KR20190011018A - 자동 재생 기능을 가진 여과 장치 및 이를 포함한 여과 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 유입관과 배출관이 연결된 하우징; 상기 하우징의 내부에 설치되고 이물질 제거를 위한 여과망을 구비하는 로터필터; 상기 로터필터의 하부에서 상기 유입관의 전방에 설치되며, 측면에 다수의 관통홀이 형성된 링 형상의 전처리 스트레이너; 상기 로터필터의 일측에 설치되어 상기 여과망에 부착된 이물질을 제거하는 이물질 제거부; 상기 로터필터에 결합된 회전축; 상기 회전축에 결합되며, 상기 하우징의 바닥에 쌓인 슬러지를 슬러지 포켓으로 밀어 넣는 슬러지 스팻튤라를 포함하는 여과장치와 이를 포함하는 여과 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 여과장치는 유입된 유체가 필터에 도달하기 전에 상당량의 슬러지를 사전에 포집하여 제거하므로 필터의 포집부하가 크게 저감되어 여과효율이 개선될 수 있다. 또한 필터의 내측에서 외측을 향해 압축공기를 분사하거나 정제된 유체를 분사하는 역세척이 가능하므로 필터의 외면은 물론이고 기공 내부에 흡착된 슬러지까지 보다 완벽하게 제거할 수 있어 여과효율이 개선될 수 있다.

Description

자동 재생 기능을 가진 여과 장치 및 이를 포함한 여과 시스템{Filtering device having auto-recycling function and filtering system comprising the same}

본 발명은 유체에 혼합된 이물질을 제거하는 여과장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 회전하는 로터 필터(rotor filter)의 표면에 부착된 슬러지를 여과장치가 동작하는 중에 자동으로 제거함으로써 여과효율을 높이고 필터의 사용수명을 늘릴 수 있는 여과장치 및 이를 포함하는 여과 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 액체, 기체 등의 유체로부터 이물질을 분리하는 여과장치에는 다양한 종류의 필터가 사용되며, 모든 필터는 일정 기간 사용 후 흡착된 이물질을 청소하거나 필터 자체를 새것으로 교체해야 한다.

필터에 부착된 이물질로 인해 유량이 감소하면 해당 유체를 사용하는 공정이나 장치에 영향을 미칠 수 있고, 필터의 상류와 하류 사이의 압력 차이로 인해 필터가 찌그러져 손상될 수도 있기 때문이다.

그런데 필터를 청소하거나 교체하려면, 여과장치의 가동 중지, 분해, 필터교체, 조립 등의 과정을 거쳐야 하므로 가동시간 손실, 교체인력 투입 등으로 인한 생산성 저하를 감수해야 하는 문제가 있다.

이에 따라 최근에는 동작 중에도 필터에 부착된 슬러지를 스스로 제거할 수 있는 여과장치에 대한 관심이 증가하고 있다.

예를 들어 특허문헌 1은 원통형 필터의 외측에 설치된 블레이드가 필터에 부착된 슬러지를 스스로 제거하는 수처리 여과장치를 소개하고 있다.

그런데 특허문헌 1에 따른 여과장치는 다음과 같은 몇 가지 문제점이 있다.

첫째, 유입된 유체에 포함된 이물질이 직접적으로 필터에 흡착되므로 필터의 포집 부하가 증가하여 여과효율이 저하되는 문제가 있다.

둘째, 유입된 유체가 필터에 직접 부딪치는 구조이어서 유속이 빠른 경우에는 필터가 손상될 위험이 큰 문제가 있다.

셋째, 필터의 기공 내부에 고착된 슬러지는 블레이드 만으로는 제거할 수 없는데, 장시간 사용시 이 부분에 쌓인 슬러지로 인해 여과효율이 급격히 저하되므로 결국 필터를 교체해야 하는 문제가 발생할 수 있다.

넷째, 슬러지 배출 통로가 한 군데 밖에 없기 때문에 슬러지를 신속히 배출하는데 어려움이 있고 이로 인해 슬러지 농도가 높은 경우에는 분리된 슬러지가 재흡착되는 비율이 증가하여 여과효율이 크게 저하되는 문제가 있다.

다섯째, 필터에서 분리된 슬러지가 대량의 유체와 함께 배출되고 배출된 유체를 재활용하지 않으므로 적용할 수 있는 범위가 제한적이다. 예를 들어, 공장설비 등에 사용되는 오일, 윤활유 등의 작동유체를 위한 여과장치에서는 배출된 유체를 재활용하지 않으면 비용부담이 커서 적용하기 어려운 문제가 있다.

등록특허 제10-1517985호(2015.05.06 공고)

본 발명은, 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 필터의 포집부하를 경감시킴으로써 여과효율을 높이는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 여과장치의 필터에 부착된 슬러지를 보다 신속하고 완벽하게 제거하여 자동 재생 기능을 향상시킴으로써 여과효율을 높이고 필터의 손상을 방지하여 사용수명을 증대시키는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 슬러지와 함께 배출된 유체를 재사용함으로써 유체의 손실을 방지하고 이를 통해 관련 비용을 절감하는데 그 목적이 있다.

이상의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양상은, 유입관과 배출관이 연결된 하우징; 상기 하우징의 내부에 설치되고 이물질 제거를 위한 여과망을 구비하는 로터필터; 상기 로터필터의 하부에서 상기 유입관의 전방에 설치되며, 측면에 다수의 관통홀이 형성된 링 형상의 전처리 스트레이너; 상기 로터필터의 일측에 설치되어 상기 여과망에 부착된 이물질을 제거하는 이물질 제거부; 상기 로터필터에 결합된 회전축; 상기 회전축에 결합되며, 상기 하우징의 바닥에 쌓인 슬러지를 슬러지 포켓으로 밀어 넣는 슬러지 스팻튤라를 포함하는 여과장치를 제공한다.

본 발명의 일 양상에 따른 여과장치에서, 상기 여과망의 하단은 상기 유입관의 상단보다 높거나 같은 높이에 위치할 수 있다.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 여과장치에서, 상기 전처리 스트레이너는 상기 로터필터의 하단에 결합되고, 상기 로터필터와 동축상에 위치할 수 있다.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 여과장치에서, 상기 하우징의 내부에는 다수의 관통홀을 구비하는 가로방향의 격판이 설치되고, 상기 전처리 스트레이너는 상기 격판의 상면에 결합될 수 있다. 이 경우 상기 하우징의 내벽에는 적어도 상기 유입관의 상부를 커버할 수 있는 가이드판이 돌출 형성될 수 있다. 또한 상기 전처리 스트레이너의 상단에는 적어도 상기 유입관의 상부를 커버할 수 있는 가이드판이 돌출 형성될 수 있다.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 여과장치에서, 상기 이물질 제거부는, 상기 하우징의 내벽에 고정된 지지프레임; 일단은 상기 지지프레임의 일측에 결합되고 타단은 상기 여과망에 접촉하는 블레이드; 브러쉬가 상기 여과망에 접촉하도록 상기 지지프레임에 회전 가능하게 결합된 회전브러쉬를 포함하며, 상기 로터필터의 회전방향을 기준으로 상기 블레이드가 상기 회전브러쉬보다 상류에 위치할 수 있다. 이 경우 상기 지지프레임에는 상기 하우징 내부에서 부유하는 이물질을 배출하기 위한 배출로가 형성될 수 있다.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 여과장치는, 상기 하우징을 관통하여 상기 로터필터의 내부까지 연장된 정제액 공급관; 상기 정제액 공급관에 형성되어 상기 로터필터의 상기 여과망의 내측에서 바깥쪽을 향해 정제액을 분사하는 다수의 노즐을 포함할 수 있다. 이때 상기 다수의 노즐은 상기 블레이드와 상기 회전브러쉬의 사이를 향해 정제액을 분사할 수 있다.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 여과장치는, 상기 하우징을 관통하여 상기 로터필터의 내부까지 연장된 압축공기 공급관과, 상기 압축공기 공급관에 형성되어 상기 로터필터의 상기 여과망의 내측에서 바깥쪽을 향해 압축공기를 분사하는 다수의 노즐을 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 여과장치는, 상기 하우징의 일측에 결합된 분사헤드와, 상기 분사헤드에 형성되어 상기 여과망의 바깥쪽에서 내측을 향해 정제액을 분사하는 다수의 노즐을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 양상은, 유입관과 배출관이 연결된 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되고 이물질 제거를 위한 여과망을 구비하는 로터필터와, 상기 로터필터의 하부에서 상기 유입관의 전방에 설치되며 측면에 다수의 관통홀이 형성된 링 형상의 전처리 스트레이너와, 상기 로터필터의 일측에 설치되어 상기 여과망에 부착된 이물질을 제거하는 이물질 제거부와, 상기 로터필터에 결합된 회전축과, 상기 회전축에 결합되며 상기 하우징의 바닥에 쌓인 슬러지를 슬러지 포켓으로 밀어 넣는 슬러지 스팻튤라를 구비하는 여과장치; 상기 슬러지 포켓과 연결된 슬러지 여과부; 상기 슬러지 여과부와 연결된 정제액 탱크; 상기 정제액 탱크와 연결되어 상기 하우징의 내부로 정제액을 공급하는 정제액 분사부를 포함하는 여과 시스템을 제공한다.

또한 본 발명에 따른 여과시스템에서, 상기 여과장치의 상기 지지프레임에는 상기 하우징 내부에서 부유하는 이물질을 배출하기 위한 배출로가 형성되고, 상기 배출로는 상기 슬러지 여과부와 연결될 수 있다.

본 발명에 따른 여과장치는 유입된 유체가 필터에 도달하기 전에 상당량의 슬러지를 사전에 포집하여 제거하므로 필터의 포집부하가 크게 저감되어 여과효율이 개선될 수 있다.

또한 필터의 내측에서 외측을 향해 압축공기를 분사하거나 정제된 유체를 분사하는 역세척이 가능하므로 필터의 외면은 물론이고 기공 내부에 흡착된 슬러지까지 보다 완벽하게 제거할 수 있어 여과효율을 높일 수 있다. 이를 통해 필터의 손상을 방지하고 사용수명을 증대시킬 수 있고, 결국 필터의 교체 주기를 획기적으로 늘릴 수 있어 전반적으로 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한 슬러지와 함께 배출된 유체를 정제하여 재활용할 수 있으므로 유체의 손실을 방지할 수 있어 비용절감 효과를 얻을 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 여과효율이 크게 향상되므로 이물질을 고농도로 함유한 유체를 한 대의 여과장치만으로 여과하는 것이 가능하며, 따라서 중복되는 설비투자를 방지할 수 있고, 설치면적을 줄일 수 있으며, 관리를 위한 인건비 등의 유지관리비용을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 여과장치의 개략적인 구성을 나타낸 종단면도
도 2는 도 1의 A-A에 따른 횡단면도
도 3a 및 도 3b는 여과장치 하우징의 측면도 및 종단면도
도 4a 및 도 4b는 전처리 스트레이너의 여러 유형을 예시한 도면
도 5는 전처리 스트레이너가 격판에 장착된 모습을 나타낸 도면
도 6은 회전브러쉬를 예시한 도면
도 7 및 도 8은 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 여과장치의 작동 모습을 나타낸 종단면도 및 횡단면도
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 여과장치의 개략적인 구성을 나타낸 종단면도
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 여과장치의 횡단면도
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 여과장치의 내부에서 슬러지가 제거되는 모습을 나타낸 횡단면도
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 여과장치를 포함하는 여과 시스템을 예시한 도면
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 여과장치의 개략적인 구성을 나타낸 종단면도
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 여과장치의 횡단면도
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 여과장치를 포함하는 여과 시스템을 예시한 도면
도 16 및 도 17은 블레이드의 다양한 설치위치를 나타낸 도면

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

참고로 본 명세서에서 하나의 구성요소(element)가 다른 구성요소와 연결 또는 결합되는 경우는, 다른 구성요소와 직접적으로 연결 또는 결합되는 경우뿐만 아니라 중간에 다른 요소를 사이에 두고 간접적으로 연결 또는 결합되는 경우도 포함한다. 또한 하나의 구성요소가 다른 구성요소와 직접 연결 또는 직접 결합되는 경우는 중간에 다른 요소가 개재되지 않는 것을 의미한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함 또는 구비하는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미한다. 또한 본 명세서에 첨부된 도면에는 실제 치수와 다르게 과장되게 나타낸 부분이 있는데, 이는 설명과 이해의 편의를 위한 것일 뿐이며 이로 인해 본 발명의 범위가 제한적으로 해석되거나 왜곡되어서는 아니 됨은 물론이다.

제 1 실시예

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 여과장치(100)의 종단면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선에 따른 횡단면도이다.

도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 여과장치(100)는, 내부에 공간을 구비하고 상단이 개구된 하우징(110), 하우징(110)의 상단에 결합되고 중앙에 배출구(112a)가 형성된 하우징캡(112), 하우징(110)의 일측에 결합되어 유체가 유입되는 통로로 제공되는 유입관(121), 하우징캡(112)의 상단에 결합되고 배출구(112a)와 연통된 배출관(122), 하우징(110)의 내부에 설치된 로터필터(130), 로터필터(130)의 하부에 설치된 전처리 스트레이너(strainer)(140), 로터필터(130)의 일측에 설치된 이물질 제거부(160), 전처리 스트레이너(140)의 하부에 설치된 슬러지 스팻튤라(sludge spatula)(170), 하우징(110)의 저면에 결합된 슬러지 포켓(180) 등을 포함한다.

하우징(110)은 원통형인 것이 바람직하지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

하우징(110)의 내부에는 다수의 관통홀(114a)을 구비하는 격판(114)이 대략 수평방향으로 설치될 수 있다. 이 경우 하우징(110)의 내부공간은 격판(114)에 의해 상부공간(101)과 하부공간(102)으로 구획될 수 있고, 상부공간(101)과 하부공간(102)은 격판(114)에 형성된 다수의 관통홀(114a)에 의해 서로 연통된다.

상부공간(101)에는 로터필터(130), 전처리 스트레이너(140), 슬러지제거부(160) 등이 설치되며, 유입관(121)은 상부공간(101)의 하부에 대응하는 하우징(110)의 측면에 연결될 수 있다.

상부공간(101)은 유입관(121)과 직접 연결되는 공간이므로 와류, 회전류 등의 유체 유동이 심하게 발생할 수 있다.

반면에 하부공간(102)은 격판(114)의 영향으로 인해 유체 유동이 심하지 않으며, 따라서 하부공간(102)으로 유입된 이물질은 하우징(110)의 바닥까지 안정적으로 침전될 수 있다.

이러한 이유로 본 발명의 실시예에서는 하부공간(102)에 슬러지 스팻튤라(170)를 설치한다. 슬러지 스팻튤라(170)는 후술하는 회전축(152)에 결합되어 회전하면서 하우징(110)의 바닥에 쌓인 슬러지를 슬러지 포켓(180)에 밀어 넣는 역할을 하며, 따라서 하부공간(101)은 슬러지 포집공간으로 활용된다.

하우징(110)의 상단에 결합된 하우징캡(112)에는 압력조절이나 에어 벤팅을 위한 밸브(10)가 결합될 수 있다.

한편, 도 3a 의 측면도및 도 3b의 종단면도에 나타낸 바와 같이, 하우징(110)에는 투광창(190)이 설치될 수 있다. 투광창(190)은 하우징(110)에 형성된 개구부에 밀폐용 지지부재(192)를 이용하여 고정될 수 있다.

투광창(190)은 내부의 로터필터(130)에 대응하는 높이로 형성되는 것이 바람직하지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니므로 로터필터(130) 하부의 전처리 스트레이너(140)를 관찰할 수 있는 위치까지 형성될 수도 있다. 나아가 하부공간(102)에서 슬러지 스팻튤라(170)의 동작을 관찰할 수 있는 위치까지 형성될 수도 있다.

하우징(110)에 이와 같이 투광창(190)을 형성하면, 내부에 설치된 로터필터(130)의 정상동작 여부, 회전속도가 적정한지 여부, 로터필터(130)에 포집된 슬러지의 양, 로터필터(130)의 파손 여부 등을 육안으로 관찰할 수 있다. 또한 이물질 제거부(160)의 제거 동작이 원활하게 이루어지는 여부를 확인함으로써 블레이드 및/또는 회전브러쉬의 마모나 교체여부를 확인할 수 있다.

도면에는 하나의 투광창(190)만 나타내었으나, 관찰이 필요한 위치에 투광창을 더 설치할 수 있음은 물론이다.

본 발명의 실시예에 따른 여과장치(100)는 하우징(110)의 저면을 관통하여 설치된 회전축(152)을 포함하며, 하우징(110)의 외부에는 회전축(152)을 회전시키기 위한 모터, 회전실린더 등의 구동부(150)가 설치된다.

회전축(152)의 상단에는 로터필터(130)가 결합되며, 따라서 로터필터(130)는 회전축(152)에 의해 회전운동을 한다.

로터필터(130)의 하단, 구체적으로는 로터필터(130)를 구성하는 여과망(135)의 하단은 유입관(121)의 상단보다 높거나 같은 높이에 위치하는 것이 바람직하다. 그러면 유입관(121)을 통해 유입된 이물질이 여과망(135)에 직접 포집되는 것이 방지되므로 로터필터(130)의 포집 부하를 줄이고 여과효율을 높일 수 있기 때문이다.

로터필터(130)는 원형 관 형상의 여과망(135)과 여과망(135)을 지지하는 프레임을 포함한다.

여과망(135)은 부식에 강한 스테인레스 금속으로 만들어진 다공성 금속망 필터(Metal Mesh Filter)일 수 있다. 다만 재질이 반드시 이에 한정되는 것은 아니므로 구체적인 용도와 여과대상에 따라 다른 재질의 여과망(135)이 사용될 수도 있다.

또한 여과망(135)에 형성되는 기공은 0.5 ~ 100 ㎛ 정도의 직경을 가지는 것이 바람직하지만, 마찬가지로 구체적인 용도와 여과대상에 따라 기공의 직경은 이와 달라질 수도 있다.

또한 여과망(135)은 전체가 한 장으로 이루어질 수도 있고, 여러 장을 연결하여 이루어질 수도 있다. 또한 프레임에 여러 장을 조립하여 구성될 수도 있다.

또한 여과망(135)은 한 겹의 금속망으로 이루어질 수 있고, 2겹 이상의 금속망으로 이루어질 수도 있다. 또한 서로 다른 재질 및/또는 기공직경을 갖는 2개 이상의 금속망이 겹쳐진 여과망(135)이 사용될 수도 있다.

프레임은 하부프레임(131), 하부프레임(131)과 마주보도록 배치된 상부프레임(132), 하부프레임(131)과 상부프레임(132) 사이에 설치되어 필터망(135)의 형태를 유지하는 연결프레임(도면에는 나타내지 않았음)을 포함한다.

하부프레임(131)의 하단 중앙에는 회전축(152)이 결합되고, 상부프레임(132)의 상단 중앙에는 원형 파이프 형상의 축관(154)이 결합된다.

축관(154)은 회전연결부재(118)에 의해 하우징캡(112)에 회전 가능하게 결합된다. 이때 여과되지 않은 유체가 배출관(122)을 통해 배출되는 것을 방지하기 위해서는, 회전연결부재(118)의 하단은 축관(154)의 둘레에 틈새 없이 결합되고, 회전연결부재(118)의 상단은 하우징캡(112)의 배출구(112a)의 주변에 틈새 없이 결합되는 것이 바람직하다.

축관(154)은 회전축(152)과 동축에 배치되며, 따라서 구동부(150)가 회전축(152)을 회전시키면 로터필터(130)는 하부프레임(131)과 상부프레임(132)이 각각 회전축(152)과 축관(154)에 지지된 상태에서 안정적으로 회전하게 된다.

축관(154)은 상부프레임(132)의 중앙에 형성된 배출구(133)와 연통하고, 하우징캡(112)의 배출구(112a)와도 연통한다.

따라서 유입관(121)을 통해 유입된 유체는 로터필터(130)의 여과망(135)의 내부로 유입된 후 상부프레임(132)의 배출구(133), 하우징캡(112)의 배출구(112a), 및 배출관(122)을 거쳐 외부로 배출된다.

로터필터(130)의 회전수(rpm)는 유입된 유체의 이물질 농도에 따라 조절될 수 있다. 예컨대, 이물질 농도가 상대적으로 높은 경우에는 회전수를 상대적으로 크게 하고, 이물질 농도가 상대적으로 낮은 경우에는 회전수를 상대적으로 작게 설정할 수 있다.

전처리 스트레이너(140)는 로터필터(130)의 하부에서 유입관(121)의 전방에 설치된다. 전처리 스트레이너(140)는 유입된 유체가 로터필터(130)에 도달하기 전에 함유된 이물질을 1차로 제거함으로써 로터필터(130)의 포집 부하를 경감시키고, 이를 통해 여과효율을 전체적으로 증대시키는 역할을 한다.

전처리 스트레이너(140)는 도 4a에 나타낸 바와 같이, 원형관 또는 링 형상의 바디(141)와, 바디(141)에 형성된 다수의 관통홀(142)을 포함할 수 있다. 바디(141)는 예를 들어 스테인레스 재질의 얇은 금속판재일 수도 있고 금속망(metal mesh)일 수도 있다,

전처리 스트레이너(140)의 중심과 로터필터(130)의 회전중심은 동축상에 위치되는 것이 바람직하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

한편 전처리 스트레이너(140)는 유체가 로터필터(130)에 도달하기 전에 이물질 전부가 아닌 일부를 미리 제거하기 위한 것이므로 관통홀(142)은 로터필터(130)의 여과망(135)처럼 조밀하거나 치밀하게 형성하지 않아도 된다. 예를 들어 전처리 스트레이너(140)의 관통홀(142)의 직경은 상대적으로 큰 직경의 이물질만 걸러내는 정도의 크기로 형성될 수 있다.

이와 달리 전처리 스트레이너(140)의 관통홀(142)은 이물질 보다 큰 직경으로 형성될 수도 있다.

전처리 스트레이너(140)가 유체의 속도와 와류를 저감시켜 유체의 유동을 안정화시키기만 해도 하부공간(102)으로 침전되는 이물질의 양이 크게 늘어나므로 사전 제거율이 높아지기 때문이다.

특히 전처리 스트레이너(140)의 내부에서는 바디(141), 로터필터(130), 및 격판(114)에 의해 둘러싸여 와류가 크게 감쇠되므로 내부로 유입된 이물질은 훨씬 빠르고 안정적으로 격판(114)을 통과하여 하부공간(102)으로 침전될 수 있다.

이와 같이 전처리 스트레이너(140)를 이용하여 이물질의 일부를 침전시켜 제거하면 로터필터(130)에 도달하는 이물질의 양이 크게 줄어 들기 때문에 로터필터(130)의 포집 부하가 경감되고 이로 인해 여과효율과 사용수명이 크게 증대될 수 있음은 물론이다.

전처리 스트레이너(140)의 바디(141)는 유입관(121)의 전방에 위치하며, 유입된 유체에 부딪쳐서 유체의 속도를 저감시키는 한편 유입된 유체와 이물질을 바디(141)의 주변을 따라 고르게 분산시키는 역할을 한다.

유입관(121)을 통해 유입된 유체의 일부는 바디(141)에 형성된 관통홀(142)을 통해 바디(141)의 내측으로 이동하고, 일부는 바디(114)와 하우징(110) 사이의 공간을 따라 이동하며, 이후에 로터필터(130)가 위치하는 높이까지 상승하게 된다. 전처리 스트레이너(140)의 내부 또는 외부에서 유동하는 유체에 함유된 이물질 중에서 상대적으로 크고 무거운 이물질의 상당 부분은 중력에 의해 하강하여 하부공간(102)으로 이동한 후 하우징(110)의 바닥까지 침전된다.

한편 이물질의 사전 제거 효율을 높이기 위해서는 유체를 전처리 스트레이너(140)의 내부로 최대한 많이 유입시킬 수 있는 추가적인 수단을 설치할 필요가 있다.

예를 들어 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 하우징(110)의 내벽에 유입관(121)의 입구의 상부를 일정 범위 커버하는 가이드판(116)을 설치할 수 있다. 이러한 가이드판(116)을 설치하면 유입관(121)을 통해 유입된 유체가 상부의 로터필터(130)로 직접 이동하는 것이 차단되므로 전처리 스트레이너(140)의 내부로 유입되는 유체의 양이 늘어나 이물질의 사전 제거 비율이 증가할 수 있다.

가이드판(116)을 대신하여 유입관(121)의 단부를 전처리 스트레이너(140)의 측면까지 연장하여 유입된 유체를 직접 전처리 스트레이너(140)의 내부로 유동시킬 수도 있다.

가이드판(116)의 형상은 도면에 나타낸 것에 한정되지 않으며, 예를 들어 하우징(110)의 내벽 둘레를 따라 링 형상으로 가이드판(116)을 설치할 수도 있다. 이 경우에는 가이드판(116)의 하부로 유입된 유체가 상부의 로터필터(130)로 원활하게 이동할 수 있도록 가이드판(116)에 다수의 관통홀을 형성할 수도 있다.

하우징(110)의 내벽에 가이드판(116)을 형성하는 대신 전처리 스트레이너(140)에 직접 가이드판을 형성할 수도 있다.

즉, 도 4b에 나타낸 바와 같이, 전처리 스트레이너(140)의 바디(141)의 상단에 바깥쪽으로 연장된 가이드판(143)을 형성할 수도 있다. 가이드판(143)에는 유체가 로터필터(130)로 이동하는 통로로 제공되는 다수의 관통홀(142)이 형성되는 것이 바람직하다.

도 4b에는 가이드판(143)이 바디(141)의 상단에 링 형상으로 형성된 것으로 나타나 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 유입관(121)의 입구의 상부를 일정 범위만 커버할 수 있을 정도의 크기로 가이드판(143)을 형성할 수도 있다.

이러한 가이드판(143)은 유입관(121)을 통해 하우징(110)의 내부로 유입된 유체가 와류에 의해 상부의 로터필터(130)로 직접 이동하는 것을 차단하고, 전처리 스트레이너(140)의 주변과 내부에서 유체가 유동하는 시간과 거리를 늘림으로써 이물질을 사전 제거하는 비율을 높이는 역할을 한다.

한편 전처리 스트레이너(140)는 도 1에 나타낸 바와 같이 로터필터(130)의 하부프레임(131)에 결합될 수 있고, 이 경우에는 로터필터(130)가 회전하면 전처리 스트레이너(140)도 함께 회전한다.

이와 달리 도 5에 나타낸 바와 같이, 격판(114)의 상면에 전처리 스트레이너(140)를 장착할 수도 있으며, 이 경우에는 로터필터(130)가 회전하더라도 전처리 스트레이너(140)는 회전하지 않고 고정된다.

이물질 제거부(160)는 로터필터(130)의 외부면에 흡착된 이물질을 물리적으로 긁어냄으로써, 로터필터(130)의 기공들이 이물질에 의해 폐쇄되지 않도록 하는 장치이다.

이물질 제거부(160)는 하우징(110)에 고정된 상태로 설치되며, 로터필터(130)가 회전할 때, 로터필터(130)의 외부면에서 이물질을 제거하도록 구성될 수 있다.

이물질 제거부(160)는, 도 1 및 도 2에 예시한 바와 같이, 하우징(110)의 내벽에 고정된 지지프레임(164), 지지프레임(164)의 일측에 결합된 회전브러쉬(161), 지지프레임(164)의 타측에 결합된 블레이드(162)를 포함할 수 있다.

이물질 제거부(160)는 로터필터(130)의 높이에 대응하는 높이로 형성될 수 있다. 이와 달리 로터필터(130)의 상단에서 전처리 스트레이너(140)의 하단까지의 길이에 대응하는 높이로 형성될 수도 있다.

로터필터(130)의 회전방향을 기준으로 할 때, 블레이드(162)는 회전브러쉬(161)의 상류쪽에 설치되는 것이 바람직하다. 이렇게 하면 로터필터(130)가 회전함에 따라 여과망(135)에 부착된 이물질은 블레이드(162)에 의해 1차로 제거된 후 회전브러쉬(161)에 의해 2차로 보다 완벽하게 제거될 수 있다.

회전브러쉬(161)는 도 6의 단면도에 나타낸 바와 같이, 축(161a)과 축(161a)의 주변에 방사상으로 결합된 브러쉬(161b)를 포함할 수 있다.

회전브러쉬(161)의 축(161a)의 상단과 하단은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 각각 축지지부(166)의 일단에 회전 가능하게 결합되고, 축지지부(166)의 타단은 지지프레임(164)에 결합된다.

축지지부(166)는 지지프레임(164)에 고정될 수 있다. 이와 달리 축지지부(166)는 회전축에 의해 지지프레임(164)에 회전 가능하게 결합될 수도 있으며, 이 경우 회전브러쉬(161)가 로터필터(130)의 여과망(135)에 대해 항상 일정한 힘을 가할 수 있도록 토션스프링 등을 이용하여 축지지부(166)를 로터필터(130)를 향해 탄성 바이어스 시킬 수도 있다.

회전브러쉬(161)는 축지지부(166)에 대해 자유 회전하면서 여과망(135)에 접촉한 상태를 유지하며, 따라서 로터필터(130)가 회전하면 여과망(135)과 접촉한 상태에서 여과망(135)과는 반대로 회전하면서 이물질을 제거하게 된다.

이와 같이 고정 브러쉬를 대신하여 회전브러쉬(161)를 사용하면 브러쉬(161b)의 마모율이 크게 줄어들기 때문에 브러쉬를 교체하지 않고 훨씬 장시간 사용할 수 있는 이점이 있다.

블레이드(162)는 지지프레임(164)에 그 일단이 고정되고 그 타단은 자유단으로서 로터필터(130)의 여과망(135)의 외부면에 접촉한다. 이에 따라 로터필터(130)가 회전하면 블레이드(162)의 자유단이 여과망(135)의 외부면을 긁게 되고, 이에 따라 이물질이 로터필터(130)의 표면에서 떨어져 나오게 한다.

슬러지 스팻튤라(170)는 일단이 회전축(152)에 고정되어 회전축(152)과 함께 회전하며, 그 하단은 하우징(110)의 바닥과 접촉하거나 미세하게 이격된 상태에서 바닥에 쌓인 슬러지를 긁어 모으는 역할을 한다.

슬러지 스팻튤라(170)에 의해 모인 슬러지는 하우징(110)의 저면에 연결된 슬러지 포켓(180)의 내부로 수집되고, 후술하는 바와 같이 밸브(20)의 개폐 동작에 의해 배출되어 외부의 슬러지 여과부(230) 등으로 이송될 수 있다. 이때 슬러지와 함께 배출된 유체는 슬러지 여과부(230)에서 재생되어 다시 하우징(110)의 내부로 이송될 수도 있다.

이하에서는 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 여과장치(100)의 동작을 설명한다. 설명의 편의를 위해 하우징(110)의 내부에 이미 유체가 채워져 있는 것으로 가정한다.

먼저 유입관(121)과 배출관(122)에 연결된 배관의 밸브를 열고 여과장치(100)의 동작스위치(도면에는 나타내지 않았음)를 온(ON)시키면, 구동부(150)가 동작하여 회전축(152)을 회전시키는 한편 유입관(121)을 통해 유체가 하우징(110)의 내부로 유입된다.

유입된 유체는 전처리 스트레이너(140)의 바디(141)에 부딪친 후 일부는 관통홀(141)을 통해 바디(141)의 내부로 유입되고, 일부는 바디(141)의 주변을 따라 이동한 후 로터필터(130)의 측면까지 상승하게 된다.

이 과정에서 유체에 함유된 이물질의 일부는 전처리 스트레이너(140)에 의해 걸러지거나, 전처리 스트레이너(140)에 의해 유체 유동이 안정화됨에 따라 중력에 의해 하강하여 하부공간(102)까지 이동하고 결국 하우징(110)의 바닥에 쌓이게 된다.

한편 로터필터(130)의 측면까지 상승한 유체는 여과망(135)을 통과하여 로터필터(130)의 배출구(133)와 하우징캡(112)의 배출구(112a)를 거쳐 배출관(122)으로 배출된다.

유체가 여과망(135)을 통과하는 과정에서 여과망(135)에 부착된 이물질은, 로터필터(130)가 회전함에 따라 이물질 제거부(160)의 블레이드(162)와 회전브러쉬(161)에 의해 순차적으로 제거된다. 이물질 제거부(160)에 의해 여과망(135)으로부터 벗겨진 이물질의 슬러지는 아래로 하강하여 하부공간(102)까지 이동하고 결국 하우징(110)의 바닥에 쌓이게 된다.

하우징(110)의 바닥에 쌓인 이물질의 슬러지는 회전축(152)과 함께 회전하는 슬러지 스팻튤라(170)에 의해 슬러지 포켓(180)의 내부로 밀어 넣어지게 된다.

제 2 실시예

도 9 및 도 10은 각각 본 발명의 제2 실시예에 따른 여과장치(100a)의 종단면도와 횡단면도이고, 도 11은 이물질이 포집되는 모습을 나타낸 도면이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 여과장치(100a)는 이물질 제거효율의 향상, 필터 사용수명의 증대, 원액 재생 등을 위하여, 제1 실시예에 따른 여과장치(100)에서 이물질 제거부(160)의 지지프레임을 이물질 배출로(169)를 구비한 지지프레임(168)으로 대체하는 한편, 정제액 분사부(210), 압축공기 분사부(220) 등을 추가로 설치한 점에 특징이 있다.

이하에서는 제1 실시예에 따른 여과장치(100)와 다른 부분을 중심으로 설명하기로 한다.

이물질 제거부(160)의 블레이드(162)와 회전브러쉬(161)에 의해 여과망(135)에서 분리된 이물질이 크기가 작고 가벼운 경우에는 곧바로 하우징(110)의 하부로 가라앉지 못하고, 하우징(110)과 로터필터(130) 사이의 공간에서 부유하다가 여과망(135)에 재흡착되어 여과효율을 저하시킬 수 있다.

따라서 도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 지지프레임(168)에 형성된 배출로(168)을 통해 이러한 이물질을 배출시키면 이물질의 재흡착을 방지할 수 있다.

지지프레임(168)의 배출로(169)는 밸브(30)에 의해 개폐되는 배관을 통해 후술하는 펌프(271)와 연결될 수 있다.

한편 정제액 분사부(210)는 슬러지 포켓(180), 이물질 배출로(169) 등을 통해 슬러지와 함께 배출된 유체를 정제하여 하우징(110)의 내부로 분사하는 역할을 한다.

정제액 분사부(210)는 밸브(40)를 통해 외부 배관과 연결되는 분사헤드(212)와 분사헤드(212)에 형성된 노즐(214)을 포함한다. 분사헤드(212)는 도면에 나타낸 바와 같이 하우징(110)의 내부에 설치될 수도 있고, 하우징(110)의 외부에 설치한 상태에서 노즐(214)만 하우징(110)의 내부로 노출시킬 수도 있다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 여과장치(100a)에서는 정제액 분사부(210)가 로터필터(130)의 여과망(130)의 외표면에 정제액을 분사하여 여과망(130)을 세척하는 역할을 한다.

압축공기 분사부(220)는, 배출관(122)을 거쳐 로터필터(130)의 내부까지 연장된 압축공기 공급관(222)과 압축공기 공급관(222)에 형성된 노즐(224)을 포함하며, 압축공기 공급관(222)은 미도시된 압축공기 공급부(컴프레셔)에 연결된다.

압축공기 분사부(220)는 로터필터(130)의 여과망(135)의 내측에서 바깥쪽으로 압축공기를 분사하여 여과망(135)에 대해 일종의 역세척을 수행하는 역할을 하며, 이를 통해 여과망(135)의 기공내에 흡착 또는 고착된 이물질까지 효과적으로 제거할 수 있다.

압축공기의 분사는, 로터필터(130)가 회전하는 상태에서 및 여과 공정이 정지된 상태에서 실시하는 것이 바람직하다. 다만 이에 한정되는 것은 아니므로 여과 공정 중에 고압의 공기를 분사하여 액체 중에서 버블을 발생시킴으로써 강력한 세척 효과를 제공할 수 있다. 압축 공기의 분사는, 예컨대 밸브의 단속적 개방 동작에 의해, 펄싱(pulsation)에 의한 맥동, 파동효과를 제공하여 재생 효과를 높이도록 제어될 수도 있다.

압축공기 공급관(222)에서 노즐(224)이 형성된 부분은 여과망(135)과 평행하게 배치하고, 여과망(135)과 비슷한 높이를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

압축공기 공급관(222)은 하우징(110)에 대해 고정되는 것이 바람직하다. 회전하는 로터필터(130)의 내부에서 안정적으로 자세를 유지하기 위해서는 압축공기 공급관(222)의 하단을 로터필터(130)의 하부프레임(131)에 회전 가능하게 결합할 수도 있다. 예를 들어 도면에 나타낸 바와 같이 로터필터(130)의 하부프레임(131)의 상면에 회전지지부(119)를 설치하고, 회전지지부(119)에 압축공기 공급관(222)의 하단을 회전 가능하게 결합할 수 있다.

한편 압축공기 공급관(222)의 노즐(224)은 도 10및 도 11에 나타낸 바와 같이, 블레이드(162)와 회전브러쉬(161)의 사이로 압축공기를 분사하도록 설치되는 것이 바람직하다. 그러면 블레이드(162)에 의해 이물질이 여과망(135)의 기공 내측으로 약간 밀어 넣어지더라도 압축공기가 이를 바깥쪽으로 다시 밀어 내므로 회전브러쉬(161)가 이물질을 보다 효과적으로 제거할 수 있기 때문이다.

도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 여과장치(100a)를 포함하는 여과 시스템을 예시한 도면이다.

도면에 나타낸 바와 같이, 여과장치(100a)의 이물질 제거부(160)의 지지프레임(168)에 형성된 배출로(169)는 배관(251,253)을 통해 슬러지 제거부(230)와 연결되고, 슬러지 포켓(180)은 배관(252,253)을 통해 슬러지 제거부(230)와 연결된다.

슬러지 제거부(230)는 필터(232)를 구비하며, 필터(232)를 통과하면서 슬러지가 제거된 정제액은 배관(254)을 거쳐 정제액 탱크(240)로 이송되어 저장된다.

정제액 탱크(240)는 배관(255)를 통해 정제액 분사부(210)의 분사헤드(214)와 연결된다. 배관(251,252,254,255)에는 각각 유체 이송을 위한 펌프(271,272,273,274)가 설치될 수 있고, 일부 배관에는 펌프가 생략될 수도 있다. 또한 배관(251,252,254,255)에는 각각 밸브(30,20,50,40)가 설치될 수도 있다.

구동부(150), 펌프(271,272,273,274), 및/또는 각 밸브(20,30,40,50)의 동작(개폐여부, 개폐정도, 개폐주기 등)은 미도시된 제어부에 의해 자동으로 제어되는 것이 바람직하지만, 운전자에 의한 수동 조작도 가능하도록 구성할 수도 있다.

결국 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 여과장치(100a)가 여과 동작을 수행하는 중에 슬러지 포켓(180)에 수집된 슬러지와 함께 배출되거나, 이물질 제거부(160)의 배출로(169)를 통해 슬러지와 함께 배출된 유체가 슬러지 여과부(230)의 필터(232)를 통과하면서 재생된 후 정제액 탱크(240)를 거쳐 여과장치(100a)의 하우징 내부로 다시 분사되므로 원액의 손실 없는 여과시스템을 제공할 수 있다.

제 3 실시예

도 13 및 도 14는 각각 본 발명의 제3 실시예에 따른 여과장치(100b)의 종단면도와 횡단면도이다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 여과장치(100b)는 이물질 제거효율의 향상, 필터 사용수명의 증대, 원액 재생 등을 위하여, 제1 실시예에 따른 여과장치(100)에서 이물질 제거부(160)의 지지프레임을 이물질 배출로(169)를 구비한 지지프레임(168)으로 대체하는 한편, 정제액 분사부(210)를 추가로 설치한 점에 특징이 있다.

제2 실시예에 따른 여과장치(100a)와 대비하면 압축공기 분사부(220)를 생략하고 이를 정제액 분사부(210)로 대체한 것에 대응한다. 따라서 이하에서는 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 여과장치(100, 100a)와 다른 부분을 중심으로 설명하고, 동일한 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 여과장치(100b)의 정제액 분사부(210)는 슬러지 포켓(180), 이물질 배출로(169) 등을 통해 슬러지와 함께 배출된 유체를 정제하여 하우징(110)의 내부로 분사하되, 로터필터(130)의 내측에서 바깥쪽을 향해 분사하는 역할을 한다.

정제액 분사부(210)는 배출관(122)을 거쳐 로터필터(130)의 내부까지 연장된 정제액 공급관(213)과 정제액 공급관(213)에 형성된 노즐(214)을 포함하며, 정제액 공급관(213)은 도 15의 여과시스템에 나타낸 바와 같이 배관(255)을 거쳐 정제액 탱크(240)와 연결된다. 배관(255)에는 정제액 압송을 위한 펌프(274)가 설치될 수 있음은 물론이다.

정제액 분사부(210)는 로터필터(130)의 여과망(135)의 내측에서 바깥쪽으로 압축공기를 분사하여 여과망(135)에 대한 역세척을 수행하는 역할을 하며, 따라서 여과망(135)의 기공내에 흡착 또는 고착된 이물질까지 효과적으로 제거할 수 있다.

정제액의 분사는, 로터필터(130)가 회전하는 상태에서 및 여과 공정이 정지된 상태에서 실시하는 것이 바람직하다. 다만 이에 한정되는 것은 아니므로 여과 공정 중에 고압의 정제액을 분사하여 강력한 세척 효과를 제공할 수 있다. 정제액의 분사는, 예컨대 밸브의 단속적 개방 동작에 의해, 펄싱(pulsation)에 의한 맥동, 파동효과를 제공하여 재생 효과를 높이도록 제어될 수도 있다.

정제액 공급관(213)에서 노즐(214)이 형성된 부분은 여과망(135)과 평행하게 배치되고, 여과망(135)과 비슷한 높이를 가지는 것이 바람직하다.

정제액 공급관(213)은 하우징(110)에 대해 고정되는 것이 바람직하다. 회전하는 로터필터(130)의 내부에서 안정적으로 자세를 유지하기 위해서는 정제액 공급관(213)의 하단을 로터필터(130)의 하부프레임(131)에 회전 가능하게 결합할 수도 있다. 예를 들어 도면에 나타낸 바와 같이 로터필터(130)의 하부프레임(131)의 상면에 회전지지부(119)를 설치하고, 회전지지부(119)에 정제액 공급관(213)의 하단을 회전 가능하게 결합할 수 있다.

한편 본 발명에 따른 여과장치 및 여과시스템을 사용하면, 여과 공정의 가동을 정지하지 않은 상태에서 필터를 재생함으로써, 연속적인 여과 작업이 가능하게 하므로, 생산량을 증가시키며, 교체작업 인건비를 크게 절약할 수 있다.

특히 종래의 필터들은, 원액에 다량의 이물질들이 함유된 경우, 한 개의 필터로는 단시간에 막힘이 발생하는 문제가 있었다. 이를 해결하기 위해, 복수의 단계를 거쳐 점점 부하를 줄이는 방식으로 여과 공정을 구성하였다. 이러한 복수 단계 여과 공정은 여러 개의 필터들이 한 라인에 즐비하게 설치되어야 하므로, 설비비가 증가하고 설치 면적이 크게 요구된다는 문제점이 있었다.

본 발명에 따른 자동 재생 기능을 가지는 필터 시스템은, 우선 첫 번째 재생 기능으로서, 전처리 스트레이너가 상당량의 이물질을 로터필터에 도달하기 전에 미리 제거하는 기능을 제공하며, 이를 통해 로터필터의 여과효율 및 재생기능을 향상시킬 수 있다.

또한 두 번째 재생 기능으로서, 로터필터의 표면에 포집된 이물질을 하우징 내부에 설치된 블레이드와 회전브러쉬를 이용하여 연속적으로 제거하여 항상 새로운 여과 표면을 확보할 수 있는 기능을 제공한다. 이렇게 확보된 여과 표면은 장기간 연속적으로 사용해도 설계된 유량 값에 변동이 없으므로 생산 공정에 믿을 수 있는 데이터를 제공할 수 있게 한다. 이러한 재생 동작은 여과 공정과 동시에 연속 실시된다.

또한 세 번째 재생 기능으로서, 블레이드나 회전브러쉬에 의해 제거된 후 하우징의 내부에서 부유하는 이물질을 외부 펌프와 연결된 배출로를 통해 외부로 배출하는 기능을 제공하며, 이러한 재생 동작도 여과 공정과 동시에 연속 실시될 수 있다.

또한 네 번째 재생 기능으로서, 장기간 사용으로 여과 표면의 기공을 막고 있는 이물질이 블레이드나 회전브러쉬에 의해서도 제거되지 않는 경우를 대비하여 압축공기를 고압으로 분사하여 역세척을 수행하는 기능을 제공한다. 압축공기를 이용한 역세척은 하우징 내에 원액이 없는 경우에 실시되는 것이 바람직하지만, 여과 공정 중에 진행될 수도 있다.

또한 다섯 번째 재생 기능으로서, 여과장치에서 슬러지를 배출할 때 함께 배출된 원액을 정제한 정제액을 하우징 내부로 고압 분사하여 로터필터의 기공을 막고 있는 이물질을 제거하는 기능을 제공한다. 이때 정제액은 로터필터의 바깥쪽에서 내측을 향해 분사될 수도 있고, 로터필터의 내측에서 바깥쪽을 향해 역세척 방식으로 분사될 수도 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나 본 발명은 전술한 실시 예에 한정되지 않고 다양하게 변형 또는 수정되어 실시될 수 있다.

일 예로서, 본 발명의 실시예에서는 전처리 스트레이너(140)에 형성된 관통홀(142)을 동일한 크기로 형성하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 유입관(121)에 가까운 쪽의 바디(121)에는 반대쪽 보다 상대적으로 큰 직경의 관통홀(142)을 형성하는 등 비대칭적으로 형성할 수도 있다.

다른 예로서, 본 발명의 실시예에서는 로터필터(130)의 하부에 1개의 전처리 스트레이너(140)만 설치하였는데, 이에 한정되는 것은 아니므로 전처리 스트레이너(140)의 내측에 직경이 작은 제2의 전처리 스트레이너(140)를 추가로 설치할 수도 있다.

또 다른 예로서, 본 발명의 제2 및 제3 실시예의 관련 도면에서는 지지프레임(168)의 배출로(169)가 블레이드(162)의 하류에서 하우징(110)의 내부와 연통하는 것으로 나타내고 있는데 이에 한정되는 것은 아니다.

따라서 도 16에 나타낸 바와 같이, 블레이드(162)의 상류에 배출로(169)의 입구를 위치시킬 수 있다. 이렇게 하면 블레이드(162)에 의해 여과망(135)에서 분리된 슬러지가 배출로(169)를 통해 직접 배출되는 이점이 있다.

이와 달리 도 17에 나타낸 바와 같이 지지프레임(168)의 중간에 블레이드(162)를 설치함으로써 배출로(169)의 입구를 블레이드(162)의 상류 및 회전브러쉬(161)의 상류와 모두 연통시킬 수도 있다. 이렇게 하면 블레이드(162)에 의해 제거된 큰 슬러지는 물론이고 회전브러쉬에 의해 제거된 미세한 이물질도 배출로(169)를 통해 배출될 수 있다.

이와 같이 본 발명은 구체적인 적용 과정에서 다양한 형태로 변형 또는 수정되어 실시될 수 있으며, 변형 또는 수정된 실시 예도 후술하는 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속함은 물론이다.

10,20,30,40,50: 밸브 100, 100a, 100b: 여과장치 101: 상부공간
102: 하부공간 110: 하우징 112: 하우징캡
112a: 배출구 114: 격판 114a: 관통홀
116: 가이드판 118: 회전연결부재 119: 회전지지부
121: 유입관 122: 배출관 130: 로터필터
131: 하부프레임 132: 상부프레임 133: 배출구
135: 여과망 140: 전처리 스트레이너 141: 바디
142: 관통홀 143: 가이드판 150: 구동부
152: 회전축 154: 축관 160: 이물질 제거부
161: 회전브러쉬 162: 블레이드 164, 168: 지지프레임
166: 축지지부 169: 배출로 170: 슬러지 스팻튤라
180: 슬러지 포켓 190: 투광창 192: 지지부재
210: 정제액 분사부 212: 분사헤드 213: 정재액 공급관
214: 노즐 220: 압축공기 분사부 222: 공급관
224: 노즐 230: 슬러지 여과부 240: 정제액 탱크
251,252,253,254,255: 배관 271,272,273,274: 펌프

Claims (18)

1. 유입관과 배출관이 연결된 하우징;
   상기 하우징의 내부에 설치되고 이물질 제거를 위한 여과망을 구비하는 로터필터;
   상기 로터필터의 하부에서 상기 유입관의 전방에 설치되며, 측면에 다수의 관통홀이 형성된 링 형상의 전처리 스트레이너;
   상기 로터필터의 일측에 설치되어 상기 여과망에 부착된 이물질을 제거하는 이물질 제거부;
   상기 로터필터에 결합된 회전축;
   상기 회전축에 결합되며, 상기 하우징의 바닥에 쌓인 슬러지를 슬러지 포켓으로 밀어 넣는 슬러지 스팻튤라
   를 포함하는 여과장치
2. 제1항에 있어서,
   상기 여과망의 하단은 상기 유입관의 상단보다 높거나 같은 높이에 위치하는 것을 특징으로 하는 여과장치
3. 제1항에 있어서,
   상기 전처리 스트레이너는 상기 로터필터의 하단에 결합되고, 상기 로터필터와 동축상에 위치하는 것을 특징으로 하는 여과장치
4. 제1항에 있어서,
   상기 하우징의 내부에는 다수의 관통홀을 구비하는 가로방향의 격판이 설치되고, 상기 전처리 스트레이너는 상기 격판의 상면에 결합된 것을 특징으로 하는 여과장치
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 하우징의 내벽에는 적어도 상기 유입관의 상부를 커버하는 가이드판이 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 여과장치
6. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 전처리 스트레이너의 상단에는 적어도 상기 유입관의 상부를 커버하는 가이드판이 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 여과장치
7. 제1항에 있어서, 상기 이물질 제거부는,
   상기 하우징의 내벽에 고정된 지지프레임;
   일단은 상기 지지프레임의 일측에 결합되고 타단은 상기 여과망에 접촉하는 블레이드;
   브러쉬가 상기 여과망에 접촉하도록 상기 지지프레임에 회전 가능하게 결합된 회전브러쉬
   를 포함하며, 상기 로터필터의 회전방향을 기준으로 상기 블레이드가 상기 회전브러쉬보다 상류에 위치하는 것을 특징으로 하는 여과장치
8. 제7항에 있어서,
   상기 지지프레임에는 상기 하우징 내부에서 부유하는 이물질을 배출하기 위한 배출로가 형성된 것을 특징으로 하는 여과장치
9. 제1항에 있어서,
   상기 하우징을 관통하여 상기 로터필터의 내부까지 연장된 정제액 공급관;
   상기 정제액 공급관에 형성되어 상기 로터필터의 상기 여과망의 내측에서 바깥쪽을 향해 정제액을 분사하는 다수의 노즐
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 여과장치
10. 제9항에 있어서
    상기 다수의 노즐은 상기 블레이드와 상기 회전브러쉬의 사이를 향해 정제액을 분사하는 것을 특징으로 하는 여과장치
11. 제1항에 있어서,
    상기 하우징을 관통하여 상기 로터필터의 내부까지 연장된 압축공기 공급관;
    상기 압축공기 공급관에 형성되어 상기 로터필터의 상기 여과망의 내측에서 바깥쪽을 향해 압축공기를 분사하는 다수의 노즐
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 여과장치
12. 제11항에 있어서
    상기 다수의 노즐은 상기 블레이드와 상기 회전브러쉬의 사이를 향해 압축공기를 분사하는 것을 특징으로 하는 여과장치
13. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 일측에 결합된 분사헤드와, 상기 분사헤드에 형성되어 상기 여과망의 바깥쪽에서 내측을 향해 정제액을 분사하는 다수의 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 여과장치
14. 제1항에 있어서
    상기 하우징에는 내부 관찰을 위한 투광창이 설치된 것을 특징으로 하는 여과장치
15. 유입관과 배출관이 연결된 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되고 이물질 제거를 위한 여과망을 구비하는 로터필터와, 상기 로터필터의 하부에서 상기 유입관의 전방에 설치되며 측면에 다수의 관통홀이 형성된 링 형상의 전처리 스트레이너와, 상기 로터필터의 일측에 설치되어 상기 여과망에 부착된 이물질을 제거하는 이물질 제거부와, 상기 로터필터에 결합된 회전축과, 상기 회전축에 결합되며 상기 하우징의 바닥에 쌓인 슬러지를 슬러지 포켓으로 밀어 넣는 슬러지 스팻튤라를 구비하는 여과장치;
    상기 슬러지 포켓과 연결된 슬러지 여과부;
    상기 슬러지 여과부와 연결된 정제액 탱크;
    상기 정제액 탱크와 연결되어 상기 하우징의 내부로 정제액을 공급하는 정제액 분사부
    를 포함하는 여과 시스템
16. 제15항에 있어서,
    상기 여과장치의 상기 지지프레임에는 상기 하우징 내부에서 부유하는 이물질을 배출하기 위한 배출로가 형성되고,
    상기 배출로는 상기 슬러지 여과부와 연결되는 것을 특징으로 하는 여과 시스템
17. 제16항에 있어서, 상기 정제액 분사부는,
    상기 하우징을 관통하여 상기 로터필터의 내부까지 연장된 정제액 공급관;
    상기 정제액 공급관에 형성되어 상기 로터필터의 상기 여과망의 내측에서 바깥쪽을 향해 정제액을 분사하는 다수의 노즐
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 여과 시스템
18. 제16항에 있어서, 상기 정제액 분사부는
    상기 하우징의 일측에 결합된 분사헤드;
    상기 분사헤드에 형성되어 상기 여과망의 바깥쪽에서 내측을 향해 정제액을 분사하는 다수의 노즐
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 여과 시스템

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