KR20050056964A - 여과장치 - Google Patents

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KR20050056964A
KR20050056964A KR1020057002355A KR20057002355A KR20050056964A KR 20050056964 A KR20050056964 A KR 20050056964A KR 1020057002355 A KR1020057002355 A KR 1020057002355A KR 20057002355 A KR20057002355 A KR 20057002355A KR 20050056964 A KR20050056964 A KR 20050056964A
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filtration
filter medium
tank
washing
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KR1020057002355A
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Inventor
야스히로 사이토
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니혼 겐료 가부시끼가이샤
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Abstract

여과장치에 있어서, 여과사의 막힘이나 여과사의 울퉁불퉁함을 생기게 하기 어렵게 하고, 효율적으로 단시간에 여과재의 세정작업, 및 헹굼작업이 행해지도록 한다. 여과조(2)에 상부에서 수직하방으로 늘어진 세정조(38) 내에 스크류 콘베어(32)가 배치된다. 상하로 이격된 여상(4), 금망(50)과의 사이에 공간(52)가 형성된다. 금망(50)의 위에는 여과재(14)가 배치되고, 공간(52)에는 여과재(14)보다 큰입자의 여과재(54)가 배치된다. 또한, 여상(4)에는 복수의 스트레이너(12)가 배치되어 있다. 공간의 외벽에는 세정수 분사관(58)이 장착되어 있다. 스크류콘베어(32)를 회전시켜 여과재(14)를 세정한 후, 정수출구관(46)과 세정수분사관(58)에서 세정수를 분출시켜 탁질을 원수주입관(56)에서 배출한다.

Description

여과장치{FILTER DEVICE}
본 발명은 물 등의 액체를 여과하는 여과장치에 관한 것으로, 특히 내부에 여과재 세정기구를 구비한 여과장치에 관한 것이다.
여과장치를 장기간 사용하면, 여과장치의 여과탱크(여과조) 내의 여과재(여과사(濾過砂))가 막히고, 효율적인 여과가 행해지지 않고, 여과된 물 등의 질이 나빠진다. 이 때문에, 여과재에 부착한 오탁물질(탁질(濁質))을 제거하고, 막힘을 해소하는 것이 행해지고 있다. 여과재로부터 이 오탁물질(汚濁物質)을 제거하는 작업, 소위 세정작업은 조업을 효율 좋게 행하기 위해 가능한 짧은 시간에 단계를 거치지 않고, 또 장소를 차지하지 않고 행하는 것이 바람직하다. 이 때문에, 여과재를 여과탱크의 외측에 꺼내는 일이 없이, 여과탱크내에 여과재를 수용한 그대로, 단시간에 효율좋게 세정할 수 있도록 여과사(濾過砂) 세정장치(여과재 세정기구)를 여과탱크내에 설치하는 것이 고안되고 있다.
이러한 관점에서 고안된, 종래기술의 예로서, 예를 들면, 일본특허 제31491호 명세서 및 실개소63-98704호 공보에 개시된 여과기가 알려져 있다. 전자의 여과기에 있어서는, 여과실(여과조) 내에, 하방에 개방하는 중앙관(세정조)이 틀(지지부)에 의해 상방으로부터 아래로 매달려있고, 이 중앙관의 내부 상방에 프로펠러상의 추진기가 배치되어 있다. 추진기의 더 위에는, 중앙관의 상단의 약간 위 부분에 측방으로 향한 추진기와 연동하여 회전하여 원심력에 의해 세정액을 고속도로 방출하는 분출구를 가지는 관이 배치되어 있다. 상기 여과실에는 복수의 구멍을 가지는 구멍 뚫린 모조바닥(여상(濾床))이 설치되어 있고, 통상의 여과시에는 상방에서 탁질(濁質)을 포함하는 원수(原水)가 공급되어 구멍뚫린 모조바닥 위에 쌓인 여과사를 거쳐 여과되도록 되어 있다. 여과사의 세정시에는 구멍뚫린 모조바닥에서 세정수가 상방으로 분출하는 동시에, 추진기가 회전한다. 그리고, 중앙관의 하부에 개방된 개구로부터 여과사가 흡인되고, 상승한 여과사가 분출구에서 방출되는 세정액에 이해 측방에 방출되고, 그 때에 여과사로부터 탁질이 박리하여 세정되도록 되어 있다.
또, 후자의 여과기에 있어서는, 조체(槽體) 내에 상방에서 늘어진 양송관(揚送管)(세정조)이 배치되고, 이 양송관 내에 나선(螺旋) 양수기가 회전가능하게 배치되어 있다. 이 여과기는 통상의 여과에 있어서는 여과사 중에 어느 원수 분산통에 의해 원수가 여과사 중에 방출되고, 원수가 여과사를 하방에서 상방으로 통과하여 여과된 처리수(세정수)가 여과사의 상방에서 배출되도록 되어 있다. 또, 여과사의 세정시에는 나선 양수기가 회전하고, 탁질을 포착한 여과사를 나선 양수기의 하부에서 상승시켜, 원심분리작용에 의해 탁질을 여과사에서 박리시켜 세정하고 있다. 그리고, 세정된 여과사는 양송관의 상부의 여과사 배출구에서 배출되고, 다시 조체(槽體) 내로 되돌아오도록 구성되어 있다.
또한, 다른 종래의 예로서, 특개평8-215509호 공보에 개시된 여과기가 알려져 있다. 이 여과기에서는, 전술한 실개소63-98704호 공보에 개시된 여과기와 동일하게, 여과조의 하부에서 공급되는 원수를 여과조 내를 상방으로 이동시켜 여과하도록 구성되어 있다. 이 여과조에는 스크류 콘베어를 내포하는 외통(外筒) 여과조의 상부에서 늘어뜨려지고, 이 스크류 콘베어에 의해 여과사를 외통의 하단에서 상단으로 상승시키는 사이에 여과사를 세정하도록 구성되어 있다. 상승된 여과사는 외통의 상부에 설치된 분리실에서 더욱 교반되고, 오탁물질이 제거되도록 되어 있다. 그리고, 세정된 여과사는 분리실에서 다시 여과재층의 상면부에 반송되도록 구성되어 있다. 이 여과기는 세정시에 있어서도, 원수가 하방에서 상방으로 향하여 흐르고, 여과는 중단되지 않고 연속적으로 행해지도록 되어 있다.
또한, 종래 통상의 여과에 있어서, 원수가 상방에서 공급되어 하방으로 침투하는 형식의 여과장치에서는, 여상(濾床) 위에 큰 직경의 자갈층을 깔고, 그 위에 미세 모래층을 겹쳐 여과재로 한 구성이 알려져 있다.
또한, 여과재의 세정은 매일, 예를 들면, 시업시, 또는 종업시에 행해지는 경우도 있다. 또한 24시간 조업의 경우는 탁질의 막힘 상태를 센서로 검지하고, 수시로 자동적으로 세정을 행하기도 하고, 또는 막힘이 생기기 전에 일정 시간마다 작동하는 타이머에 의해 자동적으로 세정이 행해지는 경우도 있다.
또한, 스트레이너(strainer)로서, 종래, 다수의 입상체를 입상체끼리 간격이 남는 정도로 눌러 다진 것이 사용되는 것이 있다.
전자(일본특허 31491호)의 여과기에 있어서는, 여과재는 구멍뚫린 모조바닥 상에 직접배치되어 있고, 구멍뚫린 모조바닥의 구멍에서 여과사가 빠져나가 하방으로 흐르고, 여과후의 물에 섞이기 쉬운 문제가 있다. 또한 농도가 진한 탁질을 포함하는 원수의 경우에는 그 구멍이 막힘을 일으키기 쉽다. 세정시에 있어서는, 프로펠러의 회전에 의한 탁질 제거와 동시에, 구멍뚫린 모조바닥에서 여과사의 층을 향하여 세정수를 역류시키는 것에 의해, 여과사에 부착한 오탁물질을 여과사에서 박리시켜 배출하는 것이 행해지지만, 구멍뚫린 모조바닥 상의 여과사에 균일하게 세정수를 분출할 수 없다. 그 결과, 여과사의 오탁물질의 헹굼 효율이 낮고, 세정작업도 시간이 걸리게 된다.
또한, 실개소63-98704호 및 특개평8-215509호의 각 공보에 각각 개시된 여과기의 경우는, 통상의 여과에 있어서는, 원수가 하방의 원수공급구로부터 공급되어 상방으로 이동하는 소위 상향류식의 것이다. 이런 종류의 상향류식 여과기는 일반적으로 대량의 원수처리량을 처리하는 것을 목적으로 하고 있으므로, 유속이 빠른 상방의 여과재는 부상하여 여과사끼리의 간격이 크게 되고, 원수의 탁질이 포착하기 어렵게 되는 문제가 있다.
특히, 특개평8-215509호의 여과기의 경우는, 세정시에도 여과가 정지되지는 않으므로, 미세하고 가벼운 모래는 상방에 밀어올려지고, 거친 모래가 하방에 쌓인 상태로 된다. 이러한 상태로 된 여가재를 나선 양수기(스크류 콘베어)로 상방으로 밀어올려도, 미세하고 가벼운 모래는 상부에 남은 상태로 된다. 따라서, 거친 모래만이 세정되고, 미세하고 가벼운 모래는 세정되지 않은 상태로 되는 문제가 있다. 이 때문에, 이런 연속적으로 여과가 행해지는 여과기는 실용화되지 않고 있다. 또한, 세정액을 여상(濾床)에서 위로 향하여 역류시키는 것도 행해지지 않으므로, 박리한 오탁물질을 배출하는 세정작업이 효율적으로 행해지지 않고, 시간이 걸리게 된다.
또한, 종래, 큰 지름의 자갈층 위에 미세한 모래층을 배치한 여과재층을 사용하는 경우는, 미세한 모래는 큰지름의 자갈에 의해 하방으로의 떨어짐이 방지되고, 여상(濾床)의 막힘도 생기기 어렵고, 큰 지름의 자갈층에 의해 여과되는 액체의 흐름이 분산하여 균일하게 되는 이점이 있다. 그러나, 이와 같이 배치된 여과재를 세정하는 때에는 다음과 같은 문제가 생긴다.
즉, 여상에서 세정수를 분출시키는 역세정만에 의해 세정하는 경우에는, 여과재층 중에서 탁질에 의해 폐색되지 않는 물의 통도(通道), 소위 수도(水道)를 통해 세정수가 상방으로 분출하므로, 그 수도의 주변의 여과사가 이동하여 자갈층에 평탄하지 않은 즉 사리층 표면의 요철이 생기기 쉽다. 그리고 세정후, 여과를 행할때에 여과재 속을 통과하는 원수는 울퉁불퉁함에 의해 수도(水道)가 한쪽으로 치우쳐 균일하게 분산되지 않으므로, 여과효율이 저하하거나, 또는 여과성능이 안정하지 않은 문제가 있다. 또한, 스크류 콘베어의 회전에 의해 자갈층의 상부가 영향을 받아 마찬가지로 불균일이 생길 우려가 있다.
또한, 자갈층 위에 모래층을 배치하는 경우는 작은 모래가 큰 자갈 속에 빠져들어가지 않도록 입경이 큰 자갈로부터 입경이 작은 자갈까지 3층 내지 4층으로 겹치게 쌓은 것이 행해지고 있다. 이 경우, 각층은 같은 정도의 두께가 필요하므로, 전체의 층두께가 크게 되고, 그 결과, 여과조의 높이도 높게되고, 여과장치의 실내에서의 설치장소에 제약을 받을 염려가 있다. 또한 많은 종류의 여과재의 세정 등의 유지관리가 어려워진다.
또한, 스트레이너로서, 다수의 입상체를 눌러찌부러뜨린 타입의 것은 탁질에 의해 막힘이 쉽고, 그 막힘도 제거하기 어려운 문제가 있다.
본 발명은 이상의 점에 비추어 이루어진 것으로, 막힘이 생기기 어렵고, 여과재이 울퉁불퉁함이 생기는 일이 없고, 장기간에 걸쳐 안정한 성능을 유지하는 여과장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 효율적으로 단기간에 여과재의 세정작업, 및 헹굼작업이 행해지는 유지관리의 용이한 여과장치를 제공하는 것에 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태의 여과장치의 종단면도이다.
도 2는 도 1의 여과장치의 여과조의 평면도이다.
도 3은 하방의 여상을 나타내는 것으로, (a)는 여상의 절반만을 나타내는 평면도이고, (b)는 도 3(a)의 3b - 3b 선으로 절단한 여상의 단면도이다.
도 4는 상방의 여상으로서의 금망을 나타내고, (a)는 금망의 반분만을 나타내는 평면도이고, (b)는 (a)의 4b-4b선을 따라 금망을 포함하는 여과조의 요부단면도이다.
도 5는 도 4의 2매의 금망의 합한 부분을 나타내고, (a)는 나사를 생략하여 나타내는 합한 부분의 부분확대평면도이고, (b)는 도 5 (a)의 5b-5b 선의 확대단면도이다.
도 6은 도 4의 금망의 여과조에의 부착부를 나타내고, (a)는 부분확대단면도이고, (b)는 (a)의 6b-6b 선의 확대단면도이다.
도 7은 도 4의 금망의 부착에 사용되는 클램프 볼트를 나타내고 (a)는 클램프 볼트의 확대평면도이고, (b)는 클램프볼트의 확대측면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시형태의 여과장치의 종단면도이다.
도 9는 여과조에 접속된 배관 등과의 관계를 나타내는, 본 발명의 여과장치의 개략 전체도이다.
도 10은 통상의 여과공정으로부터 세정공정을 거쳐 여과공정에 복귀하기까지의 각 공정과, 여과장치의 각부의 작동과의 관계를 나타내는 타임차트이다.
도 11은 여과조에 접속된 배관 등과의 관계를 나타내는 도 9에 나타낸 본 발명의 여고장치와 유사한 다른 여과장치의 다른 구체예의 개략 전체도이다.
도 12는 통상의 여과공정으로부터 세정공정을 거쳐 여과공정에 복귀하기까지의 각 공정과, 도 11에 나타낸 여과장치의 각부의 작동과의 관계를 나타내는 구체예의 타임차트이다.
도 13은 도 1의 여과장치의 변형예를 나타내는 개략 종단면도이다.
도 14는 도 13의 요부확대도이다.
본 발명의 여과장치는 입상의 여과재층을 지지하는 여상(濾床)을 가지는 여과조와, 이 여과조내에 종으로 배치된 중공의 세정조, 세정조내에서 여과재를 상방으로 반송하면서 여과재를 세정하는 세정수단 및 여과재의 세정시에 여과재로부터 박리한 오탁물질을 여과조의 외부로 배출하는 탁질배출수단을 가지는 여과재 세정기구를 구비하고, 통상의 여과시에 여과재에 의해 여과된 액체를 여상(濾床)을 통과시켜 배출하는 여과장치에 있어서, 여상이 상하로 가격을 두고 2개의 여상으로 구성되고, 상방의 여상이 여과재가 통과하기 쉬운 크기의 다수의 액체 통과부를 전면에 가지며, 두 여상 사이에 상기 여과재보다 큰 여과재의 층이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 상기 세정수단은 여과조의 상부에서 수직하방으로 늘어 뜨려진 스크류 콘베어이고, 스크류 콘베어가 여과조의 상부에 설치된 구동부에 의해 회전되도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 스크류 콘베어의 회전축의 하단의 형상은 원호면인 것이 바람하다. 또, 이 스크류 콘베어의 회전축의 하단은 하방으로부터 지지되어 있어도 좋다.
또한, 상방의 여상은 액체 통과부를 형성하는 그물눈을 가지는 망상부재인 것이 바람직하다.
또한 두 개의 여상 중 하방의 여상에 여과된 액체를 배출하는 복수의 스트레이너가 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이 스트레이너는 상부에 우산형 형상부분을 가지며, 이 우산형 형상부분에 액체를 통과시키는 슬롯을 가지는 것이 바람직하다.
액체분사부는 여상과 거의 평행한 평면내에서 각도를 두고 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 이들의 액체분사부는 여과조의 외주에 거의 등간격으로 복수개가 설치되는 것이 바람직하다.
2개의 여상 사이의 여과재의 층에 외부로부터 진동을 주는 진동발생기를 설치하고, 진동발생기로부터 그 여과재의 층으로 향하여 전반(傳搬)하는 진동에 의해 그 여과재에 부착한 오탁물질을 박리하도록 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 여과조에 초음파발생장치를 부착하여, 이 초음파로 발생하는 진동에 의해 여과조내의 여과재에 부착한 탁질을 박리하도록 하여도 좋다.
본 발명의 여과장치는 여상을 가지는 여과조와, 중공의 세정조, 세정조 내의 세정수단 및 탁질 배출수단을 가지는 여과재 세정기구를 구비하고, 여과재에 의해 여과된 액체를 통과시키는 여상은 상하에 간격을 둔 2개의 여상으로부터 구성되어 있다. 2개의 여상 중 상방의 여상은 여과재가 통과하기 어려운 크기의 다수의 액체 통과부를 전면에 가지고, 두 여상 사이에 상기 여과재보다 큰 여과재의 층이 설치되어 있으므로 다음의 효과를 나타낸다.
즉, 여과재가 상하 2개의 여상으로 구분되고, 상방의 여상에 설치된 여과재와 두 여상 사이에 설치된 여과재를 각각 상대적으로 작은 직경의 여과재, 큰 직경의 여과재(지지재)로 하였으므로, 상방의 작은직경의 여과재는 상방의 여상에 의해 하방으로의 낙하가 방지되고, 여과재를 다층으로 겹쳐지게 하여 2층의 막힘이 생기기 어려운 여과재로 할 수 있다. 또한, 두 여상 사이에 설치된 여과재는 두 여상에 의해 폐쇄된 소정의 공간내에 있으므로, 세정수단에 의해 상방의 작은 직경의 여과재가 세정되어도, 큰 직경의 여과재에 울퉁불퉁함이 생기는 것은 아니다. 그 결과, 균등한 여과가 유지되고 여과효율이 좋은 여과장치가 얻어진다. 또한, 상방의 여과재 중 약간의 양이 상방의 여상을 통과하여 하방의 여과재의 층으로 낙하하였다고 하여도 하방의 여과재를 빠져나가는 일은 없다. 따라서, 여과후의 정수에 여과재가 혼입되는 일은 없다. 그리고 큰 직경의 여과재의 층은 탁질에 의한 막힘이 생기기 어렵다.
또한, 세정수단이 여과조의 상부에서 수직하방으로 늘어뜨린 스크류 콘베어로서, 이 스크류 콘베어가 여과조의 상부에 설치된 구동부에 의해 회전되도록 구성되어 있는 경우는, 스크류 콘베어에 의해, 상방의 여과재를 세척할 수 있으므로, 여과장치의 세정을 간단히 행할 수 있고, 관리유지가 용이하다. 또한, 이 스크류 콘베어를 회전시켜 상방의 여과재를 세정하여도, 상방의 여상의 아래에 위치하는 여과재의 표면을 울퉁불퉁하게 할 염려는 없다.
또한, 상방의 여상이 액체통과부를 형성하는 그물눈을 가지는 망상부재인 경우는 여상의 개구율이 크기 때문에 원수의 탁질이 진한 경우에도 여상에 막힘을 일으키지 않고 효율적으로 여과된 액체를 통과시킬 수 있다. 또한 역류세정시에도 이 개구율의 큰 여상으로부터 균일하게 세정수를 내뿜을 수 있으므로, 헹굼 효율이 높고, 단시간에 헹굼작업을 완료할 수 있다.
또한, 2개의 여상 중 하방의 여상에, 여과된 액체를 배출하는 복수의 스트레이너가 배치되어 있는 경우는, 2개의 여상 사이에 배치되어 있는 큰 여과재가 통과할 수 없는 비교적 큰 액체통과부를 스트레이너로 형성할 수 있으므로, 한층 막힘을 하기 쉬운 여과장치로 할 수 있다. 또한, 세정수의 역류분사(역류)를 행한 때에 스트레이너의 액체통과부에 막힌 탁질을 용이하게 제거할 수 있다.
여과조의 외벽에, 2개의 여상 사이의 여과재 층에 외부로부터 액체를 분사하는 액체분사부를 설치하여, 이 액체분사부로부터 그 여과재 층으로 향하여 세정액을 분사하고, 이 세정액의 수류(水流)에 의해 그 여과재에 부착한 오탁물질을 박리하도록 구성한 경우는, 양 여상 사이의 여과재를 여과조의 외부에서 꺼내는 일이 없이, 단시간에 효율 좋게 세정할 수 있고, 여과장치의 유지관리가 매우 간단하게 된다.
이와 같이, 본 발명에 관한 여과장치는 배우 효율 좋게 여과재의 세정 및 헹굼 작업을 행할 수 있고, 예를 들면, 역세(逆洗)에 의한 수류 전단만에 의해 탁질을 박리하는 것에 비하여 약 3분의 1의 단시간에 완료할 수 있다. 따라서, 세정작업이 매일 행해지는 경우에는, 연간의 총세정작업시간의 차 즉 삭감가능한 시간은 배우 큰 것으로 되고, 여과효율, 세정을 위한 에너지 소비의 관점에서 효과가 크다. 또한, 본 발명의 여과장치는 상방에서 하방으로 원수가 흐르는 방식이므로, 여과사가 수류에 의해 떠오르는 일이 없이, 안정적으로 탁질을 포착할 수 있다.
이하, 본 발명의 여과장치에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은 제1 실시형태의 여과장치의 종단면도, 도 2는 도 1의 여과장치의 여과조의 평면도이다. 이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.
본 발명의 제1 실시형태의 여과장치(1)는 도 1에 나타낸 것처럼, 상하가 폐쇄된 거의 원통형의 여과조(2)와, 이 여과조(2)의 내측의 하부에 상하로 간격을 두고 수평학 배치된 금망(여상(濾床))(50 및 4)와, 여과조(2)의 만곡한 상벽(20)에 부착된 여과재 세정기구(이하, 세정기구라 한다)(6)를 갖는다. 이 세정기구(6)는 후술하는 모터(26), 감속기구부(27), 대좌(28), 세정조(38) 및 스크류 콘베어(32)를 포함한다. 또한, 세정기구(6)는 탁질 배출수단으로서의 세정수 출구관(46) 및 원수 주입관(56)도 포함한다.
여과조(2)에는 4개의 지지각(8)(도 1에서는 1개만을 나타냄)이 부착되어 있고, 이것에 의해, 여과조(2)가 상면(床面)(10) 위에 설치된다. 여상(濾床)(4)은 여과조(2)의 만곡한 저벽(9)에서 상방으로 이격하여 설치되어 있고, 이 여상(4)에는 복수의 여과된 액체(여과수)를 집수하여 하방으로 통과시키는 집수부 즉 스트레이너(12)가 설치되어 있다(도 1). 또, 여상(4) 및 스트레이너(12)의 상세에 대해서는 후술한다. 또한, 전술의 원수주입관(56)은 도 1에 있어서, 여과조(2)의 우측에 위치하고 있고, 원수의 출구가 상향의 L자형을 나타내고 있다. 이 주입관은 다른 형상으로 하는 것도 가능하다.
전술의 금망(50) 위에는 원수주입관(56)에서 주입된 원수를 여과하기 위한 여과재(여과사)(14)의 층이 배치된다. 금망(50)은 여과재(14)가 하방으로 낙하하기 어렵게 되도록, 여과재(14)의 모래입자보다도 대개 작은 메시(그물눈)를 갖는다. 이 여과재(14)는 구체적으로는 약 0.4mm - 2mm의 직경을 가지는 것이다. 또한, 이 직경은 약 0.6 - 1mm인 것이 바람직하다. 메시의 크기는 최대 직경이 약 2mm의 여과재(14)가 하방으로 통과하지 않는 치수로 설정된다. 이 금망의 구조의 상세에 대해서는 후술한다.
금망(50)과 여상(4) 사이의 공간(52)에는 여과재(14)보다 큰 직경의 자갈 즉 여과재(54)의 층(지지층)이 배치된다. 이 여과재(54)는 여과재(14)를 지지하는 지지재로서 사용된다. 이 여과재(54)의 직경은 예를 들면, 약 2-4mm의 것이 선택된다. 따라서 여과재(14)의 상방에서 유입된 원수는 여과재(14)의 층 및 금망(50)을 통과한 후, 여과재(54)의 층 및 스트레이너(12)를 통과하여 정화(淨化)된 액체로서 여상(4)에서 하방으로 흐른다. 여과재(54)의 층은 상부가 금망(50)에 의해 덮여 있고, 여과재(14)의 층 쪽으로 이동할 수 없으므로, 울퉁불퉁함이 생기는 일이 없고, 수류가 분산되어 균일한 여과가 가능하게 된다. 본 실시형태의 경우, 여과조(2)의 높이는 약 2m 이고, 공간(52)의 높이는 약 13cm로 설정되어 있다.
여과조(2)의 상벽(20)의 중앙부에는 원형의 부착구(22)가 형성되어 있고, 이 부착구(22)에 세정기구(6)가 볼트(도시하지 않음)에 의해 부착되어 있다. 부착구(22)의 주연(周緣)은 부착용 림(24)에 형성되어 있다. 림(24) 상에는 모터(26) 및 감속기구부(27)을 부착한 대좌(28)가 부착되어 있다(도 1). 이 대좌(28)에는 복수의 베어링(30)을 가지는 보지부(36)가 형성되어 있고, 이들의 베어링(30)에 의해 후술하는 스크류 컨베어(세정수단)(32)의 축(34)이 흔들림없이 회전자재로 지지되어 있다. 또, 모터(26) 및 감속기구부(27)를 구동부라고 한다.
다음에, 이 세정기구(6)에 대해서 상세하게 설명한다. 세정기구(6)의 원통형 즉 통상체(筒狀體)의 세정조(38)는 상부에 원판상의 부착벽(29)을 가진다. 그리고 부착벽(29)이 대좌(28)와 함께 림(24)에 볼트(도시하지 않음)에 의해 부착되어 있다. 도면중, 볼트는 그 위치를 나타내는 중심선으로 대신하여 생략하여 나타낸다. 이렇게 하여, 세정조(38)의 상부가 림(24)에 부착되면, 세정조(38)의 거의 전체가 여과조(2)의 상부에서 수직하방으로 늘어져 있는 구성으로 된다.
도 1에 나타낸 바와 같이 세정조(38)의 외주를 따라 소정 간격으로 형성된 상하방향으로 연장되는 복수의 상부개구(42)가 형성되어 있다. 하부개구(40)는 여과재(14) 중에 위치하도록 여과재(14)와의 위치관계가 결정되어 있다. 이 세정조(38)의 내측에는 스크류 콘베어(32)가 배치되어 있다. 스크류 콘베어(32)의 축(34)은 비교적 작은 직경의 소직경부(34a)와, 직경이 큰 대직경부(34b)로 구성되어 있다.
축(34)은 커플링(49)을 통해서 모터(26)와 연결되어 있다. 축(34)에 강도를 갖기 위한 대직경부(34b)는 중공의 파이프상으로 되어 있고, 하단(44)은 폐쇄되어 있다. 하단(44)의 형상은 구면 등의 원호면으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 하단(44)이 원호면으로 형성되어 있는 것에 의해, 스크류 콘베어(32)를 회전시켜 여과재(14)를 세정하는 때에 소용돌이가 생기지 않도록 하여, 하단(44)과 접촉하는 여과재(14)를 불필요하게 교란하는 것을 방지할 수 있다. 축(34)의 대직경부(34b)에는 나선형 스크류의 날개부(43)가 형성되어 있다. 날개부(43)는 축(34)의 하단(44) 근방에 이르기까지 형성되어 있다.
이와 같이하여 스크류 컨베어(32)의 날개부(43)가 세정조(38) 내에 배치되면, 도 1에 나타낸 것처럼, 날개부(43)의 상단은 상부개구(42)의 하연(下緣)(42a) 근방에 위치한다. 또한, 스크류 컨베어(32)의 하단부(35)는 세정조(38)의 하부개구(40)에서 하방으로 돌출하고, 축(34)의 하단(44)은 금망(50)의 근방에 위치한다. 이 이유는 여과재(14)의 세정시에 가능한 만큼 금망(50) 근방의 여과재(14)도 효율좋게 상방으로 밀어올려 세정할 수 있도록 하기 때문이다.
날개부(43)의 외연(外緣)은 세정조(38)의 내주면과의 사이에 갭(gap)을 형성하여 배치되어 있지만, 이 캡의 치수는 여과재(14)의 입경의 약 3배가 바람직하다. 이 갭에 의해 날개부(43)와 세정조(38)와의 사이에 여과재(14)가 끼어 있어도 여과재(14)가 파쇄될 염려가 적게 된다.
다음에, 여과조(2)의 외부에 부속하는 부품에 대하여 설명한다. 여과조(2)의 만곡한 저벽(9)의 중앙에는 하방으로 연장된 정수출구관(46)이 부착되어 있고, 여과재(14), 금망(50), 여과재(54), 스트레이너(12)를 거쳐 여상(4)을 통과한 정화된 액체가 이 정수출구관(46)을 통하여 송출된다. 금망(50)과 여상(4) 사이의 여과조(2)의 외벽에 부착되어 있는 것은 세정수분사관(액체분사부)(58)이다. 또, 여과조(2)의 상부에 돌설되어 있는 도면부호 81로 표시된 부분은 여과조(2) 내의 공기를 배출하는 공기배출밸브이다.
세정수분사관(58)은 도 2에 나타낸 것처럼, 여가조(2)의 외벽에 대하여 각도를 부여하고, 여과조(2)의 외주를 따라 등간격으로 4군데 부착되어 있다. 이 세정수분사관(58)에는 외측에서부터 여과조(2)의 내벽으로 향하여 소용돌이를 일으키도록 강력한 세정수가 분사된다. 그리고 이 수류에 의해 공간(52) 내의 여과재(54)로부터 오탁물질이 박리되어 여과재(54)를 세정하도록 되어 있다. 세정수는 세정수출구관에서 나온 세정수여도 좋고, 다른 공급원(도시하지 않음)에서 공급된 세정수여도 좋다. 이 세정 태양에 대한 상세는 후술한다.
다음에, 도 3을 참조하여 여상(4)에 대하여 설명한다. 도 3은 여상(4)을 나타내고, 도 3(a)는 여상(4)의 반분만을 나타내는 평면도이고, 도 3(b)는 도 3(a)의 3b-3b 선으로 절단한 여상(4)의 단면도이다. 여상(4)은 예를 들면, 스테인레스강제의 4개의 판상부분으로 구성되어 있다. 즉, 1쌍의 반달모양 부분(4a, 4b)(도 3(a)에서는 반달모양 부분(4a, 4b)의 반분만을 나타냄) 및 1쌍의 대략 직사각형부분(4c, 4c)(도 3(a)에서는 1개만을 나타냄)으로 구성되어 있다. 따라서, 여상(4)은 도 3(a)에 있어서, 직경 양쪽에 선대칭의 원판상이다. 거의 직사각형부분(4c)의 일변은 호상부분(47)으로 형성되어 있다.
여상(4)에는 다수의 구멍(60)이 돌설되어 있고, 이들 구멍(60)에 전술의 스트레이너(12)가 배치되어 있다. 또한, 각 부분(4a, 4b, 4c)에는 그들의 외주를 따라 소정 간격으로 복수개의 나사고정용 작은구멍(62)이 돌설되어 있다. 타방, 여과조(2)의 내부에는 그 내주를 따라 환상의 장착링(64)이 돌설되어 있다. 이 장착링(64)에는 전술의 작은구멍(62)에 대응하는 나사구멍(63)이 형성되어 있다. 또한, 각 부분(4a, 4b, 4c)의 상호 합친 눈을 따라, T자형 단면의 지지빔(66)이 여과조(2)에 장치되어 있다. 그리고, 이 지지빔(66)에도 나사구멍(63)이 형성되어 있다. 전술의 부분(4a, 4b, 4c)은 전술의 작은구멍(62) 및 나사구멍(63)에 나사(61)가 나사결합되어 장착링(64) 및 이 지지빔(66)에 나사고정된다.
또한, 지지빔(66)과 직교하는 여과조(2)의 직경상당부분에 나사구멍(63)을 가지는 T자형 지지빔(67)이 지지빔(66)과 연결하여 거의 중앙에 배치되고, 부분(4c)가 이 나사구멍(63)에 의해 동일하게 나사고정된다. 또, 도 3(b)에 있어서, 지지빔(67)의 좌우에 지지빔(68)이 설치되어 있으나, 이 지지빔(68)은 부분(4a)의 하중을 받기 위한 것이고, 부분(4a, 4b)는 이 지지빔(68)에는 고정되지 않는다.
다음에, 이 여상(4)에 배치되는 스트레이너(12)에 대하여 설명한다. 스트레이너(12)는 관의 선단이 중공의 우산모양으로 된 AB 스트레이너라고 하는 시판되는 것으로, ABS 수지이다. 이 우산모양부분(18)에는 전술의 여과재(54)가 통과하지 못하는 협폭의 복수의 슬롯(액체통과부)(19)가 동심원을 따라 형성되어 있고, 여과된 액체만을 여상(4)의 하방으로 통과시키도록 하고 있다.
또, 슬롯(19)은 도 3 (b)의 중앙의 스트레이너(12)에 나타낸다. 그리고, 관의 부분에는 나사가 형성되고, 이 부분에 너트(65)가 나사결합되고, 우산모양부분(18)과 너트(65)에 의해, 여상(4)에 장착되도록 구성되어 있다. 슬롯(19)은 여과재(14)보다 큰 여과재(54)가 통과하지 않는 크기의 것이면 되므로, 탁질이 막힘이 어려운 사이즈의 슬롯폭으로 할 수 있다. 우산모양부분(18)에 슬롯(19)이 형성되어 있는 효과에 대해서는 후술한다.
다음에, 도 4 내지 도 7을 참조하여, 금망(50)에 대하여 설명한다. 도 4는 여과조(2)에 장치된 금망(50)을 나타내고, 도 4(a)는 금망(50)의 반분만을 나타내는 평면도이고, 도 4(b)는 금망(50)을 포함하는 여과조(2)의 요부단면도이다. 도 5는 2매의 금망(50)의 조합부분을 나타내고, 도 5(a)는 나사를 생략하여 나타낸 조합부분의 부분확대평면도이고, 5(b)는 도 5(a)의 5b-5b 선의 확대단면도이다. 도 6은 금망(50)의 여과조(2)에의 장착부를 나타내고, 도 6(a)는 부분확대평면도이고, 도 6(b)는 도 6(a)의 6b-6b선의 확대단면도이다. 도 7은 금망(50)의 장착에 사용되는 클램프볼트를 나타내고, 도 7(a)는 클램프볼트의 확대평면도이고, 도 7(b)는 클램프볼트의 확대측면도를 각각 나타낸다.
먼저, 도 4를 참조하면, 금망(50)은 스테인레스강제의 판상의 세부분, 즉 두 개의 반달모양부분(50a, 50b) 및 호상부분(53)을 갖는 1개의 대략 직사각형부분(50c)으로부터 구성되어 있다. 각 부분(50a, 50b, 50c)은 격자상의 메시(액체통과부) 즉 그물눈(51)을 갖는 동시에, 각 부분(50a, 50b, 50c)의 주연에는 스테인레스강제의 프레임(70)이 설치되어 있다. 각 부분(50a, 50b, 50c)의 프레임(70)이 서로 접하는 결합눈(71)은 어느 부분에 대해서도 동일한 구성으로 되어 있으므로, 부분(50a와 50c)의 결합눈(71)에 대해서 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 금망(50)의 부분(50a)의 프레임(70)과, 부분(50c)의 프레임(70)의 단연에는 서로 역방향의 반원형의 도려낸 부분(72)이 위치결합하여 형성되어 있다. 이 1조의 도려낸 부분(72)에 의해 2개의 서로 접한 프레임(70)에 원형의 개구(73)가 형성된다. 이 개구(73)에는 금망(53)의 이면에서 사각형의 플랜지(75)를 가지는 나사(74)가 삽통된다. 그리고 나사(74)에는 프레임(70)을 따라 연장되는 프레임 누름판(76)이 장치된다. 프레임 누름판(76)은 나사구멍(77)을 가지며, 나사(74)는 이 나사구멍(77)에 삽입된다. 그리고 나사(74)에 와셔(79)와 너트(80)이 장착되어 고정된다. 이것에 의해 부분(50a)와 부분(50c)이 서로 일체로 합체된다.
이렇게 하여 구성된 그물눈모양 부재의 원형 금망(50)이 여과조(2)에 장착된다. 이 장착 구성에 대하여, 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다. 도 6에 나타낸 것처럼, 금망(50)의 외주의 프레임(70)에는 소정의 간격으로 탭(82)이 안쪽방향으로 돌설되어 있다. 이 탭(82)에는 금망(50)의 반경방향으로 연장되는 사각형의 긴 구멍(83)이 형성되어 있다. 금망(50)은 이 탭(82)에 클램프볼트(84)를 장착하여 여과조(2)에 고정된다.
이 클램프볼트(84)는 도 7에 나타낸 것처럼, 평면에서 볼 때 사각형이고, 측면에서 볼 때 L자형의 두부(85)를 갖는다. 이 두부(85)에 원형의 개구(86)가 형성되고, 이 개구(86)에 볼트가 용접되어, 전체로서 도 7에 나타낸 클램프볼트(84)가 구성되어 있다. 클램프볼트(84)의 경부(87)는 사각블록모양으로 되어 있다.
도 6을 참조하여, 여과조(2)에는 이 여과조(2)의 내주를 따라 장착링(88)(도 6(b))이 돌설되어 있다. 이 때 클램프볼트(84)의 두부(85)의 돌출부(85a)가 장착링(88)의 반대쪽에 있도록 장착된다. 그리고, 클램프볼트(84)과 금망(50)의 사이에 장착링(88)을 끼우고, 와셔(89, 90)를 장착한 후, 너트(91, 92)로 고정한다. 와셔(89)의 하면에는 긴 구멍(83)내에 위치하는 사각형 돌기(89a)를 가진다. 이것에 의해 프레임(70)이 클램프볼트(84)에 대하여, 여과조(2)의 반경방향의 위치가 결정되고, 금망(50)은 이 반경방향으로 치우침이 없이 적절하게 여과조(2)에 보지된다.
다음에, 도 1에 나타낸 여과장치(1)의 변형예를 도 13 및 도 14에 나타낸다. 도 13은 도 1의 여과장치(1)의 변형예를 나타내는 개략 종단면도, 도 14는 도 13의 요부확대도이다. 먼저, 도 13을 참조하여 설명한다. 변형예의 여과장치(200)는 여과조(202)와, 여과재 세정기구(206)와, 이 여과재세정기구(206)에 연결된 세정조(238)와, 세정조(238) 내에 배치된 스크류 콘베어(232)를 갖는다. 여과장치(200)와, 도 1에 나타낸 여과장치(1)와의 주된 상위점은 스크류 콘베어(232)와, 세정조(238)가 그들의 하단에서 서로 맞물려 있는 점이다. 환언하면, 스크류 콘베어(232)의 하단부(235)가 세정조(238)의 하단에 설치된 지지부재(지지부)(207)에 의해 지지되어 있는 점이다. 이 변형예에서는 스크류 콘베어(232)가 지지부재(207)에 의해 지지되어 있는 것에 의해, 스크류 콘베어(232)의 회전시의 흔들림, 진동이 방지된다.
이 스크류 콘베어(232)의 지지구조에 대하여 도 14를 참조하여 더욱 설명한다. 스크류 콘베어(232)의 하단(233)에는 금속제의 축부재(236)가 용접에 의해 장착되어 있다. 축부재(236)는 원판상의 기부(237)와, 이 기부(237)의 중앙에 기부(237)와 일체로 형성된 축(239)으로 구성되어 있다. 축(239)과 스크류 콘베어(232)는 그 중심축이 동일하다.
원통형의 세정조(238)의 하단에는 원환상의 플레이트 즉 링(208)이 용접에 의해 고정되어 있다. 링(208)에는 복수의 나사구멍(205)이 링(208)의 원주를 따라 소정 간격으로 균등하게 배치되어 있다. 그리고, 이 링(208)에는 전술의 지지부재(207)가 장치된다. 지지부재(207)는 전술의 나사구멍(205)에 대응하는 구멍(209)이 천설(穿設)된 원환상의 장착환(213)과 축(239)을 수용하는 하우징(248)과, 이 하우징(248)을 장착환(213)에 연결하는 복수개의 방사상 스테이(radial stay)(249)로 구성되어 있다. 지지부재(207)는 나사(210)에 의해 링(208)의 나사구멍(205)에 고정된다.
하우징(248)은 상방으로 개방하는 원형의 내벽과 저벽(248a)으로 한정된 요부(255)를 가진다. 요부(255)의 중심과 스크류 콘베어(232)의 회전중심은 일치하고 있다. 요부(255) 내에는 원통형의 베이링(258)이, 요부(255)의 내벽에 밀접하여 배치되어 있다. 베어링(258)의 내경은 축(239)과 꽉맞게 끼워지도록 치수가 정해져 있다. 요부(255)의 개방단에는 환상단부(260)가 형성되어 있고, 이 환상단부(260)에 축(239)과 밀접하는 실부재(262)가 배치되어 있다. 또한, 하우징(248)의 상단의 외주에는 환상의 플랜지(264)가 형성되어 있다. 이 플랜지(264)에는 누름판(266)이 나사(생략)에 의해 고정되고, 실부재(262)의 튀어나옴을 방지하고 있다. 누름판(266)에는 축(239)을 수용하는 개구(265)가 형성되어 있으므로, 스크류 콘베어(232)와 간섭하는 일은 없다.
스크류 콘베어(232)는 이렇게 지지부재(207)에 의해 지지되어 있으므로, 스크류 콘베어(232)가 회전하면, 축(239)은 베어링(258)에 지지되어 회전하고, 하단부(235)가 흔들리는 일은 없다. 축(239)의 하단(239a)은 저벽(248a)에서 이격되어 있는 것이 바람직하다. 그 이유는 축(239)에 하향의 하중이 걸려 나누는 일이 없이, 여분의 마찰저항이 생기지 않도록 하기 때문이다.
베어링(258)은 예를 들면, 오일레스 글라이트론F(등록상표) 같은 충전제 함유 사불화에틸렌 수지가 바람직하다. 그러나, 재질은 다른 적절한 합성수지여도 좋고, 금속이어도 좋다. 상기 사불화에틸렌 수지는 내마모성이 우수하고, 낮은 마찰계수를 가지는 특성을 가지고 있고, 여과장치(200)의 베어링으로서 바람직하다. 또한 상기 사불화에틸렌 수지는 식품위생법에도 적합하므로, 여과된 정수를 음료수 등으로 사용하는데 바람직하다.
다음에, 다시 도 1을 참조하여, 이 여과조(2)내에서 여과가 어떻게 행해지는가에 대하여 설명한다. 먼저, 원수(原水)가 원수주입관(56)으로부터 여과조(2)내에 주입된다. 원수의 수위가 상승함에 따라 공기제거밸브(81)로부터 여과조(2)내의 공기가 배출된다. 수위는 본 실시형태의 경우, 원수주입관(56)을 넘어 여과조(2)의 상부까지 도달하도록 즉 여과조(2)의 거의 전체가 물(원수)(16)로 채워지도록 설정된다. 원수는 여과재(14)에 침투하는 동시에, 상부개구(42)로부터 세정조(38) 내에 진입하여 세정조(38) 내의 여과재(14)에 침투하고, 세정조(38)내에서도 여과가 가능하도록 되어 있다.
여과재(14)를 침투하고, 여과된 물은 금망(50)을 통과하여 여과재(54)의 층에 침투하고, 스트레이너(12)를 거쳐 여상(4)을 통과하여, 여과조(2)의 하부의 정수출구관(46)으로부터 외부에 송출되고, 사용에 제공된다.
다음에, 장기간 사용하여 여과재(14)에 막힘이 생길 때의 여과재(14)의 세정방법에 대하여 설명한다. 스크류 콘베어(32)를 회전시키기 위한 모터(26)를 기동하기 전에, 정수출구관(46)으로부터 정수를 역류시키고, 여과재(54)를 거쳐 여과재(14) 안으로 정수를 분출시켜 여과재(14)를 부유시킨다. 이것에 의해 모터(26) 기동시의 모터(26)로의 부하가 저감된다. 모터(26)이 구동되고, 스크류콘베어(32)가 회전하면, 스크류콘베어(32)의 날개부(43), 특히 세정조(38)의 하방으로 노출한 부분의 날개부(43)에 의해 여과재(14)가 상방의 세정조(38) 내로 밀어올리게 된다.
스크류콘베어(32)의 회전의 초기 단계에서는 전술의 정수의 역류가 계속된다. 그 이유는 스크류콘베어(32)를 역류세정상태로 회전시키는 것에 의해 세정조(38)의 외측의 여과재(14)와, 세정조(38)의 내측의 여과재(14)가 스크류콘베어(32)의 원심력에 의해 용이하게 혼합되고, 또한 이동하는 것에서 전체의 여과재(14)가 구석구석까지 세정되기 때문이다. 정수의 역류는, 그 후, 유속을 떨어뜨리고, 집수부에 오탁물질이 빠지지 않을 정도로 매우 느린 속도로 계속된다. 또한, 스크류콘베어(32)도 여과사(14)의 세정을 위해 회전이 계속된다.
밀어올려진 여과재(14)의 입자끼리는 날개부(43)의 회전에 의해 서로 문지르고 비벼 씻으면서 상승하고, 상부개구(42)에서 세정조(38) 밖으로 배출된다. 이 때, 여과재(14)가 수면상에 낙하할 때의 충격으로 탁질이 여과재(14)에서 박리되는 것이 촉진된다. 낙하한 여과재(14)는 세정 경과에 따라 하강하고, 다시 날개부(43)에 의해 세정조(38)내로 밀어올려져 비벼 씻어진다. 이것에 의해, 여과재(14)는 세정조(38) 내에서 세정이 반복되어 오탁물질이 박리된다. 전술한 바와 같이, 도 1에 나타낸 스크류콘베어(32)의 하단(44)이 금망(50) 근방에 위치하고 있으므로, 금망(50)에 가까운 여과재(14)도 밀어올려져 모두 여과재(14)가 구석구석까지 세정되도록 되어 있다.
세정이 완료하면, 스크류 콘베어(32)의 회전이 정지되기 전에, 정수출구관(46)에서 다시 정수를 역류시켜, 헹굼작업이 행해진다. 이 헹굼작업은 스크류콘베어(32)의 정지후에도 계속 역류세정하여 계속된다. 정수출구관(46)에서 역류한 액체는 여상(4) 의 스트레이너(12)의 슬롯(19)에서 여과재(54)의 층에 분출하고, 금망(50)을 통과하여 여과재(14)의 층으로 상승한다. 이 때, 금망(50) 근방의 여과재(14, 54)의 탁질은 역세수류(逆洗水流)에 의해 용이하게 제거된다. 또한, 스트레이너(12)에 막힌 탁질도 역세수류에 의해 슬롯(19)에서 용이하게 제거된다.
그리고, 여과재(14)에서 박리한 오탁물질은 부유하여 원수주입관(56)에서 외부로 탁질을 포함한 물과 함께 배출된다. 역류세정시에 세정수는 날개부(43)의 전술한 간격을 통과하여 세정조(38) 내에도 효과적으로 역류하므로, 세정조(38) 내의 탁질도 배출된다. 이 역류시에는 스트레이너(12)의 슬롯(19)에서 분출하는 세정수는 균일하게 여과재(54)의 층에 침투한다. 즉, 슬롯(19)은 스트레이너(12)의 우산모양부분(18)에 형성되어 있기 때문에, 세정수는 스트레이너(12)의 주위에 각도를 주어 광범위하게 분출한다. 이 때문에, 세정작업 및 헹굼작업을 효과적으로 행할 수 있다.
또한, 헹굼작업시에는, 세정수분사관(58)에서도 세정수가 여과조(2) 내의 2개의 여상(50, 4)의 사이에 강력하게 분사된다. 분사된 세정수는 여과재(54)의 층 중에서 와류를 형성하고, 여과재(54)에 부착하고 있는 탁질은 이 소용돌이 형태의 수류에 의해 여과재(54)에서 박리된다. 그리고 박리된 탁질은 금망(50)을 통과하여 상방으로 밀려 흘러간다. 스트레이너(12)로부터는 정수출구관(46)에서의 정수가 분출하고 있으므로, 여과재(54)에서 박리한 탁질은 여상(4)의 아래로 빠져나오는 일은 없다. 전술의 슬롯(19)에서 분출하는 세정액은 이 때에도 여과재(54)에서 박리한 탁질을 단시간에 효과적으로 상방으로 배출하는데 유용하다. 이상의 역류세정을 필요한 시간 속행하는 것에 의해 여과조(2) 내에 잔류하는 탁질은 모두 제거된다. 또, 통상의 여과공정에서 세정공정을 거쳐 여과공정으로 복귀하기까지의 각 공정의 구체예에 대하여 후술한다.
도 13 및 도 14에 나타내는 변형예의 여과장치(200)의 경우도, 도 1의 여과장치(1)와 같은 세정공정을 거쳐 여과재(14)가 세정된다. 그러나, 세정공정에서, 여과재(14)의 거동이 약간 상이하므로, 그 상위점에 대하여 이하에 설명한다.
여과장치(200)의 스크류 콘베어(232)의 경우, 그 하단부(235)는 세정조(238)에서 하방으로 돌출하고 있지 않다. 그 때문에 여과재(14)가 세정조(238) 내에 흡인되기 쉽게, 세정조(238)의 하부에 사각형의 하부개구(241)(도 14)가 형성되어 있다. 이 하부개구(241)는 세정조(238)의 주위에 소정의 수가 등간격으로 형성되어 있다.
세정공정의 최초의 단계에서 정수를 분출시켜, 여과재(14)를 부유시킨 후, 스크류 콘베어(232)를 회전시키지만, 그 때에, 부유한 여과재(14)는 하부개구(241)에서 세정조(238) 내로 이동한다. 하부개구(241) 내로 이동한 여과재(14)는 날개부(243)에 의해 상방으로 반송되면서 비벼 씻어진다. 또한, 역류세정시에, 정수는 하부개구(241)에서 세정조(238) 내로 이동하는 외에 스테이(249) 사이에서도 세정조(238) 내로 이동하고, 세정조(238)내의 여과재(4)를 부유시킬 수 있다. 그 외는 도 1의 세정장치(1)의 경우와 동일하다.
다음에, 본 발명의 제2실시형태의 여과장치에 대하여, 도 8을 참조하여 설명한다. 도 8은 제2실시형태의 여과장치(100)의 종단면도이다. 또, 제1실시형태와 동일 부품에 대해서는 동일 부호를 사용하여 설명한다. 제1실시형태와 크게 다른 점은 2개의 여상(50, 4) 사이의, 여과조(2)의 외벽에 진동발생기(102)가 장치되어 있는 점이다. 또, 이 도면에서는 진동발생기는 1개만을 나타낸다.
장착좌(104)를 통하여 여과조(2)에 장착된 이 진동발생기(102)에 의해, 진동을 발생시키면, 이 진동은 여과조(2)의 외벽에서 여과재(54)의 층으로 전달하여, 여과재(54)를 진동시킨다. 이 결과, 여과재(54)에 부착하고 있는 오탁물질은 박리된다. 즉, 여과재(54)는 세정되게 된다. 이 진동발생은 전술의 역류세정시에 행해진다. 즉 정수출구관(46)에서 정수를 역류시키는 때이고, 여과재(54)에서 박리한 탁질은 금망(50)을 거쳐 여과재(14)를 통해서 원수주입관(56)에서 배출된다.
이 진동발생기는 여과재(54)의 탁질의 박리에 효과적인 진동수, 진폭을 가지는 임의의 것이어도 좋지만, 진동을 여과재(54)의 층의 중심으로 향하게 하기 때문에, 여과조(2)의 외주에 복수개, 예를 들면 2개 또는 3개를 거의 등간격으로 배치하는 것이 바람직하다. 또, 이 진동발생기(102)는 단독으로 사용하여도 좋고, 세정수분출관(58)과 조합하여 사용하여도 좋다.
다음에, 제1실시형태 및 제2실시형태에 공통인 통상의 여과공정에서 세정공정을 거쳐 여과공정으로 복귀하기까지의 각 공정의 구체예에 대하여 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한다. 도 9는 여과조(2)에 접속된 배관 등과의 관계를 나타내고, 본 발명의 여과장치(1')의 개략 전체도이다. 도 10은 통상의 여과공정에서 세정공정을 거쳐 여과공정으로 복귀하기까지의 각 공정과, 여과장치(1')의 각부의 작동과의 관계를 나타내는 타임차트이다.
먼저, 도 9를 참조하여, 각 배관과 여과조(2)의 접속관계의 개략을 설명한다. 여과조(2)의 원수주입관(56)에는 원수펌프(P1)에 접속된 관(110)이 연결되어 있는 관(110)의 도중에는 유로를 개폐하는 원수밸브(V1)이 장착되어 있다. 또, 관(110)에는 배수구(112)에 이르는 관(114)이 연결되어 있고, 관(114)의 도중에는 세정배수밸브(V3)가 설치되어 있다. 또, 여과조(2)의 하단중앙에 위치하는 정수출구관(46)에는 여과수밸브(V2)를 가지는 관(116)이 연결되어 있다. 이 관(116)에서는, 여과된 액체가 배출된다. 또, 도 9에서, 각 밸브는 M으로 나타내는 모터에 의해 구동되도록 되어 있다. 또 각 유로중에 F로 나타내는 부분은 유량계이다.
또한, 관(116)에는 역세(逆洗)펌프(P2, P3)에 접속된 관(118)이 연결되어 있다. 이 관(118)에는 역세밸브(V4)가 장착되어 있다. 각각의 관(118a, 118b)에는 역세펌프(P2, P3)가 장착되어 있다. 또, 관(116)과 관(114)의 사이에는 수위조절밸브(V5)를 가지는 관(120)이 연결되고, 관(116, 114)과 연통하도록 되어 있다. 여과조(2)의 여상(4)보다 상방으로 위치하는 여과조(2)의 측벽(3)에는 적어도 한 개의 토출관(5)이 설치되어 있다. 이 토출관(5)에는 수위조절밸브(V6)를 가지는 관(122)이 연결되고, 관(122)는 관(120)에 연결되어 있다. 또, 전술의 관(116)과 관(120) 사이에는 사수(捨水)밸브(V7)를 가지는 관(124)이 배설되고, 관(116, 120)과 연통되어 있다.
다음에, 통상의 여과공정에서 세정공정을 거쳐 여과공정에 복귀하기까지의 각 공정에 대하여 설명한다. 먼저, 도 10을 참조하여, 통상의 여과가 행해지고 있는 상태의 각부의 작동상태에 대하여 설명한다. 또, 도 10 중에서, 사선부분은 각부가 작동상태에 있는 것을 나타내고 있고, 사선부분의 횡방향 길이는 시간의 경과를 나타내고 있다. 도 10에서 알 수 있는 것처럼, 통상의 여과시에는 원수(原水)밸브(V1)와 여수(濾水)밸브(V2)가 열려있고, 원수펌프(P1)는 작동상태에 있다. 즉, 도 9에 있어서, 원수(16)가 원수펌프(P1)에 의해 관(110) 내에 공급되고, 개방된 원수밸브(V1)를 통과하고, 원수주입관(56)에서 여과조(2)에 공급된다. 여과조(2)에 공급된 원수(16)는 여과재(14), 여과재(54)의 층을 통과하여 여과되고, 정수출구관(46)에서 배출된다. 배출된 여수는 관(116) 내를 통하여, 개방된 여수밸브(V2)를 통과하여 배출된다. 여과시에 있어서는, 원수(16)의 수위는 원수주입관(56)의 출구(56a)보다 상방에 위치하고 있다. 여과조(2)내에 원수가 채워진 만수상태에서도 물론 좋다.
다음에, 통상의 여과공정에서, 세정공정으로 이행할 때에, 도 10에 나타낸 바와 같이 미리 수위조정이 행해진다. 이 수위조정공정은 여과재(14, 54)의 세정을 효과적으로 행하기 위해, 여과조(2) 내의 수위를 조절 즉 저하시키기 위한 것이다. 수위조정공정에 있어서는, 원수밸브(V1) 및 여수밸브(V2)는 폐쇄된다. 또 원수펌프(P1)도 정지된다. 이것에 의해 원수(16) 등의 액체가 저류된 상태로 된다. 각 밸브(V1 및 V2)는 모터에 의해 구동되므로, 각 밸브(V1, V2)의 작동의 완료에는 약간의 기간을 요한다.
그 후, 세정배수밸브(V3), 수위조정밸브(V5 및 V6)가 거의 동시기에 개방된다. 세정배수밸브(V3)가 개방되면, 원수주입관(56)보다 위에 위치하는 여과조(2) 내의 원수(16)는 관(110 및 114)을 통과하여 배수구(112)에 배수된다. 또, 수위조정밸브(V5 및 V6)가 개방되는 것에 의해, 여수는 정수출구관(46) 및 토출관(5)으로부터 각각의 관(116, 122)으로 흐르고, 관(120, 및 114)을 거쳐 배수구(112)로 배출된다.
도 9에 나타낸 것처럼, 수위조정밸브(V5)는 액면계(128)와 전기적으로 접속되어 있으므로, 어느 수위로 되었을 때에 수위조정밸브(V5)가 폐쇄되도록 되어 있다. 즉, 도 10에 나타낸 것처럼, 파선(128)으로 표시한 경과시간후에 수위조정밸브(V5)가 폐쇄되고, 여수는 수위조정밸브(V6)만으로부터 조금씩 배출되게 된다. 또, 감수(減水)시에는 공기밸브(81)를 통하여 외부의 공기가 여과조(2) 내로 도입되고, 여과조(2) 내가 부압으로 되어 감수(減水)속도가 저하하는 것을 방지한다. 이처럼, 세정배수밸브(V3), 수위조정밸브(V5 및 V6)가 동시에 개방되는 것에 의해, 예를 들면 약 2분 정도 빠르게 액체의 배출이 이루어지게 수위를 급속하게 효율좋게 저하시킬 수 있다. 이 때의 저하된 수위는 세정에 적합한 수위보다 낮은 위치에 있다.
그리고, 도 10에 나타낸 것처럼, 수위조정밸브(V5)가 닫힌 직후에 역세밸브(V4)가 개방되고, 역세펌프(P2)가 작동된다. 즉 역세펌프(P2)에 의해 여수가 관(118a, 118, 116)을 통과하여 정수출구관(46)에서 여과조(2) 내로 주입된다. 이 역세펌프(P2)는 용량이 크기 때문에 주입된 여수가 여과재(14)내로 기세 좋게 분출하고, 세정조(38)의 주위의 여과재(14)를 부유시킨다. 이 여과재(14)를 부유시키는 공정은 일차 역세공정으로 된다. 이렇게, 역세펌프(P2)를 구동하여, 미리 스크류 콘베어(32)의 회전시의 저항을 경감한 후, 도 10에 나타낸 것처럼 모터(26)가 구동되고, 스크류콘베어(32)의 회전이 개시된다.
스크류 콘베어(32)를 회전시키는 모터(26)는 역세펌프(P2)의 구동개시 약 5초 후에 지연하여 구동된다. 역세펌프(P2)의 구동에 의해, 여과조(2)내의 액면이 상승하여, 역세펌프(P2)가 구동되고나서 약 10초후에 여과재(14)의 세정에 적합한 곳의 수위에 도달한다. 이 때의 수위는 여과재(14)의 표면 위 10cm 내지 20cm의 위치에 있다. 이 수위는 원수주입관(56)의 출구(56a)보다 하방에 위치하고, 후술하는 세정공정 시에, 여과재(14)가 액체와 함께 원수주입관(56)에서 배출되는 것을 방지하고 있다.
도 10에 나타낸 것처럼, 액체가 소정의 수위에 도달한 때에, 세정공정이 개시된다. 이 공정에서는 역세펌프(P2)가 정지되고, 대신에 용량이 역세펌프(P2)보다 작은 역세펌프(P3)가 구동된다. 전술한 수위조정밸브(V6)는 개방된 상태로 있으므로, 역세펌프(P3)에서 공급된 여수는 토출관(5)에서 배출된다. 토출관(5)에서 배수된 여수는 수위조정밸브(V6)를 통과하여 배수구(112)로 배출된다. 이 때, 여과조(2)의 저부의 탁질, 및 여과재(54) 중의 탁질이 여수와 함께 토출관(5)에서 배출된다. 역세펌프(P3)에서 공급되는 여수와, 수위조정밸브(V6)에서 배출되는 액체는 거의 같은 유량으로 되어 있다. 세정공정에서는 모터(26)가 계속 연속운전되고, 스크류 콘베어(32)에 의해 여과재(14)의 탁질이 비벼 세척됨에 의해 여과재(14)에서 박리되고 있다. 이 세정공정은 약 1분간 계속된다.
다음에, 세정공정 후에, 세정된 여과재(14, 54)를 헹굼공정, 즉 2차역세공정이 개시된다. 이 공정에서는 세정배수밸브(V3)와, 역세밸브(V4)는 개방된 상태로 있으나, 수위조정밸브(V6)는 폐쇄된다. 그리고, 역세펌프(P3)가 정지되고, 대신에 대용량의 역세펌프(P2)가 구동된다. 이것에 의해, 정수출구관(46)에서, 다시 여과조(2)내로 여수가 기세 좋게 분출하고, 여과재(14, 54)의 헹굼세척이 개시된다. 그리고, 역세펌프(P2)의 운전개시후, 약 5초후에 스크류 콘베어(32)용 모터(26)가 정지된다. 이 2차 역세공정은 약 5분간 계속되지만, 역세펌프(P2)에서 여과조(2)내로 유입된 여수는 헹굼에 의해 부유된 탁질과 함께 원수주입관(56)에서 관(110, 114)을 통하여 배수구(112)에 배수된다. 이 때 스크류콘베어(32)는 이미 정지되어 있으므로, 여과재(14)가 교반되어 원수주입관에서 유출될 가능성은 없다.
헹굼공정, 즉 2차 역세공정이 완료되면, 다음에 사수(捨水)공정이 개시된다. 이 공정에서는 세정배수밸브(V3) 및 역세밸브(V4)가 닫히고, 또 역세펌프(P2)가 정지된다. 이것에 의해, 여과조(2) 내로의 여수의 분출과, 원수주입관(56)으로부터의 탁질을 포함한 여수의 배출이 정지된다. 그리고, 원수밸브(V1)와 사수(捨水)밸브(V7)가 개방되고, 그 후, 원수펌프(P1)가 구동된다. 이것에 의해 원수(116)가 원수주입관(56)에서 여과조(2)내에 다시 공급된다. 그리고 여과조(2) 내의 여수는 정수출구관(46)을 통하여 관(124)에 유입하고, 사수(捨水)밸브(V7)를 통하여 관(120, 114)을 거쳐 배수구(112)로 배출된다. 이것에 의해, 여과조(2)의 저부에 부유하는 탁질을 배출할 수 있다. 이 사수(捨水)공정은 처리목적에 의해 2분 내지 20분 계속된다.
이 사수(捨水)공정에서 주목할 점은 원수(16)의 유입량과, 관(124)으로부터의 유출량이 거의 같고, 비교적 서서히 원수(16)가 배출된다는 점이다. 이 이유는 원수(16)의 유출속도가 빠르게 지나가면, 환언하면, 유출량이 유입량보다 많으면, 여과재(14) 중에 부압에 의한 기포가 발생하고, 이 기포가, 이후에 계속 행해지는 여과공정에서도 잔류하고, 여과재(14)에 의한 여과가 효율좋게 행해지지 않을 가능성이 있기 때문이다. 이 사수(捨水)공정에 의해 여과조(2)내에 남은 탁질, 오니 등이 완전히 배출된다.
사수(捨水)공정이 완료하면, 통상의 여과공정에 복귀한다. 즉, 사수(捨水)밸브(V7)가 닫힌 후, 여수밸브(V2)가 열린다. 원수밸브(V1)은 개방한 상태로 있고, 원수펌프(P1)도 운전을 계속하고 있으므로, 원수주입관(56)에서 공급되는 원수(16)는 관(116)에서 배출된다.
다음에, 도 11 및 도 12를 참조하여, 통상의 여과공정에서 세정공정을 거쳐 여과공정으로 복귀하기까지의 각 공정의 다른 구체예에 대하여 설명한다. 도 11은 여과조(2)에 접속된 배관 등과의 관계를 나타낸 것으로, 도 9에 나타낸 본 발명의 여과장치(1')와 유사한 여과장치(1")의 개략 전체도이다. 도 12는 통상의 여과공정에서 세정공정을 거쳐 여과공정으로 복귀하기까지의 각 공정과, 여과장치(1")의 각부의 작동과의 관계를 나타내는, 도 10과 유사한 타임차트이다. 또, 설명에서 도 9와 동일한 부품에 대해서는 동일 부호를 사용하여 설명한다.
먼저, 도 11을 참조하여, 도 9와 다른, 각 배관과 여과조(2)와의 접속관계에 대하여 설명한다. 도 11에 나타내는 여과장치(1")에서는 여과장치(1')의 사수(捨水)밸브(V7) 및 역세펌프(P3)가 폐지되고, 관(122)이 세워져있다. 또한, 역세밸브(V4') 및 수위조정밸브(V5')는 각각 밸브의 개도(開度)를 조정가능한 형식의 것이 사용되고, 유량을 변하게 할 수 있도록 되어 있다. 그 외의 부분에 대해서는 도 9의 여과장치(1')와 동일하다.
더욱 상세하게 설명하면, 정수출구관(46)에 접속된 관(116)에는 대용량의 역세펌프(P2)만이 설치되어 있고, 앞의 구체예에서 사용된 소용량의 역세펌프(P3)는 사용되지 않는다. 따라서, 역세펌프(P2)가 접속된 관(118a)과 역지밸브(130)만이 사용된다. 또한, 전술의 구체예에서는 관(116)과 관(120) 사이에, 사수(捨水)밸브(V7)를 가지는 관(124)이 배설되어 있으나, 이 구체예에서는 사용되지 않는다.
또한, 토출관(5)에는 수위조정밸브(V6)를 가지는 관(122)이 연결되고, 관(122)는 관(120)에 연결되어 있는 점에서는 전술한 구체예와 동일하지만, 관(122)이 상방으로 세워진 부분(122a)을 가지는 점이 상위하다. 이 세워진 부분(122a)의 최상부는 세정시의 여과조(2) 내의 바람직한 수위의 위치와 거의 같은 위치로 되도록 그 위치가 설정되어 있다. 이것에 의해, 세정시의 수위가 항상 이 위치에 유지되는 것으로 된다. 이상과 같이, 본 구체예에서는, 역세밸브(P3)와 사수(捨水)밸브(V7)을 폐지하는 것에 의해, 여과장치(1")의 초기 투자비용을 값싼 것으로 하고 있다.
다음에, 본 구체예의 경우의. 통상의 여과공정에서 세정공정을 거쳐 여과공정에 복귀하기까지의 각 공정에 대하여 설명한다. 먼저, 도 12를 참조하면, 통상의 여과시는 앞의 구체예와 동일하고, 원수밸브(V1)와 여수밸브(V2)가 열려 있고, 원수펌프(P1)는 작동상태로 있다. 즉, 이 때, 원수(16)는 원수주입관(56)에서 여과조(2)에 공급되고 있다. 여과조(2)에 공급된 원수(16)는 여과재(14), 여과재(54)의 층을 통과하여 여과되고, 정수출구관(46)에서 배출되고, 관(116)을 통하여, 개방된 여수밸브(V2)를 통과하여 배출된다.
다음에, 통상의 여과공정에서, 세정공정으로 이행하는 때에, 도 12에 나타낸 것처럼, 앞의 구체예와 동일한 수위조정이 행해진다. 수위조정공정에서는 원수밸브(V1) 및 여수밸브(V2)는 폐쇄되고, 원수펌프(P1)도 정지되고, 여과조(2) 내에는 원수(16) 등의 액체가 저류된 상태로 된다. 그런 후, 세정배수밸브(V3), 수위조정밸브(V5' 및 V6)가 거의 동시기에 개방되고, 원수(16)는 관(110 및 114)을 통과하여 배수구(112)에 배수되고, 또, 여수는 정수출구관(46) 및 토출관(5)에서 관(120 및 114)을 거쳐 배수구(112)에 배출된다. 그리고, 도 11에 나타낸 것처럼, 수위조정밸브(V5')는 어느 수위로 되었을 때 즉 도 12에 나타낸 것처럼 파선(128)으로 표시한 경과시간 후에 폐쇄되고, 여수는 수위조정밸브(V6)만으로부터 조금씩 배출되게 된다.
그리고, 도 12에 나타낸 것처럼, 수위조정밸브(V5')가 닫힌 직후에 역세밸브(V4)가 개방되고, 역세펌프(P2)가 작동된다. 즉 역세펌프(P2)에 의해 여수가 관(118a, 118, 116)을 통과하여, 정수출구관(46)으로부터 여과조(2) 내에 주입된다. 이 역세펌프(P2)는 용량이 크기 때문에 주입된 여수가 여과재(14)내에 기세좋게 분출하고, 세정조(38)의 주위의 여과재(14)를 부유시킨다. 이와 같이, 역세펌프(P2)를 구동하고, 미리 스크류콘베어(32)의 회전시의 저항을 경감한 후, 도 12에 나타낸 것처럼 모터(26)가 구동되고, 스크류콘베어(32)의 회전이 개시된다. 이 공정도 앞의 구체예와 동일하다.
스크류콘베어(32)를 회전시키는 모터(26)는 역세펌프(P2)의 구동개시의 약 1-20초 후에 지연하여 구동된다. 역세펌프(P2)의 구동에 의해, 여과조(2) 내의 액면이 상승하고, 역세펌프(P2)가 구동되기 때문에 약 5-10초후에 여과재(14)의 세정에 적합한 소정의 수위에 도달한다.
도 12에 나타낸 것처럼, 액체가 소정의 수위에 도달한 경우에, 앞의 구체예와는 다른 태양으로 세정공정이 개시된다. 이 공정에서는 소용량의 역세펌프(P3)가 폐지되고 있으므로, 대용량의 역세펌프(P2)가 계속 구동된다. 그러나, 역세펌프(P2)에서 송출되는 여수의 량이 많기 때문에, 유량이 가변의 역세밸브(V4')의 개도가 조절되고, 즉 좁아지고, 토출량이 적어진다. 또한, 전술의 수위조정밸브(V6)는 개방된 상태로 있으므로, 역세펌프(P3)에서 공급된 여수는 토출관(5)에서 배출된다.
토출관(5)에서 배수된 여수는 수위조정밸브(V6) 및 관(122)를 통과하여 배수구(112)에 배출된다. 이 관(122)은 전술한 바와 같이, 세워진 부분(122a)을 가지고 있으므로, 여과조(2) 내의 액체는 그 수위가 세정에 적합한 수위로 자동적으로 조정된다. 즉, 수위가 세워진 부분(122a)의 최상부보다 낮은 때는 배수되지 않고, 상부를 넘은 높이로 되면 자동적으로 탁질과 함께 배수되고, 그 수위가 거의 일정하게 된다. 세정공정에서는 모터(26)가 연속운전되고, 스크류콘베어(32)에 의해 여과재(14)의 탁질이 비벼 씻음에 의해 여과재(14)에서 박리되는 것은 앞의 구체예와 같다.
다음에, 세정공정 후에, 세정된 여과재(14, 54)를 헹굼공정, 즉 역세공정이 개시된다. 이 공정에서는 역세밸브(V4')의 개도가 조정(증대)되고, 다시 대량의 여수가 역세펌프(P2)에서 정수출구관(46)을 통하여 공급된다. 따라서, 역세펌프(P2)는 세정과, 역세의 양 공정을 통해 연속운전된다. 역세펌프(P2)가 정지되고, 세정배수밸브(V3)와 역세밸브(V4')는 개방된 상태 그대로 이고, 수위조정밸브(V6)가 폐쇄된 것은 앞의 구체예와 동일하다.
헹굼공정, 즉 역세공정이 완료하면, 다음에 사수(捨水)공정이 개시된다. 이 공정에서는, 사수밸브(V7)가 폐지되어 있으므로, 유량가변의 수위조정밸브(V5')가 사수(捨水)밸브로서 사용된다. 이 공정에서는 여수를 천천히 배수하고, 여과조(2)의 저부에 고인 탁질을 배출할 필요가 있으므로, 수위조정밸브(V5')의 개도가 좁아져 작은 유량으로 배출되도록 되어 있다. 이 사수(捨水)밸브로서의 수위조정밸브(V5') 이외의 각부의 작동상태는 앞의 구체예와 동일하다.
사수(捨水)공정이 완료하면, 통상의 여과공정으로 복귀한다. 이 때의 각부의 작동상태는 앞의 구체예와 동일하다.
이상 각 공정에 대하여 상세하게 설명하였으나, 각 공정중에서 설명한 시간의 수치는 예시이고, 이들에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 여수를 음용으로 사용하는 경우는 공업용수로서 사용하는 경우에 비하여 각 공정에 한층 많은 시간을 소비하는 것이 필요하다. 또, 각 공정은 타이머에 의해 공정에 부여되는 시간을 자유롭게 설정할 수 있다. 예를 들면, 상기의 실시예의 경우, 여과는 1-72시간, 세정은 0-2분, 이차역세는 1-2분, 사수(捨水)는 1-30분의 범위에서 자유로이 설정되고, 자동적으로 각 공정을 실시할 수 있다. 또, 이들의 설정가능한 시간의 범위도 각 공정마다 확대할 수 있는 것은 물론이다.
이상, 본 발명의 바람직하 실시형태에 대하여 상세하게 설명하였으나, 상기의 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 스크류콘베어(32)의 하단을 지지하는 구도로서, 상기 변형예 외에 예를 들면 하단(44)을 원추형으로 하고, 금망(50)의 지지빔에 이 원추형 선단을 간단히 수용하는 요부를 가지는 부재(도시하지 않음)를 설치하여도 좋다. 이것에 의해, 스크류콘베어(32)의 가로흔들림을 저감할 수 있다. 또, 이와 같이 구성하여도, 본 발명의 기능을 감소시키지 않는다.
또, 여과재(54) 대신에 다른 여과재, 예를 들면, 유리비즈(glass beads), 활성탄입자 등을 사용하여도 좋다. 활성탄입자의 경우, 사용중에 여과재층의 표층에서 상층에 걸쳐 고착 즉 연속적으로 판상으로 부착되기 쉽다. 판상으로 되어 버리면, 그 갈라짐 등의 부분에서 여과될 액체가 하방으로 침투하여도 수도(水道)의 범위의 부분에서만 여과작용이 행해진다. 그 때문에, 중층에서 하층에 걸쳐 위치하는 활성탄은 아직 흡착능력이 남아있음에도 불구하고, 그 기능을 십분 발휘할 수 없다. 그 때문에, 활성탄입자의 교체, 소성, 재생 작업은 종래 불가결한 것이었다.
본 세정기구를 설치하여 활성탄입자를 교반하여 세정하는 것에 의해, 활성탄입자가 뭉치는 현상을 회피할 수 있으므로, 전층을 유효하게 사용하는 것이 가능하게 되고, 활성탄을 사용한 여과장치의 성능을 향상시킬 수 있다. 또 세정시에 활성탄의 표면에 부착한 유기물 등의 오탁물질이 박리되기 때문에, 활성탄의 교체의 간격을 비약적으로 연장시킬 수 있고, 장치의 유지관리가 용이하게 되고, 또 그것에 요하는 비용도 저감할 수 있다.
또한, 상부개구(42)의 위치는 세정조(38) 내를 긴 거리에 걸쳐 여과재(14)가 비벼 씻을 수 있도록 너무 낮지 않은 위치인 것이 바람직하다.
여과조(2, 202)의 직경이 큰 경우는 세정층(38, 238)을 복수개 설치하여도 좋다. 이 경우는 한층 신속하고, 효율적으로 여과재(14)의 세정을 행할 수 있다.
또, 상기 실시형태에 있어서는 물을 여과하는 경우 외에도 폐액, 기름 등을 여과하는데 사용하여도 좋다.

Claims (6)

  1. 입상의 여과재의 층을 지지하는 여상(濾床)을 가지는 여과조와, 이 여과조내에 종으로 배치된 중공의 세정조, 이 세정조내에서 상기 여과재를 상방으로 반송하면서 그 여과재를 세정하는 세정수단 및 상기 여과재의 세정시에 상기 여과재로부터 박리한 오탁물질(탁질)을 상기 여과조의 외부로 배출하는 탁질(濁質) 배출수단을 가지는 여과재 세정기구를 구비하고, 통상의 여과시에 상기 여과재에 의해 여과된 액체를 상기 여상(濾床)을 통과시켜 배출하는 여과장치에 있어서,
    상기 여상이, 상하로 간격을 둔 2개의 여상으로 구성되고, 상방의 여상이 상기 여과재가 통과하기 쉬운 크기의 다수의 액체 통과부를 전면에 가지며, 두 여상 사이에 상기 여과재보다 큰 여과재의 층이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 여과장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 세정수단은 상기 여과조의 상부에서 수직하방으로 늘어진 스크류 콘베어이고, 그 스크류 콘베어가 상기 여과조의 상부에 설치된 구동부에 의해 회전되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 여과장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 상방의 여상은 상기 액체 통과부를 형성하는 그물눈을 가지는 망상부재인 것을 특징으로 하는 여과장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 두 개의 여상 중 하방의 여상에 여과된 액체를 배출하는 복수의 스트레이너가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 여과장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 여과조의 외벽에, 상기 2개의 여상 사이의 상기 여과재의 층에 외부로부터 액체를 분사하는 액체분사부가 설치되고, 이 액체분사부로부터 그 여과재의 층으로 향하여 세정액을 분사하고, 이 세정액의 수류(水流)에 의해 그 여과재에 부착한 오탁물질을 박리하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 여과장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2개의 여상 사이의 상기 여과재의 층에 외부로부터 진동을 주는 진동발생기가 설치되고, 그 진동발생기로부터 그 여과재의 층으로 향하여 전달하는 진동에 의해 그 여과재에 부착한 오탁물질을 박리하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 여과장치.
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