KR101499857B1 - 섬유여재를 이용한 여과장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피스톤의 승,하강에 따라 회전안내부가 유선형의 안내홀을 따라 이동 및 회전하면서 섬유여재가 꼬임 및 풀리도록 하는 구성이 간소화됨은 물론 인장되어 꼬여지는 섬유여재의 공극률이 낮아 여과효율을 높이면서 섬유여재의 비틀림이 균일하여 처리용량이 동일할 경우, 장치를 소형화시킬 수 있는 섬유여재를 이용한 여과장치에 관한 것이다.

Description

섬유여재를 이용한 여과장치{Filtration system using fiber filter media}

본 발명은 여과장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 피스톤의 승,하강에 따라 회전안내부가 유선형의 안내홀을 따라 이동 및 회전하면서 섬유여재가 꼬임 및 풀리도록 하는 구성이 간소화됨은 물론 인장되어 꼬여지는 섬유여재의 공극률이 낮아 여과효율을 높이면서 섬유여재의 비틀림이 균일하여 처리용량이 동일할 경우, 장치를 소형화시킬 수 있는 섬유여재를 이용한 여과장치에 관한 것이다.

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

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

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

그러나 선 등록된 특허는, 제1,2회전안내부를 서로 반대방향으로 회전시키는 작동부의 구성이 복잡하여 생산성이 떨어짐은 물론 기어물림의 작동으로 장치 노후화에 따른 잔고장이 자주 발생하므로 유지관리가 어려운 문제점이 있었다.

또한, 서로 반대방향으로 회전하는 제1,2회전안내부에 의해 섬유여재가 감겨져 압축되기 때문에 섬유여재의 여과효율을 유지하기 위해서는 다량의 섬유여재가 필요함과 아울러 동일 유량일 때 장치가 커지는 문제점이 있었다.

이에 상술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 피스톤의 승,하강에 따라 회전안내부가 유선형의 안내홀을 따라 이동 및 회전하면서 섬유여재가 꼬이도록 하여 섬유여재의 꼬이는 구성을 간소화하여 생산성을 향상시킴은 물론 유지관리를 용이하게 할 수 있는 섬유여재를 이용한 여과장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 유선형의 안내홀을 따라 이동 및 회전하는 회전안내부에 의해 섬유여재가 인장되면서 꼬여지므로 섬유여재의 공극률이 낮아짐에 따라 여과효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 인장되면서 꼬여지는 섬유여재의 비틀림이 균일하여 처리용량이 동일할 경우, 장치를 소형화시킬 수 있는 섬유여재를 이용한 여과장치를 제공함에 있다.

본 발명 섬유여재를 이용한 여과장치는,

원수가 유입 및 배출되도록 유입관과 배출관이 형성된 하우징과;

상기 하우징 내부에 장착되어 섬유여재의 회전을 지지하도록 상단부가 유선형의 안내홀이 형성되면서 배출관과 연통되는 지지봉이 구비되고, 상기 지지봉 하단부에 고정되어 섬유여재의 하단부가 고정되도록 하는 지지고리가 구비되며, 상기 지지고리 상부의 지지봉에 고정되어 섬유여재의 꼬임 및 풀림을 안내하면서 원수 및 오염물질이 제거된 원수를 배출관으로 배출되도록 하는 안내판이 구비된 회전지지부와;

상기 회전지지부에 회전가능하게 결합되어 작동부에 의해 안내홀을 따라 정,역방향으로 회전하면서 섬유여재가 꼬여지거나 풀려지도록 하는 회전안내부와;

상기 회전지지부와 회전안내부에 양단부가 각각 고정된 섬유여재와;

상기 회전안내부가 안내홀을 따라 정,역방향으로 회전하도록 회전안내부를 승,하강시키는 작동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 의하면, 피스톤의 승,하강에 따라 회전안내부가 유선형의 안내홀을 따라 이동 및 회전하면서 섬유여재가 꼬이도록 하여 섬유여재의 꼬이는 구성을 간소화하여 생산성을 향상시킴은 물론 유지관리를 용이하게 할 수 있는 이점을 가질 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에 의하면, 유선형의 안내홀을 따라 이동 및 회전하는 회전안내부에 의해 섬유여재가 인장되면서 꼬여지므로 섬유여재의 공극률이 낮아짐에 따라 여과효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 인장되면서 꼬여지는 섬유여재의 비틀림이 균일하여 처리용량이 동일할 경우, 장치를 소형화시킬 수 있는 이점을 가질 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 단면구성도
도 2 내지 도 3은 본 발명의 작동상태도
도 4 내지 도 5는 본 발명의 사용상태도

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

본 발명 섬유여재를 이용한 여과장치(100)는, 원수가 유입 및 배출되도록 유입관(111)과 배출관(112)이 형성된 하우징(110)이 구성되고, 상기 하우징(110) 내부에 장착되어 섬유여재(140)의 회전을 지지하도록 상단부가 유선형의 안내홀(121')이 형성되면서 배출관(112)과 연통되는 지지봉(121)이 구비되고, 상기 지지봉(121) 하단부에 고정되어 섬유여재(140)의 하단부가 고정되도록 하는 지지고리(122)가 구비되며, 상기 지지고리(122) 상부의 지지봉(121)에 고정되어 섬유여재(140)의 꼬임 및 풀림을 안내하면서 원수 및 오염물질이 제거된 원수를 배출관(112)으로 배출되도록 하는 안내판(123)이 구비된 회전지지부(120)가 구성되며, 상기 회전지지부(120)에 회전가능하게 결합되어 작동부(150)에 의해 안내홀(121')을 따라 정,역방향으로 회전하면서 섬유여재(140)가 꼬여지거나 풀려지도록 하는 회전안내부(130)가 구성되고, 상기 회전지지부(120)와 회전안내부(130)에 양단부가 각각 고정된 섬유여재(140)가 구성되며, 상기 회전안내부(130)가 안내홀(121')을 따라 정,역방향으로 회전하도록 회전안내부(130)를 승,하강시키는 작동부(150)를 포함하여 구성되는 것으로, 이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 유입관(111)은, 상기 원수가 하우징(110)에 회전되어 유입되도록 하우징(110)의 일측에 장착된다.

삭제

상기 회전안내부(130)는, 회전지지부(120)의 지지봉(121)에 결합되면서 작동부(150)와 연결되는 회전봉(131)이 구비되고, 상기 회전봉(131)의 하단부에 지지봉(121)의 안내홀(121')을 통해 고정되는 고정부재(132)가 구비되며, 상기 회전봉(131)의 상단부에 고정되어 섬유여재(140)의 상단부가 고정되도록 하는 고정고리(133)가 구비되고, 상기 고정고리(133) 하부의 회전봉(131)에 고정되어 섬유여재(140)의 꼬임 및 풀림을 안내하는 안내판(134)을 포함하여 구비된다.

상기 작동부(150)는, 피스톤(151)인 것이 바람직하다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 작동과정을 설명한다.

먼저, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(미도시)의 제어에 따라 작동부(150)의 피스톤(151)이 하강하면, 상기 피스톤(151)의 가압으로 회전안내부(130)의 고정부재(132)가 유선형의 안내홀(121')을 따라 이동함과 동시에 고정부재(132)가 고정된 회전봉(131)은 유선형의 안내홀(121')을 따라 이동하는 고정부재(132)에 의해 회전하면서 안내홀(121')의 하단부에 위치하고, 상기 회전지지부(120)의 지지고리(122)와 회전안내부(130)의 고정고리(133)에 양단부가 고정된 섬유여재(140)는 꼬임이 풀리게 된다.

여기서, 상기 피스톤(151)의 단부를 회전봉(131)이 수용하거나, 회전봉(131)의 단부를 피스톤(151)이 수용하여 피스톤(151)의 승,하강 이동에 따라 회전봉(131)을 승,하강이동시킴과 동시에 상기 회전봉(131)은 안내홀(121')을 따라 이동하는 고정부재(132)에 의해 회전할 수 있어야 한다.

이 상태에서 제어부(미도시)의 제어에 따라 작동부(150)의 피스톤(151)이 상승하면, 피스톤(151) 단부에 회전가능하게 결합된 회전봉(131)이 상승함과 동시에 상기 회전봉(131)의 하단부에 고정된 고정부재(132)가 회전지지부(120)의 안내홀(121')을 따라 안내홀(121')의 상단부로 이동하므로 상기 안내홀(121')의 형상으로 회전봉(131)이 회전하게 된다.

이때, 상기 회전봉(131)의 상단부에 방사상으로 고정된 고정고리(133)가 회전함과 동시에 상기 고정고리(133)에 상단부가 고정된 섬유여재(140)는 지지봉(121)의 하단부에 방사상으로 고정된 지지고리(122)를 중심으로 회전하여 비틀어지면서 꼬여지게 되는데, 이는 빨래를 비틀어 짜듯이 꼬여지며, 상기 섬유여재(140)는 회전지지부(120) 및 회전안내부(130)의 안내판(123)(134)에 밀착되면서 섬유여재(140)와 지지봉(121) 사이의 간격을 확보함은 물론 탄력을 유지하면서 공극을 일정하게 유지할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 회전봉(131)은 피스톤(151)에 의해 상부로 이동하므로 섬유여재(140)는 인장되면서 꼬여지게 된다.

상기의 과정으로 섬유여재(140)가 인장되어 꼬여진 상태에서 하우징(110)의 일측에 편심되게 장착된 유입관(111)을 통해 하우징(110) 내부로 원수가 회전되어 유입되는데, 이는 코리올리 효과(Coriolis' force)에 의해 비교적 큰 입자는 하우징(110) 내벽에 붙어 바닥침강하므로 섬유여재(140)의 급격한 막힘을 방지함과 아울러 비교적 작은 입자는 하우징(110) 내벽을 따라 회전하면서 섬유여재(140)에 균등하게 분포시켜 여과효율을 향상시키게 된다.

상기 하우징(110) 내부로 회전되어 유입되는 원수에 포함된 오염물질은 도 4에 도시된 바와 같이, 공극이 작은 섬유여재(140)에서 제거함과 동시에 오염물질이 제거된 원수는 섬유여재(140)를 통과한 후, 지지봉(121)에 관통된 안내홀(121') 및 안내판(123)을 통해 배출관(112)으로 배출되면서 여과수배출관(112a)으로 배출되는데, 이때, 오염수배출관(112b)은 제어부의 제어에 따른 별도의 개폐부재에 의해 폐쇄되어 있어야 한다.

또한, 상기 섬유여재(140)에서 제거한 오염물질이 증가하여 원수의 처리속도가 늦어지거나 여과수배출관(112a)으로 배출되는 오염물질이 제거된 원수의 수질이 설정치보다 높게 나타나면, 도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(미도시)의 제어에 따라 작동부(150)의 피스톤(151)이 하강한다.

이때, 상기 피스톤(151) 단부에 회전가능하게 결합된 회전봉(131)이 하강함과 동시에 상기 회전봉(131)의 하단부에 고정된 고정부재(132)가 회전안내부(120)의 안내홀(121')을 따라 안내홀(121')의 하단부로 이동하면서 안내홀(121')의 형상으로 회전봉(131)이 회전하게 된다.

또한, 상기 회전봉(131)의 상단부에 방사상으로 고정된 고정고리(133)가 회전함과 동시에 상기 고정고리(133)에 상단부가 고정된 섬유여재(140)는 지지봉(121)의 하단부에 방사상으로 고정된 지지고리(122)를 중심으로 회전하면서 꼬여진 비틀림이 풀려지게 되고, 꼬임이 풀려진 섬유여재(140)의 공극이 넓어짐에 따라 섬유여재(140)에서 여과한 오염물질은 공극이 넓어진 섬유여재(140)를 경유하여 지봉(121)에 관통된 안내홀(121')을 통해 배출관(112)으로 배출되면서 오염수배출관(112b)으로 배출되는데, 이때, 여과수배출관(112a)은 제어부의 제어에 따른 별도의 개폐부재에 의해 폐쇄되어 있어야 한다.

상기 섬유여재(140)의 꼬임 및 풀림을 반복하면서 섬유여재(140)에서 원수에 포함된 오염물질을 제거하여 여과수배출관(112a)으로 배출할 수 있고, 제거된 오염물질은 오염수배출관(112b)으로 배출하면서 안정감있게 사용할 수 있을 뿐만 아니라 상기 섬유여재(140)의 꼬임 및 풀림의 설정시간을 설정하여 제어부의 제어에 따라 반복동작이 가능하도록 할 수도 있는 것이다.

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

100: 여과장치 110: 하우징
120: 회전지지부 130: 회전안내부
140: 섬유여재 150: 작동부

Claims (5)

1. 원수가 유입 및 배출되도록 유입관과 배출관이 형성된 하우징과;
   상기 하우징 내부에 장착되어 섬유여재의 회전을 지지하도록 상단부가 유선형의 안내홀이 형성되면서 배출관과 연통되는 지지봉이 구비되고, 상기 지지봉 하단부에 고정되어 섬유여재의 하단부가 고정되도록 하는 지지고리가 구비되며, 상기 지지고리 상부의 지지봉에 고정되어 섬유여재의 꼬임 및 풀림을 안내하면서 원수 및 오염물질이 제거된 원수를 배출관으로 배출되도록 하는 안내판이 구비된 회전지지부와;
   상기 회전지지부에 회전가능하게 결합되어 작동부에 의해 안내홀을 따라 정,역방향으로 회전하면서 섬유여재가 꼬여지거나 풀려지도록 하는 회전안내부와;
   상기 회전지지부와 회전안내부에 양단부가 각각 고정된 섬유여재와;
   상기 회전안내부가 안내홀을 따라 정,역방향으로 회전하도록 회전안내부를 승,하강시키는 작동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 섬유여재를 이용한 여과장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 유입관은, 상기 원수가 하우징에 회전되어 유입되도록 하우징의 일측에 장착되는 것을 특징으로 하는 섬유여재를 이용한 여과장치.
   
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서, 상기 회전안내부는,
   회전지지부의 지지봉에 결합되면서 작동부와 연결되는 회전봉과;
   상기 회전봉의 하단부에 지지봉의 안내홀을 통해 고정되는 고정부재와;
   상기 회전봉의 상단부에 고정되어 섬유여재의 상단부가 고정되도록 하는 고정고리와;
   상기 고정고리 하부의 회전봉에 고정되어 섬유여재의 꼬임 및 풀림을 안내하는 안내판을 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 섬유여재를 이용한 여과장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 작동부는, 피스톤인 것을 특징으로 하는 섬유여재를 이용한 여과장치.
   

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