KR102277142B1 - 옥습기 여과장치 - Google Patents

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KR102277142B1
KR102277142B1 KR1020210017080A KR20210017080A KR102277142B1 KR 102277142 B1 KR102277142 B1 KR 102277142B1 KR 1020210017080 A KR1020210017080 A KR 1020210017080A KR 20210017080 A KR20210017080 A KR 20210017080A KR 102277142 B1 KR102277142 B1 KR 102277142B1
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김학진
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김길만
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Abstract

본 발명은 옥습기 여과장치에 관한 것으로, 상면에 옥습기로부터 폐수를 전달 받는 폐수유입구가 형성되고, 저면에 하나 이상의 제1 배출공이 형성되는 제1 하우징; 제1 하우징의 내부에 위치되어 제1 배출공을 통해 배출되는 폐수를 여과하는 제1 필터; 제1 하우징의 하측에 위치되고 내부 공간이 형성되며, 정수배출관을 갖는 제2 하우징; 및 정수배출관 상에 구비되고, 제2 하우징의 내부에 위치되어 제1 하우징으로부터 배출되는 폐수를 전달받아 여과하는 여과부;를 포함하여 구비된다. 본 발명에 따르면, 제1 하우징, 제2 하우징 및 여과부가 투명한 트라이탄 재질로 구비되므로 열과 결로 현상에 강해 하우징의 수명을 극대화할 수 있고, 내부에 설치된 필터의 상태를 육안으로 확인할 수 있으며, 제2 하우징에 격벽이 구비됨으로써 제1 내부 공간에서 폐수의 침전 여과를 수행할 수 있어 여과부에 내장된 제2 필터의 수명을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 여과부에 외부하우징이 구비됨으로써 내부하우징과의 사이에 공간부가 형성되고 공간부에 유체가 충전되므로 여과부 내부와 외부의 온도차를 최소화하여 결로현상을 방지할 수 있고, 제2 필터의 개방된 양단을 밀폐하도록 삽입되는 필터고정판이 구비되므로 여과부의 정수 효과를 극대화할 수 있으며, 제2 필터의 내부에 제1 여과재가 구비되고 제2 필터와 출수구의 사이에 제2 여과재가 구비되므로, 여과 작업을 복수 회 실시할 수 있어 여과부의 정수 효과를 극대화할 수 있고, 여과부의 내부하우징이 제1 내부하우징 및 제2 내부하우징으로 분리되므로 제2 필터를 용이하게 교체할 수 있다.

Description

옥습기 여과장치{FILTRATION DEVICE OF THE GRINDER FOR LENS}
본 발명은 여과장치에 관한 것이다. 보다 자세하게는 옥습기를 이용한 렌즈 절삭 공정에서 발생하는 오염된 폐수를 여과하는 장치에 관한 것이다.
안경점에서 안경테에 장착하는 렌즈를 가공하기 위해 사용하는 장치를 일반적으로 '옥습기'라고 하며, 이를 이용해 렌즈를 절삭 가공할 때 미세한 연마입자가 발생하게 된다.
특히, 근래의 안경용 렌즈는 주로 플라스틱 소재를 이용하여 제조되므로, 연마 공정에서 발생하는 연마폐수에는 중금속 성분뿐만 아니라, 발암성 물질 및 발암 의심물질인 디클로로메탄, 클로로포름, 페놀, 시안, 포름알데히드 등 치명적인 물질들이 함유되어 있어, 이를 여과하지 않고 배출할 경우 수질 오염 등의 환경오염을 초래할 위험이 있다.
이와 같은 문제점을 방지하기 위해, 종래 연마기에는 연마폐수를 집수통에 수집한 후, 필터 또는 슬러지 건조장치를 이용하여 연마입자들을 여과한 후 정수된 연마폐수를 연마수로 재사용하는 방법이 일반적으로 사용되어 왔다.
그러나, 이러한 종래의 연마폐수 재사용 방식 중 필터를 사용하는 경우에는 연마폐수를 여과함에 따라 연마입자에 의한 필터 막힘 현상이 빈번히 발생하여 잦은 교체를 요하며, 슬러지 건조장치를 이용하는 경우에는 슬러지 건조 과정에서 수증기 및 먼지 등 추가 오염물질이 발생한다는 한계점이 있었다.
상기와 같은 한계점들을 극복하기 위해, 본 발명에서는 복수개의 필터 장치가 구비되어 효과적으로 여과를 수행하고, 필터를 용이하게 교체할 수 있는 옥습기 여과장치를 제공하고자 한다.
선행문헌 1 : 대한민국 등록특허 제10-0381297호 (2003.04.09. 등록) 선행문헌 2 : 대한민국 등록특허 제10-1889229호 (2018.08.09. 등록)
본 발명의 기술적 과제는 옥습기 여과장치 및 여과부에 발생하는 결로현상을 최소화하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 옥습기 여과장치 및 여과부의 하우징을 분리하지 않고도 내부 필터의 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 복수 회 여과를 수행함으로써 정수 효과를 극대화한 옥습기 여과장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 내부의 필터를 용이하게 교체할 수 있는 옥습기 여과장치를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 상면에 옥습기로부터 폐수를 전달 받는 폐수유입구가 형성되고, 저면에 하나 이상의 제1 배출공이 형성되는 제1 하우징; 제1 하우징의 내부에 위치되어 제1 배출공을 통해 배출되는 폐수를 여과하는 제1 필터; 제1 하우징의 하측에 위치되고 내부 공간이 형성되며, 정수배출관을 갖는 제2 하우징; 및 정수배출관 상에 구비되고, 제2 하우징의 내부에 위치되어 제1 하우징으로부터 배출되는 폐수를 전달받아 여과하는 여과부;를 포함하는 옥습기 여과장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 제1 하우징, 제2 하우징 및 여과부가 트라이탄 재질로 구비되므로, 열과 결로 현상에 강해 하우징의 수명을 극대화할 수 있다.
본 발명에 따르면, 제1 하우징, 제2 하우징 및 여과부가 투명한 재질로 구비되므로, 내부에 설치된 필터의 상태를 육안으로 확인할 수 있다.
본 발명에 따르면, 제2 하우징에 격벽이 구비됨으로써 제1 내부 공간에서 폐수의 침전 여과를 수행할 수 있어, 여과부에 내장된 제2 필터의 수명을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 여과부에 외부하우징이 구비됨으로써 내부하우징과의 사이에 공간부가 형성되고 공간부에 유체가 충전되므로, 여과부 내부와 외부의 온도차를 최소화하여 결로현상을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 제2 필터의 개방된 양단을 밀폐하도록 삽입되는 필터고정판이 구비되므로, 여과부의 정수 효과를 극대화할 수 있다.
본 발명에 따르면, 제2 필터의 내부에 제1 여과재가 구비되고 제2 필터와 출수구의 사이에 제2 여과재가 구비되므로, 여과 작업을 복수 회 실시할 수 있어 여과부의 정수 효과를 극대화할 수 있다.
본 발명에 따르면, 여과부의 내부하우징이 제1 내부하우징 및 제2 내부하우징으로 분리되므로, 제2 필터를 용이하게 교체할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 하우징 및 제2 하우징의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 하우징 및 제2 하우징의 절단사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 하우징에 격벽이 설치된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 하우징에 격벽이 설치된 모습을 나타낸 절단사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 하우징의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 옥습기 여과장치의 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 여과부의 외부하우징 및 내부하우징의 결합관계를 나타낸 정면 분해도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 여과부의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 여과부의 외부하우징이 분리된 상태에서의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 여과부의 제2 필터 및 필터고정판을 나타낸 분리사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 여과부의 제2 필터 및 필터고정판을 나타낸 분리측면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 여과부의 내부에서 물의 흐름을 나타낸 단면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 여과부의 확대도이다.
본 발명의 목적 및 효과는 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이나 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 하우징(200) 및 제2 하우징(300)의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 하우징(200) 및 제2 하우징(300)의 절단사시도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 옥습기 여과장치는 제1 하우징(200) 및 제2 하우징(300)으로 구성된다.
제1 하우징(200)은 옥습기(100)로부터 폐수를 전달받아 1차적으로 여과를 수행하는 구성이다. 이를 위해, 제1 하우징(200)의 상면에는 옥습기(100)로부터 폐수를 전달 받는 폐수유입구(210)가 형성되고, 저면에는 하나 이상의 제1 배출공(H1)이 형성된다. 상세하게, 옥습기(100)의 폐수배출구(110)로부터 배출된 폐수가 제1 하우징(200)의 폐수유입구(210)를 통해 제1 하우징(200)에 채워지게 되고, 채워진 폐수는 제1 배출공(H1)을 통해 배출되는 과정에서 후술할 제1 여과망(N1), 제1 필터(F1) 및 제2 여과망(N2)에 의해 복수 회 여과된다.
상세하게, 제1 하우징(200)에 채워지는 폐수를 여과하기 위해 제1 하우징(200)의 내부에는 제1 여과망(N1), 제1 필터(F1) 및 제2 여과망(N2) 중 적어도 하나가 구비된다. 제1 여과망(N1)은 폐수유입구(210)의 둘레에 설치되어 1차적으로 여과를 수행하는 구성이며, 제1 필터(F1)는 제1 하우징(200)의 내벽에 설치되어 2차적으로 여과를 수행하는 구성이다. 제1 여과망(N1) 및 제1 필터(F1)에 대한 상세한 설명은 도 5를 참조하여 후술하도록 한다. 제2 여과망(N2)은 도 1에 도시된 바와 같이 제1 배출공(H1)의 둘레에 설치되어 3차적으로 여과를 수행하는 구성으로, 복수개의 통공을 갖도록 구비되는 것이 바람직하다. 이 때, 통공의 지름이 10μm 미만으로 형성되는 것이 가장 바람직할 것이다. 제2 여과망(N2)이 구비됨으로써, 제1 배출공(H1)을 통해 제1 하우징(200)으로부터 배출되는 폐수를 3중으로 여과할 수 있게 된다.
제2 하우징(300)은 제1 하우징(200)에서 3차 여과된 폐수를 전달받아 추가적으로 여과를 수행하는 구성이다. 이를 위해, 제2 하우징(300)은 제1 하우징(200)의 하측에 위치되고 폐수를 수용하는 내부 공간(A)이 형성되며, 내부 공간(A)에 수용된 폐수를 여과하는 여과부(310), 정수배출관(320) 및 펌프(P)를 갖도록 구성된다.
상세하게, 펌프(P)는 제2 하우징(300)의 내부 공간(A) 저면에 채워지는 폐수를 정수배출관(320)으로 전달하는 구성이고, 여과부(310)는 정수배출관(320) 상에 구비되어 제1 하우징(200)으로부터 배출되는 폐수를 전달받아 여과하는 구성이며, 정수배출관(320)은 여과부(310)에 의해 최종적으로 여과가 완료된 정수를 제2 하우징(300)의 외부로 배출하는 구성이다. 이 때, 정수를 재활용하기 위해 정수배출관(320)이 옥습기(100)와 연결되도록 구비되는 것이 바람직할 것이다.
제1 하우징(200) 및 제2 하우징(300)은 내부를 용이하게 확인하고 결로현상을 방지하기 위해, 트라이탄(PCT) 재질로 구비되는 것이 바람직하다. 트라이탄(PCT)은 투명한 유리의 장점과 깨지지 않는 플라스틱의 장점을 결합한 친환경 신소재 플라스틱으로, 환경호르몬 비스페놀 A가 검출되지 않아 안전하게 사용할 수 있을 뿐만 아니라 열과 결로에 강한 특성을 갖고 있다. 또한 투명한 재질이므로 육안으로 내부를 확인할 수 있어, 제1 하우징(200) 및 제2 하우징(300) 내부에 설치된 필터 및 여과망의 교체를 시기 적절하게 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 하우징(300)에 격벽(W)이 설치된 모습을 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 하우징(300)에 격벽(W)이 설치된 모습을 나타낸 절단사시도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 폐수의 여과를 보다 효과적으로 수행하기 위해, 상기 제2 하우징(300)의 상기 내부 공간(A)에는 격벽(W)이 더 설치될 수 있다.
격벽(W)은 제2 하우징(300)의 내부 공간(A)을 제1 내부 공간(A1) 및 제2 내부 공간(A2)으로 구획하는 구성이다. 폐수의 흐름을 원활하게 하기 위해, 격벽(W)에는 하나 이상의 제2 배출공(H2)이 형성된다.
상세하게, 제1 내부 공간(A1)은 제1 배출공(H1)으로부터 배출되는 폐수를 전달받아 침전 여과를 수행하는 구성이고, 제2 내부 공간(A2)은 펌프(P), 여과부(310) 및 정수배출관(320)이 위치하는 구성이다. 격벽(W)이 구비됨으로써 형성된 제1 내부 공간(A1)의 저면에 폐수에 포함된 미세 플라스틱 등의 이물질들이 침전되고, 이물질이 배출된 폐수가 제2 배출공(H2)을 통해 제2 내부 공간(A2)으로 이동하게 된다. 이와 같이 제2 하우징(300)에 격벽(W)이 구비됨으로써 제1 내부 공간(A1)에서 폐수의 침전 여과를 수행할 수 있어, 여과부(310)에 내장된 제2 필터(F2)의 수명을 향상시키고 교체 기간을 연장시킬 수 있다.
이에 대한 보다 바람직한 실시예로, 제1 내부 공간(A1)에는 내부로 유입된 폐수를 흡입하여 기포를 생성하는 기포발생기를 더 포함하고, 저면에 다공질의 흡착제가 구비될 수 있다. 기포발생기가 구비됨으로써 제1 내부 공간(A1)에 수용된 폐수가 보다 원활하게 순환하게 되며, 저면에 다공질의 흡착제가 구비됨으로써 제1 내부 공간(A1)의 저면에 침전되는 폐수의 이물질들이 비산하여 폐수와 재혼합하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 보다 효과적으로 여과를 수행하기 위해 제2 배출공(H2)의 둘레에 지름이 10μm 미만인 복수개의 통공을 갖는 제3 여과망(N3)이 더 설치될 수 있다. 도 3 및 도 4에는 격벽(W)이 단일개의 제2 배출공(H2)을 갖도록 도시되었으나, 이에 한정되지 않고 제2 배출공(H2)은 폐수의 흐름을 원활하게 하기 위해 복수 개 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 하우징(200)의 정면도이다. 도 5를 참조하면, 제1 하우징(200)에는 제1 여과망(N1) 및 제1 필터(F1)가 구비된다.
상세하게, 제1 여과망(N1)은 폐수유입구(210)의 둘레에 설치되는 구성으로, 복수개의 통공을 갖도록 형성된다. 이 때, 제1 여과망(N1)은 본 발명에 따른 옥습기 여과장치에 유입되는 폐수를 최초로 여과하는 구성으로써, 신축성이 있는 소재로 구비되고 통공의 지름이 10μm가 되도록 형성되는 것이 가장 바람직할 것이다.
제1 필터(F1)는 제1 하우징(200)의 내벽을 따라 설치되는 구성으로, 도 5의 확대도에 도시된 바와 같이 삼중 구조를 갖도록 형성된다. 상세하게, 제1 필터(F1)는 복수개의 통공을 갖는 다공성 섬유 재질로 구비되고, 소정의 제1 두께로 형성되는 제1 층부(a); 소정의 지름을 갖는 통공을 갖도록 직조된 천으로 구비되는 제2 층부(b); 및 복수개의 통공을 갖는 다공성 섬유 재질로 구비되고, 소정의 제2 두께로 형성되는 제3 층부(c);를 포함하여 구성된다. 이 때, 제1 필터(F1)는 부직포 재질로 구비되며, 각 통공의 지름이 10μm 미만으로 형성되고, 제1 층부(a)는 5mm의 두께로, 제 3 층부(c)는 1mm의 두께로 설치되는 것이 가장 바람직할 것이다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 옥습기 여과장치에서 폐수가 여과되는 과정에 대해 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 옥습기 여과장치의 정면도이다. 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 옥습기 여과장치는 옥습기(100)의 폐수배출구(110)로부터 배출된 폐수를 제1 하우징(200)의 폐수유입구(210)를 통해 전달받아, 제1 하우징(200)에 설치된 제1 여과망(N1), 제1 필터(F1) 및 제2 여과망(N2)을 통해 3차적으로 여과하고, 제2 하우징(300)의 제1 내부 공간(A1)에서 이물질을 침전시킴으로써 4차적으로 여과하며, 제2 하우징(300)의 제2 배출공(H2)에 설치된 제3 여과망(N3)을 통해 5차적으로 여과하고, 마지막으로 제2 내부 공간(A1)에 설치된 여과부(310)의 제2 필터(F2)를 통해 6차적으로 여과하여 정수배출관(320)을 통해 배출한다. 이하, 도 7 내지 도 13을 통해 본 발명에 따른 옥습기 여과장치의 여과부(310)에 대해 상세히 서술하도록 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 여과부(310)의 외부하우징(10) 및 내부하우징(20)의 결합관계를 나타낸 정면 분해도이다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 여과부(310)는 외부하우징(10) 및 내부하우징(20)을 포함한 이중 하우징 구조로 형성된다. 상세하게, 내부하우징(20)은 제2 필터(F2)가 내부에 설치되는 구성이며, 외부하우징(10)은 내부하우징(20)의 외측에 설치되어 공간부(E)를 형성함으로써 결로현상을 방지하는 구성이다.
보다 상세하게, 외부하우징(10)은 후술할 내부하우징(20)과 대응되는 형상과 트라이탄(PCT) 재질로 구비되어, 내부하우징(20)의 외측에 결합되는 구성이다. 이와 같이, 본 발명에 따른 여과부(310)는 내부하우징(20) 및 외부하우징(10)이 모두 투명한 트라이탄(PCT) 재질로 구비됨으로써, 내부에 설치되는 제2 필터(F2)의 상태를 육안으로 용이하게 확인할 수 있게 된다.
외부하우징(10)에 대한 바람직한 실시에로, 외부하우징(10)은 길이방향을 기준으로 서로 반전 대응되는 형상을 갖는 제1 외부하우징(11) 및 제2 외부하우징(12)으로 분리되도록 구성될 수 있다. 이 때, 제1 외부하우징(11)은 제2 외부하우징(12)과 마주보는 단면에 요홈이 형성되고 제2 외부하우징(12)은 제1 외부하우징(11)과 마주보는 단면에 요철이 형성됨으로써, 제1 외부하우징 (110)의 요홈에 상기 제2 외부하우징(12)의 요철이 삽입되어, 제1 외부하우징(11)과 상기 제2 외부하우징(12)이 일체로 결합된다.
이하, 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 여과부(310)의 구성을 보다 상세하게 살펴보도록 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 여과부(310)의 단면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 여과부(310)의 외부하우징(10)이 분리된 상태에서의 사시도이다. 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 여과부(310)는 외부하우징(10), 내부에 제2 필터(F2)가 설치되는 내부하우징(20), 외부하우징(10) 및 내부하우징(20)의 사이에 형성되는 공간부(E) 및 내부하우징(20)의 내부에 구비되여 폐수를 1차적으로 여과하는 제2 필터(F2)를 포함하도록 구성된다.
내부하우징(20)은 내부에 제2 필터(F2)가 설치되는 구성이다. 상세하게, 내부하우징(20)의 일단에는 폐수가 유입되는 입수구(1)가 구비되고, 타단에는 정수된 물을 배출하는 출수구(2)가 구비된다. 입수구(1) 및 출수구(2)에 대한 바람직한 일 실시예로, 입수구(1)에는 입수구(1)를 통해 유입되는 폐수를 차단하는 입수차단밸브(V1)가 더 구비될 수 있으며, 출수구(2)에는 출수구(2)를 통해 배출되는 정수를 차단하는 출수차단밸브(V2) 및 내부하우징(20) 내부에 유입된 액체 또는 기체를 배출하는 퇴수밸브(V3)가 더 구비될 수 있다.
내부하우징(20)은 원기둥 및 다각기둥 중 어느 하나의 형상으로 구비되며, 내부에 후술할 제2 필터(F2) 등을 수용하는 공간이 구비된다. 도 2에는 하우징(200)의 외형이 캡슐 형상으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않고 여과부(310)가 설치될 공간의 크기 및 모양에 적합한 다양한 형상으로 실시될 수 있을 것이다.
본원 발명에 따른 여과부(310)의 내부하우징(20)은 제1 내부하우징(20) 및 제2 내부하우징(22)이 결합장치(2a, 2b)에 의해 일체로 결합되는 것을 특징으로 한다.
상세하게, 내부하우징(20)은 일단에 입수구(1)가 구비되고, 타단이 개방된 제1 내부하우징(21) 및 일단이 개방되고, 타단에 출수구(2)가 구비된 제2 내부하우징(22)으로 구성되며, 제1 내부하우징(21)과 제2 내부하우징(22)을 일체로 결합하기 위해, 제1 내부하우징(21)의 타단의 외주면을 따라 구비되고 내부에 요홈을 갖는 제1 결합장치(2a) 및 제2 내부하우징(22)의 일단의 외주면을 따라 구비되고 외부에 요철을 갖는 제2 결합장치(2b)가 더 구비된다. 제1 결합장치(2a)의 요홈에 제2 결합장치(2b)의 요철이 삽임됨으로써, 제1 내부하우징(21)과 제2 내부하우징(22)이 일체로 결합된다. 제1 결합장치(2a)의 요홈 및 제2 결합장치(2b)의 요철은 복수개로 형성될 수 있으며, 이를 이용하여 제1 내부하우징(21)과 제2 내부하우징(22)을 분리 또는 일체로 결합시킴으로 내부하우징(20) 내부의 제2 필터(F2) 및 여과재를 용이하게 교체할 수 있다.
본 발명에 따른 여과부(310)는 내부하우징(20)의 내부에 설치된 제2 필터(F2)와 출수구(2) 사이에 격벽이 더 형성됨으로써, 정수 된 물을 저장하여 내부하우징(20) 내부의 수압을 일정하게 유지하고 폐수를 재여과하는 물탱크를 더 포함하도록 구비될 수 있다.
다시 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 여과부(310)는 내부에 공간부(E)가 형성되도록 구비된다. 상세하게, 외부하우징(10)의 내부 표면과 내부하우징(20)의 외부 표면 사이에 공간부(E)가 형성되어, 여과부(310)는 외부하우징(10), 공간부(E), 내부하우징(20)의 삼중 구조를 갖도록 구비된다. 형성된 공간부(E)는 내부에 기체 또는 액체 등의 유체가 채워지는 구성으로, 여과부(310) 내부와 외부의 온도차를 최소화하여 결로현상을 방지한다.
제2 필터(F2)는 내부하우징(20)의 내측에 구비되어, 입수구(1)를 통해 내부하우징(20)의 내측으로 유입되는 폐수를 1차적으로 여과하여 정수를 생성하는 구성이다. 이를 위해 제2 필터(F2)는 복수개의 미세한 통공부가 균일하게 형성되어, 통콩부의 지름보다 큰 입자를 포집하도록 구비된다. 이 때, 통공부는 0.0001μm보다 작은 지름을 갖도록 구비되는 것이 바람직하다. 제2 필터(F2)는 양단이 개구된 관 형상으로 구비되는 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 않고 양단 중 어느 한 쪽만이 개구 된 원통 또는 다각상자 형상으로 구비될 수 있으며, 양단은 모두 밀폐되고 내부가 빈 관 형상으로 구비될 수 있다.
제2 필터(F2)에 대한 바람직한 실시예로, 내부가 빈 형상으로 구비된 제2 필터(F2)의 내부에는 잔여유기물질을 제거하기 위한 제1 여과재가 구비될 수 있다. 이 때, 제1 여과재는 활성탄 및 카본블럭 중 적어도 하나를 포함하도록 구비되는 것이 바람직하나, 잔여유기물질을 제거할 수 있는 구성이면 족하다. 이와 같이 제1 여과재가 구비됨으로써 제2 필터(F2)에 서식할 수 있는 미생물 또는 제2 필터(F2)에 잔존할 수 있는 잔여유기물질에 의한 정수의 오염을 방지할 수 있다.
제2 필터(F2)에 대한 다른 일 실시예로, 제2 필터(F2)는 폐수를 보다 효과적으로 여과하기 위해 복수개의 주름을 갖도록 구비될 수 있다. 또한, 제2 필터(F2)는 내부하우징(20)의 단면의 외주면과 동일한 크기의 단면 및 내부하우징(20)의 전체 길이보다 작은 길이를 갖도록 구비되어, 내부하우징(20)의 내부 단면을 꽉 채우고 양 단에 공간이 형성되도록 설치됨으로써 내부하우징(20)의 내부에 유입되는 폐수가 제2 필터(F2)를 반드시 거치도록 하는 것이 바람직하다.
그러나, 이에 한정되지 않고 제2 필터(F2)는 내부하우징(20)의 단면의 외주면보다 작은 크기의 단면을 갖도록 실시될 수 있으며, 이 경우 제2 필터(F2)에 삽입되는 후술할 필터고정판(31)의 크기가 내부하우징(20)의 단면의 외주면과 같은 크기를 갖도록 구비됨으로써 폐수가 제2 필터(F2)를 거치지 않고 출수구(2)를 통해 출수되는 것을 방지할 수 있게 된다. 이하, 도 10 및 도 11을 참조하여 필터고정판(31)에 대해 상세히 서술하도록 한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 여과부(310)의 제2 필터(F2) 및 필터고정판(31)을 나타낸 분리사시도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 여과부(310)의 제2 필터(F2) 및 필터고정판(31)을 나타낸 분리측면도이다. 도 10 및 도 11을 참조하면, 제2 필터(F2)가 양단이 개방된 관 형상으로 실시되는 경우, 개방된 양단을 밀폐하기 위해 제2 필터(F2)의 양단에는 필터고정판(31, 32)이 더 구비된다.
제1 필터고정판(31)은 제2 필터(F2)의 개방된 일단에 삽입되어 밀폐하고 제2 필터(F2)의 내부 공간의 형상이 변형되지 않고 공간을 유지하도록 고정하는 구성이다. 상세하게, 제1 필터고정판(31)은 제2 필터(F2)의 단면의 외주면과 대응되는 형상으로 구비되어, 폐수가 제2 필터(F2)의 개방된 일단으로 유입되는 것을 방지하는 제1 판부(31a) 및 제1 판부(31a)의 타면에 제2 필터(F2)의 단면의 내주면과 대응되는 형상으로 구비되고, 제2 필터(F2)의 일단에 삽입되어 제2 필터(F2)를 지지하는 제1 고정부(31b)를 포함하여 구성된다.
제1 판부(31a)는 제2 필터(F2)의 개방된 일단을 밀폐하는 구성이다. 이를 위해 제1 판부(31a)는 제2 필터(F2)의 단면의 외주면과 대응되는 형상으로 구비되는 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 않고 제2 필터(F2)의 개방된 일단을 밀폐할 수 있는 크기로 구비되면 족하다. 제1 판부(31a)는 제2 필터(F2)의 개방된 일단을 완전히 밀폐하기 위해 플라스틱, 고무, 실리콘 등 폐수가 통과할 수 없는 재질로 구비되는 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 않고 폐수가 통과하며 여과될 수 있도록 복수개의 미세한 통공부를 갖는 다공재질로 구비될 수 있다.
제1 고정부(31b)는 제2 필터(F2)의 일단에 삽입되어 제2 필터(F2)를 지지하는 구성이다. 제1 고정부(31b)에 대한 바람직한 일 실시예로, 타단이 밀폐되고 내측에 빈 공간을 갖는 형상으로 구비될 수 있다. 이 때, 제1 고정부(31b)가 삽입된 제2 필터(F2)를 통과한 정수가 제1 고정부(31b)의 내측 공간을 통과하여 제2 필터(F2)의 내부로 유입될 수 있도록 한다. 이를 위해, 제1 고정부(31b)는 제2 필터(F2)와 유사하게 복수개의 미세한 통공부가 균일하게 형성되어, 통공부의 지름보다 큰 입자를 포집하도록 구비되는 것이 바람직하다. 그러나, 제1 고정부(31b)는 제2 필터(F2)의 내부 공간을 지지하면서 물의 흐름을 방해하지 않도록 구비되면 족하므로, 상술한 실시예에 한정되지 않고 타단이 개방된 형상으로 구비될 수 있으며, 타단이 밀폐되고 내측에 빈 공간을 갖지 않되 다공재질을 갖도록 구비될 수 있다.
필터고정판(31, 32)에 대한 보다 바람직한 실시예로, 제2 필터(F2)가 내부하우징(20)의 단면의 내주면보다 작은 형상으로 구비되는 경우, 필터고정판(31, 32)은 정수가 제2 필터(F2)를 거치지 않고 후술할 물탱크로 유입되는 것을 방지하도록 구비될 수 있다. 상세하게, 제2 필터고정판(32)은 내부하우징(20)의 단면의 내주면과 대응되는 형상으로 구비되어 후술할 물탱크의 격벽을 형성하는 제2 판부(32a) 및 제2 판부(32a)의 일면에 제2 필터(F2)의 단면의 내주면과 대응되는 형상으로 구비되고, 제2 필터(F2)의 타단에 삽입되어 제2 필터(F2)를 지지하는 제2 고정부(32b)를 포함하여 구성된다.
보다 상세하게, 이 경우 제2 판부(32a)는 제2 필터(F2)의 개방된 타단을 밀폐하고, 물탱크가 형성되도록 내부하우징(20)의 내부 공간을 분할하는 구성이다. 이를 위해 제2 판부(32a)는 내부하우징(20)의 단면의 내주면과 대응되는 형상으로 구비되는 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 않고 제2 필터(F2)의 개방된 타단을 밀폐할 수 있는 크기로 구비되면 족하다. 제2 판부(32a)가 내부하우징(20)의 단면의 내주면보다 작은 크기로 구비되는 경우, 물탱크를 형성하기 위해 별도의 격벽이 내부하우징(20)의 내부에 설치된다. 제2 판부(32a)는 폐수가 제2 필터(F2)를 거치지 않고 물탱크로 유입되는 것을 방지하기 위해 제2 필터(F2)의 개방된 타단과 대응하지 않는 부분은 플라스틱, 고무, 실리콘 등 폐수가 통과할 수 없는 재질로 구비되고, 제2 필터(F2)를 통해 1차적으로 여과된 폐수가 물탱크로 유입될 수 있도록 제2 필터(F2)의 개방된 타단과 대응하는 일 부분은 다공재질로 구비되는 것이 가장 바람직하다. 그러나, 이에 한정되지 않고 제2 판부(32a)는 제2 필터(F2)를 거치지 않더라도 폐수가 통과하며 여과된 이후 물탱크로 유입될 수 있도록 전체가 복수개의 미세한 통공부를 갖는 다공재질로 구비될 수 있다.
제2 고정부(32b)는 제2 필터(F2)의 타단에 삽입되어 제2 필터(F2)를 지지하는 구성이다. 제2 고정부(32b)에 대한 바람직한 일 실시예로, 일단이 밀폐되고 내측에 빈 공간을 갖는 형상으로 구비될 수 있다. 이 때, 제2 고정부(32b)가 삽입된 제2 필터(F2)를 통과한 정수가 제2 고정부(32b)의 내측 공간을 통과하여 물탱크의 내부로 유입될 수 있도록 한다. 이를 위해, 제2 고정부(32b)는 제2 필터(F2)와 유사하게 복수개의 미세한 통공부가 균일하게 형성되어, 통공부의 지름보다 큰 입자를 포집하도록 구비되는 것이 바람직하다. 그러나, 제2 고정부(32b)는 제2 필터(F2)의 내부 공간을 지지하면서 물의 흐름을 방해하지 않도록 구비되면 족하므로, 상술한 실시예에 한정되지 않고 타단이 개방된 형상으로 구비될 수 있으며, 타단이 밀폐되고 내측에 빈 공간을 갖지 않되 다공재질을 갖도록 구비될 수 있다.
물탱크는 제2 필터(F2)의 타단과 출수구(2) 사이에 구비되어, 정수를 저장하여 내부하우징(20) 내부의 수압을 일정하게 유지하는 구성이다. 상세하게, 제2 필터고정판(32)의 제2 판부(32a)가 내부하우징(20)의 단면의 외주면의 크기와 동일하도록 구비됨에 따라, 내부하우징(20) 내부의 공간을 분할함으로써 물탱크가 형성된다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 물탱크를 형성하기 위한 격벽을 내부하우징(20)의 내부에 별도로 설치하여, 제2 필터고정판(32)의 제2 판부(32a)가 내부하우징(20)의 단면의 외주면의 크기보다 작게 구비더라도 물탱크가 형성되도록 실시할 수 있다.
이와 같이 물탱크가 구비되는 경우, 물탱크의 내부에는 폐수의 정수를 효과적으로 수행하기 위해, 제2 여과재가 더 구비된다. 상세하게, 제2 여과재는 물탱크의 내부(또는, 물탱크가 별도로 구비되지 않는 경우 제2 필터(F2) 및 출수구(2) 사이의 공간)에 구비됨으로써, 제2 필터(F2)에 의해 여과되어 물탱크의 내부에 저장된 정수를 재여과하는 구성이다. 제2 여과재는 은(Ag), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 나트륨(Na), 칼륨(K), 이산화규소(Sio2) 및 무기질이온 중 적어도 하나를 포함하는 다공질 세라믹볼 형상으로 구비되는 것이 가장 바람직하다. 그러나, 제2 여과재는 이에 한정되지 않고 정수에 남아있는 미량의 중금속을 제거할 수 있는 구성이면 충분하다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 여과부(310)의 내부에서 물의 흐름을 나타낸 단면도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 여과부(310)의 확대도이다. 이하, 도 12를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 여과부(310)의 내부에서 물이 정수되는 과정에 대해 상세히 서술하도록 한다. 도 12에서는 물의 흐름을 확인하기 용이하도록 도면 부호를 제외하였다.
도 12를 참조하면, 폐수가 내부하우징(20)의 일단에 구비된 입수구(1)를 통해 내부하우징(20)의 내부로 유입된다. 유입된 폐수는 제2 필터(F2)의 내부로 이동하며 1차적으로 여과되며, 제2 필터(F2) 내부에 구비된 제1 여과재가 잔여 미생물 등의 오염물질을 흡착함으로써 2차적으로 여과된다. 이후 제2 필터(F2)를 거친 정수가 제2 필터(F2)와 출수구(2) 사이 공간(또는 물탱크)에 구비된 제2 여과재에 의해 중금속 등을 3차적으로 흡착하고, 최종적으로 여과된 정수가 출수구(2)를 통해 외부하우징(10)의 외부로 배출된다. 상기와 같이 본 발명에 따른 여과부(310)는 최소 3번의 여과를 실시하므로, 폐수를 효과적으로 정화할 수 있다.
도 7을 참조하면, 결로현상을 보다 효과적으로 방지하기 위해, 본 발명에 따른 여과부(310)는 외부하우징(10)의 외부 온도를 측정하는 제1 온도센서(S1) 및 내부하우징(20)의 내부 온도를 측정하는 제2 온도센서(S2)가 더 구비되고, 공간부(E)에 제1 온도센서(S1) 및 제2 온도센서(S2)와 전기적으로 연결되어 작동하는 열선(L)이 구비될 수 있다. 상세하게, 제1 온도센서(S1)의 측정값이 제2 온도센서(S2)의 측정값보다 높은 경우, 열선(L)이 작동함으로써 공간부(E) 내부에 채워진 유체를 가열하여 여과부(310) 내부와 외부의 온도차를 최소화한다.
제1 온도센서(S1) 및 제2 온도센서(S2)는 복수개로 구비될 수 있으며, 제1 온도센서(S1) 및 제2 온도센서(S2)가 복수개로 구비되는 경우, 열선(L)은 여러 구간으로 분할되어 각 구간마다 서로 다른 제1 온도센서(S1) 및 제2 온도센서(S2)와 전기적으로 연결되도록 구비될 수 있다. 이와 같이 구비되는 경우, 여과부(310)가 대형으로 제작되더라도 각 구간별로 측정된 제1 온도센서(S1) 및 제2 온도센서(S2)의 측정값에 따라, 이에 대응되는 열선(L)이 각 구간별로 작동하여 공기층(E)을 가열함으로써 결로현상을 효과적으로 방지할 수 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며 이러한 수정, 변경 및 부가는 상기의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. 또한 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 옥습기 110 : 폐수배출구
200 : 제1 하우징 210 : 폐수유입구
300 : 제2 하우징 310 : 여과부
311 : 제1 케이스 312 : 제2 케이스
320 : 정수배출구 330 : 침전부
331 : 기포발생기 332 : 흡착제
W : 격벽 E : 공간부
H1 : 제1 배출공 H2 : 제2 배출공
F1 : 제1 필터 a : 제1 층부
b : 제2 층부 c : 제3 층부
F2 : 제2 필터 N : 여과망
A : 내부 공간 P : 펌프

10 : 외부하우징 11 : 제1 외부하우징
12 : 제2 외부하우징 20 : 내부하우징
21 : 제1 내부하우징 22 : 제2 내부하우징
2a : 제1 결합장치 2b : 제2 결합장치
1 : 입수구 2 : 출수구
V1 : 입수차단밸브 V2 : 출수차단밸브
V3 : 퇴수밸브 31 : 필터고정판
31a : 판부 31b : 고정부
E : 공간부 L : 열선
S1 : 제1 온도센서 S2 : 제2 온도센서

Claims (7)

  1. 옥습기(100)로부터 배출되는 폐수를 여과하는 장치에 있어서,
    상면에 상기 옥습기(100)의 폐수배출구(110)로부터 상기 폐수를 전달 받는 폐수유입구(210)가 형성되고, 저면에 하나 이상의 제1 배출공(H1)이 형성되는 제1 하우징(200);
    상기 제1 하우징(200)의 내부에 위치되어 상기 제1 배출공(H1)을 통해 배출되는 폐수를 여과하는 제1 필터(F1);
    상기 제1 하우징(200)의 하측에 위치되고 내부 공간(A)이 형성되며, 정수배출관(320)을 갖는 제2 하우징(300); 및
    상기 정수배출관(320) 상에 구비되고, 상기 제2 하우징(300)의 내부에 위치되어 상기 제1 하우징(200)으로부터 배출되는 폐수를 전달받아 여과하는 여과부(310);를 포함하고,
    상기 제1 하우징(200)은,
    상기 폐수유입구(210)의 둘레에 복수개의 통공을 갖는 제1 여과망(N1)이 설치되고,
    상기 제1 배출공(H1)의 둘레에 복수개의 통공을 갖는 제2 여과망(N2)이 설치되는 것을 특징으로 하는 옥습기 여과장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 배출공(H1)으로부터 배출되는 폐수는 상기 제2 하우징(300)의 상기 내부 공간(A) 저면으로 이동되어 채워지고,
    상기 내부 공간(A) 저면에 채워지는 폐수를 상기 정수배출관(320)으로 전달하는 펌프(P)를 포함하는 것을 특징으로 하는 옥습기 여과장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제2 하우징(300)의 상기 내부 공간(A)에,
    제2 배출공(H2)이 형성된 격벽(W)이 설치되어 상기 내부 공간(A)을 제1 내부 공간(A1) 및 제2 내부 공간(A2)으로 구획하고,
    상기 제1 내부 공간(A1)은 상기 제1 배출공(H1)으로부터 배출되는 폐수를 전달받아 침전 여과를 수행하고, 상기 제2 배출공(H2)을 통해 상기 제2 내부 공간(A2)으로 폐수가 이동하며,
    상기 펌프(P)는 상기 제2 내부 공간(A2)에 위치되는 것을 특징으로 하는 옥습기 여과장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 필터(F1)는,
    복수개의 통공을 갖는 다공성 섬유 재질로 구비되고, 소정의 제1 두께로 형성되는 제1 층부(a);
    소정의 지름을 갖는 통공을 갖도록 직조된 천으로 구비되는 제2 층부(b); 및
    복수개의 통공을 갖는 다공성 섬유 재질로 구비되고, 소정의 제2 두께로 형성되는 제3 층부(c);를 포함하는 삼중 구조로 구비되는 것을 특징으로 하는 옥습기 여과장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 여과부(310)는,
    트라이탄(PCT) 재질로 구비되고, 길이 방향을 기준으로 서로 반전 대응되는 형상을 갖는 제1 외부하우징(11) 및 제2 외부하우징(12)로 분리되는 외부하우징(10); 및
    상기 외부하우징(10)의 내측에 결합되고, 제1 내부하우징(21) 및 제2 내부하우징(22)로 분리되는 내부하우징(20);을 포함하여 구성되고,
    상기 외부하우징(10) 및 내부하우징(20)의 사이에 공간부(E)가 구비되어, 상기 공간부(E)에 기체 또는 액체가 채워지는 것을 특징으로 하는 옥습기 여과장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 여과부(310)는,
    상기 내부하우징(20)의 내측에 단면의 외주면의 크기가 상기 여과부(310)의 단면의 내주면과 동일한 관 형상의 제2 필터(F2)가 설치되는 것을 특징으로 하는 옥습기 여과장치.
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KR20230027936A (ko) 2021-08-20 2023-02-28 민병직 옥습기용 슬러지 정화장치
KR20230143713A (ko) 2022-04-06 2023-10-13 유한회사 울림환경기술원 중금속 제거를 위한 탄소 소재 고속 흡착제가 적용된 렌즈 연마 폐수 처리장치

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