KR200195185Y1 - 여과기용 에어주입 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 오염된 액을 여과시켜 여과된 물을 제공하는 여과장치에 있어서, 매인 챔버에 필터 엘리먼트의 하부를 고정하는 브라켓을 설치하고, 또한, 상기 필터 엘리먼트의 여과포에 쌓이는 이물질을 순간적인 공기 충격으로 제거토록하여 여과의 효율을 극대화 시키도록 한 것을 특징으로 하는 여과기용 에어주입 장치에 관한 것으로,

대유량의 공기를 일시에 통과시키는 펄스 밸브를 매인 챔버 상부에 설치하고, 상기 펄스 밸브의 하단으로 에어 파이프를 연장하여 각각의 필터 엘리먼트에 일정간격 이격된 에어노즐을 설치한 구성을 갖으며, 또한, 상기 필터 엘리먼트의 하부에는 각각의 필터 엘리먼트를 고정시키는 다수개의 홀을 갖는 브라켓을 끼움결합시킨 구조를 갖는 것이 특징이다.

Description

여과기용 에어주입 장치{Air Pouring Machine for Filting}

본 고안은 여과기용 에어주입 장치에 관한 것으로, 특히 오염된 액을 여과시켜 여과된 물을 제공하는 여과장치에 있어서, 매인 챔버에 필터 엘리먼트의 하부를 고정하는 브라켓을 설치하고, 또한, 상기 필터 엘리먼트의 여과포에 쌓이는 이물질을 순간적인 공기 충격으로 제거토록하여 여과의 효율을 극대화 시키도록 한 것을 특징으로 하는 여과기용 에어주입 장치에 관한 것이다.

기존의 폐수를 여과하는 방법으로는 역세시 청정수의 소비가 과도할 뿐만 아니라 역세에 다른 폐수가 다량 발생하게 되어 비 합리적이었으며, 주기적으로 메디아(Media: 일명 중막)를 교환해야 하는등의 문제를 수반하고 있을 뿐만 아니라, 카트리지(Catridge)의 방식 역시 카트리지의 주기적인 교체로 인해 여과의 효율성이 극히 저조하고, 한편으로는 운전비가 과도히 소요되며, 대량의 산업 폐기물이 발생하게 되는 문제점을 수반하고 있는 실정이다.

따라서, 이러한 문제를 해결하기 위하여, 여과과정에서 다수로 설치된 여과포의 표면에 코팅재를 도포하여 이물질을 포집하고, 이물질이 일정량 이상 포집되어 여과의 효율이 저조해지면 상측에서 공기를 강제 분사하여 상측 본체의 내부에 잔류하는 청정수만을 사용하여 이물질을 이탈시킴으로써 하측의 드레인관으로 배출하는 여과 기술이 개발되었다.

이를 도면을 통해 설명하면 도 1에 도시한 바와같이, 대략 상하로 분리된 2중의 본체(2, 2')를 접합하여서 된 매인 챔버(1)의 적정 위치에 폐수공급관(5)과 공기 주입구를 겸한 배출관(8)을 각각 설치하고, 상측과 하측에는 에어 배출관(6)과 드레인관(7)을 각각 연결하며, 이물질을 포집하기 위한 필터 엘리먼트(9)를 하측에 다수개 설치하고, 상기 필터 엘리먼트의 외주연에는 부직포 등과 같은 재질의 여과포(10)를 씌우도록 하며, 상기 본체(2)의 내부 중앙에는 통공이 상기 각 필터 엘리먼트(9)의 수량과 동일하게 형성된 상판(3)과 하판(4)을 설치하여 이루어져 있다.

그리고, 매인 챔버(1)의 폐수 공급관(5)으로는 프리코팅을 위한 프리 코팅용 탱크(20)가 폐수 공급관(5)과 병렬로 이루어져 있으며, 상기 매인 쳄버(1)에 코팅재를 순환시켜 필터 엘리먼트(9)에 코팅재를 부착시켜 층을 형성함으로써 폐수의 여과가 이루어지도록 하고 있다. 이때 V1은 클로우즈 되고, V3는 오픈되며, V5가 오픈된다.

상기와 같이 이루어지는 프리코팅을 이용한 여과장치는 먼저, 보조제 호퍼(30)내에 있는 여과 보조제를 일정량 프리코팅용 탱크(20)에 투하하여 청정액과 보조제를 혼합하며, 이렇게 혼합된 프리코팅재를 매인 챔버(1)에 공급하여 다시 프리코팅용 탱크(20)로 순환시키게 된다.

상기 프리코팅재 순환과정에서 코팅재는 여과포(10)의 주위에 부착되어 펌프(P)의 압력에 의해 프리코팅층을 형성하게 되는 것이다.

그리고, 상기와 같이 프리코팅층 적층 과정이 완료되면, 프리코팅용 탱크(20)의 밸브(V3)가 클로우즈되고 폐수측 밸브(V1)가 오픈됨과 동시에 필터링 작업이 개시되는바, 폐수는 펌프(P)로 부터 매인 챔버(1)로 이동하며, 매인 챔버(1)의 여과포(10)에 형성된 프리 코팅층을 통해 걸러져 V2를 통해 청여과가 출력되게 된다.

그리고, 일정기간 여과를 하고 나면 여과포(10)에 이물질이 쌓이게 되어 역세공정을 통해 이물질을 제거하게 되는바, 이때에는 공기 주입구(8) 압축공기를 보내 상부의 청정액을 역류시켜 이물질이 혼합된 프리코팅층을 제거하게 된다. 상기 공정에서는 V6가 오픈되어 에어 공급부로 부터 에어가 출력되어 공기 주입구(8)를 통해 매인 챔버(1)로 들어가게 된다. 그리고, 슬러지와 출력된 에어는 드레인관(7)측으로 흘려 보낸다.

상기 공정에서 매인 챔버(1)내의 여과포(10)가 깨끗해지면, 다시 프리코팅 공정을 진행하게 되는 것이다.

한편, 상기에서 설명한 바와같이 역세 공정에서는 매인 챔버(1)의 상부에 설치되는 공기주입구(8)에서 에어를 출력하여 여과포(10)에 붙어 있는 이물질 내지는 슬러지를 제거하게 되는데, 이때 에어의 공급이 순차 증가하기 때문에 여과포(10)를 이루는 부직포의 홀이 커지게 되어, 여과포 내외부 압력차가 적게 발생하므로 이물질 제거가 용이하게 이루어지지 못하게 되는 문제점이 있었다.

즉, 여과포의 내부와 외부의 압력차를 크게해야 여과포(10)에 붙어있는 이물질과 코팅재가 외부로 튕겨 나가게 되는데, 현재까지의 장치는 에어압을 서서히 증가시키기 때문에 압력차가 크게 발생하지 않게 되며, 또한 각각의 여과포(10)로 개별적으로 에어를 제공하지 않기 때문에 보다 확실한 이물질 및 코팅재 제거가 어려운 것이었다.

그리고, 상기 여과포는 필터 엘리먼트에 튜브 타입의 부직포를 끼워 챔버에 수직으로 세운 상태이기 때문에 여과도중 하부의 펌프 압력에 의하여 각각의 필터 엘리먼트가 서로 간섭이 생겨 프리 코팅이 균일하지 못하게 되고, 따라서 필터 엘리먼트가 꼬인 상태로 여과를 계속 하게 되면 여과 효율이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 필터 엘리먼트 내부에 순간적인 에어 압력을 분사하여 여과포에 붙어있는 이물질 및 여과 보조재를 제거할 수 있도록 하고, 또한, 상기 필터 엘리먼트를 단단히 고정시킬 수 있도록 고정부재를 설치하여 보다 효율적인 여과기능을 갖도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 고안은 대유량의 공기를 일시에 통과시키는 펄스 밸브를 매인 챔버 상부에 설치하고, 각각의 필터 엘리먼트 외주연을 에워쌓기 위한 다수개의 홀을 갖는 브라켓을 끼움결합시킨 구조를 갖도록 하는 것이 특징이다.

도 1은 종래의 여과장치 구성도.

도 2는 본 고안의 여과장치 개략도.

도 3a은 매인 챔버에 에어라인 설치 구조.

도 3b는 본 고안의 지지봉의 지지를 위한 브라켓 설치 구조.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 매인 챔버 9: 필터 엘리먼트

10: 여과포 20: 프리코팅용 탱크

30: 보조제 호퍼 40: 펄스 밸브

50: 브라켓

이하에서 도면을 참조로 본 고안에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 고안의 펄스 밸브 연결 상태도이고, 도 3a은 매인 챔버에 에어라인 설치 구조이며, 도 3b는 본 고안의 지지봉의 지지를 위한 브라켓 설치 구조를 나타낸 것으로,

대유량의 공기를 일시에 통과시키는 펄스 밸브(40)를 매인 챔버(1) 상부에 설치하고, 상기 펄스 밸브(40)의 하단으로 에어 파이프(41)를 연장하여 각각의 필터 엘리먼트(9)에 일정간격 이격된 에어노즐(42)을 설치한 구성을 갖으며, 또한, 상기 필터 엘리먼트(9)의 하부에는 각각의 필터 엘리먼트(9)를 고정시키는 다수개의 홀을 갖는 브라켓(50)을 끼움결합시킨 구조를 갖는다.

상기에서 11은 필터 엘리먼트의 입구를 끼움 결합시켜 고정하는 고정 패널이고, 12는 필터 엘리먼트의 들뜸을 방지하기 위한 고정 브라켓이다.

그리고, 43은 에어를 임시 저장하는 에어 저장수단이고, 44는 밸브가 내장되는 밸브 어셈블리이며, 45는 상기 밸브의 동작을 제어하는 마그네틱이다.

상기와 같이 구성하는 본 고안은 먼저 여과포(10) 프리코팅 공정을 실시하게 되는바, 종래와 마찬가지로 먼저 보조제 호퍼(30) 내에 있는 여과 보조제를 일정량 프리코팅용 탱크(20)에 투하하여 청정액과 보조제를 혼합하고, 혼합된 프리코팅액을 매인 챔버(1)에 공급하여 매인 챔버(1)와 프리코팅용 탱크(20) 사이를 일정시간 동안 순환시킨다. 상기에서 프리코팅 공정에서는 원수 밸브(V1)는 클로우즈 시키고, 프리코팅 입구 밸브(V3)는 오픈 시키며, 프리코팅 출구 밸브(V5)는 오픈시킨다.

이때 순환 공정에서 프리코팅재가 여과포(10)의 주위에 부착되는바, 펌프(P)의 압력에 의해 프리코팅액이 여과포(10)에 서서히 증착되면서 프리코팅층을 형성하게 된다.

그리고, 상기와 같은 공정에 의하여 프리코팅층이 완료되면, 프리코팅용 탱크(20)의 밸브(V3)를 클로우즈 시키고 폐수액측 밸브(V1)를 오픈시킴과 동시에 펌프(P)를 작동시킴으로써 매인 챔버(1)에서 폐수의 필터링 작업이 개시되는바, 이때 청여과 출구 밸브(V2)를 오픈시켜 여과포(10)의 프리코팅층에서 미세한 이물질을 완전히 포집한 상태의로 외부로 배출 시키게 된다.

그리고, 일정시간이 지나면 이물질이 쌓여 여과포(10)의 압력이 상승하게 되면 폐수액측의 밸브(V3)는 클로우즈 되고, 역세 공정에 들어가게 된다.

상기 역세 공정에서는 본 고안의 펄스밸브(40)를 작동시키게 되는바, 상기 펄스밸브(40)는 대용량의 공기를 일시에 통과시키는 다이어 프램 작동식 밸브로써, 고압으로 압축된 에어가 메인 챔버에 최대한 충격파를 주도록 제작되어 있으므로, 전기적인 신호를 마그네틱(45)을 통해 출력하면 상기 마그네틱(45)의 작동에 의해 밸브가 순간적으로 오픈되고, 따라서 에어저장 수단(43)에 담겨 있던 에어가 순간적으로 출력되면서 통과용 파이프(41)를 지나 각각의 에어노즐(42)을 통해 강력한 에어압을 제공하게 된다.

즉, 에어 저장수단(43)에 에어를 임시로 저장하고 있다가 밸브(44)를 제어하는 마그네틱(45)을 순간적으로 작동시켜 에어 저장수단에 있는 에어를 한꺼번에 매인 챔버(1)로 제공하게 되는 것이다.

그러면, 상기 에어노즐(42) 하부에 각각 위치되어 있는 필터 엘리먼트(9)에 상기 에어 압력이 전달되어 내부에 강력한 에어 압력이 걸리게 되므로, 여과포(10)에 부착되어 있는 프리코팅 부재와 이물질을 한번에 떨구어 낼 수 있게 된다.

즉, 종래에는 서서히 증가되는 에어압을 사용하기 때문에 여과포의 내외부 압력차가 급격히 발생하지 않아 여과포에 부착되어 있는 프리코팅 부재와 이물질이 분리되는 것이 용이하지 않으나, 본 고안을 이용하게 되면 여과포의 순간적인 내외부 압력차가 크게 발생하기 때문에, 여과포에 부착되어 있는 프리코팅 부재와 이물질이 쉽게 분리되는 것이다.

또한, 본 고안에서는 필터 엘리먼트(9)의 하단부에 필터 엘리먼트(9)를 단단히 고정시키기 위한 브라켓(50)을 설치하는바, 상기 브라켓(50)은 각각의 필터 엘리먼트(9) 외주연을 결합시킬 수 있도록 필터 엘리먼트(9)의 크기에 해당하는 두께의 홀을 형성하고 있으며, 상기 브라켓(50)을 필터 엘리먼트(9)에 씌우게 되면 폐수를 여과시키기 위해 펌프 압력을 가할지라도 필터 엘리먼트의 고정이 견고하게 이루어져 폐수순환이 용이하게 이루어진다. 여기서 51은 브라켓의 고정 위치를 결정하는 고여과단이다.

즉, 종래에는 필터 엘리먼트의 하부 고여과단이 별도로 없었기 때문에 펌프의 압력에 의하여 폐수가 인입될때 여러개의 필터 엘리먼트이 서로 꼬이는 경우가 발생하였으나, 본 고안을 이용하게 되면 필터 엘리먼트의 하부를 브라켓이 고정하고 있기 때문에 서로 꼬이는 것을 방지할 수 있어, 폐수의 순환 효율을 높일 수 있게 된다.

상술한 바와같이 본 고안은 필터 엘리먼트 내부에 순간적인 에어압력을 분사함으로써, 필터 엘리먼트에 붙어있는 이물질 및 여과 보조재를 제거할 수 있는 효과를 제공하고, 또한, 상기 필터 엘리먼트를 단단히 고정시킬 수 있도록 고정부재를 설치하여 보다 효율적인 여과기능을 갖도록 하는 효과를 제공한다.

Claims (2)

1. 에어를 임시 저장하는 에어 저장수단(43)과, 상기 에어 저장 수단(43)에 저장된 에어의 출력을 제어하는 밸브 어셈블리(44)와, 상기 밸브 어셈블리(44)의 밸브를 순간적으로 개방시키는 마그네틱(45)으로 이루어지며, 상기 마그네틱(45)을 전기적으로 제어하여 에어 저장 수단(43)의 에어를 매인 챔버(1)로 일시에 통과시키는 펄스 밸브(40)와;

   상기 펄스 밸브(40)의 하단으로 부터 연장되고 수평면으로 절곡된 판형 공간부를 갖고 그 저면에는 각각의 필터 엘리먼트(9)에 일정간격 이격된 에어노즐(42)을 연결 구성하여, 펄스 밸브(40)로 부터 제공되는 에어를 에어 노즐을 통해 필터 엘리먼트(9)에 집중 제공토록 하여 여과포(10)의 이물질과 코팅재를 쉽게 분리토록 유도하는 에어 파이프(41)와;

   상기 에어 파이프(41)와 필터 엘리먼트(9)를 내장하여 내부에서 원수의 필터링 및 역세 공정이 이루어지도록 하는 매인 챔버(1)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 여과기용 에어주입 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 필터 엘리먼트(9)의 하부에는 각각의 필터 엘리먼트(9)를 고정시키는 다수개의 홀을 갖는 브라켓(50)을 끼움결합시킨 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 여과기용 에어주입 장치.