KR101720236B1 - 균등간격으로 매립된 스트레이너를 갖는 하부집수장치 - Google Patents

균등간격으로 매립된 스트레이너를 갖는 하부집수장치 Download PDF

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Abstract

하부 집수장치가 개시된다. 본 발명에 의한 하부 집수장치는 소정 간격으로 설치되는 다수의 지지 기둥과, 내부에 일정 간격으로 스트레이너가 실장되며 사각 평단면을 갖는 다수의 여과블록을 구비한다. 각 여과블록은 네 모서리가 각각 지지기둥 상단에 안착된다. 여과블록의 네 모서리 상단에 소정 형상으로 안착홈이 함몰되어 형성되되, 상기 지지 기둥을 중심으로 상호 접한 다수의 여과블록의 안착홈은 단절없이 연결되며, 연결된 다수의 여과블록의 안착홈 내부로 와셔가 삽입되어 설치된다. 여과블록에 실장된 스트레이너간 이격거리와 인접한 두 여과블록의 스트레이너간 최소 이격거리의 차이는 오차 범위 이내로 설계된다.

Description

균등간격으로 매립된 스트레이너를 갖는 하부집수장치{Lower catchment equipped with strainers buried at even distance}
본 발명은 하부 집수 장치에 관한 것이다.
하부 집수장치는 여과지의 여과층 하부에 설치되어 여재를 지지하고, 여과수의 집수 및 역세척수의 균등 분배와 같은 역할을 한다.
도 1은 일반적인 여과지(1)의 단면 구조를 예시한다.
하부 집수장치(2)는 도 1에 도시된 바와 같이 여과지(1)의 지지자갈층의 하부에 설치된다.
하부 집수장치(2)의 유형으로는 다공관 타입이나 호일러 타입, 스트레이너 타입 등이 있으며, 도 1에 예시된 것은 스트레이너 타입으로 다수의 스트레이너(4)가 수직으로 매립된다.
도 2는 공지의 하부 집수장치(2)에서의 역세척 과정을 도시한다. 역세척시 균등한 유량의 분배가 이루어지지 않으면 세척이 불충분한 부분이 발생하여 여측의 부분적 폐쇄 및 사수(死水)가 발생하기도 한다.
공지의 하부 집수장치(2)는 도 3에 예시된 바와 같이 내부에 스트레이너(4)가 수직으로 매립된 다수의 블록(3)의 병렬적 배열 구조를 갖는데, 구조상 블록(3)들 사이의 이격거리가 어느 정도 발생하며, 자연스럽게 인접 블록(3)에 매립된 스트레이너(4)들 간의 거리가 멀어지게 된다.
특히, 블록(3)들의 모서리 부위는 특히 스트레이너(4)에 의한 역세척이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 해당 구간을 중심으로 사수영역(d)이 발생하곤 한다.
뿐만 아니라, 도 1에 예시된 구조의 하부 집수장치(2)는 블록(3)의 저면에 오니가 발생하여 수질을 떨어뜨리는 문제점을 발생시키는 실정이다.
1. 대한민국 특허등록 제10-0756820호 "물과 공기에 의해 역세척이 가능한 하부집수장치" 2. 대한민국 실용신안 등록 제20-0258668호 "여과지의 하부집수장치" 3. 대한민국 실용신안 등록 제20-0156598호 "급속여과지의 하부집수장치" 4. 대한민국 실용신안 등록 제20-0253322호 "하부집수장치"
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 개발된 것으로, 하부 집수장치의 여과블록 사이의 공간에 집중적으로 발생하는 사수영역을 효과적으로 제거하기 위한 방법을 제시하고자 한다.
본 발명의 다른 목적은 여과블록의 저면부의 세척이 가능한 하부 집수장치의 제공에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 하부 집수장치는 종방향과 횡방향으로 각각 일정 간격으로 설치되는 다수의 지지 기둥과, 내부에 일정 간격으로 스트레이너가 실장되며, 사각 평단면을 갖는 다수의 여과블록을 구비한다.
각 여과블록은 네 모서리가 각각 지지기둥 상단에 안착된다.
한편, 여과블록의 네 모서리 상단에 소정 형상으로 안착홈이 함몰되어 형성되되, 상기 지지 기둥을 중심으로 상호 접한 다수의 여과블록의 안착홈은 단절없이 연결되며,
상기 연결된 다수의 여과블록의 안착홈 내부로 와셔가 안착된다.
바람직하게는 여과블록에 실장된 스트레이너간 이격거리와 인접한 두 여과블록의 스트레이너간 최소 이격거리의 차이는 오차 범위 이내로 설계된다.
각 여과블록의 평단면을 모서리 부위가 절개된 사각형상으로 함으로써 여과블록간 이격거리를 좁힐 수 있다.
각 여과블록의 네 모서리 상단에는 "ㄱ"자 형상으로 함몰된 안착홈이 형성되며, 상호 연결된 인접한 여과블록의 안착홈의 형상과 일치하는 십자 형상의 와셔를 안착시킨 다음, 무수축 몰탈을 타설한다.
십자 형상의 와셔는 바람직하게는 금속 재질로 제조된다.
한편, 스트레이너는 상기 여과블록에 매립되는 커버 및 상기 커버 내부로 삽입되어 체결되는 중공관을 구비하며,
상기 중공관의 외벽으로는 하나 이상의 통공이 천공되어 형성된다.
이때, 상기 통공은 상기 중공관이 상기 커버 내부로 완전히 삽입되어 체결됨에 따라, 상기 커버 하단의 바로 아래에서 외부로 노출된다.
한편, 상기 지지 기둥은 콘크리트 재질로 이루어지며, 기둥 상단에 십자형상의 지지보가 일체로 형성된다.
지지보 중앙 내부로 금속 재질의 L자 앵커가 매립되되 지지 기둥 중앙 상단으로 노출된다.
이때, 다수의 지지 기둥의 지지보는 상호 연결되지 않고 이격된다.
이러한 본 발명에 의할 때, 전 영역에 걸쳐 스트레이너간 이격거리를 일정하게 유지하는 것이 가능해지며, 여과블록의 틈 사이에 발생하던 사수영역을 제거하는 것이 가능해진다.
뿐만 아니라, 스트레이너의 커버 하단부로 통공을 형성하는 것에 의하여 역세척시 여과블록의 하단면의 이물질을 제거하는 것이 가능해진다.
이에 의하여 정수의 질을 떨어뜨리는 오니의 발생을 효과적으로 억제할 수 있게 되어 사수에 의한 악취 발생이나 기타 정수과정에서의 악영향을 근본적으로 개선할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 의한 하부 집수장치의 구조를 설명하는 도면이며,
도 2는 종래기술에 의한 역세척 과정을 설명하는 도면이며,
도 3은 종래기술에 의한 하부 집수 장치의 사수영역을 설명하는 도면이며,
도 4는 지지 기둥과 와셔의 구조를 설명하는 도면이며,
도 5는 여과블록의 구조를 설명하는 도면이며,
도 6은 스트레이너의 구조를 설명하는 도면이며,
도 7은 여과블록에 스트레이너가 체결되는 과정을 설명하는 도면이며,
도 8은 본 발명에 의한 하부 집수장치의 시공과정을 설명하는 도면이며,
도 9는 본 발명에 의한 하부 집수장치의 역세척 과정을 설명하는 도면이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.
발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 의한 하부 집수장치는 다수개의 지지 기둥(300)을 종횡으로 일정 간격으로 설치한 다음, 여과블록(100)의 각 모서리를 지지 기둥(300)위에 안착시키고, 체결너트(10)를 이용하여 와셔(400)를 체결한 후, 무수축 몰탈(20)을 타설함으로써 시공된다.
도 4는 지지 기둥(300)과 와셔(400)의 구조를 설명한다.
지지 기둥(300)은 바람직하게는 콘크리트 재질로 이루어지며, 기둥(320) 상단에 십자형상의 지지보(310)가 일체로 형성된다.
한편, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 지지 기둥(300)의 제조시 중앙 상단에 금속 재질의 앵커(330)를 매립한다.
앵커(330)는 바람직하게는 L자 형상을 가지는데, L자로 꺾인 하단부는 매립되며, 직선상의 상단부는 지지 기둥(300) 중앙 상단으로 노출된다.
노출된 부위는 여과블록(100)의 와셔 안착홈(110)의 두께와 와셔(400)의 두께를 더한 길이와 같거나 또는 더 길게 하여야 한다.
이러한 다수의 지지 기둥(300)은 종방향과 횡방향으로 각각 여과블록(100)의 가로, 세로길이만큼 이격되어 다수개가 세워진다.
각 지지 기둥(300)의 지지보(310)의 상면이 동일 평면상에 위치하도록 높이와 기울기를 맞춰 시공한다.
이때, 바람직하게는 각 지지 기둥(300)의 지지보(310)는 상호 물리적으로 직접 접촉하지 않으며 이격된다.
와셔(400)는 바람직하게는 금속 재질로 이루어지며, 십자 형상의 평단면을 가진다.
도 5는 여과블록(100)의 구조를 설명한다.
여과블록(100)은 네 모서리가 절개된 사각형상의 평단면을 가지며, 각 모서리가 지지기둥(300)의 지지보(310) 상면에 안착된다.
각 여과블록(100)의 내부에는 스트레이너(200)가 실장된다.
여과블록(100)은 바람직하게는 콘크리트 재질로 이루어지며, 콘크리트 타설시 스트레이너(200)의 커버(230)를 수직방향으로 일정간격으로 매립한다.
바람직하게는 커버(230)의 길이는 여과블록(100)의 두께와 일치한다.
매립된 각 커버(230)는 여과블록(100)의 상면과 저면으로 노출된다.
커버(230)는 중공관의 구조를 가지며, 다수의 커버(230)는 여과블록(100)의 상면과 저면을 잇는 통공의 역할을 한다.
한편, 각 여과블록(100)의 네 모서리에는 소정 형상으로 안착홈(110)이 함몰되어 형성된다.
안착홈(110)은 여과블록(100)의 네 모서리 상면에 각각 형성되는데, 필요시 네 모서리의 저면에도 형성될 수도 있다.
안착홈(110)은 바람직하게는 도 5에 예시된 바와 같이 "ㄱ"자 형상으로 함몰된 구조를 갖는다.
도 6은 스트레이너(200)의 구조를 설명한다.
스트레이너(200)는 슬릿(201)이 형성된 헤드(210)와 중공관(220)이 일체로 형성되며, 별개의 부재인 커버(230)가 구비된다.
역세척시 중공관(200)의 저면을 통해 유입된 물과 공기가 헤드(210)의 슬릿(201)을 통해 분사된다.
커버(230)는 여과블록(100)의 제조시에 매립되며, 바람직하게는 도 7에 도시된 바와 같이 여과블록(100)을 지지 기둥(300) 상면에 거치한 다음, 커버(230)의 내부로 중공관(200)을 삽입하여 체결할 수 있다.
중공관(220)의 외부에는 나사산 형상의 커버 체결부(202)가 구비되며, 커버(230)의 내부로 중공관(220)을 삽입한 다음 돌려끼움으로써 체결할 수 있다.
한편, 중공관(220)의 외벽으로는 하나 이상의 통공(203)이 천공되어 형성된다.
이때, 상기 통공(203)은 상기 중공관(220)이 상기 커버(230) 내부로 완전히 삽입되어 체결되었을 때에, 상기 커버(230)의 바로 아래쪽으로 노출되는 위치에 형성된다.
즉, 스트레이너(200)가 여과블록(100)에 체결된 상태에서, 통공(203)은 여과블록(100)의 저면 바로 아래로 노출된다.
통공(203)은 역세척시 여과블록(100)의 저면으로 물 또는 공기가 분사되도록 하기 위해 형성하는 것으로, 바람직하게는 여과블록(100)의 저면, 커버(230)의 저면으로부터 5 cm 이내의 구간에 형성된다.
도 8은 본 발명에 의한 하부 집수장치의 시공과정을 설명한다.
도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 다수의 지지 기둥(300)을 종, 횡으로 소정 간격으로 시공한다.
이후, 도 8의 (b)와 같이 여과블록(100)을 지지 기둥(300)의 지지보(310) 상면에 안착시킨다.
여과블록(100)의 길이는 지지 기둥(300)간 거리와 일치하지만, 여과블록(100)는 각 모서리 부분이 절개되어 기하학적으로는 팔각형의 평단면 구조를 이루기 때문에, 절개된 부위를 통해 앵커(330) 상단부가 여과블록(100)의 와셔 안착홈(110) 위로 올라온다.
한편, 하나의 지지 기둥(300)에는 4개의 여과블록(100)의 모서리가 안착되는데, 인접한 4개의 여과블록(100) 상면의 와셔 안착홈(110)은 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이 단절되지 않고 서로 연결된다.
연결된 와셔 안착홈(110)은 도 8의 (c)와 같이 십자 형상을 이루며, 그 내부로 와셔(400)가 안착된다. 와셔(400)의 중앙에 형성된 천공홀(410)을 통해 앵커(330) 상단부가 삽입된다. 이후, 체결너트(10)를 이용하여 앵커 상단부(330)에 체결한다.
와셔(400)의 형상과 크기는 인접한 4개의 와셔 안착홈(110)이 이루는 공간의 평단면에 대응한다.
한편, 각 여과블록(100)에 실장된 스트레이너(200)간 종횡 이격거리는 대체로 균일하게 설계되며, 인접한 두 여과블록(100)의 스트레이너(200)간 최소 이격거리 또한 이와 일치하게끔 시공한다.
즉, 어느 하나의 여과블록(100)의 최외곽 스트레이너(200)와 여과블록(100)의 외벽면까지의 최소거리는 해당 여과블록(100)에 실장된 다수의 스트레이너(200)간 이격거리의 절반보다 작게 설계되어야 한다.
도 5에 도시된 바와 같이 여과블록(100)의 와셔안착홈(110)을 "ㄱ"자로 형성함으로써, 여과블록(100)의 각 모서리 최외곽의 스트레이너(200)가, 해당 여과블록(100)의 외벽면으로부터 충분히 가까운 위치에 실장되도록 할 수 있다.
실제 시공시, 여과블록(100) 사이에 미세하게 틈이 발생할 수 있으며, 이를 감안하더라도 인접한 두 여과블록(100)의 바로 마주한 두 스트레이너(200)간 이격거리는 대체로 여과블록(100) 내부에 실장된 스트레이너(200)들간의 이격거리와 일치하게 된다.
이후, 도 8의 (d)에 도시된 바와 같이 와셔 안착홈(110)과 인접 여과블록(100) 사이의 틈으로 무수축 몰탈(20)을 타설함으로써 평탄화 작업을 시행한다.
이에 의하여 본 발명에 의한 하부 집수장치의 시공이 완료된다.
도 9는 본 발명에 의한 하부 집수장치의 역세척 과정을 설명하는 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 스트레이너(200)의 하부에서부터 물과 공기가 유입되면, 그 가운데 일부는 통공(203)을 통해 유출되어 외부로 분사된다. 분사된 물과 공기는 여과블록(100)의 저면을 세척한다.
이상 몇 가지의 실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상을 살펴보았다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 상기 살펴본 실시예를 다양하게 변형하거나 변경할 수 있음은 자명하다. 또한, 비록 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다. 첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 국한되지 아니한다.
본 발명은 정수 처리 기술분야에 적용될 수 있다.
100 : 여과블록
110 : 안착홈
200 : 스트레이너
210 : 헤드
201 : 슬릿
220 : 중공관
202 : 커버체결부
203 : 통공
230 : 커버
300 : 지지 기둥
310 : 지지보
320 : 기둥
330 : 앵커
400 : 와셔
410 : 천공홀
10 : 체결너트
20 : 무수축 몰탈

Claims (5)

  1. 일정 간격으로 설치되는 다수의 지지 기둥(300); 및
    내부에 일정 간격으로 스트레이너(200)가 실장되며, 네 모서리가 지지기둥(300) 상단에 안착되는 다수의 여과블록(100);을 구비하되,
    상기 여과블록(100)의 네 모서리 상단에 소정 형상으로 안착홈(110)이 함몰되어 형성되되, 상기 지지 기둥(300)을 중심으로 상호 접한 다수의 여과블록(100)의 안착홈(110)은 단절없이 연결되며,
    상기 연결된 다수의 여과블록(100)의 안착홈(110) 내부로 와셔(400)가 안착되고,
    인접한 두 여과블록(100)의 최외곽 스트레이너(200)와 여과블록(100)의 외벽면까지의 거리는, 각 여과블록(100)에 실장된 스트레이너(200)간 종횡 이격거리의 절반보다 작으며,
    상기 안착홈(110)에 안착된 와셔(400) 및 인접 여과블록(100) 사이의 틈으로 무수축 몰탈(20)을 타설하여 평탄화하며,
    상기 지지 기둥(300)을 구성하는 기둥(320) 및 지지보(310)의 중앙 내부로 매립되며 상기 지지보(310) 상부로 노출된 앵커(330)가, 상기 타설에 의해 평탄화된 상부로 노출되지 않도록, 상기 지지보(310) 상부로 노출된 앵커(330)의 길이는 여과블록(100)의 와셔 안착홈(110)의 두께와 와셔(400)의 두께를 더한 길이보다 크고, 여과블록(100)의 두께 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 균등간격으로 매립된 스트레이너를 갖는 하부집수장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 여과블록(100)은 네 모서리가 절개된 사각형상의 평단면을 가지되,
    네 모서리 상단에 "ㄱ"자 형상으로 함몰된 안착홈(110)이 각각 구비된 것을 특징으로 하는 균등간격으로 매립된 스트레이너를 갖는 하부집수장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스트레이너(200)는 상기 여과블록(100)에 매설되는 커버(230); 및 상기 커버(230) 내부로 삽입되어 체결되는 중공관(220)을 구비하며,
    상기 중공관(220)의 외벽으로는 하나 이상의 통공(203)이 천공되어 형성되되,
    상기 통공(203)은 상기 중공관(220)이 상기 커버(230) 내부로 완전히 삽입되어 체결됨에 따라, 상기 커버(230) 하단으로부터 소정 거리 이내에 노출되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 균등간격으로 매립된 스트레이너를 갖는 하부집수장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지 기둥(300)은 콘크리트 재질로 이루어지며,
    기둥(320) 상단에 십자형상의 지지보(310)가 일체로 형성되며,
    상기 지지보(310) 중앙 내부로 금속 재질의 앵커(330)가 매립되되 지지 기둥(300) 중앙 상단으로 노출되고,
    다수의 지지 기둥(300)의 지지보(310)는 상호 연결되지 않고 이격되는 것을 특징으로 하는 균등간격으로 매립된 스트레이너를 갖는 하부집수장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 와셔(400)는 금속 재질로 이루어지며,
    십자 형상의 평단면을 가지는 것을 특징으로 하는 균등간격으로 매립된 스트레이너를 갖는 하부집수장치.
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