KR20060083306A

KR20060083306A - 작동중 역세척이 가능한 여과장치 및 역세척방법

Info

Publication number: KR20060083306A
Application number: KR1020050003775A
Authority: KR
Inventors: 이수태; 표태성; 이수규; 김현오
Original assignee: 범아정밀(주)
Priority date: 2005-01-14
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2006-07-20
Also published as: KR100623711B1

Abstract

본 발명은 필터의 역세척이 가능한 여과장치에 관한 것으로, 특히 각각의 필터가 순차적으로 외부와 관통되게 구성하여 여과장치 내외부의 압력차에 의해 유체가 필터를 역류하면서 역세척이 이루어지기 때문에, 역세척을 위한 별도의 장치를 구비할 필요가 없을 뿐만 아니라 여과장치의 사용 중에도 여과능력의 감소 없이 역세척이 가능한 여과장치 및 역세척방법에 관한 것이다.

필터, 역세척

Description

작동중 역세척이 가능한 여과장치 및 역세척방법{Backflushable Filteration Apparatus while operation and Backflushing Method}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 여과장치의 사시도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 여과장치의 분해사시도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 여과장치의 정사시도.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 여과장치의 단면도.

도 5는 바디의 단면도.

도 6a는 스탠드지지부의 단면도.

도 6b는 스탠드지지부의 평면도.

도 7은 바디의 평면도.

도 8a는 필터스탠드의 단면도.

도 8b는 필터스탠드의 평면도.

도 9는 필터스탠드가 바디 내부에 안착된 상태를 나타낸 평면도.

도 10a는 슬라이딩패드의 단면도.

도 10b는 슬라이딩패드의 배면도.

도 11a는 필터홀더의 단면도.

도 11b는 필터홀더의 배면도.

도 12a는 바디커버의 단면도.

도 12b는 바디커버의 평면도.

도 13a는 재킷의 단면도.

도 13b는 재킷의 평면도.

도 14a는 재킷플랜지와 오리피스의 단면도.

도 14b는 재킷플랜지와 오리피스의 정면도.

도 15는 밸브의 구성을 나타낸 블럭도.

도 16은 유입노즐 또는 유출노즐의 단면도.

도 17은 필터의 개략도.

도 18은 공기배출부의 정사시도.

본 발명은 필터의 역세척이 가능한 여과장치에 관한 것으로 특히, 역세척을 위한 별도의 장치를 구비할 필요가 없을 뿐만 아니라, 여과장치의 사용 중에도 여과능력의 감소 없이 역세척이 가능한 여과장치 및 역세척방법에 관한 것이다.

일반적으로 여과장치는 여과장치의 내부에 장착된 다수의 필터에 의해 유체를 여과하는데, 상기 필터는 자연 여과식, 이온 교환식, 역삼투압식, 활성탄 여과식을 이용한 방식 등 다양한 방식을 사용하고 있다. 일반적인 필터는 사용 시간의 경과에 따라 필터의 기공이 막히게 되는 눈막힘 현상이 발생하게 되어 필터 전후단 의 압력차가 커지게 되고 필터효율도 감소하게 된다. 따라서 종래 필터의 가장 큰 문제점은 필터를 자주 교환하거나 청소해 주어야 하는 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서, 필터를 교환하거나 청소할 필요 없이 필터를 재생시킬 수 있는 필터의 역세척방법이 개발되었다. 이러한 역세척방법은 필터의 정수방향과 반대 방향으로 이미 정수된 물을 필터에 가압통과시켜 필터에 누적된 여과 이물질을 제거함으로써 필터를 재생시키는 것이다. 이러한 역세척방법에 사용되는 필터의 예는 1991년 라메쉬 알. 브해브(Ramash R. Bhave)가 무기질막(Inorganic Membramces)에 발표한 필터이다. 이러한 필터를 사용한 장치는 여과 및 농축의 농도로 환경오염 처리, 유가공업, 제약업, 식품업, 주류 및 음료수업 등의 여러 산업분야에서 이미 널리 사용되고 있다.

하지만 이러한 역세척방식을 사용하기 위해서는 전기 모터 등의 동력원에 의한 별도의 가압수단을 구비해야 하므로, 장치가 커지게 되고 설비비용이 증가하는 문제점이 발생하게 된다. 또한, 역세척을 위해서는 필터의 가동을 중단한 상태에서 역세척장치를 가동시켜 역세척해야하는 불편함이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

본 발명의 목적은, 여과장치의 사용중 다수의 필터를 회전시켜 각각의 필터를 순차적으로 역세척하기 때문에 여과장치의 사용중에도 여과능력의 감소 없이 역세척이 가능한 여과장치 및 역세척방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 여과장치 내부와 외부의 상대적인 압력차를 이용하 여 역세척이 이루어지기 때문에, 역세척을 위해서 별도의 장치를 구비할 필요가 없는 여과장치 및 역세척방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 실시예에 의해 구현된다.

본 발명의 제1실시예에 따르면, 본 발명의 여과장치는, 다수의 필터를 가진 여과장치에 있어서, 여과장치의 내부에 위치하며 역세척시 상기 필터와 함께 회전하는 회전부와, 상기 회전부에 회전력을 제공하는 구동부와, 일단은 상기 회전부와 연통되고 타단은 상기 여과장치의 외부로 개방된 백플러싱부와, 상기 회전부의 회전에 의해 상기 필터는 상기 백플러싱부와 순차적으로 연통되어서 여과장치의 내부 와 외부의 압력차에 의해 역세척이 발생하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2실시예에 따르면, 본 발명의 여과장치는, 상기 제1실시예에 있어서, 상기 회전부는 상기 구동부와 결합하는 구동부연결관과 상기 구동부연결관과 일정간격 이격되어 형성된 스탠드플레이트를 가지는 필터스탠드와, 상기 필터를 개재하며 상기 필터스탠드의 상부에 결합되는 필터홀더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제3실시예에 따르면, 본 발명의 여과장치는, 상기 제2실시예에 있어서, 상기 스탠드플레이트는 원주방향으로 형성된 다수의 스탠드관통공을 가지며, 상기 필터홀더는 상기 스탠드관통공과 대응되는 필터고정홈을 구비하고, 상기 필터는 상기 스탠드관통공 및 필터고정홈에 삽입되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제4실시예에 따르면, 본 발명의 여과장치는, 상기 제3실시예에 있어서, 상기 여과장치는 상기 백플러싱부와 연결되는 배출공을 구비한 스탠드지지부를 구비하고, 상기 스탠드플레이트는 상기 스탠드지지부에 안착되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제5실시예에 따르면, 본 발명의 여과장치는, 상기 제4실시예에 있어서, 상기 스탠드플레이트는 슬라이딩패드를 매개로 하여 상기 스탠드지지부에 안착되어 밀봉되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제6실시예에 따르면, 본 발명의 여과장치는, 상기 제1실시예 내지 제5실시예 중 어느 하나의 실시예에 있어서, 상기 여과장치는 유입되는 유체의 압력을 측정하기 위한 유입압력측정부와 유출되는 유체의 압력을 측정하기 위한 유출압력측정부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제7실시예에 따르면, 본 발명의 여과장치는, 상기 제6실시예에 있어서, 상기 유입압력측정부는 유입압력노즐과 압력게이지를 구비하고, 상기 유출압력측정부는 유출압력노즐과 압력게이지를 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제8실시예에 따르면, 본 발명의 여과장치는, 상기 제1실시예 내지 제5실시예 중 어느 하나의 실시예에 있어서, 상기 백플러싱부는 재킷과 상기 재킷의 일단에 형서된 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제9실시예에 따르면, 본 발명의 여과장치는, 상기 제8실시예에 있어서, 상기 밸브는 상기 재킷의 일단에 형성된 볼밸브와, 상기 볼밸브를 개폐하는 솔레노이드밸브와, 상기 볼밸브에 윤활유를 공급하는 윤활기와, 유체의 압력을 제 어하여 상기 솔레노이드밸브와 윤활기에 일정한 압력의 유체를 제공하는 압력조절기와, 상기 압력조절기에 여과된 유체를 제공하는 필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제10실시예에 따르면, 본 발명의 역세척방법은, 유체의 유출압력과 유입압력을 측정하는 압력측정단계와, 상기 압력측정단계에서 측정된 유입압력 및 유출압력의 차이가 일정치 이상인 경우 상기 밸브를 개방함과 동시에 상기 구동부는 상기 회전부를 회전시켜 상기 백플러싱부와 순차적으로 연통시킴으로써 역세척을 행하는 역세척단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

출원인은 이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 여과장치의 사시도 및 분해사시도로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 여과장치는 바디(1), 회전부(2), 백플러싱부(3), 바디커버(4), 압력감지부(5), 필터(6), 공기배출부(7) 및 구동부(8)로 이루어진다.

상기 바디(1)는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 필터(6)에 의해 유체의 여과가 이루어지는 원통형 챔버로서 일반적으로 스테인레스와 같은 내식성이 강한 재료로 형성된다. 상기 바디(1)는 상부플랜지(11), 유출구(12), 스탠드지지부(13), 유입구(15) 및 다리부(16)를 가진다.

상기 상부플랜지(11)는 상기 바디(1) 상단의 외주면을 따라 수평방향으로 외향돌출되며 원주방향으로는 상기 바디커버(4)를 체결하기 위한 바디체결공(113)이 다수개 형성되어 있다. 그리고 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 상부플랜지(11)의 원주방향에는 오링(미도시)을 삽입할 수 있는 오링끼움홈(111)이 형성되어 있다.

상기 유출구(12)는 상기 바디(1)의 일측면에 형성되어 상기 바디(1)의 내부와 관통되며, 상기 필터(6)에 의해 여과된 유체가 외부로 배출되는 통로가 된다. 상기 유출구(12)의 끝단에는 출구플랜지(121)가 형성되어 있다. 상기 유출구(12)는 여과장치의 설치환경에 따라 상기 바디(1)의 상부 및 하부에도 형성될 수 있다.

상기 유입구(15)는 상기 바디(1)의 하부에 형성되어 있으며, 상기 유입구(15)의 일단에는 입구플랜지(151)가 형성되어 있다. 상기 유입구(15)는 고압의 유체가 상기 바디(1)의 내부로 유입되는 통로가 된다. 상기 유입구(15)는 여과장치의 설치환경에 따라 상기 바디(1)의 상부 또는 측면 등에도 형성 가능하다.

상기 다리부(16)는 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 바디(1)의 외주면에 일정간격 이격되어 다수개 형성되어 있다. 상기 다리부(16)에는 고정공(161)이 형성되어 있어서, 나사 등을 통해 상기 바디(1)를 선박 등의 바닥에 고정할 수 있게 된다.

상기 스탠드지지부(13)는, 도 6a 및 도 6a에 도시된 바와 같이, 스탠드관통공(131), 배출공(133) 및 스탠드안착홈(135)을 가진다. 상기 스탠드지지부(13)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 바디(1)의 내주면에 수평방향으로 결합되며 상기 회전부(2)와 접하여 회전부(2)를 지지한다. 상기 스탠드지지부(13)는 상기 바디(1)와 별개로 형성되거나 또는, 상기 바디(1)와 일체로 형성될 수도 있다.

상기 스탠드관통공(131)은 상기 스탠드지지부(13)의 중앙에 천공되어 있으 며, 상기 스탠드관통공(131)을 통해서 유체가 상기 필터(6)로 유입된다.

상기 배출공(133)은 상기 스탠드지지부(13)의 소정의 위치에서 형성되어 있으며, 필터스탠드(21)에 형성된 스탠드관통공(212)과 연통되어서 역세척시 유체가 여과장치의 외부로 유출되는 통로가 된다. 상기 배출공(133)의 하부는 상기 백플러싱부(3)와 연결되어 있다. 상기 배출공(133)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 다수의 스탠트관통공(212)과 연통될 수 있는 것이라면 어떠한 형상도 가능하다. 또한, 상기 배출공(133)은 상기 유출구(12)와 대향되게 형성하여 역세척 중에 상기 유출구(12)로 흘러나가는 유체가 상기 배출공(133)으로 집중되지 않게 하는 것이 바람직하며, 상기 배출공(133)은 여과장치의 특성에 따라 다수개 형성될 수도 있다.

상기 스탠드안착홈(135)은 상기 스탠드관통공(131)과 단턱(137)을 경계로 형성되어 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 스탠드안착홈(135)에는 상기 필터스탠드(21) 및 슬라이딩패드(23)가 안착된다.

상기 회전부(2)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 필터스탠드(21), 슬라이딩패드(23) 및 필터홀더(25)를 구비하며, 상기 바디(1)의 내부에 안착된다. 상기 회전부(2)는 상기 구동부(8)에 의해 역세척시 상기 필터(6)와 함께 회전하며, 상기 백플러싱부(3)와 순차적으로 연통하게 된다.

상기 필터스탠드(21)는, 도 8a 내지 도 8b에 도시된 바와 같이, 스탠드플레이트(211), 회전날개(214), 회전관(215) 및 구동부연결관(216)을 가지며, 내식성이 강한 스테인레스 스틸 등으로 제작된다. 상기 필터스탠드(21)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 스탠드안착홈(13) 상에 위치하며 상기 필터홀더(23)와 함께 상기 필 터(6)를 지지한다.

상기 스탠드플레이트(211)는 상기 회전관(215)의 하단부에 형성되어 역세척시 상기 구동부(8)에 의해 회전하게 되며, 원판형상으로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 스탠드플레이트(211)에는 원주방향을 따라 스탠드관통공(212)이 다수개 형성되어 있으며, 상기 스탠드플레이트(211)의 이면에는 상기 슬라이딩패드(23)와 체결할 수 있는 체결홈(미도시)이 형성되어 있다. 상기 스탠드관통공(212)에는 상기 필터(6)가 삽입된다. 상기 스탠드플레이트(211)의 일면은 상기 슬라이딩패드(23)를 매개로 하여 상기 스탠드지지부(13)의 스탠드안착홈(135)에 안착된다. 따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 각각의 스탠드관통공(212)은 상기 구동부(8)에 의해 회전하면서 상기 스탠드지지부(13)의 배출공(133)과 순차적으로 연통된다. 이때, 상기 배출공(133)과 연통되지 않은 다른 스탠드관통공(212')들에 삽입된 필터(6)는 여과작용을 계속할 수 있기 때문에 여과장치의 사용중에도 역세척이 가능하게 된다.

상기 회전날개(214)는 상기 스탠드플레이트(211)의 상면에 일정 간격 이격되어 다수개 형성되어 있으며, 상기 회전관(215)에 연결된 스탠드플레이트(24)를 지지하는 역할을 한다. 상기 회전관(215)은 상기 스탠드플레이트(211) 상에 형성되어 있으며, 상기 구동부연결관(216)과 스탠드플레이트(211)를 연결하여 상기 구동부(8)로부터 제공되는 회전력을 스탠드플레이트(211)에 전달한다.

상기 구동부연결관(216)은 상기 회전관(215)의 상단에서 연장되어 있으며, 모터의 샤프트가 삽입되어 고정될 수 있는 연결관중공부(219), 상기 필터홀더(25) 와 결합하기 위한 연결관플랜지(217) 및 상기 연결관플랜지(217)의 외주면에 형성된 연결관체결공(218)을 가진다. 상기 연결관체결공(218)의 형성위치 및 형성갯수는 상기 필터홀더(25)에 형성된 홀더체결공(253)과 동일하다.

상기 슬라이딩패드(23)는, 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 패드중공부(231), 패드관통공(233) 및 볼트체결공(235)을 구비한다. 상기 슬라이딩패드(23)는 상기 필터스탠드(21)의 스탠드플레이트(211)의 하면에 부착되어 상기 스탠드지지부(13)의 스탠드안착홈(135)에 안착됨으로써 상기 백플러싱부(3)와 상기 스탠드플레이트(211)간의 기밀을 유지한다. 또한, 상기 슬라이딩패드(23)는 테프론 등으로 형성되어 상기 회전부(2)의 회전으로 인해 발생하는 스탠드지지부(13)와 스탠드플레이트(211)간의 금속간 마찰을 방지한다.

상기 패드관통공(233)은 상기 슬라이딩패드(23)의 원주방향으로 다수개 형성되어 있는데, 형성위치 및 형성갯수는 상기 스탠드플레이트(211)에 형성된 스탠드관통공(212)과 동일하다. 상기 패드관통공(233)의 지름은 상기 스탠드관통공(212)의 지름과 동일하게 형성하는 것이 바람직하다.

상기 패드중공부(231)는 상기 슬라이딩패드(23)의 중앙에 천공되어 상기 스탠드지지부(13)의 스탠드관통공(131)과 연통된다. 상기 슬라이딩패드(23)의 패드중공부(231)에 해당하는 부분에는 유체의 유출입이나 상기 백플러싱부(31)와 스탠드플레이트(211)간의 마찰이 발생하지 않기 때문에, 재료의 절감을 위해서 중공부로 형성한 것이다. 상기 볼트체결공(235)은 상기 슬라이딩패드(23)의 일면에 형성되며 상기 슬라이딩패드(23)를 상기 스탠드플레이트(211)에 체결하는 볼트(미도시)가 삽 입된다.

상기 필터홀더(25)는, 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 홀더삽입공(251), 홀더체결공(253), 손잡이(255) 및 필터고정홈(257)을 가지고, 상기 필터스탠드(21)에 체결되어 상기 필터(6)의 일단을 고정한다.

상기 홀더삽입공(251)은 상기 필터홀더(25)의 중앙에 천공되어 상기 필터스탠드(21)의 구동부연결관(216)에 삽입된다. 상기 홀더체결공(253)은 상기 홀더삽입공(251)의 둘레를 따라 형성되어 있으며, 상기 홀더체결공(253)의 형성위치 및 형성갯수는 상기 구동부연결관(216)의 연결관체결공(218)과 동일하다. 따라서, 상기 홀더체결공(253) 및 상기 연결관체결공(218)에 삽입된 볼트(미도시)에 의해 상기 필터홀더(25)와 상기 필터스탠드(21)가 결합된다. 상기 손잡이(255)는 상기 필터홀더(25)의 상면에 다수개 형성되어 있다.

상기 필터고정홈(257)은 상기 필터홀더(25)의 하면에 원주방향으로 일정간격 이격되어 형성된 홈으로써, 형성위치 및 형성갯수는 상기 필터스탠드(21)의 스탠드관통공(212)과 동일하다. 상기 필터고정홈(257)에는 상기 필터(6)의 홀더결합부(64)가 삽입된다.

상기 백플러싱부(3)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 재킷(31)과 밸브(33)를 가진다.

상기 재킷(31)의 일단은 상기 스탠드지지부(13)의 배출공(133)과 연통되며 타단은 상기 밸브(33)를 통해 여과장치의 외부와 연결된다. 일반적으로 유체를 필터를 통과시켜 여과하기 위해서는 유체를 가압하여 여과장치의 내부로 유입시키며, 여과된 유체의 압력은 여과과정에서 약간의 압력강하가 발생하지만 이는, 여과장치 외부의 압력(대기압)보다 크다. 따라서 상기 재킷(31)의 일단은 여과장치의 내부와 타단은 상기 밸브(33)를 통해 여과장치의 외부와 연결되어 있기 때문에, 상기 재킷(31)의 양단에는 압력차가 발생하게 되고 상기 밸브를 개방하면 유체가 압력차로 인해 상기 재킷(31)을 통해 외부로 배출될 수 있게 된다.

상기 재킷(31)의 일단에는, 도 13a 내지 도 13b에 도시된 바와 같이, 재킷플랜지(311)가 형성되어 있으며, 상기 재킷플랜지(311)에는 도 14a 내지 도 14b에 도시된 바와 같이 오리피스(313)가 형성되어 상기 재킷(31)의 내부와 관통된다. 상기 오리피스(313)는 상기 재킷(31)으로부터 유출되는 유체의 유량을 측정한다. 상기 재킷(31)의 일단은 상기 밸브(33)와 연결되어 있다.

상기 밸브(33)는, 도 15에 도시된 바와 같이, 볼밸브(331), 솔레노이드밸브(332), 윤활기(333), 압력조절기(334) 및 필터(335)로 이루어지며, 상기 재킷(31)의 일단에 연결되어 상기 재킷(31)을 개폐한다. 상기 밸브(33)는 상기 유입압력감지부(51) 및 유출압력감지부(53)에 장착된 압력게이지의 압력차가 소정치 이상되면, 상기 필터(6)에 대한 역세척이 필요한 것이므로, 자동으로 상기 볼밸브(331)가 개방되도록 구성될 수도 있다. 물론, 수동 개폐가 배제되는 것은 아니다.

상기 볼밸브(331)는 상기 솔레노이드밸브(332)에 의해 자동으로 개폐된다. 상기 솔레노이드밸브(332)는 컴프레서(C)로부터 유입되는 압축공기의 흐름을 제어하여 상기 볼밸브(331)를 자동으로 개폐한다. 상기 윤활기(333)는 상기 볼밸브(331)에 윤활유를 공급하여 상기 볼밸브(331)가 원활하게 작동할 수 있도록 한다. 상기 압력조절기(334)는 상기 필터(335)를 통해 유입된 고압의 공기를 소정의 압력으로 제어하는 역할을 한다. 상기 필터(335)는 컴프레서(C) 등에 의해 유입된 고압의 공기에 함유된 불순물을 필터링한다.

상기 바디커버(4)는, 도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 원형돌기(41), 구동부결합공(42), 구동부체결홈(43), 커버체결공(44) 및 공기배출공(45)을 가지며, 스테인레스 등으로 형성된다. 상기 바디커버(4)는 상기 바디(1)의 상부플랜지(11)에 체결되어 상기 바디(1)를 밀봉한다.

상기 원형돌기(41)는 상기 바디커버(4)의 중앙에 돌출된 원형의 돌기로서, 상기 원형돌기(41)의 내부에는 연결관삽입공(411) 및 오링끼움홈(413)이 형성되어 있다. 상기 연결관삽입공(411)은 상기 원형돌기(41)의 중앙에 천공되어 상기 구동부결합공(42)과 연통되며, 상기 연결관삽입공(411)에는 상기 필터스탠드(21)의 구동부연결관(216)이 삽입된다. 상기 연결관삽입공(411)의 내주면에는 원주방향으로 오링끼움홈(413)이 형성되어 있어서, 상기 오링끼움홈(413)에 오링(미도시)이 삽입된다.

상기 구동부결합공(42)은 상기 바디커버(4)의 중앙에 원형으로 천공되어 있으며, 상기 연결관삽입공(411)과 연통되어 있다. 상기 구동부결합공(42)에는 상기 구동부(8)가 삽입된다. 상기 구동부체결홈(43)은 상기 구동부결합공(42)의 원주방향으로 다수개 형성되어 있어서, 상기 구동부(8)와 바디커버(4)를 볼트(미도시)로 체결할 수 있게 된다.

상기 커버체결공(44)은 상기 바디커버(4)의 원주방향으로 일정간격 이격되어 다수개 형성되어 있으며, 상기 커버체결공(44)에 삽입된 볼트(미도시)에 의해 상기 바디커버(4)가 상기 바디(1)의 상부플랜지(11)에 체결된다. 상기 커버체결공(44)의 형성위치 및 형성갯수는 상기 상부플랜지(11)에 형성된 바디체결공(113)과 동일하다. 상기 공기배출공(45)은 상기 바디커버(4)의 소정의 위치에 천공되어 상기 공기배출부(7)와 결합되며, 여과장치의 작동전 상기 바디(1) 내부에 있는 공기를 배출하는 통로가 된다.

상기 압력감지부(5)는 유체의 유입압력을 감지하는 유입압력감지부(51)와 유출압력을 감지하는 유출압력감지부(53)를 포함하며, 상기 여과장치로 유출입되는 유체의 압력을 측정하여 상기 필터(6)의 역세척 유무를 판단하게 한다.

상기 유입압력감지부(51)는 유입노즐(511)과 압력게이지(미도시)를 구비한다. 상기 유입노즐(511)은, 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 바디(1)의 내부와 외부를 관통하여 상기 바디(1)의 외부로 돌출되어 있다. 상기 유입노즐(511)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 바디(1)의 스탠드지지부(13)의 하부에 위치하며, 그 일단에는 압력게이지(미도시)가 장착되어 상기 유입구(15)로부터 흘러온 유체의 압력을 측정한다.

상기 유출압력감지부(53)는 유출노즐(531)과 압력게이지(미도시)를 구비한다. 상기 유출노즐(531)의 구성은 상기 유입노즐(511)의 구성과 동일하다. 상기 유출노즐(531)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 바디(1)의 스탠드지지부(13)의 상부에 위치하며, 그 일단에는 압력게이지(미도시)가 장착되어 상기 유출구(12)를 통해 외부로 흘러나가는 유체의 압력을 측정한다.

일반적으로, 상기 유입구(15)로부터 유입된 유체는 상기 필터(6)의 여과작용으로 인해 압력강하가 발생하는데, 이러한 압력강하는 필터내부에 이물질이 개제되는 경우에 더욱 커지게 된다. 따라서, 상기 유입노즐(511)에 의해 측정되는 유입압력과 상기 유출노즐(511)에 의해 측정되는 유출압력의 차가 소정치 이상인 경우, 여과장치의 역세척이 필요함을 알 수 있게 된다.

상기 필터(6)는 도 17에 도시된 바와 같이 펀칭플레이트(62), 메쉬(63), 홀더결합부(64) 및 스탠드결합부(65)를 가진다. 상기 필터(6)는 상기 필터스탠드(21)및 필터홀더(25)에 의해 지지되어 역세척시 상기 회전부(2)와 함께 회전하며, 상기 패드관통공(233) 및 스탠드관통공(212)을 통해 유입된 유체를 필터링하는 역할을 한다.

상기 펀칭플레이트(62)는 상기 메쉬(63)를 둘러싸는 금속망으로서 상기 메쉬(63)를 보호하는 역할을 하며, 일반적으로 스테인레스 등으로 형성된다. 상기 메쉬(63)는 상기 필터(6)의 내부로 유입된 유체의 여과가 이루어지는 부분으로서, 50micro 메쉬 또는 10micro 메쉬 등과 같이 다양한 크기의 메쉬가 사용될 수 있다. 상기 메쉬(63)에 의해 걸러진 이물질 등은 상기 메쉬(63)의 내부에 안착되어 상기 필터(6)의 여과능력을 감소시키는 원인이 되는데, 이와 같은 이물질은 유체를 여과하는 방향과 반대 방향으로 유체를 흘려줌으로써 즉, 역세척에 의해 제거할 수 있게 된다.

상기 홀더결합부(64)는 상기 필터(6)의 일단에 위치되어 상기 필터홀더(25)의 필터고정홈(257)에 삽입된다. 상기 스탠드결합부(65)는 상기 필터(6)의 타단에 형성되어 상기 필터스탠드(21)의 스탠드관통공(212)에 삽입되며, 그 내부가 천공되어 있어서 상기 스탠드관통공(212)과 연통되고 유체가 상기 메쉬(63)로 유입되거나 메쉬를 통해 유체가 상기 재킷(31)으로 유출되는 통로가 된다. 상기 스탠드결합부(65)에는 개스킷끼움홈(651)이 상기 스탠드결합부(65)의 외주면을 따라 형성되어 있어서, 상기 필터(6)가 상기 스탠드관통공(212)에 개스킷(미도시)과 함께 삽입될 수 있다.

상기 공기배출부(7)는, 도 18에 도시된 바와 같이, 엘보(73), 파이프(71), 밸브(74) 및 클램프(75)로 이루어지며, 여과장치의 작동전 상기 바디(1) 내부에 있는 공기를 배출시킨다. 상기 엘보(73)는 상기 공기배출공(45)에 니플 등으로 연결되며, 상기 밸브(74)는 상기 엘보(73)과 상기 파이프(71) 사이에 위치하여 상기 밸브(74)의 개폐에 의해 상기 바디(1) 내부에 있는 공기를 배출할 수 있게 한다. 상기 클램프(75)는 상기 바디(1)의 외주면에 다수개 형성되어서 상기 파이프(71)를 상기 바디(1)에 고정한다.

상기 구동부(8)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 모터(81)와 감속기(83)로 이루어지며 상기 바디커버(4)의 상부에 체결된다. 상기 모터(81)는 상기 필터스탠드(2)에 회전력을 제공하며, 상기 감속기(83)에 의해 소정의 rpm으로 제어된다. 상기 감속기(83)는 상기 모터와 결합하여 상기 모터의 회전을 감속하는 역할을 한다. 상기 감속기(83)에 의한 모터의 rpm감속의 정도는, 필터의 용량이나 유체의 성질에 따라 달라질 수 있는데, 일반적으로 1~2rpm정도가 적합하다. 상기 감속기(83)는 싸이클로레듀서가 사용될 수 있다. 또한, 상기 구동부(8)는 상기 회전부(2)에 회전력을 제공할 수 있는 것이라면 어떠한 것도 가능하다. 그리고, 상기 구동부(8)는 상기 유입압력감지부(51) 및 유출압력감지부(53)에 각각 장착된 압력게이지의 압력차가 일정치 이상이 되면, 상기 필터(6)에 대한 역세척이 필요한 것으로 판단하고, 상기 구동부(8)가 자동으로 작동할 수 있도록 구성될 수 있다.

출원인은 이하에서 도 2 및 도 4를 참고하여 본 발명의 일실시예에 따른 여과장치의 결합관계에 대해서 설명한다.

먼저 상기 회전부(2)를 결합하기 위하여, 상기 필터(6)의 스탠드결합부(65)는 상기 필터스탠드(21)의 스탠드관통공(212)에 개스킷(미도시)과 함께 삽입한다. 그리고 상기 필터홀더(25)의 홀더삽입공(251)을 상기 필터스탠드(21)의 구동부연결관(216)에 삽입하고 상기 필터고정홈(257)에 필터(6)의 홀더결합부(64)를 삽입한 후, 상기 홀더체결공(253)과 연결관체결공(218)에 볼트(미도시) 등을 삽입하여 체결한다. 또한, 상기 슬라이딩패드(23)를 상기 필터스탠드(21)의 스탠드플레이트(211) 이면에 결합하기 위하여, 상기 슬라이딩패드(23)에 형성된 각각의 패드관통공(233)의 중심과 상기 필터스탠드(21)에 형성된 각각의 스탠드관통공(212)의 중심을 일치시킨 상태에서 볼트 등으로 양자를 결합함으로써 상기 회전부(2)의 결합을 완료한다.

그 후, 상기 모터(81)의 샤프트(811)를 상기 바디커버(4)의 구동부결합공(42)에 삽입하고, 상기 구동플랜지(85)와 상기 구동부체결홈(43)을 볼트 등으로 체결함으로써 상기 구동부(8)와 상기 바디커버(4)를 결합한다. 그리고 상기 모터(81)의 샤프트(811)를 상기 필터스탠드(21)의 연결관중공부(219)에 삽입함으로써 상기 구동부(8), 바디커버(4), 필터(6) 및 회전부(2)를 결합하게 된다.

그리고 상기 구동부(8), 바디커버(4), 회전부(2) 및 필터(6)의 결합체를 상기 바디(2)의 내부에 삽입하여 상기 스탠드플레이트(211)의 하면을 상기 스탠드지지부(13)의 스탠드안착홈(135)에 안착시킨다. 또한, 상기 바디커버(4)와 바디(2)의 결합을 위해 상기 커버체결공(44)과 바디체결공(113)에 볼트 등을 삽입하여 체결함으로써 결합을 완료한다.

출원인은 이하에서 본 발명의 일실시예에 따른 역세척방법에 대해 상세하게 설명한다.

본 발명의 일실시예에 따른 역세척방법은 유체의 유출 및 유입압력을 측정하는 압력측정단계(S1)와, 상기 압력측정단계(S1)에서 측정된 유입압력 및 유출압력차가 일정치 이상인 경우 상기 밸브(33)를 개방함과 동시에 상기 구동부(8)는 상기 회전부(2)를 회전시켜 상기 백플러싱부(3)와 순차적으로 연통시킴으로써 역세척을 행하는 역세척단계(S3)로 이루어진다.

상기 압력측정단계(S1)에서는 상기 바디(1)의 유입구(15)를 통해 바디(1)의 내부로 유입된 유체의 압력과 상기 바디(1)의 유출구(12)를 통해 외부로 배출되는 유체의 압력을 상기 유입노즐(511) 및 유출노즐(531)에 각각 장착된 압력게이지(미도시)를 통해 측정하는 단계이다. 이때 유입압력과 유출압력의 차가 일정치 이상이 되면, 상기 필터(6)에 불순물이 쌓여 있어 상기 엘리먼트(6)의 여과능력이 떨어진 것이므로 필터(6)에 대한 세척이 필요함을 알 수 있다.

상기 역세척단계(S3)는 상기 압력측정단계(S1)에서 압력차가 일정치 이상인 경우, 상기 밸브(33)를 개방함과 동시에 상기 구동부(8)를 가동하여 상기 회전부(2)를 회전시켜 상기 관통공(212)과 상기 재킷(31)을 순차적으로 연통되게 한다. 상기 바디(1) 내부의 압력은 바디(1) 외부의 압력(대기압)보다 높기 때문에, 상기 필터(6)에 의해 여과된 유체가 다시 필터(6)로 재유입되어 역류하면서 상기 스탠드관통공(212) 및 상기 재킷(31)을 통해 외부로 유출된다. 이 때 필터(6) 내부를 역류하는 유체는 필터(6) 내부에 쌓여있는 이물질과 함께 상기 재킷(31)을 통해 외부로 배출됨으로써 역세척이 이루어진다. 역세척시간은 필터의 용량, 유체의 종류 및 오염정도에 따라 다양하게 선택될 수 있다.

이상에서 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경된 예 또는 수정된 예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 함은 더 이상 나아가 살펴볼 필요가 없다.

본 발명은 앞서 본 구성에 의해서 다음과 같은 효과를 가진다.

본 발명은 여과장치의 사용 중에도 여과능력의 감소없이, 회전부를 회전시키면서 여과장치 내부와 외부의 압력차를 이용해 필터에 대한 역세척이 가능하다는 효과를 도모할 수 있다.

본 발명은 필터의 역세척을 위해서 별도의 장치를 구비할 필요없이 하나의 여과장치만으로도 여과와 함께 역세척을 동시에 할 수 있다는 효과를 가진다.

Claims

다수의 필터를 가진 여과장치에 있어서,

여과장치의 내부에 위치하며 역세척시 상기 필터와 함께 회전하는 회전부와,

상기 회전부에 회전력을 제공하는 구동부와,

일단은 상기 회전부와 연통되고 타단은 상기 여과장치의 외부로 개방된 백플러싱부를 포함하고,

상기 회전부의 회전에 의해 상기 필터는 상기 백플러싱부와 순차적으로 연통되어서 여과장치의 내부와 외부의 압력차에 의해 역세척이 발생하는 것을 특징으로 하는 여과장치.
제 1 항에 있어서, 상기 회전부는 상기 구동부와 결합하는 구동부연결관과 상기 구동부연결관과 일정간격 이격되어 형성된 스탠드플레이트를 가지는 필터스탠드와, 상기 필터를 개재하며 상기 필터스탠드의 상부에 결합되는 필터홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 여과장치.
제 2 항에 있어서, 상기 스탠드플레이트는 원주방향으로 형성된 다수의 스탠드관통공을 가지며, 상기 필터홀더는 상기 스탠드관통공과 대응되는 필터고정홈을 구비하고, 상기 필터는 상기 스탠드관통공 및 필터고정홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 여과장치.
제 3 항에 있어서, 상기 여과장치는 상기 백플러싱부와 연결되는 배출공을 구비한 스탠드지지부를 구비하고, 상기 스탠드플레이트는 상기 스탠드지지부에 안착되는 것을 특징으로 하는 여과장치.
제 4 항에 있어서, 상기 스탠드플레이트는 슬라이딩패드를 매개로 하여 상기 스탠드지지부에 안착되어 밀봉되는 것을 특징으로 하는 여과장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 여과장치는 유입되는 유체의 압력을 측정하기 위한 유입압력측정부와 유출되는 유체의 압력을 측정하기 위한 유출압력측정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 여과장치.
제 6 항에 있어서, 상기 유입압력측정부는 유입압력노즐과 압력게이지를 구비하고, 상기 유출압력측정부는 유출압력노즐과 압력게이지를 가지는 것을 특징으로 하는 여과장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 백플러싱부는 재킷과 상기 재킷의 일단에 형성된 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 여과장치.
제 8 항에 있어서, 상기 밸브는 상기 재킷의 일단에 형성된 볼밸브와, 상기 볼밸브를 개폐하는 솔레노이드밸브와, 상기 볼밸브에 윤활유를 공급하는 윤활기와, 상기 솔레노이드밸브와 윤활기에 일정한 압력의 유체를 제공하는 압력조절기와, 상기 압력조절기에 여과된 유체를 제공하는 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 여과장치.
유체의 유출압력과 유입압력을 측정하는 압력측정단계와, 상기 압력측정단계에서 측정된 유입압력 및 유출압력의 차이가 일정치 이상인 경우 상기 밸브를 개방함과 동시에 상기 구동부는 상기 회전부를 회전시켜 상기 백플러싱부와 순차적으로 연통시킴으로써 역세척을 행하는 역세척단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 역세척방법.