KR102488364B1

KR102488364B1 - 유공블럭형 하부집수장치

Info

Publication number: KR102488364B1
Application number: KR1020220121771A
Authority: KR
Inventors: 정태희; 강준식
Original assignee: (주) 삼진정밀
Priority date: 2022-09-26
Filing date: 2022-09-26
Publication date: 2023-01-18

Abstract

본 발명은 유공블럭형 하부집수장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 여과된 물이 통과할 수 있도록 내부가 비어 있는 유공블럭(100); 및 상기 유공블럭(100) 상부에 안착되는 다공판(200);을 포함하되, 상기 유공블럭(100)은 제1 측벽(110); 상기 제1 측벽(110)과 마주 보고 위치하는 제2 측벽(120); 상기 제1 측벽(110)과 제2 측벽(120)의 상부를 연결하는 상부벽(130); 상기 제1 측벽(110)과 제2 측벽(120)의 하부를 연결하는 하부벽(140); 일측은 측벽 하측 가장자리 또는 측벽과 하부벽(140)이 만나는 부분 인근에 위치하고 타측은 상기 상부벽(130) 중앙에 위치하지도록 경사지게 배치된 한 쌍의 구획판(150); 및 상기 제1 측벽(110), 제2 측벽(120), 상부벽(130), 하부벽(140) 및 한 쌍의 구획판(150)에 의해 형성된 양측 개방구에 장착되는 한 쌍의 커버판(160);을 포함하는 것을 특징으로 하는 유공블럭형 하부집수장치에 관한 것이다.

Description

유공블럭형 하부집수장치{Underdrain Apparatus of Porous block type}

본 발명은 유공블럭형 하부집수장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수처리공정시 여과지 아래에 위치하여 여과수를 집수하는 한편 여과지를 역세하는 기능을 수행하는 유공블럭형 하부집수장치에 관한 것이다.

물을 정화하기 위한 수처리공정 중 여과공정의 여과지에 사용되는 하부집수장치로는 휠러(Wheeler Ball)형, 스트레이너(Strainer)형, 유공블럭(Porous block)형 등이 잘 알려져 있다.

휠러형은 여과지 바닥에 지주를 설치하고, 그 위의 콘크리트 성형품과 여과지 바닥사이에는 압력수실이 되는 것으로, 가격이 저렴하고 시공이 간편하며, 손실수두가 비교적 적고 자갈층 교체가 용이한 점은 있으나, 역세척 균등분배가 어렵고 몰탈 이음새의 누수 염려가 있으며, 급격한 여과수압에 의해 여과사가 손실되는 단점이 있어, 현재는 소형 정수장에만 사용하고 있다.

스트레이너형은 여과지 바닥의 지주위에 스트레이너를 삽입한 블록을 병렬 배열하고, 여과지 바닥과 블록 사이에는 압력수실이 있는 것으로, 경제적이면서 제작과 시공이 용이하고, 정밀 시공 시 균등 여과 및 균압에 의한 역세척이 가능한 이점은 있으나, 역세척 시 손실수두가 크며, 시공시 평판성의 유지가 어려워 균등한 역세척이 어렵고, 여과사로 인한 스트레이너 구멍의 폐쇄가 우려되며, 내구연한이 짧은 단점이 있다.

그리고 이와 같은 스트레이너형 하부집수장치는 역세척(air scouring)할 때에 여과사 하부의 각 분배관 사이에 데드존(dead space)이 발생하여 역세척 효율이 떨어짐은 물론, 심지어는 노즐부의 목이 부러져 시스템 자체가 기능을 할 수 없는 경우도 있었다.

유공블럭형은 여과지 바닥에 송수실과 분배실을 갖는 유공블록을 병렬 연결한 것으로, 오리피스 홀을 통과한 2단 구조에 의한 균압효과의 블록상면에 배열된 다수의 집수공에 의해 평면적으로 균등한 여과와 역세척 효과가 탁월한 효과가 있는 것으로 알려지고 있다.

여과지에 유공블럭이 설치되는 모습을 보여주는 사시도인 도 1, 및 종래기술에 따른 유공블록형 하부집수장치를 도시한 사시도인 도 2에 도시한 바와 같이, 유공블록과 관련한 선행문헌에는, 여과지(1) 바닥에 유공블록(10)과 여재층(2)으로 이루어지는 하부집수장치가 위치한다. 또 하부집수장치에는 유공블럭(10)에 역세공기를 공급하기 위한 공기분배관(3), 공기분배관(3)에 공기를 주입시키기 위한 공기공급헤더관(4), 여과수 유출 및 역세척수 유입을 위한 배관(5) 등이 마련된다.

특히 유공블록(10)은 내부에 공간을 형성하여 단위블록(B)을 구성할 수 있도록 바닥(11)과 외측벽(12,13)과 상부벽(14)으로 이루어지는 본체와, 바닥(11)과 상부벽(14) 사이에 경사지게 설치되어 본체를 분산실(15)과 송수실(16)로 구획하는 경사내벽(17)을 구비한다. 그리고 경사내벽(17)은 일측의 바닥(11)으로부터 연직방향으로 상향 연장되는 제1내벽(17a)과, 제1내벽(17a)로부터 타측 대각선 상부벽(14)으로 경사지게 연장되는 제2내벽(17b)으로 이루어진다. 이와 같이 구성된 경사내벽(17)은 분산실(15)과 송수실(16) 공간을 확보하여 유량분배가 균일하도록 하기 위한 것이다.

한편 상부벽(14)에는 다수의 오리피스(14a)가 설치되어 있어 여과수 및 역세수와 역세공기가 통과하며, 제1 내벽(17a)과 제2내벽(17b)에는 복수의 통수공(17c)과 통기공(17d)이 설치된다. 또 본체의 바닥(11) 및 외측벽(12,13)에는 몰탈(8)과 유공블록(10) 간의 결합력을 높이기 위해 복수의 리브(20)와, 결합구(22)가 설치된다.

하지만 선행문헌에서는 유공블록 상부벽에 마련된 오리피스는 주입한 여과수가 아래로 흘러내릴 시 오리피스를 막기 쉬운 구조이어서 역세수와 역세 공기가 통과하기 어렵거나 균일하게 통과하지 못할 가능성이 높다.

또 몰탈과 유공블록 간의 결합력을 높이기 위해 복수의 리브와, 결합구가 설치되어 있기는 하나 구조가 매우 복잡하다는 단점이 있다.

한국공개특허공보 제2010-0048030호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 여과지 세정을 위한 역세수와 에어가 공급되는 압력을 유지한 채 여과지 하부를 향해 균일하게 분사될 수 있는 구조를 갖는 유공블럭형 하부집수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명에서는 비교적 구조가 간단하면서도 몰타르와의 결합력을 향상시킬 수 있는 유공블럭형 하부집수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

게다가 본 발명에서는 다수개의 유공블럭을 병렬로 배치할 시 이들 유공블럭들간의 거리 조절이 용이하고 나아가 사구역 없이 몰타르가 충진될 수 있는 유공블럭형 하부집수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 유공블럭형 하부집수장치는, 여과된 물이 통과할 수 있도록 내부가 비어 있는 유공블럭(100); 및 상기 유공블럭(100) 상부에 안착되는 다공판(200);을 포함하되, 상기 유공블럭(100)은 제1 측벽(110); 상기 제1 측벽(110)과 마주 보고 위치하는 제2 측벽(120); 상기 제1 측벽(110)과 제2 측벽(120)의 상부를 연결하는 상부벽(130); 상기 제1 측벽(110)과 제2 측벽(120)의 하부를 연결하는 하부벽(140); 일측은 측벽 하측 가장자리 또는 측벽과 하부벽(140)이 만나는 부분 인근에 위치하고 타측은 상기 상부벽(130) 중앙에 위치하지도록 경사지게 배치된 한 쌍의 구획판(150); 및 상기 제1 측벽(110), 제2 측벽(120), 상부벽(130), 하부벽(140) 및 한 쌍의 구획판(150)에 의해 형성된 양측 개방구에 장착되는 한 쌍의 커버판(160);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 유공블럭형 하부집수장치에서, 상기 제1 측벽(110)은, 제1 플레이트(111), 상기 제1 플레이트(111) 외측면에 위치하며 소정 간격 이격된 복수개의 제1 수직 리브(112), 상기 제1 플레이트(111) 외측면에 위치하며 소정 간격 이격된 복수개의 제1 수평 리브(113)를 포함하고, 상기 제2 측벽(120)은, 제2 플레이트(121), 상기 제2 플레이트(121) 외측면에 위치하며 소정 간격 이격된 복수개의 제2 수직 리브(122), 상기 제2 플레이트(121) 외측면에 위치하며 소정 간격 이격된 복수개의 제2 수평 리브(123)를 포함하되, 수평면을 기준으로 할 시, 상기 제1 수평 리브(113)와 상기 제2 수평 리브(123)는 서로 엇갈리게 배치된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 유공블럭형 하부집수장치에서, 상기 제1 수평 리브(113)와 상기 제2 수평 리브(123)는 동일한 구조이며, 상기 제1 수평 리브(113)는 수직 단면이 사다리꼴 형상인 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 유공블럭형 하부집수장치에서, 상기 제1 수평 리브(113)의 상면은 상기 제1 플레이트(111)와 예각을 이루는 한편 하면은 상기 제1 플레이트(111)와 둔각을 이루고, 상기 제1 수평 리브(113) 상면에는 상기 제1 플레이트(111)와 연결된 제1 보조 리브(113a)가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 유공블럭형 하부집수장치에서, 상기 구획판(150)은 구획 플레이트(151), 상기 구획 플레이트(151)에 형성되며 일정 간격 이격된 복수개의 제2 관통부(152), 및 상기 구획 플레이트(151)에 형성되며 일정 간격 이격된 복수개의 제3 관통부(153)를 포함하되, 상기 제2 관통부(152)는 상기 구획 플레이트(151) 하측에 일렬로 위치하며, 상기 제3 관통부(153)는 상기 제2 관통부(152) 보다 위쪽에 2열로 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 유공블럭형 하부집수장치에서, 상기 제3 관통부(153)는 역삼각형 모양으로 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 유공블럭형 하부집수장치에서, 상기 구획 플레이트(151) 내측면에서 바라볼 시, 상기 제2 관통부(152)는 원형의 함몰부(152a), 및 상기 함몰부(152a)에 수직방향으로 위치하는 슬릿형 또는 타원형의 제2 관통홀(152b)이 구비된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 유공블럭형 하부집수장치에서, 상기 구획 플레이트(151)는 일측 단부에 요홈부(151a)가 형성되며, 타측 단부에는 상기 요홈부(151a)와 치합되는 연장편(151b)이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 유공블럭형 하부집수장치에서, 상기 상부벽(130)은, 일정 간격 이격된 4개의 제1 볼록부(131), 상기 제1 볼록부(131)에 위치하는 오리피스(132), 상기 제1 볼록부(131) 사이에 위치하는 제1 오목부(133), 및 제2 오목부(134)를 포함하되, 상기 오리피스(132)는 제1 관통홀(132a), 상기 제1 관통홀(132a) 외주를 따라 소정 높이 돌출하되 내측이 외측보다 낮은 계단형 구조의 연장부(132b), 및 일측은 제1 볼록부(131) 상면에 위치하고 타측은 상기 연장부(132b) 외면과 고정된 지지부(132c)로 구성되고, 상기 제2 오목부(134)는 상기 한 쌍의 구획판(150) 상측 단부와 밀착하는 1개이며, 상기 제1 오목부(133)는 상기 제2 오목부(134) 양측에 위치하는 2개이고, 상기 제2 오목부(134)의 바닥면은 상기 제1 오목부(133)의 바닥면 보다 낮게 위치하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 구성을 갖는 본 발명의 유공블럭형 하부집수장치에 의하면, 상부벽에는 볼록부와 오목부가 번갈아 가면서 형성되어 있고, 또 볼록부에는 제1 관통홀 외주를 따라 소정 높이 돌출하면서 내측이 외측보다 낮은 계단형 구조의 연장부가 구비된 오리피스가 구비되어 있어, 유공블럭의 길이 방향을 따라 역세수와 공기 압력이 균등하게 분포될 수 있어 여과지가 부분적으로 폐색되는 것을 방지하고 나아가 역세수 회수 시에는 균등한 회수도 가능하다는 이점이 있다.

또한 본 발명의 유공블럭형 하부집수장치에 의하면, 측벽들의 길이 방향을 따라 구비된 수평 리브는 단면이 사다리꼴 형상으로, 수평 리브의 상면은 플레이트와 예각을 이루는 한편 하면은 플레이트와 둔각을 형성함으로써, 몰타르와 분리되기 어려운 구조이어서 유공블럭이 들뜨는 현상을 최소화하고 나아가 몰타르 충진 시 빈공간이 발생하는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

게다가 본 발명의 유공블럭형 하부집수장치에 의하면, 양 측벽에 구비된 수평 리브들이 중첩되지 않고 서로 엇갈리게 위치하고 있어, 유공블럭 간의 거리 조절이 용이하고 게다가 몰타르가 통과할 수 있는 공간부가 확보될 수 있어 시공성을 높일 수 있다.

도 1은 여과지에 유공블럭이 설치되는 모습을 보여주는 사시도이다.
도 2는 종래기술에 따른 유공블록형 하부집수장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유공블럭형 하부집수장치의 분해사시도이다.
도 4는 도 3에 도시한 유공블럭형 하부집수장치의 평면도이다.
도 5는 도 3에 도시한 유공블럭형 하부집수장치의 일측면도이다.
도 6은 도 3에 도시한 유공블럭형 하부집수장치의 타측면도이다.
도 7은 도 5의 B 부분을 확대한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유공블럭형 하부집수장치가 복수개 배치된 일 예시를 보여주는 평면도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유공블럭형 하부집수장치가 복수개 배치된 또 다른 예시를 보여주는 평면도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유공블럭형 하부집수장치를 구성하는 구획판의 확대도이다.
도 11은 도 3의 A-A 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유공블럭형 하부집수장치를 구성하는 커버판의 정면도이다.

본 출원에서 “포함한다”, “가지다” 또는 “구비하다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 유공블럭형 하부집수장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유공블럭형 하부집수장치의 분해사시도이고, 도 4는 도 3에 도시한 유공블럭형 하부집수장치의 평면도이다. 또 도 5는 도 3에 도시한 유공블럭형 하부집수장치의 일측면도, 도 6은 도 3에 도시한 유공블럭형 하부집수장치의 타측면도이다.

이들 도 3 내지 6을 참조하면서 설명하면, 본 발명에 따른 유공블럭형 하부집수장치는, 유공블럭(100)과 다공판(200)을 포함하여 구성된다.

유공블럭(100)은 내부가 비어 있으며 일정 길이(X축), 높이(Y축) 및 폭(Z축)을 가진 긴 육면체 형상으로, 서로 마주 보고 있는 한 쌍의 제1 측벽(110)과 제2 측벽(120), 상부벽(130), 하부벽(140), 구획판(150), 및 커버판(160)을 포함하여 구성될 수 있다.

먼저 제1 측벽(110)은 제1 플레이트(111), 제1 플레이트(111) 외측면에 위치하면서 길이 방향을 따라 소정 간격 이격되어 있는 복수개의 제1 수직 리브(112), 그리고 제1 플레이트(111) 외측면에 위치하면서 길이 방향을 따라 소정 간격 이격되어 있는 복수개의 제1 수평 리브(113)를 포함하여 구성된다.

제2 측벽(120)은 제2 플레이트(121), 제2 플레이트(121) 외측면에 위치하면서 길이 방향을 따라 소정 간격 이격되어 있는 복수개의 제2 수직 리브(122), 그리고 제2 플레이트(121) 외측면에 위치하면서 길이 방향을 따라 소정 간격 이격되어 있는 복수개의 제2 수평 리브(123)를 포함하여 구성된다.

전술한 제1 수직 리브(112), 제1 수평 리브(113), 제2 수직 리브(122) 및 제2 수평 리브(123)는 여과지 역세 시에 공급되는 역세수와 에어의 압력, 또는 유공블럭(100) 상부에 위치하는 여과지의 하중, 또는 시공 시 유공블럭(100) 측면 등에 공급되는 몰타르 등에 의해 길이 방향이나 높이 방향으로 유공블럭이 변형되는 것을 방지하기 위한 구성이다.

특히, 제1 수평 리브(113)와 제2 수평 리브(123)는 전술한 구조적인 강도 보강 외에도 역세 과정에서 유공블럭(100)이 들뜨는 현상을 방지하기 위한 기능도 수행한다. 다시 말해, 여과지 역세 시에는 고압의 역세수와 에어가 유공블럭 내부로 공급되며, 이들 역세수와 에어는 상부의 다공판(200)을 경유한 후 여과지로 공급되는데, 이때 역세수와 에어의 압력에 의해 유공블럭(100) 자체가 위를 향해 움직이려고 한다.

따라서 유공블럭이 들뜨는 현상을 최소화할 수 있도록 본 발명의 제1 수평 리브(113)는 수직 방향으로의 절단면(YZ 면)이 사다리꼴 형상인 것이 바람직하고, 제1 수평 리브(113)의 상면은 제1 플레이트(111)와 예각을 이루는 한편 하면은 제1 플레이트(111)와 둔각을 이루는 것이 보다 바람직하고, 제1 수평 리브(113) 상면에는 제1 플레이트(111)와 연결된 제1 보조 리브(113a)가 추가로 구비되는 것이 가장 바람직하다.

상세하게, 도 5의 B 부분을 확대한 사시도인 도 7을 참고하면서 설명하면, 제1 수평 리브(113) 상면과 제1 플레이트(111)가 90° 미만인 예각을 이룸으로써, 유공블럭 내부를 향해 역세수와 에어가 고압으로 공급되더라도 주변에 채워져 있는 몰타르와 분리되기 어려운 구조이어서 유공블럭이 들뜨는 현상을 최소화할 수 있다.

또 제1 수평 리브(113) 하면과 제1 플레이트(111)가 90°를 초과하는 둔각이기 때문에 몰타르 충진 시 사구역, 즉 빈공간이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

게다가 제1 플레이트(111)와 제1 수평 리브(113)를 연결하는 복수개의 제1 보조 리브(113a)가 제1 수평 리브(113) 상면에 소정 간격 이격된 채 위치하면서, 제1 플레이트(111)와 90°를 초과하는 둔각을 이룰 시에는, 제1 플레이트(111)와 제1 수평 리브(113)의 결합력을 높여주는 동시에 제1 수평 리브(113) 상면에 몰타르가 충진되지 않는 공간을 없애 줄 수 있다.

비록 제1 수평 리브에 관해서만 설명하였지만, 제2 플레이트에 위치하는 것만 상이할 뿐, 제2 수평 리브에도 제1 수평 리브와 동일한 구성인 제2 보조 리브가 구비되며 또 절단면이 사다리꼴 형상인 것이 바람직하다.

다시 도 3 내지 6을 참조하여 설명하면, 전술한 바와 같이 동일한 구성을 갖는 제1 수평 리브(113)와 제2 수평 리브(123)는 각각 제1 플레이트(111)와 제2 플레이트(121)에 위치하지만, 서로 엇갈리게 배치되는 것이 유리하다.

통상 여과지에 설치되는 유공블럭은 다수개가 직렬로 연결되어 하나의 유공블럭 조립체를 형성하며, 이러한 유공블럭 조립체는 여과지 폭이나 길이 방향을 따라 복수개가 병렬로 위치한다.

이때 여과수 생산수량, 정수공정에서의 전처리 방식, 부지 면적 등의 이유로 인해 여과지 면적은 매우 다양하고, 따라서 병렬로 위치하는 유공블럭들 사이의 이격거리를 조절할 필요가 있다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유공블럭형 하부집수장치가 복수개 배치된 일 예시를 보여주는 평면도이고, 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유공블럭형 하부집수장치가 복수개 배치된 또 다른 예시를 보여주는 평면도이다.

도 8은 병렬로 위치하는 유공블럭 간의 거리(L)가 짧은 경우인 반면, 도 9는 유공블럭 간의 거리(L)가 상대적으로 긴 경우이다.

본 발명에서와 같이, 하나의 유공블럭을 기준으로 하여 위(XZ 면)에서 바라볼 때, 제1 플레이트(111)와 제2 플레이트(121) 각각 위치하면서 소정 간격 이격된 상태의 제1 수평 리브(113)와 제2 수평 리브(123)는 중첩되지 않고 서로 엇갈리게 위치할 경우, 병렬로 위치하는 유공블럭 간의 거리(L) 조절이 용이하고 게다가 몰타르가 통과할 수 있는 공간부가 확보될 수 있어 시공성을 높일 수 있다.

부연하여 설명하면, 제1 플레이트(111)의 제1 수평 리브(113)와 제2 플레이트(121)의 제2 수평 리브(123)가 중첩, 즉 서로 완전히 대칭되는 구조를 이룰 시에는 서로 인근하여 위치하는 제1 수평 리브(113)와 제2 수평 리브(123)에 의해 유공블럭 간의 거리(L)를 줄이는 것이 상대적으로 어렵다.

또 이들 제1 수평 리브(113)와 제2 수평 리브(123) 부근에 몰타르가 충진되지 않는 사구역이 발생할 가능성도 있는 반면, 본 발명에서는 제1 수평 리브(113)와 제2 수평 리브(123)가 서로 엇갈리게 위치함으로써 전술한 문제점을 해소하는 것이 가능하다.

다시 3 및 4를 참조하면, 제1 측벽(110)과 제2 측벽(120)의 상부를 연결하는 상부벽(130)은 일정 간격 이격된 4개의 제1 볼록부(131), 제1 볼록부(131)에 위치하는 오리피스(132), 제1 볼록부(131) 사이에 위치하는 제1 오목부(133), 및 제2 오목부(134)를 포함하여 구성되는데, 이와 관련한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

하부벽(140)은 제1 측벽(110)과 제2 측벽(120)의 하부를 연결하며, 폭 방향을 따라 소정 간격 이격되어 있는 리브가 구비되는 것이 바람직하다.

다음은 구획판(150)에 관해 설명하기로 한다. 도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유공블럭형 하부집수장치를 구성하는 구획판의 확대도이고, 도 11은 도 3의 A-A 선을 따라 절단한 단면도이다.

도 3, 도 10 및 도 11을 함께 참조하면서 설명하면, 한 쌍으로 이루어진 구획판(150)은 제1 측벽(110), 제2 측벽(120), 상부벽(130) 및 하부벽(140)으로 둘러싸인 유공블럭의 내부 공간을 길이방향(X축)을 따라 분리하기 위한 것이다.

즉, 한 쌍의 구획판(150)은 유공블럭 내부 공간에서 경사지게 위치하는데, 수직 단면(YZ면)을 기준으로 볼 시, 상측 가장자리는 서로 근접하는 반면 하측 가장 자리는 멀어지는 형상으로 하부벽(140)이 밑변에 해당되는 대략 이등변 삼각형 모양이다. 따라서 한 쌍의 구획판(150) 내면과 하부벽(140)에 의해 제1 챔버(C1)가 형성되며, 한 쌍의 구획판(150) 외면과 한 쌍의 측벽에 의해서는 서로 대칭하여 위치한 2개의 제2 챔버(C2)가 마련된다.

여기서, 제1 챔버(C1)는 여과지를 통과한 여과수가 집수된 후 외부로 배출되는 통로로 작용하는 한편, 역세 시에는 역세수와 에어가 공급되는 공간이다.

물론 제2 챔버(C2)의 경우에도 여과지를 통과한 여과수가 경유하며, 역세 시에는 역세수와 에어가 이동하는 공간이다.

한 쌍의 구획판(150)은 서로 대칭되도록 위치하고 있을 뿐, 구성이 동일하므로 이하에서는 하나의 구획판(150)에 관해서만 상세하게 설명하기로 한다.

구획판(150)은 구획 플레이트(151), 복수개의 제2 관통부(152), 및 복수개의 제3 관통부(153)를 포함하여 구성된다.

구획 플레이트(151)는 하측 단부는 측벽 하측 가장자리 또는 측벽과 하부벽(140)이 만나는 부분 인근에 위치하는 한편, 상측 단부는 상부벽(130)의 제2 오목부(134) 저면과 연결된다.

복수개의 제2 관통부(152)와 복수개의 제3 관통부(153)는 구획 플레이트(151)에 마련된다.

여기서, 제2 관통부(152)는 소정 간격 이격된 상태로 구획 플레이트(151) 하측에 복수개가 일렬로 위치하는 것이 바람직하고, 제3 관통부(153)는 소정 간격 이격된 상태로 제2 관통부(152) 보다 위쪽에 2열로 위치하는 것이 보다 바람직하고, 제3 관통부(153)가 역삼각형 모양으로 형성되되 양측 꼭짓점이 제2 관통부(152)와 동일한 수직선상에 위치하지 않는 가장 바람직하다.

여과지를 역세척 할 시, 소정 압력으로 가압된 역세수와 에어는 제1 챔버(C1)와 제2 챔버(C2)를 순차적으로 경유하게 되는데, 이때 역세수는 제2 관통부(152)를 통해 제2 챔버(C2)로 분사되는 반면 비중이 작은 에어는 제3 관통부(153)를 분사된다.

여과지를 효과적으로 역세하기 위해서는 적정 범위의 압력을 갖는 역세수와 에어가 여과지 저부로 함께 공급될 필요가 있기 때문에, 역세수가 에어의 이동을 방해해서는 안된다.

본 발명에서는 구획 플레이트(151) 하측에는 제2 관통부(152)를 형성시키고, 제2 관통부(152) 상부에는 2열로 배치되어 역삼각형 모양을 이루면서 양측 꼭짓점이 제2 관통부(152)와 동일한 수직선상에 위치하지 않게 배치함으로써, 역세수와 에어가 제2 챔버(C2)로 원활하게 분사될 수 있다.

특히, 구획 플레이트(151) 내면에서 바라볼 때, 제2 관통부(152)는 원형의 함몰부(152a)와, 함몰부(152a)에 수직방향으로 위치하는 슬릿형 또는 타원형의 제2 관통홀(152b)이 구비될 시, 역세수가 함몰부(152a)로 모인 후 수직방향으로 형성된 제2 관통홀(152b)로 유입되기 때문에 높은 압력을 유지한 채 제2 챔버(C2)로 분사될 수 있다.

그리고 구획 플레이트(151)의 일측 단부에는 요홈부(151a)가 형성되는 한편 타측 단부에는 요홈부(151a)와 맞물리는 연장편(151b)이 형성될 수 있고, 이를 통해 다수개의 유공블럭을 직결로 연결할 시, 여과수, 역세수 및 에어가 유공블럭 외부로 유출되는 것을 보다 확실하게 차단할 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 상부벽(130)은 제1 볼록부(131), 오리피스(132), 제1 오목부(133), 및 제2 오목부(134)를 포함하여 구성된다.

이때 오리피스(132)는 제1 관통홀(132a), 제1 관통홀(132a) 외주를 따라 소정 높이 돌출하면서 내측이 외측보다 낮은 계단형 구조의 연장부(132b), 및 일측은 제1 볼록부(131) 상면에 위치하고 타측은 연장부(132b) 외면과 고정된 지지부(132c)로 구성되는 것이 바람직하고, 제2 오목부(134)는 한 쌍의 구획판(150) 상측 단부와 밀착하는 1개인 반면 제1 오목부(133)는 제2 오목부(134) 양측에 위치하는 2개인 것이 보다 바람직하고, 제2 오목부(134)의 바닥면은 제1 오목부(133)의 바닥면 보다 낮게 위치하는 것이 가장 바람직하다.

전술한 바와 같은 구성을 갖는 제1 측벽(110), 제2 측벽(120), 상부벽(130), 하부벽(140) 및 한 쌍의 구획판(150)을 포함하는 본 발명에 따른 유공블럭에서, 역세시의 역세수와 에어의 흐름에 대해 설명하기로 한다(도 11 참조).

여과지 세척을 위한 역세과정이 시작되면, 제1 챔버(C1) 내에서 역세수는 제2 관통부(152) 그리고 제2 관통부(152) 보다 상대적으로 위에 위치하는 제1 관통부(151)로는 에어가 통과하여 제2 챔버(C2)로 분사된다.

또 제2 챔버(C2)로 이동한 역세수와 에어는 오리피스(132)의 제1 관통홀(132a)을 통해 위로 상승한 후 다공판을 거쳐 여과지로 공급되어 세척이 진행된다.

이때, 공급된 역세수와 여과지에 남아 있던 일부의 물은 다시 아래, 즉 상부격(130)으로 하강할 수밖에 없지만, 전술한 바와 같은 제1 관통홀(132a), 계단형 구조의 연장부(132b), 및 지지부(132c)로 구성된 오리피스(132) 구조로 인해 역세수와 에어는 제1 관통홀(132a)을 통과하는 것이 유리한다.

게다가 제1 볼록부(131)들 사이에 위치함으로써 제1 포켓부(S1)가 형성된 제1 오목부(133), 및 가장 중앙에 위치하면서 제1 오목부(133)의 바닥면 보다 상대적으로 낮은 제2 포켓부(S2)가 형성된 제2 오목부(134)로 이루어진 상부벽(130) 구조로 인해, 하강하는 물이 제1 관통홀(132a) 상부를 향해 이동하는 것을 억제할 수 있다.

결과적으로 유공블럭의 길이 방향을 따라 역세수와 공기 압력이 균등하게 분포될 수 있어 여과지가 부분적으로 폐색되는 것을 방지하고 나아가 역세수 회수 시에는 균등한 회수도 가능하다.

도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유공블럭형 하부집수장치를 구성하는 커버판의 정면도이다. 도 3을 함께 참조하면서 커버판(160)에 관해 설명하면, 커버판(160)은 제1 측벽(110), 제2 측벽(120), 상부벽(130) 및 하부벽(140)에 의해 둘러싸인 내부 공간이 외부와 차단되도록 막기 위한 것이다.

물론 다수개의 유공블럭이 직렬로 연결될 시에는 제일 앞에 위치하는 유공블록의 일측 개방구와 가장 뒤에 위치하는 유공블록의 타측 개방구를 막게 되며, 또 여과수, 역세수 및 에어가 공급되도록 적절한 크기의 구멍을 타공한다.

이러한 커버판(160)은 커버 플레이트(161), 제1 측벽(110), 제2 측벽(120), 상부벽(130), 하부벽(140) 및 구획판(150)의 끝단면과 밀착함으로써 여과수, 역세수 및 에어가 서로 구획된 공간으로만 이동하는 한편 물리적 강도 보강을 위해 이들 끝단면과 대응되는 형상의 돌기(162)가 구비되는 것이 바람직하다.

특히 본 발명의 유공블럭은 중앙 수직면을 기준으로 할 시 서로 대칭되는 구조이기 때문에, 한 종류의 커버판(160)으로 유공블럭의 전방 개방구와 후방 개방구 모두에 사용이 가능하고, 또 커버판(160) 외면에는 여과수 공급관과 에어 공급관이 연결될 위치를 알려주는 제1 표시부(163)와 제2 표시부(164)가 각각 마련되어 있어 시공성도 향상시킬 수 있다.

마지막으로 다공판(200)은 유공블럭(100) 상부에 안착되며, 이러한 유공블럭(100) 상측에는 모래, 안트라사이트와 같은 여재층이 설치된다. 여기서, 여과수, 역세수 및 에어가 통과할 수 있는 공극이 형성되어 있고 일정 수준의 강도를 유지할 수 있다면 유공블럭의 소재 등은 특별히 제한하지 않는다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.

100: 유공블럭
110: 제1 측벽
111: 제1 플레이트 112: 제1 수직 리브
113: 제1 수평 리브 113a: 제1 보조 리브
120: 제2 측벽
121: 제2 플레이트 122: 제2 수직 리브
123: 제2 수평 리브
130: 상부벽
131: 제1 볼록부
132: 오리피스 132a: 제1 관통홀
132b: 연장부 132c: 지지부
133: 제1 오목부 134: 제2 오목부
135: 격벽
140: 하부벽
150: 구획판
151: 구획 플레이트
151a: 요홈부 151b: 연장편
152: 제2 관통부
152a: 함몰부 152b: 제2 관통홀
153: 제3 관통부
160: 커버판
161: 커버 플레이트 162: 돌기
163: 제1 표시부 164: 제2 표시부
200: 다공판
C1: 제1 챔버 C2: 제2 챔버
L: 유공블럭 간의 거리
S1: 제1 포켓부 S2: 제2 포켓부

Claims

여과된 물이 통과할 수 있도록 내부가 비어 있는 유공블럭(100); 및
상기 유공블럭(100) 상부에 안착되는 다공판(200);을 포함하되,
상기 유공블럭(100)은 제1 측벽(110); 상기 제1 측벽(110)과 마주 보고 위치하는 제2 측벽(120); 상기 제1 측벽(110)과 제2 측벽(120)의 상부를 연결하는 상부벽(130); 상기 제1 측벽(110)과 제2 측벽(120)의 하부를 연결하는 하부벽(140); 일측은 측벽 하측 가장자리 또는 측벽과 하부벽(140)이 만나는 부분 인근에 위치하고 타측은 상기 상부벽(130) 중앙에 위치하지도록 경사지게 배치된 한 쌍의 구획판(150); 및 상기 제1 측벽(110), 제2 측벽(120), 상부벽(130), 하부벽(140) 및 한 쌍의 구획판(150)에 의해 형성된 양측 개방구에 장착되는 한 쌍의 커버판(160);을 포함하되,
상기 제1 측벽(110)은, 제1 플레이트(111), 상기 제1 플레이트(111) 외측면에 위치하며 소정 간격 이격된 복수개의 제1 수직 리브(112), 상기 제1 플레이트(111) 외측면에 위치하며 소정 간격 이격된 복수개의 제1 수평 리브(113)를 포함하고, 상기 제2 측벽(120)은, 제2 플레이트(121), 상기 제2 플레이트(121) 외측면에 위치하며 소정 간격 이격된 복수개의 제2 수직 리브(122), 상기 제2 플레이트(121) 외측면에 위치하며 소정 간격 이격된 복수개의 제2 수평 리브(123)를 포함하되,
수평면을 기준으로 할 시, 상기 제1 수평 리브(113)와 상기 제2 수평 리브(123)는 서로 엇갈리게 배치된 것을 특징으로 하는 유공블럭형 하부집수장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 수평 리브(113)와 상기 제2 수평 리브(123)는 동일한 구조이며, 상기 제1 수평 리브(113)는 수직 단면이 사다리꼴 형상인 것을 특징으로 하는 유공블럭형 하부집수장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 수평 리브(113)의 상면은 상기 제1 플레이트(111)와 예각을 이루는 한편 하면은 상기 제1 플레이트(111)와 둔각을 이루고, 상기 제1 수평 리브(113) 상면에는 상기 제1 플레이트(111)와 연결된 제1 보조 리브(113a)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 유공블럭형 하부집수장치.
제1항에 있어서,
상기 구획판(150)은 구획 플레이트(151), 상기 구획 플레이트(151)에 형성되며 일정 간격 이격된 복수개의 제2 관통부(152), 및 상기 구획 플레이트(151)에 형성되며 일정 간격 이격된 복수개의 제3 관통부(153)를 포함하되,
상기 제2 관통부(152)는 상기 구획 플레이트(151) 하측에 일렬로 위치하며, 상기 제3 관통부(153)는 상기 제2 관통부(152) 보다 위쪽에 2열로 위치하는 것을 특징으로 하는 유공블럭형 하부집수장치.
제5항에 있어서,
상기 제3 관통부(153)는 역삼각형 모양으로 위치하는 것을 특징으로 하는 유공블럭형 하부집수장치.
제6항에 있어서,
상기 구획 플레이트(151) 내측면에서 바라볼 시, 상기 제2 관통부(152)는 원형의 함몰부(152a), 및 상기 함몰부(152a)에 수직방향으로 위치하는 슬릿형 또는 타원형의 제2 관통홀(152b)이 구비된 것을 특징으로 하는 유공블럭형 하부집수장치.
제7항에 있어서,
상기 구획 플레이트(151)는 일측 단부에 요홈부(151a)가 형성되며, 타측 단부에는 상기 요홈부(151a)와 치합되는 연장편(151b)이 형성된 것을 특징으로 하는 유공블럭형 하부집수장치.
제1항에 있어서,
상기 상부벽(130)은, 일정 간격 이격된 4개의 제1 볼록부(131), 상기 제1 볼록부(131)에 위치하는 오리피스(132), 상기 제1 볼록부(131) 사이에 위치하는 제1 오목부(133), 및 제2 오목부(134)를 포함하되,
상기 오리피스(132)는 제1 관통홀(132a), 상기 제1 관통홀(132a) 외주를 따라 소정 높이 돌출하되 내측이 외측보다 낮은 계단형 구조의 연장부(132b), 및 일측은 제1 볼록부(131) 상면에 위치하고 타측은 상기 연장부(132b) 외면과 고정된 지지부(132c)로 구성되고,
상기 제2 오목부(134)는 상기 한 쌍의 구획판(150) 상측 단부와 밀착하는 1개이며, 상기 제1 오목부(133)는 상기 제2 오목부(134) 양측에 위치하는 2개이고,
상기 제2 오목부(134)의 바닥면은 상기 제1 오목부(133)의 바닥면 보다 낮게 위치하는 것을 특징으로 하는 유공블럭형 하부집수장치.