KR101859020B1 - 여과장치 - Google Patents

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KR101859020B1 KR1020170152214A KR20170152214A KR101859020B1 KR 101859020 B1 KR101859020 B1 KR 101859020B1 KR 1020170152214 A KR1020170152214 A KR 1020170152214A KR 20170152214 A KR20170152214 A KR 20170152214A KR 101859020 B1 KR101859020 B1 KR 101859020B1
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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Abstract

본 발명은 여과장치에 관한 것으로서, 섬유다발이 외부케이싱의 유입구로 유입 및 배출구를 통해 배출되는 과정 중에 뒤엉키는 현상이 발생될 우려가 없어 상기 섬유다발에 공극이 발생될 우려가 없고, 이로 인해 상기 섬유다발의 여과효율 및 세척효율이 저하될 우려가 없는 효과가 있다.

Description

여과장치{Filtration device}
본 발명은 섬유다발이 외부케이싱의 유입구로 유입 및 배출구를 통해 배출되는 과정 중에 뒤엉키는 현상이 발생될 우려가 없어 상기 섬유다발에 공극이 발생될 우려가 없고, 이로 인해 상기 섬유다발의 여과효율 및 세척효율이 저하될 우려가 없는 여과장치에 관한 것이다.
정수장의 정수처리과정에서 부유물의 여과, 각종 오·폐수의 고도처리(즉, 활성탄, 오존, 광촉매, 막분리 처리)하기 전의 전처리, 또는 재활용 목적의 수처리에는 유체(특히 물) 속에 포함되어 있는 부유고형물(Suspended Solids)을 여과하는 장치로서 정밀여과장치(Micro Filter)가 사용되고 있다.
이러한 용도로 사용되는 정밀여과장치는 여과를 수행하는 필터의 세공구조가 일정한 크기로 고정된 구조로서, 최근에는 원수의 필터링 효율이 매우 우수함은 물론 특히, 섬유다발의 세척을 위해 회전하는 여과케이싱의 작동을 중도에 중지시킨 후 다시 작동시킬 필요 없이 상기 여과케이싱을 지속적으로 회전시키면서 상기 섬유다발을 통해 원수에 포함된 이물질을 계속 필터링할 수 있음으로, 원수의 필터링 효율이 크게 향상될 수 있는 여과장치가 국내등록특허공보 등록번호 제10-1641888호로 제안된 바 있다.
그러나, 상기 국내등록특허공보 등록번호 제10-1641888호의 경우, 섬유다발이 외부케이싱의 유입구로 유입 및 배출구를 통해 배출되는 과정 중에 뒤엉키는 현상히 발생되어 상기 여과케이싱에 뒤엉킨상태로 공급됨과 더불어 상기 섬유다발의 뒤엉킨부분에 공극이 형성되어 상기 섬유다발의 여과효율 및 세척효율이 저하되는 문제점이 있다.
국내등록특허공보 등록번호 제10-1641888호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 섬유다발이 외부케이싱의 유입구로 유입 및 배출구를 통해 배출되는 과정 중에 뒤엉키는 현상이 발생될 우려가 없어 상기 섬유다발에 공극이 발생될 우려가 없고, 이로 인해 상기 섬유다발의 여과효율 및 세척효율이 저하될 우려가 없는 여과장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내부로 유입되는 원수가 통과하는 관통공이 외주면에 복수형성되는 여과케이싱과; 상기 여과케이싱의 외주면에 나선형으로 권취형성되어 상기 여과케이싱의 관통공을 통해 유입되는 원수를 필터링하는 엔드리스 타입의 섬유다발과; 상기 여과케이싱이 내부에 수용되고, 상기 섬유다발을 통해 여과된 처리수가 외부로 배출되며, 상기 섬유다발이 유입 및 배출되는 유입구 및 배출구가 형성되는 외부케이싱과; 상기 여과케이싱을 회전시켜 상기 섬유다발을 상기 외부케이싱의 유입구 및 배출구로 유입 및 배출시키는 구동부와; 상기 외부케이싱의 배출구를 통해 배출된 상기 섬유다발을 세척하는 세척부;를 포함하는 여과장치에 있어서, 상기 섬유다발은 엔드리스 타입의 와이어와, 상기 와이어에 일정한 간격으로 단부가 고정되고 일정길이를 가지는 극세사 다발로 이루어지는 것을 특징으로 하는 여과장치를 제공한다.
여기서, 상기 와이어는 직경이 2mm~50mm인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 극세사 다발은 섬유장이 30mm~300mm인 극세사로 이루어지는 것이 바람직하다.
나아가, 상기 와이어에 상기 극세사 다발이 고정되는 간격은 30mm~300mm인 것이 바람직하다.
아울러, 상기 극세사 다발의 고정단부는 상기 섬유다발이 상기 외부케이싱의 배출구로 배출되는 배출방향을 향한 상태로 상기 와이어에 일정한 간격으로 고정되고, 상기 극세사 다발의 고정단부의 반대방향에 상기 와이어에 고정되지 않는 자유단부가 위치하는 것이 바람직하다.
본 발명은 외부케이싱의 유입구 및 배출구로 유입 및 배출되는 섬유다발이 엔드리스 타입의 와이어와; 상기 와이어에 일정한 간격으로 단부가 고정되고, 일정길이를 가지는 극세사 다발로 이루어지기 때문에 상기 섬유다발이 외부케이싱의 유입구로 유입 및 배출구를 통해 배출되는 과정 중에 뒤엉키는 현상이 발생될 우려가 없어 상기 섬유다발에 공극이 발생될 우려가 없고, 이로 인해 상기 섬유다발의 여과효율 및 세척효율이 저하될 우려가 없는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 여과장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 2는 도 1의 일부절개사시도이고,
도 3은 도 3의 일부절개정면도이고,
도 4는 와이어와 극세사 다발로 이루어지는 섬유다발을 개략적으로 나타내는 정면도이고,
도 5 및 도 6은 와이어에 고정된 극세사 수직으로 펼쳐진 상태를 개략적으로 각각 나타내는 정면도이고,
도 7 및 도 8은 도 5의 A - A선에 따른 단면도이고,
도 9는 도 6의 B - B선에 따른 단면도이고,
도 10은 도 6의 측면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 물론 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 여과장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 일부절개사시도이고, 도 3은 도 3의 일부절개정면도이다.
본 발명의 일실시예인 여과장치는 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 크게, 여과케이싱(10), 엔드리스 타입의 섬유다발(20), 외부케이싱(30), 구동부(40) 및 세척부(50)를 포함하여 이루어진다.
먼저, 상기 여과케이싱(10)의 외주면에는 상기 여과케이싱(10)의 내부로 유입되는 원수가 통과하는 관통공(110)이 복수형성된다.
다음으로, 상기 엔드리스 타입의 섬유다발(20)은 상기 여과케이싱(10)의 외주면에 나선형으로 권취형성되어 상기 여과케이싱(10)의 관통공(110)을 통해 유입되는 원수를 필터링하게 된다.
다음으로, 상기 외부케이싱(30)의 내부에는 상기 여과케이싱(10)이 수용된다.
상기 섬유다발(20)을 통해 여과된 처리수는 상기 외부케이싱(30)의 외부로 배출되며, 상기 외부케이싱(30)에는 상기 섬유다발(20)이 유입 및 배출되는 유입구(320) 및 배출구(330)가 형성된다.
다음으로, 상기 구동부(40)는 상기 여과케이싱(10)을 회전시켜 상기 섬유다발(20)을 상기 외부케이싱(30)의 유입구(320) 및 배출구(330)로 유입 및 배출시키게 된다.
다음으로, 상기 세척부(50)는 상기 외부케이싱(30)의 배출구(330)를 통해 배출된 상기 섬유다발(20)을 세척하게 된다.
이와 같은 상기 여과케이싱(10), 상기 엔드리스 타입의 섬유다발(20), 상기 외부케이싱(30), 상기 구동부(40) 및 상기 세척부(50)는 국내등록특허공보 등록번호 제10-1641888호를 통해 공지된 사항임으로, 이하 자세한 설명은 생략하도록 한다.
도 4는 와이어와 극세사 다발로 이루어지는 섬유다발을 개략적으로 나타내는 정면도이고, 도 5 및 도 6은 와이어에 고정된 극세사 수직으로 펼쳐진 상태를 개략적으로 각각 나타내는 정면도이다.
단, 본 발명의 여과장치의 상기 섬유다발(20)은 도 4 내지 도 6에서 보는 바와 같이 크게, 엔드리스 타입의 와이어(201)와; 상기 와이어(201)에 일정한 간격으로 단부가 고정되고, 일정길이를 가지는 극세사 다발(202);로 이루어진다.
상기 와이어(201)는 탄성력을 지닌 고무, 섬유사 등 다양한 재질로 이루어질 수 있으며, 도 4에 도시된 상기 와이어(201)와 상기 극세사 다발(202)을 기준으로 상기 극세사 다발(202)의 타단부인 고정단부(P1)가 상기 와이어(201)의 외주면에 일정한 간격으로 매듭고정 등 다양한 방식으로 고정될 수 있다.
상기 극세사 다발(202)의 일단부인 자유단부(P2)는 상기 와이어(201)에 고정되지 않게 된다.
도 7 및 도 8은 도 5의 A - A선에 따른 단면도이다.
일예로, 도 7에서 보는 바와 같이 상기 와이어(201)의 외주면에 상기 극세사 다발(202)이 상기 와이어(201)의 원주방향을 따라 배치되어 '○'자 형태를 이룬 상태에서 상기 극세사 다발(202)의 타단부인 고정단부((P1)가 매듭고정 등 다양한 방식으로 고정될 수 있다.
또는, 다른예로, 도 8에서 보는 바와 같이 상기 와이어(201)의 외주면에 상기 극세사 다발(202)이 '+'자형태로 배치되도록 상기 극세사 다발(202)의 타단부인 고정단부((P1)가 매듭고정 등 다양한 방식으로 고정될 수 있다.
도 9는 도 6의 B - B선에 따른 단면도이다.
또 다른예로, 도 9에서 보는 바와 같이 상기 와이어(201)의 외주면에 상기 극세사 다발(202)이 '×'자형태로 배치되도록 상기 극세사 다발(20)의 타단부인 고정단부((P1)가 매듭고정 등 다양한 방식으로 고정될 수 있다.
도 10은 도 6의 측면도이다.
상기 와이어(201)의 외주면에 상기 극세사 다발(202)이 '+'자형태로 배치 또는 '×'자형태로 배치될 경우, 어느 한 극세사 다발(202)과 다른 한 극세사 다발(202) 사이에 공간(S)이 발생되어 상기 섬유다발(20)의 여과효율 및 세척효율이 저하될 우려가 다분함으로, 바람직하게는 도 6 및 도 10에서 보는 바와 같이 상기 공간(S)이 발생되지 않도록 하기 위해, 상기 와이어(201)의 외주면에 '+'자형태인 상기 극세사 다발(202)과 '×'자형태인 상기 극세사 다발(202)이 번갈아가며 배치되는 것이 더욱 좋다.
다음으로, 상기 와이어(201)의 인장강도 등의 물성이 저하되는 것을 방지함과 더불어 상기 극세사 다발(202)의 가닥수가 저하되어 상기 섬유다발(20)의 여과효율이 저하되는 것을 방지하기 위해, 상기 와이어(201)의 직경(도 4의 D)은 2mm~50mm인 것이 좋다.
상기 와이어(201)의 직경(D)이 2mm미만인 경우, 상기 와이어(201)의 인장강도 등의 물성이 저하되어 상기 와이어(201)를 사용하는 과정 중에 상기 와이어(201)가 빈번하게 절단되어 상기 와이어(201)를 절단될때 마다 교체보수하여야 하는 불편함이 발생되는 문제점이 있게 된다.
상기 와이어(201)의 직경(D)이 50mm초과인 경우, 상기 와이어(201)의 인장강도 등의 물성은 크게 향상될 수 있겠으나, 상기 와이어(201)의 직경(D)이 너무 커 상기 극세사 다발(202)의 가닥수가 줄어들게 되어 상기 섬유다발(20)의 여과효율이 저하되는 문제점이 있게 된다.
다음으로, 상기 섬유다발(20)의 여과효율 및 세척효율이 더욱 향상될 수 있도록 함과 더불어 상기 섬유다발(20)의 극세사 다발(202)이 엉킬우려가 없도록 하기 위해, 상기 극세사 다발(20)은 섬유장(도 4의 L1)이 30mm~300mm인 극세사로 이루어지는 것이 좋다.
상기 극세사의 섬유장(L1)이 30mm미만인 경우, 상기 극세사의 섬유장(L1)이 너무 짧아 상기 극세사 다발(202)의 매듭고정부위가 상대적으로 상기 와이어(201)의 외주면에 많이 형성되어 상기 섬유다발(20)의 여과효율 및 세척효율이 저하되는 문제점이 있게 된다.
상기 극세사의 섬유장((L1)이 300mm초과인 경우, 상기 극세사의 섬유장(L1)이 너무 길어 상기 섬유다발(20)의 극세사 다발(202)이 엉킬 우려가 다분한 문제점이 있게 된다.
다음으로, 상기 와이어(201)에 상기 극세사 다발(202)이 고정되는 간격(도 4의 L2) 또한 30mm~300mm일 수 있다.
단, 바람직하게는, 어느 하나의 극세사 다발(202)의 자유단부(P2)가 다른 하나의 극세사 다발(202)의 매듭고정부위와 겹쳐져 상기 섬유다발(20)의 여과효율이 더욱 향상될 수 있도록 하기 위해, 상기 와이어(201)에 상기 극세사 다발(202)이 고정되는 간격(도 4의 L2)은 20mm~280mm로서, 상기 극세사 다발(202)을 이루는 섬유장(L1)보다 작은 것이 더욱 좋다.
다음으로, 상기 극세사 다발(202)의 극세사 가닥수는 원수 수질의 형태에 따라서 조정되어 사용될 수 있다.
다음으로, 상기 섬유다발(20)이 상기 외부케이싱(30)의 유입구(320) 및 배출구(330)로 유입 및 배출되는 과정 중에 상기 극세사 다발(202)이 엉킬 우려를 보다 용이하게 방지하기 위해, 상기 극세사 다발(202)의 고정단부(P1)는 상기 섬유다발(20)이 상기 외부케이싱(30)의 배출구(330)로 배출되는 배출방향(도 3 및 도 4의 화살표 방향 참조.)을 향한 상태로 상기 와이어(201)에 일정한 간격으로 고정되고, 상기 극세사 다발(202)의 고정단부(P1)의 반대방향에 상기 와이어(201)에 고정되지 않는 자유단부(P2)가 위치하는 것이 좋다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은 상기 외부케이싱(30)의 유입구(320) 및 배출구(330)로 유입 및 배출되는 상기 섬유다발(20)이 엔드리스 타입의 상기 와이어(201)와; 상기 와이어(201)에 일정한 간격으로 단부가 고정되고, 일정길이를 가지는 극세사 다발(202)로 이루어지기 때문에 상기 섬유다발(20)이 외부케이싱(30)의 유입구(320)로 유입 및 배출구(330)를 통해 배출되는 과정 중에 뒤엉키는 현상이 발생될 우려가 없어 상기 섬유다발(20)에 공극이 발생될 우려가 없고, 이로 인해 상기 섬유다발(20)의 여과효율 및 세척효율이 저하될 우려가 없는 이점이 있다.
10; 여과케이싱, 20; 섬유다발,
201; 와이어, 202; 극세사 다발,
30; 외부케이싱, 40; 구동부,
50; 세척부.

Claims (5)

  1. 내부로 유입되는 원수가 통과하는 관통공이 외주면에 복수형성되는 여과케이싱과; 상기 여과케이싱의 외주면에 나선형으로 권취형성되어 상기 여과케이싱의 관통공을 통해 유입되는 원수를 필터링하는 엔드리스 타입의 섬유다발과; 상기 여과케이싱이 내부에 수용되고, 상기 섬유다발을 통해 여과된 처리수가 외부로 배출되며, 상기 섬유다발이 유입 및 배출되는 유입구 및 배출구가 형성되는 외부케이싱과; 상기 여과케이싱을 회전시켜 상기 섬유다발을 상기 외부케이싱의 유입구 및 배출구로 유입 및 배출시키는 구동부와; 상기 외부케이싱의 배출구를 통해 배출된 상기 섬유다발을 세척하는 세척부;를 포함하는 여과장치에 있어서,
    상기 섬유다발은 직경이 2mm~50mm인 엔드리스 타입의 와이어와, 상기 와이어에 일정한 간격으로 단부가 고정되고 섬유장이 30mm~300mm이며 일정길이를 가지는 극세사 다발로 이루어지고, 어느 하나의 극세사 다발의 자유단부가 다른 하나의 극세사 다발의 고정부위와 겹쳐지도록 상기 와이어에 상기 극세사 다발이 고정되는 간격은 20mm~280mm이며,
    상기 극세사 다발의 고정단부는 상기 섬유다발이 상기 외부케이싱의 배출구로 배출되는 배출방향을 향한 상태로 상기 와이어에 일정한 간격으로 고정되고,
    상기 극세사 다발의 고정단부의 반대방향에 상기 와이어에 고정되지 않는 자유단부가 위치하는 것을 특징으로 하는 여과장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 와이어의 외주면에 상기 극세사 다발이 상기 와이어의 원주방향을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 여과장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 와이어의 외주면에 상기 극세사 다발이 +자형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 여과장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 와이어의 외주면에 상기 극세사 다발이 ×자형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 여과장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 와이어의 외주면에 +자형태로 배치된 극세사 다발과 ×자형태로 배치된 극세사 다발이 번갈아가며 배치되는 것을 특징으로 하는 여과장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004089766A (ja) * 2002-08-29 2004-03-25 Ebara Corp 懸濁水の上向流ろ過方法及び装置
KR101641888B1 (ko) * 2015-11-13 2016-07-22 최종현 여과장치

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