KR101573323B1

KR101573323B1 - 스크린 분할형 용수여과장치

Info

Publication number: KR101573323B1
Application number: KR1020140069673A
Authority: KR
Inventors: 박종호
Original assignee: (주) 코리아 인바이텍
Priority date: 2013-10-28
Filing date: 2014-06-09
Publication date: 2015-12-14
Also published as: KR20150050317A; KR101544419B1; KR20150050282A

Abstract

본 발명은 스크린 분할형 용수여과장치에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 스크린을 두개 영역에 분할하여 배치한 후 여과 과정과 역세 과정이 이루어지도록 함으로써, 전체 스크린의 면적은 줄어들지 않으면서도 역세암부터 스크린 끝까지의 거리가 가까워져 역세 과정도 효율적으로 이루어질 수 있다. 따라서 역세암으로부터 멀리 떨어진 스크린 종단부의 이물질이 제대로 역세되지 않아 여과 효율이 떨어지는 단점을 해결할 수 있다.

Description

스크린 분할형 용수여과장치{Auto strainer having separated screen}

본 발명은 용수여과장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 오염수를 여과하는 스크린을 2개 영역에 분리설치함으로써 여과 효율을 향상시킬 수 있는 스크린 분할형 용수여과장치에 관한 것이다.

일반적으로 스트레이너(Strainer)라고 불리는 용수 여과기는 각종 설비 시스템에서 유입, 발생되는 유기적 부유물 등을 걸러내는 장치로써, 농업, 공업 용수 등을 정수시키는 용도로 많이 사용되고 있다. 또한 공장 등에서는 오염된 냉각수 등을 여과하는 용수 여과기가 배치되어 많은 양의 오염수를 여과하고 있으며, 여과된 여과수를 이용하여 철강 등의 제품을 식혀주는 데 사용하고 있다.

용수 여과기에서 오염수를 여과하기 위한 핵심 구성은 메쉬 형태로 제작되는 스크린이다. 즉 이물질이 혼합된 오염수가 스크린을 통과하면 이물질은 스크린에서 걸러지고 여과수만 통과하여 배출되는 원리이다. 이때 지속적으로 여과가 이루어지다 보면 스크린에 이물질이 많이 끼어 여과 효율이 떨어질 수 있는데, 이를 위해 소정의 여과 과정 이후에는 스크린 하부에 역세암을 마주하게 함으로써 이물질을 포함하는 역세수를 외부로 배출하는 역세 과정이 이루어진다.

한편 스크린의 길이를 길게 하면 오염수가 통과할 수 있는 여과 면적이 넓어져서 여과 효율을 높여줄 수 있다. 그러나 무작정 스크린의 길이만 늘린다면 역세 과정에 어려움을 겪을 수 있다.

즉 역세암은 보통 스크린의 하부와 마주함으로써 압력 차이에 따라 역세수 유입을 받게 되는데, 역세암에서 먼쪽 보다는 가까운 쪽에서의 역세수 유입이 더욱 활발하다. 따라서 여과 효율을 높여주기 위해 도9에 도시된 바와 같이 스크린의 길이를 길게 해준다면, 스크린의 상부는 역세암으로부터 더욱 멀어지기 때문에 역세수가 제대로 유입되지 않아 내측에 끼인 이물질을 제대로 배출시킬수 없는 문제가 발생한다. 역세 과정이 제대로 이루어지지 않는다는 것은 결국 여과 효율마저 떨어뜨리는 결과를 초래한다.

한편 용수여과기와 관련된 종래기술로는 대한민국 등록실용신안 제20-0110358호 등이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 스크린의 전체 여과 면적은 감소시키지 않으면서도 여과와 역세가 원활하게 수행될 수 있도록 하는 스크린 분할형 용수여과장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스크린 분할형 용수여과장치는, 측면으로 오염수가 유입되는 오염수유입구와, 상기 유입된 오염수에서 이물질이 걸러진 여과수를 배출하는 여과수배출구가 마련되어 있고, 하부에는 이물질을 포함하는 역세수를 배출하는 역세수배출구가 마련된 케이싱; 상기 케이싱 내측에서 상기 오염수유입구 위쪽 및 아래쪽에 각각 장착되는 제1스크린장착부와 제2스크린장착부; 상기 제1스크린장착부 위쪽 및 상기 제2스크린장착부의 아래쪽에 각각 설치되어 상기 오염수유입구를 통해 유입된 오염수에서 이물질을 걸러내는 제1스크린 및 제2스크린; 상기 케이싱 내측에서 상기 제1스크린장착부 및 제2스크린장착부 사이에 설치되고, 회전동력전달부를 통해 모터로부터 전달되는 회전력을 전달받아 회전하는 역세암을 가지며, 상기 역세암이 상기 제1스크린장착부 및 제2스크린장착부를 통해 상기 제1스크린 및 제2스크린과 마주함으로써 이물질을 포함하는 역세수를 상기 역세수배출구 측으로 유도하는 역세수단; 및 상기 케이싱의 상부를 폐쇄 또는 개방시키는 덮개부;를 포함하되, 상기 역세수단은, 상기 모터로부터 회전력을 전달받아 회전하며 측면으로 역세암연결공이 형성되고 하부는 개방된 역세본체; 및 상기 역세본체의 역세암연결공에 결합되며, 회전 위치에 따라 상기 제1스크린의 하부 또는 상기 제2스크린의 상부에 마주하여 이물질을 포함하는 역세수가 유입되는 역세수유입부가 마련되어 있고, 상기 역세수유입부를 통해 유입되는 역세수를 상기 역세본체 측으로 유도하는 역세수유도부를 갖는 역세암;을 포함함으로써, 상기 역세암을 통해 상기 역세본체에 역세수가 유입되면, 상기 역세본체의 개방된 하부를 통해 상기 케이싱의 하부에 마련된 역세수배출구로 역세수가 배출될 수 있다.

여기서, 상기 역세수단의 역세암은, 상기 역세수유입부에 마련되며, 탄성력에 의해 상기 제1스크린의 하부 또는 상기 제2스크린의 상부에 밀착되는 밀착부;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 역세수단의 역세본체 측면에는 2 이상의 역세암연결공이 형성되어 있고, 상기 역세암연결공에 대응하여 2 이상의 역세암이 상기 역세본체의 측면에 결합될 수 있다.

또, 상기 역세수단은 상기 케이싱의 오염수유입구를 통해 설치 및 해제가 가능하다.

또, 상기 제1스크린 및 제2스크린은 각각 상기 회전동력전달부의 회전 중심을 기준으로 서로 다른 동심원 상에 복수개가 설치될 수 있다.

본 발명에 따른 스크린 분할형 용수여과장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

먼저, 용수여과장치에서 스크린을 스크린의 연장방향으로 복수개를 분할하여 배치하고, 분할된 복수개의 스크린의 마주보는 단부에 역세세척을 위한 역세수단을 설치함으로써 역세암에서부터 스크린의 가장 먼 단부까지의 거리를 감소시킬 수 있다. 따라서 스크린의 전체 여과 면적은 유지되면서도, 각 스크린의 최후 단부까지의 거리가 역세암과 가깝기 때문에 역세 과정이 원활하게 이루어져 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다.

또한, 스크린의 전체 여과 면적을 동일하게 유지하면서도 스크린 각각은 짧은 길이로 형성되므로 케이싱에서 스크린을 분리하여 인출할 경우에, 케이싱 상부의 스크린 인출 공간을 현저하게 감소시킬 수 있다. 따라서 선박과 같이 협소한 공간에 용수여과장치를 설치할 시 매우 유용하다.

또, 케이싱 내부의 스크린들과 역세수단을 다단으로 분리 가능하게 설치하였고, 역세수단과 인접한 위치에 오염수유입구가 위치하고 있어서, 케이싱의 덮개부는 물론 오염수유입구를 통해서도 장비의 설치와 인출 작업이 가능하다. 즉 복잡한 케이싱 내부라 하더라도 덮개부와 오염수유입구를 통해 각 부품들을 진입시키고 도구를 이용하여 근접거리에서 조임이나 해체 등의 작업이 가능하다는 장점이 있다.

더불어 오염수가 유입되는 오염수유입구와 이물질이 걸러진 여과수를 배출하는 여과수배출구가 동심축선상에 형성되어 있기 때문에 오염수유입구 및 여과수배출구에 연결되는 배관의 배치가 용이해진다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 스크린 분할형 용수여과장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도.
도2는 도1에 도시된 용수여과장치의 각 구성들이 분해된 상태를 도시한 도면.
도3은 도1에 도시된 용수여과장치에서 제1회전축과 제2회전축의 결합 구조를 설명하기 위한 도면.
도4는 도1에 도시된 용수여과장치에서 역세수단의 각 구성들이 분리된 상태를 설명하기 위한 도면.
도5는 스크린 길이를 늘렸을 때의 문제점을 설명하기 위한 도면.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 다만 발명의 요지와 무관한 일부 구성은 생략 또는 압축할 것이나, 생략된 구성이라고 하여 반드시 본 발명에서 필요가 없는 구성은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 결합되어 사용될 수 있다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 스크린 분할형 용수여과장치(이하 '용수여과장치'라고 함)를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도2는 도1에 도시된 용수여과장치의 각 구성들이 분해된 상태를 도시한 도면이다. 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 용수여과장치(100)는 크게 케이싱(110), 덮개부(130), 모터(140), 회전동력전달부(150), 역세수단(170), 제1스크린(231,232) 및 제2스크린(241,242)을 포함한다.

케이싱(110)에는 용수여과장치(100)의 다른 구성들이 실장되는 내부 공간이 마련되어 있으며, 상부는 개구된 상태에서 덮개부(130)에 의해 개방 또는 폐쇄될 수 있으며, 바닥에서 일정 높이 떨어진 위치에 격벽(120)이 설치되어 있다. 격벽(120)의 대략 중심에는 이물질을 포함하는 역세수가 배출될 수 있도록 역세수배출구(113)가 설치되며, 도면에는 도시하지 않았지만 수리나 청소 작업시 잔류 용수를 배출시킬 수 있는 드레인부(미도시)가 추가로 마련되어 있다.

또한 케이싱(110)의 대략 중앙부의 측면에는 오염수가 유입되는 오염수유입구(111)와, 유입된 오염수에서 이물질이 걸러진 여과수를 배출하는 여과수배출구(112)가 마련되어 있다. 이러한 케이싱(110)은 제1스크린장착부(210) 및 제2스크린장착부(220)에 의해 다수의 공간으로 구획된다.

제1스크린장착부(210)는 케이싱(110) 내측에서 오염수유입구(111)의 위쪽에 설치되며, 중심에는 회전동력전달부(150)의 제2회전축(158)이 통과하기 위한 제1중심공(213)이 형성되어 있고, 제1중심공(213)에는 상단실링수단(214)이 설치되어 제2회전축(158)이 회전하더라도 제1중심공(213)과 제2회전축(158) 사이의 틈새가 밀폐된다. 또한 제1중심공(213) 둘레의 동심원 상에 제1스크린a(231) 및 제1스크린b(232)가 장착되는 제1스크린장착공a(211)와 제1스크린장착공b(212)가 형성되어 있다.

여기서 본 발명에 따른 용수여과장치(100)에서는 짧은 길이로 제작되는 스크린들(231,232,241,242)이 오염수유입구(111)를 기준으로 상부와 하부에 각각 설치되고, 또한 제1스크린장착부(210)와 제2스크린장착부(220)의 중심공(213,223) 둘레를 따라 서로 다른 직경을 갖는 동심원 상에 복수로 설치될 수 있다. 예컨대 본 실시예에서와 같이 제1스크린장착부(210)와 제2스크린장착부(220)의 중심과 가까운 쪽(내측) 둘레를 따라, 그리고 중심과 먼 쪽(외측) 둘레를 따라 스크린들(231,232,241,242)이 설치될 수 있다. 이하에서는 도면상 상부에 위치하는 스크린들을 제1스크린(231,232)이라 하고, 하부에 위치하는 스크린들을 제2스크린(241,242)이라 하며, 중심공(213,223)에서 먼 외측 둘레를 따라 설치되는 스크린의 구성명칭 뒤에는 'a'를 표기하고, 중심공(213,223)과 가까운 내측 둘레를 따라 설치되는 스크린의 구성명칭 뒤에는 'b'를 표기하도록 한다.

제1스크린장착부(210)는 케이싱(110) 내측 둘레를 따라 마련된 제1거치부(118)에 거치된 상태에서 제1고정수단(250)에 의해 견고하게 고정된다. 이렇게 제1스크린장착부(210)가 설치되면 그 위쪽 부분이 제1여과공간(114)이 된다.

제2스크린장착부(220)는 케이싱(110) 내측에서 오염수유입구(111)의 아래쪽에 설치되며, 중심에는 역세수가 배출되는 통로 역할을 수행하는 제2중심공(223)이 형성되어 있다. 여기서 제2스크린장착부(220)의 제2중심공(223)부터 격벽(120) 하부의 역세수배출구(113)까지는 역세수배출로(200)가 설치되어 있고, 역세수배출로(200) 상단에 하단실링수단(224)이 설치된 상태에서 역세수단(170)의 하단지지부(175)가 장착됨으로써, 역세수단(170)의 역세본체(171)로 취수되는 역세수가 하단지지부(175) 및 역세수배출로(200)를 따라 역세수배출구(113)로 빠져나가게 된다.

또한 제2중심공(223) 둘레의 서로 다른 거리의 동심원 상에는 제2스크린a(241)가 장착되는 제2스크린장착공a(221)와, 제2스크린b(242)가 장착되는 제2스크린장착공b(222)가 형성되어 있다. 이러한 제2스크린장착부(220)는 케이싱(110) 내측 둘레를 따라 마련된 제2거치부(119)에 거치된 상태에서 제2고정수단(260)에 의해 견고하게 고정된다. 이렇게 제2스크린장착부(220)가 설치되면 그 아래쪽 부분이 제2여과공간(116)이 된다.

여기서 제1여과공간(114)과 제2여과공간(116)의 일측면에는 역세수배출구(113)와 연통되는 제1배출홀(115) 및 제2배출홀(117)이 각각 형성되어 있다.

덮개부(130)는 별도의 결합수단을 통해 케이싱(110) 상부에 결합되어 케이싱(110)의 상부 공간을 폐쇄시키거나 개방시킨다. 통상적으로 여과 과정이 이루어질 때에는 덮개부(130)가 폐쇄된 상태이며, 도2와 같이 내부 구성들을 설치 및 해체할 시에는 덮개부(130)가 개방된다. 덮개부(130)에는 회전동력을 발생시키는 모터(140)와 감속기어(미도시) 등이 설치되어 있으며, 모터(140)의 회전동력은 회전동력전달부(150)의 제1회전축(151)에 전달된다.

회전동력전달부(150)는 모터(140)의 회전동력을 역세수단(170)의 역세암에 전달시키기 위한 것으로 제1회전축(151), 제1축연결수단(153) 및 제2회전축(158)으로 구성된다.

제1회전축(151)은 모터(140)의 회전동력을 최초로 전달받기 위한 것으로 모터(140)와 연동된 상태로 덮개부(130)의 중심에 마련되어 있다. 이러한 제1회전축(151)은 제1축연결수단(153)에 의해 제2회전축(158)과 결합 또는 해제된다.

도3을 함께 참조하면, 제1회전축(151)의 하부에는 단면이 다각형인 삽입부(152)가 하방으로 돌출 형성되어 있다. 삽입부(152)는 이하 설명하게 되는 동력전달부재(155)의 관통홈(156) 상부에 삽입 안착된다.

제2회전축(158)은 상부는 제1축연결수단(153)을 통해 제1회전축(151)과 결합 또는 해제될 수 있고, 하부는 제1스크린장착부(210)의 제1중심공(213)을 관통하여 제1스크린장착부(210)의 아래에서 제2축연결부(172)를 통해 역세수단(170)과 결합 또는 해제된다.

제2회전축(158)의 상부에는 단면이 다각형인 돌출부(159)가 상방으로 돌출 형성되어 있다. 또한 돌출부(159)의 측면에는 상하 방향으로 소정 길이만큼 관통된 핀승강홈(159a)이 형성되어 있다. 또 제2회전축(158)의 상부 측면에는 둘레를 따라 스프링(154)이 지지되기 위한 스프링지지돌기(160)가 돌출 형성되어 있다.

제1축연결수단(153)은 스프링(154), 동력전달부재(155) 및 축연결핀(157)으로 구성된다.

동력전달부재(155)는 상하부를 관통하는 다각형 형상의 관통홈(156)이 형성되어 있으며, 측면 양방향으로 관통되는 핀삽입홈(156a)이 추가로 형성되어 있다. 동력전달부재(155)의 관통홈(156) 하부에는 제2회전축(158)의 돌출부(159)가 삽입되고, 관통홈(156) 상부에는 제1회전축(151)의 삽입부(152)가 삽입 안착된다. 또한 동력전달부재(155)가 제2회전축(158)의 돌출부(159)에 삽입되면 축연결핀(157)이 동력전달부재(155)의 핀삽입홈(156a)과 돌출부(159)의 핀승강홈(159a)을 관통하여 연결된다.

스프링(154)의 하부는 제2회전축(158)의 스프링지지돌기(160)에 지지되고, 상부는 동력전달부재(155)의 저면에 지지된다. 따라서 도3에서와 같이 동력전달부재(155)의 관통홈(156) 하부에는 제2회전축(158)의 돌출부(159)가 삽입되어 있고, 축연결핀(157)이 동력전달부재(155)의 핀삽입홈(156a)과 돌출부(159)의 핀승강홈(159a)을 관통하여 연결하고 있어서, 동력전달부재(155)는 돌출부(159)로부터 빠져나올 수 없는 상태가 된다. 다만 축연결핀(157)은 돌출부(159)를 따라 위 아래로 소정 길이 슬라이딩 가능한 상태가 된다. 물론 동력전달부재(155)의 저면에는 스프링(154)이 밀착하고 있기 때문에, 동력전달부재(155)는 항상 상 방향으로 밀려 올라가는 힘이 작용하는 상태가 된다.

만약 케이싱(110) 내부의 청소나 수리를 위해 덮개부(130)를 개방시키려 한다면, 제1회전축(151)의 삽입부(152)는 동력전달부재(155)의 관통홈(156) 상부에서 아무런 구속 없이 빠져나올 수 있다. 또한 이 상태에서는 동력전달부재(155) 역시 스프링(154)의 탄성력에 의해 밀려 올라간 상태가 된다.

케이싱(110) 내부의 청소나 수리를 마친 후 다시 덮개부(130)를 닫으면 제1회전축(151)의 삽입부(152)가 축연결수단의 동력전달부재(155) 상부와 밀착한 상태가 된다.

여기서 제1회전축(151)의 삽입부(152)와 동력전달부재(155)의 관통홈(156)은 회전력 전달을 위해 모두 다각형 형상으로 구현되어 있다. 그러나 제1회전축(151)의 삽입부(152)의 모서리와 동력전달부재(155)의 관통홈(156) 모서리가 서로 일치하게 된다면 덮개부(130)를 닫을 시 삽입부(152)가 바로 관통홈(156)에 삽입될 수 있지만, 모서리가 불일치 할 경우에는 삽입이 불가능하게 된다.

이때 삽입부(152)와 관통홈(156)의 모서리가 서로 불일치 한 상태로 마주하더라도, 동력전달부재(155)가 압축 하강이 가능한 상태이기 때문에, 삽입부(152)의 모서리가 관통홈(156)의 모서리를 누름으로써, 동력전달부재(155)가 스프링(154)을 탄성 압축시키며 하강할 수 있다.

이후 덮개부(130)를 견고하게 고정시킨 후, 모터(140)를 잠시 가동시켜 제1회전축(151)을 회전시키면, 삽입부(152)의 모서리가 관통홈(156)의 모서리와 일치하게 되는 시점이 도래하게 된다. 동력전달부재(155)는 스프링(154)의 탄성력에 의해 상승하게 되고, 이에 따라 제1회전축(151)의 삽입부(152)가 동력전달부재(155)의 관통홈(156)에 삽입되어 동력 전달이 가능한 상태가 되는 것이다.

이렇게 제1회전축(151)과 제2회전축(158)이 제1축연결수단(153)을 통해 결합된 상태에서 모터(140)를 가동시키면 회전력은 제2회전축(158)을 통해 역세수단(170)으로 전달된다.

제1스크린(231,232)은 제1여과공간(114)에 설치되어 유입되는 오염수를 통과시키되 이물질은 걸러내기 위해 마련된다. 이러한 제1스크린(231,232)은 제1스크린장착부(210)의 제1스크린장착공(211,212)에 장착된다. 이때 제1스크린(231,232)은 회전동력전달부(150)의 회전 중심을 기준으로 서로 다른 동심원 상에 복수개가 설치된다. 또한 제1스크린(231,232)의 하부는 제1스크린장착공(211,212)을 통해 제1스크린장착부(210)의 하부와 연통된 상태이다.

제2스크린(241,242)은 제2여과공간(116)에 설치되어 이물질을 걸러낸다. 제2스크린(241,242)은 제2스크린장착부(220)의 제2스크린장착공(221,222)에 장착되며, 마찬가지로 복수개가 서로 다른 동심원 상에 설치된다.

도4는 역세수단(170)의 구성들이 분리된 상태를 도시한 것이다.

도4를 참조하면, 역세수단(170)은 스크린(231,232,241,242)에서 걸러진 이물질을 포함하는 역세수를 역세수배출구(113) 측으로 유도하기 위해 마련된다. 이러한 역세수단(170)은 크게 역세본체(171), 제1역세암(180), 제2역세암(190) 및 하단지지부(175)로 구성된다.

역세본체(171)는 회전동력전달부(150)의 회전 중심상에 위치하며, 상부에는 제2축연결부(172)가 마련된 상태에서 막혀 있고, 하부는 개방된 상태이다. 또한 역세본체(171)의 측면에는 각각 제1역세암연결공(173)과 제2역세암연결공(174)이 마련되어 있다.

역세본체(171)의 제1역세암연결공(173)과 제2역세암연결공(174)에는 각각 제1역세암(180) 및 제2역세암(190)이 결합되어 역세본체(171)가 회전하면 제1역세암(180)과 제2역세암(190)도 회전하게 되며, 각 역세암(180,190)을 통해 유입된 역세수가 역세본체(171) 내로 취수될 수 있다.

도4를 기준으로 역세본체(171)의 좌측에 도시된 제1역세암(180)은 역세수를 역세본체(171) 측으로 유도하는 통로 역할의 제1역세수유도부(181)를 중심으로, 제1역세수유도부(181)의 상부에 제1스크린a(231)와 순차적으로 마주하게 되는 제1역세수유입부a(184)가 마련되어 있고, 제1역세수유도부(181)의 하부에 제2스크린b(242)와 순차적으로 마주하게 되는 제1역세수유입부b(187)가 마련되어 있다. 또한 제1역세수유입부a(184)에는 제1밀착스프링a(183)에 의해 상부로 밀착되는 제1밀착부a(182)가 마련되어 있고, 제1역세수유입부b(187)에는 제1밀착스프링b(186)에 의해 하부로 밀착되는 제1밀착부b(185)가 마련되어 있다.

도4를 기준으로 역세본체(171)의 우측에 도시된 제2역세암(190)은 제1역세암(180)과 대칭되는 구조로 설치되며, 제2역세암(190)을 이루고 있는 구성들인 제2역세수유도부(191), 제2밀착부a(192), 제2밀착스프링a(193), 제2역세수유입부a(194), 제2밀착부b(195), 제2밀착스프링b(196), 제2역세수유입부b(197)에 대한 설명은 제1역세암(180)의 설명으로부터 충분히 유추가 가능하므로 설명을 생략토록 한다.

또한 역세본체(171)의 아래에는 제2스크린장착부(220)의 제2중심공(223)에 설치된 하단실링수단(224)에 삽입되는는 하단지지부(175)의 상부가 밀착하게 되며, 하단지지부(175)는 둘레에 돌출된 지지날개(176)를 통해 하단실링수단(224)에 지지된다. 따라서 역세본체(171)가 회전할시 하단지지부(175)에 안정적으로 받쳐진 상태로 회전이 가능하다.

또한 본 실시예에서는 2개의 역세암을 갖는 예시를 도시하고 설명하였지만, 역세암은 1개만 구성될 수도 있으며, 역세본체(171)의 둘레를 따라 3개 이상 설치되는 것도 충분히 가능하다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 스크린 분할형 용수여과장치(100)의 특징은 이하의 용수 여과 과정에 대한 설명을 통해 더욱 명확해질 것이다.

먼저 펌프(미도시)의 작동으로 케이싱(110)의 오염수유입구(111)를 통해 오염수가 유입되면 오염수는 제1스크린장착부(210)와 제2스크린장착부(220) 사이로 유입된다. 이후 오염수는 제1스크린장착부(210)의 제1스크린장착공(211,212) 및 제2스크린장착부(220)의 제2스크린장착공(221,222)을 통해 제1스크린들(231,232)과 제2스크린들(241,242) 내측으로 유입되고, 각 스크린들(231,232,241,242)의 측면을 통과하면서 이물질이 걸러진다. 이렇게 스크린들(231,232,241,242)을 통해 제1여과공간(114) 및 제2여과공간(116)으로 여과수가 빠져나오면, 여과수는 제1배출홀(115) 및 제2배출홀(117)을 통해 여과수배출구(112)로 빠져나간다.

이때 일정 시간동안 여과 공정이 계속되다 보면, 스크린(231,232,241,242) 내측에 끼인 이물질의 양이 많아 여과 효율이 떨어진다. 따라서 스크린(231,232,241,242) 내측에 끼인 이물질을 제거하는 역세 과정이 진행되어야 한다. 역세 과정은 역세수단(170)의 작동에 따라 이루어진다. 즉 모터(140)가 작동하면 제1회전축(151), 제1축연결수단(153), 제2회전축(158)으로 이루어진 회전동력전달부(150)가 회전한다.

여기서 역세수단(170)의 역세본체(171) 상부에 설치된 제2축연결부(172)가 제2회전축(158)과 회전 가능하게 결합된 상태이기 때문에, 제2회전축(158)의 회전에 따라 역세본체(171)가 회전하게 되고, 제1역세암(180)과 제2역세암(190)도 함께 회전한다.

제1역세암(180)이 회전할 시 제1밀착부a(182)는 탄성력에 의해 제1스크린장착부(210) 저면에 밀착된 상태를 유지하기 때문에 제1역세수유입부a(184)를 통해 오염수가 유입되지 못한다. 반면 제1밀착부a(182)가 제1스크린장착공a(211)와 마주하게 되면, 제1스크린a(231)의 내측이 제1스크린장착공a(211), 제1역세수유입부a(184), 제1역세수유도부(181), 역세본체(171), 하단지지부(175), 역세수배출로(200) 및 역세수배출구(113)까지 모두 연통된 상태가 된다.

이 상태를 살펴보면 케이싱(110) 내측은 오염수의 유입에 따라 높은 압력을 유지하고 있고, 케이싱(110) 외부는 대기압 상태이다. 따라서 제1역세암(180)의 제1밀착부a(182)가 특정 제1스크린a(231) 하부와 마주하고 있는 상태에서는 압력차에 의해 제1스크린a(231) 바깥의 여과수가 제1스크린a(231) 표면을 관통하여 내측으로 유입되고, 이 과정에서 제1스크린a(231) 내측에 끼인 이물질이 이탈된다. 이렇게 세척된 이물질을 포함하는 역세수는 제1스크린a(231) 하부의 제1스크린장착공a(211) - 제1역세수유입부a(184) - 제1역세수유도부(181) - 역세본체(171) - 하단지지부(175) - 역세수배출로(200) - 역세수배출구(113) 순서로 통과하여 외부로 배출되는 것이다.

마찬가지로 제1역세암(180)의 제1밀착부b(185)가 특정 제2스크린b(242) 상부와 마주하면, 제2스크린b(242) 바깥의 여과수가 제2스크린b(242) 표면을 관통하면서 이물질이 이탈되고, 이물질을 포함하는 역세수는 제2스크린b(242) 상부의 제2스크린장착공b(222) - 제1역세수유입부b(187) - 제1역세수유도부(181) - 역세본체(171) - 하단지지부(175) - 역세수배출로(200) - 역세수배출구(113) 순서로 통과하여 외부로 배출된다.

제1역세암(180)과 제2역세암(190)은 역세본체(171)의 회전에 따라 동일한 구역을 지나가게 된다. 따라서 제1역세암(180)의 설명에 따라 제2역세암(190)의 기능 설명은 대체될 수 있는데, 제2역세암(190)의 제2밀착부a(192)와 제2밀착부b(195)가 각각 특정 제2스크린a(241) 및 제1스크린b(232)에 밀착되었을 시 연결되는 통로를 정리하면 다음과 같다.

제2밀착부a(192)가 특정 제2스크린a(241)에 마주하였을 시, 제2스크린a(241) 상부의 제2스크린장착공a(221) - 제2역세수유입부a(194) - 제2역세수유도부(191) - 역세본체(171) - 하단지지부(175) - 역세수배출로(200) - 역세수배출구(113).

제2밀착부b(195)가 특정 제1스크린b(232)에 마주하였을 시, 제1스크린b(232) 하부의 제1스크린장착공b(212) - 제2역세수유입부b(197) - 제2역세수유도부(191) - 역세본체(171) - 하단지지부(175) - 역세수배출로(200) - 역세수배출구(113).

이렇게 역세암(180,190)들이 회전하면 복수의 스크린들(231,232,241,242)이 순차적으로 세척된다.

역세수단(170)은 별도의 제어부에 의해 작동될 수 있다. 즉 오염수유입구(111)와 여과수배출구(112) 상에 압력센서(미도시)를 각각 설치하고, 오염수유입구(111)의 압력과 여과수배출구(112)의 압력 차이가 일정 차이 이상이 되면 제어부가 스크린에 이물질이 많이 끼인 것으로 판단한 후 모터(140)를 작동시킴으로써 역세 과정이 이루어지도록 하는 것이다. 물론 실시하기에 따라 여과 공정과 역세 공정이 처음부터 함께 이루어질 수도 있다(상시역세).

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 스크린 분할형 용수여과장치(100)에 의하면, 용수여과장치(100)에서 스크린을 스크린의 연장방향으로 복수개를 분할하여 배치하고, 분할된 복수개의 스크린(231,232,241,242)의 마주보는 단부에 역세세척을 위한 역세수단(170)을 설치함으로써 역세암(180,190)에서부터 스크린(231,232,241,242)의 가장 먼 단부까지의 거리를 감소시킬 수 있다. 따라서 스크린(231,232,241,242)의 전체 여과 면적은 유지되면서도, 각 스크린(231,232,241,242)의 최후 단부까지의 거리가 역세암(180,190)과 가깝기 때문에 역세 과정이 원활하게 이루어져 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다.

또한, 스크린(231,232,241,242)의 전체 여과 면적을 동일하게 유지하면서도 스크린(231,232,241,242) 각각은 짧은 길이로 형성되므로 케이싱(110)에서 스크린(231,232,241,242)을 분리하여 인출할 경우에, 케이싱(110) 상부의 스크린 인출 공간을 현저하게 감소시킬 수 있다. 따라서 선박과 같이 협소한 공간에 용수여과장치(100)를 설치할 시 매우 유용하다.

또, 케이싱(110) 내부의 스크린들(231,232,241,242)과 역세수단(170)을 다단으로 분리 가능하게 설치하였고, 역세수단(170)과 인접한 위치에 오염수유입구(111)가 위치하고 있어서, 케이싱(110)의 덮개부(130)는 물론 오염수유입구(111)를 통해서도 장비의 설치와 인출 작업이 가능하다. 즉 복잡한 케이싱(110) 내부라 하더라도 덮개부(130)와 오염수유입구(111)를 통해 각 부품들을 진입시키고 도구를 이용하여 근접거리에서 조임이나 해체 등의 작업이 가능하다는 장점이 있다.

더불어 오염수가 유입되는 오염수유입구(111)와 이물질이 걸러진 여과수를 배출하는 여과수배출구(112)가 동심축선상에 형성되어 있기 때문에 오염수유입구(111) 및 여과수배출구(112)에 연결되는 배관의 배치가 용이해진다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 본 발명의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100 : 스크린 분할형 용수여과장치
110 : 케이싱
111 : 오염수유입구
112 : 여과수배출구
113 : 역세수배출구
114 : 제1여과공간
115 : 제1배출홀
116 : 제2여과공간
117 : 제2배출홀
118 : 제1거치부
119 : 제2거치부
120 : 격벽
130 : 덮개부
140 : 모터
150 : 회전동력전달부
151 : 제1회전축
152 : 삽입부
153 : 제1축연결수단
154 : 스프링
155 : 동력전달부재
156 : 관통홈
156a : 핀삽입홈
157 : 축연결핀
158 : 제2회전축
159 : 돌출부
159a : 핀승강홈
160 : 스프링지지돌기
170 : 역세수단
171 : 역세본체
172 : 제2축연결부
173 : 제1역세암연결공
174 : 제2역세암연결공
175 : 하단지지부
176 : 지지날개
180 : 제1역세암
181 : 제1역세수유도부
182 : 제1밀착부a
183 : 제1밀착스프링a
184 : 제1역세수유입부a
185 : 제1밀착부b
186 : 제1밀착스프링b
187 : 제1역세수유입부b
190 : 제2역세암
191 : 제2역세수유도부
192 : 제2밀착부a
193 : 제2밀착스프링a
194 : 제2역세수유입부a
195 : 제2밀착부b
196 : 제2밀착스프링b
197 : 제2역세수유입부b
200 : 역세수배출로
210 : 제1스크린장착부
211 : 제1스크린장착공a
212 : 제1스크린장착공b
213 : 제1중심공
214 : 상단실링수단
220 : 제2스크린장착부
221 : 제2스크린장착공a
222 : 제2스크린장착공b
223 : 제2중심공
224 : 하단실링수단
231 : 제1스크린a
232 : 제1스크린b
241 : 제2스크린a
242 : 제2스크린b
250 : 제1고정수단
260 : 제2고정수단

Claims

측면으로 오염수가 유입되는 오염수유입구와, 상기 유입된 오염수에서 이물질이 걸러진 여과수를 배출하는 여과수배출구가 마련되어 있고, 하부에는 이물질을 포함하는 역세수를 배출하는 역세수배출구가 마련된 케이싱;
상기 케이싱 내측에서 상기 오염수유입구 위쪽 및 아래쪽에 각각 장착되는 제1스크린장착부와 제2스크린장착부;
상기 제1스크린장착부 위쪽 및 상기 제2스크린장착부의 아래쪽에 각각 설치되어 상기 오염수유입구를 통해 유입된 오염수에서 이물질을 걸러내는 제1스크린 및 제2스크린;
상기 케이싱 내측에서 상기 제1스크린장착부 및 제2스크린장착부 사이에 설치되고, 회전동력전달부를 통해 모터로부터 전달되는 회전력을 전달받아 회전하는 역세암을 가지며, 상기 역세암이 상기 제1스크린장착부 및 제2스크린장착부를 통해 상기 제1스크린 및 제2스크린과 마주함으로써 이물질을 포함하는 역세수를 상기 역세수배출구 측으로 유도하는 역세수단; 및
상기 케이싱의 상부를 폐쇄 또는 개방시키는 덮개부를 포함하되,
상기 역세수단은,
상기 모터로부터 회전력을 전달받아 회전하며 측면으로 역세암연결공이 형성되고 하부는 개방된 역세본체; 및
상기 역세본체의 역세암연결공에 결합되며, 회전 위치에 따라 상기 제1스크린의 하부 또는 상기 제2스크린의 상부에 마주하여 이물질을 포함하는 역세수가 유입되는 역세수유입부가 마련되어 있고, 상기 역세수유입부를 통해 유입되는 역세수를 상기 역세본체 측으로 유도하는 역세수유도부를 갖는 역세암;을 포함함으로써,
상기 역세암을 통해 상기 역세본체에 역세수가 유입되면, 상기 역세본체의 개방된 하부를 통해 상기 케이싱의 하부에 마련된 역세수배출구로 역세수가 배출되는 것이며,
상기 회전동력전달부는
상기 덮개부에 설치된 상기 모터에 연결되며 하단에 다각형 단면의 삽입부가 형성된 제1회전축;
상기 역세본체에 연결되며 상단에 다각형 단면의 돌출부가 형성되고 상기 돌출부에는 상하방향으로 소정 길이만큼 관통된 핀승강홈이 형성된 제2회전축; 및
상기 제1회전축과 상기 제2회전축을 연결하여 회전력을 전달하는 제1축연결수단으로 구성되고,
상기 제1축연결수단은
상기 제2회전축의 상단의 둘레에 형성된 스프링과,
다각형 형상의 관통홈이 형성되어 상기 관통홈의 하부에는 상기 제2회전축의 상기 돌출부가 삽입되고 상기 관통홈의 상부에는 상기 제1회전축의 상기 삽입부가 삽입될 수 있으며 측면 양방향으로 관통된 구조의 핀삽입홈이 형성된 동력전달부재와,
상기 동력전달부재의 상기 핀삽입홈과 상기 돌출부의 상기 핀승강홈을 모두 관통하여 삽입되는 축연결핀을 포함하고, 상기 동력전달부재는 상기 스프링의 위쪽에 위치하여 상기 스프링에 의해 탄성지지되는 것을 특징으로 하는 스크린 분할형 용수여과장치.
제1항에 있어서,
상기 역세수단의 역세암은,
상기 역세수유입부에 마련되며, 탄성력에 의해 상기 제1스크린의 하부 또는 상기 제2스크린의 상부에 밀착되는 밀착부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 분할형 용수여과장치.
제1항에 있어서,
상기 역세수단의 역세본체 측면에는 2 이상의 역세암연결공이 형성되어 있고,
상기 역세암연결공에 대응하여 2 이상의 역세암이 상기 역세본체의 측면에 결합되는 것을 특징으로 하는 스크린 분할형 용수여과장치.
제1항에 있어서,
상기 역세수단은 상기 케이싱의 오염수유입구를 통해 설치 및 해제가 가능한 것을 특징으로 하는 스크린 분할형 용수여과장치.
제1항에 있어서,
상기 제1스크린 및 제2스크린은 각각 상기 회전동력전달부의 회전 중심을 기준으로 서로 다른 동심원 상에 복수개가 설치되는 것을 특징으로 하는 스크린 분할형 용수여과장치.