WO2014175548A1 - 여과 장치 - Google Patents

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WO2014175548A1
WO2014175548A1 PCT/KR2014/001970 KR2014001970W WO2014175548A1 WO 2014175548 A1 WO2014175548 A1 WO 2014175548A1 KR 2014001970 W KR2014001970 W KR 2014001970W WO 2014175548 A1 WO2014175548 A1 WO 2014175548A1
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WO
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plate
coupled
filter medium
fastened
rotating plate
Prior art date
Application number
PCT/KR2014/001970
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English (en)
French (fr)
Inventor
김홍노
신희종
최순용
김용환
Original Assignee
Kim Hong No
Shin Hee Jong
Choi Soon Yong
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Publication date
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    • B01D35/10—Brush filters ; Rotary brush filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D29/96—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor in which the filtering elements are moved between filtering operations; Particular measures for removing or replacing the filtering elements; Transport systems for filters
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    • B01D29/52—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in parallel connection
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    • B01D29/62—Regenerating the filter material in the filter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/30—Filter housing constructions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/18—Filters characterised by the openings or pores
    • B01D2201/184—Special form, dimension of the openings, pores of the filtering elements
    • B01D2201/186—Pore openings which can be modified

Definitions

  • the present invention relates to a filtration device having a filter medium in which pores are adjusted by torsion, and more particularly, to a filtration device that can easily perform replacement and maintenance of the filter medium.
  • the operation of the filtering device is divided into a filtration process and a washing process.
  • the filtration step is a step of introducing raw water containing foreign matter such as suspended matter into the filtration device to detain and trap foreign matter in the voids in the filtration layer of the filtration device, and to discharge clean treated water from which the foreign matter has been removed. If the filtration process is continued, the pores in the filtration layer are gradually filled with foreign matter and the filtration resistance increases, leading to a state in which the filtration process can no longer be continued. In this case, a washing process is required to inject clean water and air to desorb and discharge suspended substances trapped in the pores.
  • Patent No. 10-0362594 discloses a pore controlled filtration device shown in FIG.
  • the pore control filtration device, the radial upper filter holder 23 fastened to the upper rotating shaft 25 and the radial lower filter holder 24 fastened to the fixed shaft of the porous tube 22 is fixed in the filter tank (2).
  • the upper and lower media girdle (23, 24) is perforated Connected to the (22), but mounted so as not to move in the rotation of the upper rotary shaft 25, the filter medium hanging on the upper and lower media hangers (23, 24) according to the rotation direction and degree of rotation of the upper rotary shaft (25) Is wound around the perforated pipe 22 located at the center axis and is pulled to the center along the upper and lower median stools (23, 24) at the same time, so that the size of the pores is arbitrarily small and filtered, or the media (21) is originally It is designed to be backwashed by arbitrarily increasing the size of the void by restoring to the state of It is.
  • Reference numerals 28 and 28a denote the upper handle 28 connected to the upper rotation shaft 25 and the upper handle fixing pin 28a to fix the rotation of the upper handle 28.
  • the filter medium 21 is a consumable item and requires maintenance and replacement of the filter medium 21 when used for a long time.
  • Conventional filtration device is made of a structure in which the filter medium (21) is mounted inside the sealed filtration tank (2), the upper and lower filter media (21) on the upper and lower filter media (23) and the lower filter media (24)
  • the filtration tank 2 is dismantled and the perforated pipe 22 connected to the filter medium 21 therein, the upper filter holder 23, the lower filter holder 24 and the upper rotary shaft 25
  • the work is not easy because the components such as the structure is made to replace or maintain the filter medium 21 to be drawn out to the outside of the filtration tank (2).
  • an object of the present invention is to provide a filtration device that can easily perform the replacement and maintenance of the filter medium without disassembling the filtration tank.
  • Another object of the present invention is to simplify the structure of the drive unit for winding or rewinding the filter medium, and at the same time arbitrarily adjust the size of the filter medium pore size according to the filtration conditions to filter foreign matters and to filter the filter media To provide.
  • Filtration device for realizing the object as described above, the filter tank 100, the raw water is introduced and the treated water is filtered out foreign matter;
  • a porous tube 210 mounted inside the filtration tank 100 and having a plurality of holes 211 formed at a side wall through which the fluid passes;
  • a media material 240 having a plurality of bundles adjusted in size of the air gap as it is wound or unwound on an outer surface of the porous pipe 210;
  • Rotating plate 300 is rotatably disposed on the upper side of the porous tube 210, the upper end of the filter medium 240 is fixed along the edge portion;
  • a fixing plate 400 fixedly disposed on the lower side of the porous tube 210 and fixed to an edge of a lower end of the filter medium 240;
  • a driving part 500 for providing power for the rotation of the rotating plate 300.
  • the door for opening and closing the filtration tank 100 for the replacement of the filter medium 240 on one side of the filtration tank 100. 112 is provided;
  • the rotating plate 300 includes: a first plate 310 having a stepped portion 311 formed at a predetermined width around a lower edge thereof;
  • the stepped accommodating groove 321 is formed inside the upper portion in a shape corresponding to the stepped portion 311, and the first filter hooks 323 and 323 ′ at which the upper end of the filter medium 240 is engaged are coupled at predetermined intervals.
  • a second plate 320 A first support piece 330 which is coupled to an upper surface of one side of the first plate 310, and the other side of which is fastened to the upper surface of the second plate 320 by a fastening member 351; An inner portion is fastened to a bottom of the first plate 310, and an outer portion is formed of a first support ring 340 supporting a bottom of the second plate 320;
  • the fixing plate 400 includes a third plate 410 having a stepped portion 411 formed at a predetermined width around an upper edge thereof;
  • the stepped accommodating groove 421 is formed in the lower inner side in a shape corresponding to the stepped portion 411, and the second filter hanger 423 coupled to the lower end of the filter medium 240 at an upper end thereof is coupled at a predetermined interval.
  • a second support piece 430 coupled to one bottom of one side of the third plate 410, and the other side of the third plate 410 to be coupled to a bottom of the fourth plate 420 by a fastening member 451;
  • An inner part is fastened to an upper surface of the third plate 410, and an outer part is formed of a second support ring 440 supporting an upper surface of the fourth plate 420.
  • the raw water is introduced and the filter tank 100 to discharge the treated water filtered the foreign matter;
  • a porous tube 210 ′ mounted inside the filtration tank 100 and having a plurality of holes 211 formed at a side wall through which the fluid passes;
  • a media material 240 having a plurality of bundles adjusted in size of the air gap as it is wound or unwound on an outer surface of the porous pipe 210 ';
  • First and second rotatable plates 600 and 2 respectively, rotatably disposed on upper and lower sides of the porous tube 210 ′, and fixed to the upper and lower ends of the filter medium 240 along edges thereof;
  • a driving unit 800 that provides power to simultaneously rotate the first and second rotary plates 600 and 700 in opposite directions.
  • the one side of the filter tank 100 includes the A door 112 for opening and closing the filtration tank 100 for replacement is provided;
  • the first rotating plate 600 includes: a first plate 610 having a stepped portion 611 formed at a predetermined width around a lower edge thereof;
  • the stepped accommodating groove 621 has a shape corresponding to the stepped portion 611 is formed in the upper inner side, the lower end of the first media hanger 623 is engaged with a predetermined interval is fixed to the upper end of the filter media 240
  • Two plates 620 A first support piece 630 coupled to an upper surface of one side of the first plate 610, and the other side of which is fastened to the upper surface of the second plate 620 by a fastening member 651;
  • An inner part is fastened to a bottom of the first plate 610, and an outer part is formed of a first support ring 640 supporting a bottom of the second plate 620;
  • the second rotating plate 700 may include a third plate 710 having a stepped portion 711 formed at a
  • a second support piece 730 coupled to one side of the bottom of one side of the third plate 710, and the other side of the third plate 710 to be coupled to the bottom of the fourth plate 720 by a fastening member 751;
  • An inner part is fastened to an upper surface of the third plate 710, and an outer part is formed of a second support ring 740 that supports the upper surface of the fourth plate 720.
  • first support pieces 330 and 630 and the first plates 310 and 610 and between the second support pieces 430 and 730 and the third plates 410 and 710 are integrally coupled to each other, and the first support pieces 330 and 630 are integrally coupled to each other.
  • Between the second plates 320 and 620 and between the second support pieces 430 and 730 and the fourth plates 420 and 720 may be detachably fastened to each other by the fastening members 351, 451, 651 and 751.
  • first support ring 340, 640 and the first plate (310, 610) and between the second support ring (440, 740) and the third plate (410, 710) is configured to be separated from each other by a fastening member (352, 452, 652, 752). Can be.
  • the second plates 320, 620 and the fourth plates 420, 720 are respectively disposed between the first support pieces 330, 630, the second support rings 340, 640, and the second support. Between the pieces 430 and 730 and the second support rings 440 and 740 may be supported so as to be prevented from escaping in the vertical direction, and may be in a rotatable state.
  • the first media hanger 323 ′, 623 may be composed of an elastic member whose length is changed in the vertical direction by the tensile force acting by the media 240.
  • the second media hanger (423, 723) one end is fixed to the upper surface of the fourth plate (420, 720) and the other end extending downward after being bent upwardly is positioned so as to be spaced apart from the upper surface of the fourth plate (420, 720)
  • a ring portion 423a having a locking protrusion 423a-1 formed at the lower end of the other end thereof;
  • Shanghai East portion 423b which is coupled to the other end of the ring portion 423a so as to be movable up and down, and has a catching portion 423b-1 that is caught on the catching protrusion 423a-1 at the top by a lower weight. It can consist of;
  • the driving unit 800 is fastened by a rod 820 having a variable length projecting by the driving of the cylinder 810 and the rod 820 and the coupling 830 (830a, 830b) is fastened by the filtration tank ( And a shaft 840 extending inwardly and reciprocatingly, wherein the first rotating plate 600 and the second rotating plate 700 each have a first power transmission unit 900-1 and a second driving force, respectively.
  • the forwarding or reverse rotation of the shaft 840 in the direction of movement of the shaft 840 by the transmission unit 900-2 may be configured to rotate simultaneously in the opposite direction to each other.
  • a first spiral groove 842 and a second spiral groove 843 are formed on the upper outer surface and the lower outer peripheral surface of the shaft 840 in opposite directions, and the first power transmission unit 900-1 is provided.
  • a lower end is coupled to a circumference of a shaft through-hole 612 formed at the center portion of the first plate 610 of the first rotating plate 600, and a predetermined length is extended upward, such that the shaft 840 is vertically moved from the inside thereof.
  • a first rotation guide member 920 rotatably supported at an upper inner side of the filtration tank 100, wherein the second power transmission unit 900-2 includes a third plate of the second rotation plate 700.
  • a second sleeve tube 950 having an upper end coupled to a circumference of a shaft through hole 712 formed in a central portion thereof and extending a predetermined length downwardly such that the shaft 840 is moved up and down from the inside thereof;
  • It may be configured to include a second rotation guide member 960 rotatably supported in the lower inner side of the filtration tank (100).
  • the first power transmission unit 900-1 includes a first fixing member 930 provided at an outer circumference of the first sleeve tube 910 and fastened to the first support plate 140 ′, and the first fixing member. And a first lubrication means 940 interposed between the 930 and the first sleeve tube 910, and in a lower space of the filtration tank 100 at a position spaced below the second rotating plate 700.
  • a second support plate 150 ′ disposed in the lateral direction is provided, and the second power transmission unit 900-2 is provided at an outer circumference of the second sleeve tube 950 to provide the second support plate 150 ′.
  • a second lubrication means 980 interposed between the second fixing member 970 and the second fixing member 970 and the second sleeve tube 950.
  • the outer circumferential surface of the shaft 840 is connected to the first spiral groove 842 and the second spiral groove 843, respectively, and the first circular groove 844 and the second connecting the circumference of the outer circumferential surface of the shaft 840 are provided.
  • the first rotating plate is formed when the circular groove 845 is formed and the first protrusion 922 and the second protrusion 962 are positioned in the first circular groove 844 and the second circular groove 845, respectively. 600 and the second rotating plate 700 may be configured to be in a state capable of manual rotation.
  • the shaft 840 is moved downward by its own weight so that the first circular groove 844 and the second circular groove 845 are the first protrusion 922. ) And the second protrusion 962, respectively.
  • the lower end of the porous pipe 210 'and the second support plate 150', the fluid communication between the inner space of the porous pipe 210 'and the lower space of the second support plate 150' The upper and lower ends of the first connecting tube 220 and the second connecting tube 230 are coupled to each other, and the third plate 710 of the second rotating plate 700 is rotated when the second rotating plate 700 is rotated. Insertion of the first connector tube in the shape of an arc through which the first connector tube 220 and the second connector tube 230 pass so as to prevent rotational interference between the first connector tube 220 and the second connector tube 230.
  • the hole 714 and the second connector insertion hole 715 may be formed.
  • connection links 821 are radially coupled to the rod 820 of the cylinder 810, a plurality of filter tanks (100; 100-1, 100-2, 100-3, 100-4) to the plurality of connection links (821)
  • a plurality of shafts 840 each extending to each other may be connected to each other, such that a filtration operation may be simultaneously performed in the plurality of filtration tanks 100 by one driving unit 800.
  • the rotating plate and the fixing plate according to the first embodiment having a door for opening and closing the inside of the filtration tank for replacing the filter medium on one side of the filtration tank, the upper and lower ends of the filter medium is locked
  • the assembly structure of the first rotating plate and the second rotating plate according to the second embodiment it is possible to easily perform replacement and maintenance of the media without disassembling the housing of the filtration tank.
  • the first rotating plate and the second rotating plate are simultaneously rotated in the opposite directions by using one driving unit, thereby controlling the size of the pore of the medium at a uniform rate of change and filtering the size of the pore.
  • FIG. 1 is a view showing a filtration device according to the prior art
  • FIG. 2 is a front view of a filtration device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the rotating plate and the first media hanger
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the first media hanger
  • FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view showing the operation of the second media hanger
  • FIG. 14 is a longitudinal cross-sectional view of a filtration device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is an enlarged view of a portion 'A' of FIG. 14;
  • 17 is an enlarged view of a portion 'B' of FIG. 14;
  • 23 and 24 are (a) plan and (b) side views of a filtration device according to further embodiments of the present invention.
  • filtration tank 101 first piping
  • hole 220 first connector
  • step 320 second plate
  • first support piece 340 first support ring
  • driving unit 510 motor
  • first plate 620 second plate
  • first media hanger 630 the first support
  • first support ring 700 second rotating plate
  • first connector insertion hole 715 second connector insertion hole
  • second support piece 740 second support ring
  • shaft 841 body
  • first power transmission unit 910 first sleeve tube
  • first rotating guide member 921 first body portion
  • first lubrication means 900-2 second power transmission unit
  • FIG. 2 is a front view of the filtration device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view of FIG.
  • Filtration device according to an embodiment of the present invention, the raw water is introduced and the filter tank 100 to discharge the treated water filtered the foreign matter;
  • a porous tube 210 mounted inside the filtration tank 100 and having a plurality of holes 211 formed at a side wall through which the fluid passes;
  • a media material 240 having a plurality of bundles adjusted in size of the air gap as it is wound or unwound on an outer surface of the porous pipe 210;
  • Rotating plate 300 is rotatably disposed on the upper side of the porous tube 210, the upper end of the filter medium 240 is fixed along the edge portion;
  • a fixing plate 400 fixedly disposed on the lower side of the porous tube 210 and fixed to an edge of a lower end of the filter medium 240;
  • it comprises a drive unit 500 for providing power for the rotation of the rotating plate (300).
  • the filtration tank 100 is composed of a cylindrical housing 110, an upper cover 120 and a lower cover 130 covering the upper and lower portions of the housing 110.
  • One side of the upper cover 120 is connected to the first pipe 101 is introduced into the raw water containing the foreign matter, the other side of the upper cover 120 is detached from the filter medium 240 by the washing process of the filter medium 240
  • the third pipe 103 for discharging the foreign matter and the washing water and air is connected.
  • the lower one side of the housing 110 is discharged the treated water from which the foreign matter contained in the raw water is discharged through the filtration process, or the second pipe 102 into which the washing water for the cleaning process is introduced is connected, and the second pipe 102 On the side of the housing 110 to the upper side of the air inlet 111 for supplying air for the cleaning process is connected.
  • valves (not shown) are provided to control the flow of raw water, treated water and washing water, respectively.
  • the side of the housing 110 is provided with a door 112 for opening and closing the housing 110 when the filter medium 240 is replaced.
  • a first support plate 140 mounted horizontally in the upper inner side and the lower inner side of the housing 110 is formed by the second support plate 150 and the first chamber 100a and the second chamber.
  • the chamber 100b and the third chamber 100c are partitioned. That is, the inner space of the filtration tank 100 may include a first chamber 100a and a first support plate 140 between the upper cover 120 and the first support plate 140 through which the plurality of perforations 141 penetrate up and down. And a second chamber 100b between the second support plate 150 and a third chamber 100c between the second support plate 150 and the lower cover 130.
  • the second chamber 100b is provided with a porous tube 210 having a cylindrical shape and formed with a plurality of holes 211 on an outer side thereof, and the porous tube 210 extends downward from a lower portion thereof to form a second tube.
  • the position is fixed by the first connecting pipe 220 and the second connecting pipe 230 which are coupled to the lower end through the support plate 150.
  • the outer surface of the porous tube 210 is provided with a filter material 240 composed of a plurality of bundles of fiber yarns to adjust the size of the pore as it is wound or unwound.
  • the upper and lower ends of the filter medium 240 are respectively provided to the first filter hook 323 provided along the bottom edge of the rotating plate 300 and the second filter hook 423 provided along the top edge of the fixing plate 400. It is locked and fixed.
  • the rotating plate 300 is disposed rotatably in the transverse direction between the first support plate 140 and the upper end of the porous tube 210, the fixing plate 400 is the lower end of the porous tube 210 and the second support plate 150 In the space between the first connecting pipe 220 and the second connecting pipe 230 is disposed through a fixed position thereof.
  • the upper portion of the filtration tank 100 is provided with a driving unit 500 for providing power for the rotation of the rotating plate (300).
  • the driving unit 500 is composed of a motor 510 fixed to the upper cover 120 and a shaft 520 coupled to the rotating shaft of the motor 510 and extending inwardly of the filtration tank 100, wherein the shaft 520 penetrates through the central portion of the first support plate 140 and is coupled to the central portion of the rotating plate 300.
  • FIG 4 is an exploded perspective view of the rotating plate
  • Figure 5 is a perspective view of the combination of the rotating plate
  • Figure 6 is a cross-sectional view of the rotating plate and the first media hanger
  • Figure 7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the first media hanger.
  • the rotating plate 300 is fixed to the upper end of the filter medium 240 consisting of a plurality of bundles, is rotated along the rotation direction of the shaft 520 by the drive of the drive unit 500 of the porous tube 210 It serves to wind or rewind the media 240 on the outer surface.
  • the rotating plate 300 is the first plate 310 and the second plate 320 are stacked up and down, the upper end of the first plate 310 and the second plate 320 by the first support piece 330 It is supported, and the lower end of the first plate 310 and the second plate 320 is configured to be supported by the first support ring 340.
  • the first plate 310 is formed in a disc shape having a stepped portion 311 formed in a predetermined width around a lower edge, and a shaft through hole 312 through which the shaft 240 is coupled is formed in the center portion. At the edge, a plurality of fastening holes 313 are formed at predetermined intervals.
  • the second plate 320 has a stepped accommodating groove 321 formed in an upper side in a shape corresponding to the stepped portion 311, and the inside surrounded by the accommodating groove 321 is opened up and down, A fastening hole 322 is formed on one side surface, and a plurality of first media hanging hooks 323 are coupled to the bottom edge at a predetermined interval.
  • the stepped portion 311 of the first plate 310 and the receiving groove 321 of the second plate 320 are shaped to fit the first plate 310.
  • the upper and lower surfaces of the plate 310 and the second plate 320 are in a horizontal state.
  • first support piece 330 is welded to the upper surface of one side of the first plate 310 to be integrally coupled, and the first support piece 330 protrudes outside the edge of the first plate 310.
  • Fastening hole 331 is formed in a position corresponding to the up and down fastening hole 322 formed in the second plate 320 in the other side portion of the fastening member 351 is fastening hole of the first support piece 330 ( The first support piece 330 and the second plate 320 are fastened by being fastened to the fastening hole 322 of the second plate 320 by penetrating 331.
  • the first support ring 340 is formed in a circular frame having a predetermined width and diameter so as to span the bottom boundary of the first plate 310 and the second plate 320, and the first plate 310.
  • a fastening hole 341 is formed at a position corresponding to an up and down fastening hole 313 formed in the fastening member 352 so that the fastening member 352 passes through the fastening hole 341 of the first support ring 340 and the first plate 310.
  • the first support ring 340 and the first plate 310 are fastened by being fastened to the fastening hole 313 of the.
  • the first support piece 330 is fastened to the second plate 320 by the fastening member 351, the first support ring ( When the 340 is fastened to the first plate 310 by the fastening member 352, the first plate 310 and the second plate 320 are rotatable integrally.
  • the second plate 320 When the fastening member 351 is separated, the second plate 320 is separated from the first plate 310 and becomes rotatable. In this case, the second plate 320 is the first support piece 330. And is supported by the first support ring 340 is prevented from being separated in the vertical direction. Therefore, when the replacement of the filter medium 240, the fastening member 351 is removed, and while the second plate 320 is manually rotated, the upper end of the filter medium caught on the first filter hanger 323 can be easily removed. It becomes possible.
  • the first media hanger 323 may be configured in a ring shape as shown in FIG. 6, but as shown in FIG. 7, the first media hanger 323 is elastically deformed in a vertical direction in the first media hanger 323 ′. It can be composed of an elastic member, such as, in this case the length of the first media hanger hanger 323 'by the tensile force pulled by the media (240) even if there is a difference in the length of the media (240) consisting of a plurality of bundles Since it is variable, it is possible to fix the filter medium 240 in a taut state, thereby preventing the upper end of the filter medium 240 from being arbitrarily separated from the first filter hook 323 '.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the fixing plate
  • FIG. 9 is a perspective view of the fixing plate
  • FIG. 10 is a sectional view of the fixing plate and the second media hanger
  • FIG. 11 is an enlarged sectional view showing the operation of the second media hanger.
  • the fixing plate 400 is configured of a laminated structure vertically symmetrical with the above-described rotating plate 300.
  • the fixing plate 400, the lower end of the filter medium 240 composed of a plurality of hooks are engaged to serve to fix the filter medium 240.
  • the fixing plate 400 has a fourth plate 420 stacked on the third plate 410, and the lower end of the third plate 410 and the fourth plate 420 is supported by the second support piece 430.
  • the upper ends of the third plate 410 and the fourth plate 420 are configured to be supported by the second support ring 440.
  • the third plate 410 has a disc shape having a stepped portion 411 formed at a predetermined width around the upper edge, and a plurality of fastening holes 412 are formed at predetermined intervals at the edge of the first connecting pipe.
  • a first connector insertion hole 413 and a second connector insertion hole 414 are formed to penetrate and couple the 220 and the second connector 230, respectively.
  • the fourth plate 420 has a stepped accommodating groove 421 formed at a lower side in a shape corresponding to the stepped portion 411, and the inside surrounded by the accommodating groove 421 is opened up and down.
  • a fastening hole 422 is formed at one side thereof, and a plurality of second filter hangers 423 are coupled to the top edge at a predetermined interval.
  • One side portion of the second support piece 430 is welded to one bottom surface of the third plate 410 to be integrally coupled to the second support piece 430, and the second support piece 430 protrudes outward from an edge of the third plate 410.
  • Fastening hole 431 is formed in a position corresponding to the fastening hole 442 formed in the fourth plate 420 in the other side portion of the fourth plate 420 so that the fastening member 451 is a fastening hole of the second support piece 430.
  • the second support piece 430 and the fourth plate 420 are fastened by being fastened to the fastening hole 422 of the fourth plate 420 through the 431.
  • the second support ring 440 is formed in a circular frame having a predetermined width and diameter so as to span the upper boundary of the third plate 410 and the fourth plate 420, and the third rate 410.
  • a fastening hole 441 is formed at a position corresponding to an up and down fastening hole 412 formed in the fastening member 452 through the fastening hole 441 of the second support ring 440 to the third plate 410.
  • the second support ring 440 and the third plate 410 are fastened by being fastened to the fastening hole 412.
  • the second support piece 430 is fastened to the fourth plate 420, and the second support ring 440 is connected to the third plate 410. ), The third plate 410 and the fourth plate 420 are in a fixed state.
  • the fourth plate 420 is separated from the third plate 410 and becomes rotatable, so that the lower end of the media 240 hanging on the second media hanger 423 can be easily separated. You can do it.
  • the fourth plate 420 is supported by the second support piece 430 and the second support ring 440 is prevented from being separated in the vertical direction.
  • the second filter hanger 423 is configured to easily detach the lower end of the filter medium 240 and to prevent it from being arbitrarily separated in a jammed state.
  • the second media hanger 423 has one end fixed to the top surface of the fourth plate 420 and the other end extending downward after being curved upward, and the top and bottom of the fourth plate 420 Positioned so as to be spaced apart from the other end of the ring portion 423a formed with a hook projection (423a-1) and the other end of the ring portion 423a is coupled to be moved up and down, the upper end by its own weight It may be configured as a shanghai East portion (423b) is formed with a locking portion (423b-1) that is engaged with the locking projection (423a-1) when moving downward.
  • 10 (a) and 11 (a) show a state in which the worker lifts the shanghai-east part 423b of the second filter hanger 423 upward to separate the filter medium 240.
  • 10 (b) and 11 (b) show an upper surface of the fourth plate 420 due to its own weight, when the worker places the shanghai east part 423b while the filter medium 240 is engaged. It shows a free-fall state to be in close contact with.
  • the fastening member 351 is separated from the rotating plate 300, the fixed plate ( After removing the fastening member 451 from the 400, the first and second media hangers 323 and 323 are rotated at an angle by manually rotating the second plate 320 and the fourth plate 420 by a predetermined angle. ') And by removing from the second filter hanger 423, it is possible to easily perform the replacement of the filter medium (240).
  • FIG. 12 is an operational state diagram when filtration of foreign matter
  • Figure 13 is an operational state diagram when washing the media.
  • a valve installed in the washing water inflow passage of the second pipe 102 and a valve installed in the washing water discharge flow path of the third pipe 103 are blocked, and the first pipe 101 is blocked.
  • the valve installed in the raw water supply flow path of and the valve installed in the treated water discharge flow path of the 2nd piping 102 are opened.
  • the filter medium 240 is wound on the outer surface of the porous tube 210, the rotation of the rotating plate 300
  • the pore size of the mediator 240 can be arbitrarily adjusted in accordance with the required filtration conditions in proportion to the angle.
  • the raw water supplied through the first pipe 101 flows into the second chamber 100b after passing through the perforation 141 formed in the first support plate 140 after flowing into the first chamber 100a.
  • the foreign matter is filtered while passing through the pores of the 240 and the hole 211 of the porous tube 210, the treated water introduced into the porous tube 210 is the first connector 220 and the second connector ( After passing through the 230 and entering the third chamber (100c) is discharged to the treated water discharge passage through the second pipe (102).
  • the driving unit 500 when performing the washing process of the filter medium 240, the driving unit 500 is driven in a direction opposite to the driving direction in the filtration process so that the filter medium 240 wound on the outer surface of the porous tube 210 is wound.
  • the valve installed in the raw water supply flow path of the first pipe 101 and the valve installed in the treated water discharge flow path of the second pipe 102 are shut off, and the valve provided in the washing water supply flow path of the second pipe 102 is closed.
  • a valve installed in the washing water discharge passage of the third pipe 103 At the same time, the air is injected into the filtration tank 100 through the air inlet 111.
  • the washing water supplied through the second pipe 102 flows into the third chamber 100c and then passes through the first connecting pipe 220 and the second connecting pipe 230 to form an internal space of the porous pipe 210. And foreign substances adhering to the porous pipes 210 through the pores of the plurality of holes 211 and the filter medium 240 formed in the porous pipe 210, and attached to the holes 211 and the filter medium 240 of the porous pipe 210.
  • the dewatering from the second chamber (100b) while being discharged from, the washing water containing the desorbed foreign matter is passed through the perforations 141 of the first support plate 140 is raised to the first chamber (100a) after the third pipe (103) It passes through and is discharged to the washing water discharge channel.
  • the washing action by the washing water and the aeration effect by the air introduced through the air inlet 111 to further enhance the desorption effect of the foreign matter attached to the hole 211 and the filter medium 240 of the porous tube 210.
  • the driving unit 500 may be repeatedly driven in an opposite direction in order to increase the detachment effect of the foreign matter in the filter medium 240, while the winding and unwinding of the filter medium 240 may be performed.
  • FIG. 14 is a longitudinal sectional view of a filtration device according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 15 is an enlarged view of a shaft
  • FIG. 16 is an enlarged view of a portion 'A' of FIG. 14
  • FIG. 17 is an enlarged view of a 'B' portion of FIG. 14. to be.
  • the filtration apparatus includes: a filtration tank 100 through which raw water is introduced and discharged treated water from which foreign substances are filtered; A porous tube 210 ′ mounted inside the filtration tank 100 and having a plurality of holes 211 formed at a side wall through which the fluid passes; A media material 240 having a plurality of bundles adjusted in size of the air gap as it is wound or unwound on an outer surface of the porous pipe 210 '; First and second rotatable plates 600 and 2, respectively, rotatably disposed on upper and lower sides of the porous tube 210 ′, and fixed to the upper and lower ends of the filter medium 240 along edges thereof; And a driving unit 800 that provides power so that the first rotating plate 600 and the second rotating plate 700 are simultaneously rotated in opposite directions.
  • a driving unit 800 that provides power so that the first rotating plate 600 and the second rotating plate 700 are simultaneously rotated in opposite directions.
  • the filter tank 100 having the door 112 on one side, the porous pipe 210 'mounted therein and the filter medium wound on the outer surface thereof. 240.
  • the upper and lower sides of the porous tube 210 ' is provided with a first rotating plate 600 and a second rotating plate 700 to which upper and lower ends of the filter medium 240 are fixed.
  • the first rotating plate 600 and the second rotating plate 700 are simultaneously rotated in opposite directions by the driving unit 800 to allow uniform twisting of the filter medium 240 to uniformly adjust the size change of the voids.
  • the first rotating plate 600 and the second rotating plate 700 have a structure similar to that of the rotating plate 300 and the fixing plate 400 of the above-described embodiment to facilitate the replacement of the filter medium 240.
  • the driving unit 800 includes a cylinder 810 driven by hydraulic pressure or pneumatic pressure, and a rod whose length is changed in a vertical direction by driving the cylinder 810.
  • 820 is fixedly mounted to the upper cover 120, and coupled to the rod 820 of the cylinder 810 via a coupling (830; 830a, 830b) via a porous portion in the central portion of the interior of the filtration tank (100) It includes a shaft 840 penetrates 210 'and is disposed in the vertical direction.
  • the shaft 840 may include first spiral grooves 842; 842a and 842b and second spiral grooves 843 along the spiral direction on the upper and lower outer surfaces of the cylindrical shaft body 841; 843a and 843b are formed in opposite spiral directions, and the first spiral grooves 842 and 842a and 842b and the second spiral grooves 843 and 843a and 843b are each 180 ° on the outer circumferential surface of the shaft 840. It is formed in a symmetrical shape at the position opposite to.
  • the outer circumferential surface of the shaft 840 is connected to the upper ends of the first spiral groove 842 and the second spiral groove 843, respectively, and the first circular groove connects the outer circumferential surface of the shaft 840 at 360 °.
  • the first spiral groove 842 and the second spiral groove 843 act as a power transmission means for rotation of the first rotating plate 600 and the second rotating plate 700 in conjunction with the vertical movement of the shaft 840.
  • the first circular groove 844 and the second circular groove 845 are configured to avoid interference during manual rotation of the first rotating plate 600 and the second rotating plate 700, and a description thereof will be described later. Let's do it.
  • the linear motion of the shaft 840 driven by the driving unit 800 is converted into rotational motion by the first power transmission unit 900-1 and the second power transmission unit 900-2 to rotate the first rotation plate. 600 and the second rotating plate 700 is transmitted.
  • a configuration of the first power transmission unit 900-1 will be described with reference to FIG. 16.
  • the lower end of the first sleeve pipe 910 which is moved up and down in the shaft 840, is coupled to the circumference of the shaft through hole 612 (see FIG. 18) of the first rotating plate 600 to extend a predetermined length upward. .
  • the first sleeve tube 910 has a first body portion 921 which is fastened through the fastening member 923 and a first protrusion formed at one side thereof and inserted into the first spiral groove 842 to slide.
  • the first rotation guide member 920 made of 922 is fastened.
  • a first fixing member 930 which is fastened to the first support plate 140 ′ through a fastening member 931 is provided around the outer circumference of the first sleeve tube 910, and the first fixing member 930 is provided.
  • the first lubrication means 940 is interposed between the first sleeve tube 910 by a fastening member 941.
  • the first spiral groove 842 formed in the shaft 840 and the The first rotation guide member 920 and the first sleeve pipe 910 and the first rotating plate 600 coupled thereto are integrally rotated by the relative movement between the first protrusions 922 inserted therein.
  • the one sleeve tube 910 can be rotated smoothly without being subjected to rotation interference by the first lubrication means 940, so that the filter medium 240 having the upper end fixed to the first rotating plate 600 is the first. It is rotated along the direction of rotation of the rotating plate 600 is wound or released on the outer surface of the porous tube 210 '.
  • a configuration of the second power transmission unit 900-2 will be described with reference to FIG. 17.
  • the upper end of the second sleeve tube 950, in which the shaft 840 is moved up and down, is coupled around the shaft through hole 712 (see FIG. 19) of the second rotating plate 700 to extend a predetermined length downward. .
  • the second sleeve tube 950 has a second body portion 961 fastened through the fastening member 963, and a second protrusion formed on one side thereof and inserted into the second spiral groove 843 to slide.
  • a second rotation guide member 960 made of 962 is fastened.
  • On the outer circumference of the second sleeve tube 950 is provided a second fixing member 970 which is fastened to the second supporting plate 150 ′ through the fastening member 971, and the second fixing member 970.
  • the second lubrication means 980 is interposed between the second sleeve pipe 950 by the fastening member 981.
  • the shaft 840 surrounds the shaft 840 so that the shaft 840 moves up and down and extends downward through the lower cover 130 so as to move upward and downward (
  • the upper end of the 160 is coupled, the O-ring mounting member 132 is fastened by the fastening member 133 to the bottom surface of the lower cover 130 through which the airtight holding tube 160 passes, and the O-ring mounting member 132
  • the inner surface is coupled to the O-ring 131 in close contact with the outer surface of the airtight holding tube (160).
  • the second spiral groove 843 formed in the shaft 840 and its The second rotation guide member 960, the second sleeve tube 950 and the second rotating plate 700 coupled to the second rotation guide member 960 by the relative movement between the second protrusion 962 inserted into the inside is integrally rotated.
  • FIG. 18 is an exploded perspective view of the first rotating plate
  • FIG. 19 is an exploded perspective view of the second rotating plate.
  • the first rotating plate 600 and the second rotating plate 700 according to the present embodiment may have a structure corresponding to the rotating plate 300 and the fixed plate 400 described in the first embodiment, respectively.
  • the first plate 610 and the second plate 620 are stacked up and down, and the upper end of the first plate 610 and the second plate 620 may be formed. It is supported by the first support piece 630, the lower ends of the first plate 610 and the second plate 620 is configured to be supported by the first support ring 640.
  • the first plate 610 is formed in a disc shape having a stepped portion 611 formed at a predetermined width around a lower edge thereof, and a shaft through hole 612 is formed at a central portion thereof through which the shaft 840 is coupled. At the edge, a plurality of fastening holes 613 are formed at predetermined intervals.
  • the second plate 620 has a stepped accommodating groove 621 formed at an upper side in a shape corresponding to the stepped portion 611, and the inside surrounded by the accommodating groove 621 is opened up and down, A fastening hole 622 is formed on one side of the upper surface, and a plurality of first media hangers 623 are coupled to the bottom edge at a predetermined interval.
  • the first media hanger 623 may be composed of an elastic member having a variable length in a ring shape or a vertical direction.
  • first support piece 630 is welded to one side of the upper surface of the first plate 610 and integrally coupled to each other, and the first support piece 630 protrudes outside the edge of the first plate 610.
  • Fastening hole 631 is formed at a position corresponding to an up and down fastening hole 622 formed in the second plate 620 on the other side of the fastening member 651 to the fastening hole of the first support piece 630.
  • the first support piece 630 and the second plate 620 are fastened by being fastened to the fastening hole 622 of the second plate 620 through 631.
  • the first support ring 640 has a circular frame shape having a predetermined width and diameter so as to span the bottom boundary of the first plate 610 and the second plate 620, and the first plate 610.
  • a fastening hole 641 is formed at a position corresponding to an up and down fastening hole 613 formed in the fastening member 652 to penetrate the fastening hole 641 of the first support ring 640 to allow the first plate 610.
  • the first support ring 640 and the first plate 610 are fastened by being fastened to the fastening hole 613.
  • the first support piece 630 is fastened to the second plate 620 by the fastening member 651, the first support ring ( When the 640 is fastened to the first plate 610 by the fastening member 652, the first plate 610 and the second plate 620 may be rotatable integrally.
  • the second plate 620 is separated from the first plate 610 to be rotatable.
  • the second plate 620 is the first support piece 630. And is supported by the first support ring 640 to prevent the departure in the vertical direction. Therefore, when the replacement of the filter medium 240, the fastening member 651 is removed, and the top of the filter medium caught on the first filter hanger 623 can be easily separated while manually rotating the second plate 620. It becomes possible.
  • a fourth plate 720 is stacked on a third plate 710, and lower ends of the third plate 710 and the fourth plate 720 are made of a second plate. It is supported by the second support piece 730, the upper end of the third plate 710 and the fourth plate 720 is configured to be supported by the second support ring 740.
  • the third plate 710 has a disc shape having a stepped portion 711 formed at a predetermined width around an upper edge, a shaft through hole 712 is formed at a central portion thereof, and a plurality of edges are formed at predetermined intervals at an edge thereof.
  • the fastening hole 713 is formed.
  • the third plate 710 has the first connecting pipe 220 to prevent the rotation interference between the first connecting pipe 220 and the second connecting pipe 230 when the second rotating plate 700 is rotated.
  • An arc-shaped first connector insertion hole 714 and a second connector tube insertion hole 715 through which the second connector tube 230 penetrates are formed.
  • the fourth plate 720 is formed in a shape corresponding to the stepped portion 711, the stepped receiving groove 721 is formed in the lower inner side, the interior surrounded by the receiving groove 721 is opened up and down, A fastening hole 722 is formed at one side thereof, and a plurality of second filter hangers 723 are coupled to the top edge at a predetermined interval.
  • the second filter hanger 712 may include a ring part 423a and a shandong east part 423b to facilitate the detachment of the filter medium 240.
  • One side portion of the second support piece 730 is welded to one bottom surface of the third plate 710 to be integrally coupled, and the second support piece 730 protrudes outside the edge of the third plate 710.
  • Fastening hole 731 is formed at a position corresponding to the fastening hole 722 formed in the fourth plate 720 in the other side portion of the fourth plate 720, so that the fastening member 751 is a fastening hole of the second support piece 730.
  • the second support piece 730 and the fourth plate 720 are fastened through the fastening holes 722 of the fourth plate 720 through the 731.
  • the second support ring 740 has a circular frame shape having a predetermined width and diameter so as to span the upper boundary of the third plate 710 and the fourth plate 720, and the third rate 710.
  • a fastening hole 741 is formed at a position corresponding to an up and down fastening hole 713 formed in the fastening member 752 to pass through the fastening hole 741 of the second support ring 740 to the third plate 710.
  • the second support ring 740 and the third plate 710 are fastened by being fastened to the fastening hole 713.
  • the second support piece 730 is fastened to the fourth plate 720, and the second support ring 740 is connected to the third plate 710.
  • the third plate 710 and the fourth plate 720 are integrally fixed.
  • the fourth plate 720 is separated from the third plate 710 and becomes rotatable so that the lower end of the media 240 hanging on the second media hanger 723 is easily separated. You can do it.
  • the fourth plate 720 is supported by the second support piece 730 and the second support ring 740 to prevent the separation in the vertical direction.
  • 20 is a state diagram of the filtration apparatus when the filter medium is replaced.
  • the door 112 is opened, and the fastening that is fastened to the couplings 830; 830a and 830b connecting the rod 820 and the shaft 840 of the cylinder 810.
  • the shaft 840 is moved downward by its own weight so that the first circular groove 844 and the second circular groove 845 formed on the outer circumferential surface of the shaft 840 rotate first.
  • the first protrusion 922 of the guide member 920 and the second protrusion 962 of the second rotation guide member 960 are respectively positioned. Accordingly, the first rotating plate 600 and the second rotating plate 700 are in a rotatable state by manual operation.
  • the operator rotates the first rotating plate 600 and the second rotating plate 700 by a predetermined angle through the space opened by the door 112, the circumference of the first rotating plate 600 and the second rotating plate 700 By separating the top and bottom of the filter medium 240 connected along the direction can be easily performed the maintenance and replacement of the filter medium 240.
  • the coupling (830; 830a, 830b) by separating the first rotating plate 600 and the second rotating plate 700 in the same manner as possible to manually rotate Although it may be implemented in a state, as shown in the first embodiment described above, after the first support piece 630 and the second support piece 730 are positioned to face the door 112 side, Separating the fastening member 751 of the fastening member 651 and the second support piece 730, and detaching the upper end of the filter medium 240 while manually rotating the second plate 620 and the fourth plate 720. Can be optionally used.
  • FIG. 21 is an operational state diagram when filtration of foreign matter
  • Figure 22 is an operational state diagram when washing the media.
  • the valve installed in the washing water inflow passage of the second pipe 102 and the valve installed in the washing water discharge flow path of the third pipe 103 are blocked, and the first pipe 101 is blocked.
  • the valve installed in the raw water supply flow path of and the valve installed in the treated water discharge flow path of the 2nd piping 102 are opened.
  • the shaft 840 is moved upward by driving the driving unit 800, the first rotating plate 600 and the second rotating plate 700 rotate in opposite directions in association with the upward movement of the shaft 840. do.
  • the filter medium 240 is wound on the outer surface of the porous tube 210 'while the gap therebetween becomes small and is twisted.
  • the pore size of the filter medium 240 may be arbitrarily adjusted in accordance with the required filtration conditions in proportion to the rotation angles of the first and second rotary plates 600 and 700 which are linked to the vertical driving of the shaft 840.
  • the raw water supplied through the first pipe 101 flows into the second chamber 100b after passing through the perforation 141 formed in the first support plate 140 'after flowing into the first chamber 100a.
  • the foreign material is filtered while passing through the hole 211 of the 240 and the porous pipe 210 ', and the treated water introduced into the porous pipe 210' is the first connection pipe 220 and the second connection pipe.
  • the third chamber 100c is discharged into the treated water discharge passage through the second pipe 102.
  • a valve installed in the raw water supply passage of the first pipe 101 and a valve installed in the treated water discharge passage of the second pipe 102 are shut off.
  • the valve installed in the washing water supply passage of the second pipe 102 and the valve installed in the washing water discharge passage of the third pipe 103 are opened.
  • the air is injected into the filtration tank 100 through the air inlet 111.
  • the first rotating plate 600 and the second rotating plate 700 are interlocked with the downward movement of the shaft 840 in the filtration process. Each of which rotates in a direction opposite to the rotation direction, and thus the twisted media 240 is released as the gap therebetween becomes larger.
  • the washing water supplied through the second pipe 102 is introduced into the third chamber 100c, and then passes through the first connection pipe 220 and the second connection pipe 230 to form the porous pipe 210 '.
  • the water discharged to the second chamber (100b), and the wash water including desorbed foreign matter is passed through the hole 141 of the first support plate 140 'and ascended to the first chamber (100a), and then passes through the third pipe (103) It is discharged to the washing water discharge channel.
  • the desorption effect of the foreign matter attached to the hole 211 and the filter medium 240 of the porous tube 210 ' It can increase.
  • FIG. 23 and 24 are (a) a plan view and (b) a side view of a filtration device according to further embodiments of the present invention.
  • a case in which the filtration device is performed in one filtration tank 100 has been described as an example, but the present invention simultaneously performs a filtration process and a washing process in a plurality of filtration tanks 100 using one driving unit 800. It may consist of.
  • a plurality of connection links 821 are radially coupled to the rod 820 of the cylinder 810, a plurality of filter tanks (100; 100-1, 100-2, 100-) to the plurality of connection links (821).
  • a plurality of shafts 840 extending to 3, 100-4, respectively, may be connected to each other, such that filtration and washing operations may be simultaneously performed in the plurality of filtration tanks 100 by one cylinder 810.
  • the first pipe 101 and the second pipe 102 are used in common, and the other configurations provided in the respective filtration tanks 100; 100-1, 100-2, 100-3, and 100-4 are different from those of the above-described embodiments. The same principle can be applied.
  • FIG. 23 illustrates an embodiment of a filtration device in which four filtration tanks 100 are driven by one driving unit 800
  • FIG. 24 illustrates an embodiment of a filtration device in which a plurality of filtration devices shown in FIG. 23 are installed. It is shown.

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Abstract

본 발명은 여과조를 분해하지 않더라도 여재의 교체 및 유지보수를 간편하게 수행할 수 있는 여과 장치를 제공함에 그 목적이 있다. 이를 구현하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 여과 장치는, 원수가 유입되고 이물질이 여과된 처리수가 배출되는 여과조; 상기 여과조의 내부에 장착되고, 유체가 통과하는 측벽에는 다수의 구멍이 형성된 다공관; 상기 다공관의 외측면에 감겨지거나 풀어짐에 따라 공극의 크기가 조절되며 다수의 다발로 구성된 여재; 상기 다공관의 상측에 회전 가능하게 배치되고, 상기 여재의 상단이 가장자리부를 따라 고정되는 회전판; 상기 다공관의 하측에 고정 배치되고, 상기 여재의 하단이 가장자리부를 따라 고정되는 고정판; 및 상기 회전판의 회전을 위한 동력을 제공하는 구동부를 포함하여 구성된다.

Description

여과 장치
본 발명은 비틀림에 의해 공극이 조절되는 여재를 구비한 여과 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 여재의 교체 및 유지보수를 간편하게 수행할 수 있는 여과 장치에 관한 것이다.
일반적으로 여과 장치의 운전은 여과공정과 세척공정으로 구분된다. 여과공정이란 부유물 등의 이물질이 포함된 원수(原水)를 여과 장치에 유입시켜 여과 장치의 여과층 내의 공극에 이물질을 억류·포획시키고, 이물질이 제거된 깨끗한 처리수를 배출시키는 공정이다. 상기 여과공정을 계속하게 되면, 여과층 내의 공극은 점점 이물질로 채워지고 여과저항이 증가하여 더 이상 여과공정을 계속할 수 없는 상태에 이르게 된다. 이 때 깨끗한 세척수와 공기 등을 주입하여 공극에 포획된 부유물질을 탈리시켜 배출하기 위한 세척공정이 필요하다.
상기와 같이 여층 내의 공극에 이물질을 여과시키는 장치과 관련된 선행기술로, 등록특허 제10-0362594호에는 도 1에 도시된 공극 제어형 여과장치가 개시되어 있다. 상기 공극 제어형 여과장치는, 상부 회전축(25)에 체결된 방사상의 상부 여재걸대(23)와 다공관(22)의 고정축에 체결된 방사상의 하부 여재걸대(24)를 여과조(2) 내에 일정한 거리를 두고 서로 마주보게 설치하고, 신축성이 좋은 여재(21)를 상·하부 여재걸대(23,24)에 연결하여 여층(21a)을 만들고, 상·하부 여재걸대(23,24)는 다공관(22)에 연결하되 상부 회전축(25)의 회전에 움직이지 않도록 장착하고, 상부 회전축(25)의 회전 방향과 회전 정도에 따라 상·하부 여재걸대(23,24)에 걸려있는 여재(21)가 중심축에 위치한 다공관(22)에 감김과 동시에 인장력을 받아 상·하부 여재걸대(23,24)를 따라 중앙으로 모여들도록 하여 공극의 크기를 임의로 작게 하여 여과하거나, 여재(21)가 원래의 상태로 복원되도록 하여 공극의 크기를 임의로 크게 하여 역세척할 수 있도록 구성되어 있다. 미설명부호 28과 28a는 상부 회전축(25)에 연결된 상부 핸들(28)과, 상부 핸들(28)의 회전을 고정시키는 상부 핸들 고정핀(28a)을 나타낸 것이다.
상기 여재(21)는 소모품으로서 장시간 사용시에는 여재(21)의 유지보수 및 교체를 필요로 하게 된다. 종래의 여과장치는 밀폐된 여과조(2) 내부에 여재(21)가 장착된 구조로 이루어져 있어, 상부 여재걸대(23)와 하부 여재걸대(24)에 상단과 하단이 걸려있는 여재(21)를 교체하거나 유지보수를 요하는 경우에는 여과조(2)를 분해하고 그 내부에 여재(21)와 연결된 다공관(22), 상부 여재걸대(23), 하부 여재걸대(24) 및 상부 회전축(25) 등의 구성부품을 여과조(2)의 외부로 인출해야만 여재(21)의 교체나 유지보수가 가능한 구조로 이루어져 있어 그 작업이 용이하지 않은 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 여과조를 분해하지 않더라도 여재의 교체 및 유지보수를 간편하게 수행할 수 있는 여과 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 여재를 감거나 되감아 풀어내는 구동부의 구조를 간소화함과 동시에 여재의 공극의 크기를 여과조건에 맞추어 임의로 조절하여 이물질의 여과 및 여재의 세척을 수행할 수 있는 여과 장치를 제공하는 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 여과 장치는, 원수가 유입되고 이물질이 여과된 처리수가 배출되는 여과조(100); 상기 여과조(100)의 내부에 장착되고, 유체가 통과하는 측벽에는 다수의 구멍(211)이 형성된 다공관(210); 상기 다공관(210)의 외측면에 감겨지거나 풀어짐에 따라 공극의 크기가 조절되며 다수의 다발로 구성된 여재(240); 상기 다공관(210)의 상측에 회전 가능하게 배치되고, 상기 여재(240)의 상단이 가장자리부를 따라 고정되는 회전판(300); 상기 다공관(210)의 하측에 고정 배치되고, 상기 여재(240)의 하단이 가장자리부를 따라 고정되는 고정판(400); 및 상기 회전판(300)의 회전을 위한 동력을 제공하는 구동부(500);를 포함하되, 상기 여과조(100)의 일측면에는 상기 여재(240)의 교체를 위해 상기 여과조(100)를 개폐하는 도어(112)가 구비되고; 상기 회전판(300)은, 하부 가장자리 둘레에 소정의 폭으로 단턱부(311)가 형성된 제1플레이트(310)와; 상기 단턱부(311)와 대응되는 형상으로 단턱진 수용홈(321)이 상부 내측에 형성되고, 하단에는 여재(240)의 상단이 걸림되는 제1여재걸이(323,323')가 일정 간격으로 결합된 제2플레이트(320)와; 상기 제1플레이트(310)의 일측 상면에 일측부가 결합되고, 타측부는 상기 제2플레이트(320)의 상면에 체결부재(351)를 통해 체결되는 제1지지편(330)과; 상기 제1플레이트(310)의 저면에 내측부가 체결되고, 외측부는 상기 제2플레이트(320)의 저면을 지지하는 제1지지링(340)으로 구성되고; 상기 고정판(400)은, 상부 가장자리 둘레에 소정의 폭으로 단턱부(411)가 형성된 제3플레이트(410)와; 상기 단턱부(411)와 대응되는 형상으로 단턱진 수용홈(421)이 하부 내측에 형성되고, 상단에는 여재(240)의 하단이 걸림되는 제2여재걸이(423)가 일정 간격으로 결합된 제4플레이트(420)와; 상기 제3플레이트(410)의 일측 저면에 일측부가 결합되고, 타측부는 상기 제4플레이트(420)의 저면에 체결부재(451)를 통해 체결되는 제2지지편(430)과; 상기 제3플레이트(410)의 상면에 내측부가 체결되고, 외측부는 상기 제4플레이트(420)의 상면을 지지하는 제2지지링(440)으로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 여과 장치는, 원수가 유입되고 이물질이 여과된 처리수가 배출되는 여과조(100); 상기 여과조(100)의 내부에 장착되고, 유체가 통과하는 측벽에는 다수의 구멍(211)이 형성된 다공관(210'); 상기 다공관(210')의 외측면에 감겨지거나 풀어짐에 따라 공극의 크기가 조절되며 다수의 다발로 구성된 여재(240); 상기 다공관(210')의 상측과 하측에 각각 회전 가능하게 배치되고, 상기 여재(240)의 상단과 하단이 가장자리부를 따라 각각 고정되는 제1회전판(600)과 제2회전판(700); 및 상기 제1회전판(600)과 제2회전판(700)이 반대 방향으로 동시에 회전되도록 동력을 제공하는 구동부(800);를 포함하되, 상기 여과조(100)의 일측면에는 상기 여재(240)의 교체를 위해 상기 여과조(100)를 개폐하는 도어(112)가 구비되고; 상기 제1회전판(600)은, 하부 가장자리 둘레에 소정의 폭으로 단턱부(611)가 형성된 제1플레이트(610)와; 상기 단턱부(611)와 대응되는 형상으로 단턱진 수용홈(621)이 상부 내측에 형성되고, 하단에는 여재(240)의 상단이 걸림되는 제1여재걸이(623)가 일정 간격으로 결합된 제2플레이트(620)와; 상기 제1플레이트(610)의 일측 상면에 일측부가 결합되고, 타측부는 상기 제2플레이트(620)의 상면에 체결부재(651)를 통해 체결되는 제1지지편(630)과; 상기 제1플레이트(610)의 저면에 내측부가 체결되고, 외측부는 상기 제2플레이트(620)의 저면을 지지하는 제1지지링(640)으로 구성되고; 상기 제2회전판(700)은, 상부 가장자리 둘레에 소정의 폭으로 단턱부(711)가 형성된 제3플레이트(710)와; 상기 단턱부(711)와 대응되는 형상으로 단턱진 수용홈(721)이 하부 내측에 형성되고, 상단에는 여재(240)의 하단이 걸림되는 제2여재걸이(723)가 일정 간격으로 결합된 제4플레이트(720)와; 상기 제3플레이트(710)의 일측 저면에 일측부가 결합되고, 타측부는 상기 제4플레이트(720)의 저면에 체결부재(751)를 통해 체결되는 제2지지편(730)과; 상기 제3플레이트(710)의 상면에 내측부가 체결되고, 외측부는 상기 제4플레이트(720)의 상면을 지지하는 제2지지링(740)으로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제1지지편(330,630)과 제1플레이트(310,610) 사이 및 상기 제2지지편(430,730)과 제3플레이트(410,710) 사이는 각각 일체형으로 결합되고, 상기 제1지지편(330,630)과 제2플레이트(320,620) 사이 및 상기 제2지지편(430,730)과 제4플레이트(420,720) 사이는 상기 체결부재(351,451,651,751)에 의해 서로 분리 가능하게 체결되는 것으로 구성될 수 있다.
또한 상기 제1지지링(340,640)과 제1플레이트(310,610) 사이 및 상기 제2지지링(440,740)과 제3플레이트(410,710) 사이는 체결부재(352,452,652,752)에 의해 서로 분리 가능하게 체결되는 것으로 구성될 수 있다.
또한 상기 체결부재(351,451,651,751)의 분해시, 상기 제2플레이트(320,620) 및 제4플레이트(420,720)는, 각각 상기 제1지지편(330,630)과 제2지지링(340,640) 사이 및 상기 제2지지편(430,730)과 제2지지링(440,740) 사이에서 상하 방향으로의 이탈이 방지되도록 지지되는 동시에 회전 가능한 상태가 되는 것으로 구성될 수 있다.
또한 상기 제1여재걸이(323',623)는, 상기 여재(240)에 의해 작용하는 인장력에 의해 상하 방향으로 길이가 가변되는 탄성부재로 구성될 수 있다.
또한 상기 제2여재걸이(423,723)는, 상기 제4플레이트(420,720)의 상면에 일단이 고정되고 상향으로 만곡된 후에 하향으로 연장된 타단이 상기 제4플레이트(420,720)의 상면과 이격되도록 위치하며 상기 연장된 타단의 하단부에는 걸림돌기(423a-1)가 형성된 고리부(423a)와; 상기 고리부(423a)의 타단에 상하로 이동 가능하게 결합되고, 상단에는 자중에 의한 하향 이동시에 상기 걸림돌기(423a-1)에 걸림되는 걸림부(423b-1)가 형성된 상하이동부(423b);로 구성될 수 있다.
또한 상기 구동부(800)는, 실린더(810)의 구동에 의해 돌출되는 길이가 가변되는 로드(820)와, 상기 로드(820)와 커플링(830;830a,830b)에 의해 체결되어 상기 여과조(100)의 내측으로 연장되며 상하 왕복 이동하는 샤프트(840)를 포함하고, 상기 제1회전판(600)과 제2회전판(700)은, 각각 제1동력전달부(900-1)와 제2동력전달부(900-2)에 의해 상기 샤프트(840)의 운동방향을 축으로 정회전 또는 역회전하되, 서로 반대 방향으로 동시에 회전되는 것으로 구성될 수 있다.
또한 상기 샤프트(840)의 상부 외부면과 하부 외주면에는 서로 반대방향으로 제1나선홈(842)과 제2나선홈(843)이 형성되고, 상기 제1동력전달부(900-1)는, 상기 제1회전판(600)의 제1플레이트(610) 중앙부에 형성된 샤프트 관통홀(612)의 둘레에 하단이 결합되고 상측으로 소정길이 연장되어 상기 샤프트(840)가 그 내측에서 상하 이동되는 제1슬리브관(910)과; 상기 제1슬리브관(910)에 체결되는 제1몸체부(921)와, 그 일측으로 형성되어 상기 제1나선홈(842)에 삽입되어 미끄럼운동하는 제1돌출부(922)로 이루어지고, 상기 여과조(100)의 상부 내측에서 회전 가능하게 지지되는 제1회전가이드부재(920)를 포함하며, 상기 제2동력전달부(900-2)는, 상기 제2회전판(700)의 제3플레이트(710) 중앙부에 형성된 샤프트 관통홀(712)의 둘레에 상단이 결합되고 하측으로 소정길이 연장되어 상기 샤프트(840)가 그 내측에서 상하 이동되는 제2슬리브관(950)과; 상기 제2슬리브관(950)에 체결되는 제2몸체부(961)와, 그 일측으로 형성되어 상기 제2나선홈(843)에 삽입되어 미끄럼운동하는 제2돌출부(962)로 이루어지고, 상기 여과조(100)의 하부 내측에서 회전 가능하게 지지되는 제2회전가이드부재(960)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한 상기 여과조(100)의 상부 내측에는 상기 제1회전판(600)의 상측으로 이격된 위치에 횡방향으로 배치되며 다수의 타공(141)이 형성된 제1지지판(140')이 구비되고, 상기 제1동력전달부(900-1)는, 상기 제1슬리브관(910)의 외측 둘레에 구비되어 상기 제1지지판(140')에 체결되는 제1고정부재(930)와, 상기 제1고정부재(930)와 제1슬리브관(910) 사이에 개재된 제1윤활수단(940)을 더 포함하며, 상기 여과조(100)의 하부 내측에는 상기 제2회전판(700)의 하측으로 이격된 위치에 횡방향으로 배치된 제2지지판(150')이 구비되고, 상기 제2동력전달부(900-2)는, 상기 제2슬리브관(950)의 외측 둘레에 구비되어 상기 제2지지판(150')에 체결되는 제2고정부재(970)와, 상기 제2고정부재(970)와 제2슬리브관(950) 사이에 개재된 제2윤활수단(980)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한 상기 샤프트(840)의 외주면에는 상기 제1나선홈(842)과 제2나선홈(843)에 각각 연결되며 상기 샤프트(840)의 외주면 둘레를 연결하는 제1원형홈(844)과 제2원형홈(845)이 형성되고, 상기 제1원형홈(844)과 제2원형홈(845)에 상기 제1돌출부(922)와 제2돌출부(962)가 각각 위치된 경우에는 상기 제1회전판(600)과 제2회전판(700)은 수동 회전이 가능한 상태가 되는 것으로 구성될 수 있다.
또한 상기 커플링(830;830a,830b)의 분리시 상기 샤프트(840)는 그 자중에 의해 하향 이동되어 상기 제1원형홈(844)과 제2원형홈(845)이 상기 제1돌출부(922)와 제2돌출부(962)에 각각 위치되는 것으로 구성될 수 있다.
또한 상기 다공관(210')의 하단과 상기 제2지지판(150')에는, 상기 다공관(210')의 내부 공간과 상기 제2지지판(150')의 하측 공간 사이에 유체 소통이 이루어지는 제1연결관(220)과 제2연결관(230)의 상단과 하단이 관통되도록 결합되고, 상기 제2회전판(700)의 제3플레이트(710)에는, 상기 제2회전판(700)의 회전시 상기 제1연결관(220)과 제2연결관(230)과의 회전 간섭이 방지되도록 상기 제1연결관(220)과 제2연결관(230)이 관통되는 원호 형상의 제1연결관 삽입홀(714)과 제2연결관 삽입홀(715)이 형성된 것으로 구성될 수 있다.
또한 상기 실린더(810)의 로드(820)에는 다수의 연결링크(821)가 방사상으로 결합되고, 상기 다수의 연결링크(821)에는 다수의 여과조(100;100-1,100-2,100-3,100-4)로 각각 연장되는 다수의 샤프트(840)가 연결되어, 하나의 구동부(800)에 의해 상기 다수의 여과조(100)에서 동시에 여과 동작이 수행되는 것으로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 여과 장치에 의하면, 여과조의 일측면에 여재의 교체를 위해 여과조의 내부를 개폐하는 도어를 구비하고, 여재의 상단과 하단이 걸림되어 고정되는 제1실시예에 따른 회전판과 고정판, 또는 제2실시예에 따른 제1회전판과 제2회전판의 조립구조를 개선함으로써 여과조의 하우징을 분해하지 않더라도 여재의 교체 및 유지보수를 간편하게 수행할 수 있다.
본 발명의 제2실시예에 의하면, 하나의 구동부를 이용하여 제1회전판과 제2회전판이 동시에 반대 방향으로 회전되도록 구성함으로써 여재의 공극 크기를 균일한 변화율로 조절함과 아울러 공극의 크기를 여과조건에 맞추어 임의로 조절하여 이물질의 여과 및 여재의 세척을 수행할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 여과 장치를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 여과 장치의 정면도,
도 3은 도 2의 종단면도,
도 4는 회전판의 분해 사시도,
도 5는 회전판의 결합 사시도,
도 6은 회전판과 제1여재걸이의 단면도,
도 7은 제1여재걸이의 다른 실시예를 나타낸 단면도,
도 8은 고정판의 분해 사시도,
도 9는 고정판의 결합 사시도,
도 10은 고정판과 제2여재걸이의 단면도,
도 11은 제2여재걸이의 동작을 나타낸 확대 단면도,
도 12는 이물질의 여과시 동작 상태도,
도 13은 여재의 세척시 동작 상태도,
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 여과 장치의 종단면도,
도 15는 샤프트의 확대도,
도 16은 도 14의 'A' 부분 확대도,
도 17은 도 14의 'B' 부분 확대도,
도 18은 제1회전판의 분해 사시도,
도 19는 제2회전판의 분해 사시도,
도 20은 여재의 교체시 여과 장치의 상태도,
도 21은 이물질의 여과시 동작 상태도,
도 22는 여재의 세척시 동작 상태도,
도 23과 도 24는 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 여과 장치의 (a) 평면도와 (b) 측면도.
** 부호의 설명 **
100 : 여과조 101 : 제1배관
102 : 제2배관 103 : 제3배관
110 : 하우징 111 : 공기 주입구
112 : 도어 120 : 상부 덮개
130 : 하부 덮개 140,140' : 제1지지판
141 : 타공 150,150' : 제2지지판
160 : 기밀유지관 210,210' : 다공관
211 : 구멍 220 : 제1연결관
230 : 제2연결관 240 : 여재
300 : 회전판 310 : 제1플레이트
311 : 단턱부 320 : 제2플레이트
321 : 수용홈 323,323' : 제1여재걸이
330 : 제1지지편 340 : 제1지지링
400 : 고정판 410 : 제3플레이트
411 : 단턱부 413 : 제1연결관 삽입홀
414 : 제2연결관 삽입홀 420 : 제4플레이트
421 : 수용홈 423 : 제2여재걸이
423a : 고리부 423b : 상하이동부
430 : 제2지지편 440 : 제2지지링
500 : 구동부 510 : 모터
520 : 샤프트 600 : 제1회전판
610 : 제1플레이트 620 : 제2플레이트
623 : 제1여재걸이 630 : 제1지지편
640 : 제1지지링 700 : 제2회전판
710 : 제3플레이트 712 : 샤프트 관통홀
714 : 제1연결관 삽입홀 715 : 제2연결관 삽입홀
720 : 제4플레이트 723 : 제2여재걸이
730 : 제2지지편 740 : 제2지지링
800 : 구동부 810 : 실린더
820 : 로드 830 : 커플링
840 : 샤프트 841 : 몸체
842 : 제1나선홈 843 : 제2나선홈
844 : 제1원형홈 845 : 제2원형홈
900-1 : 제1동력전달부 910 : 제1슬리브관
920 : 제1회전가이드부재 921 : 제1몸체부
922 : 제1돌출부 930 : 제1고정부재
940 : 제1윤활수단 900-2 : 제2동력전달부
950 : 제2슬리브관 960 : 제2회전가이드부재
961 : 제2몸체부 962 : 제2돌출부
970 : 제2고정부재 980 : 제2윤활수단
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 여과 장치의 정면도, 도 3은 도 2의 종단면도이다. 본 발명의 일실시예에 따른 여과 장치는, 원수가 유입되고 이물질이 여과된 처리수가 배출되는 여과조(100); 상기 여과조(100)의 내부에 장착되고, 유체가 통과하는 측벽에는 다수의 구멍(211)이 형성된 다공관(210); 상기 다공관(210)의 외측면에 감겨지거나 풀어짐에 따라 공극의 크기가 조절되며 다수의 다발로 구성된 여재(240); 상기 다공관(210)의 상측에 회전 가능하게 배치되고, 상기 여재(240)의 상단이 가장자리부를 따라 고정되는 회전판(300); 상기 다공관(210)의 하측에 고정 배치되고, 상기 여재(240)의 하단이 가장자리부를 따라 고정되는 고정판(400); 및 상기 회전판(300)의 회전을 위한 동력을 제공하는 구동부(500)를 포함하여 구성된다.
상기 여과조(100)는, 원통형의 하우징(110)과, 하우징(110)의 상부와 하부를 덮는 상부 덮개(120)와 하부 덮개(130)로 구성된다. 상부 덮개(120)의 일측에는 이물질이 함유된 원수가 유입되는 제1배관(101)이 연결되고, 상부 덮개(120)의 타측에는 여재(240)의 세척공정에 의해 여재(240)로부터 탈리된 이물질과 세척수 및 공기가 배출되는 제3배관(103)이 연결된다. 하우징(110)의 하부 일측에는 여과공정을 거쳐 원수에 함유된 이물질이 제거된 처리수가 배출되거나, 세척공정을 위한 세척수가 유입되는 제2배관(102)이 연결되고, 상기 제2배관(102)의 상측으로 하우징(110)의 측면에는 세척공정을 위한 공기가 공급되는 공기 주입구(111)가 연결되어 있다. 상기 제1배관(101)과 제2배관(102) 및 제3배관(103)에 연결되는 관로에는 각각 원수와 처리수 및 세척수의 흐름을 단속하는 밸브(미도시됨)가 설치된다.
또한, 하우징(110)의 측면에는 여재(240)의 교체시 하우징(110)을 개폐하기 위한 도어(112)가 구비되어 있다.
상기 여과조(100)의 내부 공간은, 하우징(110)의 상부 내측과 하부 내측에 횡방향으로 장착되는 제1지지판(140)가 제2지지판(150)에 의해 제1챔버(100a)와 제2챔버(100b) 및 제3챔버(100c)로 구획된다. 즉, 여과조(100)의 내부 공간은, 상부 덮개(120)와 다수의 타공(141)이 상하로 관통된 제1지지판(140) 사이의 제1챔버(100a)와, 제1지지판(140)과 제2지지판(150) 사이의 제2챔버(100b)와, 제2지지판(150)과 하부 덮개(130) 사이의 제3챔버(100c)로 구획된다.
상기 제2챔버(100b)에는, 원통 형상으로 이루어지고 외측면에는 다수의 구멍(211)이 형성된 다공관(210)이 구비되고, 상기 다공관(210)은 그 하부에서 하측을 연장되어 제2지지판(150)에 하단부가 관통되며 결합되는 제1연결관(220)과 제2연결관(230)에 의해 그 위치가 고정된다.
상기 다공관(210)의 외측면에는 감겨지거나 풀어짐에 따라 공극의 크기가 조절되는 섬유사가 다수의 다발로 구성된 여재(240)가 구비된다. 상기 여재(240)의 상단과 하단은, 회전판(300)의 저면 가장자리를 따라 구비된 제1여재걸이(323)와 고정판(400)의 상면 가장자리를 따라 구비된 제2여재걸이(423)에 각각 걸림되어 고정된다.
상기 회전판(300)은 제1지지판(140)과 다공관(210)의 상단 사이에 횡방향으로 회전 가능하게 배치되고, 상기 고정판(400)은 다공관(210)의 하단과 제2지지판(150) 사이의 공간에서 상기 제1연결관(220)과 제2연결관(230)이 관통 결합되어 그 위치가 고정된 상태로 배치된다.
상기 여과조(100)의 상부에는 회전판(300)의 회전을 위한 동력을 제공하는 구동부(500)가 구비된다. 상기 구동부(500)는, 상부 덮개(120)에 고정되는 모터(510)와, 상기 모터(510)의 회전축에 결합되어 여과조(100)의 내측으로 연장되는 샤프트(520)로 구성되며, 상기 샤프트(520)는 제1지지판(140)의 중앙부를 관통하여 회전판(300)의 중앙부에 결합된다.
이하, 상기 회전판(300)과 고정판(400)의 구성 및 작용을 설명한다.
도 4는 회전판의 분해 사시도, 도 5는 회전판의 결합 사시도, 도 6은 회전판과 제1여재걸이의 단면도, 도 7은 제1여재걸이의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다. 상기 회전판(300)은, 다수의 다발로 구성되는 여재(240)의 상단이 걸림되어 고정되고, 구동부(500)의 구동에 의한 샤프트(520)의 회전방향을 따라 회전되어 다공관(210)의 외측면에 여재(240)를 감거나 되감아 풀어내는 역할을 한다.
상기 회전판(300)은 제1플레이트(310)와 제2플레이트(320)가 상하로 적층되고, 제1플레이트(310)와 제2플레이트(320)의 상단은 제1지지편(330)에 의해 지지되며, 제1플레이트(310)와 제2플레이트(320)의 하단은 제1지지링(340)에 의해 지지되도록 구성되어 있다.
상기 제1플레이트(310)는, 하부 가장자리 둘레에 소정의 폭으로 단턱부(311)가 형성된 원판형으로 이루어지고, 중앙부에는 샤프트(240)가 관통되어 결합되는 샤프트 관통홀(312)이 형성되며, 가장자리에는 소정 간격으로 다수의 체결홀(313)이 형성되어 있다.
상기 제2플레이트(320)는, 상기 단턱부(311)에 대응되는 형상으로 단턱진 수용홈(321)이 상부 내측에 형성되고, 상기 수용홈(321)으로 둘러싸인 내부는 상하로 개방되어 있으며, 일측 상면에는 체결홀(322)이 형성되고, 저면 가장자리에는 일정 간격으로 다수개의 제1여재걸이(323)가 결합되어 있다. 상기 제1플레이트(310)가 제2플레이트(320) 상에 적층되면, 제1플레이트(310)의 단턱부(311)와 제2플레이트(320)의 수용홈(321)은 형상 맞춤되어 제1플레이트(310)와 제2플레이트(320)의 상면과 하면은 수평한 상태가 된다.
상기 제1지지편(330)은, 그 일측부가 상기 제1플레이트(310)의 일측 상면에 용접되어 일체로 결합되고, 상기 제1플레이트(310)의 가장자리 외측으로 돌출된 제1지지편(330)의 타측부에는 상기 제2플레이트(320)에 형성된 체결홀(322)과 상하 대응되는 위치에 체결홀(331)이 형성되어 체결부재(351)가 제1지지편(330)의 체결홀(331)을 관통하여 제2플레이트(320)의 체결홀(322)에 체결됨으로써 제1지지편(330)과 제2플레이트(320)가 체결된다.
상기 제1지지링(340)은, 제1플레이트(310)와 제2플레이트(320)의 저면 경계부에 걸쳐지도록 소정의 폭과 직경을 갖는 원형테 형상으로 이루어지고, 상기 제1플레이트(310)에 형성된 체결홀(313)과 상하로 대응되는 위치에 체결홀(341)이 형성되어 체결부재(352)가 제1지지링(340)의 체결홀(341)을 관통하여 제1플레이트(310)의 체결홀(313)에 체결됨으로써 제1지지링(340)과 제1플레이트(310)가 체결된다. 상기 제1플레이트(310)가 제2플레이트(320) 상에 안착된 후, 제1지지편(330)이 체결부재(351)에 의해 제2플레이트(320)에 체결되고, 제1지지링(340)이 체결부재(352)에 의해 제1플레이트(310)에 체결되면, 제1플레이트(310)와 제2플레이트(320)는 일체로 회전 가능한 상태가 된다.
상기 체결부재(351)를 분리하게 되면, 제2플레이트(320)는 제1플레이트(310)와 분리되어 회전 가능한 상태가 되며, 이 경우 상기 제2플레이트(320)는 제1지지편(330)과 제1지지링(340)에 의해 지지되어 상하 방향으로의 이탈이 방지된다. 따라서, 여재(240)의 교체시에는 상기 체결부재(351)를 분리하고, 제2플레이트(320)를 수동으로 회전시키면서 제1여재걸이(323)에 걸린 여재(240)의 상단을 손쉽게 탈착할 수 있게 된다.
상기 제1여재걸이(323)는, 도 6에 도시된 바와 같이 고리 형상으로 구성될 수 있으나, 도 7에 도시된 실시예와 같이 제1여재걸이(323')를 상하 방향으로 탄성변형되는 스프링과 같은 탄성부재로 구성할 수 있으며, 이 경우 다수의 다발로 구성된 여재(240)의 길이에 차이가 나더라도 여재(240)에 의해 당겨지는 인장력에 의해 제1여재걸이(323')의 길이가 가변되므로 여재(240)를 팽팽한 상태로 고정시킬 수 있으며, 이에 따라 여재(240)의 상단이 제1여재걸이(323')에서 임의로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
도 8은 고정판의 분해 사시도, 도 9는 고정판의 결합 사시도, 도 10은 고정판과 제2여재걸이의 단면도, 도 11은 제2여재걸이의 동작을 나타낸 확대 단면도이다. 상기 고정판(400)은 전술한 회전판(300)과 상하 대칭된 적층 구조로 구성된다.
상기 고정판(400)은, 다수의 다발로 구성되는 여재(240)의 하단이 걸림되어 여재(240)를 고정시키는 역할을 한다. 상기 고정판(400)은 제3플레이트(410) 상에 제4플레이트(420)가 적층되고, 제3플레이트(410)와 제4플레이트(420)의 하단은 제2지지편(430)에 의해 지지되며, 제3플레이트(410)와 제4플레이트(420)의 상단은 제2지지링(440)에 의해 지지되도록 구성되어 있다.
상기 제3플레이트(410)는, 상부 가장자리 둘레에 소정의 폭으로 단턱부(411)가 형성된 원판형으로 이루어지고, 가장자리에는 소정 간격으로 다수의 체결홀(412)이 형성되며, 제1연결관(220)과 제2연결관(230)이 각각 관통되며 결합되는 제1연결관 삽입홀(413)과 제2연결관 삽입홀(414)이 형성되어 있다.
상기 제4플레이트(420)는, 상기 단턱부(411)에 대응되는 형상으로 단턱진 수용홈(421)이 하부 내측에 형성되고, 상기 수용홈(421)으로 둘러싸인 내부는 상하로 개방되어 있으며, 일측 하면에는 체결홀(422)이 형성되고, 상면 가장자리에는 일정 간격으로 다수개의 제2여재걸이(423)가 결합되어 있다.
상기 제2지지편(430)은, 그 일측부가 상기 제3플레이트(410)의 일측 저면에 용접되어 일체로 결합되고, 상기 제3플레이트(410)의 가장자리 외측으로 돌출된 제2지지편(430)의 타측부에는 상기 제4플레이트(420)에 형성된 체결홀(442)과 상하 대응되는 위치에 체결홀(431)이 형성되어 체결부재(451)가 제2지지편(430)의 체결홀(431)을 관통하여 제4플레이트(420)의 체결홀(422)에 체결됨으로써 제2지지편(430)과 제4플레이트(420)가 체결된다.
상기 제2지지링(440)은, 제3플레이트(410)와 제4플레이트(420)의 상면 경계부에 걸쳐지도록 소정의 폭과 직경을 갖는 원형테 형상으로 이루어지고, 상기 제3레이트(410)에 형성된 체결홀(412)과 상하로 대응되는 위치에 체결홀(441)이 형성되어 체결부재(452)가 제2지지링(440)의 체결홀(441)을 관통하여 제3플레이트(410)의 체결홀(412)에 체결됨으로써 제2지지링(440)과 제3플레이트(410)가 체결된다.
상기 제3플레이트(410)와 제4플레이트(420)가 적층된 후, 제2지지편(430)이 제4플레이트(420)에 체결되고, 제2지지링(440)이 제3플레이트(410)에 체결되면, 상기 제3플레이트(410)와 제4플레이트(420)는 일체로 고정된 상태가 된다.
상기 체결부재(451)를 분리하게 되면, 제4플레이트(420)는 제3플레이트(410)와 분리되어 회전 가능한 상태가 되어 제2여재걸이(423)에 걸린 여재(240)의 하단을 손쉽게 분리할 수 있게 된다. 이 경우, 상기 제4플레이트(420)는 제2지지편(430)과 제2지지링(440)에 의해 지지되어 상하 방향으로의 이탈이 방지된다.
도 10과 도 11을 참조하면, 상기 제2여재걸이(423)는 여재(240)의 하단을 용이하게 탈착시킴과 아울러 걸린 상태에서 임의로 분리되는 것을 방지할 수 있도록 구성되어 있다. 이를 위한 구성으로, 상기 제2여재걸이(423)는, 상기 제4플레이트(420)의 상면에 일단이 고정되고 상향으로 만곡된 후에 하향으로 연장된 타단이 제4플레이트(420)의 상면과 상하로 이격되도록 위치하며 상기 연장된 타단의 하단부에는 걸림돌기(423a-1)가 형성된 고리부(423a)와, 상기 고리부(423a)의 타단에 상하로 이동 가능하게 결합되고, 상단에는 자중에 의한 하향 이동시에 상기 걸림돌기(423a-1)에 걸림되는 걸림부(423b-1)가 형성된 상하이동부(423b)로 구성될 수 있다. 도 10(a)와 도 11(a)는 여재(240)를 분리하기 위하여 작업자가 제2여재걸이(423)의 상하이동부(423b)를 상측으로 들어올린 상태를 나타낸 것이다. 도 10(b)와 도 11(b)는 여재(240)가 걸림된 상태에서 작업자가 상하이동부(423b)를 놓은 경우에 상하이동부(423b)가 그 자중에 의해 제4플레이트(420)의 상면에 밀착되도록 자유낙하된 상태를 나타낸 것이다.
상기와 같이 구성된 여과 장치에서 여재(240)의 교체시에는, 여과조(100)의 일측면에 형성된 도어(112)를 개방시킨 후, 회전판(300)에서 체결부재(351)를 분리하고, 고정판(400)에서 체결부재(451)를 분리한 후에, 제2플레이트(320)와 제4플레이트(420)를 수동에 의해 일정 각도씩 회전시키면서 여재(240)의 상단과 하단을 제1여재걸이(323,323')와 제2여재걸이(423)로부터 탈착시킴으로써, 여재(240)의 교체 작업을 손쉽게 수행할 수 있다.
이하, 도 12와 도 13을 참조하여 본 발명의 여과과정 및 세척과정의 작용을 설명한다. 도 12는 이물질의 여과시 동작 상태도, 도 13은 여재의 세척시 동작 상태도이다. 도 12를 참조하면, 여과과정의 수행시에는, 제2배관(102)의 세척수 유입유로에 설치된 밸브와 제3배관(103)의 세척수 배출유로에 설치된 밸브를 차단하고, 제1배관(101)의 원수 공급유로에 설치된 밸브와 제2배관(102)의 처리수 배출유로에 설치된 밸브를 개방한다. 그리고, 구동부(500)를 구동시켜 샤프트(520)와 이에 결합된 회전판(300)을 회전시키게 되면, 다공관(210)의 외측면에 여재(240)가 감겨지게 되고, 회전판(300)의 회전각에 비례하여 여재(240)의 공극 크기를 필요한 여과 조건에 맞추어 임의로 조절할 수 있다.
상기 제1배관(101)을 통해 공급되는 원수는 제1챔버(100a)로 유입된 후에 제1지지판(140)에 형성된 타공(141)을 통과하여 제2챔버(100b)로 유입되고, 여재(240)의 공극과 다공관(210)의 구멍(211)을 통과하면서 이물질이 걸러지게 되고, 다공관(210)의 내부로 유입된 처리수는 제1연결관(220)과 제2연결관(230)을 통과하여 제3챔버(100c)로 유입된 후에 제2배관(102)을 통해 처리수 배출유로로 배출된다.
도 13을 참조하면, 여재(240)의 세척과정 수행시에는, 구동부(500)를 여과과정에서의 구동방향과 반대방향으로 구동시켜 다공관(210)의 외측면에 감겨져 있던 여재(240)를 풀어낸 상태에서, 제1배관(101)의 원수 공급유로에 설치된 밸브와 제2배관(102)의 처리수 배출유로에 설치된 밸브를 차단하고, 제2배관(102)의 세척수 공급유로에 설치된 밸브와 제3배관(103)의 세척수 배출유로에 설치된 밸브를 개방한다. 이와 동시에 공기 주입구(111)를 통해 여과조(100) 내부에 공기를 주입시킨다. 상기 제2배관(102)을 통해 공급되는 세척수는 제3챔버(100c)로 유입된 후, 제1연결관(220)과 제2연결관(230)을 통과하여 다공관(210)의 내부 공간으로 유입되고, 다공관(210)에 형성된 다수의 구멍(211)과 여재(240)의 공극을 통과하면서 이들에 부착되어 있던 이물질을 상기 다공관(210)의 구멍(211)과 여재(240)로부터 탈리시키면서 제2챔버(100b)로 배출되고, 탈리된 이물질을 포함한 세척수는 제1지지판(140)의 타공(141)을 통과하여 제1챔버(100a)로 상승된 후에 제3배관(103)을 통과하여 세척수 배출유로로 배출된다. 세척수에 의한 세척작용과 함께 상기 공기 주입구(111)를 통해 유입되는 공기에 의한 폭기작용에 의해 다공관(210)의 구멍(211)과 여재(240)에 부착되어 있던 이물질의 탈리 효과를 더욱 높일 수 있다.
상기 세척과정의 수행시, 여재(240)에서 이물질의 탈리 효과을 높이기 위하여 구동부(500)을 상반된 방향으로 반복적으로 구동시켜 여재(240)의 감김과 풀림을 반복하면서 수행할 수도 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 여과 장치의 구성 및 작용을 설명하며, 전술한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하고, 본 실시예를 설명함에 있어서 상기 실시예와 중복되는 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하고, 전술한 실시예의 구성에서 대체된 구성 및 새롭게 부가된 구성을 중심으로 설명한다. 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 여과 장치의 종단면도, 도 15는 샤프트의 확대도, 도 16은 도 14의 'A' 부분 확대도, 도 17은 도 14의 'B' 부분 확대도이다.
본 실시예에 따른 여과 장치는, 원수가 유입되고 이물질이 여과된 처리수가 배출되는 여과조(100); 상기 여과조(100)의 내부에 장착되고, 유체가 통과하는 측벽에는 다수의 구멍(211)이 형성된 다공관(210'); 상기 다공관(210')의 외측면에 감겨지거나 풀어짐에 따라 공극의 크기가 조절되며 다수의 다발로 구성된 여재(240); 상기 다공관(210')의 상측과 하측에 각각 회전 가능하게 배치되고, 상기 여재(240)의 상단과 하단이 가장자리부를 따라 각각 고정되는 제1회전판(600)과 제2회전판(700); 및 상기 제1회전판(600)과 제2회전판(700)이 동시에 반대 방향으로 회전되도록 동력을 제공하는 구동부(800)를 포함하여 구성된다.
본 실시예에서는, 전술한 실시예와 동일한 구성으로, 일측면에 도어(112)가 구비된 여과조(100)와, 그 내부에 장착되는 다공관(210')과 그 외측면에 감져지는 여재(240)를 포함한다. 전술한 실시예와 다른 구성으로, 상기 다공관(210')의 상측과 하측에는 여재(240)의 상단과 하단이 고정되는 제1회전판(600)과 제2회전판(700)이 구비되며, 하나의 구동부(800)에 의해 상기 제1회전판(600)과 제2회전판(700)이 동시에 반대방향으로 회전되어 여재(240)의 균일한 비틀림이 가능해져 공극의 크기 변화를 균일하게 조절할 수 있도록 구성되고, 상기 제1회전판(600)과 제2회전판(700)은 여재(240)의 교체가 용이하도록 전술한 실시예의 회전판(300)과 고정판(400)과 유사한 구조로 이루어져 있다.
먼저, 상기 구동부(800)의 구성을 설명하면, 상기 구동부(800)는, 유압 또는 공압에 의해 구동되는 실린더(810)와, 상기 실린더(810)이 구동에 의해 상하 방향으로 길이가 가변되는 로드(820)가 상부 덮개(120)에 고정 장착되고, 상기 실린더(810)의 로드(820)에 커플링(830;830a,830b)을 매개로 결합되어 상기 여과조(100) 내부의 중앙부에 다공관(210')을 관통하여 상하 방향으로 배치되는 샤프트(840)를 포함한다.
도 15를 참조하면, 상기 샤프트(840)는, 원통형의 샤프트 몸체(841)의 상부 외주면과 하부 외주면에 나선 방향을 따르는 제1나선홈(842;842a,842b)과 제2나선홈(843;843a,843b)이 서로 반대의 나선 방향으로 형성되어 있고, 상기 제1나선홈(842;842a,842b)과 제2나선홈(843;843a,843b)은 각각 샤프트(840)의 외주면에 180°로 대향된 위치에 대칭된 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 상기 샤프트(840)의 외주면에는 상기 제1나선홈(842)과 제2나선홈(843)의 상측단에 각각 연결되며 샤프트(840)의 외주면 둘레를 360°로 연결하는 제1원형홈(844)과 제2원형홈(845)이 소정의 폭으로 형성되어 있다. 상기 제1나선홈(842)과 제2나선홈(843)은 샤프트(840)의 상하 이동에 연동하여 제1회전판(600)과 제2회전판(700)의 회전을 위한 동력전달수단의 역할을 하고, 상기 제1원형홈(844)과 제2원형홈(845)은 제1회전판(600)과 제2회전판(700)의 수동 회전시 간섭을 피하기 위한 구성이며, 그 작용에 대한 설명은 후술하기로 한다.
상기 구동부(800)의 구동에 의한 샤프트(840)의 상하방향 직선운동은 제1동력전달부(900-1)와 제2동력전달부(900-2)에 의해 회전운동으로 변환되어 제1회전판(600)과 제2회전판(700)에 전달된다.
도 16을 참조하여 제1동력전달부(900-1)의 구성을 설명한다. 상기 제1회전판(600)의 샤프트 관통홀(612, 도 18 참조)의 둘레에는 샤프트(840)가 그 내측에서 상하 이동되는 제1슬리브관(910)의 하단이 결합되어 상측으로 소정길이 연장된다.
상기 제1슬리브관(910)에는 체결부재(923)를 통해 체결되는 제1몸체부(921)와, 그 일측으로 형성되어 상기 제1나선홈(842)에 삽입되어 미끄럼운동하는 제1돌출부(922)로 이루어진 제1회전가이드부재(920)가 체결된다. 상기 제1슬리브관(910)의 외측 둘레에에는 제1지지판(140')에 체결부재(931)를 통해 체결되는 제1고정부재(930)가 구비되고, 상기 제1고정부재(930)와 제1슬리브관(910) 사이에는 체결부재(941)에 의해 고정되는 제1윤활수단(940)이 개재되어 있다.
이와 같은 제1동력전달부(900-1)의 구성에 의하면, 구동부(800)에 의해 샤프트(840)가 상하로 이동하는 경우, 상기 샤프트(840)에 형성된 제1나선홈(842)과 그 내측에 삽입된 제1돌출부(922) 간의 상대운동에 의해 제1회전가이드부재(920)와 이에 결합된 제1슬리브관(910) 및 제1회전판(600)이 일체로 회전하게 되며, 이때 제1슬리브관(910)은 제1윤활수단(940)에 의해 회전간섭을 받지 않으면서 원활하게 회전할 수 있게 되며, 이에 따라 제1회전판(600)에 상단이 고정된 여재(240)가 제1회전판(600)의 회전방향을 따라 회전되어 다공관(210')의 외측면에 감겨지거나 풀어지게 된다.
도 17을 참조하여 제2동력전달부(900-2)의 구성을 설명한다. 상기 제2회전판(700)의 샤프트 관통홀(712, 도 19 참조)의 둘레에는 샤프트(840)가 그 내측에서 상하 이동되는 제2슬리브관(950)의 상단이 결합되어 하측으로 소정길이 연장된다.
상기 제2슬리브관(950)에는 체결부재(963)를 통해 체결되는 제2몸체부(961)와, 그 일측으로 형성되어 상기 제2나선홈(843)에 삽입되어 미끄럼운동하는 제2돌출부(962)로 이루어진 제2회전가이드부재(960)가 체결된다. 상기 제2슬리브관(950)의 외측 둘레에에는 제2지지판(150')에 체결부재(971)를 통해 체결되는 제2고정부재(970)가 구비되고, 상기 제2고정부재(970)와 제2슬리브관(950) 사이에는 체결부재(981)에 의해 고정되는 제2윤활수단(980)이 개재되어 있다.
상기 제2고정부재(970)의 하단에는 샤프트(840)가 하부 덮개(130)를 관통하여 상하 운동되도록 샤프트(840)를 둘러싸며 하부 덮개(130)를 관통하여 하측으로 연장되는 기밀유지관(160)의 상단이 결합되고, 기밀유지관(160)이 관통되는 하부 덮개(130)의 저면에는 체결부재(133)에 의해 오링장착부재(132)가 체결되며, 상기 오링장착부재(132)의 내측면에는 기밀유지관(160)의 외측면에 밀착되는 오링(131)이 결합된다.
이와 같은 제2동력전달부(900-2)의 구성에 의하면, 구동부(800)에 의해 샤프트(840)가 상하로 이동하는 경우, 상기 샤프트(840)에 형성된 제2나선홈(843)과 그 내측에 삽입된 제2돌출부(962) 간의 상대운동에 의해 제2회전가이드부재(960)와 이에 결합된 제2슬리브관(950) 및 제2회전판(700)이 일체로 회전하게 된다.
이하, 제1회전판(600)과 제2회전판(700)의 구성을 설명한다.
도 18은 제1회전판의 분해 사시도, 도 19는 제2회전판의 분해 사시도이다.
본 실시예에 따른 제1회전판(600)과 제2회전판(700)은, 첫번째 실시예에서 설명된 회전판(300)과 고정판(400)과 각각 대응되는 구조로 구성될 수 있다.
도 18을 참조하면, 상기 제1회전판(600)은, 제1플레이트(610)와 제2플레이트(620)가 상하로 적층되고, 제1플레이트(610)와 제2플레이트(620)의 상단은 제1지지편(630)에 의해 지지되며, 제1플레이트(610)와 제2플레이트(620)의 하단은 제1지지링(640)에 의해 지지되도록 구성되어 있다.
상기 제1플레이트(610)는, 하부 가장자리 둘레에 소정의 폭으로 단턱부(611)가 형성된 원판형으로 이루어지고, 중앙부에는 샤프트(840)가 관통되어 결합되는 샤프트 관통홀(612)이 형성되며, 가장자리에는 소정 간격으로 다수의 체결홀(613)이 형성되어 있다.
상기 제2플레이트(620)는, 상기 단턱부(611)에 대응되는 형상으로 단턱진 수용홈(621)이 상부 내측에 형성되고, 상기 수용홈(621)으로 둘러싸인 내부는 상하로 개방되어 있으며, 일측 상면에는 체결홀(622)이 형성되고, 저면 가장자리에는 일정 간격으로 다수개의 제1여재걸이(623)가 결합되어 있다. 상기 제1여재걸이(623)는 전술한 실시예와 마찬가지로 고리 형상 또는 상하 방향으로 길이가 가변되는 탄성부재로 구성될 수 있다. 상기 제1플레이트(610)가 제2플레이트(620) 상에 적층되면, 제1플레이트(610)의 단턱부(611)와 제2플레이트(620)의 수용홈(621)은 형상 맞춤되어 제1플레이트(610)와 제2플레이트(620)의 상면과 하면은 수평한 상태가 된다.
상기 제1지지편(630)은, 그 일측부가 상기 제1플레이트(610)의 일측 상면에 용접되어 일체로 결합되고, 상기 제1플레이트(610)의 가장자리 외측으로 돌출된 제1지지편(630)의 타측부에는 상기 제2플레이트(620)에 형성된 체결홀(622)과 상하 대응되는 위치에 체결홀(631)이 형성되어 체결부재(651)가 제1지지편(630)의 체결홀(631)을 관통하여 제2플레이트(620)의 체결홀(622)에 체결됨으로써 제1지지편(630)과 제2플레이트(620)가 체결된다.
상기 제1지지링(640)은, 제1플레이트(610)와 제2플레이트(620)의 저면 경계부에 걸쳐지도록 소정의 폭과 직경을 갖는 원형테 형상으로 이루어지고, 상기 제1플레이트(610)에 형성된 체결홀(613)과 상하로 대응되는 위치에 체결홀(641)이 형성되어 체결부재(652)가 제1지지링(640)의 체결홀(641)을 관통하여 제1플레이트(610)의 체결홀(613)에 체결됨으로써 제1지지링(640)과 제1플레이트(610)가 체결된다.
상기 제1플레이트(610)가 제2플레이트(620) 상에 안착된 후, 제1지지편(630)이 체결부재(651)에 의해 제2플레이트(620)에 체결되고, 제1지지링(640)이 체결부재(652)에 의해 제1플레이트(610)에 체결되면, 제1플레이트(610)와 제2플레이트(620)는 일체로 회전 가능한 상태가 된다.
상기 체결부재(651)를 분리하게 되면, 제2플레이트(620)는 제1플레이트(610)와 분리되어 회전 가능한 상태가 되며, 이 경우 상기 제2플레이트(620)는 제1지지편(630)과 제1지지링(640)에 의해 지지되어 상하 방향으로의 이탈이 방지된다. 따라서, 여재(240)의 교체시에는 상기 체결부재(651)를 분리하고, 제2플레이트(620)를 수동으로 회전시키면서 제1여재걸이(623)에 걸린 여재(240)의 상단을 손쉽게 분리할 수 있게 된다.
도 19를 참조하면, 상기 제2회전판(700)은, 제3플레이트(710) 상에 제4플레이트(720)가 적층되고, 제3플레이트(710)와 제4플레이트(720)의 하단은 제2지지편(730)에 의해 지지되며, 제3플레이트(710)와 제4플레이트(720)의 상단은 제2지지링(740)에 의해 지지되도록 구성되어 있다.
상기 제3플레이트(710)는, 상부 가장자리 둘레에 소정의 폭으로 단턱부(711)가 형성된 원판형으로 이루어지고, 중앙부에는 샤프트 관통홀(712)이 형성되어 있으며, 가장자리에는 소정 간격으로 다수의 체결홀(713)이 형성되어 있다. 그리고, 제3플레이트(710)에는 상기 제2회전판(700)의 회전시 상기 제1연결관(220)과 제2연결관(230)과의 회전 간섭이 방지되도록 상기 제1연결관(220)과 제2연결관(230)이 관통되는 원호 형상의 제1연결관 삽입홀(714)과 제2연결관 삽입홀(715)이 형성되어 있다.
상기 제4플레이트(720)는, 상기 단턱부(711)에 대응되는 형상으로 단턱진 수용홈(721)이 하부 내측에 형성되고, 상기 수용홈(721)으로 둘러싸인 내부는 상하로 개방되어 있으며, 일측 하면에는 체결홀(722)이 형성되고, 상면 가장자리에는 일정 간격으로 다수개의 제2여재걸이(723)가 결합되어 있다. 상기 제2여재걸대(712)는 전술한 실시예의 도 11에서 설명된 바와 같이 여재(240)의 탈착이 용이하도록 고리부(423a)와 상하이동부(423b)로 구성될 수 있다.
상기 제2지지편(730)은, 그 일측부가 상기 제3플레이트(710)의 일측 저면에 용접되어 일체로 결합되고, 상기 제3플레이트(710)의 가장자리 외측으로 돌출된 제2지지편(730)의 타측부에는 상기 제4플레이트(720)에 형성된 체결홀(722)과 상하 대응되는 위치에 체결홀(731)이 형성되어 체결부재(751)가 제2지지편(730)의 체결홀(731)을 관통하여 제4플레이트(720)의 체결홀(722)에 체결됨으로써 제2지지편(730)과 제4플레이트(720)가 체결된다.
상기 제2지지링(740)은, 제3플레이트(710)와 제4플레이트(720)의 상면 경계부에 걸쳐지도록 소정의 폭과 직경을 갖는 원형테 형상으로 이루어지고, 상기 제3레이트(710)에 형성된 체결홀(713)과 상하로 대응되는 위치에 체결홀(741)이 형성되어 체결부재(752)가 제2지지링(740)의 체결홀(741)을 관통하여 제3플레이트(710)의 체결홀(713)에 체결됨으로써 제2지지링(740)과 제3플레이트(710)가 체결된다.
상기 제3플레이트(710)와 제4플레이트(720)가 적층된 후, 제2지지편(730)이 제4플레이트(720)에 체결되고, 제2지지링(740)이 제3플레이트(710)에 체결되면, 상기 제3플레이트(710)와 제4플레이트(720)는 일체로 고정된 상태가 된다.
상기 체결부재(751)를 분리하게 되면, 제4플레이트(720)는 제3플레이트(710)와 분리되어 회전 가능한 상태가 되어 제2여재걸이(723)에 걸린 여재(240)의 하단을 손쉽게 분리할 수 있게 된다. 이 경우, 상기 제4플레이트(720)는 제2지지편(730)과 제2지지링(740)에 의해 지지되어 상하 방향으로의 이탈이 방지된다.
도 20은 여재의 교체시 여과 장치의 상태도이다.
상기 여재(240)의 교체시에는, 상기 도어(112)를 개방시키고, 실린더(810)의 로드(820)와 샤프트(840)를 연결하는 커플링(830;830a,830b)에 체결되어 있던 체결수단(831)을 분리하게 되면, 상기 샤프트(840)는 그 자중에 의해 하향 이동되어 상기 샤프트(840)의 외주면에 형성된 제1원형홈(844)과 제2원형홈(845)이 제1회전가이드부재(920)의 제1돌출부(922)와 제2회전가이드부재(960)의 제2돌출부(962)에 각각 위치하게 된다. 이에 따라 제1회전판(600)과 제2회전판(700)은 수동 조작에 의해 회전 가능한 상태가 된다.
따라서 작업자는 상기 도어(112)에 의해 개방된 공간을 통하여 상기 제1회전판(600)과 제2회전판(700)을 일정 각도씩 회전시키면서 제1회전판(600)과 제2회전판(700)의 원주방향을 따라 연결된 여재(240)의 상단과 하단을 분리시켜 여재(240)의 유지보수 및 교체 작업을 간편하게 수행할 수 있다.
한편, 본 실시예에서 여재(240)의 교체시에는, 상기 커플링(830;830a,830b)을 분리시켜 상기와 같은 방법으로 제1회전판(600)과 제2회전판(700)이 수동 회전 가능한 상태로 구현할 수도 있으나, 전술한 첫번째 실시예에서와 같이 제1지지편(630)과 제2지지편(730)이 도어(112) 측을 향하도록 위치시킨 후에, 제1지지편(630)의 체결부재(651)와 제2지지편(730)의 체결부재(751)을 분리하고, 제2플레이트(620)와 제4플레이트(720)를 수동 회전시키면서 여재(240)의 상단을 탈착하는 방식을 선택적으로 이용할 수 있다.
도 21은 이물질의 여과시 동작 상태도, 도 22는 여재의 세척시 동작 상태도이다. 도 21를 참조하면, 여과과정의 수행시에는, 제2배관(102)의 세척수 유입유로에 설치된 밸브와 제3배관(103)의 세척수 배출유로에 설치된 밸브를 차단하고, 제1배관(101)의 원수 공급유로에 설치된 밸브와 제2배관(102)의 처리수 배출유로에 설치된 밸브를 개방한다. 그리고, 구동부(800)를 구동시켜 샤프트(840)를 상측으로 이동시키게 되면, 상기 샤프트(840)의 상향 이동에 연동하여 제1회전판(600)과 제2회전판(700)은 서로 반대방향으로 회전된다. 이에 따라 여재(240)는 그 사이의 공극이 작아지면서 다공관(210')의 외측면에 감겨져 꼬이게 된다. 이 경우 샤프트(840)의 상하 구동에 연동하는 제1회전판(600)과 제2회전판(700)의 회전각에 비례하여 여재(240)의 공극 크기를 필요한 여과 조건에 맞추어 임의로 조절할 수 있다.
상기 제1배관(101)을 통해 공급되는 원수는 제1챔버(100a)로 유입된 후에 제1지지판(140')에 형성된 타공(141)을 통과하여 제2챔버(100b)로 유입되고, 여재(240)와 다공관(210')의 구멍(211)을 통과하면서 이물질이 걸러지게 되고, 다공관(210')의 내부로 유입된 처리수는 제1연결관(220)과 제2연결관(230)을 통과하여 제3챔버(100c)로 유입된 후에 제2배관(102)을 통해 처리수 배출유로로 배출된다.
도 22를 참조하면, 여재(240)의 세척과정 수행시에는, 제1배관(101)의 원수 공급유로에 설치된 밸브와 제2배관(102)의 처리수 배출유로에 설치된 밸브를 차단하고, 제2배관(102)의 세척수 공급유로에 설치된 밸브와 제3배관(103)의 세척수 배출유로에 설치된 밸브를 개방한다. 이와 동시에 공기 주입구(111)를 통해 여과조(100) 내부에 공기를 주입시킨다.
그리고, 구동부(800)를 구동시켜 샤프트(840)를 하측으로 이동시키게 되면, 상기 샤프트(840)의 하향 이동에 연동하여 제1회전판(600)과 제2회전판(700)은 상기 여과과정에서의 회전방향과 반대되는 방향으로 각각 회전하게 되고, 이에 따라 꼬여있던 여재(240)는 그 사이의 공극이 커지게 되면서 풀어지게 된다.
이 상태에서 제2배관(102)을 통해 공급되는 세척수는 제3챔버(100c)로 유입된 후, 제1연결배관(220)과 제2연결배관(230)을 통과하여 다공관(210')의 내부 공간으로 유입되고, 다공관(210')에 형성된 다수의 구멍(211)과 여재(240)를 통과하면서 이들에 부착되어 있던 이물질을 상기 구멍(211)과 여재(240)로부터 탈리시키면서 제2챔버(100b)로 배출되고, 탈리된 이물질을 포함한 세척수는 제1지지판(140')의 타공(141)을 통과하여 제1챔버(100a)로 상승된 후에 제3배관(103)을 통과하여 세척수 배출유로로 배출된다. 세척수에 의한 세척작용과 함께 상기 공기 주입구(111)를 통해 유입되는 공기에 의한 폭기작용에 의해 다공관(210')의 구멍(211)과 여재(240)에 부착되어 있던 이물질의 탈리 효과를 더욱 높일 수 있다.
도 23과 도 24는 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 여과 장치의 (a) 평면도와 (b) 측면도이다. 상기 실시예에서는 여과 장치가 하나의 여과조(100)에서 수행되는 경우를 예로들어 설명하였으나, 본 발명은 하나의 구동부(800)를 이용하여 다수의 여과조(100)에서 여과과정과 세척과정이 동시에 수행되는 것으로 구성될 수 있다. 이를 위한 구성으로, 상기 실린더(810)의 로드(820)에는 다수의 연결링크(821)가 방사상으로 결합되고, 상기 다수의 연결링크(821)에는 다수의 여과조(100;100-1,100-2,100-3,100-4)로 각각 연장되는 다수의 샤프트(840)가 연결되어, 하나의 실린더(810)에 의해 상기 다수의 여과조(100)에서 동시에 여과 및 세척 동작이 수행되는 것으로 구성될 수 있다. 이 경우 제1배관(101)과 제2배관(102)은 공용으로 사용되고, 각각의 여과조(100;100-1,100-2,100-3,100-4) 내부에 구비되는 기타의 구성은 전술한 실시예들과 동일한 원리를 적용하여 구성될 수 있다.
도 23은 하나의 구동부(800)에 의해 4개의 여과조(100)가 구동되는 여과 장치의 실시예를 나타낸 것이고, 도 24은 도 23에 도시된 여과 장치가 복수로 연결설치된 여과 장치의 실시예를 나타낸 것이다.

Claims (14)

  1. 원수가 유입되고 이물질이 여과된 처리수가 배출되는 여과조(100);
    상기 여과조(100)의 내부에 장착되고, 유체가 통과하는 측벽에는 다수의 구멍(211)이 형성된 다공관(210);
    상기 다공관(210)의 외측면에 감겨지거나 풀어짐에 따라 공극의 크기가 조절되며 다수의 다발로 구성된 여재(240);
    상기 다공관(210)의 상측에 회전 가능하게 배치되고, 상기 여재(240)의 상단이 가장자리부를 따라 고정되는 회전판(300);
    상기 다공관(210)의 하측에 고정 배치되고, 상기 여재(240)의 하단이 가장자리부를 따라 고정되는 고정판(400); 및
    상기 회전판(300)의 회전을 위한 동력을 제공하는 구동부(500);를 포함하되,
    상기 여과조(100)의 일측면에는 상기 여재(240)의 교체를 위해 상기 여과조(100)를 개폐하는 도어(112)가 구비되고;
    상기 회전판(300)은, 하부 가장자리 둘레에 소정의 폭으로 단턱부(311)가 형성된 제1플레이트(310)와; 상기 단턱부(311)와 대응되는 형상으로 단턱진 수용홈(321)이 상부 내측에 형성되고, 하단에는 여재(240)의 상단이 걸림되는 제1여재걸이(323,323')가 일정 간격으로 결합된 제2플레이트(320)와; 상기 제1플레이트(310)의 일측 상면에 일측부가 결합되고, 타측부는 상기 제2플레이트(320)의 상면에 체결부재(351)를 통해 체결되는 제1지지편(330)과; 상기 제1플레이트(310)의 저면에 내측부가 체결되고, 외측부는 상기 제2플레이트(320)의 저면을 지지하는 제1지지링(340)으로 구성되고;
    상기 고정판(400)은, 상부 가장자리 둘레에 소정의 폭으로 단턱부(411)가 형성된 제3플레이트(410)와; 상기 단턱부(411)와 대응되는 형상으로 단턱진 수용홈(421)이 하부 내측에 형성되고, 상단에는 여재(240)의 하단이 걸림되는 제2여재걸이(423)가 일정 간격으로 결합된 제4플레이트(420)와; 상기 제3플레이트(410)의 일측 저면에 일측부가 결합되고, 타측부는 상기 제4플레이트(420)의 저면에 체결부재(451)를 통해 체결되는 제2지지편(430)과; 상기 제3플레이트(410)의 상면에 내측부가 체결되고, 외측부는 상기 제4플레이트(420)의 상면을 지지하는 제2지지링(440)으로 구성된 것을 특징으로 하는 여과 장치.
  2. 원수가 유입되고 이물질이 여과된 처리수가 배출되는 여과조(100);
    상기 여과조(100)의 내부에 장착되고, 유체가 통과하는 측벽에는 다수의 구멍(211)이 형성된 다공관(210');
    상기 다공관(210')의 외측면에 감겨지거나 풀어짐에 따라 공극의 크기가 조절되며 다수의 다발로 구성된 여재(240);
    상기 다공관(210')의 상측과 하측에 각각 회전 가능하게 배치되고, 상기 여재(240)의 상단과 하단이 가장자리부를 따라 각각 고정되는 제1회전판(600)과 제2회전판(700); 및
    상기 제1회전판(600)과 제2회전판(700)이 반대 방향으로 동시에 회전되도록 동력을 제공하는 구동부(800);를 포함하되,
    상기 여과조(100)의 일측면에는 상기 여재(240)의 교체를 위해 상기 여과조(100)를 개폐하는 도어(112)가 구비되고;
    상기 제1회전판(600)은, 하부 가장자리 둘레에 소정의 폭으로 단턱부(611)가 형성된 제1플레이트(610)와; 상기 단턱부(611)와 대응되는 형상으로 단턱진 수용홈(621)이 상부 내측에 형성되고, 하단에는 여재(240)의 상단이 걸림되는 제1여재걸이(623)가 일정 간격으로 결합된 제2플레이트(620)와; 상기 제1플레이트(610)의 일측 상면에 일측부가 결합되고, 타측부는 상기 제2플레이트(620)의 상면에 체결부재(651)를 통해 체결되는 제1지지편(630)과; 상기 제1플레이트(610)의 저면에 내측부가 체결되고, 외측부는 상기 제2플레이트(620)의 저면을 지지하는 제1지지링(640)으로 구성되고;
    상기 제2회전판(700)은, 상부 가장자리 둘레에 소정의 폭으로 단턱부(711)가 형성된 제3플레이트(710)와; 상기 단턱부(711)와 대응되는 형상으로 단턱진 수용홈(721)이 하부 내측에 형성되고, 상단에는 여재(240)의 하단이 걸림되는 제2여재걸이(723)가 일정 간격으로 결합된 제4플레이트(720)와; 상기 제3플레이트(710)의 일측 저면에 일측부가 결합되고, 타측부는 상기 제4플레이트(720)의 저면에 체결부재(751)를 통해 체결되는 제2지지편(730)과; 상기 제3플레이트(710)의 상면에 내측부가 체결되고, 외측부는 상기 제4플레이트(720)의 상면을 지지하는 제2지지링(740)으로 구성된 것을 특징으로 하는 여과 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1지지편(330,630)과 제1플레이트(310,610) 사이 및 상기 제2지지편(430,730)과 제3플레이트(410,710) 사이는 각각 일체형으로 결합되고,
    상기 제1지지편(330,630)과 제2플레이트(320,620) 사이 및 상기 제2지지편(430,730)과 제4플레이트(420,720) 사이는 상기 체결부재(351,451,651,751)에 의해 서로 분리 가능하게 체결되는 것을 특징으로 하는 여과 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1지지링(340,640)과 제1플레이트(310,610) 사이 및 상기 제2지지링(440,740)과 제3플레이트(410,710) 사이는 체결부재(352,452,652,752)에 의해 서로 분리 가능하게 체결되는 것을 특징으로 하는 여과 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 체결부재(351,451,651,751)의 분해시, 상기 제2플레이트(320,620) 및 제4플레이트(420,720)는, 각각 상기 제1지지편(330,630)과 제2지지링(340,640) 사이 및 상기 제2지지편(430,730)과 제2지지링(440,740) 사이에서 상하 방향으로의 이탈이 방지되도록 지지되는 동시에 회전 가능한 상태가 되는 것을 특징으로 하는 여과 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1여재걸이(323',623)는, 상기 여재(240)에 의해 작용하는 인장력에 의해 상하 방향으로 길이가 가변되는 탄성부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 여과 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2여재걸이(423,723)는,
    상기 제4플레이트(420,720)의 상면에 일단이 고정되고 상향으로 만곡된 후에 하향으로 연장된 타단이 상기 제4플레이트(420,720)의 상면과 이격되도록 위치하며 상기 연장된 타단의 하단부에는 걸림돌기(423a-1)가 형성된 고리부(423a)와;
    상기 고리부(423a)의 타단에 상하로 이동 가능하게 결합되고, 상단에는 자중에 의한 하향 이동시에 상기 걸림돌기(423a-1)에 걸림되는 걸림부(423b-1)가 형성된 상하이동부(423b);로 구성된 것을 특징으로 하는 여과 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 구동부(800)는, 실린더(810)의 구동에 의해 돌출되는 길이가 가변되는 로드(820)와, 상기 로드(820)와 커플링(830;830a,830b)에 의해 체결되어 상기 여과조(100)의 내측으로 연장되며 상하 왕복 이동하는 샤프트(840)를 포함하고,
    상기 제1회전판(600)과 제2회전판(700)은, 각각 제1동력전달부(900-1)와 제2동력전달부(900-2)에 의해 상기 샤프트(840)의 운동방향을 축으로 정회전 또는 역회전하되, 서로 반대 방향으로 동시에 회전되는 것을 특징으로 하는 여과 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 샤프트(840)의 상부 외부면과 하부 외주면에는 서로 반대방향으로 제1나선홈(842)과 제2나선홈(843)이 형성되고,
    상기 제1동력전달부(900-1)는, 상기 제1회전판(600)의 제1플레이트(610) 중앙부에 형성된 샤프트 관통홀(612)의 둘레에 하단이 결합되고 상측으로 소정길이 연장되어 상기 샤프트(840)가 그 내측에서 상하 이동되는 제1슬리브관(910)과; 상기 제1슬리브관(910)에 체결되는 제1몸체부(921)와, 그 일측으로 형성되어 상기 제1나선홈(842)에 삽입되어 미끄럼운동하는 제1돌출부(922)로 이루어지고, 상기 여과조(100)의 상부 내측에서 회전 가능하게 지지되는 제1회전가이드부재(920)를 포함하며,
    상기 제2동력전달부(900-2)는, 상기 제2회전판(700)의 제3플레이트(710) 중앙부에 형성된 샤프트 관통홀(712)의 둘레에 상단이 결합되고 하측으로 소정길이 연장되어 상기 샤프트(840)가 그 내측에서 상하 이동되는 제2슬리브관(950)과; 상기 제2슬리브관(950)에 체결되는 제2몸체부(961)와, 그 일측으로 형성되어 상기 제2나선홈(843)에 삽입되어 미끄럼운동하는 제2돌출부(962)로 이루어지고, 상기 여과조(100)의 하부 내측에서 회전 가능하게 지지되는 제2회전가이드부재(960)를 포함하는 여과 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 여과조(100)의 상부 내측에는 상기 제1회전판(600)의 상측으로 이격된 위치에 횡방향으로 배치되며 다수의 타공(141)이 형성된 제1지지판(140')이 구비되고, 상기 제1동력전달부(900-1)는, 상기 제1슬리브관(910)의 외측 둘레에 구비되어 상기 제1지지판(140')에 체결되는 제1고정부재(930)와, 상기 제1고정부재(930)와 제1슬리브관(910) 사이에 개재된 제1윤활수단(940)을 더 포함하며,
    상기 여과조(100)의 하부 내측에는 상기 제2회전판(700)의 하측으로 이격된 위치에 횡방향으로 배치된 제2지지판(150')이 구비되고, 상기 제2동력전달부(900-2)는, 상기 제2슬리브관(950)의 외측 둘레에 구비되어 상기 제2지지판(150')에 체결되는 제2고정부재(970)와, 상기 제2고정부재(970)와 제2슬리브관(950) 사이에 개재된 제2윤활수단(980)을 더 포함하는 여과 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 샤프트(840)의 외주면에는 상기 제1나선홈(842)과 제2나선홈(843)에 각각 연결되며 상기 샤프트(840)의 외주면 둘레를 연결하는 제1원형홈(844)과 제2원형홈(845)이 형성되고,
    상기 제1원형홈(844)과 제2원형홈(845)에 상기 제1돌출부(922)와 제2돌출부(962)가 각각 위치된 경우에는 상기 제1회전판(600)과 제2회전판(700)은 수동 회전이 가능한 상태가 되는 것을 특징으로 하는 여과 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 커플링(830;830a,830b)의 분리시 상기 샤프트(840)는 그 자중에 의해 하향 이동되어 상기 제1원형홈(844)과 제2원형홈(845)이 상기 제1돌출부(922)와 제2돌출부(962)에 각각 위치되는 것을 특징으로 하는 여과 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 다공관(210')의 하단과 상기 제2지지판(150')에는, 상기 다공관(210')의 내부 공간과 상기 제2지지판(150')의 하측 공간 사이에 유체 소통이 이루어지는 제1연결관(220)과 제2연결관(230)의 상단과 하단이 관통되도록 결합되고,
    상기 제2회전판(700)의 제3플레이트(710)에는, 상기 제2회전판(700)의 회전시 상기 제1연결관(220)과 제2연결관(230)과의 회전 간섭이 방지되도록 상기 제1연결관(220)과 제2연결관(230)이 관통되는 원호 형상의 제1연결관 삽입홀(714)과 제2연결관 삽입홀(715)이 형성된 것을 특징으로 하는 여과 장치.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 실린더(810)의 로드(820)에는 다수의 연결링크(821)가 방사상으로 결합되고, 상기 다수의 연결링크(821)에는 다수의 여과조(100;100-1,100-2,100-3,100-4)로 각각 연장되는 다수의 샤프트(840)가 연결되어, 하나의 구동부(800)에 의해 상기 다수의 여과조(100)에서 동시에 여과 동작이 수행되는 것을 특징으로 하는 여과 장치.
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