KR101935747B1 - 다절 링크를 구비한 섬유 디스크 필터 여과 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 섬유 디스크 필터 여과 장치는 여과조와, 상기 여과조 내에서 기설정된 간격을 두고 회전 가능하게 설치된 하나 이상의 디스크형 필터와, 상기 디스크형 필터의 일면에 대향하도록 설치된 지지 프레임과, 상기 지지 프레임에 일단이 회전 가능하게 결합된 제1 링크 부재와, 상기 제1 링크 부재의 타단에 일단이 회전 가능하게 결합된 제2 링크 부재와, 상기 제1 링크 부재의 타단에 일단이 회전 가능하게 결합되며 상기 제2 링크 부재와 병렬로 설치된 제3 링크 부재와, 상기 제2 링크 부재의 타단 및 상기 제3 링크 부재의 타단이 각각 회전 가능하게 결합되며 자중에 의해 상기 디스크형 필터에 접촉하는 흡입 유닛, 그리고 상기 흡입 유닛에 흡인력을 제공하는 펌프를 포함한다.

Description

다절 링크를 구비한 섬유 디스크 필터 여과 장치{FIBER DISC FILTRATION APPARATUS WITH MULTI LINK}

본 발명은 섬유 디스크 필터 여과 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스크형 필터의 표면에 포집된 이물질을 흡입하여 제거하는 흡입 유닛을 다절 링크로 지지하는 섬유 디스크 필터 여과 장치에 관한 것이다.

일반적으로 섬유 디스크 필터 여과 장치는 융털을 갖는 여과포로 표면이 형성된 디스크형 필터를 오폐수 등의 유체가 통과하는 동안 이물질이 융털에 의해 걸러지게 하여 오수 또는 폐수 등의 유체를 여과시켜 주는 여과 장치이다. 이러한 섬유 디스크 필터 여과 장치는 디스크형 필터 안으로 유체가 유입되면서 여과가 진행되므로, 이물질이 디스크형 필터의 외면, 즉 여과포의 바깥면에 포집된다. 이에, 섬유 디스크 필터 여과 장치는 여과포의 바깥 면에 포집된 이물질을 제거하기 위한 흡입 유닛을 포함하고 있다.

흡입 유닛은 디스크형 필터의 중심에서 가장자리로 향하는 방향, 예를 들어 디스크형 필터가 원형이라면 반지름 방향으로 길이를 갖는 슬릿을 통해 디스크형 필터의 외면에 포집된 이물질을 흡입할 수 있도록 설치된다. 즉, 흡입 유닛은 디스크형 필터가 오수나 폐수 등의 유체를 여과할 때와 반대 방향으로 유체를 흐르게 하여 여과포에 포집된 이물질을 제거한다.

또한, 디스크형 필터는 여과 시설의 크기에 따라 하나 이상이 하나의 회전축으로 회전하도록 설치되는데, 디스크형 필터의 표면에 포집된 이물질을 제거할 필요가 있다고 판단되면, 회전축을 회전시키면서 흡입 유닛을 통해 이물질을 흡입하여 역세정 방식으로 이물질을 제거하게 된다.

한편, 모든 디스크형 필터에 대해 동시에 이물질을 제거하기 위해서는 흡입 유닛에 흡인력을 제공하는 펌프의 용량이 매우 커야 하기 때문에 복수의 디스크형 필터에 대해 동시에 이물질을 제거하지 않고 순차적으로 이물질을 제거하고 있다.

그런데, 복수의 디스크형 필터가 하나의 회전축에 의해 회전하므로, 이물질이 제거되고 있지 않은 디스크형 필터들도 이물질이 제거되고 있는 디스크형 필터와 함께 회전하게 된다. 따라서 디스크형 필터의 여과포가 이물질을 흡입하고 있지 않은 흡입 유닛에 의해 불필요하게 지속적으로 눌리게 된다. 이와 같이, 흡입 유닛에 의해 여과포가 눌리면 융털 사이에 포집되어 있는 이물질이 짖눌리면서 역세정 성능이 저하될 수 있다.

또한, 역세정 효과를 높이기 위해 스프링과 같은 탄성 부재를 이용하여 흡입 유닛을 디스크형 필터의 표면에 밀착시키고 있다.

그런데, 흡입 유닛을 디스크형 필터에 밀착시키기 위한 스프링이 흡입 유닛을 너무 강하게 밀면 흡입 유닛이 디스크형 필터의 표면을 강하게 누르게 되고, 이는 회전하는 디스크형 필터에 불필요한 마찰 저항으로 작용한다. 따라서, 디스크형 필터를 회전시키는 모터에 불필요한 부하가 발생될 뿐만 아니라 흡입 유닛과 디스크형 필터 사이의 강한 마찰은 여과포를 마모시키거나 손상시키는 원인이 되고 있다.

또한, 흡입 유닛이 디스크형 필터와 너무 밀착될 경우 포집된 이물질이 짖눌리면서 융털에 깊숙하게 파묻히게 되어 역세정이 원활하게 진행되지 않아 이물질 제거 효과도 저하될 수 있다.

또한, 디스크형 필터의 표면은 항상 균일한 평면을 유지할 수 없다. 즉, 하나의 디스크형 필터는 여러 부분품이 조립되어 형성되므로, 부분품의 조립 단차가 발생될 수 있으며, 디스크형 필터의 표면에 이물질로 인한 요철이 있을 수도 있다. 그리고 디스크형 필터가 장시간 사용됨에 따라 휨이 발생될 수도 있다.

하지만, 종래의 흡입 유닛은 일률적으로 디스크형 필터의 표면에 밀착될 뿐 디스크형 필터의 단차나 요철, 휜 부분에 대해 대응할 수 없다는 문제점이 있다.

구체적으로, 흡입 유닛은 디스크형 필터의 중심에서 가장자리로 향하는 방향으로 길이를 갖는 슬릿을 통해 이물질을 흡입하는데 단차나 요철, 휨으로 인해 디스크형 필터의 돌출된 부분과 슬릿의 일부 구간이 맞닿으면 슬릿의 다른 구간은 필터와 이격되어 효과적으로 이물질을 흡입할 수 없게 되는 문제점이 있다.

반대로, 흡입 유닛이 단차나 요철, 휨으로 인해 디스크형 필터의 함몰된 부분과 밀착하도록 설치된다면, 디스크형 필터의 상대적으로 돌출된 부분에서는 흡입 유닛에 의해 이물질이 짖눌려 마찰력이 증가되거나 여과 성능이 저하되는 문제점을 야기할 수 있다.

본 발명의 실시예는 디스크형 필터의 표면이 평탄하지 못한 경우에도 이물질을 안정적으로 제거할 수 있는 섬유 디스크 필터 여과 장치를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 섬유 디스크 필터 여과 장치는 여과조와, 상기 여과조 내에서 기설정된 간격을 두고 회전 가능하게 설치된 하나 이상의 디스크형 필터와, 상기 디스크형 필터의 일면에 대향하도록 설치된 지지 프레임과, 상기 지지 프레임에 일단이 회전 가능하게 결합된 제1 링크 부재와, 상기 제1 링크 부재의 타단에 일단이 회전 가능하게 결합된 제2 링크 부재와, 상기 제1 링크 부재의 타단에 일단이 회전 가능하게 결합되며 상기 제2 링크 부재와 병렬로 설치된 제3 링크 부재와, 상기 제2 링크 부재의 타단 및 상기 제3 링크 부재의 타단이 각각 회전 가능하게 결합되며 자중에 의해 상기 디스크형 필터에 접촉하는 흡입 유닛, 그리고 상기 흡입 유닛에 흡인력을 제공하는 펌프를 포함한다.

상기 흡입 유닛의 양 측이 각각 한 쌍의 상기 제1 링크 부재, 한 쌍의 상기 제2 링크 부재, 및 한 쌍의 상기 제3 링크 부재를 통해 상기 지지 프레임에 매달릴 수 있다.

상기 지지 프레임은 상기 디스크형 필터의 회전축 방향으로 길이를 갖는 설치용 장공을 포함할 수 있다. 그리고 상기한 섬유 디스크 필터 여과 장치는 상기 지지 프레임의 설치용 장공에 삽입된 지지 부시와, 상기 제1 링크 부재의 일단과 결합되고 상기 지지 부시에 회전 가능하게 삽입된 지지 힌지축, 그리고 상기 설치용 장공의 일영역에서 상기 지지 부시를 고정시키는 고정 부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 흡입 유닛이 자중에 의해 상기 디스크형 필터에 접촉하는 위치에서 상기 지지 부시의 위치가 고정될 수 있다.

또한, 상기 지지 프레임은 정원(正圓)형 지지공을 포함할 수도 있다. 그리고 상기한 섬유 디스크 필터 여과 장치는 상기 제1 링크 부재의 일단과 결합되고 상기 지지 프레임의 상기 지지공에 삽입되는 지지축과, 상기 지지축을 고정시키는 고정 부재를 더 포함할 수 있다.

상기 흡입 유닛은 상기 펌프와 연결 배관을 통해 연결되며 상기 제2 링크 부재 및 상기 제3 링크 부재와 회전 가능하게 결합된 본체부와, 상기 디스크형 필터와 대향하도록 상기 본체부와 결합되고 상기 디스크형 필터의 중심에서 가장자리로 향하는 방향으로 길이를 갖는 슬릿이 형성된 흡입바를 포함할 수 있다.

또한, 상기 흡입 유닛의 상기 흡입바는 상기 슬릿을 중심으로 상기 디스크형 필터 방향으로 볼록하게 만곡된 형상을 포함할 수 있다.

상기 제2 링크 부재는 상기 제3 링크 부재보다 상기 디스크형 필터에 상대적으로 인접하게 배치될 수 있다. 그리고 상기한 섬유 디스크 필터 여과 장치는 상기 제2 링크 부재의 일단과 상기 제3 링크 부재의 타단에 연결되어 끌어당기는 방향으로 탄성력을 가하는 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.

상기 탄성 부재가 상기 제2 링크 부재의 일단과 상기 제3 링크 부재의 타단에 연결된 상태에서 상기 흡입 유닛이 자중에 의해 상기 디스크형 필터에 접촉되도록 설치될 수 있다.

또한, 상기 흡입 유닛이 자중에 의해 상기 디스크형 필터에 접촉되도록 설치된 상태에서 상기 탄성 부재가 상기 제2 링크 부재의 일단과 상기 제3 링크 부재의 타단에 연결될 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 섬유 디스크 필터 여과 장치는 디스크형 필터의 표면이 평탄하지 못한 경우에도 이물질을 안정적으로 제거할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 섬유 디스크 필터 여과 장치의 측면도이다.
도 2는 도 1의 섬유 디스크 필터 여과 장치의 정면도이다.
도 3은 도 1의 섬유 디스크 필터 여과 장치에 사용된 흡입 유닛의 정면도이다.
도 4는 도 3의 흡입 유닛의 평면도이다.
도 5는 도 3의 흡입 유닛의 측면도이다.
도 6 및 도 7은 도 5의 흡입 유닛과 제1 링크 부재, 제2 링크 부재, 및 제3의 링크 부재의 동작 상태를 예시적으로 나타낸 측면도들이다.
도 8 내지 도 10은 도 4의 흡입 유닛과 제1 링크 부재, 제2 링크 부재, 및 제3의 링크 부재의 동작 상태를 예시적으로 나타낸 평면도들이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 섬유 디스크 필터 여과 장치에 사용된 흡입 유닛의 측면도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 섬유 디스크 필터 여과 장치에 사용된 흡입 유닛의 측면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

또한, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예들에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.

도면들은 개략적이고 축척에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 축소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 섬유 디스크 필터 여과 장치(101)를 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 섬유 디스크 필터 여과 장치(101)는 여과조(200), 디스크형 필터(300), 지지 프레임(400), 제1 링크 부재(610), 제2 링크 부재(620), 제3 링크 부재(630), 흡입 유닛(500), 및 펌프(800)를 포함한다.

또한, 섬유 디스크 필터 여과 장치(101)는 모터(700), 회전축(310), 중공 드럼(320), 및 연결 배관(850)을 더 포함할 수도 있다.

또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 섬유 디스크 필터 여과 장치(101)는 지지 부시(470), 지지 힌지축(460), 및 고정 부재(480)를 더 포함할 수 있다.

여과조(200)는 오수나 폐수와 같이 여과할 유체를 공급받는다. 그리고 회전축(310)은 여과조(200) 내부에 회전 가능하게 설치된다. 그리고 중공 드럼(320)은 회전축(310)과 결합되거나 회전축(310)과 일체로 형성된다. 중공 드럼(320)은 중공형 튜브 형태로 형성되어 후술할 디스크형 필터(300)를 거친 유체가 이동하는 통로가 된다.

모터(700)는 회전축(310)을 회전시킨다. 일례로, 모터(700)는 회전축(310)과 풀리 또는 체인 등의 동력 전달 수단으로 연결되어 동력을 전달할 수 있다.

디스크형 필터(300)는 회전축(310)과 연결되며, 중공 드럼(320)과 함께 회전할 수 있다. 그리고 디스크형 필터(30)는 융털(305)을 갖는 여과포로 표면이 형성된다. 이에, 디스크형 필터(300) 내부로 오수나 폐수와 같이 여과할 유체가 유입되면서 디스크형 필터(300)에 설치된 여과포에 의해 여과된다. 즉, 유체에 함유된 이물질은 디스크형 필터(300)의 표면에서 걸러지게 된다. 디스크형 필터(300)를 통과하면서 여과된 유체는 중공 드럼(320)의 내부를 따라 이동하여 여과조(200) 외부로 배출된다.

또한, 도 2에서 디스크형 필터(300)는 원형이나, 본 발명의 제1 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 디스크형 필터(300)는 다각형일 수도 있다. 예를 들어, 디스크형 필터(300)는 12각형일 수도 있다.

또한, 디스크형 필터(300)는 여과 시설의 크기에 따라 하나 이상이 하나의 회전축(310)으로 회전하도록 설치될 수 있다.

흡입 유닛(500)은 디스크형 필터(300)의 표면에 포집된 이물질을 제거하고, 펌프(800)는 이물질을 제거하기 위해 필요한 흡인력을 흡입 유닛(500)에 제공한다.

구체적으로, 도 5에 도시한 바와 같이, 흡입 유닛(500)은 본체부(550)와, 흡입바(510)를 포함한다. 본체부(550)는 펌프(800)와 연결 배관(850)을 통해 연결된다. 그리고 흡입바(510)는 디스크형 필터(300)와 대향하도록 본체부(550)와 결합되고 디스크형 필터(300)의 중심에서 가장자리로 향하는 방향, 예를 들어 디스크형 필터(300)가 원형이라면 반지름 방향으로 길이를 갖는 슬릿(517)을 포함한다. 또한, 흡입바(510)는 슬릿(517)을 중심으로 디스크형 필터(300) 방향으로 볼록하게 만곡된 형상을 포함할 수 있다. 즉, 흡입바(510)는 슬릿(517)에서 위아래로 멀어질수록 디스크형 필터(300)와 이격 거리가 멀어지는 형상을 포함할 수 있다.

이와 같이, 흡입 유닛(500)은 디스크형 필터(300)의 반지름 방향으로 길이를 갖는 슬릿(517)을 통해 디스크형 필터(300)의 외면에 포집된 이물질을 흡입할 수 있도록 설치된다. 즉, 흡입 유닛(500)은 디스크형 필터(300)가 오수나 폐수 등의 유체를 여과할 때와 반대 방향으로 유체를 흐르게 하여 여과포에 포집된 이물질을 제거한다.

또한, 흡입 유닛(500)은 복수의 디스크 필터(300)의 양면에 각각 한 개씩 설치될 수 있다. 즉, 흡입 유닛(500)은 복수의 디스크 필터(300)보다 2배 많은 수로 설치될 수 있다. 그리고 디스크형 필터(300)의 표면에 포집된 이물질을 제거할 필요가 있다고 판단되면, 회전축(310)을 회전시키면서 흡입 유닛(500)을 통해 이물질을 제거하는데, 복수의 디스크형 필터(300)에 포집된 이물질을 동시에 제거하기 위해서는 흡입 유닛(500)에 흡인력을 제공하는 펌프(800)의 용량이 매우 커야 한다. 이에, 복수의 디스크형 필터(300)에 포집된 이물질을 동시에 제거하지 않고 하나씩 순차적으로 이물질을 제거할 수 있다. 즉, 펌프(800)는 복수의 흡입 유닛(500) 중 어느 하나 또는 둘 이상에 순차적으로 흡인력을 제공할 수 있다. 또한, 펌프(800)는 하나 또는 복수개로 구성될 수 있다. 그리고 복수의 펌프(800)가 사용되는 경우, 복수의 펌프(800)가 동시에 동작하거나 복수의 펌프(800)가 순차적으로 동작할 수도 있다.

특히, 본 발명의 제1 실시예에서, 흡입 유닛(500)은 자중에 의해 디스크형 필터(300)에 접촉한다. 즉, 흡입 유닛(500)을 디스크형 필터(300)와 접촉시키기 위해서, 흡입 유닛(500)을 디스크형 필터(300) 방향으로 가압하는 가압 장치는 생략된다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에서, 디스크형 필터(300)는 흡입 유닛(500)과 접촉하는 부위를 기준으로 위에서 아래 방향으로 회전할 수 있다. 하지만, 디스크형 필터(300)의 회전 방향은 모터(700)의 설치 위치나 흡입 유닛(500)의 설치 위치에 따라 변경될 수 있다.

지지 프레임(400)은 복수의 디스크형 필터(300)의 일면에 대향하도록 여과조(200) 내부에 설치된다. 지지 프레임(400)은 흡입 유닛(500)을 지지한다. 즉, 지지 프레임(400)은 흡입 유닛(500)과 동일한 수로 마련되거나 두 개의 흡입 유닛(500)을 하나의 지지 프레임(400)으로 지지하도록 마련될 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에서, 지지 프레임(400)은 디스크형 필터(300)의 회전축(310)과 동일한 방향으로 길이를 갖는 설치용 장공(409)을 포함할 수 있다.

제1 링크 부재(610)는 지지 프레임(400)에 일단이 회전 가능하게 결합된다. 이때, 제1 링크 부재(610)는 지지 프레임(400)의 설치용 장공(409)에 회전 가능하게 결합된다. 제2 링크 부재(620)는 제1 링크 부재(610)의 타단에 일단이 회전 가능하게 결합된다. 그리고 제3 링크 부재(630)의 일단도 제1 링크 부재(610)의 타단에 일단이 회전 가능하게 결합된다. 제2 링크 부재(620)는 제3 링크 부재(630)와 병렬로 설치되며, 제2 링크 부재(620)와 제3 링크 부재(630)는 동일한 길이를 가질 수 있다.

또한, 제2 링크 부재(620)의 타단 및 제3 링크 부재(630)의 타단은 각각 흡입 유닛(500)의 본체부(550)와 회전 가능하게 결합된다. 그리고 제2 링크 부재(620)는 제3 링크 부재(630)보다 디스크형 필터(300)에 상대적으로 인접하게 배치된다.

또한, 흡입 유닛(500)의 양 측이 각각 한 쌍의 제1 링크 부재(610), 한 쌍의 제2 링크 부재(620), 및 한 쌍의 제3 링크 부재(630)를 통해 지지 프레임(400)에 매달리게 된다. 따라서, 흡입 유닛(500)의 길이 방향 양 단부는 서로 다른 움직임을 가질 수 있다. 즉, 흡입 유닛(500)의 일측을 지지하는 제1 링크 부재(610), 제2 링크 부재(620), 및 제3 링크 부재(630)는 타측을 지지하는 제1 링크 부재(610), 제2 링크 부재(620), 및 제3 링크 부재(630)와 다르게 회전 동작할 수 있다.

앞서, 도 3에 도시한 바와 같이, 지지 부시(470)는 지지 프레임(400)의 설치용 장공(409)에 삽입될 수 있다. 지지 힌지축(460)은 제1 링크 부재(610)의 일단과 결합되고 지지 부시(470)에 회전 가능하게 삽입될 수 있다. 고정 부재(480)는 설치용 장공(409)의 일영역에서 지지 부시(470)를 고정시킬 수 있다. 즉, 지지 힌지축(460)이 지지 부시(470)에 회전 가능하게 삽입된 상태에서 고정 부재(480)를 사용하여 지지 부시(470)를 지지 프레임(400)의 설치용 장공(409)의 일영역에 고정시킬 수 있다.

지지 프레임(400)의 설치용 장공(409)은 흡입 유닛(500)을 설치할 때 흡입 유닛(500)이 자중에 의해 디스크형 필터(300)와 접촉하도록 위치를 조정하기 위해 사용될 수 있다. 그리고 지지 부시(470)를 사용하여 지지 힌지축(460)의 위치는 고정하면서도 흡입 유닛(500)이 지지 힌지축(460)을 중심으로 회전할 수 있다. 즉, 흡입 유닛(500)이 자중에 의해 디스크형 필터(300)에 접촉하는 위치에서 고정 부재(480)를 사용하여 지지 부시(470)의 위치를 고정시킬 수 있다.

일례로, 지지 힌지축(460)은 볼트일 수 있으며, 고정 부재(480)는 너트일 수 있다. 그리고 지지 부시(470)는 중공 원통 형상일 수 있다.

이와 같이, 흡입 유닛(500)은 지지 힌지축(460)을 중심으로 회전할 수 있으며, 제1 링크 부재(610)의 타단과 제2 링크 부재(620) 및 제3 링크 부재(630)의 일단이 연결된 지점으로도 소정의 각도로 회전할 수 있다. 또한, 제2 링크 부재(620) 및 제3 링크 부재(630)의 타단과 본체부(550)가 연결된 지점에서도 소정의 각도로 회전할 수 있다. 즉, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 흡입 유닛(500)은 2절 링크 또는 3절 링크에 의해 지지 프레임(400)에 매달리게 된다.

따라서, 흡입 유닛(500)이 자중에 의해 디스크형 필터(300)와 접촉하지만, 흡입 유닛(500)을 지지하는 지지 프레임(400)과 제1 링크 부재(610)와 제2 링크 부재(620) 그리고 제3 링크 부재(630)가 자유롭게 상호간에 회전이 가능하므로, 흡입 유닛(500)은 상황에 따라 디스크형 필터(300)와의 간격이 자유롭게 조절될 수 있다.

또한, 흡입 유닛(500)의 길이 방향 양 단부는 서로 다른 움직임을 가질 수 있게 되므로, 흡입 유닛(500)의 길이 방향 양 단부가 디스크형 필터(300)에 대해 서로 다른 이격 거리를 갖도록 기울어질 수도 있다.

다만, 흡입 유닛(500)의 본체부(550)는 나란하게 병렬로 배치된 제2 링크 부재(620) 및 제3 링크 부재(630)와 각각 회전 가능하게 결합되므로, 흡입 유닛(500)의 틸팅(tilting) 각도는 일정한 범위 내로 제한 된다. 이와 같이, 흡입 유닛(500)의 틸딩 각도가 제한됨으로써, 흡입 유닛(500)의 흡입바(510)가 향하는 방향이 필요 이상으로 틀어져 흡입 유닛(500)이 디스크형 필터(300)에 포집된 이물질(M)을 제거할 수 없게 되는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 제1 링크 부재(610)도 나란하게 병렬로 배치된 제2 링크 부재(620) 및 제3 링크 부재(630)와 각각 회전 가능하게 결합되므로, 제1 링크 부재(610)와 제2 링크 부재(620) 및 제3 링크 부재(630) 간의 회전 각도도 일정한 범위 내로 제한된다.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 섬유 디스크 필터 여과 장치(101)는 디스크형 필터(300)의 표면이 평탄하지 못한 경우에도 이물질을 안정적으로 제거할 수 있다.

이하, 도 6 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 섬유 디스크 필터 여과 장치(101)의 동작 원리를 상세히 설명한다.

도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 디스크형 필터(300)를 형성하는 프레임이 제조시 결함 또는 장기간 사용에 따라 변형되거나 프레임과 프레임이 맞물리는 부분이 어긋난 경우, 디스크형 필터(300)에 설치되는 여과포의 표면이 평탄하게 유지되지 못하고 단차가 발생될 수 있다. 예를 들어, 복수의 부분품들이 결합되어 하나의 디스크형 필터(300)를 형성하는 경우 각 부분품들 간의 결합 부위에서 조립 단차가 발생되어 여과포의 표면에 단차가 발생될 수 있다. 또한, 디스크형 필터(300)가 장시간 사용됨에 따라 휨이 발생될 수도 있다.

하지만, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 전술한 바와 같이 디스크형 필터(300)를 형성하는 프레임에 변형이 생긴 경우에도, 지지 프레임(400)과 제1 링크 부재(610)의 연결 지점과, 제1 링크 부재(610)와 제2 링크 부재(620) 및 제3 링크 부재(630)의 연결 지점, 그리고 제2 링크 부재(620) 및 제3 링크 부재(630)와 흡입 유닛(500)의 본체부(550)의 연결 지점이 각각 회전하면서 흡입 유닛(500)이 여과포의 표면에 형성된 단차에 대응하여 디스크형 필터(300)로부터 멀어지는 방향 또는 가까워지는 방향으로 다양한 방법으로 자유롭게 이동하면서 흡입 유닛(500)과 디스크형 필터(300)의 거리가 조절될 수 있다.

특히, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 디스크형 필터(300)와 대향하는 흡입바(510)가 디스크형 필터(300)와 측면에서 평행을 유지한 상태로 흡입 유닛(500)과 디스크형 필터(300)의 거리가 조절될 수 있다. 즉, 흡입 유닛(500)이 지지 힌지축(460)을 중심으로 회전하더라도 흡입 유닛(500)의 흡입바(510)의 슬릿(517)과 디스크형 필터(300)의 표면이 서로 교차하는 방향, 다시 말해 수직에 가까운 방향을 유지할 수 있게 된다. 따라서, 흡입 유닛(500)이 디스크형 필터(300)에 포집된 이물질을 안정적으로 제거할 수 있게 된다.

또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 디스크형 필터(300)에 포집된 이물질(M)의 두께 또는 디스크형 필터(300)의 형상으로 인해 디스크형 필터(300)의 표면에서 돌출된 두께가 디스크형 필터(300)의 중심에서 가장자리로 향하는 방향으로 상이한 경우에도 흡입 유닛(500)의 양 측을 지지하는 한 쌍의 제1 링크 부재(610), 한 쌍의 제2 링크 부재(620), 및 한 쌍의 제3 링크 부재(630)가 각각 상이한 각도로 회전함으로써, 흡입 유닛(500)의 흡입바(510)가 좌우 방향으로 기울어져 기울기(θ1)를 가질 수 있다. 예를 들어, 하나의 디스크형 필터(300)가 여러 부분품이 조립되어 형성된 경우, 부분품의 조립 단차가 발생될 수 있으며, 부분품의 형상에 따라 디스크형 필터(300)의 표면에 요철이 있을 수도 있다. 또한, 디스크형 필터(300)가 장시간 사용됨에 따라 휨이 발생될 수도 있다. 따라서 디스크형 필터(300)의 형상으로 인해 디스크형 필터(300)의 표면에서 돌출된 두께가 디스크형 필터(300)의 중심에서 가장자리로 향하는 방향으로 상이해질 수 있다.

따라서, 펌프(800)의 흡인력으로 통상적인 이물질(M)을 흡입하여 제거할 때, 디스크형 필터(300)로부터 흡입 유닛(500)을 향해 돌출된 이물질(C)의 두께 또는 디스크형 필터(300)의 형상으로 인해 디스크형 필터(300)의 표면에서 돌출된 두께가 불균일한 경우에도 흡입 유닛(500)은 기울어지면서 디스크형 필터(300)에 포집된 이물질(M)과의 접촉을 최대한 유지하여 안정적으로 이물질(M)을 제거할 수 있게 된다. 즉, 디스크형 필터(300)의 표면에서 흡입 유닛을 향해 돌출된 이물질(C)의 두께 또는 디스크형 필터(300)의 형상으로 인해 디스크형 필터(300)의 표면에서 돌출된 두께가 고르지 못하여 통상적인 이물질(M)과의 간극이 벌어짐으로써 흡입 유닛(500)이 이물질(M)을 흡인할 수 없게 되는 현상을 최소화할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 펌프(800)가 흡인력을 제공하지 않을 때에는, 흡입 유닛(500)은 자중에 의해 디스크형 필터(300)와 접촉하되 제1 링크 부재(610), 제2 링크 부재(620), 및 제3 링크 부재(630)를 통해 자유로운 움직임이 가능하므로, 흡입 유닛(500)이 디스크형 필터(300)로부터 멀어지는 방향으로 용이하게 이동할 수 있다. 따라서, 흡입 유닛(500)이 디스크형 필터(300)에 포집된 이물질(M)을 짓누르거나 디스크형 필터(300)와 마찰을 일으키는 현상을 최소화할 수 있다.

또한, 펌프(800)가 흡인력을 제공할 때에는, 흡입 유닛(500)은 제1 링크 부재(610), 제2 링크 부재(620), 및 제3 링크 부재(630)를 통해 자유로운 움직임이 가능하므로, 흡입 유닛(500)의 흡입바(510)의 슬릿(517)과 디스크형 필터(300)의 표면이 서로 교차하는 방향, 다시 말해 수직에 가까운 방향을 유지하는 상태로 흡입 유닛(500)과 디스크형 필터(300)의 거리가 조절될 수 있을 뿐만 아니라 흡입 유닛(500)의 흡입바(510)가 좌우 방향으로 기울어져 기울기(θ1)를 가질 수도 있다. 따라서, 흡입 유닛(500)은 디스크형 필터(300)의 표면에 포집된 다양한 이물질(M)을 안정적으로 제거할 수 있다.

따라서, 흡입 유닛(500)의 흡입바(510)가 디스크형 필터(300)를 너무 강하게 눌러서 마찰 저항이 생기거나 디스크형 필터(300)의 표면을 감싼 여과포가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 지지 프레임(400)과 디스크형 필터(300)는 평행하게 설치되어야 한다.

하지만, 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 섬유 디스크 필터 여과 장치(101)의 제작 및 설치 과정에서, 지지 프레임(400)이 디스크형 필터(300)와 평행하기 설치되지 못할 수 도 있다.

구체적으로, 도 9에 도시한 바와 같이, 지지 프레임(400)이 잘못 설치되어 지지 프레임(400)과 디스크형 필터(300)가 평행하지 못하고 기울기(θ2)를 갖게 되거나, 도 10에 도시한 바와 같이 디스크형 필터(300)가 잘못 제작되거나 변형되어 지지 프레임(400)과 디스크형 필터(300)가 평행하지 못하고 기울기(θ3)를 갖게 될 수 있다.

전술한 바와 같은 상황에서도, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 흡입 유닛(500)의 양 측을 지지하는 한 쌍의 제1 링크 부재(610), 한 쌍의 제2 링크 부재(620), 및 한 쌍의 제3 링크 부재(630)가 각각 서로 상이한 각도로 회전함으로써 흡입 유닛(500)의 흡입바(510)가 좌우 방향으로 기울어져 기울기를 가질 수 있으므로, 디스크형 필터(300)와 평행하게 설치되지 못한 지지 프레임(400)의 설치 방향을 한 쌍의 제1 링크 부재(610), 한 쌍의 제2 링크 부재(620) 및 한 쌍의 제3 링크 부재(630)가 보정할 수 있다.

따라서, 흡입 유닛(500)이 디스크형 필터(300)에 포집된 이물질을 안정적으로 제거할 수 있게 된다.

종래의 섬유 디스크 필터 여과 장치는 전술한 바와 같이 지지 프레임과 디스크형 필터가 평행하게 설치되지 못한 경우, 흡입 유닛을 지지하는 지지 구조의 동작에 자유도가 낮으므로, 흡입 유닛의 일부 구간에서 디스크형 필터와 유격이 발생될 수 밖에 없으며, 이로 인해 디스크형 필터에 포집된 이물질을 효과적으로 제거할 수 없게 된다.

또한, 도 10에 도시한 바와 같이, 지지 프레임(400)은 회전축(310)과 수직한 방향으로 제대로 설치되었지만, 중공 드럼(320)에 결합된 디스크형 필터(300)가 휘어진 경우에도, 흡입 유닛(500)의 양 측을 지지하는 한 쌍의 제1 링크 부재(610), 한 쌍의 제2 링크 부재(620), 및 한 쌍의 제3 링크 부재(630)가 각각 서로 상이한 각도로 회전함으로써 흡입 유닛(500)의 흡입바(510)가 좌우 방향으로 기울어져 기울기(θ3)를 가질 수 있으므로, 디스크형 필터(300)가 휘어진 각도를 한 쌍의 제1 링크 부재(610), 한 쌍의 제2 링크 부재(620), 및 한 쌍의 제3 링크 부재(630)가 보정할 수 있다.

따라서, 흡입 유닛(500)이 디스크형 필터(300)에 포집된 이물질을 안정적으로 제거할 수 있게 된다.

이하, 도 11을 참조하여 본 발명의 제2 실시예를 설명한다.

도 11에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 섬유 디스크 필터 여과 장치는 제2 링크 부재(620)의 일단과 제3 링크 부재(630)의 타단에 연결되어 끌어당기는 방향으로 탄성력을 가하는 탄성 부재(680)를 더 포함한다.

이때, 탄성 부재(680)가 제2 링크 부재(620)의 일단과 제3 링크 부재(630)의 타단에 연결된 상태에서 흡입 유닛(500)이 자중에 의해 디스크형 필터(300)에 접촉되도록 설치될 수 있다. 즉, 탄성 부재(680)가 장착된 상태에서 지지 프레임(400)의 설치용 장공(409)에서 지지 힌지축(460)의 위치를 조절하여 흡입 유닛(500)이 자중에 의해 디스크형 필터(300)와 접촉되도록 설치할 수 있다.

하지만, 본 발명의 제2 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 도 10에 도시한 바와 같이, 흡입 유닛(500)이 자중에 의해 디스크형 필터(300)에 접촉되도록 설치된 상태에서 탄성 부재(680)가 제2 링크 부재(620)의 일단과 제3 링크 부재(630)의 타단에 연결될 수도 있다. 즉, 지지 프레임(400)의 설치용 장공(409)에서 지지 힌지축(460)의 위치를 조절하여 흡입 유닛(500)이 자중에 의해 디스크형 필터(300)와 접촉되도록 설치한 이후 탄성 부재(680)를 장착할 수도 있다.

이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에서 사용되는 탄성 부재(680)는 흡입 유닛(500)을 디스크형 필터(300)를 향해 가압시키기 위한 것은 아니며, 흡입 유닛(500)과 디스크형 필터(300)의 안정적인 접촉을 위한 것이다.

따라서, 탄성 부재(680)가 사용되더라도 흡입 유닛(500)이 디스크형 필터(300)에 과도하게 밀착되지 않으므로, 흡입 유닛(500)과 회전하는 디스크형 필터(300) 사이에 불필요한 마찰 저항이 발생되거나 디스크형 필터(300)의 여과포가 마모 또는 손상되는 것을 억제할 수 있다.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 섬유 디스크 필터 여과 장치도 디스크형 필터(300)의 표면에 포집된 다양한 이물질(M)을 효과적으로 제거할 수 있다.

이하, 도 12을 참조하여 본 발명의 제3 실시예를 설명한다.

도 12 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 섬유 디스크 필터 여과 장치에서 지지 프레임(400)은 정원(正圓)형 지지공(408)을 포함한다. 그리고 섬유 디스크 필터 여과 장치는 제1 링크 부재(610)의 일단과 결합되고 지지 프레임(400)의 지지공에 삽입되는 지지축(450)과, 지지축(450)을 고정시키는 고정 부재(480)(도 3에 도시)를 포함할 수 있다.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제3 실시예에 따르면, 섬유 디스크 필터 여과 장치의 전체적인 구성을 간소화하고 설치 시간을 단축시킬 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

101: 섬유 디스크 필터 여과 장치
200: 여과조
300: 디스크형 필터
305: 융털
310: 회전축
320: 중공 드럼
400: 지지 프레임
408: 지지공
409: 설치용 장공
450: 지지축
460: 지지 힌지축
470: 지지 부시
480: 고정 부재
500: 흡입 유닛
510: 흡입바
517: 슬릿
550: 본체부
610: 제1 링크 부재
620: 제2 링크 부재
630: 제3 링크 부재
680: 탄성 부재
700: 모터
800: 펌프
850: 연결 배관

Claims (10)

1. 여과조;
   상기 여과조 내에서 기설정된 간격을 두고 회전 가능하게 설치된 하나 이상의 디스크형 필터;
   상기 디스크형 필터의 일면에 대향하도록 설치되고, 상기 디스크형 필터의 회전축 방향으로 길이를 갖는 설치용 장공을 포함하는 지지 프레임;
   상기 지지 프레임에 일단이 회전 가능하게 결합된 제1 링크 부재;
   상기 제1 링크 부재의 타단에 일단이 회전 가능하게 결합된 제2 링크 부재;
   상기 제1 링크 부재의 타단에 일단이 회전 가능하게 결합되며 상기 제2 링크 부재와 병렬로 설치된 제3 링크 부재;
   상기 제2 링크 부재의 타단 및 상기 제3 링크 부재의 타단이 각각 회전 가능하게 결합되며 자중에 의해 상기 디스크형 필터에 접촉하는 흡입 유닛;
   상기 흡입 유닛에 흡인력을 제공하는 펌프;
   상기 지지 프레임의 설치용 장공에 삽입된 지지 부시;
   상기 제1 링크 부재의 일단과 결합되고 상기 지지 부시에 회전 가능하게 삽입된 지지 힌지축; 및
   상기 설치용 장공의 일영역에서 상기 지지 부시를 고정시키는 고정 부재
   를 포함하는 섬유 디스크 필터 여과 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 흡입 유닛의 양 측이 각각 한 쌍의 상기 제1 링크 부재, 한 쌍의 상기 제2 링크 부재, 및 한 쌍의 상기 제3 링크 부재를 통해 상기 지지 프레임에 매달리는 것을 특징으로 하는 섬유 디스크 필터 여과 장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 흡입 유닛이 자중에 의해 상기 디스크형 필터에 접촉하는 위치에서 상기 지지 부시의 위치가 고정된 것을 특징으로 하는 섬유 디스크 필터 여과 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 지지 프레임은 정원(正圓)형 지지공을 포함하며,
   상기 제1 링크 부재의 일단과 결합되고 상기 지지 프레임의 상기 지지공에 삽입되는 지지축과;
   상기 지지축을 고정시키는 고정 부재
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 디스크 필터 여과 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 흡입 유닛은,
   상기 펌프와 연결 배관을 통해 연결되며 상기 제2 링크 부재 및 상기 제3 링크 부재와 회전 가능하게 결합된 본체부와;
   상기 디스크형 필터와 대향하도록 상기 본체부와 결합되고 상기 디스크형 필터의 중심에서 가장자리로 향하는 방향으로 길이를 갖는 슬릿이 형성된 흡입바
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 디스크 필터 여과 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 흡입 유닛의 상기 흡입바는 상기 슬릿을 중심으로 상기 디스크형 필터 방향으로 볼록하게 만곡된 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 디스크 필터 여과 장치.
8. 제1항, 제2항, 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제2 링크 부재는 상기 제3 링크 부재보다 상기 디스크형 필터에 상대적으로 인접하게 배치되고,
   상기 제2 링크 부재의 일단과 상기 제3 링크 부재의 타단에 연결되어 끌어당기는 방향으로 탄성력을 가하는 탄성 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 디스크 필터 여과 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 탄성 부재가 상기 제2 링크 부재의 일단과 상기 제3 링크 부재의 타단에 연결된 상태에서 상기 흡입 유닛이 자중에 의해 상기 디스크형 필터에 접촉되도록 설치된 것을 특징으로 하는 섬유 디스크 필터 여과 장치.
10. 제8항에 있어서,
    상기 흡입 유닛이 자중에 의해 상기 디스크형 필터에 접촉되도록 설치된 상태에서 상기 탄성 부재가 상기 제2 링크 부재의 일단과 상기 제3 링크 부재의 타단에 연결되는 것을 특징으로 하는 섬유 디스크 필터 여과 장치.

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