KR102518153B1 - 수질 정화용 여과장치 및 여과재 청소방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수질 정화형 여과장치 및 여과재 청소방법에 관한 것으로서, 여과재의 이물질 청소가 보다 효율적으로 이루어질 수 있는 개선된 구조를 제공함으로써 수질 정화 효과를 향상시킴과 함께 여과장치의 유지관리가 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 내부에 여과재(S)가 충전됨과 함께 일측에는 입수관(11)이 구비되고 타측에는 배수관(12)이 연결 구비된 본체 하우징(10)과; 상기 본체 하우징(10)의 내부에서 구동모터(20)에 의한 회전 구동이 이루어지는 교반날개(30)와; 상기 본체 하우징(10)의 하부에 구성되는 타공판(40)과; 상기 타공판(40)을 통과하여 하부에 침적된 오염수를 펌프(P) 동작에 의해 외부로 배출시키는 오염수 배출관(50);을 포함하는 구성을 이루는 것을 특징으로 한다.

Description

수질 정화용 여과장치 및 여과재 청소방법{Water purification filtration device and filtration method}
본 발명은 수질 정화용 여과장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오염된 물의 재사용을 위해 여과재를 통과시켜 정화 처리가 이루어지는 수질 정화용 여과장치 및 여과재 청소방법에 관한 것이다.
산업발전과 함께 저수지, 하천, 호수, 담수 등에 오염의 발생이 점차 늘어나고, 온난화현상에 따른 기상이변으로 물 부족현상마저 나타나고 있는 현실에 있어서, 물을 처리하여 재사용할 수 있도록 하는 것은 전 세계적으로 해결해야 할 시급한 과제가 아닐 수 없다.
따라서, 환경보호에 많은 관심을 기울이고 있는 각 나라에서는 물을 정화하여 재사용하는 것에 대하여 많은 연구가 이루어지고 있으며, 또한 다수의 가정이나 사업장에서 실제 적용되고 있기도 하다.
한편, 물을 정수하기 위한 장치는 다양한 여과재(자갈, 활성탄, 모래, 다공체 등)를 사용하여 물속에 함유된 이물질을 흡착 및 여과함으로써 정수하도록 구성된다.
그러나 종래 여과장치에서는, 일정시간 동안 사용된 여과재에 과다한 이물질이 찌꺼기 형태로 점착된 상태를 가지기 때문에 일정 주기로 새로운 여과재로 교체를 하거나 역세수를 통해 여과재에 점착된 이물질을 청소해야 하기 때문에 유지관리에 어려움이 있는 문제점이 있었다.
대한민국 특허등록 제1903274호(2018.09.20.등록) 대한민국 특허등록 제828629호(2008.05.02.등록)
본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 여과재에 점착된 이물질의 제거 및 배출이 보다 용이하게 이루어질 수 있는 개선된 구조의 여과장치를 제공함으로써 여과장치의 유지관리가 효율적으로 이루어지도록 하는데 목적이 있다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 여과장치는, 내부에 여과재가 충전됨과 함께 일측에는 입수관이 구비되고 타측에는 배수관이 구비된 본체 하우징과; 상기 본체 하우징의 내부에서 구동모터에 의한 회전 구동이 이루어지는 교반날개와; 상기 본체 하우징의 하부에 구성되는 타공판과; 상기 타공판을 통과하여 하부에 침적된 오염수를 펌프 동작에 의해 외부로 배출시키는 오염수 배출관;을 포함하는 구성을 이루는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 타공판은 중심으로 갈수록 높이가 점차 하향되는 깔대기 형상의 단면 구조를 이루는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 수질 정화용 여과장치는, 여과재의 이물질 청소가 보다 효율적으로 이루어질 수 있는 개선된 구조를 제공함으로써 수질 정화 효과를 향상시킴과 함께 여과장치의 내부 청소 등 유지관리가 용이하게 이루어질 수 있는 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 여과장치 개략 단면 구조도.
도 2는 도 1의 A부 확대도.
도 3은 본 발명 여과장치의 내부청소시 동작도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 요부 확대도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 요부 확대도.
이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.
본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
따라서, 도면에서 표현한 구성요소의 형상 등은 더욱 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기술의 기능 및 구성에 관한 상세한 설명은 생략될 수 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수질 정화용 여과장치의 구성을 도 1 내지 도 3을 통해 살펴보면 다음과 같다.
본 실시 예에서의 여과장치는, 내부에 여과재(S)가 충전됨과 함께 일측에는 입수관(11)이 구비되고 타측에는 배수관(12)이 연결 구비된 본체 하우징(10)과, 상기 본체 하우징(10)의 내부에서 구동모터(20)에 의한 회전 구동이 이루어지는 교반날개(30)와, 상기 본체 하우징(10)의 하부에 구성되는 타공판(40)과, 상기 타공판(40)을 통과하여 하부에 침적된 오염수를 펌프(P) 동작에 의해 외부로 배출시키는 오염수 배출관(50)으로 구성된다.
특히, 다수의 통공(41)이 형성된 타공판(40)은 중심으로 갈수록 높이가 점차 하향되는 깔대기 형상의 단면 구조를 이루게 된다.
또한, 교반날개(30)의 선단에는 여과재(S)에 대한 교반력 향상을 위한 헤드부(32)가 구비된 것을 확인할 수 있다.
이와 같은 구성을 이루는 본 발명 여과장치의 수질정화 동작 및 내부 여과재 청소방법을 살펴보기로 한다.
본 발명에서의 여과장치는, 입수관(11)을 통해 유입된 오염수는 본체 하우징(10) 내에서 여과재(S)를 경유하여 출수관(12)을 통해 출수되는 과정에서 이물질이 여과재(S) 표면에 점착되면서 여과 작용이 이루어지게 된다.
한편, 일정 기간이 지나면 여과재(S)의 표면 오염으로 인해 수질 정화효율이 감소되어지게 됨으로 여과재(S)의 청소 동작을 실시하게 된다.
즉 이때에는 입수관(11)을 폐쇄시켜서 본체 하우징(10) 내부가 일정 수위를 이루는 가운데 구동모터(20)를 동작시키게 되면 도 3에서와같이 교반축(31)을 통한 동력 전달이 이루어지면서 교반날개(30)의 회전에 따른 교반 동작이 이루어지게 된다.
이러한 교반 동작시 교반날개(30) 및 헤드부(32)와의 마찰 작용에 의해 여과재(S) 표면에 묻은 찌꺼기 등 이물질이 떨어져 나가서 내부에 채워져 있는 물과 함께 하부로 침적되면서 타공판(40)을 경유하여 하부 바닥에 침적이 이루어지게 되는데, 타공판(40)이 깔대기 형상을 이루고 있기 때문에 찌꺼기가 타공판(40)에 쌓이는 현상이 방지될 수 있게 된다.
그리고 본체 하우징(10) 바닥에 물과 함께 침적된 오염물질은 펌프(P) 동작에 의해 오염수 배출관(50)을 통해 외부로 배출이 이루어지면서 내부 수위가 서서히 감소됨과 함께 청소 동작이 이루어지게 된다.
이와 같은 청소 동작을 통해 여과재(S)의 이물질 제거가 완료되면 다시 입수관(11)을 통한 오염수의 유입을 통한 수질 정화 동작이 반복적으로 이루어질 수 있게 된다.
따라서 본 발명의 수질 정화용 여과장치는, 여과재의 이물질 청소가 보다 효율적으로 이루어질 수 있는 개선된 구조를 제공함으로써 수질 정화 효과를 향상시킴과 함께 여과장치의 내부 청소 등 유지관리가 용이하게 이루어질 수 있는 효과를 나타낸다.
한편, 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 구성을 나타낸 것으로서, 교반날개(30)의 헤드부(32)에는 여과재(S)와의 마찰력 향상을 위한 마찰솔(33)이 구비된 것을 확인할 수 있다.
이와 같은 구성을 이루게 되면, 교반날개(30)에 의한 교반 동작시 마찰솔(33)이 여과재(S) 표면과 마찰되어지면서 이물질이 보다 효과적으로 떨어져 나갈 수 있게 됨으로써 청소 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 것으로서, 타공판(40)에는 표면 물때 방지 및 교반 동작시 여과재(S)와의 마찰 소음을 방지하기 위한 방오 코팅층(42)이 코팅 형성된다.
이때 방오 코팅층(42)은 이물질 점착 방지를 위한 윤활재료인 불소수지 20~40중량%, 분말 형태의 화합물인 플루오르화가돌리늄 10~30중량%, 다이메톡시다이페닐실레인 10~30중량%, 부틸고무 1~10중량%, 실리콘 카바이드 1~10중량%, 벤조산나트륨 1~10중량%, 갈륨비소 1~10중량%의 혼합 조성을 이룸이 바람직하다.
이와 같은 방오 코팅층(42)의 구성을 이루게 되면, 플루오르화가돌리늄의 혼합으로 인해 불소수지의 활성화가 이루어짐으로써 윤활기능이 향상되고, 다이메톡시다이페닐실레인은 코팅층의 변색 및 산화 발생을 방지하며, 부틸고무 및 실리콘 카바이드는 안내 코팅층(71a)의 탄력성 개선을 통한 낙수 소음 방지 및 완충 기능을 수행하게 된다.
또한, 벤조산나트륨은 코팅층의 표면 항균 효과를 나타내며, 갈륨비소는 혼합물 상호간의 결합력을 향상시킴에 따른 밀도가 강화되어 내부 공극 발생이 방지되는 이점을 나타내게 된다.
그리고 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 여과장치 구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.
예를 들면, 상기 실시 예에서는 교반날개가 2단 형태를 이루는 것으로 설명 및 도시되었으나, 교반날개의 구조 및 형태는 여과장치의 크기 및 여과재의 종류에 따라 변형되어질 수 있게 된다.
따라서 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.
10 : 본체 하우징 11 : 입수관
12 : 출수관 20 : 구동모터
30 : 교반날개 31 : 교반축
40 : 타공망 41 : 통공
50 : 오염수 배출관 P : 펌프
S : 여과재

Claims (6)

  1. 내부에 여과재(S)가 충전됨과 함께 일측에는 입수관(11)이 구비되고 타측에는 배수관(12)이 연결 구비된 본체 하우징(10)과;
    상기 본체 하우징(10)의 내부에서 구동모터(20)에 의한 회전 구동이 이루어지는 교반날개(30)와;
    상기 본체 하우징(10)의 하부에 구성되는 타공판(40)과;
    상기 타공판(40)을 통과하여 하부에 침적된 오염수를 펌프(P) 동작에 의해 외부로 배출시키는 오염수 배출관(50)을 포함하되,
    상기 타공판(40)은 중심으로 갈수록 높이가 점차 하향되는 깔대기 형상의 단면 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 수질 정화용 여과장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 교반날개(30)의 선단에는 헤드부(32)가 구성되고, 상기 헤드부(32)에는 여과재(S)와의 마찰력 향상을 위한 마찰솔(33)이 구비된 것을 특징으로 하는 수질 정화용 여과장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 타공판(40)에는 표면 물때 방지 및 여과재(S)와의 마찰 소음을 방지하기 위한 방오 코팅층(42)이 코팅 형성되되, 상기 방오 코팅층(42)은 불소수지, 플루오르화가돌리늄, 다이메톡시다이페닐실레인, 부틸고무, 실리콘 카바이드의 혼합 조성을 이루는 것을 특징으로 하는 수질 정화용 여과장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 방오 코팅층(42)에는 기능성 향상을 위한 벤조산나트륨, 갈륨비소 성분이 추가로 첨가된 것을 특징으로 하는 수질 정화용 여과장치.
  6. 청구항 1, 청구항 3, 청구항 4 및 청구항 5 중 어느 한 항의 여과장치에서 여과재를 청소함에 있어서, 본체 하우징(10) 내에 물이 일정 수위로 채워진 상태에서 구동모터(20) 동작에 의해 교반날개(30)를 회전시킴으로써 여과재(S)가 교반되는 과정에서 여과재(S) 표면의 오염물질이 분리 및 낙하되어 타공판(40)을 통과하여 바닥에 침적되면, 펌프(P) 동작에 의해 오염수가 오염수 배출관(50)을 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 수질 정화용 여과장치 여과재 청소방법.
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