KR200410182Y1 - 물과 공기를 병용하는 역세척방식의 급속여과기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 물과 공기를 병용하는 역세척방식의 급속여과기에 관한 것으로, 급속여과기의 여과수 저장탱크(8)의 여과층(5) 하부에 압축공기의 공급을 위한 산기관(14)을 설치하여 물과 공기를 병용하여 여재를 역세척함으로써 여재의 표면과 내부에 쌓인 탁질을 효율적으로 제거하여 머드볼 생성을 방지할 수 있도록 한 것이며, 여기에 여재 유실과 스트레이너의 이탈을 방지하기 위하여 집수판(6)에 스트레이너(15)를 나사체결방식으로 설치한 것이다.

급속여과기, 여재, 공기공급, 산기관, 스트레이너, 너트, 이탈방지

Description

물과 공기를 병용하는 역세척방식의 급속여과기 {A Water and air inverse washing type Rapid filtration device}

도 1은 본 고안에 의한 급속여과기의 구성을 도시한 단면도,

도 2는 도 1에 도시된 산기관의 평면도,

도 3은 도 2에 도시된 산기관의 측면도,

도 4는 종래 스트레이너의 설치상태를 도시한 단면도,

도 5는 종래 급속여과기 여과실에서 스트레이너가 이탈된 상태의 사진,

도 6은 종래 역세척불량으로 인해 여과층이 오염된 상태와 머드볼의 사진이다.

* 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명

1 : 원수밸브 2 : 헤드탱크

3 : 유입수탱크 4 : 분배관

5 : 여과층 6 : 집수판

7 : 여과수관 8 : 여과수 저장탱크

9 : 유출관 10 : 역세척 싸이폰관

11 : 수봉조 12 : 오버플로우 관

13 : 싸이폰브레이커 14 : 산기관

15 : 스트레이너 15a : 지지부

15b : 나사산 16 : 본관

17: 지관 17a: 압축공기 분출구멍

18 : 압축공기밸브

본 고안은 물을 정수하는 급속여과기의 성능 개량에 관한 것으로, 상세히는 급속여과기의 여과수 저장탱크 여과층 하부에 압축공기의 공급을 위한 산기관을 설치하여 물과 공기를 병용하여 여재를 역세척함으로써 여재의 표면과 내부에 쌓인 탁질을 효율적으로 제거하여 머드볼 생성을 방지할 수 있도록 한 것이며, 여기에 여재의 유실과 스트레이너의 이탈을 방지하기 위하여 집수판에 스트레이너를 나사체결방식으로 설치한 것이다.

종래의 급속여과기는 탱크 하부의 스트레이너가 설치된 집수판 상부에 자갈, 모래의 순서로 여재를 포설하고 침전수 또는 원수를 헤드탱크에서 공급하여 여재를 통과한 여과수가 하부집수장치에 수집되어 여과수실로 이송되며, 역세척시에는 여과수실의 여과수가 자연수두로 하부 집수판의 스트레이너를 통하여 이송되면서 여재를 팽창시켜 여재에 부착된 탁질을 세척하고 역세척 싸이폰관으로 역세척수를 배 출하도록 되어 있다.

한편, 현재 사용되고 있는 급속여과기는 밀폐된 여과실 구조상 표면세척장치의 설치가 곤란하며, 표면세척을 하지 않고 역세척을 실시함에 따라 도 6에 도시된 사진에서와 같이 여과층에 과도한 머드볼이 생성되어 여과효율이 저하되고 있음은 물론 여과수를 오염시켜 양질의 수돗물 생산에 어려움이 있었다.

또한, 종래 급속여과기에 사용하는 도 4와 같은 기존의 스트레이너(101)는 집수판(102)에 천공된 결합구멍(103)에 간편하게 조립할 수 있도록 지지부(104)의 말단 외측에 탄성돌기(105)가 형성되어 있어 스트레이너를 장기간 사용시 지지부(104)와 탄성돌기(105)의 손상으로 인해 역세척시 세척 압력으로 도 5의 실제사진에서와 같이 집수판으로부터 이탈되는 현상이 자주 발생하였다.

이와 같이 스트레이너(101)가 집수판에서 이탈되면 여과 및 역세척이 비정상적으로 되어 여재층 표면이 평탄하지 않고, 스트레이너가 이탈된 부위로 여재의 유실과 집중 여과 현상이 과도하게 발생되어 여과효율이 저하되며, 여과수 탁도가 먹는 물 수질기준을 초과하는 현상이 발생하기도 한다.

본 고안은 상기한 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 기존의 역세척 방식과 달리 여재 하부에 산기관을 설치하여 역세척 시 압축공기를 공급하여 여재 내부의 탁질 분리 및 머드볼을 파쇄시킬 수 있도록 하고, 압축공기의 공급과 더불어 원수를 동시에 공급하여 역세척을 이루도록 하며, 최종적으로 물만으로 여재를 린싱하여 역세척을 완료할 수 있도록 하고, 기존의 탄성돌기형 스트레이너의 결합구조를 나사결합식으로 개선하여 역세척시 스트레이너의 이탈을 방지할 수 있도록 한 물과 공기를 병용하는 역세척방식의 급속여과기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

구체적으로, 본 고안은 여재의 하부에 공기 공급 및 산기관을 설치하여 역세척시 원수유입밸브와 유출밸브를 잠그고, 1차로 공기방울을 이용하여 여재 내부 및 표면에 부착된 탁질을 분리하는 한편 여과층 내부의 머드볼을 파쇄시키게 되며, 공기를 공급하면서 원수유입밸브를 개방하면 사이폰관이 만관이 되어 역세척이 시작되며, 역세척이 시작되면 원수유입밸브를 차단하고 여과수 저장탱크의 여과수가 여과수 이송관과 하부집수실을 통하여 물이 공급되면서 여과층을 세척하게 된다. 또, 역세척 사이폰관으로 세척수가 유출되고 원수유입밸브를 잠근 시점에서 물과 공기를 병용하여 소정의 시간 동안 역세척을 실시한 후 공기공급을 중단하고 물로만 여재를 린싱하여 역세척을 완료한다.

즉, 본 고안은 급속여과기에서 역세척시 1단계로 공기방울로 여과층 내부와 표면에 부착된 탁질의 분리와 머드볼을 파쇄하고, 2단계에 물과 공기의 병용 역세척으로 분리된 탁질을 원활히 배출시키며, 3단계로 여과수만으로 여과층을 깨끗하게 린싱하여 급속여과기의 여과층 오염문제를 해결할 수 있도록 한 것이다.

또한, 탄성돌기형의 스트레이너가 장기간사용으로 인해 탄성돌기의 손상으로 집수판에서 스트레이너가 이탈되는 현상과 함께 역세척시 집수판 홀과 스트레이너 지지다리 틈새로 역세척수가 집중 공급되어 역세척 효율을 저감시킬 수 있으므로 스트레이너를 집수판에 나사결합방식으로 설치하여 스트레이너의 이탈을 방지할 수 있도록 한다.

이하, 본 고안을 한정하지 않는 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.

본 고안은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 여과수 저장탱크(8) 하부의 집수판(6)에 설치된 스트레이너(15) 상부에 본관(16)과 지관(17)으로 이루어진 압축공기 공급용 산기관(14)이 설치되어 있고, 상기 집수판(6)에는 나사결합방식으로 스트레이너(15)를 설치한 특징을 갖는 급속여과기이다.

본 고안에서 상기의 압축공기 공급용 산기관(14)은 도 2에 도시된 바와 같이 설치가 용이하게 플랜지 연결형으로 제작되고, 지관(17)에 다수 형성된 압축공기 분출구멍(17a)은 스트레이너판을 향하여 일정 각도와 일정 간격을 이루도록 하여 공기 세척시 공기방울이 여재 전면에 골고루 분출하도록 배열한다.

또한, 본 고안에 의한 개량된 스트레이너(15)는 역세수 공급시 탈락 및 장기간 사용에도 견딜 수 있도록 지지부(15a) 외측에 나사산(15b)을 크게 제작한다.

한편, 도면상으로는 도시되지 않았으나 급속여과기 측면 및 상부에 맨홀을 설치하여 관리를 편리하게 할 수 있도록 한다.

또한, 상기 여과수 저장탱크(8) 상부에는 역세척 및 여과수 생산시 발생되는 공기를 배제하기 위하여 공기 배출구(8a)를 설치하였다.

도면중 부호 1은 원수공급밸브이고, 부호 2는 헤드탱크이며, 부호 3은 유입수 탱크, 부호 4는 분배관, 부호 5는 상기 집수판(6) 상부에 포설된 여과층, 부호 7은 여과수관, 부호 9는 유출구, 부호 10은 싸이폰 관, 부호 11은 수봉조, 부호 12는 오버플로우관, 부호 13은 싸이폰 브레이커로서 이들 급속여과기의 구조는 종래의 구조와 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

상기와 같은 구조로 형성된 급속여과기는 여과시에는 헤드탱크(2)에서 공급된 전처리 용수가 유입수 탱크(3) → 여과층(5; 여과모래 → 여과자갈) → 스트레이너가 설치된 집수판(6) → 여과수관(7) → 여과수 저장탱크(8) → 여과수 유출관(9) 등 일련의 여과공정을 거쳐 정수지로 이송된다.

한편, 여과층(5)의 여재를 세척할 때는 여과수 유출관(9)의 배출밸브(9a)와 원수공급밸브(1)를 차단하고 압축공기밸브(18; 도 2 참조)를 개방하여 여재를 공기 방울로 충분히 보일링하여 부착된 탁질을 분리시킨다.

탁질의 분리가 완료되면 원수공급밸브(1)를 개방하여 역세척 싸이폰관(10)의 싸이폰을 형성시켜 역세척이 시작되면 원수공급밸브(1)를 차단한다.

원수공급밸브(1)를 차단 후 약 1분정도 물과 공기의 병용 역세척을 실시한 후, 압축공기밸브(18)를 차단하고 물로만 여과층을 린싱하여 여과층에 부착된 탁질의 효율적인 제거로 머드볼 생성을 방지하여 여과효율을 향상하게 된다.

이상에서와 같이, 본 고안은 공기 방울을 이용하여 3단계로 여재를 세척하면 여재층 내부 및 표면에 부착된 탁질을 쉽게 분리하는 한편, 물과 공기의 병용 세척으로 여과층에서 분리된 탁질을 효율적으로 배출시켜 여과층에서 머드볼 생성을 방지하고, 여과층 내부의 오염물질을 깨끗하게 제거하여 양질의 여과수 생산이 가능하고 여과지속시간을 증대시키며, 스트레이너의 결합구조 변경으로 여재의 유실을 방지하여 안정적이고 깨끗한 여과수 생산이 가능하고, 여과사 보충 및 교체에 따른 경제적 손실을 해결할 수 있는 등의 실용적인 효과를 갖는다.

Claims (2)

1. 여과수 저장탱크(8) 하부의 집수판(6)에 설치된 스트레이너(15) 상부에 본관(16)과 지관(17)으로 이루어진 압축공기 공급용 산기관(14)이 설치되어 공기방울과 물로 여층을 충분히 교란시킨 후 여재를 세척하도록 된 것을 특징으로 하는 물과 공기를 병용하는 역세척방식의 급속여과기.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 스트레이너(15)는 지지부(15a) 외측에 나사산(15b)이 형성되어 상기 집수판(6)에 나사결합방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 물과 공기를 병용하는 역세척방식의 급속여과기.

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