KR200395995Y1 - 사이폰 원리를 이용한 역세정 방식의 정수 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 사이폰 원리를 이용한 역세정 방식의 정수 장치에 관한 것이다.

본 고안은 양쪽에 펌프(110)를 통해 원수를 공급하는 원수 유입구(120)와 정수 토출구(130)를 가지고 있고, 상면에 흡입 및 토출압을 조절하는 밸브(140)(150)를 갖는 밀폐형 탱크본체(100); 이 탱크본체(100)의 내부 바닥면 일측에 소정구간 세워져 고정되며, 상기 원수 유입구(120)를 통해 유입된 원수가 상측에 위치한 섬유여과막(210)을 통해 1차 여과된 후 상향 이동될 수 있도록 하는 수직형 칸막이(200); 일단이 상기 탱크본체(100)의 바닥면인 상기 수직형 칸막이(200)의 외측에 근접 고정되고, 타단이 경사지게 상향 전개된 후 상기 탱크본체(100)의 일측 내벽과 소정의 틈새(310)가 형성되도록 고정되어 상향 이동된 정수가 상기 틈새(310)를 통해 상기 정수 토출구(130)로 토출되도록 하는 경사형 칸막이(300); 상기 경사형 칸막이(300)의 경사면에 배열되며, 상기 수직형 칸막이(200)를 통해 이동되는 정수를 2차 및 3차로 여과시켜 여과된 정수를 상기 틈새(310)로 이동시키도록 하는 제1 및 제2 수직형 필터체(400)(500); 상기 탱크본체(100)의 외측 상부에서 일측 대경부(610)가 상기 탱크본체(100)의 벽면을 통해 상기 제2 및 제1 수직형 필터체(500)(400)와 상기 수직형 칸막이(200)를 순차적으로 연통하여 경사지게 설치되고, 상기 대경부(610)와 연통된 타단 소경부(620)가 수직하게 하향 전개되어져 설치되는 사이폰 역세 배수관(600); 상기 탱크본체(100)의 일측에 제공되는 수위표시부(700); 상기 각 부품을 제어하는 제어부(800);를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

사이폰 원리를 이용한 역세정 방식의 정수 장치{Proper move system of back flushing method that use siphon basic}

본 고안은 역세정 방식의 정수 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원수를 탱크내에서 여과막 또는 다수의 필터체를 통해 필터링시켜 정수된 물을 공급하도록 된 장치에서 탱크내의 물을 역류시키는 방식을 통해 여과막 또는 필터체를 세척할 수 있도록 하는 사이폰 원리를 이용한 역세정 방식의 정수 장치에 관한 것이다.

일반적으로 원수를 여과시키고자 하는데 사용하는 여과 소재로는 활성탄 또는 섬유여과막 등의 소재가 적용되는데, 이들은 통상 다수의 미세 기공을 통해 여과하는 것으로 원수의 이물질이 기공을 통해 제거된 상태에서의 물만이 배출되는 것이다.

이러한 소재를 정수 장치에 적용하는 경우 일정 주기마다 교체시키거나 또는 화학약품을 통해 세척해야 하며, 일정 주기마다 교체하는 경우 그 비용이 상당히 소요되고 또한 화학약품을 통해 세척하는 경우 세척기간 동안 정수 장치의 가동을 중단해야 함에 따라 불편한 문제점이 있게 된다.

이에, 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 고안의 목적은 내부에 섬유여과막과 다수의 필터체를 구비하여 오염된 원수를 정수시키도록 하는 탱크본체에서 오염물질에 의해 막힌 섬유여과막과 필터체를 사이폰 압력을 통해 세척할 수 있도록 하는데 있는 것이다.

즉, 원수를 유입하여 정수를 배출시키도록 하는 탱크본체에서 내부에 제공된 섬유여과막과 필터체의 오염시 사이폰 원리를 통해 물이 자동으로 역류되어 탱크본체내의 물을 통해 기공에 부착된 오염물질을 제거하여 배출시킬 수 있도록 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 양쪽에 펌프를 통해 원수를 공급하는 원수 유입구와 정수 토출구를 가지고 있고, 상면에 흡입 및 토출압을 조절하는 밸브를 갖는 밀폐형 탱크본체; 이 탱크본체의 내부 바닥면 일측에 소정구간 세워져 고정되며, 상기 원수 유입구를 통해 유입된 원수가 상측에 위치한 섬유여과막을 통해 1차 여과된 후 상향 이동될 수 있도록 하는 수직형 칸막이; 일단이 상기 탱크본체의 바닥면인 상기 수직형 칸막이의 외측에 근접 고정되고, 타단이 경사지게 상향 전개된 후 상기 탱크본체의 일측 내벽과 소정의 틈새가 형성되도록 고정되어 상향 이동된 정수가 상기 틈새를 통해 상기 정수 토출구로 토출되도록 하는 경사형 칸막이; 상기 경사형 칸막이의 경사면에 배열되며, 상기 수직형 칸막이를 통해 이동되는 정수를 2차 및 3차로 여과시켜 여과된 정수를 상기 틈새로 이동시키도록 하는 제1 및 제2 수직형 필터체; 상기 탱크본체의 외측 상부에서 일측 대경부가 상기 탱크본체의 벽면을 통해 상기 제2 및 제1 수직형 필터체와 상기 수직형 칸막이를 순차적으로 연통하여 경사지게 설치되고, 상기 대경부와 연통된 타단 소경부가 수직하게 하향 전개되어져 설치되는 사이폰 역세 배수관; 상기 탱크본체의 일측에 제공되는 수위표시부; 상기 각 부품을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성한다.

여기서, 상기 섬유여과막은 다수의 분리막 구조로 그 표면에 다수의 기공이 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 필터체는, 활성탄 및 분리막 구조가 가능할 것이다.

또한, 상기 탱크본체의 상면에 개폐용 맨홀이 더 구비되도록 함이 가능할 것이다.

또한, 상기 탱크본체에는 내부에서 외부로 통하는 청소용 배수관이 더 구비되도록 함이 가능하다 할 것이다.

상기 특징에 따라 본 고안은 탱크본체내의 수위가 일정하도록 제어부를 통해 압력을 조절하는 수위조절단계; 펌프 동작으로 원수 유입구를 통한 원수가 탱크본체내에서 섬유여과막과 경사형 칸막이에 배열된 제1 및 제2 필터체를 순차적으로 통과하여 상향 이동된 후 정수 토출구로 배출되어 정수가 공급되도록 하는 원수 공급단계; 연속된 정수로 섬유여과막과 제1 및 제2 필터체가 오염되어 수직형 칸막이의 내측에 수압이 발생하는 수압발생단계; 상기 섬유여과막의 폐쇄에 의한 수압으로 연통된 사이폰 역세관을 따라 원수가 대경부와 소경부를 통해 이동되어 사이폰 압력이 발생되는 압력발생단계; 제어부의 신호값에 따라 펌프 동작을 오프시켜 원수 공급을 중단하는 원수공급차단단계; 상기 압력발생단계에서 발생된 압력에 의해 탱크본체내의 물이 제2 및 제1 필터체와 섬유여과막을 통해 상기 사이폰 역세관으로 유입되어져 오염된 이물질을 배수시키는 오염물질배수단계; 오염물질배수단계를 통해 섬유여과막과 제1 및 제2 필터체의 오염물질이 제거되면 펌프 동작에 의해 원수를 공급하는 원수 재공급단계;를 반복 수행하여 정수를 공급하게 된다.

이하, 본 고안에 따른 사이폰 원리를 이용한 역세정 방식의 정수 장치을 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하며 본 고안을 설명함에 있어 종래 공지된 기술에 대해서는 본 고안의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 자세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 고안에 따른 사이폰 원리를 이용한 역세정 방식의 정수 장치의 단면도이고, 도 2는 도 1의 평면도를 각각 도시하고 있다.

도 1 또는 도 2의 도시에 의하여 본 고안은, 흡입 및 토출 압력으로 수위를 조절하며 원수 유입구(120) 및 정수 토출구(130)를 갖는 밀폐형 탱크본체(100), 섬유여과막(210)을 갖는 수직형 칸막이(200), 정수된 물이 상기 밀폐형 탱크본체(100)내에서 상향으로 이동된 후 다시 하향 이동되어 배출되도록 형성되는 경사형 칸막이(300), 이 경사형 칸막이(300)에 배열되는 제1 및 제2 수직형 필터체(400,500), 상기 섬유여과막(210)과 필터체(400,500)의 오염시 사이폰 압력이 작용되어 막힌 이물질을 배출하도록 하는 사이폰 역세 배수관(600)과, 수위를 조절하는 수위표시부(700) 및 이들 중 전기적 부품을 제어하게 되는 제어부(800)를 포함한다. 또한 탱크본체(100)의 내부청소를 위하여 상기 경사형 칸막이(300) 상의 필터체(400,500) 저부와 근접되게는 탱크본체의 벽면을 관통하여 외부로 통하는 청소용 배수관(900)이 더 구비된다.

상기 밀폐형 탱크본체(100)는, 내부에 물이 저장되도록 공간이 형성되며, 양쪽에 각각 원수를 공급하는 원수 유입구(120)와 필터링 된 정수를 배출하는 정수 토출구(130)가 구비된다. 그리고 상면에는 내부 출입을 위한 맨홀(160) 및 내부의 압력을 조절할 수 있는 흡입 및 토출밸브(140,150)가 구비된다.

상기 원수 유입구(120)에는 펌프(110)를 구비되어 펌프 동작에 따라 원수의 공급 여부를 선택할 수 있다.

또한, 상면 일측에는 수위표시부(700)가 구비되어 내부에 저장되는 물의 수위를 표시하게 된다.

상기 수직형 칸막이(200)는, 상기 탱크본체(100)의 내부 바닥면 일측에 소정구간 세워져 고정되며, 상기 원수 유입구(120)를 통해 유입된 원수가 상기 탱크본체(100)의 내측에서 상향으로 이동될 수 있도록 하게된다. 상기 수직형 칸막이(200)의 상측에는 섬유여과막(210)이 구비되어 공급된 원수가 상기 섬유여과막(210)을 통해 필터링 된다.

여기서, 상기 섬유여과막(210)은 복수층을 가지며 복수의 기공이 형성되는 분리막 구조로 이루어지도록 함이 바람직하다.

상기 경사형 칸막이(300)는, 일단이 상기 탱크본체(100)의 바닥면인 상기 수직형 칸막이(200)의 외측에 근접 고정되고, 타단이 경사지게 상향 전개된 후 상기 탱크본체(100)의 일측 내벽과 소정의 틈새(310)가 형성되도록 근접 위치된다.

이에 따라, 상향 이동된 정수가 상기 틈새(310)를 통해 상기 정수 토출구(130)로 토출되게 된다.

상기 제1 및 제2 수직형 필터체(400,500)는, 활성탄 또는 분리막 구조가 가능하며, 상기 경사형 칸막이(300)의 경사면에 순차적으로 배열된다.

이에 따라, 상기 수직형 칸막이(200)를 통해 이동되는 정수를 2차 및 3차로 여과시켜 여과된 정수를 상기 틈새(310)로 이동시켜 배출되도록 하게 된다.

상기 사이폰 역세 배수관(600)은, 상기 탱크본체(100)의 외측 상부에서 일측 대경부(610)가 상기 탱크본체(100)의 벽면을 통해 상기 제1 및 제2 수직형 필터체(400,500)와 상기 수직형 칸막이(200)를 순차적으로 연통하여 경사지게 설치되고, 상기 대경부(610)와 연통된 타단 소경부(620)가 수직하게 하향 전개되어져 설치된다.

상기와 같이 설치된 상태에서 상기 대경부(610)를 통해 이동되는 원수가 상기 소경부(620)를 통과하는 순간 압력변화로 상기 탱크본체(100)내의 물을 외부로 자동 배출시킬 수 있게 되며, 이에 따라 상기 탱크본체(100)내의 물이 순간적으로 이동하여 상기 섬유여과막(210)과 제1 및 제2 수직형 필터체(400,500)에 묻은 이물질이 역세척되어 떨어져 배출되게 된다.

상기 제어부(800)는, 상기 펌프(110)와 흡입 및 토출밸브(140,150)의 신호값에 따라 펌프 동작을 온오프시켜 원수의 공급 여부를 조절하게 된다.

이상에서와 같이 구성되는 사이폰 원리를 이용한 역세정 방식의 정수 장치의 작동과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 먼저, 탱크본체(100)내의 수위가 일정하도록 제어부(800)를 통해 압력을 조절하는 수위조절단계를 수행하고, 연속해서 펌프 동작으로 원수를 공급하게 되면 원수 유입구(120)를 통한 원수가 탱크본체(100)내에서 섬유여과막(210)과 경사형 칸막이(300)에 배열된 제1 및 제2 필터체(400,500)를 순차적으로 통과하여 상향 이동된 후 정수 토출구(130)로 배출되어 정수를 공급하게 되는 원수 공급단계를 수행한다.

이와 같은 과정을 반복하게 되면 섬유여과막(210)과 제1 및 제2 필터체(400,500)에 오염물질이 발생하여 막히게 되고, 이로 인해 원수의 이동이 차단되게 된다.

이때, 수직형 칸막이(200) 내측에는 원수 공급에 의해 수압이 발생하게 되는 수압발생단계가 나타나고 이러한 상기 섬유여과막(210)의 폐쇄에 의한 수압으로 연통된 사이폰 역세관(600)을 따라 원수가 대경부(610)와 소경부(620)를 통해 이동되어 사이폰 압력이 발생되는 압력발생단계가 나타나게 된다.

이러한 수압변화로 제어부(800)는 펌프 동작을 오프시켜 원수 공급을 중단하는 원수공급차단단계를 수행하게 되고, 연속해서 상기 압력발생단계에서 발생된 압력에 의해 탱크본체(100)내의 물이 제1 및 제2 필터체(400,500)와 섬유여과막(210)을 통해 상기 사이폰 역세관(600)으로 유입되어져 오염된 이물질을 배수시키는 오염물질배수단계를 수행하여 오염물질을 역세척하여 배출하게 된다.

이후, 오염물질배수단계를 통해 섬유여과막(210)과 제1 및 제2 필터체(400,500)의 오염물질이 제거되면 압력을 감지한 제어부(800)의 신호값에 따라 펌프가 동작하여 원수를 공급하는 원수 재공급단계를 수행하고, 이와 같은 정수와 세정작용을 반복하여 정수를 공급할 수 있게 된다.

따라서, 본 고안에 따른 사이폰 원리를 이용한 역세정 방식의 정수 장치은, 내부에 섬유여과막과 다수의 필터체를 구비하여 오염된 원수를 정수시키도록 하는 탱크본체에서 오염물질에 의해 오염된 섬유여과막과 필터체를 사이폰 압력을 통해 역세척할 수 있는 효과가 있다.

즉, 원수를 유입하여 정수를 배출시키도록 하는 탱크본체에서 내부에 제공된 섬유여과막과 필터체의 오염시 사이폰 원리를 통해 물이 자동으로 역류되어 탱크본체내의 정수를 통해 기공에 부착된 오염물질을 제거하여 배출시키는 것으로 정수와 세척을 연속 반복적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안에 따른 사이폰 원리를 이용한 역세정 방식의 정수 장치의 단면구성도,

도 2는 도 1의 평면구성도,

도 3은 본 고안에 따른 사이폰 원리를 이용한 역세정 방식의 정수 장치의 역세 과정을 도시한 단면구성도,

도 4는 본 고안에 따른 사이폰 원리를 이용한 역세정 방식의 정수 장치의 역세 과정 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 탱크본체

200: 수직형 칸막이 210: 섬유여과막

300: 수직형 칸막이 310: 틈새

400: 제1수직형 필터체

500: 제2수직형 필터체

600: 사이폰 역세 배수관 610: 대경부

620: 소경부

700: 수위표시부

800: 제어부

Claims (5)

1. 양쪽에 펌프(110)를 통해 원수를 공급하는 원수 유입구(120)와 정수 토출구(130)를 가지고 있고, 상면에 흡입 및 토출압을 조절하는 밸브(140)(150)를 갖는 밀폐형 탱크본체(100);

   이 탱크본체(100)의 내부 바닥면 일측에 소정구간 세워져 고정되며, 상기 원수 유입구(120)를 통해 유입된 원수가 상측에 위치한 섬유여과막(210)을 통해 1차 여과된 후 상향 이동될 수 있도록 하는 수직형 칸막이(200);

   일단이 상기 탱크본체(100)의 바닥면인 상기 수직형 칸막이(200)의 외측에 근접 고정되고, 타단이 경사지게 상향 전개된 후 상기 탱크본체(100)의 일측 내벽과 소정의 틈새(310)가 형성되도록 고정되어 상향 이동된 정수가 상기 틈새(310)를 통해 상기 정수 토출구(130)로 토출되도록 하는 경사형 칸막이(300);

   상기 경사형 칸막이(300)의 경사면에 배열되며, 상기 수직형 칸막이(200)를 통해 이동되는 정수를 2차 및 3차로 여과시켜 여과된 정수를 상기 틈새(310)로 이동시키도록 하는 제1 및 제2 수직형 필터체(400,500);

   상기 탱크본체(100)의 외측 상부에서 일측 대경부(610)가 상기 탱크본체(100)의 벽면을 통해 상기 제2 및 제1 수직형 필터체(500)(400)와 상기 수직형 칸막이(200)를 순차적으로 연통하여 경사지게 설치되고, 상기 대경부(610)와 연통된 타단 소경부(620)가 수직하게 하향 전개되어져 설치되는 사이폰 역세 배수관(600);

   상기 탱크본체(100)의 일측에 제공되는 수위표시부(700);

   상기 각 부품(펌프, 밸브)을 제어하는 제어부(800);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 사이폰 원리를 이용한 역세정 방식의 정수 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 섬유여과막(210)이 다수의 분리막 구조임을 특징으로 하는 사이폰 원리를 이용한 역세정 방식의 정수 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 필터체(400)(500)는,

   활성탄 및 분리막 중 하나 임을 특징으로 하는 사이폰 원리를 이용한 역세정 방식의 정수 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 탱크본체(100)의 상면에 개폐용 맨홀(160)이 더 구비됨을 특징으로 하는 사이폰 원리를 이용한 역세정 방식의 정수 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 경사형 칸막이(300) 상측으로 상기 제1 및 제2 수직형 필터체(400,500)의 저부와 근접되게는 다수의 분기관을 통해 탱크본체(100)의 벽면을 통과하여 외부로 통하는 청소용 배수관(900)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 사이폰 원리를 이용한 역세정 방식의 정수 장치.