KR102532866B1 - 상수도 이물질 방지 자동역세형 여과장치 - Google Patents
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Abstract
본 기술은 설정된 시간에 맞추어 필터를 세척하기 위한 세척수의 배출압력에 의해 회전관을 회전시켜 필터 또는 하우징 중 적어도 어느 하나의 세척이 구현될 수 있는 상수도 이물질 방지 자동역세형 여과장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입수관, 출수관, 드레인관, 세척수 배출관이 형성된 개폐 가능한 하우징과, 상기 하우징 내부에 구비되어 입수관을 통해 유입되는 공급수를 필터링하는 원통 형상의 필터 및 상기 하우징 외부 내측으로 인입되되 상기 필터 및 상기 하우징 내벽 중 적어도 어느 하나의 방향으로 회전과 동시에 세척수를 분사하여 이물질을 제거하는 역세척부재를 포함하되, 상기 역세척부재의 동작은 컨트롤러의 설정된 시간에 따라 동작하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 기술은 설정된 시간에 맞추어 필터를 세척하기 위한 세척수의 배출압력에 의해 회전관을 회전시켜 필터 또는 하우징 중 적어도 어느 하나의 세척이 구현될 수 있는 상수도 이물질 방지 자동역세형 여과장치에 관한 것이다.
일반적으로 탱크(Tank) 형상을 갖는 저수조 등에서 역세척 방식을 적용한 필터는 하우징의 내부에 설치되며 양단이 개방된 기둥형상을 갖는다.
이러한 역세척 방식을 적용한 필터는 하우징에 형성된 여과수 유입부로부터 여과수를 공급받고, 필터부재를 통해 여과수에 포함된 부유 고형물을 여과한 후 여과수 배출부로 배출한다.
이때, 필터부재에 부착된 오염물질의 제거를 위해, 역세척수를 필터부재에 공급하여 오염물질을 제거하게 되는데, 여기서 필터부재에 부착된 오염물질의 제거는 하우징 내부에서 구현되며, 바람직하게는 하우징에 구비된 드레인(배출구)를 통해 잔존하는 여과수를 모두 방출 후에 세척을 실행하여 필터에 존재하는 이물질인 고형물을 역세척수의 배출압력에 의해 분리시켜 드레인을 통해 방출하는 방식을 사용한다.
특히, 원통형상의 필터를 세척시에는 하우징 내부에서 세척관이 회전하는 방식으로 설치되어 필터의 세척을 실행하게 되는데, 이 과정에서 세척관의 회전을 위해 하우징 외부에 별도의 동력장치인 모터를 사용한다.
하여, 모터를 제어하기 위한 제어반이 부가적으로 구비되어야 하기에 이에 따른 경제적인 부담은 물론, 잦은 유지보수를 실행해야 하는 번거로움이 존재하게 된다.
또한, 종래의 역세척장치는 필터의 세척에만 국부적인 만족도를 구현할 수 있어 여과수의 수용으로 인한 하우징 내벽에 대한 이물질의 세척은 별도의 장치를 사용해야 하는 문제점이 발생하게 된다.
상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 별도의 동력장치가 없이도 세척관을 회전시켜 필터의 세척이 가능하게 하되, 부가적으로 해당 필터의 세척은 물론, 하우징 내벽에 대한 세척도 동시에 만족할 수 있는 여과장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 상수도 이물질 방지 자동역세형 여과장치는 입수관(110), 출수관(120), 드레인관(130), 세척수 배출관(140)이 형성된 개폐 가능한 하우징(100)과, 상기 하우징(100) 내부에 구비되어 입수관(110)을 통해 유입되는 공급수를 필터링하는 원통 형상의 필터(200) 및 상기 하우징(100) 외부 내측으로 인입되되 상기 필터(200) 및 상기 하우징(100) 내벽 중 적어도 어느 하나의 방향으로 회전과 동시에 세척수를 분사하여 이물질을 제거하는 역세척부재(300)를 포함하되, 상기 역세척부재(300)의 동작은 컨트롤러(10)의 설정된 시간에 따라 동작하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 역세척부재(300)는 세척수가 공급되는 공급관(310)과, 상기 하우징(100) 내부에서 상기 공급관(310)과 회전가능하게 관 연결되는 회전관(320) 및 상기 공급관(310)을 통해 공급된 세척수가 상기 필터(200)에 배출될 수 있게 상기 회전관(320) 외면에 다수 구비되는 노즐(330)을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 회전관(320)은 상기 노즐(330)을 통해 분사되는 세척수의 분사압에 의해 회전할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 노즐(330)은 상기 필터(200)와 마주보는 상기 회전관(320) 외면은 물론, 상기 하우징(100) 내벽과 마주보는 상기 회전관(320) 외면에 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 노즐(330)은 40 내지 45도의 분사노즐각을 갖도록 분사되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 역세척부재(300)는 상기 공급관(310)과 관 연결되는 상기 회전관(320)이 상기 노즐(330)에서 분사되는 세척수의 분사압력에 의해 용이하게 회전할 수 있도록 상기 공급관(310)과 상기 회전관(320) 사이에 연결되는 이음부재를 더 포함하되, 상기 이음부재는 제1이음관(341)과 제2이음관(342)을 포함하며, 상기 제1이음관(341)은 외면에 수직방향으로 서로 이웃하게 한 쌍으로 돌출 형성되어 이웃하는 사이에 삽입홈(345)을 형성하는 턱부(343), 상기 공급관(310) 외면에 적어도 하나 이상 끼움 결합하는 오링(347)을 포함하며, 상기 하우징(100)에 관통 삽입되는 상기 제2이음관(342)은 상부에 플랜지(170)에 안착할 수 있도록 돌출 형성된 이음플랜지(344), 상기 회전관(320)의 회전이 용이하도록 내면과 면접하는 베어링(346a)을 포함하며, 한 쌍의 상기 턱부(343) 중 상기 제1이음관(341) 하부에 위치하는 상기 턱부(343)는 상기 회전관(320) 내면에 형성된 결합홈(321)에 삽입되고, 상기 베어링(346a)이 구비된 상기 제2이음관(342) 하부는 상기 삽입홈(345)에 삽입되어 상기 회전관(320) 내면과 면접할 수 있도록 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 역세척부재(300)는 상기 공급관(310)과 관 연결되는 상기 회전관(320)이 상기 노즐(330)에서 분사되는 세척수의 분사압력에 의해 용이하게 회전할 수 있도록 상기 공급관(310)과 상기 회전관(320) 사이에 연결되는 이음부재를 더 포함하되, 상기 이음부재는 연장바(351), 가이드판(353) 및 연결바(355)를 포함하며, 상기 연장바(351)는 상단이 상기 하우징(100) 내면과 수직방향으로 이어지되 하단은 상기 가이드판(353) 상면과 이어지게 방사상으로 다수 형성되며, 상기 연결바(355)는 하단이 상기 회전관(320) 외면과 이어지되 상부에는 상기 가이드판(353) 상면 및 하면과 회전가능하게 면접하기 위한 베어링(346b)이 구비되고, 상기 공급관(310)은 상기 하우징(100) 내측으로 관통하여 상기 회전관(320)에 형성된 연결관과 회전가능하게 관 연결되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 역세척부재(300)는 상기 공급관(310)과 관 연결되는 상기 회전관(320)이 상기 노즐(330)에서 분사되는 세척수의 분사압력에 의해 용이하게 회전할 수 있도록 상기 공급관(310)과 상기 회전관(320) 사이에 연결되는 이음부재를 더 포함하되, 상기 이음부재는 각각 길이방향으로 서로 연통되게 파이프 형상으로 이루어진 제1연결관(361), 제2연결관(362), 제1회동관(363), 제2회동관(364)은 물론, 탄성체(365)를 포함하되, 상기 제2연결관(362)은 상기 공급관(310)이 내측으로 관통 삽입된 상기 제1연결관(361) 외면과 결합하되 내부에는 상기 제1회동관(363)이 회전가능하게 관통 삽입되며, 상기 제2회동관(364)은 상부가 상기 제2연결관(362)의 개방된 하부를 통해 외부로 일부 노출된 상기 제1회동관(363)과 결합하며, 하부는 상기 하우징(100) 내에서 상기 회전관(320) 내부와 연통되게 관 연결되어 상기 제1회동관(363)과 함께 회전할 수 있도록 설치되고, 상기 탄성체(365)는 외부로 노출된 상기 제1회동관(363) 외면에 관통 삽입되되 상부는 상기 제2연결관(362) 하단에 지지되며, 하단은 상기 제2회동관(364) 상단에 지지되어 탄성력에 의해 진동을 흡수할 수 있도록 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 출수관(120)을 통하여 상기 하우징(100) 외부로 배출되는 배출수는 상기 출수관(120)과 관 연결되는 UV살균부(400)에 의해 자외선 살균되어 출수될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 종래와는 차별적으로 입수관을 통해 하우징으로 유입되는 공급수와 해당 공급수가 필터에 의해 필터링되어 출수관을 통해 처리수로 배출되는 과정에서 설정된 시간에 따라 상기 하우징 내부가 비어져 있는 상태에서 세척수를 공급함과 동시에 해당 세척수를 분사하는 다수의 노즐에 의한 배출압력을 통해 별도의 모터 등이 없이도 회전관이 회전할 수 있는 동력을 획득하여 상기 하우징 내벽이나 필터막을 동시 또는 개별적으로 세척할 수 있는 효과를 구현하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 상수도 이물질 방지 자동역세형 여과장치를 나타낸 내부도.
도 2는 본 발명에 따른 상수도 이물질 방지 자동역세형 여과장치에 대한 이음부재를 나타낸 분해 단면도.
도 3은 도 2에 대한 결합단면도.
도 4는 본 발명에 따른 상수도 이물질 방지 자동역세형 여과장치에 대한 작용관계도.
도 5는 본 발명에 따른 상수도 이물질 방지 자동역세형 여과장치에 대한 노즐의 다른 실시예.
도 6은 본 발명에 따른 상수도 이물질 방지 자동역세형 여과장치에 대한 제2실시예의 이음부재를 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 상수도 이물질 방지 자동역세형 여과장치에 대한 제3실시예의 이음부재를 나타낸 단면도.
도 8은 도 7에 대한 제3실시예의 이음부재에 대한 분해 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 상수도 이물질 방지 자동역세형 여과장치에 대한 이음부재를 나타낸 분해 단면도.
도 3은 도 2에 대한 결합단면도.
도 4는 본 발명에 따른 상수도 이물질 방지 자동역세형 여과장치에 대한 작용관계도.
도 5는 본 발명에 따른 상수도 이물질 방지 자동역세형 여과장치에 대한 노즐의 다른 실시예.
도 6은 본 발명에 따른 상수도 이물질 방지 자동역세형 여과장치에 대한 제2실시예의 이음부재를 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 상수도 이물질 방지 자동역세형 여과장치에 대한 제3실시예의 이음부재를 나타낸 단면도.
도 8은 도 7에 대한 제3실시예의 이음부재에 대한 분해 단면도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 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.
그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 상수도 이물질 방지 자동역세형 여과장치(이하, 간략하게 '역세척장치'라 한다)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
설명에 앞서, 하기에 기재되는 필터(200)는 외면에 필터막(210)이 구비된 원통형상의 필터(200)를 도시하여 설명하고 있으나 이는 하나의 실시예에 불과하며, 필요에 따라 판의 형상으로 이루어진 필터(200)에도 적용 가능하다는 점에 유의하며, 상기 필터(200)는 공급수(예를 들어, 직수)에 포함된 이물질을 필터링하는 통상의 필터를 의미하는 것으로 본 발명의 요지를 흐르지 않도록 상기 필터(200)에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
먼저, 도 1 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 역세척장치(1)는 크게 하우징(100), 필터(200) 및 역세척부재(300)를 포함한다.
더욱 상세하게 설명하면, 상기 하우징(100)은 도시한 바와 같이, 부식방지를 위한 알루미늄이나 스틸, 합성수지재를 재료로 하여 전체적으로 탱크(Tank)의 형상으로 이루어진 저수조가 될 수 있다.
하우징(100) 외면에는 공급수 유입을 위한 관(Pipe) 형상의 입수관(110), 유입된 공급수가 필터(200)에 필터링된 이후에 출수될 수 있는 관 형상의 출수관(120), 상기 하우징(100)의 내부 바닥면에 존재하는 이물질을 포함하는 잔여수를 외부로 배출하기 위한 드레인관(130) 및 후에 설명하는 역세척부재(300)에 의해 필터(200)의 세척에 사용된 세척수를 배출하기 위한 세척수 배출관(140)이 형성된다.
이때, 하우징(100) 내부에는 필터(200) 하면이 안착 고정되되 입수관(110)을 통해 유입된 공급수가 필터막(210)에 의해 필터링 후, 출수관(120)을 통해 출수될 수 있도록 유도함과 동시에 세척수가 세척수 배출관(140)을 통해 안정적으로 배출될 수 있도록 유도하기 위한 격벽(150)이 설치되는 것이 바람직하다.
아울러, 출수관(120)을 통해 출수되는 배출수는 상기 출수관(120)과 관 연결되는 자외선을 이용한 UV살균부(400)을 통하여 살균처리 과정을 거쳐 출수될 수 있도록 하는 것도 가능하다(도 4 참조).
이를 위해, 격벽(150) 외면에는 공급수가 필터(200) 내면을 통해 외면 방향으로 이동하기 위한 관통공이 천공 형성될 수 있다.
하우징(100) 상부에는 탈착 가능한 덮개가 구비될 수 있으며, 해당 덮개에는 공급관(310)이 내부로 관통 삽입되어 상기 하우징(100) 내측에서 회전관(320)과 회전가능하게 결합할 수 있는 구조를 갖는다.
그리고, 본 발명의 요지인 상기 역세척부재(300)는 도 1 내지 도 3에 도시한 제1실시예로 상술한 하우징(100) 내부에 구비된 필터(200)의 세척은 물론, 제2실시예로 상기 하우징(100) 내벽을 부가적으로 세척하기 위한 구성으로 공급관(310), 회전관(320) 및 노즐(330)을 포함한다.
예컨대 공급관(310)은 도시한 바와 같이 파이프의 형상을 갖도록 성형되되 도시되지 않은 세척수 공급탱크(미도시)와 일측이 관 연결되며, 타측은 하우징(100) 내측으로 삽입되어 회전관(320)과 회전가능하게 관 연결되는 구조로 이루어져 필터(200)의 세척에 필요한 세척수가 이동할 수 있는 이동로를 제공한다.
또한, 회전관(320)은 상부가 공급관(310) 내부와 서로 연통되게 회전가능하도록 결합하며, 하부는 원기둥 형상을 갖는 필터(200) 외부를 따라 이격된 간격이 유지될 수 있게 회전하여 노즐(330)에서 분사되는 세척수의 분사를 통해 상기 필터(200)의 세척이 가능하게 한다.
이를 위해, 회전관(320)은 도시한 바와 같이, 상부가 공급관(310)과 관 연결될 수 있도록 필터(200) 외부에 적어도 하나 이상의 연장관이 직각되게 절곡 형성된 형상으로 이루어져 있으며, 필터(200) 외면과 마주보는 연장관 외면에는 길이방향으로 다수의 노즐(330)이 구비되어 세척수의 분사가 가능하게 한다.
한편, 본 발명에서의 공급관(310)과 회전관(320)은 도시한 바와 같이, 베어링(346a)과 오링(347)이 구비된 이음부재 상부와 하부에 세척수 유출이 방지될 수 있게 기밀이 유지될 수 있도록 체결되어 사용될 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 이음부재는 제1실시예(340-A)로 제1이음관(341) 및 제2이음관(342)을 포함한다.
제1이음관(341)은 도시한 바와 같이, 상/하부가 개방된 파이프의 형상으로 이루어지되 외면에는 상기 제1이음관(341) 길이방향으로 소정의 간격을 갖게 링(RING) 형상으로 돌출된 한 쌍의 턱부(343)가 형성되어 그 내부에 제2이음관(342)은 물론, 회전관(320) 일부가 삽입되기 위한 삽입홈(345)이 형성된다.
이때, 제1이음관(341) 상부에 형성된 턱부(343) 상부에는 공급관(310) 외면과 형상 맞춤으로 끼움 결합하는 적어도 하나 이상의 오링(347)이 배치되어 세척수의 유출방지를 위한 기밀유지가 용이하게 하는 것이 바람직하다.
아울러, 제1이음관(341) 하부에 형성된 턱부(343)는 회전관(320) 내벽에 형성된 결합홈(321)에 삽입될 수 있도록 설치된다.
제2이음관(342)은 내측 하부가 상술한 삽입홈(345)에 삽입되되 상부는 관통공(160)에 삽입된 이후에 하우징(100)에 형성된 플랜지(170) 상면에 안착하기 위한 이음플랜지(344)가 외측 방향으로 돌출 형성된 구조를 갖는다.
이때, 제2이음관(342) 하부는 회전관(320) 내측으로 삽입되되 상기 회전관(320)의 회전이 용이하게 구현될 수 있도록 베어링(346a)이 구비되는 것이 바람직하다.
이러한 공급관(310)과 회전관(320)을 서로 연결하는 이음부재는 상기 공급관(310)을 통해 세척수가 공급되면 다수의 오링(347)을 통해 세척수의 외부유출을 방지함과 동시에 하우징(100)에 안착된 제2이음관(342)의 베어링(346a)을 통하여 상기 회전관(320)의 회전이 용이하게 실행될 수 있도록 한다.
아울러, 본 발명에 따른 이음부재는 도 6에 도시한 바와 같이, 제2실시예(340-B)로 연장바(351), 가이드판(353) 및 연결바(355)를 포함한다.
연장바(351)는 도시한 바와 같이, 지름 중앙부에 중공부가 형성된 원판 형상으로 이루어진 가이드판(353) 상면과 이어지게 해당 중공부를 중심으로 방사형태로 소정길이 방상으로 돌출 형성된 구조를 가지며, 연장된 상단은 하우징(100)을 구성하는 덮개 내면과 이어지게 형성되어 해당 덮개를 들어올리는 과정에서 제2실시예(340B)에 따른 이음부재는 물론, 회전관(320)이 상기 하우징(100) 외부로 들러올려져 유지보수의 편의성을 제공할 수 있도록 한다.
연결바(355)는 도시한 바와 같이, 하단이 회전관(320) 외면과 이어지게 상방으로 소정길이 돌출된 형상으로 이루어지되 돌출된 상부는 한 쌍의 베어링(346b)이 가이드판(353) 상면은 물론, 하면과 면접하여 상기 가이드판(353)을 기준으로 회전관(320)이 회전할 수 있는 구조를 갖는다.
이를 위해, 연결바(355) 상부는 'ㄱ'자 형상으로 절곡된 형상을 갖되 가이드판(353)을 기준으로 방사형태로 배치되어 회전관(320)이 안정되게 회전할 수 있도록 하며, 한 쌍의 베어링(346b)이 상기 가이드판(353) 상면과 하면에 모두 지지될 수 있게 상기 연결바(355) 상단은 'ㄷ'자 형상으로 성형된다.
이때, 가이드판(353) 상면과 하면에 회전가능하게 배치되는 한 쌍의 베어링(346b)은 상기 가이드판(353)과 이격되지 않는 구조로 이루어져 회전관(320)이 회전시에 유동없이 안정적으로 회전할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
나아가, 덮개와 가이드판(353)의 중공부를 관통하여 하우징(100) 내측으로 유입된 공급관(310)은 회전관(320) 상부에 형성된 연결관을 통해 세척수의 유입이 원활하게 실행될 수 있도록 한다.
한편, 본 발명에 따른 이음부재는 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 제3실시예(340C)로 제1연결관(361), 제2연결관(362), 제1회동관(363), 제2회동관(364), 탄성체(365) 및 실링부재(366)를 포함한다.
제1연결관(361)은 도시한 바와 같이, 상부와 하부가 개방되되 내부에는 중공부를 갖는 파이프(PIPE)의 형상으로 이루어지며, 개방된 상부를 통해 공급관(310)이 관통 삽입된다.
이때, 도시하지는 않았으나, 후에 설명하는 실링부재(366)의 하나로 제1연결관(361) 내측으로 관통 삽입되는 공급관(310) 외면에는 적어도 하나 이상의 오링이 더 부기되어 상기 공급관(310) 외면과 상기 제1연결관(361) 내면이 중공부 내에서 밀폐 결합하는 구조를 갖도록 하는 것이 바람직하다.
제2연결관(362)은 길이 및 중공부 지름의 차이가 있을 뿐, 상술한 제1연결관(361)과 동일한 파이프의 형상으로 성형되되 개방된 상부에는 상기 제1연결관(361) 하부 외면과 결합하며, 내부에는 제1회동관(363)이 회전가능하게 삽입된다.
이때, 제2연결관(362) 내측에는 중공부에 삽입된 제1회동관(363) 상단이 안착하기 위한 단턱(367)이 형성되며, 상기 단턱(367)에는 상기 제1회동관(363) 외면을 관통할 수 있게 실링부재(366)를 구성하는 적어도 하나 이상의 제1가스킷(366a)이 구비되어 세척수의 누수 방지를 위해 밀폐가 가능하게 하는 것이 바람직하다.
아울러, 제2연결관(362) 내부를 관통하는 제1회동관(363) 하부는 도시한 바와 같이, 상기 제2연결관(362)의 개방된 하부를 통해 외부로 소정길이 노출될 수 있도록 관통 삽입되어 후에 설명하는 탄성체(365)의 탄성력에 의한 유동이 가능한 구조를 갖도록 한다.
나아가, 제2연결관(362) 하부에는 실링부재(366)를 구성하는 제2가스킷(366b)이 외부로 노출된 제1회동관(363) 외면을 감싸도록 상기 제2연결관(362) 하부 외면에 결합되어 세척수의 유출을 방지하기 위한 밀폐력을 더욱 향상시킬 수 있도록 하며, 상기 제1회동관(363) 외면에는 상기 제2가스킷(366b)과 수직방향으로 이웃하게 관통 삽입되는 또 다른 제3가스킷(366c)이 더 구비된다.
더 나아가, 제2연결관(362) 외면에는 또 다른 단턱(367)이 형성될 수 있으며, 상기 제2연결관(362) 외면에 형성된 상기 단턱(367)은 하우징(100)을 구성하는 덮개에 상기 제2연결관(362)이 관통 삽입시에 해당 덮개 외면에 상기 제2연결관(362)이 거치될 수 있도록 한다.
제1회동관(363)은 제1 또는 제2연결관(361,362)과 동일하게 파이프의 형상으로 성형되며, 제2연결관(362) 내부에 회전가능하게 관통 삽입되어 제1연결관(361)과 관 연결된 공급관(310)에서 공급되는 세척수가 상기 제1회동관(363) 내부를 통해 제2회동관(364)을 거쳐 회전관(320)에 공급되는 구조를 갖도록 한다.
제2회동관(364)은 상술한 제1 또는 제2연결관(361,362)과 동일하게 파이프 형상으로 성형되되 개방된 상부는 제2연결관(362)의 개방된 하부를 통해 외부로 노출된 제1회동관(363) 하부와 관 연결될 수 있도록 하며, 개방된 하부는 회전관(320) 내부와 연통하는 연결관과 관 연결되는 구조를 갖도록 한다.
이때, 제2회동관(364)은 하우징(100) 내부에 위치할 수 있도록 배치되되 제1회동관(363)과 함께 관 연결되어 회전하는 구조를 갖도록 설치되어 세척수의 배출압력에 의해 제1 및 제2회동관(363,364)이 모두 회전하여 이 회전을 통해 회전관(320)도 함께 회전할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
탄성체(365)는 상술한 제2연결관(362)의 개방된 하부를 통해 외부로 노출되는 제1회동관(363) 외면에 서로 이웃하게 관통 삽입된 제2 및 제3가스킷(366c) 사이에 수기방향으로 탄성 복원이 가능한 구조를 갖도록 설치되어 물리적인 외력에 의한 진동을 상기 탄성체(365)의 탄성력에 의해 흡수할 수 있도록 한다.
여기서, 탄성체(365)는 수직방향으로 탄성 복원이 가능한 코일스프링을 사용할 수 있다.
일예로, 제1연결관(361)의 개방된 상부를 통해 공급관(310)을 상기 제1연결관(361) 내측으로 인입시에 수직으로 물리적인 힘이 발생할 수 있는데, 이러한 물리적인 힘이 다른 구성에 영향을 주지 않도록 수직방향으로 탄성 복원되는 탄성체(365)의 탄성력에 의해 보완하여 충격이나 진동에 의한 내구성이 저하되는 것을 방지하게 하는 것이다.
아울러, 탄성체(365)는 공급관(310)을 통한 세척수의 공급 및 차단이 실행시에 수압으로 인한 진동의 흡수도 가능하게 한다.
또한, 노즐(330)은 제1실시예로 필터(200) 외면을 바라보는 연장관 일면에 길이방향으로 다수 구비되거나 제2실시예로 상기 연장관 일면은 물론, 부가적으로 하우징(100) 내벽을 바라보는 상기 연장관 타면에도 형성되어 필터막(210)에 고착된 이물질은 물론, 상기 하우징(100) 내벽에 존재하는 물 때 등이 소정의 배출압력을 갖는 세척수의 배출을 통해 분리되어 세척수 배출관(140)은 물론, 드레인관(130)을 통하여 하우징(100) 외부로 배출될 수 있도록 한다(도 5 참조).
이때, 회전관(320)은 연장관의 일면이나 타면에 다수 구비된 노즐(330)을 통해 분사되는 세척수의 분사압에 의해 회전할 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 이를 위해 상기 노즐(330)은 회전하고자 하는 반대 방향으로 소정각도 기울기를 갖도록 설치될 수 있다.
즉, 본 발명에서의 회전관(320)은 연장관에 다수 구비되는 노즐(330)을 통해 세척수가 분사되는 과정에서 해당 세척수의 배출압력에 의해 별도의 모터가 없이도 상기 회전관(320)이 회전하기 위한 동력이 생성될 수 있도록 하며, 회전의 용이성을 위해 상기 노즐(330)은 회전하고자 하는 반대 방향으로 기울기를 갖도록 설치되어 상기 노즐(330)을 통해 배출되는 세척수의 압력에 추진력을 얻어 상기 회전관(320)이 회전하기 위한 동력을 획득할 수 있도록 하는 것이다.
아울러, 본 발명에서 회전관(320)을 회전시키기 위한 세척수의 배출압력은 상기 회전관(320)의 무게나 길이 등에 따라 서로 다른 배출 압력을 가질 수 있도록 제어하며, 이를 위해 컨트롤러(10)는 공급관(310)과 관 연결되는 세척수 공급탱크 사이에 배출압력을 달리할 수 있는 개폐 가능한 펌프가 설치될 수 있다.
나아가, 본 발명에서의 노즐(330)은 필터막(210)이나 하우징(100) 내벽을 세척하기 위해 40°내지 45°의 분사노즐각을 갖도록 분사되어 상기 필터막(210)이나 상기 하우징(100) 내벽 전체에 대하여 골고루 세척수의 분사가 가능하게 한다.
상술한 바와 같은, 역세척부재(300)는 작업자를 통해 컨트롤러(10)에 구비된 타이머(11)를 통해 설정된 시간에 따라 동작할 수 있도록 한다.
예컨대 도시한 바와 같이, 타이머(11)를 통해 역세척부재(300)가 동작하기 위한 설정시간이 되면 컨트롤러(10)는 도시되지 않은 밸브(미도시)를 이용하여 입수관(110), 출수관(120) 및 세척수배출관(140)을 '닫힘'의 상태로 제어한 상태에서 드레인관(130)은 '열림' 상태로 제어하여 하우징(100) 내부에 존재하는 물이 드레인관(130)을 통해 모두 출수될 수 있도록 한다(도 1 참조).
이 상태에서 컨트롤러(10)는 세척수 유입을 위해 공급관(310)을 개방하게 되며, 공급관(310)을 통해 유입되는 세척수는 그 압력을 통해 회전관(320)을 회전시키기 위한 동력을 제공함과 동시에 다수의 노즐(330)로 분사되어 하우징(100) 내벽 및 필터막(210)에 존재하는 이물질을 설정된 시간동안 제거하는 작업을 실행하게 된다.
여기서, 이물질이 혼합된 세척수는 세척수 출수관(140)과 관 연결된 드레인관(130)을 통해 외부로 배수될 수 있게 컨트롤러(10)에 의해 '열림'의 상태로 제어된다.
이때, 세척수 배출관(140)의 출력단은 드레인관(130)의 출력단과 관 연결되되 세척수의 배출을 위해서는 상기 드레인관(130)에 구비된 밸브는 '닫힘' 또는 '열림' 중 어느 하나의 상태로 제어하는 것이 바람직하다.
마지막으로, 설정된 시간동안 하우징(100)과 필터(200)에 대한 세척이 완료되어 이물질이 혼합된 세척수가 세척수 배출관(140)을 통해 모두 배수되면 컨트롤러(10)는 드레인관(130), 세척수 출수관(140) 및 공급관(310)을 '닫힘'의 상태로 제어하며, 입수관(110)과 출수관(120)은 '열림'의 상태로 제어하여 공급수가 하우징(100)에 유입되어 필터링 후, 외부로 출수될 수 있도록 한다.
나아가, 도시하지는 않았으나, 입수관(110)과 출수관(120) 중 적어도 어느 하나에는 내부와 연통하되 컨트롤러(10)와 전기적으로 연결된 차압센서(미도시)가 더 구비되어 그 검측정보를 컨트롤러에 데이터화하여 전송할 수 있도록 한다.
이러한 차압센서는 후에 설명하는 역세척부재(300)의 동작 여부를 컨트롤러(10)가 결정할 수 있는 기준으로 할 수 있으며, 제1실시예로 입수관(110)과 출수관(120)에 개별 설치된 차압센서의 차압을 감지하여 역세척부재(300)의 동작 여부가 결정되거나 제2실시예로 상기 출수관(120)에 설치된 차압센서의 검측값과 컨트롤러에 저장된 기준설정값의 차이를 통해 상기 역세척부재(300)의 동작 여부가 결정될 수 있도록 한다.
아울러, 본 발명에서는 필요에 따라 필터(200)에 의해 이물질이 제거된 처리수가 배출되는 출수관(120)에 설치되어 해당 처리수의 이물질 농도를 측정하는 농도측정센서의 측정값을 기반으로 역세척부재(300)의 동적 여부가 결정될 수 있도록 하는 것도 가능하다.
이를 통해 타이머(11)로 설정된 시간 이외에 필터(200)의 필터링 효과가 저하되는 정도를 차압센서 등에 의해 미리 검지하여 컨트롤러(10)의 제어를 통해 상기 타이머(11)에 의한 설정시간이 아니라 하더라도 역세척부재(300)의 동작을 실행할 수 있도록 하는 것이다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 역세척장치(1)는 종래와는 차별적으로 입수관을 통해 하우징으로 유입되는 공급수와 해당 공급수가 필터에 의해 필터링되어 출수관을 통해 처리수로 배출되는 과정에서 설정된 시간에 따라 상기 하우징 내부가 비어져 있는 상태에서 세척수를 공급함과 동시에 해당 세척수를 분사하는 다수의 노즐에 의한 배출압력을 통해 별도의 모터 등이 없이도 회전관이 회전할 수 있는 동력을 획득하여 상기 하우징 내벽이나 필터막을 동시 또는 개별적으로 세척할 수 있는 효과를 구현하게 된다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1: 본 발명에 따른 상수도 이물질 방지 자동역세형 여과장치
10: 컨트롤러
100: 하우징
110: 입수관 120: 출수관
130: 드레인관 140: 세척수 배출관
150: 격벽 160: 관통공
170: 플랜지
200: 필터
210: 필터막
300: 역세척부재
310: 공급관 320: 회전관
321: 결합홈 330: 노즐
341: 제1이음관 342: 제2이음관
343: 턱부 344: 이음플랜지
345: 삽입홈 346a,346b: 베어링
347: 오링 351: 연장바
353: 가이드판 355: 연결바
361: 제1연결관 362: 제2연결관
363: 제1회동관 364: 제2회동관
365: 탄성체 366: 실링부재
367: 단턱
400: UV살균부
10: 컨트롤러
100: 하우징
110: 입수관 120: 출수관
130: 드레인관 140: 세척수 배출관
150: 격벽 160: 관통공
170: 플랜지
200: 필터
210: 필터막
300: 역세척부재
310: 공급관 320: 회전관
321: 결합홈 330: 노즐
341: 제1이음관 342: 제2이음관
343: 턱부 344: 이음플랜지
345: 삽입홈 346a,346b: 베어링
347: 오링 351: 연장바
353: 가이드판 355: 연결바
361: 제1연결관 362: 제2연결관
363: 제1회동관 364: 제2회동관
365: 탄성체 366: 실링부재
367: 단턱
400: UV살균부
Claims (9)
- 입수관(110), 출수관(120), 드레인관(130), 세척수 배출관(140)이 형성된 개폐 가능한 하우징(100);
상기 하우징(100) 내부에 구비되어 입수관(110)을 통해 유입되는 공급수를 필터링하는 원통 형상의 필터(200); 및
상기 하우징(100) 외부 내측으로 인입되되 상기 필터(200) 및 상기 하우징(100) 내벽 중 적어도 어느 하나의 방향으로 회전과 동시에 세척수를 분사하여 이물질을 제거하는 역세척부재(300);를 포함하되,
상기 역세척부재(300)의 동작은 컨트롤러(10)의 설정된 시간에 따라 동작하며,
상기 역세척부재(300)는 세척수가 공급되는 공급관(310)과, 상기 하우징(100) 내부에서 상기 공급관(310)과 회전가능하게 관 연결되는 회전관(320) 및 상기 공급관(310)을 통해 공급된 세척수가 상기 필터(200)에 배출될 수 있게 상기 회전관(320) 외면에 다수 구비되는 노즐(330)을 포함하되, 상기 회전관(320)은 상기 노즐(330)을 통해 분사되는 세척수의 분사압에 의해 회전할 수 있도록 하고, 상기 노즐(330)은 40 내지 45도의 분사노즐각을 갖도록 분사되는 것을 특징으로 하는 상수도 이물질 방지 자동역세형 여과장치.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 노즐(330)은
상기 필터(200)와 마주보는 상기 회전관(320) 외면은 물론, 상기 하우징(100) 내벽과 마주보는 상기 회전관(320) 외면에 구비되는 것을 특징으로 하는 상수도 이물질 방지 자동역세형 여과장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 역세척부재(300)는
상기 공급관(310)과 관 연결되는 상기 회전관(320)이 상기 노즐(330)에서 분사되는 세척수의 분사압력에 의해 용이하게 회전할 수 있도록 상기 공급관(310)과 상기 회전관(320) 사이에 연결되는 이음부재;를 더 포함하되,
상기 이음부재는 제1이음관(341)과 제2이음관(342)을 포함하며,
상기 제1이음관(341)은 외면에 수직방향으로 서로 이웃하게 한 쌍으로 돌출 형성되어 이웃하는 사이에 삽입홈(345)을 형성하는 턱부(343), 상기 공급관(310) 외면에 적어도 하나 이상 끼움 결합하는 오링(347)을 포함하며,
상기 하우징(100)에 관통 삽입되는 상기 제2이음관(342)은 상부에 플랜지(170)에 안착할 수 있도록 돌출 형성된 이음플랜지(344), 상기 회전관(320)의 회전이 용이하도록 내면과 면접하는 베어링(346a)을 포함하며,
한 쌍의 상기 턱부(343) 중 상기 제1이음관(341) 하부에 위치하는 상기 턱부(343)는 상기 회전관(320) 내면에 형성된 결합홈(321)에 삽입되고,
상기 베어링(346a)이 구비된 상기 제2이음관(342) 하부는 상기 삽입홈(345)에 삽입되어 상기 회전관(320) 내면과 면접할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 상수도 이물질 방지 자동역세형 여과장치.
- 제1항에 있어서,
상기 역세척부재(300)는
상기 공급관(310)과 관 연결되는 상기 회전관(320)이 상기 노즐(330)에서 분사되는 세척수의 분사압력에 의해 용이하게 회전할 수 있도록 상기 공급관(310)과 상기 회전관(320) 사이에 연결되는 이음부재;를 더 포함하되,
상기 이음부재는 연장바(351), 가이드판(353) 및 연결바(355)를 포함하며,
상기 연장바(351)는 상단이 상기 하우징(100) 내면과 수직방향으로 이어지되 하단은 상기 가이드판(353) 상면과 이어지게 방사상으로 다수 형성되며,
상기 연결바(355)는 하단이 상기 회전관(320) 외면과 이어지되 상부에는 상기 가이드판(353) 상면 및 하면과 회전가능하게 면접하기 위한 베어링(346b)이 구비되고,
상기 공급관(310)은 상기 하우징(100) 내측으로 관통하여 상기 회전관(320)에 형성된 연결관과 회전가능하게 관 연결되는 것을 특징으로 하는 상수도 이물질 방지 자동역세형 여과장치.
- 제1항에 있어서,
상기 역세척부재(300)는
상기 공급관(310)과 관 연결되는 상기 회전관(320)이 상기 노즐(330)에서 분사되는 세척수의 분사압력에 의해 용이하게 회전할 수 있도록 상기 공급관(310)과 상기 회전관(320) 사이에 연결되는 이음부재;를 더 포함하되,
상기 이음부재는 각각 길이방향으로 서로 연통되게 파이프 형상으로 이루어진 제1연결관(361), 제2연결관(362), 제1회동관(363), 제2회동관(364)은 물론, 탄성체(365)를 포함하되,
상기 제2연결관(362)은 상기 공급관(310)이 내측으로 관통 삽입된 상기 제1연결관(361) 외면과 결합하되 내부에는 상기 제1회동관(363)이 회전가능하게 관통 삽입되며,
상기 제2회동관(364)은 상부가 상기 제2연결관(362)의 개방된 하부를 통해 외부로 일부 노출된 상기 제1회동관(363)과 결합하며, 하부는 상기 하우징(100) 내에서 상기 회전관(320) 내부와 연통되게 관 연결되어 상기 제1회동관(363)과 함께 회전할 수 있도록 설치되고,
상기 탄성체(365)는 외부로 노출된 상기 제1회동관(363) 외면에 관통 삽입되되 상부는 상기 제2연결관(362) 하단에 지지되며, 하단은 상기 제2회동관(364) 상단에 지지되어 탄성력에 의해 진동을 흡수할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 상수도 이물질 방지 자동역세형 여과장치.
- 제1항에 있어서,
상기 출수관(120)을 통하여 상기 하우징(100) 외부로 배출되는 배출수는 상기 출수관(120)과 관 연결되는 UV살균부(400)에 의해 자외선 살균되어 출수될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 상수도 이물질 방지 자동역세형 여과장치.
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH10279196A (ja) * | 1997-04-08 | 1998-10-20 | Fukuhara:Kk | ホースリール及びホース |
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| KR101531599B1 (ko) | 2012-09-27 | 2015-06-25 | 삼성중공업 주식회사 | 역세척 타입 여과 필터 |
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| KR20220014186A (ko) | 2020-07-28 | 2022-02-04 | 에스엔시스(주) | 역세척 타입의 여과장치 |
-
2022
- 2022-10-28 KR KR1020220141699A patent/KR102532866B1/ko active IP Right Grant
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