JP6336077B2 - フィルター装置 - Google Patents

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Description

本発明はフィルター装置に関し、より詳しくは、海水または淡水に含まれた異物や微生物などの濾過過程で使われたフィルター部材を逆洗浄することができるフィルター装置に関する。
一般に、船舶には船舶の均衡及び喫水を調節するために船舶平衡水(ballast water)を格納することができるバラストタンク(ballast tank)が設置される。
このようなバラストタンクは船舶に貨物を積載した時、船舶の前後または左右の均衡が取れなくなった場合、船舶平衡水を流入または流出させて船舶の均衡を維持することができる。そして、船舶は一般的に貨物を積載した状態の時に経済的で、かつ安定した運航が可能であるように設計される。したがって、船舶は貨物の積載量によってバラストタンク内の船舶平衡水の量を調節して、貨物を積載した状態と類似な条件を作ってやることで、安定して運航することができる。
ここで、バラストタンク内に格納される船舶平衡水は、主にポンプなどを用いて船舶の周辺の海水または淡水をバラストタンクに流入または流出させる方法により調節される。ところが、船舶平衡水をバラストタンクに流入させる過程で船舶が位置する地域の異物、即ち、砂利、砂、泥などの無機物だけでなく、魚介類、甲殻類、プランクトンなどの生物、及び有機物などが共に流入することがある。したがって、船舶が遠距離を運航する場合、このような異物がバラストタンク内に沈殿及び固着することで、バラストタンクの機能が低下することがある。また、船舶が貨物を積載しながらバラストタンク内の船舶平衡水を流出させる時、その中に含まれた生物及び有機物などが共に流出するので、周辺の生態系に変化をもたらして周辺環境に悪影響をもたらすことがある。
ここに、国際海事機構(International Maritime organization:IMO)は船舶平衡水による生態系の被害を防ぐために、2004年船舶平衡水浄化規定を導入した。したがって、遠距離航海をする船舶は、船舶平衡水に含まれた生物や有機物などの異物を除去することができる装置を設置することが義務付けられた。そして、遠距離を航海するタンカー、コンテナ船、LNG運搬船などの大型船舶には大量の船舶平衡水が使われる。
したがって、このような大型船舶の船舶平衡水に使われる大量の海水または淡水を速かに濾過できる効率的なフィルター装置の開発が求められる。また、海水または淡水に含まれた微生物などの異物を濾過する間にもフィルター部材を速かに逆洗浄してフィルター部材の濾過効率を向上させることができるフィルター装置の開発が求められる。
本発明は、前述したような問題を解決するためになされたものであって、海水または淡水に含まれた異物の濾過性能を向上させることができるフィルター装置を提供する。
また、本発明は、海水または淡水に含まれた微生物の濾過過程で使われたフィルター部材の逆洗浄効率を向上させることができるフィルター装置を提供する。
前述したような課題を解決するために、本発明は下記のような構成を含む。
本発明に係るフィルター装置は、水が流入する流入口と、前記流入口を通って流入した水が流出する流出口を備えるフィルター筐体;前記フィルター筐体内に設置されて前記流入口から流入した水を濾過するように中空形状に設けられた複数のフィルター部材;前記フィルター筐体内に形成されて前記流入口から流入した水が前記フィルター部材の両側に形成された開口部に各々供給されるように前記フィルター部材の両側に設けられた流入部;及び前記フィルター部材により濾過された異物を前記フィルター部材から逆洗浄するように前記複数のフィルター部材のうち、少なくとも1つの両側に連結された逆洗浄部を含むことができる。
本発明によれば、次のような効果が得られる。
本発明は、海水または淡水に含まれた異物の濾過性能を向上させることができる。
また、本発明は海水または淡水に含まれた異物の濾過過程で使われたフィルター部材の逆洗浄効率を向上させることができる。
本発明の第1実施形態に係るフィルター装置の概略図である。 図1のフィルター装置のA−A線の断面図である。 図1のフィルター装置のフィルター部材の概略図である。 図1のフィルター装置の濾過過程及び逆洗浄過程を示す概略図である。 本発明の第1実施形態に係るフィルター装置のフィルター部材の濾過過程を示す拡大図である。 本発明の第1実施形態に係るフィルター装置の逆洗浄過程を示す拡大図である。 本発明の第2実施形態に係るフィルター装置のフィルター部材の概略図である。 本発明の第2実施形態に係るフィルター装置のフィルター部材の濾過過程を示す拡大図である。 本発明の第2実施形態に係るフィルター装置のフィルター部材の逆洗浄過程を示す拡大図である。 本発明の第3実施形態に係るフィルター装置のフィルター部材の概略図である。 本発明の第3実施形態に係るフィルター装置のフィルター部材の濾過過程を示す拡大図である。 本発明の第3実施形態に係るフィルター装置のフィルター部材の逆洗浄過程を示す拡大図である。 本発明の第4実施形態に係るフィルター装置のフィルター部材の逆洗浄過程を示す拡大図である。
以下、本発明に係るフィルター装置の実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
図1乃至図3に示すように、本発明の第1実施形態に係るフィルター装置1は、船舶の均衡及び喫水を調節するために船舶平衡水(ballast water)としてバラストタンク(ballast tank)に提供される海水あるいは淡水のような水に含まれた無機物及び微生物などの異物を濾過するための装置である。しかし、本発明に係るフィルター装置1は船舶に限定されず、流入する海水または淡水などの水に含まれた無機物及び微生物などの異物を濾過する必要がある他の装置に様々な態様で使用できる。
本発明の第1実施形態に係るフィルター装置1は、水を流入する流入口11、及び、流入口11を通って流入した水が流出する流出口37を備えるフィルター筐体10と、フィルター筐体10内に設置されて流入口11から流入した水を濾過するように中空形状に設けられた複数のフィルター部材50と、フィルター筐体10内に設けられて、流入口11から流入した水がフィルター部材50の両側に形成された開口部51に各々供給されるようにフィルター部材50の両側に設けられた流入部13と、フィルター部材50により濾過された異物をフィルター部材50から逆洗浄するように複数のフィルター部材50のうち、少なくとも1つの両側に連結された逆洗浄部70を含むことができる。
フィルター筐体10は、フィルター装置1の外観を形成する。フィルター筐体10は、たとえば、船舶のバラストタンク(図示せず)の水が流入する入口領域に設置されることができ、バラストタンク(図示せず)の内部に設置されたポンプ(図示せず)などによりフィルター筐体10内部に水が流入できる。フィルター筐体10の内部には流入口11を通じて流入した水を濾過するためにフィルター部材50を収容して取り付けるフィルター取付部31が設けられ得る。
流入口11は、たとえば、フィルター筐体10の下部領域に形成できる。しかし、流入口11はこれに限定されず、水を流入できるようにフィルター筐体10の上部領域など、様々な領域に形成されることもできる。また、流出口37はたとえば、フィルター取付部31が形成されたフィルター筐体10の側面に形成できる。しかし、流出口37はこれに限定されず、水を流出できるようにフィルター筐体10の下部領域など、様々な領域に形成され得る。
たとえば、フィルター部材50がフィルター筐体10の内に垂直方向に設置できる。このような場合流入部13は、フィルター部材50の下側に設けられた下部流入部14及びフィルター部材50の上側に設けられた上部流入部15を含むことができる。そして、流入部13はフィルター筐体10の中央領域に形成されて下部流入部14及び上部流入部15を相互連通させる流入通路部17を含むことができる。しかし、これに限定せず、フィルター部材50がフィルター筐体10の内に水平方向に設置されることができ、このような場合には、流入部13はフィルター部材50の両側に各々形成され得る。
下部流入部14は、流入口11を通じて流入した水を複数のフィルター部材50の下部に形成された開口部51を通じて供給するように複数のフィルター部材50の下部領域に設けられ得る。上部流入部15は、複数のフィルター部材50の上部領域に設けられ得る。その結果、流入口11を通って流入した水が、下部流入部14及び流入通路部17を貫流し、かつ、複数のフィルター部材50の上部に形成された開口部51を通って供給され得る。
流入通路部17は、たとえば、円柱形状に設けられたフィルター取付部31の中央領域に貫通形成されて下部流入部14に流入した水を上部流入部15に供給することができる。しかし、流入通路部17はフィルター筐体10の中央領域に限定されず、下部流入部14に流入した水を上部流入部15に供給できるようにフィルター筐体10の他の領域に設けられ得る。
フィルター取付部31は、たとえば、複数のフィルター部材50を収容して設置できるように、中空形状を有する円柱形状に設けられることができる。しかし、フィルター取付部31は中空形状の多角形柱など、様々な形状に設けられることもできる。形状フィルター取付部31の下部及び上部には垂直方向に設置された複数のフィルター部材50の開口部51に対応して複数の流路貫通部33が形成できる。たとえば、フィルター取付部31には6個のフィルター部材50が等角度に取付できる。しかし、フィルター取付部31にはこれに限定されず、5個以下あるいは7個以上の様々な数量のフィルター部材50が取り付けられることができる。フィルター取付部31の下側には下部流入部14が形成され、フィルター取付部31の上側には上部流入部15が形成される。そして、中空形状のフィルター取付部31の中央領域には流入通路部17が形成できる。フィルター取付部31には流路貫通部33を通じてフィルター部材50に流入してフィルター部材50のフィルター孔53を通じて濾過された水を収容する流出部35が形成される。フィルター取付部31の一の側には流出部35に収容された濾過された水をバラストタンク(図示せず)方向に排出するように流出口37が形成される。
流路貫通部33は、たとえば、6個のフィルター部材50の開口部51に対応してフィルター取付部31の下部及び上部に各々6個ずつ等角度に設置できる。ここに、流路貫通部33を通じて上部流入部15及び下部流入部14から水がフィルター部材50の開口部51を通じて流入してフィルター部材50のフィルター孔53を通じて流出部35に抜け出しながら濾過過程が遂行される。
流出部35は、フィルター部材50のフィルター孔53を通じて濾過された水が流出口37に排出される前に収容される所であって、フィルター取付部31内のフィルター部材50の外側に形成できる。
フィルター部材50は、フィルター取付部31内に取り付けられて両側から中央に流入した水を濾過できるように中空形状に設けられることができる。たとえば、フィルター部材50はパイプ形状に設けられ、その両側に水が流入または流出できるように開口部51が形成できる。フィルター部材50には開口部51を通じて流入した水を濾過できるように複数のフィルター孔53が形成できる。たとえば、フィルター部材50のフィルター孔53は流入する水に含まれた異物aのサイズが45乃至50マイクロメートル以上の場合には、濾過できるように形成できる。しかし、フィルター部材50のフィルター孔53はこれに限定されず、流入する水の種類や状態及び本発明に係るフィルター装置1が適用される分野などによって、45マイクロメートルより小さなサイズの異物aも濾過できるように形成できる。ここに、フィルター部材50の開口部51を通じて流入した水がフィルター孔53を通過しながら異物が濾過できる。
本発明の第1実施形態に係るフィルター装置1は、フィルター部材50の濾過過程でフィルター部材50の開口部51に供給された水を分割して濾過し、フィルター部材50の逆洗浄過程でフィルター部材50を分割して逆洗浄するようにフィルター部材50内に設けられた分割部材55をさらに含むことができる。
分割部材55は、中空形状のフィルター部材50の内部に取り付けられて上部流入部15及び下部流入部14からフィルター部材50の両側に形成された開口部51を通じて各々流入した水を分割して濾過できるだけでなく、逆洗浄部70により逆洗浄下は過程でも分割して逆洗浄を遂行することができる。したがって、濾過過程で下部流入部14のみがある場合には、フィルター部材50の中で下部流入部14に近接した下部領域で濾過が多く起こるようになり、フィルター部材50のうち、下部流入部14に近接した下部領域に異物aがたくさん混ざるようになって、濾過効率が落ちる問題点が発生することがあるが、下部流入部14及び上部流入部15を通じてフィルター部材50の両側から水が流入して濾過効率を向上させることができる。また、分割部材55をさらに設置することによって、フィルター部材50が下部流入部14から流入した水と上部流入部15から流入した水を各々分離して濾過できるようになって、濾過効率をより向上させることができる。
逆洗浄部70は、複数のフィルター部材50のうちの少なくとも1つの両側に連結されるように回転可能に設けられた連結管71、連結管71が複数のフィルター部材50のうちの少なくとも1つと連結されるように連結管71を回転させる連結管駆動部75、及びフィルター部材50から洗滌された異物aを連結管71を通じて排出されるように連結管71と連通している排出管79を含むことができる。また、逆洗浄部70は排出管79を開閉するように排出管79に設置された逆洗浄バルブ77を含むことができる。
連結管71は、たとえば、下部流入部14内に形成されてフィルター部材50の下側に連結される下部連結管72、上部流入部15内に形成されてフィルター部材50の上側に連結される上部連結管73、及び流入通路部17内に形成されて下部連結管72と上部連結管73とを連結する中央連結管74を含むことができる。
下部連結管72は、たとえば、フィルター取付部31の下部に形成された複数の流路貫通部33のうちの1つに選択的に結合可能であるように、回転可能に設けられることができる。ここに、逆洗浄過程で下部連結管72と連通しているフィルター部材50の内部に積まれた異物aを下部連結管72を通じて排出させることができる。
上部連結管73は、たとえば、フィルター取付部31の上部に形成された複数の流路貫通部33のうちの1つに選択的に結合可能であるように、回転可能に設けられることができる。ここに、逆洗浄過程で上部連結管73と連通しているフィルター部材50の内部に積まれた異物aを上部連結管73を通じて排出させることができる。
中央連結管74は、たとえば、上部連結管73及び下部連結管72を連結するように中空形状のフィルター取付部31の中央領域に設けられ、その下側には排出管79が結合される。即ち、たとえば、中央連結管74はフィルター取付部31の中央領域に形成された流入通路部17内に設置できる。ここに、上部連結管73及び下部連結管72を通じて移送される異物aが中央連結管74を通じて排出管79に排出できる。
連結管駆動部75は、たとえば、中央連結管74、上部連結管73、及び下部連結管72を一体に回動可能に設けられる。連結管駆動部75は、たとえば、中央連結管74、上部連結管73、及び下部連結管72を一体に回動可能に駆動モーターなどで設けられて、フィルター筐体10の上側に設置できる。しかし、連結管駆動部75はこれに限定されず、フィルター筐体10の下側など、様々な位置に設置できる。そして、連結管駆動部75は上部連結管73及び下部連結管72が複数のフィルター部材50のうち、異物aがたくさん混ざっているフィルター部材50に連結されるように駆動できる。この場合に、異物aがたくさん混ざっているフィルター部材50を判断する方法は、複数のフィルター部材50の内部に圧力センサー(図示せず)などを取り付けて各々のフィルター部材50内の圧力を測定することによって、圧力が高い方が異物aがたくさん混ざっていると判断することができる。このように、異物aの多いフィルター部材50が定まれれば、そのフィルター部材50に上部連結管73及び下部連結管72が連結されるように連結管駆動部75を制御すればよい。
排出管79は、たとえば、フィルター筐体10の下側に設けられて中央連結管74を通じて移送される異物aを外部に排出するようになる。
逆洗浄バルブ77は、たとえば、排出管79に取り付けられて排出管79を開閉する。しかし、逆洗浄バルブ77は排出管79を開閉できるように連結管71と排出管79との間に取り付けられることもできる。本発明に係るフィルター装置1は、たとえば、濾過過程と同時に逆洗浄過程が進行できる。即ち、連結管駆動部75により複数のフィルター部材50のうちの1つに上部連結管73及び下部連結管72が連結される。そして、流入口11を通じて水がフィルター筐体10に供給されてフィルター筐体10の内部に水が一杯になることで圧力が高くなる。この際、逆洗浄バルブ77を開放すれば、排出管79側は大気圧となり、フィルター筐体10の内部は相対的に圧力が高くなる。ここで、水が、フィルター筐体10内の流出部35から、上部連結管73及び下部連結管72と連結されたフィルター部材50のフィルター孔53へ逆流する。その結果、異物aが洗浄されることで剥離する逆洗浄現象が起こる。このように剥離した異物aが水と共に上部連結管73と下部連結管72及び中央連結管74を通って排出管79に排出され得る。そして、仮に複数のフィルター部材50内の測定された圧力値が所定の設定値より小さい場合には、異物aが多く混合していないと判断して逆洗浄バルブ77を閉鎖できる。このように、逆洗浄バルブ77を閉鎖すれば、上部連結管73及び下部連結管72に連結されたフィルター部材50では逆洗浄過程が実行されず、残りのフィルター部材50では濾過過程のみ実行できる。したがって、逆洗浄過程で下部連結管72のみがある場合には、フィルター部材50のうち、下部連結管72に近接した下部領域で逆洗浄がよく起こるようになって、フィルター部材50のうち、下部連結管72に近接した下部領域の異物aの洗浄がよく起こるようになり、その他の上部領域の異物aの逆洗浄効率が落ちる問題が発生することがある。しかし下部連結管72及び上部連結管73を通ってフィルター部材50の両側に水を排出できるようになって、下部連結管72だけでなく、上部連結管73に近接した領域での異物aも十分洗浄されえる。その結果逆洗浄効率を向上させることができる。また、分割部材55をさらに設置することによって、下部連結管72及び上部連結管73を通ってフィルター部材50の両側に排出される水を分割できるので、逆洗浄効率をより向上させることができる。
分割部材55は、たとえば、垂直方向に設置されたフィルター部材50の中間より高い位置に設置されることが好ましい。例えば、分割部材55はフィルター部材50の長さの3/5乃至4/5位の位置に設置できる。しかし、分割部材55はフィルター部材50の長さや開口部51の直径などを考慮してフィルター部材50の長さの1/2乃至3/5位の位置、あるいは4/5以上の位置にも設置できることは勿論である。このように、分割部材55をフィルター部材50の中間より高い位置に設置することは、重力の影響により上部流入部15からフィルター部材50に流入する水の流入圧力が下部流入部14からフィルター部材50に流入する水の流入圧力より弱いので、下部流入部14からフィルター部材50に流入する水の量がより多いので、流入する水の濾過をより効果的に遂行するためである。また、逆洗浄過程でも重力の影響により上部連結管73に排出される水の量より下部連結管72に排出される水の量が多いので、分割部材55をフィルター部材50の中間より高い位置に設置することで、逆洗浄効率をより向上させることができる。
このような構成により本発明の第1実施形態に係るフィルター装置1の濾過過程及び逆洗浄過程を図4乃至図6を参照して説明すると、次の通りである。
まず、濾過過程を説明すると、流入口11を通って水がフィルター筐体10に供給される。そして、供給された水は、下部流入部14、流入通路部17、及び上部流入部15に移送されてフィルター取付部31の流路貫通部33を通って複数のフィルター部材50に供給される。フィルター部材50に供給された水はフィルター部材50のフィルター孔53を通過しながら濾過されて流出部35を通って流出口37に排出される。
ここに、本発明の第1実施形態に係るフィルター装置1は、濾過過程で下部流入部14及び上部流入部15を通ってフィルター部材50の両側の開口部51に水が供給されるので、下部流入部14のみ形成された場合に比べて濾過効率を向上させることができる。また、フィルター部材50に分割部材55が設けられた場合には、下部流入部14から流入した水と上部流入部15から流入した水を各々分離して濾過するようになるので、分割部材55がない場合に比べて、より濾過効率を向上させることができる。また、分割部材55をフィルター部材50の中間より高い位置に設置することで、重力の影響によって濾過効率をより向上させることができる。
次に、逆洗浄過程を説明すると、逆洗浄バルブ77が閉鎖された状態で流入口11を通って水が流入してフィルター筐体10の内部には水が一杯になって圧力が上昇する。そして、連結管駆動部75は上部連結管73及び下部連結管72を複数のフィルター部材50のうち、異物aが多く混合するフィルター部材50に連結されるように駆動される。その後、逆洗浄バルブ77を開放すれば、排出管79側は大気圧になるので、相対的に圧力の高いフィルター筐体10内の流出部35で上部連結管73及び下部連結管72が連結されたフィルター部材50のフィルター孔53に水が逆流しながら異物aを逆洗浄できるようになる。このように逆洗浄された異物aが上部連結管73と下部連結管72及び中央連結管74を通って排出管79に排出できる。対照的に、仮に複数のフィルター部材50内の測定された圧力値が所定の設定値より低い場合には逆洗浄バルブ77を閉鎖された状態に維持することができる。このように、逆洗浄バルブ77を閉鎖するようになれば、逆洗浄過程が実行されず、濾過過程のみ実行できる。
ここに、本発明の第1実施形態に係るフィルター装置1は、逆洗浄過程で下部連結管72及び上部連結管73にフィルター部材50の両側の開口部51を通って異物aなどを含んだ水が排出されるので、下部連結管72のみ形成された場合に比べて、逆洗浄効率を向上させることができる。また、フィルター部材50には分割部材55が設けられた場合には下部流入部14から流入した水と上部流入部15から流入した水を各々分離して濾過するので、分割部材55がない場合に比べて、より逆洗浄効率を向上させることができる。また、分割部材55をフィルター部材50の中間より高い位置に設置することで、重力の影響によって、逆洗浄効率をより向上させることができる。
図7は本発明の第2実施形態に係るフィルター装置のフィルター部材の概略図であり、図8は本発明の第2実施形態に係るフィルター装置のフィルター部材の濾過過程を示す拡大図であり、図9は本発明の第2実施形態に係るフィルター装置のフィルター部材の逆洗浄過程を示す拡大図である。
本発明の第2実施形態に係るフィルター装置1は、図7乃至図9に示すように、第1実施形態に係るフィルター装置1のフィルター部材50に流量調節部材81がさらに取り付けられたことが差異点である。したがって、第2実施形態に係るフィルター装置1は、流量調節部材81を除いては第1実施形態と同一であるので、流量調節部材81を中心に説明し、第1実施形態と同一な部分に対しては説明を省略する。
流量調節部材81は、フィルター部材50の開口部51を通って逆洗浄部70に排出される水の排出量を調節するようにフィルター部材50に結合され得る。流量調節部材81は、たとえば、逆洗浄部70に排出される水の排出量を減らすためにフィルター部材50の開口部51の内側に挿入されて結合されるようにリング形状に設けられ得る。流量調節部材81は、たとえば、四角形断面のリング形状に設けられることができるが、これに限定されず、逆洗浄部70に排出される水の排出量を減らすことができる断面は、円形のリング形状など、様々な形状に設けられ得る。流量調節部材81は、たとえば、フィルター部材50の両側開口部51に各々取付できる。しかし、流量調節部材81はこれに限定されず、フィルター部材50の一の側の開口部51のみに取り付けられ得る。
このような構成により本発明の第2実施形態に係るフィルター装置1の濾過過程及び逆洗浄過程を図8及び図9を参照して説明すれば、次の通りである。まず、濾過過程を説明すると、フィルター部材50の両側開口部51に取り付けられた流量調節部材81を通って流入した水がフィルター部材50のフィルター孔53を通過しながら濾過される。ここで、本発明の第2実施形態に係るフィルター装置1は、濾過過程でフィルター部材50の両側の開口部51を通って水が供給されるので、第1実施形態のように濾過効率を向上させることができる。また、本発明の第2実施形態に係るフィルター装置1は、濾過過程において、フィルター部材50に分割部材55がさらに設けられた場合にも、第1実施形態のように濾過効率をより向上させることができる。
次に、逆洗浄過程を説明すると、逆洗浄バルブを開放すれば、圧力差により上部連結管73及び下部連結管72が連結されたフィルター部材50のフィルター孔53に水が逆流しながら異物aを逆洗浄できる。この結果、フィルター部材50の開口部51に流量調節部材81が取り付けられて排出される水の量を相対的に減らすことができる。即ち、フィルター部材50の開口部51に流量調節部材81が取り付けられることによって、濾過された水の排出を減らしてバラストタンク(図示せず)に一層多い量の濾過された水を供給できるので、濾過効率を向上させることができる。また、本発明の第2実施形態に係るフィルター装置1は、逆洗浄過程でも濾過過程のように本発明の第1実施形態で記載された効果と同様の効果を期待できる。
図10は本発明の第3実施形態に係るフィルター装置のフィルター部材の概略図であり、図11は本発明の第3実施形態に係るフィルター装置のフィルター部材の濾過過程を示す拡大図であり、図12は本発明の第3実施形態に係るフィルター装置のフィルター部材の逆洗浄過程を示す拡大図である。
本発明の第3実施形態に係るフィルター装置1は、図10乃至図12に示すように、第2実施形態に係るフィルター装置1のフィルター部材50に流量調節部材81に遮断部83がさらに含まれたことが差異点である。したがって、第3実施形態に係るフィルター装置1は流量調節部材81に含まれた遮断部83を除いては第2実施形態と同一であるので、流量調節部材81の遮断部83を中心に説明し、第2実施形態と同一な部分に対しては説明を省略する。
遮断部83は流量調節部材81に形成され、かつ、フィルター部材50の開口部51に近接した領域での水の過度な排出を抑制するようにフィルター部材50の内側に所定長さのパイプ形状に設けられ得る。遮断部83は、たとえば、フィルター部材50の内周面と離間し、かつ、流量調節部材81の内側端部からフィルター部材50の中央まで延伸するように形成できる。遮断部83は、たとえば、フィルター部材50の両側の開口部51に取り付けられた流量調節部材81に各々設けられ得る。しかし、遮断部83はこれに限定されず、フィルター部材50の一の側の開口部51のみに設けられ得る。遮断部83の長さbはフィルター部材50の長さの1/6乃至1/4位でありうる。しかし、遮断部83の長さbはフィルター部材50の長さや開口部51の直径及び分割部材55の位置などを考慮して、フィルター部材50の長さの1/6より短いか、または1/4より長く設けられることもできる。
このような構成により本発明の第3実施形態に係るフィルター装置1の濾過過程及び逆洗浄過程を図11及び図12を参照して説明すれば、次の通りである。
まず、濾過過程を説明すると、フィルター部材50の両側の開口部51に取り付けられた流量調節部材81の遮断部83を通って流入した水がフィルター部材50のフィルター孔53を通過しながら濾過される。ここで、本発明の第3実施形態に係るフィルター装置1では、濾過過程でフィルター部材50の両側の開口部51を通って流入した水が遮断部83によりフィルター部材50の中央領域に流入した状態で濾過されるので、フィルター部材50の開口部51の付近領域での過度な濾過が防止され、結果として濾過効率を向上させることができる。また、本発明の第3実施形態に係るフィルター装置1は、濾過過程で本発明の第1実施形態及び第2実施形態で記載された効果と同様の効果を奏すると期待できる。
次に、逆洗浄過程を説明すると、逆洗浄バルブを開放すれば、圧力差により上部連結管73及び下部連結管72が連結されたフィルター部材50のフィルター孔53に水が逆流しながら異物aを逆洗浄できる。この際、フィルター部材50の開口部51に遮断部83が取り付けられることで、フィルター部材50の開口部51の付近領域での過度な逆洗浄が防止され得る。即ち、フィルター部材50の開口部51の付近領域で逆洗浄される異物aが遮断部83によって遮断され、遮断部83の端部を回り込むように排出されなければならないので、フィルター部材50の開口部51の付近領域での過度な逆洗浄が防止され得る。その結果、相対的にフィルター部材50に均一に逆洗浄されて逆洗浄効率を向上させることができる。また、前述した本発明の第3実施形態に係るフィルター装置1は、逆洗浄過程でも本発明の第1実施形態及び第2実施形態で記載された効果と同様の効果を奏すると期待できる。
図13は、本発明の第4実施形態に係るフィルター装置のフィルター部材の逆洗浄過程を示す拡大図である。
本発明の第4実施形態に係るフィルター装置1は、上部連結管73が前記下部連結管72よりも大きい直径を有するように形成される点で第1実施形態に係るフィルター装置1とは異なる。したがって、第4実施形態に係るフィルター装置1は、前記分割部材155が前記フィルター部材150の中間または前記フィルター部材150の中間より低い位置に設置される点を除いては第1実施形態と同一であるので、前記上部連結管73の形状、前記下部連結管72の形状、及び前記分割部材155の設置位置を中心に説明し、第1実施形態と同一な部分に対しては説明を省略する。
前記上部連結管73は、前記フィルター部材150と同一な直径を有するように形成できる。前記上部連結管73は、前記フィルター部材150に連結された部分及び前記フィルター部材150に連結された部分を除外した残りの部分が前記フィルター部材150と同一な直径を有するように形成できる。前記上部連結管73は、前記フィルター部材150に連結された部分を除外した残りの部分が前記フィルター部材150よりも大きい直径を有するように形成され得る。
前記下部連結管72は、前記フィルター部材150に比べて小さい直径を有するように形成できる。前記下部連結管72は、前記フィルター部材150に連結された部分を除外した残りの部分が前記フィルター部材150よりも小さい直径を有するように形成できる。
即ち、前記上部連結管73は前記下部連結管72よりも大きい直径を有するように形成できる。したがって、前記フィルター部材150の上側及び前記上部連結管73を通って流出入する水の量が、前記フィルター部材150の下側及び前記下部連結管72を通って流出入する水の量より多くなる。この場合、前記分割部材155は前記垂直方向を基準に前記フィルター部材150の中間または前記フィルター部材150の中間より低い位置に設置できる。
したがって、本発明の第4実施形態に係るフィルター装置1は、前記垂直方向を基準に前記フィルター部材150を出入する水の量に対する均一性を向上させることによって、濾過効率及び逆洗浄効率を向上させることができる。
前記では、前記上部連結管73と前記下部連結管72が同一な直径に形成される場合、前記分割部材155が前記フィルター部材150の中間より高い位置に設置され、前記上部連結管73が前記下部連結管72に比べて大きい直径に形成される場合、前記分割部材155が前記フィルター部材150の中間または前記フィルター部材150の中間より低い位置に設置されることと説明したが、これに限定されず、前記分割部材155は前記上部連結管73と前記下部連結管72との直径差、前記フィルター部材150の直径、前記フィルター部材150の両側に形成される圧力の大きさなどによって前記フィルター部材150内に様々な位置に設置できる。
以上、説明した本発明は、前述した実施形態及び添付の図面に限定されるものでなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内でさまざまな置換、変形、及び変更が可能であるということは、当業者にとって明白である。

Claims (5)

  1. 水が流入する流入口、及び、前記流入口を通って流入した水が流出する流出口を備えるフィルター筐体と、
    前記フィルター筐体内に設置されて前記流入口から流入した水を濾過するように中空形状に設けられた複数のフィルター部材と、
    前記フィルター筐体内に形成されて前記流入口から流入した水が前記フィルター部材の両側に形成された開口部に各々供給されるように前記フィルター部材の両側に設けられた流入部と、
    前記フィルター部材により濾過された異物を前記フィルター部材から逆洗浄するように前記複数のフィルター部材のうち、少なくとも1つの両側に連結された逆洗浄部と、
    を含み、
    前記流入部は、前記フィルター部材の下側に設けられた下部流入部と、前記フィルター部材の上側に設けられた上部流入部と、前記フィルター筐体の中央領域に形成されて前記下部流入部及び上部流入部を相互連通させる流入通路部を含み、
    前記逆洗浄部は、
    前記複数のフィルター部材のうち、少なくとも1つの両側に連結されるように回転可能に設けられた連結管と、
    前記連結管が前記複数のフィルター部材のうち、少なくとも1つと連結されるように前記連結管を回転させる連結管駆動部と、
    前記フィルター部材から、洗浄された異物を、前記連結管を通って排出されるように前記連結管と連通している排出管と、
    前記排出管を開閉するように前記排出管に設置された逆洗浄バルブと、
    を含み、
    前記連結管は、前記下部流入部内に形成されて前記フィルター部材の下側に連結される下部連結管と、前記上部流入部内に形成されて前記フィルター部材の上側に連結される上部連結管と、前記流入通路部内に形成されて前記下部連結管と前記上部連結管とを連結する中央連結管を含むことを特徴とする、フィルター装置。
  2. 前記流入部から前記フィルター部材の開口部に供給された水を分割して濾過するように前記フィルター部材内に設けられる分割部材をさらに含み、
    前記フィルター部材は前記フィルター筐体の内に垂直方向に設置され、
    前記分割部材は前記フィルター部材の中間より高い位置に設置されることを特徴とする、請求項1に記載のフィルター装置。
  3. 前記流入部から前記フィルター部材の開口部に供給された水を分割して濾過するように前記フィルター部材内に設けられる分割部材をさらに含み、
    前記フィルター部材は前記フィルター筐体の内に垂直方向に設置され、
    前記上部連結管は前記下部連結管よりも大きい直径を有するように形成され、
    前記分割部材は前記垂直方向を基準に前記フィルター部材の中間または前記フィルター部材の中間より低い位置に設置されたことを特徴とする、請求項1に記載のフィルター装置。
  4. 前記フィルター部材の開口部を通って前記逆洗浄部に排出される水の排出量を調節するように前記フィルター部材に結合された流量調節部材をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載のフィルター装置。
  5. 前記流量調節部材は、前記フィルター部材の開口部に近接した領域で水の過度な排出を抑制するように前記フィルター部材の内側に所定長さのパイプ形状に設けられた遮断部を含むことを特徴とする、請求項4に記載のフィルター装置。
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