KR100761025B1 - 개폐 커버에 의한 자동 잠금 밸브를 구비한 필터 카트리지커넥터 및 이를 포함하는 필터 조립체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 개폐 커버에 의한 자동 잠금 밸브를 구비한 필터 카트리지 커넥터 및 이를 포함하는 필터 조립체에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 필터 카트리지의 장탈착에 따라 밸브와 연결된 별도의 개폐 커버를 작동시켜 밸브를 개방 또는 폐쇄시키도록 하고, 밸브 개방에 따른 원수 공급시 원수 공급을 위한 공간을 충분히 확보하도록 할 뿐만 아니라 내구성을 향상시킨 개폐 커버에 의한 자동 잠금 밸브를 구비한 필터 카트리지 커넥터 및 이를 이용하는 필터 조립체에 관한 것이다.
본 발명은, 하부에 필터 카트리지를 삽입하여 고정시키고 상측 내부에 원수 차단을 위한 밸브를 장착하는 커넥터 바디(3)와, 커넥터 바디(3)의 내측에 구비되는 밸브(5)와, 커넥터 바디(3)의 상부에 구비되어 상기 밸브(5)의 밸브 로드(38)를 통과시키며 상기 밸브(5)를 탄성 지지하는 밸브 스프링(9)의 일단을 지지하는 밸브 커버(34)와, 커넥터 바디(3)의 외측에 구비되며 상하 작동에 의해 상기 밸브(5)의 밸브 로드(38)를 상하 이동시키는 개폐 커버(7)를 포함하는 개폐 커버에 의한 자동 잠금 밸브를 구비한 필터 카트리지 커넥터 및 이를 포함하는 필터 조립체를 제공한다.
필터, 정수, 차단 밸브, 필터 카트리지, 커넥터, 개폐 커버
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개폐 커버에 의한 자동 잠금 밸브를 구비한 필터 카트리지 커넥터의 단면도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개폐 커버에 의한 자동 잠금 밸브를 구비한 필터 카트리지 커넥터의 절개 사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개폐 커버에 의한 자동 잠금 밸브를 구비한 필터 카트리지 커넥터와 이에 결합하는 필터 카트리지의 사시도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개폐 커버에 의한 자동 잠금 밸브를 구비한 필터 카트리지 커넥터에 필터 카트리지를 결합시키기 전 상태를 도시한 단면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개폐 커버에 의한 자동 잠금 밸브를 구비한 필터 카트리지 커넥터에 필터 카트리지를 결합한 상태를 도시한 단면도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개폐 커버에 의한 자동 잠금 밸브를 구비한 필터 카트리지 커넥터에 필터 카트리지를 결합한 상태에 있어서 도 5의 A-A'방향의 단면도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개폐 커버에 의한 자동 잠금 밸브를 구비한 필터 카트리지 커넥터를 포함하는 필터 조립체를 다수 연결한 상태를 도시한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 필터 카트리지 커넥터 3 : 커넥터 바디
5 : 밸브 7 : 개폐 커버
9 : 밸브 스프링 10 : 유입구
12 : 유출구 14 : 원수 체임버
16 : 정수 유출공 18 : 원수 유입공
20 : 원수 통과 유로 22 : 밸브 시트
24 : 제1 카트리지 삽입부 26 : 제2 카트리지 삽입부
28 : 결합 슬롯 30 : 고정 홈
32 : 밸브 커버 장착부 34 : 밸브 커버
36 : 제1 밸브 로드 통과공 38 : 밸브 로드
40 : 밸브 바디 42 : 밸브 페이스
44 : 다이어프램 46 : 고정핀
48 : 제2 밸브 로드 통과공 50 : 작동 돌기
52 : 이동 슬롯 54 : 원수 유동공
삭제
60 : 필터 카트리지 62 : 필터 케이스
64 : 카트리지 헤드 66 : 결합 탭
68 : 고정 돌기 70 : 제1 오링
72 : 개폐 커버 작동부 74 : 삽입 헤드
76 : 원수 공급공 78 : 제2 오링
80 : 필터 82 : 원수 공급 도관
86 : 필터 유입공 88 : 필터 유출공
92 : 멈춤 돌기
본 발명은 개폐 커버에 의한 자동 잠금 밸브를 구비한 필터 카트리지 커넥터 및 이를 포함하는 필터 조립체에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 필터 카트리지의 장탈착에 따라 밸브와 연결된 별도의 개폐 커버를 작동시켜 밸브를 개방 또는 폐쇄시키도록 하고, 밸브 개방에 따른 원수 공급시 원수 공급을 위한 공간을 충분히 확보하도록 할 뿐만 아니라 내구성을 향상시킨 개폐 커버에 의한 자동 잠금 밸브를 구비한 필터 카트리지 커넥터 및 이를 이용하는 필터 조립체에 관한 것이다.
우리나라는 UN에서 지정한 세계 물 부족 국가 중의 하나이며 가정에서 보통 마실 수 있는 지하수나 수도물에는 기준치를 초과하는 오염 물질이 함유되어 있어 사람들이 안심하고 물을 마실 수 있는 여건이 미비한 상황이다. 이러한 이유로 생 수를 구매하여 음료로 사용하는 것이 일반화되어 있으며 가정에서 물을 정화시켜 마실 수 있는 정수기(淨水器)도 하나의 필수품으로 자리잡고 있다. 또한 최근에는 단순히 필터를 통한 정수 기능외에 미네랄 함유량을 증가시키거나 전기 분해 등을 통해 약알칼리수로 만들어 주는 등 정수기의 기능이 다양화되고 있는 추세이다.
정수기란 물리적, 화학적 방법으로 물 속에 포함되어 있는 불순물을 제거하는 장치를 말한다. 이러한 정수기는 원수(原水) 공급 방식에 따라 저장형 정수기, 폿트형 정수기, 수도 직결형 정수기 등으로 분류할 수 있고, 정수 원리 또는 방식에 따라 자연여과식, 직결여과식, 이온교환수지식, 증류식, 역삼투압식 등으로 분류할 수 있다.
한편, 최근에는 물의 경도를 낮춰주어 세탁, 세정 효과를 증대시키기 위한 연수기(軟水器)의 사용도 증가하는 추세이다. 연수기는 양이온 교환수지와 필터로 물을 걸러 그 속에 함유된 칼슘·마그네슘·염소 등을 제거하여 연수로 만드는 기구를 말한다.
이러한 정수기와 연수기를 비롯한 다양한 기능수 제조기에는 물의 여과 또는 정화를 위한 필터를 내장하는 필터 카트리지와 필터 카트리지를 기기에 장착하기 위한 커넥터를 구비하게 된다.
그런데 상기 필터는 일정 시간 사용한 이후에는 그 기능이 저하되는바 주기적으로 교환하여야 하고 이를 위해서는 정수기 등에 공급되는 원수를 차단하여야 할 필요성이 있게 된다. 종래에는 원수의 공급을 차단하기 위한 기계식 또는 전자식 밸브를 구비하여야 하는 문제가 존재하였다. 또한 필터 카트리지와 커넥터의 결 합 구성이 복잡하여 필터 카트리지의 장탈착 과정이 복잡한 문제점이 존재하였다. 이에 따라 필터 카트리지를 사용자가 직접 교환하기에는 어려워 필터 교체 시기를 놓치거나 별도의 A/S를 신청하여야 하는 불편이 존재하였다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 공개특허공보 제2004-0040975호의 "정수기의 원수 차단 장치"에 있어서는 필터가 장착되는 커넥터의 제1커넥터포트에 밸브실을 구비하고 밸브실에는 원수의 흐름 압력에 의해 이동하여 제1커넥터포트를 폐쇄하는 밸브체를 구비하여 원수를 차단하도록 하는 구성을 제안하였다. 또한, 대한민국 등록실용신안공보 제0333480호에 있어서는 필터 카트리지의 상단에 스위치 윙을 구비하고 커넥터에 스위치 윙에 따라 원수 유입관을 개방 또는 폐쇄하는 체크 밸브를 구비하여 원수를 차단하도록 하는 구성을 제안하였다.
그러나, 상기와 같은 원수 차단 구성에 있어서는 밸브를 개방할 경우 원수의 공급 유로가 밸브 자체에 의해 제한되는 단점이 있었다. 즉, 종래 기술에 있어서는 밸브와 밸브실 사이에 간극을 형성함으로써 원수가 공급되도록 함에 따라 유로를 충분히 형성시키기 못하여 원수가 통과할 때 원수의 유속이 증가되고 벤츄리관을 통과할 때와 같이 통과 소음이 발생할 수 있는 문제점이 존재하였다.
또한 상기 종래 기술 중 공개특허공보 제2004-0040975호의 경우에는 원수를 차단하고 공급시키기 위한 필터 카트리지의 형상과 커넥터의 형상이 충격에 약할 수 있는 단점과 필터 카트리지를 커넥터에 확고히 결합시키기 어려운 단점이 존재하였고, 등록실용신안공보 제0333480호의 경우에는 체크 밸브와 필터 카트리지의 접촉에 따라 일부 부재가 마모되어 개폐가 확실치 않고 다수의 필터 카트리지를 장 착할 경우 상호간을 연결함에 있어 구조가 복잡해지는 단점이 존재하였다.
또한 종래 기술에 있어서는 필터 카트리지의 일단이 밸브를 직접 작동시킴에 따라 밸브에 손상을 주거나 밸브와 필터 카트리지의 반복적인 접촉으로 인해 원수 차단 성능의 저하를 끼칠 염려가 존재하였다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 필터 카트리지의 장탈착에 따라 밸브와 연결된 별도의 개폐 커버를 작동시켜 밸브를 개방 또는 폐쇄시키도록 하고, 밸브 개방에 따른 원수 공급시 원수 공급을 위한 공간을 충분히 확보하도록 할 뿐만 아니라 내구성을 향상시킨 개폐 커버에 의한 자동 잠금 밸브를 구비한 필터 카트리지 커넥터 및 이를 이용하는 필터 조립체를 제공함을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 필터를 내장하는 필터 카트리지를 결합하는 필터 카트리지 커넥터에 있어서,
일측에 형성되어 원수가 유입되는 유입구(10)와, 타측에 형성되어 상기 필터를 통과한 정수가 배출되는 유출구(12)와, 하부에 형성되어 상기 필터 카트리지를 장착하는 중공형의 카트리지 삽입부(24, 26)와, 상기 카트리지 삽입부(24, 26)의 내측 중앙부에 돌출 형성된 중공 원통형의 원수 통과 유로(20)와, 상기 원수 통과 유로(20)의 상단부에 구비되는 밸브 시트(22)와, 상측에 중공 원통형으로 구비되는 밸브 커버 장착부(32)와, 상기 밸브 시트(22) 상부에 상기 유입구(10)와 연통되도록 형성되는 원수 체임버(14)를 구비하는 커넥터 바디(3);
상기 커넥터 바디(3)의 상기 밸브 커버 장착부(32)에 장착되며 중앙부에 제1 밸브 로드 통과공(36)을 구비하는 밸브 커버(34);
상기 제1 밸브 로드 통과공(36)을 관통하여 구비되는 밸브 로드(38)와, 상기 밸브 로드(38) 하단에 구비되는 밸브 바디(40)와, 상기 밸브 바디(40) 하부에 구비되어 상기 밸브 시트(22)와 접하는 밸브 페이스(42)를 포함하는 밸브(5);
일단은 상기 밸브 커버(34)에 지지되고 타단은 상기 밸브 바디(40)의 상부를 지지하는 밸브 스프링(9); 및
상기 커넥터 바디(3)의 외측에 구비되며, 상기 밸브 로드(38)를 관통하는 고정핀(46)에 의해 상기 밸브 로드(38)를 지지하고 상기 필터 카트리지의 결합에 의해 상부로 이동하는 개폐 커버(7)를 포함하는 필터 카트리지 커넥터를 제공한다.
또한, 본 발명은, 상기한 필터 카트리지 커넥터와 상기 필터 카트리지 커넥터에 결합하는 상기 필터 카트리지를 포함하되,
상기 필터 카트리지는, 필터(80)를 내장하는 필터 케이스(62)와, 상기 필터 케이스(62)의 상부에 중공형의 원통 형상의 구비되는 카트리지 헤드(64)와, 상기 카트리지 헤드(64)의 측부에 상향 경사를 이루며 돌출 구비되어 상기 결합 슬롯(28)에 결합되는 결합 탭(66)과, 상기 카트리지 헤드(64)의 내측 중앙부에 구비되고 원수 공급공(76)이 형성되며 상기 원수 통과 유로(20)의 내주면에 삽입되는 삽입 헤드(74)를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 조립체를 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개폐 커버에 의한 자동 잠금 밸브를 구비한 필터 카트리지 커넥터의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개폐 커버에 의한 자동 잠금 밸브를 구비한 필터 카트리지 커넥터의 절개 사시도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개폐 커버에 의한 자동 잠금 밸브를 구비한 필터 카트리지 커넥터는 밸브의 개폐를 필터 카트리지의 장탈착에 의해 상하 작동하는 개폐 커버에 의해 이루어지도록 함에 따라 밸브의 손상을 방지하며, 원수가 밸브를 구동하는 스프링과 접하지 않도록 함과 동시에 원수의 공급 유로를 충분히 확보하도록 함을 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개폐 커버에 의한 자동 잠금 밸브를 구비한 필터 카트리지 커넥터(1)는, 하부에 필터 카트리지를 삽입하여 고정시키고 상측 내부에 원수 차단을 위한 밸브(5)를 장착하는 커넥터 바디(3)와, 커넥터 바디(3)의 내측에 구비되는 밸브(5)와, 커넥터 바디(3)의 상부에 구비되어 상기 밸브(5)의 밸브 로드(38)를 통과시키며 상기 밸브(5)를 탄성 지지하는 밸브 스프링(9)의 일단을 지지하는 밸브 커버(34)와, 커넥터 바디(3)의 외측에 구비되며 상하 작동에 의해 상기 밸브(5)의 밸브 로드(38)를 상하 이동시키는 개폐 커버(7)를 포함하여 형성된다.
커넥터 바디(3)는 일측에 원수가 유입되는 유입구(10)를 구비하고, 타측에 필터를 통과한 정수가 배출되는 유출구(12)를 구비한다. 유입구(10)는 커넥터 바디(3)의 내부에 구비되는 원수 체임버(14)와 연통되고, 유출구는(12)는 커넥터 바디(3)의 하측 내부에 구비되는 정수 유출공(16)과 연통된다.
커넥터 바디(3)의 하부에는 필터 카트리지가 삽입되는 카트리지 삽입부(24, 26)가 형성되는데, 카트리지 삽입부(24, 26)의 내측 중앙부에는 중공형의 원통형으로 돌출 형성된 원수 통과 유로(20)가 구비된다. 원수 통과 유로(20)는 상측의 원수 유입공(18)과 연결되어 밸브(5)가 개방된 경우 원수 체임버(14)와 연통된다. 원수 유입공(18)의 상부에는 밸브 시트(22)가 형성되는데, 밸브 시트(22)는 돌출된 링 형상으로 이루어져 밸브(5)의 밸브 페이스(42)의 기밀성을 향상시키도록 구성될 수 있다.
카트리지 삽입부(24, 26)는, 제1 카트리지 삽입부(24)와 그 위에 형성된 제2 카트리지 삽입부(26)를 포함하여 형성되고, 제1 카트리지 삽입부(24)는 제2 카트리지 삽입부(26)의 내경보다 크게 구비된다. 제1 카트리지 삽입부(24)에는 후술하는 필터 카트리지의 결합 탭이 결합되는 결합 슬롯(28)이 홈 형상으로 구비된다. 결합 슬롯(28)는 반시계 방향으로 상향 경사를 이루도록 구비되어 결합 탭을 결합하는 경우 결합을 진행하면서 필터 카트리지가 상부로 이동할 수 있도록 구비된다. 결합 슬롯(28)의 일단에는 고정홈(30)이 구비되어 결합 탭을 결합하는 경우 결합 탭에 구비된 고정 돌기가 고정홈(30)에 결합되면서 필터 카트리지가 쉽게 결합에서 이탈되는 것을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.
커넥터 바디(3)의 상부에는 밸브 커버 장착부(32)가 돌출 구비된다. 밸브 커버 장착부(32)에는 밸브 커버(34)가 결합되는데, 밸브 커버(34)의 중앙부에는 밸브 로드(38)가 통과할 수 있는 제1 밸브 로드 통과공(36)이 구비된다. 한편, 밸브 커버 장착부(32)에 밸브 커버(34)를 장착할 때 밸브(5)의 밸브 바디(40)의 상부에 기밀성을 유지하며 연결되는 다이어프램(44)이 함께 결합된다. 다이어프램(44)은 밸브 로드(38)와 밸브 스프링(9)을 내장하는 기능을 수행함으로써 원수 체임버(14)와 구별된 공간을 형성한다. 다이어프램(44)은 유연성있는 재질로 구비되어 밸브(5)의 상하 이동에 대응하여 변형될 수 있도록 구성된다.
밸브(5)는 밸브 로드(38)와, 밸브 로드(38)에 연결된 밸브 바디(40), 및 밸브 바디(40)의 하부에 구비되는 밸브 페이스(42)를 포함한다.
밸브 로드(38)는 전술한 바와 같이 다이어프램(44) 내부에 구비되며 밸브 커버(34)의 외부로 돌출되도록 형성된다. 밸브 바디(40)는 밸브 로드(38)의 하부에 연결되며 밸브 바디(40)의 상부 외주면에는 다이어프램(44)의 하단부가 기밀성을 유지하며 결합된다. 밸브 페이스(42)는 밸브 바디(40)의 하단부에 결합되는데 바람직하게는 유연성 있는 재질로 이루어져 밸브 시트(22)의 접촉시 기밀성을 유지할 수 있도록 한다. 도 1에 있어서는 밸브 바디(40)의 하단부가 밸브 페이스(42)의 내부에 삽입하여 결합하고 잘 분리되지 않도록 결합되도록 도시하였으나, 본 발명의 실시에 있어서 밸브 페이스(42)는 밸브 바디(40)의 하부면에 접착 등의 방법으로 부착되도록 구성하는 것도 가능함은 물론이다. 한편, 다이어프램(44) 내부에는 전술한 바와 같이 밸브 스프링(9)이 구비되어, 밸브 스프링(9)의 상부는 밸브 커버(34)에 의해 지지되고 하부는 밸브 바디(40)를 지지한다.
밸브 바디(40)는 그 단면이 원통형 또는 각형으로 구비될 수 있는데, 바람직하게는 도 2에 도시된 바와 같이 중앙부에 원수 유동공(54)을 관통 형성하여 유입구(10)로부터 공급되는 원수가 원수 체임버(14)로 잘 전달될 수 있도록 하는 것이 좋다. 원수 유동공(54)은 유입구(10)로부터 공급되는 원수의 유로를 유지함으로써 원수가 큰 저항없이 원수 체임버(14)에 고루 전달되도록 하는 기능을 수행한다.
개폐 커버(7)는 커넥터 바디(3)의 외측에 구비되며 일측이 개방된 중공형의 원통 형상으로 구비할 수 있다. 다만, 개폐 커버(7)는 상하 이동에 의해 밸브(5)를 상하 작동시키는 기능을 수행하는 것으로서 그 외부 형상은 상기한 바에 한정되는 것은 아니다.
개폐 커버(7)의 상부면 중앙에는 밸브 로드(38)가 통과하는 제2 밸브 로드 통과공(48)이 구비된다. 밸브 로드(38)에는 고정핀(46)이 관통하여 구비되고 고정핀(46)의 하부는 개폐 커버(7)의 상부면에 의해 지지된다. 개폐 커버(7)의 좌우 측면부에는 이동 슬롯(52)이 일측이 개방되거나 장공 형태로 구비된다. 양측의 이동 슬롯(52)으로는 유입구(10) 및 유출구(12)가 각각 노출되고 개폐 커버(7)의 상하 이동시 유입구(10) 및 유출구(12)에 의해 이동이 제한받지 않도록 하는 기능을 수행한다.
개폐 커버(7)의 하단부 일단에는 하방으로 돌출 형성된 작동 돌기(50)가 하 나 이상 구비된다. 작동 돌기(50)는 후술하는 바와 같이 필터 카트리지를 필터 카트리지 커넥터(1)에 결합하는 경우 필터 카트리지의 결합에 따라 개폐 커버(7)를 상부로 이동시키도록 하는 기능을 수행한다.
이상에서 설명한 필터 카트리지 커넥터(1)는 필터 카트리지의 결합에 따라 개폐 커버(7)가 이동하여 밸브(5)를 개방하게 되는데, 필터 카트리지 커넥터(1)에 결합하는 필터 카트리지의 구성 및 결합 상태를 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개폐 커버에 의한 자동 잠금 밸브를 구비한 필터 카트리지 커넥터와 이에 결합하는 필터 카트리지의 사시도이다.
필터 카트리지(60)는, 필터를 내장하는 필터 케이스(62)와, 필터 케이스(62) 상부에 구비되는 카트리지 헤드(64), 및 카트리지 헤드(64) 내측 중앙부에 구비되는 삽입 헤드(74)를 포함하여 형성된다.
카트리지 헤드(64)는 원통 형상이며 측부에 한 쌍의 결합 탭(66)을 구비한다. 결합 탭(66)은 반시계 방향으로 상향 경사를 이루도록 돌출 구비된다. 결합 탭(66)은 필터 카트리지(60)를 커넥터(1)에 결합시키기 위한 것으로 커넥터 바디(3)의 제1 카트리지 삽입부(24)에 구비된 결합 슬롯(28)에 슬라이드 결합된다. 즉, 필터 카트리지(60)의 카트리지 헤드(64)를 커넥터 바디(3)의 제1 카트리지 삽입부(24) 및 제2 카트리지 삽입부(26)에 삽입한 후 필터 카트리지(60)를 반시계 방향으로 회전시키면 결합 탭(66)이 결합 슬롯(28)에 결합됨으로써 필터 카트리지(60)가 커넥터 바디(3)에 결합되는 것이다. 한편, 카트리지 헤드(64)의 외주연에는 제1 오링(70)이 구비되어 카트리지 헤드(64)와 제2 카트리지 삽입부(26)가 기밀을 유지하도록 한다.
카트리지 헤드(64)의 내측 중앙에는 원수 공급공(76)이 형성된 삽입 헤드(74)가 구비된다. 삽입 헤드(74)는 카트리지 헤드(64)의 높이보다 낮게 형성되어 커넥터 바디(3)의 원수 통과 유로(20)의 내측에 결합된다.
필터 케이스(62)의 상단 외주면에는 개폐 커버 작동부(72)가 돌출 형성된다. 개폐 커버 작동부(72)는 필터 카트리지(60)를 필터 카트리지 커넥터(1)에 결합하는 경우 개폐 커버(7)의 작동 돌기(50)를 밀어 올리는 기능을 수행한다. 이에 따라 개폐 커버(7)가 상부로 이동하면 고정핀(46)에 의해 고정된 밸브 로드(38)가 상승하여 밸브(5)를 개방하게 되는 것이다.
다만, 필터 카트리지(60)에 의해 개폐 커버(7)가 상부로 이동하는 방식은 상기한 바에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 개폐 커버 작동부(72)가 없는 경우라도 필터 케이스(62)의 상부면이 개폐 커버(7)의 작동 돌기(50)에 접촉하도록 구성하면 필터 카트리지(60)를 필터 카트리지 커넥터(1)에 결합시킴에 따라 필터 카트리지(60)가 상승하여 개폐 커버(7)를 상승 작동시킬 수 있다. 또한, 개폐 커버(7)에 작동 돌기(50)가 없는 경우라도 필터 카트리지(60)의 개폐 커버 작동부(72)의 돌출 높이를 높게 형성하면 필터 카트리지(60)를 필터 카트리지 커넥터(1)에 결합시킴에 따라 필터 카트리지(60)가 상승하여 개폐 커버(7)를 상승 작동시키도록 할 수도 있다. 결국 본 발명에 있어서 개폐 커버(7)의 상승 작동은 필터 카트리지 커넥터(1)에 필터 카트리지(60)를 결합시킴에 따라 이루어지는 것으로 이해하고 그 구성은 다양한 방식에 의해 이루어질 수 있는 것이다.
필터 카트리지(60)와 필터 카트리지 커넥터(1)의 결합 구성을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개폐 커버에 의한 자동 잠금 밸브를 구비한 필터 카트리지 커넥터에 필터 카트리지를 결합시키기 전 상태를 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개폐 커버에 의한 자동 잠금 밸브를 구비한 필터 카트리지 커넥터에 필터 카트리지를 결합한 상태를 도시한 단면도이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개폐 커버에 의한 자동 잠금 밸브를 구비한 필터 카트리지 커넥터에 필터 카트리지를 결합한 상태에 있어서 도 5의 A-A'방향의 단면도이다.
도 4를 참고하면, 필터 카트리지(60)를 필터 카트리지 커넥터(1)의 커넥터 바디(3) 하부에 결합하기 전에는 밸브(5)가 닫혀 있어 원수 공급이 차단된 상태이다. 밸브(5)는 밸브 스프링(9)에 의해 지지되어 밸브 페이스(42)가 밸브 시트(22)에 밀착된 상태로서 원수를 차단한다.
한편, 필터 카트리지(60)의 필터 케이스(62) 내부에는 필터(80)가 내장된다. 필터(80)의 중앙부에는 원수 공급 도관(82)이 구비되는데, 원수 공급 도관(82)은 전술한 삽입 헤드(74)와 연결된다. 필터(80)의 상부와 하부는 하부 차단판(84)과 상부 차단판(88)이 구비되어 필터(80)를 내장한다. 하부 차단판(84)에는 다수의 필터 유입공(86)이 구비되고 상부 차단판(88)에는 다수의 필터 유출공(90)이 구비되는데, 원수 공급 도관(82)을 통해 공급된 원수는 하부 차단판(84)의 필터 유입공(86)을 통해 필터(80)로 유입된 후 상부 차단판(88)의 필터 유출공(90)을 통해 배 출되도록 구성된다. 또한, 삽입 헤드(74)의 외주면에는 제2 오링(78)이 구비되어 삽입 헤드(74)를 원수 통과 유로(20)에 삽입시 기밀을 유지하도록 한다.
도 5와 도 6을 참고하여 필터 카트리지(60)를 필터 카트리지 커넥터(1)에 결합하여 원수가 필터 카트리지(60)로 공급된 후 배출되는 상태를 설명하면 다음과 같다.
필터 카트리지(60)를 커넥터 바디(3)의 하부에 삽입하여 회전시키면 카트리지 헤드(64)의 결합 탭(66)은 커넥터 바디(3)의 제1 카트리지 삽입부(24)에 구비된 결합 슬롯(28)에 결합된다. 결합 탭(66)은 반시계 방향으로 상향 경사를 이루며 형성되고 결합 슬롯(28)도 결합 탭(66)의 형상에 대응하여 형성되므로 결합 탭(66)을 결합 슬롯(28)에 결합시키면 필터 카트리지(60)는 커넥터 바디(3) 방향으로 상승하며 내부에 결합된다. 이 때 결합 슬롯(28)의 말단에는 도 6과 같이 멈춤 돌기(92)가 구비되어 결합 탭(66)의 이동을 제한하도록 하는 것이 바람직하다.
이러한 결합과 동시에 필터 카트리지(60)의 카트리지 헤드(64) 상부는 제2 카트리지 삽입부(26)에 삽입되고, 삽입 헤드(74)는 커넥터 바디(3)의 내측 중앙 하단에 구비된 원수 통과 유로(20)의 내측으로 삽입된다. 카트리지 헤드(64)의 제1 오링(70)은 제2 카트리지 삽입부(26)와 밀착하고, 삽입 헤드(74)의 제2 오링(78)은 원수 통과 유로(20)와 밀착하여 각각 기밀을 유지한다.
한편, 필터 카트리지(60)의 결합에 의해 필터 케이스(62) 상부의 개폐 커버 작동부(72)는 개폐 커버(7)의 작동 돌기(50)를 밀어올려 개폐 커버(7)를 위쪽으로 이동시킨다. 개폐 커버(7)의 상부면 중앙에 돌출된 밸브 로드(38)는 개폐 커버(7) 에 의해 지지되는 고정핀(46)에 의해 지지되어 위쪽으로 이동하고 밸브 페이스(42)는 밸브 시트(22)로부터 분리된다.
밸브(5)가 개방됨에 따라 유입구(5)로 공급되는 원수는 원수 유입공(18)을 통해 삽입 헤드(74) 내부의 원수 공급공(76)을 거쳐 원수 공급 도관(82)으로 전달된다. 원수는 필터 케이스(62) 하단부의 필터 유입공(86)을 통해 필터(80)로 공급되고, 필터(80)를 통과하여 정화된 정수는 필터 유출공(90)을 통해 배출된다. 필터 유출공(90)을 통과한 정수는 원수 통과 유로(20)와 카트리지 헤드(64)와의 사이 공간을 통과한 후 정수 유출공(16)을 통해 유출구(12)로 전달된다.
한편, 본 발명에 바람직한 실시예에 따른 필터 카트리지 커넥터(1)의 유입구(10)와 유출구(12)는 동일 직선상에 위치하도록 하는 것이 바람직하다. 이는 정수 과정에 있어서 다수의 필터 카트리지의 장착을 위한 필터 카트리지 커넥터(1)의 구성을 효율적으로 하기 위함이다. 즉, 유입구(10)와 유출구(12)가 동일 직선상에 위치하므로 필터 카트리지 커넥터(1)를 인접하여 설치하는 경우 하나의 필터 카트리지 커넥터의 유출구(12)가 다른 필터 카트리지 커넥터의 유입구(10)와 별도의 조정없이 일치할 수 있도록 하기 위함이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개폐 커버에 의한 자동 잠금 밸브를 구비한 필터 카트리지 커넥터를 포함하는 필터 조립체를 다수 연결한 상태를 도시한 도면이다.
원수를 처리하기 위한 다수의 필터 카트리지를 필요로 하는 경우 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개폐 커버에 의한 자동 잠금 밸브를 구비한 필터 카트리지 커넥터를 소정 수량만큼 연설하여 구비한다. 이 때 연접하는 필터 카트리지 커넥터는 일측의 유출구(12)가 타측의 유입구(10)와 연결되도록 설치된다.
필터 카트리지(60)를 커넥터 바디(3)에 결합한 상태에서는 밸브(5)가 개방되어 원수가 필터 카트리지(60)로 공급되나, 도 7의 최우측의 경우와 같이 필터 카트리지(60)를 커넥터 바디(3)로부터 분리시킨 상태에서는 밸브(5)가 자동으로 폐쇄되어 원수의 누출을 방지한다.
한편, 필터 카트리지(60)의 커넥터 바디(3)에의 장탈착은 필터 카트리지(60)를 회전시킴에 따라 카트리지 헤드(64)의 결합 탭(66)이 커넥터 바디(3)의 결합 슬롯(28)에 결합 또는 분리되는 구성에 의해 이루어지는 바 사용자는 필터 카트리지(60)를 용이하게 결합 또는 분리시킬 수 있게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 필터 카트리지의 장탈착에 따 라 필터 카트리지 커넥터에서의 원수 공급을 용이하게 연결 또는 차단할 수 있으며, 개폐 커버에 의해 밸브의 개폐가 이루어짐에 따라 밸브 개폐 작동의 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 의하면 밸브 개방에 따른 원수 공급시 원수 공급을 위한 공간을 충분히 확보하여 원수의 순간적인 유속 증가나 압력 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 필터 카트리지를 커넥터에 용이하게 장탈착시키는 것이 가능하고 밸브의 개폐시에 안정적으로 상하 작동이 가능하며 내구성 있는 구성으로 장기간 사용에도 성능 저하가 없는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면 다수의 필터 카트리지 커넥터를 상호 연결하는 것이 용이하여 다수의 필터 카트리지가 필요한 경우에도 그 적용이 용이한 장점이 있다.
Claims (9)
- 필터를 내장하는 필터 카트리지를 결합하는 필터 카트리지 커넥터에 있어서,일측에 형성되어 원수가 유입되는 유입구(10)와, 타측에 형성되어 상기 필터를 통과한 정수가 배출되는 유출구(12)와, 하부에 형성되어 상기 필터 카트리지를 장착하는 중공형의 카트리지 삽입부(24, 26)와, 상기 카트리지 삽입부(24, 26)의 내측 중앙부에 돌출 형성된 중공 원통형의 원수 통과 유로(20)와, 상기 원수 통과 유로(20)의 상단부에 구비되는 밸브 시트(22)와, 상측에 중공 원통형으로 구비되는 밸브 커버 장착부(32)와, 상기 밸브 시트(22) 상부에 상기 유입구(10)와 연통되도록 형성되는 원수 체임버(14)를 구비하는 커넥터 바디(3);상기 커넥터 바디(3)의 상기 밸브 커버 장착부(32)에 장착되며 중앙부에 제1 밸브 로드 통과공(36)을 구비하는 밸브 커버(34);상기 제1 밸브 로드 통과공(36)을 관통하여 구비되는 밸브 로드(38)와, 상기 밸브 로드(38) 하단에 구비되는 밸브 바디(40)와, 상기 밸브 바디(40) 하부에 구비되어 상기 밸브 시트(22)와 접하는 밸브 페이스(42)를 포함하는 밸브(5);일단은 상기 밸브 커버(34)에 지지되고 타단은 상기 밸브 바디(40)의 상부를 지지하는 밸브 스프링(9); 및상기 커넥터 바디(3)의 외측에 구비되며, 상기 밸브 로드(38)를 관통하는 고정핀(46)에 의해 상기 밸브 로드(38)를 지지하고 상기 필터 카트리지의 결합에 의해 상부로 이동하는 개폐 커버(7)를 포함하는 필터 카트리지 커넥터.
- 제 1 항에 있어서,일단은 상기 밸브 커버(34) 측에 고정되고 타단은 상기 밸브 바디(40) 상부에 고정되어 그 내부에 밸브 스프링(9) 및 밸브 로드(38)가 내장되도록 함으로써 원수 체임버(14)와 분리된 공간을 형성시키는 다이어프램(44)이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 필터 카트리지 커넥터.
- 제 1 항에 있어서,상기 개폐 커버(7)는 하부가 개방된 중공형의 원통 또는 각형으로 구비되고 하단부에는 하방으로 돌출된 작동 돌기(50)가 구비되며, 유입구(10)와 유출구(12)를 외부로 노출시키며 상기 개폐 커버(7)의 상하 이동을 위한 유격을 확보하기 위한 이동 슬롯(52)이 구비된 것을 특징으로 하는 필터 카트리지 커넥터.
- 제 1 항에 있어서,상기 밸브(5)의 밸브 바디(40)에는 내부를 관통하는 원수 유동공(54)이 구비되는 것을 특징으로 하는 필터 카트리지 커넥터.
- 제 1 항에 있어서,상기 유입구(10)의 원수 유입 방향과 상기 유출구(12)의 정수 유출 방향은 일직선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 필터 카트리지 커넥터.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 필터 카트리지 삽입부(24, 26)는, 하부에 구비되는 제1 카트리지 삽입부(24)와, 상기 제1 카트리지 삽입부(24)의 상부에 구비되며 상기 제1 카트리지 삽입부(24)보다 내경이 작게 구비되는 제2 카트리지 삽입부(26)로 형성되며,상기 제1 카트리지 삽입부(24)에는 경사진 홈 형상으로 형성되는 결합 슬롯(28)이 구비되는 것을 특징으로 하는 필터 카트리지 커넥터.
- 제 6 항에 따른 필터 카트리지 커넥터와 상기 필터 카트리지 커넥터에 결합하는 상기 필터 카트리지를 포함하되,상기 필터 카트리지는,필터(80)를 내장하는 필터 케이스(62)와,상기 필터 케이스(62)의 상부에 중공형의 원통 형상의 구비되는 카트리지 헤드(64)와,상기 카트리지 헤드(64)의 측부에 상향 경사를 이루며 돌출 구비되어 상기 결합 슬롯(28)에 결합되는 결합 탭(66)과,상기 카트리지 헤드(64)의 내측 중앙부에 구비되고 원수 공급공(76)이 형성되며 상기 원수 통과 유로(20)의 내주면에 삽입되는 삽입 헤드(74)를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
- 제 7 항에 있어서,상기 카트리지 헤드(64)의 외주면에는 제1 오링(70)이 구비되고, 상기 삽입 헤드(74)의 외주면에는 제2 오링(78)이 구비되는 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
- 제 7 항에 있어서,상기 필터 케이스(62)의 상측 단부에는 상기 개폐 커버(7)를 상승시키기 위한 개폐 커버 작동부(72)가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
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