KR101278020B1 - 가변필터 여과장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원수 주입구와 처리수 배출구가 형성된 통(筒)상의 하우징 및 상기 하우징 내부에 설치되고, 관체 형상으로서 길이방향으로 가변이 가능한 금속망으로 형성되어 상기 원수 주입구를 통해 상기 하우징 내부로 주입되는 원수를 필터링하는 여과필터 및 상기 여과필터의 상부에 설치되고, 일측이 상기 하우징의 내부에 고정되며 중앙에 상기 처리수 배출구와 연통되는 개구가 형성된 필터 지지판 및 상기 여과필터의 하부에 설치되는 필터 압축판 및 상기 필터 압축판의 하부에 고정되어 원수 여과시 상기 필터 압축판을 상승시켜 상기 여과필터의 공극이 작아지도록 상기 여과필터에 압축력을 인가하고, 역 세척시 상기 필터 압축판을 하강시켜 상기 여과필터의 공극이 복원되도록 상기 여과필터에 인가된 압축력을 해제하는 압축수단을 포함한다.
본 발명에 의하면 가변필터 여과장치에 있어서, 관체 형상으로 하나 이상의 금속 와이어 다발을 상호 교차직조하여 길이방향으로 가변 가능하도록 공극을 형성한 금속망을 여과필터로 사용하여 내구성, 여과효율 및 역세척 효율이 향상되는 효과가 있다.

Description

가변필터 여과장치{Filtration device having variable filter}

본 발명은 가변필터 여과장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 관체 형상으로 하나 이상의 금속 와이어 다발을 상호 교차직조하여 길이방향으로 가변 가능하도록 공극을 형성한 금속망을 여과필터로 사용하여 내구성, 여과효율 및 역세척 효율이 향상된 가변필터 여과장치에 관한 것이다.

일반적으로 계곡수 처리장이나 하수 처리장에서 원수의 전처리 과정인 여과단계에서 사용되는 여과장치의 필터로 모래가 사용되어 왔으나, 모래의 경우 원수의 여과 과정에서 유실되어 수질을 오염시키거나 일정기간 사용하게 되면 모래에 불순물이 퇴적되어 필터로서의 기능을 상실하게 되어 주기적으로 모래 전체를 교체해야 하는 문제점이 있었다.

이러한 이유로 필터 전체를 교체하지 않고 주기적으로 필터를 역세척하여 재생시키는 반영구 필터가 사용되고 있으나, 반영구 필터의 경우 필터에 형성된 공극이 작으면 여과효율은 좋으나 역세척을 실시하더라도 필터의 재생효율이 낮은 단점이 있고, 반면 공극의 크기가 크면 필터의 재생효율은 크지만 미세입자의 여과효율이 낮은 단점이 있었다.

따라서, 최근에는 가변필터를 사용하여 원수의 여과시에는 필터의 공극을 작게 하고, 필터의 재생을 위한 역세척 시에는 필터의 공극을 크게 하여 상기의 문제점을 해결하고 있다.

위와 같은 가변필터의 소재로는 폴리우레탄 발포폼이나 가는 섬유사를 사용하고 있으나, 폴리우레탄 발포폼을 여과필터로 사용하는 경우 여과시 원수의 통과량이 적어 수처리량이 적고, 역세척시 필터의 복원에 시간이 소요되며, 열에 의한 변형이나 뒤틀림이 발생할 경우 필터로서의 여과기능을 제대로 발휘하지 못하는 문제점이 있다.

또한 가는 섬유사를 여과필터로 사용하는 경우 여과시 섬유사가 압착되어 필터를 형성함으로 인해 공극조절이 용이하지 않으며, 반복되는 여과와 역세척과정에서 섬유사가 탈락되어 처리수에 유입되는 경우 수질을 오염시킬 우려가 있으며, 반복되는 사용으로 섬유사가 느슨해져 여과시 원수의 압력으로 섬유사 간에 공극이 벌어져 여과효율이 불안정해질 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 가변필터 여과장치의 여과필터로 하나 이상의 금속 와이어 다발을 상호 교차 직조하여 길이방향으로 가변 가능하도록 공극이 형성된 금속망을 사용함으로써 내구성이 향상되고, 필터의 공극조절이 용이하여 여과효율 및 역세척 효율이 향상된 가변필터 여과장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면 원수 주입구와 처리수 배출구가 형성된 통(筒)상의 하우징 및 상기 하우징 내부에 설치되고, 관체 형상으로서 길이방향으로 가변이 가능한 금속망으로 형성되어 상기 원수 주입구를 통해 상기 하우징 내부로 주입되는 원수를 필터링하는 여과필터 및 상기 여과필터의 상부에 설치되고, 일측이 상기 하우징의 내부에 고정되며 중앙에 상기 처리수 배출구와 연통되는 개구가 형성된 필터 지지판 및 상기 여과필터의 하부에 설치되는 필터 압축판 및 상기 필터 압축판의 하부에 고정되어 원수 여과시 상기 필터 압축판을 상승시켜 상기 여과필터의 공극이 작아지도록 상기 여과필터에 압축력을 인가하고, 역 세척시 상기 필터 압축판을 하강시켜 상기 여과필터의 공극이 복원되도록 상기 여과필터에 인가된 압축력을 해제하는 압축수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가변필터 여과장치.

또한, 상기 여과필터 내부에 설치되고, 관체의 형상으로서 하나 이상의 관통공이 형성되며, 상단이 상기 필터 지지판의 개구에 상하이동 가능하게 결합되고 하단이 상기 필터 압축판의 상면에 결합되는 합성수지 재질의 지지관체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변필터 여과장치.

또한, 상기 여과필터는 하나 이상의 금속 와이어 다발을 상호 교차 직조하여 공극을 형성한 금속망인 것을 특징으로 하는 가변필터 여과장치.

또한, 상기 압축수단은 실린더방식 또는 수동레버식으로 작동되는 것을 특징으로 하는 가변필터 여과장치.

본 발명의 가변필터를 이용한 여과장치에 있어서, 관체 형상으로 하나 이상의 금속 와이어 다발을 상호 교차직조하여 길이방향으로 가변 가능하도록 공극을 형성한 금속망을 여과필터로 사용함으로 인해 내구성이 향상되고, 여과필터의 공극조절이 용이하여 여과효율과 역세척 효율의 향상을 가져올 수 있다.

도 1은 본 발명의 가변필터 여과장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 가변필터 여과장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 가변필터 여과장치의 여과시 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 가변필터 여과장치의 역세척시 상태를 나타내는 단면도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야한다. 또한 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 가변필터 여과장치의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 가변필터 여과장치의 단면도이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 가변필터 여과장치(1)는 통(筒)상의 하우징(200)과, 관체 형상으로서 길이방향으로 가변이 가능한 금속망으로 형성된 여과필터(300)와, 여과필터(300)의 상부에 설치되는 필터 지지판(205)과, 여과필터(206)의 하부에 설치되는 필터 압축판(204)과, 필터 압축판(204)의 하부에 고정되어 상기 필터 압축판(204)을 상승 또는 하강시켜 상기 필터의 공극을 조절하는 압축수단(212)을 포함하여 구성된다.

상기 하우징(200)은 공급되는 원수의 수압을 견딜 수 있도록 금속재질의 원통 형상으로 제작되는 것이 바람직하며, 원통 프레임(201)과 상부 플레이트(202) 및 하부플레이트(203)로 구성된다.

원통 프레임(201)의 하부에는 여과될 원수가 공급되는 라인이 연결된 원수 주입구(210)가 형성되고, 상부에는 필터를 거쳐 여과된 처리수가 배출되는 라인과 연결된 처리수 배출구(209)가 형성되며, 원통 프레임(201)의 외주면 일측에는 내부에 설치된 여과필터(300)와 압축수단(212)의 동작상태를 체크하기 위한 투시창(207)이 형성된다.

또한 원통 프레임(201)의 상부에는 역세척시 역세척수를 주입하는 라인과 연결된 역세척수 주입구(208)가 더 구비된다.

상부플레이트(202)는 원판의 형상으로 원통 프레임(201)의 상부에 결합되며, 상부에는 하우징의 내부압력을 체크하기 위한 압력계(216)와 하우징의 잔류압력을 제거하기 위한 에어벤트(215)가 구비된다.

하부플레이트(203)는 원판의 형상으로 원통 프레임(201)의 하부에 결합되며, 하부에는 상기 가변필터 여과장치(1)를 지지하기 위한 지지다리(211)와 필터의 교체작업시 상기 하우징(200)의 배수를 원활하게 하기위한 배수관(214)이 구비되며, 하부 플레이트(203)의 중앙을 관통하여 필터 압축판(204)의 하부에 고정되는 암부(213)를 포함하여 구성되는 압축수단(212)이 구비된다.

여과필터(300)는 하우징(200) 내부에 설치되며, 상단은 필터 지지판(205)에 고정되고, 하단은 필터 압축판(204)에 고정된다.

또한 여과필터(300)는 하우징(200)과 대응되는 관체의 형상으로 하나 이상의 금속 와이어로 구성된 와이어 다발을 상호 교차 직조하여 공극(S)을 형성한 망 구조로 길이방향으로 가변이 가능하여 원수의 여과와 필터의 역세척시의 여과필터(300)의 공극(S)의 크기를 조절할 수 있는 구조로 되어있다.

또한 여과필터(300)는 하나 이상의 금속 와이어 다발을 교차 직조하여 형성함으로 인해 내구성이 향상되며, 아울러 부식저항성 및 세척의 편의성을 제공하기 위해 스테인레스 재질을 사용하는 것이 바람직하다.

필터 지지판(205)은 원판의 형상으로 하우징의 처리수 배출구(209)의 하부에 위치하며, 상기 하우징(200)의 내측면에 고정 설치되고, 중앙에 개구(206)가 형성되어 여과된 원수가 처리수 배출구(209)로 배출되는 통로를 제공하며, 하부에는 여과필터(300)의 상단이 고정되어 여과시 압축되는 여과필터(300)를 지지하며 위치를 잡아주는 역할을 한다.

또한 필터 지지판(205)과 하우징(200)의 연결부 및 필터 지지판(205)과 여과필터(300)의 연결부는 밀폐구조로 형성하여 상기 여과필터(300) 내부로 부유물질의 유입을 방지하고, 주입되는 원수가 여과필터(300)를 거쳐 상기 필터 지지판(205)에 형성된 개구(206)를 통해 처리수 배출구(209)로 배출될 수 있도록 한다.

필터 압축판(204)은 상부에는 여과필터(300)의 하단이 고정설치되어 여과필터(300)를 지지하여 위치를 잡아주는 역할을 하며, 하부에는 상기 압축수단(212)의 암부(213)가 고정 설치된다.

또한 필터 압축판(204)과 여과필터(300)의 연결부도 밀폐구조로 형성하여 여과필터(300) 내부로 부유물질의 유입을 방지할 수 있도록 한다.

압축수단(212)은 여과시에는 압축력을 인가하여 필터 압축판(204)을 상승시켜 여과필터(300)의 공극(S)을 작게하고, 역세척시에는 인가된 압축력을 해제하여 필터 압축판(204)을 하강시켜 여과필터(300)를 공극(S)을 원상태로 복원시키는 역할을 한다.

또한, 여과필터(300)의 내부에는 하나 이상의 관통공이 형성된 관체의 형상으로 하단이 필터 압축판(204)의 상부에 고정설치되고, 상단이 상기 필터 지지판(205)의 개구(206)에 관통결합되는 지지관체(400)가 더 구비되어 여과필터(300)의 압축과 이완시 필터 지지판(205)의 개구를 따라 상하 이동하게 된다.

여기서, 지지관체(400)는 필터 지지판(205)의 개구(206)를 따라 상하이동 가능하게 결합됨으로 인해 여과와 역세척시 여과필터(300)의 압축과 이완을 가능하게 하며, 여과필터(300)의 형태의 일그러짐이나 뒤틀림 등을 방지하는 역할을 하며 합성수지 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 가변필터 여과장치(1)의 압축수단(212)은 실린더 방식으로 구동하는 것이 바람직하나, 여과필터(300)의 압축과 이완 시 큰 압축력이 요구되지 않아 하우징(200)의 상단에 별도의 작동레버를 구비하여 수동으로 구동할 수도 있다.

여기서, 상기 작동레버의 위치는 하우징의 상단에 한정되는 것은 아니며, 사용자의 사용환경에 따라 작동레버의 설치위치를 변경하는 것은 당업자라면 당연히 이해될 수 있는 것이다.

이하에서는 도면을 참조하여 가변필터 여과장치(1)의 동작을 설명한다.

도 3은 본 발명의 가변필터 여과장치의 여과시 상태를 나타내는 단면도이고, 도 4는 본 발명의 가변필터 여과장치의 역세척시 상태를 나타내는 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 가변필터 여과장치(1)의 여과시 압축수단(212)에 압축력을 인가하면, 필터 압축판(204)이 상승함과 동시에 지지관체(400)는 필터 지지판(205)의 상부로 돌출되며 여과필터(300)는 압축되어 여과필터(300)의 일부를 확대한 확대도에 보이는 바와 같이 여과필터(300)에 형성된 공극(S)이 작아지게 된다.

위와 같이 여과필터(300)의 공극(S)이 작아진 상태에서 하우징(200)의 원수 주입구(210)를 통해 원수를 주입하면 여과필터(300)의 공극(S)보다 큰 부유물질은 여과필터(300)의 외부에 남게되고, 여과필터(300)를 통과한 처리수는 지지관체(400)의 관통공을 지나 필터 지지판(205)의 개구(206)를 통해 처리수 배출구(209)로 배출되게 된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 가변필터 여과장치(1)의 역세척시에는 압축수단(212)에 압축력을 해제하면, 필터 압축판(204)이 하강하면서 여과필터(300)가 이완되어 여과필터(300)의 일부를 확대한 확대도에 보이는 바와 같이 여과필터(300)의 공극(S)이 원상태로 복원된다.

위와 같이 여과필터(300)의 공극(S)이 복원된 상태에서 역세척수 주입구(208)를 통해 세척수를 주입하면 필터 지지판(205)의 개구(206)를 통해 지지관체(400)의 내부에 주입된 세척수는 지지관체(400)의 관통공을 지나 여과필터(300)의 외부로 이동하면서 여과필터(300)에 남아있는 부유물질과 함께 원수 주입구(210)로 배출되게 된다.

200 : 하우징 201 : 원통 프레임
202 : 상부 플레이트 203 : 하부 플레이트
204 : 필터 압축판 205 : 필터 지지판
206 : 개구 207 : 투시창
208 : 역세척수 주입구 209 : 처리수 배출구
210 : 원수 주입구 211 : 지지다리
212 : 압축수단 213 : 암부
214 : 배수관 215 : 에어벤트
216 : 압력계 300 : 여과필터
400 : 지지관체 S : 공극

Claims (4)

1. 원수 주입구와 처리수 배출구가 형성된 통(筒)상의 하우징과;
   상기 하우징 내부에 설치되고, 관체 형상으로서 길이방향으로 가변이 가능한 금속망으로 형성되어 상기 원수 주입구를 통해 상기 하우징 내부로 주입되는 원수를 필터링하는 여과필터와;
   상기 여과필터의 상부에 설치되고, 일측이 상기 하우징의 내부에 고정되며 중앙에 상기 처리수 배출구와 연통되는 개구가 형성된 필터 지지판과;
   상기 여과필터의 하부에 설치되는 필터 압축판과;
   상기 필터 압축판의 하부에 고정되어 원수 여과시 상기 필터 압축판을 상승시켜 상기 여과필터의 공극이 작아지도록 상기 여과필터에 압축력을 인가하고, 역 세척시 상기 필터 압축판을 하강시켜 상기 여과필터의 공극이 복원되도록 상기 여과필터에 인가된 압축력을 해제하는 압축수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가변필터 여과장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 여과필터 내부에 설치되고, 하나 이상의 관통공이 형성된 관체의 형상으로, 상단이 상기 필터 지지판의 개구에 상하이동 가능하게 결합되고 하단이 상기 필터 압축판의 상부에 고정 결합되는 합성수지 재질의 지지관체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변필터 여과장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 여과필터는 하나 이상의 금속 와이어 다발을 상호 교차 직조하여 공극을 형성한 금속망인 것을 특징으로 하는 가변필터 여과장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 압축수단은 실린더방식 또는 수동레버식으로 작동되는 것을 특징으로 하는 가변필터 여과장치.
   
   

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