KR102201796B1 - 여과 장치 - Google Patents

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흥순 김
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Abstract

본 발명은 액체 여과 장치에 관한 것으로, 이 장치는 분배 장치 내부에 장착되는 필터 카트리지를 포함하고, 본 여과 장치는 상기 카트리지를 위치 고정시키고 또한 고정해제시키기 위한 레버 작동식 캠 기구를 포함한다.

Description

여과 장치{FILTRATION APPARATUS}
본 발명은 여과 장치에 관한 것이다. 특히, 하지만 비배타적으로, 본 발명은 물 분배기, 물 냉각기 또는 이와 유사한 장치에서 분배하기 위해 물 또는 기타 유체를 여과하기 위한 장치에 관한 것이다.
탄소 필터와 같은 솔리드 필터가 물 분배기에서의 여과의 제 1 단계 또는 유일한 단계로서 종종 사용된다. 물은 탄소 필터를 통과하게 되며, 그 필터는 입자 또는 불순물을 제거하는 작용을 한다. 이들 필터는 정기적인 교체, 정화 및/또는 유지 보수를 필요로 한다.
필터 요소를 제거하여 교체하는 것은 종종 꽤 어렵다.
본 발명은 개선된 여과 장치, 및 이들 필터를 제거하여 물 시스템에 재부착하는 보다 쉬운 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명에 따르면, 액체 여과 장치가 제공되는데, 이 장치는 분배 장치 내부에 장착되는 필터 카트리지를 포함하고, 상기 카트리지는 상기 카트리지를 위치 고정시키고 또한 고정해제시키기 위한 레버 작동식 캠 기구를 포함한다.
상기 레버는 바람직하게는 하나 이상의 휘어질 수 있는 탭(tab)에 작용하여 이들 탭을 분배기 상의 상호 협력 수단에 고정시키고 또한 고정해제시킨다. 상기 레버는 바람직하게는 일 회전 방향으로 작동되어 상기 카트리지를 분배기에 대해 위치 고정시키고 또한 다른 회전 방향으로 회전하여 카트리지를 신속하고 용이한 제거를 위해 고정해제시킨다.
상기 레버는 또한 카트리지를 그의 위치로 또는 그 위치 밖으로 들어 올리기 위한 핸들을 포함할 수 있다.
상기 카트리지는 바람직하게는, 이 카트리지가 위치 고정되어 있을 때 유체가 하우징의 입구로부터 필터 매체를 통과하게 할 수 있는 액체 유동로를 포함한다.
상기 장치는 물 분배기의 일 부분을 형성할 수 있다. 그 물 분배기는 다른 여과 및/또는 정화 수단을 포함할 수 있고 하나 이상의 자외선(UV) 살균 수단을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다른 양태에서, 필터 매체를 수용하기 위한 수단 및 카트리지를 위치 고정시키고 고정해제시키기 위한 레버 작동식 캠 기구를 포함하는 필터 카트리지가 제공된다.
상기 카트리지는, 캠 레버의 작용을 받으면 탭을 분배기에 대해 위치 고정시키기 위한 수단을 포함하는 하나 이상의 탄성적으로 휘어질 수 있는 탭을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다른 양태에서, 제거가능한 필터 카트리지를 수용하도록 되어 있는 물 분배기가 제공되는 바, 카트리지 상에 형성되어 있는 탄성적으로 휘어질 수 있는 탭의 일 부분을 수용하여 카트리지를 위치 고정시키기 위한 하나 이상의 오목부 수단을 위한 수단을 포함한다.
본 발명에 따르면, 다른 양태에서, 물 분배기용 필터 카트리지가 제공되는데, 이 필터 카트리지는, 캠으로서 작용하여 상기 카트리지를 하우징에 대해 위치고정시키고 또한 고정해제시키는 레버를 포함하고, 이 레버는 또한 고정해제될 때 상기 카트리지를 하우징 밖으로 들어 올리기 위한 핸들로서 작용하게 된다.
카트리지를 분배기에 고정시키고 또한 고정해제시키는 작용을 하는 레버를 사용함으로써, 최소한의 사용력으로 강한 고정 및 고정해제가 이루어질 수 있다.
본 발명은 또한, 시스템을 고정시키고 고정해제시키는데 하나의 작용 요소(레버)만 필요하고 잠금 기구를 위한 추가적인 공간이 필요 없다는 이점을 갖는다. 추가로, 고정용 탭과 상호 협력 오목부를 사용함으로써, 필터와 분배기 하우징의 요망되는 상대 위치가 항상 얻어질 수 있다.
이제, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태를 예시적으로만 설명할 것이다.
도 1 은 필터 카트리지를 나타낸다,
도 2 는 브라켓 내부에 위치되어 있는 필터 카트리지를 나타낸다.
도 3 은 필터 카트리지의 단면을 나타낸다.
도 4 는 고정해제 위치에서 물 분배기의 브라켓 내부에 위치되어 있는 필터 카트리지의 일 부분의 단면을 나타낸다.
도 5 는 고정 위치에 있는 도 4 의 구성을 나타낸다.
도 6 은 분배기 안에 고정되어 있는 카트리지의 일 부분의 단면을 나타낸다.
도 7 은 부분적으로 분해된 카트리지를 나타낸다.
도면을 참조하면, 도 1 은 물 분배기용 필터 카트리지를 나타낸다. 본원에서 용어 "물"이 사용되는 경우, 분배기는 적절하다면 마찬가지로 다른 액체를 위한 것일 수 있고, 명세서와 청구 범위는 이러한 가능성도 포함하는 것이다.
도 1 에 나타나 있는 바와 같이, 상기 카트리지는 전체적으로 원통형 단면을 갖는 필터 본체(1)를 포함하며, 이 본체는 탄소 필터(2)(예컨대, 도 3 ∼ 5 에 도시)와 같은 전체적으로 동축인 필터 매체 몸체를 에워싼다. 탄소 필터 자체는 알려져 있다. 필터 헤드(3)가 필터 몸체에 장착된다. 일반적으로, 이는 상호 협력하는 나사산(4, 5)에 의해 장착되며, 따라서 필터 백은 단순히 필터 몸체에 나사 결합될 수 있다. 탄소 필터를 교체할 필요가 있으면, 상기 몸체를 헤드 및 탄소 필터 매체로부터 풀어 제거할 수 있다. 필터 헤드(3)는 입구(6)에서부터 출구(7)까지 이르는 물 통로를 제공하는 내부 공동부를 포함하고, 그 출구에서 물이 탄소 필터(2)를 관류하여 탄소 필터(2)의 바닥에서 나갈 수 있다. 거기서부터 물은 물 분배기(미도시)의 나머지를 통과할 수 있다.
브라켓은, 필터 몸체를 둘러싸는 일반적으로 부분 원통형인 단면을 갖는 부분(87) 및 입구(또는 출구) 노즐(25)을 지탱하는 일반적으로 U-형인 부분(9)을 포함한다.
도 1 은 물 분배기의 일 부분을 형성하는 브라켓을 또한 나타내는데, 이 브라켓 안에 필터 카트리지가 위치된다. 일반적으로, 브라켓은 위쪽에서 수직으로 위치된다. 브라켓은 일반적으로 부분 원통형인 부분(8)(필터 몸체를 에워싸도록 되어 있음), 및 입구(또는 출구) 노즐을 지탱하는 일 측부(25)에 있는 일반적으로 U-형인 부분(9)을 포함한다. 필터 헤드(3)에는, 브라켓에 대해 헤드를 고정시키기 위한 고정 기구(아래에서 더 설명할 것임)가 제공될 수 있다.
브라켓은 별도의 물품이거나, 브라켓 부분을 형성하는 물 분배기의 하우징 또는 몸체의 일체적인 부분일 수 있다.
도 2 를 참조하면, 카트리지가 브라켓(7)으로부터 부분적으로 끌어 당겨진 상태가 나타나 있다. 필터 헤드는 그의 정상 표면에서 레버(11)를 포함하는데, 이 레버는 그의 일 단부(12)에서 힌지(이 도에서는 나타나 있지 않음)에 힌지가능하게 연결되어 있고, 예컨대 도 3 ∼ 5 에 보다 뚜렷히 나타나 있는 바와 같이, 상기 힌지는 레버(11)로부터 측벽 안으로 연장되어 있는 핀(13)으로 형성될 수 있다. 레버는 오리피스(14)를 포함할 수 있는데, 이 오리피스는 바람직하게는 손가락이 끼워질 수 있는 적절한 크기로 되어 있고, 따라서, 레버의 말단부가 헤드로부터 바깥쪽으로 연장되는 위치로 레버가 움직이면, 사용자는 그 레버를 핸들로서 사용하여 카트리지 필터를 브라켓으로부터 들아 올릴 수 있다. 관통공 오리피스가 유용하지만, 레버가 여전히 핸들로서 사용되기 위해 그 오리피스가 필수적인 것은 아니다. 그러나, 그러한 오리피스는 사용을 쉽게 해주고 또한 미끄러짐의 가능성을 크게 줄여 준다. 둘 이상의 오리피스가 사용될 수 있고 또는 오리피스가 없을 수도 있다.
필터 헤드는 또한 하나 또는 바람직하게는 둘 이상의 탭(tab; 15, 16)을 포함한다. 이들 탭은, 나타나 있는 바와 같이 부분(8)의 측면의 정상 표면에서 절개부를 제공하거나, 또는 정상부로부터 일정 거리 연장되어 있는 나타나 있는 바와 슬롯(S)을 제공하여 형성될 수 있다. 사실, 이는 탄성적으로 휘어질 수 있는 탭(15, 16)을 형성하며, 그들 탭은 원통형 측벽(8)과 일체적으로 되어 있는 기단부 및 탄성적으로 옆으로 휘어질 수 있는 말단부를 갖는다. 각 탭에는, 외측으로 돌출해 있는 측방 리브(17)가 제공되어 있다. 필터 카트리지의 기다란 축선이 수직 방향인 경우, 이들 리브는 바람직한 실시 형태에서 일반적으로 수평 방향이다.
제 1 탭(15)은 레버의 단부(12)에 인접하여 위치된다. 그 레버는 필터 헤드의 정상 표면(21)에 형성되어 있는 오목부(20)에 힌지가능하게 위치됨을 유의해야 한다. 사실 탭(15, 16)은 이 오목부의 끝 경계를 형성하는데, 그래서 그들의 말단부는 오목부에 의해 형성되는 공간에 대해 안쪽으로 자유롭게 움직일 수 있다. 레버(11)는 레버의 단부(22)에서 떨어져 있는 힌지점(13)에서 힌지되며, 그래서 레버가 핀(30)을 중심으로 회전할 때 사실 단부(22)가 캠 표면을 형성하고, 탭(15)의 말단부가 안쪽으로 힘을 받으면 그 말단부에 바깥쪽으로 밀리게 된다. 도 3 ∼ 5 에 더욱 뚜렷히 나타나 있는 바와 같이, 유사하게, 레버가 폐쇄 위치(즉, 도 1 에 나타나 있는 폐쇄 위치)로 회전할 때, 탭(60)이 안쪽으로 휘어지면, 그 레버의 말단부(23)는 그 탭을 누를 수 있고 이에 따라 이를 바깥쪽으로 밀게 된다.
장착 브라켓(8)은 서로 정반대쪽에 있는 수평 리브(23, 24)를 또한 포함하는데, 이들 중 리브(23)는 물 입구(25)를 지탱하는 측면 연장부에 제공되어 있고 다른 리브(24)는 브라켓(7) 벽의 정반대쪽 부분에 제공된다. 헤드는 브라켓의 입구(25) 내부에 위치되는 입구(6)를 포함하며, 그래서 입구(25)에 제공되는 물은 입구(6), 필터 헤드의 몸체를 통해 흘러 아래로 필터(2)를 통과하게 된다. 대안적으로, 물 흐름의 방향은 반대로 될 수 있다.
도 3 ∼ 5 는 필터 카트리지가 분배 장치에 대해 어떻게 위치되고 고정될 수 있는지를 보다 뚜렷히 보여 준다. 설명하는 바와 같이, 분배 장치는 이 장치와는 별개인 부품인 브라켓(7)을 포함할 수 있고, 또는 이 브라켓은 그 장치의 일체적인 부분일 수 있다. 탄소 필터(2)를 필터 몸체 안으로 삽입하고 그런 다음에 서로 협력하는 두 나사산(4, 5)(필터 헤드에 있는 암나사산 및 필터 몸체에 있는 수나사산 또는 그 반대도 가능함) 을 사용하여 필터 헤드와 필터 몸체를 나사 결합시켜 필터 헤드를 필터 몸체에 부착하여, 먼저 필터 카트리지를 조립한다. 도 3 에 나타나 있는 바와 같이, 레버가 열림 위치에 있는 상태에서(즉, 위쪽으로 힌지되어 있음), 필터 카트리지가 브라켓 내부에 위치되어 하강 된다. 그리고 필터 카트리지 입구는 몸체의 입구(25) 내부에 위치된다. 일단 위치로 내려가면, 브라켓의 내측 연장 리브(23, 24)가 필터 카트리지의 탭(15, 16)의 외향 리브(17, 18)를 밀어 그들 탭이 안쪽으로 약한 휘어지게 된다. 그리고, 도 4 에 나타나 있는 바와 같이, 탭(17)의 말단부가 레버(11) 쪽으로 밀려 그와 접촉하거나 거의 접촉하게 된다. 레버(11)를 힌지(13) 둘레로 회전시키면, 단부(22)는 캠으로서 작용하고 탭(16)을밀어, 리브(23) 바로 밑에 형성되어 있는 오목부(30) 안에 리브를 고정시키게 된다. 이렇게 해서, 측면 브라켓(도 4 에서 좌측)이 정확한 위치에 유지된다. 레버가 계속 회전하면, 그의 단부(23)가, 리브(24) 바로 밑에 있는 상호 협력 오목부(32) 안으로 리브(24)가 위치되는 위치로 탭(16)의 탄성적으로 휘어진 말단부를 밀게 된다. 이 위치는 도 4 에 나타나 있고, 이 위치에서 필터 카트리지는 물 분배기 및 브라켓에 대해 안정적으로 위치 고정된다. 레버의 사용으로, 탭을 슬롯 내의 위치로 밀어 넣고 그래서 강한 고정이 얻어지도록 강한 힘을 사용할 수 있다.
일단 카트리지가 위치되면, 물이 입구(25)에 공급될 때, 그 물은 카트리지의 입구(6)와 카트리지 내부의 적절한 물 통로를 통과하여 아래로 탄소 필터로 가게 되며, 거기서 불순물이 공지된 방식으로 제거된다. 그런 다음 물은 탄소 필터에서 나갈 수 있고 직접 분배되거나 또는 어떤 실시 형태에서는, 최종 분배를 위해 추가 필터 및/또는 정화 시스템을 통과할 수 있다. 물은 적절한 가열 수단에 의해 가열되고/가열되거나 냉각될 수 있다. 필터의 조합도 사용가능하다. 어떤 실시 형태에서, 처리 중에 UV 여과 수단이 사용될 수 있고 바람직하게는 이는 처리의 끝에서 적용된다.
도 6 및 7 은 사용될 수 있는 밸브 기구를 좀더 자세히 나타낸 것이다. 어떤 편리한 밸브 기구라도 물 경로를 개폐하는데 사용될 수 있다.
따라서, 실시 형태에서, 필터 카트리지를 분배 장치 내부에 위치시키기 위해 "스냅 끼워맞춤" 기구가 사용된다. 그리고 카트리지는 필터 교체를 위해 쉽게 풀려 제거될 수 있다.
도 6 및 7 은 밸브 기구의 일 예를 나타낸다. 밸브 시스템은 슬라이딩가능한 밸브(40), 어깨부로 형성된 연결부(41), 스프링(42), 필터 폐쇄 볼(43) 및 시일링 O-링(45) 그리고 접촉부(50)를 포함한다.
도 6 에 나타나 있는 바와 같이, 필터가 조립되면, 스프링력에 저항하여 필터 헤드가 가동 밸브(40)를 아래로 눌러 그 밸브를 아래로 밀게 된다. 이리하여, 통로가 열려 연결부(2)로부터 물이 내부 통로(46)를 지나 필터(2)로 흐를 수 있다. 동시에, 밸브는 볼(43)을 상방으로 통로(47) 안으로 눌러 물 통로를 열고, 그래서 물이 볼의 측면을 지나 흐를 수 있다.
도 7 에 나타나 있는 바와 같이, 분해되면, 스프링에 의해 물 경로가 연결부에 대해 폐쇄된다. 카트리지 어셈블리에 제공되어 있는 폐쇄 볼은 통로(47)의 바닥에 안착되어, 물이 필터 헤드로부터 누출되는 것을 방지하게 된다.
따라서, 볼 통로(47, 46)는, 레버 기구(11)를 또한 포함하는 필터 헤드의 일 부분을 형성하며, 탄성적으로 휘어질 수 있는 탭 및 밸브(40), 스프링(42) 및 연결 어셈블리(41)는 분배 장치의 하우징 또는 몸체의 브라켓 또는 다른 부분을 형성한다. 가요성 또는 강성 호스 또는 도관과 같은 물 입구는, 스프링(42)과 호스 또는 도관을 유지하는 입구(25)를 통해 입구(6)에 직접 연결될 수 있다.
고정/고정해제 기구를 위해 다른 레버 작동식 기구도 사용가능하다.

Claims (24)

  1. 액체 여과 장치로서,
    분배기를 포함하고, 상기 분배기는 분배기 내부에 장착되도록 되어 있는 필터 카트리지를 포함하며,
    상기 필터 카트리지는 상기 분배기 내에서 상기 카트리지를 제 위치에 고정시키고 또한 제 위치로부터 고정해제시키기 위한 레버 작동식 캠 기구(11, 22)를 포함하고,
    상기 카트리지는 하나 이상의 탄성적으로 휘어질 수 있는 탭(tab)(15, 16)을 포함하고, 분배기는 상기 하나 이상의 탭을 안쪽으로 휘기 위한 하나 이상의 상호 협력 수단(23, 24)을 포함하며, 따라서 상기 레버는 하나 이상의 휘어질 수 있는 상기 탭에 작용하여 이들 탭을 상기 분배기 상의 상호 협력 수단에 고정시키고 고정해제시키는 액체 여과 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 레버는 일 회전 방향으로 작동되어 상기 카트리지를 분배기에 대해 위치 고정시키고 또한 다른 회전 방향으로 회전하여 카트리지를 제거를 위해 고정해제시키는 액체 여과 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 레버는 카트리지를 그의 위치로 또는 그 위치 밖으로 들어 올리기 위한 핸들(11)을 또한 포함하는 액체 여과 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 카트리지는, 이 카트리지가 위치 고정되어 있을 때 액체가 입구로부터 상기 카트리지 내부에 포함되어 있는 필터 매체를 통과하여 필터 매체에서 나갈 수 있게 해주는 액체 유동로를 포함하는 액체 여과 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    필터 매체(2) 또는 탄소 필터를 상기 카트리지 내부에 제거가능하게 삽입하기 위한 수단을 포함하는 액체 여과 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 카트리지는 헤드부(3)와 몸체부를 포함하고, 이 몸체부는 필터 매체를 유지시키도록 되어 있고, 헤드부와 몸체부는 필터 매체를 제거하기 위해 서로에 연결가능하고 또한 서로로부터 분리가능한 액체 여과 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 필터 헤드와 몸체는 상호 협력 나사산(4, 5)에 의해 연결가능한 액체 여과 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 분배기는 하나 이상의 자외선 살균 수단을 포함하는 물 분배기인 액체 여과 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 분배기 상의 상기 상호 협력 수단은 하나 이상의 탄성적으로 휘어질 수 있는 탭 또는 내향 리브(23, 24)를 포함하는 액체 여과 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 상호 협력 수단은 오목부(32)를 포함하고, 카트리지 탭의 일 부분이 그 오목부 안에 고정될 수 있는 액체 여과 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 카트리지는 일 단부쪽에서 힌지되는 레버(11)를 포함하고, 이 레버는 레버가 열림 위치에서 폐쇄 위치로 움직일 때 힌지에 가장 가까운 그의 단부가 캠으로서 작용하여 탄성적으로 휘어질 수 있는 탭(15)을 휘게하고 또한 그의 다른 단부는 탄성적으로 휘어질 수 있는 다른 탭(16)을 휘게 하는 위치로 가도록 작동가능한 액체 여과 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 탄성적으로 휘어질 수 있는 탭은 상기 레버의 작용을 받으면, 상기 카트리지가 삽입되어 있는 장치에 의해 안쪽으로 휘어지는 액체 여과 장치.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    각각의 카트리지 또는 분배기 탭은 내향 또는 외향 리브를 포함하는 액체 여과 장치.
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