KR20080001428U - 수질측정용 용수여과장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수질측정기의 전 단계에 설치되어 자연 상태의 용수에 포함된 각종 이물질과 부유물질 등을 일차적으로 여과, 제거시킨 후 수질측정기로 공급될 수 있도록 함으로써 측정 데이터에 정밀성을 기할 수 있음은 물론 수질측정 장비의 고장발생률을 감소시켜 유지관리에 편의성을 기할 수 있도록 하기 위한 수질측정용 용수여과장치에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 다단계의 여과필터와 압력계, 밸브가 설치되는 원수(原水)의 메인 공급라인과 별도로 동일한 구조의 보조 공급라인을 설치하되 양 공급라인의 입수측과 배수측을 차압 스위치를 통해 작동되는 삼방밸브를 통해 연결되도록 함으로써 임의 라인에 설정 압 이상의 과압이 발생되는 경우 자동으로 타측 공급라인으로 원수의 공급방향을 제어할 수 있도록 한 것으로, 원수의 측정과 여과 필터의 교체를 동시에 수행하는 것이 가능하여 여과장치의 운전을 중지할 필요가 없으며 여과 필터의 교체 주기를 두 배로 연장할 수 있어 장치의 유지관리에 편의성을 가질 수 있도록 한 것이다.

Description

수질측정용 용수여과장치 {Water filtering apparatus for testing the quality of water}

본 고안은 수질측정기의 전 단계에 설치되어 자연 상태의 용수에 포함된 각종 이물질과 부유물질 등을 일차적으로 여과, 제거시킨 후 수질측정기로 공급될 수 있도록 함으로써 측정 데이터에 정밀성을 기할 수 있음은 물론 수질측정 장비의 고장발생률을 감소시켜 유지관리에 편의성을 기할 수 있도록 하기 위한 수질측정용 용수여과장치에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 다단계의 여과필터와 압력계, 밸브가 설치되는 원수(原水)의 메인 공급라인과 별도로 동일한 구조의 보조 공급라인을 설치하되 양 공급라인의 입수측과 배수측을 차압 스위치를 통해 작동되는 삼방밸브를 통해 연결되도록 함으로써 미여과된 용수를 메인 공급라인과 보조 공급라인으로 번갈아 가면서 공급시키도록 하여 임의 라인에 설정 압 이상의 과압이 발생되는 경우 자동으로 타측 공급라인으로 원수의 공급방향을 제어할 수 있도록 한 것으로, 원수의 측정과 여과 필터의 교체를 동시에 수행하는 것이 가능하여 여과장치의 운전을 중지할 필요가 없으며 여과 필터의 교체 주기를 두 배로 연장할 수 있어 장치의 유지관리에 편의성을 가질 수 있도록 한 것이다.

환경오염문제는 오래전부터 사회적 문제로 대두되고 있으며, 국가차원에서 체계적인 상수원 보호 및 오염물질 배출업소의 관리 및 규제가 이루어지고 있다.

따라서, 오염방지시설의 설치가 법제화되고 오염물질 배출허용기준에 따른 규제가 점차 강화되는 실정이며, 오염물질발생 사업장에서는 자체 관리인이 공인된 환경오염공정시험법에 의거하여 정기적으로 오염분석항목별로 수질을 측정 및 기록하고 있으며, 관할 환경감시기관에서도 이와 동일한 방법으로 수질을 관리 감시하고 있다.

한편 강물 등의 미 여과된 원수의 수질을 측정하기 위해서는 측정 데이터에 정밀성과 수질측정 장비의 고장발생률을 감소시키기 위해 미리 원수(原水) 중에 함유된 다양한 형태의 이물질과 부유물 등을 일차적으로 제거한 상태에서 수질측정용 장비로 공급하게 된다.

기존에 알려진 원수의 전(前) 처리 여과장치는 도 4에서와 같이 프레임(FR)에 한 열의 원수 공급관(P)을 두고 이에 일정 간격으로 다단계의 여과 필터(F1)(F2)(F3)를 설치하여 이송되는 원수가 순차적으로 여과 필터(F1)(F2)(F3)를 통과하면서 이물질을 걸러내도록 하고 있으며, 원수 공급관(P)의 입수 측과 배수 측에는 각각 압력계(G1)(G2)를 설치하여 입수 측의 원수 압력과 배수 측의 원수 압력의 차이가 설정된 안전범위 이상으로 표시되는 경우 센서에 의해 동작 가능한 부저(미 도시함) 등의 시그널 수단을 통해 작업자가 원수 공급관(P)의 입수 측과 배수 측에 설치된 수동밸브(V1)(V2)를 잠근 상태에서 여과 필터들을 분리 세척하거나 새로운 여과 필터를 교체 장착하였던 것이다.

그러나 이와 같은 기존의 구조는 여과 필터의 교체를 위해서는 여과장치를 필히 정지시켜야 하는 구조이어서 측정에 연속성을 유지할 수 없으며, 이로 인해 측정 데이터에 정밀성을 기하기 어려우며 또한 원수의 여과 작동을 분담할 별도의 구조가 구비되지 못해 여과 필터의 교체 주기가 짧아짐으로써 장치의 유지관리에 번거로움을 초래하는 문제가 있는 것이다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결 보완하기 위하여 안출된 것이다.

본 고안의 목적은 미여과된 용수를 메인 공급라인과 보조 공급라인으로 번갈아 가면서 공급하게 됨으로써 설정 압 이상의 과압(過壓)이 발생되는 경우 자동으로 타측 공급라인으로 원수의 공급방향을 제어할 수 있도록 하여 원수의 측정과 여과 필터의 교체를 동시에 수행하는 것이 가능하여 여과장치의 운전을 중지할 필요가 없으며 여과 필터의 교체 주기를 두 배로 연장할 수 있어 장치의 유지관리에 편의성을 가질 수 있는 수질측정용 용수여과장치를 제공함에 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 다단계의 여과필터와 압력계, 밸브가 설치되는 원수(原水)의 메인 공급라인과 별도로 동일한 구조의 보조 공급라인을 병렬 설치하되 양 공급라인의 입수 측과 배수 측을 차압 스위치를 통해 작동되는 삼방밸브를 통해 연결되도록 한 것이다.

본 고안은 미여과된 용수를 메인 공급라인과 보조 공급라인으로 번갈아 가면서 공급하게 됨으로써 일측 공급라인에 설정 압 이상의 과압이 발생되는 경우 자동으로 타측 공급라인으로 원수의 공급방향을 제어할 수 있도록 하여 원수의 측정과 여과 필터의 교체를 동시에 수행하는 것을 가능케 함으로써 여과장치의 운전을 중지할 필요가 없으며 여과 필터의 교체 주기를 두 배로 연장할 수 있게 됨으로써 여과장치의 유지관리에 편의성을 가질 수 있는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 고안의 일 구성 예를 보이는 정면 예시도.

도 2는 도 1의 평면 예시도.

도 3은 본 고안에 적용되는 여과 필터 및 보조 여과필터의 구성을 보이는 요부 확대 단면도.

도 4는 기존의 구조를 보이는 평면 예시도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

1:메인 공급라인 2A,2B,2C:여과필터

3A,3B:압력계 4A,4B:밸브

10:보조 공급라인 20A:제 1 삼방밸브

20B:제 2삼방밸브 30A,30B,30C:보조 여과필터

40A,40B:보조 압력계 50A,50B:보조 밸브

60:차압 스위치

도 1은 본 고안의 일 구성 예를 보이는 정면 예시도이고, 도 2는 도 1의 평면 예시도를 보이는 것이다.

본 고안은 프레임(F)상에 고정 횡설되는 원수(原水)의 메인 공급라인(1)과, 상기 메인 공급라인(1)상에 상호 이격 설치되는 다단계의 여과필터(2A)(2B)(2C)와, 상기 메인 공급라인(1)의 입수 측과 배수 측에 각각 설치되는 압력계(3A)(3B) 및 밸브(4A)(4B)를 포함하는 공지의 구조에 있어서;

상기 프레임(F)상에 메인 공급라인(1)과 이격된 상태로 병렬 설치되는 보조 공급라인(10)과;

상기 메인 공급라인(1)과 보조 공급라인(10)의 입수 측단부 및 외부의 원수관(W1)이 연결되는 상태로 프레임(F) 상에 고정 설치되는 제 1삼방밸브(20A)와;

상기 메인 공급라인(1)과 보조 공급라인(10)의 배수 측단부 및 수질측정장비(미도시 함)로 이어지는 여과수배출관(W2)이 연결되는 상태로 프레임(F) 상에 고정 설치되는 제 2삼방밸브(20B)와;

상기 보조 공급라인(10)상에 상호 이격 설치되는 다단계의 보조 여과필터(30A)(30B)(30C)와;

상기 보조 공급라인(10)의 입수측과 배수측에 각각 설치되는 보조 압력계(40A)(40B)와;

상기 보조 공급라인(10)의 입수측과 배수측에 각각 설치되는 보조 밸브(50A)(50B)와;

상기 제 1 및 제 2삼방밸브(20A)(20B) 및 보조 압력계(40A)(40B)와 전기적으로 연결 설치되는 차압 스위치(60)를 각각 포함하여서 된 것이다.

한편 프레임(F)의 하측에는 물받이(70)를 설치하여 보조 여과필터(30A)(30B)(30C)와 여과필터(2A)(2B)(2C)의 필터 교체 시 발생되는 누수 또는 분리된 필터 내에 잔존하는 이물질의 세척 시 발생되는 폐수를 담아 둘 수 있도록 하여 주변의 오염을 방지할 수 있도록 하였으며, 물받이(70)의 바닥에는 드레인관(71)을 구성하여 바닥에 설치되는 메인 배수관(미도시함)에 연결 가능토록 하여 주변 오염 및 이물질 유출을 최소화할 수 있게 된다.

상기 여과필터(2A)(2B)(2C)는 보조 여과필터(30A)(30B)(30C)의 구성과 동일하게 구성되며 그 구성은 도 3에서와 같이 양측에 메인 공급라인(1)이 연결되는 필터 하우징 지지구(21)의 저부에 조임링(24)을 통해 종방향으로 나사 결합되는 필터 하우징(22)과, 상기 필터 하우징(22)내에 수용되는 상태로 필터 하우징 지지구(21)의 필터지지관(25)에 삽탈 가능하게 설치되는 필터 카트리지(23)와, 상기 필터 하우징(22)의 저부에 설치되는 배수밸브(26)로 구성된다.

상기 필터 하우징(22)을 종래와 같이 필터 하우징 지지구(21)의 상부에 거꾸로 세우는 방식이 아니라 도면에서와 같이 필터 하우징 지지구(21)의 저부에 수직 하향으로 매달리게 하는 방식을 적용함으로써 필터 하우징(22)의 저부에 고인 물을 배출할 수 있는 배수밸브(26)를 구성하는 것이 가능하게 됨으로써 청소 및 필터교체 등의 유지관리에 편의성을 기할 수 있으며, 특히 이물질의 침전이 밑에서 부터 위로 진행되는 것이어서 필터의 사용수명의 연장과 효율적 관리가 가능하게 된다.

상기 필터 하우징(22)의 내면에는 UV(Ultra-Violet) 코팅을 하여 조류(藻類) 및 각종 이물질의 흡착을 방지할 수 있도록 한다.

※ 도면 중 미 설명된 부호 ※

(C)는 전원공급 및 삼방밸브와 차압 스위치 등을 제어하기 위한 콘트롤러를 보이는 것이다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 차압스위치(60)는 전후의 두개의 압력계(3A)(3B) 및 보조 압력계(40A)(40B)에서 측정하는 압력수치간의 차이가 설정된 안전범위를 벗어나게 되면 자동으로 작동되도록 설정되며, 상기 제 1삼방밸브(20A)와 제 2삼방밸브(20B)는 메인 공급라인(1)과 보조 공급라인(10)을 선택적으로 개폐하는 데 이용되는 것이다.

설명의 편의상 초기의 상태에서는 제 1삼방밸브(20A)와 제 2삼방밸브(20B)가 메인 공급라인(1)을 개방시켜 원수관(W1) 및 여과수배출관(W2)과 통하도록 하고 반면 보조 공급라인(10)은 밀폐시켜 용수의 유입이 차단되도록 한 상태를 기준으로 설명하기로 한다.

상기 콘트롤러(C)를 통해 본 고안의 장치에 작동 전원을 인가시킨 상태에서 각 밸브(4A)(4B) 및 보조 밸브(50A)(50B)를 개방상태로 세팅한 후 원수관(W1)을 통해 수질측정을 위한 원수를 공급하면 원수는 실선 화살표와 같이 순차적으로 앞쪽의 압력계(3A)와 다단계의 여과필터(2A)(2B)(2C)를 거치면서 각종 부유물과 이물질을 여과시킨 상태에서 후방의 압력계(3B)와 제 2삼방밸브(20B)를 통해 공지의 수질측정장치로 유입되어 수질측정과정을 거치게 되는 것이다.

한편 메인 공급라인(1)을 통과하는 원수는 전후의 두개의 압력계(3A)(3B)를 거치면서 통과 압력이 측정되는 바 앞쪽의 압력계(3A)에서 측정된 압력수치와 뒤쪽의 압력계(3B)에서 측정된 압력수치간의 차이가 설정된 안전범위 내에 있으면 설정된 대로 차압스위치(60)가 동작되지 않아 별도의 신호나 동작없이 지속적으로 원수를 여과시켜 수질측정장치로 공급하는 본래의 기능을 수행하게 된다.

*한편 계속적인 여과로 인해 각 여과필터(2A)(2B)(2C)가 오염되면서 걸러진 이물질이 원수의 이동을 방해하여 진행속도가 느려지고 이에 따라 전후의 두개의 압력계(3A)(3B)에서 측정하는 압력수치간의 차이가 설정된 안전범위를 벗어나는 과압이 발생되는 경우에는 자동으로 차압스위치(60)가 동작되어 필요에 따라 부저를 울려 여과필터의 교체 시기임을 알려줌과 동시에 제 1삼방밸브(20A)와 제 2삼방밸브(20B)를 반대로 작동시켜 제 1삼방밸브(20A)와 제 2삼방밸브(20B)가 메인 공급라인(1)을 폐쇄시킴으로써 용수의 유입이 차단되도록 하고 반면 보조 공급라인(10)은 개방시켜 원수관(W1) 및 여과수배출관(W2)과 통하도록 한다.

이와 같이 하면 원수는 보조 공급라인(10)으로 유입되어 아래의 점선화살표와 같이 순차적으로 앞쪽의 보조 압력계(40A)와 다단계의 보조 여과필터(30A)(30B)(30C)를 거치면서 각종 부유물과 이물질을 여과시킨 상태에서 후방의 보조 압력계(40B)와 제 2삼방밸브(20B)를 통해 수질측정장치로 유입되어 수질측정과정을 거치게 되는 것이다.

한편 교체시기가 도래된 메인 공급라인(1)의 각 여과필터(2A)(2B)(2C)는 그 즉시 교체할 수도 있지만 여건에 따라 원수의 여과에 의해 보조 공급라인(10)에 과압이 발생되기 이전에 언제든지 교체할 수 있는 것이어서 상대적으로 여과필터의 교체주기를 연장하는 효과를 갖게 된다.

또한 상기 상태에서는 이미 제 1삼방밸브(20A)와 제 2삼방밸브(20B)가 메인 공급라인(1)을 차단한 상태이지만 필요에 따라 밸브(4A)(4B)를 잠궈 메인 공급라인(1)쪽으로의 용수 유입을 안전하고 완벽하게 차단한 상태에서 여과필터를 분리 세척하거나 교체 적용하게 된다.

한편 보조 공급라인(10)으로 공급되는 원수에 의해 전후의 두개의 보조 압력계(40A)(40B)에서 측정하는 압력수치간의 차이가 설정된 안전범위를 벗어나는 과압이 발생되는 경우에는 전자의 동작과 같이 자동으로 차압스위치(60)가 동작되어 필요에 따라 부저를 울려줌과 동시에 제 1삼방밸브(20A)와 제 2삼방밸브(20B)를 반대로 작동시켜 초기와 같이 제 1삼방밸브(20A)와 제 2삼방밸브(20B)가 메인 공급라인(1)을 개방시키고 보조 공급라인(10)을 밀폐시키도록 하는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 비록 상기의 실시 예에 한하여 설명하였지만 반드시 여기에만 한정되는 것은 아니며 본 고안의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

Claims (1)

1. 프레임(F)상에 고정 횡설되는 원수(原水)의 메인 공급라인(1)과, 상기 메인 공급라인(1)상에 상호 이격 설치되는 다단계의 여과필터(2A)(2B)(2C)와, 상기 메인 공급라인(1)의 입수 측과 배수 측에 각각 설치되는 압력계(3A)(3B) 및 밸브(4A)(4B)를 포함하는 공지의 구조에 있어서;

   상기 프레임(F)상에 메인 공급라인(1)과 이격된 상태로 병렬 설치되는 보조 공급라인(10)과;

   상기 메인 공급라인(1)과 보조 공급라인(10)의 입수 측단부 및 외부의 원수관(W1)이 연결되는 상태로 프레임(F) 상에 고정 설치되는 제 1삼방밸브(20A)와;

   상기 보조 공급라인(10)과 보조 공급라인(10)의 배수 측단부 및 수질측정 장비(미도시 함)로 이어지는 여과수배출관(W2)이 연결되는 상태로 프레임(F) 상에 고정 설치되는 제 2삼방밸브(20B)와;

   상기 보조 공급라인(10)상에 상호 이격 설치되는 다단계의 보조 여과필터(30A)(30B)(30C)와;

   상기 보조 공급라인(10)의 입수 측과 배수 측에 각각 설치되는 보조 압력계(40A)(40B)와;

   상기 보조 공급라인(10)의 입수 측과 배수 측에 각각 설치되는 보조 밸브(50A)(50B)와;

   상기 제 1 및 제 2삼방밸브(20A)(20B) 및 보조 압력계(40A)(40B)와 전기적으로 연결 설치되는 차압 스위치(60)를 각각 포함하여서 됨을 특징으로 하는 수질측정용 용수여과장치.