KR20010049721A - 필터요소 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필터요소에 관한 것으로서, 필터요소의 구조를 개선하여 새로운 필터요소 또는 필터링 요소를 제공하기 위한 것이다.

이를 위해 본 발명은 유체의 통과방향에 대해 수직하고, 그 단면이 유체 유동을 확보하기 위한 확대부와 유체 내의 이물질을 걸러내기 위한 감소부를 포함하는 복합단면이 형성되고, 걸러질 유체를 포함하는 이물질이 통과하기 위한 적어도 하나 이상의 관통구를 포함하는 필터요소가 제공된다.

Description

필터요소{filter element}

본 발명은 필터요소에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 물을 여과하기 위한 필터장치와 같이 유체 여과시스템의 필터장치로서 사용되는 필터요소(또는, 필터매체)에 관한 것이다.

특히, 이와 같은 필터 요소는 물, 수용액, 현탁액, 또는 유탁액과 같은 유체 속에 작은 입자 형태로 존재하는 이물질을 제거하기 위한 것이다

전술한 유체에는 수영장, 목욕탕으로부터의 물, 또는 양식을 위해 사용되는 강, 연못, 배로부터의 물등이 포함된다.

지금까지는 자연적으로 발생한 물질(예: 모래,자갈), 또는 작고 많은 구멍이 형성된 구멍 물질(예: 숯, 필터, 또는 스폰지)이 순환하는 물을 정화하는 물정화시스템의 필터요소로서 사용되어 왔다.

상기한 물질들은 필터매체로서의 기능과 오염물로서 물 속에 포함된 미세 먼지, 또는 단백질, 지방과 같은 유기물을 걸러내는 역할을 한다.

최근에는 표면에 다수의 미세한 통공이 형성된 원통형 또는 원형의 합성수지로 만들어진 형성체가 필터요소로 많이 사용되고 있다.

한편, 합성수지로 필터요소를 만들 경우에, 상기 필터요소의 통공 사이즈는 정화되어 걸러지는 이물질의 크기에 달려 있고, 필터요소의 형상은 여과의 목적에 따라 달라진다.

한편, 필터요소에 많은 박테리아가 부착되도록 필터요소의 표면적을 증가시키면, 박테리아가 물 속에 있는 유기물을 무기물로 분해하는 생물학적 정화 효과를 얻을 수 있다.

또한, 현재는 물리적인 정화 뿐만아니라, 생물학적 정화의 기능을 갖는 필터요소가 표준이 되었다.

그런데, 이와 같은 필터요소를 사용하여 여과처리를 계속해서 수행하면, 요소들 사이에 걸러진 이물질이 쌓여 필터요소가 막히게 되고, 순환하는 물의 압력이 증가하여 요소의 표면에 증가된 박테리아를 감소시키는 문제가 있었다.

따라서, 이와 같이 수압이 증가하는 문제를 해결하기 위해서는 상기 필터요소를 교체하거나, 반대방향으로 세척을 하여 필터요소의 막힘을 제거하는 것이 신속히 수행되어야 했다.

그러나, 이와 같은 필터요소의 교체, 또는 반대방향으로 세척하는 것은 번거로운 작업이며 비용이 드는 문제가 있다.

또한, 반대방향으로 세척을 수행할 경우에, 세척을 위한 물의 흐름이 막힌 요소를 통과하여 흐르지 않기 때문에, 상기 요소에 걸린 이물질이 쉽게 제거되지 않는다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 필터요소의 구조를 개선하여 새로운 필터요소 또는 필터링 요소를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 여과되는 물과 같은 유체의 순환에 의해 수압이 지나치게 증가하는 것을 방지하고, 유체의 생물학적 정화를 수행하는 박테리아의 증가를 가속화하여 연장된 기간동안 유체의 정화가 계속되도록 하기 위한 것이다.

그리고, 본 발명은 필터요소에 걸러진 이물질을 반대방향의 세척에 의해 수월하게 제거하기 위한 것이다.

도 1 (a)는 본 발명에 따른 필터요소의 일 실시예를 나타낸 개략사시도

도 1 (b)는 본 발명에 따른 필터요소의 일 실시예를 나타낸 개략사시도

도 1 (c)는 본 발명에 따른 필터요소의 일 실시예를 나타낸 개략사시도

도 1 (d)는 본 발명에 따른 필터요소의 일 실시예를 나타낸 개략사시도

도 2 (a)는 도 1 (a)에 도시한 필터요소가 유체를 여과하기 시작하는 초기상태를 나타낸 개략사시도

도 2 (b)는 도 1 (a)에 도시한 필터요소가 도 2 (a)의 상태에서 일정 기간 후에 이물질이 걸러진 필터요소의 상태를 나타낸 개략사시도

도 2 (c)는 도 1 (a)에 도시한 필터요소가 도 2 (b)의 상태에서 일정 기간 후에 박테리아가 증식한 필터요소의 상태를 나타낸 개략사시도

도 2 (d)는 도 1 (a)에 도시한 필터요소가 도 2 (c)의 상태에서 일정 기간 후에 박테리아가 걸러진 이물질을 분해한 필터요소의 상태를 나타낸 개략사시도

도 3 은 복합단면이 형성되는 다수의 관통구가 형성되는 본 발명에 따른 필터요소의 일 실시예를 나타낸 개략사시도

도 4 는 도 3 의 필터요소가 다양한 크기의 이물질을 걸르는 것을 나타낸 개략사시도

도 5 는 관통구가 다양한 방향으로 연장 형성되는 본 발명에 따른 필터요소의 일 실시예를 나타낸 개략사시도

도 6 (a)는 유체의 통과방향을 변하게 하는 도 5 의 필터요소의 기능을 설명하는 개략사시도

도 6 (b)는 도 5 의 필터요소가 적치되어 유체의 정화를 위해 사용되는 것을 나타낸 개략사시도

도 7 은 관통구가 분기되는 본 발명에 따른 필터요소의 일 실시예를 나타낸 개략사시도

도 8 (a)는 유체의 흐름을 여러 흐름으로 분기하는 도 7 의 필터요소의 기능을 설명하는 개략사시도

도 8 (b)는 도 7 의 필터요소가 적치되어 유체의 정화를 위해 사용되는 것을 나타낸 개략사시도

도 9 (a)는 수직방향으로 연장된 다수의 홈이 형성되는 외벽을 갖는 필터요소를 나타낸 개략사시도

도 9 (b)는 수평방향으로 연장된 다수의 홈이 형성되는 외벽을 갖는 필터요소를 나타낸 개략사시도

도 9 (c)는 V자형 홈의 개략 단면확대도

도 9 (d)는 U자형 홈의 개략 단면확대도

도 10 (a)는 도 9 의 필터요소들이 다른 확대부와 감소부를 형성하는 것을 설명하는 개략사시도

도 10 (b)는 도 10 (a)의 X부 확대도

도 11 (a)는 상면 및 하면에 비슷한 커브가 형성되는 본 발명에 따른 필터요소의 개략측면도

도 11 (b)는 도 11 (a)의 상면도

도 12 (a)는 절개부가 형성되는 본 발명에 따른 필터요소의 일 실시예를 나타낸 개략사시도

도 12 (b)는 절개부가 형성되는 본 발명에 따른 필터요소의 다른 실시예를 나타낸 개략사시도

도 13 은 도 12 (b)에 도시한 필터요소가 다른 유체통로를 제공하는 것을 설명하는 개략사시도

도 14 (a)는 필터요소의 관통구 내벽에 수직방향으로 연장된 복수의 홈이 형성되는 필터요소의 개략사시도

도 14 (b)는 필터요소의 관통구 내벽에 수평방향으로 연장된 복수의 홈이 형성되는 필터요소의 개략사시도

도 14 (c)는 V자형 홈의 개략 단면확대도

도 14 (d)는 U자형 홈의 개략 단면확대도

도 15 는 단부의 존재에 의해 관통구의 길이가 부분적으로 다르게 형성되는필터요소를 나타낸 개략사시도

도 16 (a)는 상면과 하면이 굽은 본 발명에 따른 필터요소를 나타낸 개략측면도

도 16 (b)는 도 16 (a)의 개략상면도

도 17 (a)는 상면과 하면이 볼록하게 커브된 본 발명에 따른 필터요소의 일 실시예를 나타낸 개략 측면도

도 17 (b)는 도 17 (a)의 개략상면도

도 18 은 도 15 의 필터요소가 적치된 상태에서 유체의 정화를 위해 사용되는 상태를 나타낸 개략사시도

도 19 (a)는 동일한 길이가 형성되는 관통구를 갖는 각 단위형성체 3개가 연결된 본 발명에 따른 필터요소의 개략사시도

도 19 (b)는 도 19 (a)의 A-A 선에 따른 단면도

도 20 은 도 19 의 필터요소가 적치된 상태에서 유체의 정화를 위해 사용되는 상태를 나타낸 개략사시도

도 21 (a)는 상면은 관통구에 경사짐과 함께 하면은 관통구에 수직하여 관통구가 부분적으로 다른 길이를 갖는 각 단위체 3개가 연결된 본 발명에 따른 필터요소의 개략사시도

도 21 (b)는 도 21 (a)의 A-A 선에 따른 단면도

도 22 (a)는 상면은 관통구에 경사짐과 함께 하면은 관통구에 수직한 본 발명에 따른 필터요소의 개략사시도

도 22 (b)는 상면 및 하면이 관통구에 대해 수직하고 표면이 평행하게 연장된 본 발명에 따른 필터요소의 개략사시도

도 22 (c)는 상면 및 하면이 관통구에 대해 수직하고 표면이 평행하지 않게 연장된 본 발명에 따른 필터요소의 개략사시도

도 22 (d)는 본 발명에 따른 다양한 필터요소가 제조되는 파이프 형상의 재료를 나타낸 개략사시도

도 23 는 도 22 (a)의 필터요소가 적치된 상태에서 유체의 정화를 위해 사용되는 상태를 나타낸 개략사시도

도 24 (a)는 관통구로서 보유구를 제공하는 본 발명에 따른 필터요소의 개략사시도

도 24 (b)는 도 24 (a)의 A-A 선에 따른 포물곡선 단면을 갖는 필터요소의 단면도

도 24 (c)는 도 24 (a)의 A-A 선에 따른 단부을 갖는 필터요소의 단면도

도 25 는 도 24 에 도시한 필터요소의 홀딩홀의 작용을 설명하기 위한 개략사시도

도 26 (a)는 홈부를 갖는 관통구로서의 보유구를 형성하는 내벽을 갖는 본 발명에 따른 필터요소의 개략사시도

도 26 (b)는 도 26 (a)의 A-A 선에 따른 U자형 단면이 형성되는 홈부를 갖는 본 발명에 따른 필터요소의 단면도

도 26 (c)는 도 26 (a)의 A-A 선에 따른 V자형 단면이 형성되는 홈부를 갖는 본 발명에 따른 필터요소의 단면도

도 26 (d)는 도 26 (a)의 A-A 선에 따른 C자형 단면이 형성되는 홈부를 갖는 본 발명에 따른 필터요소의 단면도

도 27 은 도 26 의 필터요소의 홈부의 작용을 설명하기 위한 단면도

도 28 (a)는 본 발명에 따른 필터요소의 관통구의 복합단면의 형상을 설명하기 위한 탄성 원형링의 변형 전의 초기상태를 나타낸 도

도 28 (b)는 본 발명에 따른 필터요소의 관통구의 복합단면의 형상을 설명하기 위한 탄성 원형링이 변형되어 일 복합단면을 형성한 것을 나타낸 도

도 28 (c)는 본 발명에 따른 필터요소의 관통구의 복합단면의 형상을 설명하기 위한 탄성 원형 링이 변형되어 다른 복합단면을 형성한 것을 나타낸 도

도 29 (a)는 본 발명에 따른 필터요소의 관통구의 복합단면의 형상을 설명하기 위한 탄성 사각형 링의 변형 전의 초기상태를 나타낸 도

도 29 (b)는 본 발명에 따른 필터요소의 관통구의 복합단면의 형상을 설명하기 위한 탄성 사각형 링의 변형되어 일 복합단면을 형성한 것을 나타낸 도

도 29 (c)는 본 발명에 따른 필터요소의 관통구의 복합단면의 형상을 설명하기 위한 탄성 사각형 링의 변형되어 다른 복합단면을 형성한 것을 나타낸 도

도 30 (a)는 두개의 원이 부분적으로 겹치는 본 발명에 따른 필터요소 관통구의 복합단면의 형상을 설명하는 도

도 30 (b)는 한개의 원과 한개의 삼각형이 부분적으로 겹치는 본 발명에 따른 필터요소 관통구의 복합단면의 형상을 설명하는 도

도 30 (c)는 한개의 사각형과 한개의 삼각형이 부분적으로 겹치는 본 발명에 따른 필터요소 관통구의 복합단면의 형상을 설명하는 도

도 31 (a)는 본 발명에 따른 필터요소의 관통구의 복합단면의 형상을 설명하기 위한 탄성 원형 링이 변형 전의 초기상태를 나타낸 도

도 31 (b)는 본 발명에 따른 필터요소의 관통구의 복합단면의 형상을 설명하기 위한 탄성 원형링이 변형되어 복합단면을 형성한 것을 나타낸 도

도면의 주요부분에 대한 설명

1. 필터요소 2. 형성체

3. 관통구 4. 확대부

5. 감소부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 유체의 통과방향에 대해 수직하고, 그 단면이 유체 유동을 확보하기 위한 확대부와 유체 내의 이물질을 걸러내기 위한 감소부를 포함하는 복합단면이 형성되고, 걸러질 유체를 포함하는 이물질이 통과하기 위한 적어도 하나 이상의 관통구를 포함하는 필터요소가 제공된다.

상기 복합단면이 형성되는 관통구는 유체가 통과하는 복합관통구를 갖으며, 상기 복합관통구에는 적어도 두 개의 개구가 형성된다.

따라서, 일측 개구를 통하여 상기 관통구에 공급되는 유체는 타측 개구를 통하여 유출된다.

한편, 상기 개구를 두 개 이상 형성하면, 하나의 개구를 통해 복합관통구에 공급되는 유체는 다른 복수의 개구를 통해 유출될 수 있다.

본 발명의 필터요소에서, 유체란 상기 필터요소를 사용하여 여과함으로써, 제거될 불용성 물질, 이물질을 포함하고 있는 액체로서, 일반적으로 이물질을 포함하는 물과 같은 수용액이다.

이물질의 형태인 불용성 물질은 유체 내에서 떠 다니는 특성을 갖고 있다.

상기 이물질은 반듯이 특정 형태를 의미하는 것은 아니며, 미세한 고체 물질을 의미하는 것이다.

예를 들어, 본 발명에서 이물질은 박테리아와 같은 미생물과, 먼지, 모래, 녹조류와 같은 오염물질, 단백질, 지방과 같은 쓰레기등을 포함한다.

또한, 이러한 이물질 뿐만아니라, 유체 내에 흩어지거나 용해된 단백질, 지방과 같은 유기물과 무기물도 포함한다.

본 발명에서는 이와 같은 이물질이 감소부 주위에서 증식되는 박테리아에 의해 분해된다.

즉, 증식된 박테리아는 감소부 주위에 걸러진 이물질을 분해하며, 분해한 후에는 상기 감소부에 새롭게 걸러지는 다른 이물질을 더 분해하게 된다.

한편, 복합단면이 형성되는 관통구의 수는 한정하지는 않는다.

예를 들어, 상기 필터요소는 복합단면이 형성되는 하나의 관통구를 포함하거나, 또는 각각에 복합단면이 형성되는 더 많은 2개, 3개, 4개, 5개, 또는 6개등의 관통구를 포함할 수 있다.

또한, 상기 필터요소는 원통형과 같이 복합단면을 갖지 않는 다른 관통구를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 필터요소에서 유체 통로방향은 미세관점으로부터 관통구를 통과하는 유체에 따른 방향을 의미하는 것으로, 즉 관통구를 통과하는 전체 액체을 따른 방향이며, 상기 방향은 일반적으로 복합관통구의 길이방향으로 간주되는 방향에 해당한다.

그리고, 상기한 유체 통과방향에 수직한 단면이란 복합관통구 내의 위치에서 유체가 통과하는 방향에 수직한 관통구의 단면을 의미한다.

이것은 기술분야의 통상의 당업자가 일반적으로 유체 통로가 길이방향으로 연장되는 관통구의 횡단면으로 간주하는 단면을 의미한다.

실질적인 관점에서, 상기 단면은 관통구의 일측 끝단에서의 단면이다.

기본적으로, 유체는 복합단면의 어느 부분이든 통과할 수 있으나, 본 발명에 따른 필터요소에서의 단면은 유체가 비교적 쉽게 통과하는 확대부와 유체가 통과하기 어려운 감소부를 포함하며, 이를 복합단면이라 명칭한다.

한편, 당업자라면 누구나 유체가 확대부에서 쉽게 통과하고, 감소부에서 어렵게 통과하리라고 생각할 수 있으므로, 본 발명에 따른 필터요소에서 유체의 유동을 확보하기 위한 확대부는 유체가 쉽게 통과하는 복합단면의 넓은부분이고, 이물질을 걸르기 위한 감소부는 유체가 통과하기 어려운 복합단면의 좁은부분을 의미한다.

따라서, 당업자에게 단면이 보여진다면, 당업자는 단면이 확대부와 감소부를 포함하는지 아닌지를 쉽게 알 수 있다.

또한, 유체가 복합단면을 통과할 경우에, 평균적인 유동율은 상기 확대부에서 비교적 크고, 상기 감소부에서 비교적 작다.

상기 확대부의 수는 특별히 한정하지 않으며 적어도 하나 이상이다.

본 발명의 필터요소는 유체 통로방향에서 적어도 하나의 단면이 확대부와 감소부를 포함하는 복합단면이 형성된다.

바람직한 실시예는, 관통구부를 따른 위치에서의 단면이 복합단면이며, 더욱 바람직한 실시예는, 관통구의 더 긴 부분을 따른 위치에서의 단면이 복합단면이다.

또한, 전체 관통구를 따른 위치에서 단면은 복합단면이다.(관통구를 따른 모든 단면은 복합단면이다)

상기 단면이 확대부와 감소부를 포함하는 구체적인 예로서, 단면은 본 발명의 복합단면에 해당하는 목부를 갖는다.

이하, 다른 예로서 본 발명의 단면에 해당하는 다양한 형상을 설명한다.

도 28 에 도시한 바와 같이, 고무링(일 예로 오링)과 같은 탄성링을 화살표방향으로 링의 A 점과 B 점에 외력을 가하여 변형시키면, 다양한 형상이 얻어진다.

예를 들어, 도 28 (a)와 같이 초기모양이 원형인 탄성링이 원중심에 가까운 지름상의 A 점과 B 점에서 외력에 의해 변형될 때, 상기 링은 도 28 (b)와 도 28 (c)에 도시한 바와 같이 본 발명의 복합단면에 해당하는 다양한 목부를 제공한다.

한편, 초기모양은 도시한 원형 이외의, 타원, 사각형, 삼각형, 또는 다각형일 수 있다.

또한, 본 발명에서 복합단면은 반듯이 곡선으로 형성될 필요는 없다.

즉, 상기 복합단면은 부분적으로 직선부로 형성될 수 있으며, 곡선과 직선의 조합으로 형성될 수도 있다.

예를 들어, 원형 링(51)을 사용하는 대신에, 사각 탄성 헝상(51')은 도 29 에 도시한 복합단면을 제공하도록 사용될 수 있다.

본 발명에 대한 복합단면을 달리 표현하면, 후술하는 바와 같다.

두 의 평면형상이 부분적으로 겹칠 때, 겹치는 부분을 제거하면, 목부를 갖는 형상이 제공되고, 이러한 형상의 외곽선은 본 발명의 복합단면에 해당한다.

예를 들면, 도 30 (a)에 도시한 바와 같이, 두 개의 원(C,C')은 부분적으로 겹치고, 본 발명의 복합단면에 해당하는 원의 비겹침부의 아크에 의해 밀폐곡선(52)이 형성된다.(겹치는 부분은 사선으로 음영되고, 목부는 54 로 나타낸다)

한편, 겹치는 원의 수는 두 개 이상 즉, 예를 들어, 세 개, 네 개, 다섯 개, 여섯 개등이 될 수 있으며, 원 대신에 부채꼴, 삼각형, 사각형 또는 다각형이 겹쳐질 수도 있다.

또한, 도 30 (a),(b)에 도시한 바와 같이 원을 포함한 여러 형상이 복합으로 겹쳐질 수 있다.

본 발명에 따른 필터요소는 플라스틱 물질, 금속 또는 세라믹 물질과 같이 적당한 다양한 물질로 만들어질 수 있다.

상기 필터요소는 형성체이며, 플라스틱 물질이 사용될 경우에, 상기 필터요소는 몰딩주입 또는 몰딩압출에 의해 제조될 수 있다.

또한, 유사한 몰딩 생산방법이 마그네슘 합금물질에 적용될 수 있다.

특히, 폴리비닐 클로이드, 비닐 이세테이트/비닐 클로이드 중합체는 필터요소로서 적당하다.

본 발명에 따른 필터요소에서, 감소부에서는 유체의 유동율이 매우 낮아서 유체 내에 포함된 이물질이 상기 필터요소에 의해 걸러지므로, 유체 내, 이물질, 순환공기 내의 박테리아가 상기 감소부에 가까운 위치의 상기 필터요소의 벽부에 부착되어, 박테리아가 증가하게 된다.

즉, 필터요소의 이러한 부분은 박테리아 증식부가 된다.

유체 내의 이물질은 유체 내에 용해되지 않은 고체 물질이고, 그들의 특성에 따라 오염물이 된다.

예를 들어, 이물질은 폐수에 포함된 박테리아이거나, 목욕물 또는 보일러물의 물때일 것이다

이러한 이물질은 일반적으로 박테리아를 포함한다.

본 발명의 상기 필터요소는 유체 내에 포함된 모든 이물질을 걸르지는 않을 것이다.

그리고, 필터요소는 유체 내에 포함된 이물질의 일부를 걸르는 것으로 충분하다.

본 발명의 필터요소를 포함하는 용기에 유체의 순환을 반복하는 것에 의해, 적어도 부분적으로 이물질의 걸름이 수행되어, 유체 내에 포함된 많은 이물질이 점진적으로 적어진다.

이물질의 걸름은 유체 내의 이물질과, 필터요소 사이의 물리적인 충돌에 의해 수행된다.

필터요소에 대한 이물질의 물리적 부착 또는 흡착은 유체 내의 이물질과 필터요소 상의 이물질의 충돌에 따른다.

본 발명에 따른 상기 필터요소의 일 실시예는 상기 관통구는 다수개 형성되며, 각 관통구의 복합단면이 다른 관통구의 복합단면과 유사한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 필터요소의 일 실시예는 상기 관통구는 다수개 형성되며, 각 관통구의 방향이 다른 관통구의 방향과 다르게 형성되어 본 발명의 필터요소에 의해 걸러지는 유체가 다양한 방향으로 상기 필터요소를 통과하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 필터요소의 일 실시예는 상기 관통구가 복수개의 통로로 분기되어 본 발명의 필터요소에 의해 걸러지는 유체가 다양한 방향으로 상기 필터요소를 통과하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 필터요소의 일 실시예는 상기 필터요소를 형성하는 외벽에 복수개의 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 홈의 수, 방향, 단면형상, 그리고 크기는 특별히 제한되지 않으며, 상기 홈은 상기 외벽에 차례대로 정렬되어 형성된다.

본 발명에 따른 상기 필터요소의 일 실시예는 관통구를 형성하는 단면의 내부와 필터요소를 형성하는 단면의 내부 사이를 연결하는 적어도 하나 이상의 절개부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 절개부는 상기 필터요소를 형성하는 외벽과 상기 관통구를 형성하는 내벽과의 사이를 연결한다.

본 발명에 따른 상기 필터요소의 일 실시예는 상기 관통구를 형성하는 내벽에 복수개의 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 홈의 수, 방향, 단면형상, 그리고 크기는 특별히 제한되지 않으며, 상기 홈은 상기 내벽에 차례대로 정렬되어 형성된다.

본 발명에 따른 상기 필터요소의 일 실시예는 상기 관통구는 유체 통로를 따라 복수의 길이를 갖으며, 그 길이는 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 한다.

즉, 복합단면 내의 위치에 따라 길이가 변하며, 관통구의 개구끝은 유체통로에 수직하게 연장되지 않는다.

본 발명에 따른 상기 필터요소의 일 실시예는 상기 관통구는 다수개 형성되며, 각각의 관통구가 동일한 길이를 갖음과 함께, 각 관통구의 길이가 다른 관통구의 길이와 다르게 형성되어, 상기 관통구들의 길이가 단형으로 다르게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 필터요소의 일 실시예는 단면이 복합단면에 해당하는 중공부를 갖는 파이프를 상기 파이프의 축방향에 대해 일정 각도(일 예로 60,90 도와 같이)로 절단하여 두 개의 절단면을 형성함으로써 만들어지는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 절단면은 본 발명의 필터요소의 관통구의 개구를 형성한다.

본 발명에 따른 상기 필터요소의 일 실시예는 상기 관통구의 복합단면부가 유체통과방향을 따라 변하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 복합단면부가 변함으로써 유체가 상기 관통구에 일시적으로 보유된다.

본 발명에 따른 상기 필터요소의 일 실시예는 상기 관통구를 형성하는 내벽에 유체를 보유하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 필터요소의 일 실시예는 상기 필터요소의 노출면이 유체를 정화하기 위하여 유체 내에 포함된 물질과 화학적으로 반응하는 필름으로 코팅되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 화학적 반응에 의해 유체가 정화된다.

본 발명에 따른 상기 필터요소의 일 실시예는 상기 필터요소의 노출면이 박테리아의 증가를 촉진하는 필름으로 코팅되는 것을 특징으로 한다.

상기한 두개의 필름은 결합될 수 있는데, 즉 노출면이 화학반응하는 필름과 박테리아를 증가하는 필름으로 부분적으로 코팅될 수 있다.

본 발명에 따른 상기 필터요소의 일 실시예는 폴리비닐 염화수지로 형성하는 것에 의해 만들어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1 (a) 내지 도 1 (d)는 본 발명에 따른 필터요소의 각각의 실시예를 나타내는 사시도이다.

도시한 각 실시예의 필터요소(1)는 플라스틱. 금속, 또는 세라믹으로 만들어지며, 복합단면이 형성된 하나의 관통구(3)를 포함하는 형성체(2)이다.

모든 실시예에서 상기 관통구(3)에는 적어도 하나의 확대부(4)를 포함하는 복합단면이 형성되고, 상기 확대부(4)는 상기 관통구(3)를 통과하는 유체의 유동율을 확보하게 된다.

또한, 상기 관통구(3)는 여과되는 유체 내에 포함된 이물체을 걸러내는 적어도 하나의 감소부(5)를 포함한다.

한편, 도시한 각 실시예에서는 상기 감소부(5)가 하나인 것을 일 예로 설명하지만, 이에 한정하는 것은 아니며, 당업자라면 누구나 상기 관통구(3)에 다수개의 감소부(5)를 용이하게 형성할 수 있음은 이해 가능하다.

또, 유체가 박테리아를 포함하거나, 필터요소 주위의 공기가 박테리아를 포함하는 경우에, 상기 감소부(5)는 그 주위에 박테리아의 증식공간이 될 수 있는 벽부를 제공한다.

도시한 바와 같이 상기 필터요소(1)의 비교적 넓은 유로를 제공하는 확대부(4)와 비교적 좁은 유로를 제공하는 감소부(5) 사이의 유체 유동이 수행된다.

도 1 (a)에 도시한 필터요소(1)는 짧은 길이의 변형된 원통형이며, 수직방향으로 연장된 형성체(2)이다.

상기 필터요소(1)에는 수직방향으로 연장되는 관통구(3)가 형성됨과 함께, 수직방향으로 연장된 일반적인 원통형부(40)와 상기 원통형부(40)로부터 수평방향으로 돌출된 돌출부(41)로 구성되고, 상기 돌출부(41)는 끝단부로 갈수록 좁게 형성된다.

그리고, 상기 관통구(3)의 복합단면은 일반적인 원형상의 확대부(4)와 상기 확대부(4)로부터 외측방향으로 연장되는 감소부(5)로 구성되어, 상기 확대부(4)는 원통형부(40)를 형성하고, 상기 감소부(5)는 돌출부(41)를 형성한다.

한편, 상기 필터요소(1)의 외벽면은 상기 관통구(3)를 형성하는 내벽면을 따라 형성되어, 상기 내벽면과 외벽면 사이의 벽두께 일반적으로 일정하다.

상기한 바와 같이 외벽면은 볼록부와 오목부를 갖는 필터요소를 제공한다.

도 1 (a)에 도시한 실시예에서, 상기 필터요소(1)의 복합단면은 도 31 (a)에 도시한 오링의 D 점과 E 점을 가깝게 근접시키고, 도 31 (b)에 도시한 파단선의 상부를 납작하게 눌러서 형성되는 모양과 유사하다.

따라서, 감소부(5)는 납작하게 눌려서 가깝게 근접된 부분에 해당하고, 확대부(4)는 나머지 부분에 해당한다.

도 1 (b)에 도시한 상기 필터요소(1)는 수직방향으로 연장된 짧은 원통형의 형성체(2)이며, 수직방향으로 연장되는 관통구(3)가 형성된다.

상기 관통구(3)의 복합단면은 부분적으로 겹쳐지는 두개의 원 또는 두개의 타원의 겹쳐지는 부분을 제거함으로써 형성된다.

따라서, 전술한 바와 같이 부분적으로 겹쳐짐으로써 형성되는 목부는 감소부(5)에 해당되고 나머지 부분은 확대부(4)에 해당하며, 상기 감소부(5)는 상기 확대부(4)를 연결시킨다.

도 1 (c)에 도시한 상기 필터요소(1)는 도 1 (b)에 도시한 필터요소에 수직방향으로 연장되는 별도의 관통구(3)를 복수개 형성함으로써 얻어진다.

상기와 같이 별도로 형성되는 관통구(3)는 다양한 크기로 형성되며, 그 단면 형상은 일반적으로 원형 또는 타원형으로 형성된다.

도 1 (d)에 도시한 필터요소(1)는 수직방향으로 연장된 짧은 원통형의 형성체(2)이며 관통구(3)가 형성된다.

이 때, 확대부(4)는 원통의 중심을 향해 연장 구비되는 다수의 격벽(10)에 의해 형성되고, 감소부(5)는 상기 원통의 중심에서 상기 모든 확대부(4)를 연결한다.

도시한 실시예에서는 4개의 격벽(10)이 구비되고, 상기 격벽(10)의 끝단은 상기 관통구(3)의 중심 근처 주위에 위치되어, 상기 확대부(4)는 상기 각 격벽(10)의 양 옆면에 의해 형성된다.

즉, 구석부(원의 중심각부)가 부분적으로 겹쳐지면서 4개의 부분이 형성되고, 이와 같이 겹쳐지는 외곽 형상이 도 1 (d)에 도시한 필터요소(1)의 복합단면에 해당하는 것이다.

또한, 상기 부분적으로 겹쳐지는 부분은 목부인 감소부(5)를 형성한다.

이하, 본 발명에 따른 필터요소(1)의 사용방법의 일 예를 도 1 (a)에 도시한 필터요소를 기초하여 설명하면 다음과 같다.

소정 용기에 상기 필터요소가 채워지며, 이 때 상기 필터요소는 램덤하게 쌓이는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 용기에 정화 및 여과될 유체가 계속해서 공급되고, 상기 용기에 공급된 유체는 계속해서 배출된다.

이 때, 유체가 상기 용기를 통과하면서 상기 유체 내에 포함된 이물질이 상기 필터요소(특히, 감소부)에 의해 걸러지게 된다.

한편, 배출된 유체는 상기 용기에 재공급(즉 유체는 순환한다)되고, 이와 같은 유체가 순환하는 동안에 감소부에 의해 걸러진 이물질 주위의 박테리아가 증가한다.

상기 용기는 유체(상기 필터요소를 벌크(bulk) 형태로 통과하고 넘치는 유체)로 가득 채워지거나, 상기 용기는 트리클 배드 타입(tricle bed type)(유체가 상기 필터요소의 표면에서 필름형태인 상기 필터요소를 통과하고 넘치는 것)이거나, 또는 전술한 두가지 모드의 조합일 수도 있다.

이물질의 분해를 수행하는 박테리아는 유체, 이물질, 그리고 주위 공기 중 적어도 하나에서 발생된다.

즉, 유체속에 포함된 박테리아가 상기 필터요소에 부착되어 증가하고, 필터요소에 부착된 이물질에 포함된 박테리아가 증가하거나, 또는 주위 공기에 포함된 박테리아가 상기 필터요소에 부착되어 증가할 것이다.

한편, 상기 필터요소가 여과될 유체를 포함하는 이물질의 흐름 내에 위치될 때, 도 2 (a)에 도시한 바와 같이 이물질(11)(일 예로서 유기물로 이루어진 이물질)을 포함하는 흐름은 상기 필터요소(1)의 관통구(3)를 통과한다.

이 때, 대부분의 이물질(11)은 관통구(3)에서 한 번에는 걸러지지 않지만, 이물질(11)은 필터요소(1)의 관통구(3)(또는 관통구(3)를 형성하는 벽부)에 의해 조금씩 걸러진다.

즉, 유체 흐름이 순환을 반복함에 따라, 도 2 (b)에 도시한 바와 같이 감소부(5)에 의해 걸러지는 이물질이 증가한다.

한편, 상기 감소부(5) 주위에 걸러진 이물질(11)의 양이 일정량에 근접하게 되면, 유체 내에 포함된 이물질(11)은 더 이상 걸러지지 않고, 상기 확대부(4)를 통해 그냥 통과하게 된다.

그리고, 유체의 순환이 더 진행되면, 도 2 (c)에 도시한 바와 같이 걸러진 이물질(11) 주위와/또는 상기 감소부(5) 주위의 벽부에 박테리아(호기성 박테리아와 같은)가 발생하여 번식한다.

또한, 유체 내의 이물질(11)과/또는 상기 필터요소(1)의 주위 공기로부터 박테리아가 발생한다.

이와 같이 발생한 박테리아는 상기 감소부(5) 주위에 걸러진 이물질을 분해하고, 유체 내에 용해된 물질을 무기물로 분해한다.

그리고, 상기와 같이 걸러진 이물질(11)에 대한 박테리아 분해가 수행된 후에는 새로운 이물질(11)이 걸러진다.

따라서, 걸러진 이물질(11)에 대한 박테리아의 분해가 순차적으로 진행되어, 도 2 (d)에 도시한 바와 같이 유체 내에 이물질(11)의 양이 줄어든다.

즉, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 필터요소(1)는 이물질(11)을 걸르고, 상기 감소부(5) 주위에서 증식된 박테리아는 이물질(11)을 분해하는 것이다.

그리고, 상기 필터요소(1)에 의해 또 다른 이물질(11)이 걸러지고, 이러한 이물질(11)은 다시 상기 박테리아에 의해 분해된다.

즉, 본 발명에 따른 필터요소(1)에서는 이물질 걸름 - 박테리아 분해 - 이물질 걸름 - 박테리아 분해와 같은 순서가 반복되는 것이다.

전술한 정화 메카니즘의 관점으로부터, 상기 필터요소(1)는 이물질 걸름기능과 박테리아 분해기능을 제공하여 유체의 정화를 수행하는 패킹요소로 간주될 수 있다.

상기한 바와 같은 필터요소(1)를 사용하여 유체의 여과를 수행할 때, 상기 확대부(4)는 유체의 유동량을 확보함으로써, 유체를 순환시키기 위해 요구되는 필터요소(1)에 지나치게 높은 유체압이 발생하는 것을 피할 수 있다.

따라서, 이와 같은 지나치게 높은 유체압 등에 의해 관통구(3)에 증식한 박테리아를 감소시키는 것을 방지할 수 있다.

결국, 필터요소(1)의 정화기능이 장기간동안 유지되며, 이물질(11)은 확대부(4)로부터 감소부(5)로 유도되어 상기 감소부(5)에 의해 쉽게 걸러진다.

즉, 상기 감소부(5)는 이물질(11)을 걸러내는 물리적인 정화기능 뿐만아니라, 상기 감소부(11) 주위에 증가된 박테리아에 의해 생물학적인 정화기능을 수행한다.

만약, 박테리아 수가 감소하여 상기 감소부(5)가 이물질(11)에 의해 막히게 되면, 상기 필터요소(1)는 반대방향으로 세척된다.

이러한 반대방향의 세척에 의해, 충분한 양의 물의 흐름이 상기 확대부(4)를 통과함으로써, 막힌 이물질은 물의 흐름에 의해 내려 보내져서 상기 필터요소(1)는 효과적으로 세척된다.

도 3 은 본 발명에 따른 다른 필터요소의 개략적인 사시도이다.

도시한 필터요소(1)로서의 형성체(2)에는 다수의 관통구(3)가 형성되며, 상기 다수의 관통구(3)의 복합단면은 일반적으로 유사하게 형성된다.(그러나, 복합단면의 크기는 다르다)

상기 각 관통구(3)의 복합단면은 도 1 (b)에 도시한 복합단면과 유사한 형상이다.

본 실시예에서는, 가장 큰 크기의 관통구(3a)의 양쪽에 중간 크기의 관통구(3b)와 가장 작은 크기의 관통구(3c)가 각각 구비되어 한 쌍씩을 이룬다.

따라서, 도 3 에 도시한 상기 필터요소(1)는 크기가 다양한 이물질(11)을 포함하여 순환하는 유체의 정화에 특히 바람직하다.

즉, 도 4 에 도시한 바와 같이 상기 가장 작은 크기의 관통구(3c)는 가장 작은 크기의 이물질(11c)을 걸르며, 상기 중간 크기의 관통구(3b)는 중간 크기의 이물질(11b)을 걸르고, 상기 가장 큰 크기의 관통구(3a)는 가장 큰 크기의 이물질(11a)을 걸르게 되는 것이다.

그러므로, 유체 속에 포함된 다양한 크기의 이물질(11)을 걸르기 위해 다양한 종류의 필터요소를 구비할 필요가 없으며, 도 3 에 도시한 바와 같은 다양한 크기를 갖는 하나의 필터요소로 다양한 크기의 이물질을 걸러내는 것이 가능하다.

도 5 는 본 발명에 따른 다른 필터요소의 개략적인 사시도이다.

도시한 필터요소(1)는 수직방향으로 연장된 짧은 원통형인 형성체(2)로 형성되고, 상기 필터요소(1)는 복합단면이 형성되는 적어도 하나의 다수의 관통구(3)를 포함하며, 상기 각 관통구(3)는 서로 다른 방향을 따라 상기 필터요소(1)를 관통한다.

즉, 도 5 에 도시한 바와 같이 상기 필터요소(1)의 외벽에는 소정의 관통구(3)의 개구가 형성되며, 상기 외벽 뿐만아니라, 상기 필터요소(1)의 하면에도 관통구(3)의 개구가 형성될 수 있음은 당연하다.

상기 관통구(3)의 복합단면은 도 1 (b)에 도시한 바와 같이 겹쳐지는 두 개의 원 또는 두 개의 타원의 겹쳐지는 부분을 제거함으로써 형성되고, 이와 같이 부분적으로 겹쳐짐으로써 형성되는 목부는 감소부(5)에 해당되고 나머지 부분은 확대부(4)에 해당한다.

이와 같은 복합단면은 유체에 대해, 전술한 바와 실질적으로 동일한 정화기능을 수행한다.

한편, 그 밖에 다른 관통구는 일반적인 원 또는 타원의 단면을 갖는다.

유체의 흐름이 도 5 에 도시한 상기 필터요소(1)를 통과할 경우, 유체의 흐름은 도 6 (a)에서 화살표로 나타낸 바와 같이 상기 필터요소(1)를 통과하면서 다양한 방향을 향하게 된다.

따라서, 도 6 (b)에 도시한 바와 같이 램덤하게 쌓인 필터요소(1)를 사용하여 순환하는 유체의 여과가 수행될 경우에, 유체는 유체의 정화를 수행하기 위해 상기 필터요소(1)를 통과하게 되는데, 이 때 하나의 필터요소(1)를 통과한 유체흐름은 상기 하나의 필터요소(1) 주위의 다른 다수의 필터요소(1)로 안내된다.

따라서, 이와 같이 하나의 필터요소(1)에서 다른 필터요소(1)로 유체의 안내가 반복됨으로써, 유체의 정화가 효과적으로 수행된다.

도 7 은 본 발명에 따른 다른 필터요소의 개략적인 사시도이다.

상기 필터요소(1)는 수직방향으로 연장되는 짧은 원통형의 형성체(2)로 형성되고, 상기 형성체(2)에는 상면으로부터 수직방향으로 연장되는 주구(主口)(14)가 형성됨과 함께 상기 주구(14)로부터 꺾여 분기되는 다수의 분기구(15)가 형성되며, 상기 분기구(15)의 개구는 형성체(2)의 외벽에 형성된다.

즉, 도 7 에 도시한 본 실시예에서는, 본 발명에 따른 필터요소(1)의 복합단면이 형성되는 관통구(3)는 주구(14)와 분기구(15)로 형성된다.

또한, 도시한 바와 같이 형성체(2)의 상면에 복합단면을 갖는 상기 관통구(3)의 형상은 도 1 (b)의 관통구의 형상과 유사하며, 상기 관통구(3)는 외벽이 만곡하게 형성됨에 따라 실질적으로 상기 복합단면은 만곡하게 형성된다.

따라서, 유체 흐름이 상기 필터요소(1)를 통과할 경우에, 상기 주구(14)로부터 공급된 흐름은 도 8 (a)에 도시한 바와 같이 상기 필터요소(1)를 통과하면서 분기되는 것이다.

한편, 주구(14)와 분기구(15)와의 차이가 없기 때문에, 상기 주구(14)와 상기 분기구(15) 중에 어느 하나가 주구가 되면, 나머지 구들은 자동적으로 분기구가 된다.

그러므로, 도 8 (b)에 도시한 바와 같이 순환하는 유체의 여과가 램덤하게 쌓인 필터요소(1)들을 사용하여 수행될 경우에, 유체는 상기 필터요소(1)를 통과하여 유체의 정화를 수행하게 되고, 하나의 필터요소(1)를 통과한 유체흐름은 상기 필터요소(1) 주위의 다른 다수의 필터요소(1)로 안내되는 것이다.

따라서, 상기한 바와 같이 하나의 필터요소(1)에서 다른 필터요소(1)로의 유체의 안내가 반복됨에 따라, 유체의 정화가 효과적으로 수행된다.

한편, 상기 필터요소(1)의 하나의 분기구(15)의 개구가 다른 필터요소(1)에 의해 폐쇄되더라도, 상기 주구(14)로부터 공급되는 유체는 다른 분기구(15)의 개구를 통하여 상기 필터요소(1)를 통과하는 것이 가능하다.

그러므로, 필터요소(1)의 관통구(3)를 통과하는 유체의 흐름이 중단되는 것이 억제되어 유체의 정화가 효과적으로 수행된다.

도 9 와 도 10 은 형성체의 외벽에 다수의 홈(6)이 형성된 본 발명에 따른 필터요소(1)를 나타낸다.

형성체(2)는 짧은 원통형으로 형성되고, 복합단면을 갖는 관통구(3)가 형성된다.

상기 관통구(3)는 기본적으로 도 1 (b)에 도시한 관통구와 유사한 형상이고, 전술한 바와 같은 동일한 유체의 정화 효과를 제공한다.

또한, 상기 필터요소(1)의 외벽은 관통구(3)를 형성하는 내벽을 따라 형성되므로, 내벽과 외벽의 사이의 거리 즉, 관통구(3)의 외면을 따라 벽두께는 일정하다.

이 때, 상기 벽두께가 일정하다라는 것은 홈(6)이 형성되지 않은 상태에서 이다.

도 9 에 도시한 본 실시예에서, 형성체(2)의 외벽에는 다수의 홈(6)이 형성되며, 상기 홈(6)은 도 9 (a)에 도시한 바와 같이 수직방향(또는 유체 통로방향의 길이방향)으로 형성되거나, 도 9 (b)에 도시한 바와 같이 수평방향(또는 유체통과방향의 횡방향)으로 형성된다.

한편, 상기 홈(6)은 두 방향(수평방향과 수직방향)으로 형성될 수도 있으며, 상기 흠(6)의 단면형상은 어떤 형상으로도 형성 가능하다.

예를 들어, 상기 홈(6)의 단면은 도 9 (c)에 도시한 V자 형상이거나, 또는 도 9 (d)에 도시한 U자 형상(또는 모지거나, 직사각형)으로 형성될 수 있다.

상기 도 9 (a)에 도시한 다수의 홈(6)이 형성되는 필터요소(1)를 사용하여 순환하는 유체의 정화를 수행할 경우에, 도 10 (a),(b)(도 10 (a)의 X부 확대도)에 도시한 바와 같이 인접한 필터요소(1)의 흠(6)들의 돌출하는 부분에 의해 감소부(5')가 형성되고, 상기와 같이 형성되는 감소부(5')의 양옆으로 확대부(4')가 형성되며, 상기 감소부(5')는 상기 확대부(4')을 연결한다.

한편, 이와 같이 형성되는 상기 확대부(4')와 상기 감소부(5')는 본 발명에 따른 필터요소(1) 내에 형성되는 관통구(3)의 복합단면을 형성하는 확대부(4)와 감소부(5)로서의 역할을 수행한다.

따라서, 전술한 복합단면에 관한 정화기능은 필터요소(1)의 외부에서도 기대 가능하므로 정화는 더욱 향상된다.

한편, 상기 확대부(4')와 상기 감소부(5')는 도 10 (a)에 도시한 바와 같이 필터요소(1)를 옆으로 정렬함으로써 형성될 수 있으며, 또는 램덤하게 정렬함으로써 형성될 수도 있다.

도 11 은 본 발명에 따른 필터요소를 나타내는 것으로, 도 11 (a)는 필터요소의 측면도이고, 도 11 (b)는 필터요소의 상면도이다.

도시한 필터요소(1)로서의 형성체는 도 9 (a)에 도시한 외부 홈을 제외한 형성체의 관통구와 유사한 형상의 관통구(3)가 형성되고, 상기 관통구(3)의 개구를 형성하는 상기 필터요소(1)의 끝단면은 커브(curved)진 것이다.

즉, 본 실시예에서는 상기 형성체의 상면(18)과 하면(18')이 모두 커브 형성된 것으로, 상기 상면(18)은 좌측부가 오목하고 우측부가 볼록하게 커브 형성되고, 상기 하면(18')은 좌측부가 볼록하고 우측부가 오목하게 커브 형성된다.

따라서, 도시한 본 실시예의 관통구(3)의 길이는 전체 단면을 걸쳐 일정하다.

도 11 에 도시한 필터요소(1)는 양단면에 오목부와 볼록부가 형성되기 때문에, 많은 수의 필터요소(1)가 정렬될 경우(특히, 필터요소(1)가 밀폐된 일정공간에 적치될 경우), 상기 필터요소(1)는 램덤(또는 복잡하게 얼혀서)하게 쌓임으로써, 다양한 방향을 향하게 되고, 이와 같이 쌓인 필터요소(1)를 통과하는 유체가 다양한 방향으로 흐르게 되어, 효과적인 유체의 정화가 수행된다.

도 12 와 도 13 은 외부와 관통구(3)를 연결하는 절개부(7)가 형성되는 본 발명에 따른 필터요소(1)로서의 형성체를 나타낸다.

도 12 (a)에 도시한 필터요소(1)의 형성체에서는 복합단면이 예각을 갖는 일반적인 부채꼴인 관통구(3)를 포함한다.

즉, 본 실시예에서는 부채꼴의 중심에 가까운 부분(5)은 감소부에 해당하고, 나머지부분(4)(즉, 호측부)는 확대부에 해당한다.

형성체(2)의 외벽은 관통구(3)를 형성하는 내벽을 따라 형성됨에 따라, 상기 형성체(2)의 벽두께는 상기 형성체(2)의 외면을 따라 일정하다.

한편, 상기 형성체(2)의 호측부에는 절개부(7)가 형성되어, 상기 절개부(7)는 관통구(3)의 내벽과 필터요소(1)의 외벽을 연결함으로써, 상기 관통구(3)와 필터요소(1)의 외부와 유동의 교환이 확보된다.

또한, 도 12 (b)에 도시한 상기 필터요소(1)는 일반적인 원통형부(40)의 외벽에 절개부(7)가 형성된 것을 제외하고는 도 1 (a) 도시한 필터요소와 실질적으로 동일하다.

한편, 상기 절개부(7)가 형성되는 필터요소(1)가 유체(또는 물)의 정화를 위해 사용될 경우에, 도 2 에 도시한 바와 같이 감소부(5) 주위에 박테리아가 증가하여 생물학적 정화가 수행된다.

또한, 도 13 에 도시한 바와 같이 상기 관통구(3)의 확대부(4)로부터 상기 절개부(7)를 통과하는 유체의 흐름이 발생하기 때문에, 본 발명에 따른 필터요소(1)의 물리적인 정화가 촉진됨으로써 유체의 정화가 향상된다.

도 14 (a),(b) 에 도시한 본 발명의 실시예에서는, 전술한 바와 같은 정화효과를 갖는 관통구(3)를 형성하는 내벽에 다수의 홈(8)이 형성된 것을 나타낸다.

상기 홈(8)은 도 14 (a)에 도시한 바와 같이 수직방향(또는 유체 통로방향의 길이방향)으로 형성되거나, 또는 도 14 (b)에 도시한 바와 같이 유체 통로방향(3)의 수평방향(또는 횡방형)으로 형성된다.

한편, 상기 홈은 수평방향과 수직방향, 두방향으로 형성될 수도 있으며, 상기 홈(8)의 단면형상은 어떤 형상으로도 형성 가능하다.

예를 들어, 상기 홈의 단면은 도 14 (c)에 도시한 V자 형상(8a)이거나, 또는 도 14 (d)에 도시한 U자 형상(8b)(또는 모지거나, 직사각형)으로 형성될 수 있다.

상기한 도 14 (c)와 도 14 (d)는 상기 홈의 확대단면도이다.

한편, 상기 필터요소(1)를 사용하여 유체의 정화를 수행할 경우에, 상기 필터요소(1)의 표면적이 증가함에 따라 많은 양의 유체가 상기 홈(8)에 수용되어, 박테리아의 증가가 촉진되고, 결과적으로 생물학적 정화가 향상되어 효과적인 유체의 정화가 수행된다.

도 15 내지 도 18 에 도시한 본 발명에 따른 필터요소(1)는 하나의 관통구(3)가 하나의 복합단면 내에 유로 위치에 따라 다른 다수의 길이를 갖도록 형성되는 것으로써, 즉 상기 관통구(3)의 길이가 부분적으로 다른 것이다.

한편, 도 15 에 도시한 필터요소(1)는 그 상면에 단부(段部)(16)가 형성되는 것을 제외하고는 도 1 (b)에 도시한 필터요소(1)와 유사한 형상이다.

따라서, 상기 형성체(2)의 상면은 단부(16)가 형성되어, 상기 단부(16)에서의 관통구(3)의 길이가 다른 부분의 복합관통구의 길이보다 짧다.

즉, 하면으로부터 상면까지의 상기 관통구의 길이는 다른 부분보다 단부(16)에서 짧으며, 이는 상기 필터요소(1)에서 관통구(3)의 길이가 부분적으로 다름을 의미한다.

상기 단부(16)는 도 1 (b)에 도시한 필터요소(1)의 일측부에서 수직면(101) 및 수평면(102)으로 정의되는 부분을 절개함으로서 형성된다.

도 16 (도 16 (a)은 필터요소의 측면도, 도 16 (b) 는 필터요소의 상면도)에 도시한 필터요소(1)는 도 1 (b)에 도시한 필터요소와 동일한 복합단면이 형성되고 동일한 유체의 정화 효과가 얻어진다.

도시한 바와 같이, 상기 필터요소(1)의 상면(17)과 하면(17')은 각각 꺾여 접혀져 형성된다.

즉, 상기 상면(17)은 좌측부에서는 감소부(5)를 향해 상향하고, 우측부에서는 감소부(5)로부터 하향하여 경사지며, 한편 하면(17')은 좌측부에서는 감소부(5)를 향해 하향하고, 우측부에서는 감소부(5)로부터 상향하여 경사진다.

즉, 복합관통구의 길이는 상기 감소부에서 가장 길고, 상기 필터요소(1)의 외측부로 갈수록 감소한다.

따라서, 본 실시예에서 상기 관통구(3)의 길이는 부분적으로 다르게 형성되는 것이다.

도 17 에 도시한 필터요소(1)는 상면(19)과 하면(19')이 볼록하게 굴곡 형성되며, 모서리부가 없는 것을 제외하고는 도 16 의 필터요소(1)와 실질적으로 동일한 형상이다.

한편, 도 17 (a)는 본 실시예의 필터요소의 측면도이고, 도 17 (b)는 필터요소의 상면도이다.

전술한 바와 같이 상기 관통구(3)의 길이가 유로 위치에 따라 다르게 형성됨에 따라, 끝단면(상면 및 하면)은 상기 필터요소(1)에는 다양하고 복잡한 표면이 형성될 수 있는데, 즉 끝단면이 볼록부 및(또는) 오목부로 형성될 수 있는 것이다.

도 15 내지 도 17 에 도시한 필터요소(1)가 적치될 경우에, 상기 필터요소(1)는 복잡한 표면에 의해 도 18 에 도시한 바와 같이 램덤하게 얼히게 되어, 상기 필터요소(1)는 다양한 방향을 향하게 된다.

따라서, 이와 같은 필터요소(1)는 순환하는 유체 흐름에 위치되고, 상기 흐름이 다양한 방향에서 필터요소(1)를 통과하고 넘치게 되어 유체의 정화가 향상되는 것이다.

도 15 내지 도 18 에 도시한 실시예에서 복합단면이 형성되는 상기 관통구(3)의 길이는, 하나의 관통구에 대해서 부분적으로 다르다.

도 19 에 도시한 실시예의 필터요소(1)는 각각 복합단면을 갖는 다수의 관통구(3),(25,26,27)가 형성된다.

상기 각각의 관통구(3)는 그 복합단면에서는 하나의 동일한 길이를 갖으며, 각 복합관통구의 길이는 서로 다르다.

한편, 도 19 (a)는 필터요소의 사시도이고, 도 19 (b)는 상기 필터요소의 종방향 단면도이다.

도시한 바와 같이 상기 필터요소(1)의 형성체(3)는 세 개의 단위형성체,(28,29,30)를 결합함으로써 이루어진다.

상기 각 단위형성체는 도 1 (b)에 도시한 바와 같은 복합단면이 형성되는 관통구(3)(확대부와 감소부를 포함하는)를 갖으며 전술한 바와 같은 유체의 정화 효과가 얻어진다.

한편, 상기 필터요소(1)의 외면은 일반적으로 각각의 관통구를 형성하는 각각의 내면을 따라 형성되므로, 벽면의 두께는 실질적으로 일정하다.

또한, 상기 각 단위형성체,(28,29,30)의 상기 관통구(3)는 다른 관통구의 길이와 다른 길이를 갖음으로, 당연히 형성체 자신 역시 다른 길이를 갖는다.

즉, 도 19 (b)에 도시한 바와 같이 상기 필터요소(1)는 가장 긴 길이의 관통구(25)가 형성되는 단위형성체(28)와, 중간 길이의 관통구(26)가 형성되는 단위형성체(29)와, 가장 짧은 길이의 관통구(27)가 형성되는 단위형성체(30)로 구성된다.

이 때, 가장 긴 단위형성체(28)의 외벽은 중간 길이의 단위형성체(29)에 연결되고, 중간 길이의 단위형성체(29)의 외벽은 가장 짧은 길이의 단위형성체(30)에 연결된다.

또한, 모든 단위형성체의 하면은 동일 평면상에 있다.(즉, 단위체형성체는 서로 나란하다)

따라서, 도시한 바와 같이 상면이 다른 높이를 갖는 단형상을 이룬다.

도 19 의 필터요소(1)가 적치될 경우에 이러한 필터요소(1)는 상기 필터요소(1)의 단의 존재에 의해 램덤하게 정렬되어, 도 20 에 도시한 바와 같이 필터요소(1)는 다양한 방향을 향하게 된다.

즉, 상기 필터요소(1)를 사용하여 유체가 적치된 상기 필터요소(1)를 통과하도록 하여 유체의 정화를 수행할 경우에, 유체가 다양한 방향으로 상기 관통구(3)를 통과하고 상기 필터요소(1)를 넘침으로서 정화가 향상된다.

본 발명에 따른 필터요소는 파이프 형상의 형성체(중공부를 갖는 형성체)를 양단면에서 두 개의 절단면을 갖도록 각 단위체로 절단하는 것에 의해 만들어진다.

상기 중공부는 본 발명에 따른 필터요소의 관통구의 복합단면에 해당하는 단면을 갖으며, 도 21 내지 도 23 은 이에 대한 구체적인 예이다.

도 19 에 도시한 실시예에서는 필터요소(1)의 모든 관통구의 길이가 도 19 (b)와 같이 단계적으로 변하는데, 이는 연속적으로 완만하고 평평하게 변할 수 있다.

즉, 각각의 관통구의 길이가 부분적으로 다르게(연속적으로 변하고) 형성됨과 함께, 하나의 관통구의 길이가 다른 관통구의 길이와 다르게 형성될 수 있다.

도 21 (b)는 이와 같은 본 발명 필터요소(1)의 종방향 단면의 일 예를 나타낸다.

도 21 (a)의 A-A 선에 따른 단면을 나타내는 도 21 (b)의 필터요소(1)의 형성체(2)에서, 각각의 단위형성체(28,29,30)의 관통구의 길이는 부분적으로 다르고, 다른 단위형성체의 길이와도 다르게 형성되므로, 상기 단위형성체는 필터요소(1) 전체에서 길이가 다르게 형성된다.

즉, 가장 긴 관통구(25)는 가장 긴 길이의 단위형성체(28) 내에 형성되고, 중간 길이의 관통구(26)는 중간 길이의 단위형성체(29) 내에 형성되며, 가장 짧은 관통구(27)는 가장 짧은 길이의 단위형성체(30) 내에 형성된다.

도 21 에 도시한 필터요소(1)는 상면이 단형으로 형성되지 않고 연속적으로 형성된 것을 제외하고는 도 19 에 도시한 필터요소와 실질적으로 동일한 형상이다.

상기 실시예에서 가장 긴 단위형성체(28)의 외벽은 중간 길이의 단위형성체(29)의 외벽에 연결되고, 중간 길이의 단위형성체(29)의 외벽은 가장 짧은 길이의 단위형성체(30)의 외벽에 연결된다.

또한, 도 21 (b)와 같이 모든 단위형성체의 하면은 동일 평면상에 있다.(즉, 단위형성체는 서로 나란하다)

그리고, 상면은 유체 통로방향에서 경사진 평면이고, 하면은 유체 통로방향에 수직한 평면이다.

따라서, 관통구의 길이는 하나의 관통구 및 전체 관통구에 걸쳐 연속적이고 선형적으로 변한다.

도 21 에 도시한 필터요소(1)는 상기 필터요소(1)의 관통구의 복합단면에 해당하는 단면(도 22 (d))이 형성된 파이프 형상의 형성체(20)를 양단면에서 두 개의 절단면을 갖도록 각 단위체로 절단하는 것에 의해 만들어진다.

즉, 필터요소(1)의 관통구에 해당하는 외벽과 중공부(21)를 갖는 파이프 형상의 형상체(20)를 절단하여 상기 중공부(21)가 단위체의 두 개의 절단면(42)으로 노출됨으로써 상기 필터요소(1)가 얻어진다.

그리고, 상기 절단면(42)은 도 22 에 도시한 바와 같이 상면(42a)과 하면(42b)을 형성한다.

한편, 파이프 형상의 형성체(20)가 절단될 경우, 상기 절단면의 적어도 한 면이 중공부의 길이방향(관통구 또는 유체 통로방향)에 대해 경사진 평평한 표면이 되도록 하는 것이 바람직하다.

도 21 에서 필터요소의 상면은 관통구에 대하여 경사지며, 필터요소의 하면은 관통구의 방향에 대하여 수직하게 형성된다.

따라서, 소정의 각( 유체 통과에 대해 절단면의 기울어진 각)과 크기를 갖는 단위체로 파이프 형상의 형성체를 절단함에 따라, 같은 방향과 같은 복합단면을 갖는 필터요소가 효과적으로 만들어져서, 필터요소의 생산성이 향상된다.

또한, 적어도 하나의 절단면이 필터요소의 관통구의 방향에 대해 경사진 경우에, 이와 같은 필터요소가 도 21 과 같이 적치되면, 필터요소(1)의 경사면에 의해 램덤하게 정렬되고, 상기 필터요소는 다양한 방향을 향하게 된다.

따라서, 상기 필터요소를 사용하여 유체가 이와 같이 적치된 상기 필터요소(1)를 통과하도록 하여 유체의 정화를 수행할 경우, 유체가 다양한 방향으로 상기 관통구를 효과적으로 통과하고 상기 필터요소를 넘침으로서 정화가 향상된다.

도 22 (a) 내지 도 22 (c)는 다양한 필터요소의 사시도로써, 이러한 필터요소(1)는 원통형의 몸체(44)를 관통하는 중공부(21)가 형성되는 파이프 형상의 형성체(20)(도 22 (d))를 절단하는 것에 의해 만들어진다.

상기 중공부(21)는 본 발명에 따른 필터요소(1)의 관통구(3)의 복합단면에 해당하는 단면으로 형성된다.

또한, 도 22 (a), (b), (c) 에 도시한 필터요소(1)의 관통구(3)에는 한 쌍의 확대부(4)와 상기 확대부(4)를 연결하는 감소부(5)가 형성된다.

한편, 상기 관통구(3)의 복합단면의 형상은 실질적으로 도 1 (b)의 관통구와 동일한 형상이다.

그리고, 파이프 형상의 형성체(20)의 중공부(21) 단면에는 복합단면의 확대부와 감소부에 해당하는 확대부(22)와 감소부(23)가 각각 형성된다.

이와 같은 파이프 형상의 형성체(20)를 관통구(3)의 방향에 대해 절단면이 다양한 각도를 갖도록 다양한 절단면(24)으로 절단하는 것에 의해, 동일한 복합단면이 형성됨과 함께 상기 관통구의 길이가 다르게 형성되고, 상면과 하면이 다양한 각도로 기울어지는 다양한 필터요소(1)가 만들어진다.

한편, 도 22 (a)에 도시한 필터요소(1)는 상면(42a)은 관통구(3)의 방향에 대해 기울어(경사)지고, 하면(42b)은 관통구(3)의 방향에 대해 수직한 것이다.

그리고, 도 22 (b)에 도시한 필터요소(1)는 상면(42a)과 하면(42b) 모두 관통구(3)에 대해 기울어짐과 함께 상기 상면(42a) 및 하면(42b)이 평행한 것이다.

또한, 도 22 (c)에 도시한 필터요소(1)는 상면(42a)과 하면(42b) 모두 관통구(3)에 대해 기울어지고, 상면(42a) 및 하면(42b)이 평행하지 않은 것이다.

따라서, 도 22 에 도시한 필터요소(1)가 적치되면, 도 23 에 도시한 바와 같이 필터요소(1)의 경사면에 의해 램덤하게 정렬되고, 상기 필터요소(1)는 다양한 방향을 향하게 되어, 이와 같은 필터요소(1)를 사용하여 유체가 적치된 필터요소(1)를 통과하도록 하여 유체의 정화를 수행할 경우, 유체가 다양한 방향으로 상기 관통구를 효과적으로 통과하고 상기 필터요소(1)를 넘침으로서 유체의 정화가 향상된다.

본 발명에 따른 필터요소에 따르면, 도 24 에 도시한 바와 같이 복합단면부(관통구의 복합단면으로서 언급되는)는 유체 통로방향(관통구의 방향)을 따라 변한다.

도 24 는 필터요소(1)의 우측부 관통구의 단면부가 상면에서 하면으로 갈수록 줄어드는 것을 나타낸다.

본 실시예는 도 1 (b)에 도시한 필터요소(1)를 두 개 연결하고, 우측에 위치하는 필터요소(1)의 관통구의 단면부를 유체 통로방향을 따라 변화시킴으로써 형성될 수 있다.

즉, 본 실시예에서는 우측에 위치하는 필터요소(1)의 관통구의 일측 단면부가 필터요소(1)의 하면을 향하여 감소하며, 이와 같은 관통구(3)를 보유구(31)라 한다.

그리고, 상기 보유구(31)는 관통구(3)의 상면보다 하면에서 작은 단면부를 형성함에 따라, 상기 관통구(3)(보유구31)을 통과하는 유체는 상기 관통구(3) 내에 적어도 일시적으로 보유된다.

한편, 상기 보유구의 단면부 변화율은 상기 필터요소(1)의 하면으로 갈수록 증가하는 것이 바람직하다.

도 24 (b)는 도 24 (a)의 A-A선에 따른 단면도로서, 도시한 바와 같이 관통구(보유구)의 종방향 단면은 포물곡선을 나타낸다.

또한, 도 24 (a)의 A-A선에 따른 단면도인 도 24 (c)와 같이 상기 관통구의 종방향 단면이 많은 단(段)(43)을 갖는 단형의 포물곡선일 수 있다.

따라서, 관통구(3)의 표면적이 증가되어 박테리아의 증가를 가속시키게 되는 것이다.

도 24 에 도시한 필터요소(1)를 사용하여 유체의 정화를 위해 여과를 수행할 경우에는, 상면으로부터 보유구(31)에 공급되는 순환하는 유체는 단면부가 좁게 변하는 보유구(31)의 저부에서 일시적으로 보유된다.

따라서, 도 25 에 굵은 화살표 및 얇은 화살표로 도시한 것과 같이 유체의 흐름이 방해받게 되어, 이물질(11)이 보유구(31)에 남아 상기 보유구(31)의 내벽에 쌓이게 된다.

한편, 이물질(11)이 남게 되는 부분은 일반적으로 도 25 에서 도번 39 로 나타낸 부분이며, 상기 부분에서 박테리아의 증가가 가속되어 보다 효과적인 생물학적 정화가 수행된다.

도 26 은 본 발명에 따른 필터요소의 다른 실시예를 나타내는 것으로, 도 24 (c)의 실시예와 유사하나, 보유구를 형성하는 내벽이 다르다.

도 26 에 도시한 실시예의 내벽에는 도 24 (c)에 도시한 실시예의 소정 단 대신에 유체를 보유하는 적어도 하나, 바람직하게는 다수의 오목부(38)(홈부)가 형성되고, 상기 오목부(38)는 상기 관통구(3)의 둘레를 따라 외측으로 연장되어 형성된다.

도 26 (b) 내지 도 26 (d)는 상기 오목부(38)의 종방향 단면을 나타내는 것으로, 도 26 (b)에 도시한 오목부(38)는 하방으로 경사져 연장된 U자형상의 단면을 갖는 홈이다.

상기 홈은 상기 관통구(31)를 수평방향으로 둘러 싸며, 관통구(31)의 방향에 수직한 평면에 포함된다.

도 26 (b)의 실시예에서의 두 개의 홈(38a)은 도 24 (c)에 도시한 내벽의 중간부분에 형성된다.(결과적으로 단(43)과 홈(38a)의 조합이다)

따라서, 도 26 에 도시한 필터요소(1)의 관통구(3)에 공급되는 유체의 일부가 쉽게 상기 오목부(38a)에 유입된다.

그리고, 한번 상기 오목부(38a)에 유입된 유체는 더 이상 진행하지 못하며, 상기 오목부(38a) 밖으로 역류할 수도 없다.

결국, 오목부(38a)의 내부면은 유체의 유동을 멈추게 하고 유체는 상기 오목부(38a)에 보유된다.

도 26 (c)에 도시한 실시예에서 관통구(3)를 형성하는 내벽에는 도 26 (b)에서 U자형 단면으로 형성되는 두 개의 홈부(38a) 대신에 많은(2개 이상) 홈부(38b)가 형성되며, 상기 각 홈부(38b)는 V자형의 단면을 가지며 단은 형성되지 않는다.

도 26 (c)의 홈부(38b)의 기능은 도 26 (b)의 홈부의 기능과 실질적으로 동일하다.

도 26 (d)에 도시한 실시예에서 관통구(3)를 형성하는 내벽에는 도 26 (b)의 U자형 단면으로 형성되는 두 개의 홈부 대신에 많은 홈부(38c)가 형성되며, 상기 각 홈부(38c)는 횡방향으로 돌출하는 C자형 단면을 가지며 단은 형성되지 않는다.

또한, 상기 홈부(38c)의 개구는 상기 홈(38c)의 단면 방향에 비해 비교적 작게 형성된다.

따라서, 상기 홈부(38c)에 한번 유입된 유체는 상기 홈부(38c)에서 배출되기 어렵다.

도 26 에 도시한 필터요소(1)를 사용하여 유체의 정화를 의해 여과를 수행할 경우에, 상기 홈부(38a,38b,38c)에 유입되는 순환 유체는 상기 홈부에 보유되어, 도 27 에 도시한 바와 같이 유체보유부(39)가 상기 홈부에 추가적으로 형성된다.

결국, 상기 유체보유부(39)에서 박테리아(12)의 증가가 더욱 가속화되어, 생물학적 정화가 향상된다.

또한, 도 25 에서 전술한 바와 같이, 상면으로부터 보유구(31)에 공급되는 순환 유체는 단면부가 작게 형성되는 보유구(31)의 하부에 보유되고, 도 27 에 굵은 화살표 및 얇은 화살표로 도시한 것과 같이 유체의 흐름이 부분적으로 방해되어, 이물질이 상기 보유구(31)에 남아 상기 보유구(31)의 내벽에 쌓이게 된다.

도 27 에서 도번 39 는 일반적으로 이물질이 남아있는 부분이고, 도번 39 부분에서 박테리아의 증가가 가속되어 효과적인 생물학적 정화가 수행된다.

본 발명에 따른 다른 실시예에서 필터요소는 필름으로 코팅되어 유체에 포함된 이물질 및(또는) 유체 내에 용해된 물질(특히, 단백질과 같은 유기물)을 화학적으로 분해하여 화학적 정화를 수행할 수 있다.

상기 필름은 티타늄 옥시드, 특히 티타늄 다이옥시드와 같은 포토카탈리스트(photocatalyst)로 만들어지며, 필터요소의 노출표면의 적어도 일부에 필름이 코팅된다.

예를 들어, 필터요소가 이와 같이 코팅되면, 필터요소가 태양광선 또는 형광램프로와 같은 빛을 조사받는 동안에 필터요소를 사용하여 유체의 정화를 위한 여과가 수행된다.

이 때, 상기 필름은 유체 내의 유기물 및/또는 이물질을 물과 카본 다이옥시드로 분해하게 되는데. 이는 필름의 촉매기능 때문이다.

따라서, 화학적인 정화는 추가적으로 유체의 정화를 향상시킨다.

본 발명에 따른 필터요소의 다른 실시예에서, 필터요소는 박테리아의 증가를 가속할 수 있는 필름으로 코팅된다.

상세하게 설명하면, 상기 필름은 박테리아를 증가시키는데 해로운 물질을 중화시킬 수 있는 물질로 만들어진다.

일 예로, 해로운 물질은 염소이온과 같은 화합물과 관련된 염소를 포함한다.

한편, 상기 필름은 티오황산나트륨(Na₂S₂O₃)으로 만들어질 수 있고, 상기 필터요소가 이와 같이 코팅되어 유체의 정화를 위한 여과가 수행되면, 상기 필름은 유체를 분해하고 유체 내의 해로운 물질을 중화시켜서, 박테리아의 증가가 가속되어, 결국 생물학적 정화가 더욱 향상된다.

본 발명에 따른 필터요소는 비닐염화수지(폴리비닐 클로이드)로 만들어진 형성체로서, 날씨저항과 화학적 저항력이 우수하다.

또한, 비닐염화수지로 만들어진 필터요소로서의 형성체는 쉽게 변형되거나, 유체에 의해 용해되지 않아서, 형성체를 장기간 사용할 수 있다.

뿐만아니라, 상기 비닐염화수지는 다른 물질과 비교하여 저가이기 때문에, 필터요소의 생산비를 저감할 수 있다.

이와 같은 비닐염화수지의 필터요소는 다양한 방법으로 제조될 수 있으며, 주입몰드방법 또는 압출몰드방법이 적당하다.

한편, 전술한 본 발명에 따른 필터요소의 각 실시예의 조합은 당업자에게 있어서, 이해하기 용이하고, 이러한 조합은 조합된 실시예의 효과를 얻는다.

본 발명은 일본특허출원 11-190613(1999년 7월5일 출원)에 기초한 것이며, 출원의 내용은 상기 참조 내에 포함된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명의 필터요소는 확대부와 감소부를 포함하는 복합단면을 갖음으로써, 상기 확대부는 유체의 유동을 확보하고, 상기 감소부는 이물질을 걸러 낸다.

특히, 본 발명의 필터요소를 램덤하게 적치하여 유체의 정화를 수행할 경우에는 유체가 다양한 방향으로 상기 필터요소를 통과하고 상기 필터요소를 넘침으로서 유체의 정화가 향상된다.

또한, 본 발명의 필터요소를 사용하여 유체의 여과를 수행하면, 상기 확대부가 유체의 유동량을 확보하여, 필터요소에 지나치게 높은 유체압이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 필터요소가 이물질에 의해 막히게 되면, 상기 필터요소를 반대방향으로 세척하여 막힌 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다.

뿐만아니라, 상기 감소부 주위에 박테리아의 증가가 가속화되어 유체의 정화가 효과적으로 수행된다.

즉, 본 발명은 상기 감소부는 이물질을 걸러내는 물리적인 정화기능 뿐만아니라, 상기 감소부 주위에 증가된 박테리아에 의해 생물학적인 정화기능을 수행할 수 있다.

Claims (15)

1. 유체의 통과방향에 대해 수직하고, 그 단면이 유체 유동을 확보하기 위한 확대부와 유체 내의 이물질을 걸러내기 위한 감소부를 포함하는 복합단면이 형성되고,

   걸러질 유체를 포함하는 이물질이 통과하기 위한 적어도 하나 이상의 관통구를 포함하는 필터요소.
2. 제1항에 있어서,

   상기 관통구는 다수개 형성되며, 각 관통구의 복합단면이 다른 관통구의 복합단면과 유사한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 필터요소.
3. 제1항에 있어서,

   상기 관통구는 다수개 형성되며, 각 관통구의 방향이 다른 관통구의 방향과 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 필터요소.
4. 제1항에 있어서,

   상기 관통구가 복수개의 통로로 분기되는 것을 특징으로 하는 필터요소.
5. 제1항에 있어서,

   상기 필터요소를 형성하는 외벽에 복수개의 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 필터요소.
6. 제1항에 있어서,

   상기 필터요소를 형성하는 외벽과 상기 관통구를 형성하는 내벽과의 사이를 연결하는 적어도 하나 이상의 절개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 필터요소.
7. 제1항에 있어서,

   상기 관통구를 형성하는 내벽에 복수개의 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 필터요소.
8. 제1항에 있어서,

   상기 관통구는 유체 통로를 따라 복수의 길이를 갖으며, 그 길이는 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 필터요소.
9. 제1항에 있어서,

   상기 관통구는 다수개 형성되며, 각각의 관통구가 동일한 길이를 갖음과 함께, 각 관통구의 길이가 다른 관통구의 길이와 다르게 형성되어, 상기 관통구들의 길이가 단형으로 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 필터요소.
10. 제1항에 있어서,

    단면이 복합단면에 해당하는 중공부를 갖는 파이프를 상기 파이프의 축방향에 대해 일정 각도로 절단하여 두 개의 절단면을 형성함으로써 만들어지는 것을 특징으로 하는 필터요소.
11. 제1항에 있어서,

    상기 관통구의 복합단면부가 유체통과방향을 따라 변하는 것을 특징으로 하는 필터요소.
12. 제1항에 있어서.

    상기 관통구를 형성하는 내벽에 유체를 보유하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터요소.
13. 제1항에 있어서,

    상기 필터요소의 노출면이 유체를 정화하기 위하여 유체 내에 포함된 물질과 화학적으로 반응하는 필름으로 코팅되는 것을 특징으로 하는 필터요소.
14. 제1항에 있어서.

    상기 필터요소의 노출면이 박테리아의 증가를 촉진하는 필름으로 코팅되는 것을 특징으로 하는 필터요소.
15. 제1항에 있어서.

    폴리비닐 염화수지로 형성하는 것에 의해 만들어지는 것을 특징으로 하는 필터요소.