WO2013054967A1 - 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치 및 그 방법 - Google Patents

순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치 및 그 방법 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a filtration apparatus for treating ballast water by a filtration method and a control method thereof, and in particular, in a multi-cage type ballast water filtration apparatus, a pressure inside a body of a plurality of filtration units in a filtration apparatus under control of a control unit.
  • the present invention relates to a filtration device and a control method thereof.
  • Ballast water refers to seawater that fills ballast tanks in ships in order to balance the ships when the ships operate without loading.
  • ballast water treatment system is mandatory to be installed on newly constructed vessels from 2009.
  • ballast water Conventionally, a method for treating ballast water has been a method of exchanging ballast water at sea or treating it on land.
  • a method of installing a ballast water treatment facility in a ship has been widely used.
  • the filtration method using a filter is mainly used as a treatment method used in a ballast water treatment facility.
  • a multi-cage type ballast water filtration device that can handle the is used.
  • Multi-cage type ballast water filtration device is a plurality of filtration units in which a filter and an apparatus for automatically cleaning the same form a set in the filtration device.
  • the filtration unit can process the ballast water according to the number of filtration units included therein. As the processing capacity can be increased, it is mainly used for large vessels that need to treat a large amount of ballast water.
  • FIG. 1 is a side view of a conventional multi-cage type ballast water filtration device
  • Figure 2 is a plan view of a conventional multi-cage type ballast water filtration device.
  • the filters of all the filtration units are collectively applied. Since backwashing is a method, the foreign substances and backwash water sucked from all the filtration units are concentrated in a backwashing line at a time, so that the back pressure increases, and thus, the backwashing efficiency is deteriorated.
  • the conventional filtration device as shown in Figures 1 and 2, the drive unit (a) for driving the backwashing device for backwashing each filtration unit included in the filtration device, as well as for discharging foreign matter after backwashing
  • both the discharge part (b) and the pipe line (c) have a structure that is concentrated on the upper part of the filtration device, work is cumbersome during installation, replacement and dismantling due to the mixed configuration of the above components, and in particular, a special environment such as a ship
  • the space above the filtration system is very narrow because the space where such filtration device is installed is also very narrow (a space such as a machine room is designed relatively narrow to secure a space for a ship's own purpose)
  • the maintenance difficulty is inevitably increased.
  • the side where the ballast water is simply introduced into the body that is, the pressure at the inlet (see the inlet pressure sensor d in FIGS. 1 and 2) and the side from which the ballast water is discharged from the body,
  • the pressure at the outlet see outlet pressure sensor (e) in Figs. 1 and 2)
  • the differential pressure between them becomes large (i.e., the pressure at the inlet becomes larger than the pressure at the outlet)
  • the automatic washing unit has been operated by operating the automatic washing unit for backwashing foreign substances in the filter, if such a method is applied to the multi-cage type ballast water filtration system, the backwashing operation by the automatic washing unit is always performed.
  • the conventional filtration device lacks a means for fundamentally preventing the components used in the backwashing device from colliding with each other in the process of backwashing each filtration unit are broken or damaged by accumulated foreign matter, use There is no technical configuration to solve the problems caused by the ballast water left inside the filtration device during the stop, or the problem related to the airtightness of the filter to prevent the unfiltered ballast water from leaking.
  • the present invention has been made to solve the above problems,
  • An object of the present invention is to drive the automatic washing unit for each of the filtration unit in which the pressure inside the body of the plurality of filtration units in the filtration device and a differential pressure more than a predetermined range under the control of the control unit, increasing the back pressure in the backwash of foreign matters It is to provide a multi-cage type ballast water filtration device and method for automatically controlling the sequential backwash that can prevent the backwashing to be made smoothly.
  • Another object of the present invention is to install a second pressure sensor for measuring the pressure in the filter of each filtration unit through a pressure measuring hole penetrating through the upper cover plate covering the filter inlet hole in the upper body, it is possible to increase the efficiency of maintenance
  • the present invention provides a multi-cage type ballast water filtration apparatus and an method for automatically controlling sequential backwashing.
  • Still another object of the present invention is to consider the special installation environment of the filtration apparatus mounted on the vessel, the discharge portion and the back washing line for the discharge of foreign matter after the backwashing filter among the components concentrated on the upper filtration device, the lower part of the filtration device In addition to dispersing the filter, the discharge pipes of each filtration unit are communicated in a single line, thereby simplifying the structure and reducing the space for installing the upper part of the filtration unit.
  • the present invention provides a multi-cage type ballast water filtration apparatus and method for automatically controlling sequential backwash that can be integrated and managed efficiently.
  • Another object of the present invention is to prevent damage to the device, including dual triple related configurations which can prevent the automatic washing unit components moving back and forth for backwashing the filter in each filtration unit in advance.
  • the present invention provides a multi-cage type ballast water filtration device and method for automatically controlling sequential backwashing to ensure durability.
  • Still another object of the present invention is to prevent the suction part which sucks foreign substances in the process of backwashing the filter in each filtration unit so as not to leave foreign substances which are not sucked in the filter on the movement path, and to prevent the back pressure from being formed in the discharge pipe and the backwashing line.
  • the present invention provides a multi-cage type ballast water filtration device and a method for automatically controlling sequential backwashing to discharge all ballast water in the filtration device when not in operation and to increase the convenience of maintaining and replacing the filter.
  • a multi-cage type ballast water filtration apparatus and method for automatically controlling sequential backwashing for achieving the above object of the present invention include the following configuration.
  • a plurality of filtration units are packaged and connected in a body having an inlet and an outlet through which ballast water flows in and out, and the filtration unit is the A filter for filtering the ballast water flowing through the body, an automatic washing unit for backwashing the foreign matter attached to the filter, a first pressure sensor for measuring the pressure inside the body, and installed in each filtration unit for each filtration unit.
  • the second pressure sensor is a filter through a pressure measuring hole passing through the upper cover plate for blocking the filter inlet hole in the upper portion of the body It is characterized by measuring the internal pressure.
  • the automatic washing unit is a driving unit for driving the automatic washing unit by a signal from the control unit, and is connected to the driving unit and attached to the filter while moving. And a discharge part for discharging the foreign matter sucked from the suction part, and a discharge pipe for discharging the foreign material sucked from the suction part, the discharge pipe being a passage through which the foreign material is discharged, located at the lower part of the body, and the discharge pipe of the plurality of filtration units.
  • this one discharge line it is characterized in that to increase the space efficiency in the vessel and achieve a simple structure.
  • the automatic washing unit is a driving unit for driving the automatic washing unit by a signal from the control unit, and is connected to the driving unit and attached to the filter while moving.
  • the stopper is provided at one side of the stopper so as to contact the body by limiting the movement of the core to prevent the suction rod from hitting the body and preventing damage.
  • the body which comes into contact with the stopper is provided with a bushing
  • the stopper is formed of a metallic material
  • the bushing is formed of a non-metallic material.
  • the automatic washing unit is a driving unit for driving the automatic washing unit by a signal from the control unit, and is connected to the driving unit and attached to the filter while moving.
  • the driving unit includes a driving shaft rotated and moved by a driving motor, and contact means attached to one side of the driving side; And a pair of first limit switches which are spaced up and down by the Shanghai-dong spacing of the suction unit to be in contact with the contact means, and are further spaced up and down more than the first limit switch, respectively, so as to set the Shanghai East limit section of the suction unit.
  • the contact means is moved beyond the separation interval of the first limit switch Wu said first characterized in that to limit the intake by the mobile unit to the double by the second limit switch prevents the suction unit is damaged collide with the body.
  • the second limit switch is positioned to face the first limit switch, so that the first limit switch and the second limit switch Even when the spacing is narrow, the second limit switch is characterized in that it can accurately detect the contact means.
  • the automatic washing unit is a driving unit for driving the automatic washing unit by a signal from the control unit, and is connected to the driving unit and attached to the filter while moving.
  • a core acting as a rotating shaft for rotating the suction rod wherein the suction rod has a diameter equal to or larger than a lead length of the suction rod moving up and down while the suction rod is rotated once, thereby preventing the suction rod from rotating and cleaning the foreign material. Enhancement of filter backwashing efficiency by backwashing debris without overlapping It characterized in that to prevent the suction rod breakage.
  • a drain line is formed at the lower portion of the body, and when the operation of the filtration device is stopped, the ballast water in the body is drained. It drains to the line to prevent corrosion of the inside of the body due to the ballast water standing up, and the upper portion of the body includes an air injection portion for injecting air into the body, draining the ballast water in the body through the drain line When the air is injected is characterized in that the foreign matter attached to the inside of the body can be removed.
  • the operation of the filtration device is stopped.
  • a second air injection unit is disposed to drain the ballast water inside the backwash line to the second drain line to prevent corrosion in the backwash line due to the accumulated ballast water, and to inject air into the discharge pipe.
  • the air may be injected to remove the foreign matter attached to the discharge pipe.
  • the upper side is coupled to the upper surface of the body
  • the lower side is coupled to the partition wall of the body
  • the seat is attached to the lower end and the seat is in direct contact with the body
  • the O-ring is located on the contact surface of the seat and the body, to prevent the ballast water before filtration inside the filter by the filtration pressure to leak into the contact surface between the filter and the body. Characterized in that it can.
  • the sheet on the upper side of the filter contacts the downwardly protruding piece of the upper cover plate which blocks the filter entry hole formed in the upper surface of the body. And, the O-ring is inserted into the O-ring groove formed in the downward protrusion of the upper cover plate, it is possible to replace the O-ring can be easily performed O-ring replacement by removing only the upper cover plate.
  • the lower sheet of the filter contacts a protruding piece surrounding the ballast inlet hole formed in the body partition wall, and the O-ring is Since the filter is inserted into the second O-ring groove formed in the lower sheet, the O-ring can be replaced only by removing the filter, so that the O-ring replacement operation can be easily performed.
  • the discharge portion includes a back pressure prevention tank on one discharge line formed by the discharge pipe of each filtration unit in communication, discharge The backwash water and the foreign matters of the line are primarily stored in the back pressure prevention tank to prevent an increase in back pressure on the discharge line.
  • the back pressure prevention tank has a discharge outlet lower than that of the inlet through which the backwash water is introduced so that the water level in the back pressure prevention tank is the inlet.
  • a water level measuring sensor for measuring the water level in the tank
  • a pump for discharging the backwash water stored in the tank when the water level measured by the level measuring sensor is above a certain height, Maintaining below, it is characterized by preventing back pressure from increasing on the backwash line.
  • the sequential backwash automatic control method measures the pressure inside the body in which the filtered ballast water is stored using a first pressure sensor that measures the pressure in the body.
  • a first pressure measuring step A second pressure measuring step of individually measuring a pressure inside the filter of each filtration unit by using a second pressure sensor provided for each filtration unit;
  • Under the control of the control unit among the pressures inside the filter of each filtration unit measured in the second pressure measuring step, the pressure inside the body measured in the first pressure measuring step and the filtration unit generating a differential pressure over a predetermined range are sequentially Including a sequential backwashing step for driving the automatic washing unit, it characterized in that the backwashing can be made smoothly by preventing the back pressure increase in the foreign material backwashing process.
  • the second pressure measuring step includes an upper cover plate for blocking the filter entry hole in the upper portion of the body.
  • the second pressure sensor is characterized in that for measuring the pressure inside the filter of each filtration unit through a pressure measuring hole passing through.
  • the sequential backwash automatic control method in the multi-cage type ballast water filtration apparatus is the filtration of the ballast water before the filtration treatment measured at the inlet side of the body under the control of the control unit
  • the present invention can obtain the following effects by the configuration, combination, and use relationship described above with the present embodiment.
  • the present invention drives the automatic washing unit sequentially for each filtration unit that generates a pressure difference inside the body and a predetermined range of a predetermined range of the filtration unit in the filtration device under the control of the control unit, to prevent the back pressure increase in the backwash of foreign matters It has an effect that can be backwashed smoothly.
  • the present invention by installing the second pressure sensor for measuring the pressure in the filter of each filtration unit through the pressure measuring hole penetrating through the upper cover plate covering the filter opening of the upper body, the effect of increasing the efficiency of maintenance Has
  • the present invention is to disperse the discharge portion and the back washing line for discharging the foreign matter after the filter backwash of the components concentrated in the upper part of the filter in consideration of the special installation environment of the filtration device mounted on the ship to the lower part of the filtration device
  • the discharge pipe of each filtration unit in a single line, it is possible to simplify the structure and reduce the space for the installation of the filtration unit, as well as to integrate the foreign matter discharge and back pressure management of each filtration unit efficiently It has a manageable effect.
  • the present invention includes dual triple related components which can prevent the damage of the automatic washing unit components moving in order to backwash the filter in each filtration unit in advance, thereby preventing damage to the apparatus and ensuring durability. Has the effect.
  • the present invention prevents the suction part which sucks foreign substances in the process of backwashing the filter in each filtration unit so as not to leave foreign substances which are not sucked in the filter on the movement path, and prevents the formation of back pressure in the discharge pipe and the backwashing line. All ballast water in the filtration apparatus can be discharged, and the effect of maintaining the airtightness and replacement of the filter can be improved.
  • FIG. 1 is a side view of a conventional multi-cage type ballast water filtration device
  • FIG. 2 is a plan view of a conventional multi-cage type ballast water filtration device
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a multi-cage type ballast water filtration device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the filtering device of FIG.
  • FIG. 5 is a plan view of the filtration device of FIG.
  • FIG. 6 is a bottom view of the filtration apparatus of FIG. 3.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the relationship between the back washing line and the back pressure prevention tank.
  • FIG. 8 is an enlarged view of portion 'A' of FIG. 4 showing the relationship between the stopper and the bushing.
  • FIG. 9 is an enlarged view of a portion 'B' of FIG. 4 showing a detailed configuration of a driving unit
  • FIG. 10 is a reference diagram showing the relationship between the diameter of the suction hole and the lead interval that moves the suction rod 1 rotation
  • 11 is a reference diagram showing the separation interval between the shankdong interval of the suction rod and the suction rod
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a state in which the first and second pressure sensors are located.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a state where the drain line and the air injection portion are located;
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a state where the second drain line and the second air injection unit are located;
  • FIG. 15 is an enlarged view of a portion 'C' of FIG. 4 showing a coupling relationship between an upper side of a filter and FIG.
  • 16 is a cross-sectional view showing a coupling relationship of the upper side of the conventional filter
  • FIG. 17 is an enlarged view of a portion 'D' of FIG. 4 showing a coupling relationship under the filter
  • driving unit 311 driving motor 312: driving shaft
  • suction part 321 suction rod 3211: suction port 322: core 3221: stopper
  • discharge portion 331 discharge pipe 3311: exhaust valve
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the multi-cage type ballast water filtration apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a cross-sectional view of the filtration device of Figure 3
  • Figure 5 is a plan view of the filtration device of Figure 3
  • Figure 6 3 is a bottom view of the filtration apparatus of FIG. 3
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a relationship between a backwash line and a back pressure preventing tank
  • FIG. 8 is an enlarged view of part 'A' of FIG. 4 showing a relationship between a stopper and a bushing
  • 9 is an enlarged view of a portion 'B' of FIG. 4 showing a detailed configuration of a driving unit
  • FIG. 10 is a reference diagram showing a relation between a lead spacing and a suction port that a suction rod moves while rotating one rotation
  • FIG. FIG. 12 is a cross-sectional view showing a state where the first and second pressure sensors are located
  • FIG. 13 is a view illustrating a state where the drain line and the air injection unit are located
  • 14 is a sectional view of the second drain line and the second air injection unit.
  • Fig. 15 is an enlarged view of the 'C' portion of Fig. 4 showing the coupling relationship of the upper side of the filter
  • Fig. 16 is a sectional view showing the coupling relationship of the upper side of the conventional filter
  • Fig. 17. Is an enlarged view of portion 'D' of FIG. 4 showing a coupling relationship under the filter.
  • the multi-cage type ballast water filtration device according to an embodiment of the present invention the ballast water A structure in which a plurality of filtration units are packaged and connected in a body 10 having an inlet 110 and an outlet 120 to flow in and out, and each filtration unit filters a ballast water flowing through the body 10.
  • 20 and the automatic washing unit 30 for backwashing the foreign matter attached to the filter 20 (that is, the filter unit is not marked with a separate reference numeral, but the filter 20 and Means a unit consisting of the automatic washing unit 30).
  • the body 10 is a part forming the outer skeleton of the multi-cage type ballast water filtration apparatus according to the present invention, the ballast water introduced into the interior through the inlet 110 of the body 10 is in the body 10
  • the foreign matter is filtered and processed while passing through the filtration unit is located is discharged through the outlet portion 120 of the body (10).
  • the outlet portion 120 of the body 10 is preferably located above the inlet portion 110, the inside of the body 10, as shown in Figure 4, between the inlet portion 110
  • the filter chamber 161 is formed by the lower surface 150 forming the lowermost surface of the body 10 and the partition wall 140 forming the intermediate surface and temporarily storing the ballast water flowing into the inlet 110 before the treatment.
  • the upper surface 130 forming the uppermost surface of the partition wall 140 and the body 10 with the outlet portion 120 interposed therebetween and filtered through the filter 20 and the filter 20.
  • filtration chamber 162 may be formed to store the treated ballast water.
  • the filter inlet hole 131 is formed through the upper surface 130 to allow the filter 20 to enter the body 10, and is coupled to the filter inlet hole 131 after the filter 20 is installed.
  • the upper cover plate 170 to close it is combined.
  • the partition wall 140 has a ballast water inlet 141 formed therethrough so that the ballast water temporarily stored in the filtration chamber 161 can be introduced into the filter 20, and surrounds the ballast water inlet 141.
  • Protruding pieces 142 which are in contact with the inner surface of the lower side of the filter 20 may be formed so that the lower side of the 20 may be stably fixed.
  • the automatic washing unit 30 is configured to backwash the foreign matter attached to the filter 20.
  • the automatic washing unit 30 drives the automatic washing unit by a signal of a controller (not shown) ( 310, a suction part 320 connected to the driving part 310 to suck foreign matter attached to the filter 20, and a discharge part 330 to discharge the foreign matter sucked from the suction part 320. It may include.
  • the driving unit 310 provides power for operating the automatic cleaning unit 30, and uses the power to rotate and / or move the suction unit 320, which will be described later, and generally provides driving power.
  • the driving motor 311 and one end is connected to the driving motor 311, the core of the suction unit 320 to be described later that is connected to the other end while being rotated and / or moved by receiving power from the driving motor 311 It may include a drive shaft 312 to rotate and / or move in conjunction with (322).
  • the drive shaft 312 has a separate contact means 313, which is formed in a plate shape so as to contact a pair of limit switches to be described later An example) and a pair of first limit switches 314 spaced up and down by a contact interval between the contact means 313 (which corresponds to the shank east distance of the drive shaft 312) are disposed.
  • the contact means 313 contacts the lower first limit switch 314 so as to move upward.
  • the contact means 313 moves upwardly. 314) has a structure to move downward.
  • the suction part 320 is a part that sucks the foreign matter attached to the filter 20 while being connected to the driving unit 310, the suction rod 321 for sucking the foreign matter attached to the filter 20 and the like.
  • the suction rod 321 is connected to be spaced apart by a predetermined distance along the longitudinal direction, and one end thereof is coupled to the driving shaft 312 of the driving unit 310 to rotate in conjunction with the rotation of the driving shaft 312 and / or the shankdong. And / or a core 322 serving as a rotating shaft for rotating the suction rod 321 while moving.
  • the suction rod 321 has a foreign material and a backwashing water attached to the inner circumferential surface of the filter 20 through a suction port 3211 formed at the center thereof while one end thereof is in contact with or very close to the inner circumferential surface of the filter 20.
  • the filtered ballast water outside the filter 20 is sucked together with the foreign matter attached to the inside of the filter 20 by the suction pressure at the suction port 3211, which is passed back from the outside of the filter 20 to the backwash water.
  • the like to be moved to the core 322, and the core 322 has a discharge part to be described later through a conduit formed in a lengthwise direction with foreign substances sucked from each suction rod 321 and the like. 330 to allow it to be discharged.
  • the discharge portion 330 is a portion for discharging the foreign matter sucked by the suction unit 320, one end of the discharge pipe 331 which is the discharge passage of the foreign matter is in communication with the core 322 and the other end is in communication with the outside As a result, foreign matters and the like are discharged from the core 322 to the outside.
  • An exhaust valve 3311 is connected to one side of the discharge pipe 331, and the exhaust valve 3311 is connected to one side of the discharge pipe 331 to suction / absorb foreign substances attached to the filter 20. It is controlled by a controller (not shown) to provide a suction force for discharge.
  • the discharge pipe 331, the core 322, and the suction bar 321 may be at atmospheric pressure, ie, high inside the filtration chamber 162 or inside the filter 20. Since a lower air pressure is formed compared to the air pressure, the ballast water in the filtration chamber 162 is sucked into the suction bar 321 having a low air pressure, and at this time, foreign substances attached to the inner circumferential surface of the filter 20 are also sucked together (at this time, suction The ballast water of the post-filtration chamber 162 serves as the backwash water), and when the exhaust valve 3311 is closed, suction of the backwash water and the foreign matter is stopped.
  • the first pressure sensor 40 for measuring the pressure inside the body 10 and each filtration Including the second pressure sensor 50 installed in each unit to measure the pressure in the filter 20 of each filtration unit, under the control of a controller (not shown), the pressure inside the body 10 and the differential pressure of a predetermined range or more
  • the automatic washing unit 30 is sequentially driven for each filtration unit to be generated, thereby preventing back pressure increase in the foreign material back washing process, so that back washing can be performed smoothly.
  • the ballast water is simply introduced into the body 10, that is, the pressure at the inlet (see the inlet pressure sensor d in FIGS. 1 and 2) and the body ( 10) measure the pressure at the outlet (i.e. the outlet pressure sensor (e) in Figures 1 and 2) at which the ballast water is discharged to the outside, and when the differential pressure between them becomes large (i.e., at the outlet)
  • the pressure at the inlet is increased compared to the pressure)
  • this method is applied to the plurality of filtration units in the body 10.
  • the second pressure sensor is installed for each of the plurality of filtration units disposed in the body 10 of the filtration device to measure the pressure inside the filter 20 of each filtration unit ( 50), the first pressure sensor 40 for measuring the pressure inside the post-filtration chamber 162 just before discharge after the filtration process is completed, the post-filtration chamber 162 in the upper surface 130 of the body 10 in the figure
  • An example of measuring the internal pressure is shown, but the pressure measured by the outlet portion 120 of the body 10 may be measured, and the filter of each filtration unit measured by the second pressure sensor ( 20) Since the internal pressure is individually prepared, the foreign material backwashing operation is automatically performed by the automatic washing unit 30 only for the filtration unit whose differential pressure exceeds a predetermined range, so that the suction of the discharge pipe 331 is carried out at once.
  • Backwash water or foreign objects It can be prevented, and accordingly the flow rate is increased at once in the channel of the discharge pipe 331, or closed it is possible to solve the problem of back pressure increase. That is, assuming that four filtration units are arranged in one body 10 in the present invention, the back washing operation by the automatic washing unit 30 proceeds simultaneously in four filtration units in a conventional manner.
  • the discharge pipe 331 When the discharge pipe 331 is discharged, movement of concentrated backwash water and foreign matters is concentrated in the pipe of the discharge pipe 331, and thus, the pipe of the discharge pipe 331 is frequently blocked (that is, the back pressure is excessively increased.
  • the backwash water and the pipes of the discharge pipe 331 at once Foreign matters are not concentrated, but the backwash water and foreign matters, which are moved from each filtration unit, are dispersed and introduced into the pipeline of the discharge pipe 331, so that the pipeline of the discharge pipe 331 is blocked at once. And the back pressure is instantly increased to thereby prevent the phenomenon that the back washing operation can smoothly be made can be effectively prevented.
  • the second pressure sensor 50 penetrates the upper cover plate 170 which blocks the upper portion of the body 10, that is, the filter inlet hole 131 of the upper surface 130. Since the pressure inside the filter 20 is measured through the measuring hole 173, repair and replacement of the second pressure sensor 50 may be performed even by dismantling only the upper cover plate 170. It can be done.
  • the second pressure sensor 50 installed as described above directly penetrates the upper surface 130 of the body 10 to measure the pressure inside the post-filtration chamber 162 or at the outlet 120 of the body 10. The pressure measured at the first pressure sensor 40 measuring the pressure of the pressure difference is compared.
  • a transmitter for measuring pressure, a pressure sensor, a differential pressure switch, or the like may be used as the first pressure sensor 40 and the second pressure sensor 50.
  • the inlet 110 side of the body 10 may measure the pressure inside the filtration chamber 161, as described above separately installed on the inlet 110 side.
  • the pressure inside the filtration chamber 161 measured by the pressure sensor may be referred to as the overall average of the pressures in each filtration unit (or the second pressure sensor 50 measured the pressure in each filtration unit). It is also possible to calculate the average of the values), if the measured pressure inside the pre-filtration chamber 161 is outside the predetermined range and the pressure inside the post-filtration chamber 162 measured by the first pressure sensor 40 When the differential pressure is displayed, the pressure difference in the body 10 has reached a dangerous level. At this time, the pressure difference in the body 10 is adjusted to maintain a stable level by performing the backwashing process at the same time in all filtration units. It is.
  • a sequential automatic backwashing control method in the multi-cage-type ballast water filtration apparatus in which the first and second pressure sensors 40 and 50 are installed as described above will include a body 10 having an inlet and an outlet through which the ballast water flows in and out.
  • the ballast water filtered through the first pressure sensor 40 for measuring the pressure in the body 10 is stored (10) a first pressure measuring step (S1) for measuring the pressure inside the chamber, more specifically, after the filtration chamber 162; A second pressure measuring step (S2) of separately measuring the pressure inside the filter 20 of each filtration unit by using the second pressure sensor 50 installed for each filtration unit; Under the control of a controller (not shown), the body 10 measured in the first pressure measuring step S1 among the pressures inside the filter 20 of each filtration unit measured in the second pressure measuring step S2.
  • a sequential backwashing step (S3) for sequentially driving the automatic washing unit 30 for each filtration unit generating an internal pressure and a differential pressure over a predetermined range; In order.
  • the first pressure sensor 40 installed on the upper side of the body 10 (if necessary, the first pressure sensor 40 may be a body). It is not excluded that the case is installed at the inlet of the outlet 120 of (10)) by measuring the pressure inside the body 10, more specifically, inside the filtration chamber 162, the filtered ballast water By transmitting the measured value to the controller (not shown), the controller (not shown) is able to always manage the pressure in the body 10, in the second pressure measurement step (S2) shown in FIG. As described above, the pressure inside the filter 20 through the pressure measuring hole 173 formed through each upper cover plate 170 covering the filter inlet hole 131 formed to match the number of filtration units included in the body 10.
  • a plurality of second pressure sensors (corresponding to the number of filtration units) arranged to measure By measuring the pressure inside the filter 20 for each filtration unit using 0) and transmitting the measured value to a control unit (not shown), the control unit (not shown) Since the pressure can be checked at any time, therefore, in the sequential backwashing step S3, the pressure value inside the body 10 transmitted in the first pressure measuring step S1 and the second pressure measuring step ( In contrast to the pressure value inside the filter 20 for each filtration unit transmitted from S2), only the filtration unit whose differential pressure exceeds a predetermined range is first driven by the automatic washing unit 30 sequentially and attached to the filter 20.
  • the pressure inside the filtration chamber 161 may be measured using a pressure sensor installed separately on the inlet 110 side of the body 10.
  • the pressure inside the filtration chamber 161 measured by the pressure sensor separately installed on the unit 110 side may be referred to as the total average of the pressure inside each filtration unit (or the second pressure measuring the pressure inside each filtration unit). It is also possible to calculate the average of the value measured by the sensor 50), if the measured pressure inside the filtration chamber 161 is measured after the filtration chamber 162 measured by the first pressure sensor 40 When the internal pressure and the differential pressure out of a certain range are displayed, the pressure difference in the body 10 reaches a dangerous level. At this time, the pressure difference in the body 10 is performed by performing all back washing processes at the same time in all filtration units. stable It is to be added to perform as a whole a back washing step (S4) for adjusting to maintain the level.
  • S4 back washing step
  • the discharge pipe 331 which is a passage through which foreign matters are discharged from the discharge part 330 is located under the body 10, and the plurality of filtration units under the body 10.
  • the discharge pipe 331 is formed in communication with one of the back washing line 332, it is characterized in that the space efficiency in the vessel can be achieved and a simple structure.
  • the space above the filtration device is also very narrow.
  • maintenance difficulty is inevitably increased.
  • each component of the filtration device is concentrated on the upper part of the filtration device, the more necessary to install and dismantle it, Since the space must also be large, a separate upper space must be secured for the filtration device in a special installation environment such as a ship, and the lower space formed between the filtration device and the bottom surface by a pedestal supporting the filtration device is not utilized.
  • the discharge pipe 331 is a passage through which the foreign matter is discharged from the discharge part 330, the body Located in the lower portion of the upper portion (10), and protrudes to the outside through the lower surface 150 of the body 10, a plurality of discharge pipes protruding for each filtration unit at the lower portion of the body 10 ( 331) to communicate with all to form one back washing line 332, the foreign substances discharged by the back washing process from each filtration unit through the one back washing line 332 to the outside at once It will form a structure that allows it.
  • the driving unit 310 is disposed on the upper portion of the body 10 and the discharge portion 330 is separately disposed on the lower portion of the body 10, so that all configurations are the body ( It is not necessary to secure the upper space of the filtration device more than necessary in a special environment called a ship by eliminating the problem as the conventional one concentrated on the upper side of 10), and the filtration device and the bottom by the pedestal 151 supporting the filtration device from the bottom. Since the outlet portion 330 is positioned in the lower space by utilizing the lower space formed between the surfaces, it is possible not only to increase the usability of the space but also to configure a separate piping line extending downward from the discharge portion located at the upper side as in the prior art.
  • the discharge unit 330 disposed below the filtration device may be installed, replaced, and dismantled, the convenience of operation and the convenience of maintenance may be increased (as well as the driving unit 310 in the upper part of the body 10). And the installation, replacement and dismantling of each part of the filtration device can also be easily performed because the discharge part 330 of the upper part of the filtration device is separated to the bottom).
  • the pressure in the discharge pipe 331 rises from low pressure to high pressure, thereby forming a pressure that makes it difficult to suck foreign substances attached to the inner circumferential surface of the filter 20.
  • the discharge pipe 331 of each filtration unit communicates (converges) with one back washing line 332 directly from the lower part of the body 10 so that foreign matter or back washing water is discharged through one back washing line 332. Since it is formed, even if there are a plurality of filtration unit has an advantage that the discharge portion 330 is formed in a simple structure.
  • the back pressure prevention tank 333 has a configuration such as a storage tank forming an internal space capable of storing water, and is located in the middle of the back washing line 332. Therefore, the backwashing water and the foreign matter, which were moved along the backwashing line 332, are introduced into the back pressure preventing tank 333 in the middle and temporarily stored. That is, in the case of the conventional case in which only the back washing line 332 is formed long, the back washing water and the foreign matter, which are moved along the back washing line 332, are weakened in the flow moving along the back washing line 332.
  • the backwash water and the foreign matter flowing through the back washing line 332 is temporarily stored in the back pressure preventing tank 333 in the middle, As in the prior art, it is quickly moved from the back washing line 332 to the back pressure prevention tank 333 without being stuck in the middle of the long back washing line 332, thereby preventing the back washing line 332 from being blocked. Even if the back pressure does not increase It can be prevented.
  • the back pressure preventing tank 333 is formed such that the outlet 3332 is discharged lower than the inlet 3331 to allow the backwashing water to flow into the tank, and thus, the back pressure preventing tank 333.
  • the water level can be maintained lower than the inlet (3331), the backwash water flowing into the back pressure prevention tank 333 in the back washing line 332 through the inlet (3331) can be moved smoothly without clogging.
  • the back pressure can be prevented from increasing so much in advance.
  • the back pressure prevention tank 333 artificially includes a water level measuring sensor 3333 for measuring the water level in the tank, and a backwash water stored in the tank when the water level measured by the water level measuring sensor 3333 is greater than or equal to a predetermined height. It is possible to include a pump 3334 operating to allow for faster discharge, to maintain the water level in the tank below a certain height at all times to prevent an increase in back pressure on the backwash line 332.
  • the present invention is provided with a water level measuring sensor (3333) for measuring the water level in the tank separately in the back pressure prevention tank 333, through which the water level in the tank is a certain height (usually the same as the height of the inlet 3331) If the height rises above) by detecting this to operate the pump 3332 installed in the outlet 3332 line to allow the backwash water, etc. stored in the tank to be discharged faster through the outlet 3332 artificially, the tank By maintaining the water level does not rise above a certain height it can be prevented in advance so that the back pressure does not increase by that much.
  • a water level measuring sensor 3333 for measuring the water level in the tank separately in the back pressure prevention tank 333, through which the water level in the tank is a certain height (usually the same as the height of the inlet 3331) If the height rises above) by detecting this to operate the pump 3332 installed in the outlet 3332 line to allow the backwash water, etc. stored in the tank to be discharged faster through the outlet 3332 artificially, the tank By maintaining the
  • the components of the automatic washing unit 30 are frequently used with the body 10 or the filter 20 in the process of operating the automatic washing unit 30 to backwash the foreign matter attached to the filter 20. It may include technical configurations that can be more fundamentally prevented from being damaged due to a bump or the like. That is, in the present invention, as shown in FIGS.
  • the suction part 320 moves the core 322 in conjunction with the rotation and the shankdong of the drive shaft 312 so as to backwash the foreign matter attached to the inner peripheral surface of the filter 20.
  • the suction rod 321 attached to the to be able to suck the foreign matter attached to the inner circumferential surface while rotating and moving the inner circumferential surface of the filter 20, when the core 322 is excessively moved up and down the core (
  • the suction rod 321 located at the bottom of the 322 may hit the body 10, that is, the partition wall 140 of the filtration chamber 162, or the suction rod 321 located at the top of the core 322.
  • the stopper 3221 is provided at a position higher than the uppermost suction rod 321 attached to the core 322 is not illustrated, but the stopper 3221 may have a core as necessary. It may be further formed at a position higher than the uppermost suction rod 321 attached to 322. At this time, the stopper 3221 is in contact with the partition wall 140 and / or the upper surface 130 is necessary to prevent damage due to the contact, for this purpose in the present invention as shown in FIG.
  • the stopper 3221 is formed of a metal material and the bushing 143 is made of a non-metal material, in particular, a self-lubricating plastic, By forming a plastic material such as polypropylene (PP) or nylon, it is possible to prevent the stopper 3221 or the partition wall 140 (or the bushing 143) from being damaged even after frequent contact and bumping.
  • PP polypropylene
  • a pair of the first limit may be further provided.
  • the contact means 313 further includes a pair of second limit switches 315 spaced upward and downward from the switch 314 so as to set a Shanghai copper limit section of the core 322 of the suction part 320.
  • the second limit switch 315 In the case of moving beyond the separation interval of the first limit switch 314 is detected by the second limit switch 315 by double limiting the movement of the core 322 of the suction unit 320
  • the suction part 320 more specifically, the suction rod 321 may be prevented from being damaged by hitting the body 10.
  • a separate contact means 313 is attached to the drive shaft 312, the contact means 313 A pair of first limit switches 314 spaced vertically and spaced apart from each other (W1, which corresponds to the shank dong spacing of the drive shaft 312) by placing the gap between the drive shafts 312
  • W1 which corresponds to the shank dong spacing of the drive shaft 312
  • the contact means 31 for 3) may continue to move beyond the first limit switch 314, and if this occurs, the suction rod 321 of the suction unit 320 hits the body 10 and is damaged.
  • the upper and lower portions of the pair of first limit switches 314 may be further added to the first limit switch 314 as shown in FIG. 9.
  • the second limit switch 315 is disposed to be further spaced apart from each other (in this case, the interval W2 between the second limit switch 315 is the suction rod 321 of the core 322 is the body 10 It should be within the range that does not touch).
  • the second limit switch 315 located above the pair of second limit switches 315 is higher than the first limit switch 314 located above the one of the pair of first limit switches 314.
  • the second limit switch 315 is disposed further apart from each other, and the second limit switch 315 located below the pair of second limit switches 315 is positioned below the first limit switch 314 of the pair of first limit switches 314. 9, the contact means 313 continuously moves downward beyond the lower first limit switch 314, as illustrated in FIG. 9.
  • the second limit switch 315 transmits the contact signal to a controller (not shown) so that the driving shaft 312 is provided with the contact means 313. This can be controlled so that it no longer moves downward.
  • the circuit in which the second limit switch 315 is connected to a controller (not shown) forms a separate circuit separate from the circuit in which the first limit switch 314 is connected to a controller (not shown).
  • the second limit switch 315 may be used.
  • the second limit switch 315 transmits the contact signal to the control unit (not shown).
  • the drive shaft 312 to which the contact means 313 is attached is to be controlled so as not to move any more.
  • the second limit switch 315 is positioned to face the first limit switch 314, so that the second limit even when the separation distance between the first limit switch 314 and the second limit switch 315 is narrow.
  • the switch 315 may allow the contact means 313 to be detected accurately. That is, if the second limit switch 315 is spaced up and down at the same position as the first limit switch 314, if the second limit switch 315 is not sufficiently spaced apart from the first limit switch 314, After the contact means 313 passes the first limit switch 314 and before the second limit switch 315 contacts, the interference between the first limit switch 314 and the second limit switch 315 already occurs. Therefore, the second limit switch 315 may not be able to accurately detect the contact means 313. Therefore, as illustrated in FIG.
  • the second limit switch 315 may be replaced by the first limit switch ( By placing it in a position opposite to 314, the gap between the second limit switch 315 and the first limit switch 314 is narrow (that is, the suction rod 321 is the most suitable for backwashing the filter 20). Body at the low or highest position ( 10, the second limit switch 315 is able to accurately detect the contact means 313 without interference with the first limit switch 314, even if the separation interval with the narrow), the suction rod 321 is the body ( It is possible to prevent double damage accurately by hitting 10).
  • the diameter (L1) of the suction port (3211) in the suction rod 321 lead length (L2) moving up and down while the suction rod 321 is rotated once Is greater than or equal to), it is possible to increase the filter backwashing efficiency and to prevent damage to the suction rod 321 by leaving the portion that does not backwash the foreign material while the suction rod 321 is rotated.
  • the suction rods 321 which are radially attached to the core 322 at a predetermined interval are interlocked according to the rotation and the shank of the core 322 to remove foreign substances attached to the inner circumferential surface of the filter 20.
  • the lead length L2 at which the suction rod 321 moves upward while being rotated once is an inlet at which the foreign substance is sucked from the suction rod 321.
  • the suction rod 321 is rotated by the length of the lead length L2 which is moved upward while the suction rod 321 is sucked by subtracting the length of the suction port diameter L1.
  • the foreign matter attached to the inner circumferential surface of the filter is not sucked and still remains, and the suction surface of the filter 20 sucked by the suction rod 321 does not overlap while the suction rod 321 moves one lead.
  • suction surface of filter 20 where suction rod 321 passed Due to the filtration process the filtration process continues without interruption during the backwashing process
  • the foreign matter is attached again, so that the foreign matter remaining when the suction rod 321 is rotated downward in the future (these foreign substances are sucked in the suction rod) (321) will continue to attach more during the inhalation process, so that the adhesion thickness of the foreign matter becomes large) and the newly attached foreign matter hit the suction rod 321, so if the process is repeated repeatedly It causes a problem that the damage or damage of the rod 321 is more likely to occur, and the filtration efficiency is lowered due to the foreign matter attached to the filter.
  • the lead length for moving the diameter L1 of the suction port 3211 in the suction rod 321 upward while the suction rod 321 rotates once By forming approximately equal to or larger than L2), the lead length L2 of which the suction rod 321 moves upward while making one rotation in the process of operating the automatic washing unit 30 to remove foreign substances in the filter 20 is performed. Since the suction rod 321 forms an interval equal to or smaller than the diameter L1 of the suction port 3211, which is an inlet for the foreign substance to be sucked in, the suction rod 321 moves while rotating one rotation upwards. The suction rod 321 is sucked when the diameter L1 of the suction port 3211 is formed larger than the lead length L2.
  • the suction surface of the filter 20 is superimposed so that the suction surface of the filter 20 does not have backwashing on the inner circumferential surface of the filter 20. If there is no part present in the state attached to the material or is superimposed suction, thus, when the suction rod 321 is lowered while rotating downward in the future, the suction rod 321 collides with the foreign matter remaining as in the prior art Since it is also prevented in advance, in the process of backwashing the filter 20 in each filtration unit, the suction rod 321 for sucking the foreign matter can be prevented from being damaged or damaged by frequent collisions with the foreign matter, the filter It is possible to minimize the adhesion of foreign substances to the filtration efficiency is increased.
  • the distance (L4) between the plurality of suction rods 321 connected to the core 322 is equal to or greater than the shankdong interval (L5) of the core 322
  • the suction rod 321 hits the remaining foreign matter in the process of moving to the lower side, if this process is repeated repeatedly, the problem that the suction rod 321 breakage or damage is more likely to occur and the filtration efficiency
  • the distance L4 between the plurality of suction rods 321 connected to the core 322 as compared to the shankdong spacing L5 of the core 322 By forming the same or smaller, the core 322 is upward While moving, the predetermined area of the filter 20 backwashed between the suction bar 321 and the suction bar 321 is overlapped so that foreign matter does not leave a portion of the filter 20 that is not backwashed, and thus, the core 322 in the future.
  • suction rod 321 collides with the foreign substance remaining in the case of moving to the lower side, it is also prevented in advance to suck the foreign substance in the process of backwashing the filter 20 in each filtration unit. 321 may be prevented from being damaged or damaged due to frequent collisions with the foreign matter remaining, and the problem of inferior filtration efficiency.
  • the drain line 180 with a separate control valve 181 is formed at the bottom of the body 10, the operation of the filtration device is stopped In this case, the ballast water inside the body 10 may be drained to the drain line 180 to prevent corrosion of the inside of the body 10 due to standing ballast water.
  • the ballast water filtration device of the present invention often occurs when the ballast water filtration device is stopped, such as when the vessel is anchored for a long time due to the nature of being mounted on the vessel, the filtration device does not operate for a long time If the ballast water is left standing in the body 10 of the filtration device, the ballast water containing salt may cause corrosion to the inside of the body 10 due to the characteristics of the ballast water containing salt. There is a problem that will adversely affect.
  • a separate control valve 181 is attached to the lower portion of the body 10, more specifically, the lower surface 150 of the lowermost body 10
  • a drain line 180 (for reference, the control valve 181 may be omitted).
  • the position where the drain line 180 is installed is preferably formed in communication with the lowest portion of the lower surface 150.
  • an air injection unit 190 for injecting air into the body 10 in addition to the upper portion of the body 10 Including the ballast water in the body 10 may inject air during drainage through the drain line 180 to remove foreign substances attached to the inside of the body 10.
  • the air injection to inject air toward the inside of the body 10 from the top of the body 10, that is, the upper surface 130 of the body 10 Part 190 (which is connected to a compressor or the like for providing air or compressed air to inject air or compressed air into the body 10, and may include a control opening and closing valve for adjusting the injection)
  • air or compressed air
  • the air injection unit 190 is connected to a compressor or the like for providing air or compressed air to inject air or compressed air into the body 10 and may include a control opening and closing valve for adjusting the injection
  • air or compressed air
  • 10 allows the ballast water in 10 to be quickly discharged through the drain line 180.
  • the ballast water accumulated in the filtration chamber 162 due to the air injection through the air injection unit 190 passes through the filter 20 and passes through the ballast water inlet hole 141 under the filter 20. ) To be finally discharged through the drain line 180. At this time, the effect that the foreign matter attached to the inner surface of the body 10 can be discharged together from the inner surface by the pressure in accordance with the air injection by the air injection unit 190 can also be expected.
  • the air injection unit 190 is used as a configuration to inject a separate compressed air, but if necessary discharge the ballast water discharged through the drain line 180 by discharging the air in the body (10) Configurations such as vents can also be utilized to facilitate the operation.
  • a second drain line 3321 with a second control valve (33211) is formed at the bottom of the back washing line 332, the filtration apparatus
  • the ballast water in the backwash line 332 is completely drained to the outside through the second drain line 3331 when the operation of the gas is stopped, thereby preventing corrosion in the backwash line 332 due to the accumulated ballast water. It is characterized by enabling it.
  • the ballast water filtration device of the present invention frequently occurs when the ballast water filtration device is stopped, such as when the vessel is anchored for a long time due to the nature of being installed and operated on the ship.
  • the ballast water is left standing in the discharge pipe 331 or the back washing line 332 of the automatic washing unit 30 used to backwash the foreign substances of the filter device filter 20. If the characteristics of the ballast water containing salt, the corrosion of the discharge pipe 331 or the back washing line 332 due to the problem that adversely affects the durability of the discharge pipe 331 or back washing line 332 Will occur.
  • An attached second drain line 3331 is further formed.
  • the second drain line 3331 opens the second control valve 3331 of the second drain line 3331 to collect backwash water and foreign matter accumulated in the discharge pipe 331 and the backwash line 332 of each filtration unit.
  • the position where the second drain line 3321 is installed is preferably formed in communication with the lowest portion of the back washing line 332.
  • a second air may be injected into the discharge pipe 331 on the discharge pipe 331 of each filtration unit.
  • the air injection unit 3322 is further disposed to inject air when the ballast water in the backwash line 332 is drained through the second drain line 3331 to remove foreign substances attached to the inside of the discharge pipe 331. Can be removed.
  • the second air injection unit 3322 (this is air or compressed) to inject air toward the discharge pipe 331 inside the discharge pipe 331 of each filtration unit
  • the second drain line Air (or compressed air) is discharged through the second air injection unit 3322 at the time of drainage (discharge) of backwash water and foreign matter in the discharge pipe 331 and the backwashing line 332 through 3321. Injected into the discharge pipe 331 allows the backwash water and the foreign matter in each discharge pipe 331 and the back washing line 332 to be quickly discharged through the second drain line 3331.
  • the upper side of the filter 20 is coupled to the upper surface 130 of the body 10, the lower side of the partition wall of the body (10) It is coupled to the 140, and the upper and lower ends of the filter 20 has a form that is attached to the seat 210 is seated in direct contact with the body 10.
  • the sheet 210 and the upper side of the filter 20 and A separate O-ring 60 is placed on the contact surface between the downwardly protruding pieces 171 of the upper cover plate 170 of the body 10, so that the filter 20 is controlled by the filtration pressure (that is, the pressure difference between the inside and the outside of the filter 20). It is possible to prevent the ballast water from flowing into the contact surface gap between the filter 20 and the body 10, that is, the downward protrusion 171 of the upper cover plate 170.
  • the sheet 210 fixed to the filter 20 is directly the body 10, that is, the upper portion.
  • the sheet 210 fixed to the filter 20 is directly the body 10, that is, the upper portion.
  • the O-ring 60 By contacting the downward projection 171 of the cover plate 170, but by placing a separate O-ring 60 on the contact surface between the sheet 210 and the downward projection 171 of the upper cover plate 170, The ballast water before filtration inside the filter 20 by the O-ring 60 flows out of the filter 20 through a contact surface gap between the sheet 210 and the downwardly protruding piece 171 of the upper cover plate 170. Will be prevented. Since the O-ring 60 is located in the recessed groove formed in the sheet 210 or the upper cover plate 170, the downward protrusion 171, the conventional rubber packing () even in the filtration pressure inside the filter 20 As shown in FIG.
  • the O-ring 60 is inserted into the O-ring groove 172 formed in the downwardly protruding piece 171 of the upper cover plate 170, as shown in FIG. 15.
  • the O-ring 60 included to maintain the airtightness of the upper portion of the filter 20 as described above is inserted into the O-ring groove 172 formed in the downward protrusion piece 171 of the upper cover plate 170. If possible, when the replacement or maintenance work for the O-ring 60, the upper cover plate 170 is only to separate from the body 10, the downward projection piece of the upper cover plate 170 Since the O-ring 60 located in the O-ring groove 172 formed in the can be easily separated and replaced, the O-ring 60 can be replaced in a short time and the convenient operation can be performed. If it is assumed that the O-ring groove 172 is formed on the surface of the sheet 210 on the upper side of the filter 20, unlike in FIG.
  • the upper cover plate 170 for the replacement of the O-ring 60 In addition to the separation of the filter 20 in addition to the operation to be pulled out in the body 10 must be further proceeded (even if, even if the replacement operation of the O-ring 60 without the filter 20 is not removed, This is because the worker must go up to the upper side of the body 10 and work through the inside of the filter inlet hole 131. It is obvious that this is not easy), replacement or maintenance of the O-ring 60 will have a much more complicated and time-consuming problem. Therefore, in the present invention, by forming the O-ring groove 172 to be fixed to the O-ring 60 as described above in the downward protrusion piece 171 of the upper cover plate 170, the convenience and speed of the replacement operation It can be secured.
  • the seat 210 under the filter 20 is the partition wall 140 of the body 10. Is in contact with the protruding piece 142 surrounding the ballast inlet hole 141 formed therein, wherein the O-ring 60 is formed in the second O-ring groove 211 formed in the seat 210 under the filter 20.
  • the seat 210 attached to the lower side of the filter 20 protrudes around the ballast inlet hole 141 in the partition wall 140 of the body 10.
  • the protruding piece 142 In contact with the protruding piece 142 is formed to be coupled, wherein the O-ring 60 included for airtightness in the contact surface between the sheet 210 and the protruding piece 142 below the filter 20 is firmly
  • the second O-ring groove 211 which is formed to be seated and fixed is formed to be recessed to the seat 210 surface of the lower side of the filter 20, the replacement of the O-ring 60 under the filter 20 is performed.
  • the replacement or maintenance of the O-ring 60 located below the filter 20 is more complicated. And you will have a lot of time-consuming problems. Accordingly, in the present invention, by replacing the second O-ring groove 211 to be fixed to the seat 210 surface of the lower side of the filter 20, the O-ring 60 in the lower position of the filter 20 as described above, the replacement For the operation, if only the filter 20 is pulled out from the body 10 to the outside, the O-ring 60 attached thereto can be easily replaced from the outside, thereby ensuring convenience and speed.

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Abstract

본 발명은 밸러스트수를 여과방식에 의해 처리하는 여과장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에 있어서 제어부의 제어하에 여과장치에서의 다수의 여과유닛들 중 바디 내부의 압력과 일정 범위 이상의 차압이 발생하는 여과유닛별로 순차적으로 자동세척부를 구동시켜, 이물질 역세척과정에서의 배압증가를 방지하여 역세척이 원활하게 이루어질 수 있게 할 수 있으며, 각 여과유닛의 필터 내 압력을 측정하는 제2압력센서를 바디 상부의 필터인입공을 덮는 상부덮개판을 관통하는 압력측정공을 통해 설치함으로써, 유지보수의 효율성을 높일 수 있도록 하는 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

Description

순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치 및 그 방법
본 발명은 밸러스트수를 여과방식에 의해 처리하는 여과장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에 있어서 제어부의 제어하에 여과장치에서의 다수의 여과유닛들 중 바디 내부의 압력과 일정 범위 이상의 차압이 발생하는 여과유닛별로 순차적으로 자동세척부를 구동시켜, 이물질 역세척과정에서의 배압증가를 방지하여 역세척이 원활하게 이루어질 수 있게 할 수 있으며, 각 여과유닛의 필터 내 압력을 측정하는 제2압력센서를 바디 상부의 필터인입공을 덮는 상부덮개판을 관통하는 압력측정공을 통해 설치함으로써, 유지보수의 효율성을 높일 수 있도록 하는 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
밸러스트수(ballast water)란 선박이 짐을 싣지 않고 운항하는 경우에 선박의 균형을 유지하기 위해 선박 내의 밸러스트 탱크에 채우는 해수를 의미한다.
국제교역량의 증가와 함께 해상운송 비율이 점점 증가하고 있고 그에 따라 선박 수의 증가 및 대형화가 빠르게 이루어지고 있어 선박에서 사용하는 밸러스트수의 양도 크게 증가하고 있다. 선박에서 사용하는 밸러스트수의 양이 증가함에 따라 외래 해양생물종들로 인한 토착 해양생태계의 피해 발생 사례 역시 증가하고 있는 바, 이러한 국제적인 환경문제를 해결하기 위해 2004년도에 국제해사기구(IMO)에서 '선박의 밸러스트수와 침전물의 통제와 관리에 대한 국제협약'이 완성되어 2009년부터 신규 건조되는 선박에 밸러스트수 처리장치가 의무적으로 설치되고 있다.
종래 밸러스트수를 처리하기 위한 방식으로는 밸러스트수를 해상에서 교환하거나 육상에서 처리하는 방식이 있었으나, 비효율적인 단점이 있어 선박 내에 밸러스트수를 처리하기 위한 처리시설을 설치하는 방식이 많이 활용되고 있고, 특히 밸러스트수 처리시설에 사용되는 처리방식으로 필터를 사용한 여과방식이 주로 이용되고 있는데, 선박이 대형화됨에 따라 큰 선박에서는 많은 양의 밸러스트수를 처리하여야 할 필요성이 증대되므로, 그에 따라 대용량의 밸러스트수를 처리할 수 있는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치가 사용되고 있다.
멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치란, 여과장치 내에 필터와 이를 자동으로 세착하는 장치가 하나의 세트를 형성하는 여과유닛 다수 개가 집적되어 있는 것으로, 여과유닛이 다수 포함됨에 따라 그만큼 밸러스트수를 처리할 수 있는 처리용량도 많아지게 되므로 대용량의 밸러스트수를 처리하여야 하는 큰 선박 등에 주로 활용되고 있다.
도 1은 종래 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치의 측면도이고, 도 2는 종래 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치의 평면도이다.
그러나, 종래 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에서는, 바디 내부에 유입되는 부분에서의 압력 대비 바디에서 유출되는 부분에서의 압력 간의 차압이 일정 범위 이상이 되는 경우에 일괄적으로 모든 여과유닛의 필터에 대해 역세척작업을 진행하는 방식이기 때문에, 일괄적으로 모든 여과유닛에서 흡입된 이물질과 역세척수 등이 한꺼번에 역세척라인으로 집중되게 되어 배압이 증가함으로써, 역세척효율이 떨어지게 되는 구조적 문제를 안고 있다.
또한, 종래의 여과장치는 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 여과장치에 포함된 각 여과유닛을 역세척하기 위한 역세척장치를 구동시키는 구동부(a)는 물론 역세척 후 이물질을 배출하기 위한 배출부(b) 및 그 배관라인(c)이 모두 여과장치의 상부에 집중되는 구조를 취하고 있기 때문에, 위 구성들이 혼재됨에 따른 설치, 교체 및 해체시에 작업이 번거롭게 되며, 특히 선박이라는 특수한 환경에서는 이러한 여과장치가 설치되는 공간 역시 매우 협소(선박 고유의 목적을 위한 공간을 넓게 확보하기 위해 기계실과 같은 공간은 상대적으로 협소하게 설계됨)하기 때문에 여과장치 상측공간이 매우 협소하다는 점을 감안한다면, 종래와 같이 여과장치의 상부에 구성들이 집중되는 구조에서는 더욱 유지관리의 어려움이 증대될 수밖에 없는 문제를 안고 있다.
또한, 위와 같이 여과장치의 각 구성들이 여과장치의 상부에 집중되면 집중될수록 이를 설치 및 해체하기 위해 필요한 상부공간 역시 커져야 하기 때문에, 선박이라는 특수한 환경에서 여과장치를 위해 별도의 상부공간을 확보해야 하는 비효율적인 공간구조를 야기하는 문제 또한 안게 된다.
또한, 종래의 여과장치에서는 단순히 바디 내부로 밸러스트수가 유입되는 측 즉, 유입부에서의 압력(도 1,2에서 유입부압력센서(d) 참조)과 바디에서 외부로 밸러스트수가 배출되는 측 즉, 유출부에서의 압력(도 1,2에서 유출부압력센서(e) 참조)을 측정하여, 양자 간의 차압이 커지게 되면(즉, 유출부에서의 압력에 비해 유입부에서의 압력이 커지게 되면) 필터 내에 이물질을 역세척하는 자동세척부를 작동시키는 방식으로 자동세척부를 운용하여 왔기 때문에, 이러한 방식을 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에서도 그대로 적용할 경우 자동세척부에 의한 역세척작업이 항상 다수의 여과유닛에서 동시에 이루어지게 되므로, 동시에 역세척작업이 이루어지는 다수의 여과유닛에서 한꺼번에 흡입된 역세척수나 이물질 등이 배출관을 통해 한꺼번에 배출되어 배출관 관로에 역세척수의 유량 및 이물질 등이 급격히 증가하여 유량이 증가하거나 이물질 등이 배출관의 관로를 막아 형성하는 배압이 증대되고 그에 따라 역세척효율 및 여과효율이 떨어지게 되는 문제가 발생하게 된다.
또한, 종래의 여과장치에서는 각 여과유닛을 역세척하는 과정에 있어 역세척장치에 사용되는 구성들이 서로 부딪혀 파손되거나 또는 쌓인 이물질에 의해 파손되는 경우를 근본적으로 방지할 수 있는 수단들이 부족하고, 사용 정지 중에 여과장치 내부에 방치되는 밸러스트수로 인한 문제나, 여과되지 않은 밸러스트수가 유출되는 것을 방지할 수 있도록 하는 필터의 기밀에 관련된 문제를 해결하고자 하는 기술적 구성 역시 갖추어지지 않은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
본 발명의 목적은 제어부의 제어하에 여과장치에서의 다수의 여과유닛들 중 바디 내부의 압력과 일정 범위 이상의 차압이 발생하는 여과유닛별로 순차적으로 자동세척부를 구동시켜, 이물질 역세척과정에서의 배압증가를 방지하여 역세척이 원활하게 이루어질 수 있게 할 수 있는 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 각 여과유닛의 필터 내 압력을 측정하는 제2압력센서를 바디 상부의 필터인입공을 덮는 상부덮개판을 관통하는 압력측정공을 통해 설치함으로써, 유지보수의 효율성을 높일 수 있도록 하는 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 선박에 장착되는 여과장치의 특수한 설치환경을 고려하여 여과장치 상부에 집중되던 구성들 중 필터 역세척 후 이물질의 배출을 위한 배출부와 그 역세척라인을 여과장치의 하부로 분산시킴은 물론, 각 여과유닛의 배출관을 하나의 라인으로 연통함으로써, 구조의 간단화와 여과장치 상부의 설치를 위한 공간을 줄일 수 있게 함은 물론, 각 여과유닛의 이물질 배출 및 배압관리를 통합하여 효율적으로 관리할 수 있는 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 각 여과유닛 내 필터의 역세척을 위해 상하이동하는 자동세척부 구성들이 부딪혀 손상되는 것을 사전에 방지할 수 있는 이중 삼중의 관련 구성들을 포함하여, 장치의 손상을 방지하고 내구성을 확보할 수 있는 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 각 여과유닛 내 필터를 역세척하는 과정에서 이물질을 흡입하는 흡입부가 이동경로 상의 필터에 미흡입되는 이물질을 남기지 않도록 하며, 배출관 및 역세척라인 내에 배압이 형성되는 것을 막고, 미작동시에는 여과장치 내 모든 밸러스트수를 배출시킬 수 있고, 필터의 기밀 유지 및 교체의 편의성을 높일 수 있는 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치 및 그 방법은 다음과 같은 구성을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치는 밸러스트수가 유출입되는 유입부와 유출부를 갖는 바디 내에 다수의 여과유닛이 패키지화되어 연결되며, 상기 여과유닛은 상기 바디 내부를 흐르는 밸러스트수를 여과시키는 필터와, 상기 필터에 부착되는 이물질을 역세척하는 자동세척부를 포함하고, 상기 바디 내부의 압력을 측정하는 제1압력센서와, 각 여과유닛마다 설치되어 각 여과유닛의 필터 내부의 압력을 측정하는 제2압력센서를 포함하여, 제어부의 제어하에 바디 내부의 압력과 일정 범위 이상의 차압이 발생하는 여과유닛별로 순차적으로 상기 자동세척부를 구동시켜, 이물질 역세척과정에서의 배압증가를 방지하여 역세척이 원활하게 이루어질 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에 있어서 상기 제2압력센서는 상기 바디 상부의 필터인입공을 차단하는 상부덮개판을 관통하는 압력측정공을 통해 필터 내부의 압력을 측정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에 있어서 상기 자동세척부는 제어부의 신호에 의해 자동세척부를 구동시키는 구동부와, 상기 구동부에 연결되어 움직이면서 상기 필터에 부착된 이물질을 흡입하는 흡입부와, 상기 흡입부에서 흡입된 이물질을 배출시키는 배출부를 포함하고, 상기 배출부는 이물질이 배출되는 통로가 되는 배출관이 상기 바디의 하부에 위치하며, 다수의 여과유닛의 배출관이 하나의 배출라인으로 연통 형성됨으로써, 선박 내 공간효율성을 높이고 간단한 구조를 이룰 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에 있어서 상기 자동세척부는 제어부의 신호에 의해 자동세척부를 구동시키는 구동부와, 상기 구동부에 연결되어 움직이면서 상기 필터에 부착된 이물질을 흡입하는 흡입부와, 상기 흡입부에서 흡입된 이물질을 배출시키는 배출부를 포함하고, 상기 흡입부는 상기 필터에 부착된 이물질을 흡입하는 흡입봉이 연결되어 흡입봉을 회전시키는 회전축으로 작용하는 코어의 일측에 스토퍼를 구비하여, 상기 스토퍼가 바디에 접촉하는 경우 상기 코어의 상하이동을 제한하여 상기 흡입봉이 바디에 부딪혀 손상되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에 있어서 상기 스토퍼와 접촉하게 되는 바디에는 부싱을 구비하고, 상기 스토퍼는 금속재질로, 상기 부싱은 비금속재질로 형성함으로써, 스토퍼와 바디의 접촉에 따른 스토퍼나 바디의 손상을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에 있어서 상기 자동세척부는 제어부의 신호에 의해 자동세척부를 구동시키는 구동부와, 상기 구동부에 연결되어 움직이면서 상기 필터에 부착된 이물질을 흡입하는 흡입부와, 상기 흡입부에서 흡입된 이물질을 배출시키는 배출부를 포함하고, 상기 구동부는 구동모터에 의해 회전 및 상하이동하는 구동축과, 상기 구동측의 일측에 부착된 접촉수단과, 상기 흡입부의 상하이동간격만큼 상하로 이격되어 상기 접촉수단과 접촉하게 되는 한 쌍의 제1리미트스위치와, 상기 제1리미트스위치보다 각각 상하로 더 이격되어 흡입부의 상하이동제한구간을 설정하는 한 쌍의 제2리미트스위치를 포함하여, 접촉수단이 상기 제1리미트스위치의 이격간격을 넘어 이동하는 경우 상기 제2리미트스위치에 의해 이중으로 흡입부의 이동을 제한시켜 흡입부가 바디와 부딪혀 손상되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에 있어서 상기 제2리미트스위치는 상기 제1리미트스위치와 대향되도록 위치하여, 제1리미트스위치와 제2리미트스위치의 이격간격이 좁은 경우에도 제2리미트스위치가 상기 접촉수단을 정확하게 감지할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에 있어서 상기 자동세척부는 제어부의 신호에 의해 자동세척부를 구동시키는 구동부와, 상기 구동부에 연결되어 움직이면서 상기 필터에 부착된 이물질을 흡입하는 흡입부와, 상기 흡입부에서 흡입된 이물질을 배출시키는 배출부를 포함하고, 상기 흡입부는 상기 필터에 부착된 이물질을 흡입하는 흡입봉과, 상기 흡입봉이 연결되며 구동부에 연동하여 흡입봉을 회전시키는 회전축으로 작용하는 코어를 포함하고, 상기 흡입봉은 흡입구의 직경이 흡입봉이 1회전하면서 상하로 이동하는 리드 길이보다 대략 같거나 크게 형성되어, 흡입봉이 회전하면서 이물질을 역세척하지 않은 부분을 남기지 않으면서 중첩되어 이물질을 역세척하여 필터 역세척효율을 높이고 흡입봉의 파손을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에 있어서 상기 바디의 하부에는 드레인라인이 형성되어, 여과장치의 동작이 정지된 경우 바디 내부의 밸러스트수를 상기 드레인라인으로 배수시켜 고여 있는 밸러스트수로 인한 바디 내부의 부식을 방지하고, 상기 바디의 상부에는 바디 내부에 에어를 주입할 수 있는 에어주입부을 포함하여, 바디 내부의 밸러스트수를 상기 드레인라인을 통해 배수시 에어를 주입하여 바디 내부에 부착된 이물질을 제거할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에 있어서 상기 배출관이 형성하는 역세척라인의 하부에는 제2드레인라인이 형성되어, 여과장치의 동작이 정지된 경우 역세척라인 내부의 밸러스트수를 상기 제2드레인라인으로 배수시켜 고여 있는 밸러스트수로 인한 역세척라인 내부의 부식을 방지하고, 상기 배출관 상에는 배출관 내부에 에어를 주입할 수 있는 제2에어주입부가 배치되어, 역세척라인 내부의 밸러스트수를 상기 제2드레인라인을 통해 배수시 에어를 주입하여 배출관 내부에 부착된 이물질을 제거할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에 있어서 상기 필터는 상측이 상기 바디의 상부면에 결합하고, 하측이 상기 바디의 격벽에 결합하며, 필터의 상측과 하측 말단에는 바디와 직접 접촉하여 안착되는 시트가 부착되고, 상기 시트과 바디의 접촉면에는 오링이 위치하여, 여과압력에 의해 필터 내부의 여과 전 밸러스트수가 필터와 바디의 접촉면 틈으로 유출되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에 있어서 상기 필터 상측의 시트는 상기 바디 상부면에 형성된 필터인입공을 차단하는 상부덮개판의 하향돌출편과 접촉하며, 상기 오링은 상기 상부덮개판의 하향돌출편에 함입형성된 오링홈 내에 삽입되므로, 상기 상부덮개판만을 분리하면 오링을 교체할 수 있어 용이하게 오링 교체작업을 수행할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에 있어서 상기 필터 하측의 시트는 상기 바디 격벽에 형성된 밸러스트수유입공을 둘러싸는 돌출편과 접촉하며, 상기 오링은 상기 필터 하측의 시트에 함입형성된 제2오링홈 내에 삽입되므로, 상기 필터만을 분리하면 오링을 교체할 수 있어 용이하게 오링 교체작업을 수행할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에 있어서 상기 배출부는 각 여과유닛의 배출관이 연통하여 형성한 하나의 배출라인 상에 배압방지탱크를 포함하여, 배출라인의 역세척수 및 이물질이 일차로 상기 배압방지탱크에 저장되어 배출라인 상에 배압이 증가하는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에 있어서 상기 배압방지탱크는 역세척수가 유입되는 유입구보다 배출되는 배출구가 낮게 위치하여 배압방지탱크 내 수위가 상기 유입구보다 낮게 유지되도록 하며, 탱크 내 수위를 측정하는 수위측정센서와, 상기 수위측정센서에 의해 측정된 수위가 일정 높이 이상인 경우 탱크 내 저장된 역세척수를 배출하는 펌프를 포함하여, 탱크 내 수위를 일정 높이 이하로 유지하여 역세척라인 상에 배압이 증가하는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에서의 순차적 역세척 자동제어방법은 바디 내부의 압력을 측정하는 제1압력센서를 이용하여 여과처리된 밸러스트수가 저장된 바디 내부의 압력을 측정하는 제1압력측정단계; 각 여과유닛마다 설치되는 제2압력센서를 이용하여 각 여과유닛의 필터 내부의 압력을 개별적으로 측정하는 제2압력측정단계; 제어부의 제어하에, 상기 제2압력측정단계에서 측정된 각 여과유닛의 필터 내부의 압력들 중 상기 제1압력측정단계에서 측정된 바디 내부의 압력과 일정 범위 이상의 차압이 발생하는 여과유닛별로 순차적으로 자동세척부를 구동시키는 순차적 역세척단계;를 포함하여, 이물질 역세척과정에서의 배압증가를 방지하여 역세척이 원활하게 이루어질 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에서의 순차적 역세척 자동제어방법에 있어서 상기 제2압력측정단계는 상기 바디 상부의 필터인입공을 차단하는 상부덮개판을 관통하는 압력측정공을 통해 상기 제2압력센서가 각 여과유닛의 필터 내부 압력을 측정하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에서의 순차적 역세척 자동제어방법은 제어부의 제어하에, 바디의 유입부측에서 측정된 여과처리 이전의 밸러스트수가 저장된 여과전실 내부의 압력이 상기 제1압력측정단계에서 측정된 여과처리된 밸러스트수가 저장된 바디 내부의 압력과 일정 범위 이상의 차압이 발생하는 경우 모든 여과유닛 전체에 대해 자동세척부를 구동시키는 전체적 역세척단계;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 제어부의 제어하에 여과장치에서의 다수의 여과유닛들 중 바디 내부의 압력과 일정 범위 이상의 차압이 발생하는 여과유닛별로 순차적으로 자동세척부를 구동시켜, 이물질 역세척과정에서의 배압증가를 방지하여 역세척이 원활하게 이루어질 수 있게 할 수 있는 효과를 갖는다.
본 발명은 각 여과유닛의 필터 내 압력을 측정하는 제2압력센서를 바디 상부의 필터인입공을 덮는 상부덮개판을 관통하는 압력측정공을 통해 설치함으로써, 유지보수의 효율성을 높일 수 있도록 하는 효과를 갖는다.
본 발명은 선박에 장착되는 여과장치의 특수한 설치환경을 고려하여 여과장치 상부에 집중되던 구성들 중 필터 역세척 후 이물질의 배출을 위한 배출부와 그 역세척라인을 여과장치의 하부로 분산시킴은 물론, 각 여과유닛의 배출관을 하나의 라인으로 연통함으로써, 구조의 간단화와 여과장치 상부의 설치를 위한 공간을 줄일 수 있게 함은 물론, 각 여과유닛의 이물질 배출 및 배압관리를 통합하여 효율적으로 관리할 수 있는 효과를 갖는다.
본 발명은 각 여과유닛 내 필터의 역세척을 위해 상하이동하는 자동세척부 구성들이 부딪혀 손상되는 것을 사전에 방지할 수 있는 이중 삼중의 관련 구성들을 포함하여, 장치의 손상을 방지하고 내구성을 확보할 수 있는 효과를 갖는다.
본 발명은 각 여과유닛 내 필터를 역세척하는 과정에서 이물질을 흡입하는 흡입부가 이동경로 상의 필터에 미흡입되는 이물질을 남기지 않도록 하며, 배출관 및 역세척라인 내에 배압이 형성되는 것을 막고, 미작동시에는 여과장치 내 모든 밸러스트수를 배출시킬 수 있고, 필터의 기밀 유지 및 교체의 편의성을 높일 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 종래 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치의 측면도
도 2는 종래 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치의 평면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치의 분해사시도
도 4는 도 3의 여과장치의 단면도
도 5는 도 3의 여과장치의 평면도
도 6은 도 3의 여과장치의 저면도
도 7은 역세척라인과 배압방지탱크의 관계를 도시한 단면도
도 8은 스토퍼와 부싱의 관계를 도시한 도 4의 'A'부분의 확대도
도 9는 구동부의 세부구성을 도시한 도 4의 'B'부분의 확대도
도 10은 흡입봉이 1회전하면서 이동하는 리드간격과 흡입구의 직경 관계를 도시한 참고도
도 11은 흡입봉의 상하이동간격과 흡입봉 간의 이격간격을 도시한 참고도
도 12는 제1,2압력센서가 위치한 상태를 도시한 단면도
도 13은 드레인라인과 에어주입부이 위치한 상태를 도시한 단면도
도 14는 제2드레인라인과 제2에어주입부이 위치한 상태를 도시한 단면도
도 15는 필터 상측의 결합관계를 도시한 도 4의 'C'부분의 확대도
도 16은 종래의 필터 상측의 결합관계를 도시한 단면도
도 17은 필터 하측의 결합관계를 도시한 도 4의 'D'부분의 확대도
*도면에 사용된 주요 부호에 대한 설명
10: 바디
110: 유입부 120: 유출부 130: 상부면 131: 필터인입공
140: 격벽 141: 밸러스트수유입공 142: 돌출편 143: 부싱
150: 하부면 151: 받침대 161: 여과전실 162: 여과후실
170: 상부덮개판 171: 하향돌출편 172: 오링홈 173: 압력측정공
180: 드레인라인 181: 컨트롤밸브 190: 에어주입부
20: 필터
210: 시트 211: 제2오링홈
30: 자동세척부
310: 구동부 311: 구동모터 312: 구동축
313: 접촉수단 314: 제1리미트스위치 315: 제2리미트스위치
320: 흡입부 321: 흡입봉 3211: 흡입구 322: 코어 3221: 스토퍼
330: 배출부 331: 배출관 3311: 이그조스트밸브
332: 역세척라인 3321: 제2드레인라인 33211: 제2컨트롤밸브
3322: 제2에어주입부
333: 배압방지탱크 3331: 유입구 3332: 배출구
3333: 수위측정센서 3334: 펌프
40: 제1압력센서 50: 제2압력센서
60: 오링
*종래기술에 관련된 부호
a: 구동부 b: 배출부 c: 배관라인
d: 유입부압력센서 e: 유출부압력센서 f: 고무패킹
이하에서는 본 발명에 따른 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치의 분해사시도이고, 도 4는 도 3의 여과장치의 단면도이고, 도 5는 도 3의 여과장치의 평면도이고, 도 6은 도 3의 여과장치의 저면도이고, 도 7은 역세척라인과 배압방지탱크의 관계를 도시한 단면도이고, 도 8은 스토퍼와 부싱의 관계를 도시한 도 4의 'A'부분의 확대도이고, 도 9는 구동부의 세부구성을 도시한 도 4의 'B'부분의 확대도이고, 도 10은 흡입봉이 1회전하면서 이동하는 리드간격과 흡입구의 직경 관계를 도시한 참고도이고, 도 11은 흡입봉의 상하이동간격과 흡입봉 간의 이격간격을 도시한 참고도이고, 도 12는 제1,2압력센서가 위치한 상태를 도시한 단면도이고, 도 13은 드레인라인과 에어주입부이 위치한 상태를 도시한 단면도이고, 도 14는 제2드레인라인과 제2에어주입부이 위치한 상태를 도시한 단면도이고, 도 15는 필터 상측의 결합관계를 도시한 도 4의 'C'부분의 확대도이고, 도 16은 종래의 필터 상측의 결합관계를 도시한 단면도이고, 도 17은 필터 하측의 결합관계를 도시한 도 4의 'D'부분의 확대도이다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치의 기본적인 구조에 대해 도 3 내지 6을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치는 밸러스트수가 유출입되는 유입부(110)와 유출부(120)를 갖는 바디(10) 내에 다수의 여과유닛이 패키지화되어 연결되는 구조로, 각 여과유닛은 상기 바디(10) 내부를 흐르는 밸러스트수를 여과시키는 필터(20)와, 상기 필터(20)에 부착되는 이물질을 역세척하는 자동세척부(30)를 포함하게 된다(즉, 여과유닛에 대해서는 별도의 도면부호를 표기하지는 않았으나, 이는 필터(20) 및 자동세척부(30)로 이루어진 유닛을 의미한다).
상기 바디(10)는 본 발명에 따른 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치의 외부 골격을 이루는 부분으로, 상기 바디(10)의 유입부(110)를 통해 내부로 유입된 밸러스트수는 바디(10) 내에 위치하는 여과유닛을 거치면서 이물질 등이 여과되어 처리된 후 상기 바디(10)의 유출부(120)를 통해 배출되게 된다. 상기 바디(10)의 유출부(120)는 유입부(110) 보다는 상측에 위치하는 것이 바람직하며, 상기 바디(10) 내부는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 유입부(110)를 사이에 두고 바디(10)의 최하부면을 형성하는 하부면(150)과 중간면을 형성하는 격벽(140)에 의해 형성되어 유입부(110)로 유입된 처리 전 밸러스트수가 일시 저장되는 여과전실(161)과, 상기 유출부(120)를 사이에 두고 상기 격벽(140)과 바디(10)의 최상부면을 형성하는 상부면(130)에 의해 형성되어 필터(20) 및 필터(20)를 통과하여 여과처리된 밸러스트수가 저장되는 여과후실(162)이 형성될 수 있다. 상기 상부면(130)에는 바디(10) 내부에 필터(20)가 진입될 수 있도록 필터인입공(131)이 관통형성되고, 필터(20)가 설치된 이후에는 상기 필터인입공(131)에 결합하여 이를 폐쇄하는 상부덮개판(170)이 결합하게 된다. 상기 격벽(140)에는 상기 여과전실(161)에 일시 저장된 밸러스트수가 필터(20) 내부로 유입될 수 있도록 관통형성된 밸러스트수유입공(141)이 형성되고, 상기 밸러스트수유입공(141)을 둘러싸며 필터(20)의 하측이 안정적으로 고정될 수 있도록 필터(20) 하측의 내면과 접촉하게 되는 돌출편(142)이 형성될 수 있다.
상기 필터(20)는 상기 바디(10) 내부에 유입된 밸러스트수를 여과처리하여 이물질 등을 제거하는 구성으로, 상기 필터인입공(131)을 통해 바디(10) 내에 삽입되어 상기 여과후실(162)에 설치되는데, 필터(20)의 하측은 상기 격벽(140)에, 상측의 상기 상부면(130)에 각각 고정되게 된다. 상기 필터(20)가 설치되게 되면, 상기 유입부(110)를 통해 여과전실(161)에 일시 저장된 밸러스트수는 상기 밸러스트수유입공(141)을 통해 필터(20) 내부로 유입되어 필터(20)를 거쳐 여과후실(162)로 이동하면서 이물질 등이 필터(20) 내주면에 걸러지면서 여과처리되게 된다. 상기 필터(20)는 바람직하게는 원통형으로 형성될 수 있으며, 필터(20)에 밸러스트수가 여과되는 과정에서 생물 및 입자 등의 이물질이 걸러지게 된다. 이러한 여과가 계속 진행되는 경우 상기 필터(20) 내주면에 이물질 등이 쌓여 여과기능이 저하되므로 후술하는 자동세척부(30)에 의해 필터(20) 내주면의 이물질 제거작업이 진행되게 된다.
상기 자동세척부(30)는 상기 필터(20)에 부착되는 이물질을 역세척하는 구성으로, 이를 위해 상기 자동세척부(30)는 제어부(미도시)의 신호에 의해 자동세척부를 구동시키는 구동부(310)와, 상기 구동부(310)에 연결되어 움직이면서 상기 필터(20)에 부착된 이물질을 흡입하는 흡입부(320)와, 상기 흡입부(320)에서 흡입된 이물질을 배출시키는 배출부(330)를 포함할 수 있다.
상기 구동부(310)는 상기 자동세척부(30)가 작동하기 위한 동력을 제공하고, 이러한 동력을 이용하여 후술할 흡입부(320)를 회전 및/또는 상하이동시키는 부분으로, 일반적으로 구동력을 제공하는 구동모터(311)와, 일단이 상기 구동모터(311)에 연결되어 구동모터(311)로부터 동력을 제공받아 회전 및/또는 상하이동하면서 그 타단에 연결되는 후술할 흡입부(320)의 코어(322)를 연동하여 회전 및/또는 상하이동시키는 구동축(312)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 구동축(312)의 상하이동간격을 특정하기 위해서, 상기 구동축(312)에는 별도의 접촉수단(313, 이는 후술할 한 쌍의 리미트스위치와 접촉할 수 있도록 판 형상으로 형성되는 디스크 등이 일 예가 된다)이 부착되고, 상기 접촉수단(313)을 사이에 두고 상하로 일정간격(이는 구동축(312)의 상하이동간격에 대응됨) 이격되는 한 쌍의 제1리미트스위치(314)가 배치되어, 상기 구동축(312)이 상하이동하면서 상기 접촉수단(313)이 하측의 제1리미트스위치(314)에 접촉하게 되면 상향이동하도록 하고, 반대로 접촉수단(313)이 상측의 제1리미트스위치(314)에 접촉하게 되면 하향이동하도록 하는 구조를 갖게 된다.
상기 흡입부(320)는 상기 구동부(310)에 연결되어 움직이면서 상기 필터(20)에 부착된 이물질을 흡입하는 부분으로, 상기 필터(20)에 부착된 이물질 등을 흡입하는 흡입봉(321)과, 상기 흡입봉(321)이 길이방향을 따라 일정간격 이격되어 연결되며 그 일단은 상기 구동부(310)의 구동축(312)에 결합되어 상기 구동축(312)의 회전 및/또는 상하이동에 연동하여 회전 및/또는 상하이동하면서 상기 흡입봉(321)을 회전시키는 회전축으로 작용하는 코어(322)를 포함할 수 있다. 상기 흡입봉(321)은 그 일단이 상기 필터(20)의 내주면에 접촉 또는 아주 근접하게 되면서 그 중앙에 관통형성된 흡입구(3211)를 통해 필터(20) 내주면에 부착된 이물질과 역세척수(즉, 흡입구(3211)에서의 흡입압력에 의해 필터(20) 외부의 여과된 밸러스트수가 다시 필터(20)의 외부에서 내부로 통과하면서 필터(20) 내부에 부착된 이물질과 함께 흡입되는데 이를 '역세척수'라 한다) 등을 흡입하여 상기 코어(322)로 이동시키게 되며, 상기 코어(322)에서는 각 흡입봉(321)에서 흡입된 이물질과 역세척수 등을 길이방향으로 형성된 관로를 통해 후술할 배출부(330)로 이동시켜 배출될 수 있게 한다.
상기 배출부(330)는 상기 흡입부(320)에서 흡입된 이물질 등을 배출시키는 부분으로, 이물질의 배출통로가 되는 배출관(331)의 일단이 상기 코어(322)와 연통되고 타단이 외부와 연통되어 코어(322)로부터 이물질 등을 외부로 배출시키게 된다. 상기 배출관(331)의 일측에는 이그조스트밸브(3311)가 연결되는데, 상기 이그조스트밸브(3311)는 상기 배출관(331)의 일측에 연결되어 상기 필터(20) 내에 부착된 이물질의 흡입/배출을 위한 흡입력을 제공하는 부분으로 제어부(미도시)에 의해 제어된다. 즉, 상기 이그조스트밸브(3311)가 열리는 경우에는 상기 배출관(331), 코어(322) 및 흡입봉(321) 내부는 대기압 즉, 상기 여과후실(162) 내부 또는 필터(20) 내부의 높은 기압에 비해 낮은 기압이 형성되므로 상기 여과후실(162) 내부의 밸러스트수가 기압이 낮은 상기 흡입봉(321) 내부로 흡입되면서 이때 필터(20) 내주면에 부착된 이물질 등도 함께 흡입되게 되며(이때, 흡입되는 여과후실(162)의 밸러스트수가 역세척수로서 기능하게 됨), 상기 이그조스트밸브(3311)가 닫히는 경우에는 역세척수 및 이물질 등의 흡입이 중단되게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에서는 특히, 도 4 및 12에 도시된 바와 같이, 상기 바디(10) 내부의 압력을 측정하는 제1압력센서(40)와, 각 여과유닛마다 설치되어 각 여과유닛의 필터(20) 내부의 압력을 측정하는 제2압력센서(50)를 포함하여, 제어부(미도시)의 제어하에 바디(10) 내부의 압력과 일정 범위 이상의 차압이 발생하는 여과유닛별로 순차적으로 상기 자동세척부(30)를 구동시켜, 이물질 역세척과정에서의 배압증가를 방지하여 역세척이 원활하게 이루어질 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.
즉, 종래에는 도 1, 2에 도시된 바와 같이 단순히 바디(10) 내부로 밸러스트수가 유입되는 측 즉, 유입부에서의 압력(도 1,2에서 유입부압력센서(d) 참조)과 바디(10)에서 외부로 밸러스트수가 배출되는 측 즉, 유출부에서의 압력(도 1,2에서 유출부압력센서(e) 참조)을 측정하여, 양자 간의 차압이 커지게 되면(즉, 유출부에서의 압력에 비해 유입부에서의 압력이 커지게 되면) 필터(20) 내에 이물질을 역세척하는 자동세척부를 작동시키는 방식으로 자동세척부를 운용하여 왔기 때문에, 이러한 방식을 바디(10) 내에 다수의 여과유닛이 존재하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에서도 그대로 적용하게 되면, 자동세척부(30)에 의한 역세척작업이 항상 다수의 여과유닛에서 동시에 이루어지게 되므로, 동시에 역세척작업이 이루어지는 다수의 여과유닛에서 한꺼번에 흡입된 역세척수나 이물질 등이 배출관을 통해 한꺼번에 배출되게 되면, 배출관의 관로 내를 이동하게 되는 역세척수의 유량 및 이물질 등이 급격히 증가하여 유량이 증가하거나 이물질 등이 배출관의 관로를 막아 형성하는 배압이 증대되어 그에 따라 자동세척부(30)에서의 이물질 역세척작업이 원활하게 진행되지 못하는 문제가 발생하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 도 12에 도시된 바와 같이, 여과장치의 바디(10) 내에 배치된 다수의 여과유닛 각각 마다 설치되어 각 여과유닛의 필터(20) 내부의 압력을 측정하는 제2압력센서(50)를 포함함으로써, 여과처리가 완료된 후 배출되기 직전의 여과후실(162) 내부의 압력을 측정하는 제1압력센서(40, 도면에는 바디(10)의 상부면(130)에서 여과후실(162) 내부 압력을 측정하는 예가 도시되어 있으나, 바디(10)의 유출부(120) 측에서 측정할 수도 있다)에 의해 측정된 압력과, 상기 제2압력센서에 의해 측정된 각 여과유닛의 필터(20) 내부의 압력을 개별적으로 대비하여, 그 차압이 일정 범위를 넘어선 여과유닛에 대해서만 순차적으로 자동세척부(30)에 의한 이물질 역세척작업이 이루어지게 하므로, 배출관(331)의 관로에 한꺼번에 흡입된 역세척수나 이물질 등이 집중되는 것을 방지할 수 있고 그에 따라 배출관(331)의 관로에서 한꺼번에 유량이 증가하거나 막혀 배압이 증대시키는 문제를 해결할 수 있게 된다. 즉, 본 발명에서 하나의 바디(10) 내에 4개의 여과유닛이 배치되어 있는 경우를 상정하면, 종래와 같이 일괄적으로 4개의 여과유닛에서 동시에 자동세척부(30)에 의한 역세척작업이 진행되게 되면, 배출관(331)의 관로에 일거에 역세척수 및 이물질 등의 배출,이동이 집중되어 배출관(331)의 관로가 막히게 되는 경우가 빈번하게 발생(즉, 배압이 과도하게 증대되는 경우가 발생)하게 되나, 본 발명에서와 같이 개별적으로 차압이 일정 범위를 넘어선 여과유닛에 대해 순차적으로 자동세척부(30)에 의한 역세척작업이 진행되게 되면, 배출관(331)의 관로에는 한꺼번에 역세척수 및 이물질 등이 집중되는 것이 아니라 각 여과유닛에서 이동해 오는 역세척수 및 이물질 등이 분산되어 배출관(331)의 관로에 유입되기 때문에, 배출관(331)의 관로가 일거에 막히게 된다거나 배압이 순간적으로 증대되어 역세척작업이 원활하게 이루어질 수 없게 되는 현상이 효과적으로 방지될 수 있게 된다.
상기 제2압력센서(50)는 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 바디(10) 상부 즉, 상부면(130)의 필터인입공(131)을 차단하는 상부덮개판(170)을 관통하는 압력측정공(173)을 통해 필터(20) 내부의 압력을 측정할 수 있도록 형성됨으로써, 상기 상부덮개판(170)만을 해체하는 과정으로도 상기 제2압력센서(50)에 대한 수리 및 교체작업을 수행할 수 있게 된다. 이와 같이 설치된 상기 제2압력센서(50)는 상기 바디(10)의 상부면(130)을 직접 관통하여 여과후실(162) 내부의 압력을 측정하거나 또는 바디(10)의 유출부(120)에서의 압력을 측정하는 상기 제1압력센서(40)에서의 측정압력과 그 차압을 대비하게 된다. 상기 제1압력센서(40)와 제2압력센서(50)로는 압력을 측정하는 트랜스미터나 압력센서, 차압스위치 등이 활용될 수 있다.
참고로, 본 발명에서는 바디(10)의 유입부(110) 측에서 별도의 압력센서를 설치하여 여과전실(161) 내부의 압력을 측정할 수도 있는데, 이와 같이 유입부(110)측에 별도로 설치된 압력센서를 통해 측정된 여과전실(161) 내부의 압력은 각 여과유닛 내부 압력의 전체 평균이라 할 수 있는 것(또는, 각 여과유닛 내부 압력을 측정한 제2압력센서(50)에 의해 측정된 값에 대한 평균을 산출하는 방식도 가능함)으로, 만약 측정된 여과전실(161) 내부의 압력이 상기 제1압력센서(40)에 의해 측정된 여과후실(162) 내부의 압력과 일정 범위를 벗어나는 차압을 나타내게 되면 이때에는 바디(10) 내의 압력차가 위험수준에 도달한 것이므로, 이때에는 모든 여과유닛에서 동시에 역세척과정을 수행하도록 하여 바디(10) 내부의 압력차가 안정적인 수준을 유지할 수 있도록 조절하게 된다.
이하에서는 위와 같이 제1,2압력센서(40,50)가 설치된 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에서의 순차적 역세척 자동제어방법에 대해 설명하면, 밸러스트수가 유출입되는 유입부와 유출부를 갖는 바디(10) 내에 다수의 여과유닛이 패키지화되어 연결된 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에서의 여과과정 중에, 바디(10) 내부의 압력을 측정하는 제1압력센서(40)를 이용하여 여과처리된 밸러스트수가 저장된 바디(10) 내부, 보다 구체적으로는 여과후실(162) 내부의 압력을 측정하는 제1압력측정단계(S1); 각 여과유닛마다 설치되는 제2압력센서(50)를 이용하여 각 여과유닛의 필터(20) 내부의 압력을 개별적으로 측정하는 제2압력측정단계(S2); 제어부(미도시)의 제어하에, 상기 제2압력측정단계(S2)에서 측정된 각 여과유닛의 필터(20) 내부의 압력들 중 상기 제1압력측정단계(S1)에서 측정된 바디(10) 내부의 압력과 일정 범위 이상의 차압이 발생하는 여과유닛별로 순차적으로 자동세척부(30)를 구동시키는 순차적 역세척단계(S3); 순으로 이루어지게 된다.
즉, 상기 제1압력측정단계(S1)에서는 도 12에 도시된 바와 같이, 바디(10)의 상측에 설치된 제1압력센서(40)(필요에 따라서, 상기 제1압력센서(40)가 바디(10)의 유출부(120) 입구에 설치되는 경우를 배제하는 것은 아니다)를 이용하여 여과처리된 밸러스트수가 저장된 바디(10) 내부, 보다 구체적으로는 여과후실(162) 내부의 압력을 측정하여 그 측정값을 제어부(미도시)에 전송함으로써, 제어부(미도시)에서 항상 바디(10) 내부의 압력을 관리할 수 있도록 하게 되며, 상기 제2압력측정단계(S2)에서는 도 12에 도시된 바와 같이, 바디(10) 내에 포함되는 여과유닛의 개수에 맞게 형성되는 필터인입공(131)을 덮는 상부덮개판(170)마다 관통 형성된 압력측정공(173)을 통해 필터(20) 내부의 압력을 측정할 수 있도록 배치된 다수 개(여과유닛의 개수에 일치함)의 제2압력센서(50)를 이용하여 각 여과유닛별로 그 필터(20) 내부의 압력을 측정하여 그 측정값을 제어부(미도시)에 전송함으로써, 제어부(미도시)에서 각 여과유닛별 그 필터(20) 내부의 압력을 수시로 체크할 수 있도록 하게 되는바, 따라서, 상기 순차적 역세척단계(S3)에서는 위 제1압력측정단계(S1)에서 전송된 바디(10) 내부의 압력값과, 제2압력측정단계(S2)에서 전송된 각 여과유닛별 필터(20) 내부의 압력값을 대비하여, 그 차압이 일정범위를 넘어서는 여과유닛에 대해서만 먼저 순차적으로 자동세척부(30)를 구동시켜 필터(20)에 부착된 이물질 등을 제거하는 역세척작업이 이루어질 수 있게 함으로써, 배출관(331) 및/또는 역세척라인(332)의 관로에 한꺼번에 흡입된 역세척수나 이물질 등이 집중되는 것을 방지할 수 있고 그에 따라 배출관(331) 및/또는 역세척라인(332)의 관로 에 역세척수 유량이 급증하거나 이물질 등에 의해 대부분이 막혀 배압이 증대시키는 문제를 해결할 수 있게 된다.
참고로, 본 발명에서의 역세척 자동제어방법에서는 바디(10)의 유입부(110) 측에 별도로 설치되는 압력센서를 이용하여 여과전실(161) 내부의 압력을 측정할 수도 있는데, 이와 같이 유입부(110)측에 별도로 설치된 압력센서를 통해 측정된 여과전실(161) 내부의 압력은 각 여과유닛 내부 압력의 전체 평균이라 할 수 있는 것(또는, 각 여과유닛 내부 압력을 측정한 제2압력센서(50)에 의해 측정된 값에 대한 평균을 산출하는 방식도 가능함)으로, 만약 측정된 여과전실(161) 내부의 압력이 상기 제1압력센서(40)에 의해 측정된 여과후실(162) 내부의 압력과 일정 범위를 벗어나는 차압을 나타내게 되면 이때에는 바디(10) 내의 압력차가 위험수준에 도달한 것이므로, 이때에는 모든 여과유닛에서 동시에 역세척과정을 수행하도록 하여 바디(10) 내부의 압력차가 안정적인 수준을 유지할 수 있도록 조절하는 전체적 역세척단계(S4)가 추가로 수행되게 된다.
본 발명의 다른 실시예에서는, 상기 배출부(330)에서 이물질이 배출되는 통로가 되는 상기 배출관(331)이 상기 바디(10)의 하부로 위치하며, 바디(10) 하부에서 다수의 여과유닛의 배출관(331)이 하나의 역세척라인(332)으로 연통 형성됨으로써, 선박 내 공간효율성을 높이고 간단한 구조를 이룰 수 있는 것을 특징으로 한다.
즉, 앞서 종래기술의 문제점으로 지적한 바와 같이, 종래의 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에서는 여과장치에 포함된 각 여과유닛을 역세척하기 위한 역세척장치를 구동시키는 구동부(a)는 물론, 역세척 후 이물질을 배출하기 위한 배출부(b) 및 그 배관라인(c)이 모두 여과장치의 상부에 집중되는 구조를 취하고 있기 때문에(도 1 및 2 참조), 위 구성들이 혼재된 여과장치 상부에서의 설치작업은 물론 교체 및 향후 해체시에도 작업이 번거롭게 되는 문제가 있었으며, 특히 선박이라는 특수한 환경에서는 본 발명과 같은 여과장치가 설치되는 공간이 매우 협소(선박 고유의 목적을 위한 공간을 넓게 확보하기 위해 기계실과 같은 공간은 상대적으로 협소하게 설계됨)하여 그에 따라 여과장치 상측 공간 역시 매우 협소하다는 점을 감안한다면, 종래와 같이 여과장치의 상부에 각종 구성들이 집중되는 구조에서는 더욱 유지관리의 어려움이 증대될 수밖에 없고, 나아가 위와 같이 여과장치의 각 구성들이 여과장치의 상부에 집중되면 집중될수록 이를 설치 및 해체하기 위해 필요한 상부공간 역시 커져야 하기 때문에, 선박이라는 특수한 설치환경에서 여과장치를 위해 별도의 상부공간을 확보해야 함은 물론 여과장치를 하부에서 지지하는 받침대에 의해 여과장치와 바닥면 사이에 형성되는 하부공간은 활용되지 못하고 있는 비효율적인 공간구조를 야기하는 문제 또한 안게 된다.
따라서, 본 발명에서는 위와 같은 종래의 문제점을 근본적으로 해결할 수 있게 하기 위해, 도 3 내지 6에 도시된 바와 같이 상기 배출부(330)에서 이물질이 배출되는 통로가 되는 상기 배출관(331)을 상기 바디(10)의 상부가 아닌 하부에 위치시켜, 상기 바디(10)의 하부면(150)을 관통하여 외부로 돌출된 후, 상기 바디(10)의 하부에서 각 여과유닛 마다 돌출된 다수의 배출관(331) 모두를 연통시켜 하나의 역세척라인(332)을 형성하도록 하여, 위 하나의 역세척라인(332)을 통해 각 여과유닛에서 역세척과정에 의해 배출되는 이물질 등을 한 번에 외부로 배출시킬 수 있도록 하는 구조를 형성하게 된다. 이와 같은 본 발명과 같은 구조에서는 상기 구동부(310)는 상기 바디(10)의 상부에, 상기 배출부(330)는 상기 바디(10)의 하부에 각각 분리되어 배치되기 때문에, 모든 구성이 바디(10)의 상측에 집중되는 종래와 같은 문제점을 해소하여 선박이라는 특수한 환경에서 여과장치 상부공간을 필요 이상으로 크게 확보하지 않아도 되고, 여과장치를 하부에서 지지하는 받침대(151)에 의해 여과장치와 바닥면 사이에 형성되는 하부공간을 활용하여 하부공간에 배출부(330)를 위치시키기 때문에 공간의 활용성을 높임은 물론 종래와 같이 상부에 위치하는 배출부에서 아래로 연장되는 배관라인을 별도로 구성하지 않아도 되어 장치를 컴팩트화할 수 있고, 특히 배출부(330)의 설치, 교체 및 해체 작업시에 작업자가 여과장치 상부로 올라가 협소한 공간에서 작업하지 않고도 여과장치 하부에 위치한 배출부(330)를 설치, 교체 및 해체 작업을 진행할 수 있으므로 작업의 편의성 및 유지관리의 편의성을 증대시킬 수 있게 된다(아울러, 바디(10) 상부에서의 구동부(310)와 여과장치의 각 부품의 설치,교체 및 해체 작업 역시 여과장치 상부의 배출부(330)가 하부로 분리되었기 때문에 용이하게 작업을 수행할 수 있게 된다). 또한, 상기 배출관(331)이 종래와 같이 상향이 아닌 하향으로 연장되기 때문에, 상기 배출관(331)을 통해 역세척과정에서 흡입된 이물질 등을 배출시 이물질이 배출관(331)을 따라 보다 용이하게 이동할 수 있어(이동방향이 중력방향과 일치하게 되기 때문) 배출관(331) 내에 배압(본 발명에서 사용하는 '배압'이란, 배출관(331)을 통해 필터(20) 내주면에 부착된 이물질을 흡입하여 배출하기 위해서는 배출관(331) 내에 형성되는 압력이 필터(20) 외부(즉, 여과후실(162) 내부) 또는 필터(20) 내부의 압력보다 작아야 하는데, 배출관(331)에 이물질 또는 역세척수가 많이 이동하여 배출관(331) 내를 가득 채우면 채울수록 그에 따라 배출관(331) 내의 압력이 저압에서 고압으로 올라가 필터(20) 내주면에 부착된 이물질 등을 흡입하는데 어려움을 주는 압력을 형성하게 되는데, 이를 '배압'이라 한다. 즉, 배압이 증가하면 증가할수록 배출관(331)을 통한 이물질 배출이 용이하지 않게 되므로, 배출관(331) 내 배압이 증가하지 않도록 조절하는 것이 중요하다)이 증가하는 경우도 보다 줄일 수 있게 된다. 또한, 각 여과유닛의 배출관(331)들이 상기 바디(10) 하부에서 곧바로 하나의 역세척라인(332)으로 연통(수렴)하여 하나의 역세척라인(332)을 통해 이물질이나 역세척수가 배출되도록 형성되기 때문에, 다수의 여과유닛이 존재함에도 배출부(330)가 간단한 구조로 형성되는 장점을 갖게 된다.
또한, 본 발명에서는 상기 배출관(331) 및/또는 역세척라인(332)에 배압이 형성되는 것을 보다 근본적으로 해결할 수 있도록, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 역세척라인(332) 상에 배압방지탱크(333)를 포함하여, 역세척라인(332)의 역세척수 및 이물질이 일차로 상기 배압방지탱크(333)에 저장되도록 하여 역세척라인(332) 상에 배압이 증가하는 것을 방지할 수 있게 할 수 있다.
상기 배압방지탱크(333)는 물을 저장할 수 있는 내부 공간을 형성하는 저장탱크와 같은 구성으로, 상기 역세척라인(332) 중간에 위치하게 된다. 따라서, 상기 역세척라인(332)을 따라 이동하던 역세척수 및 이물질 등은 중간에 상기 배압방지탱크(333) 내부로 유입되어 일시 저장되게 된다. 즉, 상기 역세척라인(332) 만이 길게 형성되어 있는 종래와 같은 경우라면, 역세척라인(332)을 따라 이동하던 역세척수 및 이물질 등은 역세척라인(332)을 따라 이동하는 흐름이 약해지는 순간 역세척라인(332)의 관로에 쌓이게 되어 역세척라인(332)의 관로를 막는 비율이 증대되고 그에 따라 역세척라인(332) 내 압력 즉, 배압이 증대되게 되는데, 본 발명에서와 같이 역세척라인(332) 중간에 별도의 배압방지탱크(333)를 형성함으로써, 상기 역세척라인(332)을 흐르는 역세척수 및 이물질 등은 중간에 상기 배압방지탱크(333)에 일시에 저장되기 때문에, 종래와 같이 긴 역세척라인(332) 중간에서 적체되는 경우 없이 역세척라인(332)에서 배압방지탱크(333)까지 신속하게 이동하게 되고, 그에 따라 역세척라인(332) 관로는 막히는 경우가 예방되어 배압이 증가하지 않도록 방지할 수 있게 된다.
상기 배압방지탱크(333)는 도 7에 도시된 바와 같이, 역세척수 등이 탱크 내로 유입되도록 하는 유입구(3331)보다 배출시키는 배출구(3332)가 낮게 위치하도록 형성되기 때문에, 배압방지탱크(333) 내 수위는 상기 유입구(3331)보다 낮게 유지될 수 있어, 상기 유입구(3331)를 통해 역세척라인(332)에서 배압방지탱크(333) 내로 유입되는 역세척수 등은 막힘없이 원활하게 이동할 수 있게 되어 그만큼 배압이 증가하지 않도록 사전에 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 배압방지탱크(333)에는 탱크 내 수위를 측정하는 수위측정센서(3333)와, 상기 수위측정센서(3333)에 의해 측정된 수위가 일정 높이 이상인 경우 탱크 내 저장된 역세척수 등을 인위적으로 보다 빠르게 배출될 수 있게 작동하는 펌프(3334)를 포함하여, 탱크 내 수위를 항상 일정 높이 이하로 유지하여 역세척라인(332) 상에 배압이 증가하는 것을 방지할 수 있게 할 수 있다. 즉, 본 발명에서는 상기 배압방지탱크(333) 내에서 별도로 탱크 내 수위를 측정하는 수위측정센서(3333)를 구비하고, 이를 통해 탱크 내 수위가 일정 높이(통상 상기 유입구(3331)의 높이와 같은 높이 정도) 이상으로 올라가는 경우에는 이를 감지하여 상기 배출구(3332) 라인에 설치된 펌프(3334)를 작동시켜 탱크 내 저장된 역세척수 등을 인위적으로 배출구(3332)를 통해 보다 빠르게 배출될 수 있게 함으로써, 탱크 내 수위가 일정 높이 이상으로 올라가지 않도록 유지하여 그만큼 배압이 증가하지 않도록 사전에 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 상기 자동세척부(30)가 필터(20) 내 부착된 이물질을 역세척하기 위해 작동하는 과정에서 자동세척부(30)의 구성들이 바디(10)나 필터(20)와의 잦은 부딪힘 등으로 인해 파손되는 것을 보다 근본적으로 방지할 수 있도록 하는 기술적 구성들을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명에서는 도 4 및 8에 도시된 바와 같이 상기 흡입부(320)의 코어(322)의 일측 즉, 코어(322)에 부착된 가장 아래쪽의 흡입봉(321)보다 낮은 위치 및/또는 코어(322)에 부착된 가장 위쪽의 흡입봉(321) 보다 높은 위치에 별도의 스토퍼(3221)를 구비하여, 상기 스토퍼(3221)가 바디(10)에 접촉하는 경우에는 상기 코어(322)의 상하이동을 제한하여 상기 흡입봉(321)이 바디(10)에 부딪혀 손상되는 것을 방지하도록 한다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 흡입부(320)는 필터(20) 내주면에 부착된 이물질 등을 역세척하도록, 상기 코어(322)가 상기 구동축(312)의 회전 및 상하이동에 연동하여 움직이면서 코어(322)에 부착된 상기 흡입봉(321)이 필터(20) 내주면을 회전 및 상하이동하면서 내주면에 부착된 이물질을 흡입할 수 있게 하는데, 이때 상기 코어(322)가 과도하게 상하로 이동하게 되면 코어(322)의 가장 아래쪽에 위치하는 흡입봉(321)이 바디(10) 즉, 여과후실(162)의 격벽(140)에 부딪히게 되거나, 또는 코어(322)의 가장 위쪽에 위치하는 흡입봉(321)이 바디(10) 즉, 여과후실(162)의 상부면(130)에 부딪히게 되어 손상되는 문제가 발생하게 되는바, 이를 보다 근원적으로 예방할 수 있도록 하기 위해, 상기 흡입부(320)의 코어(322)의 일측 즉, 코어(322)에 부착된 가장 아래쪽의 흡입봉(321) 보다 낮은 위치(도 8 참조)에 별도의 스토퍼(3221)를 구비하여, 상기 코어(322)가 하향이동하는 과정에서 상기 스토퍼(3221)가 바디(10) 즉, 격벽(140)에 접촉하는 경우에는 상기 코어(322)의 상하이동을 제한하도록 하여 상기 흡입봉(321)이 바디(10)에 부딪혀 손상되는 것을 방지하도록 한다. 참고로, 상기 도 4에는 상기 스토퍼(3221)가 코어(322)에 부착된 가장 위쪽의 흡입봉(321) 보다 높은 위치에 구비된 예는 도시되지 않았으나, 상기 스토퍼(3221)는 필요에 따라 코어(322)에 부착된 가장 위쪽의 흡입봉(321) 보다 높은 위치에도 추가로 형성될 수 있다. 이때, 상기 스토퍼(3221)는 상기 격벽(140) 및/또는 상부면(130)과 접촉하게 되므로 그 접촉에 따른 손상을 방지할 수단이 필요한데, 이를 위해 본 발명에서는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 스토퍼(3221)가 접촉하게 되는 격벽(140)에 별도의 부싱(143)을 설치함과 아울러, 상기 스토퍼(3221)는 금속재질로 형성하고 상기 부싱(143)은 비금속재질 특히, 자기윤활성 플라스틱, 폴리프로필렌(PP), 나일론 등과 같은 플라스틱 재질로 형성함으로써, 잦은 접촉과 부딪힘에도 상기 스토퍼(3221)나 격벽(140)(또는 부싱(143))이 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 도 4 및 9에 도시된 바와 같이, 앞서 설명한 상기 구동부(310)의 접촉수단(313)과 한 쌍의 제1리미트스위치(314) 이외에, 추가로 한 쌍의 상기 제1리미트스위치(314)보다 각각 상하로 더 이격되어 상기 흡입부(320)의 코어(322)의 상하이동제한구간을 설정하는 한 쌍의 제2리미트스위치(315)를 포함하여, 상기 접촉수단(313)이 상기 제1리미트스위치(314)의 이격간격을 넘어 이동하는 경우에 있어 상기 제2리미트스위치(315)에 의해 이를 감지하여 이중으로 상기 흡입부(320)의 코어(322)의 이동을 제한시켜 흡입부(320), 보다 구체적으로는 상기 흡입봉(321)이 바디(10)에 부딪혀 손상되는 것을 방지하도록 할 수 있다.
즉, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 구동부(310)에서는 상기 구동축(312)의 상하이동간격을 특정하기 위해서, 상기 구동축(312)에 별도의 접촉수단(313)이 부착하고, 상기 접촉수단(313)을 사이에 두고 상하로 일정간격(W1, 이는 구동축(312)의 상하이동간격에 대응됨) 이격되는 한 쌍의 제1리미트스위치(314)가 배치하여, 상기 구동축(312)이 상하이동하는 과정에서 상기 접촉수단(313)이 하측의 제1리미트스위치(314)에 접촉하게 되면 상향이동으로 이동방향을 전환하도록 하고, 반대로 접촉수단(313)이 상측의 제1리미트스위치(314)에 접촉하게 되면 하향이동으로 이동방향을 전환하도록 하는 구조를 채택하고 있으나, 이 경우에도 접촉수단(313)과 제1리미트스위치(314) 간의 빈번한 접촉에 의한 이상이나 또는 제어부(미도시)의 제어신호 이상 등의 이유로 상기 접촉수단(313)이 제1리미트스위치(314)를 넘어 계속 이동하는 경우가 발생할 수 있게 되고, 이러한 경우가 발생하게 되면 상기 흡입부(320)의 흡입봉(321)이 바디(10)에 부딪혀 손상되는 것을 방지할 수 없게 되는바, 이러한 경우까지 근본적으로 방지할 수 있도록 본 발명에서는, 도 9에 도시된 바와 같이 제1리미트스위치(314) 이외에 추가로 한 쌍의 제1리미트스위치(314)보다 각각 상하로 더 이격되어 위치하는 한 쌍의 제2리미트스위치(315)를 배치(이때, 상기 제2리미트스위치(315) 사이의 간격(W2)은 코어(322)의 흡입봉(321)이 바디(10)에 맞닿지 않도록 하는 범위 이내여야 한다)시키게 된다. 위와 같이, 한 쌍의 제2리미트스위치(315) 중 상측에 위치하는 제2리미트스위치(315)는 한 쌍의 제1리미트스위치(314) 중 상측에 위치하는 제1리미트스위치(314) 보다 상향으로 더 이격시켜 배치하고, 한 쌍의 제2리미트스위치(315) 중 하측에 위치하는 제2리미트스위치(315)는 한 쌍의 제1리미트스위치(314) 중 하측에 위치하는 제1리미트스위치(314) 보다 하향으로 더 이격시켜 배치시킴으로써, 도 9에 예시된 바와 같이 상기 접촉수단(313)이 하측의 제1리미트스위치(314)를 넘어 계속 하향이동하는 경우가 발생한다 하더라도, 상기 접촉수단(313)이 하측의 제2리미트스위치(315)에 접촉하게 되면 상기 제2리미트스위치(315)가 그 접촉신호를 제어부(미도시)에 전송하여 접촉수단(313)이 부착된 상기 구동축(312)이 더 이상 하향이동하지 않도록 제어할 수 있게 한다. 이때, 상기 제2리미트스위치(315)가 제어부(미도시)와 연결되는 회로는 상기 제1리미트스위치(314)가 제어부(미도시)와 연결되는 회로와는 별도의 독립된 회로를 형성함으로써, 상기 제1리미트스위치(314)와 제어부(미도시) 간의 회로 이상 등에 의해 상기 접촉수단(313)이 제1리미트스위치(314)를 넘어 계속 이동하는 경우가 발생하더라도, 상기 제2리미트스위치(315)와 제어부(미도시) 간의 회로는 정상적으로 작동하여 제2리미트스위치(315)에 접촉수단(313)이 접촉하게 되면 상기 제2리미트스위치(315)가 그 접촉신호를 제어부(미도시)에 전송하여 접촉수단(313)이 부착된 상기 구동축(312)이 더 이상 이동하지 않도록 제어할 수 있게 하는 것이다.
또한, 상기 제2리미트스위치(315)는 상기 제1리미트스위치(314)와 대향되도록 위치하여, 제1리미트스위치(314)와 제2리미트스위치(315)의 이격간격이 좁은 경우에도 제2리미트스위치(315)가 상기 접촉수단(313)을 정확하게 감지할 수 있게 할 수 있다. 즉, 만약 제2리미트스위치(315)가 제1리미트스위치(314)와 동일한 위치에서 상하로 이격되는 경우에는 제2리미트스위치(315)가 제1리미트스위치(314)와 충분하게 이격되지 않는다면, 상기 접촉수단(313)이 제1리미트스위치(314)를 지나친 이후에 제2리미트스위치(315)에 접촉하기 전에 이미 제1리미트스위치(314)와 제2리미트스위치(315) 간에 간섭이 발생하기 때문에 제2리미트스위치(315)가 접촉수단(313)을 정확하게 감지할 수 없게 되는 경우가 발생할 수 있기 때문에, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제2리미트스위치(315)를 상기 제1리미트스위치(314)에 대향되는 위치에 배치시킴으로써, 상기 제2리미트스위치(315)와 제1리미트스위치(314) 간의 이격간격이 좁은 경우(즉, 흡입봉(321)이 필터(20) 역세척을 위해 가장 낮은 위치 또는 가장 높은 위치에 위치했을 때에의 바디(10)와의 이격간격이 좁은 경우)에도 제2리미트스위치(315)가 제1리미트스위치(314)와의 간섭 없이 상기 접촉수단(313)을 정확하게 감지할 수 있게 되어, 흡입봉(321)이 바디(10)에 부딪혀 손상되는 것을 이중으로 정확하게 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 도 4 및 10에 도시된 바와 같이, 상기 흡입봉(321)에서의 흡입구(3211)의 직경(L1)이 흡입봉(321)이 1회전하면서 상하로 이동하는 리드 길이(L2)보다 같거나 크게 형성되어, 흡입봉(321)이 회전하면서 이물질을 역세척하지 않은 부분을 남기지 않도록 하여 필터 역세척효율을 높이고 흡입봉(321)의 파손을 방지할 수 있게 할 수 있다.
즉, 상기 코어(322)에 일정간격 이격되어 방사형태로 부착되어 있는 상기 흡입봉(321)들이 상기 코어(322)의 회전 및 상하이동에 따라 연동되어 상기 필터(20) 내주면에 부착된 이물질들을 흡입하는 역세척 과정에 있어서, 도 10의 (1)에 도시된 바와 같이 흡입봉(321)이 1회전하면서 상측으로 이동하는 리드 길이(L2)가 흡입봉(321)에서 이물질이 흡입되는 입구인 흡입구(3211)의 직경(L1)보다 크게 되면, 흡입봉(321)이 1회전하면서 흡입하는 동안 상측으로 이동한 리드 길이(L2)에서 흡입구 직경(L1)의 길이를 뺀 길이만큼의 간격(L3)에서는 필터 내주면에 부착된 이물질이 흡입되지 않고 여전히 남아있게 됨은 물론, 흡입봉(321)이 1리드를 이동하는 동안 흡입봉(321)이 흡입하는 필터(20)의 흡입면이 중첩되지 아니하므로 흡입봉(321)이 지나간 필터(20)의 흡입면에도 지속적인 여과과정으로 인해(역세척과정 중에도 여과과정은 중단되지 않고 계속되기 때문) 이물질이 또 다시 부착되기 때문에, 향후 흡입봉(321)이 하측으로 회전이동하면서 내려올 때 남아있던 이물질(이 이물질들은 흡입봉(321)에 의한 흡입과정 중에도 지속적으로 더 부착하게 되므로 이를 방치하면 이물질의 부착두께가 커지게 된다) 및 새로이 부착된 이물질이 흡입봉(321)에 부딪히게 되므로, 이러한 과정이 지속적으로 반복되면 흡입봉(321)의 파손이나 손상이 발생할 가능성이 보다 커지게 되는 문제를 야기하고, 필터에 부착되는 이물질로 인해 여과효율이 낮아지게 된다.
따라서, 본 발명에서는 도 10의 (2)에 도시된 바와 같이, 흡입봉(321)에서의 흡입구(3211)의 직경(L1)을 흡입봉(321)이 1회전하면서 상측으로 이동하는 리드 길이(L2)보다 대략 같거나 크게 형성함으로써, 필터(20) 내 이물질 제거를 위해 자동세척부(30)가 동작하는 과정에 있어 상기 흡입봉(321)이 1회전하면서 상측으로 이동하는 리드 길이(L2)가 흡입봉(321)에서 이물질이 흡입되는 입구인 흡입구(3211)의 직경(L1)과 같거나 그보다 작은 간격을 이루게 되므로, 흡입봉(321)이 상측으로 1회전하면서 이동하는 과정에서 필터(20) 내주면에는 상기 흡입봉(321)에 의해 흡입되지 않고 남아있는 부분이 없게 됨은 물론 흡입구(3211)의 직경(L1)이 리드 길이(L2)보다 크게 형성되는 경우에는 흡입봉(321)이 흡입하는 필터(20)의 흡입면이 중첩되어, 필터(20) 내주면에 역세척되지 않고 이물질이 부착된 상태로 존재하는 부분이 없게 되거나 중첩적으로 흡입되고, 따라서 향후 흡입봉(321)이 하측으로 회전이동하면서 내려올 때에도 종래와 같이 흡입봉(321)이 남아있던 이물질과 부딪히게 되는 경우 역시 사전에 방지되므로, 각 여과유닛 내 필터(20)를 역세척하는 과정에서 이물질을 흡입하는 흡입봉(321)이 남아있던 이물질과의 잦은 충돌에 의해 파손 또는 손상되는 경우를 예방할 수 있고, 필터에 이물질이 부착되는 것을 최소화할 수 있어 여과효율이 높아지게 된다.
또한, 본 발명에서는 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 코어(322)에 연결되는 다수의 흡입봉(321) 사이의 간격(L4)이 상기 코어(322)의 상하이동간격(L5)보다 같거나 작게 형성되도록 함으로써, 코어(322)가 상하이동하는 동안 흡입봉(321)과 흡입봉(321) 사이에 이물질을 역세척하지 않은 부분을 남기지 않도록 하여 필터 역세척효율과 여과효율을 높이고 흡입봉(321)의 파손을 방지하도록 할 수 있다.
즉, 코어(322)에 연결되는 다수의 흡입봉(321) 사이의 간격(L4)이 상기 코어(322)의 상하이동간격(L5)보다 크게 형성되는 경우에는, 필터(20) 내 이물질 역세척을 위해 코어(322)가 상측으로 이동하는 과정에서 흡입봉(321)과 흡입봉(321) 사이 필터(20)의 일정 영역에서는 흡입되지 않고 여전히 잔존하는 이물질이 존재하게 되고, 이는 향후 코어(322)가 하측으로 이동하는 과정에서 흡입봉(321)이 잔존하는 이물질에 부딪히게 되므로 이러한 과정이 지속적으로 반복되면 흡입봉(321)의 파손이나 손상이 발생할 가능성이 보다 커지게 되는 문제와 여과효율을 떨어뜨리게 되는 문제를 야기하게 되는바, 본 발명에서와 같이 상기 코어(322)에 연결되는 다수의 흡입봉(321) 사이의 간격(L4)을 상기 코어(322)의 상하이동간격(L5)보다 같거나 작게 형성함으로써, 코어(322)가 상측으로 이동하는 동안 흡입봉(321)과 흡입봉(321) 사이에 역세척되는 필터(20)의 일정 영역을 중첩되게 하여 이물질이 역세척되지 않은 필터(20) 부분을 남기지 않게 되므로, 향후 코어(322)가 하측으로 이동하는 경우에 종래와 같이 흡입봉(321)이 남아있던 이물질과 부딪히게 되는 경우 역시 사전에 방지되어 각 여과유닛 내 필터(20)를 역세척하는 과정에서 이물질을 흡입하는 흡입봉(321)이 남아있던 이물질과의 잦은 충돌에 의해 파손 또는 손상되는 경우와 여과효율이 떨어지는 문제를 예방할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 도 4, 6 및 13에 도시된 바와 같이, 상기 바디(10)의 하부에 별도의 컨트롤밸브(181)가 부착된 드레인라인(180)이 형성되어, 여과장치의 동작이 정지된 경우 바디(10) 내부의 밸러스트수를 상기 드레인라인(180)으로 배수시켜 고여 있는 밸러스트수로 인한 바디(10) 내부의 부식을 방지할 수 있도록 할 수 있다.
즉, 본 발명의 밸러스트수 여과장치는 선박에 장착되어 운용되는 특성상 선박이 장기간 정박하는 경우 등과 같이 밸러스트수 여과장치가 작동을 중단하는 경우 등이 자주 발생하게 되는데, 이와 같이 여과장치가 장기간 작동하지 않는 경우에 있어서 여과장치의 바디(10) 내에 밸러스트수가 고여있는 채로 방치되게 되면, 염분을 함유하고 있는 밸러스트수의 특성상 그로 인해 바디(10) 내부에 부식이 진행되는 등 바디(10)의 내구성에 악영향을 미치게 되는 문제가 발생하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 도 4, 6 및 13에 도시된 바와 같이, 상기 바디(10), 보다 구체적으로는 바디(10) 최하부인 하부면(150)의 하부에 별도의 컨트롤밸브(181)가 부착된 드레인라인(180)(참고로, 상기 컨트롤밸브(181)가 생략되는 경우도 가능할 것이다)을 추가로 형성하게 된다. 이와 같이 바디(10) 즉, 여과전실(161) 하부의 가장 낮은 위치인 하부면(150)에 형성된 드레인라인(180)을 통해, 여과장치가 장기간 작동하지 않는 경우에는 드레인라인(180)의 컨트롤밸브(181)를 개방하여 여과전실(161) 및 여과후실(162)에 고여 있는 밸러스트수를 드레인라인(180)을 통해 외부로 배출시킬 수 있게 되므로, 상기 바디(10)의 여과전실(161)과 여과후실(162) 내부에는 밸러스트수가 완전히 배출되어 남아있지 않게 된다. 따라서, 종래와 같이 배출되지 않고 바디(10) 내부에 고여 있는 밸러스트수의 염분 등으로 인한 바디(10) 내부의 부식발생 등의 문제를 근본적으로 방지할 수 있게 된다. 상기 드레인라인(180)이 설치되는 위치는 상기 하부면(150)에서도 가장 낮은 부위에 연통되어 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서는 바디(10) 하부에 형성되는 상기 드레인라인(180) 이외에, 추가로 상기 바디(10)의 상부에 바디(10) 내부에 에어를 주입할 수 있는 에어주입부(190)를 포함시켜, 바디(10) 내부의 밸러스트수를 상기 드레인라인(180)을 통해 배수시에 에어를 주입하여 바디(10) 내부에 부착된 이물질을 제거할 수 있게 할 수 있다.
즉, 도 4, 5 및 13에 도시된 바와 같이, 상기 바디(10)의 최상부 즉, 바디(10)의 상부면(130)에서 바디(10) 내부를 향해 에어를 주입할 수 있도록 하는 에어주입부(190)(이는 에어 또는 압축공기를 바디(10) 내부에 주입할 수 있도록 에어 또는 압축공기를 제공하는 컴프레샤 등과 연결되며, 주입여부를 조절할 수 있는 컨트롤 개폐밸브가 포함될 수 있다)를 추가로 형성함으로써, 상기 드레인라인(180)을 통한 바디(10) 내 밸러스트수의 드레인(배출)시에 상기 에어주입부(190)를 통해 에어(또는 압축공기)를 바디(10) 내에 주입하여 바디(10) 내의 밸러스트수가 신속하게 드레인라인(180)을 통해 배출될 수 있게 한다. 상기 에어주입부(190)를 통한 에어주입으로 인해 상기 여과후실(162) 내에 고여 있던 밸러스트수는 필터(20)를 통과하여 필터(20) 하부의 밸러스트수유입공(141)을 통해 여과전실(161)로 이동하여 드레인라인(180)을 통해 최종 배출되게 된다. 이때, 상기 에어주입부(190)에 의한 에어주입에 따른 압력으로 상기 바디(10) 내부면에 부착되어 있던 이물질 등이 내부면에서 떨어져 함께 배출될 수 있게 되는 효과 역시 기대될 수 있다. 또한, 상기 에어주입부(190)로는 별도의 압축공기를 주입할 수 있게 하는 구성이 사용되나, 필요에 따라서는 바디(10) 내에 있던 공기를 배출시킴으로써 드레인라인(180)을 통한 밸러스트수 배출이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 밴트(vent)와 같은 구성도 활용될 수도 있다.
또한, 본 발명에서는 도 4, 6 및 14에 도시된 바와 같이, 상기 역세척라인(332)의 하부에는 제2컨트롤밸브(33211)가 부착된 제2드레인라인(3321)이 형성되어, 여과장치의 동작이 정지된 경우 역세척라인(332) 내부의 밸러스트수를 상기 제2드레인라인(3321)을 통해 완전히 외부로 배수시켜, 고여 있는 밸러스트수로 인한 역세척라인(332) 내부의 부식을 방지할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명의 밸러스트수 여과장치는 앞서 설명한 바와 같이, 선박에 장착되어 운용되는 특성상 선박이 장기간 정박하는 경우 등과 같이 밸러스트수 여과장치가 작동을 중단하는 경우 등이 자주 발생하게 되는데, 이와 같이 여과장치가 장기간 작동하지 않는 경우에 있어서 여과장치 필터(20)의 이물질 등을 역세척하는데 사용되는 자동세척부(30)의 배출관(331)이나 역세척라인(332) 내에 밸러스트수가 고여있는 채로 방치되게 되면, 염분을 함유하고 있는 밸러스트수의 특성상 그로 인해 배출관(331)이나 역세척라인(332) 내부에 부식이 진행되는 등 배출관(331)이나 역세척라인(332)의 내구성에 악영향을 미치게 되는 문제가 발생하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 도 4, 6 및 14에 도시된 바와 같이, 각 여과유닛의 배출관(331)들이 연통되어 하나로 모이게 되는 역세척라인(332)의 하부에 별도의 제2컨트롤밸브(33211)가 부착된 제2드레인라인(3321)을 추가로 형성하게 된다. 이와 같이 각 여과유닛의 배출관(331)들이 연통되어 하나로 모이게 되는 역세척라인(332)의 가장 낮은 위치에 형성되는 상기 제2드레인라인(3321)을 통해, 여과장치가 장기간 작동하지 않는 경우에는 제2드레인라인(3321)의 제2컨트롤밸브(33211)를 개방하여 각 여과유닛의 배출관(331) 및 역세척라인(332) 내에 고여 있게 되는 역세척수 및 이물질 등을 상기 제2드레인라인(3321)을 통해 외부로 배출시킬 수 있게 되므로, 각 여과유닛의 배출관(331)들이 연통되어 하나로 모이게 되는 역세척라인(332) 내부에는 밸러스트수 즉, 역세척수 및 이물질 등이 완전히 배출되어 남아있지 않게 된다. 따라서, 종래와 같이 배출되지 않고 각 여과유닛의 배출관(331)이나 역세척라인(332) 내부에 고여 있는 밸러스트수의 염분 등으로 인한 배출관(331)이나 역세척라인(332) 내부의 부식발생 등의 문제를 근본적으로 방지할 수 있게 된다. 상기 제2드레인라인(3321)이 설치되는 위치는 상기 역세척라인(332)에서도 가장 낮은 부위에 연통되어 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서는 역세척라인(332) 하부에 형성되는 상기 제2드레인라인(3321) 이외에, 추가로 각 여과유닛의 배출관(331) 상에서 배출관(331) 내부에 에어를 주입할 수 있는 제2에어주입부(3322)를 추가로 배치시켜, 역세척라인(332) 내부의 밸러스트수를 상기 제2드레인라인(3321)을 통해 배수시 에어를 주입하여 배출관(331) 내부에 부착된 이물질 등을 제거할 수 있도록 할 수 있다.
즉, 도 4, 5 및 14에 도시된 바와 같이, 각 여과유닛의 배출관(331) 상에서 배출관(331) 내부를 향해 에어를 주입할 수 있도록 하는 제2에어주입부(3322)(이는 에어 또는 압축공기를 배출관(331) 내부에 주입할 수 있도록 에어 또는 압축공기를 제공하는 컴프레샤 등과 연결되며, 주입여부를 조절할 수 있는 컨트롤 개폐밸브가 포함될 수 있다)를 추가로 형성함으로써, 상기 제2드레인라인(3321)을 통한 배출관(331) 및 역세척라인(332) 내 역세척수 및 이물질 등의 드레인(배출)시에 상기 제2에어주입부(3322)를 통해 에어(또는 압축공기)를 각 여과유닛의 배출관(331) 내에 주입하여 각 배출관(331) 및 역세척라인(332) 내의 역세척수 및 이물질 등이 신속하게 상기 제2드레인라인(3321)을 통해 배출될 수 있게 한다. 또한, 상기 제2에어주입부(3322)를 통한 에어주입에 따른 압력으로 인해 각 여과유닛의 배출관(331) 내부면에 부착되어 있던 이물질 등도 배출관(331) 내부면에서 떨어져 함께 배출될 수 있게 되는 효과 역시 기대될 수 있다. 상기 제2드레인라인(3321)의 제2컨트롤밸브(33211)의 개폐 및/또는 상기 제2에어주입부(3322)를 통한 에어주입은 제어부(미도시)에 의해 자동으로 제어될 수 있다.
또한, 본 발명에서는 도 4, 15 및 17에 도시된 바와 같이, 상기 필터(20)가 상측은 상기 바디(10)의 상부면(130)에 결합하고, 하측은 상기 바디(10)의 격벽(140)에 결합하며, 필터(20)의 상측과 하측 말단에는 바디(10)와 직접 접촉하여 안착되는 시트(210)가 부착되어 있는 형태를 취하고 있다.
다만, 도 16을 참조하면, 종래의 경우에는 위와 같은 필터(20)의 상측과 바디(10) 간의 결합부분에 대한 기밀을 유지시키기 위해(필터(20)의 하측과 바디(10) 간의 결합부분에 대한 기밀을 유지시키기 위해서도 동일하게 적용될 수 있다), 필터(20) 상측의 시트(210)가 직접 바디(10) 상부면(130)에 형성된 필터인입공(131)을 덮는 상부덮개판(170)의 하향돌출편(171)과 직접 접촉하게 하는 것이 아니라, 필터(20) 상측 시트(210)와 상기 하향돌출편(171) 사이에 별도의 고무패킹(f, 도 16에 도시된 바와 같이 '┏┓'형태의 단면을 형성함)을 씌워, 보다 구체적으로는 상기 시트(210)에 별도의 고무패킹(f)을 씌워놓는 구조를 취하게 된다. 그러나, 이와 같은 종래의 구조에서는, 필터(20) 내주면에 이물질 등의 부착이 진행됨에 따라 필터(20) 내부의 압력은 높아지고 상대적으로 필터(20) 외부의 압력은 낮아지게 되는 상태에 있게 되면, 필터(20) 내부에서 외부로 빠져나가려고 하는 밸러스트수의 압력이 커지게 되어 필터(20)의 상측과 바디(10) 간의 결합부분을 통해 밸러스트수가 빠져 나가려고 하는 압력 역시 증대됨에 따라, 상기 필터(20) 상측의 시트(210)를 덮어씌우고 있던 고무패킹(f)이 그 압력에 의해 필터(20)의 외측으로 벗겨지는 현상이 빈번히 발생하게 되어, 고무패킹(f)이 탈락된 필터(20) 상측의 틈을 통해 필터(20) 내부의 미여과된 밸러스트수가 그대로 필터(20) 외부로 누수가 되는 문제가 발생하게 된다(물론, 필터(20) 하측에서도 동일한 문제점이 발행하게 된다).
따라서, 본 발명에서는 위와 같은 종래의 필터(20)와 바디(10) 간의 결합구조에 따른 문제를 해결하고자, 도 4 및 15에 도시된 바와 같이, 상기 필터(20) 상측의 시트(210)와 바디(10) 상부덮개판(170)의 하향돌출편(171) 간의 접촉면에 별도의 오링(60)을 위치시켜, 여과압력(즉, 필터(20) 내외부의 압력차)에 의해 필터(20) 내부의 여과 전 밸러스트수가 필터(20)와 바디(10) 즉, 상부덮개판(170)의 하향돌출편(171) 과의 접촉면 틈으로 유출되는 것을 방지할 수 있게 하고 있다.
즉, 본 발명에서는 종래와 같이 상기 필터(20)의 시트(210)를 덮어씌우는 고무패킹(f) 대신에, 상기 필터(20)에 고정된 시트(210)가 직접 바디(10) 즉, 상부덮개판(170)의 하향돌출편(171)에 접촉하도록 하고, 다만 상기 시트(210)와 상부덮개판(170)의 하향돌출편(171) 간의 접촉면에 별도의 오링(60)을 위치시킴으로써, 상기 오링(60)에 의해 필터(20) 내부의 여과 전 밸러스트수가 시트(210)와 상부덮개판(170)의 하향돌출편(171) 사이의 접촉면 틈을 통해 필터(20) 외부로 유출되는 것을 방지하게 된다. 상기 오링(60)은 상기 시트(210) 또는 상부덮개판(170) 하향돌출편(171)에 형성되는 함입된 홈 내에 위치하게 되므로, 필터(20) 내부의 여과압력에도 종래의 고무패킹()과 같이 쉽게 이탈되지 않게 되는 특징을 갖는다.
이때, 특히 상기 필터(20)의 상측에서는 도 15에 도시된 바와 같이 상기 오링(60)이 상기 상부덮개판(170)의 하향돌출편(171)에 함입형성된 오링홈(172) 내에 삽입되는 구조를 취함으로써, 상기 상부덮개판(170)만을 분리하면 상기 오링(60)을 쉽게 교체할 수 있도록 하여 용이하게 오링(60) 교체작업을 수행할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.
즉, 위와 같이 상기 필터(20)의 상측 부분의 기밀을 유지시키기 위해 포함되는 상기 오링(60)을 상기 상부덮개판(170)의 하향돌출편(171)에 함입형성된 오링홈(172) 내에 삽입되도록 하게 되면, 상기 오링(60)에 대한 교체나 보수 작업을 요할 시에 상기 상부덮개판(170)을 상기 바디(10) 본체로부터 분리만 하게 되면 상부덮개판(170)의 하향돌출편(171)에 함입형성된 오링홈(172) 내에 위치한 상기 오링(60)을 쉽게 분리 및 교체할 수 있게 되므로 단시간에 오링(60) 교체작업을 수행할 수 있고 또한 편리하게 해당 작업을 진행할 수 있게 된다. 만약, 상기 오링홈(172)이 도 15에서와 달리 상기 필터(20) 상측의 시트(210)면에 형성되는 경우를 상정하게 되면, 오링(60)의 교체를 위해서는 상기 상부덮개판(170)의 분리 이외에도 추가적으로 상기 필터(20)를 바디(10) 내에서 빼내야 하는 작업이 추가적으로 진행되어야 하므로(설사, 필터(20)를 빼내지 않은 상태에서 오링(60)의 교체작업이 불가능하지 않다 하더라도, 이는 작업자가 바디(10) 상측에 올라가서 필터인입공(131) 내부를 통해 작업을 진행하여야 하기 때문에, 앞서 설명한 바와 같이 선박이라는 특수성상 여과장치 상부의 공간이 충분하지 않다는 점을 고려하면 이 역시 작업이 용이하지 않음은 분명하다), 오링(60)의 교체나 보수작업이 훨씬 복잡하고 많은 시간이 소요되는 문제를 안게 될 것이다. 따라서, 본 발명에서는 위와 같이 상기 오링(60)이 위치고정될 상기 오링홈(172)을 상기 상부덮개판(170)의 하향돌출편(171)에 함입형성시킴으로써, 그 교체작업의 편리성과 신속성을 확보할 수 있게 하고 있다.
또한, 본 발명에서는 필터(20)의 상측과 달리, 필터(20)의 하측에서는 도 17에 도시된 바와 같이 상기 필터(20) 하측의 시트(210)는 상기 바디(10)의 격벽(140)에 형성된 밸러스트수유입공(141)을 둘러싸는 돌출편(142)과 접촉하게 되며, 이때 상기 오링(60)이 상기 필터(20) 하측의 시트(210)에 함입형성된 제2오링홈(211) 내에 삽입되는 구조를 취함으로써, 상기 필터(20)만을 분리하면 오링(60)을 쉽게 교체할 수 있어 용이하게 필터(20) 하측의 오링(60) 교체작업을 수행할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.
즉, 필터(20) 상측과 달리, 필터(20) 하측에서는 상기 필터(20) 하측에 부착된 시트(210)가 상기 바디(10) 격벽(140)에서 밸러스트수유입공(141)을 둘러싸며 돌출형성되는 돌출편(142)과 접촉되어 결합하게 되는데, 이때 상기 필터(20) 하측의 시트(210)와 상기 돌출편(142) 간의 접촉면에서의 기밀을 위해 포함되는 상기 오링(60)이 견고하게 안착,고정될 수 있도록 함입형성되는 제2오링홈(211)이 상기 필터(20) 하측의 시트(210) 면에 함입형성되도록 하게 되면, 상기 필터(20) 하측의 오링(60)에 대한 교체나 보수 작업을 요할 시에 상기 필터(20)만을 상기 바디(10) 내에서 분리만 하게 되면 필터(20) 하측의 시트(210) 면에 함입형성된 제2오링홈(211) 내에 위치한 상기 오링(60)을 쉽게 분리 및 교체할 수 있게 되므로 단시간에 오링(60) 교체작업을 수행할 수 있고 또한 편리하게 해당 작업을 진행할 수 있게 된다. 만약, 상기 제2오링홈(211)이 도 17에서와 달리 상기 바디(10) 격벽(140)에서 밸러스트수유입공(141)을 둘러싸며 돌출형성된 상기 돌출편(142) 면에 형성되는 경우를 상정하게 되면, 필터(20) 하측에 위치하는 오링(60)의 교체를 위해서는 상기 상부덮개판(170) 및 필터(20)의 분리만으로는 부족하고, 추가로 바디(10) 내 흡입부(320)를 분리시켜야 함과 아울러 작업자가 협소한 바디(10) 내로 들어와서 바디(10) 내에서 교체작업을 수행하여야 하기 때문에, 필터(20) 하측에 위치하는 오링(60)의 교체나 보수작업이 훨씬 복잡하고 많은 시간이 소요되는 문제를 안게 될 것이다. 따라서, 본 발명에서는 위와 같이 필터(20) 하측에서의 상기 오링(60)이 위치고정될 상기 제2오링홈(211)을 필터(20) 하측의 시트(210) 면에 함입형성시킴으로써, 그 교체작업을 위해서는 상기 필터(20)만을 바디(10) 내에서 외부로 빼내면 그에 부착된 오링(60)까지 외부에서 쉽게 교체작업을 진행할 수 있게 되어 편리성과 신속성을 확보할 수 있게 된다.
이상에서, 출원인은 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (18)

  1. 밸러스트수가 유출입되는 유입부와 유출부를 갖는 바디 내에 다수의 여과유닛이 패키지화되어 연결된 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에 있어서,
    상기 여과유닛은 상기 바디 내부를 흐르는 밸러스트수를 여과시키는 필터와, 상기 필터에 부착되는 이물질을 역세척하는 자동세척부를 포함하고,
    상기 바디 내부의 압력을 측정하는 제1압력센서와, 각 여과유닛마다 설치되어 각 여과유닛의 필터 내부의 압력을 측정하는 제2압력센서를 포함하여,
    제어부의 제어하에 바디 내부의 압력과 일정 범위 이상의 차압이 발생하는 여과유닛별로 순차적으로 상기 자동세척부를 구동시켜, 이물질 역세척과정에서의 배압증가를 방지하여 역세척이 원활하게 이루어질 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2압력센서는 상기 바디 상부의 필터인입공을 차단하는 상부덮개판을 관통하는 압력측정공을 통해 필터 내부의 압력을 측정하는 것을 특징으로 하는 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 자동세척부는 제어부의 신호에 의해 자동세척부를 구동시키는 구동부와, 상기 구동부에 연결되어 움직이면서 상기 필터에 부착된 이물질을 흡입하는 흡입부와, 상기 흡입부에서 흡입된 이물질을 배출시키는 배출부를 포함하고,
    상기 배출부는 이물질이 배출되는 통로가 되는 배출관이 상기 바디의 하부에 위치하며, 다수의 여과유닛의 배출관이 하나의 배출라인으로 연통 형성됨으로써, 선박 내 공간효율성을 높이고 간단한 구조를 이룰 수 있는 것을 특징으로 하는 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 자동세척부는 제어부의 신호에 의해 자동세척부를 구동시키는 구동부와, 상기 구동부에 연결되어 움직이면서 상기 필터에 부착된 이물질을 흡입하는 흡입부와, 상기 흡입부에서 흡입된 이물질을 배출시키는 배출부를 포함하고,
    상기 흡입부는 상기 필터에 부착된 이물질을 흡입하는 흡입봉이 연결되어 흡입봉을 회전시키는 회전축으로 작용하는 코어의 일측에 스토퍼를 구비하여, 상기 스토퍼가 바디에 접촉하는 경우 상기 코어의 상하이동을 제한하여 상기 흡입봉이 바디에 부딪혀 손상되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 스토퍼와 접촉하게 되는 바디에는 부싱을 구비하고, 상기 스토퍼는 금속재질로, 상기 부싱은 비금속재질로 형성함으로써, 스토퍼와 바디의 접촉에 따른 스토퍼나 바디의 손상을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 자동세척부는 제어부의 신호에 의해 자동세척부를 구동시키는 구동부와, 상기 구동부에 연결되어 움직이면서 상기 필터에 부착된 이물질을 흡입하는 흡입부와, 상기 흡입부에서 흡입된 이물질을 배출시키는 배출부를 포함하고,
    상기 구동부는 구동모터에 의해 회전 및 상하이동하는 구동축과, 상기 구동측의 일측에 부착된 접촉수단과, 상기 흡입부의 상하이동간격만큼 상하로 이격되어 상기 접촉수단과 접촉하게 되는 한 쌍의 제1리미트스위치와, 상기 제1리미트스위치보다 각각 상하로 더 이격되어 흡입부의 상하이동제한구간을 설정하는 한 쌍의 제2리미트스위치를 포함하여,
    접촉수단이 상기 제1리미트스위치의 이격간격을 넘어 이동하는 경우 상기 제2리미트스위치에 의해 이중으로 흡입부의 이동을 제한시켜 흡입부가 바디와 부딪혀 손상되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2리미트스위치는 상기 제1리미트스위치와 대향되도록 위치하여, 제1리미트스위치와 제2리미트스위치의 이격간격이 좁은 경우에도 제2리미트스위치가 상기 접촉수단을 정확하게 감지할 수 있는 것을 특징으로 하는 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 자동세척부는 제어부의 신호에 의해 자동세척부를 구동시키는 구동부와, 상기 구동부에 연결되어 움직이면서 상기 필터에 부착된 이물질을 흡입하는 흡입부와, 상기 흡입부에서 흡입된 이물질을 배출시키는 배출부를 포함하고,
    상기 흡입부는 상기 필터에 부착된 이물질을 흡입하는 흡입봉과, 상기 흡입봉이 연결되며 구동부에 연동하여 흡입봉을 회전시키는 회전축으로 작용하는 코어를 포함하고,
    상기 흡입봉은 흡입구의 직경이 흡입봉이 1회전하면서 상하로 이동하는 리드 길이보다 대략 같거나 크게 형성되어, 흡입봉이 회전하면서 이물질을 역세척하지 않은 부분을 남기지 않으면서 중첩되어 이물질을 역세척하여 필터 역세척효율을 높이고 흡입봉의 파손을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 바디의 하부에는 드레인라인이 형성되어, 여과장치의 동작이 정지된 경우 바디 내부의 밸러스트수를 상기 드레인라인으로 배수시켜 고여 있는 밸러스트수로 인한 바디 내부의 부식을 방지하고,
    상기 바디의 상부에는 바디 내부에 에어를 주입할 수 있는 에어주입부을 포함하여, 바디 내부의 밸러스트수를 상기 드레인라인을 통해 배수시 에어를 주입하여 바디 내부에 부착된 이물질을 제거할 수 있는 것을 특징으로 하는 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 배출관이 형성하는 역세척라인의 하부에는 제2드레인라인이 형성되어, 여과장치의 동작이 정지된 경우 역세척라인 내부의 밸러스트수를 상기 제2드레인라인으로 배수시켜 고여 있는 밸러스트수로 인한 역세척라인 내부의 부식을 방지하고,
    상기 배출관 상에는 배출관 내부에 에어를 주입할 수 있는 제2에어주입부가 배치되어, 역세척라인 내부의 밸러스트수를 상기 제2드레인라인을 통해 배수시 에어를 주입하여 배출관 내부에 부착된 이물질을 제거할 수 있는 것을 특징으로 하는 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터는 상측이 상기 바디의 상부면에 결합하고, 하측이 상기 바디의 격벽에 결합하며, 필터의 상측과 하측 말단에는 바디와 직접 접촉하여 안착되는 시트가 부착되고, 상기 시트과 바디의 접촉면에는 오링이 위치하여, 여과압력에 의해 필터 내부의 여과 전 밸러스트수가 필터와 바디의 접촉면 틈으로 유출되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 필터 상측의 시트는 상기 바디 상부면에 형성된 필터인입공을 차단하는 상부덮개판의 하향돌출편과 접촉하며, 상기 오링은 상기 상부덮개판의 하향돌출편에 함입형성된 오링홈 내에 삽입되므로, 상기 상부덮개판만을 분리하면 오링을 교체할 수 있어 용이하게 오링 교체작업을 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 필터 하측의 시트는 상기 바디 격벽에 형성된 밸러스트수유입공을 둘러싸는 돌출편과 접촉하며, 상기 오링은 상기 필터 하측의 시트에 함입형성된 제2오링홈 내에 삽입되므로, 상기 필터만을 분리하면 오링을 교체할 수 있어 용이하게 오링 교체작업을 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치.
  14. 제 3 항에 있어서,
    상기 배출부는 각 여과유닛의 배출관이 연통하여 형성한 하나의 배출라인 상에 배압방지탱크를 포함하여, 배출라인의 역세척수 및 이물질이 일차로 상기 배압방지탱크에 저장되어 배출라인 상에 배압이 증가하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 배압방지탱크는 역세척수가 유입되는 유입구보다 배출되는 배출구가 낮게 위치하여 배압방지탱크 내 수위가 상기 유입구보다 낮게 유지되도록 하며,
    탱크 내 수위를 측정하는 수위측정센서와, 상기 수위측정센서에 의해 측정된 수위가 일정 높이 이상인 경우 탱크 내 저장된 역세척수를 배출하는 펌프를 포함하여, 탱크 내 수위를 일정 높이 이하로 유지하여 역세척라인 상에 배압이 증가하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치.
  16. 밸러스트수가 유출입되는 유입부와 유출부를 갖는 바디 내에 다수의 여과유닛이 패키지화되어 연결된 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에서의 여과과정에 있어서,
    바디 내부의 압력을 측정하는 제1압력센서를 이용하여 여과처리된 밸러스트수가 저장된 바디 내부의 압력을 측정하는 제1압력측정단계;
    각 여과유닛마다 설치되는 제2압력센서를 이용하여 각 여과유닛의 필터 내부의 압력을 개별적으로 측정하는 제2압력측정단계;
    제어부의 제어하에, 상기 제2압력측정단계에서 측정된 각 여과유닛의 필터 내부의 압력들 중 상기 제1압력측정단계에서 측정된 바디 내부의 압력과 일정 범위 이상의 차압이 발생하는 여과유닛별로 순차적으로 자동세척부를 구동시키는 순차적 역세척단계;를 포함하여,
    이물질 역세척과정에서의 배압증가를 방지하여 역세척이 원활하게 이루어질 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에서의 순차적 역세척 자동제어방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제2압력측정단계는 상기 바디 상부의 필터인입공을 차단하는 상부덮개판을 관통하는 압력측정공을 통해 상기 제2압력센서가 각 여과유닛의 필터 내부 압력을 측정하도록 하는 것을 특징으로 하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에서의 순차적 역세척 자동제어방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 순차적 역세척 자동제어방법은
    제어부의 제어하에, 바디의 유입부측에서 측정된 여과처리 이전의 밸러스트수가 저장된 여과전실 내부의 압력이 상기 제1압력측정단계에서 측정된 여과처리된 밸러스트수가 저장된 바디 내부의 압력과 일정 범위 이상의 차압이 발생하는 경우 모든 여과유닛 전체에 대해 자동세척부를 구동시키는 전체적 역세척단계;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치에서의 순차적 역세척 자동제어방법.
PCT/KR2011/007824 2011-10-14 2011-10-20 순차적 역세척을 자동제어하는 멀티케이지 타입 밸러스트수 여과장치 및 그 방법 WO2013054967A1 (ko)

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