KR101557154B1 - 필터 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고압이 작용하는 경우에도 필터링 기능이 유지되고, 또한 유지보수가 편리한 필터 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 측면에 절단부를 포함하는 원통형상의 케이싱; 상기 케이싱 내부 원부 방향으로 서로 접촉하여 배치되는 원형단면의 복수의 단위 멤버; 상기 각 단위 멤버 끝단에 형성되는 고정단; 및 상기 고정단을 지지하며 상기 케이싱의 양끝단에 고정되는 고정 플랜지를 포함한다.

Description

필터 시스템{Filter system}

본 발명은 필터 시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게는 높은 가압력 하에서도 필터 성능이 유지되며, 유지 보수가 편리한 필터 시스템에 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.

상기와 같은 단점을 극복하기 위하여 다수의 금속 멤버들을 이용한 필터의 구성이 등록특허 제1278006호에 제안되었다.

상기 특허는 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 포함하여 구성되는 것으로, 높은 압력하에서도 필터 고유의 기능을 유지할 수 있으며, 필터 기능의 구현이 개별 멤버의 조합에 의하여 구현되므로 필터의 설계 자유도가 높아 매우 다양한 형태의 필터의 제작이 가능하며, 필터의 유지 보수가 매우 편리한 효과들이 있음을 확인할 수 있다.

상기 특허는 멤버들의 유격에 의한 틈세가 필터링을 위한 공간으로 작용하여 통상의 슬러지의 가압에서는 높은 필터링 효과를 나타내나, 일부 표면이 미끄러운 슬러지를 고압으로 가압하는 경우 상기 틈세로 슬러지가 빠져나와 필터링 작용이 정확히 되지 않는 문제점들이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위하여 안출된 것으로, 고압이 작용하는 경우에도 필터링 기능이 유지되고, 또한 유지보수가 편리한 필터 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 측면에 절단부를 포함하는 원통형상의 케이싱; 상기 케이싱 내부 원부 방향으로 서로 접촉하여 배치되는 원형단면의 복수의 단위 멤버; 상기 각 단위 멤버 끝단에 형성되는 고정단; 및 상기 고정단을 지지하며 상기 케이싱의 양끝단에 고정되는 고정 플랜지를 포함한다.

바람직하게는, 상기 단위 멤버 사이에 배치되되, 케이싱 단면의 반경 방향으로 이동하여 이웃하는 단위 멤버를 케이싱 단면의 원주 방향으로 가압하는 가압체 및 상기 가압체에 연결되어 상기 가압체를 이동시키는 가압 액추에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 가압체와 상기 가압 액추에이터는 120도 간격으로 3개 배치되는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 가압 액추에이터는 진동으로 작동하여 멤버 사이의 이물질들을 제거하는 진동 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 필터 시스템은 케이싱이 지지하고, 상기 케이싱 원주방향으로 배치되는 다수의 원형단면의 멤버로 구성되고, 추가하여 상기 멤버 사이에 멤버를 원주 방향을 가압하는 가압수단을 포함하여 구성되는 것으로, 슬러지의 높은 가압력에 의하여 멤버의 접촉 부위가 일부 벌어져 수분이 배출되는 구조로 어떠한 가압력에서도 필터 기능을 유지하며, 또한 상기 가압수단을 작동시키는 경우 멤버 사이의 이물질이 제거되므로, 유지보수가 편리한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 필터 시스템의 구성도이며,
도 2는 도 1에 도시된 단위 멤버의 사시도이며,
도 3은 도 1에 도시된 케이싱의 구성도이며,
도 4는 도 1의 단면도이다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

본 발명에 따른 필터 시스템(50)는 도 1에 도시된 바와 같이, 원통형의 케이싱(10), 상기 케이싱(10) 내부 원주방향으로 배치되는 복수의 원형 단면을 갖는 단위 멤버(51), 상기 멤버(51) 사이에 위치하여 상기 멤버(51)를 원주 방향으로 가압하여 접촉력을 증가시키는 복수의 가압체(52), 상기 멤버(51)들을 상기 케이싱(10)에 고정하는 두개의 고정 플랜지(59), 상기 가압체(52)를 케이싱(10) 반경 방향으로 이동하는 가압 액추에이터(53)를 포함하여 구성된다.

먼저 상기 멤버(51)는 도 2에 도시된 바와 같이 원형의 단면으로 구성되며, 양 끝단에는 케이싱(10)에 고정을 위한 고정단(58)이 형성되어 있다.

상기 고정단(58)은 원형 단면의 중심에 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 케이싱(10)은 원형으로 구성되며, 도 3에 도시된 바와 같이, 내부 가압에 의하여 수분을 배출하기 위하여 절단면(57)을 포함하여 구성된다.

상기 멤버(51)는 상기 케이싱(10) 내부에 원호 방향으로 연속배치되며, 필요한 경우 복수의 멤버(51)가 케이싱(10)의 길이 방향으로 배치될 수도 있다.

상기 멤버(51)는 케이싱(10)의 양끝단에 고정 플랜지(59)에 의하여 고정되며, 이때 고정단(58)이 상기 고정 플랜지(59)에 의하여 지지되고, 상기 고정 플랜지(59)는 나사 등에 의하여 케이싱(10)의 측면에 고정된다.

이때 상기 2개의 멤버(51)가 케이싱(10)의 길이방향에 배치되는 경우에는 케이싱(10) 중간에 상기 고정 플랜지(59)와 대응되는 구성이 형성되도록 구성하여 상기 고정단(58)에 의하여 고정되도록 구성한다.

상기와 같이 케이싱(10) 내면에 원주 방향으로 단위 멤버(51)를 배치하고, 고정 플랜지(59)에 의하여 고정하는 것만으로도 필터의 기능을 충분히 수행할 수 있으나, 추가적인 기능을 위하여 가압체(52)를 배치할 수 있다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 멤버(51)는 다수개가 서로 접촉하여 위치하나, 상기 일부 멤버(51) 사이에는 가압체(52)를 배치한다.

상기 가압체(52)는 하나만 구성할 수 있으나, 전체 멤버(51)의 가압력 증가를 위하여 120도 간격으로 3개 배치하는 것이 바람직하다.

상기 가압체(52)는 케이싱(10) 단면의 반경 방향으로 이동하며, 이동 방향에 따라 폭이 달라지도록 구성한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 케이싱(10) 단면의 반경 방향으로 이동하는 경우 이웃하는 멤버(51)를 가압하는 형태로 구현하는 것이 바람직하나, 다른 형태로도 구현 가능하다.

상기 가압체(52)의 끝단에는 가압 액추에이터(53)가 부착되어 상기 가압체(52)를 상하로 이동시킨다.

이때 상기 가압 액추에이터(53)가 케이싱(10) 반경 방향으로 이동하는 경우 멤버(51)를 가압하고, 반대 방향인 경우에는 멤버(51)의 가압력이 해제된다.

따라서 상기 가압 액추에이터(53)의 작동에 의하여 필터링 가능한 정도를 조절할 수 있다.

또한 상기 가압 액추에이터(53)를 진동 모드로 작동하는 경우 멤버(51) 사이에 끼어있는 이물질들을 제거한 수 있는 장점이 있다.

상기 가압 액추에이터(53)는 유압으로 작동하는 것이 바람직하나, 필요한 경우 공압 또는 전기식 액추에이터로 작동하도록 구성할 수 있다.

특히 본 발명에 따른 필터 시스템(50)은 상기 멤버(51)들 별다른 유격없이 배치되어 높은 가압력이 케이싱(10) 내부에 가해지는 경우 멤버(51)들의 접촉 변형에 의한 유격 발생으로 필터링되는 구성이므로, 고압의 탈수 장치에 우수한 특성을 가지며, 구조적 단순성에 의하여 긴 수명을 갖는 장점이 있다.

또한 상기 멤버(51)를 금속으로 제작하고, 원형 단면의 크기를 조절하는 경우 어떠한 케이싱(10)의 직경에도 대응할 수 있으므로, 높은 설계자유도를 가지는 장점이 있다.

상기 멤버(51)는 금속재질이 바람직하지만, 기타 합성수지 또는 세라믹 등과 같은 재질로도 구성 가능하다.

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 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.

10: 케이싱 50: 필터
51: 멤버 52: 가압체
53: 가압 액추에이터 57: 절단면
58: 고정단 59: 고정 플랜지

Claims (4)

1. 삭제
2. 측면에 절단부를 포함하는 원통형상의 케이싱;
   상기 케이싱 내부 원부 방향으로 서로 접촉하여 배치되는 원형단면의 복수의 단위 멤버;
   상기 각 단위 멤버 끝단에 형성되는 고정단; 및
   상기 고정단을 지지하며 상기 케이싱의 양끝단에 고정되는 고정 플랜지;를 포함하는 필터 시스템에 있어서,
   상기 단위 멤버 사이에 배치되되, 케이싱 단면의 반경 방향으로 이동하여 이웃하는 단위 멤버를 케이싱 단면의 원주 방향으로 가압하는 가압체 및 상기 가압체에 연결되어 상기 가압체를 이동시키는 가압 액추에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 시스템.
   
3. 청구항 2에 있어서, 상기 가압체와 상기 가압 액추에이터는 120도 간격으로 3개 배치되는 것을 특징으로 하는 필터 시스템.
   
4. 청구항 3에 있어서, 상기 가압 액추에이터는 진동으로 작동하여 멤버 사이의 이물질들을 제거하는 진동 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 시스템.
   

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