 회전판이 분리형 메쉬필터에 각각 결합 가능하므로 조립이 용이하여 설치 및 보수가 편리한 효과가 있다.

이하에서 첨부된 도면과 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 역세척 여과 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 사용하여 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 역세척 여과 장치에 대해서 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 역세척 여과 장치를 개략적으로 나타낸 수직 단면도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 역세척 여과 장치를 A-A' 선에 따라 자른 수평 단면도가 도시되어 있다. 또한, 도 3에는 도 1의 역세척 여과 장치 중 B부분을 확대한 단면도가 도시되어 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 역세척 여과 장치(1)는 필터모듈(100), 케이스부(200), 모터(300), 압력센서(400), 개폐밸브(500) 및 에어변(600)을 포함할 수 있다.

먼저, 필터모듈(100)은 이물질이 포함된 원수를 여과하기 위한 것으로 서로 대향하는 상판(110) 및 하판(120)과, 표면에 다수의 미세구멍이 형성된 메쉬필터(130) 및 메쉬필터(130)에 고정되는 회전판(140)으로 이루어진다. 상판(110)에는 메쉬필터(130)를 회전시키는 회전스크류(S1)가 연결되며, 상판(110)에 대향하는 하판(120)의 중심부에는 여과된 정화수가 배출 또는 역으로 유입되는 정화수배출구(H1)가 형성될 수 있다. 이때, 정화수배출구(H1)는 하술할 케이스부(200)를 통해 외부로 노출되어 정화수 탱크에 연결는 정화수 배출라인(L1)과 연통하도록 이루어진다. 메쉬필터(130)는 상판(110)과 하판(120) 사이에 착탈식으로 결합되며, 슬러지 배출 과정에서 회전스크류(S1)의 구동에 따라 회전되도록 이루어진다. 본 발명에 따르면, 다수의 회전판(140)은 메쉬필터(130)에 고정되는 고정암(140a)과, 메쉬필터(130)와 이격되도록 고정암(140a)에 연결된 날개부(140b)를 포함할 수 있다. 고정암(140a)은 일단이 메쉬필터(130)의 내주에 일체로 결합되므로, 고정암(140a)의 타단에 연결된 날개부(140b)는 메쉬필터(130)의 내부에 배치된다.

본 발명에 따르면, 회전판(140)의 날개부(140b)는 메쉬필터(130)의 회전 방향(R1)을 따라 메쉬필터(130)와의 이격 거리(ℓ1, ℓ2)가 점점 멀어지도록 메쉬필터(130)의 내부에 배치된다. 따라서, 회전판(140)은 메쉬필터(130)가 회전할 때 정 화수의 역 유입시 메쉬필터(130)의 바깥쪽 압력을 증대시켜 메쉬필터(130)의 미세구멍에 침착 또는 고착된 슬러지는 외부로 배출하도록 돕는다. 본 발명의 회전판(140)은 메쉬필터(130)의 내부에 配置(배치)되고, 슬러지는 메쉬필터(130)의 바깥쪽을 향해 배출되기 때문에 슬러지가 메쉬필터(130) 내부로 인입되지 않으므로 슬러지의 영향을 고려하지 않아도 되므로 설치가 자유롭다. 회전판(140)은 메쉬필터(130)의 상부 일측에 설치된 상부 회전판(141) 및 상부 회전판(141)과 대각선으로 대향하도록 메쉬필터(130) 하부에 설치된 하부 회전판(142)으로 이루어질 수 있다. 또한, 다수의 회전판(140)은 슬러지의 배출 성능을 높이기 위해 상부 회전판(141) 및 하부 회전판(142)의 중간 지점에 설치된 하나 이상의 서브 회전판(143, 143')을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상부 회전판(141), 하부 회전판(142) 및 서브 회전판(143, 143')은 각각, 도시된 바와 같이, 날개부(140b)의 상단부와 메쉬필터(130) 사이의 이격 거리(ℓ1)가 날개부(140b)의 하단부와 메쉬필터(130) 사이의 이격 거리(ℓ2)에 비하여 상대적으로 가깝게 배치되어 메쉬필터(130) 내부에 역 유입된 정화수의 원심력을 증대시킨다.

상기 케이스부(200)는 중공형의 내부에 필터모듈(100)을 수용하고 정화수가 흐르는 정화수 배출라인(L1)의 일부를 수용하고, 이물질이 포함된 원수가 유입되는 원수유입구(H2) 및 슬러지가 혼합된 오수가 배출되는 오수퇴출구(H3)를 포함한다. 보다 상세하게 설명하면, 케이스부(200)는 제1 및 제2체결부재(200a, 200b)를 매개로 서로 조립되는 상부 케이스(210), 메인 케이스(220) 및 하부 케이스(230)를 포함한다. 먼저, 상부 케이스(210)에는 회전스크류(S1)를 구동하여 필터모듈(100)을 회전시키는 모터(300)와 필터모듈(100) 내부의 수압 레벨을 감지하는 압력 센서(400)가 설치된다. 상부 케이스(210)에는 플랜지(p1)가 형성되어 제1체결부재(200a)를 매개로 플랜지(p1)가 메인 케이스(220)와 결합된다. 메인 케이스(220)는 일단에 상부 케이스(210)가 체결되고 타단에 하부 케이스(230)가 체결되며, 대략 실린더 형상으로 이루어져 중공형의 내부에 필터모듈(100)을 수용한다. 메인 케이스(220)의 일측면에는 원수유입구(H2)가 형성되어 원수가 케이스부(200)로부터 필터모듈(100)의 내부로 삽입되면서 미세구멍에 의해 여과되고 여과된 정화수가 정화수배출구(H1)로 배출된다. 메인 케이스(220)는 상부 및 하부에는 각각 플랜지(p2, p3)가 형성되어, 상부의 플랜지(p2)는 제1체결부재(200a)를 매개로 상부 케이스(210)의 플랜지(p1)와 결합되며 하부의 플랜지(p3)는 제2체결부재(200b)를 매개로 하부 케이스(230)의 플랜지(p4)와 결합된다. 또한, 하부 케이스(230)는 측면에 개구부(미도시)가 형성되어 정화수 배출라인(L1)을 외부로 노출시켜 외부의 정화수 탱크(미도시)에 연결되도록 하며, 하면에 오수퇴출구(H3)를 포함하여 여과 과정에서 발생되는 슬러지가 혼합된 오수가 외부로 배출되도록 이루어진다. 즉, 케이스부(200)는 볼트 등의 제1 및 제2체결부재(200a, 200b)를 매개로 상부 내지 하부 케이스(210 내지 230)가 일체로 조립되고, 내부는 필터모듈(100)을 수용하여 원수를 여과하거나 역세척하는 과정이 수행되는 공간을 제공할 수 있다. 한편, 본 발명에서는 압력센서(400)가 상부 케이스(210)에 설치된 것으로 도시되어 있으나, 당업자의 설계에 따라 메인 케이스(220) 또는 하부 케이스(230)에 설치되도록 변경할 수 있음은 물론이다.

상기 개폐밸브(500)는 압력센서(400)에서 감지된 필터모듈(100) 내부의 압력에 따라 개폐여부가 결정되는 것으로, 케이스부(200)에 원수, 정화수 및 오수의 투입 및 배출 여부를 결정하는 역할을 한다. 보다 상세하게 설명하면, 개폐밸브(500)는 원수유입구(H2)와 연통된 입수라인(L2)에 설치되는 제 1 개폐밸브(510)와, 케이스부(200)로부터 노출된 정화수 배출라인(L1)에 설치된 제 2 개폐밸브(520)와, 오수퇴출구(H3)와 연통된 퇴출라인(L3)에 설치된 제 3 개폐밸브(530)로 이루어진다. 개폐밸브(500)의 동작을 살펴보면, 평상시에는 제 1 개폐밸브(510) 및 제 2 개폐밸브(520)가 열리고 제 3 개폐밸브(530)는 닫힌 상태로 원수유입구(H2)로 유입되는 원수가 필터모듈(100)에 의해 여과되고 여과된 정화수가 정화수배출구(H1)를 통해 정화수 탱크(미도시)로 배출된다. 이후, 장시간 여과로 인하여 메쉬필터(130)의 미세구멍에 슬러지가 침착 또는 고착되면 필터모듈(100) 내부의 압력이 높아지면, 제 1 및 제 2 개폐밸브(510, 520)가 폐쇄되고 필터모듈(100)을 회전시켜 고착된 슬러지를 유동시킨다. 필터모듈(100) 내부는 메쉬필터(130)의 회전으로 인하여 슬러지가 일부 떨어지게 되어 압력이 낮아지게 되며, 압력이 적절히 낮아지면 제 2 개폐밸브(520) 및 제 3 개폐밸브(530)가 개방되어 정화수가 역으로 유입되어 슬러지를 세척하는 역세척이 진행된다. 한편, 본 발명의 제 1 내지 제 3 개폐밸브(510 내지 530)는 압력센서(400)의 레벨에 따라 관리자에 의해 수동으로 개폐되거나, 별도의 제어부(미도시)를 형성하여 자동으로 개폐될 수 있으나 본 발명에서 이를 한정하지는 않는다.

상기 에어변(600)은 제 2 개폐밸브(520)의 후방에 설치되어 정화수 배출라 인(L1)을 통해 역으로 유입되는 정화수를 따라 필터모듈(100)에 공기를 제공한다. 보다 상세하게 설명하면, 에어변(600)은 정화수 배출라인(L1)에 연결된 하우징(610)과, 하우징(610) 내부에 설치되고 다수의 통공이 형성된 부력체(620)와, 부력체(620)의 상하 운동에 의해 개폐되는 공기구멍(630)과, 부력체(620)의 상부에 조립되어 하우징(610)을 외부로부터 밀폐하는 패킹부재(640)를 포함한다. 부력체(620)는 정화수의 유출에 여부에 따라 상하 구동되는데, 정화수가 정화수 탱크(미도시)로 배출되면 상부로 이동하여 공기구멍(630)을 밀폐하고, 정화수가 역으로 필터모듈(100)에 유입되면 하부로 이동하여 공기구멍(630)을 개방시켜 외부의 공기가 필터모듈(100)에 유입되도록 한다.

다음으로, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 역세척 여과 장치(1)의 동작에 대해 보다 상세하게 설명하기로 한다.

상기 역세척 여과 장치(1)는 평상시에는 원수 유입, 이물질 여과 및 정화수 배출 단계를 포함하는 여과 과정이 진행되도록 이루어지며, 장시간의 여과 과정이 지속됨에 따라 필터모듈(100) 내부의 압력이 상승하면 필터모듈(100)을 역세척하는 과정이 진행된다. 먼저, 여과 과정에는 제 1 개폐 밸브(510) 및 제 2 개폐 밸브(520)를 개방하여 원수를 케이스부(200) 내로 유입시키고 케이스부(200)를 통해 메쉬필터(130)로 원수가 유입되면서 수많은 미세구멍에 의해 원수에 혼합된 이물질이 걸러진다. 여과된 정화수는 필터모듈(100)의 하판(120)에 형성된 정화수배출구(H1) 및 이에 연통되는 정화수 배출라인(L1)을 통해 케이스부(200)의 외부에 설 치된 정화수 탱크(미도시)에 저장된다.

한편, 본 발명의 역세척 여과 장치(1)를 이용한 역세척 과정은 필터모듈(100)을 회전시켜 이에 침착 및 고착된 슬러지를 유동시키는 슬러지 유동 단계와, 제 2 개폐 밸브(520) 및 제 3 개폐밸브(530)를 개방하여 정화수를 역으로 유입하여 유동하는 슬러지를 세척하여 배출하는 슬러지 배출 단계로 이루어질 수 있다. 먼저, 슬러지 유동 단계는 케이스부(200)의 내부 압력이 일정 레벨 이상 상승한 경우에 시작된다. 즉, 제어부(미도시) 또는 관리자를 통해 압력 상승이 감지되면 제 1 개폐 밸브(510) 및 제 2 개폐 밸브(520)를 폐쇄하고 모터(300)를 구동하여 메쉬필터(130)를 회전시키게 된다. 메쉬필터(130)가 회전하면 미세구멍에 침착 또는 고착된 슬러지가 원심력에 의해 유동하여 메쉬필터(130)의 외주로 떨어져 나가게 된다. 이때, 모터(300)의 회전속도는 대략 1400RPM 내지 1600RPM으로 선정될 수 있으나, 본 발명에서 이를 한정하는 것은 아니다. 슬러지가 메쉬필터(130) 밖으로 어느 정도 배출되면 필터모듈(100) 내부의 압력이 다시 줄어들게 되는데, 이때, 제 2 개폐 밸브(520) 및 제 3 개폐밸브(530)를 개방하여 정화수를 역으로 필터모듈(100) 내부로 유입하여슬러지를 세척하고 슬러지가 포함된 오수를 오수퇴출구(H3)로 배출하는 역세척이 이루어진다. 또한, 제 2 개폐밸브(520)가 개방되면 정화수와 함께 에어변(600)을 통해 공기가 유입되며, 유입된 공기는 정화수가 순간적으로 필터모듈(100)의 상부에 이르게 되고 슬러지를 보다 잘 배출시키도록 돕는 역할을 한다. 한편, 정화수가 역으로 유입되는 동안 필터모듈(100)은 회전을 계속하며, 필터모듈(100) 내부에 배치된 회전판(140)으로 인하여 필터모듈(100)의 가장자리 압력이 높아지고 슬러지가 혼합된 정화수의 원심력이 증대하면서 역세척의 효율이 향상된다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 역세척 여과 장치(1)의 역세척 작용을 나타낸 단면도가 도시되어 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 필터모듈(100)의 회전판(140)은 메쉬필터(130)의 회전 방향(R1)으로 갈수록 점점 메쉬필터(130)와의 이격 거리가 길게 형성된다. 따라서, 회전판(140)은 메쉬필터(130)가 회전시 메쉬필터(130) 가장자리의 압력을 증대시켜 상대적으로 메쉬필터(130)의 외부 압력이 낮아지고, 세척을 위해 유입된 정화수(w2)가 메쉬필터(130)의 도시된 바와 같이 빠르게 배출된다. 이때, 회전판(140)은 메쉬필터(130)의 내부에 위치하기 때문에 메쉬필터(130)의 표면에 형성된 슬러지(s2)가 메쉬필터(130)의 가장자리를 따라 배출되는 정화수의 수압에 의해 외부로 쉽게 떨어지게 된다.

상술한 본 발명의 일 실시예에 따르면 메쉬필터(130)의 내주에 설치된 다수의 회전판(140)을 통해 필터모듈(100)을 역세척하여 슬러지 배출 효율이 높아지고 내구성이 향상되는 효과가 있다. 즉, 다수의 회전판(140)은 역세척 과정에서 메쉬필터(130) 가장자리의 정화수 배출 압력을 높임으로써 종래와 같이 메쉬필터(130)를 빠르게 회전시키지 않아도 슬러지를 메쉬필터(130) 외부로 효과적으로 배출시킨다. 또한, 본 발명의 역세척 여과 장치(1)는 슬러지의 세척 단계에서 정화수와 함께 공기를 사용하고, 모터(300)의 동력과 회전판(140)에 의한 압력 조절을 통해 슬러지를 배출하기 때문에 회전스크류(S1)와 필터모듈(100)의 부품 간 마찰을 줄일 수 있으므로 이에 따른 내구성이 증가한다. 또한, 본 발명은 메쉬필터(130)가 착탈식으로 결합되고 모터(300)에 연결된 회전스크류(S1)와 쉽게 분리되므로 조립이 용이하고 설치 및 보수가 편리한 역세척 여과 장치(1) 제공할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 역세척 여과 장치에 대해서 설명하기로 한다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 역세척 여과 장치로서 도 2에 대응되는 부분을 나타낸 단면도가 도시되어 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 역세척 여과 장치(2)의 필터모듈(1100)은 원호 형상의 분리형 조립체로 이루어진 메쉬필터(1300) 및 메쉬필터(1300)의 내주에 설치된 회전판(1400)을 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에서 메쉬필터(1300)를 제외한 다른 부분은 도 1 내지 도 4의 역세척 여과 장치(1)와 동일하므로 이하에서는 도 1 내지 도 4의 역세척 여과 장치(1)와 다른 점을 위주로 설명하기로 한다.

상기 메쉬필터(1300)는 필터모듈(도 1의 110 참조)의 상판과 하판 사이에 착탈식으로 결합되며, 상부 회전판(1410)이 연결된 제1메쉬필터(1310)와, 하부 회전판(1420)이 연결된 제2메쉬필터(1320)와, 서브 회전판(1430, 1430')이 연결된 제3메쉬필터(1330, 1330')로 이루어질 수 있다. 제1 내지 제3메쉬필터(1310 내지 1330')는 각각, 수평 단면이 원호 형상으로 이루어지므로, 이들이 하나로 조립되면 메쉬필터(1300)의 수평 단면은 원 형태가 된다.

상술한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 다수의 회전판(1400)이 각각 제1 내지 제3메쉬필터(1310 내지 1330')에 별도로 연결되므로, 메쉬필터(1300) 내부에 회전판(1400)을 설치하는 것이 보다 간편하므로 역세척 여과 장치(2)의 설치 및 보수가 용이하게 이루어진다. 그 밖에 본 발명의 다른 실시예에 따른 역세척 여과 장치(2)의 작용은 도 1 내지 도 4의 일 실시예와 동일하므로 상세한 설명은 도 1 내지 도 4의 역세척 여과 장치(1)를 참조하기로 한다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 역세척 여과 장치의 수직 단면도.

도 2는 도 1의 역세척 여과 장치를 A-A' 선에 따라 자른 수평 단면도.

도 3은 도 1의 역세척 여과 장치 중 B부분의 확대 단면도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 역세척 여과 장치의 역세척 작용을 나타낸 단면도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 역세척 여과 장치로서 도 2에 대응되는 부분을 나타낸 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1, 2 : 역세척 여과 장치 100 : 필터모듈

130, 1300 : 메쉬필터 140, 1400 : 회전판

141, 1141 : 상부 회전판 142, 1142 : 하부 회전판

143, 143', 1143, 1143' : 서브 회전판 200 : 케이스부

300 : 모터 400 : 압력 센서

500 : 개폐밸브 600 : 에어변

Claims (5)

1. 상부에 회전스크류(S1)가 연결된 상판(110)과, 상기 상판(110)에 대향하고 중심부에 여과된 정화수가 배출 또는 역으로 유입되는 정화수배출구(H1)가 형성된 하판(120)과, 상기 상판(110)과 상기 하판(120) 사이에 착탈식으로 결합되어 상기 회전스크류(S1)에 의해 회전되고 표면에는 다수의 미세구멍이 형성된 메쉬필터(130, 1300)와, 일단이 상기 메쉬필터(130)의 내주에 일체로 결합된 고정암(140a) 및 상기 고정암(140a)의 타단에 연결되며 상기 메쉬필터(130)의 회전 방향을 따라 상기 메쉬필터(130)와의 이격 거리(ℓ1, ℓ2)가 점점 멀어지도록 배치된 날개부(140b)를 갖는 다수의 회전판(140, 1400)을 포함하여, 상기 미세구멍을 통해 내부로 유입되는 원수를 여과하고 상기 정화수배출구(H1)에서 역으로 유입되는 상기 정화수의 수압 및 상기 메쉬필터(130)의 회전력을 이용하여 상기 미세구멍에 침착 또는 고착된 슬러지를 역세척하는 필터모듈(100);

   상기 회전스크류(S1)를 구동하여 상기 필터모듈(100)을 회전시키는 모터(300)와 상기 필터모듈(100) 내부의 수압 레벨을 감지하는 압력센서(400)가 설치된 상부 케이스(210)와, 중공형의 내부에 상기 필터모듈(100)을 수용하되 상기 상부 케이스(210)와 제1체결부재(200a)를 매개로 결합되며 상기 원수가 유입되는 원수유입구(H2)가 일측면에 형성된 메인 케이스(220)와, 상기 메인 케이스(220)와 제2체결부재(200b)를 매개로 결합되며 측면에는 상기 정화수배출구(H1)에 연통된 정화수 배출라인(L1)을 노출시키는 개구부가 형성되고 하면에는 상기 원수의 여과시 상기 필터모듈(100)에 침착 또는 고착된 슬러지가 혼합된 오수가 배출되는 오수퇴출구(H3)가 형성된 하부 케이스(230)를 갖는 케이스부(200);

   상기 압력센서(400)의 감지 레벨에 따라 개폐여부가 결정되되, 상기 원수유입구(H2)와 연통되는 입수라인(L2), 상기 정화수 배출라인(L1), 상기 오수퇴출구(H3)와 연통되는 퇴출라인(L3)에 각각 설치되는 제 1 내지 제 3 개폐밸브(510 내지 530); 및

   상기 제 2 개폐밸브(520)의 후방에 설치되어 상기 정화수 배출라인(L1)을 통해 역으로 유입되는 상기 정화수를 따라 상기 필터모듈(100)에 공기를 유입하는 에어변(600)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 역세척 여과 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 다수의 회전판(140, 1400)은 상기 메쉬필터(130)의 상부 일측에 설치된 상부 회전판(141, 1141) 및 상기 상부 회전판(141, 1141)과 대각선으로 대향하도록 상기 메쉬필터(130, 1300)의 하부에 설치된 하부 회전판(142, 1142)으로 이루어지며,

   상기 상부 회전판(141, 1141) 및 상기 하부 회전판(142, 1142)은 각각,

   상기 날개부(140b)의 상단부와 상기 메쉬필터(130) 사이의 이격 거리(ℓ1)가 상기 날개부(140b)의 하단부와 상기 메쉬필터(130) 사이의 이격 거리(ℓ2)에 비하여 가깝게 배치된 것을 특징으로 하는 역세척 여과 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 다수의 회전판(140, 1140)은 상기 상부 회전판(141, 1141) 및 상기 하부 회전판(142, 1142)의 중간 지점에 하나 이상 설치된 서브 회전판(143, 143', 1143, 1143')을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 역세척 여과 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 메쉬필터(1300)는 수평 단면이 원호 형상으로 이루어진 제1 내지 제3메쉬필터(1310 내지 1330')를 포함하며,

   상기 상부 회전판(1141)은 제1메쉬필터(1310)에 연결되고, 상기 하부 회전판(1142)은 제2메쉬필터(1320)에 연결되고, 상기 서브 회전판(1143, 1143')은 제3메쉬필터(1330, 1330')에 연결된 것을 특징으로 하는 역세척 여과 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 에어변(600)은,

   상기 정화수 배출라인(L1)에 연결된 하우징(610);

   상기 하우징(610) 내부에 설치되며 다수의 통공이 형성된 부력체(620);

   상기 부력체(620)의 상하 운동에 의해 개폐되는 공기구멍(630); 및

   상기 부력체(620)의 상부에 조립되어 상기 하우징(610)을 외부로부터 밀폐하는 패킹부재(640)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 역세척 여과 장치.

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