KR200370318Y1 - 자동세정 필터시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 필터의 눈막힘을 감지하여 기기의 분해나 별도의 조작 없이 자동적으로 필터의 눈막힘을 해소할 수 있는 자동세정 필터시스템에 관한 것으로,

본 고안에 따르면, 필터체의 내부와 외부에 세척부재가 고정 설치되어 있는 상태에서, 필터체 자체가 회전 및 왕복 운동하여 세척부재의 노즐에 대해 상대 운동함으로서, 간단한 구성으로 필터체의 내외벽 전체를 효과적으로 세척할 수 있게 되며, 따라서, 악 조건하에 사용하는 경우에도 기기를 완전히 분해한 후 외부에서 고압수를 분사해 필터체의 외벽을 세척하는 번거로운 작업이 필요 없으므로 인건비 및 유지비를 절감시킬 수 있으며, 장치의 여과운전을 정지시키지 않고도, 필터체의 내벽 및 외벽의 세척 작동을 자동적으로 수행할 수 있으므로, 여과 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

Description

자동세정 필터시스템{Self-Cleaning Filtering System}

본 고안은 자동세정 필터시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 필터의 눈막힘을 감지하여 기기의 분해나 별도의 조작 없이 자동적으로 필터의 눈막힘을 해소할 수 있는 필터 시스템에 관한 것이다.

공장 폐수나 축산 폐수 등 산업체에서 배출되는 폐수는 공공수역의 수질보전을 위해, 각종 법률 등에 규정된 기준에 도달할 때까지 정화하여 배수하여야 하는 바, 폐수를 처리하기 위해서는 각종 화학적, 생물학적 처리 외에 폐수 속에 포함되어 있는 부유물이나 기타 미세한 고형 물질을 분리하는 여과 공정(filtration process)이 필수적으로 수반된다.

여과 공정은, 통상적으로, 고형 물질이 포함되어 있는 폐수를, 고형 물질은 통과하지 못하고 수분만이 통과할 수 있는 다수의 미세공이 형성되어 있는 필터체(filter element)을 통해 통과시킴으로서 수행되는 데, 예전에는 모래 및 활성탄 등을 적층하여 형성된 사(沙)여과기가 일반적으로 사용되었으나, 처리 용량에 비해 대규모의 설비를 필요로 하며, 유지비 및 보수비가 많이 소요되었기 때문에, 최근에는 적은 공간으로 큰 용량을 처리할 수 있는 각종 필터 시스템이 개발되어 사여과기를 대신하여 널리 사용되고 있다.

그런데, 전술하였듯이, 필터 시스템은 폐수가 필터체를 통과할 때, 수분만이 필터체에 형성되어 있는 미세공을 통과하고, 고형 물질은 필터체에 걸려 통과하지 못하는 원리를 이용하는 것으로, 여과 작용이 진행됨에 따라 고형 물질에 의해 필터체의 미세공이 막히게 되어, 필터체에서의 압력 손실이 급격히 상승하여 여과 작용이 원활하게 이루어지지 못한다는 근본적인 문제점을 안고 있었다.

이와 같은 필터체의 눈메꿈 현상을 해소하여 여과 작용이 지속되도록 하기 위해서는, 본체를 분해한 후 세정수나 브러시를 이용해 필터체를 세정하거나, 필터 시스템의 외부에 설치되어 있는 밸브를 주기적으로 조작하여 폐수 또는 세정수를 필터체에 역방향으로 공급하는 방식이 일반적으로 사용되고 있으나, 이와 같은 방식은, 세정을 위해 필터 시스템의 운전을 자주 정지시켜야 하므로 용량에 비해 여과 효율이 낮고, 인력 및 유지비가 많이 소요된다는 문제점이 있었다.

따라서, 최근에는 필터의 눈메꿈을 감지하여 기기의 분해나 별도의 조작 없이 자동적으로 필터의 눈메꿈을 해소할 수 있는 필터 시스템이 개발되어 점차 그 적용 범위를 넓혀가고 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 자동세정 필터시스템의 일례를 나타내는 도면으로, 폐수 유입구(1a)와 여과수 배출구(1b)가 형성되어 있는 원통형의 하우징(1)의 내부가 디스크 형의 격벽(11)에 의해 폐수 유입공간(1A)과 여과 공간(1B)으로 구획되어 있으며, 폐수 유입공간(1A)에는, 다수의 통공(2a)이 형성되어 있어서 폐수 유입구로부터 유입되는 폐수중의 비교적 크기가 큰 이물질을 걸러내는 스트레이너(2)가 하우징(1)과 동심으로 설치되어 있고, 여과 공간(1B)에는 원통형의 필터체(3)가 하우징(1)과 동심으로 설치되어 있다.

스트레이너(2) 내측의 공간에는, 흡입 안내부재(4)에 의해 구획되어 폐수 유입공간(1A)과는 격리되고 세척 토출밸브(6)를 통해 대기와 연통되는 흡입실(4A)이 형성되어 있으며, 필터체 내벽에 부착되어 있는 이물질을 폐수와 함께 흡입하여 흡입실(4A)로 토출하는 세척부재(5)가 필터체(3) 내부의 여과 공간(1B)으로부터 흡입실(4A) 내부까지 연장되게 설치되어 있다.

세척부재(5)는 세척 흡입관(51)의 외주에 다수의 흡입 노즐(52)이 연통되게 형성되어 있는 것으로, 구동부(7)에 의해 회전 운동 및 직선 왕복 운동을 하게 되며, 흡입 노즐(52)은 그 단부의 흡입공(52a)이 필터체(3)의 내벽에 인접하게 배치되도록 세척 흡입관(5)의 외주에 방사상으로 형성되어 있으며, 세척 흡입관(51)의 일측 단부는 하우징(1)의 측벽에 고정되어 있는 가이드 봉(12)에 의해 슬라이드 가능하게 지지되고, 타측 단부는 흡입 안내부재(4)의 측벽에 형성되어 있는 가이드 공(4a)을 관통하여 슬라이드 가능하게 지지되어 있어서, 세척 흡입관의 타측 단부에 형성되어 있는 토출공(51a)이 흡입실(4A) 내부에 위치하게 된다.

구동부(7)는 세척 부재(5)를 직선 왕복운동 및 회전 운동시킴으로서, 흡입 노즐(52)에 의해 필터체(3) 내부 전체 영역이 순차적으로 세척될 수 있도록 하는 것으로, 키홈(72a)에 의해 워엄휠(71)에 슬라이드 가능하게 설치된 스크류축(72)이 이송 안내부재(73)에 나사 결합된 상태로. 연결봉(74)을 매개로 세척 흡입관(51)의 단부에 일체로 결합되어 있어서, 모터(미도시)에 의해 워엄(71a)이 회전하면 스크류축(72)이 워엄휠(71)과 함께 회전함과 동시에, 모터의 회전 방향에 따라 이송 안내부재(73)의 나선홈에 의해 전진 또는 후진 방향으로 이송되며, 그에 따라 세척 부재(5)가 직선 왕복운동 및 회전 운동을 하게 된다.

미설명 부호 81, 82는 여과수 배출측과 폐수 유입측의 압력을 감지하는 압력 센서, 1c는 스트레이너(2)에 걸려 폐수 유입 공간(1A)에 잔류하는 비교적 큰 크기의 이 물질을 커버(1d)를 분리한 후 배출시키기 위한 이물질 배출구, 75는 누수된 폐수가 구동부(7)의 기계적 작동부로 유입되지 못하도록 하는 배플 플레이트를 각각 나타낸다.

이와 같이 구성되는 자동세정 필터시스템에 따르면, 필터체의 눈메꿈이 적은 평상 운전시에는 세척 토출밸브(6)가 폐쇄되어 있는 상태에서 운전되는 바, 도 1에 도시된 바와 같이, 펌프에 의해 폐수 유입구(1a)로 공급된 고압의 폐수는 스트레이너(2)를 통과한 후 필터체(3) 내부로 공급되며, 폐수 중의 수분은 필터체(3)를 통과하여 여과수 배출구(1b)를 통해 배출되고, 스트레이너를 통과한 미세 고형 물질은 필터체(3)를 통과하지 못하고 필터체의 내벽에 점차적으로 쌓이게 된다.

이 때, 흡입실(4A) 및 세척부재(5) 내부는 세척 토출밸브(6)가 폐쇄되어 있는 상태로 필터체(3) 내부의 압력과 동일 압력의 폐수가 채워져 있게 되므로, 여과 작용에 영향을 미치지 않게 된다.

이와 같이 여과 작용이 진행됨에 따라 필터체를 통과하지 못한 고형 물질에 의해 필터체의 미세공이 막히게 되며, 필터체의 눈메꿈 형상이 심화되어 필터체에서의 압력 손실이 일정치 이상이 되면, 다시 말해, 압력 센서(81, 82)에 의해 감지된 여과수 배출측과 폐수 유입측의 압력차가 일정치 이상이 되는 경우, 제어부에의해 세척 토출밸브(6)의 솔레노이드를 작동시켜 밸브를 개방시킴과 동시에 모터를 주기적으로 정역 구동하여 세척부재(5)를 회전 및 직선왕복 운동시키게 된다.

세척 토출밸브(6)가 개방되면, 도 2에 점선의 화살표로 도시된 바와 같이, 흡입실(4A)에 고압 상태로 채워져 있던 폐수가 급격히 배출되면서 흡입실(4A) 및 세척부재(5) 내부에, 필터체 내부의 압력과 큰 차이가 나는 부압이 발생하게 되며, 따라서 흡입공(52) 주위의 폐수가 필터체에 부착되어 있는 이물질과 함께 흡입공으로 급격히 빨려 들어간 후, 세척 흡입관(51), 토출공(51a) 및 흡입실(4A)을 거쳐 세척 토출밸브(6)를 통해 배출된 후 폐수 저장조로 복귀된다.

이와 같이 세척 작용이 진행되는 중에도, 폐수의 공급 및 여과 작동은 도 2에 실선의 화살표로 도시된 바와 같이 지속될 수 있으며, 세척이 완료되어 필터체에서의 압력 손실이 설정치 이하로 된 것이 압력 센서(81, 82)에 의해 감지되면, 제어부에 의해 세척 토출밸브(6)가 폐쇄됨과 동시에 모터의 구동이 정지됨으로서, 세척 운전이 완료되고 정상 운전으로 복귀된다.

이상 설명한 바와 같은, 자동세정 필터시스템은, 필터의 눈메꿈을 감지하여 기기의 분해나 별도의 조작 없이 자동적으로 필터의 눈메꿈을 해소할 수 있을 뿐만 아니라, 필터체의 세척 작용이 진행되는 중에도, 폐수의 공급 및 여과 작동이 지속될 수 있다는 장점이 있어서 각종 산업체의 필터 시스템으로 널리 채택되고 있다.

그러나, 회전 및 직선왕복 운동하는 세척부재의 특성상, 필터체의 외부에는세척부재를 설치할 수 없었으며, 따라서, 필터체 외벽에 부착되어 있는 미세 이물질은 자동 세정에 의해서는 거의 제거되지 않아서, 필터체 외벽에 많은 이물질이 부착되어 있는 경우, 필터체 내벽의 이물질이 제거된다 하더라도 외벽에 부착되어 있는 이물질에 의한 눈메꿈 현상이 지속되므로, 세척 운전이 장시간 지속되거나, 세척 운전이 짧은 간격을 두고 반복된다는 문제점이 있었다.

고안자의 시험 결과에 의하면, 이와 같이 미세 이물질에 의한 필터 외벽의 눈메꿈 현상은, 폐수를 포리머 등의 응집제를 사용해 일차 처리한 경우에 특히 심하게 발생하였으며, 이 경우 1개월 내지 2개월에 한번씩 주기적으로, 기기를 완전히 분해한 후 외부에서 고압수를 분사해 세척해야 했으므로, 장치의 가동을 장시간 중단해야 할 뿐만 아니라 인건비 및 유지비가 많이 소요된다는 문제점이 있었다.

본 고안은, 상기한 바와 같은, 종래 자동세정 필터시스템의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 장치를 분해하거나 장치의 여과운전을 정지시키지 않고도, 필터체의 내벽 및 외벽의 세척 작동을 효과적으로 수행할 수 있는 자동세정 필터시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 자동세정 필터시스템의 일례를 나타내는 전체적인 구성을 나타내는 단면도로, 도 1은 정상 작동 상태, 도 2는 세척 작동 상태를 나타내는 단면도.

도 3 및 도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 자동세정 필터시스템의 전체적인 구성을 나타내는 단면도로, 도 3은 정상 작동 상태, 도 4는 세척 작동 상태를 나타내는 단면도.

도 5는 필터체의 단면도.

도 6은 필터체 외부에 설치되는 제2 세척부재 조립체를 나타내는 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 하우징 1a : 폐수 유입구

1b : 여과수 배출구 2 : 스트레이너

3 : 필터체 31 : 안내도관

31a : 토출공 4 : 흡입 안내부재

4A : 흡입실 5, 5' : 제1, 제2 세척부재

6, 6': 제1, 제2 세척 토출밸브 7 : 구동부

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 자동세정 필터시스템은, 폐수 유입구와 여과수 배출구가 형성되어 있으며, 내부가 디스크 형의 격벽에 의해 폐수 유입공간과 여과 공간으로 구획되어 있는 하우징과; 상기 격벽 일측의 상기 폐수 유입공간 내부에 설치되며, 다수의 통공이 형성되어 있어서 폐수 유입구로부터 유입되는 폐수중의 비교적 크기가 큰 이물질을 걸러내는 스트레이너와; 상기 격벽 타측의 상기 여과 공간 내부에 상기 하우징과 동심으로 설치되는 원통형의 필터체와; 스트레이너 내측의 공간에, 상기 폐수 유입공간과는 격리되고 세척 토출밸브를 통해 대기와 연통되는 흡입실을 구획 형성하는 흡입 안내부재와; 세척 흡입관의 외주에 다수의 흡입 노즐이 연통되게 형성되되, 상기 흡입 노즐의 흡입공이 필터체의 벽에 인접하게 배치되는 세척부재와; 상기 하우징 내부의 여과수 배출측과 폐수 유입측의 압력을 각각 감지하는 압력 센서와; 상기 압력 센서에 의해 감지된 여과수 배출측과 폐수 유입측의 압력차가 일정치 이상이 되는 경우, 상기 세척 토출밸브를 밸브를 개방 작동하는 제어부를 구비하여, 상기 세척 토출밸브가 개방되는 경우 상기 흡입실 및 세척부재 내부에 부압이 발생하여 상기 흡입공 주위의 폐수가 필터체에 부착되어 있는 이물질과 함께 상기 흡입공으로 급격히 빨려 들어간 후, 상기 세척 토출밸브를 통해 외부로 배출되는 자동세정 필터시스템에 있어서,

상기 원통형 필터체는 상기 하우징의 여과 공간 내부에 슬라이드 가능하게 설치되되, 그 중심부에는, 상기 흡입 안내부재를 관통하여 상기 흡입실 내부까지 연장되며 단부에 토출공이 형성되어 있는 중공의 안내도관이 설치되어 있고; 상기 안내도관의 일측 단부는, 상기 원통형 필터체를 직선 왕복운동 및 회전 운동시키는 구동 수단에 결합되어 있으며; 상기 필터체의 내부에는, 상기 흡입 노즐의 흡입공이 필터체의 내벽에 인접하게 배치되는 제1 세척부재가 설치되되, 상기 제1 세척부재의 상기 세척 흡입관의 일측 단부는 하우징의 일측벽에 고정되고, 타측 단부는 상기 원통형 필터체의 상기 안내도관에 의해 지지되며; 상기 흡입실은 제1 세척토출밸브를 통해 외부와 연통되어, 상기 제1 세척부재를 통해 상기 흡입실에 공급되는 세척수는 상기 제1 세척토출밸브를 통해 외부로 배출되며; 상기 필터체의 외부에는, 상기 흡입 노즐의 흡입공이 필터체의 외벽에 인접하게 배치되는 제2 세척부재가 하우징에 고정 설치되되, 상기 제2 세척부재의 상기 세척 흡입관의 일측 단부는 상기 제2 세척토출밸브를 통해 외부와 연통되어, 상기 제2 세척부재로 흡입된 세척수는 상기 제2 세척토출밸브를 통해 외부로 배출되며; 상기 제어부는, 상기 압력 센서에 의해 감지된 여과수 배출측과 폐수 유입측의 압력차가 일정치 이상이 되는 경우, 상기 제1 세척토출밸브 및 제2 세척토출밸브를 개방 작동함과 동시에, 상기 구동부를 작동시켜 상기 원통형 필터체를 직선 왕복운동 및 회전 운동시키는 것을 특징으로 하는 바,

본 고안 이러한 특징에 따르면, 필터체의 내부와 외부에 세척부재가 고정 설치되어 있는 상태에서, 필터체 자체가 회전 및 왕복 운동하여 세척부재의 노즐에 대해 상대 운동함으로서, 간단한 구성으로 필터체의 내외벽 전체를 효과적으로 세척할 수 있게 되며, 따라서, 악 조건하에 사용하는 경우에도 기기를 완전히 분해한 후 외부에서 고압수를 분사해 필터체의 외벽을 세척하는 번거로운 작업이 필요 없으므로 인건비 및 유지비를 절감시킬 수 있으며, 장치의 여과운전을 정지시키지 않고도, 필터체의 내벽 및 외벽의 세척 작동을 자동적으로 수행할 수 있으므로, 여과 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

상기 제2 세척부재는, 상기 필터체 외부에 원주 방향으로 복수 개 설치하는 것이 바람직한 바, 각각의 세척부재에 별도의 세척 토출 밸브를 설치하는 것도 가능하지만, 상기 세척 흡입관의 일측 단부는 다수의 통공이 형성되어 있는 링 형상의 제1 지지플레이트에 상기 통공과 연통되게 결합하고, 상기 세척 흡입관의 타측 단부는 링 형상의 제2 지지플레이트에 폐쇄상태로 결합하며, 상기 격벽에는 상기 제1 지지플레이트의 통공과 연통되는 헤더부를 형성하여, 하나의 세척 토출밸브를 상기 헤더부와 연통되도록 설치하는 것이 바람직하다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 자동세정 필터시스템의 전체적인 구성을 나타내는 단면도로, 도 3은 정상 작동 상태, 도 4는 세척 작동 상태를 나타내는 도면이며, 도 5는 필터체만을 별도로 도시한 단면도, 도 6은 필터체 외부에 설치되는 제2 세척부재 조립체를 나타내는 사시도이다.

본 고안에 따른 자동세정 필터시스템은, 폐수 유입구(1a)와 여과수 배출구(1b)가 형성되어 있으며, 내부가 디스크 형의 격벽(11)에 의해 폐수 유입공간(1A)과 여과 공간(1B)으로 구획되어 있는 하우징(1)과; 격벽(11) 일측의 폐수 유입공간(1A) 내부에 설치되며, 다수의 통공(2a)이 형성되어 있어서 폐수 유입구(1a)로부터 유입되는 폐수중의 비교적 크기가 큰 이물질을 걸러내는 스트레이너(2)와; 격벽(11) 타측의 여과 공간(1B) 내부에 하우징(1)과 동심으로 설치되는 원통형의 필터체(3)와; 스트레이너(2) 내측의 공간에, 폐수 유입공간(1A)과는 격리되고 세척 토출밸브(6)를 통해 대기와 연통되는 흡입실(4A)을 구획 형성하는 흡입 안내부재(4)와; 세척 흡입관의 외주에 다수의 흡입 노즐이 연통되게 형성되되, 흡입 노즐(52,52')의 흡입공(52a, 52a')이 필터체의 벽에 인접하게 배치되는 세척부재(5, 5')와; 하우징 내부의 여과수 배출측과 폐수 유입측의 압력을 각각 감지하는 압력 센서(81, 82)와; 압력 센서(81, 82)에 의해 감지된 여과수 배출측과 폐수 유입측의 압력차가 일정치 이상이 되는 경우, 세척 토출밸브(6, 6')를 개방 작동하는 제어부를 구비하여, 세척 토출밸브(6, 6')가 개방되는 경우 흡입실(4A) 및 세척부재(6, 6') 내부에 부압이 발생하여 흡입공(52a, 52a') 주위의 폐수가 필터체에 부착되어 있는 이물질과 함께 흡입공으로 급격히 빨려 들어간 후, 세척 토출밸브(6, 6')를 통해 외부로 배출된다는 점에서는 종래 자동세정 필터시스템과 유사하나, 본 고안은, 필터체의 내부와 외부 각각에 세척부재가 고정 설치하고, 필터체 자체를 회전 및 왕복 운동시켜 세척부재의 노즐에 대해 상대 운동시킨다는 발상의 전환을 기초로 이루어진 것으로, 다음과 같은 구성적 특징을 갖는다.

원통형 필터체(3)가, 하우징(1)의 격벽(11) 및 종단벽에 각각 형성되어 있는 안내부(13a, 13b)에 의해 슬라이드 가능하게 설치되며, 필터체(3)의 중심부에는, 흡입 안내부재(4)의 가이드 공(4a)를 통해 흡입실(4A) 내부까지 연장되며 단부에 토출공(31a)이 형성되어 있는 중공의 안내도관(31)이 리브 또는 통공(32a)이 형성되어 있는 원판형 연결부재(32)를 매개로 원통형의 필터체(3)에 일체로 결합되어 있다.

안내도관(31)의 일측 단부는, 원통형 필터체를 직선 왕복운동 및 회전 운동시키는 구동부(7)에 결합되는 바, 구동부는 모터의 회전 운동을 직선 왕복운동 및 회전 운동으로 변환시키는 메카니즘이면 어떠한 구성이라도 무관하며, 본 실시예는앞서의 예와 같이, 스크류축(72)을 이용한 구동 메커니즘이 도시되어 있다.

필터체(3)의 내부에는, 흡입 노즐(52)의 흡입공이 필터체(3)의 내벽에 인접하게 배치되는 제1 세척부재(5), 다시 말해 내벽 세척부재가 설치되는 바, 제1 세척부재(5)의 세척 흡입관(51)의 일측 단부는 하우징(1)의 일측벽에 고정되고, 타측 단부는 필터체의 안내도관(31)에 의해 지지된다.

안내도관(31)과 세척 흡입관(51)의 연결부 및 흡입 안내부재(4)의 가이드 공(4a)과 안내도관(31)의 연결부는, 세척 작동시 여과 공간(1B)내의 폐수가 세척 작용과는 무관하게 그 틈새를 통해 빠져나가는 것을 방지하기 위해, 밀봉 부재 등에 의해 긴밀하게 밀봉된 상태로 상대 운동 가능하게 결합하는 것이 바람직하나, 정상 운전시에는 세척 토출밸브(6)가 폐쇄되어 있는 상태로 흡입실(4A) 및 세척부재(5) 내부는 필터체(3) 내부의 압력과 동일한 상태를 유지하므로 틈새가 있어도 하등의 영향이 없으므로, 세척 작동시 세척 작용과는 무관하게 틈새를 통해 빠져나가는 폐수의 양이 많지 않은 범위에서 어느 정도 틈새가 존재해도 무방하다.

흡입실(4A)은 제1 세척토출밸브(6)를 통해 외부와 연통되어, 제1 세척부재(5), 안내도관(31) 및 안내도관의 토출공(31a)을 순차적으로 거쳐 흡입실(4A)에 공급되는 세척수는 제1 세척토출밸브(6)를 통해 외부로 배출되게 된다.

한편, 필터체(3)의 외부에는, 흡입 노즐(52')의 흡입공(52a')이 필터체(3)의 외벽에 인접하게 배치되는 제2 세척부재(5'), 다시 말해 외벽 세척부재가 하우징(1)에 고정 설치되는 데, 제2 세척부재(5')는, 필터체(3) 외부에 원주 방향으로 복수 개 설치하는 것이 바람직한 바, 각각의 세척부재에 별도의 세척 토출 밸브(6')를 설치하는 것도 가능하지만, 본 실시예의 경우, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 세척 흡입관(51')의 일측 단부는 다수의 통공(53a)이 형성되어 있는 링 형상의 제1 지지플레이트(53)에 통공(53a)과 연통되게 결합하고, 세척 흡입관(51')의 타측 단부는 링 형상의 제2 지지플레이트(54)에 폐쇄상태로 결합함으로서 세척부재 조립체를 구성하고, 격벽(11)의 일측에는 제1 지지플레이트(53)의 통공(53a)과 연통되는 헤더부(14)를 형성하여, 하나의 세척 토출밸브(6')를 하우징의 외측에서 헤더부와 연통되도록 설치하는 것이 바람직하다.

미설명 부호 55는 보강바를 나타낸다.

상기와 같이 구성되는 본 고안의 자동세정 필터시스템에 의하면, 필터체의 눈메꿈이 적은 평상 운전시에는 제1 및 제2 세척 토출밸브(6, 6')가 폐쇄되어 있는 상태에서 운전되는 바, 도 3에 도시된 바와 같이, 펌프에 의해 폐수 유입구(1a)로 공급된 고압의 폐수는 스트레이너(2)를 통과한 후 필터체(3) 내부로 공급되며, 폐수 중의 수분은 필터체(3)를 통과하여 여과수 배출구(1b)를 통해 배출되고, 스트레이너를 통과한 미세 고형 물질은 필터체(3)를 통과하지 못하고 필터체의 내벽에 점차적으로 쌓이게 된다.

이 때, 흡입실(4A) 및 세척부재(5, 5') 내부는 세척 토출밸브(6, 6')가 폐쇄되어 있는 상태로 필터체(3) 내부의 압력과 동일 압력의 폐수가 채워져 있게 되므로, 여과 작용에 영향을 미치지 않게 된다.

이와 같이 여과 작용이 진행됨에 따라 필터체를 통과하지 못한 고형 물질에 의해 필터체의 미세공이 막히게 되며, 필터체의 눈메꿈 형상이 심화됨에 따라 필터체에서의 압력 손실이 일정치 이상이 되면, 즉, 압력 센서(81, 82)에 의해 감지된 여과수 배출측과 폐수 유입측의 압력차가 일정치 이상이 되는 경우, 제어부에 의해 제1 세척토출밸브(6) 및 제2 세척토출밸브(6')가 개방 작동됨과 동시에, 구동부(7)가 작동되어, 원통형 필터체(3)가 직선 왕복운동 및 회전 운동을 하게 된다.

제1 및 제2 세척 토출밸브(6, 6')가 개방되면, 도 4에 점선의 화살표로 도시된 바와 같이, 흡입실(4A) 및 세척부재(5, 5') 내부에, 필터체 내부의 압력과 큰 차이가 나는 부압이 발생하게 되며, 따라서 흡입공(52, 52') 주위의 폐수가 필터체에 부착되어 있는 이물질과 함께 흡입공으로 급격히 빨려 들어간 후, 제1 세척부재(5)로 흡입된 폐수 및 이물질은 세척 흡입관(51), 안내도관(31), 토출공(31a) 및 흡입실(4A)을 거쳐 제1 세척 토출밸브(6)를 통해 배출된 후 폐수 저장조로 복귀되며, 제2 세척부재(5')로 흡입된 폐수 및 이물질은 세척 흡입관(51') 및 헤더부(14)를 거쳐 제2 세척토출밸브(6)를 통해 배출된 후 폐수 저장조로 복귀된다.

이와 같이 세척 작용이 진행되는 중에도, 폐수의 공급 및 여과 작동은 도 4에 실선의 화살표로 도시된 바와 같이 지속될 수 있으며, 세척이 완료되어 필터체에서의 압력 손실이 설정치 이하로 된 것이 압력 센서(81, 82)에 의해 감지되면, 제어부에 의해 세척 토출밸브(6, 6')가 폐쇄됨과 동시에 모터의 구동이 정지됨으로서, 세척 운전이 완료되고 정상 운전으로 복귀된다.

또한, 본 고안의 제1, 제2 세척 토출밸브가 설치되어 있는 관로에 청수 공급 관로 및 이를 개폐하는 밸브를 설치한 후, 장치가 작동되지 않을 때 등 간헐적으로, 장치 내부의 폐수를 모두 배수한 후, 제1, 제2 세척 토출밸브를 폐쇄한 상태에서 청수 밸브를 개방하고, 구동부를 구동시켜 필터체를 직선왕복 운동 및 회전시키게 되면, 장치를 분해할 필요할 없이 필터체의 내외부에 각각 설치되어 있는 제1, 제2 세척부재를 통해 필터체의 내외벽 전체면에 청수가 분사됨으로서, 필터체를 보다 완벽하게 세정할 수 있게 되며, 따라서 여과 효율을 향상시킬 수 있음과 동시에 필터체의 내구성을 증진시킬 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같은 본 고안에 따른 자동세정 필터시스템에 의하면, 필터체의 내부와 외부에 세척부재가 고정 설치되어 있는 상태에서, 필터체 자체가 회전 및 왕복 운동하여 세척부재의 노즐에 대해 상대 운동함으로서, 간단한 구성으로 필터체의 내외벽 전체를 효과적으로 세척할 수 있게 되며, 따라서, 악 조건하에 사용하는 경우에도 기기를 완전히 분해한 후 외부에서 고압수를 분사해 필터체의 외벽을 세척하는 번거로운 작업이 필요 없으므로 인건비 및 유지비를 절감시킬 수 있으며, 장치의 여과 운전을 정지시키지 않고도, 필터체의 내벽 및 외벽의 세척 작동을 자동적으로 수행할 수 있으므로, 여과 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 폐수 유입구와 여과수 배출구가 형성되어 있으며, 내부가 디스크 형의 격벽에 의해 폐수 유입공간과 여과 공간으로 구획되어 있는 하우징과;

   상기 격벽 일측의 상기 폐수 유입공간 내부에 설치되며, 다수의 통공이 형성되어 있어서 폐수 유입구로부터 유입되는 폐수중의 비교적 크기가 큰 이물질을 걸러내는 스트레이너와;

   상기 격벽 타측의 상기 여과 공간 내부에 상기 하우징과 동심으로 설치되는 원통형의 필터체와;

   스트레이너 내측의 공간에, 상기 폐수 유입공간과는 격리되고 세척 토출밸브를 통해 대기와 연통되는 흡입실을 구획 형성하는 흡입 안내부재와;

   세척 흡입관의 외주에 다수의 흡입 노즐이 연통되게 형성되되, 상기 흡입 노즐의 흡입공이 필터체의 벽에 인접하게 배치되는 세척부재와;

   상기 하우징 내부의 여과수 배출측과 폐수 유입측의 압력을 각각 감지하는 압력 센서와;

   상기 압력 센서에 의해 감지된 여과수 배출측과 폐수 유입측의 압력차가 일정치 이상이 되는 경우, 상기 세척 토출밸브를 개방 작동하는 제어부를 구비하여,

   상기 세척 토출밸브가 개방되는 경우 상기 흡입실 및 세척부재 내부에 부압이 발생하여 상기 흡입공 주위의 폐수가 필터체에 부착되어 있는 이물질과 함께 상기 흡입공으로 급격히 빨려 들어간 후, 상기 세척 토출밸브를 통해 외부로 배출되는 자동세정 필터시스템에 있어서,

   상기 원통형 필터체는 상기 하우징의 여과 공간 내부에 슬라이드 가능하게 설치되되, 그 중심부에는, 상기 흡입 안내부재를 관통하여 상기 흡입실 내부까지 연장되며 단부에 토출공이 형성되어 있는 중공의 안내도관이 설치되어 있고,

   상기 안내도관의 일측 단부는, 상기 원통형 필터체를 직선 왕복운동 및 회전 운동시키는 구동 수단에 결합되어 있으며,

   상기 필터체의 내부에는, 상기 흡입 노즐의 흡입공이 필터체의 내벽에 인접하게 배치되는 제1 세척부재가 설치되되, 상기 제1 세척부재의 상기 세척 흡입관의 일측 단부는 하우징의 일측벽에 고정되고, 타측 단부는 상기 원통형 필터체의 상기 안내도관에 의해 지지되며,

   상기 흡입실은 제1 세척토출밸브를 통해 외부와 연통되어, 상기 제1 세척부재를 통해 상기 흡입실에 공급되는 세척수는 상기 제1 세척토출밸브를 통해 외부로 배출되며,

   상기 필터체의 외부에는, 상기 흡입 노즐의 흡입공이 필터체의 외벽에 인접하게 배치되는 제2 세척부재가 하우징에 고정 설치되되, 상기 제2 세척부재의 상기 세척 흡입관의 일측 단부는 상기 제2 세척토출밸브를 통해 외부와 연통되어, 상기 제2 세척부재로 흡입된 세척수는 상기 제2 세척토출밸브를 통해 외부로 배출되며,

   상기 제어부는, 상기 압력 센서에 의해 감지된 여과수 배출측과 폐수 유입측의 압력차가 일정치 이상이 되는 경우, 상기 제1 세척토출밸브 및 제2 세척토출밸브를 개방 작동함과 동시에, 상기 구동부를 작동시켜 상기 원통형 필터체를 직선왕복운동 및 회전 운동시키는 것을 특징으로 하는 자동세정 필터시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제2 세척부재는, 상기 필터체 외부에 원주 방향으로 복수 개 설치되되,

   상기 세척 흡입관의 일측 단부는 다수의 통공이 형성되어 있는 링 형상의 제1 지지플레이트에 상기 통공과 연통되게 결합되고, 상기 세척 흡입관의 타측 단부는 링 형상의 제2 지지플레이트에 폐쇄상태로 결합되며,

   상기 격벽에는 상기 제1 지지플레이트의 통공과 연통되는 헤더부가 형성되어 있으며,

   상기 제2 세척토출밸브는 상기 헤더부와 연통되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 자동세정 필터시스템.