KR200373573Y1 - 반복재생이 가능한 정밀여과장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 역삼투막식 정수설비의 전처리시 또는 상 하수 및 기타용수에서 부유성 고형물을 분리 여과하는 정밀여과장치에 관한 것이다.

이를 위해 본 고안은 용기본체 내부에 면적이넓은 이동형상부홀더에 섬유사필터의 한쪽끝이 간격이 넓게 고정되어 있으며, 다른한쪽끝은 면적이 작은 하부의 고정형홀더에 일정비율로 조밀하게 고정되어 있어서, 여과시에는 상부에서 원수가 유입되어 이동형홀더가 아래로 내려와 섬유사필터가 적층됨에 따라 넓은 여과면적의 심층여과를 수행하며, 반대로 역세척시에는 하부에서 세척수가 유입되고 이동형홀더가 위로 올라가게되어 섬유사필터간격이 넓어짐에 따라 필터층에 포집된 부유물이 세척수와 함께 원활하게 배출된다. 또한 이동형홀더와 고정형홀더 중앙에 홀더 지지용레일이 설치되어 있어서, 이동형홀더가 상 하로 이동시 용기본체와의 마찰없이 원활하게 이동하며 상 하부 높이를 제한할 수 있어서, 역세척시 세척수의 과다한 유입으로 이동형홀더가 과도하게 들어올려져 섬유사필터가 끊어지는 것과 여과시 이동형홀더로 인한 섬유사필터층의 과도한 압착을 방지하여 일정한 여과수질을 얻을 수 있는것을 특징으로 한다.

Description

반복재생이 가능한 정밀여과장치{Micro filter of recycle system}

본 고안은 통형상의 용기본체 내부가 상부는 넓고 하부는 좁고 테이퍼지게 형성되어 있으며, 이동형 상부홀더는 면적이 넓고 크게 제작되어 섬유사필터가 간격이 넓게 고정되어 있고, 고정형 하부홀더는 작게 제작되어 섬유사필터가 일정비율로 간격이 좁게 고정되어 하부 홀더지지판에 설치되어 있어서, 여과시에는 원수가 상부에서 유입되고 섬유사필터가 적층되어 넓은 여과면적의 심층여과가 수행되고, 역세척시에는 하부에서 세척수가 유입되어 이동형 상부홀더가 들어올려져서 섬유사필터의 간격이 넓어져 필터층을 완전히 해체함에 따라 필터층에 포집된 부유성 고형물이 원활하게 상부로 배출되는 반복재생이 가능한 정밀여과장치에 관한 것이다.

일반적으로 역삼투막 설비의 전처리 공정으로 모래여과기와 카트리지형 정밀필터를 이용하였다. 그러나 모래여과기는 탁도성분의 제거효율이 떨어지고 카트리지형 정밀필터는 재생이 되지않고 필터 교환주기가 짧아 과다 비용이 발생하는 단점이 있다. 또한 섬유사를 이용한 정밀여과장치는 그 구조가 복잡하거나 상 하부의 압력용기 및 섬유사 고정부분이 동일하여, 압력용기와 섬유사가 길어지고 여과면적과 용량이 작으며, 고정부분의 편하중으로 인하여 역세척시 섬유사가 끊어지거나 필터층이 뭉쳐있어서 세척효율이 떨어지는 문제점을 안고 있다. 또한 세척효율을 증가시키기 위해 가압공기를 주입하여 역세척시 사용하고 있으나 이 또한 별도의 동력원인 공기압축기를 사용함에 따라 비용이 추가되는 문제점이 있다.

본 고안은 종래의 문제점을 감안하여 고안된 것으로서, 테이퍼지게 형성된 통 형상의 용기내부에 섬유사필터가 면적이 넓고 큰 이동형 상부홀더와 크기가 작은 고정형 하부홀더에 동일 비율로 고정되어 있어서 여과시 여과면적이 증대되어 효율이 증가하고 반대로 역세척시에는 섬유사필터의 간격이 넓어짐에 따라 섬유사필터층에 포집된 부유성 고형물이 세척수와 함께 원활하게 배출된다. 또한 홀더 가운데 홀더지지용 레일을 설치하여 별도의 전원장치가 필요없이 이동형 상부홀더의 높낮이를 제어함에 따라 역세척시 이동형 상부홀더가 세척수량에 의해 과도하게 상승되어 섬유사필터의 편하중에 따른 끊김을 방지하고 여과시에는 원수 유입에 의해 이동형 상부홀더의 과도한 압착을 방지하여 섬유사필터의 장시간 사용 및 균일한 여과 성능을 확보하는 반복재생이 가능한 정밀여과장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 반복재생이가능한 정밀여과장치의 구성도

도 2는 본 고안에 따른 실시예의 여과 동작을 보여주는 단면도

도 3은 본 고안에 따른 실시예의 역세척 동작을 보여주는 단면도

도 4는 상기 압력용기 내부의 이동형 상부홀더의 상세도

도 5는 상기 압력용기 내부의 고정형 하부홀더 및 지지판의 상세도

도 6은 본 고안에 따른 실시예의 공기흡입장치의 단면도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 상부 플랜지 2 : 원수 및 농축수 배관

3 : 용기본체 4 : 고정볼트

5 : 하부홀더 지지판 6 : 하부 플랜지

7 : 여과수 출구 8 : 에어밴트

9 : 용수 유입구 10 : 이동형 상부홀더

11 : 섬유사필터 고정부 12 : 고정형 하부홀더

13 : 홀더지지용 레일 14 : 높이 조정용 너트

15 : 섬유사 필터 16 : 하부 멈춤 장치

17 : 레일고정 및 높낮이조절부 18 : 고정용 볼트구멍

19 : 공기흡입장치 20 : 공기흡입구

21 : 세척수 입구 22 : 공기혼합세척수 출구

본 고안은 반복재생이 가능한 정밀여과장치로서 이를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

테이퍼지게 형성된 통형상의 용기본체(3) 내부에 1단 이상의 층이 형성되어 면적이 크고 다수개의 용수유입구(9)가 있는 이동형상부홀더(10)와 면적이 작고 다수개의 용수유입구(9)가 있는 고정형하부홀더(12)에 섬유사필터(15)가 일정 비율로이동형상부홀더(10)에는 넓은 간격으로 고정되고 고정형하부홀더(12)에는 조밀한 간격으로 고정된다.

용기본체(3) 상부는 원수 및 농축수배관(2)이 설치되어 상부플랜지(1)와 결합되어 있으며, 용기본체(3) 하부는 고정형하부홀더(12)가 부착된 하부홀더지지판(5)과 여과수출구(7) 와 세척수입구(21) 배관이 설치된 하부플랜지(6)와 결합되어 있다.

상부플랜지(1)와 고정형하부홀더(12)의 중앙에 이동형상부홀더(10)의 이동 간격을 조정하는 높이조정용너트(14)와 하부멈춤장치(16)가 장착된 홀더지지용레일(13)이 설치되어 있으며 이는 이동형상부홀더(10)가 용기본체(3)와 마찰되는 것을 방지하고 여과시 이동형상부홀더(10)가 하부멈춤장치(16)에 의해 과도하게 압착되는 것과 역세척시 높이조정용너트(14)에 의해 이동형상부홀더(10)가 과도하게 팽창되어 섬유사필터(15)의 끊김을 방지하도록 설치되어 있다.

하부플랜지(6)에 연결된 여과수출구(7) 및 세척수입구(21)의 배관은 단일화 하거나 아니면 각각 설치하여 제어할 수 있으며, 여과시는 여과수출구(7)로 여과수가 배출되고 역세척시에는 공기흡입장치(19)에 의해 공기가 포함된 세척수가 용기본체(3) 내부로 유입된다.

이하에 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다.

첨부된 도 2는 본 고안에 따른 실시예의 여과동작을 보여주는 단면도로서, 원수가 용기본체(3) 상부의 원수 및 농축수배관(2)으로 유입되면 섬유사필터(15)가 고정된 이동형상부홀더(10)는 홀더지지용레일(13)을 따라 하부멈춤장치(16) 까지하강하며, 섬유사필터(15)는 적층되어 필터층을 형성하게된다. 이에따라 원수는 면적이 넓고 큰 이동형상부홀더(10)의 용수유입구(9)를 지나 섬유사필터(15)가 적층된 필터층에 의해 부유물질이 포집되면서 심층여과가 수행되며, 여과수는 고정형하부홀더(12)의 용수유입구(9)를 통해 여과수출구(7)로 유출된다. 또한 섬유사필터(15) 가압층의 조정은 하부멈춤장치(16)의 높낮이를 먼저 조정하고 나서, 미세조정은 고정형하부홀더지지판(5)의 레일고정 및 높낮이조절부(17)에 의해 나사식으로 조정한다.

첨부된 도 3은 본 고안에 따른 실시예의 역세척동작을 보여주는 단면도로서, 세척수가 세척수입구(21)로 가압되어 유입되면 공기흡입장치(19)내부의 입 출구 단면적에 따른 유속에 의해 공기유입구(20)로 공기가 유입되어, 공기를 포함한 세척수가 유입구(22)를 따라 섬유사필터(15)가 고정된 고정형하부홀더(12)의 용수유입구(9)로 균일하게 유입되며, 이는 유량에 의해 이동형상부홀더(10)를 홀더지지용레일(13)의 높이조정용너트(14)까지 들어올리게 된다. 여과시 적층되어서 부유물질을 포집했던 섬유사필터(15)는 간격이 넓게 고정된 이동형상부홀더(10)가 들려짐에따라 필터층이 완전히 해체되면서 포집했던 부유물질은 세척수를 따라 용기본체(3) 상부의 원수 및 농축수배관(2)으로 배출된다. 또한 홀더 높이조정용너트(14)의 조정은 섬유사필터(15)의 길이에 맞게 조정 및 고정하여 역세척시 섬유사필터의 편하중에 따른 끊김현상을 방지 한다.

첨부된 도 6은 본 고안에 따른 실시예의 공기흡입장치의 단면도로서, 3방향의 배관접속구가 있는 T자 형상으로 단면적이 좁은 세척수입구(21)와 단면적이넓은 공기혼합세척수출구(22)가 있으며, 그 가운데는 체크밸브가 설치된 배관과 연결되는 공기유입구(20)가 있어서, 세척수입구(21)로 세척수가 가압되면 작은 단면적으로 인하여 유속이 빠르게 진행하면서 단면적이 넓은 공기유입구(20)와 공기혼합세척수출구(22)를 지나게된다. 이때 공기유입구(20)의 넓은 공간은 압력차에 의한 진공상태가 되며 이로인해 공기가 흡입되어 공기혼합세척수출구(22)로 공기를 포함한 세척수가 배출된다.

상기한 바와 같이 본 고안은 상부의 넓은 면적과 하부의 좁은 면적으로 인하여 섬유사필터가 불 필요하게 길어지지 않으면서 넓은 여과면적을 확보할 수 있으며, 홀더지지용레일에 의해 용기본체와 마찰없이 섬유사필터가 고정된 이동형상부홀더가 원활하게 상 하로 이동하면서 균일한 여과와 효과적인 역세척동작을 수행한다. 또한 세척효율을 증대시키기 위해 별도의 공기압축기가 필요없이 공기를 공급하는 공기흡입장치를 부착하여 공기를 포함한 세척수를 역세척시에 용기본체 내부로 고정형하부홀더의 용수유입구를 통하여 균일하게 공급함에 따라 적은양의 세척수로 효율을 증대시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 역삼투막정수설비의 전처리시 또는 상 하수 및 기타용수에서 부유성 고형물을 분리하는 정밀여과장치에 있어서,

   상부는 넓고 원수 및 농축수배관이 설치되어 있으며 하부는 좁고 테이퍼지게형성된 통형상의 용기본체와,

   상기 용기본체 상부는 에어밴트가 장착된 상부플랜지와 연결되고 하부는 고정형하부홀더를 지지하는 지지판이 여과수 및 세척수배관이 설치된 하부플랜지와 함께 체결되어 있는 것과,

   상기 용기본체 내부에 1단 이상의 층이 형성되어 면적이 넓으며 다수개의 용수유입구가 설치되어 있고 섬유사필터 상부 끝이 간격이 넓게 고정되어 있어서 유량에 의해 상 하로 이동할 수 있는 이동형상부홀더와, 면적이 작고 다수개의 용수유입구가 있으며 섬유사필터 하부끝이 일정비율로 간격이 좁게 고정되어 하부홀더지지판에 부착되어 있는 고정형하부홀더를 포함하여, 여과시에는 면적이 넓은 이동형상부홀더가 원수에 의해 하강되고 섬유사필터가 적층되어 필터층을 형성하여 여과동작을 수행하며, 역세척시에는 섬유사필터 간격이 좁은 고정형하부홀더의 용수유입구로 세척수가 유입되어 섬유사필터 간격이 넓게 고정된 이동형상부홀더를 위로 들어올림에 따라 필터층이 완전히 해체되어 여과시 포집된 부유물이 세척수와 함께 원수 및 농축수배관을 통하여 배출되도록 고안된 반복재생이 가능한 정밀여과장치.
2. 제 1항에 있어서, 상부는 상부플랜지 중앙에 홈이 파여져 지지되고, 하부는 고정형하부홀더 및 지지판 중앙에 나사식으로 체결되어있어서, 이동형상부홀더 중앙이 슬라이딩되게 관통되어 있고, 이동형상부홀더 높이조정용너트와 하부멈춤장치가 부착된 홀더지지용레일이 추가되어, 원수의 여과와 섬유사필터의 세척시에 이동형상부홀더가 용기본체와 마찰손실없이 상 하 이동이 원활하며, 여과시에는 이동형상부홀더가 하부멈춤장치에 의해 과도하게 섬유사필터를 압착하는것을 방지하고, 역세척시에는 높이조정용 너트에의해 이동형상부홀더가 세척수에 의해 과도하게 상부로 이동하는것을 차단하여, 섬유사필터의 끊김현상을 방지하고, 내구성을 증가시키는 것을 특징으로 하는 반복재생이 가능한 정밀여과장치.
3. 제 1항과 제 2항에 있어서, 역세척시 세척효율을 증대하기 위하여 별도의 동력원과 공기압축기가 필요없이 세척수의 가압과 유속에 의해 공기를 흡입하는 공기흡입장치를 세척수입구측에 추가하여, 공기를 포함한 공기혼합세척수를 고정형하부홀더의 용수유입구측에 공급하는 것을 특징으로 하는 반복재생이 가능한 정밀여과장치.