KR102444423B1 - 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 관세척수의 미리 설정된 직경 이상의 찌꺼기를 걸러내는 기능을 부여한 1차 망체필터(111)를 포함하는 하이브리드 완충기(110); 및 하이브리드 완충기(110)로부터 제공된 1차 여과된 관세척수에 대한 2차적인 여과 기능을 수행하는 2차 섬유필터(121)를 포함하는 여과기(120); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치는, 완충기에 관세척수의 큰 찌꺼기를 걸러낼 수 있는 기능을 부여함으로써, 여과기의 섬유필터가 큰 찌꺼기에 의해 기능이 떨어지는 것을 막을 수 있고 자주 교체해야 하는 문제도 해결할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명의 실시예에 따른 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치는, 완충기에 관세척수의 큰 찌꺼기를 걸러낼 수 있는 기능을 부여함으로써, 여과기의 섬유필터가 큰 찌꺼기에 의해 기능이 떨어지는 것을 막을 수 있고 자주 교체해야 하는 문제도 해결할 수 있도록 하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 완충기에 관세척수의 큰 찌꺼기를 걸러낼 수 있는 기능을 부여함으로써, 여과기의 섬유필터가 큰 찌꺼기에 의해 기능이 떨어지는 것을 막을 수 있고 자주 교체해야 하는 문제도 해결할 수 있도록 하기 위한 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치에 관한 것이다.
도 1은 기존의 관세척수 정화 장치를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 관을 세척하고 나오는 물은 찌꺼기를 많이 함유하고 있는데, 특히 관 내부 코팅물질이 떨어진 큰 찌꺼기가 많다. 이러한 찌꺼기들은 완충기(1a)와 여과기(1b)를 순차적으로 통해 여과되는 과정에서 여과기(1b)의 섬유필터 표면을 덮어 섬유필터의 여과기능을 떨어뜨리고 섬유필터를 자주 교체해야 하는 문제가 있었다.
이러한 이유는 기존의 장치는 완충기(1a)가 단순히 수압을 완충하는 역할만 할 뿐 다른 역할은 하지 못했기 때문이다.
이와 관련된 기술을 소개하면 다음과 같다.
먼저, 대한민국 실용신안출원 출원번호 제20-2007-0008171 (2007.05.18)호 "풀림 방지 체결 구조의 정수기용 필터 하우징(Loose prevention type Filter Housing for Water Purification System)"은 상호 나사식으로 결합되는 정수기용 필터 하우징의 개폐 덮개 및 원통형 몸체의 체결 구조를 개선하여 호스나 파이프 등과 연결되는 개폐 덮개의 체결 나사부를 외부로 돌출되는 수나사부로 형성하여 음식점 등 복잡하게 배열된 산업용의 외부 배관과 체결이 용이하면서도 보다 힘있게 결합될 수 있게 하고, 또한 산업체 등의 복잡한 배관에 필터 하우징을 체결함에 있어서 하우징 몸체 지지턱에 삽입되는 통상의 밀폐링 체결 구조와는 달리 원통형 몸체의 결합부 내측 나사부와 결합되는 개폐 덮개에 홈을 형성하고 밀폐링을 밀착 삽입함으로써 필터 하우징을 거꾸로 장착하더라도 탄성 오링의 밀림이나 빠짐 현상으로 필터 하우징의 나사결합이 풀려서 벌어진 틈새 사이로 물이 새어 나오게 되는 누수 현상을 사전에 예방할 수 있게 되어 필터 하우징의 수명을 연장시킴과 동시에 결합 부위 파손을 사전에 예방하여 밀착력, 고정력과 안정성이 대폭 향상된 풀림 방지 체결 구조의 정수기용 필터 하우징에 관한 것이다.
또한, 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2018-0066622(2018.06.11)호 "다각형상의 필터부재를 구비한 이물질 여과장치(FILTERING APPARATUS HAVING POLYGONAL FILTER)"는 다각형상의 필터부재를 구비한 이물질 여과장치에 관한 것으로서, 특히 이물질을 여과하는 필터부재를 다각 기둥 형상으로 형성하여 제조가 용이하고, 이물질이 외부로 누수되는 것을 방지할 수 있는 다각형상의 필터부재를 구비한 이물질 여과장치에 관한 것이다.
또한, 대한민국 실용신안출원 출원번호 제20-1998-0015898(1998.08.21)호 "화학섬유사 제조장치의 필터 어셈블리의 스핀팩 필터"는 화학섬유사의 원료인 용융된 폴리머에 존재하는 이물질 또는 용융되지 않은 덩어리 상태의 폴리머를 분쇄 및 거러내는 스핀 팩 필터(spin pack filter)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스핀 팩 필터의 여과망사를 스텐레스 계열의 실을 사용하여 첩직(dutch weave) 또는 능첩직(twilled dutch weave)방법에 의해 직조함으로써 종선 및 횡선이 이완되는 현상을 방지하고, 하나의 여과망사 만을 사용함에 따른 제조공정 단축과 생산원가를 감소시킬수 있도록 하는 화학섬유사 제조장치의 방사기용 스핀 팩 필터에 관한 것이다.
또한, 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2017-0037595(2017.03.24)호 "카본 필터, 그 제조 방법 및 장치(CARBON FILTER, MANUFACTURING METHOD AND APPARATUS THEREOF)"는 표면 도금에 사용되는 도금액을 여과하는 필터에 있어서, 코어 필터부; 상기 코어 필터부의 표면에 원단을 적어도 한 바퀴 권취하여 형성되는 마감 필터층; 상기 마감 필터층의 권취 과정에서 권취면에 카본 입자를 공급하여 형성되는 카본 필터층; 및 상기 코어 필터부, 마감 필터층 및 카본 필터층의 양단부를 마감하는 상하캡을 포함한다. 본 발명에 따르면, 기존 필터 대비 제조 공정의 단축이 가능하고, 이물질 잔류를 방지하면서, 마이크로 필터 기능을 하며, 간단한 구조를 통해 카본 입자 유출을 방지하고, 캡 역시 열 융착에 의해 부착하여 분리를 방지하고, 필터링 효율을 증가시킬 수 있다.
그러나 종래의 기술들은 필터의 구조에 관한 것으로 완충기에 관세척수의 큰 찌꺼기를 걸러낼 수 있는 기능을 부여함으로써, 여과기의 섬유필터가 큰 찌꺼기에 의해 기능이 떨어지는 것을 막을 수 있고 자주 교체해야 하는 문제도 해결하지 못하는 한계가 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 완충기에 관세척수의 큰 찌꺼기를 걸러낼 수 있는 기능을 부여함으로써, 여과기의 섬유필터가 큰 찌꺼기에 의해 기능이 떨어지는 것을 막을 수 있고 자주 교체해야 하는 문제도 해결할 수 있도록 하기 위한 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치를 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치는, 관세척수의 미리 설정된 직경 이상의 찌꺼기를 걸러내는 기능을 부여한 1차 망체필터(111)를 포함하는 하이브리드 완충기(110); 및 하이브리드 완충기(110)로부터 제공된 1차 여과된 관세척수에 대한 2차적인 여과 기능을 수행하는 2차 섬유필터(121)를 포함하는 여과기(120); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 1차 망체필터(111)는, 망체(111b)의 상단 및 하단의 양 끝단에 형성된 스프링체(111a); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 1차 망체필터(111)의 망체(111b)는 스틸 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 2차 섬유필터(121)는, 스틸 재질의 망체(121b)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 2차 섬유필터(121)는, 망체(121b) 외부를 섬유(121c)가 둘러싼 형태인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치는, 완충기에 관세척수의 큰 찌꺼기를 걸러낼 수 있는 기능을 부여함으로써, 여과기의 섬유필터가 큰 찌꺼기에 의해 기능이 떨어지는 것을 막을 수 있고 자주 교체해야 하는 문제도 해결할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 기존의 관세척수 정화 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100)를 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100) 중 1차 망체필터(111) 및 2차 섬유필터(121)의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100)를 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100) 중 1차 망체필터(111) 및 2차 섬유필터(121)의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100)를 나타내는 도면이다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100) 중 1차 망체필터(111) 및 2차 섬유필터(121)의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100)는 하이브리드 완충기(110), 그리고 여과기(120)를 포함할 수 있다. 이에 따라 본 발명에서는 하이브리드 완충기(110)에 관세척수의 큰 찌꺼기를 걸러낼 수 있는 기능을 부여한 1차 망체필터(111)를 포함하는 것이 바람직하다. 여기서 1차 망체필터(111)는 도 3과 같이 망체(111b)의 상단 및 하단의 양 끝단에 형성된 스프링체(111a)가 위치하여 하이브리드 완충기(110)의 쉘 바디의 상단 및 하단에 형성된 상부 헤드 및 하부 헤드에 와이어를 이용해 고정될 수 있고, 양 끝단의 스프링체(111a)를 중심으로 내측에 스틸로 된 망체(111b)를 포함함으로써, 망체(111b)를 하이브리드 완충기(100)에 사용해서 큰 찌꺼기를 걸러내는 방법이다. 이렇게 하면 여과기(120)의 2차 섬유필터(121)가 큰 찌꺼기에 의해 기능이 떨어지는 것을 막을 수 있고 자주 교체해야 하는 문제도 해결할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예로, 하이브리드 완충기(110)의 1차 망체필터(111)에도 추가적으로 여과필터를 삽입함으로써, 여과기로도 사용될 수 있다.
또한, 짧은 관로 상에는 하이브리드 완충기(110) 하나만으로도 여과필터 삽입을 통해 세척 기능을 제공함으로써, 완충기 및 여과기로도 사용될 수 있다.
또한, 도 4와 같이 2차 섬유필터(121)는 망체(121b)의 상단 및 하단의 양 끝단에 형성된 스프링체(121a)가 위치하여 여과기(120)의 쉘 바디의 상단 및 하단에 형성된 상부 헤드 및 하부 헤드에 와이어를 이용해 고정될 수 있고, 상하단에 해당하는 양 끝단의 스프링체(121a)를 중심으로 내측에 스틸로 된 망체(121b)를 포함하고, 망체(121b) 외부를 섬유(121c)가 둘러싼 형태로 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 하이브리드 완충기(110)는 완충기에서 드레인벨브(113)를 이용해 관세척수를 외부로 배출하여 완충기 내부의 압력 조절 기능만을 수행함으로써, 관세척수의 주입을 완화시키는 역할만 하는 것이 아니라 완충기 내에서 관세척수에 섞여 있는 큰 찌거지(관코팅 찌꺼기)를 걸려주는 역할을 하며 걸려주지 않으면 여과기(120)의 2차 섬유필터(121) 기능이 떨어져서 자주 바꿔줘야하며 섬유필터 기능을 향상시키고 교체주기를 늘릴 수 있다.
또한, 하이브리드 완충기(110)의 제 1 입수구(1st inlet, 112a) 및 제 1 출수구(1st outlet, 112b)와 여과기(120)의 제 2 입수구(2nd inlet, 122a) 및 제 2 출수구(2nd outlet, 122b)를 하부에 설치하여 위로 물이 새어나가는 것을 방지할 수 있다.
보다 구체적으로, 하이브리드 완충기(110)의 제 1 입수구(1st inlet, 112a)는 하이브리드 완충기(110)의 쉘 바디(shell body) 하단부에서 관세척수의 입수가 이루어지는 위치에 형성되고, 하이브리드 완충기(110)의 제 1 출수구(1st outlet, 112b)는 하이브리드 완충기(110)의 쉘 바디(shell body) 하단에 위치한 하부 헤드상에서 관세척수의 출수가 이루어지는 위치에 형성될 수 있다.
또한, 여과기(120)의 제 2 입수구(2nd inlet, 122a)는 여과기(200)의 쉘 바디(shell body) 하단부에서 관세척수의 입수가 이루어지는 위치에 형성되고, 여과기(120)의 제 2 출수구(2nd outlet, 122b)는 여과기(120)의 쉘 바디(shell body) 하단에 위치한 하부 헤드상에서 관세척수의 출수가 이루어지는 위치에 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100)의 제어시스템(1000)을 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100)는 도 2에서 상술한 구성요소 외에 제 1 압력센서(131) 및 제 2 압력센서(132)로 이루어진 센서모듈(130), 구동제어부(140), 디스플레이부(150), 송수신부(160)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100)의 제어시스템(1000)은 네트워크(200), 관리서버(300), 빅데이터서버(400) 및 관리자단말(500)을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100)는 하이브리드 완충기(110)의 쉘 바디의 하단에 형성된 하부 헤드에 제 1 압력센서(131), 여과기(120)의 쉘 바디의 하단에 형성된 하부 헤드에 제 2 압력센서(132)를 구비하며, 압력차이를 모니터링 및 디스플레이(Display)할 수 있는 차압계를 설치하기 위해 압력센서로 센서모듈(130)을 구비하는 것이다.
즉, 센서모듈(130)은 하이브리드 완충기(110)의 제 1 입수구(1st inlet, 112a)를 통과한 관세척수의 복수의 1차 망체필터(111)로 이루어진 섬유필터 다발을 통과한 직후의 제 1 출수구(1st outlet, 112b)로 향하는 전단의 위치에 형성되는 제 1 압력센서(131)와, 여과기(120)의 제 2 입수구(2nd inlet, 122a)를 통과한 1차적으로 여과된 관세척수의 복수의 2차 섬유필터(121)로 이루어진 섬유필터 다발을 통과한 직후의 제 2 출수구(2nd outlet, 122b)로 향하는 전단의 위치에 형성되는 제 2 압력센서(132)로 이루어짐으로써, 구동제어부(140)는 센서모듈(130)의 제 1 압력센서(131)로부터 제공된 제 1 압력값과, 제 2 압력센서(132)로부터 제공된 제 2 압력값을 수신한 뒤, 제 1 압력값과 제 2 압력값의 차이를 연산하고, 디스플레이부(150)로 출력하여 화면에 나타낼 수 있다.
이를 위해, 구동제어부(140)는 복수의 섬유필터(111, 121)로 이루어진 섬유필터 다발이 새로 설치되거나 교체되는 경우, 제 2 압력센서(132)와 제 1 압력센서(131)로부터 수신된 제 2 압력값과 제 1 압력값의 차이를 연산하여 차압치를 디폴트값으로 생성하고, 생성된 디폴트의 차압치가 네트워크(200)를 통해 관리서버(300) 및 관리자단말(500)로 전송되도록 송수신부(160)를 제어할 수 있다.
또한, 구동제어부(140)는 주기적으로 차압치를 연산하고, 연산된 차압치에서 제 2 압력값이 임계치 이상으로 증가할 뿐만 아니라, 제 1 압력값도 임계치 이상으로 증가하여 디폴트의 차압치로부터 현재의 차압치가 미리 설정된 차압범위 이상 증가하고, 제 2 압력값 증가의 비율이 제 1 압력값 증가의 비율보다 큰 경우 2차 섬유필터(121)를 구성하는 섬유의 내부의 기공이 막히므로 제 2 압력센서(132)의 압력값이 상대적으로 증가하므로 차압이 증가하는 것으로 분석하고 "2차 섬유필터(121) 관리 명령"을 네트워크(200)를 통해 관리서버(300) 및 관리자단말(500)로 전송되도록 송수신부(160)를 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예로, 구동제어부(140)는 주기적으로 차압치를 연산하고, 연산된 차압치에서 제 2 압력값이 임계치 이상으로 증가할 뿐만 아니라, 제 1 압력값도 임계치 이상으로 증가하여 디폴트의 차압치로부터 현재의 차압치가 미리 설정된 차압범위 이상 증가하고, 제 1 압력값 증가의 비율이 제 2 압력값 증가의 비율보다 큰 경우 1차 망체필터(111)를 구성하는 망체(111b)의 기공이 막히므로 제 1 압력센서(112)의 압력값이 상대적으로 증가하므로 차압이 증가하는 것으로 분석하고 "1차 망체필터(111) 관리 명령"을 네트워크(200)를 통해 관리서버(300) 및 관리자단말(500)로 전송되도록 송수신부(160)를 제어할 수 있다.
또한, 구동제어부(140)는 "1차 및 2차 필터 관리 명령"과 함께 디폴트의 차압치로부터 현재의 차압치의 증가정도를 제 1 내지 제 n 단계(n은 2 이상의 자연수)로 구분한 구분정보를 생성하거나 증가 퍼센테이지 정보(예: 30%, 50%, 70% 등)를 생성한 뒤, 생성된 정보를 네트워크(200)를 통해 관리서버(300) 및 관리자단말(500)로 전송되도록 송수신부(160)를 제어함으로써, 관리서버(300)에 저장하거나 관리자단말(500)로 출력하도록 할 수 있다.
또한, 구동제어부(140)는 생성된 정보가 예를 들어 증가 퍼센테이지 정보로 한계치(예, 70%) 이상으로 증가하거나 단계 정보 중 미리 설정된 단계 이상인 경우에는 복수의 섬유필터(130)로 이루어진 섬유필터 다발의 교체 주기, 수리 주기임을 네트워크(200)를 통해 관리서버(300) 및 관리자단말(500)로 전송하도록 송수신부(160)를 제어함으로써, 관리자에게 문자, 음성 등을 통해 전달할 수 있다.
요약하자면, 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100) 상에서 제 1 압력센서(131) 및 제 2 압력센서(132)는 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100) 내부에 설치되고, 디스플레이부(150)는 차압 표시부로 외부에서 수치 등을 볼 수 있도록 설치되는 것으로, 유입구(100a) 및 배출구(100b) 쪽의 외부에 설치되는 압력계와는 다른 장치이며, 구동제어부(140)는 얻어지는 자료(데이터)를 외부 관제센터인 관리서버(300) 및 관리자 모바일 기기인 관리자단말(500)로 전송할 수 있어서, 알람기능을 통해서 관리자가 필터의 교체주기, 수리 시기 등을 파악할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 실시예로, 관리서버(300)는 상기 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100)로부터 수신되는 "1차 및 2차 필터 관리 명령"에 따른 관리 주기 및 섬유필터 교체주기, 차압치, 제 1 압력값, 제 2 압력값과, 하이브리드 완충기(111) 및 여과기(120)의 모델번호, 그리고 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100)의 ID를 수신한 뒤, 네트워크(200)를 통해 빅데이터서버(400)에 저장함으로써, ID를 메타데이터로 용량에 따라 구분된 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100) 모델별로 시간에 따른 "1차 및 2차 섬유필터 관리 명령"에 따른 관리 주기 및 섬유필터 교체주기, 차압치 및 압력값 정보를 빅데이터 기반으로 저장할 수 있다.
또한, 관리서버(300)는 제 1 압력센서(131) 및 제 2 압력센서(132)와 각각 함께 형성되는 제 1 카메라 및 제 2 카메라로부터 제 1 영상정보 및 제 2 영상정보를 각각 수신하여 ID를 메타데이터로 용량에 따라 구분된 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100) 모델별로 시간에 따른 차압치 및 압력값 정보와 함께 빅데이터 기반으로 빅데이터서버(400) 상에 저장할 수 있다.
이와 같은 방식으로 미리 설정된 기간동안 시간이 지남에 따라 변화하는 영상 정보에 해당하는 빅데이터를 추척한 관리서버(300)는 하나의 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100)로부터 차압치, 제 1 압력값, 제 2 압력값를 주기적으로 수신하는 상태에서, 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100)로부터 모델번호와 함께 분석 요청을 수신하는 경우, 각 복수의 파라미터 정보{차압치, 제 1 압력값, 제 2 압력값}에 대한 시간이 지남에 따라 생성되는 변화 영상 정보(복수의 섬유필터(130)로 이루어진 섬유필터 다발이 시간의 지남에 따라 생기는 변화에 대한 정보)를 빅데이터서버(400) 상에서 추출한 뒤, 추출된 변화 영상 정보를 관리자단말(500)로 제공할 수 있다.
여기서, 관리서버(300)는 각 파라미터 정보{차압치, 제 1 압력값, 제 2 압력값}에 대한 시간이 지남에 따라 생성되는 변화 영상 정보(복수의 섬유필터(130)로 이루어진 섬유필터 다발이 시간의 지남에 따라 생기는 변화에 대한 정보)를 빅데이터서버(400) 상에서 추출시 복수의 섬유필터(130)로 이루어진 섬유필터 다발이 새로 설치되거나 교체되는 경우, 새로 설치되거나 교체된 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100)로부터 제공된 제 1 압력값과 제 2 압력값, 그리고 디폴트의 차압치의 변화추이와 일치하는 빅데이터 정보를 추출하여 추출된 빅데이터 정보의 영상 변화 정보를 타임라인에 따라 생성할 수 있다.
관리서버(300)는 제 1 압력값과 제 2 압력값에 따른 하이브리드 완충기(110) 및 여과기(120)에 대한 내부의 제곱 센치미터(cm2) 기준의 관세척수가 차지하는 면적 정보를 빅데이터 서버(400)에서 추출한 뒤, 면적 정보에 해당하는 하이브리드 완충기(110) 및 여과기(120) 내부에 대한 2차원 모델링을 수행하며, 2차원 모델링 정보에 대해서 3차원 영상 정보로 변환을 수행하며, 빅데이터 서버(400)에 저장된 3차원 영상 정보에서 제 1 압력값과 제 2 압력값, 그리고 디폴트의 차압치의 변화추이와 일치하는 빅데이터 정보에 해당하는 각 1차 망체필터(111), 2차 섬유필터(121)에 대한 시간이 지남에 따라 생성되는 변화 파라미터(부유물 양, 필터의 공극 크기 등)를 빅데이터 서버(400) 상에서 추출한 뒤, 추출된 변화 파라미터에 대한 머신러닝 알고리즘을 통해 시간에 따라 생성되는 3차원 영상 정보를 각 기간(주, 달, 년 단위, 계절 단위 중 하나) 별로 생성한 뒤, 생성된 3차원 영상 정보를 네트워크(200)를 통해 관리자 단말(500)로 전송하도록 송수신부(160)를 제어할 수 있다.
여기서 관리서버(300)는 빅데이터 서버(400) 상의 분산 파일 프로그램에 의해 DCS DB에 분산 저장된 제 1 압력값과 제 2 압력값, 그리고 디폴트의 차압치의 변화추이와 일치하는 빅데이터 정보인 수집 데이터를 분석하여 그 분석한 결과로 각 1차 망체필터(111), 2차 섬유필터(121)의 영상 특징 정보를 추출하고 추출된 영상 특징 정보를 조합하거나 복수의 머신러닝 알고리즘 중 적어도 하나 이상을 이용하여 학습하여 학습한 결과로 시간에 따라 생성되는 3차원 영상 정보를 추출할 수 있다.
관리서버(300)는 상태 여부 판단 결과의 정확도 향상을 위해 다수의 상호 보완적인 머신러닝 알고리즘들로 구성된 앙상블 구조를 적용할 수 있다.
관리서버(300)는 2차원 모델링에서 3차원 영상 정보로 변환시 제 1 해상도의 2차원 영상 정보에 대한 디코딩을 수행하여 복수의 디코딩된 이미지를 생성하고, 3차원 형상으로 표현하기 위한 기본단위인 폴리곤의 집합을 생성하고, 디코딩된 이미지 각각을 상기 폴리곤의 집합 위에 붙이는 텍스쳐맵핑을 수행하여 3차원 영상 정보로 출력할 수 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100 : 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치
110 : 하이브리드 완충기 111 : 1차 섬유필터
111a : 스프링체 111b : 망체
120 : 여과기 121 : 2차 섬유필터
121a : 스프링체 121b : 망체
121c : 섬유
110 : 하이브리드 완충기 111 : 1차 섬유필터
111a : 스프링체 111b : 망체
120 : 여과기 121 : 2차 섬유필터
121a : 스프링체 121b : 망체
121c : 섬유
Claims (5)
- 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100), 네트워크(200), 관리서버(300), 빅데이터서버(400) 및 관리자단말(500)을 포함하는 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100)의 제어시스템(1000)에 있어서,
관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100)는,
하이브리드 완충기(110), 그리고 여과기(120)를 포함하며, 하이브리드 완충기(110)에 관세척수의 미리 설정된 직경 이상의 찌꺼기를 걸러낼 수 있는 기능을 부여한 1차 망체필터(111)를 포함하며,
1차 망체필터(111)는 망체(111b)의 상단 및 하단의 양 끝단에 형성된 스프링체(111a)가 위치하여 하이브리드 완충기(110)의 쉘 바디의 상단 및 하단에 형성된 상부 헤드 및 하부 헤드에 와이어를 이용해 고정되고, 양 끝단의 스프링체(111a)를 중심으로 내측에 스틸로 된 망체(111b)를 포함함으로써, 망체(111b)를 하이브리드 완충기(100)에 사용해서 찌꺼기를 걸러내며, 하이브리드 완충기(110)의 1차 망체필터(111)에도 추가적으로 여과필터를 삽입함으로써, 여과기로도 사용 가능하며,
2차 섬유필터(121)는 망체(121b)의 상단 및 하단의 양 끝단에 형성된 스프링체(121a)가 위치하여 여과기(120)의 쉘 바디의 상단 및 하단에 형성된 상부 헤드 및 하부 헤드에 와이어를 이용해 고정되고, 상하단에 해당하는 양 끝단의 스프링체(121a)를 중심으로 내측에 스틸로 된 망체(121b)를 포함하고, 망체(121b) 외부를 섬유(121c)가 둘러싼 형태로 형성되며,
하이브리드 완충기(110)는 완충기에서 드레인벨브(113)를 이용해 관세척수를 외부로 배출하여 완충기 내부의 압력 조절 기능만을 수행함으로써, 관세척수의 주입을 완화시키는 역할만 하는 것이 아니라 완충기 내에서 관세척수에 섞여 있는 미리 설정된 직경 이상의 관코팅 찌꺼기를 걸려주는 역할을 하며 걸려주지 않으면 여과기(120)의 2차 섬유필터(121) 기능이 떨어져서 자주 바꿔줘야하며 섬유필터 기능을 향상시키고 교체주기를 늘리며,
하이브리드 완충기(110)의 제 1 입수구(1st inlet, 112a) 및 제 1 출수구(1st outlet, 112b)와 여과기(120)의 제 2 입수구(2nd inlet, 122a) 및 제 2 출수구(2nd outlet, 122b)를 하부에 설치하여 위로 물이 새어나가는 것을 방지하되,
하이브리드 완충기(110)의 제 1 입수구(1st inlet, 112a)는 하이브리드 완충기(110)의 쉘 바디(shell body) 하단부에서 관세척수의 입수가 이루어지는 위치에 형성되고, 하이브리드 완충기(110)의 제 1 출수구(1st outlet, 112b)는 하이브리드 완충기(110)의 쉘 바디(shell body) 하단에 위치한 하부 헤드상에서 관세척수의 출수가 이루어지는 위치에 형성되며,
여과기(120)의 제 2 입수구(2nd inlet, 122a)는 여과기(200)의 쉘 바디(shell body) 하단부에서 관세척수의 입수가 이루어지는 위치에 형성되고, 여과기(120)의 제 2 출수구(2nd outlet, 122b)는 여과기(120)의 쉘 바디(shell body) 하단에 위치한 하부 헤드상에서 관세척수의 출수가 이루어지는 위치에 형성되며,
관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100)는,
하이브리드 완충기(110), 여과기(120) 외에 제 1 압력센서(131) 및 제 2 압력센서(132)로 이루어진 센서모듈(130), 구동제어부(140), 디스플레이부(150), 송수신부(160)를 더 포함하되,
상기 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100)는 하이브리드 완충기(110)의 쉘 바디의 하단에 형성된 하부 헤드에 제 1 압력센서(131), 여과기(120)의 쉘 바디의 하단에 형성된 하부 헤드에 제 2 압력센서(132)를 구비하며, 압력차이를 모니터링 및 디스플레이(Display)할 수 있는 차압계를 설치하기 위해 압력센서로 센서모듈(130)을 구비하며,
센서모듈(130)은 하이브리드 완충기(110)의 제 1 입수구(1st inlet, 112a)를 통과한 관세척수의 복수의 1차 망체필터(111)로 이루어진 섬유필터 다발을 통과한 직후의 제 1 출수구(1st outlet, 112b)로 향하는 전단의 위치에 형성되는 제 1 압력센서(131)와, 여과기(120)의 제 2 입수구(2nd inlet, 122a)를 통과한 1차적으로 여과된 관세척수의 복수의 2차 섬유필터(121)로 이루어진 섬유필터 다발을 통과한 직후의 제 2 출수구(2nd outlet, 122b)로 향하는 전단의 위치에 형성되는 제 2 압력센서(132)로 이루어짐으로써, 구동제어부(140)는 센서모듈(130)의 제 1 압력센서(131)로부터 제공된 제 1 압력값과, 제 2 압력센서(132)로부터 제공된 제 2 압력값을 수신한 뒤, 제 1 압력값과 제 2 압력값의 차이를 연산하고, 디스플레이부(150)로 출력하여 화면에 나타내며,
구동제어부(140)는,
복수의 섬유필터(111, 121)로 이루어진 섬유필터 다발이 새로 설치되거나 교체되는 경우, 제 2 압력센서(132)와 제 1 압력센서(131)로부터 수신된 제 2 압력값과 제 1 압력값의 차이를 연산하여 차압치를 디폴트값으로 생성하고, 생성된 디폴트의 차압치가 네트워크(200)를 통해 관리서버(300) 및 관리자단말(500)로 전송되도록 송수신부(160)를 제어하며,
주기적으로 차압치를 연산하고, 연산된 차압치에서 제 2 압력값이 임계치 이상으로 증가할 뿐만 아니라, 제 1 압력값도 임계치 이상으로 증가하여 디폴트의 차압치로부터 현재의 차압치가 미리 설정된 차압범위 이상 증가하고, 제 2 압력값 증가의 비율이 제 1 압력값 증가의 비율보다 큰 경우 2차 섬유필터(121)를 구성하는 섬유의 내부의 기공이 막히므로 제 2 압력센서(132)의 압력값이 상대적으로 증가하므로 차압이 증가하는 것으로 분석하고 "2차 섬유필터(121) 관리 명령"을 네트워크(200)를 통해 관리서버(300) 및 관리자단말(500)로 전송되도록 송수신부(160)를 제어하며,
주기적으로 차압치를 연산하고, 연산된 차압치에서 제 2 압력값이 임계치 이상으로 증가할 뿐만 아니라, 제 1 압력값도 임계치 이상으로 증가하여 디폴트의 차압치로부터 현재의 차압치가 미리 설정된 차압범위 이상 증가하고, 제 1 압력값 증가의 비율이 제 2 압력값 증가의 비율보다 큰 경우 1차 망체필터(111)를 구성하는 망체(111b)의 기공이 막히므로 제 1 압력센서(112)의 압력값이 상대적으로 증가하므로 차압이 증가하는 것으로 분석하고 "1차 망체필터(111) 관리 명령"을 네트워크(200)를 통해 관리서버(300) 및 관리자단말(500)로 전송되도록 송수신부(160)를 제어하며,
"1차 및 2차 필터 관리 명령"과 함께 디폴트의 차압치로부터 현재의 차압치의 증가정도를 제 1 내지 제 n 단계(n은 2 이상의 자연수)로 구분한 구분정보를 생성하거나 증가 퍼센테이지 정보를 생성한 뒤, 생성된 정보를 네트워크(200)를 통해 관리서버(300) 및 관리자단말(500)로 전송되도록 송수신부(160)를 제어함으로써, 관리서버(300)에 저장하거나 관리자단말(500)로 출력하도록 하며,
생성된 정보가 증가 퍼센테이지 정보로 한계치 이상으로 증가하거나 단계 정보 중 미리 설정된 단계 이상인 경우에는 복수의 섬유필터(130)로 이루어진 섬유필터 다발의 교체 주기, 수리 주기임을 네트워크(200)를 통해 관리서버(300) 및 관리자단말(500)로 전송하도록 송수신부(160)를 제어함으로써, 관리자에게 문자, 음성 등을 통해 전달하며,
관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100) 상에서 제 1 압력센서(131) 및 제 2 압력센서(132)는 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100) 내부에 설치되고, 디스플레이부(150)는 차압 표시부로 외부에서 수치 등을 볼 수 있도록 설치되는 것으로, 유입구(100a) 및 배출구(100b) 쪽의 외부에 설치되는 압력계와는 다른 장치이며, 구동제어부(140)는 얻어지는 데이터를 외부 관제센터인 관리서버(300) 및 관리자 모바일 기기인 관리자단말(500)로 전송할 수 있어서, 알람기능을 통해서 관리자가 필터의 교체주기, 수리 시기를 파악할 수 있도록 하며,
관리서버(300)는,
상기 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100)로부터 수신되는 "1차 및 2차 필터 관리 명령"에 따른 관리 주기 및 섬유필터 교체주기, 차압치, 제 1 압력값, 제 2 압력값과, 하이브리드 완충기(111) 및 여과기(120)의 모델번호, 그리고 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100)의 ID를 수신한 뒤, 네트워크(200)를 통해 빅데이터서버(400)에 저장함으로써, ID를 메타데이터로 용량에 따라 구분된 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100) 모델별로 시간에 따른 "1차 및 2차 섬유필터 관리 명령"에 따른 관리 주기 및 섬유필터 교체주기, 차압치 및 압력값 정보를 빅데이터 기반으로 저장하며,
제 1 압력센서(131) 및 제 2 압력센서(132)와 각각 함께 형성되는 제 1 카메라 및 제 2 카메라로부터 제 1 영상정보 및 제 2 영상정보를 각각 수신하여 ID를 메타데이터로 용량에 따라 구분된 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100) 모델별로 시간에 따른 차압치 및 압력값 정보와 함께 빅데이터 기반으로 빅데이터서버(400) 상에 저장하는 방식으로 미리 설정된 기간동안 시간이 지남에 따라 변화하는 영상 정보에 해당하는 빅데이터를 추척한 관리서버(300)는 하나의 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100)로부터 차압치, 제 1 압력값, 제 2 압력값를 주기적으로 수신하는 상태에서, 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100)로부터 모델번호와 함께 분석 요청을 수신하는 경우, 차압치, 제 1 압력값, 제 2 압력값을 포함하는 각 복수의 파라미터 정보에 대한 시간이 지남에 따라 생성되는 변화 영상 정보를 빅데이터서버(400) 상에서 추출한 뒤, 추출된 변화 영상 정보를 관리자단말(500)로 제공하며,
관리서버(300)는,
차압치, 제 1 압력값, 제 2 압력값을 포함하는 각 파라미터 정보에 대한 시간이 지남에 따라 생성되는 변화 영상 정보를 빅데이터서버(400) 상에서 추출시 복수의 섬유필터(130)로 이루어진 섬유필터 다발이 새로 설치되거나 교체되는 경우, 새로 설치되거나 교체된 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치(100)로부터 제공된 제 1 압력값과 제 2 압력값, 그리고 디폴트의 차압치의 변화추이와 일치하는 빅데이터 정보를 추출하여 추출된 빅데이터 정보의 영상 변화 정보를 타임라인에 따라 생성하며,
제 1 압력값과 제 2 압력값에 따른 하이브리드 완충기(110) 및 여과기(120)에 대한 내부의 제곱 센치미터(cm2) 기준의 관세척수가 차지하는 면적 정보를 빅데이터 서버(400)에서 추출한 뒤, 면적 정보에 해당하는 하이브리드 완충기(110) 및 여과기(120) 내부에 대한 2차원 모델링을 수행하며, 2차원 모델링 정보에 대해서 3차원 영상 정보로 변환을 수행하며, 빅데이터 서버(400)에 저장된 3차원 영상 정보에서 제 1 압력값과 제 2 압력값, 그리고 디폴트의 차압치의 변화추이와 일치하는 빅데이터 정보에 해당하는 각 1차 망체필터(111), 2차 섬유필터(121)에 대한 시간이 지남에 따라 생성되는 부유물 양, 필터의 공극 크기를 포함하는 변화 파라미터를 빅데이터 서버(400) 상에서 추출한 뒤, 추출된 변화 파라미터에 대한 머신러닝 알고리즘을 통해 시간에 따라 생성되는 3차원 영상 정보를 주, 달, 년 단위, 계절 단위 중 하나로 생성한 뒤, 생성된 3차원 영상 정보를 네트워크(200)를 통해 관리자 단말(500)로 전송하도록 송수신부(160)를 제어하는 것을 특징으로 하는 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치의 제어시스템.
- 청구항 1에 있어서, 관리서버(300)는,
빅데이터 서버(400) 상의 분산 파일 프로그램에 의해 DCS DB에 분산 저장된 제 1 압력값과 제 2 압력값, 그리고 디폴트의 차압치의 변화추이와 일치하는 빅데이터 정보인 수집 데이터를 분석하여 그 분석한 결과로 각 1차 망체필터(111), 2차 섬유필터(121)의 영상 특징 정보를 추출하고 추출된 영상 특징 정보를 조합하여 시간에 따라 생성되는 3차원 영상 정보를 추출하며, 2차원 모델링에서 3차원 영상 정보로 변환시 제 1 해상도의 2차원 영상 정보에 대한 디코딩을 수행하여 복수의 디코딩된 이미지를 생성하고, 3차원 형상으로 표현하기 위한 기본단위인 폴리곤의 집합을 생성하고, 디코딩된 이미지 각각을 상기 폴리곤의 집합 위에 붙이는 텍스쳐맵핑을 수행하여 3차원 영상 정보로 출력하는 것을 특징으로 하는 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치의 제어시스템.
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Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220017358A KR102444423B1 (ko) | 2022-02-10 | 2022-02-10 | 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220017358A KR102444423B1 (ko) | 2022-02-10 | 2022-02-10 | 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102444423B1 true KR102444423B1 (ko) | 2022-09-19 |
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ID=83460909
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|---|---|---|---|
| KR1020220017358A KR102444423B1 (ko) | 2022-02-10 | 2022-02-10 | 관세척수 정화를 위한 완충기 및 여과기 복합 장치 |
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| Country | Link |
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| KR (1) | KR102444423B1 (ko) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19980015898U (ko) | 1996-09-13 | 1998-06-25 | 조덕연 | 자동 전개식 절첩가방 |
| JP2004016857A (ja) * | 2002-06-13 | 2004-01-22 | Showa Denko Kk | ろ過装置、そのフィルターエレメント支持構造及びフィルターエレメント用中間支持プレート |
| JP2014004570A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-16 | Jfe Engineering Corp | 濾過体、これを有する濾過装置及び海水処理装置 |
| KR102105375B1 (ko) * | 2019-06-07 | 2020-04-28 | (주)삼진정밀 | 2단 섬유여과조 및 이를 포함하는 수처리 장치 |
| KR102350760B1 (ko) * | 2021-05-25 | 2022-01-14 | (주)케이엠에스 | 안정성이 향상된 이물질 여과장치 및 이의 관리 시스템 |
-
2022
- 2022-02-10 KR KR1020220017358A patent/KR102444423B1/ko active
Patent Citations (5)
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| Title |
|---|
| 대한민국 실용신안출원 출원번호 제20-2007-0008171 (2007.05.18)호 "풀림 방지 체결 구조의 정수기용 필터 하우징(Loose prevention type Filter Housing for Water Purification System)" |
| 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2017-0037595(2017.03.24)호 "카본 필터, 그 제조 방법 및 장치(CARBON FILTER, MANUFACTURING METHOD AND APPARATUS THEREOF)" |
| 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2018-0066622(2018.06.11)호 "다각형상의 필터부재를 구비한 이물질 여과장치(FILTERING APPARATUS HAVING POLYGONAL FILTER)" |
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