KR101627716B1 - 스크류 타입의 피처리수 여과장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크류 타입의 피처리수 여과장치를 개시한다.
본 발명의 스크류 타입의 피처리수 여과장치는, 피처리수가 유출입되는 입수관과 출수관 및 흡착물을 배출하는 배출관을 구비하는 챔버와; 상기 챔버 내에 설치되어 구동부의 구동력을 전달받아 회전 가능하게 구비되는 것으로 피처리수에 포함된 흡착물을 걸러내어 그 내부로 통과시켜 출수관측으로 안내하는 통 형상의 로터필터를 구비한 여과 필터유닛과; 상기 구동 회전하는 로터필터의 외면에 마찰 접촉하여 흡착물을 긁어 일측으로 이동시키는 요소로 나선형의 스크류 블레이드를 구비한 스크래퍼 세척유닛으로 구성된다.
이러한 구성의 스크류 타입의 피처리수 여과장치는 구조가 간소하면서 피처리수에 포함된 고형물을 비롯한 각종 이물질(진흙, 플랑크톤, 일정크기의 생물체) 등의 흡착물을 걸러낼 수 있으며, 특히 필터의 외면에 마찰 접촉된 상태로 구비되는 스크류 블레이드가 구동 회전하는 간소한 구조에 의해 필터에 흡착된 흡착물을 긁어서 제거하므로 기존의 역세척 방식의 여과장치에 비해 처리공정이 간단하고 효율이 높아 결과적으로 안정된 여과성능의 보장과 경제적인 운영이 가능한 효과가 기대된다.
또한, 본 발명은 여과 공정의 중단없이 필터에 대한 세척이 가능하므로 단 시간 내에 대량의 피처리수에 대한 여과처리가 가능하고, 필터에 흡착물이 고착되는 것을 방지하므로 필터의 내구성 향상을 통한 안정적인 성능의 보장이 가능하며, 아울러 기존의 필터 내부에 설치되는 역세척 방식의 여과장치에 비해 유지관리의 편의성이 크게 개선되는 이점이 있다.

Description

스크류 타입의 피처리수 여과장치{WATER-TREATMENT DEVICE OF SCREW TYPE}

본 발명은 산업현장의 용수나 선박의 평형수 등과 같은 각종 피처리수를 필터를 이용한 여과방식으로 처리하는 스크류 타입의 피처리수 여과장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유입된 피처리수를 필터가 여과 처리함과 아울러 필터의 외면에 흡착된 흡착물을 스크류 블레이드로 여과공정의 중단없이 연속 제거시킴으로써 여과성능의 효율성 향상과 필터의 내구성을 높일 수 있는 스크류 타입의 피처리수 여과장치에 관한 것이다.

일반적으로 산업현장의 용수나 선박의 평형수(ballast water) 등과 같은 피처리수는 여과장치에 의해 이물질을 제거한 뒤 사용하는 것이 바람직하며, 이러한 여과장치는 피처리수에 대한 여과방식이나 처리량에 따라 다양한 형태의 것이 사용된다.

일례로, 선박은 안전하고 효율적인 운항을 위하여 적재할 수 있는 총 중량이 제한되어 있기 때문에 화물을 적재하거나 내리는 하역에 따라 선박의 하부 및 양측면에 마련된 밸러스트 탱크에 해수를 채워넣거나 배출함으로써 선박의 좌·우 평형을 조절하도록 되어 있으며, 이러한 선박의 무게중심을 잡기 위해 밸러스트 탱크에 채우는 해수를 선박평형수라 한다.

이러한 선박평형수(ballast water)의 주입은 대부분 화물이나 여객이 타고 내리는 항만이나 부근 해역에서 이뤄지게 되는데, 국제교역량의 증가함에 따라 선박평형수를 주입한 장소에서 서식하던 다양한 종류의 해양생물을 비롯한 미생물과 오염원이 선박의 운항에 따라 장거리를 이동한 후 다른 지역 또는 제3국에서 선박평형수와 함께 배출되어 결과적으로 배출 지역에서 살아남은 해양생물이 해당 해역의 생태계를 교란하거나 또는 오염원이 확산되는 심각한 문제점을 초래하였다.

실제 선박평형수의 이동에 따른 생태교란의 사례로는, 유럽종인 얼룩무늬 담치가 미국에서 집단 번식하여 토착 생태계에 혼란을 야기하였고, 선박평형수에 포함된 유해한 수중 유기물질이 호주의 진주 양신산업에 막대한 피해를 초래하였으며, 브라질의 항만과 연안 해역에 서식하지 않았던 수중 미생물이 출현하여 해양 생태계를 파괴하는 피해 사례 외에도 국내에서도 지중해가 원산지인 소형갑각류인 몬스트릴라가 경북 영덕 강구항에서 발견된 사례가 보고된 바 있다.

이에 따라 여러 국가들은 자국의 입법을 통하여 항만 내에서는 선박평형수의 교환을 제한하거나 입항 전 수심이 깊은 곳에서 미리 교환하도록 규제하고 있으며, 이러한 상황으로 인해 국제해사기구(International Maritime Organization)에서는 2004년 2월 선박평형수와 침전물 관리 국제협약(International Convention for The Control and Management of Ship’s Ballast water and sediment)을 채택해 배출되는 선박평형수의 수질 기준을 마련하였고, 2011년부터 협약을 순차적으로 적용하여 2016년 말까지는 전 세계를 운항중인 6만 8천여척의 선박은 선박평형수 설비를 의무적으로 탑재하도록 강제하였다.

또한 세계 외항선대의 약 65%가 기항하는 미국은 자국의 해양환경 보호를 위해 이미 합의된 국제기준보다 1000배나 강화된 평형수 처리 기술을 요구하고, 이를 기준으로 입항하는 선박을 통제하려는 계획을 가지고 있다고 밝힌바 있다.

한편, 선박 평형수 처리기술은 크게 선박 평형수의 유입 및 배출시점에 처리하는 관로(in-line) 처리방법과, 선박 평형수가 유입된 이후 항해 중에 처리하는 탱크(in-tank) 처리 방법으로 대별되며, 현재 국제적인 선박 평형수 처리기술들은 처리장치의 소형화와 운영효율 등을 고려하여 관로 처리방법을 채택하고 있다.

종래 기술에 따른 선박 평형수 처리기술로는, 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0066035호 ′새로운 여과방식에 의한 선박평형수 처리장치′가 있으며, 그 청구항 1에는 ′선박에 설치되어 선박평형수 내 해양미생물을 분리·제거하는 선박평형수 처리장치에 있어서, 상기 선박평형수 처리장치는, 상기 선박 밸러스트 탱크로 해수를 유입시키는 유입관에 설치되어 상기 해수내 해양미생물을 여과하는 유입부 여과장치를 포함하며, 상기 유입부 여과장치는 원통형 여과 틀 및 상기 원통형 여과 틀 내부에 구비되어 있는 다수의 여과층을 포함하여 이루어지되, 상기 다수의 여과층은 눈금 1mm 이하의 복수의 망체(mesh)로 이루어진 제1 여과층을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박평형수 처리장치′가 개시되어 있다.

그러나, 종래의 새로운 여과방식에 의한 선박평형수 처리장치는 단순히 망체로 여과층을 그 기술적 특징으로 하고 있으나, 이러한 망체에 의한 여과처리 방식은 망체를 이루는 눈금에 해양생물을 비롯한 각종 부피를 갖는 이물질 등에 의해 쉽게 막히게 되어 제 역할을 수행하지 못하는 문제점이 있었다. 즉, 바다에서 유입하는 해수는 고형물, 진흙, 플랑크톤 등을 비롯하여 일정 크기의 생물체와 극미세 미생물을 포함하고 있으며, 이러한 해수를 유입하는 과정에서 망체와 같은 필터 방식을 채택한 선박 평형수 처리장치는 필터의 막힘 현상으로 인해 주기적으로 필터를 세척 또는 교체해야하므로 여과효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

한편, 상기와 같이 필터에 고착되어 막힘을 유발하는 해양생물이나 오염물질의 제거를 위해 구동원을 이용하여 필터에 고착된 이물질 등을 흡입하여 제거하는 세정장치가 제안된 바 있으나, 그 구조가 복잡하여 유지관리가 곤란할 뿐만 아니라 설치 장소에 대한 제약으로 인해 실효성이 낮은 단점이 있었다.

종래 기술에 따른 피처리수 처리기술로는 대한민국 등록특허 제10-1335309호에 개시된 ′역세척라인의 내구성을 증대시키는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치′가 있으며, 그 청구항 1에는 ′밸러스트수가 유출입되는 유입부와 유출부를 갖는 바디 내에 다수의 여과유닛이 패키지화되어 연결된 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에 있어서, 상기 여과유닛은 상기 바디 내부를 흐르는 밸러스트수를 여과시키는 필터와, 상기 필터에 부착되는 이물질을 역세척하는 자동세척부를 포함하고, 상기 자동세척부는 제어부의 신호에 의해 자동세척부를 구동시키는 구동부와, 상기 구동부에 연결되어 움직이면서 상기 필터에 부착된 이물질을 흡입하는 흡입부와, 상기 흡입부에서 흡입된 이물질을 배출시키는 배출부를 포함하고, 상기 배출부는 이물질이 배출되는 통로가 되는 배출관이 상기 바디의 하부에 위치하여 역세척라인을 형성하고, 상기 역세척라인의 하부에는 드레인라인이 형성되어, 여과장치의 동작이 정지된 경우 역세척라인 내부의 밸러스트수를 상기 드레인라인으로 배수시켜 고여 있는 밸러스트수로 인한 역세척라인 내부의 부식을 방지할 수 있으며, 상기 구동부는 구동모터에 의해 회전 및 상하이동하는 구동축과, 상기 구동축의 일측에 부착된 접촉수단과, 상기 흡입부의 상하이동간격만큼 상하로 이격되어 상기 접촉수단과 접촉하게 되는 한 쌍의 제1리미트스위치와, 상기 제1리미트스위치보다 각각 상하로 더 이격되어 흡입부의 상하이동제한구간을 설정하는 한 쌍의 제2리미트스위치를 포함하여, 접촉수단이 상기 제1리미트스위치의 이격간격을 넘어 이동하는 경우 상기 제2리미트스위치에 의해 이중으로 흡입부의 이동을 제한시켜 흡입부가 바디와 부딪혀 손상되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 역세척라인의 내구성을 증대시키는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치.′가 개시되어 있다.

또 다른 종래 기술에 따른 피처리수 처리기술로는 대한민국 등록특허 제10-1287116호에 개시된 ′필터의 역세척 효율을 높이는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치′가 있으며, 그 청구항 1에는 ′밸러스트수가 유출입되는 유입부와 유출부를 갖는 바디 내에 다수의 여과유닛이 패키지화되어 연결된 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에 있어서, 상기 여과유닛은 상기 바디 내부를 흐르는 밸러스트수를 여과시키는 필터와, 상기 필터에 부착되는 이물질을 역세척하는 자동세척부를 포함하고, 상기 자동세척부는 제어부의 신호에 의해 자동세척부를 구동시키는 구동부와, 상기 구동부에 연결되어 움직이면서 상기 필터에 부착된 이물질을 흡입하는 흡입부와, 상기 흡입부에서 흡입된 이물질을 배출시키는 배출부를 포함하고, 상기 흡입부는 상기 필터에 부착된 이물질을 흡입하는 흡입봉과, 상기 흡입봉이 연결되며 구동부에 연동하여 흡입봉을 회전시키는 회전축으로 작용하는 코어를 포함하고, 상기 흡입봉은 흡입구의 직경이 흡입봉이 1회전하면서 상하로 이동하는 리드 길이와 같거나 크게 형성되어, 흡입봉이 회전하면서 이물질을 역세척하지 않은 부분을 남기지 않으면서 중첩되어 이물질을 역세척하여 필터 역세척효율을 높이고 흡입봉의 파손을 방지하며, 상기 구동부는 구동모터에 의해 회전 및 상하이동하는 구동축과, 상기 구동축의 일측에 부착된 접촉수단과, 상기 흡입부의 상하이동간격만큼 상하로 이격되어 상기 접촉수단과 접촉하게 되는 한 쌍의 제1리미트스위치와, 상기 제1리미트스위치보다 각각 상하로 더 이격되어 흡입부의 상하이동제한구간을 설정하는 한 쌍의 제2리미트스위치를 포함하여, 접촉수단이 상기 제1리미트스위치의 이격간격을 넘어 이동하는 경우 상기 제2리미트스위치에 의해 이중으로 흡입부의 이동을 제한시켜 흡입부가 바디와 부딪혀 손상되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 필터의 역세척 효율을 높이는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치.′가 개시되어 있다.

*그러나, 상기 종래기술에 따른 피처리수 기술로 제안된 등록특허 제10-1335309호 및 등록특허 제10-1287116호는 밸러스트수를 필터의 내부에서 외부로 유동시키는 것에 의해 여과를 실시하는 것으로, 필터의 내면에 부착된 이물질을 흡입합을 이용하여 외부로 배출 제거하는 자동세척부를 제안하고 있으나, 필터의 내부에 자동세척부를 구비시켜야 하므로 구조가 복잡하여 유지관리와 정비성이 불량한 단점이 있으며, 이로 인해 고장발생에 따른 정비 신뢰도가 낮을 뿐만 아니라 경제적인 제조 및 정비가 곤란한 폐단이 있었다.

또한, 필터에 대한 역세척을 실시하는 자동세척부는 여과장치의 동작이 정지된 상태에서만 운영이 가능하므로 밸러스트수(피처리수)에 대한 연속여과가 불가능하여 결과적으로 여과처리 성능이 떨어지는 문제점이 있었다.

등록특허공보 제10-1335309호, '역세척라인의 내구성을 증대시키는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치' 2쪽 청구항 1, 도면 4. 등록특허공보 제10-1287116호, '필터의 역세척 효율을 높이는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치.' 2쪽 청구항 1, 도면 4. 공개특허공보 제10-2011-0066035호, '새로운 여과방식에 의한 선박평형수 처리장치' 2쪽 청구항 1, 도면 2.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 필터의 여과 처리공정의 중단없이 세척이 이루어지도록 하여 여과처리 효율을 높임으로서 효율적인 운영을 가능하게 하는 스크류 타입의 피처리수 여과장치의 제공을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 복잡한 구조의 역세척 설비 없이도 간소한 구조에 의해 오염물질 흡착에 따른 필터의 성능저하를 방지함과 아울러 효율성 높은 세척성능을 보장함과 아울러 유지관리 및 정비의 편의성을 높일 수 있는 스크류 타입의 피처리수 여과장치의 제공을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 바람직한 실시례에 따른 스크류 타입의 피처리수 여과장치는, 일측에 출수관이 연결되는 것으로 하면이 개방된 커버 및 상기 커버의 하측에 연결설치되어 구동력을 전달받아 회전되는 것으로 외부에서 유입되는 피처리수에 포함된 흡착물을 걸러내어 그 내부로 통과시켜 출수관측으로 안내하는 통 형상의 로터 필터를 구비하는 여과 필터유닛과; 상기 구동 회전하는 로터필터의 외면에 마찰 접촉하여 흡착물을 긁어 일측으로 이동시키는 요소로 나선형의 스크류 블레이드를 구비한 스크래퍼 세척유닛을 포함하여 구성되는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 스크래퍼 세척유닛은, 상기 스크류 블레이드의 일측에 구비되어 상기 로터필터의 외면으로 고압의 물 또는 공기로 된 세척유체를 분사하는 복수의 분사노즐부를 구비하는 고압 분사유닛을 더 포함하여 구성되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 여과 필터유닛은, 전체적으로 상·하면이 개방된 원통 형상으로 구비되되 유체가 통과되는 틈새를 형성한 것으로, 금속재의 메쉬망 또는 금속판을 타공하여 된 타공판 또는 역삼각형 모양의 프로파일 와이어들을 간격을 두고 연속 용접하여 된 왯지 와이어 스크린 중 어느 하나로 형성되고, 하단 부분에 피세척수가 통과되지 않도록 메쉬구멍이 형성되지 않은 막힌면으로 된 비통수부가 형성된 로터필터를 포함하여 구성되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 로터필터의 개방된 하면에 결합되어 차폐하는 것으로 그 중심으로 회전 구동력을 생성하는 구동부에 연결되어 회전되는 필터 하부판과; 고리 형상으로 구비되어 그 내부로 상기 로터필터의 상부 일부가 회전 가능하게 끼워지는 필터 플랜지와; 상기 필터 플랜지의 상면에 맞닿아 관이음되는 플랜지부를 구비하는 것으로 일측에 출수관이 연결되는 커버를 포함하여 구성되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 스크래퍼 세척유닛은, 상기 여과 필터유닛의 상부 일측에 결합되는 복수의 상부 브라케트 및 이 상부 브라케트의 하측에 대응되게 구비되는 하부 브라케트를 형성한 세척 플랜지 및 상기 상부 브라케트와 하부 브라케트를 서로 연결하는 지지포스트와; 상기 필터플랜지의 하면에 일단이 결합 고정되고 타단은 세척 플랜지의 상면에 결합 고정되는 것으로 나선형상으로 구비되면서 그 내면이 상기 로터필터의 외면에 마찰 접촉되는 스크류 블레이드를 포함하여 구성되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 고압 분사유닛은, 고압의 세척수나 고압의 공기를 생성하여 공급하는 세척압 공급부와; 상기 여과 필터유닛의 상부에 위치되어 상기 세척압 공급부로부터 공급받은 세척유체를 분기하는 분기 라인부 및 이 분기 라인부에 각 일단이 연결되어 스크류 블레이드의 일단을 통과하면서 세척 플랜지측으로 배치되는 길이재의 노즐라인부로 이루어진 세척라인과; 상기 노즐라인부에 복수 형성되는 것으로 상기 로터필터측으로 세척유체가 분사되도록 배치되는 노즐분사부를 포함하여 구성되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 로터필터는, 피처리수를 걸러내는 것으로 메쉬망 구조의 금속재로 된 마이크로 필터와; 상기 마이크로 필터의 내부에 구비되어 내측에서 지지하는 것으로 상대적으로 큰 크기의 메쉬 구멍을 갖는 하우징 필터를 포함하여 구성되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 커버는 그 하측으로 여과 필터유닛을 내부에 수용하는 통 형상의 챔버가 결합되되, 상기 챔버는 피처리수가 유입되는 입수관 및 상기 여과 필터유닛에서 떨어진 흡착물을 외부로 배출하는 배출관을 구비하는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 스크류 블레이드는 상기 로터필터의 외면에 마찰접촉되는 내면을 따라 합성수지 또는 금속으로 된 솔 브러시가 구비되는 것에 있다.

본 발명에 따른 스크류 타입의 피처리수 여과장치는, 간소한 구조에 의해 피처리수에 포함된 고형물을 비롯한 각종 흡착물질(진흙, 플랑크톤, 일정크기의 생물체 등)을 여과시킬 수 있으며, 특히 필터의 외면에 구비된 스크류 블레이드가 회전하는 간소한 구조에 의해 흡착물을 제거하므로 기존의 역세척 방식의 여과장치에 비해 처리공정이 간단하고 효율이 높아 결과적으로 안정된 여과성능의 보장과 경제적인 운영이 가능한 효과가 기대된다.

또한, 본 발명은 여과 공정의 중단없이 필터에 대한 세척이 가능하므로 단 시간내에 대량의 피처리수에 대한 여과처리가 가능하고, 필터에 흡착물이 고착되는 것을 방지하므로 필터의 내구성 향상을 통한 안정적인 성능의 보장이 가능하며, 아울러 기존의 필터 내부에 설치되는 역세척 방식의 여과장치에 비해 유지관리의 편의성이 크게 개선되는 이점이 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 스크류 타입의 피처리수 여과장치의 구성을 설명하기 위한 사시도,
도 3은 도 1의 내부 구성을 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 스크류 타입의 피처리수 여과장치에서 여과 필터유닛의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 스크류 타입의 피처리수 여과장치에서 스크래퍼 세척유닛 및 고압 분사유닛의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 로터필터의 구조를 설명하기 위한 발췌 사시도.
도 8은 본 발명의 다른 실시례에 따른 스크류 타입의 피처리수 여과장치의 전체적인 외관을 나타낸 사시도,
도 9는 본 발명의 다른 실시례에 따른 스크류 타입의 피처리수 여과장치의 요부 발췌 사시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 스크류 타입의 피처리수 여과장치를 설명하면 다음과 같다. 먼저, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 외관 구성을 나타낸 사시도이다. 도면에는 외부에 노출 구비되어 산업현장의 용수나 선박의 평형수 등으로된 피처리수가 유입될 수 있도록 외부에 노출 구비되어 피처리수에 대한 여과처리를 수행하는 여과 필터유닛(20)과, 여과 과정 중 피처리수에 포함된 이물질이 여과 필터유닛(20)을 구성하는 요소 중 하나인 로터필터(21) 외면에 흡착되어 생성된 흡착물을 긁어내는 스크래퍼 세척유닛(30)과, 상기 스크래퍼 세척유닛(30)과 함께 로터필터(21)의 외면에 고압의 세척수 또는 고압의 공기를 분사하여 흡착물의 탈락을 유도하는 고압 분사유닛(40)이 도시되어 있다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 적용되는 여과요소 및 세척요소의 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면이다. 도면에는 피처리수에 대한 여과처리를 수행하는 로터필터(21) 및 이 로터필터의 하면을 차폐하는 필터 하부판(22) 및 상기 로터필터(21)의 상부가 회전 가능하게 끼워지는 필터 플랜지(23) 및 상기 필터 플랜지(23)와 관이음되는 것으로 출수관(13)이 연결되는 커버(24)로 이루어진 여과 필터유닛(20)과, 상기 여과 필터유닛(20)의 로터필터(21)에 흡착된 이물질을 긁어서 하측으로 떨어뜨리는 스크류 블레이드(35)를 구비한 스크래퍼 세척유닛(30)과, 상기 스크류 블레이드(35)와 함께 로터필터(21)에 흡착된 흡착물을 탈락시키는 요소로 고압의 세척유체를 분사하는 고압 분사유닛(40)이 도시되어 있다.

도 4는 본 발명에 따른 여과 필터유닛의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도면에는 메쉬망을 원통형으로 하여 된 로터필터(21) 및 이 로터필터(21)의 개방된 하면을 차폐하도록 결합되는 필터 하부판(22) 및 상기 로터필터(21)의 상부가 끼워져 회전 가능하게 지지되는 고리 형상의 필터 플랜지(23) 및 이 필터 플랜지(23)에 관이음되고 그 일측에 출수관(13)이 연결되는 커버(24)로 이루어진 여과 필터유닛(20)이 도시되어 있다.

한편, 상기 로터필터(21)를 구성하는 마이크로 필터(21a)는 그 하단부의 일부가 통수용 구멍이 형성되지 않고 막힌면으로 이루어진 비통수부(b)가 형성되며, 이는 나선형의 스크류 블레이드(35)에 의해 긁혀 떨어져 내린 흡착물을 하측으로 원활하게 밀어내기 위함이다. 이러한 비통수부(b)는 상기 마이크로 필터(21a)의 내측에 구비되는 하우징 필터(21b)에 형성되는 것도 가능하다.

도 6은 본 발명에 따른 스크류 타입의 피처리수 여과장치에서 로터필터에 흡착된 흡착물을 제거하기 위한 요소인 스크래퍼 세척유닛과 고압 분사유닛의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도면에는 상기 여과 필터유닛(20)을 구성하는 로터필터(21)의 외면에 나선형상으로 배치되어 마찰 접촉되는 것에 의해 흡착물을 긁어내는 스크류 블레이드(35) 및 이 스크류 블레이드(35)를 고정 지지하기 위한 상·하부 브라케트(31,32a) 및 이들 상·하부 브라케트(31,32a)를 서로 연결하여 뼈대를 형성하는 지지포스트(33)로 이루어진 스크래퍼 세척유닛(30)과, 고압의 세척유체를 제공하는 세척압 공급부(45) 및 이 세척압 공급부(45)에 연결되어 세척유체를 분기시키는 분기 라인부(41b) 및 이 분기 라인부(41b)에 연결되는 것으로 상기 로터필터(21)에 인접하게 배치되는 노즐라인부(41b) 및 상기 노즐라인부(41b)부에 복수 제공되는 것으로 상기 로터필터(21)의 외면측으로 세척유체를 고압분사하는 분사노즐부(43)를 구비한 고압 분사유닛(40)이 도시되어 있다.

도 7은 본 발명에 따른 스크류 타입의 피처리수 여과장치에서 스크래퍼 세척유닛과 고압 분사유닛의 구성을 설명하기 위해 개략적으로 나타내 도면이다. 도면에는 나선형으로 배치되어 그 내측면이 로터필터(21)의 외면에 마찰 접촉되는 것에 의해 흡착물을 긁어내는 스크류 블레이드(35) 및 이 스크류 블레이드(35)를 지지하기 위한 지지요소인 상·하부 브라케트(31,32a) 및 지지포스트(33)로 이루어진 스크래퍼 세척유닛(30)이 도시되어 있으며, 아울러 고압의 세척유체를 제공하는 세척압 공급부(45)와, 이 세척압 공급부(45)에 연결되어 세척유체를 분기시키는 분기 라인부(41b) 및 이 분기 라인부(41b)에 간격을 두고 복수 연결되는 것으로 세척유체를 분사하기 위한 분사노즐부(43)가 마련된 분기 라인부(41b)로 이루어진 세척라인(41)으로 이루어진 고압 분사유닛(40)이 도시되어 있다.

이상의 도면을 참조하여 본 발명에 따른 스크류 타입의 피처리수 여과장치(1)의 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 스크류 타입의 피처리수 여과장치는 산업현장의 용수처리 시설에 적용되거나 또는 선박의 밸러스트 탱크에 연결되어 해수를 유입 안내하는 관로상에 설치되어 피처리수에 포함된 각종 부피를 갖는 이물질을 비롯한 고형물을 여과 처리함과 아울러 여과처리 공정의 중단없이 여과요소에 대한 세척이 이루어지도록 하는 스크류 타입의 피처리수 여과장치(1)의 제공을 주요한 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스크류 타입의 피처리수 여과장치(1)는 산업현장의 용수나 선박의 평형수 등과 같은 각종 피처리수를 여과처리 공정의 중단없이 여과요소에 대한 세척이 이루어지도록 하기 위한 것으로, 피처리수에 완전히 잠긴 상태에서 여과 처리를 하도록 외부에 노출 구비되는 여과 필터유닛(20)과, 이 여과 필터유닛(20)에 흡착된 흡착물을 긁어서 배출 처리하는 스크래퍼 세척유닛(30) 및 고압의 세척유체를 분사하여 흡착물의 탈락을 유도하는 고압 분사유닛(40)을 포함하는 것을 주요한 기술적 특징으로 한다.

여과 필터유닛(20)은 구동력을 생성하는 구동부(25)의 구동력을 전달받아 구동 회전되는 요소로, 피처리수에 포함된 이물질이나 부피를 갖는 고형물을 걸러내고, 그 내부로 통과한 처리수가 출수관(13)측으로 이동되게 안내하는 역할을 한다.

이러한 여과 필터유닛(20)은 피처리수에 대한 직접적인 여과를 행하는 요소인 로터필터(21)와, 이 로터필터(21)의 하단에 구비되어 일측에 설치된 구동부(25)로부터 구동력을 전달받아 구동 회전하는 필터 하부판(22)과, 상기 로터필터(21)의 상부를 회전 가능하게 지지하는 필터 플랜지(23)와, 이 필터 플랜지(23)의 상면에 연결되는 것으로 여과 처리된 처리수를 상기 출수관(13)측으로 안내하는 커버(24)로 구성된다.

상기 로터필터(21)는 피처리수에 포함되어 있는 각종 부피를 갖는 이물질을 비롯한 고형물질을 걸러내고, 걸러낸 처리수를 그 내부로 통과시키는 여과요소로서, 금속재의 메쉬망을 상·하면이 개방된 원통 형상이 되게 구비한다.

참고적으로 본 발명에서의 로터필터(21)는 조밀한 통수구멍으로 이루어진 메쉬망 구조의 금속재로 된 원통형상의 마이크로 필터(21a)와, 이 마이크로 필터(21a)의 내부에 구비되어 내측에서 지지하는 것으로 상기 마이크로 필터(21a)에 비하여 상대적으로 큰 크기의 통구구멍으로 이루어진 메쉬망 구조의 금속재로 된 원통형상의 하우징 필터(21b)로 구성될 수 있다.

즉, 상기 마이크로 필터(21a)는 상기 하우징 필터(21b)에 비하여 두께가 얇고, 작은 크기의 통수구멍으로 이루어진 메쉬망으로 제공되며, 상기 하우징 필터(21b)는 상기 마이크로 필터(21a)에 비하여 두께가 두꺼워 안정적으로 그 형태 유지가 가능할 뿐만 아니라 큰 크기의 통수구멍으로 이루어진 메쉬구조를 갖도록 제공된다.

한편, 로터필터(21)는 금속 메쉬망 구조의 마이크로 필터(21a)외에도 다양한 필터가 사용될 수 있다. 즉, 유체가 통과되는 틈새를 형성한다면 공지의 다양한 필터가 사용되어도 무방하다. 일례로 금속판에 규칙적으로 구멍을 뚫어 형성한 금속 타공판으로 원통형상으로 용접하여 구비하거나 또는 역삼각형 모양의 프로파일 와이어들을 서포트 로드에 간격을 두고 연속적으로 용접하여 된 왯지 와이어 스크린(Wedge Wire Screen) 등의 공지의 필터가 사용되어도 무방하다.

한편, 본 발명에서의 로터필터(21)는 도면에서 보는 바와 같이 하단 부분에 피세척수가 통과되지 않도록 메쉬구멍이 형성되지 않은 막힌면으로 된 비통수부(b)가 구비되는 것이 바람직하며, 이는 후술할 스크래퍼 세척유닛(30)을 구성하는 스크류 블레이드(35)에 의해 로터필터(21)의 외면에 흡착된 흡착물이 떨어져 하방향으로 원활하게 낙하하여 처리될 수 있도록 하기 위함이다. 이러한 구성의 로터필터(21)는 개방된 그 하면은 후술할 필터 하부판(22)에 의해 차폐되는 구성이고, 그 상부는 후술할 고리 형상을 갖는 필터플랜지(23)에 끼워져 회전 가능하게 지지된다.

상기 필터 하부판(22)은 상기 로터필터(21)의 개방된 하면에 결합되어 차폐하는 것으로 그 중심으로는 상기 구동부(25)의 구동축(25s)이 연결되어 회전 구동력을 전달받아 회전된다. 이러한 구성의 상기 필터 하부판(22)은 상기 로터필터(21)와 일체로 결합되는 특징을 만족시킨다면 억지 끼움구조나 용접 등 공지의 다양한 결합방법에 의해 실시되어도 무방하다.

상기 필터 플랜지(23)는 상기 로터필터(21)의 상부 일부가 내부에 끼워져 회전될 수 있도록 지지하는 요소로서, 고리 형상으로 구비되며 후술할 커버(24)과 플랜지 체결로 연결된다. 이러한 구성의 필터 플랜지(23)는 도면에서 보는 바와 같이 후술할 커버(24)의 플랜지부(24a)와 관이음으로 결합된다. 한편, 본 발명에서의 필터 플랜지(23)와 상기 로터필터(21)의 사이에는 상기 로터필터(21)의 원활한 회전을 유도하도록 구름 접촉요소가 구비되거나, 또는 마찰계수가 낮은 불소수지가 코팅되는 것도 가능할 것이다.

상기 커버(24)은 일종의 배관요소로서, 상기 필터 플랜지(23)의 상면에 맞닿아 관이음으로 연결되는 플랜지부(24a)를 구비하며, 그 일측으로 처리수가 출수되는 출수관(13)이 연결되는 구조이다. 이때의 상기 커버(24)의 연결구조는 공지의 기술에 의해 실시되는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

한편, 구동부(25)는 상기 로터필터(21)에 회전 구동력을 제공하는 구동요소로서, 이러한 구동부(25)는 외부로부터 전원을 공급받아 회전 구동력을 생성하는 전동모터가 사용되며, 더욱 바람직하게는 수중에서 사용되므로 수중모터가 적용되는 것이 바람직하며, 상기 필터 하부판(22)에 결합되어 회전 구동력을 전달하는 구동축(25s)을 포함하는 구성이다. 여기서 상기 구동부(25)의 회전 구동력을 전달하는 구조는 본 발명에서 제안한 구동축(25s)과 필터 하부판(22)의 연결 구조외에도 복수의 기어를 배치하여 교합하여 전달하거나, 또는 벨트와 풀리 등의 동력전달 요소를 적절히 변경하여 적용하는 것도 가능할 것이다.

스크래퍼 세척유닛(30)은 상기 구동부(25)에 연결되어 구동 회전하는 로터필터(21)의 외면에 흡착된 흡착물을 긁어서 하측으로 이동시켜 배출시키기 위한 요소로서, 크게 전체적인 뼈대 즉, 골조 프레임을 형성하기 위한 상부 브라케트(31) 및 이 상부 브라케트(31)와 대응하는 하부 브라케트(32a)를 구비한 세척 플랜지(32) 및 상기 상·하부 브라케트(31,32a)를 연결하는 지지포스트(33) 그리고 상기 상·하부 브라케트(31,32a) 사이에 구비되는 스크류 블레이드(35)로 구성된다.

상기 상부 브라켓트(31)는 상기 여과 필터유닛(20)의 상부 일측에 용접으로 결합되거나 또는 기구적인 조립구조에 의해 결합되는 지지부재로서, 본 발명에서는 상기 여과 필터유닛(20)을 구성하는 요소 중 상기 커버(24)의 플랜지부(24a) 외면에 간격을 두고 총 4개의 상부 브라켓트(31)가 용접으로 접합 구비되는 구성을 예시하였으며, 본 발명과 달리 상기 플랜지부(24a)가 내부에 끼워지도록 고리 형상으로 구비되는 것도 가능할 것이다.

상기 하부 브라켓트(32a)는 상기 상부 브라켓트(31)의 하측에 간격을 두고 대응되게 구비되는 것으로, 본 발명에서는 상기 여과 필터유닛(20)의 필터 하부판(22) 하측에 구비되는 세척 플랜지(32)에 일체로 형성되는 것을 제안하였다.

상기 지지포스트(33)는 상기 상부 브라켓트(31)와 하부 브라켓트(32a)를 연결하여 전체적인 뼈대 즉, 골조 프레임을 형성하는 것으로 길이재의 금속파이프가 사용된다.

상기 스크류 블레이드(35)는 상기 필터 플랜지(23)의 하면에 일단이 결합 고정되고 타단은 상기 세척 플랜지(32)의 상면에 결합 고정되는 것으로, 도면에서 보는 바와 같이 나선형상으로 구비되면서 그 내면이 상기 여과 필터유닛(20)을 구성하는 로터필터(21)의 외면에 마찰 접촉된 상태로 구비된다. 이러한 구성의 스크류 블레이드(35)는 상기 로터필터(21)가 구동부(25)의 구동력에 연동하여 회전을 시작하게 되면, 상기 로터필터(21)의 외면에 마찰 접촉된 상태이므로 자연스럽게 로터필터(21)의 외면에 흡착된 흡착물을 나선방향 즉, 도면을 참조하면 하측 방향으로 긁으면서 이동시키게 된다.

한편, 본 발명에서의 스크류 블레이드(35)는 상기 로터필터(21)의 외면에 마찰 접촉되는 내측면에 금속 또는 합성수지로 된 기모로 이루어진 브러쉬를 구비시키거나 또는 로터필터(21)와의 마찰 저항을 최소화하도록 그 내측면에 불소수지 등의 마찰저감재로 코팅하는 것도 가능할 것이다. 본 발명은 바람직한 실시례로서 도 9에서 보는 바와 같이, 상기 스크류 블레이드(35)의 내측면을 따라 금속 또는 합성수지로 된 솔 브러시(sb)를 구비하는 것을 도시하였으나, 이에 한정하지 않고 상기 로터필터(21)의 외면에 부착된 이물질을 용이하게 쓸어낼 수 있는 구조적인 특징을 갖는다면 다양한 형태의 브러쉬가 구비되는 것도 가능할 것이다.

고압 분사유닛(40)은 상기 스크래퍼 세척유닛(30)과 함께 상기 로터필터(21)의 외면에 흡착된 흡착물을 제거하기 위한 요소로서, 본 발명에서는 고압의 세척유체를 공급하는 세척압 공급부(45)와, 이 세척압 공급부(45)로부터 세척유체를 공급받아 로터필터(21)의 외면측으로 안내 분사하는 세척라인(41) 및 분사노즐부(43)로 구성된다.

상기 세척압 공급부(45)는 고압의 세척유체를 생성하여 공급하는 요소로서, 본 발명에서의 세척유체는 고압의 세척수 또는 고압의 공기가 사용될 수 있으며, 이러한 고압의 세척수 또는 고압의 공기를 공급하는 기기의 구성은 펌프나 콤프레셔 등의 공지 기술에 의해 실시되어도 무방하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 세척라인(41)은 상기 세척압 공급부(45)에 배관 연결되어 고압의 세척유체를 공급받아 분기시키는 분기 라인부(41b)와, 이 분기 라인부(41b)에 일단이 연결되고 타단은 상기 로터필터(21)에 인접하게 배치되게 연장 구비되는 노즐라인부(41b)로 이루어진다. 여기서 상기 분기 라인부(41b)는 도면에서 보는 바와 같이 상기 여과 필터유닛(20)의 상부에 고리 형상으로 배치되되 다른 부품과 위치 간섭되지 않게 구성된다. 그리고 상기 노즐라인부(41b)는 상기 분기 라인부(41b)에 상단이 연결되고 하단은 세척 플랜지(32) 측으로 연장되되, 그 일단이 상기 스크류 블레이드(35)를 삽입 통과하도록 구비된다.

상기 분사노즐부(43)는 상기 로터필터(21)의 외면에 고압의 세척유체를 분사하도록 상기 노즐라인부(41b)를 따라 복수 구비되며, 공지의 기술에 의해 실시되어도 무방하므로 상세한 설명은 생략한다.

이러한 구성의 고압 분사유닛(40)은, 상기 세척압 공급부(45)에서 고압의 세척유체를 생성하면, 생성된 고압의 세척유체는 상기 세척압 공급부(45)와 배관으로 연결된 분기 라인부(41b)로 유동된 뒤 다시 상기 분기 라인부(41b)에 일단이 연결된 복수의 노즐라인부(41b)로 이동되어지고, 최종적으로 상기 노즐라인부(41b)에 마련된 분사노즐부(43)를 통해 상기 로터필터(21)의 외면으로 분출된다.

따라서, 상기 로터필터(21)의 외면에 흡착된 흡착물은 고압의 세척유체에 의해 로터필터(21)로부터 탈락되어 씻겨가거나 또는 탈락되어 하측으로 떨어지게 되고, 결과적으로 상기 로터필터(21)로부터 떨어진 흡착물은 상기 스크류 블레이드(35)에 의해 나선을 따라 하측으로 이동된다.

한편, 본 발명에서는 구동부(25)에 의해 로터필터(21)를 회전시키고, 이 로터필터(21)의 외면에 나선형으로 배치된 스크류 블레이드(35)를 구비한 스크래퍼 세척유닛(30) 및 고압 분사유닛(40)은 고정시킨 구조를 예시하였으나, 이에 한정하지 않고 적절한 설계 변경을 통해 로터필터(21)를 고정시킨 상태에서 스크류 블레이드(35)를 구동력으로 회전시키는 구성도 가능할 것이다.

한편, 본 발명에서는 여과 필터유닛(20)과 스크래퍼 세척유닛(30) 그리고 고압 분사유닛(40)이 모두 적용된 피처리수 여과장치의 실시례를 설명하였으나, 처리대상 피처수에 슬러지 형태의 고형 이물질의 혼입률이 심하지 않은 경우에는 고압 분사유닛(40)을 제외한 여과 필터유닛(20)과 스크래퍼 세척유닛(30)만으로도 여과장치가 구현되는 것도 가능할 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 스크류 타입의 피처리수 여과장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 여과 필터유닛(20)은 그 전체 부분이 피처리수가 저장된 저장조나 또는 해수에 잠겨진 상태에서 여과처리가 이루어지되, 이때의 피처리수는 출수관(13)측으로 흡입 유동되는 흐름을 갖는다. 이러한 상태에서 구동부(25)가 구동력을 생성하게 되면, 이에 연동하여 상기 여과 필터유닛(20)을 구성하는 로터필터(21)를 일방향 구동 회전된다.

이어서, 피처리수는 상기 메쉬망 구조의 로터 필터(21) 내부로 흡입 유동되고, 이 과정에서 피처리수에 포함된 각종 이물질을 비롯한 부피를 갖는 고형물 등이 걸러져 상기 로터필터(21)의 외면에 흡착되어 흡착물을 생성하게 된다.

이렇게 생성된 흡착물은 상기 로터필터(21)의 외면에 구비된 나선형의 스크류 블레이드(35)가 긁어서 나선 방향 즉 도면을 기준으로 하방향으로 이동시키게 된다.

한편, 상기 구동부(25)의 구동시 고압의 세척유체를 생성 공급하는 고압 분사유닛(40) 역시 동작을 시작하게 되고, 이에 따라 상기 세척압 공급부(45)에서 생성된 고압의 세척유체는 상기 세척압 공급부(45)와 배관 연결된 세척라인(41)을 구성하는 분기 라인부(41b)와 노즐라인부(41b)를 경유하여 최종적으로 상기 노즐라인부(41b)에 마련된 분사노즐부(43)를 통해 상기 로터필터(21)의 외면으로 분출된다.

따라서, 상기 로터필터(21)의 외면에 부착되어 있던 흡착물은 고압의 세척유체와 함께 나선형의 스크류 블레이드(35)가 마찰 접촉으로 긁어내는 상호 작용에 의해 로터필터(21)의 외면에서 떨어져 나선을 따라 여과 필터유닛(20)의 하측으로 이동된다.

이와 같이 상기 스크류 블레이드(35)의 나선을 따라 하측으로 이동된 흡착물은 여과 필터유닛(20)의 하측으로 떨어져 제거된다.

따라서, 상기 로터필터(21)는 피처리수에 대한 여과 처리 과정에서 그 외면에 부착되는 흡착물을 스크류 블레이드(35)와 분사노즐부(43)에 의해 연속적으로 제거될 수 있음에 따라 여과 처리 공정의 중단없이 로터필터(21)의 안정적인 여과 성능의 보장이 가능하다.

도 8은 본 발명에 따른 여과 필터유닛을 구성하는 로터필터를 나타낸 사시도이다. 도면에는, 앞서 설명한 도 1의 여과 필터유닛이 외부에 노출 구비되어 피처리수에 잠긴 상태에서 사용되는 것과 달리 외부에서 피처리수를 배관을 통해 끌어들여 처리하기 위한 실시례를 나타낸 것이다.

*본 실시례에서의 스크류 타입의 피처리수 여과장치(1)는 상기 커버(24)의 하면에 결합되는 것으로, 상기 여과 필터유닛(20)을 비롯한 구성요소가 내부에 수용될 수 있도록 수용공간을 갖는 통 형상의 챔버(10)를 부가 설치한 구성이며, 이때의 상기 챔버(10)는 피처리수가 유입되는 입수관(11)과, 상기 여과 필터유닛(20)에서 떨어진 흡착물을 외부로 배출하기 위한 배출관(15)을 더 구비한다. 즉, 상기 챔버(10)는 입수관(11)을 통해 입수된 피처리수를 걸러내는 것으로 메쉬망 구조의 금속재로 된 마이크로 필터(21a)와, 이 마이크로 필터(21a)의 내부에 구비되어 내측에서 형태가 유지되게 견고하게 지지하는 것으로 상기 마이크로 필터(21a)에 대하여 상대적으로 큰 크기의 통수용 구멍을 가지며 그 하면은 필터 하부판(22)에 의해 차폐되고, 상부는 고리 형상의 필터 플랜지(23)에 회전 가능하게 조립되는 하우징 필터(21b)를 구비하는 여과 필터유닛(20)을 수용하는 구성이다.

즉, 본 발명에서의 챔버(10)는 내부에 피처리수를 여과 처리하기 위한 여과 필터유닛(20) 및 스크래퍼 세척유닛(30) 및 고압 분사유닛(40)이 설치되는 공간을 제공함과 아울러 그 내부에 피처리수가 유입되어 상기 여과 필터유닛(20)을 경유하여 커버(24)의 출수관을 통해 외부로 배출되는 유로를 제공하는 역할을 한다.

이러한 챔버(10)는 외부로부터 피처리수가 유입될 수 있도록 입수관(11)이 구비되고, 상측에는 상기 입수관(11)을 통해 유입된 피처리수가 여과 필터유닛(20)을 경유하여 배출될 수 있도록 출수관(13)이 연결 구비된 커버(24)가 결합된다.

또한, 상기 챔버(10)의 하측으로는 피처리수에 포함된 각종 이물질을 비롯한 부피를 갖는 흡착물의 배출을 위한 배출관(15)이 연결된다.

한편, 도시하지는 않았으나 상기 챔버(10)는 입수관(11)을 통해 유입된 피처리수가 출수관(13)을 통해 배출될 수 있도록 상기 출수관(13)측에 흡입 펌프(미도시)가 설치되며, 아울러 챔버(10)는 그 하부의 형상이 전체적으로 하방향으로 진행하면서 지름이 감소되는 형상으로 구비되는 것이 바람직하며, 상기 배출관(15)은 후술할 스크래퍼 세척유닛(30)에 의해 떨어진 흡착물을 외부로 배출하기 위한 관로로서 흡착물의 원활한 배출을 위해 그 내부에는 구동모터(미도시)에 연결되어 회전 구동력을 전달받는 이송용 스크류(미도시)가 설치될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 스크류 타입의 피처리수 여과장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

챔버(10)의 입수관(11)을 통해 피처리수가 유입됨과 동시에 구동부(25)는 구동력을 생성하여 여과 필터유닛(20)을 구성하는 로터필터(21)를 일방향 구동 회전시킨다.

상기 챔버(10)의 내부로 유입된 피처리수는 메쉬망 구조의 로터필터(21) 내부로 흡입 유동되고, 이 과정에서 피처리수에 포함된 각종 이물질을 비롯한 부피를 갖는 고형물 등이 걸러져 상기 로터필터(21)의 외면에 흡착되어 흡착물을 생성하게 된다.

이렇게 생성된 흡착물은 상기 로터필터(21)의 외면에 구비된 나선형의 스크류 블레이드(35)가 긁어서 나선 방향 즉 도면을 기준으로 하방향으로 이동시키게 된다.

한편, 상기 구동부(25)의 구동시 고압의 세척유체를 생성 공급하는 고압 분사유닛(40) 역시 동작을 시작하게 되고, 이에 따라 상기 세척압 공급부(45)에서 생성된 고압의 세척유체는 상기 세척압 공급부(45)와 배관연결된 세척라인(41)을 구성하는 분기 라인부(41b)와 노즐라인부(41b)를 경유하여 최종적으로 상기 노즐라인부(41b)에 마련된 분사노즐부(43)를 통해 상기 로터필터(21)의 외면으로 분출된다.

따라서, 상기 로터필터(21)의 외면에 부착되어 있던 흡착물은 고압의 세척유체와 함께 나선형의 스크류 블레이드(35)가 마찰 접촉으로 긁어내는 상호 작용에 의해 로터필터(21)의 외면에서 떨어져 나선을 따라 여과 필터유닛(20)의 하측으로 이동된다.

이와 같이 상기 스크류 블레이드(35)의 나선을 따라 하측으로 이동된 흡착물은 최종적으로 배출관(15)을 통해 외부로 배출되며, 상기 로터필터(21)는 피처리수에 대한 여과 처리 과정에서 그 외면에 부착되는 흡착물을 연속적으로 제거할 수 있음에 따라 여과 처리 공정의 중단없이 로터필터(21)의 안정적인 여과 성능의 보장이 가능하다.

한편, 본 발명은 기재된 실시례에 한정되는 것은 아니고, 적용 부위를 변경하여 사용하는 것이 가능하고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

1 : 스크류 타입의 피처리수 여과장치
10 : 챔버 11 : 입수관
13 : 출수관 15 : 배출관
20 : 여과 필터유닛 21 : 로터필터
21a : 마이크로 필터 21b : 하우징 필터
22 : 필터 하부판 23 : 필터 플랜지
24 : 커버 25 : 구동부
30 : 스크래퍼 세척유닛 31,32a : 브라케트
32 : 세척 플랜지 33 : 지지포스트
35 : 스크류 블레이드 40 : 고압 분사유닛
41 : 세척라인 41a : 분기 라인부
41b : 노즐라인부 43 : 분사노즐부
45 : 세척압 공급부 b : 비통수부

Claims (9)

1. 일측에 출수관이 연결되는 것으로 하면이 개방된 커버 및 상기 커버의 하측에 연결 설치되어 구동력을 전달받아 회전되는 것으로 외부에서 유입되는 피처리수에 포함된 흡착물을 걸러내어 그 내부로 통과시켜 출수관측으로 안내하는 원통 형상의 로터 필터를 구비하는 여과 필터유닛과;
   상기 구동 회전하는 로터필터의 외면에 마찰 접촉하여 흡착물을 긁어 일측으로 이동시키는 나선형의 스크류 블레이드를 구비한 스크래퍼 세척유닛 및 상기 스크류 블레이드의 일측에 구비되어 상기 로터필터의 외면으로 고압의 물 또는 공기로 된 세척유체를 분사하는 복수의 분사노즐부를 구비하는 고압 분사유닛;
   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 스크류 타입의 피처리수 여과장치.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 여과 필터유닛은,
   전체적으로 상·하면이 개방된 원통 형상으로 구비되되 유체가 통과되는 틈새를 형성한 것으로, 금속재의 메쉬망 또는 금속판을 타공하여 된 타공판 또는 역삼각형 모양의 프로파일 와이어들을 간격을 두고 연속 용접하여 된 왯지 와이어 스크린 중 어느 하나로 형성되고, 하단 부분에 피세척수가 통과되지 않도록 메쉬구멍이 형성되지 않은 막힌면으로 된 비통수부가 형성된 로터필터;
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스크류 타입의 피처리수 여과장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 로터필터의 개방된 하면에 결합되어 차폐하는 것으로 그 중심으로 회전 구동력을 생성하는 구동부에 연결되어 상기 로터필터와 일체로 회전되는 필터 하부판과;
   고리 형상으로 구비되어 그 내부로 상기 로터필터의 상부 일부가 회전 가능하게 끼워지는 필터 플랜지와;
   상기 필터 플랜지의 상면에 맞닿아 관이음되는 플랜지부를 구비하는 것으로 일측에 출수관이 연결되는 커버;
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스크류 타입의 피처리수 여과장치.
   
5. 제 1항에 있어서, 상기 스크래퍼 세척유닛은,
   상기 여과 필터유닛의 상부 일측에 결합되는 복수의 상부 브라케트 및 이 상부 브라케트의 하측에 대응되게 구비되는 하부 브라케트를 형성한 세척 플랜지 및 상기 상부 브라케트와 하부 브라케트를 서로 연결하는 지지포스트와;
   고리 형상으로 구비되어 그 내부로 상기 로터필터의 상부 일부가 회전 가능하게 끼워지는 필터 플랜지의 하면에 일단이 결합 고정되고 타단은 세척 플랜지의 상면에 결합 고정되는 것으로 나선형상으로 구비되면서 그 내면이 상기 로터필터의 외면에 마찰 접촉되는 스크류 블레이드;
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스크류 타입의 피처리수 여과장치.
   
6. 제 1항에 있어서, 상기 고압 분사유닛은,
   고압의 세척수나 고압의 공기를 생성하여 공급하는 세척압 공급부와;
   상기 여과 필터유닛의 상부에 위치되어 상기 세척압 공급부로부터 공급받은 세척유체를 분기하는 분기 라인부 및 이 분기 라인부에 각 일단이 연결되어 스크류 블레이드의 일단을 통과하면서 세척 플랜지측으로 배치되는 길이재의 노즐라인부로 이루어진 세척라인과;
   상기 노즐라인부에 복수 형성되는 것으로 상기 로터필터측으로 세척유체가 분사되도록 배치되는 노즐분사부;
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스크류 타입의 피처리수 여과장치.
   
7. 제 1항에 있어서, 상기 로터필터는,
   피처리수를 걸러내는 것으로 메쉬망 구조의 금속재로 된 마이크로 필터와;
   상기 마이크로 필터의 내부에 구비되어 내측에서 지지하는 것으로 상대적으로 큰 크기의 메쉬 구멍을 갖는 하우징 필터;
   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 스크류 타입의 피처리수 여과장치.
   
8. 제 1항에 있어서,
   상기 커버는 그 하측으로 여과 필터유닛을 내부에 수용하는 통 형상의 챔버가 결합되되, 상기 챔버는 피처리수가 유입되는 입수관 및 상기 여과 필터유닛에서 떨어진 흡착물을 외부로 배출하는 배출관을 구비하는 것을 특징으로 하는 스크류 타입의 피처리수 여과장치.
   
9. 제 1항에 있어서, 상기 스크류 블레이드는 상기 로터필터의 외면에 마찰접촉되는 내면을 따라 합성수지 또는 금속으로 된 솔 브러시가 구비되는 것을 특징으로 하는 스크류 타입의 피처리수 여과장치.

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