KR100799249B1 - 여과지 하부 집수실의 공기 균등 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 여과지 하부 집수실의 여과블럭 하부에 일단부에서 타단부까지 균일한 단면적을 가지는 복수의 공기 균등관을 설치하고, 그 공기 균등관에는 다수의 T형상 공기 분배관을 구비한 후 상기 복수개의 공기 균등관을 하나의 공기 공급관에 연결하여 균등관의 분배관에서 분출된 공기가 짧은 시간 내에 여과지 벽에 도달할 수 있도록 하고 역세척 효율을 높일 수 있도록 하는 여과지 하부 집수실의 공기 균등공급장치에 관한 것으로, 이는 여과지의 하부에 구비되는 다수개의 받침빔 위에 다수개의 여과블럭이 조립되고, 각각의 여과블럭에는 다수의 스트레이너가 결합되며, 상기 여과블럭의 상부에는 여과재층이 형성되고, 여과블럭의 하부에는 하부집수실이 형성된 것에 있어서, 상기 여과지의 받침빔 상단에 형성된 절개홈에 공기 균등관을 삽입하여 안착시키고, 그 공기 균등관은 하나의 주 공급관에 분배 연결관으로 복수개를 연결하며, 상기 공기 균등관에는 다수개의 T형상 역세분배관을 설치하여 공기 균등공급장치를 구성함으로써 이룰 수 있는 발명이다.

여과지, 균등관, 역세척, 분배관

Description

여과지 하부 집수실의 공기 균등 공급장치{AIR UNIFORM SUPPLYING APPARATUS OF LOWER WATER COLLECTING CHAMBER FOR FILTER BASIN}

도 1은 종래의 여과지 공기 균등공급장치를 보인 종단면도

도 2은 종래의 공기 공급관을 보인 사시도

도 3은 본 발명에 의한 공기 균등공급장치의 설치상태를 보인 평면도

도 4은 본 발명에 의한 공기 균등공급장치의 설치상태를 보인 정면도

도 5은 본 발명에 의한 공기 균등공급장치를 보인 사시도

도 6은 본 발명 도 5의 A부 확대 사시도

도 7은 본 발명 도 6의 A부 확대 종단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 여과지 110 : 벽체

120 : 받침빔 130 : 여과재층

140 : 하부집수실 200 : 여과블록

210 : 스트레이너 300, 310 : 공기 균등관

320 : 역세 분배관 321 : 연결부

322 : 중앙부 323 : 분사부

400 : 주 공급관 410 : 분배 연결관

본 발명은 여과지 하부 집수실의 공기 균등공급장치에 관한 것으로,

특히, 여과지 하부 집수실의 여과블럭 하부에 일단부에서 타단부까지 균일한 단면적을 가지는 복수의 공기 균등관을 설치하고, 그 공기 균등관에는 다수의 T형상 공기 분배관을 구비한 후 상기 복수개의 공기 균등관을 하나의 공기 공급관에 연결하여 균등관의 분배관에서 분출된 공기가 짧은 시간 내에 여과지 벽에 도달할 수 있도록 하고 역세척 효율을 높일 수 있도록 하는 여과지 하부 집수실의 공기 균등공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 상,하수처리장 여과지의 하부집수장치에 있어서, 물, 공기식 역세척 형식에는 공기의 공급방법에 따라 여과지 중앙에 콘크리트 구조물로된 공기공급로를 길이방향으로 설치하고, 양측으로 공기공급구를 스트레이너 하부에 두어 하부 집수실 전역에 공기를 공급하는 형태와, 여과지의 여과블럭(스트레이너 블록) 상면 전체에 공기 공급관을 일정한 간격으로 배치하여 여과지 전역에 공기를 공급하는 형태와, 여과지의 여과블럭 하면 전체에 공기 공급관을 일정한 간격으로 배치하여 하부집수실 전역에 공기를 공급하는 형태 등 여러 가지가 있다.

이러한 모든 방법은 콘크리트 구조물로 되어 경제성 및 시공상 어려움을 겪거나, 공기 압력의 차이로 인하여 공기의 균등 분배가 이루어지지 않아 소정의 목적을 거두지 못하는 문제점이 발생되었다.

상기와 같은 콘크리트 구조물로된 물, 공기식 역세척 방식의 문제점을 해소하기 위하여 종래에는 등록실용신안 제20-0350290호와 같은 공기균등공급장치가 개발되었으나, 이러한 공기균등공급장치 역시 설비 경제성이 저하되고 빠른 역세척이 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 여과지(10)의 하부에 구비되는 다수개의 받침빔(12) 위에 다수개의 여과블럭(20)이 조립되고, 각 여과블럭(20)에 다수의 스트레이너(21)가 결합되어 있으며, 여과블럭(20)의 상부에 여과재층(14)이 형성되고, 하부에는 하부집수실(15)이 형성되어 있다.

또한 상기 여과지(10)의 받침빔(12)에는 각각 절개홈(13)을 형성하고 그 절개홈(13)에는 공기 공급관(30)을 설치하여 주공급관(40)으로부터 공급되는 공기를 공기 공급관(30)을 통해 하부집수실(15)에 공기를 공급할 수 있도록 되어 있다.

이때 상기 공기 공급관(30)은 주 공급관(40)에서 멀어질수록 직경이 작아지도록 다수의 단관부(31)(32)(33)가 연결된 상태로 구성하고, 그 각각의 단관부(31)(32)(33)의 양측에는 절곡된 분사단부(35)를 가지는 다수의 역세분배관(34)이 구비되어 지네형상의 외관을 갖도록 형성되어 있다.

상기와 같은 종래의 공기균등공급장치는 여과 작용이 반복됨에 따라 여과지(10)의 여과재층(14)의 여과력이 떨어지게 되면 여과작동을 중단하고 여과지(10)의 여과재층(14)을 역세척하게 된다.

상기 여과지(10)는 여과블럭(20)의 하부에 설치된 공기 공급관(30)으로 공기가 별도의 공기공급수단에 의해 압축 공급되어 역세척을 할 수 있도록 하는 것으 로, 외부에서 공급되는 압축공기는 주 공급관(40)을 통해 공기 공급관(30)으로 전달되어 공기 공급관(30)에 구비된 다수의 역세분배관(34)으로 배출되어 여과재층(14)을 역세척하게 된다.

특히 상기와 같은 종래의 역세척을 위한 공기 공급관(30)은 주 공급관(40)에서 멀어질수록 직경이 작아지는 다수의 단관부(31)(32)(33)를 연결하여 구성하고, 그 단관부(31)(32)(33)의 양측에 다수의 역세 분배관(34)을 구비하고 그 역세분배관(34)의 분사단부(35)를 통해 압축 공기가 분사되어 여과재층(14)을 역세척 할 수 있도록 한 것이었으나 이러한 단관부(31)(32)(33)들의 조합으로 이루어진 공기 공급관(30)에 의한 역세척은 공기 압력 손실이 많아서 역세척 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

즉, 상기 공기 공급관(30)은 주 공급관(40)에서 멀어질수록 점차적으로 직경이 작아지는 단관부(31)(32)(33)를 연결하여 구성한 것이므로 압축공기가 단관부(31)(32)(33)들을 지나면서 직경 차이로 인한 단턱에 걸리면서 압력손실이 발생되고, 그 단관부(31)(32)(33)의 양측면으로 구비되어 압축공기를 배출하는 다수의 역세 분배관(34) 역시 분사단부(35)가 꺾여진 S자 형상을 하고 있으므로 역세 분배관(34)을 통해 배출되면서도 압력손실이 발생하게 된다.

따라서 주 공급관(40)을 통해 공급된 압축 공기는 공기 공급관(30)과 역세 분배관(34)을 통해 배출될 때까지 지속적으로 압력 손실이 발생될 뿐만 아니라, 이와 같이 압축 공기의 압력 손실이 발생됨에 따라 역세 분배관(34)에서 배출되는 공기 압력이 약해서 역세척 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

특히 상기와 같은 종래의 공기균등공급장치는 공기 공급관(30)은 직경이 점자적으로 줄어드는 반면에 그 공기 공급관(30)의 양측면으로 구비된 다수의 역세 분배관(34)은 일정한 직경으로 구성됨으로써 역세 분배관(34)체서 배출되는 공기의 압력에 편차가 생길 뿐만 아니라, 이로 인하여 여과재층(14)의 고른 역세척이 불가능해지는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 여과지 외부에서 여과지 내부로 압축공기를 공급하는 하나의 주 공급관을 구비하고, 그 주 공급관에는 여과지 내부에 설치되는 복수의 공기 균등관을 연결하여 압축공기가 여과지의 벽체에 도달하는 시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 공기 균등관의 직경을 균일하게 하고 그 공기 균등관에 T자형상의 역세 분배관을 구비함으로써 압축공기의 압력손실을 줄이고 균등한 에어배출이 가능할 수 있도록 한 여과지 하부 집수실의 공기 균등공급장치를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적은 여과지의 하부에 구비되는 다수개의 받침빔 위에 다수개의 여과블럭이 조립되고, 각각의 여과블럭에는 다수의 스트레이너가 결합되며, 상기 여과블럭의 상부에는 여과재층이 형성되고, 여과블럭의 하부에는 하부집수실이 형성된 것에 있어서, 상기 여과지의 받침빔 상단에 형성된 절개홈에 공기 균등관을 삽입하여 안착시키고, 그 공기 균등관은 하나의 주 공급관에 분배 연결관으로 복수개를 연결하며, 상기 공기 균등관에는 다수개의 T형상 역세분배관을 설치하여 공기 균등공급장치를 구성함으로써 달성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상,하수처리장의 여과지(100)를 이루는 벽체(110) 내측으로는 일정한 간격의 받침빔(120)이 구비되고, 그 받침빔(120)의 상단에는 다수개의 스트레이너(210)가 설치된 다수개의 여과블럭(200)을 설치하여 그 여과블럭(200)의 상측에는 여과재층(130)이 형성되도록 하고, 그 여과블럭(200)의 하측 받침빔(120) 사이에는 하부집수실(140)을 구성한다.

또한 상기 여과블럭(200)이 안착 설치되는 받침빔(120)의 상단에는 절개홈(121)을 형성하고, 그 절개홈(121)에 공기 균등관(300)(310)을 삽입한다.

이때 상기 절개홈(121)은 여과지(100)의 길이방향으로 일정한 직경의 관을 삽입할 수 있도록 형성하고, 그 절개홈(121)은 한 블록의 여과지(100)의 벽체(110)내에 복수개의 관을 삽입할 수 있도록 각각의 받침빔(120)에 2개 이상 형성할 수 있다.

상기와 같이 받침빔(120)에 형성된 절개홈(121)에는 공기 균등관(300)(310)을 삽입하여 안착시키되 그 공기 균등관(300)(310)은 여과지(100)의 길이방향으로 형성된 절개홈(121)마다 삽입한다.

이때 상기 공기 균등관(300)(310)은 시작부터 끝까지 공기 균등관(300)(310) 길이 전체가 동일한 직경을 가지도록 구성하고, 그 시작부분에는 하나의 주 공급관(400)에 분배 연결관(410)으로 동시에 연결하여 하나의 주 공급관(400)에서 공급되 는 압축공기가 복수개의 공기 균등관(300)(310)으로 공급되도록 한다.

또한 상기 공기 균등관(300)(310)의 윗면에는 다수개의 역세 분배관(320)을 구비하되 그 역세 분배관(320)은 T자 형상의 구성을 가지도록 하며, 그 T자 형상의 역세 분배관(320)은 공기 균등관(300)(310)과 접하는 연결부(321)가 작은 직경으로 이루어지고, 그 작은 직경의 연결부(321) 상측에 위치한 중앙부(322)는 연결부(321)보다 큰 직경으로 구성하며, 상기 중앙부(322)에서 양측으로 이어지는 분사부(323)는 중앙부에서 멀어질수록 직경이 점차 작아지도록 형성한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 여과지(100)의 여과블록(200) 상측에 형성되는 여과재층(130)의 여과효율이 떨어지게 되면 여과동작을 중단시키고 여과지(100)의 여과재층(130)을 역세척하는 작업이 진행되며, 이러한 여과재층(130)의 역세척 작업을 할 때 주 공급관(400)을 통해 공급되는 압축공기를 효율적으로 여과지(100)의 벽체(110)까지 도달시켜 빠른 역세척을 할 수 있게 된다.

즉, 여과재층(130)의 역세척 작업을 할 때는 주 공급관(400)을 통해 외부에서 발생된 압축공기를 여과지(100) 내로 공급하고, 상기 여과지(100) 내측의 주 공급관(400)에 연결된 분배 연결관(410)으로 복수의 공기 균등관(300)(310)을 연결하여 압축공기가 주 공급관(400)에서 분배 연결관(410)을 통해 공기 균등관(300)(310)으로 공급되도록 한다.

상기와 같이 여과지(100)의 외부에서 생성된 압축공기를 하나의 주 공급관(400)을 통해 여과지(100) 내로 유입시키되 분배 연결관(410)을 사용하여 여과지 (100) 내부에 설치된 공기 균등관(300)(310)을 연결시킴으로써 여과지(100) 내에 복수 개의 공기 균등관(300)(310)을 설치할 수 있을 뿐만 아니라, 이로 인하여 공기 균등관(300)(310)의 역세 분배관(320)을 통해 분사된 공기가 여과지(100) 내 전체와 벽체(110)까지 확산되는 시간을 단축하게 된다.

또한 상기와 같이 여과지(100) 내에 복수개의 공기 균등관(300)(310)을 설치하여 공기 균등관(300)(310)의 역세 분배관(320)에서 분사된 압축공기가 여과지(100)내로 퍼져서 벽체(110)에 빠르게 도달될 수 있도록 함으로써 균등한 공기압력으로 빠른 역세척을 할 수 있는 것이다.

또한 본 발명에 의한 공기 균등관(300)(310)은 주 공급관(400)에 연결된 시작부분부터 그 대향측인 끝부분까지 동일한 직경으로 구성된 것이므로 공기 균등관(300)(310)의 시작부분으로 공급된 압축공기가 공기 균등관(300)(310)의 끝부분까지 이동하면서 압력이 손실되지 않을 뿐만 아니라, 이로 인하여 공기 균등관(300)(310)에 구비된 다수개의 역세 분배관(320)을 통해 균등한 압력의 공기를 분사할 수 있게 된다.

한편 상기 공기 균등관(300)(310)에 구비되는 본 발명의 역세 분배관(320)은 T자 형상으로 구성하면서 그 하단인 연결부(321)를 공기 균등관(300)(310)의 윗면에 고정하고, 그 연결부(321)는 역세 분배관(320)의 중앙부(322)보다 작은 직경으로 형성하며, 상기 중앙부(322)의 양측으로 이어지는 분사부(323)는 다시 작은 직경으로 형성함으로써 공기 균등관(300)(310)에서 역세 분배관(320)의 연결부(321)로 공급되는 압축공기는 연결부(321)를 지나 직경이 확장된 중앙부(322)를 통과한 후, 다시 직경이 작아진 분사부(323)를 통과하면서 여과지로 분사된다.

이때 상기 분사되는 압축공기는 직경이 넓어진 중앙부(322)를 지난 후 직경이 작아진 분사부(323)를 통과하면서 여과지(100)로 분사되므로 압축공기의 압력 감소를 최소화할 수 있다.

특히 상기와 같이 분사부(323)에서 분사되는 압축공기를 균등한 공기압력으로 분사할 수 있으므로 여과지(100)에 공기를 균일하고 신속하게 확산시킬 수 있고, 여과지(100)의 전역에 걸쳐 균일하고 신속하게 확산된 공기가 기포상태로 여과재층(130) 위로 상승되면서 여과재층(130)의 여과사에 부착된 이물질을 기포의 미세한 진동으로 떨어뜨려 세척하므로 빠르고 효율적인 역세척이 가능하며, 여과재층(130)에서 분리된 이물질과 역세척수는 여과지(100) 외부의 회수로로를 통해 외부로 배출된다.

상기에서와 같이 본 발명은 여과지 외부에서 여과지 내부로 압축공기를 공급하는 하나의 주 공급관을 구비하고, 그 주 공급관에는 여과지 내부에 설치되는 복수 개의 공기 균등관을 연결하며, 상기 공기 균등관의 윗면에는 다수의 T자 형상 역세 분배관을 구비함으로써 공급되는 압축공기의 압력 손실을 최소화하면서 균등한 공기 분사가 가능할 뿐만 아니라, 이로 인하여 여과지 전체로 공기를 고르고 신속하게 확산시키면서 빠르고 효율적인 역세척을 할 수 있는 효과가 제공되는 것이다.

Claims (5)

1. 여과지의 하부에 구비되는 다수개의 받침빔 위에 다수개의 여과블럭이 조립되고, 각각의 여과블럭에는 다수의 스트레이너가 결합되며, 상기 여과블럭의 상부에는 여과재층이 형성되고, 여과블럭의 하부에는 하부집수실이 형성된 것에 있어서,

   상기 여과지의 받침빔 상단에 형성된 절개홈에 공기 균등관을 삽입하여 안착시키고, 그 공기 균등관은 하나의 주 공급관에 분배 연결관으로 연결하며, 상기 공기 균등관에는 다수개의 T형상 역세분배관을 설치하여 구성됨을 특징으로 한 여과지 하부집수실의 공기 균등공급장치.
2. 청구항 제1항에 있어서,

   상기 공기 균등관은 그 전체의 직경이 일정하도록 형성하여서 됨을 특징으로 한 여과지 하부집수실의 공기 균등공급장치.
3. 청구항 제1항에 있어서,

   상기 공기 균등관은 주 공급관에 분배 연결관으로 연결하면서 2개 이상 복수개를 연결 설치하여서 됨을 특징으로 한 여과지 하부집수실의 공기 균등공급장치.
4. 청구항 제1항에 있어서,

   상기 공기 균등관에 설치되는 다수개의 T형상 역세 분배관은 공기 균등관의 윗면에 역세 분배관의 하단 연결부가 결합되도록 구성하여서 됨을 특징으로 한 여과지 하부집수실의 공기 균등공급장치.
5. 청구항 제1항에 있어서,

   상기 공기 균등관에 설치되는 다수개의 T형상 역세 분배관은 공기 균등관에 접속되는 연결부는 작은 직경으로 형성하고, 그 연결부 상측의 중앙부는 큰 직경으로 형성하며, 상기 중앙부의 양측으로 형성되는 분사부는 중앙부에서 멀어질수록 직경이 점차 작아지도록 형성하여서 됨을 특징으로 한 여과지 하부집수실의 공기 균등공급장치.

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