KR20150054047A - 교체가 용이한 다층구조의 필터 - Google Patents
교체가 용이한 다층구조의 필터 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20150054047A KR20150054047A KR1020130135600A KR20130135600A KR20150054047A KR 20150054047 A KR20150054047 A KR 20150054047A KR 1020130135600 A KR1020130135600 A KR 1020130135600A KR 20130135600 A KR20130135600 A KR 20130135600A KR 20150054047 A KR20150054047 A KR 20150054047A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- filtration layer
- filter
- pretreatment
- deep
- layer
- Prior art date
Links
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 193
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000011118 depth filtration Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 claims description 8
- 238000011045 prefiltration Methods 0.000 claims description 7
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 claims description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 9
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract description 7
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 25
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 4
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229920012266 Poly(ether sulfone) PES Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 235000019445 benzyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 1
- 239000012847 fine chemical Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/50—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
- B01D29/56—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in series connection
- B01D29/58—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in series connection arranged concentrically or coaxially
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D25/00—Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D27/00—Cartridge filters of the throw-away type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/11—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
- B01D29/13—Supported filter elements
- B01D29/15—Supported filter elements arranged for inward flow filtration
- B01D29/21—Supported filter elements arranged for inward flow filtration with corrugated, folded or wound sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
본 발명은 수처리, 고점성 오일 및 고점도 슬러리 공정 등에 사용되는 필터에 관한 것으로서, 합성수지 또는 세라믹 소재를 이용한 다양한 등급의 기공을 형성하는 실린더형의 심층여과층; 상기 심층여과층의 내부 또는 외부에 위치되어 합성수지 또는 금속으로 이루어지는 주름체가 원호상으로 돌출되어 접혀지는 표면여과층; 상기 심층여과층의 외측 또는 표면여과층의 주름체의 외측에 형성되며, 부직포 또는 직물로 제조된 파이프 형태로 이루어지는 전처리여과층; 상기 전처리여과층의 상, 하부에 각각 위치되어 전처리여과층의 상, 하부를 각각 고정함으로서 심층여과층, 표면여과층, 전처리여과층의 위치를 각각 고정하는 고정캡;이 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 교체가 용이한 다층구조의 필터를 제공한다.
따라서 전처리여과층, 표면여과층, 심층여과층에 의해 순차적으로 이물질이 제거된 원수는 심층여과층의 내측으로 이물질이 완벽하게 제거된 깨끗한 상태로 처리가 완료되어 여과효율 향상, 수명 연장 및 작업성이 향상되는 효과를 발휘한다.
따라서 전처리여과층, 표면여과층, 심층여과층에 의해 순차적으로 이물질이 제거된 원수는 심층여과층의 내측으로 이물질이 완벽하게 제거된 깨끗한 상태로 처리가 완료되어 여과효율 향상, 수명 연장 및 작업성이 향상되는 효과를 발휘한다.
Description
본 발명은 수처리, chemical, 오일, 고점도 슬러리 공정 등에 사용되는 필터에 관한 것으로서, 특히 거대 입자 및 오염 입자를 제거하는 전처리여과층과 상기 전처리여과층의 내측에 형성되어 타겟 입자를 제거하는 표면여과층과 상기 표면여과층 및 전처리여과층을 각각 지지하면서도 표면여과층을 통과한 뭉쳐진 입자를 추가로 제거하는 심층여과층으로 이루어진 교체가 용이한 다층구조의 필터에 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 설명되어 진다.
직접여과방식(Direct Interception)은 유체 속에 들어있는 오염입자의 크기가 필터재질을 구성하고 있는 기공의 크기보다 커서 통과하지 못하고 필터에 걸리는 현상을 나타내며, 관성여과방식(Inertial Impaction)은 유체 속에 들어있는 오염입자가 유체와 같이 움직이다가 필터 여재 앞에서 유체의 흐름 각도가 변함에 따라 유체를 따라가지 못하고 관성에 의해 필터 여재에 달라붙는 현상이다. 이런 효과는 유체가 액체이고 액체 속에 있는 오염입자의 밀도가 액체보다 높을 때 많이 발생되며, 흔히 물속에 침전되어 있는 모래나 파이프 스케일 등에서 많이 발생된다. 또한 확산여과방식(Diffusion)은 유체 속에 들어있는 오염입자가 크기도 아주 작고 가벼워서 실제 유체의 흐름과 같이 움직이지 못하고 브라운 운동(Brownian Movement)에 의해 지속적으로 충돌하면서 유체의 흐름을 벗어나려는 현상을 나타낸다. 이 같은 현상 때문에 액체보다는 기체에서 많이 나타나고 있으며, 똑같은 필터라고 하더라도 액체인 경우와 기체인 경우의 여과 등급이 다르게 표시될 수 있다. 마지막으로 비교적 낮은 전하를 띠고 있는 입자들이 특정 조건에서는 평상시 보다 높은 전하를 띠는 경우가 많으며 정전기력(Electrostatic Attraction)은 특히 입경이 0.1 ~ 1 범위의 입자들이 정적기력에 의해 쉽게 여재 섬유에 포집이 되는 현상을 말한다. 실제로 여과시스템 앞에 정전기장을 발생시켜 분진에 전하를 띠게 하여 여과 효과를 높이는 방법도 활용되고 있다. 이러한 필터 여과 원리는 단일 메카니즘에 의해 이루어지는 것이 아니라 여러 가지의 메카니즘이 복합적으로 작용하고 있다.
여과의 종류에는 여과막의 형태 및 여과 방식에 따라 역삼투(Reverse osmosis: 0.0001 ~ 0.001)공정, 한외여과(Ultrafiltration: 0.001 ~ 0.1)공정 및 정밀여과(Microfiltration: 0.1 ~ 10)공정으로 분리된다. 이 중 정밀여과용 필터는 수처리 분야뿐만 아니라 제약분야의 제균 공정, 디스플레이, 정밀화학/반도체 공정의 용제류 정제 및 석유화학 정제공정 등에 응용되고 있으며 적용되는 상황에 따라 다양한 소재의 필터가 사용되고 있다.
필터로 사용되는 재질들은 표면전하, 소수성 정도, pH 및 산화 내구성, 유연성 등에 따라 각각 다른 특성을 가지며 크게 유기 및 무기소재로 분류할 수 있다.
가장 흔히 사용되는 유기막 소재는 폴리에틸렌과 폴리프로필렌를 포함하는 폴리올레핀(Polyolefin)이다. 특히 폴리프로필렌 소재는 화학적으로 안정적이고 다양한 유기용매와 수용성 알카리 용액 등 폭넓은 범위에 사용이 가능하며, 플라스틱 중에서도 가장 가볍고 기계적 강도가 크며, 내열성이 우수한 장점이 있으나, Chloroform 등 일부 화학물질에는 사용이 제한적인 단점이 있다. 이에 반해 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE) 필터는 모든 화학물질, 산, 알카리용에 매우 화학적으로 안정하며, 용출성이 매우 낮고 안정적인 특성이 있으나 소수성 재질이어서 필터링을 할 경우에는 Prewetting 작업이 필요하거나 그렇지 않을 경우 높은 압력이 필요하다는 단점이 있다. 그리고 폴리에테르술폰(PES) 필터는 친수성이며 낮은 단백질 흡착력을 가진 소재라는 장점이 있으나 케톤, 에스테르, 할로겐, 방향족 탄화수소에는 사용이 불가능하며 나일론(Nylon) 필터의 경우에는 PTFE처럼 용출성이 매우 낮고 구조적으로 매우 강하며, 수용성 및 지용성 필터로 널리 사용되나, 산용액, 부식성 할로겐 탄화수소물, 단백질 시료 등에는 부적합하다. 또한 폴리플루오르화비닐리덴(PVDF)의 경우에는 대표적인 수용성 필터이며 화학적으로 매우 안정하며 낮은 단백질 흡착력을 가지고는 있으나 강산, 알카리 용액, 에스테르, 케톤 등에 부적합하다. 또한 셀룰로오즈 아세테이트(CA) 필터는 매우 낮은 단백질 흡착 성질이 있어 수용성 용액, 알카리 용액 사용에 매우 좋으나 수용성 시료 이외의 유기용매는 적용이 불가능한 특성을 가진다.
한편 무기막 소재로는 세라믹, 금속, Glass fiber 등이 있다. 세라믹 필터의 경우에는 내열성, 내화학성이 뛰어나 기존의 종이 및 고분자로 제조된 필터가 사용될 수 없는 분야로 많이 적용되고 있으며, 금속 필터는 고온, 고압의 상태에서도 충격에 강하고 유체내의 불순물의 제거 및 유체의 혼합이 가능하며 일반 기체나 수증기, 각종 유류 찌꺼기 제거, 고점도의 액체, 액체금속, 유압라인의 배관스케일 및 약품, 용제 액화가스, 물 등의 이물질 및 불순물 제거 등에 널리 적용되고 있다. 또한 Glass fiber 필터는 친수성의 특성이 강하여 점성이 있고 입자가 큰 시료에 사용이 가능하지만, Benzyl 알코올에는 사용이 불가능하다. 따라서 필터를 선정할 때에는 유체의 화학적 특성과 필터 여재의 재질간의 내화학성을 고려하여 필터를 선정하는 것이 매우 중요하다.
또한 다양한 소재를 적용하여 만들어진 필터의 형태로는 디스크 필터, 카트리지 필터, 백 필터 등이 있다.
디스크 필터는 얇은 원판을 층층이 쌓아 컴팩트하게 설계된 형태로 내열성, 내부식성, 고점도 매체의 여과에 적합하고 고압, 고온, 초음파 세척이 가능하여 수명이 오래가는 장점이 있으나, sub-micron 여과에서는 적용이 어려운 단점이 있다.
백 필터는 다양한 응용분야에서 고용량, 고효율로 유체내의 불순입자 및 오일을 걸러주는 역할을 하며, 가늘고 긴 자루형(직경 30~50cm, 길이 2~10m)의 천을 여과재로 사용하는 여과집진장치를 말한다. 주로 에어필터로 사용되고 있으며 집진율은 99% 정도로 미세한(0.1 정도) 입자도 포집할 수 있으나, 천을 이용하기 때문에 고온의 가스 등은 사용이 제한되며 액체상태의 미세한 입자 제거에 어려움이 있어 수처리의 미세입자 제거용으로는 적합하지 않다.
카트리지 필터는 다공성 여과재가 원통으로 성형된 형태로 여과재의 기공 크기는 일반적으로 0.1 ~ 200으로 알려져 있다. 이 중 액체 여과용에 사용되는 카트리지 필터는 여과방식에 따라 심층여과(Depth Filtration)와 표면여과(Surface Filtration)로 구분된다.
심층여과필터는 용융된 고분자 수지를 고온 고압의 공기와 함께 미세 방사노즐을 이용하여 방사한 1 ~ 10의 미세한 섬유를 방사 성형하는 Melt Blown 섬유 방사 시스템을 많이 이용한다. 이러한 방사 기술은 다양하고 균일한 기공을 제어할 수 있어 각 여과입도(Filtration rate:1 ~ 100)에 적합한 심층여과층을 형성할 수 있으며 필터의 기공층을 다양하게 구성한 점진적 여과 구조로 형성하여 미세오염입자의 포집량을 극대화시켜 여과 수명을 향상시킬 수 있다.
또한 합성수지 섬유를 열적 결합에 의한 3차원적 점진적인 여과를 할 수 있도록 하기 위하여, 필터링 등급에 따라 섬유의 굵기와 기공 크기를 각각 다르게 제조하는 것은 물론 여재 섬유층을 접착제 없이 연속적으로 견고하게 열융착시켜 3차원 입체구조의 제품으로 제작한다. 따라서 다층의 밀도구배를 통해 상대적으로 빠른 차압상승 및 약한 강도의 단점을 보강할 수 있다.
표면여과필터는 필터 표면에서 여과되는 방식으로 비교적 얇은 여과재로 구성되어 있어 정밀한 여과에 사용된다. 하지만 포집 대상인 오염 입자들이 다량 존재할 경우 이들 오염입자들에 의해 여과재의 기공이 조기에 막히는 문제가 일부 발생되어 상대적으로 여과 수명이 짧은 단점이 있다.
여과용 필터 평가에서 가장 중요한 것은 여과 성능과 필터의 수명이다. 특히 필터의 수명을 개선하기 위해서는 기공크기가 균일한 여과재를 최대한 넓게 제공하는 것이 중요하며, 넓은 여과 면적을 가진 필터를 적용하면 수명이 증가되어 필터 교환주기 감소는 물론 인건비와 공정 운전 비용을 절감할 수 있다.
따라서 여과재를 주름 모양으로 접어서 표면적을 극대화하는 표면여과층과 뭉쳐진 입자를 추가로 제어할 수 있는 심층여과층이 복합된 필터를 개발하는 방안이 검토되었다.
또한 거대 입자, 점성 오일 및 고점도 슬러리가 전처리필터 표면에 흡착되어 제품 수명이 단축되고 한번 사용 후에 재사용이 어려운 문제점을 해결하기 위하여 교체가 용이한 다층구조의 필터를 개발하고자 한다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 거대 입자 및 오염 입자를 제거하는 전처리 여과층과 상기 전처리여과층의 내측에 형성되어 타겟 입자를 제거하는 표면여과층과 상기 표면여과층 및 전처리여과층을 각각 지지하면서도 뭉쳐진 입자를 제거하는 심층여과층으로 이루어짐으로서 필터가 다중으로 구성되므로 정화능력이 향상되는 교체가 용이한 다층구조의 필터를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 전처리여과층의 용이한 탈착이 이루어짐으로서 오염 정도에 따라 재사용이 가능하고, 표면여과층의 수명이 증가되는 다층구조의 필터를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 합성수지 또는 세라믹 소재를 이용한 다양한 직경의 기공을 형성하는 실린더형의 심층여과층; 상기 심층여과층의 내부 또는 외부에 위치되어 합성수지로 이루어지는 주름체가 원호상으로 돌출되어 접혀지는 표면여과층; 상기 심층여과층의 외측 또는 표면여과층의 주름체의 외측에 형성되며, 부직포 또는 직물 재질로 제조된 파이프형으로 이루어지는 전처리여과층; 상기 전처리여과층의 상, 하부에 각각 위치되어 전처리여과층의 상, 하부를 각각 고정함으로서 심층여과층, 표면여과층, 전처리여과층의 위치를 각각 고정하는 고정캡;이 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 교체가 용이한 다층구조의 필터를 제공한다.
또한 상기 심층여과층과 표면여과층의 상, 하부는 고정캡의 상, 하단에 각각 고정되고, 상기 전처리여과층의 상, 하부가 고정캡의 외측을 수용하여 고정하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 고정캡의 상, 하단에는 간격을 두고 직경이 일정하게 넓어지는 다수의 원형 형태로 돌출되어 전처리여과층, 표면여과층의 상, 하단부에 각각 인입되는 인입부가 구성됨을 특징으로 한다.
상기 고정캡의 외측에 전처리여과층의 상, 하부의 일측을 각각 접지하고 접지된 부위에 합성수지 또는 얇은 금속판으로 이루어진 밴드를 감싸 고정되는 것을 특징으로 한다.
상기 고정캡의 외측의 원호상으로 다수의 걸림홈을 형성하고, 상기 전처리여과층의 상, 하부에 합성수지로 성형되는 걸림체가 구비되며, 상기 걸림체의 내측으로 걸림홈에 대응되는 형태의 걸림부가 형성됨을 특징으로 한다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 전처리여과층, 표면여과층, 심층여과층에 의해 순차적으로 이물질이 제거된 원수는 심층여과층의 내측으로 이물질이 완벽하게 제거된 깨끗한 상태로 처리가 완료되어 여과효율을 향상시키는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면 고정캡의 다양한 구조로 하여금 전처리여과층, 표면여과층, 심층여과층을 안정적으로 고정하면서도 교체작업을 용이하게 이루어지도록 하여 수처리, 고점성 오일 및 고점도 슬러리 공정에서 여과효율 향상, 수명 연장 및 작업성이 향상되는 효과가 있다.
도 1, 2는 본 발명에 의한 교체가 용이한 다층구조의 필터의 바람직한 형태를 나타내는 사시도,
도 3, 4는 본 발명에 의한 교체가 용이한 다층구조의 필터의 바람직한 형태를 나타내는 단면도,
도 5는 본 발명에 의한 인입부의 바람직한 형태를 나타내는 단면도,
도 6(a), (b)은 본 발명의 밴드에 의해 전처리여과층이 고정되는 바람직한 실시의 예를 나타내는 예시도,
도 7, 8, 9는 본 발명의 검림체 및 걸림부의 다양한 형태를 나타내는 예시도.
도 3, 4는 본 발명에 의한 교체가 용이한 다층구조의 필터의 바람직한 형태를 나타내는 단면도,
도 5는 본 발명에 의한 인입부의 바람직한 형태를 나타내는 단면도,
도 6(a), (b)은 본 발명의 밴드에 의해 전처리여과층이 고정되는 바람직한 실시의 예를 나타내는 예시도,
도 7, 8, 9는 본 발명의 검림체 및 걸림부의 다양한 형태를 나타내는 예시도.
이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 1, 2는 본 발명에 의한 교체가 용이한 다층구조 필터의 바람직한 형태를 나타내는 사시도이고, 도 3, 4는 본 발명에 의한 교체가 용이한 다층구조 필터의 바람직한 형태를 나타내는 단면도로서 본 발명에 의한 교체가 용이한 다층구조의 필터는, 도 1, 2, 3, 4에 도시된 바와 같이 심층여과층(10), 표면여과층(20), 전처리여과층(30)이 순차적으로 구비되고 상기 심층여과층(10), 표면여과층(20), 전처리여과층(30)을 고정하는 고정캡(40)으로 구성되어진다.
심층여과층(10)은 합성수지 또는 세라믹 소재를 이용한 다양한 크기의 기공을 형성하는 원통형으로 구성되며, 상기 기공은 5 ~ 100㎛의 직경으로 이루어지는 것이 바람직하나, 상기의 범위에 관계없이 형성될 수도 있다.
표면여과층(20)은 상기 심층여과층(10)의 내부 또는 외부에 위치되고, 그 형태는 합성수지로 이루어지는 주름체(23)가 원호상으로 돌출되어 접혀지도록 구성된다.
즉, 상기 표면여과층(20)은 주름체(23)가 접혀진 부위가 상호 대응되도록 형성되며, 더욱 자세히는 주름체(23)들이 상호 융착되어 위치고정되도록 구성된다.
전처리여과층(30)은 상기 심층여과층(10)의 외측 또는 표면여과층(20)의 주름체(23)의 외측에 형성되며, 부직포 또는 직물로 제조된 원통 형태로 이루어진다.
고정캡(40)은 상기 전처리여과층(30)의 상, 하부에 각각 위치되어 전처리여과층(30)의 상, 하부를 각각 고정함으로서 심층여과층(10), 표면여과층(20), 전처리여과층(30)의 위치를 각각 고정하도록 구성된다.
여기서 본 발명이 작용하는 형태를 살펴보면, 수처리, 고점성 오일 및 고점도 슬러리 공정에서 처리하고자 하는 원수(물 또는 오일)가 최초 전처리여과층(30)에 의해 거대 입자 및 오염 입자가 걸러지게 되며, 상기 전처리여과층(30)은 부직포 또는 직물로 제조된 파이프형으로 이루어져 비중이 높은 거대 입자, 오일 입자 및 고점도 슬러리가 전처리여과층(30)에 부착된 상태로 걸러지게 되는 것이다.
상기 전처리여과층(30)에 의해 1차적으로 걸러진 원수는 표면여과층(20)의 돌출되어 접혀지는 형태의 주름체(23)가 촘촘하게 형성되어 있는 형태로 인해 원수는 넓은 표면적을 가진 주름체(23)에 걸러지게 되어 원수의 타겟 입자를 제거하게 된다.
상기 표면여과층(20)에 의해 타겟 입자를 제거된 원수는 심층여과층(10)에 의해 3차로 걸러지게 되며, 이는 심층여과층(10)에 형성된 5 ~ 100㎛의 직경으로 이루어지는 다공에 의해 수행되는 것이다.
상기 심층여과층(10)의 기공을 5 ~ 100의 직경으로 형성되게 하는 것은 5 미만의 기공이 형성되면 운전 차압이 발생되어 수명이 줄어들 수 있으며, 100를 초과하는 기공이 형성되면 여과 효율이 감소될 수 있기 때문이다.
따라서 상기 전처리여과층(30), 표면여과층(20), 심층여과층(10)에 의해 순차적으로 이물질이 제거된 원수는 심층여과층(10)의 내측으로 이물질이 완벽하게 제거된 깨끗한 상태로 처리가 완료되는 것이다.
여기서 전처리여과층(30), 표면여과층(20), 심층여과층(10)의 안정적인 위치의 고정을 위해 상기 표면여과층(20)이 심층여과층(10)의 외부에 형성될 때에는 표면여과층(20)의 내측을 심층여과층(10)의 외주연에 국부적으로 열융착시켜 고정하되, 표면여과층(20)과 심층여과층(10)의 외주연 사이로 국부적인 열융착으로 인해 표면여과층(20)과 심층여과층(10)의 외주연 사이로 원수는 유동될 수 있으면서도 표면여과층(20)과 심층여과층(10)이 상호 고정이 이루어지게 되는 것이다.
또한 상기 표면여과층(20)이 심층여과층(10)의 내부에 형성될 때에는 표면여과층(20)에 형성된 주름체(23)의 접혀진 부위를 심층여과층(10)의 내주면에 열융착하여 고정하도록 한다.
그리고 상기 고정캡(40)의 외측과 전처리여과층(30)의 상, 하부측을 각각 열융착하여 고정캡(40)에 전처리여과층(10)이 고정되도록 한다.
한편, 본 발명은 원수의 형태에 따라 전처리여과층(30)을 제외한 표면여과층(20), 심층여과층(10)을 적어도 하나 이상으로 구비시켜 사용될 수 있으며, 이때 표면여과층(20), 심층여과층(10)의 배열 형태는 앞서 언급한 구조와 관계없이 사용될 수 있다.
그리고 본 발명의 전처리여과층(30), 표면여과층(20), 심층여과층(10)은 고정캡(40)에 의해 안정적으로 고정되는 것은 물론 오랜 처리작업에 의해 교체작업이 필수적으로 수행된다.
이를 위해 고정캡(40)에 상기 심층여과층(10)과 표면여과층(20)의 상, 하부는 고정캡(40)의 상, 하단에 각각 고정되고, 또한 상기 전처리여과층(30)의 상, 하부가 고정캡(40)의 외측을 수용하여 고정하여 구성시켜 고정캡(40)으로 하여금 전처리여과층(30), 표면여과층(20), 심층여과층(10)을 안정적으로 고정하면서도 교체작업을 용이하게 이루어지도록 한다.
또한 상기 전처리여과층(30)의 상, 하부가 고정캡(40)의 외측을 수용하여 고정할 때 고정캡(40)의 수용되는 부위의 상, 하측으로 단턱이 형성되어 전처리여과층(30)이 고정캡(40)의 수용된 상태를 안정적으로 고정할 수 있도록 한다.
그리고 도 5에 도시된 바와 같이 상기 고정캡(40)의 상, 하단에는 간격을 두고 직경이 일정하게 넓어지는 다수의 원형의 형태로 돌출되는 인입부(41)가 구성되어 상기 인입부(41)로 하여금 전처리여과층(30), 표면여과층(20), 심층여과층(10)의 상, 하단부에 각각 인입되어 전처리여과층(30), 표면여과층(20), 심층여과층(10)을 고정시키면서도 교체가 용이할 수 있도록 한다.
또한 상기 인입부(41)는 다양한 형태의 직경으로 구성되어 전처리여과층(30), 표면여과층(20), 심층여과층(10) 다양한 직경에도 대응할 수 있도록 한다.
한편, 본 발명의 전처리여과층(30), 표면여과층(20), 심층여과층(10) 중에서 전처리여과층(30)에는 원수의 거대입자 및 고점도 슬러리가 부착되어 전처리여과층의 많은 교체작업을 야기시키게 된다.
따라서 도 6 (a), (b)에 도시된 바와 같이 상기 고정캡(40)의 외측에 전처리여과층(30)의 상, 하부의 일측을 각각 접지하고 접지된 부위에 합성수지 또는 얇은 금속판으로 이루어진 밴드(50)를 감싸 고정되도록 구성하여 별도의 전처리여과층(30)에 대한 고정 및 교체작업이 이루어지도록 한다.
이와 더불어 상기 고정캡(40)의 외측의 원호상으로 다수의 걸림홈(43)을 형성하고, 상기 전처리여과층(30)의 상, 하부에 합성수지로 성형되는 걸림체(31)가 구비되며, 상기 걸림체(31)의 내측으로 걸림홈(43)에 대응되는 형태의 걸림부(33)가 형성되어 전처리여과층(30)의 고정 및 교체작업이 이루어지도록 한다.
그리고 상기 걸림홈(43)과 걸림부(33)는 도 7, 8, 9에 도시된 바와 같이 걸림홈(43)과 걸림부(33)가 각각 상호 대향되는 측이 서로 맞물리는 톱니형으로 이루어지는 것, 상기 걸림부(33)가 수평으로 돌출됨과 동시에 돌출된 단부가 수직으로 연장되는 형태이고 걸림홈(43)은 걸림부(33)를 수용하는 형태로 이루어지는 것, 상기 걸림부(33)가 쐐기 형태로 돌출되는 형태이고 걸림홈(43)은 돌출되는 쐐기를 수용하는 형태로 이루어지는 것 중 어느 하나로 이루어지도록 구성된다.
10 : 심층여과층
20 : 표면여과층
23 : 주름체 30 : 전처리여과층
31 : 걸림체 33 : 걸림부
40 : 고정캡 41 : 인입부
43 : 걸림홈 50 : 밴드
23 : 주름체 30 : 전처리여과층
31 : 걸림체 33 : 걸림부
40 : 고정캡 41 : 인입부
43 : 걸림홈 50 : 밴드
Claims (7)
- 합성수지 또는 세라믹 소재를 이용한 다양한 직경의 기공을 형성하는 실린더형의 심층여과층(10);
상기 심층여과층(1)의 내부 또는 외부에 위치되어 합성수지로 이루어지는 주름체(23)가 원호상으로 돌출되어 접혀지는 표면여과층(20);
상기 심층여과층(10)의 외측 또는 표면여과층(20)의 주름체(23)의 외측에 형성되며, 부직포 또는 직물 재질로 제조된 파이프형으로 이루어지는 전처리여과층(30);
상기 전처리여과층(30)의 상, 하부에 각각 위치되어 전처리여과층(30)의 상, 하부를 각각 고정함으로서 심층여과층(10), 표면여과층(20), 전처리여과층(30)의 위치를 각각 고정하는 고정캡(40);
이 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 교체가 용이한 다층구조의 필터. - 제1항에 있어서,
상기 표면여과층(20)이 심층여과층(10)의 외부에 형성될 때에는 표면여과층(20)의 내측을 심층여과층(10)의 외주연에 국부적으로 다수 열융착하고,
상기 표면여과층(20)이 심층여과층(10)의 내부에 형성될 때에는 표면여과층(20)의 주름체(23)의 접혀진 부위를 심층여과층(10)의 내주면에 열융착하고,
상기 고정캡(40)의 외측과 전처리여과층(30)의 상, 하부측에 열융착하여 고정캡(40)에 전처리여과(30)층이 고정되도록 구성됨을 특징으로 하는 교체가 용이한 다층구조의 필터. - 제1항에 있어서,
상기 심층여과층(10)과 표면여과층(20)의 상, 하부는 고정캡(40)의 상, 하단에 각각 고정되고,
상기 전처리여과층(30)의 상, 하부가 고정캡(40)의 외측을 수용하여 고정하여 구성됨을 특징으로 하는 교체가 용이한 다층구조의 필터. - 제2항에 있어서,
상기 고정캡(40)의 상, 하단에는 간격을 두고 직경이 일정하게 넓어지는 다수의 원형 형태로 돌출되어 전처리여과층(30), 표면여과층(20), 심층여과층(10)의 상, 하단부에 각각 인입되는 인입부(41)가 구성됨을 특징으로 하는 교체가 용이한 다층구조의 필터. - 제1항에 있어서,
상기 고정캡(40)의 외측에 전처리여과층(30)의 상, 하부의 일측을 각각 접지하고 접지된 부위에 합성수지 또는 얇은 금속판으로 이루어진 밴드(50)를 감싸 고정되는 것을 특징으로 하는 교체가 용이한 다층구조의 필터. - 제1항에 있어서,
상기 고정캡(40)의 외측의 원호상으로 다수의 걸림홈(43)을 형성하고,
상기 전처리여과층(30)의 상, 하부에 합성수지로 성형되는 걸림체(31)가 구비되며, 상기 걸림체(31)의 내측으로 걸림홈(43)에 대응되는 형태의 걸림부(33)가 형성됨을 특징으로 하는 교체가 용이한 다층구조의 필터. - 제6항에 있어서,
상기 걸림홈(43)과 걸림부(33)는,
걸림홈(43)과 걸림부(33)가 각각 상호 대향되는 측이 서로 맞물리는 톱니형으로 이루어지는 것,
상기 걸림부(33)가 수평으로 돌출됨과 동시에 돌출된 단부가 수직으로 연장되는 형태이고, 걸림홈(43)은 걸림부(33)를 수용하는 형태로 이루어지는 것,
상기 걸림부(33)가 쐐기 형태로 돌출되는 형태이고, 걸림홈(43)은 돌출되는 쐐기 형태의 걸림부(33)를 수용하는 형태로 이루어지는 것,
중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 교체가 용이한 다층구조의 필터.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130135600A KR101547886B1 (ko) | 2013-11-08 | 2013-11-08 | 교체가 용이한 다층구조의 필터 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130135600A KR101547886B1 (ko) | 2013-11-08 | 2013-11-08 | 교체가 용이한 다층구조의 필터 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150054047A true KR20150054047A (ko) | 2015-05-20 |
| KR101547886B1 KR101547886B1 (ko) | 2015-09-07 |
Family
ID=53390301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020130135600A KR101547886B1 (ko) | 2013-11-08 | 2013-11-08 | 교체가 용이한 다층구조의 필터 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101547886B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107029462A (zh) * | 2017-05-08 | 2017-08-11 | 盐城市兰丰环境工程科技有限公司 | 一种过滤装置 |
| US10668411B2 (en) | 2016-07-20 | 2020-06-02 | Entegris, Inc. | Depth filtration media with multiple organic and/or inorganic materials |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102463982B1 (ko) | 2022-04-01 | 2022-11-07 | 주식회사 지오그린21 | 필터지 교체 기능을 갖는 물시료 필터 장치 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100838458B1 (ko) | 2007-03-26 | 2008-06-16 | 오지윤 | 고점도용 다층구조 절곡형 필터 및 그 제조방법 |
-
2013
- 2013-11-08 KR KR1020130135600A patent/KR101547886B1/ko active IP Right Grant
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10668411B2 (en) | 2016-07-20 | 2020-06-02 | Entegris, Inc. | Depth filtration media with multiple organic and/or inorganic materials |
| CN107029462A (zh) * | 2017-05-08 | 2017-08-11 | 盐城市兰丰环境工程科技有限公司 | 一种过滤装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101547886B1 (ko) | 2015-09-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6441446B2 (ja) | ナノファイバ含有複合構造体 | |
| JP6050752B2 (ja) | デプスフィルターとサブミクロンフィルターとの組合せを含むカートリッジフィルター並びにｒｏ前処理方法 | |
| JP6212511B2 (ja) | 生物システムに用いるプレフィルタシステム | |
| JP5616894B2 (ja) | 螺旋巻きクロスフローフィルタ、及び流体をろ過するための方法 | |
| JP4422799B2 (ja) | コアレッサー・エレメント | |
| US20160256805A1 (en) | Filter Medium, Method for Producing a Filter Medium and a Filter Element Having a Filter Medium | |
| JP5767584B2 (ja) | クロマトグラフィー膜、それを含む装置及びその使用方法 | |
| US8980107B2 (en) | Spin filter | |
| WO2011162854A1 (en) | Modular filter elements for use in a filter-in-filter cartridge | |
| CA2886303C (en) | Filter elements and methods for filtering fluids | |
| US20060213827A1 (en) | Filter device including pleated filter incorporated in a housing | |
| KR101547886B1 (ko) | 교체가 용이한 다층구조의 필터 | |
| KR20160133459A (ko) | 연료용 필터구조, 카트리지 및 필터그룹 | |
| JP6083602B2 (ja) | 溶融ポリマ−用精密金属フィルタ−の製造方法 | |
| JP4495831B2 (ja) | 積層型フィルタエレメント | |
| JP6501343B2 (ja) | フィルタ装置及び流体浄化システム並びに交換式フィルターカートリッジ | |
| JP5350936B2 (ja) | コアレッサカートリッジ | |
| US9144759B2 (en) | Separatorless pleated fluid filter | |
| US20150182901A1 (en) | Ridgid porous plastic filters incorporating expanded ptfe membrane | |
| JP2014159033A (ja) | 高分離性液体フィルター | |
| KR101409903B1 (ko) | 정수기 | |
| KR102431850B1 (ko) | 필터링 장치 | |
| JP2008272753A (ja) | フィルタカートリッジ | |
| TW202348299A (zh) | 纏繞-褶式過濾器及相關方法 | |
| JP2011104568A (ja) | 高分離性液体フィルター |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180921 Year of fee payment: 4 |