KR20160039129A

KR20160039129A - 수처리 모듈

Info

Publication number: KR20160039129A
Application number: KR1020140132122A
Authority: KR
Inventors: 박진신; 허미; 오재환; 이지원; 김진홍; 호요승
Original assignee: 주식회사 휴비스워터
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2016-04-08
Also published as: KR101674734B1

Abstract

본 발명은 수처리 모듈에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 중공사막 어레이; 중공사막 어레이를 둘러싸는 하우징; 하우징과 연통되는 유로가 마련된 코어부재를 포함하며, 중공사막 어레이의 종단부가 위치하는 유체 분배 장치; 유체 분배 장치를 둘러싸도록 하우징에 고정된 바디 캡; 유체 분배 장치와 중공사막 어레이를 고정시키기 위하여 코어부재와 바디 캡 사이에 마련되는 포팅부; 바디 캡에 연결되며, 유동공간을 제공하는 엔드 캡; 코어부재와 동축 상에 위치하는 제1 유동채널과 제1 유동채널의 둘레방향을 따라 마련된 복수 개의 제2 유동채널이 각각 마련된 분사부를 포함하며, 각 유동채널을 통해 엔드 캡의 유동공간으로 공기를 분사하기 위한 공기분사유닛; 및 엔드 캡의 유동공간으로 원수를 공급하기 위한 원수 유입배관을 포함하는 수처리 모듈이 제공된다.

Description

수처리 모듈{Water treatment module}

본 발명은 수처리 모듈에 관한 것으로, 특히 중공사막 어레이를 포함하는 수처리 모듈에 관한 것이다.

일반적으로, 에너지 절감, 공간 절약, 전력 절약 및 수질 개선과 같은 요구가 증가됨에 따라, 분리 막에 의해 물을 여과시키는 막 여과 방법이 개발되어 왔으며, 현재 다양한 분야에서 광범위하게 사용되고 있다.

분리막 기술은 막의 기공크기, 기공분포 및 막 표면 전하에 따라 처리수 중에 존재하는 처리 대상물질을 거의 완벽하게 분리 제거하기 위한 고도의 분리기술로서, 수처리 분야에 있어서는 양질의 음용수 및 공업용수의 생산, 하/폐수 처리 및 재이용, 무방류 시스템 개발과 관련된 청정생산공정 등 그 응용범위가 확대되고 있으며, 21세기에 주목 받게 될 핵심기술의 하나로서 자리잡고 있다.

중공사막(hollow fiber membrane)은 단위 부피당 큰 막 면적을 확보할 수 있는 장점이 있어 화학적 정제, 살균 여과 및 정화와 같은 다양한 유체 처리 분야에 적용되고 있다.

중공사막을 이용한 수처리 모듈에는 유입구 및 배출구가 형성된 케이스 내부에 중공사막 어레이가 배치되어 있고, 이러한 수처리 모듈에서는 유입구를 통해 케이스 내부로 유입된 원수가 중공사막 어레이를 거치는 과정에서 여과가 일어나며, 여과된 원수는 배출구를 통해 외부로 배출된다.

본 발명은 공기의 분사 유동 특성을 향상시키기 위한 수처리 모듈을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 중공사막 어레이; 중공사막 어레이를 둘러싸는 하우징; 하우징과 연통되는 유로가 마련된 코어부재를 포함하며, 중공사막 어레이의 종단부가 위치하는 유체 분배 장치; 유체 분배 장치를 둘러싸도록 하우징에 고정된 바디 캡; 유체 분배 장치와 중공사막 어레이를 고정시키기 위하여 코어부재와 바디 캡 사이에 마련되는 포팅부; 바디 캡에 연결되며, 유동공간을 제공하는 엔드 캡; 코어부재와 동축 상에 위치하는 제1 유동채널과 제1 유동채널의 둘레방향을 따라 마련된 복수 개의 제2 유동채널이 각각 마련된 분사부를 포함하며, 각 유동채널을 통해 엔드 캡의 유동공간으로 공기를 분사하기 위한 공기분사유닛; 및 엔드 캡의 유동공간으로 원수를 공급하기 위한 원수 유입배관을 포함하는 수처리 모듈이 제공된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 적어도 일 실시예와 관련된 수처리 모듈은 다음과 같은 효과를 갖는다.

세척 공정에서, 공기의 분사 유동 특성을 향상시킬 수 있다.

또한, 체결부재의 개수를 줄일 수 있고, 누수가 발생하지 않도록 각각의 구성요소를 견고하게 장착시킬 수 있으며, 정수 및/또는 농축수의 유동 특성을 향상시키고, 여과 효율을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예와 관련된 수처리 모듈을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예와 관련된 수처리 모듈을 나타내는 구성도이다.
도 3은 도 1에 도시된 수처리 모듈을 구성하는 유출 유닛의 각 구성요소가 분리된 상태의 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 바디 캡의 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 바디 캡의 상세 단면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 보강 부재의 단면도이다.
도 7은 도 3에 도시된 엔드 캡의 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 엔드 캡의 측면도이다.
도 9는 도 7에 도시된 엔드 캡의 상세 단면도이다.
도 10은 도 3에 도시된 클램프의 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시된 클램프의 상세 단면도이다.
도 12는 도 3에 도시된 실링부재의 사시도이다.
도 13 및 도 14는 본 발명과 관련된 수처리 모듈의 요부 사시도들이다.
도 15는 도 3에 도시된 제1 유출 배관의 측면도이다.
도 16은 도 15에 도시된 제1 유출 배관의 단면도이다.
도 17은 도 3에 도시된 제2 유출 배관의 단면도이다.
도 18은 도 3에 도시된 제1 연결배관을 나타내는 측면도이다.
도 19는 도 3에 도시된 유체 분배 장치의 사시도이다.
도 20은 도 19에 도시된 유체 분배 장치의 분리 사시도이다.
도 21 및 도 22는 유출 유닛의 요부 단면도들이다.
도 23은 도 1에 도시된 수처리 모듈을 구성하는 유입 유닛의 각 구성요소가 분리된 상태의 단면도이다.
도 24는 도 23에 도시된 공기분사유닛의 사시도이다.
도 25는 도 24에 도시된 공기분사유닛의 단면도이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 모듈을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예와 관련된 수처리 모듈(1)을 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 제2 실시예와 관련된 수처리 모듈(2)을 나타내는 구성도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 각각의 수처리 모듈(1, 2)은 유입 유닛(50)과 필터 유닛(10) 및 유출 유닛(30)을 각각 포함할 수 있다. 제1 실시예와 관련된 수처리 모듈(1)과 제2 실시예와 관련된 수처리 모듈(2)은 유출 유닛(30)에서만 일부 차이를 가질 뿐, 유입 유닛(50)과 필터 유닛(30)은 동일하다.

필터 유닛(10)은 바디(11)를 포함한다. 상기 바디(11)는 중공사막 어레이(hollow fiber membrane array)(12) 및 중공사막 어레이(12)를 둘러싸는 하우징(13)을 포함한다. 상기 하우징(13)은 중공의 실린더 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 하우징(13)은 길이방향을 따라 연장될 수 있다. 또한, 상기 하우징(13)은 원통 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 하우징(13)은 수지 재질 또는 금속 재질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 하우징(13)은 중공사막 어레이(12)와 마주보는 내주면(14, 도 3 참조) 및 내주면(14)과 반대방향의 외주면(15, 도 3 참조)을 가질 수 있다.

또한, 본 문서에서 바디의 중심 축 방향은 하우징의 중심 축 방향과 동일하게 이해될 수 있고, 바디의 반경 방향 또는 바디의 원주방향은 각각 하우징의 반경 방향 또는 하우징의 원주방향과 동일하게 이해될 수 있다.

바디(11) 내부로 원수가 공급되면, 원수는 중공사막을 통과하는 과정에서 정수 처리될 수 있다. 중공사막은 유체의 정수 처리가 가능한 다양한 재질로 형성될 수 있다. 또한, 중공사막은 중공사(hollow fiber)로 이해될 수 있다. 구체적으로, 중공사막이라 함은 정수 처리를 위한 중공사의 기능을 고려한 의미로 이해될 수 있다.

중공사막 어레이(12)(‘중공사 어레이’ 또는 ‘복수 개의 중공사’라고도 함)는 복수 개의 중공사막의 집합체를 의미하며, 복수 개의 중공사막은 하우징(13) 내부에 임의의 배열로 배치될 수 있다. 또한, 상기 중공사막 어레이(12)는 중공사막이 다수 개로 묶어진 번들(bundle) 타입으로 구성될 수도 있다. 또한, 중공사막 어레이(12)는 하우징(13)의 길이방향으로 길게 수납될 수 있다. 한편, 상기 중공사막 어레이(12)는 바디(11)의 길이방향의 중심축(C)이 통과하는 중앙부를 제외한 둘레부에 위치하도록 하우징(13) 내부에 배치 및 고정될 수 있다.

한편, 상기 바디(11)는 농축수 유로(17, 이하, ‘제1 유로’라고도 함) 및 원수가 중공사막을 통과함에 따라 정수 처리된 정수 유로(18, 이하, ‘제2 유로’라고도 함)를 각각 갖는다. 상기 정수 유로(18)는 중공사막 어레이(12)를 포함한다. 다시 말하면, 정수 유로(18)는 중공사막 어레이(12)로 형성된다.

또한, 중공사막 어레이(12)가 바디(11)의 길이방향의 중심축이 통과하는 중앙부 측보다 둘레부 측에 위치하는 경우, 제1 유로(17)는 바디(11)의 길이방향의 중심축이 통과하는 중앙부에 마련되고, 제2 유로(18)는 제1 유로(17)를 둘러싸도록 마련될 수 있다. 구체적으로, 중공사막 어레이(12)의 밀도는 단위 면적당 중공사막의 개수로 정의될 수 있으며, 밀도가 높은 영역이 제2 유로(18)를 형성하고, 밀도가 낮은 영역이 제1 유로(17)를 형성할 수 있다.

상기 유출 유닛(30)은 정수와 농축수를 각각 수처리 모듈(1) 외부로 유출시키는 기능을 수행한다. 상기 유출 유닛(30)은 바디 캡(100)과 클램프(130)와 엔드 캡(140) 및 유체 분배 장치(200)를 포함할 수 있다.

유체 분배 장치(200)는 바디(11)를 유동하는 유체를 분배하는 기능을 수행한다. 구체적으로, 유체 분배 장치(200)는 제1 유로(17)와 제2 유로(18)를 따라 각각 유동하는 농축수와 정수를 분배하는 기능을 수행한다. 또한, 상기 클램프(130)는 엔드 캡(140)을 바디 캡(100)에 고정시키는 기능을 수행한다. 또한, 상기 엔드 캡(140)에는 하나 이상의 유출 배관이 장착된다.

또한, 상기 유출 유닛(30)은 보강 부재(120)와 실링 부재(160) 및 포팅부(190)를 포함할 수 있다. 상기 포팅부(190)는 유체 분배 장치(200)와 중공사막 어레이(12)를 고정시키는 기능을 수행한다. 상기 포팅부(190)는 폴리우레탄과 같은 수지를 포함하는 접착 수지층으로 형성될 수 있다. 상기 보강 부재(120)는 포팅부(190)를 지지하는 기능을 수행한다. 또한, 상기 실링 부재(160)는 바디 캡(100)과 엔드 캡(140) 사이에 배치되며 수밀성을 향상시키는 기능을 수행한다.

또한, 상기 유출 유닛(30)은 보강 커버(290)를 포함할 수 있다. 상기 보강 커버(290)는 엔드 캡(140)을 둘러싸도록 마련된다. 상기 보강 커버(290)는 클램프(130)를 가압함으로써 바디 캡(100)과 엔드 캡(140)의 체결력을 보강하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 상기 유출 유닛(30)은 제1 유출 배관(170) 및 제2 유출 배관(180)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 유출 유닛(30)은 제1 연결배관(270) 또는 제2 연결배관(280)을 포함할 수 있다. 제1 연결배관(270) 또는 제2 연결배관(280)은 유체 분배 유닛(200)과 어느 한 유출 배관(170, 180)을 연결하는 기능을 수행한다. 따라서, 제1 유출 배관(170) 및 제2 유출 배관(180) 중 어느 한 배관을 따라 정수가 수처리 모듈(1) 외부로 유출될 수 있고, 나머지 배관을 따라 농축수가 수처리 모듈(1) 외부로 유출될 수 있다.

여기서 제1 유출 배관(170)은 바디(11)의 중심 축 방향으로 엔드 캡(140)에 장착될 수 있다. 또한, 제2 유출 배관(180)은 바디(11)의 반경 방향으로 엔드 캡(140)에 장착될 수 있다.

이때, 제1 연결배관(270)은 직선 유로를 갖도록 마련될 수 있고, 제2 연결배관(280)은 곡선 유로를 갖도록 마련될 수 있다. 제1 실시예와 관련된 수처리 모듈(1)은 제1 연결배관(270)을 포함한다. 또한, 제2 실시예와 관련된 수처리 모듈(2)은 제2 연결배관(280)을 포함한다.

도 1을 참조하면, 제1 연결배관(270)은 유체 분배 장치(200)의 농축수 유로와 제1 유출 배관(170)을 연결할 수 있다. 이러한 경우, 바디(11) 내부를 유동하는 농축수는 제1 연결배관(270) 및 제1 유출 배관(170)을 차례로 통과하여 외부로 배출될 수 있다. 또한, 정수는 제2 유출 배관(180)을 통해 외부로 배출될 수 있다.

이와는 다르게, 도 2를 참조하면, 제2 연결배관(280)은 유체 분배 장치(200)의 농축수 유로와 제2 유출 배관(180)을 연결할 수 있다. 이러한 경우, 바디(11) 내부를 유동하는 농축수는 제2 연결배관(280) 및 제2 유출 배관(180)을 차례로 통과하여 외부로 배출될 수 있다. 또한, 정수는 제1 유출 배관(170)을 통해 외부로 배출될 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 유출 유닛(30)을 구성하는 각 구성요소를 설명한다.

도 3은 도 1에 도시된 수처리 모듈(1)을 구성하는 유출 유닛(30)의 각 구성요소가 분리된 상태의 단면도이다.

또한, 도 4는 도 3에 도시된 바디 캡(100)을 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 바디 캡(100)의 상세 단면도이다.

바디 캡(100)은 하우징(13)에 결합되는 스커트부(101)를 포함한다. 상기 바디 캡(100)은 원통 형상으로 형성될 수 있고, 다양한 수지 재질로 형성될 수 있다. 상기 바디 캡(100)은 유체 분배 장치(200)를 둘러싸도록 하우징(13)의 외주면(14) 및 내주면(15) 중 적어도 하나의 면에 결합될 수 있다.

구체적으로, 바디 캡(100)은 하우징(13)의 외주면(14)에 결합된 외측 스커트부(102)와 하우징(13)의 내주면(15)에 결합된 내측 스커트부(103) 및 외측 스커트부(102)와 내측 스커트부(103)를 연결하는 연결부(104)를 포함한다.

이때, 내측 스커트부(103)와 연결부(104)는 실질적으로 직교하도록 마련될 수 있고, 외측 스커트부(102)와 연결부(104)는 실질적으로 직교하도록 마련될 수 있다. 일 실시예로, 내측 스커트부(103)와 외측 스커트부(102) 및 연결부(104)는 “ㄷ”자 형상을 가질 수 있다. 또한, 내측 스커트부(103)와 외측 스커트부(102) 및 연결부(104)로 형성된 공간부에 하우징(13)의 종단부가 삽입될 수 있다.

한편, 바디 캡(100)은 접착제를 사용하지 않고 하우징(13)에 고정될 수 있다. 구체적으로, 외측 스커트부(102)와 내측 스커트부(103)는 바디 캡(100)의 회전에 의하여 하우징(13)의 외주면(14) 및 내주면(15)에 각각 융착(또는 ‘용착’이라고도 함)될 수 있다. 즉, 바디 캡(100)은 회전 융착 방식으로 하우징(13)에 고정될 수 있다.

본 문서에서 회전 융착(또는 '용착'이라고도 함)은 용착물들 사이에 상호 가압을 하면서 회전시키면 접촉 부위가 마찰열에 의해 용융됨에 따라, 충분한 용융층을 형성시킴으로써 용착물들을 상호 결합시키는 것을 의미한다.

또한, 바디 캡(100)의 연결부(105)는, 하우징(13)의 외주면(14)과 내주면(15)을 연결하는 종단면(16)에 융착될 수 있다. 상기 바디 캡(100)은 하우징(13)의 3개의 면에 각각 융착될 수 있다. 특히, 바디 캡(100)의 회전을 통해 3면의 동시 융착이 가능하다.

바디 캡(100) 및 하우징(13) 중 적어도 하나에는, 회전 융착시 발생하는 수지 칩의 도피를 위한 하나 이상의 도피 홈(109)이 마련될 수 있다. 구체적으로, 바디 캡(100)과 하우징(13)에는 융착 결합부를 형성하는 어느 한 구성요소(100 또는 13)의 일면에 하나 이상의 도피 홈(109)이 마련될 수 있다.

또한, 외측 스커트부(102)의 길이(L1)는 내측 스커트부(103)의 길이(L2)보다 길게 형성될 수 있다. 또한, 외측 스커트부(102)의 두께(d1)는 내측 스커트부(103)의 두께(d2)보다 길게 형성될 수 있다.

한편, 내측 스커트부(103)에는 유체 분배 장치(200)가 삽입되는 하나 이상의 가이드 레일(104, ‘제2 가이드 레일’이라고도 함)이 마련될 수 있다. 유체 분배 장치(200)의 적어도 일부 영역은 상기 가이드 레일(104)에 삽입될 수 있고, 삽입된 상태에서 가이드 레일(104)에 의해 지지될 수 있다. 가이드 레일(104)은 내측 스커트부(103)의 둘레방향을 따라 복수 개로 마련될 수 있다. 가이드 레일(104)은 유체 분배 장치(200)의 안정적인 삽입을 가능하게 한다.

또한, 상기 가이드 레일(104)은 바디(11)의 중심축(C) 방향과 평행하게 형성될 수 있다. 또한, 상기 가이드 레일(104)은 돌기 및 홈을 포함할 수 있고, 인접하는 2개의 돌기 사이에 홈이 형성될 수 있다. 이러한 구조에서, 유체 분배 장치(200)는 상기 홈 내부에 삽입되고, 인접하는 2개의 돌기에 의하여 지지될 수 있다.

상기 바디 캡(100)은 포팅부(190)를 둘러싸도록 연결부(105)로부터 외측 스커트부(102)의 반대방향으로 연장된 헤드부(106)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 헤드부(106)의 외주면에는 둘레방향을 따라 클램프(130)와 체결되기 위한 나선부(107)가 마련될 수 있다.

한편, 지금까지는 바디 캡(100)이 하우징(13)에 융착되는 경우를 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고, 접착제를 이용한 방식, 오링(O-ring)을 끼움 삽입하는 방식 등 다양한 방식이 단독으로 또는 함께 적용 가능함은 물론이다.

도 6은 도 3에 도시된 보강 부재(120)의 단면도이다.

상기 보강 부재(120)는 포팅부(190)와 바디 캡(100) 사이에 배치된다. 상기 보강 부재(120)는 포팅부(190)를 접촉 지지하며, 포팅부(190)와의 접촉면적을 증가시키는 기능을 수행한다. 따라서, 포팅부(190)와 바디 캡(100) 사이의 누수를 방지하는 기능을 수행한다. 또한, 포팅부(190)는 유체 분배 장치(200)와 중공사막 어레이(12) 및 보강 부재(120)가 각각 배치된 상태에서 접착 수지가 주입 및 경화됨에 따라 형성될 수 있다. 따라서, 포팅부(190)의 외측 결합면(191)은 보강 부재(120)의 내측 결합면(122)과 서로 대응하는 형상을 가질 수 있다.

상기 보강 부재(120)는 포팅부(190)가 위치하도록 중앙부에 개구부가 마련된 링 형상의 본체(121)를 포함한다. 또한, 상기 보강 부재(120)는 소정의 두께(d3)를 갖도록 마련될 수 있다. 상기 본체(121)는 포팅부(190)와 마주보는 내측면(122)과 바디 캡(100)과 마주보는 외측면(123)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 보강 부재(120)에는 포팅부(190)와 마주보는 면(122)에 접촉면적을 증가시키기 위한 돌출부(126)가 마련될 수 있다. 구체적으로, 상기 보강 부재(120)의 내측면(122)에는 돌출부(126)가 마련된다. 상기 돌출부(126)은 상기 보강 부재(120)의 내측면(122)에 둘레방향을 따라 링 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 보강 부재(120)의 내측면(122)에는 복수 개의 링형 돌출부(126)가 두께방향을 따라 일정한 간격을 두고 형성될 수 있다.

상기 돌출부(126)는 보강 부재(120)의 둘레방향을 따라 나선형으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 돌출부(126)는 보강 부재(120)의 둘레방향을 따라 일체로 형성된 나사산일 수 있다. 또한, 상기 돌출부(126)는 나선형 돌출부로 지칭될 수 있다. 또한, 상기 돌출부(126)는 접촉 면적을 증가시키기 위하여 그 단면이 사각형 또는 사다리꼴 형상을 가질 수 있다. 상기 돌출부(126)의 단면이 사다리꼴 형상으로 구성될 경우, 상기 돌출부(126)는 테이퍼부를 가질 수 있다. 일 실시예로, 상기 돌출부(126)는 중심을 향하는 반경 방향을 따라 두께가 작아지도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 보강 부재(120)에는 두께 방향을 따라 복수 개의 나선형 돌출부(126)가 마련될 수 있다. 여기서 인접하는 2개의 돌출부(126) 사이의 간격은 동일하게 형성될 수 있다.

한편, 보강 부재(120)는 두께 방향을 따라 제1 영역(125) 및 제2 영역(127)으로 구분될 수 있다. 이때 제1 영역(125)에는 둘레방향을 따라 돌출부(126)가 마련될 수 있다. 구체적으로, 제1 영역(125)에는 두께방향을 따라 복수 개의 나선형 돌출부(126)가 마련될 수 있다.

또한, 제2 영역(127)에는 유체 분배 장치(200)가 삽입되기 위한 가이드 레일(128, ‘제1 가이드 레일’이라고도 함)이 마련될 수 있다. 상기 가이드 레일(128)에는 유체 분배 장치(200)의 일부 영역이 삽입 및 지지될 수 있다. 상기 가이드 레일(128)은 바디(11)의 중심축(C) 방향과 평행하게 마련될 수 있다.

일 실시예로, 상기 가이드 레일(128)은 삽입 홈을 포함할 수 있다. 따라서, 유체 분배 장치(200)의 일부 영역이 상기 삽입 홈에 삽입되고, 삽입된 상태에서 지지될 수 있다. 또한, 상기 돌출부(126)는 유체 분배 장치(200)의 일부 영역을 접촉 지지할 수 있으며, 상세 설명은 후술하기로 한다.

한편, 보강 부재(120)는 바디 캡(100)의 헤드부(106)와 포팅부(190) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 보강 부재(120)는 바디 캡(100)의 헤드부(106)의 내주면(106a)에 접촉 지지될 수 있다. 또한, 상기 보강 부재(120)는 연결부(105)에 접촉 지지될 수 있다. 전술한 바와 같이, 헤드부(106)와 연결부(105)는 직교하도록 마련될 수 있고, 헤드부(106)와 연결부(105)의 경계부에는 단차가 마련될 수 있다. 이때, 보강 부재(120)의 둘레부는 헤드부(106)와 연결부(105) 사이의 공간에 배치될 수 있다.

또한, 상기 보강 부재(120)는 회전 융착 방식으로 바디 캡(100)에 결합될 수 있다. 구체적으로, 상기 보강 부재(120)는 회전에 의하여 바디 캡(100)의 헤드부(106)와 연결부(105)에 각각 융착될 수 있다.

도 7은 도 3에 도시된 엔드 캡(140)의 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 엔드 캡(140)의 측면도이며, 도 9는 도 7에 도시된 엔드 캡(140)의 상세 단면도이다.

엔드 캡(140)은 바디(11)를 통과한 유체의 유동공간(141)을 제공한다. 특히, 상기 유동 공간(141)은 정수를 위한 유동 공간일 수 있다. 구체적으로 중공사막 어레이(12)를 통과한 정수는 포팅부(190)를 관통하여 상기 유동 공간(141)으로 유동한다. 상기 유동 공간(141)은 엔드 캡(140)의 내주면(142)과 포팅부(190) 사이의 공간으로 정의될 수 있다.

또한, 상기 유출 유닛(30)의 포팅부(190)는 중공사막 어레이(12)의 종단부가 상기 유동 공간(141)을 향하여 개방되도록 마련된다. 또한, 상기 유동 공간(141)을 형성하는 엔드 캡(140)의 내주면(142)은 경사부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 내주면(142)은 서로 다른 경사를 갖는 복수 개의 경사부를 포함할 수 있다. 이러한 하나 이상의 경사부는 유동 공간(141)을 통해 유출 배관으로 안내되는 정수의 유동이 효과적으로 이루어질 수 있도록 한다. 또한, 경사부를 통해 포팅부(190)에서 제1 유출 배관(170)을 향하는 방향을 따라 유동 단면적이 감소하게 된다.

또한, 상기 엔드 캡(140)에는 제1 배관 장착부(152)와 제2 배관 장착부(153)가 각각 마련될 수 있다. 각 배관 장착부(152, 153)에는 전술한 제1 및 제2 유출 배관(170, 180)이 각각 장착될 수 있다. 여기서, 제1 배관 장착부(152)는 바디(11)의 중심 축(C) 방향으로 배관이 삽입될 수 있도록 마련되고, 제2 배관 장착부(153)는 바디(11)의 반경 방향으로 배관이 삽입될 수 있도록 마련된다.

또한, 상기 엔드 캡(140)에는 바디 캡(100)에 장착되는 지지부(147)가 마련된다. 또한, 상기 지지부(147)에는 바디 캡(100)의 헤드부(106)가 삽입되는 삽입 홈부(150)가 마련될 수 있다.

상기 엔드 캡(140)에는 원주방향을 따라 복수 개의 제1 돌기부(144)가 형성된 가이드부(143)가 마련된다. 상기 가이드부(143)는 엔드 캡(140)의 외주면에 마련된다. 또한, 상기 가이드부(143)에는 인접하는 2개의 제1 돌기부(144) 사이에 위치한 제1 홈부(145)가 마련될 수 있다.

도 10은 도 3에 도시된 클램프(130)의 사시도이고, 도 11는 도 10에 도시된 클램프(130)의 상세 단면도이다.

상기 클램프(130)는 엔드 캡(140)과 바디 캡(100)의 경계영역에서 회전에 의하여 엔드 캡(140)을 바디 캡(100)에 고정시킨다. 또한, 상기 클램프(130)에는 인접하는 2개의 제1 돌기부(144) 사이 공간으로 통과 가능한 제2 돌기부(135)가 마련된다. 상기 제2 돌기부(135)는 클램프(130)의 원주 방향을 따라 복수 개로 구비될 수 있다. 또한, 제2 돌기부(135)는 전술한 제1 홈부(145)를 통해 가이드부(143)를 통과할 수 있다.

상기 클램프(130)는 링 형상의 본체(131)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 본체(131)는 체결 상태에서 바디 캡(100)의 헤드부(106)를 둘러싸는 내주면(132)가 내주면(132)과 반대방향의 외주면(133)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 클램프(130)에는 본체(131)로부터 클램프(130)의 회전 중심으로 향하여 돌출된 림부(134)를 포함할 수 있다.

클램프(130)의 체결 상태에서, 상기 림부(134)는 엔드 캡(140)의 지지부와 접촉된다. 또한, 제2 돌기부(135)는 상기 림부(134)에 마련될 수 있다. 또한, 상기 클램프(130)의 내주면(132)에는 나선부(136)가 형성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 바디 캡(100)의 헤드부(106)의 외주면에는 나선부(107)가 마련된다. 따라서, 클램프(130)의 나선부(136)와 헤드부(106)의 나선부(107)가 나선 결합됨에 따라 클램프(130)가 바디 캡(100)에 체결될 수 있다.

여기서 클램프(130)의 제2 돌기부(135)가 엔드 캡(140)의 가이드부(143)를 통과할 때, 체결을 위한 클램프의 회전이 허용되지 않을 수 있다. 구체적으로, 인접하는 2개의 제1 돌기부(144) 사이 공간에 제2 돌기부(135)가 위치하는 경우, 제2 돌기부(135)와 제1 돌기부(144)의 간섭에 의하여, 클램프(130)의 회전이 허용되지 않는다.

엔드 캡(140)을 상기 바디 캡(100)에 연결시킨 상태에서, 상기 클램프(130)를 엔드 캡(140)과 바디 캡(100)의 경계 영역으로 이동시킬 수 있다. 이때, 클램프(130)가 엔드 캡(140)의 가이드부(143)를 통과하는 과정에서 클램프(130)의 회전이 허용되지 않고, 바디 캡(100)을 향한 클램프(130)의 슬라이드 이동만이 허용된다.

또한, 엔드 캡(140)에는 둘레방향을 따라 클램프(130)의 회전을 허용하기 위한 회전 홈(146)이 마련되며, 가이드부(143)와 회전 홈(146)은 바디 캡(100)을 향한 클램프(130)의 삽입방향을 따라 차례로 마련된다. 따라서, 바디 캡(100)을 향한 클램프(130)의 삽입방향을 따라 클램프(130)의 회전이 허용되지 않는 구간과 클램프(130)의 회전이 허용되는 구간이 차례로 마련될 수 있다. 따라서, 클램프(130)를 안정적으로 삽입시킨 상태에서, 클램프(130)의 회전을 통해 엔드 캡(140)을 바디 캡(100)에 고정시킬 수 있다. 한편, 회전 홈(146)은 제1 홈부(145)보다 엔드 캡(140)의 내측으로 더 함몰될 수 있다.

또한, 엔드 캡(140)에는 회전 홈(146)으로부터 클램프(130)의 반경방향을 따라 연장된 지지부(147)가 마련되고, 지지부(147)는 클램프(130)와 접촉하는 제1 면(148) 및 제1 면(148)과 반대방향에 마련되고 바디 캡(100)과 마주보는 제2 면(149)을 가질 수 있다. 이때, 지지부(147)의 제1 면(148)은 경사면으로 형성될 수 있다. 또한, 지지부(147)의 제2 면(149)에는 바디 캡(100)의 헤드부(106)가 삽입되는 삽입 홈부(150)가 마련될 수 있다.

도 12는 도 3에 도시된 실링부재(160)의 사시도이다.

상기 실링 부재(160)는 바디 캡(100)과 엔드 캡(140) 사이에 배치된다. 구체적으로, 상기 실링 부재(160)는 바디 캡(100)의 헤드부(106)와 엔드 캡(140)의 지지부(147) 사이에 배치된다. 구체적으로, 상기 실링 부재(160)는 바디 캡(100)과 엔드 캡(140)의 대향 면 사이에 배치되고, 상기 실링 부재(160)는 바디 캡(100)의 헤드부(106)의 종단면(106b)과 엔드 캡(140)의 지지부(147)의 제2 면(149) 사이에 배치된다.

상기 실링 부재(160)는 바디(11)의 중심에서 멀어지는 반경 방향을 따라 적어도 3회 이상 구부러진다. 구체적으로, 실링 부재(160)는 바디(11)의 중심에서 멀어지는 반경 방향을 따라 차례로 마련된 제1 평면부(161)와 절곡부(162) 및 제2 평면부(163)를 포함할 수 있다. 또한, 절곡부(162)는 바디 캡(100)을 향하여 1회 이상 구부러지고, 엔드 캡(140)을 향하여 1회 이상 구부러질 수 있다. 일 실시예로, 절곡부(162)는 “V”자형 단면을 가질 수 있다.

구체적으로, 제1 평면부(161)와 절곡부(162)의 경계영역에서 1회 구부러지고, 절곡부(162)에서 1회 구부러지고, 절곡부(162)와 제2 평면부(163)의 경계영역에서 1회 구부러질 수 있다. 상기 실링부재(160)는 제1 평면부(161)와 절곡부(162) 및 제2 평면부(163)를 통해 바디 캡(100)과 엔드 캡(140) 사이를 3단 밀봉할 수 있다.

또한, 제1 평면부(161)와 제2 평면부(163)는 실질적으로 동일 평면을 형성하도록 마련될 수 있다. 특히, 제1 평면부(161)와 제2 평면부(163)는 각각 바디 캡(100)과 엔드 캡(140)의 대향 면들(106b, 149) 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 평면부(161)와 제2 평면부(163)는 각각 바디 캡(100)과 엔드 캡(140)의 대향 면들(106b, 149) 사이에 면 접촉하도록 배치될 수 있다. 또한, 절곡부(162)를 중심으로 제1 평면부(161)와 제2 평면부(163)는 대칭되도록 마련될 수 있다. 상기 실링 부재(160)는 바디 캡(100)의 원주방향을 따라 폐곡선을 형성하는 링 형상을 가질 수 있다.

바디 캡(100) 및 엔드 캡(140) 중 어느 하나에는 절곡부(162)가 삽입되기 위한 홈부가 마련되고, 바디 캡(100) 및 엔드 캡(140) 중 나머지 하나에는 홈부와 대응되는 위치에 절곡부(162)를 가압하도록 돌출 형성된 가압 돌기부가 마련될 수 있다.

또한, 절곡부(162)는 가압 돌기부가 삽입되는 리세스(164)와 홈부를 향하여 돌출된 삽입부(165)를 포함할 수 있다. 여기서 리세스(164)는 가압 돌기부의 삽입방향을 따라 폭(w)이 좁아지도록 형성되고, 삽입부(165)는 돌출 방향을 따라 폭(w)이 좁아지도록 형성될 수 있다.

일 실시예로, 바디 캡(100)의 헤드부(106)에는 원주방향을 따라 홈부(108)가 마련될 수 있다. 또한, 상기 엔드 캡(140)에는 원주방향을 따라 가압 돌기부(151)가 마련될 수 있다. 전술한 바와 같이, 상기 엔드 캡(140)의 지지부(147)의 제2 면(149)에는 바디 캡(100)의 헤드부(106)가 삽입되는 삽입 홈부(150)가 마련될 수 있다. 이때 상기 가압 돌기부(151)는 상기 삽입 홈부(150) 내부에 마련될 수 있다.

도 13은 본 발명과 관련된 수처리 모듈(1)의 요부 사시도이고, 도 14는 본 발명과 수처리 모듈(1)의 요부 사시도이다.

전술한 바와 같이, 엔드 캡(140)은 바디 캡(100)과 연결되며, 엔드 캡(140)에는 바디(11)를 통과한 유체의 유동공간(141)과 바디(11)의 중심 축 방향으로 배관이 삽입될 수 있는 제1 배관 장착부(152) 및 바디(11)의 반경방향으로 배관이 삽입될 수 있는 제2 배관 장착부(153)가 마련된다.

또한, 클램프(130)는 엔드 캡(140)과 바디 캡(100)의 경계영역에서, 회전에 의하여 엔드 캡(140)을 바디 캡(100)에 고정한다.

수처리 모듈(1)은 엔드 캡(140)을 둘러싸는 보강 커버(290)를 포함한다. 상기 보강 커버(290)는 엔드 캡(140)을 둘러싼 상태로 클램프(130)와 접촉하도록 엔드 캡(140)에 장착된다. 또한, 상기 보강 커버(290)에는 각각의 배관 장착부(152, 153)와 대응되는 위치에 제1 및 제2 배관 삽입홀(291, 292)이 각각 마련된다.

여기서, 제2 배관 삽입홀(292)은 보강 커버(290)의 둘레방향으로 연장된 장축을 갖는 장방형으로 형성된다. 즉, 제2 배관 삽입홀(292)의 단면적은 제2 유출 배관(180)의 단면적보다 크게 형성된다. 구체적으로, 제2 유출배관(180)이 제2 배관 삽입홀(292)에 수용된 상태에서, 보강 커버(290)는 엔드 캡(140)에 대하여 회전 가능할 수 있다. 즉, 제2 유출 배관(180)에 의하여 간섭 받지 않고, 엔드 캡(140)에 대한 보강 커버(290)의 상대적 이동 또는 회전이 가능해진다.

한편, 제1 유출배관(170)이 바디(11)의 중심 축 방향을 따라 엔드 캡(140)의 제1 배관 장착부(152)에 장착되고, 제2 유출배관(180)이 바디(11)의 반경 방향을 따라 엔드 캡(140)의 제2 배관 장착부(153)에 장착된다. 보강 커버(290)는 각 유출 배관(170, 180)의 장착이 완료된 후, 엔드 캡(140)에 장착된다. 이때, 장방형의 제2 배관 삽입홀(292)에 의하여, 보강 커버(290)의 장착 편의성이 향상될 수 있다.

또한, 엔드 캡(140)의 외주면에는 제1 장착부가 마련되고, 보강 커버(290)의 내주면에는 제1 장착부에 맞물리는 제2 장착부가 마련될 수 있다. 일 실시예로, 제1 장착부는 장착 돌기를 포함할 수 있고, 제2 장착부는 장착 돌기가 삽입되는 장착 홈을 포함할 수 있다. 여기서 보강 커버(290)가 엔드 캡(140)을 둘러싼 상태에서 둘레방향을 따라 보강 커버(290)를 회전시킴에 따라 선택적으로 제1 장착부와 제2 장착부가 맞물릴 수 있다.

이때, 보강 커버(290)를 회전시킴에 따라 제1 장착부와 제2 장착부가 맞물리면, 제2 배관 장착부(153)는 제2 배관 삽입홀(292)의 중앙부에 위치될 수 있다.

도 15는 도 3에 도시된 제1 유출 배관(170)의 측면도이고, 도 16은 도 15에 도시된 제1 유출 배관(170)의 단면도이다. 또한, 도 17은 도 3에 도시된 제2 유출 배관(180)의 단면도이다.

본 문서에서 제1 유출 배관(170)이라 함은 바디(11)의 중심축 방향으로 엔드 캡(140)에 장착된 유출 배관을 의미하고, 제2 유출 배관(180)은 바디(11)의 반경 방향으로 장착된 유출 배관을 의미한다. 즉, 제1 및 제2 유출 배관(170, 180)은 엔드 캡(140)에 장착된 방향에 따라 구분되는 것일 뿐, 각 유출 배관을 통해 외부로 유출되는 유체의 종류에 따라 구분되는 것은 아니다. 또한, 제1 및 제2 유출배관(170, 180)은 엔드 캡(140)에 각각 회전 융착될 수 있다.

도 1을 참조하면, 제1 실시예와 관련된 수처리 모듈(1)에서는 제1 유출 배관(170)이 제1 연결배관(270)을 통해 유체 분배 장치(200)와 연결된다. 즉, 바디(11)를 통과한 농축수는 제1 연결배관(270) 및 제1 유출 배관(170)을 차례로 통과하고 수처리 모듈(1) 외부로 유출된다. 따라서, 제1 유출 배관(170)은 농축수 유출 배관일 수 있다. 이와는 다르게, 제2 유출 배관(180)은 전술한 엔드 캡(140)의 유동 공간(141)과 연통된다. 상기 유동 공간(141)으로는 정수가 유입된다. 이러한 정수는, 제2 유출 배관(180)을 통해 외부로 유출된다. 따라서, 제2 유출 배관(180)은 정수 유출 배관일 수 있다.

상기 정수 유출 배관(180)은 엔드 캡(140)의 유동 공간(141)과 연통되도록 엔드 캡(140)에 장착되는 제1 부재(181) 및 엔드 캡(140) 외부로 연장되며 적어도 일부 영역이 투명 재질로 형성된 제2 부재(182)를 포함한다.

중공사막 어레이(12)는 유지 및 보수가 요구되며, 정수 유로는 중공사막 어레이(12)를 포함한다. 한편, 중공사막의 파단 여부를 감지할 수 있는 방법이 요구된다. 유입 유닛(50)을 통해 공기를 바디(11)의 농축수 유로로 분사할 수 있다. 이때, 중공사막 어레이(12)에 파단이 발생하지 않은 경우 바디(11) 내부로 유입된 공기는 농축수 유로를 따라 유동하고, 농축수 유출 배관(170)을 통해 외부로 유출될 수 있다. 그러나, 중공사막 어레이(12)이 파단이 발생한 경우, 농축수 유로로 유입된 공기는 파손된 중공사막을 통하여 정수 유로로 유입될 수 있다. 이와 같이, 정수 유로로 유입된 공기는 기포를 형성하며, 정수 유로를 따라 정수 유출 배관(180)을 통해 외부로 유출된다. 즉, 정수 유출 배관(180)을 통해 기포가 발생하는 경우, 중공사막 어레이(12)에 파단이 발생했다고 판단할 수 있다. 따라서, 정수 유출 배관(180)의 적어도 일부 영역을 투명 재질로 형성하면, 사용자는 상기 투명 영역을 통해 기포 발생 유무를 확인할 수 있으며, 이에 따라 중공사막 어레이(12)의 파손 여부를 확인할 수 있다.

또한, 상기 정수 유출 배관(180)은 투명 재질 및 불투명 재질로 이중 사출될 수 있다. 또한, 제2 부재(182)는 제1 부재(181)로부터 연장되고, 제1 부재(181)와 제2 부재(182)는 일체로 형성될 수 있다. 특히, 엔드 캡(140)에 장착되는 제1 부재(181)는 불투명한 재질로 형성할 수 있다.

한편, 정수 유출 배관(180)은 회전 융착 방식으로 엔드 캡(140)에 고정될 수 있다. 즉, 상기 정수 유출 배관(180)은 회전에 의하여 엔드 캡(140)에 융착 고정될 수 있다. 따라서, 별도의 체결부재 또는 접착제가 요구되지 않는다.

또한, 정수 유출 배관(180)은 제1 부재(181)의 직경이 제2 부재(182)의 직경보다 크게 형성될 수 있다. 또한, 제1 부재(181)에는 정수의 유동 단면적이 감소하는 수렴 구간(185)이 마련될 수 있다.

한편, 정수 유출 배관(180)의 제2 부재(182)의 외주면에는 둘레방향을 따라 결속 홈(183)이 마련될 수 있다. 이러한 정수 유출 배관(180)이 별도의 배관과 연결되는 경우, 체결수단은 상기 결속 홈(183)에 장착될 수 있다.

또한, 제2 부재(182)의 내주면에는 정수의 유동에 선회방향 속도성분을 부여하기 위한 와류 형성부(184)가 마련될 수 있다. 상기 와류 형성부(184)는 정수의 외부 유출이 효과적으로 이루어지게 한다. 상기 와류 형성부(184)는 제2 부재(182)의 내주면의 둘레방향을 따라 마련된 나선부로 형성될 수 있다.

동일하게, 농축수 유출 배관(170)의 내주면에는 농축수 유동에 선회 방향 속도 성분을 부여하기 위한 와류 형성부(174)가 마련될 수 있다.

도 2를 참조하면, 제2 실시예와 관련된 수처리 모듈(2)에서는 제2 유출 배관(180)이 제2 연결배관(280)을 통해 유체 분배 장치(200)와 연결된다. 즉, 바디(11)를 통과한 농축수는 제2 연결배관(280) 및 제2 유출 배관(180)을 차례로 통과하고 수처리 모듈(2) 외부로 유출된다. 따라서, 제2 유출 배관(180)은 농축수 유출 배관일 수 있다. 이와는 다르게, 제1 유출 배관(170)은 전술한 엔드 캡(140)의 유동 공간(141)과 연통된다. 상기 유동 공간(141)으로는 정수가 유입된다. 이러한 정수는, 제1 유출 배관(170)을 통해 외부로 유출된다. 따라서, 제1 유출 배관(170)은 정수 유출 배관일 수 있다.

상기 정수 유출 배관(170)은 엔드 캡(140)의 유동 공간(141)과 연통되도록 엔드 캡(140)에 장착되는 제1 부재(171) 및 엔드 캡(170) 외부로 연장되며 적어도 일부 영역이 투명 재질로 형성된 제2 부재(172)를 포함한다.

전술한 바와 같이, 정수 유출 배관(170)을 통해 기포가 발생하는 경우, 중공사막 어레이(12)에 파단이 발생했다고 판단할 수 있다. 따라서, 정수 유출 배관(170)의 적어도 일부 영역을 투명 재질로 형성하면, 사용자는 상기 투명 영역을 통해 기포 발생 유무를 확인할 수 있으며, 이에 따라 중공사막 어레이(12)의 파손 여부를 확인할 수 있다.

또한, 상기 정수 유출 배관(170)은 투명 재질 및 불투명 재질로 이중 사출될 수 있다. 또한, 제2 부재(172)는 제1 부재(171)로부터 연장되고, 제1 부재(171)와 제2 부재(172)는 일체로 형성될 수 있다. 특히, 엔드 캡(140)에 장착되는 제1 부재(171)는 불투명한 재질로 형성할 수 있다.

한편, 정수 유출 배관(170)은 회전 융착 방식으로 엔드 캡(140)에 고정될 수 있다. 즉, 상기 정수 유출 배관(170)은 회전에 의하여 엔드 캡(140)에 융착 고정될 수 있다. 따라서, 별도의 체결부재 또는 접착제가 요구되지 않는다. 이를 위하여, 정수 유출 배관(170)에는 회전 융착을 위한 지그 장착홈(175)이 마련될 수 있다.

또한, 정수 유출 배관(170)은 제1 부재(171)의 직경이 제2 부재(172)의 직경보다 크게 형성될 수 있다.

한편, 정수 유출 배관(170)의 제2 부재(172)의 외주면에는 둘레방향을 따라 결속 홈(173)이 마련될 수 있다. 이러한 정수 유출 배관(170)이 별도의 배관과 연결되는 경우, 체결수단은 상기 결속 홈(173)에 장착될 수 있다.

또한, 제2 부재(172)의 내주면에는 정수의 유동에 선회방향 속도성분을 부여하기 위한 와류 형성부(174)가 마련될 수 있다. 상기 와류 형성부(174)는 정수의 외부 유출이 효과적으로 이루어지게 한다. 상기 와류 형성부(174)는 제2 부재(172)의 내주면의 둘레방향을 따라 마련된 나선부로 형성될 수 있다.

동일하게, 농축수 유출 배관(180)의 내주면에는 농축수 유동에 선회 방향 속도 성분을 부여하기 위한 와류 형성부(184)가 마련될 수 있다.

한편, 제1 유출배관(170)에는 제1 부재(171)와 제2 부재(172)의 경계부에 링부(176)가 마련될 수 있다. 상기 지그 장착홈(175)은 상기 링부(176)에 마련된다. 또한, 상기 링부(176)는 제1 부재(171)의 직경보다 큰 직경을 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 유출배관(170)의 회전 융착시 상기 링부(176)도 엔드 캡(140)에 융착될 수 있다.

도 18은 도 3에 도시된 제1 연결배관(170)을 나타내는 측면도이다. 또한, 제2 연결배관(180)은 도 2를 참조하여 설명한다.

본 발명의 일 실시예와 관련된 수처리 모듈은 유체 분배 장치(200)의 농축수 유로(후술할 코어 부재)와 제1 유출 배관(170)의 연결 또는 유체 분배 장치(200)의 농축수 유로와 제2 유출 배관(180)의 연결을 위한 연결배관(270 또는 280)을 포함한다.

일 실시예로, 연결배관(270)이 유체 분배 장치(200)의 농축수 유로와 제1 유출 배관(170)을 연결하는 경우, 엔드 캡(140)의 유동 공간(141)과 제2 유출 배관(180)이 연통될 수 있다. 이와는 다르게, 연결배관(280)이 유체 분배 장치(200)의 농축수 유로와 제2 유출 배관(180)을 연결하는 경우, 엔드 캡(140)의 유동 공간과 제1 유출 배관(170)이 연통될 수 있다. 이와 같이, 연결배관의 구조에 따라, 수처리 모듈의 농축수 유출 배관 및 정수 유출 배관의 위치를 다르게 결정할 수 있다.

이때 연결배관(270 또는 280)은 유체 분배 장치에 분리 가능하게 장착될 수 있다. 또한, 유체 분배 장치(200)에 삽입되는 연결배관(270 또는 280)의 단부에는 둘레방향을 따라 장착 홈(271)이 마련될 수 있다. 상기 장착 홈(271)을 기밀성을 향상시키기 위한 오링(O-ring)이 장착될 수 있다. 유체 분배 장치(200)에 삽입되는 연결배관(270 또는 280)의 단부에는 테이퍼부(274)가 마련될 수 있다. 따라서, 연결배관(270 또는 280)의 삽입 시 작업성을 향상시킬 수 있다.

또한, 연결배관은, 유체 분배 장치(200)의 농축수 유로와 제1 유출 배관(170)을 연결하며, 직선유로를 갖는 제1 연결배관(270) 및 유체 분배 장치(200)의 농축수 유로와 제2 유출 배관(180)을 연결하며, 곡선 유로를 갖는 제2 연결배관(280)을 포함할 수 있다.

또한, 제1 및 제2 연결배관(270, 280)은 대응하는 각각의 유출 배관(170 또는 180)에 분리 가능하게 장착될 수 있다. 구체적으로, 각 연결배관(270, 280)은 오링을 매개로 대응하는 각각의 유출 배관(170 또는 180)에 분리 가능하게 삽입될 수 있다. 즉, 별도의 체결수단 또는 접착제를 요구하지 않는다.

전술한 바와 같이, 제1 연결배관(270)은 유체 분배 장치(200)의 농축수 유로와 제1 유출배관(170)을 연결하며, 제1 연결배관(270)은 직선 유로를 갖는다.

도 18을 참조하면, 제1 연결배관(270)에는 외주면에 와류 형성부(273)가 마련된다. 상기 와류 형성부(273)는 엔드 캡(140)의 유동 공간(141)의 정수 유동에 제2 유출 배관(180)으로 향하는 선회방향 속도성분을 부여하도록 마련될 수 있다. 즉, 상기 와류 형성부(273)는 상기 유동 공간(141) 내부에 위치하도록 마련된다. 또한, 상기 와류 형성부(273)는 제1 연결배관(272)의 외주면에 둘레방향을 따라 형성된 나선부를 포함할 수 있다.

또한, 유체 분배 장치(200)의 농축수 유로(후술할 코어부재)에 삽입되는 제1 연결배관(270)의 제1 단부 및 제1 유출 배관(170)에 삽입되는 제1 연결배관(270)의 제2 단부에는 오링의 장착을 위한 장착 홈(271, 272)이 각각 마련될 수 있다. 또한, 제1 단부에는 테이퍼부(274)가 마련될 수 있다. 또한, 제1 연결배관(270)은 제1 유출 배관(170)에 분리 가능하게 삽입될 수 있다.

도 19는 도 3에 도시된 유체 분배 장치(200)의 사시도이고, 도 20은 도 19에 도시된 유체 분배 장치(200)의 분리 사시도이며, 도 21 및 도 22는 유출 유닛(30)의 요부 단면도들이다.

유출 유닛(30)을 구성하는 유체 분배 장치(200)는 바디(11)를 유동하는 유체를 분배하는 기능을 수행한다. 상기 유체 분배 장치(200)는 포팅부(190)를 통해 중공사막 어레이(12)의 종단부와 함께 고정된다. 또한, 전술한 바디 캡(100)은 유체 분배 장치(200)를 둘러싸도록 하우징(13)에 장착된다. 또한, 전술한 보강 부재(120)는 상기 유체 분배 장치(200)를 둘러싸도록 바디 캡(100)에 장착된다. 또한, 포팅부(190)의 직경은 유체 분배 장치(200)의 직경보다 크게 형성된다.

또한, 상기 유체 분배 장치(200)는 코어부재(210)를 포함한다. 상기 코어 부재(210)는 중공의 실린더 형상을 가질 수 있다. 이때, 상기 코어 부재(210)는 바디(11)의 중심 축 방향으로 연장된 원통 형상을 가질 수 있다. 상기 코어부재(210)는 유로를 갖는다. 상기 유로는 바디(11)와 연통된다. 특히, 상기 유로는 바디(11)의 농축수 유로(17)와 연결될 수 있다. 또한, 상기 코어 부재(210)에는 전술한 제1 연결 배관(270)이 삽입될 수 있다. 따라서, 코어부재(210)를 유동하는 농축수는 제1 연결배관(270)을 따라 제1 연결배관(270)과 연결된 유출 배관으로 유동될 수 있다. 또한, 상기 코어 부재(210)에는 전술한 제2 연결배관(270)이 삽입될 수 있다. 따라서, 코어부재(210)를 유동하는 농축수는 제2 연결배관(280)을 따라 제2 연결배관(280)과 연결된 유출 배관으로 유동될 수 있다.

이때, 상기 코어 부재(210)의 유로는 바디(11)로부터 유입되는 농축수의 유동을 위하여 접착 수지로 포팅(potting)되지 않는다. 따라서, 포팅부(190)는 코어 부재(210)와 바디 캡(100) 사이 공간에 위치하도록 마련된다. 또한, 포팅부(190)는 코어 부재(210)와 보강 부재(120) 사이 공간에 위치하도록 마련된다.

전술한 바와 같이, 포팅부(190)의 외측면(191)은 보강 부재(120)의 내측면(122)과 서로 대응하는 형상을 가질 수 있다. 이때, 상기 보강 부재(120)에는 포팅부(190)와 마주보는 내측면(122)에 접촉면적을 증가시키기 위한 돌출부(126)가 마련될 수 있다. 구체적으로, 상기 보강 부재(120)의 내측면(122)에는 돌출부(126)가 마련된다.

도 3을 참조하면, 코어 부재(210)에는 포팅부(190)와의 접촉 면적을 증가시키기 위한 돌출부(211)가 마련된다. 포팅부(190)의 내측면(191)은 코어부재(210)의 외주면과 서로 대응하는 형상을 가질 수 있다. 이때, 상기 코어부재(210)에는 포팅부(190)와 마주보는 외주면에 접촉면적을 증가시키기 위한 돌출부(211)가 마련될 수 있다. 상기 돌출부(211)는 코어부재(210)의 둘레방향을 따라 링 형상을 가질 수 있다.

상기 돌출부(211)는 코어 부재(210)의 둘레방향을 따라 나선형으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 돌출부(211)는 코어 부재(210)의 둘레방향을 따라 일체로 형성된 나사산일 수 있다. 또한, 상기 돌출부(211)는 나선형 돌출부로 지칭될 수 있다. 또한, 상기 돌출부(211)는 접촉 면적을 증가시키기 위하여 그 단면이 사각형 또는 사다리꼴 형상을 가질 수 있다. 따라서, 상기 포팅부(190)의 내측면(191)은 코어 부재(210)의 돌출부(211)에 의해 지지되고, 포팅부(190)의 외측면(192)은 보강 부재(120)의 돌출부(126)에 의해 지지될 수 있다.

한편, 유체 분배 장치(200)의 바디(11)의 중심 축과 코어부재(210)가 동축 상에 위치하도록 마련될 수 있다. 또한, 상기 유체 분배 장치(200)는 코어 부재(210)의 반경 방향을 따라 연장된 복수 개의 제1 블레이드(220)를 포함한다.

제1 블레이드(220)는 코어부재(210)로부터 반경방향으로 따라 보강 부재(120) 측으로 연장된다. 또한, 복수 개의 제1 블레이드(220)는 코어부재(210)의 둘레방향을 따라 소정 간격으로 각각 마련된다.

또한, 상기 유체 분배 장치(200)는 코어부재(210)의 원주방향을 따라 인접하는 2개의 제1 블레이드(220)를 연결하는 제2 블레이드(250)를 포함한다. 여기서, 인접하는 2개의 제1 블레이드(220) 및 제2 블레이드(250)로 이루어진 공간에는 중공사막 어레이(12)의 종단부가 배치된다. 여기서 제2 블레이드(250)는 소정 곡률을 갖도록 구부러진다. 또한, 제1 블레이드(220)에는 제2 블레이드가 삽입되기 위한 장착 레일(244)이 마련된다. 특히, 상기 장착 레일(244)은 제1 블레이드(220)의 자유 단부에 마련되며, 따라서, 제2 블레이드(250)는 코어부재(210)로부터 이격되고, 복수 개의 제2 블레이드(250)는 코어부재(210)를 중심으로 링 형상을 형성한다. 또한, 제2 블레이드(250)에는 복수 개의 포팅홀(251)이 마련된다. 상기 포팅홀(251)은 포팅부(190)를 형성하기 위한 접착 수지의 통로 기능을 수행한다.

또한, 제1 블레이드(220)에는 코어부재(210)의 반경방향을 따라 연장된 제1 돌기부(231)가 마련될 수 있다. 또한, 제2 블레이드(250)에는 코어 부재(210)의 반경 방향을 따라 연장된 제2 돌기부(252)가 마련될 수 있다. 상기 제1 돌기부(231) 및 제2 돌기부(252)는 유체 분배 장치(200)의 위치를 정렬시키는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 유체 분배 장치(200)가 비틀리거나 경사진 상태로 고정되지 않고, 정확한 위치에 정렬될 수 있도록 안내하는 기능을 수행한다.

전술한 바와 같이, 보강 부재(120)는 두께 방향을 따라 제1 영역(125) 및 제2 영역(127)으로 구분될 수 있다. 이때 제1 영역(125)에는 둘레방향을 따라 돌출부(126)가 마련될 수 있다. 구체적으로, 제1 영역(125)에는 두께방향을 따라 복수 개의 나선형 돌출부(126)가 마련될 수 있다.

또한, 제2 영역(127)에는 유체 분배 장치(200)가 삽입되기 위한 제1 가이드 레일(128)이 마련될 수 있다. 상기 제1 가이드 레일(128)은 바디(11)의 중심축(C) 방향과 평행하게 마련될 수 있다. 상기 제1 가이드 레일(128)에는 유체 분배 장치(200)의 일부 영역이 삽입 및 지지될 수 있다. 일 실시예로, 상기 가이드 레일(128)은 삽입 홈을 포함할 수 있다. 따라서, 유체 분배 장치(200)의 일부 영역이 상기 삽입 홈에 삽입되고, 삽입된 상태에서 지지될 수 있다. 여기서 유체 분배 장치(200)의 일부 영역은 제1 돌기부(231)일 수 있다.

도 21을 참조하면, 제1 돌기부(231)는 제1 가이드 레일(128)에 삽입될 수 있고, 제1 돌기부(231)는 제1 가이드 레일(128)에 삽입된 상태에서 제1 가이드 레일(128)에 의해 지지될 수 있다. 특히, 제1 돌기부(231)는 유체 분배 장치(200)의 원주 방향을 따라 복수 개로 마련되고, 제1 가이드 레일(128)은 보강 부재(120)의 둘레 방향을 따라 복수 개로 마련될 수 있다. 따라서, 각각의 제1 돌기부(231)는 이에 대응하는 각각의 제1 가이드 레일(128)에 삽입 및 지지됨으로써 유체 분배 장치(200)가 정확한 위치에 정렬될 수 있도록 안내하는 기능을 수행한다.

도 22를 참조하면, 보강 부재(120)는 제2 블레이드(250)의 적어도 일부 영역을 접촉 지지한다. 한편, 제2 블레이드(250)의 제2 돌기부(252)는 코어부재(210)의 길이방향을 따라 연장될 수 있다. 또한, 보강부재(120)를 기준으로 제2 블레이드(250)의 제2 돌기부(252)는 보강부재(120)의 두께방향을 따라 연장될 수 있다.

특히, 제2 돌기부(252)는 적어도 일부 영역(252a)이 돌출부(126)에 접촉 지지된다. 또한, 제2 돌기부(252)는 적어도 일부 영역(252a, ‘제1 영역’이라고도 함)에서 돌출부(126)와 접촉되고, 적어도 일부 영역(252b, 제2 영역’이라고도 함)에서 돌출부(126)와 이격될 수 있다. 또한, 상기 이격 공간으로는 접착 수지가 충전됨으로써 포팅부(190)의 일부를 형성할 수 있다. 또한, 제2 돌기부(252)는 하나 이상의 단차가 마련될 수 있다. 구체적으로, 제1 영역(252a)과 제2 영역(252b)의 경계부에는 단차가 마련될 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이, 내측 스커트부(103)에는 유체 분배 장치(200)가 삽입되는 하나 이상의 제2 가이드 레일(104)이 마련될 수 있다. 유체 분배 장치(200)의 적어도 일부 영역은 상기 제2 가이드 레일(104)에 삽입될 수 있고, 삽입된 상태에서 제2 가이드 레일(104)에 의해 지지될 수 있다. 또한, 제2 가이드 레일(104)은 내측 스커트부(103)의 둘레방향을 따라 복수 개로 마련될 수 있다. 제2 가이드 레일(104)은 유체 분배 장치(200)의 안정적인 삽입을 가능하게 한다. 특히, 제2 가이드 레일(104)에는 제1 블레이드(220)의 일부 영역이 삽입될 수 있다. 구체적으로, 제2 가이드 레일(104)에는 제1 블레이드(220)의 제1 돌기부(231)의 일부 영역이 삽입될 수도 있고, 후술할 제1 부재(230)의 자유 단부(장착 레일이 마련된 영역)가 삽입될 수도 있다.

또한, 제1 가이드 레일(128)과 제2 가이드 레일(104)은 동일 축 상에 각각 마련될 수 있다. 이러한 구조에서 제1 가이드 레일(128)과 제2 가이드 레일(104)은 제1 돌기부(231)의 삽입을 위한 단일 채널을 형성할 수도 있다.

도 19 및 도 20을 참조하면, 제1 블레이드(220)는 코어 부재(210)에 결합된 제1 부재(230)와 상기 제1 부재(230)에 분리 가능하게 장착되는 제2 부재(240)를 포함할 수 있다.

또한, 제1 부재(230)는 코어 부재(210)와 일체로 형성될 수 있다. 제1 부재(230)에는 제2 부재(240)가 삽입되기 위한 삽입홈(232)이 마련될 수 있다. 상기 삽입홈(232)의 바닥면은 경사면으로 형성될 수 있다. 또한, 제1 부재(230)의 자유 단부에는 전술한 제1 돌기부(231)가 마련될 수 있다.

코어부재(210)의 외주면에는 가이드 돌기(212)가 마련된다. 상기 가이드 돌기(212)는 코어부재(210)의 중심 축 방향을 따라 연장될 수 있다. 또한, 상기 가이드 돌기(212)는 코어부재(210)의 중심 축 방향을 따라 일부 영역이 코어 부재(210)로부터 이격될 수 있다.

또한, 상기 제2 부재(240)에는 제1 부재(230)의 삽입홈(232)에 삽입되는 장착부(241)가 마련될 수 있다. 또한, 코어부재(210)와 마주보는 제2 부재(240)의 종단부에는 수용부(243)가 마련될 수 있다. 상기 수용부(243)에는 상기 가이드 돌기(212)가 삽입될 수 있다. 즉, 상기 가이드 돌기(212)는 제2 부재의 슬라이드 이동을 안내하는 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로, 수용부(243) 내부로 가이드 돌기(212)가 삽입됨에 따라, 제2 부재(240)의 장착부(241)는 제1 부재(230)의 삽입홈(232)에 삽입될 수 있다. 특히, 상기 수용부(243)를 포함하는 제2 부재(240)의 종단부는 코어부재(210)의 외주면에 접촉된다. 상기 제2 부재(240)는 중공의 프레임 구조를 가질 수 있고, 제2 부재(240)에는 복수 개의 포팅홀(242)이 마련될 수 있다.

한편, 상기 수용부(243)를 포함하는 제2 부재(240)의 종단부에는 복수 개의 포팅홀(244)이 마련될 수 있다. 또한, 상기 가이드 돌기(212)에는 복수 개의 포팅홀(213)이 마련될 수 있다. 또한, 상기 수용부(243)의 포팅홀(244)과 상기 가이드 돌기(212)의 포팅홀(213)은 적어도 일부 영역이 중첩되도록 마련될 수 있다. 구체적으로, 수용부(243)의 포팅홀(244)을 통해 유입된 접착 수지가 가이드 돌기(212)의 포팅홀(213)로 충전될 수 있다.

도 23은 도 1에 도시된 수처리 모듈(1)을 구성하는 유입 유닛(50)의 각 구성요소가 분리된 상태의 단면도이다. 유입 유닛(50)과 유출 유닛(30)은 상기 수처리 모듈(1)이 직립으로 배치된 상태에서 상하 대칭된 구조를 가질 수 있다.

상기 유입 유닛(50)은 유체 분배 장치(500)와 바디 캡(400)과 엔드 캡(440)을 포함한다. 이때, 유체 분배 장치(500)와 바디 캡(400)과 엔드 캡(440)은 유출 유닛(30)의 그것들과 각각 동일한 구조를 갖는다. 다만, 유체 분배 장치(500)의 코어 부재(510)를 통해 원수가 바디(11)로 유입하게 된다. 즉, 유체 분배 장치(200, 500)의 구조는 동일하고, 기능은 일부 차이를 갖는다.

또한, 유입 유닛(50)은 보강 부재(420)와 클램프(430) 및 실링부재(460)를 포함한다. 또한, 상기 유입 유닛(50)은 포팅부(490)를 포함한다. 또한, 유입 유닛(50)은 엔드 캡(440)의 유동 공간으로 원수를 공급하기 위한 원수 유입배관(480)을 포함하고, 상기 유입 유닛(50)은 포팅부(490)를 향하여 공기를 분사하기 위한 공기분사유닛(470)을 포함한다. 또한, 상기 원수 유입배관(480) 및 공기분사유닛(470)은 엔드 캡(440)에 장착된다. 또한, 상기 원수 유입배관(480)은 유출 유닛(30)의 제2 유출배관(180)과 동일하다.

원수 유입배관(480)은 바디(11)의 반경 방향으로 엔드 캡(440)에 삽입되고, 공기분사유닛(470)은 바디(11)의 중심 축(C) 방향으로 엔드 캡(440)에 삽입될 수 있다. 여기서 원수 유입배관(480)은 공기분사유닛(470)과 포팅부(490) 사이의 유동공간으로 삽입될 수 있다. 특히, 상기 원수 유입배관(480) 및 상기 공기분사유닛(470)은 각각 엔드 캡(440)에 회전 융착될 수 있다. 따라서, 원수 유입배관(480)과 공기분사유닛(470)을 장착하기 위하여, 별도의 체결수단 또는 접착제가 요구되지 않는다.

한편, 유출 유닛(30)에서 설명한 바와 같이, 유체 분배 장치(500)는 유로가 마련된 코어부재(510) 및 코어부재(510)와 연결되며, 중공사막 어레이(12)를 둘러싸는 복수 개의 블레이드를 포함한다. 또한, 상기 유로는 바디와 연통되며, 복수 개의 블레이드들로 형성된 공간에는 중공사막 어레이의 종단부가 위치한다. 또한, 포팅부(490)는 유체 분배 장치(500)와 중공사막 어레이(12)를 고정시키는 기능을 수행하며, 코어부재(510)와 바디 캡(400) 사이에 마련된다. 한편, 유출 유닛(30)의 포팅부(190)는 중공사막 어레이(12)의 종단부가 엔드 캡(140)의 유동 공간(141)을 향하여 개방되도록 마련되지만, 유입 유닛(50)의 포팅부(490)는 중공사막 어레이(12)의 종단부가 폐쇄되도록 마련된다. 다만, 유출 유닛(50)의 포팅부(490)에는 두께 방향을 따라 관통 형성된 복수 개의 관통홀이 마련된다. 따라서, 유출 유닛(50)에서는, 코어부재(510)와 포팅부(490)의 관통홀을 통해서만 바디(11) 내부와 엔드 캡(490)의 유동 공간이 서로 유체 이동 가능하게 연결될 수 있다. 또한, 복수 개의 관통홀은 포팅부(490)의 반경 방향을 따라 각각 마련될 수 있다.

여기서 공기분사유닛(470)과 마주보는 포팅부(490)의 일면(493)에는 바디(11)의 반경방향으로 공기의 유동을 안내하기 위한 경사부(494)가 마련된다. 전술한 바와 같이, 공기분사유닛(470)을 통해 바디(11) 내부로 공기를 분사시킴으로써 중공사막 어레이(12)의 세척 공정을 수행할 수 있다. 또한, 공기분사유닛(470)을 통해 바디(11) 내부로 공기를 분사시킴으로써 중공사막 어레이(12)의 파단을 감지할 수도 있다. 특히, 세척 공정에서, 바디(11)의 반경방향을 따라 바디(11) 내부에 배치된 중공사막 어레이(12)에 공기가 골고루 분사되는 것이 중요하다. 특히, 공기분사유닛(470)은 유체 분배 장치(500)의 코어 부재(510)와 동축 상에 마련될 수 있다. 따라서, 공기분사유닛(470)을 통해 공기가 엔드 캡(440)의 유동 공간으로 분사되면, 상대적으로 많은 양의 공기가 코어 부재(510)를 통해 바디(11)의 내부로 유입될 수 있다.

그러나, 효율적인 세척을 위하여, 공기분사유닛(470)을 통해 분사된 공기는 포팅부(490)의 반경방향을 따라 각각 형성된 복수 개의 관통홀을 통해 바디(11) 내부로 유입되는 것이 바람직하다. 따라서, 공기분사유닛(470)과 마주보는 포팅부(490)의 일면(493)에는 바디(11)의 반경방향으로 공기의 유동을 안내하기 위한 경사부(494)가 마련된다. 특히, 상기 경사부(494)는 코어부재(510)와 인접한 위치에 마련될 수 있다. 또한, 경사부(494)는 유선형으로 형성될 수 있다. 또한, 효과적인 공기 분배를 위하여, 경사부(494)는 엔드 캡(440)을 향하여 코어부재(510)보다 돌출 형성될 수 있다.

또한, 포팅부(490)는 코어부재(510)의 반경방향을 따라 바디 캡(440)으로 갈수록 두께가 감소한 후 일해지도록 마련될 수 있다. 다시 말하면, 포팅부(490)의 두께는 코어 부재(510)를 향하여 갈수록 점차 두꺼워질 수 있다.

또한, 유출 유닛(30)에서 설명한 바와 같이, 엔드 캡(440)의 내주면에는 공기분사유닛(470)에서 포팅부(490)를 향하는 방향을 따라 유동 공간의 단면적이 증가하도록 하나 이상의 경사부가 마련될 수 있다. 또한, 엔드 캡(440)의 내주면에는 서로 다른 경사를 갖는 복수 개의 경사부가 마련될 수 있다.

또한, 포팅부(490)의 내측면(491)을 접촉 지지하는 코어부재(510)의 외주면에는 포팅부(490)와의 접촉 면적을 증가시키기 위한 나선형 돌출부(511)가 마련될 수 있다. 또한, 포팅부(490)의 외측면(492)을 접촉 지지하는 보강 부재(420)에는 포팅부(490)와의 접촉 면적을 증가시키기 위한 나선형 돌출부(426)가 마련될 수 있다. 즉, 포팅부(490)와 유체 분배 장치(500)의 결합 구조 및 포팅부(490)와 보강 부재(420)의 결합 구조는 유출 유닛(30)에서 설명한 그것과 동일하다.

요약하면, 바디 캡(400)은 유체 분배 장치(500)를 둘러싸도록 하우징(13)에 회전 융착된다. 또한, 바디 캡(400)은 하우징(13)의 외주면에 결합된 외측 스커트부와 하우징(13)의 내주면에 결합된 내측 스커트부와 외측 스커트부와 내측 스커트부를 연결하는 연결부 및 포팅부를 둘러싸도록 연결부로부터 외측 스커트부의 반대방향으로 연장된 헤드부를 포함할 수 있다.

또한, 보강 부재(420)는 헤드부와 포팅부(490) 사이 공간에 배치되며, 포팅부와 마주보는 면에 하나 이상의 돌출부(426)가 형성된다. 또한, 상기 보강 부재(420)는 바디 캡(400)에 회전 융착된다. 전술한 바와 같이, 상기 보강 부재(420)는 바디 캡(400)의 헤드부와 연결부에 각각 회전 융착될 수 있다.

정리하면, 유입 유닛(50)의 바디 캡(400)과 보강 부재(420)는 별도의 체결수단 및 접착제 없이 각각 고정될 수 있다. 또한, 원수 유입배관(480)과 공기분사유닛(470)은 각각 엔드 캡(440)에 회전 융착될 수 있다. 이때, 원수 유입배관(480)은 바디(11)의 반경 방향으로 마련되고, 공기분사유닛(470)은 바디(11)의 중심 축 방향으로 마련될 수 있다.

도 24는 도 23에 도시된 공기분사유닛의 사시도이고, 도 25는 도 24에 도시된 공기분사유닛의 단면도이다.

공기분사유닛(470)은 코어부재(510)와 동축 상에 위치하는 제1 유동채널(471)과 제1 유동채널(471)의 둘레방향을 따라 마련된 복수 개의 제2 유동채널(472)이 각각 마련된 분사부를 포함한다. 또한, 공기분사유닛(470)은 공기의 유동 방향을 따라 분사부의 상류 및 하류에 각각 마련된 제1 및 제2 유동 안내부(473, 474)를 포함할 수 있다. 여기서 제1 유동 안내부(473)에는 공기의 유동방향을 따라 유동 단면적이 증가하도록 제1 경사부가 마련되고, 제2 유동 안내부(474)에는 공기의 유동방향을 따라 유동 단면적이 증가하도록 제2 경사부가 마련될 수 있다.

제1 유동 채널(471)은 공기의 유동 방향을 따라 유동 단면적이 증가하도록 마련될 수 있다. 이와는 다르게, 제2 유동 채널(472)은 공기의 유동 방향을 따라 유동 단면적이 일정하도록 마련될 수 있다.

또한, 제2 유동 채널(472)은 제2 경사부 측으로 기울어지도록 마련될 수 있다. 구체적으로, 제1 유동 채널(471)은 분사 축이 코어부재(510)와 동축 상에 위치하도록 마련될 수 있다. 바디(11)의 반경방향으로 공기를 분배시키기 위하여, 각각의 제2 유동 채널(472)은 각각의 분사 축이 제1 유동 채널(471)과 경사지도록 마련될 수 있다. 특히, 각각의 제2 유동 채널(472)은 각각의 분사 축이 제2 경사부 측으로 기울어지도록 마련될 수 있다. 또한, 제2 유동채널(472)의 적어도 일부 영역은 제1 경사부와 동일한 경사를 갖도록 마련될 수 있다.

한편, 바디(11)의 중심 축(C)에 대한 제2 경사부의 경사각도는, 바디(11)의 중심 축(C)에 대한 제1 경사부의 경사각도보다 크게 형성될 수 있다.

또한, 공기분사유닛(470)에는 회전 융착을 위한 지그 장착홈(475)이 마련될 수 있다.

위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

1, 2: 수처리 모듈
10: 필터 유닛
30: 유출 유닛
50: 유입 유닛
100, 400: 바디 캡
120, 420: 보강 부재
130, 430: 클램프
140, 440: 엔드 캡
160, 460: 실링 부재
170: 제1 유출 배관
180: 제2 유출 배관
190, 490: 포팅부
200, 500: 유체 분배 장치
270: 제1 연결배관
280: 제2 연결배관

Claims

중공사막 어레이;
중공사막 어레이를 둘러싸는 하우징;
하우징과 연통되는 유로가 마련된 코어부재를 포함하며, 중공사막 어레이의 종단부가 위치하는 유체 분배 장치;
유체 분배 장치를 둘러싸도록 하우징에 고정된 바디 캡;
유체 분배 장치와 중공사막 어레이를 고정시키기 위하여 코어부재와 바디 캡 사이에 마련되는 포팅부;
바디 캡에 연결되며, 유동공간을 제공하는 엔드 캡;
코어부재와 동축 상에 위치하는 제1 유동채널과 제1 유동채널의 둘레방향을 따라 마련된 복수 개의 제2 유동채널이 각각 마련된 분사부를 포함하며, 각 유동채널을 통해 엔드 캡의 유동공간으로 공기를 분사하기 위한 공기분사유닛; 및
엔드 캡의 유동공간으로 원수를 공급하기 위한 원수 유입배관을 포함하는 수처리 모듈.
제 1 항에 있어서,
공기분사유닛은 공기의 유동 방향을 따라 분사부의 상류 및 하류에 각각 마련된 제1 및 제2 유동 안내부를 포함하며,
제1 및 제2 유동 안내부에는 공기의 유동방향을 따라 유동 단면적이 증가하도록 제1 및 제2 경사부가 마련됨을 특징으로 하는 수처리 모듈.
제 2 항에 있어서,
제1 유동 채널은 공기의 유동 방향을 따라 유동 단면적이 증가하도록 마련되고,
제2 유동 채널은 제2 경사부 측으로 기울어지도록 마련됨을 특징으로 하는 수처리 모듈.
제 2 항에 있어서,
바디의 중심 축에 대한 제2 경사부의 경사각도는, 바디의 중심 축에 대한 제1 경사부의 경사각도보다 크게 형성됨을 특징으로 하는 수처리 모듈.
제 2 항에 있어서,
제2 유동채널의 적어도 일부 영역은 제1 경사부와 동일한 경사를 갖도록 마련됨을 특징으로 하는 수처리 모듈.
제 2 항에 있어서,
공기분사유닛과 마주보는 포팅부의 일면에는 바디의 반경방향으로 공기의 유동을 안내하기 위한 경사부가 마련됨을 특징으로 하는 수처리 모듈.
제 6 항에 있어서,
포팅부는 코어부재의 반경방향을 따라 바디 캡으로 갈수록 두께가 감소한 후 일정해지도록 마련됨을 특징으로 하는 수처리 모듈.
제 1 항에 있어서,
원수 유입배관은 하우징의 반경 방향으로 엔드 캡에 삽입되고,
공기분사유닛은 하우징의 중심 축 방향으로 엔드 캡에 삽입됨을 특징으로 하는 수처리 모듈.
제 8 항에 있어서,
원수 유입배관은 공기분사유닛과 포팅부 사이의 유동공간으로 삽입됨을 특징으로 하는 수처리 모듈.
제 8 항에 있어서,
원수 유입배관 및 공기분사유닛은 각각 엔드 캡에 회전 융착된 것을 특징으로 하는 수처리 모듈.
제 1 항에 있어서,
엔드 캡의 내주면에는 공기분사유닛에서 포팅부를 향하는 방향을 따라 유동 공간의 단면적이 증가하도록 하나 이상의 경사부가 마련됨을 특징으로 하는 수처리 모듈.