KR20100041341A

KR20100041341A - 무동력 자동 역세척 여과장치

Info

Publication number: KR20100041341A
Application number: KR1020080100483A
Authority: KR
Inventors: 김기원; 조성수; 이연주
Original assignee: 한국수자원공사
Priority date: 2008-10-14
Filing date: 2008-10-14
Publication date: 2010-04-22
Also published as: KR101059222B1

Abstract

본 발명은 이물질이 섞여있는 물을 깨끗하게 여과하여 각종 설비 등의 냉각수나 공정수 등으로 사용할 수 있도록 하는 여과장치에 관한 것으로, 일측에는 원수유입포트가 구비되고 타측에는 배출밸브와 연결되는 세척수배출포트가 구비되며 내부에는 상기 원수유입포트와 연통되는 원수유입쳄버와 상기 세척수배출포트와 연통되는 세척수배출쳄버가 형성되는 실린더블럭과, 수많은 미세통로가 형성된 원통형의 스크린과 상기 스크린을 고정지지하는 스크린프레임으로 구성된 여과기수단, 상기 여과기수단을 회전시킬 수 있도록 된 회동축, 일측에 여과된 정화수를 배출하여 공급하는 정화수공급포트가 구비된 원수여과쳄버가 형성되어 이루어진 원수여과몸체, 및 상기 원수여과몸체의 상부가 밀봉되도록 하는 상부덮개로 구성되되, 상기 여과기수단에 런러블레이드를 구비하여 줌으로써, 이물질이 섞여있는 물을 유입하여 여과기능의 스크린(왯지와이어,wedge wire)를 통과시켜 여과한 정화수를 용처에 공급하면서, 배출되는 세척수에 의해 발생되는 수압으로 여과기수단을 회전시켜 스크린에 침전/고착되는 이물질을 자동으로 세척하여 여과효율과 수명을 향상시킬 수 있도록 하는 무동력 자동 역세척 여과장치에 관한 것이다.

여과장치, 스크린, 여과기, 스트레이나, 무동력, 역세척장치

Description

무동력 자동 역세척 여과장치{Automatically Filtering Device without Power}

본 발명은 이물질이 섞여있는 물을 깨끗하게 여과하여 각종 설비 등의 냉각수나 공정수 등으로 사용할 수 있도록 하는 여과장치에 관한 것으로, 특히 이물질이 섞여있는 물(이하 '원수'라함)을 유입하여 여과기능의 스크린수단(왯지와이어,wedge wire)를 통과시켜 여과한 정화수를 용처에 공급하면서 스크린수단에 침전/고착된 이물질을 제거하기 위해 여과된 정화수의 일정량을 역으로 공급할 때 부가적으로 발생되는 수압에 의해 스크린수단을 자동으로 회전시키면서 세척할 수 있도록 하는 무동력 자동 역세척 여과장치에 관한 것이다.

일반적으로 이물질이 혼합된 물을 직접적으로 사용하기 곤란한 경우 이를 깨끗하게 여과하여 각종 기계설비의 공정수 또는 냉각수 등으로 사용하게 된다. 따라서 이물질이 혼합된 원수를 유입하여 이물질을 여과하면서 깨끗하게 정화된 정화수를 공급하는 채널과 여과하면서 발생되는 이물질을 제거하여 배출하는 채널을 구비하여 운영할 수 있도록 하는 여과장치가 요구되게 되었다.

이와 같이 이물질이 혼합된 원수를 깨끗하게 여과하는 종래의 이물질 여과장치(50)는 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 일측에는 이물질이 혼합된 원수가 유입되는 원수유입포트(51)가 구비되고 타측에는 배출밸브(52)와 연결되는 세척수배출포트(53)가 구비되며 내부에는 상기 원수유입포트(51)와 연통되는 원수유입쳄버(54)와 상기 세척수배출포트(53)와 연통되는 세척수배출쳄버(55)가 형성되는 실린더블럭(56)과, 수많은 미세구멍이 형성된 원통형의 스크린(57)과 상기 스크린(57)을 고정지지하는 스크린프레임(58)으로 구성된 여과기수단(59), 상기 여과기수단(59)의 중심에 구비되어 상기 여과기수단(59)을 회전시킬 수 있도록 된 회동축(60), 상기 여과기수단(59)을 수납하되 상기 여과기수단(59)을 통과하면서 여과된 정화수가 빠져나갈 수 있도록 형성되고 일측에 여과된 정화수를 배출하여 공급하는 정화수공급포트(61)가 구비된 원수여과쳄버(62)가 형성되어 이루어진 원수여과몸체(63), 상기 원수여과몸체(63)의 상부가 밀봉되도록 하는 상부덮개(64,upper cover), 상기 상부덮개(64)를 관통하여 상기 회동축(60)과 회동가능하도록 연결 설치된 스핀들(65), 및 상기 스핀들(65)를 회전시켜줄 수 있도록 연결고정된 작동핸들(66)로 구성되어 있다.

여기서 상기 원수여과몸체(63)는 상부가 상기 상부덮개(64)로 체결 고정되고 하부가 상기 실린더블럭(56)으로 체결 고정되어 구성되는 구조로 되되, 상기 실린더블럭(56)은 바닥면이 고정브라켓트(도시 안됨)에 고정지지되고 상부면은 상기 원수여과몸체(63)와 상기 여과기수단(59)이 밀착고정되는 구조로 되어 있다.

그리고 상기 상부덮개(64)에는 상기 스핀들(65)을 축지지하면서 패킹 및 실 링토록 패킹부(67)와 실링부(68) 및 부싱부(69)가 구비되어 있다.

그리고 상기 실린더블럭(56)의 상부면은 상기 원수유입쳄버(54)와 연통되는 원수유입통로(561)가 일정간격으로 연이어 5개가 형성되어 상기 원수유입쳄버(54)로 유입된 원수가 상기 여과기수단(59)으로 공급될 수 있도록 되어 있고, 또 상기 세척수배출쳄버(55)와 연통되는 1개의 세척수배출통로(551)가 형성되어 상기 여과기수단(59)으로 공급되는 세척수가 상기 세척수배출포트(53)를 통해 배출되는 구조로 되어 있다.

또한 상기 여과기수단(59)은 부유물과 같은 이물질이 걸러지는 미세구멍이 형성된 상기 스크린(57)과 상기 스크린(57)을 고정지지하는 상기 스크린프레임(58)으로 구성되되, 상기 여과기수단(59)의 내부는 상기 회동축(60)을 중심으로 부채꼴 형상으로 나뉘어 형성된 6개의 부채꼴 형상의 여과쳄버(A,B,C,D,E,F)가 구비되어 있다.

그리고 상기 6개의 여과쳄버(A,B,C,D,E,F) 중 어느 하나의 여과쳄버는 상기 배출밸브(52)를 열어줌에 따라 상기 세척수배출통로(551)와 세척수배출쳄버(55)에 연통되면서 세척수의 수압에 의해 상기 여과기수단(59)에 고착되어 있는 이물질이 분리되어 상기 세척수배출포트(53)를 통해 외부로 배출되는 구조로 되어 있다.

상기와 같은 구조로 된 상기 종래의 이물질 여과장치(50)는 이물질이 혼합된 원수가 상기 원수유입포트(51)를 통해 상기 원수유입쳄버(54)로 들어오면, 상기 원수유입쳄버(54)의 상부측에 구비된 5개의 상기 원수유입통로(561)를 통해 상기 여과기수단(59)으로 들어간다. 이때 5개의 상기 원수유입통로(561)를 통해 유입된 원 수는 5개의 상기 원수유입통로(561)에 대응되는 상기 여과기수단(59)의 5개의 여과쳄버를 통해 유입되고, 이어 상기 여과기수단(59)의 상기 스크린(57)을 통해 원수가 여과되면서 상기 원수여과쳄버(62)로 정화수가 공급된다.

그러면 상기 원수여과쳄버(62)로 여과되어 공급된 순수한 정화수는 상기 정화수공급포트(61)를 통해 용처로 공급되어 기계설비 등의 공정수나 냉각수 등으로 사용된다.

상기와 같은 원수 여과 과정을 반복하다 보면 상기 여과기수단(59)의 스크린(57)에 형성된 여과 구멍에 혼합물이 침전/고착되어 여과 기능을 저하시키게 된다. 이때 관리자는 상기 배출밸브(52)를 열어 주면서 상기 작동핸들(66)을 돌려주면 상기 스크린(57)에 침전/고착된 이물질을 제거하게 되는바, 이는 배출밸브(52)를 열어 주는 동시에 이와 연통된 상기 스크린(57) 내부에 형성된 하나의 여과쳄버(E)와 상기 세척수배출통로(551)와 상기 세척수배출쳄버(55) 및 상기 세척수배출포트(53)를 통해 정화수가 역으로 빠져나가면서 상기 여과쳄버(E)에 침전/고착된 이물질이 외부로 배출된다. 이와 같은 방법을 통상 역세척이라 한다.

이때 역으로 배출되는 정화수를 세척수라 하며 그 배출되는 양은 상기 6개의 여과쳄버(A,B,C,D,E,F) 중 어느 하나의 여과쳄버(E)에 채워지는 정화수로써 상기 여과기수단(59)으로 여과되는 정화수의 1/6이다. 즉, 여과작용과 배출작용이 동시에 이루어지는 경우 5/6는 여과되어 정화수로 이용되고 1/6은 세척수로 활용되는 것이다.

그리고 상기와 같이 배출밸브(52)를 열어준 상태에서 상기 작동핸들(66)을 계속 돌리면 이에 연결된 상기 스핀들(65)에 의해 상기 회동축(60)이 회전되고 이와 동시에 상기 스크린(57)이 회전(반시계방향으로 돌린경우)되면서 상기 스크린에 형성된 또 다른 여과쳄버(D)가 회전되어 상기 세척수배출통로(551)와 대응되고 이어 상기 세척수배출쳄버(55)와 상기 세척수배출포트(53)를 통해 세척수가 역으로 빠져나가게 되고 상기 여과쳄버(D)에 침전/고착된 이물질이 떨어져 외부로 배출된다. 이와 같은 방법으로 나머지 여과쳄버(C,B,A,F)의 이물질을 순서적으로 제거할 수 있다.

따라서 상기와 같은 방법을 계속하여 진행함으로써 상기 스트린(57)의 여과 구멍에 침전/고착된 이물질이 세척수의 수압에 의해 떨어져 외부로 빠져나가게 됨으로써 상기 여과기수단(59)의 여과수명과 효율을 향상시키게 된다.

상기와 같이 구성된 종래의 이물질여과장치(50)는 상기 배출밸브(52)를 열고 상기 작동핸들(66)을 돌려주면서 상기 여과기수단(59)에 침전/고착된 이물질을 제거하는 역세척을 실시할 경우 상기 스핀들(65)에 구비되어 있는 밀봉패킹 등에 의해 과도한 마찰저항이 발생 되고, 이로 인해 작동핸들을 돌려주는데 많은 작업인력이 소요되어 불필요한 경비가 발생 되는 문제가 있다.

또한, 상기 작동핸들을 관리자가 인위적으로 조작하기 때문에 스크린의 회전속도가 일정하지 않고 이로 인해 스크린의 이물질 제거가 불완전하다는 문제가 있다.

또한, 상기 작동핸들을 자동으로 회전시켜주는 전동기를 추가설치하여 역세척을 자동으로 실시할 경우, 배출밸브의 조작과 이에 연계된 작동회로를 구성하여야 하는 등 초기 설치비용이 과다하게 소요되고 또 전동기 등의 운전에 따른 유지비/관리비 등도 상승하게 되는 문제가 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 여과기수단의 스크린에 침전/고착된 이물질 제거를 위한 역세척을 작동시키는 작동핸들이나 스핀들 등과 같은 수단을 없애고, 스크린이 세척수의 수압차에 의해 자동으로 회전될 수 있도록 블레이드(blade)를 구비하여, 배출밸브의 간단한 조작만으로 스크린의 역세척이 이루어져 이물질 제거가 자동으로 수행될 수 있도록 하는 무동력 자동 역세척 여과장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 스크린의 회전상태를 감시할 수 있는 투명감시창을 구비하고 스크린의 회전속도를 가변적으로 조절하는 조절수단을 구비하여 스크린에 침전/고착된 이물질의 제거작업이 효율적으로 이루어지도록 하는 무동력 자동 역세척 여과장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무동력 자동 역세척 여과장치는 일측에는 이물질이 혼합된 원수가 유입되는 원수유입포트(11)가 구비되고 타측에는 배출밸브(12)와 연결되는 세척수배출포트(13)가 구비되며 내부에는 상기 원수유입포트(11)와 연통되는 원수유입쳄버(14)와 상기 세척수배출포트(13)와 연통되는 세척수배출쳄버(15)가 형성되는 실린더블럭(16)과, 수많은 미세통로가 형성된 원통형의 스크린(17)과 상기 스크린(17)을 고정지지하는 스크린프레임(18)으로 구성된 여과기수단(19), 상기 여과기수단(19)의 중심에 구비되어 상기 여과기수단(19)을 회전시킬 수 있도록 된 회동축(20), 상기 여과기수단(19)을 수납하되 상기 여과기수단(19)을 통과하면서 여과된 정화수가 빠져나갈 수 있도록 형성되고 일측에 여과된 정화수를 배출하여 공급하는 정화수공급포트(21)가 구비된 원수여과쳄버(22)가 형성되어 이루어진 원수여과몸체(23), 및 상기 원수여과몸체(23)의 상부가 밀봉되도록 하는 상부덮개(24)로 구성된 것을 특징으로 한다.

따라서 상기와 같은 본 발명의 무동력 자동 역세척 여과장치는 이물질이 포함되어 있는 원수를 여과한 정화수가 각종 설비의 공정수나 냉각수 등에 활용되는바, 원수를 여과하는 과정에서 스크린에 침전/고착되는 이물질을 배출밸브의 간단한 조작에 의해 역으로 세척수가 유출되도록 함으로써, 유출되는 세척수의 수압차 유속 등을 이용하여 스크린이 자동으로 회전되면서 이물질이 제거되도록 되어 있어 인건비/유지비 등의 소요경비가 획기적으로 절감되는 효과가 있다.

또한, 작동핸들이나 스핀들 등의 구성품을 없애줌으로써 여과장치의 이물질 제거수단이 간단하고 이로 인한 설비안정화를 이룰 수 있어 운영효율 또한 획기적으로 향상될 수 있다.

이하 본 발명을 첨부도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 무동력 자동 역세척 여과장치의 개략적인 사시상태도 이고, 도 2는 본 발명에 따른 무동력 자동 역세척 여과장치의 분리사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 무동력 자동 역세척 여과장치의 상태단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 무동력 자동 역세척 여과장치의 선 A-A 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 무동력 자동 역세척 여과장치의 스크린의 사시상태도(5a)와 단면도(5b)이고, 도 6은 본 발명에 따른 무동력 자동 역세척 여과장치의 요부 확대단면도이고, 도 7은 종래의 이물질 여과장치 단면도이다.

본 발명의 무동력 자동 역세척 여과장치(10)는 도 1 내지 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 일측에는 이물질이 혼합된 원수가 유입되는 원수유입포트(11)가 구비되고 타측에는 배출밸브(12)와 연결되는 세척수배출포트(13)가 구비되며 내부에는 상기 원수유입포트(11)와 연통되는 원수유입쳄버(14)와 상기 세척수배출포트(13)와 연통되는 세척수배출쳄버(15)가 형성되는 실린더블럭(16)과, 수많은 미세통로가 형성된 원통형의 스크린(17)과 상기 스크린(17)을 고정지지하는 스크린프레임(18)으로 구성된 여과기수단(19), 상기 여과기수단(19)의 중심에 구비되어 상기 여과기수단(19)을 회전시킬 수 있도록 된 회동축(20), 상기 여과기수단(19)을 수납하되 상기 여과기수단(19)을 통과하면서 여과된 정화수가 빠져나갈 수 있도록 형성되고 일측에 여과된 정화수를 배출하여 공급하는 정화수공급포트(21)가 구비된 원수여과쳄버(22)가 형성되어 이루어진 원수여과몸체(23), 및 상기 원수여과몸체(23)의 상부가 밀봉되도록 하는 상부덮개(24,upper cover)로 구성되어 있다.

상기 원수여과몸체(23)는 상부가 상기 상부덮개(24)로 체결 고정되고 하부가 상기 실린더블럭(16)으로 체결 고정되어 구성되는 구조로 되되, 상기 실린더블럭(16)은 바닥면이 고정브라켓트(25)에 고정지지되고 상부면은 상기 원수여과몸체(23)와 상기 여과기수단(19)이 밀착고정되는 구조로 되어 있다.

상기 상부덮개(24)에는 상기 원수여과몸체(23) 내부에 구비된 상기 스크린(17)의 회전속도를 인지할 수 있도록 된 투시창(26)이 구비되어 있고, 또 상기 상부덮개(24)의 중앙부에는 바닥면에 관통구멍이 형성된 컵형상의 축지지수단(27)이 구비되어 있다. 또한 물빼기작업시 공기를 외부로 빼내어 주는 공기빼기밸브(241)가 설치되어 있다.

상기 축지지수단(27)에는 바닥면에 형성된 관통구멍으로 상기 회동축(20)의 상단부가 삽설되어 회동되도록 베어링(28)과 패킹(29)이 구비되어 있으며, 또한 상기 축지지수단(27)의 상부측 내벽에는 암나사의 체결수단이 형성되어 있으며 상기 암나사의 체결수단에는 수나사가 형성된 조임/풀림나사(30)가 구비되어 체결되는 구조로 되어 있다.

따라서 상기 조임/풀림나사(30)를 조여주거나 풀어주면 상기 패킹(29)이 압축/이완되어 상기 회동축(20)을 압박 또는 이완하여 축회전의 속도를 가변적으로 조절이 가능하도록 된다. 여기서 상기 조임/풀림나사(30)는 드라이버 등으로 조절이 가능하도록 상부에 조절관통홈(301)이 형성되어 있다.

또한 상기 조임/풀림나사(30)의 상부측에는 이탈 방지를 위한 보호마개(31)가 구비되어 있으며, 상기 보호마개(31)는 상기 상부덮개(24)에 체결 고정되어 있다. 그리고 상기 상부덮개(24)에는 보조적으로 상기 여과기수단(19)의 회동축(20)을 강제로 회동시킬 수 있도록 핸들(32)이 구비되어 있고, 상기 핸들(32)에는 상기 회동축(20)의 끝단부에 삽설되어지는 스핀들(33)이 구비되어 있다. 따라서 상기 회동축(20)이 고장 등의 원인으로 강제로 회동시켜야 할 경우 상기 보호마개(31)를 열고 상기 스핀들(33)을 상기 조임/풀림나사(30)를 관통하여 상기 회동축(20)의 끝단부에 형성된 삽입홈(201)에 삽설하여 회전시킬 수 있도록 되어 있다.

그리고 상기 실린더블럭(16)의 상부면은 상기 원수유입쳄버(14)와 연통되는 원수유입통로(161)가 일정간격으로 연이어 5개가 형성되어 상기 원수유입쳄버(14)로 유입된 원수가 상기 여과기수단(19)으로 공급될 수 있도록 되어 있고, 또 상기 세척수배출쳄버(15)와 연통되는 1개의 세척수배출통로(151)가 형성되어 상기 여과기수단(19)으로 공급되는 세척수가 상기 세척수배출포트(13)를 통해 배출되는 구조로 되어 있다. 여기서 통상적으로 상기 여과기수단(19)을 통해 여과되는 정화수는 상기 원수여과쳄버(22)에 채워지면서 대부분은 상기 정화수공급포트(21)를 통해 외부로 공급되고, 일부는 역으로 상기 세척수배출통로(151)를 통해 상기 세척수배출쳄버(15)에 유입되게 되며 상기 배출밸브(12)를 개방함으로써 정화수가 상기 스크린(17)에 침전/고착된 이물질과 함께 외부로 배출되는바, 이때 역으로 빠져나가는 정화수를 세척수라 하며 이러한 처리과정을 역세척이라 한다.

상기 여과기수단(19)에는 부유물과 같은 이물질이 걸러지는 미세통로(이하 왯지와이어(171,wedge wire)라 함, 도 5b)가 형성된 상기 스크린(17)과 상기 스크린(17)을 고정지지하는 상기 스크린프레임(18)으로 구성되되, 상기 여과기수단(19)의 내부는 상기 회동축(20)을 중심으로 원호 모양으로 나뉘어 형성된 6개의 부채꼴 형상의 여과쳄버(A,B,C,D,E,F)가 구비된 구조로 되어 있다.

또한 상기 원수여과몸체(23)의 내벽에는 상기 스크린(17)에 접촉될 수 있도록 된 브러쉬(34)를 고정 설치하는 브러쉬홀더(35)가 구비되어 있다. 따라서 상기 여과기수단(19)의 스크린(17)이 회동되면 상기 브러쉬(34)가 상기 스크린(17)에 형성된 상기 왯지와이어(171)를 문지르면서 이물질(172)을 분리시켜 떨어뜨린다.

그리고 상기 6개의 여과쳄버(A,B,C,D,E,F)의 하부측에는 세척수가 유입되면서 세척수의 낙차 즉 수압에 의해 상기 회동축(20)을 회전시킬 수 있도록 기계적에너지를 발생시킬 수 있는 런러블레이드(36,runner blade)가 경사지게 설치되어 있 다. 여기서 상기 런러블레이드(36)는 상기 각 원수유입통로(161)로 유입되는 원수에 의해서는 회전력을 발생시키지 않고, 토출구측 압력이 낮은 상기 세척수의 흐름에 의해서만 회전력이 발생되는 구조로 되어 있다.

이는 일반적인 공지기술에서 흔히 사용되는 수차기계 등에서도 한쪽 방향으로 유입되는 수압으로는 회전되지 않고 반대측 방향으로 유입되는 수압에 의해 회전되는 날개(블레이드)가 설치되어 공지되어 있는바, 그 구체적인 구조 및 설치 방법은 생략한다.

그리고 상기 6개의 여과쳄버(A,B,C,D,E,F) 중 어느 하나의 여과쳄버는 상기 배출밸브(12)를 열어줌에 따라 상기 세척수배출통로(151)와 세척수배출쳄버(15)에 연통되면서 세척수의 수압에 의해 상기 여과기수단(19)의 스크린(17)에 고착되어 있는 이물질(172)이 떨어지면서 상기 세척수배출포트(13)를 통해 외부로 배출되는 구조로 되어 있다.

여기서 여과기수단(19)에는 6개의 여과쳄버가 구비되고 이에 대응되도록 상기 실린더블럭(15)에도 6개의 원수/세척수 유출입통로(151,161)가 구비되어 있으나 본 발명은 이에 한정되지 않고 여과능력의 환경 조성에 따라 유연성 있게 구비되는 여과쳄버와 유출입통로의 개소를 적절히 변경하여 구성할 수 있음은 물론이다.

또한 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 세척수배출쳄버(15)의 상단부 한쪽 측면벽에는 상기 세척수배출통로(151)로 삽입/끼워지면서 상기 여과기수단(19)의 회전을 정지시켜 줄 수 있도록 된 힌지형스토퍼(152, hinge type stopper) 설치되어 있는바, 상기 스토퍼(152)는 여닫이문에 구비된 경첩과 같은 구 조로 되어 있어 상기 배출밸브(12)를 열어 세척수가 상기 세척수배출통로(151)로 유출될 때는 세척수의 수압에 의해 세척수가 유출되는 화살표방향으로 접혀져 세척수 유출에 장애가 없도록 하고, 반대로 상기 배출밸브(12)를 닫아줄 경우 상기 세척수배출쳄버(15)의 내부에 정체되는 세척수의 부력으로 상기 화살표방향과는 반대로 펼쳐져(떠올라) 상기 세척수배출통로(151)의 내부로 상승하도록 되어 있어 상기 여과기수단(19)의 회전이 정위치에서 정지될 수 있게 된다.

따라서 상기 여과기수단(19)에 구비된 상기 6개의 여과쳄버(A,B,C,D,E,F)와 이에 대응되는 상기 실린더블럭(15)에 형성된 상기 6개의 원수/세척수 유출입통로(151,161)가 항상 서로 연통된 상태가 유지될 수 있게 되어, 원수의 유입 및 세척수의 유출이 원활하게 이루어지게 된다.

상기와 같은 구조로 된 무동력 자동 역세척 여과장치(10)는 이물질이 혼합된 원수가 상기 원수유입포트(11)를 통해 상기 원수유입쳄버(14)로 들어오면, 상기 원수유입쳄버(14)의 상부측에 형성된 5개의 상기 원수유입통로(161)를 통해 상기 여과기수단(19)으로 들어간다. 이때 5개의 상기 원수유입통로(161)를 통해 유입된 원수는 5개의 상기 원수유입통로(161)에 대응되는 상기 여과기수단(19)에 구비된 5개의 여과쳄버를 통해 유입되고, 이어 상기 여과기수단(19)의 상기 스크린(57)을 통해 원수가 여과되면서(도 5a, 화살표 '가'방향) 상기 원수여과쳄버(22)로 정화수가 빠져나간다.

그러면 상기 원수여과쳄버(22)로 여과되어 공급된 순수한 정화수는 상기 정화수공급포트(21)를 통해 용처로 공급되어 기계설비 등의 공정수나 냉각수 등으로 사용된다.

상기와 같은 원수 여과 과정을 반복하다 보면 <도 5a>와 같이 상기 여과기수단(19)의 스크린(17)에 형성된 상기 왯지와이어(171)의 여과통로에 이물질(172)이 침전/고착되어 여과 기능을 저하시키게 된다. 이때 관리자는 상기 배출밸브(12)를 열어 주면 이와 동시에 상기 여과기수단(19)에 구비된 하나의 여과쳄버에 유입되어 정체되어 있던 세척수가 상기 세척수배출통로(151)를 통해 상기 세척수배출쳄버(15)와 상기 세척수배출포트(13)를 따라 역으로 빠져나가면서 상기 여과쳄버의 왯지와이어(171)에 침전/고착된 이물질(172)이 떨어져 외부로 배출된다. 이와 같은 처리과정을 통상 역세척이라 한다.

이때 역으로 배출되는 정화수를 세척수라 하며 그 배출되는 양은 상기 6개의 여과쳄버(A,B,C,D,E,F) 중 어느 하나의 여과쳄버에 채워지는 정화수로써 상기 여과기수단(19)으로 여과되는 정화수의 1/6이다. 즉, 여과작용과 배출작용이 동시에 이루어지는 경우 5/6는 여과되어 정화수로 이용되고 1/6은 세척수로 활용되는 것이다.

따라서 상기 배출밸브(12)를 개방시키게 되면 역으로 유입되는 세척수의 수압이 상기 런러블레이드(36)를 가압하여 상기 여과기수단(19)의 회동축(20)을 회전시키게 되고 이와 동시에 상기 어느 하나의 여과쳄버로 유입된 세척수는 세척수배출통로(151)를 통해 상기 세척수배출쳄버(15)와 상기 세척수배출포트(13)를 따라 외부로 빠져나간다. 이때 세척수가 흐르는 방향은 <도 5b>의 화살표 '나'방향으로 흐르면서 이물질(172)를 떨어뜨리게 된다. 이와 같은 방법으로 상기 회동축(20)이 회동되면서 상기 각 여과쳄버들이 순서대로 이물질을 제거하는 역세척 작업이 무동력으로 이루어지게 된다.

그리고 상기 상부덮개(24)에 구비되어 있는 상기 투시창(26)을 통해 상기 여과기수단(19)의 회전 속도를 관찰하여 그 회전 속도가 지나치게 빠르게 되면 상기 보호마개(31)를 개방한 다음 상기 조임/풀림나사(30)를 조여 상기 회동축(20)의 회전속도를 줄여준다.

또한 상기 여과기수단(19)이나 회동축(20)에 이상이 발생될 경우 상기 보호마개(31)를 개방한 다음 상기 스핀들(33)을 상기 회동축(20)에 끼워 핸들(32)을 돌리면서 강제회동이 가능하게 된다.

이상과 같이 여과기수단(19)에 형성된 각 여과쳄버에 런러블레이드(36)를 구비하고, 정화수를 역으로 흘려보내 발생되는 수압으로 상기 런러블레이드(36)를 가압하여 줌으로써 별도의 동력(인력)이 필요없이 자동으로 상기 배출밸브만 개방시켜서 여과쳄버의 왯지와이어에 침전/고착되어 있는 이물질을 신속하게 분리배출시켜 주고, 또 자동핸들과 패킹부 등을 제거하여 여과장치를 간단하게 구성하여 줌으로써 경비절감은 물론 여과기수단(19)의 여과수명과 효율을 획기적으로 향상시키게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 무동력 자동 역세척 여과장치의 개략적인 사시상태도 이고,

도 2는 본 발명에 따른 무동력 자동 역세척 여과장치의 분리사시도이고,

도 3은 본 발명에 따른 무동력 자동 역세척 여과장치의 상태단면도이고,

도 4는 본 발명에 따른 무동력 자동 역세척 여과장치의 선 A-A 단면도이고,

도 5는 본 발명에 따른 무동력 자동 역세척 여과장치의 스크린의 사시상태도(5a)와 단면도(5b)이고,

도 6은 본 발명에 따른 무동력 자동 역세척 여과장치의 요부 확대단면도이고,

도 7은 종래의 이물질 여과장치 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

10:여과장치 11:원수유입포트 12:배출밸브 13:세척수배출포트

14:원수유입쳄버 15:세척수배출쳄버 16:실린더블럭 17:스크린

18:스크린프레임 19:여과기수단 20:회동축 21:정화수공급포트

22:원수여과쳄버 23:원수여과몸체 24:상부덮개 25:고정브라켓트

26:투시창 27:축지지수단 28:베어링 29:패킹 30:조임/풀림나사

31:보호마개 32:핸들 33:스핀들 34:브러쉬 35:브러쉬홀더

36:런러블레이드 A,B,C,D,E,F:여과쳄버

151:세척수배출통로 161:원수유입통로 171:왯지와이어 172:이물질

50:이물질여과장치 51:원수유입포트 52:배출밸브 53:세척수배출포트

54:원수유입쳄버 55:세척수배출쳄버 56:실린더블럭 57:스크린

58:스크린프레임 59:여과기수단 60:회동축 61:정화수공급포트

62:원수여과쳄버 63:원수여과몸체 64:상부덮개 65:스핀들

66:작동핸들 67:패킹부 68:실링부 69:부싱부

551:세척수배출통로 561:원수유입통로

A,B,C,D,E,F:여과쳄버

Claims

이물질이 함유된 원수를 유입하는 원수유입포트와 세척수를 배출하는 세척수배출포트가 구비된 실린더블럭과, 이물질을 여과하는 여과기수단, 및 여과된 정화수를 배출하는 정화수공급포트와 원수여과쳄버가 구비된 원수여과몸체로 구성되어 이물질을 여과하는 역세척 여과장치에 있어서,

일측에는 이물질이 혼합된 원수가 유입되는 원수유입포트(11)가 구비되고, 타측에는 배출밸브(12)와 연결되는 세척수배출포트(13)가 구비되며, 내부에는 상기 원수유입포트(11)와 연통되는 원수유입쳄버(14)와 상기 세척수배출포트(13)와 연통되는 세척수배출쳄버(15)가 형성되는 실린더블럭(16)과;

이물질을 여과하는 미세통로인 왯지와이어(171)가 형성된 원통형의 스크린(17)과 상기 스크린(17)을 고정지지하는 스크린프레임(18)으로 구성된 여과기수단(19);

상기 여과기수단(19)의 중심에 구비되어 상기 여과기수단(19)을 회전시킬 수 있도록 된 회동축(20);

상기 여과기수단(19)을 수납하고, 여과된 정화수를 배출하는 정화수공급포트(21)가 구비되며, 여과된 정화수가 유입되는 원수여과쳄버(22)가 형성된 원수여과몸체(23);

및 상기 원수여과몸체(23)의 상부를 밀봉시켜주는 상부덮개(24)로 구성되어;

상기 배출밸브(12)의 개방에 의해 상기 여과기수단(19)이 자동으로 회전되면 서 이물질이 제거될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 무동력 자동 역세척 여과장치.
제1항에 있어서, 상기 여과기수단(19)은 이물질을 여과하는 스크린(17)과 상기 스크린(17)을 고정지지하는 스크린프레임(18)으로 구성되되, 상기 스크린(17)은 다수개의 여과쳄버가 형성되며 상기 여과쳄버에는 유출되는 세척수의 수압에 의해 상기 회동축(20)을 회전시킬 수 있도록 기계적에너지를 발생시킬 수 있는 런러블레이드(36)가 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 무동력 자동 역세척 여과장치.
제1항에 있어서, 상기 상부덮개(24)에는 상기 원수여과몸체(23) 내부에 구비된 상기 스크린(17)의 회전속도를 인지할 수 있도록 된 투시창(26)이 구비되어 있고, 상기 상부덮개(24)의 중앙부에는 바닥면에 관통구멍이 형성된 컵형상의 축지지수단(27)이 구비되되 상기 축지지수단(27)에는 상기 회동축(20)의 상단부가 삽설되어 회동되도록 하는 베어링(28)과 상기 회동축(20)의 회전속도를 가변적으로 조절할 수 있도록 된 조임/풀림나사(30)와 패킹(29)이 구비되어 이루어진 것을 특징으로 하는 무동력 자동 역세척 여과장치.
제3항에 있어서, 상기 축지지수단(27)의 상부측 내벽에는 상기 조임/풀림나사(30)가 체결될 수 있도록 암나사수단이 형성되고, 상기 조임/풀림나사(30)에는 상부면에 조절홈이 형성되어 있어, 상기 조임/풀림나사(30)를 조여주거나 풀어주면 상기 패킹(29)이 압축/이완되어 상기 회동축(20)이 압박 또는 이완됨으로써 회전속도가 가변되도록 구성된 것을 특징으로 하는 무동력 자동 역세척 여과장치.
제1항에 있어서, 상기 원수여과몸체(23)의 내벽에는 상기 여과기수단(19)의 스크린(17)에 침전/고착된 이물질을 제거할 수 있도록 하는 브러쉬(34)와 브러쉬홀더(35)가 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 무동력 자동 역세척 여과장치.
제3항에 있어서, 상기 상부덮개(24)에는 상기 여과기수단(19)의 회동축(20)을 수동으로 회전시킬 수 있도록 스핀들(33)이 구비된 핸들(32)이 더 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 무동력 자동 역세척 여과장치.
제1항에 있어서, 상기 세척수배출쳄버(15)의 상단부 측면벽에는 상기 세척수배출통로(151)로 삽입/끼워지면서 상기 여과기수단(19)의 회전을 정지시켜 줄 수 있도록 된 힌지형스토퍼(152, hinge type stopper)가 구비되어, 역세척이 실시되지 않을 경우 상기 여과기수단(19)의 회전이 정위치에서 정지될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 무동력 자동 역세척 여과장치.