KR102463982B1 - 필터지 교체 기능을 갖는 물시료 필터 장치 - Google Patents

필터지 교체 기능을 갖는 물시료 필터 장치 Download PDF

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KR102463982B1 KR1020220041392A KR20220041392A KR102463982B1 KR 102463982 B1 KR102463982 B1 KR 102463982B1 KR 1020220041392 A KR1020220041392 A KR 1020220041392A KR 20220041392 A KR20220041392 A KR 20220041392A KR 102463982 B1 KR102463982 B1 KR 102463982B1
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이종화
천정용
이명재
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Abstract

다량의 부유물질 및 슬러지로 인해 필터지가 막히는 경우가 발생되더라도 효율적으로 필터지를 교체할 수 있도록 구성된 필터지 교체 기능을 갖는 물시료 필터 장치가 개시된다. 필터지 교체 기능을 갖는 물시료 필터 장치는, 필터링이 요구되는 물시료를 수용하는 상부 용기; 필터링이 완료된 물시료를 수용하는 하부 용기; 및 필터지가 내장되어 탈착이 가능한 하나 이상의 필터 교체통을 포함하고, 상기 상부 용기와 상기 하부 용기 사이에 배치되어, 상기 상부 용기에 수용된 물시료를 필터링하여 상기 하부 용기에 제공하는 필터 어셈블리를 포함한다. 따라서, 다량의 부유물질 및 슬러지로 인해 필터지가 막히는 경우가 발생되더라도 상부 용기와 하부 용기 사이에 배치되어 상기 상부 용기에 수용된 물시료를 필터링하여 상기 하부 용기에 제공하는 필터 어셈블리에 탈착이 가능하도록 구비되는 하나 이상의 필터 교체통을 인출하여 내장된 필터지를 교체함으로써 효율적으로 필터지를 교체할 수 있다.

Description

필터지 교체 기능을 갖는 물시료 필터 장치{WATER SAMPLE FILTER DEVICE HAVING A FILTER PAPER REPLACEMENT FUNCTION}
본 발명은 필터지 교체 기능을 갖는 물시료 필터 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다량의 부유물질 및 슬러지로 인해 필터지가 막히는 경우가 발생되더라도 효율적으로 필터지를 교체할 수 있도록 구성된 필터지 교체 기능을 갖는 물시료 필터 장치에 관한 것이다.
여과공정이란 유체를 여과매체에 통과시켜 세공보다 큰 입자가 여재에 퇴적되게 함으로써 유체로부터 고체 입자를 분리하는 기술로 현대산업의 저에너지, 고효율 분리기술 분야에서 매우 중요한 공정중 하나이다. 이러한 여과공정의 원리로는 직접여과효과(Direct Interception), 관성여과효과(Inertial Impaction), 확산여과효과(Diffusion Interception), 정전기력(Electrostatic Attraction) 등으로 설명된다.
한편, 물시료 내 다량의 슬러지 존재시 필터지(0.45um)가 막혀 필터링이 불가한 상황이 자주 발생한다. 이때 상부의 필터통의 원수를 제거한 후 상/하부의 필터통을 분리하여 필터지를 교체해야 하는 번거러움과, 교체하는 와중에 필터링이 완료된 물이 오염되는 경우가 발생한다.
대한민국등록특허 제10-1547886호(2015. 09. 07. 공고)(발명의 명칭: 교체가 용이한 다층구조의 필터) 대한민국등록특허 제10-2267423호(2021. 06. 22. 공고)(발명의 명칭: 정수 필터장치) 대한민국등록특허 제10-2282603호(2021. 07. 29. 공고)(발명의 명칭: 환원된 산화 그래핀 층을 포함하는 수질 정화용 필터, 및 이를 포함하는 수질 정화용 시스템)
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에 착안한 것으로, 본 발명의 목적은 다량의 부유물질 및 슬러지로 인해 필터지가 막히는 경우가 발생되더라도 효율적으로 필터지를 교체할 수 있도록 구성된 필터지 교체 기능을 갖는 물시료 필터 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 필터지 교체 기능을 갖는 물시료 필터 장치는, 하우징; 상기 하우징의 상부에 배치되고 필터링이 요구되는 물시료를 수용하는 상부 용기의 하부에 체결되는 제1 체결부재; 상기 하우징의 하부에 배치되고, 필터링이 완료된 물시료를 수용하는 하부 용기의 상부에 체결되는 제2 체결부재; 및 필터지를 내장하고 상기 하우징의 측부에 형성된 개구부에 탈착이 가능하도록 삽입되는 하나 이상의 필터 교체통을 포함한다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제1 체결부재는 상기 상부 용기에 스크류 체결되고, 상기 제2 체결부재는 상기 하부 용기에 스크류 체결될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 필터 교체통은, 중앙부에 형성된 상부 홀을 포함하는 상부 플레이트; 및 중앙부에 형성된 하부 홀을 포함하고, 상기 상부 플레이트의 하부에 체결되는 하부 플레이트를 더 포함하고, 상기 필터지는 상기 상부 홀 및 상기 하부 홀에 대응하도록 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트 사이에 배치되고, 상부에서 제공되는 물시료를 필터링하여 하부로 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 필터 교체통은, 상기 상부 플레이트의 상측 외곽 영역에 배치되어, 상부에서 제공되는 물시료가 상기 필터 교체통의 외부로 유출을 방지하는 상부 고무링을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 필터 교체통은, 상기 하부 플레이트의 하측 외곽 영역에 배치되어, 상기 필터지에 의해 필터링이 완료된 물시료가 상기 필터 교체통 외부로 유출되는 것을 차단하는 하부 고무링을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 하우징, 상기 제1 체결부재, 상기 제2 체결부재 및 상기 필터 교체통은 필터 어셈블리를 정의하고, 상기 필터 어셈블리는, 상기 제1 체결부재와 상기 필터 교체통 사이에 배치되어 상기 제1 체결부재를 통해 유입되는 물시료가 상기 필터 교체통에 공급되도록 복수의 경로들을 제공하는 상부 샘플링 액체 이송관 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 하우징, 상기 제1 체결부재, 상기 제2 체결부재 및 상기 필터 교체통은 필터 어셈블리를 정의하고, 상기 필터 어셈블리는, 상기 필터 교체통과 상기 제2 체결부재 사이에 배치되어, 상기 필터 교체통을 통해 유출되는 물시료가 상기 제2 체결부재에 공급되도록 복수의 경로들을 제공하는 하부 샘플링 액체 이송관 부재를 더 포함할 수 있다.
이러한 필터지 교체 기능을 갖는 물시료 필터 장치에 의하면, 다량의 부유물질 및 슬러지로 인해 필터지가 막히는 경우가 발생되더라도 상부 용기와 하부 용기 사이에 배치되어 상기 상부 용기에 수용된 물시료를 필터링하여 상기 하부 용기에 제공하는 필터 어셈블리에 탈착이 가능하도록 구비되는 하나 이상의 필터 교체통을 인출하여 필터 교체통에 내장된 필터지를 교체함으로써 효율적으로 필터지를 교체할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 필터지 교체 기능을 갖는 물시료 필터 장치를 개략적으로 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 필터지 교체 기능을 갖는 물시료 필터 장치를 개략적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 3a는 도 1에 도시된 필터 어셈블리를 개략적으로 설명하기 위한 사시도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 제1 필터 교체통을 개략적으로 설명하기 위한 사시도이다.
도 3c는 도 3b에 도시된 제1 필터 교체통을 개략적으로 설명하기 위한 분해 사시도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 필터지 교체 기능을 갖는 물시료 필터 장치를 개략적으로 설명하기 위한 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 필터지 교체 기능을 갖는 물시료 필터 장치를 개략적으로 설명하기 위한 단면도이다. 도 3a는 도 1에 도시된 필터 어셈블리를 개략적으로 설명하기 위한 사시도이다. 도 3b는 도 3a에 도시된 제1 필터 교체통을 개략적으로 설명하기 위한 사시도이다. 도 3c는 도 3b에 도시된 제1 필터 교체통을 개략적으로 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 1, 도 2, 도 3a, 도 3b 및 도 3c를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 필터지 교체 기능을 갖는 물시료 필터 장치는 상부에 배치된 상부 용기(110), 하부에 배치된 하부 용기(120) 및 중간에 배치된 필터 어셈블리(130)를 포함한다.
상부 용기(110)는 필터링이 요구되는 물시료를 수용하고 수용된 물시료가 자중에 의한 낙하를 통해 필터 어셈블리(130)에 제공한다. 상부 용기(110)는 필터 어셈블리(130)에 스크류 체결될 수 있다. 상부 용기(110)는 깔대기 형상을 가질 수 있다. 즉, 상부 용기(110)에서, 하측 영역의 관경은 상측 영역의 관경보다 작을 수 있다.
하부 용기(120)는 필터링이 완료된 물시료를 수용한다. 하부 용기(120)는 필터 어셈블리(130)에 스크류 체결될 수 있다. 하부 용기(120)는 사일로(silo) 형상을 가질 수 있다.
필터 어셈블리(130)는 상부 용기(110)와 하부 용기(120) 사이에 배치되고, 상부 용기(110)에 수용된 물시료를 필터링하여 하부 용기(120)에 제공한다. 필터 어셈블리(130)는 상부 용기(110) 및 하부 용기(120) 각각에 스크류 체결될 수 있다.
필터 어셈블리(130)는 하우징(131), 제1 체결부재(132), 제2 체결부재(133), 제1 필터 교체통(134) 및 제2 필터 교체통(135)을 포함한다.
하우징(131)은 사각 박스 형상을 갖는다. 하우징(131)의 상단부에는 제1 체결부재(132)가 배치되고, 하우징(131)의 하단부에는 제2 체결부재(133)가 배치된다. 하우징(131)의 측면에는 제1 필터 교체통(134) 및 제2 필터 교체통(135)이 삽입되도록 사각 형상의 홀들이 형성된다. 형성된 홀들을 통해 제1 필터 교체통(134)이나 제2 필터 교체통(135)은 서랍식으로 하우징에 삽입된다. 필터지 교체를 원하는 경우 제1 필터 교체통(134)이나 제2 필터 교체통(135)은 하우징(131)에서 인출되어 필터지가 교체된 후 다시 하우징(131)의 측면에 형성된 홀에 삽입된다.
제1 체결부재(132)는 하우징(131)의 상부에 배치되고 상부 용기(110)의 하부에 체결된다. 제1 체결부재(132)는 나사 형상으로 형성되고, 상부 용기(110)의 하부는 너트 형상으로 형성되어, 제1 체결부재(132)가 상부 용기(110)의 하부에 삽입되도록 배치한 후 상부 용기(110)를 시계 방향으로 돌리는 방식으로 스크류 체결될 수 있다.
제2 체결부재(133)는 하우징(131)의 하부에 배치되고 하부 용기(120)의 상부에 체결된다. 제2 체결부재(133)는 나사 형상으로 형성되고, 하부 용기(120)의 상부는 너트 형상으로 형성되어 제2 체결부재(133)가 하부 용기(120)의 상부에 삽입되도록 배치한 후 하부 용기(120)를 시계 방향으로 돌리는 방식으로 스크류 체결될 수 있다.
제1 필터 교체통(134)은 필터지(FLS)를 내장하고 하우징(131)의 측부 중 상부에 형성된 개구부에 탈착이 가능하도록 삽입되고, 제2 필터 교체통(135)은 필터지(FLS)를 내장하고 하우징(131)의 측부 중 하부에 형성된 개구부에 탈착이 가능하도록 삽입된다. 본 실시예에서, 2개의 필터 교체통이 배치된 것을 도시하였으나, 1개의 필터 교체통 또는 3개 이상의 필터 교체통이 배치될 수도 있다.
제1 필터 교체통(134) 및 제2 필터 교체통(135) 각각은 사각 형상의 상부 플레이트(134a), 사각 형상의 하부 플레이트(134b) 및 상부 플레이트(134a)와 하부 플레이트(134b) 사이에 배치된 필터지(FLS)를 포함한다.
상부 플레이트(134a)는 중앙부에 형성된 상부 홀(134a1)을 포함한다. 상부 홀(134a1)은 제1 체결부재(132)에 체결된 상부 용기(110)에 담겨진 필터링이 요구되는 물시료가 필터지(FLS)에 공급되도록 공급 경로를 제공한다.
하부 플레이트(134b)는 중앙부에 형성된 하부 홀(134b1)을 포함하고, 상부 플레이트(134a)의 하부에 체결된다. 하부 홀(134b1)은 필터지(FLS)에 의해 필터링이 완료된 물시료가 제2 체결부재(133)에 체결된 하부 용기(120)에 공급되도록 공급 경로를 제공한다.
필터지(FLS)는 상기 상부 홀(134a1) 및 상기 하부 홀(134b1)에 대응하도록 상부 플레이트(134a)와 하부 플레이트(134b) 사이에 배치되고, 상부에서 제공되는 물시료를 필터링하여 하부로 제공한다.
여기서, 필터 어셈블리(130)는 상부 플레이트(134a)의 상측 외곽 영역에 배치되어 상부에서 제공되는 물시료가 제1 필터 교체통(134)의 외부로 유출을 방지하는 상부 고무링(134c)을 더 포함할 수 있다. 한편, 필터 어셈블리(130)는 하부 플레이트(134b)의 하측 외곽 영역에 배치되어 필터지(FLS)에 의해 필터링이 완료된 물시료가 제2 필터 교체통(135) 외부로 유출되는 것을 차단하는 하부 고무링(134d)을 더 포함할 수 있다.
필터 어셈블리(130)는 제1 체결부재(132)와 제1 필터 교체통(134) 사이에 배치되어 제1 체결부재(132)를 통해 유입되는 물시료가 제1 필터 교체통(134)에 공급되도록 복수의 경로들을 제공하는 상부 샘플링 액체 이송관 부재(136)를 더 포함할 수 있다.
필터 어셈블리(130)는 제2 필터 교체통(135)과 제2 체결부재(133) 사이에 배치되어 제2 필터 교체통(135)을 통해 유출되는 물시료가 제2 체결부재(133)에 공급되도록 복수의 경로들을 제공하는 하부 샘플링 액체 이송관 부재(137)를 더 포함할 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르면 다량의 부유물질 및 슬러지로 인해 필터지가 막히는 경우가 발생되더라도 상부 용기와 하부 용기 사이에 배치되어 상기 상부 용기에 수용된 물시료를 필터링하여 상기 하부 용기에 제공하는 필터 어셈블리에 탈착이 가능하도록 구비되는 하나 이상의 필터 교체통을 인출하여 필터 교체통에 내장된 필터지를 교체함으로써 효율적으로 필터지를 교체할 수 있다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110 : 상부 용기 120 : 하부 용기
130 : 필터 어셈블리 131 : 하우징
132 : 제1 체결부재 133 : 제2 체결부재
134 : 제1 필터 교체통 FLS : 필터지
134a : 상부 플레이트 134b : 하부 플레이트
134c : 상부 고무링 134d : 하부 고무링
135 : 제2 필터 교체통 136 : 상부 샘플링 액체 이송관 부재
137 : 하부 샘플링 액체 이송관 부재

Claims (7)

  1. 사각 박스 형상을 갖고서, 사각 형상의 개구부들이 측면에 형성된 하우징;
    상기 하우징의 상부에 배치되고 필터링이 요구되는 물시료를 수용하는 상부 용기의 하부에 체결되는 제1 체결부재;
    상기 하우징의 하부에 배치되고, 필터링이 완료된 물시료를 수용하는 하부 용기의 상부에 체결되는 제2 체결부재; 및
    필터지를 내장하고 상기 하우징의 측부에 형성된 개구부들 각각에 탈착이 가능하도록 삽입되는 복수의 필터 교체통을 포함하되,
    상기 필터 교체통 각각은,
    사각 형상을 갖고서, 중앙부에 형성된 원형 형상의 상부 홀을 포함하는 상부 플레이트;
    사각 형상을 갖고서, 중앙부에 형성된 원형 형상의 하부 홀을 포함하고, 상기 상부 플레이트의 하부에 체결되는 하부 플레이트;
    상기 상부 플레이트의 상측 외곽 영역에 사각 형상으로 배치되어, 상부에서 제공되는 물시료가 상기 필터 교체통의 외부로 유출을 방지하는 상부 고무링; 및
    상기 하부 플레이트의 하측 외곽 영역에 사각 형상으로 배치되어, 상기 필터지에 의해 필터링이 완료된 물시료가 상기 필터 교체통 외부로 유출되는 것을 차단하는 하부 고무링을 필수적으로 포함하고,
    상기 필터지는 원형 형상을 갖고서 상기 상부 홀 및 상기 하부 홀에 대응하도록 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트 사이에 배치되고, 상부에서 제공되는 물시료를 필터링하여 하부로 제공하고,
    상기 필터 교체통은 서랍식으로 상기 하우징의 상기 개구부에 삽입되고, 필터지 교체를 원하는 경우 상기 필터 교체통이 상기 하우징에서 인출되어 상기 필터지가 교체된 후 다시 상기 개구부에 삽입되는 것을 특징으로 하는 필터지 교체 기능을 갖는 물시료 필터 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 체결부재는 상기 상부 용기에 스크류 체결되고, 상기 제2 체결부재는 상기 하부 용기에 스크류 체결되는 것을 특징으로 하는 필터지 교체 기능을 갖는 물시료 필터 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 하우징, 상기 제1 체결부재, 상기 제2 체결부재 및 상기 필터 교체통은 필터 어셈블리를 정의하고,
    상기 필터 어셈블리는, 상기 제1 체결부재와 상기 필터 교체통 사이에 배치되어 상기 제1 체결부재를 통해 유입되는 물시료가 상기 필터 교체통에 공급되도록 복수의 경로들을 제공하는 상부 샘플링 액체 이송관 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터지 교체 기능을 갖는 물시료 필터 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 하우징, 상기 제1 체결부재, 상기 제2 체결부재 및 상기 필터 교체통은 필터 어셈블리를 정의하고,
    상기 필터 어셈블리는, 상기 필터 교체통과 상기 제2 체결부재 사이에 배치되어, 상기 필터 교체통을 통해 유출되는 물시료가 상기 제2 체결부재에 공급되도록 복수의 경로들을 제공하는 하부 샘플링 액체 이송관 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터지 교체 기능을 갖는 물시료 필터 장치.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101042037B1 (ko) * 2008-06-26 2011-06-16 한국해양연구원 여과장치
KR101483183B1 (ko) * 2013-09-24 2015-01-16 강원대학교산학협력단 오염물 여과장치
KR101547886B1 (ko) 2013-11-08 2015-09-07 주식회사 시노펙스 교체가 용이한 다층구조의 필터
KR102267423B1 (ko) 2021-04-22 2021-06-22 주식회사 퓨어텍코리아 정수 필터장치
KR102282603B1 (ko) 2016-10-26 2021-07-29 주식회사 스탠다드그래핀 환원된 산화 그래핀 층을 포함하는 수질 정화용 필터, 및 이를 포함하는 수질 정화용 시스템

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