KR101060253B1 - 계곡수용 여과장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 계곡수용 여과장치에 관한 것으로서, 계곡수를 저장하는 물탱크에 침전될 수 있는 이물질을 여과하기 위해 계곡수를 공급하는 송수관이 삽입장착되고 물탱크로 계곡수를 이송하는 취수관이 연결되는 여과탱크를 구비하되, 상기 여과탱크의 하단부에 침전되는 이물질을 사이펀현상에 의해 자동으로 배출하는 사이펀관이 연장형성된 계곡수용 여과장치에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은, 하부면에 계곡수를 공급하는 송수관이 삽입되는 연결부가 마련되고, 측면에 물탱크로 물을 이송하는 취수관이 연결되는 연결부가 마련되며, 하단부가 상광하협한 형상으로 이루어지는 여과탱크와, 상기 여과탱크의 하단부에 침전되는 이물질을 배출하기 위해 여과탱크의 개방된 하부면에서 연장되되, 지면에 수평으로 이어지다 상부로 절곡되고 역U자형으로 형성되는 사이펀관을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 계곡수용 여과장치.

계곡수, 여과, 사이펀, 이물질

Description

계곡수용 여과장치{Valley expropriation filter}

본 발명은 계곡수용 여과장치에 관한 것으로서, 계곡수를 저장하는 물탱크에 침전될 수 있는 이물질을 여과하기 위해 계곡수를 공급하는 송수관이 삽입장착되고 물탱크로 계곡수를 이송하는 취수관이 연결되는 여과탱크를 구비하되, 상기 여과탱크의 하단부에 침전되는 이물질을 사이펀현상에 의해 자동으로 배출하는 사이펀관이 연장형성된 계곡수용 여과장치에 관한 것이다.

일반적으로 간이상수도에서 계곡수를 저장하기 위한 물탱크는 상단부에 맨홀 을 장착하거나 내부에 여과장치를 설치하여 계곡수와 함께 유입될 수 있는 모래, 돌 등의 이물질이 걸러지도록 마련되나, 상기 맨홀 또는 내부의 여과장치를 통과한 이물질들은 물탱크 내에 쌓여 처리가 어렵고, 상기 이물질을 제거하기 위해서는 물탱크를 분해해야하는 단점이 있었다.

또한, 상기 물탱크는 강우시 빠른 속도로 이물질을 포함한 오염된 상태의 물이 유입되며, 이때, 상기 맨홀 또는 물탱크 내부의 여과장치는 여과기능을 제대로 하지 못하여 물탱크 내의 물에서 바이러스가 검출되거나 수인성 전염병이 발생하는 문제점이 있었다.

상기 문제점을 해결하고자 물탱크의 외부에 여과장치를 설치하였는바, 상기 물탱크의 여과장치(국내실용출원 제1994-0025979호)는 도 1에 도시된 바와 같이 물탱크 본체(10)의 하단부에 볼탑(2)과 잠금밸브(3)가 설치되어 있는 배수관(4)을 설치하고, 일측에는 급수파이프(5)를 설치하며, 본체(1)의 외부 하단에는 여과조(6)를 설치하고, 상기 여과조(6)에 볼탑(2)을 삽입하며, 상기 여과조(6)의 상부에는 살균등(8)이 설치되어 있는 뚜껑(9)을 설치하고, 여과조(6)의 타측에는 순환모터(10)와 잠금밸브(11)가 설치된 순환파이프(12)를 설치하여 물탱크 본체(1)의 상부로 연결하고, 여과조(6)의 일측면에는 배수밸브(13)를 설치하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 물탱크의 여과장치는 물탱크의 외부에서 설치되어 수리가 용이한 장점을 가지나, 계곡수가 물탱크로 바로 유입되고, 상기 유입된 계곡수를 여과조로 이송하여 여과하고 순환모터를 이용하여 여과된 계곡수를 물탱크로 이송하는 순환구조로 이루어짐으로써 전원장치가 없는 장소에서 사용하기 어려우며, 유지비용이 소모되는 단점이 있다.

본 발명의 목적은, 간단한 구조로 이루어져 계곡수를 자연원리에 의해 효과적으로 여과시킴으로써, 차후 유지관리에 어려움이 없는 계곡수용 여과장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 전기를 소모하지 않아 전원장치가 구비되지 않은 장소에서 이용할 수 있으며, 물탱크와 별도로 설치하므로 이미 설치되었거나 제작되고 있는 물탱크에서 사용할 수 있는 계곡수용 여과장치를 제공함에 있다.

본 발명은, 계곡수를 저장하는 물탱크(1)에 침전될 수 있는 이물질을 여과하기 위한 계곡수용 여과장치에 있어서, 계곡수를 공급하는 송수관(2)이 삽입되는 송수관연결부(11)가 마련되고, 측면에 물탱크(1)로 여과된 계곡수를 이송하는 취수관(3)이 연결되는 취수관연결부(12)가 마련되며, 하단부가 상광하협한 형상으로 이루어지되, 하부가 개구된 여과탱크(10)와, 상기 여과탱크(10)의 하단부에 침전되는 이물질을 배출하기 위해 여과탱크(10)의 개구된 하부에서 연장되되, 지면에 수평으로 이어지다 상부로 절곡되고 역U자형으로 형성되는 사이펀관(20)을 포함하여 이루어지되, 상기 사이펀관(20)의 상단부의 높이는, 여과탱크(10)의 상단부의 높이보다 낮고, 상기 취수관(3)의 상단부의 높이보다 높은 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 송수관(2)은 여과탱크(10) 내로 계곡수를 배출하는 계곡수배출 부(4)가 계곡수의 배출되는 수량을 조절할 수 있는 볼탑밸브를 포함하며, 그 높이에 따라 1단 배출구(41), 2단 배출구(42), 3단 배출구(43)로 이루어지되, 상기 1단 배출구(41) 및 3단 배출구(43)는 볼탑밸브를 끝단부에 구성하여 수위에 따라 개폐가 이루어지며, 상기 2단 배출구(42)의 직경의 폭이 1단 배출구(41) 및 3단 배출구(43)의 직경의 폭보다 작은 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 계곡수를 이송하는 송수관이 내삽되어 이송된 계곡수에서 이물질이 적재되도록 하여 계곡수를 여과하고 여과된 계곡수가 취수관을 통해 물탱크로 이동되도록 마련된 여과탱크가 구비되되, 상기 여과탱크가 일정수위에 도달하였을 때 여과탱크의 하단부에 연장형성된 사이펀관으로 여과탱크의 하단부에 적재된 이물질이 자동으로 빠져나가도록 마련됨으로써, 전기의 소모 없이 자동으로 계곡수를 여과할 수 있다.

또한, 본 발명은, 물탱크의 외부에 설치됨으로써, 이미 설치되었거나 제작되고 있는 물탱크에서 사용할 수 있으며, 간단한 구조로 이루어져 유지관리가 용이하다.

또한, 본 발명은, 계곡수로부터 들어오는 모래, 돌 등의 이물질을 제거하는데 사용되는 물의 양을 최소로 할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 계곡수용 여과장치의 개략 구성도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 계곡수용 여과장치의 실시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 계곡수배출부(4)의 상세도이다.

본 발명은, 계곡수를 저장하는 물탱크(1)의 바닥에 침전될 수 있는 이물질을 여과하기 위한 계곡수용 여과장치로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 하부면에 계곡수를 공급하는 송수관(2)이 삽입되는 송수관연결부(11)가 마련되고, 측면에 물탱크(1)로 여과된 계곡수를 이송하는 취수관(3)이 연결되는 취수관연결부(12)가 마련되며, 하단부가 상광하협한 형상으로 이루어지되, 하부가 개구된 여과탱크(10)와, 상기 여과탱크(10)의 하단부에 침전되는 이물질을 배출하기 위해 여과탱크(10)의 개구된 하부에서 연장되되, 지면에 수평으로 이어지다 상부로 절곡되고 역U자형으로 연장형성되는 사이펀관(20)을 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 사이펀관(20)은 높은 곳에 있는 액체를 기울이지 않고 낮은 곳으로 옮기기 위한 사이펀현상을 이용한 것으로, 상기 사이펀관(20)에서 사이펀현상을 일으키기 위해서 사이펀관(20)의 상단부의 높이는, 여과탱크(10)의 상단부 높이보다 낮고, 물탱크(1)로 계곡수를 이송하기 위한 취수관(3)의 상단부의 높이와, 송수관(2)의 끝단에 계곡수를 상기 여과탱크(10)로 배출하는 계곡수배출부(4)의 높이보다 높게 마련되며, 상기 송수관(2)의 계곡수배출부(4)는 취수관(3)의 여과탱크(10) 내의 여과된 계곡수가 유입되는 유입구(5)보다 높은 위치에 형성될 수 있다.

상기 계곡수배출부(4)는 도 4에 도시된 바와 같이 계곡수가 배출되는 수량을 조절할 수 있는 볼탑밸브를 포함하여 마련될 수 있으며, 그 높이에 따라 1단 배출구(41), 2단 배출구(42), 3단 배출구(43)로 구비되는바, 상기 1단 배출구(41)는 가장 낮은 곳에 위치한 배출구이며 송수관(2)에서 이송된 계곡수가 가장 먼저 배출되는 부분으로서 끝단에 볼탑밸브가 설치되고 상기 볼탑밸브의 끝단에 부구(44)가 마련되어 빠른 속도로 배출되는 계곡수가 여과탱크(10)를 소정의 높이로 채우면 상기 부구(44)가 상부로 이동되어 1단 배출구(41)가 차단되도록 마련되며, 상기 2단 배출구(42)는 상기 1단 배출구(41)의 상부에 마련되고, 직경의 폭이 1단 배출구(41) 및 3단 배출구(43)의 직경의 폭보다 작은 통로로 형성되며, 1단 배출구(41)가 차단된 후 상부로 올라와 빠르게 배출되어 여과탱크(10)의 일정 수위에서 이루어지는 이물질의 배출이 이루어지지 않은 상태에서 낭비될 수 있는 계곡수의 배출량을 줄이기 위해 계곡수가 1단 배출구(41)에서 배출되는 양보다 약 1/10 정도로 조금씩 흐르도록 마련되고, 상기 계곡수가 조금씩 배출되어 여과탱크(10)의 일정 수위까지 천천히 채우게 된다. 상기 3단 배출구(43)는 사이펀 현상을 높이기 위해 송수관(2)의 끝단에 마련되어 계곡수가 빠른 속도로 배출되고 끝단에 장착된 볼탑밸브에 마련된 부구(45)에 의해 차단될 수 있도록 마련된다. 상기 3단 배출구(43)에서 여과탱크(10) 내로 빠르게 계곡수가 배출되면 송수관(2)을 통해 여과탱크(10)로 들어오는 계곡수량이 여과탱크(10)에서 취수관(3)으로 나가는 양보다 더 많거나 같아 사이펀 현상에 의해 여과탱크(10) 하단부에서 사이펀관(20)으로 이물질이 배출될 뿐 만 아니라 상기 여과탱크(10) 내 수압에 의해 사이펀 현상이 배가되므로 여과탱크(10) 하단부에 적재된 이물질이 사이펀관(20)을 따라 완전하게 배출되게 된다. 본 발명은, 상기와 같은 작용에 의해 여과탱크(10) 하단부에 적재된 이물질을 사이펀관(20)에서 배출하는데 소요되는 물의 양을 최소화할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은, 상기 사이펀관(20)의 끝단에 배치되어 사이펀관(20)에서 배출된 이물질을 적재하기 위한 이물질적재함(30)을 더 포함하여 이물질을 용이하게 배출할 수 있다.

상기 송수관(2)을 통해 유입되는 계곡수를 물탱크(1)로 바로 유입시키지 않고 여과하기 위한 여과탱크(10)는 상기 송수관(2)이 하부면에 통공으로 마련된 송수관연결부(11)로 삽입되되 계곡수가 배출되는 송수관(2)의 계곡수배출부(4)가 소정의 높이로 돌출형성되며, 상기 송수관연결부(11)가 삽입된 여과탱크(10)의 하부면 하단부는 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 상광하협한 구조로 이루어져 상기 계곡수배출부(4)를 통해 이물질이 포함된 계곡수가 여과탱크(10) 내로 유입되고, 상기 이물질들은 여과탱크(10)의 하부에 적재되게 된다.

상기 여과탱크(10)는 하단부가 상광하협한 구조로 이루어지되, 하부가 개방되어 사이펀관(20)이 연장형성되는바, 상기 사이펀관(20)은 여과탱크(10)의 하단에서 연장형성되는 관으로 이루어지되, 여과탱크(10) 하부에서 절곡되어 지면에 수평으로 이어지다가 상부로 절곡되고 여과탱크(10)의 상단부보다 낮은 위치에 역U자형으로 형성되어 사이펀현상을 일으키도록 마련된다.

상기 물탱크(1) 내부로 삽입된 취수관(3)은 역U자형으로 마련되어 여과탱크(10)로부터 이물질이 여과된 상태의 계곡수를 물탱크(1)로 사이펀현상에 의해 자동으로 이송하게 되는바, 상기 물탱크(1)로 유입되는 계곡수를 조절하기 위해 부구(7)가 물탱크(1)의 수위에 따라 상하운동을 하며 취수관(3)의 배출구(6)를 개폐하도록 마련된다. 상기 부구(7)는 일반적인 볼탑의 원리로 물탱크(1) 내부로 유입되는 계곡수의 양을 조절하며, 상기 물탱크(1) 내로 유입되는 계곡수가 일정수량을 넘게 되면 배출구(6)를 닫아 취수관(3)을 통해 유입되는 계곡수를 차단한다.

상기 사이펀관(20)이 연장된 일부인 역U자형 관의 상단부는 여과탱크(10)의 상단부보다 낮고, 여과탱크(10)에서 물탱크(1)로 계곡수를 이송하는 취수관(3)의 상단부보다 높은 위치에 마련되어 취수관(3)에서 여과탱크(10) 내의 계곡수를 물탱크(1)로 이송하되, 물탱크(1)가 일정수위로 차게 되면 이송하는 것이 멈춰져 송수관(2)에서 이송되는 계곡수에 의해 여과탱크(10) 내의 수위가 높아지게 되고, 상기 여과탱크(10) 내의 수위가 취수관(3)의 상단부보다 높아지는 시점에서 사이펀현상이 일어나 여과탱크(10) 하단부에 적재된 이물질이 사이펀관(20)을 따라 이동하여 여과탱크(10)로부터 배출되게 된다.

상기 여과탱크(10)로부터 배출되어 사이펀관(20)을 따라 이송된 이물질은 사이펀관(20)의 끝단에 배치된 이물질적재함(30)에 쏟아져 분리배출이 용이하게 마련된다.

상기 계곡수용 여과장치의 실시예에 따르면, 계곡수가 송수관(2)을 따라 이 송되어 송수관(2)의 끝단, 즉 여과탱크(10) 하부면에 형성된 송수관연결부(11)를 통해 여과탱크(10) 내부로 삽입되고 돌출된 계곡수배출부(4)를 통해 배출되어 여과탱크(10)에 유입되되, 상기 계곡수와 함께 유입된 이물질, 즉, 모래, 돌 등은 가라앉아 상광하협한 구조로 이루어진 여과탱크(10)의 하단부에 적재되고, 여과탱크(10)에 계속적으로 계곡수가 유입되어 여과탱크(10)의 수위가 높아지면, 여과탱크(10)의 측면에 형성된 취수관연결부(12)에 장착된 취수관(3)에서 계곡수를 물탱크(1)로 이송하는바, 상기 물탱크(1)가 일정수위가 되면, 취수관(3)의 끝단에 장착된 부구(7)가 떠올라 물탱크(1)의 일정수위를 유지하도록 하며, 상기 취수관(3)에서 이송되는 계곡수는 이동경로가 막혀 여과탱크(10) 내에 잔류되고, 여과탱크(10) 내로 송수관(2)을 통해 계곡수가 계속적으로 유입되어 여과탱크(10)의 수위가 높아지게 된다.

상기 여과탱크(10)의 수위는 h1, h2, h3로 분류할 수 있는바, 상기 h1은 여과탱크(10)의 하단부에 연장된 사이펀관(20)의 하단부부터 취수관(3)의 유입구(5)의 사이에 높이로서 상기 여과탱크(10)의 수위가 h1를 넘기게 되면 취수관(3)을 통해 여과탱크(10)의 계곡수가 물탱크(1)로 이송되며, 상기 h2는 여과탱크(10)의 하단부에 연장된 사이펀관(20)의 하단부부터 취수관(3)의 상단부 사이의 높이로서 상기 여과탱크(10)의 수위가 h2를 넘기게 되면 물탱크(1)가 일정수위를 유지하여 취수관(3)의 배출구(6)가 차단된 상태로 여과탱크(10)의 수위가 높아지게 되는바, 상기 여과탱크(10)의 수위가 h2에서 h3, 즉 여과탱크(10)의 하단부에 연장된 사이펀 관(20)의 하단부부터 사이펀관(20)의 상단부까지의 높이 사이에서 사이펀현상이 일어나 여과탱크(10)의 하단부에 적재된 이물질이 사이펀관(20)을 통해 외부나 이물질적재함(30)으로 자연스럽게 배출되도록 마련된다.

따라서, 본 발명은, 계곡수를 이송하는 송수관이 내삽되어 이송된 계곡수에서 이물질이 적재되도록 하여 계곡수를 여과하고 여과된 계곡수가 취수관을 통해 물탱크로 이동되도록 마련된 여과탱크가 구비되되, 상기 여과탱크가 일정수위에 도달하였을 때 여과탱크의 하단부에 연장형성된 사이펀관으로 여과탱크의 하단부에 적재된 이물질이 자동으로 빠져나가도록 마련됨으로써, 전기의 소모 없이 자동으로 계곡수를 여과할 수 있을 뿐만 아니라 물탱크의 외부에 설치됨으로써, 이미 설치되었거나 제작되고 있는 물탱크에서 사용할 수 있으며, 간단한 구조로 이루어져 유지관리가 용이하다.

이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.

도 1은 종래고안의 물탱크의 여과장치의 개략 단면도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 계곡수용 여과장치의 개략 구성도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 계곡수용 여과장치의 실시도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 계곡수배출부(4)의 상세도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 물탱크 2 : 송수관

3 : 취수관 4 : 계곡수배출부

5 : 유입구 6 : 배출구

10 : 여과탱크 11 : 송수관연결부

12 : 취수관연결부 20 : 사이펀관

30 : 이물질적재함

41 : 1단 배출구 42 : 2단 배출구

43 : 3단 배출구

Claims (2)

1. 삭제
2. 계곡수를 저장하는 물탱크(1)에 침전될 수 있는 이물질을 여과하기 위한 계곡수용 여과장치에 있어서,

   계곡수를 공급하는 송수관(2)이 삽입되는 송수관연결부(11)가 마련되고, 측면에 물탱크(1)로 여과된 계곡수를 이송하는 취수관(3)이 연결되는 취수관연결부(12)가 마련되며, 하단부가 상광하협한 형상으로 이루어지되, 하부가 개구된 여과탱크(10)와;

   상기 여과탱크(10)의 하단부에 침전되는 이물질을 배출하기 위해 여과탱크(10)의 개구된 하부에서 연장되되, 지면에 수평으로 이어지다 상부로 절곡되고 역U자형으로 형성되는 사이펀관(20);을 포함하여 구성되고,

   상기 사이펀관(20)의 상단부의 높이는, 여과탱크(10)의 상단부의 높이보다 낮고, 상기 취수관(3)의 상단부의 높이보다 높게 형성되며,

   상기 송수관(2)은 여과탱크(10) 내로 계곡수를 배출하는 계곡수배출부(4)가 계곡수의 배출되는 수량을 조절할 수 있는 볼탑밸브를 포함하며, 그 높이에 따라 1단 배출구(41), 2단 배출구(42), 3단 배출구(43)로 이루어지되, 상기 1단 배출구(41) 및 3단 배출구(43)는 볼탑밸브를 끝단부에 구성하여 수위에 따라 개폐가 이루어지며, 상기 2단 배출구(42)의 직경의 폭이 1단 배출구(41) 및 3단 배출구(43)의 직경의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 계곡수용 여과장치.

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