KR200156598Y1 - 급속여과지의 하부집수장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 공기와 물을 동시에 사용하여 여과재를 세척하는 급속여과지의 하부집수장치에 관한 것으로, 본 고안의 하부집수장치는 여과지의 압력실 상부에 설치되는 상.하집수판(20)(10) 사이에 수직격벽(11)으로 구획된 다수개의 균압실(12)이 종횡으로 배치되고, 각 균압실의 상부에 위치하는 상부집수판(20)에는 정수의 하향 유입구 겸 역세척수의 분출공으로 사용되는 다수개의 통수공(21)이 균등하게 형성되며, 각 균압실(12)의 하부에는 다수개의 집수관(30)과 배기공(16)이 설치된 공기와 물 동시 공급방식의 집수블럭으로 구성되고, 각 집수블럭의 받침테(10c,10c')부분 중, 압력실의 지지벽 상부에 얹혀 지지되지 않는 양측 받침테(10c')부분이 삽입식 결합홈(41)을 양측에 가진 연결대(40)에 의해 긴밀히 연결 설치되도록 한 것이다. 이와 같은 본 고안의 하부집수장치는 여과지의 역세척 공정에서 압력실의 상.하층부에 각각 공급되는 공기와 물이 각 집수관(30)을 통해 각 균압실(12)의 내부로 동시에 공급되고, 균등한 압력으로 혼합된 공기와 물을 각 균압실의 상면에 등간격으로 배치된 통수공을 통해 균등하게 분사 배출시킬 수 있게 됨으로써, 스트레이너의 파손우려을 완벽하게 배제할 수 있고, 여과층 하부의 사수지역을 없애고 여과층의 전역에 걸쳐 균등한 역세척이 가능하게 하며, 하부집수장치의 시공이 용이하고, 집수블럭 연결부간의 수밀을 완벽하게 유지할 수가 있다.

Description

급속여과지의 하부집수장치

본 고안은 급속 여과지의 여과층과 하부 압력실의 사이에 설치되어 여과재를 지지하면서 여과공정중에는 여과층을 통해 여과된 정수를 하부의 압력실로 유출시키고, 여과지의 역세척공정에서는 하부 압력실로 부터 공급되는 세척수와 세척공기를 상부의 여과층으로 분사하는 기능을 갖는 하부 집수장치에 관한 것으로, 특히 공기와 물을 함께 사용하여 여과재를 세척하는 공기, 물 동시 역세척방식 여과지의 하부집수장치로서 적합한 급속여과지용 하부 집수장치에 관한 것이다.

일반적으로 상수도의 처리과정은 원수에 약품을 주입하여, 혼화, 플로크 형성 및 침전 분리단계를 거친 다음, 약품 침전지의 유출웨어 유출거를 통해 급속 여과지에 공급하게되며, 이와같이 급속여과지에 공급된 침전수(이하, 원수로 기재함)를 여과층에 비교적 빠른속도로 통과시켜 원수중의 현탁물질을 여과 처리하게 된다.

제1도는 본 고안이 적용되는 자연평형형 여과지의 일례를 보인 종단면도로서, 여과지의 일측에는 침전지에서 침전처리된 처리수가 유입되는 원수유입거(1)가 형성되어 있고, 그 원수유입거(1)의 일측에는 유입된 원수가 여과지로 균등하게 배분되는 원수유출위어(1a)와 그로 부터 유출되는 원수를 여과지로 공급하는 원수 유도거(1b)가 형성되어 있다.

상기 여과지(2)의 하부에는 하부집수장치 즉, 다수개의 스트레이너가 구비된 집수블럭(3)이 종.횡으로 연결된 집수블럭 조립층이 설치되어 있고, 그 각 집수블럭 조립층의 상부에 여과사리(4b) 및 여과사(4a)가 충전된 여과층(4)이 구비되어 있으며, 상기 집수블럭 조립층의 하부에는 압력실(5)이 형성되어 있고, 그 압력실(5)의 일측에는 정수유출위어(6a)와 정수거(6) 및 역세척수 공급관(7)이 각각 설치되어 있다.

이와같이 구성된 자연평형형 급속여과지는 상기 역세척수 공급관(7)의 밸브를 닫은 상태에서 상기 원수유도거(1b)를 통해 여과지(2)에 공급된 원수의 여과가 진행되며, 상기 여과층(4)을 거쳐 처리된 여과수 즉, 정수는 각 집수블럭(3)에 배치된 스트레이너를 거쳐 하부 압력실(5)로 유출된 후, 정수유도관(6b)을 통해 정수거(6)로 배출되는 여과공정이 진행된다.

상기와 같은 여과공정이 지속되어 여과층(4)의 여과저항(손실수두)이 증가되면 여과지의 수위가 상승하게 되며, 이와 같이 상승되는 수위가 고수위(HWL)에 도달하게 되면 여과지의 운전을 중단하고 여과층(4)의 여과기능을 재생하기 위한 역세척을 개시하게 된다.

일반적으로 사용되고 있는 급속 여과지의 역세척 방법에는 표면세척 및 역세척 즉, 물만을 이용한 물세척방식과, 공기세척후 물로 세척하는 연속 세척방식, 그리고 공기와 물을 동시에 함께 사용하는 공기. 물 동시 세척방식이 있으며, 이들 방식중 후기의 공기와 물 동시 세척방식이 여과재의 세척효율이 가장 높고 역세척수의 손실이 가장 적은 것으로 알려져 있다.

역세척수 만을 사용하는 일반적인 역세척시에는 상기 역세척수 공급관(7)의 밸브를 개방한후 역세척수를 가압하여 공급하면 압력실(5)에 유입된 역세척수가 각 집수블럭(3)에 설치된 스트레이너를 통해 상부로 분출되면서 집수블럭 조립층의 상부에 적층된 여과사리(4b) 및 여과사(4a)를 세척하게 되며, 한편, 상기의 공기. 물 동시 역세척방식에서는 여과수 및 역세척수 유도거(1b)의 일측에 설치된 역세척 공기곱급관(9)의 밸브(9a)를 개방하여 상기 압력실(5)의 상부에 공기를 공급함과 동시에, 그 압력실(5)의 하부에는 상기 역세척수공급관(7)을 통해 역세척수를 함께 공급하여 여과지의 역세척을 행하게 된다.

상기와 같이 여과층(4)을 세척한 세척배수는 양측 여과지(2)(2)의 중간부에 형성된 역세척수 배수거(8)의 배수구(8a)를 통해 배출되며(도 4 참조), 이와 같이하여 여과지의 역세척공정이 완료된 후에는 상기 역세척수공급관(7)의 역세척수 유입밸브와 역세척수 배수거(8)의 배수구(8a)를 닫음에 따라 원수의 여과가 재개되는 것으로, 이와 같은 자연평형형 여과지중에서 공기와 물 동시 역세척 방식 여과지의 특성은 여과지의 역세척시에도 원수의 유입은 중단되지 않는 장점이 있다.

한편, 상기와 같은 급속여과지의 하부집수장치에 사용되는 종래의 스트레이너는 여과지의 여과공정에서는 여과사가 누출됨이 없이 여과된 정수만을 하부의 압력실(5)로 유출시키고, 역세척시에는 하부 압력실(5)로 부터 공급되는 역세척수 및 공기를 여과층(4)으로 분사하는 기능을 갖는다.

이와 같은 종래 하부 집수장치의 스트레이너는 몇가지의 제품이 사용되고 있는바, 통상 소정 두께를 갖는 구형(矩形) 집수블럭(3)에 다수개의 원통형 스트레이너가 소정 간격을 두고 종횡으로 배치 고정되고, 그 각 스트레이너의 상단부에는 다수개의 유출공이 측벽부에 형성된 분사캡이 나사 결합된 구조로 되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 하부 집수장치에 있어서는 각 스트레이너의 상단에 나사결합되는 분사캡이 집수블럭(3)의 상부로 돌출 설치되고, 그 각 스트레이너 캡의 측벽에 형성된 유출공을 통해 역세척수를 측방으로 분출시키는 것이므로, 각 집수블럭(3)의 상면부에는 상기 스트레이너 캡으로 부터 분출되는 역세척수의 분사력이 미치지 못하는 사수지역이 등간격으로 배치된 각 스트레이너의 사이에 발생되고, 집수블럭(3)의 상부로 돌출된 각 분사캡이 여과층(4) 즉, 자갈이나 모래와 직접 접촉됨에 따른 단면적의 축소현상이 발생되며,이로 인해 여과층(4)의 하층부 전역에 대한 역세척을 고르게 행할 수 없게 됨으로써 역세척 효율이 저하되는 단점이 있었다. 뿐만 아니라, 상기 각 집수블럭이 시멘트 콘크리트로 제작되는 중량물이므로 하부집수장치의 시공 설치가 어렵고, 상부로 돌출된 각 스트레이너 캡이 쉽게 손상되거나 파손되어 빈번한 수리 및 교체작업을 필요로 하게 되므로, 여과지의 운휴가 수반되고 유지 보수비가 대폭 증가되는 등의 문제점이 있었다.

특히, 상기한 공기. 물 동시 세척방식의 경우에는 각 스트레이너에 작용되는 순간압축 공기압에 의해 스트레이너 캡이 더욱 쉽게 파손될 뿐만 아니라, 집수블럭과 블록이 상호 연결되는 연결부사이의 밀폐가 어렵고, 이들 블록 연결부 간의 기밀이 완벽하게 유지되지 않을 경우에는 강한 공기압에 의해 연결부사이에 채워진 충전물의 이완 및 분리현상이 발생되며 이에 따라 여과사의 유실이 발생되는 등의 단점과 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안의 주 목적은 상기와 같은 제반 문제점 들을 해소할 수 있으며, 특히 물. 공기 동시 역세척방식의 급속 여과지에 적합한 하부 집수장치를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 종래와 같은 스트레이너의 파손우려을 배제할 수 있으며, 여과층 전역에 걸쳐 균등한 여과 및 역세척이 가능하고, 여과층의 하부에 사수지역이 발생되지 않게 됨으로써, 여과재의 사용수명을 연장시키고 정수의 수질을 향상시킬 수 있는 급속여과지용 하부 집수장치를 제공함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 압력실의 상측에 연속 조립되는 각 집수블럭의 연결시공이 용이하고, 시공된 각 블록연결부 간의 수밀을 완벽하게 유지할 수 있으며, 하부 집수장치의 설치 및 시공이 용이하고 유지관리 비용을 대폭 절감할 수 있는 급속여과지용 하부 집수장치를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 본 고안의 목적은 여과지의 역세척 공정에서, 여과지 하부 압력실의 상.하측부에 각각 공급되는 공기와 물을 하부집수판에 설치된 다수개의 집수관을 통해 상.하집수판의 사이에 종횡으로 형성된 다수개의 균압실 내부로 동시에 공급하여, 각 균압실의 내부압력을 균일하게 유지시킴과 아울러, 각 균압실의 내부에서 균등한 압력으로 혼합된 공기와 물을 각 균압실의 상면에 등간격으로 배치된 통수공을 통해 균등하게 분사 배출시킬 수 있는 공기.물 동시 역세척 방식의 하부집수장치에 의해 달성될 수가 있다.

제1도는 본 고안이 적용되는 급속 여과지의 종단면도.

제2도는 본 고안의 일실시례에 의한 집수블럭의 구성을 보인 부분 절결 분해사시도.

제3도는 본 고안에 의한 집수블럭의 결합상태를 보인 부분 절결 사시도.

제4도는 본 고안에 의한 하부집수장치의 설치상태를 보인 도 1의 A - A 선 단면도.

제5도는 도 4의 B부 확대도.

제6도는 도 5의 C부 확대도.

제7도는 도 5의 D - D 선 단면도.

제8도는 본 고안에 의한 집수관의 구성 및 작용을 보인 부분 확대 종단면도.

제9도는 본 고안의 다른 실시례에 의한 집수블럭의 분해 사시도.

제10도는 본 고안에 의한 공기. 물 동시 역세척방식이 적용되는 급속여과지의 종단면도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

10 : 하부집수판 10a : 경사주벽

10c,10c' : 받침테 11 : 수직격벽

12 : 균압실 13 : 균압공

14 : 보강지주 14a ; 결합돌기

15 : 집수관 고정공 16 ; 배기공

20 : 하부집수판 21 : 통수공

22 : 지지돌조 23 : 결합공

30 : 집수관 32 : 급기공

40 : 연결대 41 : 결합홈

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 하부집수장치에는 상.하집수판 및 구형(矩形) 주벽으로 둘러싸인 블럭몸체의 내부에 다수개의 격벽으로 구획된 균압실이 종횡으로 배치되고, 그 각 균압실의 상면에는 여과된 정수의 하향 유입구 겸 역세척수의 분출공으로 사용되는 다수개의 통수공이 균등하게 형성되며, 상기 균압실의 하부에는 압력실의 상층부에 노출되는 급기공 및 통수구를 가진 다수개의 집수관 및 상기 압력실의 상층부에 남아 있는 잔여공기를 배출하는 배기공이 각 각 구비된 공기. 물 동시 공급방식의 집수블럭이 제공된다.

상기 본 고안에 의한 하부집수장치는 압력실의 상부에 종횡으로 배치되는 각 단위 집수블럭의 주벽 하단에 일정폭을 가지는 받침테가 구비되고, 이들 받침테가 삽입식 결합홈을 좌우에 가진 연결대에 의해 연결 조립됨으로써 각 단위 집수블럭이 긴밀히 연결 설치됨을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 구체적인 실시예를 첨부한 도면에 의하여 보다 상세히 설명한다.

제2도는 본 고안의 하부 집수장치를 구성하는 단위 집수블럭의 일실시례를 보인 부분 절결 분해 사시도이고, 제3도는 동 집수블럭의 결합상태를 보인 부분절결 사시도이며, 도 4 내지 제7도는 본 고안에 따른 하부집수장치의 설치상태를 보인 종단도로서, 이에 도시한 바와 같이 본 고안의 실시례에 의한 급속여과지용 집수블럭은 상면이 트이고 하면이 막힌 구형(矩形) 주벽체의 내부에 다수개의 수직격벽(11)이 격자상으로 배치되어 다수개의 균압실(12)이 종횡으로 형성되고, 그 각 균압실(12)의 하부에는 여과지의 여과공정에서 상부 여과층을 통해 여과된 정수를 하부로 배출시킴과 아울러, 여과지의 역세척공정에서는 하부 압력실내에 공급된 공기와 역세척수를 상기 균압실(12)의 내부로 유입시키는 집수관이(30)이 각각 설치된 하부집수판(10)과; 그 하부집수판(10)의 상부에 결합되는 수평 상판(20a)에 다수개의 통수공(21)이 등간격으로 형성된 상부집수판(20)으로 구성된다.

상기 하부집수판(10)의 주벽은 하부에서 상부로 갈수록 점차 넓어지는 형태를 갖는 일정 높이의 경사주벽(10a)으로 형성되고, 그 경사주벽(10a)의 하단부에는 하부집수판(10)의 하면(10b)과 동일한 평면을 유지하는 받침테(10c)가 일정 폭으로 돌출 형성되어 있다.

상기 하부집수판(10)의 각 균압실(12)을 구획 분리하는 각 수직격벽(11)의 상부 및 하부에는 그 각 균압실(12)의 내부압력을 균등하게 유지시키기 위한 복수개의 균압공(13)이 각각 형성되어 있고, 상기 수직격벽(11)의 각 교차부에는 그 수직격벽(11)의 지지강도를 보강하기 위한 보강지주(14)가 형성되어 있으며, 그 각 보강지주(14)의 상단에는 상기 상부집수판(20)과의 결합을 위한 결합돌기(14a)가 각각 형성되어 있다.

상기 수직격벽(11) 및 보강지주(14)는 상기 경사주벽(10a)과 동일한 높이를 가지며, 상기 보강지주(14)의 상부로 돌출되는 결합돌기(14a)는 상기 상부집수판(20)의 두께와 같은 높이를 갖는다.

또한, 상기와 같이 구성된 하부집수판(10)의 하부 즉, 각 균압실(12)의 하면(10b) 중앙부에는 상하로 관통된 집수관 고정공(15)이 형성되어 있어, 그 각 고정공(15)에 상기 각 집수관(30)의 상단부가 체결 고정되어 있으며, 각 균압실(12)의 하면(10b) 모서리부 안쪽에는 여과지의 역세척이 완료된 상태에서 압력실(5)의 상부 즉, 하부집수판(10)의 저면에 남아 있는 공기를 상부로 배출시키기 위한 수개의 배기공(16)이 각 각 형성되어 있다.

한편, 상기와 같은 하부집수판(10)의 상부에 결합되는 상부집수판(20)은 다수개의 통수공(21)이 등간격으로 형성된 상판(20a)의 상면에 소정 폭과 높이를 가지는 지지돌조(22)가 종횡 및 대각선 방향으로 돌출 형성되어 있고, 그 지지돌조(22)의 교차부에는 상기 하부집수판(10)측 보강지주(14)의 상단에 형성된 결합돌기(14a)가 각각 끼워지는 결합공(23)이 형성되어 있으며, 그 상부집수판(20)의 주연부에는 상기 하부집수판(10)의 경사주벽(10a) 상측부에 복개 결합되는 일정폭의 결합테(20b)가 형성되어 있다.

도 6에 도시된 P는 상기 상부집수판(20)의 결합테(20c)와 하부집수판(10)의 경사주벽(10a) 상측부를 체결하는 고정핀을 보인 것이다.

상기와 같이 구성된 하부집수판(10)에 설치되는 본 고안의 집수관(30)은 도 8에 도시된 바와 같이, 일정길이를 가지는 원통형 집수관(30)의 상측부가 상기 각 균압실(12)의 하면 중앙부에 형성된 고정공(15)에 끼워져 그 집수관(30)의 상단에 형성된 걸림턱(31)이 고정공(15) 주연부 상면에 걸린 상태에서 그 하부집수판(10)의 하부에서 나사결합되는 너트(35)로 체결 고정되고, 이와 같이 설치되는 각 집수관(30)의 하측부에는 소정 폭과 길이를 가지는 급기공(32)이 집수관(30)의 길이방향을 따라 형성된 것으로서, 이와 같은 본 고안의 집수관(30)에는 종래 스트레이너의 상단에 씌워지는 스트레이너 캡 즉, 다수개의 수직 통수공을 가진 종래의 분사캡이 사용되지 않는다.

한편, 도 5 및 도 6의 도면중 미설명 부호 40은 상기와 같이 구성된 본 고안의 집수블럭을 상호 연결하는 연결대를 보인 것으로, 이와 같은 연결대(40)는 소정 폭과 두께를 가지는 띠상 몸체의 양측에 상기 집수블럭의 하단에 형성된 받침테(10c)의 일측부가 긴밀히 삽입 고정될 수 있는 결합홈(41)(41)이 대향되게 형성되어 있다.

상기 도 5 내지 제7도는 본 고안에 따른 집수블럭 및 연결대에 의한 하부집수장치의 설치상태를 보인 것으로, 본 고안의 집수블럭은 압력실(5)의 상부에 걸쳐 종횡으로 연결 설치되는 각 집수블럭의 하단 받침테(10c,10c') 중, 여과지의 길이방향을 따라 배치되는 각 집수블럭의 좌.우측 받침테(10c')가 상기 연결대(40)에 의해 상호 연결 조립된다.

즉, 본 고안은 압력실(5)내에 등간격으로 배치된 지지벽(5a)의 상단에 걸쳐 다수개의 집수블럭을 종횡으로 연결 설치함에 있어서, 상기 각 집수블럭의 하단 주연부를 따라 형성된 전.후 및 좌.우 받침테(10c,10c') 부분중, 전.후방에 배치된 전후측 받침테 부분(10c)은 도 7에 도시된 바와 같이 압력실(5)의 바닥에 등간격으로 설치된 각 지지벽(5a)의 상단에 얹혀진 상태로 지지되고, 상기 지지벽(5a)에 의해 지지되지 않는 각 집수블럭의 좌.우측 받침테(10c')부분은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 본 고안 연결대(40)의 양측에 형성된 결합홈(41)(41)에 각각 끼워져 상호 연결 고정된다.

한편, 상기와 같이 연결 설치되는 양측 집수블럭의 사이에는 도 5에 도시된 바와 같이 상부는 좁고 하부가 넓은 형태의 간격부가 형성되는바, 이와 같은 간격부에는 통상의 무수축 시멘트 몰탈과 같은 충전재(m)가 충전된다.

도면중 미설명 부호 k는 상기 압력실(5)의 지지벽(5a) 상단에 지지되는 각 집수블럭의 모서리부를 고정하기 위해 상기 지지벽(5a)에 몸체의 하단부가 매설된 앵커볼트를 보인 것으로, 그 앵커볼트(k)의 상단에는 고정와셔(w)와 너트(n)가 체결되어 상호 인접된 각 집수블럭의 모서리부를 고정하게 된다.

상기와 같이 설치되는 본 고안 하부집수장치의 작용은 다음과 같다.

먼저, 급속여과지의 여과공정 중에는 침전지에서 공급되는 원수가 여과사(4a)와 여과사리(4b) 층을 통과하면서 여과되고, 이와 같이 여과된 정수가 하부집수장치에 도달하게 되면, 본 고안 집수블럭의 상면 즉, 각 상부집수판(20)에 형성된 다수개의 통수공(21)을 통해 종횡으로 배치된 각 균압실(12)의 내부로 유입된 다음, 각 균압실(12)의 하면 중앙부에 설치된 집수관(30)을 통과하여 하부의 압력실(5)로 유출되며, 이어 여과수 유도거 및 상기 정수유도관(6b)을 통해 정수거(6)로 유출된다.

따라서, 여과지의 여과공정에서는 종래 하부집수장치와 유사한 정수의 집수 및 유출기능을 갖는다.

한편, 급속여과지의 역세척공정에서는 도 10에 도시된 바와 같이, 공기송풍기(101)로 부터 발생되어 역세척 공기공급관(9)을 통해 공급되는 공기가 압력실(5)의 상부로 유입되고, 역세척수 공급펌프(201)로부터 역세척수공급관(7)을 통해 공급되는 역세척수가 압력실(5)의 하부로 동시에 유입되며, 이와 같이 공급된 공기와 물은 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이 압력실(5)의 상하층에 공기층(100)과 세척수층(200)을 각각 형성하게 된다.

상기와 같이 압력실(5)의 상하층부에 공급된 공기와 물은 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 하부집수판(10)에 설치된 각 집수관(30)을 통해 각 균압실(12)의 내로 유입되는 바, 이때 상기 압력실(5)의 상층부의 공기층(100)에 채워진 공기는 그 압력실(5a)의 상층부에 위치하는 집수관(30)의 하측 즉, 각 집수관(30)의 주벽 하측에 형성된 급기공(32)을 통해 내부로 유입된 다음 상부의 균압실(12)로 공급되고, 이와 동시에 상기 하부 세척수층(200)에 공급된 역세척수는 중공 집수관(30)의 하단부 및 그 세척수에 잠겨 있는 상기 급기공(32)의 하측부를 통해 균압실(12)로 공급된다.

따라서, 이와 같이 본 고안의 집수관(30)을 통하여 동시에 공급되는 공기와 역세척수는 상기 각 균압실(12)의 내부에서 균등한 비율로 혼합되고, 이와 같이 혼합된 공기와 물은 각 균압실(12)의 상면 즉, 상부집수판(20)의 상판(20a) 전면에 걸쳐 균등하게 형성된 각 통수공(21)을 통해 상향 분사되면서 상부집수판(20)의 상측에 쌓인 여과재를 세척하게 되는 것으로서, 이와 같은 본 고안의 하부집수장치는 상기 각 균압실(12)이 각 수직격벽(11)의 상하측에 형성된 균압공(13)에 의해 상호 연통되어 있어 각 균압실의 내부 압력이 균일하게 유지되며, 이와 같이 균등한 압력으로 혼합된 물과 공기는 각 균압실(12)의 상부에 균등하게 형성된 각 통수공(21)을 통해 균일한 압력으로 분출되면서 여과사리(4b)와 여과사(4a)를 세척하게 되므로, 상부집수판(20)에 적재된 여과층(4)의 전역에 걸쳐 균일한 세척이 가능하게 됨과 아울러 상부집수판(20)의 상부 즉, 여과층(4)의 하부에 사수지역이 전혀 발생되지 않게 됨으로써 여과층에 대한 역세척 효율을 월등히 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기와 같은 역세척 과정에서 여과층의 최하층부에 적재되는 여과사리(4b)즉, 자갈은 상기 상부집수판의 상면에 돌출 배치된 각 지지돌조(22)의 사이의 요입부내에 적재되어 있으므로, 역세척시에 발생되는 하부 자갈층의 유동현상을 최소화 할 수가 있다.

한편, 상기와 같은 여과지의 역세척이 완료되면 상기 압력실(5)의 상층부 즉, 하부집수판(10)의 하부에는 상기 집수관(30)의 하측벽에 형성된 급기공(32)을 통해 배출되지 못한 공기가 남아 있게 되는 바, 이와 같이 하부집수판(10)의 하부에 남아 있는 공기는 각 하부집수판(10)에 형성된 각 배기공(16)을 통해 상부로 완전히 배출되므로, 역세척후 재개되는 여과공정에서 정수의 배출에 전혀 지장을 주지 않게 된다.

또한, 본고안의 하부집수장치에 사용되는 상기 집수관(30)은 여과지의 여과 및 역세척시 종래의 스트레이너와 같이 집수기능을 가지는 점에 있어서는 공통점이 있으나, 그 이외의 기능은 전혀 상이하다.

즉, 상기한 바와 같이 본 고안에 의한 집수관(30)은 하부집수판(10)의 하부에 노출 설치되는 것으로서, 여과시 균압실(12)내에 유입된 정수를 하부의 압력실(5)로 유출시키고, 역세척시에는 하부 압력실(5)에 공급된 공기와 물을 상부 균압실(12)로 유입시키는 집수 및 통수기능만을 가질 뿐, 일반적인 스트레이너에 필수적인 스트레이너 캡이 구비 되어있지 않으므로 일반적인 스트레이너와 같은 여과재의 유출방지 기능과 역세수의 분사기능을 갖지 않으며, 따라서 역세척공기나 역세척수의 압력에 의해 집수관(30)이 파손되는 일은 발생되지 않는다.

또 한편, 상기와 같은 작용을 가지는 본 고안의 하부집수장치는 상호 연결되는 각 집수블럭의 양측 받침대(10c')가 연결대(40)의 양측에 형성된 결합홈(41)(41)에 각각 끼워져 연결되고 그 양 집수블럭의 연결부 사이에는 시멘트몰탈과 같은 충전물(m)이 채워지는 것이므로, 각 집수블럭의 연결조립이 용이하고 안정되게 이루어 질수 있으며, 각 블록 연결부 사이에 충전되는 충전물(m)의 누출이 방지되므로, 무수축 시멘트몰탈의 충전작업이 용이하고 연결부간의 수밀성을 보다 확실하게 유지할 수가 있다.

이상의 실시례에서는 본 고안에 의한 집수블럭이 상.하 집수판(20)(10)으로 구성되고, 이들 사이에 형성되는 균압실(12)이 하부집수판(10)에 일체로 형성된 격벽(11)에 의해 구성된 것을 일례로 들어 도시하고 설명하였으나, 본 고안을 실시함에 있어서 상기 격벽(11)의 설치 위치는 상기 상.하집수판(20)(10)의 상면과 하면사이에 다수개의 균압실(12)이 종횡으로 배치될 수 있는 범위 내에서 변형하여 실시될 수가 있다.

즉, 제9도는 본 고안에 의한 격벽 및 균압실이 하부집수판에 설치되지 않고, 상부집수판에 설치된 다른 실시례를 보인 것으로, 이와 같은 집수블록은 상부집수판(20)의 경사주벽(10a)내부에 일정높이를 가지는 수직격벽(11)이 종횡으로 배치되어 다수개의 균압실(12)이 형성되어 있고, 상기 경사주벽(10a)의 하단 주연부에는 상기한 연결대(40)의 결합홈(41)에 삽입되는 받침테(10c)가 일체로 형성되어 있으며, 또한 상기 수직격벽(11)의 각 교차부에는 결합돌기(14a)를 하단에 가진 보강지주(14)가 형성되어 있고, 그 상판(20a)에는 상기의 실시례와 동일한 구조의 통수공(21)과 지지돌조(22)가 각각 구비되어 있다.

한편, 상기와 같이 구성된 상부집수판(20)의 하부에 결합되는 하부집수판(10)은 평판상 하판의 전면에 걸쳐 상기 일실시례의 하부집수판에 구비된 집수관(30)과 동일한 구조를 가지는 다수개의 집수관(30)과 배기공(16) 및 상기 보강지주(14)의 하단에 형성된 결합돌기(14a)가 삽입 고정되는 결합공(23)이 형성된 것으로서, 이와같은 본 고안의 다른 실시례에 의한 집수블럭의 설치방법 및 작용은 전기의 일실시례와 유사하다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안은 소정거리를 두고 평행하게 설치되는 상.하집수판의 사이에 격벽으로 구획된 다수개의 균압실이 종횡으로 배치되고, 각 균압실의 상부에 위치하는 상부집수판의 상면에는 여과된 정수의 하향 유입구 겸 역세척수의 분출공으로 사용되는 다수개의 통수공이 균등하게 형성되며, 각 균압실의 하부에는 다수개의 집수관과 배기공이 설치된 공기. 물 동시 공급방식의 하부집수블럭을 구성함과 아울러, 연속적으로 연결 설치되는 각 집수블럭의 결합부 중, 압력실의 지지벽 상부에 얹혀 지지되지 않는 양측 결합부가 삽입식 결합홈을 가진 연결대에 의해 긴밀히 연결 설치되도록 구성한 것이므로, 물. 공기 동시 역세척방식의 급속 여과지의 하부집수장치로서 적합하게 채용되어 여과지의 역세척 공정에서 압력실의 상하층부에 공급되는 공기와 물을 압력실의 하부에 등간격으로 배치된 각 집수관을 통해 각 균압실의 내부로 동시에 공급하여 종횡으로 배치된 각 균압실 간의 내부 압력을 균등하게 유지시킴과 아울러, 균등한 압력으로 혼합된 공기와 물을 각 균압실의 상면에 등간격으로 배치된 통수공을 통해 균등하게 분사 배출시킬 수가 있다.

따라서, 이와 같은 본 고안의 하부 집수장치는 종래의 하부집수장치에서 발생되는 스트레이너의 파손우려을 완벽하게 배제할 수 있으며, 여과층 하부의 사수지역을 없애고 여과층의 전역에 걸쳐 균등한 역세척이 가능하게 하여 여과지의 역세척 효율을 월등히 향상 시킬 수 있게 될 뿐만 아니라, 여과재의 사용수명을 연장시키고 정수의 수질을 향상시킬 수가 있다.

또한, 하부집수장치의 시공이 용이하고, 연속적으로 설치되는 집수블럭 연결부간의 수밀을 완벽하게 유지할 수 있게 됨으로써, 하부집수장치의 유지관리 비용을 현저히 절감할 수 있게 되는 등의 효과가 있다.

Claims (9)

1. 상.하 집수판(20)(10) 및 구형 주벽으로 둘러싸인 블록몸체의 내부에 수직격벽으로 구획된 다수개의 균압실(12)이 종횡으로 형성되고, 그 각 균압실(12) 상부의 상부집수판(20)에는 여과된 정수의 하향 유입구 겸 역세척수 분출공의 기능을 갖는 다수개의 통수공(21)이 등간격으로 형성되며, 상기 각 균압실(12) 하부의 하부집수판에(10)는 여과지의 역세척 공정에서 압력실의 상층부 및 하층부에 공급된 공기와 물을 각 균압실(12)로 함께 유입시키는 다수개의 집수관(30)이 등간격으로 설치되어 구성됨을 특징으로 하는 급속여과지의 하부집수장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 구형 주벽은 상부가 넓고 하부가 좁은 형태의 경사주벽(10a)으로 형성되고, 그 경사주벽(10a)의 하단에는 일정 폭을 가지는 수평 받침테(10c,10c')가 구비된 급속여과지의 하부집수장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 상.하집수판(20)(10)의 사이에 배치되는 각 수직격벽(11)의 일측에는 각 균압실(12)의 내부압력을 균등하게 유지시키기 위한 복수개의 균압공(13)이 형성된 급속여과지의 하부집수장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 각 균압실(12)을 형성하는 수직격벽(11)이 하부집수판(10)의 상면에 일체로 형성된 급속여과지의 하부집수장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 각 균압실(12)을 형성하는 수직격벽(11)이 상부집수판(20)의 하면에 일체로 형성된 급속여과지의 하부집수장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 상부집수판(20)의 상면에는 소정 폭과 높이를 가지는 지지돌조(22)가 종횡 및 대각선방향으로 형성된 급속여과지의 하부집수장치.
7. 제 1항에 있어서, 상기 하부집수판(10)에는 역세척공정이 완료된 상태에서 압력실의 상단부에 남아 있는 잔여공기를 상부로 배출시키기 위한 다수개의 배기공(16)과, 상기 각 집수관(30)의 상단부가 체결 고정되는 다수개의 집수관 고정공(15)이 등간격으로 형성된 급속여과지의 하부집수장치.
8. 제 1항에 있어서, 상기 집수관(30)은 관체의 상단부에 형성된 걸림턱(31)이 상기 하부집수판(10)의 집수관 고정공(15) 주연 상면에 걸려 지지되고, 그 고정공(15)의 하부에노출된 집수관(30) 상단의 나사부에 나사결합되는 너트(35)에 의해 하부집수판(10)에 체결 고정되며, 그 하부집수판(10)의 하측으로 노출되는 집수관(30)의 하측 주벽에는 복수개의 급기공(35)이 집수관의 길이방향을 따라 형성된 급속여과지의 하부집수장치.
9. 제 1항에 있어서, 상기 상.하부집수판(20)(10)과 경사주벽(10a)으로 구성되는 각 단위 블럭몸체는 상기 경사주벽(10a)의 하단 주연부에 형성된 받침테(10c,10c') 중 압력실의 지지벽에 지지되지 않는 양측 받침테(10c') 부분이 띠상 연결대(40)의 양측 결합홈(41)에 각각 삽입 고정되는 것에 의해 상호 연결 설치됨을 특징으로 하는 급속여과지의 하부집수장치.