KR100735690B1 - 에어 필터 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기압 회로의 관로 도중에 설치되어 먼지 따위의 유해한 이물을 제거하는데 사용되는 에어 필터 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 장치(10)는: 일측 유입구(22)와 타측 배출구(24), 내측벽(20a)에 근접된 위치에서 일정한 높이로 형성되며 일측에는 공기 배출구(24)와 직접 연결되는 통공(28)이 형성된 가이드 링(26)을 포함하는 용기형 본체(20)와; 내부에 횡으로 장착되는 필터 재료(34)를 포함하며, 상단이 가이드 링(26)의 상단에 걸리고 하단이 본체(20)의 바닥면(20b)으로부터 이격되는 상태로 가이드 링(26)의 내측 공간(S3)에 수용되는 원통형 필터 카트리지(30)와; 내부에 필터 카트리지(30)의 상단을 가압하는 스페이서(44)를 포함하며, 본체(20)의 개방측에 체결되는 캡(40)으로 이루어진다. 이 구조에서: 유입구(22)와, 내측벽(20a)과 가이드 링(26) 간의 공간(S1)과, 스페이서(44)에 의한 캡(40)의 내측 공간(S2)과, 가이드 링(26)의 내측 공간(S3)과, 통공(28) 및 배출구(24)는 차례로 연통되는 관계에 있다.
에어, 필터, 본체, 카트리지, 캡, 스페이서

Description

에어 필터 장치{Air filter device}
도 1은 종래 기술에 따른 에어 필터 장치의 부분 단면도.
도 2a, 2b는 또 다른 종래 기술에 따른 에어 필터 장치의 측면도와 평면도.
도 3는 본 발명에 따른 에어 필터 장치의 사시도.
도 4은 도 3의 단면도.
도 5는 도 4에서 공기의 흐름을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10. 필터 장치 20. 본체
22. 유입구 24. 배출구
26. 가이드 링 28. 통공
30. 필터 카트리지 34. 필터 재료
40. 캡 42. 투명창
44. 스페이서 S1,S2,S3. 공간
50: 블록형 필터 재료
본 발명은 에어 필터 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기압 회로의 관로 도중에 설치되어 먼지 따위의 유해한 이물을 제거하는데 사용되는 에어 필터 장치에 관한 것이다.
도 1은 같은 용도로 사용되는 종래의 에어 필터 장치를 나타낸다. 도 1에 따르면, 종래의 에어 필터 장치(100)는 공기 유입구(102)와 공기 배출구(103)를 가지는 본체(101)와, 본체(101)의 하방향으로 체결되는 용기형의 필터 카트리지(104)로 이루어진다. 그리고 상기 필터 카트리지(104)의 내부에는 원통형의 필터 재료(105)가 세로로 장착된다. 상기 유입구(102)를 통하여 유입된 공기는 필터 카트리지(104) 내부로 하향되고, 필터 재료(105)를 통과하여 필터 재료(105)의 내측 중공부(106)로 유입된 후, 다시 상향하여 배출구(103)로 배출되며(화살표 참조), 공기가 원통형의 필터 재료(105)를 통과하여 내측 중공부(106)로 유입되는 과정에서 필터링되는 것이다.
이와 같이, 종래의 에어 필터 장치(100)는 공기의 필터링을 위하여 유익하게 작용한다. 그러나 상기한 필터 카트리지(104)와 필터 재료(105)의 형상 및 취부 구조에 의하면, 에어 필터 장치(100)의 전체 부피가 커져서 제작 및 설치가 불편하며 경제적으로도 불리한 문제점을 갖고 있다.
예를 들어, 도 2 a, b에 도시된 바와 같이, 하우징(111)의 양측에 공기 유입구(112)와 배출구(113)를 형성하고, 내부에 필터 재료(114)를 충전하여, 플레이트(115)로 덮는 방법으로 가장 단순하게 구성된 에어 필터 장치(110)가 있다. 그러나 필터 재료(114)는, 유입구(112)에 근접한 부분에서 과도한 필터링이 수행됨에 따라 효율적으로 사용되지 못하게 되는 문제가 있다.
이에 본 발명은, 종래의 에어 필터 장치(100)의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 필터 카트리지를 본체 내부에 수용되도록 하되 최소한의 요소와 간결한 방법으로 공기 유통경로를 확보함으로써, 보다 소형으로 구현될 수 있으며 필터 재료가 효율적으로 사용될 수 있는 구조의 에어 필터 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명에 따른 에어 필터 장치는: 일측 유입구와 타측 배출구, 내측벽에 근접된 위치에서 일정한 높이로 형성되며 일측에는 공기 배출구와 직접 연결되는 통공이 형성된 가이드 링을 포함하는 용기형 본체와; 내부에 횡으로 장착되는 필터 재료를 포함하며, 상단이 가이드 링의 상단에 걸리고 하단이 본체의 바닥면으로부터 이격되는 상태로 가이드 링의 내측 공간에 수용되는 원통형 필터 카트리지와; 내부에 필터 카트리지의 상단을 가압하는 스페이서를 포함하며, 본체의 개방측에 체결되는 캡으로 이루어진다.
상기 에어 필터 장치에서, 유입구를 통하여 장치로 공급된 공기는 가이드 링에 의하여 굴절되어, 스페이서에 의하여 형성된 공간으로 유인되고, 필터 재료를 통과하여 흐른 다음, 통공과 배출구를 통하여 배출된다.
본 발명의 이러한 특징과 작용은, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하는 이하의 기재를 통하여 보다 명백해 질 것이다.
도 3 및 4를 참조하면, 본 발명에 따른 에어 필터 장치는 부호 10으로 나타낸다. 상기 에어 필터 장치(10)는 본체(20)와, 본체(20) 내부에 수용되는 필터 카트리지(30)와, 본체(20)의 개방측에 체결되는 캡(40)으로 이루어진다.
상기 본체(20)는 용기형의 것으로, 서로 대향하는 방향으로 형성된 공기 유입구(22)와 배출구(24)를 갖으며, 내측벽(20a)에 근접된 위치에서 바닥면(20b)으로부터 일정한 높이로 형성된 가이드 링(26)을 포함한다. 상기 가이드 링(26)에 의하여, 내측벽(20a)과 가이드 링(26) 사이에 공기 유로로서의 공간(S1)이 마련된다.
상기 가이드 링(26)은 공기 유입구(22)의 상단과 같거나 조금 더 높게 형성되며, 일측에 공기 배출구(24)와 직접 소통되도록 형성된 통공(28)을 갖는다. 부호 29는 본체(20)와 캡(40) 간의 기밀 유지를 위한 패킹이다.
상기 필터 카트리지(30)는 원통형으로, 그 내부에 횡으로 장착되는 필터 재료(34)를 포함하며, 상기 가이드 링(26)의 내측에 마련된 공간(S3)에 적절한 방법으로 수용 배치된다. 본 실시예에서 상기 필터 재료(34)는 주름형 필터인 것으로 하였으나, 블록형 또는 그 이외에 알려진 형태의 재료들이 사용될 수 있으며, 특히, 블록형 필터 재료는 도6을 참조하여 후술하는 <다른 실시예>에서 다시 설명된다.
필터 카트리지(30)는 상측 플랜지(32)가 상기 가이드 링(26)의 상단에 걸려 거치되는 방법으로 내측 공간(S3) 내에 수용된다. 이와 같이 수용된 상태에서의 필터 카트리지(30)의 하단은 본체(20)의 바닥면(20b)에 접촉하지 않으며, 필터 카트리지(30)의 측면은 통공(28)을 밀폐하지 않는다.
상기 캡(40)은, 상기 필터 카트리지(30)의 상단을 가압함으로써 공간(S3) 내에 수용된 필터 카트리지(30)의 유동을 억제시키는 스페이서(44)를 내부에 포함하여 이루어진다. 상기 스페이서(44)에 의하여, 캡(40)의 내부에는 공간(S2)이 형성된다. 이 때 공간 S1과 S2 및 S3은 차례대로 연통되는 관계에 있다.
본 실시예에서 상기 스페이서(44)는 별도로 구비되는 것이지만, 다른 실시예에서 캡(40)에 일체로 구성될 수도 있을 것이다. 상기 스페이서(44)의 상단에는, 캡(40)이 원활하게 회전될 수 있도록 하기 위한 환형 돌기(46)가 형성된다.
한편, 상기 캡(40)은 전체로서 투명 소재로 성형되거나 적어도 전방에 투명창(42)이 형성되어, 본체(20) 내부의 상태 특히 필터 재료(34)의 상태를 육안으로 확인하는 것이 가능하다. 부호 48은 스페이서(44)의 끝단과 필터 카트리지(30) 상단부 사이에 개입되는 접촉 링 부재이다.
본 발명에 따른 에어 필터 장치(10)에서, 공간 S1과 S2 및 S3은 차례대로 연통되는 관계에 있다. 이러한 연통 구조는, 장치의 콤팩트화를 실현하기 위하여 본체(20) 내에 필터 카트리지(30)가 수용되는 형태의 에어 필터 장치에서 최적의 공기 유로 구조인 것으로 판단된다.
도 5를 참조하여, 본 발명의 에어 필터 장치(10)를 이용한 공기 필터링 과정을 순서적으로 설명한다(화살표 참조). 먼저, 유입구(22)를 통하여 가이드 링(26)의 외측 공간(S1)으로 공급된 공기는 가이드 링(26)에 의하여 상향 굴절되어, 스페이서(44)에 의하여 형성된 상측 공간(S2)으로 유인된다. 이 공기는 다시 하향하여 필터 재료(34)를 통과하고, 가이드 링(26)에 의하여 형성된 내측 공간(S3)의 하부에 도달하게 된다. 이 과정에서 공기는 필터링된다. 이와 같이 필터링된 공기는 가이드 링(26)에 형성된 통공(28)과, 배출구(24)를 연속 통과하여 배출된다.
<다른실시예>
도 6은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도면을 참조하면, 다른실시예의 에어 필터 장치(10)는 필터 재료를 블록형 필터 재료(50)로 적용하여 구성된다.
이와 같은 블록형 필터 재료(50)는 원실시예의 주름형 필터 재료(34)와 더불어 여과대상, 여과면적, 여과시간 등을 통상의 기준에 의해 적절히 고려하여 선택적으로 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 에어 필터 장치(10)는 필터 카트리지(30)가 본체(20) 내에 수용되고, 최소·최적의 유로 공간(S1, S2, S3)을 형성하는 요소들(26, 44)을 포함하여 이루어 진다. 따라서 종래의 것에 비하여 매우 콤팩트한 구조의 장치를 구현할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 일측 유입구(22)와 타측 배출구(24), 내측벽(20a)에 근접된 위치에서 일정한 높이로 형성되며 일측에는 공기 배출구(24)와 직접 연결되는 통공(28)이 형성된 가이드 링(26)을 포함하는 용기형 본체(20)와; 내부에 횡으로 장착되는 필터 재료(34)를 포함하며, 상단이 가이드 링(26)의 상단에 걸리고 하단이 본체(20)의 바닥면(20b)으로부터 이격되는 상태로 가이드 링(26)의 내측 공간(S3)에 수용되는 원통형 필터 카트리지(30)와; 내부에 필터 카트리지(30)의 상단을 가압하는 스페이서(44)를 포함하며, 본체(20)의 개방측에 체결되는 캡(40)으로 이루어지며; 유입구(22)와, 내측벽(20a)과 가이드 링(26) 간의 공간(S1)과, 스페이서(44)에 의한 캡(40)의 내측 공간(S2)과, 가이드 링(26)의 내측 공간(S3)과, 통공(28) 및 배출구(24)는 차례로 연통되는 관계에 있는 것을 특징으로 하는 에어 필터 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 캡(40)은 전체로서 투명하거나 적어도 전방에 투명창(42)이 형성된 것을 특징으로 하는 에어 필터 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 필터 재료(34)는 주름형 필터 또는 블록형 필터 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 에어 필터 장치.
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