KR101206645B1 - 외부밸브 승강식 오토 셧오프밸브가 구비된 필터 조립체 - Google Patents

외부밸브 승강식 오토 셧오프밸브가 구비된 필터 조립체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유체를 정화하는 데 사용되는 필터 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 커넥터에 구비된 셧오프 밸브가 고정밸브와 승강되는 밸브의 2중 구조로 이루어져 유체의 유입 및 유출을 동시에 개폐할 수 있고, 필터섬프의 교체시 유체의 누수를 최소화할 수 있는 필터 조립체에 관한 것이다.
본 발명은 여과될 유체가 유입되는 유입구, 여과된 유체가 유출되는 유출구, 상기 유입구 및 유출구와 연통되는 유입로 및 유출로를 갖는 결합구가 구비된 커넥터; 상기 결합구의 일측과 결합되고, 상기 유입로 및 유출로와 연통되는 유입영역과 유출영역이 구비되며 내부에 여과부재가 수용된 필터섬프; 일정길이를 갖추어 상기 유입로 및 유출로 중 어느 하나의 중앙부에 고정 배치되는 고정밸브; 및 상기 결합구의 내측에 설치되어 상기 필터섬프과의 결합 및 분리시 상기 고정밸브와의 연계를 통해 상기 유입로 및 유출로를 동시에 개폐하는 외부밸브;를 포함하는 외부밸브 승강식 오토 셧오프밸브가 구비된 필터 조립체를 제공한다.

Description

외부밸브 승강식 오토 셧오프밸브가 구비된 필터 조립체{Filter Assembly with rise and fall type auto shut-off valve}
본 발명은 유체를 정화하는 데 사용되는 필터 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 커넥터에 구비된 셧오프 밸브가 고정밸브와 승강되는 밸브의 2중 구조로 이루어져 유체의 유입 및 유출을 동시에 개폐할 수 있고, 필터섬프의 교체시 유체의 누수를 최소화할 수 있는 필터 조립체에 관한 것이다.
일반적으로, 정수기나 이온수기와 같은 음용수 처리장치, 비데와 같은 생활용수 처리장치 등 다양한 수처리 장치에 공급수의 이물질을 걸러내기 위한 필터가 설치되고 있다.
이러한 수처리 필터는 통상 용기 형태로 이루어진 하우징의 내부에 여재를 포함하는 필터 카트리지가 수용된 모듈 구조로 이루어진다. 상기 하우징에는 원수 공급관이 연결되는 입수구 및 처리수 배출관이 연결되는 출수구가 구비되어 입수구를 통해 유입된 물을 여재를 통해 정화시킨 후 출수구를 통해 배출하여 소정의 용처로 공급하게 된다.
이러한 필터는 사용시간이 경과함에 따라 걸러진 이물질이 여재에 축적되어 여과 기능이 떨어지게 되므로, 사용 조건에 따른 소정의 사용수명을 갖게 되고, 사용 수명을 다하면 교체를 요하게 된다.
이에 따라, 배관이 연결된 커넥터를 고정설치하고, 이 커넥터에 간단한 방식으로 필터섬프를 교체가능하게 결합하는 방식이 사용되고 있다. 또한, 필터섬프의 교체시 편의성을 높이기 위하여 필터섬프를 커넥터에 결합함에 따라 입수구 또는 출수구가 자동으로 개폐되도록 하는 오토 셧오프 밸브를 커넥터의 내부에 설치하여 사용하고 있다.
그러나, 종래의 필터 조립체는 커넥터와 필터섬프의 체결이 필터섬프가 커넥터의 하부에 삽입되는 방식으로 이루어지기 때문에 필터섬프의 교체과정에서 커넥터 내부에 존재하는 물이 필터섬프의 분리과정에서 낙하하여 누수되는 문제점이 있었다.
더욱이, 분리과정에서 유입구 또는 유출구를 차단하기 위하여 오토 셧오프 밸브 전체가 작동되는 방식으로 커넥터 내에 설치되기 때문에 이에 따라 밸브의 장착 구조가 매우 복잡하여 설치가 어렵고 제조하기가 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 커넥터 내에 고정된 고정밸브를 설치하고 고정밸브와 연동되는 외부밸브의 승강을 통해 유체의 유입로 및 유출로를 동시에 개폐하도록 함으로써 밸브의 구조를 단순화시킬 수 있는 필터 조립체를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명은 필터섬프의 헤드부에 커넥터의 결합구가 삽입되는 방식으로 체결됨으로써 필터섬프의 교체시 유체가 누수되는 것을 최소화할 수 있는 필터 조립체를 제공하는 데 있다.
더욱이 본 발명은 필터섬프 내에서 유체가 절곡되어 이동되도록 함으로써 여과효율을 높이고 여과부재의 사용수명을 연장할 수 있는 필터 조립체를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 여과될 유체가 유입되는 유입구, 여과된 유체가 유출되는 유출구, 상기 유입구 및 유출구와 연통되는 유입로 및 유출로를 갖는 결합구가 구비된 커넥터; 상기 결합구의 일측과 결합되고, 상기 유입로 및 유출로와 연통되는 유입영역과 유출영역이 구비되며 내부에 여과부재가 수용된 필터섬프; 일정길이를 갖추어 상기 유입로 및 유출로 중 어느 하나의 중앙부에 고정 배치되는 고정밸브; 및 상기 결합구의 내측에 설치되어 상기 필터섬프과의 결합 및 분리시 상기 고정밸브와의 연계를 통해 상기 유입로 및 유출로를 동시에 개폐하는 외부밸브;를 포함하는 외부밸브 승강식 오토 셧오프밸브가 구비된 필터 조립체를 제공한다.
바람직하게는, 상기 유입로 및 유출로는 상기 커넥터의 내부에 하방으로 연장형성되는 중공형의 안내관에 의해 구획될 수 있다.
바람직하게는, 상기 외부밸브는 상기 안내관의 외주면을 따라 상,하로 슬라이딩 이동될 수 있도록 삽입배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 안내관의 길이 중간에는 외주면에 내측으로 절개형성되는 멈춤부가 구비되어 상기 외부밸브의 상향 이동을 제한할 수 있다.
바람직하게는, 상기 외부밸브의 외측에 삽입배치되는 탄성부재를 추가적으로 포함하고, 상기 외부밸브가 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 하방이동될 수 있다.
바람직하게는, 상기 결합구에는 내측으로 일정길이 돌출형성되는 밸브시트가 구비되고, 상기 외부밸브의 이동에 따라 상기 밸브시트의 단부와 외부밸브의 측부가 서로 면접되거나 분리되어 상기 유입로 및 유출로가 동시에 개폐될 수 있다.
바람직하게는, 상기 고정밸브는 상기 커넥터의 내부에 일단부가 고정되어 하부로 일정길이 연장되는 지지체 및 상기 지지체의 타단부에 결합되는 밸브헤드를 포함하고, 상기 외부밸브는 상기 밸브헤드에 의해 하방 이동이 제한될 수 있다.
바람직하게는, 상기 밸브헤드는 테두리를 따라 상부면으로부터 하부로 일정깊이 절개형성되는 구속부가 구비되고, 상기 구속부에 외부밸브의 내경부가 접하여 하방 이동이 제한될 수 있다.
바람직하게는, 상기 필터섬프는 내부에 적어도 하나의 여과부재가 수용되는 하우징 및 상기 하우징의 상부에 연결되어 상기 커넥터의 결합구와 체결되는 헤드부를 포함하고, 상기 커넥터와 필터섬프의 결합시 상기 결합구의 외경부가 상기 헤드부에 일정깊이 삽입 체결될 수 있다.
바람직하게는, 상기 헤드부는 상기 유출로 및 유입로와 연통되는 유입영역과 유출영역이 형성되도록 대경부와 소경부로 이루어진 이중관으로 구비되고 상기 대경부의 내경이 상기 결합구의 외경보다 크게 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 대경부의 단부에는 내측으로 일정길이 연장형성되는 체결부가 구비되고, 상기 체결부 단부 및 결합구의 외주면에는 서로 대응되는 나사산이 구비되어 나사결합될 수 있다.
바람직하게는, 필터섬프는 상기 여과부재가 상,하로 배치되는 제1여과부재 및 제2여과부재로 구비되고, 상기 유입영역을 통해 유입된 유체를 하우징의 하부로 전달할 수 있도록 상기 제1여과부재 및 제2여과부재의 중앙부에 배치되는 중앙도관;을 추가적으로 포함하며, 상기 중앙도관 외부의 일부 이상의 영역에서 상기 중앙도관과 제1여과부재 및 제2여과부재 사이에 상기 중앙도관의 내부유로와 연통되는 유체이동로를 형성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1여과부재 및 제2여과부재의 사이에는 중공형의 구획부재가 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 구획부재의 내경부는 그 지름이 상기 중앙도관의 외경보다 크도록 구비되고, 상기 내경부에 중앙도관이 일정간격 이격되도록 배치되어 상기 제1여과부재의 내측에 형성되는 유체이동로와 상기 제2여과부재의 내측에 형성되는 유체이동로가 서로 연통될 수 있다.
바람직하게는, 상기 하우징은 하부에 상기 제2여과부재의 하부단을 지지할 수 있도록 하우징의 바닥부로부터 일정높이 이격배치되는 하부서포트를 추가적으로 포함하고, 상기 하부서포트는 상기 중앙도관이 삽입될 수 있도록 중앙부에 결합공이 관통형성되고 외주면에 둘레방향을 따라 일정간격을 두고 외측으로 돌출형성되는 복수개의 지지돌기가 구비될 수 있다.
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상기와 같은 본 발명에 의하면, 유체의 유입로 및 유출로를 동시에 개폐하는 밸브의 구조가 단순하여 제조가 용이하고 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 필터섬프의 헤드부에 커넥터의 결합구가 삽입되는 방식으로 체결됨으로써 필터섬프의 교체시 유체가 누수되는 것을 최소화할 뿐더러 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
더욱이 본 발명은 필터섬프 내에서 유체가 절곡되어 이동되도록 함으로써 여과효율을 높이고 여과부재의 사용수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 필터 조립체의 결합사시도.
도 2는 도 1의 분리사시도.
도 3은 도 1의 결합단면도.
도 4는 도 3에서 커넥터와 필터섬프가 분리된 상태를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 필터 조립체에서 외부밸브의 작동상태를 나타낸 단면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.
이하에서 발명의 이해를 돕기 위해 도면부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되었다 하더라도 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 외부밸브 승강식 오토 셧오프 밸브를 구비한 필터 조립체(1)(이하, '필터 조립체'라함)의 일실시예를 도시한 것이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 필터 조립체(1)는 배관에 연결되어 고정 설치되는 커넥터(100)와, 이 커넥터(100)의 하부에 착탈 가능하게 결합되는 필터섬프(200)를 포함한다.
상기 커넥터(100)는 유체 공급관 및 유체 배출관과 각각 연결되는 유입구(111) 및 유출구(112)가 구비되고, 하부 측에 상기 유입구(111) 및 유출구(112)와 각각 연통되는 유입로(113) 및 유출로(114)를 갖는 결합구(120)가 구비된다.
상기 유입로(113) 및 유출로(114)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 커넥터(100)의 내부 중앙부에 하방으로 일정길이 연장형성되는 중공의 안내관(150)에 의해 구획된다. 상기 안내관(150)은 커넥터(100)의 일측에 구비되는 유입구(111)로부터 하방으로 수직하게 연장되어 상기 유입구(111)로부터 유입된 유체가 필터섬프(200) 내부로 이동될 수 있도록 안내하는 역할을 하게 된다.
즉, 상기 결합구(120)의 내부공간은 상기 안내관(150)에 의해 두 개의 공간으로 구분되고, 상기 안내관(150)의 내부는 상기 유입구(111)와 연통되는 유입로(113)의 역할을 수행하게 되며, 상기 안내관(150)의 외부는 상기 유출구(112)와 연통되는 유출로(114)의 역할을 수행하게 된다.
이러한 안내관(150)은 상기 커넥터(100)의 내부에 도시된 바와 같이 일체로 형성될 수도 있지만, 별도의 관부재로 구비되어 상기 커넥터(100)의 내부에 조립설치될 수도 있다.
한편, 상기 결합구(120)의 내부에는 상기 유입로(113) 및 유출로(114)를 개폐시키는 밸브가 설치된다.
본 발명에 따른 필터 조립체(1)에서 상기 밸브는 통상적으로 사용되는 밸브와 마찬가지로 상기 유입로(113) 및 유출로(114) 중 어느 하나만을 개폐하도록 구비될 수도 있지만, 본 실시예에서는 상기 밸브가 유입로(113) 및 유출로(114)를 동시에 개폐하는 동시 개폐 밸브 구조로 이루어진 것을 예시하였다.
즉, 상기 밸브는 커넥터(100)의 내부-더욱 자세하게는 안내관(150)의 중앙부에 고정설치되는 고정밸브(130)와 중앙부가 관통 형성된 중공형으로 이루어져 상기 안내관(150)의 외주면에 삽입설치되는 외부밸브(140)로 구성된다.
상기 외부밸브(140)는 상기 안내관(150)의 외주면을 따라 슬라이딩 이동이 가능하도록 결합됨으로써 슬라이딩 이동에 따라 상기 고정밸브(130)의 밸브헤드(134)와 서로 연계되어 상기 유입로(113) 및 유출로(114)를 동시에 개폐할 수 있도록 작동된다.
이러한 외부밸브(140)는 상기 필터섬프(200)와 커넥터(100)와의 결합시 필터섬프(200)-더욱 자세하게는 헤드부(230)에 의해 상방으로 힘을 받아 상향이동하게 되며, 필터섬프(200)의 분리시 탄성부재(142)에 의해 하방으로 힘을 받아 하향이동하게 된다.
상기 고정밸브(130)는 상기 안내관(150)의 내부 중앙부에 일단이 고정되고 타단이 안내관(150)의 개방단(하부단) 외측에 노출되도록 고정설치된다. 즉, 일정길이를 갖춘 지지체(132)가 일단이 상기 커넥터(100)의 상부측에 고정되고 밸브헤드(134)가 구비된 타단이 안내관(150)의 하부단에 노출되도록 고정설치된다.
이때, 상기 밸브헤드(134)는 상기 안내관(150)의 하부단과 서로 일정간격 이격 배치되어 유체가 이동할 수 있는 연통로(116)가 형성되도록 상기 지지체(132)에 체결된다. 이로 인해 상기 외부밸브(140)가 상기 안내관(150)을 따라 상,하 이동됨으로써 상기 연통로(116)를 차단하거나 개방하여 상기 연통로(116)와 연결된 유입로(113)를 개폐하게 된다.
한편, 상기 결합구(120)에는 도 3에 도시된 바와 같이 길이 중간에 내측으로 돌출되도록 밸브시트(122)가 구비되어 상기 외부밸브(140)의 이동에 따라 외부밸브(140)의 외주면 중 일부가 상기 밸브시트(122)의 단부에 밀착되거나 분리됨으로써 상기 안내관(150)의 외측에 형성된 유출로(114)를 개폐하게 된다.
그리고, 상기 안내관(150)의 외주부 길이중간에는 상기 외부밸브(140)의 상향으로의 이동을 제한할 수 있도록 내측으로 절개형성되는 멈춤부(152)가 구비된다. 이러한 멈춤부(152)는 상기 외부밸브(140)의 상방으로의 이동을 구속하여 외부밸브(140)를 하방 측으로 가압함으로써 필터섬프(200)와의 체결시 필터섬프(200)의 헤드부 상부단- 더욱 자세하게는 소경부(232)의 상부단과 외부밸브(140)의 하부단이 밀착되도록 하여 유입로(113) 및 유출로(114)가 서로 연통되는 것을 방지하게 된다.
또한, 상기 외부밸브(140)의 하향으로의 이동을 제한할 수 있도록 상기 밸브헤드(134)에는 테두리를 따라 상부면으로부터 하부로 일정깊이 절개형성되는 구속부(135)이 구비되어 외부밸브(140)가 안내관(150)으로부터 분리되어 이탈되는 것을 방지하도록 한다. 이러한 구속부(135)은 상기 결합구(120)의 밸브시트(122) 단부와 서로 대향되는 위치에 형성하여 필터섬프(200)의 분리시 외부밸브(140)의 하방이동이 상기 구속부(135)에 의해 제한되어 외부밸브(140)의 외주면 일부가 항상 상기 밸브시트(122)의 단부와 접촉을 유지하도록 함으로써 유출로(114)를 안정적으로 차단할 수 있도록 한다.
한편, 상기 외부밸브(140)의 외측에는 항상 외부밸브(140)가 하방으로 이동되는 힘을 받을 수 있도록 탄성부재(142)가 삽입배치된다. 즉, 상기 외부밸브(140)에 별도의 외력이 가해지지 않으면 상기 외부밸브(140)가 하방으로 이동되어 항상 차단상태를 유지할 수 있도록 하기 위함이다.
이에 따라, 상기 커넥터(100)가 필터섬프(200)와의 결합을 통해 필터섬프(200)의 헤드부(230)에 의해 상방으로의 힘을 받아 외부밸브(140)가 안내관(150)을 따라 상방으로 이동되면 외부밸브(140)의 외주면 일부와 상기 밸브시트(122)의 단부와의 밀착이 해제되어 유출로(114)가 개방됨과 동시에 외부밸브(140)의 내주면에 의해 폐쇄되어 있던 연통로(116)가 개방됨에 따라 유입로(113) 역시 개방됨으로써 유입로(113) 및 유출로(114)가 동시에 개방되어 유체의 유,출입이 자유로운 개방상태를 이루게 된다.
반대로, 상기 결합구(120)로부터 필터섬프(200)를 분리하게 되면 상기 외부밸브(140)는 탄성부재(142)에 의해 하방으로 힘을 받게 되어 외부밸브(140)가 안내관(150)을 따라 하방으로 이동되고, 외부밸브(140)의 하방이동이 구속부(135)에 의해 제한되면 외부밸브(140)의 외주면 일부가 상기 밸브시트(122)의 단부와 밀착되어 유출로(114)를 차단함과 동시에 외부밸브(140)의 내주면에 의해 상기 연통로(116)가 밀폐되어 상기 유입로(113) 역시 유체의 이동이 차단됨으로써 유출로(114) 및 유입로(113)가 동시에 차단되는 차단 상태를 이루게 된다.
한편, 상기 결합구(120)의 외주면에는 상기 필터섬프(200)가 착탈 가능하게 결합될 수 있도록 나사산(124)이 형성된다. 이와 같은 나사산(124)은 후술할 필터섬프(200)의 헤드부(230)- 더욱 자세하게는 체결부(235)의 단부에 형성되는 나사산(124)과 대응되도록 형성되어 단순한 나사결합을 통해 필터섬프(200)가 커넥터(100)에 체결될 수 있도록 한다.
이때, 상기 결합구(120)는 그 직경이 상기 필터섬프(200)의 헤드부(230)의 내경- 더욱 자세하게는 대경부(231)의 내경보다 대략 동일하거나 더 작게 구비되어 상기 결합구(120)가 헤드부(230)에 일정 깊이 삽입되어 체결되도록 한다.
여기서, 도면과 설명에는 필터섬프(200)와 커넥터(100)의 결합이 나사결합되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정하는 것은 아니며, 단순 압입 결합, 또는 회전 결합 및 윙형 결합 등 다양한 방식이 적용될 수 있음을 밝혀둔다.
상기 필터섬프(200)는 용기 형태로 이루어진 하우징(210)의 내부에 여과부재가 수용된 구조로 이루어지며, 상부측이 상기 커넥터(100)의 결합구(120)와 체결될 수 있도록 헤드부(230)가 구비된다.
상기 하우징(220)의 내부에 여과부재가 수용된 구조는 유입된 유체에 포함된 이물질을 여과할 수 있도록 통상적으로 사용되는 여러가지 구조가 사용될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 두 개의 제1여과부재(221) 및 제2여과부재(222)가 상,하로 배치되는 것을 예시하였다.
상기 헤드부(230)는 필터섬프(200)와 커넥터(100)의 체결시 상기 외부밸브(140)를 상방으로 밀어올릴 수 있도록 상향 돌출되고, 상기 커넥터(100)의 내부에 구획형성된 유출로(114) 및 유입로(113)와 각각 연통되는 유입영역(237) 및 유출영역(238)이 형성되도록 내부에 동심을 이루는 중공형의 소경부(232)와 대경부(231)로 이루어진다. 그리고 상기 소경부(232)와 대경부(231)는 지지리브(233)를 매개로 서로 연결되어 일정간격 이격 배치되도록 한다.
상기 대경부(231)의 상부단은 상기 소경부(232)의 상부단보다 상방으로 더 돌출되도록 구비되어 상기 결합구(120)가 상기 대경부(231) 내로 일정깊이 삽입되도록 한다. 이를 위해 상기 대경부(231)의 내경은 상기 결합구(120)의 외경보다 동일하거나 더 크게 구비되며, 결합구(120)와의 분리시 상기 유입로(113) 및 유출로(114)에서 낙하되는 유체를 원활하게 받을 수 있도록 대경부(231)의 내경이 결합구(120)의 외경보다 더 크게 형성되는 것이 바람직하다. 이로 인해 커넥터(100)와 필터섬프(200)의 분리시 유체의 누수를 최소화하거나 미연에 방지할 수 있게 된다.
이러한 헤드부(230)는 커넥터(100)의 결합구(120)와의 결합시 상방으로 돌출된 소경부(232)의 상부단이 상기 외부밸브(140)를 상방으로 밀어올림으로써 폐쇄된 유입로(113) 및 유출로(114)가 개방되도록 함과 동시에 상기 유입영역(237)은 유입로(113)와 연통되고 유출영역(238)은 유출로(114)와 각각 연통되어 유입구(111)를 통해 커넥터(100)의 내부로 유입된 유체가 필터섬프(200) 측으로 이동되어 여과된 후 유출영역(238), 유출로(114) 및 유출구(112)를 통해 소정의 용처로 공급되게 된다.
상기 하우징(210)의 내부공간에는 상기 헤드부(230)를 통해 유입된 유체를 여과할 수 있도록 여과부재가 배치되는데, 본 발명에서의 여과부재는 일실시예로서 서로 다른 종류의 제1여과부재(221) 및 제2여과부재(222)가 상,하에 수직하게 배치된다.
그리고, 상기 제1여과부재(221) 및 제2여과부재(222)의 중앙부에는 상기 유입영역(237)과 연통되고 하부단이 하우징(210)의 바닥부에서 일정높이 이격 배치되도록 중공의 중앙도관(240)이 배치되도록 한다. 이때, 상기 제1여과부재(221) 및 제2여과부재(222)는 내측과 외측에 각각 유체가 상부에서 하부로 이동될 수 있는 유체이동로(271,272,273,274)를 갖도록 상기 하우징(210)의 내측면과 상기 중앙도관(240) 사이에 삽입배치된다.
즉, 상기 제1여과부재(221)의 외경과 상기 하우징(210)의 내경 사이에 형성되는 유체이동로(271)(이하, 제1유체이동로라함), 제1여과부재(221)의 내경과 중앙도관(240)의 외경 사이에 형성되는 유체이동로(272)(이하, '제2유체이동로라함), 제2여과부재(222)의 외경과 하우징(210)의 내경 사이에 형성되는 유체이동로(273)(이하, '제3유체이동로'라함) 및 제2여과부재(222)의 내경과 중앙도관(240)의 외경 사이에 형성되는 유체이동로(275)(이하, '제4유체이동로'라함)를 갖도록 상기 중앙도관(240)과 제1,2여과부재(221,222) 및 하우징(210)이 동심원으로 배치된다.
이러한 필터섬프(200)는 하나의 하우징(210) 내에 서로 다른 종류의 여과부재를 동시에 상,하로 적층배치시키고 헤드부(230)를 통해 유입된 유체가 중앙도관(240)을 따라 상부에서 하부로 수직하게 이동된 후 제1여과부재(221)및 제2여과부재(222)를 순차적으로 통과하도록 하부에서 상부로 이동되어 여과된 유체가 상기 유출영역(238)을 거쳐 커넥터(100) 측으로 회수되도록 한다.
이로 인해, 유체에 포함된 다양한 이물질 및 냄새 등을 여과하기 위하여 상기 여과시킬 유체를 서로 다른 역할을 하는 복수 개의 필터섬프(200)에 순차적으로 통과시킬 필요 없이 하나의 하우징(210)에 서로 다른 역할을 수행하는 제1,2여과부재(221,222)를 순차적으로 통과하도록 배치시킴으로써 하나의 필터섬프(200)로 다양한 여과기능을 수행할 수 있게 된다.
이러한 제1여과부재(221) 및 제2여과부재(222)로는 일실시예로 플리티드 필터와 카본블록 필터로 구비하여 플리티드 필터를 하부에 배치하고 카본블록 필터를 상부에 배치하여 유체가 상기 플리티드 필터에서 1차로 여과된 후 카본블록 필터에서 2차로 여과될 수 있도록 한다.
물론, 상기 플리티드 필터와 카본블록 필터의 배치관계를 역으로 수행할 수도 있으며, 제1,2여과부재(221,222)로는 플리티드 필터와 카본블록 필터 뿐만 아니라 다른 종류의 필터로 구비될 수도 있음을 밝혀둔다.
한편, 상기 제1여과부재(221)와 제2여과부재(222) 사이에는 중공형의 구획부재(250)를 삽입배치하고, 상기 중앙도관(240)의 하부측에는 하부서포트(260)를 삽입배치하여 상기 헤드부(230)의 유입영역(237)을 통해 하우징(210)의 내부로 유입된 모든 유체가 제1여과부재(221)를 통과한 후 다시 제2여과부재(222)를 통과할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
즉, 상기 헤드부(230)의 유입영역(237)을 통해 중앙도관(240)으로 유입된 유체는 하부로 이동한 후 제3유체이동로(273)→제4유체이동로(274)→제2유체이동로(272)→제1유체이동로(271)를 거쳐 유출영역(238)을 통해 커넥터(100) 측으로 이동될 수 있도록 하는 것이다.
이를 위해 상기 구획부재(250)는 그 내경이 상기 중앙도관(240)의 외경보다 크도록 구비되어 구획부재(250)의 내경과 중앙도관(240)의 외경 사이에 형성된 틈을 매개로 제2유체이동로(272) 및 제4유체이동로(274)가 연통되도록 한다. 반면, 상기 구획부재(250)의 외주면은 상기 하우징(210)의 내측면과 밀착되도록 하여 상기 제1유체이동로(271) 및 제3유체이동로(273)는 서로 차단되어 유체의 이동이 일어나지 않도록 한다. 그리고 제1유체이동로(271)와 제3유체이동로의 차단을 확고히 하기 위하여 상기 구획부재(250)의 외주면에 실링부재(252)를 구비하도록 한다.
또한, 중앙도관(240)의 하부측에 삽입되는 하부서포트(260)는 상기 구획부재(250)와는 반대로 중앙부에 관통형성된 결합공(264)의 직경과 중앙도관(240)의 외경이 거의 동일하게 형성하여 억지끼움 함으로써 제3유체이동로(273)로 유입된 유체가 모두 제1여과부재(221)를 통과하여 제4유체이동로(274)측으로 이동할 수 있도록 한다. 이때, 상기 구획부재(250)와 마찬가지로 유체가 누설되는 것을 방지하기 위하여 상기 하부서포트(260)의 결합공(264)과 중앙도관(240)이 접촉되는 부분에 실링부재(274)를 구비하도록 한다. 그리고, 상기 하부서포트(260)의 외주면에는 둘레방향을 따라 일정간격을 두고 돌출형성되는 복수개의 지지돌기(262)가 구비되어 상기 지지돌기(262)의 측단부가 상기 하우징(210)의 내측면에 접하도록 한다.
한편, 상기 하부서포트(260)는 하부서포트(260)와 하우징(210)의 바닥부 사이에 유체가 이동될 수 있는 공간이 형성되도록 상기 하우징(210)의 바닥부로부터 일정높이 이격 배치되고, 상기 공간에 중앙도관(240)의 하부단이 위치되도록 한다. 이로 인해, 상기 중앙도관(240)을 통해 하부에 형성된 공간으로 이동된 유체는 상기 복수 개의 지지돌기(262) 사이에 형성된 틈을 통하여 제3유체이동로(273)로 이동된 후 제2여과부재(222)를 통과하여 제4유체이동로(274) 측으로 이동된 유체는 구획부재(250)와 중앙도관(240) 사이에 형성된 틈을 통해 제2유체이동로(272)로 이동되고 제1여과부재(221)를 통과하여 제1유체이동로(271) 측으로 이동되어 유출영역(238)을 통해 커넥터(100) 측으로 이송되게 된다.
이와 같이 본 발명의 필터섬프(200)는 내부로 유입된 유체가 복수 개의 여과부재(221,222)를 모두 통과하여 반복적으로 여과되는 절곡 유로를 형성하게 됨으로써 여과부재에 의해 이물질이 걸러지는 여과효율을 높일 수 있게 된다.
한편, 상기 필터섬프(200) 내에서 제1,2여과부재(221,222)가 중앙도관(240)과 하우징(210)의 내측면 사이에 각각 일정거리 이격되어 복수 개의 유체이동로(271,272,273,274)를 형성할 수 있도록 상기 구획부재(250)는 상,하부에 단턱구조를 형성하는 한편, 헤드부(230)의 소경부(232) 역시 하부가 내측으로 절곡형성되는 단턱부(234)를 형성하도록 한다.
즉, 제2여과부재(222)의 하부단은 구획부재(250)의 상부에 형성된 단턱구조에 안착되고 상부단은 상기 소경부(232)의 하부에 형성된 단턱부(234)에 안착되어 제1여과부재(221)가 중앙도관(240)의 외경과 항시 일정간격 이격되도록 한다.
또한, 제1여과부재(221) 역시 상부단이 상기 구획부재(250)의 하부에 형성된 단턱구조에 안착되도록 함으로써 중앙도관(240)의 외경과 항시 일정간격 이격되도록 한다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 용이하게 치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이러한 치환, 변형 및 변경은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속함을 미리 밝혀둔다.
1 : 필터 조립체
100 : 커넥터
111 : 유입구 112 : 유출구
113 : 유입로 114 : 유출로
116 : 연통로 120 : 결합구
122 : 밸브시트 124 : 나사산
130 : 고정밸브 132 : 지지체
134 : 밸브헤드 135 : 구속부
140 : 외부밸브 142 : 탄성부재
150 : 안내관 152 : 멈춤부
200 : 필터섬프
210 : 하우징 221 : 제1여과부재
222 : 제2여과부재 230 : 헤드부
231 : 대경부 232 : 소경부
233 : 지지리브 234 : 단턱부
235 : 체결부 236 : 나사산
240 : 중앙도관 250 : 구획부재
252 : 실링부재 260 : 하부서포트
262 : 지지돌기 264 : 결합공
266 : 실링부재 271 : 유체이동로
272 : 유체이동로 273 : 유체이동로
274 : 유체이동로

Claims (26)

  1. 여과될 유체가 유입되는 유입구, 여과된 유체가 유출되는 유출구, 상기 유입구 및 유출구와 연통되는 유입로 및 유출로를 갖는 결합구가 구비된 커넥터;
    상기 결합구의 일측과 결합되고, 상기 유입로 및 유출로와 연통되는 유입영역과 유출영역이 구비되며 내부에 여과부재가 수용된 필터섬프;
    일정길이를 갖추어 상기 유입로 및 유출로 중 어느 하나의 중앙부에 고정 배치되는 고정밸브; 및
    상기 결합구의 내측에 설치되어 상기 필터섬프와의 결합 및 분리시 상기 고정밸브와의 연계를 통해 상기 유입로 및 유출로를 동시에 개폐하는 외부밸브;를 포함하는 외부밸브 승강식 오토 셧오프밸브가 구비된 필터 조립체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 유입로 및 유출로는 상기 커넥터의 내부에 하방으로 연장형성되는 중공형의 안내관에 의해 구획되는 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 외부밸브는 상기 안내관의 외주면을 따라 상,하로 슬라이딩 이동될 수 있도록 삽입배치되는 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 안내관의 길이 중간에는 외주면에 내측으로 절개형성되는 멈춤부가 구비되어 상기 외부밸브의 상향 이동을 제한하는 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 외부밸브의 외측에 삽입배치되는 탄성부재를 추가적으로 포함하고, 상기 외부밸브가 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 하방이동되는 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 결합구에는 내측으로 일정길이 돌출형성되는 밸브시트가 구비되고, 상기 외부밸브의 이동에 따라 상기 밸브시트의 단부와 외부밸브의 측부가 서로 면접되거나 분리되어 상기 유입로 및 유출로가 동시에 개폐되는 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 고정밸브는 상기 커넥터의 내부에 일단부가 고정되어 하부로 일정길이 연장되는 지지체 및 상기 지지체의 타단부에 결합되는 밸브헤드를 포함하고, 상기 외부밸브는 상기 밸브헤드에 의해 하방 이동이 제한되는 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 밸브헤드는 테두리를 따라 상부면으로부터 하부로 일정깊이 절개형성되는 구속부가 구비되고, 상기 구속부에 외부밸브의 내경부가 접하여 하방 이동이 제한되는 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 필터섬프는 내부에 적어도 하나의 여과부재가 수용되는 하우징; 및 상기 하우징의 상부에 연결되어 상기 커넥터의 결합구와 체결되는 헤드부;를 포함하고, 상기 커넥터와 필터섬프의 결합시 상기 결합구의 외경부가 상기 헤드부에 일정깊이 삽입 체결되는 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 헤드부는 상기 유출로 및 유입로와 연통되는 유입영역과 유출영역이 형성되도록 대경부와 소경부로 이루어진 이중관으로 구비되고 상기 대경부의 내경이 상기 결합구의 외경보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 대경부의 단부에는 내측으로 일정길이 연장형성되는 체결부가 구비되고, 상기 체결부 단부 및 결합구의 외주면에는 서로 대응되는 나사산이 구비되어 나사결합되는 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 필터섬프는 상기 여과부재가 상,하로 배치되는 제1여과부재 및 제2여과부재로 구비되고,
    상기 유입영역을 통해 유입된 유체를 하우징의 하부로 전달할 수 있도록 상기 제1여과부재 및 제2여과부재의 중앙부에 배치되는 중앙도관;을 추가적으로 포함하며,
    상기 중앙도관 외부의 일부 이상의 영역에서 상기 중앙도관과 제1여과부재 및 제2여과부재 사이에 상기 중앙도관의 내부유로와 연통되는 유체이동로를 형성하는 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제1여과부재 및 제2여과부재의 사이에는 중공형의 구획부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 구획부재의 내경부는 그 지름이 상기 중앙도관의 외경보다 크도록 구비되고, 상기 내경부에 중앙도관이 일정간격 이격되도록 배치되어 상기 제1여과부재의 내측에 형성되는 유체이동로와 상기 제2여과부재의 내측에 형성되는 유체이동로가 서로 연통되는 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 하우징은 하부에 상기 제2여과부재의 하부단을 지지할 수 있도록 하우징의 바닥부로부터 일정높이 이격배치되는 하부서포트를 추가적으로 포함하고, 상기 하부서포트는 상기 중앙도관이 삽입될 수 있도록 중앙부에 결합공이 관통형성되고 외주면에 둘레방향을 따라 일정간격을 두고 외측으로 돌출형성되는 복수개의 지지돌기가 구비되는 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
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