KR101678800B1 - 이동식 정수장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 이동식 정수장치는 취수된 원수의 불순물질을 포집하기 위한 여재가 충진된 제 1 필터부재와, 상기 제 1 필터부재를 거친 물 속에 함유되어 있는 유기화합물을 제거하기 위한 여재가 충진된 제 2 필터부재와, 상기 제 2 필터부재를 거쳐서 여과된 물을 필터링하기 위해 다공질 고분자 분말을 성형하여 형성되는 제 3 필터부재와, 상기 제 3 필터부재를 통해 여과된 물을 이송하기 위한 제 1 펌프부재와, 상기 제 1 펌프부재를 통해 이송된 물을 정수하기 위한 제 4 필터부재와, 상기 제 4 필터부재를 미리 지정된 주기에 따라 세정하기 위한 세정부재와, 상기 제 4 필터부재로부터의 물을 이송하기 위한 제 2 펌프부재와, 이동식 정수장치의 전체작동을 제어하는 컨트롤패널을 포함하며, 상기 제 1 펌프부재 또는 제 2 펌프부재로부터 이송되는 물의 운동에너지를 흡수하기 위한 충격흡수부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 정수장치 가동 중 발생되는 수격작용에 의한 진동을 감소시켜 진동에 의한 충격 및 소음을 감소시킬 수 있으며, 진동에 따른 충격력이 장치의 구성들에 작용되는 것을 방지함으로써, 정수장치의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 정수장치에서 공급되는 소독 약품의 혼합 효율을 높여 필터부재의 고장을 방지하고 여과 효율을 높일 수 있으며, 장치의 내구력을 향상시켜 사용 수명을 증대시키고, 장치의 구성들을 용이하게 보수할 수 있다.
본 발명에 의해, 정수장치 가동 중 발생되는 수격작용에 의한 진동을 감소시켜 진동에 의한 충격 및 소음을 감소시킬 수 있으며, 진동에 따른 충격력이 장치의 구성들에 작용되는 것을 방지함으로써, 정수장치의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 정수장치에서 공급되는 소독 약품의 혼합 효율을 높여 필터부재의 고장을 방지하고 여과 효율을 높일 수 있으며, 장치의 내구력을 향상시켜 사용 수명을 증대시키고, 장치의 구성들을 용이하게 보수할 수 있다.
Description
본 발명은 이동식 정수장치에 관한 것으로서, 정수장치 가동 중 발생되는 진동에 의한 장치의 파손을 방지하고 내구력을 향상시키며, 필터 세정위한 세정약품의 혼합 효율을 높이도록 구성되는 이동식 정수장치에 관한 발명이다.
공업용수는 음료 이외의 제품을 생산하기 위해 공장에서 이용되는 물로서, 냉각수, 세정 용수, 원료수, 보일러 용수 등이 있다.
상기 공업용수는 사람이 음용하기 위한 물이 아니므로, 수질면에서 볼 때 세균에 대해 그다지 엄밀한 조건을 요구하지는 않지만, 공업용수 내에 포함되는 철, 망간의 양이 고려되는 경우도 있다.
공업용수로서는 지하수, 하천수, 호수 또는 늪의 물, 바닷물, 하수 처리수 등을 여과 처리하여 이용하고 있으며, 근래에는 그 공급량이 부족하므로 순환수의 재생 이용률이 높아지고 있다.
특히, 대량의 공업용수가 필요한 경우 용수의 단가가 제품원가에 직접적으로 관계되므로, 저렴한 공업용수의 확보는 기업의 입장에서 중요한 비중을 차지한다.
상기 공업용수는 업종이나 용도에 따라 요구되는 수질이 다르지만, 일반적으로 불순물의 혼합이 적어야 하고 저렴해야 한다.
상기와 같은 공업용수를 정수처리하기 위한 정수장치에 과련된 선행기술로서는 본 발명 출원인이 선출원하여 공개된 공개특허공보 제 10-2008-0078932 호(발명의 명칭: 역세척 기능을 구비한 이동식 정수장치) 및 공개특허공보 제 10-2011-0135021 호(발명의 명칭: 이동식 정수장치) 등이 있다.
그런데, 상기 공개특허에 개시된 정수장치를 제조하여 사용 시, 펌프의 작용에 의한 수격현상(Water Hammering)이 빈번히 발생되어 장치 내에 큰 소음과 진동이 발생되는 문제가 있었다.
수격현상은 펌프에 의한 액체 수송 시 액체 유동관 내의 압력 변화에 의해 액체에 발생되는 압력파가 보강간섭되어 나타나는 현상으로서, 펌프 작동에 의한 소음과 진동 이외에도 상기와 같은 수격현상에 의한 소음 진동으로 인해 장치에 큰 진동이 발생되고, 이러한 진동으로 인해 펌프를 비롯한 각종 장치의 파손을 일으키고 결과적으로 정수장치의 내구성을 저하시키는 원인이 되었다.
한편, 상기 정수장치에는 각종 필터들을 세정하기 위한 세정약품들이 투입되는데, 상기와 같이 투입되는 세정약품이 고루 혼합되어 공급되지 못할 경우, 필터의 여과 효율을 저하시키고 필터를 파손시키는 원인이 되었다.
본 발명은 상기된 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 정수장치 가동 중 발생되는 수격현상을 방지하도록 구성되는 이동식 정수장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 진동에 의한 정수장치의 파손을 방지하도록 구성되는 이동식 정수장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 세정부재에서 공급되는 세정 약품의 혼합 효율을 높여 필터부재의 고장을 방지하고 여과 효율을 높일 수 있도록 구성되는 이동식 정수장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 장치의 내구력을 향상시키고 유지 보수가 용이하도록 구성되는 이동식 정수장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동식 정수장치는 취수된 원수의 불순물질을 포집하기 위한 여재가 충진된 제 1 필터부재와, 상기 제 1 필터부재를 거친 물 속에 함유되어 있는 유기화합물을 제거하기 위한 여재가 충진된 제 2 필터부재와, 상기 제 2 필터부재를 거쳐서 여과된 물을 필터링하기 위해 다공질 고분자 분말을 성형하여 형성되는 제 3 필터부재와, 상기 제 3 필터부재를 통해 여과된 물을 이송하기 위한 제 1 펌프부재와, 상기 제 1 펌프부재를 통해 이송된 물을 정수하기 위한 제 4 필터부재와, 상기 제 4 필터부재를 미리 지정된 주기에 따라 세정하기 위한 세정부재와, 상기 제 4 필터부재로부터의 물을 이송하기 위한 제 2 펌프부재와, 이동식 정수장치의 전체작동을 제어하는 컨트롤패널을 포함하며, 상기 제 1 펌프부재 또는 제 2 펌프부재로부터 이송되는 물의 운동에너지를 흡수하기 위한 충격흡수부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 세정부재와 제 4 필터부재를 연결하는 관 내에는 와류형성부재가 설치된다.
여기서, 상기 제 1 펌프부재 또는 제 2 펌프부재 하부에는 펌프지지부재가 배치되며, 상기 펌프지지부재 하부에는 고정매개부재가 설치되어, 상기 펌프지지부재는 상기 고정매개부재를 매개로 바닥부에 고정될 수 있다.
또한, 상기 고정매개부재와 펌프지지부재에는 직선볼트가 관통 설치되고, 상기 직선볼트 상부에 체결너트가 결합되며, 상기 직선볼트의 하단부는 상기 고정매개부재의 저면 보다 높게 설치되며, 상기 고정매개부재는 바닥부에 용접 고정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제 4 필터부재는 복수 개의 역삼투압필터들을 포함하여 구성되며, 상기 역삼투압필터는 원기둥 형상의 필터하우징을 포함하여 구성되되, 상기 필터하우징은 금속재 밴드에 의해 고정되며, 상기 금속재 밴드와 필터하우징 사이에는 합성수지재의 제 1 완충부재가 배치된다.
여기서, 상기 필터하우징과 상기 필터하우징을 지지하는 거치부재 사이에는 합성수지재의 제 2 완충부재가 배치될 수 있다.
한편, 상기 충격흡수부재는 원기둥 형상의 하우징과, 상기 하우징에 형성되는 유입구 및 유출구와, 상기 하우징 내에 배치되는 댐퍼부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 유입구와 댐퍼부 사이에는 연결통로부재가 배치되며, 상기 연결통로부재 내부에는 서로 다른 크기의 내부 공간이 교대로 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 연결통로부재 내부에 형성되는 공간은 원기둥 형상의 공간으로 형성되되, 상기 연결통로부재의 길이 방향을 따라 서로 다른 직경의 원기둥 형상 공간이 교대로 형성된다.
또는, 상기 연결통로부재 내부에 형성되는 공간은 육면체 형상의 공간으로 형성되되, 상기 연결통로부재의 길이 방향을 따라 서로 다른 단면적의 육면체 형상 공간이 교대로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 연결통로부재는 다공성 합성수지재로 형성될 수 있다.
또한, 상기 충격흡수부재의 하우징 하부에는 고정매개부재가 설치되어, 상기 충격흡수부재의 하우징은 상기 고정매개부재를 매개로 바닥부에 고정될 수 있다.
여기서, 상기 고정매개부재와 하우징 하부에는 직선볼트가 관통 설치되고, 상기 직선볼트 상부에 체결너트가 결합되며, 상기 직선볼트의 하단부는 상기 고정매개부재의 저면 보다 높은 위치에 배치되며, 상기 고정매개부재는 바닥부에 용접 고정될 수 있다.
한편, 상기 와류형성부재는 동일한 직경의 원판이 변형되어 연속적으로 형성되는 스크류 형상으로 형성될 수 있다.
또는, 상기 와류형성부재는 원기둥 형상으로 형성되되, 상기 와류형성부재 내부에는 서로 다른 크기의 내부 공간이 교대로 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 와류형성부재 내부에 형성되는 공간은 원기둥 형상의 공간으로 형성되되, 상기 와류형성부재의 길이 방향을 따라 서로 다른 직경의 원기둥 형상 공간이 교대로 형성될 수 있다.
또는, 상기 와류형성부재 내부에 형성되는 공간은 육면체 형상의 공간으로 형성되되, 상기 와류형성부재의 길이 방향을 따라 서로 다른 단면적의 육면체 형상 공간이 교대로 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제 1 필터부재 또는 제 2 필터부재는 금속재의 하우징을 포함하며, 상기 금속재의 하우징 내부 표면에는 합성수지재의 부식방지층이 형성된다.
또한, 상기 금속재 하우징 하부에는 금속재의 제 1 지지부재와 제 2 지지부재가 배치되며, 상기 제 1 지지부재는 미리 지정된 길이의 "ㄱ" 형상 단면으로 형성되고, 상기 제 2 지지부재는 납작한 판형으로 형성되되, 상기 제 2 지지부재 하부에는 고정매개부재가 설치되어, 상기 제 2 지지부재는 상기 고정매개부재를 매개로 바닥부에 고정될 수 있다.
여기서, 상기 고정매개부재와 제 2 지지부재에는 직선볼트가 관통 설치되고, 상기 직선볼트 상부에 체결너트가 결합되며, 상기 직선볼트의 하단부는 상기 고정매개부재의 저면보다 높은 위치에 설치되며, 상기 고정매개부재는 바닥부에 용접 고정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 부식방지층은 폴리에틸렌수지를 포함하여 구성되며, 상기 부식방지층은 8 내지 12 mm 두께로 형성된다.
본 발명에 의해, 정수장치 가동 중 발생되는 수격현상을 방지함으로써, 진동과 소음을 감소시킬 수 있다.
또한, 진동에 따른 충격력이 장치의 구성들에 작용되는 것을 방지함으로써, 각종 장치의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 세정 약품의 혼합 효율을 높여 필터부재의 고장을 방지하고 여과 효율을 높일 수 있다.
또한, 장치의 내구력을 향상시켜 사용 수명을 증대시키고, 장치의 구성들을 용이하게 보수할 수 있다.
첨부의 하기 도면들은, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 이해시키기 위한 것이므로, 본 발명은 하기 도면에 도시된 사항에 한정 해석되어서는 아니 된다.
도 1 은 본 발명에 따른 이동식 정수장치의 구성을 도시하는 측면도이며,
도 2 는 상기 정수장치의 구성을 도시하는 평면도이며,
도 3 은 상기 정수장치의 구성을 도시하는 다른 측면도이며,
도 4 는 상기 정수장치의 개략적 구성도이며,
도 5 는 제 1 펌퍼부재 및 펌프지지부재의 정면도이며,
도 6 은 충격흡수부재의 정면도이며,
도 7 은 와류형성부재의 내부단면도이며,
도 8 은 제 4 필터부재가 설치된 상태의 사시도이며,
도 9 는 고정매개부재가 바닥부에 고정되는 상태를 도시하는 부분단면도이며,
도 10 은 펌프부재의 사시도이며,
도 11 은 제 1 필터부재의 하부 단면사시도이며,
도 12 는 상기 충격흡수부재의 개략적 내부 구성도이며,
도 13 은 다른 실시예에 따른 와류형성부재의 내부단면도이며,
도 14 는 연결통로부재 또는 와류형성부의 사시도이다.
도 1 은 본 발명에 따른 이동식 정수장치의 구성을 도시하는 측면도이며,
도 2 는 상기 정수장치의 구성을 도시하는 평면도이며,
도 3 은 상기 정수장치의 구성을 도시하는 다른 측면도이며,
도 4 는 상기 정수장치의 개략적 구성도이며,
도 5 는 제 1 펌퍼부재 및 펌프지지부재의 정면도이며,
도 6 은 충격흡수부재의 정면도이며,
도 7 은 와류형성부재의 내부단면도이며,
도 8 은 제 4 필터부재가 설치된 상태의 사시도이며,
도 9 는 고정매개부재가 바닥부에 고정되는 상태를 도시하는 부분단면도이며,
도 10 은 펌프부재의 사시도이며,
도 11 은 제 1 필터부재의 하부 단면사시도이며,
도 12 는 상기 충격흡수부재의 개략적 내부 구성도이며,
도 13 은 다른 실시예에 따른 와류형성부재의 내부단면도이며,
도 14 는 연결통로부재 또는 와류형성부의 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 이동식 정수장치의 구성을 도시하는 측면도이며, 도 2 는 상기 정수장치의 구성을 도시하는 평면도이며, 도 3 은 상기 정수장치의 구성을 도시하는 다른 측면도이며, 도 4 는 상기 정수장치의 개략적 구성도이며, 도 5 는 제 1 펌퍼부재 및 펌프지지부재의 정면도이며, 도 6 은 충격흡수부재의 정면도이며, 도 7 은 와류형성부재의 내부단면도이며, 도 8 은 제 4 필터부재가 설치된 상태의 사시도이며, 도 9 는 고정매개부재가 바닥부에 고정되는 상태를 도시하는 부분단면도이며, 도 10 은 펌프부재의 사시도이며, 도 11 은 제 1 필터부재의 하부 단면사시도이며, 도 12 는 상기 충격흡수부재의 개략적 내부 구성도이며, 도 13 은 다른 실시예에 따른 와류형성부재의 내부단면도이며, 도 14 는 연결통로부재 또는 와류형성부의 사시도이다.
본 발명에 따른 이동식 정수장치는 취수된 원수의 불순물질을 포집하기 위한 여재가 충진된 제 1 필터부재(100)와, 상기 제 1 필터부재(100)를 거친 물 속에 함유되어 있는 유기화합물을 제거하기 위한 여재가 충진된 제 2 필터부재(200)와, 상기 제 2 필터부재(200)를 거쳐서 여과된 물을 필터링하기 위해 다공질 고분자 분말을 성형하여 형성되는 제 3 필터부재(300)와, 상기 제 3 필터부재(300)를 통해 여과된 물을 이송하기 위한 제 1 펌프부재(400)와, 상기 제 1 펌프부재(400)를 통해 이송된 물을 정수하기 위한 제 4 필터부재(500)와, 상기 제 4 필터부재(500)를 미리 지정된 주기에 따라 세정하기 위한 세정부재(600)와, 상기 제 4 필터부재(500)로부터의 물을 이송하기 위한 제 2 펌프부재(700)와, 이동식 정수장치의 전체작동을 제어하는 컨트롤패널(10)을 포함하며, 상기 제 1 펌프부재(400) 또는 제 2 펌프부재(700)로부터 이송되는 물의 운동에너지를 흡수하기 위한 충격흡수부재(800)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이동식 정수장치는 컨테이너(20) 내부 공간에 설치되어, 자동차 또는 선박과 같은 운송수단에 의해 정수처리를 필요로 하는 설치장소로 이동된다.
그리하여, 상기 정수장치에 원수를 유입하기 위한 취수관을 연결하여 작동시키고, 정수된 물을 배출하도록 구성되며 운송수단에 적재된 상태에서도 작동 가능하다.
유입펌프(50)에 의해 취수관을 통해 유입된 원수는 먼저, 상기 제 1 필터부재(100)를 통과한다.
상기 제 1 필터부재(100)를 통과하는 과정에서 원수에 포함된 부유물질 등의 협잡물이 제거된다.
여기서, 상기 제 1 필터부재(100)는 0.1 내지 0.15mm 정도의 크기를 갖는 슬라그볼, 0.3 내지 0.8mm의 크기를 갖는 모래, 5 내지 10mm의 크기를 갖는 자갈 등을 포함하는 다층필터로 구성된다.
이후, 상기 제 1 필터부재(100)를 거쳐 여과된 물은 상기 제 2 필터부재(200)를 통과한다.
상기 제 2 필터부재(200)는 활성탄 필터로 구성되며, 상기 제 1 필터부재(100)를 거쳐 여과된 물속에 함유되어 있는 세균 및 휘발성 유기화합물이 제거된다.
또한, 상기 제 2 필터부재(200)는 활성탄 특유의 흡착력을 이용하여 현탁물질 탈취, 탈색, 유기물 흡착, 유해세균 제거 등 고도의 정수처리를 할 수 있으며 그 규격 및 종류는 현장조건에 따라 다양하게 채용된다.
도 11 에 도시되는 바와 같이, 상기 제 1 필터부재(100) 또는 제 2 필터부재(200)는 금속재의 하우징(102, 202)을 포함하며, 상기 금속재의 하우징(102, 202) 내부 표면에는 합성수지재의 부식방지층(104, 204)이 형성된다.
통상 상기 하우징(102, 202)은 스테인레스 스틸 재질로 구성되는데, 상기 하우징(102, 202)은 편평한 스테인레스 강판을 둥글게 구부린 상태에서 용접하여 형성된다.
그런데, 상기 용접 부위에 수도물이 혼합된 용수가 오랜 시간 접촉되는 경우에 수도물 내에 함유된 염소 성분에 의해 용접 부위가 부식되는 현상이 발생되었다.
그러므로, 상기 하우징(102, 202) 내부 표면에 폴리에틸렌(PE) 수지로써 코팅층을 형성함으로써, 부식을 방지할 수 있다.
또한, 상기 부식방지층을 8 mm 내지 1.2 mm 두께로 형성함으로써, 스테인레스 스틸 재질을 이용하여 원기둥 형상으로 형성되는 하우징(102, 202)의 지지 강도를 상승시킬 수 있다.
즉, 상기 부식방지층(104, 204)을 상기 두께 범위로 두껍게 형성함으로써, 상기 하우징(102, 202)의 부식 방지 효과와 함께 하우징의 지지 강도를 보강하는 효과를 발휘할 수 있다.
여기서, 상기 부식방지층(104, 204)의 두께가 8 mm 미만으로 형성되는 경우에는 상기와 같은 지지 강도 보강효과를 충분히 발휘할 수 없고, 1.2 mm 를 초과하여 형성되는 경우에는 전체적인 두께가 지나치게 두꺼워지고, 상기 하우징(102, 202) 내부 공간이 좁아지는 단점이 있다.
상기 제 2 필터부재(200)를 거쳐 여과된 물은 상기 제 3 필터부재(300)를 통해 여과된다.
상기 제 3 필터부재(300)는 다공질 고분자 분말을 성형하여 형성되는 마이크로 필터로 구성되며, 상기 제 3 필터부재(300)를 거치면서 물속에 함유된 녹, 모래, 먼지를 비롯한 1㎛ 크기의 미세한 각종 찌꺼기를 여과한다.
또한, 상기 마이크로 필터는 녹이나, 흙, 모래, 먼지를 비롯한 각종 찌꺼기 등 1㎛ 크기의 미세한 불순물까지 제거함으로써 정수효과를 극대화하하기 위한 것으로, 실 형태의 고분자 물질로 형성된 다공질의 분말을 성형하여 고온에서 소성 형성되며, 그 규격 및 종류는 현장조건에 따라 다양하게 채용된다.
상기 제 1 펌프부재(400)는 외부의 원수를 상기 제 1 필터부재(100) 쪽으로 유입하면서, 상기 제 3 필터부재(300)를 거쳐 여과된 물을 제 4 필터부재(500)로 이송한다.
상기 제 4 필터부재(500)는 복수 개의 역삼투압정수장치(522)들을 포함하여 구성되며, 상기 역삼투압정수장치(522)는 내부에 멤브레인필터를 포함한다.
역삼투압정수장치(522)들로 구성되는 상기 제 4 필터부재(500)가 장시간 가동되는 경우 멤브레인 필터의 표면이 양, 음이온 성분 등으로 오염되어 정수능력이 저하되는데, 이러한 경우 상기 세정부재(600)로부터 세정 약품이 상기 제 4 필터부재(500)로 공급된다.
상기 세정부재(600)는 물과 세정약품을 저장하기 위한 탱크를 포함하여 구성되며, 상기 세정부재(600)에 물과 세정약품이 저장된 상태에서 상기 펌프(650)에 의해 제 4 필터부재(500)로 공급된다.
그런데, 상기 세정부재(600) 내부에 물과 세정약품이 장시간 보존되는 경우 세정약품이 상기 세정부재(600)의 바닥부로 침전된다.
그러므로, 상기와 같은 침전에 의해 세정약품과 물이 고루 혼합되지 않은 상태에서 상기 제 4 필터부재(500)로 공급되는 경우 멤브레인필터 내에 세정약품이 끼어 적체되는 현상이 발생된다.
이러한 현상은 결국 상기 제 4 필터부재(500)의 여과효율을 급격히 저하시키거나 멤프레인필터 내부의 압력을 상승시켜 필터를 파괴하는 원인이 된다.
그러므로, 상기 세정부재(600)로부터 제 4 필터부재(500)로 공급되는 관 내에 와류형성부재(900)를 배치시킴으로써 상기 세정부재(600)로부터 공급되는 물과 세정약품이 균일하게 혼합되어 상기 제 4 필터부재(500)로 공급되도록 구성된다.
그리하여, 상기 세정부재(600)로부터 세정약품이 혼합된 물을 주기적으로 상기 제 4 필터부재(500)로 공급하여 상기 멤브레인필터를 세정(Flushing)하도록 구성된다.
상기 제 2 펌프부재(700)는 상기 제 4 필터부재(500)로부터 물을 이송하여 외부의 처리수탱크(미도시)로 공급하는 구성이다.
상기 컨트롤패널(10)은 본 발명에 따른 정수장치의 전체적인 동작을 제어하는 구성으로서, 각종 유량계, 전도도계측기, pH계측기 등에 설치되는 센서를 통해 신호를 전달받아, 원수취수부터 처리수 이송에 이르기까지 전 과정이 자동적으로 제어되도록 마련된 구성으로서, 각종 펌프와 밸브의 작동을 제어한다.
또한, 컨트롤패널(10)은 PLC의 적용으로 기능을 집적화, 단순화시키는 것이 바람직하며, GUI(Graphical User Interface) 제어 시스템으로 구현되어 소형화와 함께 터치스크린 형태로 조작할 수 있도록 구성될 수도 있다.
여기서, PLC 프로그램에 의해 작동 제어되는 세정펌프(650)에 의해 상기 세정부재(600)로부터 약품이 혼합된 물이 상기 제 4 필터부재(500)로 일정한 주기마다 공급될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 이동식 정수장치는 상기 제 3 필터부재(300)를 거쳐서 여과된 물이 제 4 필터부재(500)로 유입되기 전 스케일 부착방지를 위한 안티스캘런트 약품을 주입하는 장치를 더 포함하여 구성될 수 있는데, 이 장치는 안티스캘런트 탱크(610)와 이를 공급하기 위한 펌프(630)로 구성되며, 안티스캘런트 약품으로는 히드록실기 에틸렌 디 인산(hydroxyl ethylene di phosphoric acid) 계통의 약품을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 이동식 정수장치는 상기 제 4 필터부재(500)를 거쳐 정수된 물이 처리수탱크에 저장되기 전에, 정수처리된 물의 pH를 조절하기 위해 화학약품을 주입하는 장치를 더 포함하여 구성될 수 있는데, 이 장치는 pH약품탱크(620)와 펌프(630)로 구성되며 화학약품으로는 수산화나트륨을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 이동식 정수장치 작동 중 상기 제 1 펌프부재(400)와 제 2 펌프부재(700)에 의해 관 내를 유동하는 물에 압력 변화가 발생되며, 이러한 압력 변화에 의한 압력파의 보강간섭에 의해 수격작용이 빈번히 발생된다.
상기와 같은 수격작용에 의해 펌프를 비롯한 각종 구성들에 매우 큰 진동이 발생되고, 이러한 진동에 의해 각종 구성의 내구성을 저하시키고 또한 고장의 원인이 된다.
또한, 상기와 같은 큰 진동에 의해 정수장치를 구성하는 각 구성요소들이 고정되는 컨테이너(20) 바닥 부분을 파괴시키는 원인이 된다.
따라서, 본 발명에서는 상기 제 1 펌프부재(400) 또는 제 2 펌프부재(700)에 충격흡수부재(800)를 부설하여, 상기 제 1, 2 펌프부재(400, 700)에 의해 유동되는 물의 파동 에너지를 완충함으로써, 압력파의 보강간섭에 의한 수격현상을 방지하도록 구성된다.
상기 충격흡수부재(800)는 상기 제 1, 2 펌프부재(400, 700) 이외의 펌프 주변에도 설치될 수 있음은 물론이다.
도 6 과 12 에 도시되는 바와 같이, 상기 충격흡수부재(80)는 원기둥 형상의 하우징(810)과, 상기 하우징(810)에 형성되는 유입구(802) 및 유출구(804)와, 상기 하우징(810) 내에 배치되는 댐퍼부(806)를 포함할 수 있다.
상기 댐퍼부(806)는 상기 유입구(802)를 통해 유입된 물의 운동에너지를 감쇄하기 위한 부분으로서, 바람직하게는 경성 폴리우레탄 폼과 같은 다공성 합성수지재로 형성되며, 하부에는 스프링과 같은 완충지지부(850)가 배치된다.
여기서, 상기 유입구(802)와 댐퍼부(806) 사이에는 연결통로부재(840)가 배치되며, 상기 연결통로부재 내부에는 도 14 에서와 같이 서로 다른 크기의 내부 공간이 교대로 형성될 수 있다.
즉, 상기 연결통로부재(840) 내부에 서로 다른 두 직경 또는 너비의 공간들이 교대로 형성된다.
즉, 도 14 의 (a) 에서는 제 1 면적을 가지는 육면체 형상의 공간과 제 2 면적을 가지는 육면체 형상의 공간이 서로 교대로 배치되는 형태로 상기 연결통로부재(840)가 형성된다.
또한, 도 14 의 (b) 에서는 제 1 직경을 가지는 원기둥 형상의 공간과 제 2 직경을 가지는 원기둥 형상의 공간들이 서로 교대로 배치되는 형태로 상기 연결통로부재(840)가 형성된다.
상기와 같이 연결통로부재(840) 내부에 서로 다른 크기의 공간들이 교대로 배치됨으로써, 상기 연결통로부재(840) 내부로 유입되는 물이 상기 연결통로부재(840)의 내벽에 부딪혀 되돌아 나오는 물과 서로 부딪혀 혼합되면서 상기 댐퍼부(806)로 유동된다.
그리하여, 상기 연결통로부재(840)를 유동하는 과정에서 일차적으로 유동되는 물의 운동에너지가 어느 정도 감쇄된 상태에서 상기 댐퍼부(806)에 의해 2차적으로 완충된다.
그리하여, 상기 충격흡수부재(800)를 유동하는 과정에서 물의 운동에너지를 흡수함으로써 수격현상을 방지할 수 있다.
한편, 상기 제 1 펌프부재(400) 또는 제 2 펌프부재(700) 하부에는 도 5 에 도시되는 바와 같이, 펌프지지부재(410, 제 2 펌프부재 하부에도 동일한 펌프지지부재 배치)가 배치되며, 상기 펌프지지부재(410) 하부에는 고정매개부재(450)가 설치되어, 상기 펌프지지부재(410)는 상기 고정매개부재(450)를 매개로 콘테이너 바닥부(20)에 고정될 수 있다.
또한, 상기 고정매개부재(450)와 펌프지지부재(410)에는 직선볼트(460)가 관통 설치되고, 상기 직선볼트(460) 상부에 체결너트(470)가 결합된다.
그리고, 상기 직선볼트(460)의 하단부(462)는 상기 고정매개부재(450)의 저면으로부터 다소 간(대략 2mm 내외) 상방으로 배치된 상태로 ,상기 고정매개부재(450)가 콘테이너 바닥부(20)에 용접 고정될 수 있다.
여기서, 상기 펌프지지부재(410)가 볼트와 너트에 의해 직접 콘테이너 바닥부(20)에 고정되는 경우, 수격현상에 의한 진동에 의해 상기 펌프지지부재(410)의 하단부(412)가 콘테이너 바닥부(20)로부터 분리되는 경우가 발생될 수 있으며, 이러한 경우에 상기 펌프지지부재(410)를 고정하는 볼트와 너트가 콘테이너 바닥부(20)에 손상을 일으키게 된다.
즉, 수격현상에 의한 격렬한 진동이 상기 펌프지지부재(410)에 가해지는 경우 이러한 진동은 볼트와 너트에 전달되고, 장시간의 진동에 의해 상기 볼트와 너트가 콘테이너 바닥부(20)로부터 탈리된다.
따라서, 상기와 같이 펌프지지부재(410)가 고정매개부재(450)를 통해 간접적으로 컨테이너 바닥부(20)에 고정됨으로써, 상기 직선볼트(460)가 파손되는 경우에도 컨테이너 바닥부(20)에 손상을 일으키지 않으며, 상기 펌프지지부재(410)가 변형되어 교체되는 경우에도 상기 직선볼트(460)와 체결너트(470)를 분리하여 용이하게 교체될 수 있다.
또한, 상기 직선볼트(460)의 하단부가 고정매개부재(450)의 저면 보다 다소간 상방으로 이동된 상태로 고정되므로, 진동에 의해 상기 직선볼트(460) 하단부가 컨테이너 바닥부(20)에 충격을 가해 파손시키는 것을 방지하도록 구성된다.
상기와 같이 고정매개부재(450)를 매개로 하여 직선볼트(460)와 체결너트(470)로 컨테이너 바닥부(20)에 고정하는 방식은 상기 제 1, 2 필터부재(100, 200)와 충격흡수부재(800)에도 적용된다.
상기 펌프지지부재(410)는 도 5(a)에 도시되는 바와 같이, 전체적으로 엎어진 "ㄷ" 단면 형상으로 형성될 수도 있으나, 도 5(b)와 같이 상부보다 하부쪽이 보다 넓은 폭으로 형성되어 전체적으로 사다리꼴 형상에 가까운 단면 형상으로 형성될 수도 있다.
상기 펌프지지부재(410)는 금속 강판을 굽혀 형성되는데, 도 5(b)와 같이 상기 펌프지지부재(410)가 형성되는 경우 심한 진동의 경우에도 횡방향으로의 진동에 대해 무게가 무거운 펌프들을 보다 안정적으로 지지할 수 있어, 상기 펌프지지부재(410)의 변형을 방지할 수 있다.
상기 충격흡수부재(800)의 하부하우징(820) 단부(822)에도 고정매개부재(450)가 설치되어, 상기 충격흡수부재(800)의 하부하우징(820) 역시 상기 고정매개부재(450)를 매개로 컨테이너 바닥부(20)에 고정될 수 있다.
상기 고정매개부재(450)와 하부하우징의 단부(822)에도 직선볼트(460)가 관통 설치되고, 상기 직선볼트(460) 상부에 체결너트(470)가 결합되며, 상기 직선볼트(460)의 하단부(462)는 상기 고정매개부재(450)의 저면으로부터 다소간 상방으로 이동된 상태로 배치된다.
한편, 상기 세정부재(600)와 제 4 필터부재(500)를 연결하는 관 내에는 와류형성부재(900)가 설치되는데, 상기 와류형성부재(900) 내부에는 동일한 직경의 원판이 변형되어 연속적으로 형성되는 스크류 형상의 와류형성부(950)가 배치된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 와류형성부(950)는 원기둥 형상으로 형성되되, 상기 완충부재(800) 내부의 연결통로부재(840)와 같이 길이 방향을 따라 서로 다른 직경의 원기둥 형상 공간(910, 920)이 교대로 형성되도록 구성될 수 있다.(도 14(b))
또는, 상기 와류형성부재(900) 내부에 길이 방향을 따라 서로 다른 단면적의 육면체 형상 공간(910, 920)이 교대로 형성되도록 구성될 수도 있다.(도 14(a))
그리하여, 상기 와류형성부(950)로 유입되는 물과 세척약품의 혼합물이 와류형성부(950)의 벽에 부딪혀 되돌아 나오는 혼합물과 혼합됨으로써, 혼합 효율을 높일 수 있으며, 상기 충격흡수부재(800)에서와 같이 펌프로부터의 진동을 감쇄할 수 있다.
한편, 상기 제 4 필터부재(500)는 복수 개의 역삼투압필터들을 포함하여 구성되며, 상기 역삼투압필터는 원기둥 형상의 필터하우징(522)을 포함하여 구성되되, 상기 필터하우징(522)은 볼트(526)를 이용하여 금속재 밴드(520)에 의해 고정되며, 상기 금속재 밴드와 필터하우징(522) 사이에는 합성수지재의 제 1 완충부재(524)가 배치된다.
또한, 상기 필터하우징(522)과 상기 필터하우징을 지지하는 거치부재(550) 사이에는 합성수지재의 제 2 완충부재(510)가 배치될 수 있다.
역삼투압필터를 포함하는 상기 제 4 필터부재(500)는 가격이 고가이며, 진동에 의해 상기 제 4 필터부재(500) 내부에 배치되는 역삼투압 필터의 위치가 흐러러지는 경우 여과 효율이 급격히 저하된다.
따라서, 상기 제 4 필터부재(500)의 필터하우징(522)의 외부에는 스펀지와 같은 탄성체(530)가 일차적으로 감싸지고, 상기 거치부재(550)에서 상기 필터하우징(522)을 지지하는 부분에는 합성고무와 같은 탄력적인 제 2 완충부재(510)가 배치된다.
그리고, 상기 필터하우징(522)을 고정하기 위한 금속재 밴드(520)에도, 탄력적인 합성고무로 형성되는 제 1 완충부재(524)가 배치되어 필터하우징(522)에 접촉된다.
그리하여, 각종 펌프로부터의 진동이 상기 제 4 필터부재(500)로 전달되는 것을 방지하여 제 4 필터부재(500)의 고장을 방지할 수 있다.
한편, 상기 제 1 펌프부재(400) 또는 제 2 펌프부재(700)에 연결되는 관에는 압력측정부재(490)가 연결부(480)를 통해 결합되며, 상기 연결부(480)에는 비틀림부가 형성될 수 있다.
그리하여, 상기 펌프부재에 의해 발생되는 진동이 상기 연결부(480)에 의해 다소간 완화된 상태에서 상기 압력측정부재(490)에 전달되도록 구성된다.
도 11 에 도시되는 바와 같이, 상기 제 1 필터부재(100)와 제 2 필터부재(200)의 금속재 하우징(102, 202) 하부에는 금속재의 제 1 지지부재(110, 210)와 제 2 지지부재(130, 230)가 배치되며, 상기 제 1 지지부재(110, 210)는 미리 지정된 길이의 "ㄱ" 형상 단면으로 형성되고, 상기 제 2 지지부재(130, 230)는 납작한 판형으로 형성되되, 상기 제 2 지지부재(130, 230) 하부에도 고정매개부재(450)가 설치되어, 상기 제 2 지지부재(130, 230)는 상기 고정매개부재(450)를 매개로 바닥부(20)에 고정될 수 있다.
여기서, 상기 고정매개부재(450)와 제 2 지지부재(130, 230)에도 직선볼트(460)가 관통 설치되고, 상기 직선볼트(460) 상부에 체결너트(470)가 결합되며, 상기 직선볼트(460)의 하단부(462)는 상기 고정매개부재(450)의 저면보다 다소간 상방에 배치된 상태로 설치되며, 상기 고정매개부재(450) 역시 바닥부(20)에 용접 고정될 수 있다.
이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.
100: 제 1 필터부재
200: 제 2 필터부재
300: 제 3 필터부재
400: 제 1 펌프부재
500: 제 4 필터부재
600: 세정부재
700: 제 2 펌프부재
200: 제 2 필터부재
300: 제 3 필터부재
400: 제 1 펌프부재
500: 제 4 필터부재
600: 세정부재
700: 제 2 펌프부재
Claims (21)
- 취수된 원수의 불순물질을 포집하기 위한 여재가 충진된 제 1 필터부재와;
상기 제 1 필터부재를 거친 물 속에 함유되어 있는 유기화합물을 제거하기 위한 여재가 충진된 제 2 필터부재와;
상기 제 2 필터부재를 거쳐서 여과된 물을 필터링하기 위해 다공질 고분자 분말을 성형하여 형성되는 제 3 필터부재와;
상기 제 3 필터부재를 통해 여과된 물을 이송하기 위한 제 1 펌프부재와;
상기 제 1 펌프부재를 통해 이송된 물을 정수하기 위한 제 4 필터부재와;
상기 제 4 필터부재를 미리 지정된 주기에 따라 세정하기 위한 세정부재와;
상기 제 4 필터부재로부터의 물을 이송하기 위한 제 2 펌프부재와;
이동식 정수장치의 전체작동을 제어하는 컨트롤패널을 포함하며,
상기 제 1 펌프부재 또는 제 2 펌프부재로부터 이송되는 물의 운동에너지를 흡수하기 위한 충격흡수부재를 포함하며,
상기 충격흡수부재는 원기둥 형상의 하우징과, 상기 하우징에 형성되는 유입구 및 유출구와, 상기 하우징 내에 배치되는 댐퍼부를 포함하고,
상기 유입구와 댐퍼부 사이에는 연결통로부재가 배치되며, 상기 연결통로부재 내부에는 서로 다른 크기의 내부 공간이 교대로 형성되는 것을 특징으로 하는 이동식 정수장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 세정부재와 제 4 필터부재를 연결하는 관 내에는 와류형성부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 이동식 정수장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 펌프부재 또는 제 2 펌프부재 하부에는 펌프지지부재가 배치되며,
상기 펌프지지부재 하부에는 고정매개부재가 설치되어, 상기 펌프지지부재는 상기 고정매개부재를 매개로 바닥부에 고정되는 것을 특징으로 하는 이동식 정수장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 고정매개부재와 펌프지지부재에는 직선볼트가 관통 설치되고, 상기 직선볼트 상부에 체결너트가 결합되며,
상기 직선볼트의 하단부는 상기 고정매개부재의 저면보다 상부에 배치되며,
상기 고정매개부재는 바닥부에 용접 고정되는 것을 특징으로 하는 이동식 정수장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 4 필터부재는 복수 개의 역삼투압필터들을 포함하여 구성되며,
상기 역삼투압필터는 원기둥 형상의 필터하우징을 포함하여 구성되되,
상기 필터하우징은 금속재 밴드에 의해 고정되며,
상기 금속재 밴드와 필터하우징 사이에는 합성수지재의 제 1 완충부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 이동식 정수장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 필터하우징과 상기 필터하우징을 지지하는 거치부재 사이에는 합성수지재의 제 2 완충부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 이동식 정수장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 연결통로부재 내부에 형성되는 공간은 원기둥 형상의 공간으로 형성되되,
상기 연결통로부재의 길이 방향을 따라 서로 다른 직경의 원기둥 형상 공간이 교대로 형성되는 것을 특징으로 하는 이동식 정수장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 연결통로부재 내부에 형성되는 공간은 육면체 형상의 공간으로 형성되되,
상기 연결통로부재의 길이 방향을 따라 서로 다른 단면적의 육면체 형상 공간이 교대로 형성되는 것을 특징으로 하는 이동식 정수장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 연결통로부재는 다공성 합성수지재로 형성되는 것을 특징으로 하는 이동식 정수장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 충격흡수부재의 하우징 하부에는 고정매개부재가 설치되어, 상기 충격흡수부재의 하우징은 상기 고정매개부재를 매개로 바닥부에 고정되는 것을 특징으로 하는 이동식 정수장치. - 제 10 항에 있어서,
상기 고정매개부재와 하우징의 하부에는 직선볼트가 관통 설치되고, 상기 직선볼트 상부에 체결너트가 결합되며,
상기 직선볼트의 하단부는 상기 고정매개부재의 저면 보다 상부에 배치되며,
상기 고정매개부재는 바닥부에 용접 고정되는 것을 특징으로 하는 이동식 정수장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 와류형성부재는 동일한 직경의 원판이 변형되어 연속적으로 형성되는 스크류 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이동식 정수장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 와류형성부재는 원기둥 형상으로 형성되되,
상기 와류형성부재 내부에는 서로 다른 크기의 내부 공간이 교대로 형성되는 것을 특징으로 하는 이동식 정수장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 와류형성부재 내부에 형성되는 공간은 원기둥 형상의 공간으로 형성되되,
상기 와류형성부재의 길이 방향을 따라 서로 다른 직경의 원기둥 형상 공간이 교대로 형성되는 것을 특징으로 하는 이동식 정수장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 와류형성부재 내부에 형성되는 공간은 육면체 형상의 공간으로 형성되되,
상기 와류형성부재의 길이 방향을 따라 서로 다른 단면적의 육면체 형상 공간이 교대로 형성되는 것을 특징으로 하는 이동식 정수장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 필터부재 또는 제 2 필터부재는 금속재의 하우징을 포함하며,
상기 금속재의 하우징 내부 표면에는 합성수지재의 부식방지층이 형성되는 것을 특징으로 하는 이동식 정수장치. - 제 16 항에 있어서,
상기 금속재 하우징 하부에는 금속재의 제 1 지지부재와 제 2 지지부재가 배치되며,
상기 제 1 지지부재는 미리 지정된 길이의 "ㄱ" 형상 단면으로 형성되고,
상기 제 2 지지부재는 납작한 판형으로 형성되되,
상기 제 2 지지부재 하부에는 고정매개부재가 설치되어, 상기 제 2 지지부재는 상기 고정매개부재를 매개로 바닥부에 고정되는 것을 특징으로 하는 이동식 정수장치. - 제 17 항에 있어서,
상기 고정매개부재와 제 2 지지부재에는 직선볼트가 관통 설치되고, 상기 직선볼트 상부에 체결너트가 결합되며,
상기 직선볼트의 하단부는 상기 고정매개부재의 저면 보다 높은 위치에 배치되며,
상기 고정매개부재는 바닥부에 용접 고정되는 것을 특징으로 하는 이동식 정수장치. - 제 16 항에 있어서,
상기 부식방지층은 폴리에틸렌수지를 포함하여 구성되며,
상기 부식방지층은 8 내지 12 mm 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 이동식 정수장치. - 삭제
- 삭제
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