KR20160049301A - 무동력 공극조절 섬유여과장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무게판에 의해 타공관에 밀착된 섬유여재가 수조에 저장되는 원수의 수압으로 타공관의 통공으로 밀려들어가 공극이 최소로 축소되면서 공극률이 낮아 여과효율을 향상시킴과 아울러 연결관으로 공급되는 원수가 타공관의 통공으로 배출되면서 섬유여재의 공극을 최대로 확장하여 역세효율을 향상시킬 수 있는 무동력 공극조절 섬유여과장치에 관한 것이다.

Description

무동력 공극조절 섬유여과장치{Power-Free-type pore control filtration apparatus using a filter fiber media}

본 발명은 여과장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 무게판에 의해 타공관에 밀착된 섬유여재가 수조에 저장되는 원수의 수압으로 타공관의 통공으로 밀려들어가 공극이 최소로 축소되면서 공극률이 낮아 여과효율을 향상시킴과 아울러 연결관으로 공급되는 원수가 타공관의 통공으로 배출되면서 섬유여재의 공극을 최대로 확장하여 역세효율을 향상시킬 수 있는 무동력 공극조절 섬유여과장치에 관한 것이다.

일반적으로 오염물질을 여과하는 여과장치는, 여과공정과 세척공정으로 나뉘어지는데, 상기 여과공정은 원수에 함유된 부유물질을 여과장치에서 여과하여 부유물질이 여과된 깨끗한 물만 배출하는 공정이고, 상기 여과공정의 반복으로 여과장치에서 포획한 부유물질을 물과 공기의 주입으로 여과장치에서 부유물질을 배제시키도록 하는 것이 세척공정이다.

상기 부유물질을 여과하는 장치로, 본 건 출원인이 대한민국 등록특허 제10-0952220호로 압착식 섬유 여과장치를 등록받은 바 있다.

선 등록된 특허는, 하우징에 고정된 작동부에 의해 제1,2회전안내부가 서로 반대방향으로 회전함과 동시에 제1,2회전안내부에 의해 서로 반대방향으로 섬유여재가 감겨져 섬유여재의 균일한 비틀림으로 공극률 변화를 방지하여 여과물질의 처리효율을 일정하게 유지할 수 있었다.

그러나 선 등록된 특허는, 제1,2회전안내부를 서로 반대방향으로 회전시키는 작동부의 구성이 복잡하여 생산성이 떨어짐은 물론 기어물림의 작동으로 장치 노후화에 따른 잔고장이 자주 발생하므로 유지관리가 어려운 문제점이 있었고, 서로 반대방향으로 회전하는 제1,2회전안내부에 의해 섬유여재가 감겨져 압축되기 때문에 섬유여재의 여과효율을 유지하기 위해서는 다량의 섬유여재가 필요함과 아울러 동일 유량일 때 장치가 커지는 문제점이 있었다.

이에 상술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 무게판에 의해 타공관에 밀착된 섬유여재가 수조에 저장되는 원수의 수압으로 타공관의 통공으로 밀려들어가 공극이 축소되면서 공극률이 낮아 여과효율을 향상시킴과 아울러 연결관으로 공급되는 원수가 타공관의 통공으로 배출되면서 섬유여재의 공극을 확장하여 역세효율을 향상시킬 수 있는 무동력 공극조절 섬유여과장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 섬유여재의 공극을 축소하기 위한 별도의 동력장치가 필요없으므로 유지관리가 용이함은 물론 구조의 간소화로 생산성을 향상시킴과 아울러 처리수배출관과 타공관의 결합부위가 하우징 내부에 위치하여 장시간 사용시 누수의 위험 없이 용이하게 사용할 수 있는 무동력 공극조절 섬유여과장치를 제공함에 있다.

본 발명 무동력 공극조절 섬유여과장치는,

원수의 공급 및 드레인되도록 공급관과 드레인관이 형성된 수조와;

상기 수조의 유입관과 처리수배출관을 연결하여 제어부의 제어에 따라 처리수배출관을 통해 타공관으로 역세수가 공급되도록 하는 연결관과;

상기 수조 내부에 설치되어 처리수 및 원수의 이동을 안내하도록 다수의 통공이 관통된 타공관과;

상기 타공관 상단부에 장착되어 섬유여재의 유동없이 공급관으로 공급되는 원수의 이동을 안내하는 원수안내판과;

상기 타공관 단부에 연결되어 처리수의 배출을 안내하는 처리수배출관과;

상기 타공관의 하단부에 승,하강 이동할 수 있도록 결합되어 섬유여재의 공극을 조절할 수 있도록 하는 무게판과;

상기 원수안내판과 무게판에 연결되어 무게판의 자중으로 탄력을 유지하면서 공급관으로 공급되는 원수의 수압에 의해 타공관의 통공에 부착 및 압착되어 원수에 포함된 이물질을 여과하도록 하는 섬유여재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 의하면, 무게판에 의해 타공관에 밀착된 섬유여재가 수조에 저장되는 원수의 수압으로 타공관의 통공으로 밀려들어가 공극이 최소로 축소되면서 공극률이 낮아 여과효율을 향상시킴과 아울러 연결관으로 공급되는 원수가 타공관의 통공으로 배출되면서 섬유여재의 공극을 최대한 확장하여 역세효율을 향상시킬 수 있으므로 사용자로 하여금 제품에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점을 가질 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에 의하면, 섬유여재의 공극을 축소하기 위한 별도의 동력장치가 필요없으므로 기계적인 잔고장없이 유지관리가 용이함은 물론 구조의 간소화로 생산성을 향상시킴과 처리수배출관과 타공관의 결합부위가 하우징 내부에 위치하여 장시간 사용시 누수의 위험 없이 용이하게 사용할 수 있는 경제성을 향상시킬 수 있는 이점을 가질 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 단면구성도
도 2는 본 발명 고리의 단면구성도
도 3 내지 도 7은 본 발명의 작동상태도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 단면구성도이다.

본 발명 무동력 공극조절 섬유여과장치(100)는, 원수의 공급 및 드레인되도록 공급관(111)과 드레인관(112)이 형성된 수조(110)가 구성되고, 상기 수조(110)의 유입관과 처리수배출관(150)을 연결하여 제어부의 제어에 따라 처리수배출관(150)을 통해 타공관(130)으로 역세수가 공급되도록 하는 연결관(120)이 구성되며, 상기 수조(110) 내부에 설치되어 처리수 및 원수의 이동을 안내하도록 다수의 통공(131)이 관통된 타공관(130)이 구성되고, 상기 타공관(130) 상단부에 장착되어 섬유여재(170)의 유동없이 공급관(111)으로 공급되는 원수의 이동을 안내하는 원수안내판(140)이 구성되며, 상기 타공관(130) 단부에 연결되어 처리수의 배출을 안내하는 처리수배출관(150)이 구성되고, 상기 타공관(130)의 하단부에 승,하강 이동할 수 있도록 결합되어 섬유여재(170)의 공극을 조절할 수 있도록 하는 무게판(160)이 구성되며, 상기 원수안내판과 무게판(160)에 연결되어 무게판(160)의 자중으로 탄력을 유지하면서 공급관(111)으로 공급되는 원수의 수압에 의해 타공관(130)의 통공(131)에 부착 및 압착되어 원수에 포함된 이물질을 여과하도록 하는 섬유여재(170)를 포함하여 구성되는 것으로, 이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 섬유여재(170)를 원수안내판(140) 및 무게판(160)에 연결하는 고리(190)를 더 포함하여 구성되며, 상기 고리(191)는, 몸체(191)가 구비되고, 상기 몸체(191)의 상단부에 돌출되는 볼트(192)가 구비되며, 상기 몸체(191)의 하단부에 돌출되어 섬유여재(170)가 고정되도록 하는 링(193)을 포함하여 구비된다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 작동과정을 설명한다.

먼저, 제어부(미도시)의 제어에 따라 연결관(120)과 드레인관(112) 및 린스배관(180')이 폐쇄되면서 공급관(111)과 처리수배출관(150)이 개방되고, 원수안내판(140)과 무게판(160)에 연결된 섬유여재(170)는 원수안내판(140)에 고정된 일측을 기준으로 타측이 타공관(130)의 하단부로 무게판(160)의 자중에 의해 하부로 이동하면서 탄력을 유지함은 물론 공극을 일정하게 유지할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 섬유여재(170)는 도 2에 도시된 바와 같이, 원수안내판(140)과 무게판(160)에 고리(190)에 의해 고정되는데, 상기 섬유여재(170)의 일측단부와 타측단부는 고리(190)의 링(193)에 각각 고정된 상태에서 몸체(191)를 이동시켜 원수안내판(140)과 무게판(160)에 관통된 통공과 동일선상에 위치시킨 후, 상기 몸체(191)에 돌출된 볼트(192)를 통공에 돌출되도록 결합하고, 돌출된 볼트(192)에 너트(192')를 체결하여 고정시킬 수 있으며, 상기 통공에 나사산을 형성하여 볼트(192)를 체결하여 고정시킬 수도 있는 것이다.

이 상태에서 상기 공급관(111)으로 원수가 공급되면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 공급관(111)을 통과한 원수는 원수안내판(140)에 부딪힘과 동시에 원수안내판(140)을 따라 수조(110) 내면 방향으로 이동하면서 수조(110)로 이동되어 저장된다.

이때, 상기 원수안내판(140)에 고정된 섬유여재(170)는 원수안내판(140)이 보호하여 공급관(111)으로 공급되는 원수에 의한 유동을 방지할 수 있고, 상기 수조(10)에 저장되는 원수의 수압으로 섬유여재(170)는 도 4에 도시된 바와 같이, 타공관(130)으로 이동되면서 통공(131)에 부착 및 압착되는데, 원수에 포함된 이물질 중 비교적 큰 입자는 자중으로 수조(10)의 바닥으로 침강되어 섬유여재(170)의 급격한 막힘을 방지하고, 비교적 작은 입자는 상기 통공(131)에 부착 및 압착되면서 섬유여재(170)에 균등하게 분포되면서 여과효율을 향상시킬 수 있는 것이다.

여기서, 상기 공급관(111)으로 공급되는 원수가 수조(110)에 저장될 때, 수조(110)에 위치한 공기는 에어벤트(180)와 린스배관(180')을 통해 유량조정로(미도시)로 배출되면서 수조(110)에 물이 저장될 수 있도록 할 수 있도록 하고, 수조(110)에 일정량의 원수가 저장되면 제어부의 제어에 따라 에어벤트(180)를 폐쇄시켜 수조(110)의 압력을 일정하게 유지할 수 있는 것이다.

이후, 처리수배출관(150)이 개방되어 상기 섬유여재(170)에 원수의 이물질이 여과된 처리수가 처리수배출관(150)으로 배출되는 여과공정이 작동되고, 상기 수조(10)의 압력이 설정치보다 높게 나타나거나 섬유여재(170)에서 제거한 이물질이 증가하여 원수의 처리속도가 늦어지면, 도 5에 도시된 바와 같이, 제어부의 제어에 따라 공급관(111)과 처리수배출관(150), 린스배관(180')을 폐쇄시키고 연결관(120)과 에어벤트(180) 및 드레인관(112)을 개방시킨 상태에서 상기 연결관(120)으로 원수를 공급한다.

이때, 상기 연결관(120)으로 공급되는 원수는 처리수배출관(150)을 경유하여 타공관(130)으로 공급됨과 동시에 통공(131)으로 배출되는데, 상기 통공(131)으로 배출되는 원수의 수압이 통공(131)에 부착 및 압착된 섬유여재(170)를 밀어내면서 섬유여재(170)의 공극이 확대되어 섬유여재(170) 사이의 이물질이 떨어지는 역세공정이 작동되며, 상기 연결관(120)으로 공급되는 원수에 의해 수조(110)에 위치한 위치한 공기는 에어벤트(180)와 린스배관(180')을 통해 유량조정로(미도시)로 배출된다.

상기 섬유여재(170)가 원수의 수압에 의해 밀려날 때, 섬유여재(170)의 타측이 고정된 무게판(160)은 섬유여재의 이동에 따라 타공관(130)을 따라 타공관(130)의 하단부로부터 일정거리 상단부로 이동하면서 섬유여재(170)의 확대된 공극을 유지할 수 있는 것이다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 제어부의 제어에 따라 공급관(111)과 처리수배출관(150), 드레인관(112) 및 린스배관(180')을 폐쇄시킨 상태에서 수조(110)를 역세수로 가득 채운 상태에서 수조(110) 하단부에 내장된 공기공급관(111')을 통해 공기를 배출시킴과 동시에 공기공급관(111')으로 배출되는 공기는 수조(110)에 저장된 원수 내부에서 공기방울로 변환되어 수조(110)의 하부에서 상부로 이동할 때, 공기방울에 의해 섬유여재(170)가 유동함과 동시에 섬유여재(170)의 유동에 따라 섬유여재(170) 사이의 이물질이 떨어지는 역세공정이 작동되며, 상기 공기공급관(111')으로 공급되는 공기는 에어벤트(180)와 린스배관(180')을 통해 유량조정로(미도시)로 배출된다.

상기의 과정으로 섬유여재(170)에서 떨어지는 이물질이나 수조(110)의 바닥에 침강된 이물질은 제어부의 제어에 따라 개방되는 드레인관(112)을 통해 슬러지저류조(미도시)로 배출되어 처리된다.

상기 역세공정이 완료된 상태에서 제어부의 제어에 따라 드레인관(112)과 처리수배출관(150)을 폐쇄시킨 후, 상기 공급관(111)으로 원수가 공급되면, 역세공정 후, 타공관(130) 내부에 정체된 원수가 린스배관(180')을 통해 유량조정조(미도시)로 배출되는 린스공정이 작동된다.

상기 린스공정 후, 원수의 이물질을 여과할 경우, 공급관(111)으로 공급되는 원수는 상기와 같이 원수안내판(140)의 안내에 따라 수조(110)의 내벽면으로 이동한 후, 자중으로 떨어져 저장되며, 상기 수조(110)에 저장되는 원수의 압력으로 섬유여재(170)는 타공관(130)의 통공(131)에 부착 및 밀착되면서 원수의 이물질을 여과할 수 있도록 한 상태에서 제어부의 제어에 따라 린스배관(180')을 폐쇄시키면서 처리수배출관(150)을 개방시켜 이물질이 여과된 처리수가 배출될 수 있도록 할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명은, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

100: 섬유여과장치 110: 수조
120: 연결관 130: 타공관
140: 원수안내판 150: 처리수배출관
160: 무게판 170; 섬유여재
180: 에어벤트 190: 고리

Claims (4)

1. 원수의 공급 및 드레인되도록 공급관과 드레인관이 형성된 수조와;
   상기 수조의 유입관과 처리수배출관을 연결하여 제어부의 제어에 따라 처리수배출관을 통해 타공관으로 역세수가 공급되도록 하는 연결관과;
   상기 수조 내부에 설치되어 처리수 및 원수의 이동을 안내하도록 다수의 통공이 관통된 타공관과;
   상기 타공관 상단부에 장착되어 섬유여재의 유동없이 공급관으로 공급되는 원수의 이동을 안내하는 원수안내판과;
   상기 타공관 단부에 연결되어 처리수의 배출을 안내하는 처리수배출관과;
   상기 타공관의 하단부에 승,하강 이동할 수 있도록 결합되어 섬유여재의 공극을 조절할 수 있도록 하는 무게판과;
   상기 원수안내판과 무게판에 연결되어 무게판의 자중으로 탄력을 유지하면서 공급관으로 공급되는 원수의 수압에 의해 타공관의 통공에 부착 및 압착되어 원수에 포함된 이물질을 여과하도록 하는 섬유여재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무동력 공극조절 섬유여과장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 처리수배출관이 수조 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 무동력 공극조절 섬유여과장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 섬유여재를 원수안내판 및 무게판에 연결하는 고리를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무동력 공극조절 섬유여과장치.
   
4. 청구항 3에 있어서, 상기 고리는,
   몸체와;
   상기 몸체의 상단부에 돌출되는 볼트와;
   상기 몸체의 하단부에 돌출되어 섬유여재가 고정되도록 하는 링을 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 무동력 공극조절 섬유여과장치.
   

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