KR20160148922A - 취수 여과장치 - Google Patents

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KR20160148922A
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허태준
이승진
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허태준
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Abstract

본 발명은 취수 여과장치에 관한 것으로서, 취수에 함유된 슬러지를 필터를 통해 제거하여 공급처에 공급할 수 있으며, 내부에 저장된 슬러지를 외부로 배출하고 필터에 흡착된 슬러지를 제거할 수 있도록 이루어진 취수 여과장치에 관한 것이다.

Description

취수 여과장치{WATER-INTAKE FILTRATION UNIT}
본 발명은 취수 여과장치에 관한 것으로서, 취수에 함유된 슬러지를 필터를 통해 제거하여 공급할 수 있으며, 내부에 저장된 슬러지를 외부로 배출하고 필터에 흡착된 슬러지를 제거할 수 있도록 이루어진 취수 여과장치에 관한 것이다.
일반적으로 취수는 농업용수, 공업용수, 생활용수 및 식용수로 사용되고 있으며, 산업화 및 인구증가로 인해 물 수요가 증가하고 있는 반면, 환경오염, 가뭄 등에 의해 수자원은 고갈되고 있다.
따라서 대체용수를 공급하기 위해 취수를 이용하여 다양한 용수를 공급하고 있으나, 취수에 혼합된 슬러지에 의해 사용수에 제한이 되고 있다.
그리고 취수에 혼합된 슬러지에 의해 사용할 수 있는 장소가 제안되어 식수 및 다양한 환경의 용수로 사용하지 못하고 공업용수 및 농업용수로 사용해야 하는 문제점이 있다.
또한, 수돗물이 공급이 원활히 이루어지지 못하는 지역에서는 취수를 이용하여 식수, 가정용수로 사용하고 있으나 슬러지에 의해 이러한 사용이 제한되는 많은 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 종래에 제시된 기술로 한국공개특허 제10-2014-0058139호 "이물질 제거가 용이한 수처리 여과장치"가 제시된바 있다.
여기서 종래기술은 유입된 취수에서 필터에 의해 슬러지를 제거하여 슬러지가 제거된 취수를 공급하며, 슬러지를 배출할 수 있도록 이루어져 있다.
하지만 필터에 흡착된 슬러지는 필터를 회전시켜 외부로 떨어지도록 이루어져 있어 수중에서 용이하게 흡착된 슬러지를 제거할 수 없으며, 필터에 직접적으로 접촉하면 필터에 흡착된 슬러지가 압박되어 취수에 이물질이 혼합되어 공급될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 누적된 슬러지를 항시 배출하게 되어 취수의 배출이 증가하여 사용할 수 있는 취수의 양이 감소하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 유입되는 취수에서 필터에 의해 슬러지를 제거하여 슬러지가 제거된 취수를 식수, 가정용수로 사용할 수 있는 취수 여과장치를 제공하는 데 있다.
그리고 내부에 누적된 슬러지를 측정하여 용이하게 배출할 수 있는 취수 여과장치을 제공하는 데 있다.
또한, 필터에 흡착된 슬러지를 취수의 유입에 의해 용이하게 제거할 수 있으며, 파손 및 노후 된 필터를 용이하게 교체할 수 있는 취수 여과장치을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 지하, 하천 및 강 등에서 유입되는 취수에 함유된 이물질을 여과하는 취수 여과장치에 있어서, 취수가 유입되는 유입관과, 상기 유입관이 결합되는 유입구와 상기 유입구와 단차를 가지도록 이송구가 형성되며, 상부가 개방되고 하부에는 슬러지를 배출할 수 있도록 제 1밸브가 구비된 배출구로 이루어진 하우징과, 상기 유입구와 상기 이송구의 사이에 결합되어 슬러지를 제거하는 필터와, 상기 하우징의 상부에 결합되어 개폐할 수 있도록 이루어진 커버와, 상기 이송구에 결합되어 슬러지가 제거된 취수를 배출하는 이송관;으로 이루어지되, 상기 하우징의 내부에 삽입되어 필터를 고정할 수 있도록 상기 커버에 의해 압박되는 고정부재와, 상기 하우징의 내부에 유입된 슬러지를 검출하는 감지수단과, 상기 감지수단에 의해 일정량 이상의 슬러지가 검출되면 상기 밸브를 개폐하는 제어부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 감지수단은 빛을 발광하는 발광부와, 상기 발광부에서 발광된 빛을 측정하여 슬러지에 의한 취수의 혼탁정도를 검출하는 검출부로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 유입구에는 유입된 취수의 혼탁정도에 따라 취수의 유입을 차단할 수 있도록 상기 제어부에 의해 제어되는 제 2밸브가 더 포함되는 것이 바람직하다.
상기 필터에 흡착된 슬러지를 제거할 수 있도록 고압을 분사하여 슬러지를 제거하는 청소수단이 포함되는 것이 바람직하다.
상기 청소수단은 고압공기를 공급하는 고압탱크와, 상기 고압탱크에서 공급된 공기를 필터에 분사하는 노즐로 이루어지며, 상기 제어부에 의해 제어되어 상기 노즐로 분사되는 공기를 제어하는 제 3밸브가 포함되는 것이 바람직하다.
상기 청소수단은 상기 유입구를 통해 유입되는 취수의 유속에 의해 작동되는 작동버튼과, 상기 작동버튼에 의해 작동되는 피스톤과, 상기 피스톤에 의해 고압공기를 배출하는 고압캥트와, 상기 고압탱크에서 공급된 공기를 상기 필터에 분사하는 노즐로 이루어진는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 취수 여과장치에 따르면, 유입되는 취수에서 필터에 의해 슬러지를 제거하여 슬러지가 제거된 취수를 식수, 가정용수로 사용할 수 있는 효과가 있다.
그리고 내부에 누적된 슬러지의 누적량을 측정하여 용이하게 외부로 배출시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 필터에 흡착된 슬러지를 취수의 유입에 의해 용이하게 제거할 수 있으며, 파손 및 노후 된 필터를 용이하게 교체할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 취수 여과장치을 도시한 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 슬러지가 제거된 취수의 배출상태를 도시한 작동도,
도 3은 본 발명에 따른 제어부에 의해 작동되는 청소수단을 도시한 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 작동버튼에 의해 작동되는 청소수단을 도시한 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 제어부에 의해 제어되는 상태를 도시한 블록도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 취수 여과장치에 관하여 첨부된 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 취수 여과장치을 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 슬러지가 제거된 취수의 배출상태를 도시한 작동도이며, 도 3은 본 발명에 따른 제어부에 의해 작동되는 청소수단을 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 작동버튼에 의해 작동되는 청소수단을 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 슬러지의 배출상태를 도시한 작동도이고, 도 6은 본 발명에 따른 제어부에 의해 제어되는 상태를 도시한 블록도이다.
도 1 내지 도 6 도시된 바와 같이 본 발명은 취수 여과장치에 관한 것으로서, 취수에 함유된 슬러지를 필터를 통해 제거하여 공급처에 공급할 수 있으며, 내부에 저장된 슬러지를 외부로 배출하고 필터에 흡착된 슬러지를 제거할 수 있도록 이루어진 취수 여과장치에 관한 것이다.
이러한 취수에 함유된 이물질을 여과하기 위해 유입관(10), 하우징(20), 필터(30), 커버(40), 이송관(50)으로 이루어진다.
상기 이송관(50)은 취수가 유입한다.
여기서 취수는 지하, 하천, 강 등에서 공급할 수 있도록 펌프 등의 다양한 방법을 통해 취수가 유입되는 것이 바람직하다.
상기 하우징(20)은 상기 유입관(10)이 결합되는 유입구(21)와 상기 유입구(21)와 단차를 가지도록 이송구(22)가 형성되며, 상부가 개방되고 하부에는 슬러지를 배출할 수 있도록 제 1밸브(23a)가 구비된 배출구(23)로 이루어진다.
여기서 상기 하우징(20)의 이송구(22)는 상기 유입구(21)보다 상부에 형성되어 유입된 취수가 상부로 배출되며, 하부에는 슬러지를 침전시켜 배출할 수 있도록 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 필터(30)는 상기 유입구(21)와 상기 이송구(22)의 사이에 결합된다.
따라서 상기 하우징(20)에 유입된 취수는 상기 필터(30)를 통해 슬러지를 제거하여 상기 이송구(22)로 배출할 수 있도록 이루어진다.
여기서 상기 하우징(20)의 내부에는 상기 필터(30)를 고정시킬 수 있는 돌출돌기(24)가 형성되며, 상기 필터(30)는 상기 돌출돌기(24)에 안착되어 결합될 수 있도록 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 커버(40)는 상기 하우징(20)의 상부에 결합되어 개폐할 수 있도록 형성된다.
여기서 상기 커버(40)는 상기 하우징(20)의 내부를 유지보수 및 청소 할 수 있도록 개폐 가능하며, 노후, 파손된 상기 필터(30)를 교체할 수 있도록 이루어진다.
상기 이송관(50)은 상기 이송구(22)에 결합되어 상기 필터(30)에 의해 슬러지가 제거된 취수를 배출한다.
즉, 지하, 하천, 강 등에서 유입된 취수에서 슬러지를 제거한 후 상기 이송관(50)을 통해 식수, 생활용수, 공업용수, 농업용수 등에 사용할 수 있도록 공급할 수 있도록 이루어진다.
그리고 상기 하우징(20)의 내부에 삽입되어 상기 필터(30)를 고정할 수 있는 고정부재(31)가 형성된다.
여기서 상기 고정부재(31)는 상기 하우징(20)의 내부에 결합된 상기 필터(30)를 압박하며, 상기 커버(40)에 의해 고정되어 상기 필터(30)가 수압에 의해 이동 및 회전할 수 없도록 고정시킨다.
또한, 상기 유입구(21)에서 유입된 취수를 배출할 수 있도록 관통공(32)이 형성되어 취수를 배출할 수 있도록 이루어지는 것이 바람직하다.
여기서 상기 관통공(32)은 상기 이송구(22)와 대응하는 위치에 형성되어 취수를 상기 이송구(22)로 배출할 수 있도록 다양하게 이루어질 수 있다.
상기 하우징(20)의 내부에는 누적된 슬러지를 검출하는 감지수단(60)이 형성된다.
여기서 상기 감지수단(60)은 빛을 발광하는 발광부(61)와, 상기 발광부(61)에서 발광된 빛을 측정하여 슬러지에 의한 취수의 혼탁정도를 검출하는 검출부(62)로 이루어진다.
따라서 상기 감지수단(60)은 상기 발광부(61)에서 발광된 빛이 상기 검출부(62)에서 측정이 불가능할 경우 상기 하우징(20) 내부의 슬러지 및 취수가 혼탁한 것으로 측정하며, 발광된 빛이 측정이 가능한 경우 취수가 혼탁하지 않다고 측정한다.
상기 제어부(70)는 상기 감지수단(60)에 의해 측정된 취수의 혼탁정도에 따라 제 1밸브(23a)를 개폐한다.
즉, 상기 감지수단(60)을 통해 슬러지의 누적량 및 침전량이 증가하면, 상기 제어부(70)에 의해 제어되는 제 1밸브(23a)를 개방하여 상기 하우징(20)의 내부에 유입된 취수 및 슬러지를 상기 배출구(23)를 통해 배출한다.
이에 따라 상기 유입관(10)을 통해 유입된 취수는 상기 필터(30)를 의해 슬러지를 제거하여 상기 이송관(50)으로 배출하여 사용할 수 있으며, 장기간 사용시 슬러리가 누적 및 침전되면 상기 감지수단(60)을 통해 검출하여 상기 배출구(23)를 통해 배출할 수 있도록 이루어진다.
또한, 상기 하우징(20)의 내부에는 상기 배출구(23)로 유입되는 취수 및 슬러지에 와류를 발생시킬 수 있도록 내부로 돌출된 안내날개(25)가 형성된다.
여기서 상기 안내날개(25)는 상기 배출구(23)와 상기 감지수단(60) 사이에 위치하여 상기 배출구(23)를 통해 배출되는 취수 및 슬러지에 와류가 발생할 수 있도록 다수개로 이루어진다.
따라서 와류현상에 의해 넓은 상기 하우징(20)에 누적된 슬러지가 좁은 상기 배출구(23)로 용이하게 유입되어 신속하게 배출할 수 있도록 이루어진다.
아울러 상기 안내날개(25)는 상기 하우징(20)의 내부로 돌출되도록 형성되어 있으나, 취수 및 슬러지를 회전시킬 수 있도록 내부로 절곡되어 스크류형상 등의 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
그리고 상기 유입구(21)에는 유입된 취수의 혼탁정도에 따라 취수의 유입을 차단할 수 있도록 상기 제어부(70)에 의해 제어되는 제 2밸브(21a)가 포함된다.
여기서 상기 제 2밸브(21a)는 상기 하우징(20)에 누적된 슬러지에 의해 취수가 혼탁할 경우 취수와 슬러지를 상기 배출구(23)를 통해 배출하면, 상기 유입구(21)를 통해 유입되는 취수를 차단할 수 있도록 이루어진다.
따라서 상기 제 2밸브(21a)는 상기 제 1밸브(23a)를 개방하여 슬러지를 배출하면 상기 유입구(21)에서 유입되는 취수를 차단하고 상기 제 1밸브(23a)를 차단하면, 상기 제 2밸브(21a)를 개방시켜 취수가 유입될 수 있도록 이루어진다.
그리고 상기 필터(30)에 흡착된 슬러지를 제거할 수 있도록 고압을 분사하여 슬러지를 제거하는 청소수단(80)이 포함된다.
이를 위해 도 3에 도시된 바와 같이 상기 청소수단(80)은 고압공기를 공급하는 고압탱크(81)와, 상기 고압탱크에서 공급된 공기를 상기 필터(30)에 분사하는 노즐(82)로 이루어지며, 상기 제어부(70)에 의해 제어되어 상기 노즐(82)로 분사되는 공기를 제어하는 제 3밸브(82a)가 포함된다.
따라서 상기 제 3밸브(82a)를 개폐하여 상기 필터(30)에 고압공기를 분사하여 누적된 슬러지를 제거한다.
즉, 상기 하우징(20)에 유입된 슬러지를 배출할 때 상기 제 3밸브(82a)를 제어하여 상기 필터(30)에 누적된 슬러지를 제거하며, 제거된 슬러지는 상기 배출구(23)를 통해 배출된다.
이에 따라 상기 청소수단(80)은 상기 제어부(70)에 의해 제어되어 상기 필터(30)에 누적된 슬러지를 제거할 수 있도록 이루어진다.
그리고 도 4에 도시된 바와 같이 상기 청소수단(80)은 상기 유입구(21)를 통해 유입되는 취수의 유속에 의해 작동되는 작동버튼(83)과, 상기 작동버튼(83)에 의해 작동되는 피스톤(84)과, 상기 피스톤(84)의 압력에 의해 고압공기를 배출하는 고압탱크(81)와, 상기 고압탱크(81)에서 공급된 공기를 상기 필터(30)에 분사하는 노즐(82)로 이루어진다.
여기서 상기 작동버튼(83)은 상기 취수의 유속을 통해 고정되며 유속이 멈추면 작동할 수 있도록 탄성부재가 형성되는 것이 바람직하다.
따라서 상기 제 2밸브(21a)를 폐쇄하여 취수의 유속이 멈추면 상기 탄성부재에 의해 이동하여 상기 피스톤(84)을 작동시킨다.
그리고 상기 피스톤(84)이 작동하여 상기 고압탱크(81) 내부의 공기를 배출하면, 상기 노즐(82)을 통해 상기 필터(30)에 분사하여 슬러지를 제거할 수 있도록 이루어진다.
그리고 상기 피스톤(84)에는 상기 작동버튼(83)에 의해 작동되며 내부의 공기압을 조절할 수 있도록 피스톤 홀이 형성되는 것이 바람직하다.
이에 따라 상기 작동버튼(83)은 취수의 유속을 통해 고정되어 있으며, 유속이 멈추면 상기 탄성부재를 통해 작동되어 상기 피스톤(84)을 가동시킬 수 있도록 이루어진다.
또한, 상기 고압탱크(81)에서 고압의 공기가 역류하는 것을 방지하도록 상기 피스톤(84)와 상기 고압탱크(81)의 사이에 체크밸브(84b)를 형성되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 청소수단(80)은 상기 고압탱크(81)에서 공급되는 고압공기가 상기 노즐(82)로 분사될 때 상기 고압탱크(81)의 압력을 유지할 수 있도록 릴리프밸브가 포함되는 것이 바람직하다.
이에 따라 상기 청소수단(80)은 상기 제어부(70)에 의해 제어되는 제 2밸브(21a)의 개폐에 따라 유입되는 취수의 유속에 따라 작동하여 상기 필터(30)에 누적된 슬러지를 제거한다.
그리고 상기 노즐(82)은 상기 필터(30)의 일측에서 고압공기를 분사하여 타측에 흡착된 슬러지를 제거할 있도록 이루어지는 것이 바람직하다.
이와 같이 상기 청소수단(80)은 상기 하우징(20)의 내부에 유입된 취수의 혼탁정도에 따라 상기 필터(30)에 누적된 슬러지를 제거하며, 상기 제어부(70)에 의해 제어되어 간접적으로 작동되거나, 취수의 유속에 따라 직접적으로 작동할 수 있다.
이에 따라 상기 청소수단(80)은 취수의 혼탁정도에 따라 상기 필터(30)에 누적된 슬러지를 제거하여 배출하여 취수의 이동을 용이하게 할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
10: 유입관 20: 하우징
21: 유입구 21a: 제 2밸브
22: 이송구 23: 배출구
23a: 제 1밸브 24: 돌출돌기
25: 안내날개 30: 필터
31: 고정부재 32: 관통공
40: 커버 50: 이송관
60: 감지수단 61: 발광부
62: 검출부 70: 제어부
80: 청소수단 81: 고압탱크
82: 노즐 82a: 제 3밸브
83: 작동버튼 84: 피스톤
84b: 체크밸브

Claims (6)

  1. 지하, 하천 강 등에서 유입되는 취수에 함유된 이물질을 여과하는 취수 여과장치에 있어서,
    취수가 유입되는 유입관(10)과,
    상기 유입관(10)이 결합되는 유입구(21)와 상기 유입구(21)와 단차를 가지도록 이송구(22)가 형성되며, 상부가 개방되고 하부에는 슬러지를 배출할 수 있도록 제 1밸브(23a)가 구비된 배출구(23)로 이루어진 하우징;
    상기 유입구(21)와 상기 이송구(22)의 사이에 결합되어 슬러지를 제거하는 필터(30);
    상기 하우징(20)의 상부에 결합되어 개폐할 수 있도록 이루어진 커버(40);
    상기 이송구(22)에 결합되어 슬러지가 제거된 취수를 배출하는 이송관(50);으로 이루어지되,
    상기 하우징(20)의 내부에 삽입되어 상기 필터(30)를 고정할 수 있도록 상기 커버(40)에 의해 압박되는 고정부재(31)와,
    상기 하우징(20)의 내부에 유입된 슬러지를 검출하는 감지수단(60)과,
    상기 감지수단(60)에 의해 일정량 이상의 슬러지가 검출되면 상기 제 1밸브(23a)를 개폐하는 제어부(70)가 형성되는 것을 특징으로 하는 취수 여과장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 감지수단(60)은 빛을 발광하는 발광부(61)와, 상기 발광부(61)에서 발광된 빛을 측정하여 슬러지에 의한 취수의 혼탁정도를 검출하는 검출부(62)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 취수 여과장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 유입구(21)에는 유입된 취수의 혼탁정도에 따라 취수의 유입을 차단할 수 있도록 상기 제어부(70)에 의해 제어되는 제 2밸브(21a)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 취수 여과장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 필터(30)에 흡착된 슬러지를 제거할 수 있도록 고압을 분사하여 슬러지를 제거하는 청소수단(80)이 포함되는 것을 특징으로 하는 취수 여과장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 청소수단(80)은 고압공기를 공급하는 고압탱크(81)와, 상기 고압탱크(81)에서 공급된 공기를 상기 필터(30)에 분사하는 노즐(82)로 이루어지며, 상기 제어부(70)에 의해 제어되어 상기 노즐(82)로 분사되는 공기를 제어하는 제 3밸브(82a)가 포함되는 것을 특징으로 하는 취수 여과장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 청소수단(80)은 상기 유입구(21)를 통해 유입되는 취수의 유속에 의해 작동되는 작동버튼(83)과, 상기 작동버튼(83)에 의해 작동되는 피스톤(84)과, 상기 피스톤(84)에 의해 고압공기를 배출하는 고압탱크(81)와, 상기 고압탱크(81)에서 공급된 공기를 상기 필터(30)에 분사하는 노즐(82)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 취수 여과장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107578698A (zh) * 2017-09-14 2018-01-12 喻杨凯 一种电力施工用安全提醒设备
KR102437226B1 (ko) * 2021-06-18 2022-08-30 주식회사 에이비파트너스 수처리용 여과장치

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