KR20040096802A - Upstream filtering apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
각종 수처리를 위한 정수처리과정에서는 각종 부유물을 제거하기 위한 여과처리 또는 각종 오·폐수 처리에서의 고도처리(즉, 활성탄, 오존, 광촉매, 막분리 처리)하기 전의 전처리, 또는 1차 사용했던 물을 재활용하기 위한 목적의 각종 수처리에는 유체(특히 물) 속에 포함되어 있는 부유고형물을 여과하는 정밀여과장치 (Micro Filter)가 사용되고 있다.In the water purification process for various water treatments, pretreatment before advanced treatment (ie, activated carbon, ozone, photocatalyst, membrane separation treatment) in various filtration and wastewater treatment to remove various suspended matters, or water used as primary Microfilters are used to filter suspended solids in fluids (especially water) for the purpose of recycling.
또한 일반 가정용 정수기에서도 다양한 여과장치가 적용되어 사용되고 있다.In addition, various filtration devices have been applied to general household water purifiers.
이러한 용도로 사용되는 정밀여과장치는 여과를 수행하는 필터의 세공구조가 일정한 크기로 제작되므로 일정시간 운전한 후에는 여과된 오염물에 의해서 세공이 막히게 되면 역세척이 불가능하게 되거나 역 세척 회복율이 극히 저조하여 대부분의 정밀여과장치는 필터를 일정주기로 교환하지 않으면 안 되었다.The precision filtration device used for this purpose is manufactured to a certain size of the pore structure of the filter that performs the filtration, so if the pores are blocked by the filtered contaminants after a certain period of time, backwashing is impossible or the rate of recovery of the backwash is extremely low. Therefore, most microfiltration devices have to replace the filter at regular intervals.
또한 역세를 하고자 하는 경우 필터층의 기공을 에어로만 변동을 주기 때문에 진동 등의 효과가 없어 이물질의 제거에 효율이 떨어지고 이로 인하여 역세주기가 빠르게 되며 결과적으로 청수의 소비량이 많게 되는 문제점을 갖고 있었다.In addition, if the backwash is to change the pores of the filter layer only by aerosols, there is no effect of vibration, etc., the efficiency of removal of foreign matters, the backwashing cycle is faster, resulting in a high consumption of fresh water.
본원은 상기의 문제점을 감안하여 여과부와 침전부를 일체형으로 갖는 상향류식 여과장치를 제공하고자 하는 것이다.The present invention is to provide an upflow filter device having a filter unit and a settling unit in view of the above problems.
본원은 유체 속에 함유되어 있는 부유고형물을 고도의 정밀도로 여과 및 역세정 시킬 수 있는 필터층을 갖고 여과부의 특정 부위에는 전자석 및 영구자석이 설치되어 항상 균일한 조건에서 여과 및 역세 조건을 제공하는 여과부를 이루고 여과부 하부로는 침전조가 일체로 형성되어 유입수 중의 비중이 있는 물질을 아래로 침전 및 제거시키면서 항상 일정한 조건에서 균일한 처리수를 얻을 수 있는 여과 및 역세 가능한 상향류식 여과장치를 제공하고자 하는 것이다.The present invention has a filter layer capable of filtering and backwashing suspended solids contained in the fluid with high precision, and an electromagnet and a permanent magnet are installed in a specific part of the filter part to provide filtration and backwashing conditions under uniform conditions at all times. In order to provide a filtration and backwashable upflow filtration apparatus which can form uniformly treated water under constant conditions, while sedimentation tank is formed integrally with the lower part of the filtration unit to precipitate and remove the material having a specific gravity in the inflow water. .
본원의 여과장치는 상향류식으로 필터의 압착방향을 바꾸어주고 여과부의 특정 부위에는 전자석 및 영구자석이 설치되어 항상 균일한 조건에서 여과를 수행하며 여과부 하부 하우징은 콘형으로 침전부를 이루어 무거운 부유물질을 하부로 침전 배출시키며 상등수만을 여과를 수행하고, 역세 시에는 내용물 전량을 하부로 배출시킬 수 있는 구조의 정밀 여과장치에 관한 것이다. 여과부 하부 하우징은 콘형으로 침전부에 와류를 형성시켜 원심분리 기능을 부여하여 유입원수를 여과하기 전에 필터에 손상을 줄 수 있는 철분가루, 녹가루, 흙탕물속에 잔존하는 모래 등을 침전시켜 제거하고 상등수로만 여과를 실시함으로서 필터의 수명을 연장하고 잦은 고장을 방지하고 역세주기를 늘려주므로 이로 인해 여과시간을 연장시킬 수 있으며 궁극적으로 경제성을 찾으면서도 양질의 수질을 얻을 수 있는 여과장치를 제공하고자 하는 것이다.The filtration device of the present invention changes the pressing direction of the filter in the upward flow type, and electromagnets and permanent magnets are installed at specific parts of the filter unit to perform filtration under uniform conditions at all times. The present invention relates to a precision filtration device having a structure capable of discharging sediment to the lower part and performing filtration only of the supernatant water, and discharging the entire amount of the contents to the lower part when backwashing. The lower housing of the filter part is conical to form a vortex at the settling part to give a centrifugal separation function to precipitate and remove iron powder, rust powder, and sand remaining in the muddy water before it filters the influent. By filtration only with supernatant water, it can extend the life of the filter, prevent frequent breakdowns, and increase the backwash cycle, thereby extending the filtration time and ultimately providing a filtration device that can obtain high quality water while finding economical efficiency. will be.
기존 하향류식 여과장치는 비중이 있는 부유물질(철가루, 녹분, 흙탕물, 모래 등)이 유입되는 경우 이의 배출구가 없이 필터내부에 축적이 되어 필터층의 장애를 유발하고 또한 강한 공기와 함께 역세를 수행 시에는 극세섬유 필터에 손상을 주어 필터의 수명을 단축시키며 잦은 고장을 일으키고 필터의 교환주기를 빠르게하고 균일한 여과수질을 얻기가 어려웠으며 그 만큼 역세주기도 빠르게 되어 부작용이 많았었다.Existing downflow filtration system accumulates inside the filter without its outlet when heavy materials (iron powder, rust, muddy water, sand, etc.) with a specific gravity flow in, causing the filter layer to fail and backwashing with strong air. In the city, the microfiber filter was damaged, shortening the life of the filter, causing frequent breakdowns, making it difficult to obtain a fast replacement cycle, and obtaining a uniform filtered water quality.
상기 문제를 해결하기 위하여 기존의 여과장치에서는 여과조 앞에 별도의 침전조 등을 설치하여 비중이 있는 모래나 흙탕물 중의 진흙성분을 침전시키고 상등수 만을 여과조에 보내 처리하는 경우도 시도 되어 사용되기도 하였다.In order to solve the above problem, the existing filtration device was installed in front of the filtration tank to install a separate sedimentation tank to precipitate the mud component in the sand or muddy water with a specific gravity, and the only supernatant was sent to the filtration tank to be used.
또한 종래에도 일부에서 여과 및 역세정을 한 반응조에서 실시하고자 하는 여과장치가 개시 되었으나 종래의 여과장치는 원수가 유입되면 필터층이 수압으로 압착될 시 화이버나 위사 등으로 이루어진 필터층이 충분히 압착되기 전에 일부가 미여과 상태로 배출구로 유출될 우려가 있었으며 원수의 공급이 연속되어 정상적으로 필터링이 될 때는 정상 여과상태를 유지하다가 공급 중단 상태가 되면 필터층이 탄성과 부력으로 다시 부상되었다가 원수가 재 투입이 되는 경우에 수압에 따라 다시 압착층을 이루는 식으로 주변 여건에 따라 수시로 배출환경이 다르게 되므로 초기의 수질과 중간의 수질이 각각 다르게 방류되어 수질의 균일화 및 안정화를 이루지 못하는 결과를 가져왔었다.In addition, in the prior art, a filtration device which is intended to be carried out in a reaction tank that has been partially filtered and backwashed has been disclosed. However, in the conventional filtration device, when raw water is introduced, a filter layer made of fibers or weft yarns is sufficiently compressed when the filter layer is compressed with water pressure. When the supply of raw water continues to be filtered normally, the filter layer is re-injured with elasticity and buoyancy, and then the raw water is re-injected. In this case, since the discharge environment is changed from time to time according to the surrounding conditions, the compressed layer is formed again according to the water pressure, so that the initial water quality and the middle water quality are discharged differently, resulting in inconsistent and stabilization of the water quality.
출원인은 이를 해결하고자 여러 장치를 만들어보고 여러 방법을 시도하게 되었고 그 중 전자석이나 영구자석을 이용하여 테스트 한 결과 일정기준의 수질을 얻을 수 있으며 여과부와 침전부를 일체형으로 갖는 상향류식 여과장치를 제공하므로서 필터의 수명을 대폭 개선 시킬 수 있음을 확인하고 본원 발명을 완성하게 된 것 이다.Applicants made several devices and tried various methods to solve this problem. Among them, the tester was able to obtain a certain standard of water quality by using electromagnets or permanent magnets. As a result, it was confirmed that the life of the filter can be greatly improved, and the present invention was completed.
따라서 본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 유체의 여과나 역세정시에 여과장치에 전자석 및 영구자석을 부설하여 항상 일정한 처리수를 제공하며 또한 여과부와 침전부를 일체형으로 갖는 상향류식 여과장치를 제공하므로서 필터의 수명을 대폭 개선 시키고자 하는 것이다.Therefore, the present invention has been made in view of the problems of the prior art, the object of which is to provide a constant treatment water at all times by providing an electromagnet and a permanent magnet in the filtration device at the time of filtration or backwashing of the fluid, and also the filtration unit and the precipitation unit integral The present invention is to improve the life of the filter significantly by providing an upflow filter device.
본원의 여과장치는 원수가 여과장치의 중 하단에서 하향경사를 갖고 유입되도록 설치되고 유입 원수는 저면으로 와류를 형성하며 돌다가 모래 등의 비중을 갖는 이물질은 침전시켜 하부로 제거시키며 상등수는 필터층을 통하여 여과되고 원수 유입수의 수압에 의해 필터층 압착이 이루어지고 상단의 특정부에 이르렀을 때 자력감응에 의해 필터위치가 고정. 형성되어 수압 등 다른 조건에 영향을 받지 않고 항상 일정한 압착층을 형성하여 균일 수질의 여과수를 제공할 수 있게 되는 여과장치를 이루게 된다.The filtration device of the present application is installed so that the raw water is introduced with a downward slope from the bottom of the filtration device, the inflowing raw water forms a vortex to the bottom, and the foreign matter having a specific gravity such as sand precipitates and is removed to the bottom, and the supernatant water removes the filter layer. Filtration through the filter layer, the filter layer is pressed by the water pressure of the raw water inflow water, and the filter position is fixed by the magnetic force response when the specific part of the upper end is reached. It is formed to form a constant pressure layer without being affected by other conditions such as water pressure to achieve a filtration device that can provide filtered water of uniform water quality.
또한 역세시에는 처리수 배출구를 통해 역세수를 주입하게 되면 압착된 필터층은 여과원통체 하부로 다시 복귀하게 되는데 이때 하방에서 나팔관 모양의 공기 분사관으로 공기를 주입하여 공기 버블에 의해 난류를 형성시키며 상하 진동을 형성시키거나 또는 가변 필터층이 특정 부위에 작동. 적용될 수 있도록 여과장치 용기 외부에 전자석을 설치하고 용기 내부에서 가변 필터층을 인도하는 상부롤러부에 대응자력을 보유하도록 하여 상하 진동을 형성시켜 필터 사이에 끼어있는 오염물질을 완벽하게 하향으로 배출시키는 역세를 실시하는 구조를 이루게 된다.In the case of backwashing, when backwashing water is injected through the treated water outlet, the compressed filter layer is returned to the lower part of the filtration cylinder. At this time, air is injected into the fallopian tube of the fallopian tube to form turbulence by air bubbles. Create up and down vibrations, or variable filter layers work on specific areas. The electromagnet is installed outside the filtration device container so that it can be applied, and the upper roller part retains the corresponding magnetic force to guide the variable filter layer inside the container to form up and down vibrations to completely discharge the contaminants caught between the filters. A structure is implemented.
또한 본원의 여과장치는 가정용 정수기, 산업용 정수기에 전처리 장치로 얼마든지 확대 적용될 수 있으며 전자석을 이용하므로 항상 균일하게 안정적인 정제수를 제공하는 여과장치에 응용되어 사용될 수 있을 것이다.In addition, the filtration device of the present application can be extended to any number of pre-treatment devices to domestic water purifiers, industrial water purifiers, and may be used in a filtration device that always provides uniformly stable purified water.
도1은 본원의 여과부와 침전부를 일체로 갖는 상향류식 여과장치의 사시도.1 is a perspective view of an upflow filtration device having a filtration part and a settling part of the present application integrally.
도2는 도1의 단면도.2 is a cross-sectional view of FIG.
도3은 도1의 여과동작을 보여주는 작동 상태도.3 is an operating state diagram showing the filtration operation of FIG.
도4는 도1의 역세정의 부분동작을 보여주는 작동 상태도.4 is an operational state diagram showing a partial operation of backwashing of FIG.
***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***
1 : 여과부와 침전부를 일체로 갖는 상향류식 여과장치1: Upflow filtration device having filtration part and settling part integrally
10 : 여과부 (=가변필터링부) 11 : 전자석 A10: filtration unit (= variable filtering unit) 11: electromagnet A
12 : 전자석 B 13 : 전자석 C12: electromagnet B 13: electromagnet C
20 : 침전부 21 : 원수유입관20: sedimentation part 21: raw water inlet pipe
22 : 여과수 배출구 23 : 공기분사판22: filtered water outlet 23: air jet plate
24 : 하부 배출구 25 : 내부 투시창24: lower outlet 25: internal viewing window
26 : 밴드부 B 27 : 하부 홀더부26: band portion B 27: lower holder portion
30 : 가변 필터링부(=여과부) 31 : 필터층30: variable filtering unit (= filtration unit) 31: filter layer
32 : 상부홀더부 33 : 하부홀더부32: upper holder portion 33: lower holder portion
34 : 영구자석 35 : 밴드 A34: permanent magnet 35: band A
36 : 밴드 B 37 : 공기주입밸브36: band B 37: air injection valve
38 : 에어벤트 밸브38: air vent valve
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본원은 유체 속에 함유되어 있는 부유고형물을 여과 및 역세시키는 방법으로 여과장치 상부로는 필터층을 감싸는 구조의 원통형상을 이루고 하부로는 콘형 깔대기 구조를 이루어 원수가 여과장치의 중 하단에서 하향경사를 이루도록 유입되고 유입 원수는 저면으로 와류를 형성하며 선회하다가 모래 등의 비중을 갖는 이물질은 하부로 침전시켜 제거되고 상등수는 필터층을 통하여 여과를 이루되 유입원수의 수압에 의해 필터층 압착이 이루어지고 상단의 특정위치에 이르렀을 때 자력감응에 의해 필터위치가 고정되도록 함으로서 수압 등 다른 외부조건에 영향을 받지 않고 항상 일정한 압착층을 형성하여 균일 수질의 여과수를 얻을 수 있으며, 처리수 배출구를 통해 세정수를 주입하는 역세 시에는 필터층이 원래의 위치로 복귀한 상태에서 여과장치 하부의 공기주입관 으로부터 인입된 공기가 나팔관 모양의 공기 분사관을 통하여 분산공기를 주입하며 공기 버블에 의해 난류를 형성시키고 상하 진동을 형성시키든지 또는 가변 필터층이 특정 부위에 작동. 적용될 수 있도록 여과장치 용기 외부에 전자석을 설치하고 용기 내부에서 가변 필터층을 인도하는 상부롤러부에 대응자력을 보유하도록 하여 상하 진동을 형성시켜 필터 사이에 끼어있는 오염물질을 완벽하게 하향으로 배출시키는 역세를 실시하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.In order to achieve the above object, the present application forms a cylindrical shape of the structure surrounding the filter layer in the upper part of the filtration device by filtration and backwashing the suspended solids contained in the fluid and the lower portion of the conical funnel structure to form the raw water filtration device The inflow of raw water flows in a downward slope from the bottom of the stream, and the inflow of raw water forms a vortex at the bottom and turns, while foreign matters having a specific gravity such as sand are removed by sedimenting to the bottom. When the filter layer is pressed and the specific position at the top is reached, the filter position is fixed by magnetic force sensitivity so that a constant pressure layer can be formed at all times without being affected by other external conditions such as water pressure. In backwashing with flushing water through the water outlet, the filter The air drawn from the air inlet pipe in the lower part of the filtration device in the state returned to the position injects the dispersed air through the flap-shaped air injection pipe and forms turbulence by the air bubbles and forms the up and down vibration, or the variable filter layer Works on the site. The electromagnet is installed outside the filtration device container so that it can be applied, and the upper roller part retains the corresponding magnetic force to guide the variable filter layer inside the container to form up and down vibrations to completely discharge the contaminants caught between the filters. It is to provide a method of carrying out.
또한 본원은 원통 형상을 이루며 여과 및 역세기능을 수행하는 여과장치에서 여과장치 상부로는 필터층을 감싸는 구조의 원통형상을 이루어 여과 및 역세기능을담당하고 하부로는 콘형 깔대기 구조를 이루어 부유물을 침전시키는 구조를 이루며, 여과장치의 중 하단에서 하향경사를 이루도록 원수유입관이 설치되고, 여과장치 필터링부의 외부 특정부에는 전자석이 설치되고 필터링부 내부의 하부홀더부에는 영구자석이 설치되어 이들이 상호 연계되어 여과나 역세 수행 시 필터층을 원하는 위치에 고정시켜 수압이나 유체의 흐름에 영향을 받지 않고 항상 일정 압착층을 형성하여 일정수질의 여과수를 얻거나 역세를 실시하는 것을 특징으로 하는 전자석을 이용한 여과 및 역세장치를 제공하고자 하는 것이다.In addition, the present application forms a cylindrical shape in the filtration device that performs the filtration and backwashing function to form a cylindrical shape of the structure surrounding the filter layer on the top of the filtration device is responsible for the filtration and backwashing function and the cone-shaped funnel structure at the bottom to precipitate the suspended matter The raw water inlet pipe is installed to make a downward slope at the bottom of the filtering device, an electromagnet is installed at a specific part outside the filtering device, and a permanent magnet is installed at the lower holder part of the filtering device so that they are interconnected. When performing filtration or backwashing, the filter layer is fixed to a desired position so that a constant compression layer is always formed without being affected by water pressure or the flow of fluid to obtain a certain quality of filtered water or backwashing. It is to provide a device.
본원 발명의 기술사상을 보다 상세히 설명하기 위하여 제시된 도면에 의해 구체적으로 설명하여 보면,Looking in more detail by the drawings presented to explain the technical spirit of the present invention in more detail,
도1 에서는 본원의 여과부와 침전부를 일체로 갖는 상향류식 여과장치의 사시도를 나타내고 있다.Figure 1 shows a perspective view of an upflow filtration apparatus having a filtration section and a precipitation section of the present application integrally.
여과장치(1)은 외부로 전자석(11)을 갖는 여과부(10)와 침전부(20)로 이루어지고 여과부(10)와 침전부(20)사이에 하향각도를 이루며 유입원수를 공급하는 원수유입구(21), 여과부(10)를 거쳐 여과수를 배출하는 상부배출구(22), 침전 부유물을 제거하는 하부배출구(24), 침전부유물을 확인할 수 있는 투명창(25)을 나타내고 있다.The filtration device 1 consists of a filtration unit 10 and a precipitation unit 20 having an electromagnet 11 to the outside, and forms a downward angle between the filtration unit 10 and the precipitation unit 20 to supply inflow water. The raw water inlet 21, the upper outlet 22 for discharging the filtrate through the filtration unit 10, the lower outlet 24 for removing the sediment suspended matter, and the transparent window 25 to confirm the sediment floatation.
본원의 도2는 도1의 단면도로서 본원의 여과 및 역세기능을 감당하는 여과장치(1)가 상부로는 원통형상을 이루며 가변 필터층(30)을 갖는 여과부(10)와 하부로는 콘형 깔대기 구조를 이루는 침전부(20)로 이루어지고, 여과장치(1)의 중 하단부에서 하향경사를 이루도록 원수유입관(21)이 설치되고 여과된 처리수를 배출하는배출구(22)를 상부로 갖는 상향류식 여과장치로 유입수의 상등수는 필터층 (31)을 통하여 여과를 이루되 가변 필터링부(30)는 필터층(31)을 리드하는 하부홀더부(33)를 갖되 이 하부홀더부는 유입 원수의 수류를 균일하게 분산시켜 수류를 안정화시키는 기능을 가짐과 동시에 여과부(10) 외부에 설치된 전자석(11)에 대응하는 영구자석(34)이 하부홀더부의 외주연에 삽설되어 외부 전자석(11)과 대응되도록 설치되고 또한 상부홀더부(32)와 하부홀더부(33)사이에는 밴드 A(35), 밴드 B(36)로 인하여 화이버나 위사 등으로 이루어지는 필터층(31)과 체결되는 구조를 이루게 되어 상등수가 필터층을 통하여 여과될 시 원수 유입수의 수압에 의해 필터층 압착이 이루어지고 상단의 특정부(전자석11의 위치)에 이르렀을 때 자력감응에 의해 필터위치가 고정. 형성되어 수압 등 다른 조건에 영향을 받지 않고 항상 일정한 압착층을 형성하여 균일 수질의 여과수를 제공할 수 있게 되는 것이다.Figure 2 of the present application is a cross-sectional view of Figure 1 is a filtration device 1 for the filtration and backwashing function of the present application to form a cylindrical shape in the upper portion and having a variable filter layer 30 and a cone funnel in the lower portion It consists of a sedimentation part 20 forming a structure, the raw water inlet pipe 21 is installed so as to form a downward slope at the lower end of the filtration device 1 and having an outlet 22 for discharging the filtered treatment water upwards The supernatant of the influent water is filtered through the filter layer 31, but the variable filtering part 30 has a lower holder part 33 which leads the filter layer 31, and the lower holder part has a uniform flow of inflow raw water. It has a function of stabilizing the water flow by dispersing to make it easy, and at the same time the permanent magnet 34 corresponding to the electromagnet 11 installed on the outside of the filtration unit 10 is inserted into the outer periphery of the lower holder portion is installed so as to correspond to the external electromagnet 11 And the upper holder portion 32 and the lower portion The band 33 forms a structure in which the band A 35 and the band B 36 are engaged with the filter layer 31 made of fibers or weft yarns. When the supernatant is filtered through the filter layer, the water pressure of the raw water inflow water is increased. When the filter layer is pressed and the specific part (position of the electromagnet 11) at the top is reached, the filter position is fixed by magnetic sensitivity. It is formed to be able to provide a uniform water quality of the filtered water by always forming a constant pressing layer without being affected by other conditions such as water pressure.
또한 역세를 수행하고자 하는 경우에는 필터층(31)하부로는 침전부(20)내에 공기분사판(23)이 설치되어 이 분사판(23)을 통하여 압축공기를 주입하여 공기 버블에 의해 난류를 형성시키며 필터층(31)을 세척하게 되는데 이때 역세수를 일정시간 유입, 정지를 반복하며 여과부(10)외부에 부착된 전자석12과 13사이에 자력에 의해 상하 진동을 반복시키면 더욱 효과적으로 필터 사이에 끼어있는 오염물질을 완벽하게 밖으로 배출시키며 역세정을 수행할 수 있음을 보여주고 있다.In addition, when backwashing is to be performed, an air jet plate 23 is installed in the precipitation part 20 under the filter layer 31 to inject compressed air through the jet plate 23 to form turbulence by air bubbles. When the filter layer 31 is washed, the backwash water is repeatedly introduced and stopped for a predetermined time, and the vertical vibration is repeated by the magnetic force between the electromagnets 12 and 13 attached to the outside of the filtration unit 10 so as to sandwich the filter more effectively. It demonstrates that backwashing can be carried out with complete discharge of contaminants present.
본원의 도3은 본원의 여과실시 상태도를 나타내고 있다.Figure 3 of the present application shows a state of filtration of the present application.
여과장치(1)의 중 하단부에서 하향경사를 이루도록 설치된 원수유입관(21)을 통하여 원수가 유입되고 유입 원수는 저면으로 와류를 형성하며 선회하다가 모래등의 비중을 갖는 이물질은 하부로 가라앉히고 침전된 이물질은 이물질 제거밸브(24)를 통하여 수시 제거시키게 되며, 상등수는 필터층(31)을 통하여 여과를 수행하는 구조를 보이고 있는 것으로 가변 필터링부(30)의 필터층(31) 하부홀더부(33)에 삽설된 영구자석(34)이 여과부(10)의 외부에 설치된 전자석(11)과 대응하여 일정 압착층을 형성하여 여과수를 배출구(22)를 통하여 정제수를 제공하는 구조를 나타내고 있다.Raw water is introduced through the raw water inlet pipe 21 installed to form a downward slope at the lower end of the filtration device 1, and the inflowing raw water forms a vortex at the bottom, while foreign matters having a specific gravity such as sand are settled to the bottom and settled. The debris is removed at any time through the debris removal valve 24, the supernatant is showing a structure to perform the filtration through the filter layer 31, the lower holder portion 33 of the filter layer 31 of the variable filtering unit 30 Permanent magnets 34 inserted in the formation corresponding to the electromagnet 11 installed on the outside of the filtration unit 10 to form a predetermined compressive layer to provide the filtered water through the outlet 22.
본원의 도4는 역세실시 상태도를 나타내고 있다.4 of this application shows the backwashing state diagram.
역세를 수행하고자 하는 경우 여과처리수 배출구(22)로 세정수를 주입하여 침전물 제거구(24)로 역세수를 방류시키며 필터층(31)은 원위치로 회귀하게 되는데 필터층 하부로는 침전부(20)내에 공기분사판(23)이 설치되어 이 분사판(23)을 통하여 압축공기를 주입하여 공기 버블에 의해 난류를 형성시키며 필터층(31)을 세척하게 되는데 공기조절밸브(37)를 통하여 공기배출량을 조절하게 되며 역세수와 공기버블의 확산효율을 높이기 위하여 세정수를 수초동안 유입, 수초동안 정지를 반복하며 오염물질을 필터링부에 부착된 오염물질을 분리시키며 역 세정을 수행하거나 공기 버블에 의해 난류를 형성시키며 필터층(31)을 세척할 시 하부홀더부의 외주연에 삽설된 영구자석(34)과 여과부(10)외부로 부착된 전자석12과 13사이에 대응하는 자력을 연속 교호적으로 변화시켜 상하 진동을 반복시켜 줌으로 효과적으로 필터 사이에 끼어있는 오염물질을 완벽하게 분리시키고 오염물질배출구(24)를 통하여 밖으로 배출시키며 역세정을 수행할 수 있는 구조를 나타내 보여주고 있으며, 또한 침전부(20)의 이물질 적층상태를 외부에서 수시로 관찰하고 제거할수 있도록 침전부의 일부에 투시창(25)을 설치한 구조를 나타내고 있는바 이는 마치 실험실에서 세퍼레이터(Separator)를 이용하여 비중차가 있는 물질을 흔들어 혼합시킨 후 정치하여 잠금콕을 이용하여 분리해 냄과 똑 같은 기능을 수행하고자 함이다.In order to perform backwashing, the washing water is injected into the filtration water outlet 22 to discharge the backwashing water to the sediment removing port 24, and the filter layer 31 returns to its original position, but the sediment part 20 is located below the filter layer. An air jet plate 23 is installed in the air, and compressed air is injected through the jet plate 23 to form turbulence by air bubbles, and the filter layer 31 is washed. The amount of air discharged through the air control valve 37 is controlled. In order to improve the diffusion efficiency of backwash water and air bubble, the washing water is introduced for several seconds and stopped for several seconds, and the contaminants are separated from the contaminants attached to the filtering part and backwashed or turbulent by air bubbles. When the filter layer 31 is washed, the magnetic force corresponding to the permanent magnet 34 inserted into the outer circumference of the lower holder part and the electromagnets 12 and 13 attached to the outside of the filter part 10 are alternately continuously. By repeatedly changing the vibration up and down, it effectively shows the structure that can effectively separate the contaminants stuck between the filters, discharge it out through the pollutant outlet 24, and perform backwashing. (20) shows a structure in which the see-through window 25 is installed in a part of the settling part so that the foreign matter lamination state can be frequently observed and removed from the outside. This is like shaking a material having a specific gravity difference using a separator in a laboratory. It is intended to perform the same function as separating it using a locking cock after standing.
또한 이 투시창 뿐만 아니라 도1 내지 도4에 개시한 기술사상들은 서로간에 변형 적용 설치할 수 있음은 당업자에게 당연한 기술사상이고 본원의 여과장치(1)와 그 기술사상은 가정용이나 산업용 정수기의 전처리 장치로 사용되는 UF(ultra filter) 나 NF(nano filter), RO(revers osmosis)필터 등의 전처리 시설로 적용되어 유용하게 사용될 수 있음 또한 당업자에게 자명한 기술사상이라 할 것이다.In addition to the viewing window as well as the technical ideas disclosed in Figures 1 to 4 can be modified and installed between each other is a natural technical concept for those skilled in the art and the filtration device (1) and the technical idea of the present application as a pretreatment device for home or industrial water purifier It can be usefully applied as a pretreatment facility such as UF (ultra filter), NF (nano filter), reversal osmosis (RO) filter, etc. It will also be obvious to those skilled in the art.
이하 본원의 발명사상을 보다 더 구체화하기 위하여 바람직한 실시예를 제시하고 그 결과를 제시한다.Hereinafter, preferred embodiments will be presented and the results thereof will be presented to further embody the spirit of the present invention.
(실시예1)Example 1
아래의 조건에서 타사제품(A)과 본원 개발제품(B)를 실험을 하였다.Under the following conditions, a third-party product (A) and the developed product (B) were tested.
- 비교제품-Comparison products
A.타사제품 :165 X 1700m/m(하향류식-아래방향으로 압착하여 여과)A. Third Party Products: 165 X 1700 m / m (downflow-down pressure filtration)
(역세수는 윗방향으로 배출)(Backwash water is discharged upwards)
B.개발제품 :100 X 900m/m(상향류식-윗방향으로 압착하여 여과)B. Product Development: 100 x 900 m / m (upflow-upward filtration to filter)
(역세수는 아랫방향으로 배출)(Backwash water is discharged downward)
- 실험조건 및 비교항목-Experimental conditions and comparison items
1.실험조건은 동일한 원수와 모든조건을 동등하게하여 실험실시1. Experimental conditions shall be equal to the same source and all conditions in the laboratory.
2.비교항목2. Comparison Items
-처리유량,처리수질,역세수량,역세효율(역세후 초기유량 회복율)-Treated flow rate, treated water quality, backwash amount, backwash efficiency (initial flow rate recovery after backwash)
3.시료:흙탕물(모래가 함유됨) 원수탁도 : 5NTU구분Sample: Muddy water (with sand) Raw turbidity: 5 NTU
[실험결과 분석][Test Results Analysis]
*기존하향류식의 필터수명보다 2배이상 연장시킬수 있다.* It can extend more than 2 times longer than the life of existing downflow filter.
- 비중이 1이상의 입자가 기존제품의 경우 역세시 엄청난 와류와 난류에 의해 외부를 배출되기전에 화이버에 손상을 입혀 수명을 단축시킨다.(비중이 높은 경우 역방향으로 배출되기가 어려우며 시간이 흐를수록 내부에 축적이 되든지 처리수방향으로 배출이 된다.)-Particles with a specific gravity of 1 or more will shorten the lifespan by damaging the fibers before they are discharged outside by heavy vortices and turbulence during backwashing. (High specific gravity makes it difficult to discharge in the reverse direction. Is accumulated in the water or discharged in the direction of treated water.)
*본개발품은 위사항을 완벽하게 처리가 가능하며 이는 비중이 높은 경우 하부에서 1차적으로 걸음장치에 의해 제거가 된후 여과방향으로 진행되며 역세시에도 하향으로 역세수를 배출하기 때문에 비중이 높은 입자의 경우에는 100% 외부로 배출이 가능하다.* This product can completely handle the above matters, and if the specific gravity is high, it is first removed by the stepping device from the lower part and then proceeds to the filtration direction. In this case, it can be discharged to 100% outside.
*위 데이터에서 보여주듯이 초기시설용량을 기존시설에 비해 50%가까이 축소가 가능하여 초기 설비비를 대폭 줄일수 있다. 또한 설비공간을 축소할수 있어 부수적인 공간 활용 및 부지절감효과도 기대할수 있다.* As shown in the above data, the initial facility capacity can be reduced by 50% compared to the existing facility, which can greatly reduce the initial facility cost. In addition, the facility space can be reduced, and consequent space utilization and site savings can be expected.
*역세수를 절감함으로서 제2의 오염부생성물을 줄이는 경제적효과를 기대할 수 있다.By reducing backwash water, the economic effect of reducing secondary by-products can be expected.
본원의 전자석 필터를 이용하게 되는 효과로서는 초기 원수 여과를 원할 시 사전에 전자석을 이용하여 여과에 필요 충분한 조건을 갖는 압착된 위치(전자석 11)에 필터층을 형성하여 놓은 후 원수가 투입되게 되므로 초기 원수의 필터링이 효과적으로 이루어질 수 있으며 또한 유입 원수중 이물질은저면으로 와류를 형성하며 돌다가 모래 등의 비중을 갖는 이물질은 침전시켜 하부로 제거시킬 수 있으며, 또한 여과중 원수의 공급이 중단되어도 필터링 면사나 화이버 필터층이 원위치되지 않도록 전자석이 붙잡아줌으로서 수질이 안정적으로 일정하게 정수효과를 얻을 수 있으며 역세정을 실시하는 경우에는 정수장치의 하부가 콘형으로 되어 있어 이물질을 남김없이 제거시키며 역세정 시킬 수 있는 것으로 결과적으로 원수의 수압에 의해 정수의 량과 질에 전혀 변화가 없이 일정하게 항상 안정적으로 양질의 정수기능을 수행 할 수 있는 정수장치를 제공할 수 있다.As an effect of using the electromagnet filter of the present application, when the initial raw water filtration is desired, raw water is introduced after the filter layer is formed at a compressed position (electromagnet 11) having sufficient conditions necessary for filtration using an electromagnet in advance. Can be effectively filtered, and foreign matter in the incoming raw water forms a vortex to the bottom, and foreign matter having a specific gravity such as sand can be precipitated and removed to the bottom, and filtering cotton yarn or The electromagnet holds the fiber filter layer in place so that the water quality is stable and the water purification effect is stable. In case of backwashing, the lower part of the water purification device is cone-shaped, so that the foreign substances can be removed and backwashed. As a result, the amount of purified water It is possible to provide water purifier that can perform high quality water purifying function stably and constantly without any change in quality.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| G15R | Request for early publication | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee | ||
| R401 | Registration of restoration | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130923 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |