KR20200133793A - 소형 노즐 지지 구조체를 포함하는 역세척 시스템을 갖는 회전 디스크 필터 - Google Patents

소형 노즐 지지 구조체를 포함하는 역세척 시스템을 갖는 회전 디스크 필터 Download PDF

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Abstract

회전 가능 드럼 상에 장착된 연속적인 필터 디스크 내로 그리고 그 사이로 돌출하는 일련의 공급 파이프를 포함하는 역세척 시스템을 갖는 회전 디스크 필터가 개시된다. 일련의 노즐 홀더가 공급 파이프의 외부 말단 단부에 연결된다. 각각의 노즐 홀더는 메인 도관, 메인 도관으로부터 외향으로 돌출하는 일련의 분기 도관, 및 노즐 홀더를 각각의 공급 파이프에 연결하기 위한 커넥터를 포함한다. 일련의 탈착 가능한 노즐은 분기 도관의 외부 말단 단부에 고정된다.

Description

소형 노즐 지지 구조체를 포함하는 역세척 시스템을 갖는 회전 디스크 필터
본 발명은 회전 디스크 필터에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 회전 디스크 필터 및 그 역세척 시스템에 관한 것이다.
회전 디스크 필터는, 필터 매체를 역세척하기 위해 주기적으로 작동되고 필터 매체의 내부측에 배치된 현탁 고체를 제거하는 역세척 시스템을 채용한다. 이러한 역세척 시스템은 필터 매체에 인접하여 노즐을 지지하기 위해 노즐 지지 조립체를 채용한다. 종래의 노즐 지지 조립체에는 많은 단점 및 결점이 있다. 첫째로, 통상의 회전 디스크 필터 디자인에서, 디스크 필터의 일 측면을 따라 연장하는 역세척 매니폴드가 제공된다. 매니폴드에 연결된 내부 강철 파이프는 필터 디스크 사이의 영역으로 연장된다. 종래의 노즐 및 연관 노즐 지지 조립체는 내부 강철 파이프의 내부 단부에 동작 가능하게 연결된다. 내부 강철 파이프 및 연관 노즐 지지 조립체는 매우 무겁고 매니폴드에 상당한 토크를 부여한다. 둘째로, 이들 노즐 지지 조립체는 통상적으로 다수의 부품을 포함한다. 강철 파이프는 역세척물을 방출하기 위해 개구를 제공하도록 드릴링되어야 한다. 통상적으로, 이들 노즐 지지 조립체는 누출 잠재성을 갖는 용접 및 나사 조인트를 포함한다. 결국, 이러한 종래의 노즐 지지 조립체는 비용이 많이 들고 상당한 조립 시간을 요구한다.
따라서, 비용, 조립 시간, 부품, 조인트, 밀봉부의 수를 감소시키고 잠재적인 누출 지점을 감소시키는 노즐 지지 조립체 디자인에 대한 요구가 존재해 왔고 계속되고 있다.
본 발명은 다수의 노즐을 지지하도록 구성되고 때때로 내부 파이프라 칭하는 역세척물 공급 파이프에 동작 가능하게 연결되도록 구성된 노즐 홀더를 포함하는 필터 역세척 시스템을 갖는 회전 디스크 필터에 관한 것이다.
일 실시예에서, 노즐 홀더는 외부벽 및 외부벽으로부터 외향으로 돌출하고 말단 단부를 포함하는 일련의 분기 도관을 갖는 세장형 메인 도관을 포함한다. 노즐은 분기 도관의 말단 단부에 탈착 가능하게 고정된다.
또한 일 실시예에서, 노즐 홀더는 성형 플라스틱으로 구성되고 외부벽을 갖는 메인 도관 및 외부벽으로부터 외향으로 돌출하는 복수의 분기 도관을 포함한다. 분기 도관은 탈착 가능한 노즐을 수용하는 말단 단부를 포함한다. 본 실시예에서, 메인 도관, 외부벽 및 분기 도관을 포함하는 노즐 홀더는 모두 성형 플라스틱의 단일편으로 형성된다.
본 발명의 다른 목적 및 장점은 단지 이러한 발명을 예시하는 이하의 설명 및 첨부 도면의 연구로부터 명백하고 분명해질 것이다.
도 1은 회전 가능 드럼 상에 장착된 일련의 필터 디스크를 도시하기 위해 하우징의 부분이 개방되어 있는 회전 디스크 필터의 사시도이다.
도 1a는 필터 디스크, 필터 디스크를 지지하는 회전 드럼을 도시하기 위해 하우징의 상당한 부분이 파단되어 있고, 뿐만 아니라 디스크 필터 내로의 유입수의 유동 및 디스크 필터로부터 여과된 유출물의 유동을 도시하고 있는 회전 디스크 필터의 사시도이다.
도 2는 디스크 필터의 드럼을 회전 구동하기 위한 구동 시스템, 뿐만 아니라 역세척물 펌프 및 측면 매니폴드를 포함하는 역세척 시스템의 부분을 구체적으로 도시하고 있는 사시도이다. 역세척 노즐은 비동작 위치에 배치되어 있다는 것이 주목되어야 한다. 즉, 노즐은 필터 디스크 사이로부터 외향으로 회전된 상태로 도시되어 있고, 여기서 이들은 이들이 검사되고, 정비되거나 또는 수리될 수 있다.
도 3은 매니폴드 파이프, 공급 파이프 및 노즐 홀더를 포함하는 역세척 시스템의 부분을 도시하고 있는 사시도이다.
도 4는 한 쌍의 노즐 홀더 및 역세척물 공급 파이프의 부분을 도시하고 있는 분해 사시도이다.
도 5는 도 4와 유사하지만 공급 파이프에 연결된 노즐 홀더를 도시하고 있는 사시도이다.
도 6은 한 쌍의 나사를 통해 공급 파이프에 연결된 2개의 노즐 홀더를 도시하고 있는 부분 수평 단면도이다.
도 7은 도 5에 도시되어 있는 조립체의 평면도이다.
도 8은 파단된 부분이 역세척물 공급 파이프로의 노즐 홀더의 연결을 도시하고 있는, 도 5에 도시되어 있는 조립체의 측면 입면도이다.
도 9는 한 쌍의 노즐을 지지하는 노즐 홀더의 부분을 도시하고 있는 부분 측면 입면도이다.
도 10은 노즐 홀더의 일 실시예의 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시되어 있는 노즐 홀더의 평면도이다.
도 12는 커넥터의 부분이 섹션으로 도시되어 있는 도 10에 도시되어 있는 노즐 홀더의 측면 입면도이다.
도 13은 도 12의 노즐 홀더의 내부 단부를 도시하고 있는 측면 입면도이다.
도 14는 도 12의 노즐 홀더의 외부 단부를 도시하고 있는 단부 입면도이다. 도 15는 노즐 홀더의 제2 실시예의 사시도이다.
도 16은 연속적인 필터 디스크 사이에 배치된 노즐 홀더를 도시하고 노즐 홀더의 폭이 필터 디스크가 밀접하게 이격될 수 있도록 이루어져 있는 것을 도시하고 있는 개략도이다.
도면을 참조하면, 일반적으로 도면 부호 10으로 지시된 회전 디스크 필터가 도시되어 있다. 이하에 설명되는 바와 같이, 디스크 필터(10)는 역세척 시스템의 부분을 형성하는 고유한 노즐 지지 구조체를 포함한다. 역세척 시스템의 디자인 특징을 설명하기 전에, 회전 디스크 필터의 기본 디자인에 대해 간단하게 설명하는 것이 유익할 수도 있다.
도면(도 1, 도 1a 및 도 2)을 상세히 참조하면, 디스크 필터(10)는 외부 하우징(12)을 포함한다. 하우징(12)은 통상적으로 상부, 저부, 측면 및 단부를 포함한다. 몇몇 회전 디스크 필터(제2 유형)는 실질적인 하우징 구조체를 구비하지 않는다는 것이 주목되어야 한다. 이들 디스크 필터는 미리 형성된 콘크리트 수반(basin) 내에 설치되도록 설계되었기 때문에 종종 프레임형 디스크 필터라고도 칭한다. 저부 및 측면을 갖는 절반 탱크 또는 프레임을 포함하고 디스크 필터의 드럼의 대략 중심까지만 도달하는 제3 유형 또는 버전의 디스크 필터가 존재한다.
어느 경우든, 어느 유형의 디스크 필터라도 디스크 필터(10)를 구성하는 다양한 구성요소를 지지하기 위한 프레임 구조를 구비한다. 이와 관련하여, 드럼(14)은 디스크 필터의 프레임 구조체에 회전 가능하게 장착된다. 일반적으로, 드럼(14)은, 유입수가 드럼으로부터 일반적으로 도면 부호 16으로 지시되어 있고 드럼 상에 장착되어 있는 일련의 디스크형 필터 부재(때때로 필터 디스크라 칭함) 내로 유동하는 것을 가능하게 하는 입구 개구 및 그 표면에 형성된 일련의 개구(14A)를 포함하는 것을 제외하고는 폐쇄되어 있다. 도 1a를 참조하라. 즉, 본 명세서의 후속 설명으로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 여과될 유입수는 드럼(14) 내로 그리고 드럼으로부터 그 내의 개구를 통해 각각의 디스크형 필터 부재(16) 내로 유도된다.
드럼(14) 상에 고정된 필터 디스크(16)의 수는 다양할 수 있다. 각각의 필터 디스크(16)는 그 대향 측면들에 고정되거나 배치된 필터 프레임(18) 및 필터 매체(20)를 포함한다. 물 보유 영역이 디스크 필터(10)에 의해 여과될 물을 수용하고 보유하기 위해 각각의 필터 디스크(16) 내부에 형성된다. 유입수와 연관된 수두 압력은 물이 필터 디스크(16)로부터 필터 매체(20)를 통해 외향으로 유동하게 하는 데 효과적이다. 필터 디스크(16)를 빠져나가는 물은 여과수 또는 여과물이다. 이는 물 내의 현탁 고체가 필터 매체(20)의 내부면 상에 포획되게 한다. 이하에 설명된 바와 같이, 역세척 시스템은 때때로 필터 매체(20)로부터 현탁 고체를 제거하기 위해 채용되고, 필터 매체에서 현탁 고체는 드럼 내에 배치된 홈 내로 낙하하고, 그 후 현탁 고체와 몇몇 역세척물은 슬러지 출구(21)를 통해 디스크 필터(10)로부터 배출된다. 도 1a를 참조하라.
필터 디스크(16)를 빠져나가는 여과수는 필터 디스크 아래에 있는 여과수 보유 챔버 또는 영역 내에 수집된다. 여과수 보유 챔버 또는 영역은 여과수가 디스크 필터(10)로부터 배출되는 것을 가능하게 하는 출구를 포함한다.
통상의 기술자가 이해하는 바와 같이, 역세척 동작 중에, 드럼(14) 및 그 위에 장착된 필터 디스크(16)가 회전하는 것이 필요하다. 디스크 필터(10)는 드럼(14) 및 그 위에 장착된 필터 디스크(16)를 회전시키기 위한 구동 시스템을 구비한다. 도 2에 도시되어 있는 실시예의 경우, 디스크 필터(10)의 후방부 둘레에서 패널 또는 벽 구조체에는, 드럼(14)이 장착되어 있는(도 2) 샤프트에 연결된 스프로켓 또는 활차(13)를 구동하도록 동작하는 드럼 모터(30)가 장착된다. 드럼(14)을 회전시키기 위한 다양한 수단이 드럼 모터(30)와 스프로켓 또는 활차(13) 사이에서 동작 가능하게 상호 연결될 수 있다. 일 예에서, 체인 드라이브가 드럼(14)을 회전시키는 샤프트에 고정된 스프로켓을 구동하기 위해 이용된다. 다양한 다른 유형의 구동 시스템이 드럼 및 필터 디스크(16)를 회전시키기 위해 이용될 수 있다. 몇몇 경우에, 예를 들어, 기어드 모터(geared motor)로부터 드럼 샤프트에 직접 드라이브가 존재할 수도 있다.
도 1a는 디스크 필터의 내부 구조 및 디스크 필터 내로의 유입물의 유동 및 디스크 필터로부터의 여과물(유출물)의 유동을 더 양호하게 도시하기 위해 일부가 파단되어 있는 디스크 필터(10)의 사시도이다. 도 1a에 도시되어 있는 실시예의 경우, 디스크 필터(10)는 유입물 입구(22)를 구비한다. 유입물 입구(22)는 유입물 보유 탱크(24)로 이어진다. 유입물 보유 탱크(24)는 선택적이다. 즉, 이는 몇몇 디스크 필터 디자인에서는 요구되지 않는다. 유입물 보유 탱크(24)는 보유 탱크(24) 내에 보유된 유입물이 보유 탱크로부터 드럼(14) 내로 유동하도록 드럼(14)의 입구 개구에 인접하여 배치된다. 도 1a에 도시되어 있는 바와 같이, 유입물 보유 탱크(24)는 디스크 필터(10)의 상류측에 배치된다. 유입물 보유 탱크 주위 및 일반적으로 아래에는 바이패스 탱크(28)가 배치된다. 출구(32)는 유입물이 바이패스 탱크(28)로부터 유동하는 것을 가능하게 한다. 유입물 보유 탱크(24)는 오버플로우 개구를 포함한다는 것을 주목하라. 이들 오버플로우 개구는 유입 오버플로우가 보유 탱크(24)로부터 바이패스 탱크(28) 내로 하향으로 유동하는 것을 허용한다. 이는 유입물 보유 탱크(24)의 수위 높이를 효과적으로 제한한다. 개별 바이패스 탱크(28)에 대한 대안 디자인이 존재한다. 이는 "혼합 바이패스"라 칭한다. 이 디자인은 단순히 비여과 바이패스수를 여과물 탱크 내의 여과수와 혼합하고 디스크 필터로부터 일반적으로 디스크 필터의 후방부로부터 혼합물을 유도하는 것을 수반한다.
디스크 필터(10)는 여과물 또는 유출물 보유 탱크(26)를 포함한다. 도 1a에 도시되어 있는 실시예의 경우, 유출물 보유 탱크(26)는 디스크 필터(10)의 하류 단부 둘레에 배치된다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 유출물 보유 탱크(26)는 필터 디스크(16)의 적어도 하부 부분 주위로 연장된다. 유입물이 필터 매체(20)를 통해 외향으로 이동함에 따라, 이는 물이 여과되게 하고, 이어서 여과수가 여과된 유출물을 구성하게 된다. 유출물 보유 탱크(26)에 보유되는 것은 이 유출물이다. 출구(도시되어 있지 않음)가 유출물 보유 탱크(26)로부터 여과된 유출물을 배출하기 위해 다양한 장소에 적절하게 위치될 수 있다.
상기 설명은 회전 디스크 필터의 일반적인 개요를 제공한다. 회전 디스크 필터, 그 구조 및 동작의 더 완전하고 통합된 이해를 위해, 그 개시내용이 본 명세서에 참조로서 합체되어 있는 미국 특허 제7,972,508호 및 미국 특허 출원 제14/775196호를 참조한다.
회전 디스크 필터(10)는 필터 매체(20)를 주기적으로 역세척하기 위한 역세척 시스템을 포함한다. 역세척 시스템은 역세척물 펌프(50), 디스크 필터(10)의 측면 부분을 따라 연장하는 매니폴드(52), 및 매니폴드(52)에 연결되고 그로부터 내향으로 돌출하는 일련의 공급 파이프(54)를 포함한다. 때때로 내부 파이프라 칭하는 공급 파이프(54)는 매니폴드(52)로부터 필터 디스크(16) 사이의 영역 내로 돌출한다. 공급 파이프(54)에는 일반적으로 도면 부호 56으로 지시되는 일련의 노즐 홀더가 고정된다. 노즐 홀더(56)는 탈착 가능한 노즐(58)을 수용하도록 설계된다. 본 개시내용의 이후의 부분으로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 역세척물 펌프(50)는 여과수와 같은 역세척 소스로부터 매니폴드(52) 내로 및 그를 통해 역세척물을 펌핑한다. 역세척물 펌프(50)는 매니폴드(52)로부터 각각의 공급 파이프(54) 내로 그리고 공급 파이프로부터 노즐 홀더(56) 내로 및 그를 통해 그리고 각각의 노즐(58) 외부로 역세척물을 펌핑하도록 동작한다. 몇몇 실시예에서, 디스크 필터 자체는 역세척물 펌프(50)를 포함하지 않을 수도 있다. 다른 실시예에서, 압축된 역세척물은 회전 디스크 필터의 부분을 형성하는 역세척물 펌프 이외의 소스로부터 제공될 수 있다.
매니폴드(52)는 디스크 필터(10)의 일 측면을 따라 견고하게 장착되거나 회전 가능하게 장착될 수 있다. 몇몇 경우에, 매니폴드(52)는 드럼 모터(30) 또는 드럼(14)에서 간접적으로 구동될 수 있는 드라이브(도시되어 있지 않음)에 동작 가능하게 연결된다. 임의의 경우에, 세정 동작 중에 매니폴드(52)는 전후로 진동할 수 있는데, 이는 필터 매체(20)의 특정 영역을 역세척하기 위해 노즐(58)이 필터 매체(20) 사이에서 전후로 스위핑하게 한다. 다른 경우에, 매니폴드(52)는 전술된 바와 같이, 견고하게 장착되고 역세척 동작 중에 전후로 진동하지 않는다.
각각의 공급 파이프(54)는 하나 또는 복수의 노즐 홀더(56)에 연통식으로 연결되도록 구성된다. 도 5를 참조하라. 공급 파이프(54)는 공급 파이프의 말단 단부 둘레에 형성된 하나 또는 다수의 개구(54B)를 포함하는 외부벽(54A)을 포함한다는 것을 주목하라. 도 4를 참조하라. 도 4 및 도 5에 도시되어 있는 실시예에서, 벽(54A)에 2개의 정렬된 개구(54B)가 제공되어 있다. 이는 각각의 노즐 홀더가 공급 파이프의 벽의 개구(54B) 중 하나에 연통식으로 연결되는 상태로 2개의 노즐 홀더(56)가 공급 파이프(54)에 연결되는 것을 가능하게 한다. 단부 캡(54C)이 공급 파이프(54)의 말단 단부에 고정된다. 따라서, 본 실시예의 경우, 역세척물은 매니폴드(52)로부터 공급 파이프(54) 내로 그리고 공급 파이프의 말단 단부에 고정된 2개의 노즐 홀더(56) 내로 펌핑된다는 것이 이해된다. 단일 노즐 홀더(56)가 공급 파이프(54)에 고정될 수 있다는 것이 이해된다. 이는 벽(54A) 내에 단일 개구(54B)를 제공하고 단일 노즐 홀더(56)를 공급 파이프 내에 형성된 단일 개구에 연통식으로 연결함으로써 달성된다.
도 10 내지 도 15를 참조하면, 노즐 홀더(56)가 거기에 도시되어 있다. 노즐 홀더(56)는 종축(56B)을 갖는 메인 도관(56A)을 포함한다. 메인 도관(56A)은 외부벽(56C)을 포함한다. 메인 도관(56)은 역세척물이 그 내에서 유동하는 것을 허용하도록 개방된다. 또한, 노즐 홀더(56)의 부분을 형성하는 것은 복수의 분기 도관(56D)이다. 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 분기 도관(56D)은 종방향으로 이격되고 종축(56B)에 대해 오프셋된다. 도 10 내지 도 15에 도시되어 있는 바와 같이, 분기 도관(56D)은 메인 도관(56A)의 외부벽(56C)으로부터 외향으로 돌출한다. 각각의 분기 도관(56D)은 관통 개구(56E)를 포함한다. 관통 개구(56E)는 역세척물이 각각의 분기 도관(56D)을 통해 유동하는 것을 허용한다.
노즐 홀더(56)의 길이는 다양할 수 있다. 2개의 예시적인 실시예가 도면에 도시되어 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 4개의 분기 도관(56D)(도 10 내지 도 14)이 제공되고, 다른 예시적인 실시예(도 15)에서, 노즐 홀더는 8개의 분기 도관을 포함한다. 노즐 홀더(56)의 크기 및 길이, 뿐만 아니라 분기 도관(56D)의 수는 특정 용례에 따라 다양할 수 있다는 것이 이해된다.
노즐 홀더(56)는 내부 단부와 외부 단부를 포함한다. 공급 파이프(54)에 연결되는 것은 내부 단부이다. 노즐 홀더(56)의 일 실시예의 외부 단부는 라운딩된 또는 구형 팁(56F)을 포함한다. 도 5를 참조하라. 그 이유는 드럼이 회전하는 동안 노즐 홀더(56)가 부주의하게 하향을 낙하하여 드럼(14)과 맞물리는 것을 가능하게 하기 때문이다. 라운딩된 또는 구형 팁(56F)은 노즐 홀더(56), 노즐(58) 및/또는 연관 공급 파이프(54)에 대한 손상 가능성을 최소화하거나 감소시킬 수도 있다.
노즐 홀더(56)를 공급 파이프(54)에 장착하고 연결하기 위해, 각각의 노즐 홀더는 노즐 홀더의 내부 단부 상에 배치된 커넥터(56G)를 구비한다. 도면, 특히 도 10 및 도 15에 도시되어 있는 바와 같이, 커넥터(56G)는 공급 파이프(54)의 부분 주위를 감싸도록 구성된 일반적으로 C-형상을 취한다. 커넥터(56G)는 한 쌍의 나사 개구(56H)를 포함한다는 것을 주목하라. 나사 개구는 나사산 형성되거나 나사산 형성되지 않을 수 있다. 한 쌍의 노즐 홀더(56)가 공급 파이프(54)에 연결될 때, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 이어서 하나의 노즐 홀더와 연관된 하나의 커넥터(56G)는 나사산 형성 개구를 포함할 것이고 반면 다른 노즐 홀더와 연관된 다른 커넥터는 단순히 한 쌍의 나사(60)를 수용하기 위한 나사 슬리브를 포함할 것이다. 나사(60)는 하나의 커넥터(56G)를 통해 다른 커넥터의 나사산 형성 나사 개구 내로 연장되고 나사는 양 커넥터를 잡아당겨 공급 파이프(54) 주위에 기밀 끼워맞춤되게 하도록 조여진다. 노즐 홀더(56)는 커넥터(56G)를 통해 돌출하는 부분을 포함한다는 것을 주목하라. 이는 스터브 단부(56I)라 칭한다. 도 6, 도 10 및 도 15를 참조하라. 노즐 홀더(56)의 스터브 단부(56I)는 공급 파이프(54)의 벽(54A)에 형성된 개구(54B) 내에 삽입되도록 설계된다. O-링(62)은 공급 파이프(54)와 노즐 홀더(56) 사이에 액밀 밀봉부를 형성하기 위해 공급 파이프(54)의 벽(54A)과 스터브 단부(56I) 사이에 개재된다. 도 6에서 각각의 커넥터(56G)는 O-링(62)을 수용하기 위해 스터브 단부(56I)에 형성된 O-링 리세스를 포함한다는 것을 주목하라. 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, O-링(62)은 공급 파이프(54)와 커넥터(56G) 사이에 액밀 밀봉부를 형성한다.
일련의 노즐(58)이 분기 도관(56D)의 외부 말단 단부에 탈착 가능하게 고정된다. 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 노즐(58)은 본체(58A), 오리피스(58B) 및 연결부(58C)를 포함한다. 노즐(58)을 분기 도관(56D)에 탈착 가능하게 고정하기 위해 다양한 수단이 채용될 수 있다. 노즐 디자인은 노즐이 분기 도관(56D)으로부터 신속하고 용이하게 부착 및 탈착될 수 있도록 이루어지는 것이 바람직하다. 일 실시예에서, 노즐(58)은 트위스트 락 베이어닛(twist and lock bayonet) 연결부를 통해 분기 도관(56D)의 말단 단부에 부착된다. 분기 도관(56D)과 노즐(58) 사이에 액밀 밀봉부를 제공하기 위해, 노즐(58)과 분기 도관(56D)의 말단 단부 사이에 개재되는 가스켓(59)이 제공된다. 도 4를 참조하라.
노즐(58) 및 분기 도관(56D)은 다양한 방식으로 이격되고 배향될 수 있다. 도면에 도시되어 있는 예시적인 실시예에서, 분기 도관(56D)의 쌍들은 그룹화된다. 각각의 쌍의 분기 도관(56D)은 메인 도관(56A)의 종축(56B)에 대해 오프셋된다. 게다가, 각각의 쌍의 분기 도관(56D)은 외부벽(56C)으로부터 대향 방향들로 돌출한다. 예를 들어, 도 12 및 도 14를 참조하라. 본 예시적인 실시예에서, 노즐(58)은 각각의 노즐로부터의 역세척 스프레이가 노즐 홀더(56)의 부분 위 또는 아래를 통과하도록 조준된다. 이 배열은 노즐(58)과 타겟화된 필터 매체(20) 사이의 간격이 연속적인 필터 디스크(16) 사이에 존재하는 특정 간격에 대해 증가되는 것을 가능하게 한다. 따라서, 주어진 노즐 디자인에서, 이는 노즐의 효과적인 스프레이 패턴을 증가시키는 경향이 있다.
도 4 내지 도 6은 노즐 홀더(56)가 공급 파이프(54)에 어떻게 고정되는지를 도시하고 있다. 본 실시예에서, 2개의 노즐 홀더(56)는 공급 파이프(54)로부터 외팔보 지지된다. 동시에, 노즐 홀더(56)는 공급 파이프(54)와 액밀 밀봉부를 형성한다. 각각의 C-형 커넥터(56G)는 공급 파이프(54)의 부분 주위를 감싼다. 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 나사(60)는 2개의 커넥터(56G)를 함께 고정한다. 조여질 때, 커넥터(56G)는 각각의 노즐 홀더의 스터브 단부(56I)를 공급 파이프에 형성된 개구(54B) 내로 잡아당긴다. 공급 파이프와 노즐 홀더의 커넥터(56G) 사이에 개재된 O-링(62)의 존재에 의해, 액밀 밀봉부가 제공된다. 따라서, 공급 파이프(54) 내로 펌핑된 역세척물은 각각의 노즐 홀더(56) 내로 그리고 분기 도관(56D) 상에 장착된 노즐(58)을 통해 유도된다는 것이 이해된다. 단일 노즐 홀더(56)는 공급 파이프와 유사한 방식으로 고정될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 이 경우, 공급 파이프에 연결될 노즐 홀더와 연관된 커넥터(56G)에 연결하기 위해, 다른 노즐 홀더와 연관되지 않은 상보적인 C-형 커넥터를 사용할 수도 있다.
전술된 바와 같이, 몇몇 실시예에서 커넥터(56G)는 노즐 홀더(56)를 공급 파이프(54)에 연결하는 기능을 한다. 다른 실시예에서, 커넥터(56G)는 하나의 노즐 홀더를 다른 노즐 홀더에 연결하는 기능을 한다. 예를 들어, 일 실시예에서 2개의 노즐 홀더는 2개의 협력하는 커넥터에 의해 단부-대-단부 관계로 연결될 수 있다.
일 예시적인 실시예에서, 노즐 홀더(56)는 성형 플라스틱으로 구성된다. 본 예시적인 실시예에서, 이는 메인 도관(56A), 분기 도관(56D) 및 커넥터(56G)가 성형 플라스틱의 단일편을 포함하는 것을 의미한다. 다른 실시예에서, 노즐 홀더(56)는 함께 영구적으로 고정된 2개 이상의 그 기능 구성요소를 포함한다. 본 실시예에서, 예를 들어, 분기 도관(56D)은 메인 도관(56A)에 영구적으로 고정된다. 다른 예에서, 분기 도관(56D) 및 커넥터(56G)의 모두는 메인 도관(56A)에 영구적으로 고정된다. 플라스틱이 노즐 홀더(56) 또는 그 부분에 채용되는 경우, 영구 연결부는 초음파식으로(예를 들어, 초음파 용접에 의해) 또는 열 용접 및 밀봉(예를 들어, 열 또는 고온 플레이트 용접)으로 이루어질 수 있다. 용어 "영구 고정"은 나사, 볼트 및 리벳과 같은 기계식 체결구에 의한 연결은 제외한다. 명세서 및 청구범위는 용어 "동작 가능하게 연결"을 사용하였다. "동작 가능하게 연결"이라는 것은 2개의 구조체가 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있다는 것을 의미한다. 예를 들어, 그로부터 역세척물을 수용하기 위해 공급 파이프에 동작 가능하게 연결된 복수의 노즐 홀더에 대한 참조가 존재한다. 여기서, 복수의 노즐 홀더는 공급 파이프에 직접 연결되지 않을 수도 있지만, 이들은 역세척물이 공급 파이프로부터 복수의 노즐 홀더 내로 유동하기 때문에 간접적으로 연결될 수도 있다.
역세척 시스템, 특히 노즐 홀더(56) 및 노즐 홀더가 공급 파이프(54)에 연통식으로 연결되는 방식에 다수의 장점이 존재한다. 첫째로, 공급 파이프(54)의 단부에 고정된 노즐 지지 구조체는 경량 구성이다. 이는 공급 파이프(54)에 대한 부하를 상당히 감소시키고 세정 동작 중에 매니폴드(52)를 회전시키는 데 필요한 토크를 감소시킨다. 또한, 노즐 홀더(56)의 디자인은 노즐(58)을 지지하는 데 사용되는 구성요소를 최소화한다. 공급 파이프(54) 및 노즐 홀더(56)의 디자인은 용접 조인트 및 나사 조인트의 수를 감소시키고 이는 이어서 조인트 누출 잠재성을 감소시킨다. 결국, 공급 파이프 및 노즐 홀더의 디자인 및 배열은 비용을 감소시키고, 조립 및 배송 시간을 감소시킨다. 또한, 공급 파이프 및 노즐 홀더 디자인은 부피가 작고, 필터 디스크(16)가 드럼(14) 주위에서 함께 더 가깝게 적층되는 것을 가능하게 한다. 드럼의 단위 길이당 더 많은 필터 디스크(16)를 가능하게 함으로써, 이는 주어진 푸트프린트에 대한 필터 용량을 증가시키고, 결국 여과 능력과 관련하여 디스크 필터의 전체 비용을 감소시키는 경향이 있다.
본 발명은 물론, 본 발명의 범주 및 본질적인 특성을 벗어나지 않고 본 명세서에 설명된 것들과는 다른 특정 방식으로 수행될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 양태에서 한정이 아니라 예시적인 것으로서 해석되어야 하고, 첨부된 청구범위의 의미 및 등가의 범주 내에 있는 모든 변경이 여기에 포함되도록 의도된다.

Claims (22)

  1. 물을 여과하고 물로부터 현탁 고체를 제거하기 위한 회전 디스크 필터이며,
    물을 수용하고 드럼으로부터 물이 유동하는 것을 허용하기 위한 복수의 개구를 갖는 회전 드럼;
    회전 드럼을 회전 구동하기 위한 드라이브;
    드럼으로부터 물을 수용하기 위해 드럼 주위에 고정된 일련의 디스크형 필터 부재;
    물이 디스크형 필터 부재로부터 필터 매체를 통해 외향으로 유동하여 여과수를 생성할 때 물을 여과하기 위해 디스크형 필터 부재의 대향 측면들에 배치되는 필터 매체;
    필터 매체를 역세척하기 위한 역세척 시스템을 포함하고, 역세척 시스템은
    역세척물을 수용하도록 구성된 일련의 역세척물 공급 파이프;
    그로부터 역세척물을 수용하기 위해 공급 파이프에 동작 가능하게 연결된 복수의 노즐 홀더를 포함하고;
    각각의 노즐 홀더는 성형 플라스틱의 단일편을 포함하고,
    외부벽을 갖고 각각의 공급 파이프로부터 역세척물을 수용하도록 구성된 세장형 메인 도관;
    메인 도관의 외부벽과 일체형이고 메인 도관의 외부벽으로부터 외향으로 돌출하는 복수의 분기 도관으로서;
    각각의 분기 도관은 외부 단부 및 분기 도관을 통해 메인 도관으로부터 역세척물을 안내하도록 구성된 관통 개구를 포함하고;
    메인 도관은 종축을 포함하고, 적어도 2개의 분기 도관은 메인 도관으로부터 대향 방향들로 돌출하고 서로에 대해 오프셋되고 메인 도관의 종축에 대해 오프셋되고;
    메인 도관, 외부벽 및 분기 도관은 성형 플라스틱의 단일편을 포함하는, 복수의 분기 도관; 및
    분기 도관의 외부 단부에 고정된 노즐을 포함하는, 회전 디스크 필터.
  2. 제1항에 있어서, 공급 파이프는 벽, 말단 단부 및 말단 단부 둘레에서 벽에 형성된 적어도 하나의 개구를 포함하고; 한 쌍의 상기 노즐 홀더는 공급 파이프의 말단 단부에 고정되고 역세척물이 공급 파이프로부터 노즐 홀더의 메인 도관 내로 유동하는 것을 허용하기 위해 공급 파이프의 벽의 적어도 하나의 개구에 대해 연통식으로 개방되는, 회전 디스크 필터.
  3. 제1항에 있어서, 공급 파이프는 적어도 하나의 개구를 갖는 말단 단부를 포함하고; 노즐 홀더는 제1 및 제2 단부 및 제1 단부 상에 형성되고 노즐 홀더와 일체형인 성형 플라스틱 커넥터를 포함하고, 커넥터는 공급 파이프의 말단 단부와 맞물리고 역세척물이 공급 파이프로부터 그 말단 단부 내의 적어도 하나의 개구를 통해 노즐 홀더의 메인 도관 내로 유동하도록 노즐 홀더를 공급 파이프에 고정하도록 구성되는, 회전 디스크 필터.
  4. 제3항에 있어서, 노즐 홀더의 제1 단부의 부분은 커넥터를 통해 돌출하는, 회전 디스크 필터.
  5. 제4항에 있어서, 커넥터를 통해 돌출하는 노즐 홀더의 제1 단부의 부분은 또한 공급 파이프의 벽에 형성된 개구 내로 돌출하는, 회전 디스크 필터.
  6. 제1항에 있어서,
    노즐 홀더는 제1 및 제2 단부;
    노즐 홀더의 제1 단부 상에 배치되고 노즐 홀더를 공급 파이프에 고정하도록 구성된 커넥터; 및
    커넥터를 통해 돌출하고 공급 파이프의 벽에 형성된 개구 내로 삽입되는 노즐 홀더의 제1 단부의 부분을 포함하는, 회전 디스크 필터.
  7. 제1항에 있어서, 한 쌍의 노즐 홀더는 종방향 정렬로 공급 파이프의 말단 단부에 연결되고; 한 쌍의 노즐 홀더의 각각은 그 일 단부 둘레에 배치되고 공급 튜브의 부분 주위로 연장하는 일체형 커넥터; 및 공급 파이프가 일반적으로 2개의 커넥터와 노즐 홀더 사이에 개재되도록 커넥터에 맞물려서 커넥터를 함께 고정하기 위한 하나 이상의 체결구를 포함하는, 회전 디스크 필터.
  8. 제1항에 있어서,
    노즐 홀더는 역세척물이 공급 파이프로부터 노즐 홀더 내로 유동할 수 있도록 노즐 홀더를 공급 파이프에 연결하도록 구성된 커넥터를 포함하고;
    메인 도관, 외부벽, 분기 도관 및 커넥터는 성형 플라스틱의 단일편을 포함하는, 회전 디스크 필터.
  9. 제8항에 있어서, 메인 도관의 부분은 커넥터를 통해 돌출하는, 회전 디스크 필터.
  10. 제9항에 있어서, 커넥터를 통해 돌출하는 메인 도관의 부분은 공급 파이프에 형성된 개구와 인터페이스하고, 커넥터는 공급 파이프와 맞물리고 역세척물이 공급 파이프로부터 노즐 홀더 내로 유동하도록 노즐 홀더를 공급 파이프에 고정하는, 회전 디스크 필터.
  11. 제1항에 있어서, 메인 도관은, 드럼이 회전하는 동안 노즐 홀더가 드럼에 부주의하게 맞물리는 경우 노즐 홀더가 손상되는 것을 일반적으로 방지하는 일반적으로 라운딩된 또는 구형 팁을 포함하는 외부 단부를 포함하는, 회전 디스크 필터.
  12. 물을 여과하고 물로부터 현탁 고체를 제거하기 위한 회전 디스크 필터이며,
    물을 수용하고 드럼으로부터 물이 유동하는 것을 허용하기 위한 복수의 개구를 갖는 회전 드럼;
    회전 드럼을 회전 구동하기 위한 드라이브;
    드럼으로부터 물을 수용하기 위해 드럼 주위에 고정된 일련의 디스크형 필터 부재;
    물이 디스크형 필터 부재로부터 필터 매체를 통해 외향으로 유동하여 여과수를 생성할 때 물을 여과하기 위해 디스크형 필터 부재의 대향 측면들에 배치되는 필터 매체;
    필터 매체를 역세척하기 위한 역세척 시스템으로서, 역세척 시스템은
    내부에 형성된 적어도 하나의 개구를 갖는 말단 단부를 포함하고 역세척물을 수용하도록 구성된 적어도 하나의 역세척물 공급 파이프;
    그로부터 역세척물을 수용하기 위해 역세척물 공급 파이프에 동작 가능하게 연결된 제1 노즐 홀더를 포함하고;
    노즐 홀더는 세장형 메인 도관 및 메인 도관으로부터 외향으로 돌출하는 일련의 분기 도관을 포함하고;
    분기 도관 중 적어도 2개는 일반적으로 노즐 홀더의 메인 도관으로부터 대향 방향들로 돌출하고;
    분기 도관은 말단 단부 및 관통로를 포함하고, 관통로는 메인 도관으로부터 관통로를 통해 분기 도관 외부로 역세척물을 안내하도록 구성되는, 역세척 시스템;
    분기 도관의 말단 단부에 고정된 탈착 가능한 노즐을 포함하고;
    노즐 홀더는 제1 및 제2 단부 및 제1 단부 상에 형성되고 노즐 홀더와 일체형인 성형 플라스틱 커넥터를 포함하고, 커넥터는 공급 파이프의 말단 단부와 맞물리고 역세척물이 공급 파이프로부터 공급 파이프의 말단 단부 내의 적어도 하나의 개구를 통해 노즐 홀더의 메인 도관 내로 유동하도록 노즐 홀더를 공급 파이프에 고정하도록 구성되는, 회전 디스크 필터.
  13. 제12항에 있어서, 제2 노즐 홀더 및 제2 노즐 홀더와 일체형인 제2 커넥터를 포함하고, 커넥터는 노즐 홀더가 정렬되고 공급 파이프로부터 외향으로 연장되도록 노즐 홀더를 공급 파이프에 고정하도록 구성되는, 회전 디스크 필터.
  14. 제12항에 있어서, 커넥터는 제1 노즐 홀더를 공급 파이프에 고정하는 것을 보조하도록 구성되고; 커넥터는 메인 도관의 제1 단부 상에 배치되고; 메인 도관은 커넥터를 통해 그리고 공급 파이프의 말단 단부에 형성된 개구 내로 돌출하는, 회전 디스크 필터.
  15. 제12항에 있어서, 메인 도관은 종축을 포함하고, 분기 도관은 종방향 및 원주방향으로 이격되고 메인 도관의 종방향 액세스에 대해 오프셋되는, 회전 디스크 필터.
  16. 물을 여과하고 물로부터 현탁 고체를 제거하기 위한 회전 디스크 필터이며,
    물을 수용하고 드럼으로부터 물이 유동하는 것을 허용하기 위한 복수의 개구를 갖는 회전 드럼;
    회전 드럼을 회전 구동하기 위한 드라이브;
    드럼으로부터 물을 수용하기 위해 드럼 주위에 고정된 일련의 디스크형 필터 부재;
    물이 디스크형 필터 부재로부터 필터 매체를 통해 외향으로 유동하여 여과수를 생성할 때 물을 여과하기 위해 디스크형 필터 부재의 대향 측면들에 배치되는 필터 매체;
    필터 매체를 역세척하기 위한 역세척 시스템을 포함하고, 역세척 시스템은
    역세척물을 수용하도록 구성되고 개구를 각각 포함하는 일련의 역세척물 공급 파이프;
    그로부터 역세척물을 수용하기 위해 공급 파이프에 동작 가능하게 연결된 복수의 노즐 홀더로서; 노즐 홀더는
    세장형 메인 도관;
    메인 도관으로부터 외향으로 돌출하고 외부 단부를 포함하는 복수의 분기 도관;
    분기 도관의 외부 단부에 고정된 노즐을 포함하고;
    각각의 노즐 홀더는 내부 단부를 갖는, 복수의 노즐 홀더;
    노즐 홀더의 내부 단부에 인접하여 배치되고 노즐 홀더와 일체화된 커넥터를 포함하고;
    노즐 홀더의 내부 단부는 일체형 커넥터를 통해 그리고 공급 파이프의 개구 내로 돌출하고;
    커넥터는 공급 파이프에 고정되도록 구성되고 공급 파이프로부터 외팔보 방식으로 노즐 홀더를 지지하고 역세척물이 공급 파이프로부터 노즐 홀더의 내부 단부 내로 유동할 수 있게 하기 위해 노즐 홀더가 공급 파이프에 연통식으로 연결되도록 노즐 홀더를 공급 파이프에 연결하는 것을 보조하도록 구성되는, 회전 디스크 필터.
  17. 제16항에 있어서, 2개의 노즐 홀더는 동일한 공급 파이프에 연결되고; 2개의 노즐 홀더의 내부 단부에 인접하여 배치되고 노즐 홀더 중 하나와 각각 일체형인 2개의 커넥터가 존재하고, 커넥터의 모두는 공급 파이프의 부분 주위로 연장되고 역세척물이 공급 파이프로부터 각각의 노즐 홀더 내로 유동할 수 있도록 각각의 노즐 홀더가 공급 파이프에 연통식으로 연결되도록 양 노즐 홀더를 공급 파이프에 연결하기 위해 협력하는, 회전 디스크 필터.
  18. 제17항에 있어서, 노즐 홀더와 연관된 커넥터는 서로 연결되고 일반적으로 그 사이에 공급 파이프를 개재하고; 커넥터는 2개의 노즐 홀더가 공급 파이프로부터 외향으로 돌출하고 커넥터에 의해 외팔보 방식으로 지지되도록 2개의 노즐 홀더를 지지하는, 회전 디스크 필터.
  19. 제16항에 있어서, 메인 도관은 종축을 포함하고, 메인 도관으로부터 외향으로 돌출하는 분기 도관은 메인 도관의 종축에 대해 오프셋되는, 회전 디스크 필터.
  20. 제16항에 있어서, 노즐 홀더의 메인 도관, 분기 도관 및 커넥터는 일체로 형성되고 단일편 플라스틱 구성을 함께 형성하는, 회전 디스크 필터.
  21. 제16항에 있어서, 노즐 홀더는 외부 단부를 포함하고, 노즐 홀더의 손상을 방지하기 위해 노즐 홀더가 회전 드럼 상에 낙하하는 경우에 회전 드럼과 맞물리기 위한 라운딩된 또는 구형 팁이 외부 단부 상에 형성되는, 회전 디스크 필터.
  22. 물을 여과하고 물로부터 현탁 고체를 제거하기 위한 회전 디스크 필터이며,
    물을 수용하고 드럼으로부터 물이 유동하는 것을 허용하기 위한 복수의 개구를 갖는 회전 드럼;
    드럼을 회전 구동하기 위한 드라이브;
    드럼으로부터 물을 수용하기 위해 드럼 주위에 고정된 일련의 디스크형 필터 부재;
    물이 디스크형 필터 부재로부터 필터 매체를 통해 외향으로 유동하여 여과수를 생성할 때 물을 여과하기 위해 디스크형 필터 부재의 대향 측면들에 배치되는 필터 매체;
    필터 매체를 역세척하기 위한 역세척 시스템으로서, 역세척 시스템은
    역세척물을 수용하도록 구성되고, 한 쌍의 개구를 포함하는 공급 파이프;
    공급 파이프로부터 역세척물을 수용하기 위해 공급 파이프에 동작 가능하게 연결된 한 쌍의 세장형 플라스틱 노즐 홀더로서, 각각의 노즐 홀더는 내부 단부 및 외부 단부를 포함하고;
    각각의 노즐 홀더는 외부벽을 갖는 세장형 플라스틱 메인 도관 및 메인 도관의 외부벽으로부터 외향으로 돌출하는 복수의 일체형 플라스틱 분기 도관을 포함하고;
    적어도 2개의 분기 도관은 메인 도관으로부터 대향 방향들로 돌출하고;
    각각의 분기 도관은 역세척물이 메인 도관으로부터 관통 개구를 통해 유동하는 것을 허용하도록 구성된 관통 개구를 포함하는, 한 쌍의 세장형 플라스틱 노즐 홀더;
    각각의 분기 도관의 말단 단부 상에 배치된 노즐을 포함하는, 역세척 시스템;
    노즐 홀더의 내부 단부 상에 일체로 형성된 공급 파이프 커넥터를 포함하고;
    상기 커넥터는 함께 연결되고 공급 파이프와 그 내의 개구를 개재하고 공급 파이프로부터 외팔보 방식으로 한 쌍의 노즐 홀더를 지지하고;
    상기 커넥터는 노즐 홀더의 내부 단부가 공급 파이프의 개구 내로 돌출하도록 노즐 홀더를 지지하도록 구성되는, 회전 디스크 필터.
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