KR101042037B1 - 여과장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시료용기에서 회수용기로 시료를 여과하는 여과장치에 있어서, 양단이 개방된 원통형상이고, 내주면에 암나사부를 구비하는 본체와, 양단이 개방된 원통형상이고, 상단에 시료용기가 착탈가능하게 체결고정되며, 하단 외주면에 상기 본체의 암나사부에 나사결합되는 수나사부를 구비하여 상기 본체의 상부에 착탈가능하게 체결고정되는 제1결합부와, 양단이 개방된 원통형상이고, 하단에 회수용기가 착탈가능하게 체결고정되며, 상단 외주면에 상기 본체의 암나사부에 나사결합되는 수나사부를 구비하여 상기 본체의 하부에 착탈가능하게 체결고정되고, 일측에 내부와 외부를 연통시키도록 하는 홀을 구비하는 제2결합부와, 상기 본체에 나사결합되는 상기 제1결합부와 상기 제2결합부 사이에 개재되어, 상기 시료용기로부터 낙하하는 시료를 여과하는 필터와, 상기 제2결합부의 내주면에 체결되어, 상기 필터에서 여과된 시료를 모아주는 깔때기 및 상기 홀에 삽입되는 진공호스를 매개로 상기 제2결합부에 체결되는 회수용기 내의 공기를 흡입하는 진공펌프를 포함하는 여과장치에 관한 발명이다.

여과장치, 시료, 필터, 깔때기, 진공펌프

Description

여과장치 { FILTER APPARATUS }

본 발명은 여과장치에 관한 것으로, 시료용기와 회수용기를 여과장치에 안정되게 체결고정시킴으로써 좋지 않은 여과환경 속에서도 쉽게 여과할 수 있고, 각 구성요소들이 착탈가능하게 체결되어 있어 여과장치 내에 구비된 필터를 쉽게 교환할 수 있으며, 감압을 위한 진공펌프가 연결되는 별도의 회수용기를 필요로 하지 않는 여과장치에 대한 발명이다.

여과장치란 액체로 된 시료에 포함되어 있는 고체 입자를 걸러내거나, 액체로 된 시료를 구성하는 물질 중 일부를 분리하는 장치로서, 여과효율, 여과속도, 안정성 등을 높이기 위하여 다양한 여과장치들이 개발되고 있다.

이러한 종래의 여과장치의 일 실시예로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 여과장치(30)는 여과된 시료를 담는 회수용기(20)의 입구를 막는 고무마개(31)와, 상부에 여과되기 전의 시료가 담긴 시료용기(10)가 결합되고 하부는 상기 고무마개(31)에 구비된 체결홀(32)에 삽입되어 체결고정되는 깔때기(33)와, 상기 깔때기(33)의 내주면에 구비되는 필터(34)와, 상기 필터(34)가 상기 깔때기(33)의 하단 개방부에 밀착되는 것을 방지하는 고정판(35)과, 상기 회수용기(20)의 상부에 구비된 홀(21)에 삽입되는 진공호스(36)를 매개로 상기 회수용기(20) 내의 공기를 흡입하는 진공펌프(37)로 구성된다.

이러한 종래의 여과장치(30)에서는, 상기 시료용기(10) 및 회수용기(20)가 여과장치(30)에 견고하게 고정되지 않으므로, 흔들리는 자동차나 배 안과 같이 좋지 않은 여과환경에서 여과를 하는 경우에는 상기 시료용기(10) 및 회수용기(20)가 상기 여과장치(30)에서 쉽게 이탈되거나 흔들려 시료가 밖으로 흘러나올 수 있다.

한편, 종래의 여과장치(30)에서는 상기 필터를 교환하는 경우에 상기 시료용기(10)를 상기 깔때기(33)로부터 분리한 후, 상기 필터(34)를 들어내어 교환해야 하는데, 보통 상기 필터(34)의 직경은 상기 깔때기(33)의 상부 직경과 비슷하므로 상기 필터(34)를 들어내는 것이 용이하지 않으며, 들어내는 과정에서 상기 필터(34)에 손상도 가져올 수 있다.

한편, 종래의 여과장치(30)를 이용하여 시료를 여과하기 위해서는 상기 홀(21)이 마련된 상기 회수용기(20)만을 사용하여야 하므로 매우 제한적이며, 상기 회수용기(20)를 사용한 이후에 다른 회수용기로 옮겨 담아야하는 경우도 발생하므로 상당히 불편하다.

종래의 여과장치에 의하면, 시료용기와 회수용기가 여과장치에 안정하게 체결고정되지 않으므로 흔들리는 자동차나 배 안과 같이 좋지 않은 여과환경에서는 여과할 수 없다는 문제점이 있으며, 여과장치 안에 구비된 필터를 교환하기 위해서는 시료용기를 깔때기로부터 분리한 후에 필터를 들어냄으로써 교환하여야 하므로, 상기 필터를 교환하는데 불편하다는 문제점이 있다. 또한, 종래의 여과장치에 의하면, 회수용기 내의 공기를 흡입하는 진공펌프를 연결하기 위한 별도의 회수용기가 필요하다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점들을 해소할 수 있도록 시료용기와 회수용기를 여과장치에 안정되게 체결고정시킴으로써 좋지 않은 여과환경 속에서도 쉽게 여과할 수 있고, 각 구성요소들이 착탈가능하게 체결되어 있어 여과장치 내에 구비된 필터를 쉽게 교환할 수 있으며, 감압을 위한 진공펌프가 연결되는 별도의 회수용기를 필요로 하지 않는 여과장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 여과장치는 양단이 개방된 원통형상이고, 내주면에 암나사부를 구비하는 본체와, 양단이 개방된 원통형상이고, 상단에 시료용기가 착탈가능하게 체결고정되며, 하단 외주면에 상기 본체의 암나사부에 나사결합되는 수나사부를 구비하여 상기 본체의 상부에 착탈가 능하게 체결고정되는 제1결합부와, 양단이 개방된 원통형상이고, 하단에 회수용기가 착탈가능하게 체결고정되며, 상단 외주면에 상기 본체의 암나사부에 나사결합되는 수나사부를 구비하여 상기 본체의 하부에 착탈가능하게 체결고정되고, 일측에 내부와 외부를 연통시키도록 하는 홀을 구비하는 제2결합부와, 상기 본체에 나사결합되는 상기 제1결합부와 상기 제2결합부 사이에 개재되어, 상기 시료용기로부터 낙하하는 시료를 여과하는 필터와, 상기 제2결합부의 내주면에 체결되어, 상기 필터에서 여과된 시료를 모아주는 깔때기 및 상기 홀에 삽입되는 진공호스를 매개로 상기 제2결합부에 체결되는 회수용기 내의 공기를 흡입하는 진공펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 여과장치에서 상기 홀은 상기 제2결합부의 외부와 연통되는 제1홀과, 상기 제2결합부의 내부와 연통되되 상기 제1홀의 직경보다 작은 직경을 갖도록 형성된 제2홀로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 여과장치에서 상기 홀은 상기 깔때기의 하단 개방부보다 높은 위치에 마련되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 여과장치에서 상기 제1결합부 또는 제2결합부는 각각의 내주면에 체결되는 보조필터를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 여과장치에서 상기 제1결합부는 일측에 내부와 외부를 연통시키도록 하는 보조홀을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 여과장치에서 상기 제1결합부의 상단 내주면 또는 상기 제2결합부의 하단 내주면에는 각각 상기 시료용기 또는 회수용기와의 결합을 위 한 고무패킹제가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 여과장치에서 상기 제1결합부의 상단 내주면 또는 상기 제2결합부의 하단 내주면에는 각각 상기 시료용기 또는 회수용기와의 결합을 위한 암나사부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 여과장치에 의하면, 시료용기와 회수용기를 안정하게 체결고정시키는 결합부가 존재하므로 흔들리는 자동차나 배 안과 같이 좋지 않은 여과환경에서도 여과할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 여과장치에 의하면, 본체 내에 구비된 필터를 교환하기 위해서 본체에 체결고정된 제2결합부만을 본체로부터 분리하면 필터를 들어내지 않고도 쉽게 교환할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 여과장치에 의하면, 회수용기가 체결되는 제2결합부에 회수용기 내의 공기를 흡입하는 진공펌프를 연결하기 위한 홀이 구비되어 있으므로 별도의 회수용기가 필요하지 않는다는 이점이 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 여과장치의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 여과장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 여과 장치의 일부 절개 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 여과장치의 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 여과장치의 변형례의 단면도이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 여과장치(300)는 크게 본체(310)와, 제1결합부(320)와, 제2결합부(330)와, 필터(350)와, 깔때기(360) 및 진공펌프(370)로 구성된다.

상기 본체(310)는 상기 제1결합부(320)와, 제2결합부(330) 및 필터(350)를 연결하는 매개체 역할을 한다. 즉, 상기 본체(310)는 상기 제1결합부(320)와 제2결합부(330)가 나사결합되어 착탈가능하게 체결고정되도록 원통형상을 가지며, 내주면에 암나사부(311)를 구비한다. 또한, 상기 필터(350)가 상기 제1결합부(320)와 제2결합부(330)사이에 삽입되어 체결될 수 있도록 소정의 공간이 마련되어 있다.

한편, 상기 제1결합부(320)는 상기 본체(310)의 상부에 착탈가능하게 나사결합되도록 원통형상을 가지며, 하단 외주면에 상기 본체(310)의 암나사부(311)에 나사결합되는 수나사부(321)를 구비한다. 또한, 상기 제1결합부(320)는 시료용기(10)가 체결고정되는 곳으로, 양단이 개방되어 상기 시료용기(10)에 담긴 여과 전 시료가 상기 본체(310)의 내부에 구비된 상기 필터(350)로 흘러들어가는 통로가 된다.

이때, 상기 제1결합부(320)는 상단 내주면에 상기 시료용기(10)를 견고하게 체결고정시키는 고무패킹제(323)를 더 구비하며, 상기 고무패킹제(323)는 상기 시료용기(10)가 상기 제1결합부(320)에 더욱 안정하게 체결고정되도록 한다. 이는 흔들리는 차 안과 같이 좋지 않은 여과환경에서도 상기 시료용기(10)가 여과장치(300)로부터 이탈되지 않도록 한다.

또한, 상기 제1결합부(320)의 내주면에는 보조필터(322)가 체결될 수 있다. 상기 보조필터(322)는 상기 필터(350)와 함께 시료를 여과하는 것으로서, 시료의 종류에 따라 필터를 구성하는 필터망의 조밀도가 달라진다. 주로, 상기 보조필터(322)는 상기 필터(350)에서 여과되기 전에 시료를 먼저 여과하는 것이므로, 상기 필터(350)에 구비된 필터망의 조밀도보다 상기 보조필터(322)에 구비된 필터망의 조밀도가 낮다.

또한, 상기 제1결합부(320)는 일측에 내부와 외부를 연통시키도록 하는 보조홀(325)을 더 구비하며, 상기 보조홀(325)은 상기 시료용기(10)에 담겨있던 시료가 흘러내려간 후 상기 시료용기(10)에 발생하는 진공상태의 빈 공간을 외부의 공기가 채울 수 있도록 함으로써 상기 시료가 보다 원활하게 흘러나올 수 있도록 하는 통로 역할을 한다.

한편, 상기 제2결합부(330)는 상기 본체(310)의 하부에 착탈가능하게 나사결합되도록 원통형상을 가지며, 상단 외주면에 상기 본체(310)의 암나사부(311)에 나사결합되는 수나사부(331)를 구비한다. 또한, 상기 제2결합부(330)는 회수용기(20)가 체결고정되는 곳으로, 양단이 개방되어 상기 필터(350)에서 여과된 시료가 상기 회수용기(20)로 흘러들어가는 통로가 된다.

이때, 상기 제2결합부(330)의 하단 내주면에도 상기 제1결합부(320)와 같이, 상기 회수용기(20)를 견고하게 체결고정시키는 고무패킹제(333)를 더 구비한다. 상기 고무패킹제(333)는 상기 회수용기(20)가 상기 제2결합부(330)에 더욱 안정하게 체결고정되도록 하여, 흔들리는 차 안과 같이 좋지 않은 여과환경에서도 상기 회수 용기(20)가 여과장치(300)로부터 이탈되지 않도록 한다.

또한, 상기 제2결합부(330)의 내주면에도 보조필터(332)가 체결될 수 있다. 상기 보조필터(332)도 상기 필터(350)와 함께 시료를 여과하는 것으로서, 시료의 종류에 따라 상기 보조필터(332)의 구비 여부가 결정된다. 특히, 여러 번 시료를 여과해야 할 필요성이 있는 경우에는 상기 보조필터(332)를 구비하는 것이 유리하며, 상기 보조필터(332)는 상기 깔때기(360)의 상단으로부터 소정거리 이격되어 체결되는 것이 상기 보조필터(332)의 여과효율을 고려하여 볼 때, 바람직하다.

또한, 상기 제2결합부(330)의 일측에는 내부와 연통하는 홀(340)이 구비된다. 상기 홀(340)은 시료의 여과시에 상기 회수용기(20) 내의 공기가 빠져나가는 통로 역할을 하는 것으로, 여과속도를 높이기 위하여 상기 홀(340)에 삽입되는 진공호스(371)를 매개로 상기 회수용기(20) 내의 공기를 흡입하는 진공펌프(370)를 연결할 수 있다.

이때, 상기 홀(340)은 상기 제2결합부(330)의 외부와 연통되는 제1홀(341)과, 상기 제2결합부(330)의 내부와 연통되는 제2홀(342)로 구성될 수 있다. 상기 제2홀(342)은 그 직경이 상기 제1홀(341)의 직경보다 작게 구성되어, 시료용기(10) 및 회수용기(20)가 결합된 여과장치(300)가 옆으로 쓰러지더라도 시료가 외부로 유출되는 양이 많지 않도록 한다. 또한, 상기 제1홀(341)은 상기 진공호스(371)가 삽입되어 체결될 수 있도록 상기 진공호스(371)의 직경과 동일하게 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 홀(340)은 상기 깔때기(360)의 하단 개방부보다 높은 위치에 마 련되는 것이 바람직하다. 이는 상기 깔때기(360)를 통과한 여과된 시료가 상기 진공펌프(370)에 의하여 흡입되는 공기의 흐름에 영향을 받지 않도록 하기 위함이다. 즉, 상기 진공펌프(370)의 진공압에 의하여 상기 깔때기(360)를 통과한 여과된 시료가 상기 홀(340)로 유출되는 것을 방지한다.

한편, 상기 필터(350)는 상기 시료를 여과하는 것으로서, 시료의 종류에 따라 상기 필터(350)를 구성하는 필터망의 조밀도가 달라진다. 즉, 여과되는 입자보다는 크나, 여과되지 않는 입자보다는 작은 필터망이 사용되어야 하므로, 시료의 종류에 따라 상기 필터(350)를 교환하여야 한다. 이때, 상기 필터(350)를 교환하는 방법으로서, 상기 본체(310)의 상부에 나사결합되어 있는 상기 제1결합부(320)를 분리하거나, 상기 본체(310)의 하부에 나사결합되어 있는 상기 제2결합부(330)를 분리하여 상기 필터(350)를 교환할 수 있다. 특히, 상기 제2결합부(330)를 상기 본체(310)로부터 분리하여 상기 필터(350)를 교환하는 경우에 있어서는 상기 필터(350)를 들어내지 않아도 상기 필터(350)를 교환할 수 있다.

한편, 상기 깔때기(360)는 상광하협의 형상을 가지고 상기 제2결합부(330)의 내주면에 구비되어, 상기 필터(350)로부터 여과된 시료를 모아주어 상기 회수용기(20) 내로 시료가 낙하하는 것을 안내한다. 이때, 상기 깔때기(360)는 시료가 가지는 점성 또는 상기 제2결합부(330)의 크기를 고려하여 소정의 기울기를 가진다. 즉, 시료의 점성이 크거나 상기 제2결합부(330)의 크기가 큰 경우에는 기울기를 더욱 가파르게 할 수 있다.

한편, 상기 진공펌프(370)는 상기 회수용기(20) 내의 공기를 흡입하는 것으 로서, 상기 진공호스(371)를 매개로 상기 제2결합부(330)에 구비된 상기 홀(340)에 결합된다. 이때, 상기 진공펌프(370)가 가지는 진공압은 여과속도를 결정하는데, 상기 진공압이 커지는 경우에 상기 여과속도도 비례하여 빨라진고, 상기 진공압이 작아지는 경우에는 상기 여과속도도 비례하여 늦어진다.

한편, 도 6은 본 발명에 따른 여과장치의 변형례에 대한 단면도로서, 상기 도 6에 도시된 바와 같이, 경우에 따라서 상기 시료용기(10) 및 회수용기(20)의 입구부 외주면에 수나사부(미도시)가 형성된 것일 경우, 전술한 상기 고무패킹제(323,333) 대신에 상기 수나사부(미도시)에 나사결합될 수 있도록 상기 제1결합부(320)의 상단 내주면 및 상기 제2결합부(330)의 하단 내주면에 암나사부(324,334)가 각각 구비될 수 있다. 이는 여과환경이 매우 불안정할 때, 입구부에 수나사부(미도시)를 구비한 상기 시료용기(10) 및 회수용기(20)를 상기 제1결합부(320) 및 제2결합부(330)에 각각 나사결합시킴으로써, 상기 시료용기(10) 및 회수용기(20)가 상기 여과장치(300)에 더욱 견고하게 결합되어 보다 안정되게 여과될 수 있다.

한편, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 여과장치는 이하와 같이 작용한다.

여과되어야 할 시료의 종류를 고려하여 상기 본체(310)에 구비될 상기 필터(350)의 종류 및 상기 보조필터(322,332)의 유무를 결정한다. 그 후, 결정된 상기 필터(350)를 상기 본체(310)에 삽입한 후에 상기 제1결합부(320)와 상기 제2결 합부(330)를 상기 본체(310)에 각각 나사결합하여 체결고정시킴으로써 상기 여과장치(300)를 조립한다. 이때, 여과환경을 고려하여 상기 고무패킹제(323,333) 대신에 상기 암나사부(324,334)가 구비된 제1결합부(320)와 제2결합부(330)를 상기 본체(310)에 결합시킬 수도 있다.

그 후, 상기 조립된 여과장치(300)에 내부가 비어있는 상기 회수용기(20)를 상기 제2결합부(330)에 체결고정하고, 상기 제1결합부(320)에 구비된 고무패킹제(323)부분이 아래를 향하도록 하여 상기 시료용기(10)를 체결고정한 후에 상기 시료용기(10)의 입구가 아래를 향하도록 하여 여과를 시작한다.

이때, 일단이 상기 진공펌프(370)에 연결된 상기 진공호스(371)의 타단을 상기 홀(340)에 삽입하여 결합하고, 상기 진공펌프(370)의 진공압을 조절하여 상기 회수용기(20) 내의 공기를 적정속도로 흡입하여 상기 여과장치(300)의 여과속도를 조절한다.

또한, 상기 시료용기(10)에서 상기 회수용기(20)로 시료가 흘러내려가면 상기 시료용기(10)는 진공상태의 빈 공간이 생기는데, 상기 보조홀(325)에서 유입된 외부의 공기가 상기 빈 공간을 채움으로써 상기 시료가 보다 원활하게 흘러나올 수 있도록 한다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

도 1은 종래의 여과장치에 대한 사시도이다.

도 2는 종래의 여과장치에 대한 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 여과장치의 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 여과장치의 일부 절개 분해 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 여과장치의 단면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 여과장치의 변형례의 단면도이다.

*****도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명*****

10 : 시료용기 20 : 회수용기

31 : 고무마개 33 : 깔때기

34 : 필터 37 : 진공펌프

310 : 본체 320 : 제1결합부

322 : 보조필터 323 : 고무패킹제

330 : 제2결합부 332 : 보조필터

333 : 고무패킹제 340 : 홀

350 : 필터 360 : 깔때기

370 : 진공펌프

Claims (7)

1. 양단이 개방된 원통형상이고, 내주면에 암나사부를 구비하는 본체;

   양단이 개방된 원통형상이고, 상단에 시료용기가 착탈 가능하게 체결되며, 하단 외주면에 상기 본체의 암나사부에 나사결합되는 수나사부를 구비하여 상기 본체의 상부에 착탈 가능하게 체결되는 제1결합부;

   양단이 개방된 원통형상이고, 하단에 회수용기가 착탈 가능하게 체결되며, 상단 외주면에 상기 본체의 암나사부에 나사결합되는 수나사부를 구비하여 상기 본체의 하부에 착탈가능하게 체결되는 제2결합부;

   상기 본체 내부에 개재되어, 상기 시료용기로부터 낙하하는 시료를 여과하는 필터; 및

   상기 제2결합부의 내주면에 체결되어, 상기 필터에서 여과된 시료를 모아주는 깔때기를 포함하고,

   상기 제1결합부에는 공기가 유입되는 보조홀이 관통되게 형성되고, 상기 제2결합부에는 회수용기 내의 공기를 흡입하도록 진공펌프가 연결되는 홀이 관통되게 형성되며, 상기 홀은 상기 깔때기의 하단보다 높은 위치에 마련되는 여과장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 홀은 상기 제2결합부의 외부와 연통되는 제1홀과, 상기 제2결합부의 내부와 연통되되 상기 제1홀의 직경보다 작은 직경을 갖도록 형성된 제2홀로 구성되는 것을 특징으로 하는 여과장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 제1결합부 또는 제2결합부는 각각의 내주면에 체결되는 보조필터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 여과장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 제1결합부는 일측에 내부와 외부를 연통시키도록 하는 보조홀을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 여과장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 제1결합부의 상단 내주면 또는 상기 제2결합부의 하단 내주면에는 각각 상기 시료용기 또는 회수용기와의 결합을 위한 고무패킹제가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 여과장치.
7. 삭제

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