KR101637702B1 - 여과 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 여과 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일시예에 의하면, 제1유공관, 제2유공관, 메쉬부재 등을 포함하는 다중 구조를 통해, 유입되는 세사 등을 효율적으로 차단함으로써, 여과수 수질 및 수량을 확보하고 종래의 스크린 구조에 비해 가격 경쟁력을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

여과 장치{Filter}

본 발명은 여과 장치에 관한 것이다.

하상(河床)은 모래, 자갈 등이 퇴적된 구조로 되어 있어서 투수성이 좋음은 물론, 오염물(예컨대 슬라임(slime), 스케일(scale), 슬러지(sludge) 등)을 흡착하여 걸러내는 능력이 우수하며 하상의 미생물에 의한 오염물 분해 능력이 우수하여 자연적, 친환경적으로 수질을 개선, 즉 여과시키는 기능이 월등하다.

상술한 바와 같은 하상의 여과 기능을 이용하여 하상을 통과하면서 수질 개선된, 즉 여과된 하천수를 집수하여 간접취수원으로 이용하거나 하천에 재투입하여 하천수질개선 및 하천유지용수(건천화방지)로 사용하는 공법을 하상여과공법이라 한다.

이러한 하상여과공법을 이용한 집수시스템은 집수정과 유공관을 구비하여, 하천 바닥의 모래, 자갈 등이 퇴적된 대수층에서 여과된 물을 유공관을 이용하여 집수정으로 흘려보냄으로써 집수하게 된다.

도 1은 종래의 하천 바닥에 유공관이 설치되어 집수정과 연결된 구조를 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 유공관에 스크린이 설치된 구조를 도시한 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 하천의 바닥을 개착하여 집수공(3)이 천공된 유공관(2)을 경사지게 설치하여 그 끝단을 하상의 측면에 유공관(2)의 깊이보다 깊게 설치되어 있는 집수정(1)에 연결하며, 유공관(2) 상측으로는 자갈로서 필터층(fliter gravel, 4)을 형성한다.

이러한 구조에 의하여, 하천 바닥을 흐르는 물이나 지하수가 자갈필터층(4)을 통하여 유공관(2) 내부로 모여서 집수정(1)을 통하여 물을 뽑아 올려 사용하는데, 이러한 집수시스템은 하상의 물리적, 화학적, 생물학적 특성 및 지하수의 유입 특성을 이용하여 하천의 수질을 개선하거나 하천 유지용수 및 간접취수 확보를 위하여 이용된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 유공관에 설치된 스크린(5)은 유공관(2)의 주연부에 유공관(2)을 둘러싸는 형태로 설치되며, 스크린(5)에는 하천수가 필터링 된 후에 유공관(2)으로 유입되도록 하는 다수의 슬릿(5a)이 관통 형성되어 있다.

슬릿(5a)은 스크린(5)의 원주 방향을 따라 일정 간격을 갖도록 이격 형성되며, 스크린(5)의 길이 방향을 따라 스크린(5)의 일단에서부터 타단까지 '-' 형태로 연장 형성되어 있다.

그리고 유공관(2)과 스크린(5) 사이에는 스크린(5)을 지지하기 위한 별도의 지지대(6)가 설치되는데, 지지대(6)는 고리 형상의 부재로서 그 내면은 유공관(2)의 외면과 접촉되고 그 외면은 스크린(5)의 내면과 접촉되어 스크린(5)이 유공관(2)의 외면에 일정 거리 이격되게 감긴 상태가 유지되도록 한다.

그러나 이러한 구조의 종래 집수 시스템의 스크린(5)에 있어서는 슬릿(5a)을 통과하여 스크린(5)의 내부로 하천수가 유입되면서 하천수와 함께 스크린(5)의 내부로 유입되는 토사(세사)가 유공관(2)의 외면에 축척됨으로써 하천수의 유입을 방해하게 되므로 유공관(2)의 내부로 유입되는 하천수의 유입량이 줄어들어 집수효율이 저하되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 제1유공관, 제2유공관, 메쉬부재 등을 포함하는 다중 구조를 통해, 유입되는 세사 등을 효율적으로 차단함으로써, 여과수 수질 및 수량을 확보하고 종래의 스크린 구조에 비해 가격 경쟁력을 높일 수 있는 여과 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예는 집수정 내에 설치되며, 다수의 제1슬릿이 형성된 제1유공관; 제1유공관 내에 삽입되며, 다수의 제2슬릿이 형성된 제2유공관; 및 제2유공관의 외주면을 감싸며 결합되는 메쉬부재;를 포함하는 여과 장치를 제공한다.

본 발명의 일시예에 의하면, 제1유공관, 제2유공관, 메쉬부재 등을 포함하는 다중 구조를 통해, 유입되는 세사 등을 효율적으로 차단함으로써, 여과수 수질 및 수량을 확보하고 종래의 스크린 구조에 비해 가격 경쟁력을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 하천 바닥에 유공관이 설치되어 집수정과 연결된 구조를 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 유공관에 스크린이 설치된 구조를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 여과 장치의 사시도이다.
도 4는 도 3의 여과 장치의 분해도이다.
도 5는 도 4의 여과 장치의 단면도이다.
도 6은 도 3의 여과 장치와 커버부재의 사시도이다.
도 7은 도 3의 여과 장치의 설치예를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 여과 장치의 사시도이다. 도 4는 도 3의 여과 장치의 분해도이다. 도 5는 도 4의 여과 장치의 단면도이다. 도 6은 도 3의 여과 장치와 커버부재의 사시도이다. 도 7은 도 3의 여과 장치의 설치예를 나타낸 도면이다.

이들 도면들에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 여과 장치(300)는 집수정(701) 내에 설치되며, 다수의 제1슬릿(301)이 형성된 제1유공관(303); 제1유공관(303) 내에 삽입되며, 다수의 제2슬릿(401)이 형성된 제2유공관(403); 및 제2유공관(403)의 외주면을 감싸며 결합되는 메쉬부재(405);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

제1유공관(303)은 집수정(701) 내에 설치되며, 제1유공관(303)에는 다수의 제1슬릿(301)이 형성되는데, 이러한 제1슬릿(301)은 일예로 몸체부(305)의 길이방향과 원주방향으로 다수개가 서로 이격되어 형성될 수 있으며, 모래/자갈층을 통과하며 여과된 지표수가 제1슬릿(301)을 통해 입수된다.

한편, 제1유공관(303)의 일단부에는 제1결합부(307)가 형성되고, 타단부에는 제1결합부(307)에 대응되는 제2결합부(309)가 형성될 수 있는데, 이처럼 제1유공관(303)에 제1결합부(307) 및 제2결합부(309)가 형성됨으로써, 다수의 제1유공관(303), 더 나아가서는 다수의 여과 장치(300)가 서로 연결될 수 있게 된다.

여기서, 제1결합부(307)와 제2결합부(309)의 일예를 좀 더 구체적으로 설명하면, 제1결합부(307)는 제1유공관(303)의 일단부에서 연장돌출되되, 외주면에 나사산이 형성된 구조로 제공되고, 제2결하부(309)는 제1유공관(303)의 타단부 내주면에 제1결합부(307)의 나사산에 대응되는 나사산으로 형성될 수 있다.

또한, 제1결합부(307) 또는 제2결합부(309) 중 어느 한쪽에는 커버부재(601)가 결합될 수 있는데, 커버부재(601)는 제1유공관(303)의 단부를 폐쇄하는 기능을 수행하게 되며, 특히 커버부재(601)는 도 7에 도시된 바와 같이 최하부에 위치하는 여과 장치(300)의 제1유공관(303) 하단부에 결합된다.

이러한 커버부재(601)는 일예로 내주면에 제1결합부(307)와 맞물릴 수 있도록 나사산이 형성된 몸체부(603); 및 몸체부(603)의 단부에서 연장되며 길이방향으로 갈수록 그 폭이 점차 줄어들도록 형성된 돌기부(605);를 포함할 수 있다.

이처럼 커버부재(601)가 결합됨으로써 여과 장치(300)를 집수정(701) 안으로 삽입하여 설치할 때, 이물질 등이 여과 장치(300)의 하부를 통해 침투되는 것이 방지될 수 있다.

이어서, 제2유공관(403)은 제1유공관(303) 내에 삽입되며, 다수의 제2슬릿(401)이 형성되는데, 이러한 제2슬릿(401)은 일예로 몸체부(407)의 길이방향과 원주방향으로 다수개가 서로 이격되어 형성될 수 있으며, 제1유공관(303)과 후술할 메쉬부재(405)를 통과한 여과수가 제2슬릿(401)을 통해 입수된다.

한편, 제2유공관(403)의 단부(좀 더 구체적으로는, 몸체부(407)의 끝단부)에는 외측 방향으로 돌출된 플랜지부(409)가 형성되는데, 이처럼 제2유공관(403)에 플랜지부(409)가 형성됨으로써, 제1유공관(303) 내로 삽입된 제2유공관(403)이 빠지지 않게 된다.

이어서, 메쉬부재(405)는 제2유공관(403)의 외주면을 감싸며 결합되는데, 메쉬부재(405)는 일예로 메쉬의 크기가 0.8~1.2mm인 철망 구조로 제공될 수 있다.

이처럼 제2유공관(403)의 외주면에 메쉬부재(405)가 결합됨으로써, 메쉬부재(405)가 결합된 제2유공관(403)이 제1유공관(303) 내에 삽입되어 결합되었을 때, 제1유공관(303)과 제2유공관(403) 사이에 메쉬부재(405)가 위치하게 되며, 제1유공관(303)의 제1슬릿(301)을 통해 침투하는 세사 등 이물질이 필터링된다.

한편, 메쉬부재(405)에 이물질 등이 쌓여 필터링 효율이 저하된 때에는, 여과 장치(300) 전체를 교체할 필요 없이, 메쉬부재(405) 만을 교체하면 되므로 여과 장치(300)의 관리에 소요되는 비용 및 시간을 획기적으로 줄일 수 있게 된다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이 메쉬부재(405)와 제1유공관(303)의 내측면 사이에는, 여과사리부재(501)가 채워질 수 있는데, 이러한 여과사리부재(501)는 일예로 직경이 2mm 가량인 황토 세라믹볼로 제공될 수 있다.

이처럼 여과사리부재(501)가 메쉬부재(405)와 제1유공관(303)의 내측면 사이에 채워짐으로써, 여과사리부재(501) 사이의 공극률이 일정해져 필터링 효율을 더 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 메쉬부재(405)와 여과사리부재(501) 사이의 마찰력으로 인해, 메쉬부재(405)의 위치가 고정될 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일시예에 의하면, 제1유공관(303), 제2유공관(403), 메쉬부재(405) 등을 포함하는 다중 구조를 통해, 유입되는 세사 등을 효율적으로 차단함으로써, 여과수 수질 및 수량을 확보하고 종래의 스크린 구조에 비해 가격 경쟁력을 높일 수 있는 효과가 있게 된다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

300 : 여과 장치
301 : 제1슬릿
303 : 제1유공관
305 : 몸체부
307 : 제1결합부
309 : 제2결합부
401 : 제2슬릿
403 : 제2유공관
405 : 메쉬부재
407 : 몸체부
409 : 플랜지부
501 : 여과사리부재
601 : 커버부재
603 : 몸체부
605 : 돌기부
701 : 집수정

Claims (5)

1. 집수정 내에 설치되며, 다수의 제1슬릿이 형성된 제1유공관;
   상기 제1유공관 내에 삽입되며, 다수의 제2슬릿이 형성된 제2유공관; 및
   메쉬의 크기가 0.8mm 내지 1.2mm인 철망 구조로 형성되어, 상기 제2유공관의 외주면을 감싸며 결합되는 메쉬부재;를 포함하고,
   다수의 상기 제1유공관이 서로 연결될 수 있도록, 상기 제1유공관의 일단부에 제1결합부가 형성되고, 타단부에 상기 제1결합부에 대응되는 제2결합부가 형성되며,
   상기 집수정 내에서 상기 집수정 바닥을 향하는 제1결합부를 폐쇄하도록 결합되는 커버부재를 포함하되,
   상기 제1결합부는,
   상기 제1유공관의 일단부에서 연장돌출되되, 외주면에 나사산이 형성되고,
   상기 제2결합부는,
   상기 제1유공관의 타단부 내주면에 상기 제1결합부의 나사산에 대응되는 나사산이 형성되며,
   상기 커버부재는,
   상기 집수정 바닥을 향하는 상기 제1결합부에 맞물릴 수 있도록 내주면에 나사산이 형성된 몸체부; 및
   상기 몸체부의 단부에서 연장되며 상기 집수정 바닥을 향하는 길이방향으로 갈수록 폭이 점차 줄어들도록 형성된 돌기부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 여과 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 메쉬부재와 상기 제1유공관의 내측면 사이에, 여과사리부재가 채워지는 것을 특징으로 하는 여과 장치.

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