KR101041411B1 - Filtration apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 여과장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용수(使用水)를 사용하고 난 다음에 더럽혀진 물을 여과시켜 정수된 물을 다시 공급처로 공급하는 여과장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a filtration device, and more particularly, to a filtration device for filtering purified water after using water used and supplying purified water back to the supply.
일반적으로 수영장에서는 수돗물 또는 지하수를 이용하여 사용수로 사용하고 있으며, 이를 버리지 않고 여과장치 등에서 약품처리 등을 통해 경제적으로 사용하고 있다.In general, the use of tap water or ground water in the swimming pool is used as water, and it is economically used through chemical treatment in a filtering device without discarding it.
또한, 유사하게는 허드렛물로서 호텔이나 대형건물 등에서 수돗물 또는 지하수를 사용하고 난 다음 이를 여과장치에서 처리하여 경제적으로 사용하고 있다.In addition, similarly, tap water or groundwater is used in hotels or large buildings as heads, and then it is economically used by treating it in a filtration device.
이러한 여과장치로 입수된 물은 여재를 거치는 과정에서 여과되어 정수된 물로서 새로이 사용되게 된다.The water obtained by such a filtration device is newly filtered as purified water in the course of passing through the filter medium.
상기에서 여재로는 활성탄과 모래 및 자갈 등으로 이루어져 이를 통과하는 과정에서 물의 여과가 이루어지게 되는데, 이들 여재들은 일정기간 사용된 다음에는 부분 또는 전체를 새것으로 교체해 주어야만 여과효율을 유지할 수 있다. As the filter medium is made of activated carbon, sand and gravel, and the like, the filtration of the water is made in the process of passing through the filter medium, these filter media can be maintained only after replacing a part or the whole with a new one to maintain the filtration efficiency.
예컨대, 활성탄의 교체주기는 대략 6개월 정도이며, 모래와 자갈은 대략 1년 정도가 된다.For example, the replacement cycle of activated carbon is about six months, and sand and gravel are about one year.
도 1은 일반적인 여과장치의 정면도이고, 도 2는 종래기술에 따른 여과장치의 내부 구성도이다.1 is a front view of a general filtration device, Figure 2 is an internal configuration of the filtration device according to the prior art.
도면부호 (10)은 여과장치의 전체를 구성하는 여과탱크이다. 이 여과탱크(10) 내의 하부에는 필터 베이스판(13)이 설치되고, 이 필터 베이스판(13)에는 다수의 구멍이 형성되어 이를 통해 다수의 스트레이너(strainer: 15)들이 설치된다.
스트레이너(15)의 상부에는 여재인 자갈층(51)과 모래층(53) 및 활성탄층(55)이 소정의 높이를 갖고 차례로 적층된다.On the upper portion of the
도면부호(20)는 워터펌프로서, 여과되지 않은 물(W1)이 워터펌프(20)를 통해 공급되면 워터펌프(20)와 연결된 제1 파이프(21a), 제2 파이프(21b), 제3 파이프(21c) 및 내부 파이프(21d)를 통해 여과탱크(10)의 상부로 유입 낙하된다. 이에 따라, 여과되지 않은 물(W1)은 여재인 활성탄층(55)과 모래층(53) 및 자갈층(51)을 차례로 거치면서 여과되어 스트레이너(15)를 통해 하부챔버(17)로 빠지게 되고, 이와 연결된 출수 파이프(21e)를 통해 여과된 물(W2)이 공급처(예컨대, 수영장)로 공급되게 된다. 이때 제1 밸브(23a)와 제4 밸브(23d)는 오픈된 상태가 되고, 제2 밸브(23b), 제3 밸브(23c) 및 제5 밸브(23e)는 클로즈 상태가 된다.
한편, 물을 역수(逆水)시켜 여재(51,53,55)들을 역세척시에는 제2 밸브(23b)와 제3 밸브(23c)를 오픈시키고 제1 밸브(23a), 제4 밸브(23d) 및 제5 밸브(23e)를 클로즈시킨 상태에서 워터펌프(20)를 구동시킴에 따라 제1 파이프(21a), 제2 밸브(23b), 제3 밸브(23c), 출수 파이프(21e), 하부챔버(17)를 거쳐 스트레이너(15)를 통해 여재인 자갈층(51), 모래층(53), 활성탄층(55)을 역으로 거치면서 여재를 역세척시키고 내부 파이프(21d), 제3 파이프(21c), 제3 밸브(23c)를 거쳐 제2 배수 파이프(21g)를 통해 밖으로 배출되게 된다.On the other hand, when the water is reversed to backwash the
다른 한편, 여재(51,53,55)들을 세척시에는 제1 밸브(23a)와 제5 밸브(23e)를 오픈시키고 나머지 제2 밸브(23b), 제3 밸브(23c) 및 제4 밸브(23d)를 클로즈시킨 상태에서 워터펌프(20)를 구동시킴에 따라 제1 파이프(21a), 제2 파이프(21b), 제3 파이프(21c) 및 내부 파이프(21d)를 통해 여과탱크(10)로 유입되어 여재인 활성탄층(55)과 모래층(53) 및 자갈층(51)을 차례로 거치면서 세척시키고 스트레이너(15)를 통해 하부챔버(17)로 빠지게 되며, 출수 파이프(21e)와 분기 연결된 제1 배수 파이프(21f)를 통해 밖으로 배출되게 된다.On the other hand, when washing the media (51, 53, 55), the
한편, 여과탱크(10)의 상부에는 공기를 자동으로 배출시키는 공기배출수단(25)이 설치된다.On the other hand, the upper portion of the
그러나, 이러한 종래의 여과장치는 이렇게 여재(51,53,55)들을 세척해 주더라도 시간이 경과 됨에 따라 여재(51,53,55)들의 표면에 각종 이물 찌꺼기들이 단단하게 고착되기 때문에 여과장치의 여과효율을 일정하게 유지하기 위해서는 이들 여재(51,53,55)들이 일정기간 사용된 다음에는 여재(51,53,55)들의 부분 또는 전체를 주기적으로 새것으로 교체해 주어야만 한다. However, such a conventional filtration device, even if the filter medium (51, 53, 55) is washed in this way, since various foreign matter residues firmly adhered to the surface of the filter medium (51, 53, 55) as time passes, In order to maintain a constant filtration efficiency, after these media (51, 53, 55) are used for a certain period of time, part or all of the media (51, 53, 55) must be periodically replaced with new ones.
이로 인하여, 여재(51,53,55)들의 교체에 따른 작업이 번거롭고 비용이 증가될 수 있다는 문제점이 있다.Due to this, there is a problem that the work according to the replacement of the media (51, 53, 55) can be cumbersome and the cost can be increased.
또한, 여재(51,53,55)들이 주기적으로 교체되기 전에는 여재(51,53,55)들을 세척 또는 역세척하게 되는데, 이때마다 막대한 물이 소비되므로 상하수도 요금과 물에 투입되는 약품 비용과 물을 가열하는데 소요되는 가스 등을 비롯한 연료 비용 등을 포함하는 각종 제반 비용이 증가될 수 있다는 문제점이 있다.
In addition, before the filter medium (51, 53, 55) is periodically replaced, the filter medium (51, 53, 55) is washed or back-washed, each time a huge amount of water is consumed, water and sewage charges and chemical costs and water input to the water Various costs, including fuel costs, such as gas required to heat the fuel, etc., can be increased.
따라서, 본 발명은 여과장치의 여재에서 표면에 고착된 이물이 떨어져 나가도록 여재를 효과적으로 세척함으로써 여재의 손상을 최소화하고, 여과장치의 여재를 교체할 필요없이 반영구적으로 사용할 수 있으며, 최적의 여과효율을 유지할 수 있는 여과장치를 제공하는 것이다.
Therefore, the present invention minimizes damage to the media by effectively washing the media so that foreign matters adhered to the surface from the media of the filtration apparatus can be removed, and can be used semi-permanently without having to replace the media of the filtration apparatus. It is to provide a filtration device that can maintain.
상기 목적은, 여과탱크와, 상기 여과탱크 내에서 평탄도를 갖고 적층되게 구비되며 입경(粒徑)을 갖는 여재를 포함하는 여과장치에 있어서, 상기 여과탱크에 구비되어 상기 여재에 고착된 이물이 상기 여재로부터 떨어져 나가도록 상기 여재를 비접촉식으로 세척하는 여재 세척부를 포함하는 것을 특징으로 하는 여과장치에 의하여 달성된다.The object of the present invention is a filtering device including a filtration tank and a filter medium having a flatness in the filtration tank and having a flatness and having a particle diameter, wherein foreign matters provided in the filtration tank and adhered to the filter medium are provided. It is achieved by a filtration device comprising a media washing unit for washing the media in a non-contact manner so as to be separated from the media.
여기서, 상기 여재 세척부는 초음파 진동방식에 의해 상기 여재를 세척하는 초음파 진동부를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the filter medium cleaning unit preferably includes an ultrasonic vibration unit for cleaning the filter medium by the ultrasonic vibration method.
상기 여재가 상기 여재 세척부에 의해 세척된 후에라도 상기 여재의 평탄도가 유지되도록 상기 여과탱크에 구비되어 상기 여재의 상부를 균일하게 가압하는 평탄 다짐부를 더 포함하는 것이 바람직하다. Preferably, the filter medium further includes a flat compaction part provided in the filtration tank to uniformly press the upper part of the filter medium so that the filter medium is maintained even after the filter medium is washed by the filter medium.
상기 여재 세척부는 상기 여재가 침전된 상기 여과탱크 내의 물속으로 공기방울을 공급하도록 구비된 압축공기 발생부를 더 포함하고, 상기 압축공기 발생부는, 상기 여과탱크에 구비된 배관으로부터 분기된 오리피스 배관과, 상기 오리피스 배관을 통과하는 물에 외기가 빨려들어가도록 상기 오리피스 배관의 고압 영역에 구비된 급기관을 포함하는 것이 바람직하다. The filter medium cleaning unit further includes a compressed air generating unit provided to supply air bubbles into the water in the filter tank in which the filter medium is deposited, the compressed air generating unit, the orifice pipe branched from the pipe provided in the filter tank, It is preferable to include an air supply pipe provided in the high pressure region of the orifice pipe so that outside air is sucked into the water passing through the orifice pipe.
상기 여재 세척부는 상기 압축공기 발생부로부터 유입되는 공기가 혼입된 물이 상기 여과탱크의 하부에서 상부를 향해 골고루 분사되도록 상기 여과탱크 내의 하부에 구비된 압축공기 공급부를 더 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the filter medium further includes a compressed air supply unit provided in the lower part of the filtration tank such that water mixed with air introduced from the compressed air generating unit is sprayed evenly from the lower part of the filtration tank toward the upper part.
상기 여재 세척부는 상기 여과탱크의 적어도 일부를 감싸도록 구비된 자기 공명부를 더 포함하는 것이 바람직하다. Preferably, the filter medium further includes a magnetic resonance part provided to surround at least a portion of the filtration tank.
상기 여과탱크 내의 상부에 구비되어 상기 여과탱크 내의 물 상부로 부양되는 이물을 수거하는 이물수거부를 더 포함하는 것이 바람직하다. It is preferable to further include a foreign matter collecting portion which is provided at the upper portion in the filtration tank to collect the foreign matter supported by the upper portion of the water in the filtration tank.
상기 이물수거부는 전기흡착방식에 의해 이물을 수거하는 것이 바람직하다. The foreign matter collection unit is preferably to collect the foreign matter by the electrosorption method.
상기 여과탱크에 구비되어 상기 여재에 고착되어 남아있는 이물을 감지하는 감지부와, 상기 감지부에서 감지된 정보에 기초하여 상기 여재에 고착된 이물이 더 남아있는 것으로 판단되면 상기 여재 세척부가 계속 작동되도록 상기 여재 세척부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.The sensing unit provided in the filtration tank to detect the remaining foreign matter stuck to the filter medium, and the filter medium cleaning unit continues to operate if it is determined that further foreign matter stuck to the filter medium remains based on the information detected by the sensing unit. It is preferable to further include a control unit for controlling the filter medium washing unit.
그리고, 상기 여과탱크는 상기 여과탱크의 내부 벽면에 구비된 내식성 재질의 탄성 보호층을 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the filtration tank preferably includes an elastic protective layer of a corrosion resistant material provided on the inner wall surface of the filtration tank.
한편, 상기 여과탱크는, 외관을 형성하는 탱크 본체와, 상기 탱크 본체에 착탈가능하게 결합되도록 구비되되 상기 여재가 세척된 후 상기 탱크 본체의 내부가 정비 또는 도색 되는 동안 상기 여재를 임시로 보관하였다가 상기 탱크 본체의 내부의 정비 또는 도색이 완료되면 상기 여재를 상기 탱크 본체의 내부로 주입할 수 있도록 구비된 여재 임시저장순환부를 포함할 수 있다.
On the other hand, the filtration tank is provided to be detachably coupled to the tank body and the tank body to form an appearance, and the filter medium was temporarily stored while the inside of the tank body is maintained or painted after the filter medium is washed. When the maintenance or painting of the inside of the tank body is completed, the filter medium may include a temporary storage circulation unit provided to inject the inside of the tank body.
본 발명에 따른 여과장치에 의하면 여과장치의 여재에서 표면에 고착된 이물이 떨어져 나가도록 여재를 세척함으로써 여과장치의 여재를 교체할 필요없이 반영구적으로 사용할 수 있다.According to the filtration device according to the present invention can be used semi-permanently without having to replace the filter medium filter by washing the filter medium so that foreign matters stuck to the surface from the filter medium filter off.
또한, 여과장치의 여재들이 반영구적으로 사용됨으로써 여재의 교체 작업이 생략될 수 있고, 여재 교체 비용이 들지 않게 되어 여과장치에 대한 제반 비용이 크게 절감될 수 있다.In addition, since the filter media is used semi-permanently, the replacement of the media can be omitted, and the cost of replacing the media can be omitted, thereby significantly reducing the overall cost for the filter.
아울러, 여재를 물로 세척 또는 역세척하는 횟수를 줄일 수 있고, 여과효율을 증가시켜 사용되는 물의 소비량을 절감할 수 있다.
In addition, the number of times of washing or backwashing the media with water can be reduced, and the consumption of water used can be reduced by increasing the filtration efficiency.
도 1은 일반적인 여과장치의 정면도,
도 2는 종래기술에 따른 여과장치의 내부 구성도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 여과장치의 내부 구성도,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 여과장치의 정면도,
도 5는 도 4의 여과장치의 내부 구성도,
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 여과장치의 내부 구성도,
도 7은 도 6의 여과장치를 위에서 내려다본 평면도,
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 여과장치의 내부 구성도,
도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 여과장치의 내부 구성도,
도 10은 도 9의 여과장치의 제어블록도,
도 11은 도 9의 여과장치의 제어흐름도,
도 12는 본 발명의 제6실시예에 따른 여과장치의 내부 구성도,
도 13은 본 발명의 제7실시예에 따른 여과장치의 내부 구성도,
도 14는 본 발명의 제8실시예에 따른 여과장치의 내부 구성도이다.1 is a front view of a general filtration device,
2 is an internal configuration of a filtration device according to the prior art,
3 is an internal configuration diagram of a filtration device according to a first embodiment of the present invention;
4 is a front view of a filtration device according to a second embodiment of the present invention;
Figure 5 is an internal configuration of the filtration device of Figure 4,
6 is an internal configuration diagram of a filtration device according to a third embodiment of the present invention;
7 is a plan view from above of the filtration device of FIG.
8 is an internal configuration diagram of a filtration device according to a fourth embodiment of the present invention;
9 is an internal configuration diagram of a filtration device according to a fifth embodiment of the present invention;
10 is a control block diagram of the filtration device of FIG.
11 is a control flow chart of the filtration device of FIG.
12 is an internal configuration diagram of a filtration device according to a sixth embodiment of the present invention;
13 is an internal configuration diagram of a filtration device according to a seventh embodiment of the present invention;
14 is an internal configuration diagram of a filtration device according to an eighth embodiment of the present invention.
설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 제1실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.Prior to the description, in the various embodiments, the same reference numerals are assigned to the same components, and the same components may be representatively described in the first embodiment and may be omitted in other embodiments.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the present invention.
(제1실시예)(Embodiment 1)
본 발명의 제1실시예에 따른 여과장치(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 여과탱크(10)와, 여과탱크(10) 내에서 평탄도를 갖고 적층되게 구비되며 입경(粒徑)을 갖는 여재(51,53,55)와, 여과탱크(10)에 구비되어 여재(51,53,55)에 고착된 이물이 여재(51,53,55)로부터 떨어져 나가도록 여재(51,53,55)를 비접촉식으로 세척하는 여재 세척부(110)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the
한편, 여과탱크(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 여과장치(100)의 전체를 구성하며, 탱크 본체(11)에 의해 외관이 형성된다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 여과탱크(10) 내의 하부에는 필터 베이스판(13)이 설치되고, 이 필터 베이스판(13)에는 다수의 구멍이 형성되어 이를 통해 다수의 스트레이너(strainer: 15)들이 설치되며, 여과탱크(10)의 내부에서 필터 베이스판(13)의 하부에는 하부챔버(17)가 형성된다. 여과탱크(10)의 탱크 본체(11)는 포스트(30)에 의해 지면에 설치되어 고정된다. On the other hand, the
스트레이너(15)들이 설치된 필터 베이스판(13)의 상부에는 입경을 갖는 가루 형태의 여재인 자갈층(51)과 모래층(53) 및 활성탄층(55)이 소정의 높이를 갖고 차례로 적층된다.On the upper part of the
또한, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 여과탱크(10)에는 워터펌프(20), 워터펌프(20)에 연결된 제1 파이프(21a), 제1 파이프(21a)의 상부에 연결된 제2 파이프(21b), 제2 파이프(21b)에 연결된 제3 파이프(21c), 제3 파이프(21c)에 연결되어 탱크 본체(11)의 내부로 연장된 내부 파이프(21d), 제1 파이프(21a)의 하부에 연결된 출수 파이프(21e), 출수 파이프(21e)의 단부에 연결된 제1 배수 파이프(21f), 제2 파이프(21b)에 연결된 제2 배수 파이프(21g), 제2 파이프(21b) 및 제2 배수 파이프(21g) 사이에 마련된 제1 밸브(23a), 제2 배수 파이프(21g)의 단부에 마련된 제2 밸브(23b), 제1 파이프(21a) 및 출수 파이프(21e) 사이에 마련된 제3 밸브(23c), 출수 파이프(21e)의 단부에 마련된 제4 밸브(23d), 제1 배수 파이프(21f)의 단부에 마련된 제5 밸브(23e), 그리고 상부에 마련되어 공기를 자동으로 배출시키는 공기배출수단(25)이 구비된다. 1 and 3, the
이에 따라, 여과되지 않은 물(W1)이 워터펌프(20)를 통해 공급되면 워터펌프(20)와 연결된 제1 파이프(21a), 제2 파이프(21b), 제3 파이프(21c) 및 내부 파이프(21d)를 통해 여과탱크(10)의 상부로 유입 낙하된다. 그리고, 여과되지 않은 물(W1)은 여재인 활성탄층(55)과 모래층(53) 및 자갈층(51)을 차례로 거치면서 여과되어 스트레이너(15)를 통해 하부챔버(17)로 빠지게 되고, 이와 연결된 출수 파이프(21e)를 통해 여과된 물(W2)이 공급처(예컨대, 수영장)로 공급되게 된다. 이때 제1 밸브(23a)와 제4 밸브(23d)는 오픈된 상태가 되고, 제2 밸브(23b), 제3 밸브(23c) 및 제5 밸브(23e)는 클로즈 상태가 된다.Accordingly, when the unfiltered water W1 is supplied through the
이렇게 여과장치(100)를 통해 사용수(使用水)를 여과하여 재사용 가능한 물로 처리할 때에는 약품을 주입하게 되고, 또한 여재(51,53,55)를 주기적으로 물로 세척하거나 역세척을 하게 되지만, 시간이 경과됨에 따라 사용수에 있던 이물과 약품 성분 등이 여재(51,53,55)의 표면에 침착 고정되어 나중에는 딱딱하게 고착되기 때문에 종래에는 여재(51,53,55)들을 일정한 교체주기마다 교체를 해주어야만 하였다. In this way, when filtering the water (使用 水) through the
본 발명의 제1 실시예에 따른 여재 세척부(110)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 여과탱크(10)에서 활성탄층(55), 모래층(53) 및 자갈층(51)의 여재(51,53,55)들이 각각 적층 배치된 영역마다 탱크 본체(11)의 외측부에 구비되어 초음파 진동방식에 의해 여재(51,53,55)를 세척하는 초음파 진동부(111)를 포함하는 것이 바람직하다. As shown in FIG. 3, the filter medium for cleaning
초음파 진동부(111)는 복수 개로 마련되며, 전원부(112)에 연결되어 고주파수의 전기신호를 발생시키는 발진기(111a)와, 발진기(111a)에 연결되어 전기적 에너지를 기계적인 에너지로 변환시키는 트랜스듀서(transducer)로서의 진동자(111b)를 포함한다. The
초음파 진동부(111)에 의해 발생되는 초음파 진동은 여재(51,53,55)들이 적층된 탱크 본체(11)의 내부로 전달되어 여재(51,53,55)를 진동시키고, 이때 여재(51,53,55)들은 서로 뒤엉키며 마찰되어 그 표면에 고착된 이물들이 여재(51,53,55)들의 표면으로부터 떨어져 나가게 된다. 또한, 여과탱크(10)의 내부에서 여재(51,53,55)가 침전된 물속으로 초음파가 진행됨에 따라서 압력의 고저가 번갈아가며 주파수만큼 반복적으로 발생되어 물속에는 수많은 작은 진공부가 발생되고 이 작은 진공부 안에서 기체는 빠른 속도로 증발하게 된다. 아울러, 이렇게 초음파 진동이 이뤄지는 동안 여재(51,53,55)가 침전된 물은 어느 정도 가열되어 여재(51,53,55)의 표면으로부터 떨어져 나간 이물들을 어느 정도 녹일 수 있다. Ultrasonic vibration generated by the
이에 따라, 초음파 진동을 일으키는 여재 세척부(110)에 의해 여재(51,53,55)가 비접촉식으로 세척되어 여재(51,53,55)들의 표면에 고착된 이물들이 여재(51,53,55)들로부터 떨어져 나가게 됨으로써 여과장치(100)의 여재(51,53,55)들을 일일이 교체할 필요없이 말끔하게 세척할 수 있다. 그리고, 여재(51,53,55)들로부터 떨어져 나간 이물들은 초음파 진동이 진행되는 동안 점차 분해되어 결국에는 여과탱크(10)로부터 배출되는 물과 함께 외부로 배출될 수 있을 만큼 미세한 입자의 상태로까지 분해될 수 있다. Accordingly, the
한편, 여재 세척부(110)에 의해 여과탱크(10)의 내부로 초음파 진동이 전달되어 활성탄층(55), 모래층(53) 및 자갈층(51)의 여재(51,53,55)들이 서로 뒤엉키며 세척되고 나면 여과탱크(10)의 내부에 다시 적층되더라도 그 적층된 상태가 들쭉날쭉해지게 된다. 이렇게 입경을 갖는 가루 형태의 여재(51,53,55)들의 적층 상태가 들쭉날쭉해지면 이들을 통과하는 사용수의 여과효율이 저하될 수 있기 때문에 여재(51,53,55)가 세척된 후에라도 여재(51,53,55)의 평탄도는 유지될 필요가 있다.On the other hand, the ultrasonic vibration is transmitted to the inside of the
이에, 본 발명의 제1 실시예에 따른 여과장치(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 여재(51,53,55)가 여재 세척부(110)에 의해 세척된 후에라도 입경을 갖는 여재(51,53,55)의 평탄도가 유지되도록 여과탱크(10)에 구비되어 여재(51,53,55)의 상부를 균일하게 가압하는 평탄 다짐부(113)를 더 포함하는 것이 바람직하다. Thus, in the
평탄 다짐부(113)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 여재(51,53,55)의 상부를 균일하게 가압하도록 탱크 본체(11)의 내경에 대응되게 구비된 가압플레이트(113a)와, 가압플레이트(113a)에 연결되어 가압 구동력을 전달하도록 구비된 가압 구동부(113b)를 포함한다. 가압 구동부(113b)는 유압방식, 전동방식, 기어나 벨트 풀리 구동방식, 체인 구동방식, 힌지구동 방식 등의 다양한 형태가 될 수 있다. The
한편, 도시되지는 않았지만, 가압플레이트(113a)는 활성탄층(55), 모래층(53) 및 자갈층(51) 사이에도 각각 구비되어 하나의 가압 구동부(113b)에 의해 동시에 활성탄층(55), 모래층(53) 및 자갈층(51) 각각의 상부를 균일하게 가압하여 여재(51,53,55)들의 종류별로 각각의 평탄도가 유지되도록 할 수도 있다. On the other hand, although not shown, the
이에 따라, 여재 세척부(110)에 의해 여재(51,53,55)들의 표면에 고착된 이물들이 여재(51,53,55)들로부터 떨어져 나가게 됨으로써 여과장치(100)의 여재(51,53,55)들을 일일이 교체할 필요없이 말끔하게 세척할 수 있으며, 여재(51,53,55)의 세척이 완료된 후, 평탄 다짐부(113)에 의해 여재(51,53,55)의 상부를 균일하게 가압하여 여재(51,53,55)의 평탄도가 유지되도록 함으로써 세척된 여재(51,53,55)를 통과하는 사용수의 여과효율을 유지시킬 수 있다. Accordingly, foreign matters fixed on the surfaces of the
또한, 평탄 다짐부(113)의 가압플레이트(113a)에는 물 분사구(미도시)가 복수 개로 천공 형성될 수 있다. 물 분사구들 중 가압플레이트(113a)의 중심 영역에 형성된 물 분사구의 내경은 가압플레이트(113a)의 둘레 영역에 형성된 물 분사구의 내경보다 작게 마련된 것이 바람직하다. 즉, 내부 파이프(21d)를 통해 여과탱크(10)의 내부로 유입되는 물의 양이 탱크 본체(11)에서 중심부와 둘레영역 간에 차이 없이 균등하게 여재(51,53,55)를 향해 낙하될 수 있도록 물 분사구의 내경은 가압플레이트(113a)의 중심 영역에서 가장자리로 갈수록 점차 커지도록 마련된 것이 바람직하다. In addition, a plurality of water injection holes (not shown) may be formed in the
이에 따라, 내부 파이프(21d)가 여과탱크(10)의 상부 중심부에 마련된 경우, 내부 파이프(21d)를 통해 여과탱크(10)의 내부로 물이 유입되어 낙하될 때에 탱크 본체(11)의 중심부로 물이 과다하게 유입됨에 따른 수압 증가에 의해 여재(51,53,55)들의 평탄도가 무너져 여재(51,53,55)들의 적층 상태가 중심부는 낮아지고 둘레영역은 높아져 여과효율이 저하되는 것을 방지하도록 여재(51,53,55)의 평탄도를 유지할 수 있고, 탱크 본체(11)에서 중심부에 있는 여재(51,53,55)들만이 세척이 잘되고 가장자리에 존재하는 여재(51,53,55)들의 세척은 잘 안되어지는 세척의 불균형을 방지할 수 있다. Accordingly, when the
(제2실시예)(Second Embodiment)
본 발명의 제2실시예에 따른 여과장치(100)의 여재 세척부(110)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 여과탱크(10)에 구비되어 초음파 진동방식에 의해 여재(51,53,55)를 세척하는 초음파 진동부(111)와, 여재(51,53,55)가 침전된 여과탱크(10) 내의 물속으로 공기방울을 공급하도록 구비된 압축공기 발생부(114)를 포함하여, 압축공기 발생부(114)에 의해 발생되는 공기방울을 여재(51,53,55)가 침전된 여과탱크(10) 내의 물속으로 공급함으로써 초음파 진동뿐만 아니라 캐비테이션(cavitation) 효과에 의해서도 여재(51,53,55)들의 표면으로부터 고착된 이물을 더욱 효과적으로 제거할 수 있고, 여재 세척부(110)에 의해 여재(51,53,55)들로부터 떨어져 나간 이물들을 압축공기 발생부(114)에 의해 공급되는 공기방울들에 의해 여과탱크(10) 내의 물 상부로 부양시킬 수 있다는 것이 제1실시예와의 차이점이다. The filter
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 여과장치(100)에서도 본 발명의 제1실시예에서와 마찬가지로 평탄 다짐부(113)가 구비되어 여재(51,53,55)의 세척이 완료된 후 평탄 다짐부(113)에 의해 여재(51,53,55)의 상부를 균일하게 가압하여 여재(51,53,55)의 평탄도를 유지시킬 수 있음은 물론이다. On the other hand, as shown in Figure 5, in the
압축공기 발생부(114)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 여과탱크(10)에 구비된 배관으로부터 분기된 오리피스(orifice) 배관(114a)과, 오리피스 배관(114a)을 통과하는 물에 외기가 빨려들어가도록 오리피스 배관(114a)의 고압 영역에 구비된 급기관(114b)을 포함한다.As shown in FIG. 4, the compressed
급기관(114b)은 오리피스 배관(114a)의 고압 영역, 즉 오리피스 배관(114a)의 직경이 일시적으로 축소되어 유속이 최대가 되는 영역에서 상부로부터 삽입 설치되고, 오리피스 배관(114a)의 내부로 연장되게 구비된다. 이에 따라, 오리피스 배관(114a)의 고압 영역을 통해 빠르게 통과되는 물의 흐름에 의해 외기가 휩쓸려 물속으로 빨려들어감으로써 외기가 물에 혼입될 수 있다. The
본 발명의 제2실시예로서, 오리피스 배관(114a)은 제1 파이프(21a)로부터 바이패스가 가능해지도록 분기되고, 제1 파이프(21a)로부터 오리피스 배관(114a)이 분기되는 지점에는 분기밸브(114c)가 구비된 것이 바람직하다. 그리고, 오리피스 배관(114a)은 출수 파이프(21e)로 연결되어 여재(51,53,55)의 역세척시 출수 파이프(21e)를 통해 외기가 혼입된 물을 여과탱크(10) 내부의 하부로부터 여재(51,53,55)를 향해 공급한다. As a second embodiment of the present invention, the
한편, 여재 세척부(110)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 압축공기 발생부(114)로부터 유입되는 공기가 혼입된 물이 여과탱크(10)의 하부에서 상부를 향해 골고루 분사되도록 여과탱크(10) 내의 하부에 구비된 압축공기 공급부(115)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the filter
압축공기 공급부(115)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 필터 베이스판(13)의 하부에서 탱크 본체(11)의 내경에 대응되게 구비되고 압축공기 발생부(114)로부터 유입되는 외기가 혼입된 물이 흐르는 공간이 내부에 형성된 급기플레이트(115a)와, 급기플레이트(115a) 상에 복수로 마련되어 급기플레이트(115a)의 내부 공간과 연결되며 필터 베이스판(13)의 상부로 연장된 분사노즐(115b)들을 포함한다.As shown in FIG. 5, the compressed
이에 따라, 오리피스 배관(114a)을 출수 파이프(21e)에 연결하지 않고 압축공기 공급부(115)에 연결함으로써 압축공기 발생부(114)에 의해 발생되는 공기방울을 여과탱크(10)의 하부에서 상부로 좀더 균일하게 분사시켜 여재(51,53,55)의 세척이 효율적으로 이뤄지도록 할 수 있다. Accordingly, by connecting the
도시되지는 않았지만, 급기플레이트(115a)는 필터 베이스판(13)의 하부가 아닌 필터 베이스판(13)의 상부에 마련될 수도 있다. Although not shown, the
분사노즐(115b)들은 필터 베이스판(13)의 상부에 소정 간격을 두고 골고루 분산 배치된다. 본 발명의 제2실시예로서, 분사노즐(115b)들은 필터 베이스판(13)의 상부에서 스트레이너(15)들 사이에 각각 배치된 것이 바람직하다. The
한편, 도시되지는 않았지만, 스트레이너(15)들 중 필터 베이스판(13)의 중심 영역에 형성된 스트레이너(15)들을 통해 여과탱크(10)의 하부에서 상부를 향해 공급되는 물의 양은 필터 베이스판(13)의 둘레 영역에 형성된 스트레이너(15)들을 통해 여과탱크(10)의 하부에서 상부를 향해 공급되는 물의 양보다 적어지도록 마련된 것이 바람직하다. 즉, 출수 파이프(21e)를 통해 여과탱크(10)의 내부로 유입되는 물의 양이 탱크 본체(11)의 하부 중심부 쪽에서 증가되어 여재(51,53,55)의 적층상태가 중심부에서 높아지고 가장자리에서 낮아지는 것을 최소화하도록 스트레이너(15)를 통해 여과탱크(10)의 하부에서 상부를 향해 공급되는 물의 양은 필터 베이스판(13)의 중심 영역에서 가장자리로 갈수록 점차 많아지도록 마련된 것이 바람직하다. On the other hand, although not shown, the amount of water supplied from the lower part of the
이에 따라, 출수 파이프(21e)가 여과탱크(10)의 하부 중심부에 마련된 경우, 출수 파이프(21e)를 통해 여과탱크(10)의 내부로 물이 유입되어 하부에서 상부로 공급될 때에 탱크 본체(11)의 중심부로 물이 과다하게 유입됨에 따른 수압 증가에 의해 여재(51,53,55)들의 평탄도가 무너져 여재(51,53,55)들의 적층 상태가 중심부는 높아지고 둘레영역은 낮아져 여과효율이 저하되는 것을 방지하도록 여재(51,53,55)의 평탄도를 유지할 수 있고, 탱크 본체(11)에서 중심부에 있는 여재(51,53,55)들만이 세척이 잘되고 가장자리에 존재하는 여재(51,53,55)들의 세척은 잘 안되어지는 세척의 불균형을 방지할 수 있다. Accordingly, when the
한편, 도 5에서 도시되지는 않았지만, 각각의 분사노즐(115b)들은 그 단부의 형상이 나선형으로 마련되어 분사노즐(115b)들을 통해 물속으로 공급되는 공기방울들의 분사 경로가 회전되도록 함으로써 여재(51,53,55)들의 표면 주변으로 와류(渦流)가 발생되게 하는 것이 바람직하다. Although not shown in FIG. 5, each of the
이에 따라, 초음파 진동과 함께 캐비테이션을 일으키는 여재 세척부(110)에 의해 여재(51,53,55)들의 표면에 고착된 이물들이 더욱 잘 떨어져 나가게 됨으로써 여과장치(100)의 여재(51,53,55)들을 일일이 교체할 필요없이 말끔하게 세척할 수 있다. Accordingly, foreign matters adhered to the surfaces of the media (51, 53, 55) by the media cleaner (110), which causes cavitation together with ultrasonic vibration, are more easily separated, thereby allowing the media (51, 53, 55) They can be cleaned cleanly without having to replace them one by one.
또한, 여재(51,53,55)들로부터 떨어져 나간 이물들을 압축공기 발생부(114)에 의해 여과탱크(10) 내의 물 상부로 부양시킴으로써 이물들의 수거가 더욱 용이해지도록 할 수 있다. In addition, by collecting the foreign matters separated from the media (51, 53, 55) to the upper portion of the water in the
한편, 여과탱크(10)의 내부에서 여재(51,53,55)들이 침전된 물속으로 더 많은 양의 공기방울들이 공급되도록 압축공기 발생부(114) 및 압축공기 공급부(115) 중 적어도 어느 하나에는 압축기(미도시)가 더 구비될 수도 있다. On the other hand, at least one of the compressed
그리고, 도 4 및 도 5에 설명되지 않은 구성들은 제1실시예와 유사하므로 상세한 설명은 생략한다. 4 and 5 are similar to those of the first embodiment, and thus detailed descriptions thereof will be omitted.
(제3실시예)(Third Embodiment)
본 발명의 제3실시예에 따른 여과장치(100)의 여재 세척부(110)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 여과탱크(10)에 구비되어 초음파 진동방식에 의해 여재(51,53,55)를 세척하는 초음파 진동부(111)와, 여재(51,53,55)가 침전된 여과탱크(10) 내의 물속으로 공기방울을 공급하도록 구비된 압축공기 발생부(114)와, 여과탱크(10)의 적어도 일부를 감싸도록 구비된 자기 공명부(117)를 포함하여, 일부 영역에서 자성(磁性)을 띠는 자기 공명부(117)가 금속재질로 마련된 여과탱크(10)를 중심으로 회전됨으로써 초음파 진동 및 캐비테이션 뿐만 아니라 자기공명 효과에 의해서도 여재(51,53,55)들의 표면으로부터 고착된 이물을 더욱 효과적으로 제거할 수 있다는 것이 제1실시예 또는 제2실시예와의 차이점이다. The filter
자기 공명부(117)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 여과탱크(10)의 둘레를 감싸도록 구비되되 여재(51,53,55)들이 적층되어 있는 높이에 대응되는 높이를 갖도록 구비되고, 도 7에 도시된 바와 같이, 여과탱크(10)를 중심으로 회전되도록 구비되며 일부 영역은 자성체(117a)로 마련된다. 본 발명의 제3실시예로서, 자기 공명부(117)는 여과탱크(10)의 전체를 감싸도록 구비된 것으로 설명하지만, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 자기 공명부(117)는 여과탱크(10)의 일부만을 감싸며 여과탱크(10)를 중심으로 회전되도록 구비될 수도 있다. As shown in FIG. 6, the
즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 일부 영역이 자성체(117a)로 마련된 자기 공명부(117)가 여과탱크(10)를 중심으로 회전되면 여과탱크(10)의 탱크 본체(11)의 재질은 금속이기 때문에 탱크 본체(11)는 자체의 고유 주파수를 가지며, 탱크 본체(11)와 자성체(117a) 사이에는 자기장이 형성되고, 이러한 자기장은 자기 공명부(117)가 회전함에 따라 맥동적으로 가변되며 펄스(pulse)의 형태로 나타나게 되어 공명현상을 일으키게 된다. That is, as shown in FIG. 7, when the
자성체(117a)는 영구자석 또는 전자석으로 마련될 수 있다. 자성체(117a)가 전자석으로 마련될 경우에는 전원부(112)로부터 자성체(117a)에 인가되는 전원을 교호적으로 가변시켜 자기장이 펄스의 형태로 나타나게 할 수도 있다.The
이에 따라, 초음파 진동 및 캐비테이션과 함께 자기장에 의한 공명현상을 일으키는 여재 세척부(110)에 의해 여재(51,53,55)들의 표면에 고착된 이물들이 더욱 잘 떨어져 나가게 됨으로써 여과장치(100)의 여재(51,53,55)들을 일일이 교체할 필요없이 말끔하게 세척할 수 있다. Accordingly, foreign matters adhered to the surfaces of the media (51, 53, 55) by the media cleaner (110), which causes resonance by the magnetic field, together with the ultrasonic vibration and cavitation, are more separated. The media (51, 53, 55) can be cleaned without having to replace every one.
그리고, 도 6 및 도 7에 설명되지 않은 구성들은 제1실시예 또는 제2실시예와 유사하므로 상세한 설명은 생략한다. 6 and 7 are similar to the first or second embodiment, and thus detailed description thereof will be omitted.
(제4실시예)(Fourth Embodiment)
본 발명의 제4실시예에 따른 여과장치(100)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 여과탱크(10)와, 여과탱크(10) 내에서 적층되게 구비된 여재(51,53,55)와, 초음파 진동부(111), 압축공기 발생부(114) 및 자기 공명부(117) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 여재 세척부(110)와, 여재(51,53,55)의 상부를 균일하게 가압하여 여재(51,53,55)의 평탄도가 유지되도록 여과탱크(10)에 구비된 평탄 다짐부(113)와, 여재 세척부(110)에 전원을 공급하는 전원부(112)와, 여과탱크(10) 내의 상부에 구비되어 여과탱크(10) 내의 물 상부로 부양되는 이물을 수거하는 이물수거부(130)를 포함하여, 여재 세척부(110)에 의해 여재(51,53,55)들로부터 떨어져 나간 후 여과탱크(10) 내의 물 상부로 부양되는 이물들을 이물수거부(130)에 의해 용이하게 수거함으로써 여과장치(100)에서 이물들을 말끔히 제거할 수 있다는 것이 제1실시예 내지 제3실시예 중 어느 하나와의 차이점이다. As shown in FIG. 8, the
이물수거부(130)는 그물망 형상의 전도체로 마련되어 전원부(112)로부터의 전원 인가에 의해 전기흡착방식으로 이물들을 흡착 수거할 수 있도록 여과탱크(10) 내의 상부에 구비된다. The foreign
또한, 본 발명의 제4실시예로서, 이물수거부(130)는 여과탱크(10)의 내부로 착탈가능하게 결합될 수 있도록 마련된 것이 바람직하다. In addition, as a fourth embodiment of the present invention, the foreign
여재 세척부(110)에 의해 여재(51,53,55)로부터 떨어져 나간 이물들의 중량은 비교적 가볍기 때문에 물속에서 떠다니다가 물 상부로 대부분 떠오르게 되는데, 특히 본 발명에 따른 압축공기 발생부(114)에 의하면 이러한 이물들의 부양이 좀더 확실하게 보장될 수 있다. Since the weight of the foreign materials separated from the media (51, 53, 55) by the
이에 따라, 이물수거부(130)에 의해 여과탱크(10) 내의 물 상부로 부양되는 이물들을 용이하게 수거함으로써 여과장치(100)에서 이물들을 말끔히 제거할 수 있다. Accordingly, foreign matters are easily removed from the
그리고, 도 8에 설명되지 않은 구성들은 제1실시예 내지 제3실시예 중 어느 하나와 유사하므로 상세한 설명은 생략한다. 8 are similar to any one of the first to third embodiments, and thus detailed descriptions thereof will be omitted.
이러한 구성에 의해, 본 발명의 제4실시예에 따른 여과장치(100)가 작동되는 과정을 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.With this configuration, a process of operating the
우선, 여과탱크(10) 내의 여재(51,53,55)가 물속에서 평탄도를 갖고 적층된 상태에서 여재 세척부(110)의 초음파 진동부(111)와 압축공기 발생부(114) 및 압축공기 공급부(115)를 가동하여 여재(51,53,55)에 고착된 이물을 여재(51,53,55)로부터 완전히 분리시키도록 여재(51,53,55)를 세척한다. 이때, 여재 세척부(110)를 가동하기 전에 여과탱크(10)에 수용된 물의 상부에 이물수거부(130)가 위치되도록 여과탱크(10)에 수용된 물을 외부로 일부를 배출하여 수위를 이물수거부(130)가 마련된 위치에 대응되게 맞추는 과정이 필요하다. First, in the state in which the
다음에, 여재 세척부(110)에 의해 여재(51,53,55)로부터 떨어져 나간 이물들이 물속에서 물의 상부로 부양되면 이물수거부(130)에 전원을 인가하여 전기흡착방식에 의해 이물들을 흡착시킨다. Next, when the foreign materials separated from the media (51, 53, 55) by the
그리고, 이물들이 흡착된 이물수거부(130)를 여과탱크(10)의 외부로 빼내어 여과탱크(10)로부터 분리시키고, 외부에서 이물수거부(130)를 청소하여 이물수거부(130)에 흡착된 이물들을 이물수거부(130)로부터 깨끗이 분리해낸다.Then, the foreign
이물수거부(130)가 여과탱크(10)로부터 분리된 상태에서 평탄 다짐부(113)의 가압플레이트(113a)가 여재(51,53,55)의 상부를 균일하게 가압하도록 가압 구동부(113b)를 구동하여 가압플레이트(113a)를 하강시킨다. In the state where the foreign
이에 따라, 여과장치(100)의 여재(51,53,55)들이 반영구적으로 사용됨으로써 여재(51,53,55)의 교체 작업이 생략될 수 있고, 여재 교체 비용이 별도로 들지 않게 되어 여과장치(100)에 대한 제반 비용이 크게 절감될 수 있다. Accordingly, the filter media (51, 53, 55) of the
(제5실시예)(Fifth Embodiment)
본 발명의 제5실시예에 따른 여과장치(100)는, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 여과탱크(10)와, 여과탱크(10) 내에서 적층되게 구비된 여재(51,53,55)와, 초음파 진동부(111), 압축공기 발생부(114) 및 자기 공명부(117) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 여재 세척부(110)와, 여재(51,53,55)의 상부를 균일하게 가압하여 여재(51,53,55)의 평탄도가 유지되도록 여과탱크(10)에 구비된 평탄 다짐부(113)와, 여재 세척부(110)에 전원을 공급하는 전원부(112)와, 여과탱크(10) 내의 상부에 구비되어 여과탱크(10) 내의 물 상부로 부양되는 이물을 수거하는 이물수거부(130)와, 감지부(140)와, 제어부(150)를 포함하여, 여재 세척부(110), 평탄 다짐부(113) 및 이물수거부(130)의 작동이 자동으로 이뤄지도록 함으로써 여과장치(100)의 여재(51,53,55)에 고착된 이물이 여재(51,53,55)에서 분리되도록 여재(51,53,55)를 세척하는 작업이 편리하게 이루어질 수 있다는 것이 제1실시예 내지 제4실시예 중 어느 하나와의 차이점이다. In the
감지부(140)는, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 여과탱크(10)에 구비되어 여재(51,53,55)에 고착되어 남아있는 이물을 감지하여 감지된 정보를 제어부(150)로 전달한다. 9 and 10, the
본 발명의 제5실시예에 따른 감지부(140)는 포스트(30)의 하부에 구비되어 여과탱크(10)의 중량을 감지하는 압전소자로 마련된 것이 바람직하다. 이는 초기에 여과탱크(10) 내에 존재하는 여재(51,53,55)들의 중량과 기준수위에 있는 물의 중량을 합한 여과탱크(10)의 중량으로부터 이물이 여재(51,53,55)에 고착되어 남아있는 경우에 이물들의 중량이 추가되어 여과탱크(10)의 전체 중량이 미세하게 증가되는 것을 이용하는 것이다. 따라서, 여재 세척부(110)와 이물수거부(130)에 의해 여재(51,53,55)로부터 이물이 완전히 제거된다면 여과탱크(10)의 중량은 초기 중량값 이하로 줄어들게 될 것이다. 여과탱크(10)의 중량에 추가되는 이물의 미세한 중량은 감지부(140)가 물리적인 가압력을 전기적인 신호로 변환할 수 있는 압전소자로 마련되기 때문에 충분히 감지될 수 있다. The
한편, 본 발명의 제5실시예로서, 감지부(140)는 피에조(piezo) 효과를 응용한 압전소자와 같은 트랜스듀서로 마련된 것으로 설명하지만, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 감지부(140)는 여재(51,53,55)에 고착된 이물을 직접 감지하도록 여재(51,53,55)에 근접 구비되어 여재(51,53,55)의 표면에 남아있는 이물을 감지하는 pH센서나 여재(51,53,55)의 표면 탄성을 감지하도록 탐침 등이 구비된 센서 등으로 마련될 수도 있다. On the other hand, as a fifth embodiment of the present invention, the
제어부(150)는, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 감지부(140)에서 감지된 정보에 기초하여 여재(51,53,55)에 고착된 이물이 더 남아있는 것으로 판단되면 여재 세척부(110)가 계속 작동되도록 여재 세척부(110)를 제어한다. 또한, 제어부(150)는 여재 세척부(110)의 작동에 따라 이물수거부(130)가 작동될 수 있도록 이물수거부(130)를 제어하고, 여재 세척부(110)에 의한 여재(51,53,55)의 세척이 완료되면 여재(51,53,55)의 상부를 균일하게 가압하여 여재(51,53,55)의 평탄도가 유지되도록 평탄 다짐부(113)를 제어하는 것이 바람직하다. 10 and 11, when it is determined that further foreign matter adhered to the
이에 따라, 여재 세척부(110)를 무한정 작동시키거나 일정 시간 동안만 작동시키는 것이 아니라 여재(51,53,55)로부터 이물이 떨어져 나가서 여과탱크(10)로부터 완전히 제거될 때까지 여재 세척부(110)를 자동으로 작동시킴으로써 비용을 절감할 수 있고, 여재 세척부(110)의 세척효율을 더욱 높일 수 있다. Accordingly, the
한편, 본 발명의 제5실시예에 따른 여과장치(100)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 최초의 여재(51,53,55) 중량과 탱크 본체(11)에서 물이 기준수위에 차 있을 때의 물의 중량을 포함하는 최초의 여과탱크(10)의 중량 등을 비롯한 제어부(150)에서 필요로 하는 정보를 사용자로부터 입력받아 제어부(150)에 전달하는 입력부(160)와, 입력부(160)에서 입력받은 정보와 제어부(150)에 의해 산출된 정보를 제어부(150)로부터 전달받아 저장하는 저장부(170)를 더 포함하는 것이 바람직하다.On the other hand, in the
이에 따라, 여재 세척부(110), 평탄 다짐부(113) 및 이물수거부(130)의 작동이 자동으로 이뤄지도록 함으로써 여과장치(100)의 여재(51,53,55)에 고착된 이물이 여재(51,53,55)에서 분리되도록 여재(51,53,55)를 세척하는 작업이 편리하게 이루어질 수 있다. Accordingly, the foreign matter stuck to the
그리고, 도 9 내지 도 11에 설명되지 않은 구성들은 제1실시예 내지 제4실시예 중 어느 하나와 유사하므로 상세한 설명은 생략한다. 9 to 11 are similar to any one of the first to fourth embodiments, and thus detailed descriptions thereof will be omitted.
이러한 구성에 의해, 본 발명의 제5실시예에 따른 여과장치(100)가 작동되는 과정을 도 9 내지 도 11을 참조하여 설명하면 다음과 같다.With this configuration, a process of operating the
우선, 제어부(150)는 여과탱크(10)의 중량을 감지부(140)를 통해 감지한다(S100).First, the
다음에, 제어부(150)는 감지부(140)에서 감지된 여과탱크(10)의 중량과 미리 입력된 최초 여과탱크(10)의 중량을 비교하여 감지부(140)에서 감지된 여과탱크(10)의 중량이 미리 입력된 최초 여과탱크(10)의 중량을 초과하는지의 여부를 판단한다(S200).Next, the
단계 200에서 감지된 여과탱크(10)의 중량이 최초 여과탱크(10)의 중량을 초과한 것으로 판단되면, 제어부(150)는 여재 세척부(110)가 계속 가동되고 이물수거부(130) 또한 계속 가동되도록 여재 세척부(110)와 이물수거부(130)를 제어한다(S300).If it is determined that the weight of the
단계 200에서 감지된 여과탱크(10)의 중량이 최초 여과탱크(10)의 중량 이하인 것으로 판단되면, 제어단계는 점프하여 종료된다. If it is determined in step 200 that the weight of the
이에 따라, 여재 세척부(110)의 작동이 여재(51,53,55) 및 여과탱크(10)로부터 이물이 완전히 제거될 때까지 수행되도록 제어됨으로써 여과장치(100)의 여재(51,53,55)에서 표면에 고착된 이물이 떨어져 나가도록 여재(51,53,55)를 세척하는 여재(51,53,55)의 세척효율이 더욱 높아질 수 있고, 여과장치(100)의 여재(51,53,55)를 교체할 필요없이 여재(51,53,55)를 반영구적으로 사용할 수 있다. Accordingly, the operation of the filter
(제6실시예)(Example 6)
본 발명의 제6실시예에 따른 여과장치(100)의 여과탱크(10)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 여과탱크(10)의 내부 벽면에 구비된 내식성 재질의 탄성 보호층(180)을 포함하여, 여재 세척부(110)에 의해 여재(51,53,55)들이 세척됨에 따라 서로 뒤엉키며 충돌 마찰하면서 여과탱크(10)의 내부 벽면 도색이 벗겨지는 것을 방지할 수 있다는 것이 제1실시예 내지 제5실시예 중 어느 하나와의 차이점이다. As shown in FIG. 12, the
여과탱크(10)의 내부 벽면은 통상 도색 처리되거나 알루미늄 합금 등으로 마련되기 때문에 여재 세척부(110)에 의해 여재(51,53,55)가 세척되면 여과탱크(10)의 내부 벽면은 여재(51,53,55)들에 의해 긁혀지면서 도색이 벗겨질 수 있다. 따라서, 본 발명의 제6실시예에 도시된 바와 같이, 여과탱크(10)의 내부 벽면에는 내식성 재질의 탄성 보호층(180)이 구비된 것이 바람직하다.Since the inner wall surface of the
탄성 보호층(180)은 특수 수용성 아크릴 수지와 고급 안료로 마련되거나 또는 여기에 알루미늄 합금이나 구리 합금 등이 혼합되어 마련될 수 있다. The elastic protective layer 180 may be formed of a special water-soluble acrylic resin and a high grade pigment, or may be provided by mixing an aluminum alloy or a copper alloy.
이에 따라, 탄성 보호층(180)에 의해 여재(51,53,55)들이 세척되는 과정에서 여과탱크(10)의 내부 벽면 도색이 벗겨지는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, it is possible to prevent the inner wall paint of the
그리고, 도 12에 설명되지 않은 구성들은 제1실시예 내지 제5실시예 중 어느 하나와 유사하므로 상세한 설명은 생략한다. 12 are similar to any one of the first to fifth embodiments, and thus detailed descriptions thereof will be omitted.
(제7실시예)(Example 7)
본 발명의 제7실시예에 따른 여과장치(100)의 여과탱크(10)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 외관을 형성하는 탱크 본체(11)와, 탱크 본체(11)에 착탈가능하게 결합되도록 구비되되 여재(51,53,55)가 세척된 후 탱크 본체(11)의 내부가 정비 또는 도색 되는 동안 여재(51,53,55)를 임시로 보관하였다가 탱크 본체(11)의 내부의 정비 또는 도색이 완료되면 여재(51,53,55)를 탱크 본체(11)의 내부로 주입할 수 있도록 구비된 여재 임시저장순환부(190)를 포함하여, 여재 세척부(110)에 의해 여재(51,53,55)들이 세척됨에 따라 서로 뒤엉키며 충돌 마찰하면서 여과탱크(10)의 내부 벽면의 도색이 벗겨진 경우 탱크 본체(11)의 내부를 다시 정비 또는 도색할 수 있도록 탱크 본체(11)의 내부를 다시 정비 또는 도색하는 동안 탱크 본체(11)에서 여재(51,53,55)를 용이하게 빼냈다가 다시 재주입할 수 있다는 것이 제1실시예 내지 제6실시예 중 어느 하나와의 차이점이다. As shown in FIG. 13, the
여재 임시저장순환부(190)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 필터 베이스판(13)의 하부로 탱크 본체(11)에 착탈가능하게 구비되어 여재(51,53,55)들이 유입되는 통로가 되는 여재 수거부(191)와, 탱크 본체(11)의 상부에 착탈가능하게 구비되어 여재(51,53,55)들이 탱크 본체(11)의 내부로 재주입되는 통로가 되는 여재 주입부(193)와, 여재 수거부(191) 및 여재 주입부(193)에 연통되어 여재 수거부(191)를 통해 유입된 여재(51,53,55)들이 임시로 저장되는 여재 저장부(195)와, 여재 저장부(195)의 압력을 저하시켜 여재 수거부(191)를 통해 여재(51,53,55)가 유입되도록 하거나 여재 저장부(195)의 압력을 증가시켜 여재 주입부(193)를 통해 여재(51,53,55)가 탱크 본체(11)의 내부로 재주입되도록 하는 순환펌프(197)를 포함한다.As shown in FIG. 13, the temporary
본 발명의 제7실시예로서, 여재 임시저장순환부(190)는, 예컨대, 자갈층(51), 모래층(53) 및 활성탄층(55)의 각각 다른 여재(51,53,55)들이 개별적으로 저장되었다가 탱크 본체(11)로 적층되는 순서에 맞게 재주입되도록 여재(51,53,55)의 종류에 대응되게 복수로 구비되는 것이 바람직하다. As a seventh embodiment of the present invention, the medial temporary
이에 따라, 여재 세척부(110)에 의해 여재(51,53,55)들이 세척됨에 따라 서로 뒤엉키며 충돌 마찰하면서 여과탱크(10)의 내부 벽면 도색이 벗겨지더라도 탱크 본체(11)의 내부를 다시 정비 또는 도색하는 동안 탱크 본체(11)에서 여재(51,53,55)를 용이하게 빼냈다가 탱크 본체(11)의 내부의 정비 또는 도색이 완료되면 여재(51,53,55)를 탱크 본체(11)의 내부로 용이하게 재주입함으로써 탱크 본체(11)의 내부를 편리하게 정비 또는 도색할 수 있다.Accordingly, as the
그리고, 도 13에 설명되지 않은 구성들은 제1실시예 내지 제6실시예 중 어느 하나와 유사하므로 상세한 설명은 생략한다. 13 are similar to any one of the first to sixth embodiments, and thus detailed descriptions thereof will be omitted.
(제8실시예)(Example 8)
본 발명의 제8실시예에 따른 여과장치(100)는, 도 14에 도시된 바와 같이, 탱크 본체(11)에 착탈가능하게 결합되는 여재 임시저장순환부(190)에 여재 세척부(110)와 이물수거부(130)가 함께 마련되어, 여재 세척부(110)에 의해 여재(51,53,55)들이 세척됨에 따라 서로 뒤엉키며 충돌 마찰하면서 여과탱크(10)의 내부 벽면 도색이 벗겨지는 것을 방지하면서 하나의 세트로 구성된 여재 임시저장순환부(190) 안에서 여재(51,53,55)의 세척과 이물 제거 작업이 동시에 이뤄지도록 할 수 있다는 것이 제1실시예 내지 제7실시예 중 어느 하나와의 차이점이다.
여재 세척부(110)는, 도 14에 도시된 바와 같이, 여재 저장부(195)에 구비된 초음파 진동부(111)로 마련되고, 이물수거부(130)는 여재 주입부(193) 측의 상부에 착탈가능하게 구비된다.The filter
이에 따라, 여재 세척부(110)에 의해 여재(51,53,55)들이 세척됨에 따라 서로 뒤엉키며 충돌 마찰하면서 여과탱크(10)의 내부 벽면 도색이 벗겨지는 것을 방지하면서 하나의 세트로 구성된 여재 임시저장순환부(190) 안에서 여재(51,53,55)의 세척과 이물 제거 작업이 동시에 이뤄지도록 함으로써 여재(51,53,55)에 고착된 이물을 여재(51,53,55)로부터 제거하는 세척작업이 더욱 간편하게 수행될 수 있다.Accordingly, as the
그리고, 도 14에 설명되지 않은 구성들은 제1실시예 내지 제7실시예 중 어느 하나와 유사하므로 상세한 설명은 생략한다. 14 are similar to any one of the first to seventh embodiments, and thus detailed descriptions thereof will be omitted.
이에, 본 발명에 따르면, 여과장치(100)의 여재(51,53,55)에서 표면에 고착된 이물이 떨어져 나가도록 여재(51,53,55)를 세척함으로써 여과장치(100)의 여재(51,53,55)를 교체할 필요없이 반영구적으로 사용할 수 있고, 여과장치(100)의 여재(51,53,55)들이 반영구적으로 사용됨으로써 여재(51,53,55)의 교체 작업이 생략될 수 있으며, 여재 교체 비용이 들지 않게 되어 여과장치(100)에 대한 제반 비용이 크게 절감될 수 있다. Thus, according to the present invention, by filtering the filter medium (51, 53, 55) so that the foreign matter stuck to the surface from the filter medium (51, 53, 55) of the filtering device 100 ( It can be used semi-permanently without having to replace the 51, 53, 55, the filter medium (51, 53, 55) of the
아울러, 여재(51,53,55)를 물로 세척 또는 역세척(린스) 여재 헹굼하는 횟수를 줄일 수 있고, 사용되는 물의 소비량을 절감함으로써 상하수도 요금과 약품소요비용과 가스요금 등을 포함하는 각종 제반 비용을 절감할 수 있다.In addition, it is possible to reduce the number of times the media (51, 53, 55) to wash or backwash (rinse) the media with water, and to reduce the consumption of the water used, including various water and sewage fees, chemical consumption costs, gas bills, etc. You can save money.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.
As mentioned above, the present invention has been described in detail through preferred embodiments, but the present invention is not limited thereto and may be variously implemented within the scope of the claims.
100 : 여과장치 10 : 여과탱크
11 : 탱크 본체 51,53,55 : 여재
110 : 여재 세척부 111 : 초음파 진동부
112 : 전원부 113 : 평탄 다짐부
114 : 압축공기 발생부 114a : 오리피스 배관
114b : 급기관 115 : 압축공기 공급부
117 : 자기 공명부 130 : 이물수거부
140 : 감지부 150 : 제어부
160 : 입력부 170 : 저장부
180 : 탄성 보호층 190 : 여재 임시저장순환부 100: filtration device 10: filtration tank
11:
110: filter medium 111: ultrasonic vibration unit
112: power supply unit 113: flat compaction unit
114: compressed
114b: supply pipe 115: compressed air supply
117: magnetic resonance unit 130: foreign body collection
140: detection unit 150: control unit
160: input unit 170: storage unit
180: elastic protective layer 190: filter medium temporary storage circulation
Claims (11)
상기 여과탱크에 구비되어 상기 여재에 고착된 이물이 상기 여재로부터 떨어져 나가도록 상기 여재를 비접촉식으로 세척하는 여재 세척부를 포함하되,
상기 여재 세척부는 초음파 진동방식에 의해 상기 여재를 세척하는 초음파 진동부를 포함하고,
상기 여재가 상기 여재 세척부에 의해 세척된 후에라도 상기 여재의 평탄도가 유지되도록 상기 여과탱크에 구비되어 상기 여재의 상부를 균일하게 가압하는 평탄 다짐부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 여과장치.
In the filtering device comprising a filtration tank and a filter medium having a flatness and stacked in the filtration tank and having a particle size,
Included in the filter tank is a filter medium for washing the filter medium in a non-contact manner so that foreign matter stuck to the filter medium is separated from the filter medium,
The filter medium cleaning unit includes an ultrasonic vibration unit for cleaning the filter medium by the ultrasonic vibration method,
And a flat compaction unit provided in the filtration tank to uniformly press the upper portion of the filter medium to maintain the flatness of the filter medium even after the filter medium is washed by the filter medium cleaning unit.
상기 여재 세척부는 상기 여재가 침전된 상기 여과탱크 내의 물속으로 공기방울을 공급하도록 구비된 압축공기 발생부를 더 포함하고,
상기 압축공기 발생부는,
상기 여과탱크에 구비된 배관으로부터 분기된 오리피스 배관과,
상기 오리피스 배관을 통과하는 물에 외기가 빨려들어가도록 상기 오리피스 배관의 고압 영역에 구비된 급기관을 포함하는 것을 특징으로 하는 여과장치.
The method of claim 1,
The filter medium washing unit further includes a compressed air generating unit provided to supply air bubbles into the water in the filter tank in which the filter medium is deposited,
The compressed air generating unit,
Orifice pipe branched from the pipe provided in the filtration tank,
And an air supply pipe provided in the high pressure region of the orifice pipe so that outside air is sucked into the water passing through the orifice pipe.
상기 여재 세척부는 상기 압축공기 발생부로부터 유입되는 공기가 혼입된 물이 상기 여과탱크의 하부에서 상부를 향해 골고루 분사되도록 상기 여과탱크 내의 하부에 구비된 압축공기 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 여과장치.
The method of claim 4, wherein
The filter medium cleaning unit further comprises a compressed air supply unit provided in the lower portion in the filtration tank so that the water mixed with the air introduced from the compressed air generating unit is sprayed evenly from the lower portion of the filtration tank to the upper portion Device.
상기 여재 세척부는 상기 여과탱크의 적어도 일부를 감싸도록 구비된 자기 공명부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 여과장치.
The method of claim 5,
The filter medium cleaning unit further comprises a magnetic resonance portion provided to surround at least a portion of the filtration tank.
상기 여과탱크 내의 상부에 구비되어 상기 여과탱크 내의 물 상부로 부양되는 이물을 수거하는 이물수거부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 여과장치.
The method according to any one of claims 1 and 4 to 6,
And a foreign material collecting unit provided at an upper portion of the filtering tank to collect foreign matters supported by the upper portion of the water in the filtering tank.
상기 이물수거부는 전기흡착방식에 의해 이물을 수거하는 것을 특징으로 하는 여과장치.
The method of claim 7, wherein
The foreign matter collecting unit is a filtration device, characterized in that for collecting foreign matter by the electrosorption method.
상기 여과탱크에 구비되어 상기 여재에 고착되어 남아있는 이물을 감지하는 감지부와,
상기 감지부에서 감지된 정보에 기초하여 상기 여재에 고착된 이물이 더 남아있는 것으로 판단되면 상기 여재 세척부가 계속 작동되도록 상기 여재 세척부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 여과장치.
The method of claim 7, wherein
A sensing unit provided in the filtration tank and configured to detect foreign matter remaining on the filter medium;
And a control unit for controlling the filter medium cleaning unit so that the filter medium cleaning unit continues to operate when it is determined that further foreign matter adhered to the filter medium remains on the basis of the information detected by the detecting unit.
상기 여과탱크는 상기 여과탱크의 내부 벽면에 구비된 내식성 재질의 탄성 보호층을 포함하는 것을 특징으로 하는 여과장치.
10. The method of claim 9,
The filtration tank is characterized in that it comprises an elastic protective layer of corrosion resistance material provided on the inner wall surface of the filtration tank.
상기 여과탱크는, 외관을 형성하는 탱크 본체와, 상기 탱크 본체에 착탈가능하게 결합되도록 구비되되 상기 여재가 세척된 후 상기 탱크 본체의 내부가 정비 또는 도색 되는 동안 상기 여재를 임시로 보관하였다가 상기 탱크 본체의 내부의 정비 또는 도색이 완료되면 상기 여재를 상기 탱크 본체의 내부로 주입할 수 있도록 구비된 여재 임시저장순환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 여과장치.10. The method of claim 9,
The filtration tank is provided to be detachably coupled to the tank main body and the tank main body forming an appearance, and the media is temporarily stored while the inside of the tank main body is maintained or painted after the media is washed. Filtration device comprising a temporary storage circulation unit provided to inject the filter medium into the interior of the tank when the maintenance or painting of the inside of the tank body is completed.
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