KR200203832Y1 - 용수여과기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 용수 여과기에 관한 것이다.

이 용수 여과기는 내부가 분리벽체로 양분되어 유입관이 연결되는 유입실과 유출관이 연결되는 유출실로 이루어지며, 그 상부플랜지에는 회동축을 가지는 감속모터가 설치되는 통체부와, 상기 유출실의 중심으로부터 일정 위치의 서로 다른 동심원상에 수개를 한조로 하여 상기 통체부의 상부플랜지에 고정되고 상기 유입실과 연통되는 스크린들과, 상기 스크린들을 역세 세정하여 주도록 각각 다른 원주를 따라 회동하는 흡출관들을 가지는 흡출관부와, 상기 유입관과 유출관에 설치되는 압력계로부터 상기 유입관과 유출관의 차압을 측정하여 상기 흡출관부를 회동하는 감속모터를 구동시키기 위한 차입 스위치로 구성되는데 특히, 상기 차압 스위치에 의하여 구동되는 감속모터의 회동 속도를 수동 또는 자동으로 조절할 수 있는 인버터가 더 구비된다.

이러한 용수 여과기를 사용함에 따라 용수에 포함된 이물질의 양과 질에 따라 흡출관부의 회전 속도를 달리하여 이물질 제거 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

용수 여과기{Water Filter}

본 고안은 주로 오수 정화 시스템에 사용되는 역세(逆洗) 세정식 용수 여과기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스크린을 역세 세정하여 주는 흡출관부의 회전 속도를 조절하는 인버터를 구비한 용수 여과기에 관한 것이다.

일반적으로 오수 정화기에 사용되는 용수 여과기는, 각종의 이물질이 함유된 용수를 여과하여 재사용할 수 있게 하는 것으로 목적에 따라 여러 형태로 사용되고 있다.

이러한 용수 여과기는 특히 용수 여과의 주요부인 스크린부를 세정하는 방식에 따라 구분할 수 있다. 그 중 강제 세정식은 통체부 내부를 분리벽체로 양분하여 유입실과 유출실로 이루어지도록 하고, 상기 통체부 내부에서 회전되는 스크린을 설치하여 외측에서 내측으로 통과되는 용수에 함유된 이물질을 걸러주도록 하며, 상기 스크린부의 외주면에 끼이는 이물질을 브러쉬와 스크립퍼로 강제로 제거하게 된다. 따라서, 이는 스크린부에 끼이는 이물질을 강제적으로 세정되도록 함으로써, 이물질이 많이 함유된 용수를 여과하는데 적합한 장점을 가지고 가지고 있으나, 이와 같은 강제 세정식은 단일개의 스크린으로 용수를 여과하므로 대량의 용수를 처리하는데에는 적합하지 못한 단점이 있었다.

이와는 달리 역세(逆洗) 세정식은 다수의 스크린을 설치하여 용수가 스크린 내측에서 외측으로 통과하면서 여과되도록 하는 방식이다.

도 1에는 이러한 역세 세정식 용수 여과기가 도시되어 있다. 이는 통체부(110) 내부를 분리벽체(110a)로 양분하여 유입실(111)과 유출실(112)로 이루어지도록 하고, 유출실(112) 중심으로부터 일정 위치의 서로 다른 동심원상에 수개의 스크린들(120,130)을 한조로 하여 상기 유입실(111)과 연통되게 설치되는 스크린들(120,130)의 내측에서 외측으로 용수를 통과시켜 여과하여 주게 된다.

상기 유입실과 유출실에는 압력계(도시되지 않음)가 설치되고, 상기 압력계 사이에는 차압 스위치(도시되지 않음)가 구비되는데, 따라서, 스크린에 이물질이 일정량이상 쌓이면 차압이 발생하여 상기 차압 스위치가 신호를 보내어 흡입관부가 회전하게 되는 것이다. 이때 상기 흡출관부의 흡출관들(141,142)이 함께 회전하면서 상기 스크린(120,130)과 일치되는 순간에 흡출관부(140)의 대기압과 상기 통체부(110)의 내부압력 차이에 의하여 유출실(112)의 용수가 역류되게 하여, 상기 스크린(120,130)의 내면에 끼어 있는 이물질을 세정하여 주게 되는 것이다. 따라서, 이는 다수개의 스크린을 가지도록 함으로써, 대단위 용수를 처리하는데, 적합한 장점을 가진다.

1994년 07월 22일에 출원되어 1998년 07월 14일에 등록된 실용신안등록 제 126989 호에는 이러한 역세 세정식 용수 여과기를 개선한 고안이 개시되어 있는데, 통체부의 회동축 일정위치의 외주면에 다수개의 접촉편들을 돌출 형성하고, 상기 접촉편들에 의하여 접점이 이루어지는 타임 스위치를 설치하여 흡출관부를 단속적으로 회동하도록 하고 있다.

그러나 이러한 종래의 용수 여과기는 흡출관부(140)가 감속모터(113)에 의하여 일정한 속도로 회전하면서 역세 세정되기 때문에 스크린(120,130)의 이물질 제거 효율이 좋지 못하고, 이물질의 양과 질에 따라 여과 효율이 달라진다는 문제점이 있었다.

즉, 용수 여과기에 의하여 처리되는 용수는 포함된 이물질의 양과 질이 일정하지 않은바, 일반적으로 용수에 많은 이물질이 포함된 경우 그 이물질은 쉽게 털어지지 않는 크기와 점도가 큰 물질이 많이 함유되어 있으므로 흡출관부의 역류에 의한 스크린의 세정 시간이 길게 필요하고, 용수에 포함된 이물질의 양이 적으면 이물질의 크기도 적을 뿐 아니라 점도도 작아 짧은 시간에 역세 세정할 수 있는 것이나 종래의 용수 여과기는 이러한 용수에 포함된 이물질의 양이나 질에는 상관없이 일정한 순간만큼만 세정하게 되는 것이다.

그리고, 이러한 종래의 역세 세정식 용수 여과기는 도 1에 도시된 바와 같이 유입실(111)에 연결된 유입관(111a)과 유출실(112)에 연결된 유출관(112a)의 높이가 서로 달라 시공이 어려울 뿐 아니라 용수 여과기의 오작동시 바이패스를 위한 바이패스관(도시되지 않음)의 설치도 복잡해지는 문제도 있다.

또한, 도 2에는 이러한 종래의 역세 세정식 용수 여과기의 상부 플랜지에 스크린이 결합되는 부분(A, 도 1 참조)을 확대한 것이다.

도시된 바와 같이 상부 플랜지(110b)를 관통하는 스크린 삽입구(162) 둘레에는 내부에 암나사가 형성된 고정링(164)이 끼워지져 용접고정되고, 상기 고정링(164) 하단으로 스크린(120,130)이 삽입되며, 고정링(164) 내부 스크린(120,130) 상단에 고정 나사(168)가 끼워지고 그 상단에 방수를 위한 커버나사(172)가 오-링(166)과 함께 끼워지는 형태 설치되었다. 그러나, 이러한 구조는 또한 고정링(164)의 암나사산이 결손되는 등 결합 부품에 문제가 생기는 경우 통체부(110,도 1 참조) 전체를 분리하여 보수하여야 하여 매우 불편하고 비용이 많이 드는 문제를 발생시키는 것이다.

이에 본 고안은 상기한 바와 같은 문제를 해결하여 이물질의 양에 따라 여과 효율을 일정하게 할 수 있도록 흡출관부의 속도를 수동 또는 자동으로 조절할 수 있고, 유입관과 유출관이 일직선 상에 설치되며, 통체부 상부플랜지와 내부에 설치되는 스크린들이 보수가 간편하고 효율적으로 연결된 용수 여과기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 용수 여과기는 내부가 분리벽체로 양분되어 유입관이 연결되는 유입실과 유출관이 연결되는 유출실로 이루어지며, 그 상부플랜지에는 회동축을 가지는 감속모터가 설치되는 통체부와, 상기 유출실의 중심으로부터 일정 위치의 서로 다른 동심원상에 수개를 한조로 하여 상기 통체부의 상부플랜지에 고정되고 상기 유입실과 연통되는 스크린들과, 상기 스크린들을 역세 세정하여 주도록 각각 다른 원주를 따라 회동하는 흡출관들을 가지는 흡출관부와, 상기 유입관과 유출관에 설치되는 압력계로부터 상기 유입관과 유출관의 차압을 측정하여 상기 흡출관부를 회동하는 감속모터를 구동시키기 위한 차입 스위치로 구성되는데 특히, 상기 차압 스위치에 의하여 구동되는 감속모터의 회동 속도를 수동 또는 자동으로 조절할 수 있는 인버터가 더 구비된다.

이러한 용수 여과기를 사용하므로 용수에 포함된 이물질의 양과 질에 따라 흡출관부의 회전 속도를 달리하여 이물질 제거 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 용수 여과기의 일부 절결사시도,

도 2는 도 1의 용수 여과기의 A부분의 확대단면도,

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 용수 여과기의 사시도,

도 4는 도 3의 용수 여과기의 단면도,

도 5는 도 4의 B부분의 확대단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 통체부 10a : 분리벽체

11 : 유입실 11a : 유입관

11b : 유입구 12 : 유출실

12a : 유출관 12b : 유출구

13 : 감속모터 13a : 회동축

15 : 인버터 20, 30 : 스크린

40 : 흡출관부 41, 42 : 흡출관

50 : 차압스위치 50a,50b : 압력계

60 : 고정 수단 64 : 고정링

68 : 누름쇠 70 : 조임부재

72 : 조임나사

이하 본 고안을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도 3과 도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 용수 여과기의 사시도 및 단면도이다.

도시된 바와 같이 본 고안의 용수 여과기는 통체부(10)와, 스크린들(20,30)과 흡출관부(40)로 구성된다.

상기 통체부(10)는 내부가 분리벽체(10a)로 양분되어 유입실(11)과 유출실(12)로 이루어지는데, 상기 유입실(11)에는 유입관(11a)이 연결되고 유출실(12)에는 유출관(12a)이 연결된다.

상기 유입관(11a)과 유출관(12a)은 통체부(10)를 사이에 두고 서로 일직선을 이루도록 설치되는데, 상기 유입관(11a)과 통체부(10) 사이의 유입구(11b)는 유입관(11a) 하방으로 편향되어 형성되며, 통체부(10)와 유출관(12a) 사이의 유출구(12b)는 유출실(12a) 상단으로 편향되어 형성된다.

그리고, 상기 통체부(10)의 상부플랜지(10b)에는 회동축(13a)을 가지는 감속모터(13)와 인버터(15)가 설치된다.

상기 스크린들(20,30)은 유출실(12)의 중심으로부터 일정 위치의 서로 다른 동심원상에 수개를 한조로 하여 상기 유입실(11)과 연통되도록 설치된다.

또한, 상기 흡출관부(40)는 상기 스크린들(20,30)을 역세 세정하여 주도록 각각 다른 원주를 따라 회동하는 흡출관(41,42)으로 구성된다.

상기 상기 유입관(11a)과 유출관(12a)에는 각각 압력계(50a,50b)가 설치되는데 두 압력계는 차압 스위치(50)로 연결된다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 용수 여과기에서는 상기 유입관(11a)을 통하여 공급되는 용수는 하방으로 편향된 유입구(11b)를 통하여 유입실(11)로 유입되고, 유입실(11)에서 스크린(20,30)으로 공급되게 된다.

그리고, 스크린(20,30)으로 공급된 용수는 스크린(20,30)의 내부에서 외부로 통과하면서 걸러져서 유출실(12)로 이동하고, 유출실(12)에서 유출구(12b)를 통하여 유출관(12a)으로 배출되게 된다.

여기서 용수에 포함된 이물질은 스크린(20,30)의 내주면에서 걸러지게 되는데, 이렇게 스크린(20,30) 내주면에 이물질이 걸러져 쌓이게 되면 상기 유입실(11)과 유출실(12)의 압력이 달라지게 되고, 이러한 압력차는 유입관(11a)과 유출관(12a)에 설치된 압력계(50a,50b)와 이에 연결된 차압 스위치(50)에 의하여 측정된다. 스크린(20,30) 내주면에 쌓인 이물질의 양이 많아지면 차압 스위치(50)에서 측정되는 압력차도 증가하게 되고, 이러한 압력차가 일정 크기 이상이 되면 차입 스위치(50)가 감속 모터(13)에 구동신호를 보내게 되고, 모터(13)의 구동에 의하여 이에 연결된 회동축(13a)과 함께 흡출관부(40)가 회전하게 되는 것이다.

이때 흡출관부(40)는 인버터에 의하여 설정된 속도로 회전하게 되는데, 이와 같이 흡출관들(41,42)을 가지는 흡출관부(40)가 회전하면서 스크린들(20,30)과 일치하는 동안 흡출관부(40)의 대기압과 통체부(10)의 내부압력의 차이에 의하여 내부의 용수가 역류되어 드레인 되면서 이물질이 제거되게 되는 것이다.

이와 같이 하여 이물질이 제거되고 나면 유입실(11)과 유출실(12)의 압력차가 없어지고, 차압 스위치(50)의 신호에 의하여 감속 모터(13)는 정지하게 된다.

용수 여과기 작동중 이러한 과정이 반복되면서 이물질이 제거되는데, 이때 차압 스위치(50)가 감속 모터(13)에 구동신호를 보내는 시간 간격이 짧아질수록 즉, 흡출관부(40)에 의한 스크린(20,30)의 이물질 제거 횟수가 많아질수록 용수에 포함된 이물질의 양이 많고 또 그 구성물의 크기 및 점도가 크므로 인버터에 의하여 흡출관부(40)의 회전 속도를 느리게 하여 스크린(20,30) 내부의 용수가 역류되는 시간을 늘리고, 차압 스위치(50)가 감속 모터(13)에 구동신호를 보내는 시간 간격이 길수록 즉, 흡출관부(40)에 의한 스크린(20,30)의 이물질 제거 횟수가 적어질수록 용수에 포함된 이물질의 양이 적고 또 그 구성물의 크기 및 점도가 적으므로 인버터에 의하여 흡출관부(40)의 회전 속도를 빠르게 하여 스크린(20,30) 내부의 용수가 역류되는 시간을 줄이게 되는 것이다.

이러한 속도 조절의 과정은 수동으로 차압 스위치(50)가 감속 모터(13)를 구동시키는 간격을 확인하여 속도를 조절할 수도 있으나, 인버터가 상기 차압 스위치(50)의 신호 전송간격에 따라 자동으로 조절되도록 할 수도 있다.

이와 같이 스크린(20,30)의 세정작용중 용수에 포함된 이물질의 양과 질에 따라 인버터에 의하여 흡출관부(40)의 회전속도를 조절함에 의하여 용수의 여과 효율을 향상시키게 된다.

또한, 본 고안의 용수 여과기는 상기 유입관(11a)과 유출관(12a)이 외관상 일직선상에 형성되므로 시공이 용이할 뿐 아니라 용수 여과기 오작동시 바이패스를 위한 바이패스관(도시되지 않음)도 간단하게 연결할 수 있다.

그리고, 본 고안의 용수 여과기에 있어 상부플랜지(10b)와 스크린(20,30)은 도 5에 나타난 고정수단(60)에 의하여 연결되는데, 상기 고정수단(60)는 도시된 바와 같이 상기 통체부의 상부플랜지(10b)와 스크린들(20,30)은 상부플랜지(10b)를 관통하는 스크린 삽입구(62) 둘레에 끼워지는 고정링(64)과, 상기 고정링(64)에 끼워지는 오-링(66)과, 상기 오-링(66)을 사이에 두고 고정링(64) 하단에 끼워지는 스크린(20,30)을 눌러 고정시키기 위한 누름쇠(68)와, 암나사가 형성된 나사 삽입구(70a)를 구비하고 상기 고정링(64)에 지름을 가로질러 끼워지는 조임부재(70)와, 상기 조임부재(70)의 나사 삽입구(70a)에 끼워져 상기 누름쇠(68)를 눌러주는 조임나사(72)로 구성된다.

이러한 구성의 고정 수단(60)은 고정링(64)에 직접 암나사산이 형성되지 않고, 암나사산이 형성된 조임부재(70)를 사용하고, 누름쇠(68)를 이용하여 스크린(20,30)을 고정하므로 고정 수단(60)에 문제가 발생하더라도 통체부 전체를 분리하여 보수할 필요 없이 고정 수단(60)만을 분리하여 보수할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 용수 여과기는 회동축을 가지는 감속모터에 인버터가 더 구비되어 이물질의 양과 질에 따라 흡출관부의 속도를 조절할 수 있으므로 스크린의 이물질 제거 효율을 매우 향상시킬 수 있다.

그리고 유입관과 유출관이 일직선상에 형성되어 설치가 용이하고 바이패스관의 연결이 간단하며, 조임 부재와 누름쇠를 구비한 고정수단에 의해 상부 플랜지와 스크린을 연결해 주므로 보수가 간편한 잇점이 있다. .

이상에서는 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안의 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능함은 물론이며, 그와 같은 변형은 청구범위의 기재 범위 내에 있게 된다.

Claims (4)

1. 내부가 분리벽체로 양분되어 유입관이 연결되는 유입실과 유출관이 연결되는 유출실로 이루어지며, 그 상부플랜지에는 회동축을 가지는 감속모터가 설치되는 통체부와, 상기 유출실의 중심으로부터 일정 위치의 서로 다른 동심원상에 수개를 한조로 하여 상기 통체부의 상부플랜지에 고정되고 상기 유입실과 연통되는 스크린들과, 상기 스크린들을 역세 세정하여 주도록 각각 다른 원주를 따라 회동하는 흡출관들을 가지는 흡출관부와, 상기 유입관과 유출관에 설치되는 압력계로부터 상기 유입관과 유출관의 차압을 측정하여 상기 흡출관부를 회동하는 감속모터를 구동시키기 위한 차입 스위치로 구성되는 용수 여과기에 있어서,

   용수에 포함된 이물질의 양과 질에 따라 상기 차압 스위치에 의하여 구동되는 감속모터의 회동 속도를 조절하기 위한 인버터가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 용수 여과기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 인버터는 상기 차압스위치가 감속모터를 초기구동시키는 시간간격의 크기신호에 따라 자동으로 감속모터의 회동 속도를 조절하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 용수 여과기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 유입관과 유출관은 통체부를 사이에 두고 서로 일직선을 이루도록 설치되고, 상기 유입관과 통체부 사이의 유입구는 유입관 하방으로 편향되어 형성되며, 통체부와 유출관 사이의 유출구는 유출실 상단으로 편향되어 형성됨을 특징으로 하는 용수 여과기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 통체부의 상부플랜지와 스크린들은 상부플랜지를 관통하는 스크린 삽입구 둘레에 끼워지는 고정링과, 상기 고정링에 끼워지는 오-링과, 상기 오-링을 사이에 두고 고정링 하단에 끼워지는 스크린을 눌러 고정시키기 위한 누름쇠와, 암나사가 형성된 나사 삽입구를 구비하고 상기 고정링에 지름을 가로질러 끼워지는 조임부재와, 상기 조임부재의 나사 삽입구에 끼워져 상기 누름쇠를 눌러주는 조임나사로 구성되는 고정 수단에 의하여 연결되는 것을 특징으로 하는 용수 여과기.