KR101278006B1 - 필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고체 등의 불순물이 포함되는 유체의 여과를 위하여 강한 압력에 견딜 수 있으며, 또한 유지보수가 편리한 필터를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 필터의 외곽 테두리 역할을 하는 베이스; 및 상기 베이스에 의하여 지지되며, 길이 방향의 측면에 유격부와 지지부가 형성되며, 다수개가 서로 인접하여 상기 베이스에 배치되어 상기 유격부에 의하여 필터 기능이 수행되는 멤버를 포함한다.

Description

필터{Filter}

본 발명은 필터에 관한 것으로 더욱 상세하게는 높은 하중에서는 필터 본연의 기능이 유지되며, 유지보수가 편리한 필터에 관한 것이다.

하수 처리나 기타 불순물 처리에는 반드시 필터를 필요로 한다. 상기 필터는 용도에 따라 매우 다양한 형태가 쓰이고 있다. 예를 들면, 오일 등의 여과에 사용되며, 일정한 수명이 있는 종이 필터, 그리고 금속제 그물망을 기본으로 기타 유체의 불순물을 제거할 수 있으며, 메쉬의 특성에 따라 다양하게 여과 기능을 수행하는 금속 망 타입의 필터를 들 수 있다.

또한, 수처리 전용으로 섬유여재를 이용하여 불순물을 제거하며, 일정 시간 후에는 상기 섬유여재에 포함된 불순물들을 역세로 털어 내는 방식을 들 수 있다.

또한, 다공성 물질을 이용하여 다공성 물질의 입도에 따라 필터링 작용을 하는 필터 시스템도 들 수 있다.

위와 같은 필터 시스템의 경우 각 영역에 맞게 설계되어 필터링 특성은 매우 우수하나, 일정기간이 지나는 경우에는 필터의 기능이 떨어져 교체를 해야되며, 또한 고압이 작용하는 환경에서는 필터의 적용 자체가 무리인 경우가 많이 발생한다.

한편, 상기 금속 망을 이용하는 유체 필터의 경우에는 금속 망의 메쉬에 의하여 필터의 정도가 정해지며, 또한 각 입도에 따라 생산되어 사용되어야 하며, 필요한 경우에는 다수개의 금속 망을 이용하여 필터 시스템을 구축하기도 한다.

상기와 같은 필터 시스템은 단위 금속망의 입도를 순차적으로 감소시켜 필터링 효율을 올리는 방식으로 구축한다.

상기와 같은 필터 시스템의 경우에는 필터 효율 자체는 높으나, 고체 등의 불순물들이 함유되는 하수 등 슬러지의 경우에는 슬러지의 분쇄 작용에 의하여 고체물질이 필터에 강하게 작용하여 필터가 망가지는 경우가 발생한다.

따라서 통상의 금속 망을 이용한 필터의 경우에는 상기와 같은 하수 슬러지 등의 처리에 적용이 불가하여 새로운 형태의 필터가 필요한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 단점을 극복하기 위하여 안출된 것으로 고체 등의 불순물이 포함되는 유체의 여과를 위하여 강한 압력에 견딜 수 있으며, 또한 유지보수가 편리한 필터를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 필터의 외곽 테두리 역할을 하는 베이스; 및 상기 베이스에 의하여 지지되며, 길이 방향의 측면에 유격부와 지지부가 형성되며, 다수개가 서로 인접하여 상기 베이스에 배치되어 상기 유격부에 의하여 필터 기능이 수행되는 멤버를 포함한다.

바람직하게는, 상기 베이스는 사각형의 평판이며, 내부에 수용공간이 형성되어, 상기 수용공간에 상기 멤버가 다수개 위치하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 평판의 수용공간의 마주보는 두 측면에 단턱이 형성되어, 상기 단턱에 상기 멤버의 지지부가 안착되고, 상기 멤버를 지지하는 고정부재가 상기 멤버의 끝단 지지부를 덮어 상기 베이스에 결합하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 , 상기 베이스는 표면에 수용공간이 형성된 내부가 중공인 원통형상이며, 상기 중공 내부에 다수개의 멤버가 위치하며, 상기 멤버는 설치되는 멤버의 수에 따라 상하면이 일정한 각도고 형성되는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 멤버는 상기 베이스의 원형 단면의 일부 영역에만 연속적으로 배치되고, 나머지 영역에는 고정 베이스가 위치하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 베이스는 상기 멤버의 지지부에 위치하는 다수개로 분리 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 , 상기 베이스의 단면은 원호이며, 길이 방향으로 수용공간이 형성되며, 상기 원호 내면에 상기 멤버가 다수게 위치하며, 상기 원호 단면의 끝단에는 상기 멤버들의 고정을 위한 고정용 멤버가 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기의 과제 해결 수단에 의하여 본 발명은 높은 압력하에서도 필터 고유의 기능을 유지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 필터 기능의 구현이 개별 멤버의 조합에 의하여 구현되므로 필터의 설계 자유도가 높은 효과가 있다.

또한, 매우 다양한 형태의 필터의 제작이 가능한 효과가 있다.

또한, 필터의 유지 보수가 매우 편리한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 필터에 적용되는 단위 멤버를 나타내는 도면이며,
도 2는 도 1의 멤버가 조합된 경우 형성되는 틈을 설명하는 도면이며,
도 3는 도 1에 따른 멤버의 다른 단면 형상을 나타내는 도면이며,
도 4는 본 발명에 따른 필터의 제1실시예를 설명하는 도면이며,
도 5는 도 1의 멤버 고정 구조를 설명하는 도면이며,
도 6은 본 발명에 따른 필터의 제2실시예를 설명하는 도면이며,
도 7은 도 6에서 베이스의 다른 형태를 설명하는 도면이며,
도 8은 도 6에서 베이스의 또 다른 형태를 설명하는 도면이며,
도 9는 도 6에서 베이스가 반원형태인 경우를 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 필터(100)는 베이스(50)와 다수개의 개별 멤버(10)를 포함하여 구성된다.

상기 베이스(50)는 전체 필터(100)에서 테두리부 및 멤버(10)를 지지하는 역할을 하며, 또한 외곽 형태를 평면, 원형 또는 반원형으로 선택적으로 구현될 수 있다.

특히 원형의 경우에는 원통 형상으로 구형되며, 원통의 표면에 상기 멤버(10)가 다수개 배치되어 필터(100)를 구현할 수 있다.

상기 베이스(50)의 형태는 후술하는 실시예에 따라 구체적으로 설명한다.

먼저, 멤버(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 8각형의 단면의 몸체(20)를 기본으로 표면에 유격부(30)가 형성된다.

여기서 상기 몸체(20)에서 유격부(30)를 제외한 부위는 지지부(40) 역할을 하며, 따라서 상기 지지부(40)는 몸체(20)의 외형과 동일하다.

상기 유격부(30)는 몸체(20)의 표면에 형성되는 것으로 매우 다양한 형태로 구현될 수 있다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 상하면에 각각 2개씩 형성될 수 있으며, 이때 상기 유격부(30)는 상좌측에 형성된 제1상유격부(31), 하좌측에 형성된 제1하유격부(32), 상우측에 형성된 제2상유격부(33), 하우측에 형성된 제2하유격부(34)로 구분된다.

또한, 도 1과 같이 유격부(30)가 형성되는 경우 상기 지지부(40)는 제1상지지부(41), 제1하지지부(42), 제2상지지부(43), 제2하지지부(44), 제3상지지부(45), 제3하지지부(46)로 구분된다.

상기 지지부(40)의 폭은 제1지지부(41, 42)와 제3지지부(45, 46)은 동일하게 형성하는 것이 바람직하고, 제2지지부(43, 44)는 몸체(20) 길이 방향의 중심에 형성되는 것이 바람직하다.

이렇게 형성되는 경우 상기 멤버(10)는 대칭형의 형태로 구현되므로 방향에 관계없이 조합될 수 있다.

한편, 상기 유격부(30)의 높이는 h는 모든 유격부(30)에 동일하게 적용할 수 있다. 상기 h는 상기 멤버(10) 끼리 서로 연결될 경우에는 도 2에 도시된 바와 같은 필터(100)의 틈(60)을 형성한다.

상기 틈(60) 사이로 유체가 빠져나가고 나머지 몸체(20)는 불순물을 걸러는 역할을 한다.

따라서, 상기 h는 몸체(20)의 재질과 사용되는 용도에 따라 달리 형성할 수 있다. 예를 들어 몸체(20)를 금속으로 구성할 경우 1/1000mm가지 형성할 수 있다.

1/1000mm의 경우에는 정밀 절삭공구로 구현할 수 있는 정밀도이며, 통상의 수처리에서는 상기 정밀도에서 대부분의 불순물을 여과할 수 있다.

또한 상기 h를 1/100mm로 한정하는 경우 비교적 일반적인 절삭 방법으로 구현할 수 있는 정밀도이며, 적절한 불순물을 여과할 수 있다.

또한 상기 몸체(20)를 합성수지로 구현하는 경우 0.1mm정도의 정밀도로 사출 성형할 수 있다.

또한, 필요한 경우 상기 몸체(20)는 세라믹으로 구현할 수 있다.

그러나 상기 h가 1mm이상인 경우에는 필터 고유의 기능이 구현되기 어려우므로 상기 h는 1mm에서 1/1000mm가 바람직하다.

따라서 상기 h는 1mm에서 1/1000mm의 범위가 바람직하다.

상기 틈(60)은 2*h의 폭을 가지며, 만약 상기 유격부(30)가 몸체(20)의 한면에만 형성되는 경우 h의 폭을 가진다.

한편, 몸체(20)의 단면은 도 1에 도시된 바와 같이 6각형의 형태를 가진다. 상기 멤버(10)를 평면으로 서로 배열하는 경우에는 6각형의 상면(21)과 하면(22)은 수평으로 구성한다.

그러나 상기 멤버(10)를 원형의 필터로 구현하는 경우에는 상면(21)과 하면(22)은 수평에 대하여 일정한 각도 a로 형성한다.

상기 각도 a는 원형의 필터에 적용 시에 멤버(10)의 수에 의하여 결정된다.

예를 들어 원형 전체에 멤버(10)를 100개 결합하여 필터(100)를 구현하는 경우 360/100=2a가 되어 a는 1.8도로 형성하면 된다.

한편, 상기 몸체(20)의 측 단면은 도 3에 도시된 바와 같이 4각형 또는 원형으로 구현될 수도 있다.

원형의 경우에는 멤버(10) 끼리 결합을 위하여 상하 부위에는 평면으로 형성하고, 원형의 필터(100)를 형성하기 위해서는 일정한 경사를 형성한다.

다음은 상기 멤버(10)를 다수개 조합하여 구성한 필터(100)에 대하여 설명한다.

먼저, 도 4에 도시된 본 발명에 따른 필터(100) 중 평면 형태의 제1실시예에 대하여 설명한다.

상기 필터(100)는 베이스(50)를 포함한다.

상기 베이스(50)는 필터(100)의 고유의 기능보다 고유의 기능을 구형하는 멤버(10) 요소를 지지하기 위한 구성이다.

일정한 폭을 갖는 사각형의 프레임으로 구성되며, 내부에는 수용공간(52)이 형성되어 있다. 그리고 상기 폭은 필요에 따라 조절 가능하며, 각 면의 폭은 달리 형성할 수도 있다.

상기 수용공간(52)은 사각형 프레임과 동일한 형태로 제작되며, 내부에 상기 멤버(10)가 다수개 위치한다.

상기 수용공간(52)에서 하나의 폭은 상기 멤버(10)의 길이와 오차가 허용되는 범위 내에서 동일한 폭으로 구성한다.

그리고 나머지 폭은 상기 멤버(10)의 높이에 설치하고자 하는 멤버(10)의 수를 곱한 만큼의 크기를 가진다.

예를 들어 멤버(10)의 높이를 5mm라 하고 100개의 멤버(10)를 조합하여 필터(100)을 구성하는 경우 전체 폭은 500mm로 선정한다.

이때 멤버(10)의 단면의 각도는 a는 0도로 설정한다.

상기와 같이 멤버(10)를 조합하는 경우에는 멤버(10)를 별도로 고정하지 않고 정밀도를 조절하여 강제로 압입하여 압입력에 의하여 상기 멤버(10)를 고정할 수 있는 장점이 있다.

또한, 필요한 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 베이스(50)와 수용공간(52) 사이에 단턱(53)을 형성하여 멤버(10)가 상기 단턱(53)에 지지되고, 추가로 멤버(10)의 고정을 위하여 상기 멤버(10)의 지지부(40)를 덮고 상기 베이스(50)에 나사로 고정되는 고정부재(54)를 추가할 수도 있다.

다음은 본 발명에 따른 필터(100)의 원형 형태의 제2실시예에 대하여 설명한다.

상기 원형 필터(100)는 원형의 베이스(50)에 내부에 다수개의 동일한 멤버(10)가 연속하여 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 베이스(50)는 도 6에 도시된 바와 같이, 원통형의 형상이며, 측면에 수용공간(52)가 형성되어 있다.

상기 수용공간(52)은 멤버(10)들에 의하여 형성된 틈(60)에 의하여 여과된 유체가 외부로 배출되는 공간이다.

상기 베이스(50)의 내면에는 다수개의 동일한 멤버(10)가 위치한다.

이때, 상기 멤버(10)의 각도 a는 설치되는 멤버(10)의 수에 의하여 결정되며, 상기한 바와 같이 전체 100개의 멤버(10)를 상기 베이스(50)의 내면에 조합하는 경우 1.8도이다.

역시 상기 멤버(10) 역시 그 정밀도를 가능한 한 정교하게 유지하는 경우 상기 베이스(50)의 내면에 멤버(10)의 상호 결합력에 의하여 고정된다.

또한, 필요한 경우에 도 7에 도시된 바와 같이 베이스(50)를 상기 멤버(10)의 지지부(40)들만 지지할 수 있도록 분리형으로 구성할 수도 있다.

또한, 일부 원호에만 상기 멤버(10)를 위치하는 경우에는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 베이스(50)의 내면에 고정베이스(70)를 추가하여 상기 멤버(10)들을 지지할 수도 있다.

한편, 상기 원형 필터(100)는 도 9에 도시된 바와 같이, 반원형태로도 구성할 수 있다.

상기 반원 형태의 필터(100)의 끝단에는 멤버(10)의 고정을 위한 고정용 멤버(12)가 위치하여 상기 베이스(50)의 단면에 나사 등을 이용하여 고정된다.

필요한 경우, 상기 반월 형태의 필터(100)는 2개를 상하로 조합하여 하나의 필터(100)로 이용할 수 있다.

한편, 상기 베이스(50)는 금속으로 구성될 수 있으며, 필요한 경우 기본적인 강도를 갖는 합성수지, 예를 들면 엔지니어링 플라스틱 등으로 구성될 수 있다.

또한 필요한 경우 세라믹으로도 구성될 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.

10: 멤버 12: 고정용 멤버
20: 몸체 21: 상면
22: 하면 30: 유격부
31: 제1상유격부 32: 제1하유격부
33: 제2상유격부 34: 제2하유격부
40: 지지부 41: 제1상지지부
42: 제1하지지부 43: 제2상지지부
44: 제2하지지부 45: 제3상지지부
46: 제3하지지부 50: 베이스
52: 수용공간 53: 단턱
54: 고정부재 60: 틈
70: 고정 베이스 100: 필터

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 필터의 외곽 테두리 역할을 하는 베이스; 및
   상기 베이스에 의하여 지지되며, 측면은 폭이 좁은 유격부와 상대적으로 폭인 넓은 지지부로 구분되며, 다수개가 서로 측면으로 인접하여 상기 베이스에 배치되어 상기 유격부에 의하여 필터 기능이 수행되는 멤버를 포함하되,
   상기 베이스는 표면에 수용공간이 형성된 내부가 중공인 원통형상이며, 상기 중공 내부에 다수개의 멤버가 위치하며, 상기 멤버는 설치되는 멤버의 수에 따라 상하면이 일정한 각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 필터.
   
5. 청구항 4에 있어서, 상기 멤버는 상기 베이스의 원형 단면의 일부 영역에만 연속적으로 배치되고, 나머지 영역에는 필터 작용이 없이 상기 멤버들의 고정을 위한 고정 베이스가 위치하는 것을 특징으로 하는 필터.
   
6. 청구항 4에 있어서, 상기 베이스는 길이 방향으로 상기 멤버의 지지부에 위치하는 다수개로 분리 형성되는 것을 특징으로 하는 필터.
   
7. 필터의 외곽 테두리 역할을 하는 베이스; 및
   상기 베이스에 의하여 지지되며, 측면은 폭이 좁은 유격부와 상대적으로 폭인 넓은 지지부로 구분되며, 다수개가 서로 측면으로 인접하여 상기 베이스에 배치되어 상기 유격부에 의하여 필터 기능이 수행되는 멤버를 포함하되,
   상기 베이스의 단면은 원호이며, 길이 방향으로 수용공간이 형성되며, 상기 원호 내면에 상기 멤버가 다수개 위치하며, 상기 원호 단면의 끝단에는 상기 멤버들의 고정을 위한 고정용 멤버가 결합되는 것을 특징으로 하는 필터.
   

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