WO2015064967A1 - 역세척유체 배수장치 및 필터장치 - Google Patents

역세척유체 배수장치 및 필터장치 Download PDF

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WO2015064967A1
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filter
fluid
hole
filter member
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장원택
김양규
정경남
정길주
이태진
한기훈
윤성환
이현우
오승혜
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현대중공업 주식회사
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    • B01D2201/31—Other construction details
    • B01D2201/316—Standpipes

Definitions

  • the present invention relates to a filter device used to filter foreign matter contained in the fluid.
  • the filter apparatus performs a filtering process of removing foreign substances from the fluid by filtering foreign substances contained in the fluid supplied to the vessel or the like.
  • the filter device when the filter device is installed in a ship, the filter device may perform a filtering process of removing foreign matter from the fluid supplied to the ship so that ballast water is stored in the ship with foreign matter removed.
  • Ballast is to control the balance and draft of the vessel by adjusting the amount stored in the ballast tank installed on the vessel in accordance with the amount of cargo loaded on the vessel.
  • the process of adjusting the amount of ballast water stored in the ballast tank may be performed by discharging the ballast water stored in the ballast tank to the outside of the ship, or supplying fluid such as seawater and fresh water located outside the ship to the ballast tank. .
  • the filter device installed on the vessel removes minerals such as gravel, sand, mud, and other foreign substances such as shellfish, shellfish, and plankton from the fluid supplied to the ballast tank, thereby removing ecosystem Prevents damage such as disturbances and harmful pathogen spreading.
  • the background technology of the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-0769834 (October 24, 2007).
  • FIG. 1 is a conceptual view showing a filter device according to the prior art to perform the filtering process
  • Figure 2 is a conceptual diagram showing a filter device according to the prior art performing the backwash process.
  • the filter device 10 moves the fluid so that the fluid passes through the through holes 12 formed in the filter member 11, thereby performing a filtering process for the fluid.
  • the fluid moves in the upward direction from the lower side of the filter member 11 to the filter member 11 through the through holes 12.
  • the through holes 12 are formed to have a smaller size than foreign matters to be removed from the fluid. Accordingly, in the process of moving the fluid from the inside of the filter member 11 to the outside of the filter member 11, foreign matter mixed with the fluid is removed from the fluid by not passing through the through holes 12.
  • the filter device 10 performs a backwashing process for the filter member 11 as shown in FIG.
  • the fluid moves from the outside of the filter member 11 to the inside of the filter member 11 to separate the foreign matter attached to the inner surface of the filter member 11 from the filter member 11. That is, the fluid separates the foreign matter from the filter member 11 by moving in a direction opposite to that when the filtering process is performed.
  • the foreign matter spaced apart from the filter member 11 is discharged to the outside through the through hole 13 by moving together as the fluid moves in a direction from the upper side to the lower side of the filter member 11.
  • the filter apparatus 10 when the filter apparatus 10 according to the related art performs the backwashing process, the part of the filter member 11 that is farther from the through hole 13 in the filter member 11 is located outside the filter member 11.
  • the suction force for moving the fluid located in the interior of the filter member 11 is reduced. Accordingly, the flow rate at which the fluid located outside the filter member 11 moves to the inside of the filter member 11 is greater as the distance away from the through hole 13 in the filter member 11 increases. Is reduced. That is, as the portion located above the filter member 11, the backwashing efficiency decreases. Therefore, the filter device 10 according to the related art remains in a state in which foreign matter is attached to a portion located above the filter member 11 after the backwashing process is performed. There is a problem that the filtering function is degraded as the (12) is blocked.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and to provide a backwash fluid drainage device and a filter device that can reduce the reduction rate of the filtering function due to the foreign matter remaining after the backwashing process.
  • the present invention may include the following configuration.
  • the backwashing fluid drainage apparatus may include a plurality of drainage members installed to be disposed inside the filter member for discharging the backwashing fluid moved into the filter member.
  • the drain members may be formed to have different diameters such that a plurality of inlet holes for introducing the backwash fluid are formed.
  • the drainage members may be formed to have different lengths such that the inflow holes are located at different heights.
  • Filter device includes a filter member for removing foreign matter from the fluid; A main body in which the filter member is installed; A back washing unit coupled to the main body and configured to move the fluid from the outside of the filter member to the inside of the filter member so that the foreign matter is separated from the filter member; And a drainage device coupled to the main body so as to be positioned inside the filter member.
  • the drainage device may include a plurality of drainage members coupled to the body for discharging the backwashing fluid moved from the outside of the filter element to the inside of the filter element.
  • the drain members may be formed to have different diameters so as to form a plurality of inflow holes for the backwash fluid to be introduced therebetween.
  • the drainage members may be formed to have different lengths such that the inflow holes are located at different heights.
  • Filter device includes a filter member for removing foreign matter from the fluid; A main body in which the filter member is installed; A filtering unit coupled to the main body and configured to move the fluid from the inside of the filter member to the outside of the filter member to remove foreign substances from the fluid; A back washing unit coupled to the main body and configured to move the fluid from the outside of the filter member to the inside of the filter member so that the foreign matter is separated from the filter member; And a drainage device coupled to the main body so as to be positioned inside the filter member.
  • the drainage device includes a plurality of inlet holes for introducing the backwashing fluid so that the backwashing fluid moved from the outside of the filter member to the inside of the filter member passes through the through hole formed in the main body and is discharged to the backwashing unit. can do.
  • the inflow holes may be formed to be located at different heights such that the backwash fluid flows in different heights.
  • the present invention improves the suction force for performing the backwashing process on the filter member and the uniformity of the flow rate of the fluid, thereby improving the backwashing efficiency of the filter member and improving the filtering performance. We can plan.
  • the present invention can be implemented to increase the maintenance interval to perform a replacement for the filter member, it can have an effect to reduce the replacement cost and operating cost for the filter member.
  • the present invention can reduce the flow rate of the fluid consumed to perform the backwashing process for the filter member, it is possible to obtain the effect of reducing the time taken to perform the backwashing process for the filter member.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing a state in which the filter device according to the prior art performs the filtering process
  • Figure 2 is a conceptual diagram showing a state in which the filter device according to the prior art performs a backwash process
  • FIG. 3 is a schematic side cross-sectional view of a filter device according to the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic side cross-sectional view of a drainage system according to the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view of the drainage and filter member according to the present invention.
  • 6 to 8 are schematic side cross-sectional views of a drainage system according to a modified embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic side view of a filter apparatus according to a modified embodiment of the present invention.
  • the filter device 1 according to the present invention is to perform a filtering process for removing foreign matter from the fluid by filtering the foreign matter contained in the fluid.
  • the filter device 1 according to the invention can be installed on a ship.
  • the filter device 1 according to the present invention may perform a filtering process for removing foreign matter from fluid such as seawater and fresh water supplied to the vessel so that the ballast tank is stored in the ballast tank of the vessel with the foreign matter removed. .
  • the filter device 1 includes a main body 2, a filter member 3 installed on the main body 2, a filtering part 4 (shown in FIG. 4) for performing a filtering process for a fluid, And a backwashing portion 5 (shown in FIG. 3) for performing a backwashing process on the filter member 3, and a drainage device 6 coupled to the body 2.
  • the filter member 3 may include a plurality of passage holes 31 (shown in FIG. 4) for passing the fluid.
  • the filtering unit 4 moves the fluid so that the fluid moves through the through holes 31 from the inside of the filter member 3 to the outside of the filter member 3. In this case, foreign matter mixed in the fluid does not pass through the through holes 31 and remains inside the filter member 3, so that the filtering process for the fluid is performed.
  • the backwash 5 moves the fluid such that the fluid moves from the outside of the filter member 3 to the inside of the filter member 3. Accordingly, the fluid moving from the outside of the filter member 3 to the inside of the filter member 3 separates the foreign matter from the filter member 3, so that the backwashing process for the filter member 3 is performed. do.
  • the backwashing fluid moved into the filter member 3 is discharged to the outside through the through hole 21 formed in the main body 2.
  • the backwash fluid contains a fluid and foreign matter spaced from the filter member 3.
  • the drainage device 6 is coupled to the body 2 so as to be located inside the filter member 3.
  • the drainage device 6 includes a plurality of inlet holes 61 for introducing the backwashing fluid so that the backwashing fluid is discharged through the through hole 21.
  • the inflow holes 61 are formed to be positioned at different heights such that the backwash fluid flows in different heights.
  • the height means a position based on the direction in which the filter member 3 protrudes from the through hole 21 (Z-axis direction, hereinafter referred to as a 'height direction'). Accordingly, the inflow holes 61 are positioned at a position spaced upward from the through hole 61 in the height direction (Z-axis direction). Therefore, the filter device 1 according to the present invention can achieve the following effects.
  • the filter device 1 according to the present invention discharges through the through hole 21 after the backwash fluid flows into the drainage device 6 through the inflow holes 61 at different heights. Is implemented. Accordingly, the filter device 1 according to the present invention is a part far from the through hole 21 in the filter member 3 through the inlet holes 61 spaced from the through hole 21. Even if it is possible to reduce the suction force and the flow rate of the fluid to move the fluid located outside the filter member 3 to the inside of the filter member (3). That is, the filter device 1 according to the present invention can reduce the suction force for the fluid and the degree of the flow rate of the fluid decreases as the portion located above the filter member 3 in the height direction (Z-axis direction). have.
  • the filter device 1 according to the present invention improves the suction force for performing the backwashing process in the height direction (Z-axis direction) and the uniformity of the flow rate of the fluid, thereby improving the filter member 3.
  • the backwashing efficiency can be improved.
  • the filter apparatus 1 according to the present invention prevents the foreign matter remaining in the state attached to the upper portion of the filter member 3 after the backwashing process is performed, thereby preventing the filtering performance. I can strengthen it.
  • the filter device 1 according to the present invention improves the backwashing efficiency of the filter member 3, so that the through holes 31 formed in the filter member 3 are replaced by clogging by foreign substances. You can increase the maintenance cycle that needs to be performed. Therefore, the filter device 1 according to the present invention can reduce the operating cost by reducing the replacement cost for the filter member (3).
  • the filter device 1 improves the suction force for performing the backwashing process in the height direction (Z-axis direction) and the uniformity of the flow rate of the corresponding fluid, thereby improving the filter member 3.
  • the flow rate of the fluid consumed to perform the backwash process and the time taken to perform the backwash process on the filter member 3 can be reduced.
  • the main body 2 supports the filter member 3.
  • the main body 2 may be provided with a plurality of the filter member (3).
  • the filter members 3 are coupled to the body 2 to be spaced apart from each other.
  • the main body 2 includes the through hole 21.
  • the filter member 3 is coupled to the main body 2 to be connected to the through hole 21.
  • the through hole 21 functions as a passage through which the fluid moves during the filtering process and the backwashing process.
  • the fluid is supplied into the main body 2 and then moves through the through hole 21 to move into the filter member 3.
  • the fluid passing through the through hole 21 may pass through the drainage device 6 and move into the filter member 3.
  • the fluid moved into the filter member 3 moves to the outside of the filter member 3 through the through holes 31.
  • foreign matter mixed in the fluid does not pass through the through holes 31 and remains inside the filter member 3, thereby being removed from the fluid.
  • the fluid moved to the outside of the filter member 3 may function as ballast water by being stored in the ballast tank.
  • the main body 2 may include a number of through holes 21 corresponding to the number of the filter members 3.
  • the fluid located inside the main body 2 moves from the outside of the filter member 3 to the inside of the filter member 3 through the through holes 31 and the filter.
  • the foreign matter attached to the inner surface of the member 3 is spaced apart from the filter member 3.
  • the backwash fluid moved into the filter member 3 passes through the through hole 21 and is discharged to the outside of the main body 2.
  • the backwash fluid moved into the filter member 3 may be discharged to the outside of the main body 2 after passing through the through hole 21 through the drainage device 6.
  • the backwash fluid may be a mixture of the fluid stored in the ballast tank and the foreign matter spaced from the filter member (3).
  • the main body 2 may include a first main body 22 in which the filter member 3 is installed, and a second main body 23 in which the backwashing unit 5 is installed.
  • the first body 22 supports the filter member 3.
  • the first body 22 is coupled to the second body 23 to be located above the second body 23.
  • the inside of the first body 22 may be filled with a fluid.
  • the first body 22 may include a first connection member 221.
  • the first connection member 221 serves as a passage for moving the fluid between the inside of the first body 22 and the outside of the first body 22 when the filtering process and the backwashing process are performed. do.
  • the filtering process When the filtering process is performed, the fluid from which foreign matter is removed by the filter member 3 may be discharged to the outside of the first body 22 through the first connection member 221.
  • the backwashing process is performed, the fluid located outside the first body 22 may be supplied into the first body 22 through the first connection member 221.
  • the first connection member 221 may be connected to the ballast tank through a pipeline or the like.
  • the filtering unit 4 may be installed between the first connection member 221 and the ballast tank.
  • the second body 23 supports the first body 22.
  • the inside of the second body 23 may be filled with a fluid.
  • the second body 23 may include a second connecting member 231.
  • the second connection member 231 serves as a passage for moving the fluid between the inside of the second body 23 and the outside of the second body 23.
  • the second connection member 231 may be connected to a pipeline such that seawater, fresh water, and the like, which are located around the ship, may be supplied into the second body 23.
  • the back washing unit 5 may be installed in the second body 23. When the back washing process is performed, the second body 23 may be filled with a fluid. In the connecting portion of the second body 23 and the first body 22, the remaining portion except the through hole 21 is closed to prevent the fluid from moving.
  • the filter member 3 is coupled to the body 2 so as to be located inside the body 2.
  • the filter member 3 may be coupled to the first body 22 so as to be located inside the first body 22.
  • the filter member 3 removes foreign matter from the fluid.
  • the filter member 3 includes a plurality of passage holes 31 for passing the fluid.
  • the through holes 31 are formed through the filter member 3.
  • the through holes 31 may be formed in the filter member 3 to be spaced apart from each other.
  • the fluid may pass through the through holes 31 and move from the inside of the filter member 3 to the outside of the filter member 3.
  • the foreign matter mixed in the fluid is blocked by the filter member 3 without passing through the through holes 31, thereby remaining inside the filter member (3). Accordingly, the filter member 3 may remove foreign substances from the fluid.
  • the filter member 3 may be coupled to the main body 2 so that one end thereof is connected to the through hole 21.
  • the filter member 3 may be coupled to the main body 2 such that the other end contacts the main body 2.
  • the other end of the filter member 3 means an end opposite to one end connected to the through hole 21.
  • the filter member 3 may be formed in a cylindrical shape with an empty inside.
  • the filter member 3 may be formed in the form of a truncated cone (Truncated Cone) is reduced in diameter toward the upper direction (Z-axis direction).
  • a plurality of filter members 3 may be coupled to the body 2. In this case, the filter members 3 may be coupled to the main body 2 to be spaced apart from each other by the same distance.
  • the filtering unit 4 (shown in FIG. 4) allows fluid to flow from the inside of the filter member 3 to the outside of the filter member 3 through the through holes 31. Move the fluid to move. Accordingly, a filtering process for removing foreign matter from the fluid is performed.
  • the filtering unit 4 may include a pump for generating a transfer force for moving the fluid.
  • the filtering part 4 is coupled to the body 2.
  • the filtering unit 4 may be coupled to be connected to the first connection member 221 of the first body 22.
  • the filtering unit 4 may be coupled to be connected to the second connection member 231 of the second body 23.
  • the backwashing unit 5 moves the fluid so that the fluid moves from the outside of the filter member 3 to the inside of the filter member 3 through the through holes 31. Let's do it. Accordingly, a backwashing process in which foreign matters are separated from the filter member 3 is performed.
  • the backwash 5 is coupled to the body 2.
  • the backwashing unit 5 may be coupled to the second body 23.
  • the backwashing unit 5 may include a rotating mechanism 51, a connecting mechanism 52, and an operating mechanism 53.
  • the rotating mechanism 51 is rotatably coupled to the body 2.
  • the rotating mechanism 51 may be coupled to the second body 23 so that a part thereof is inserted into the second body 23, and a part thereof protrudes out of the second body 23.
  • the rotating mechanism 51 functions as a flow path for discharging the backwashing fluid supplied from the through hole 21 to the outside.
  • the rotating mechanism 51 may be a pipe having an empty inside.
  • the rotating mechanism 51 may be rotated by the driving mechanism 54.
  • the drive mechanism 54 may include a motor for generating a rotational force for rotating the rotation mechanism 51.
  • the motor may be installed on an upper surface of the first body 22.
  • the drive mechanism 54 may further include a shaft connecting the motor and the rotation mechanism 51.
  • the shaft may be coupled to the first body 22 to penetrate the first body 22, thereby connecting the motor and the rotating mechanism 51.
  • the motor may be installed below the second body 23. In this case, the shaft may be coupled to the second body 23 to penetrate the second body 23.
  • connection mechanism 52 is coupled to the rotation mechanism 51. Accordingly, the connection mechanism 52 may rotate about the rotation mechanism 51 as the rotation mechanism 51 rotates. As the connection mechanism 52 rotates about the rotation mechanism 51, the other end may be selectively connected to the through hole 21. When the other end of the connection mechanism 52 is connected to the through hole 21, the backwash fluid passes through the through hole 21 and is supplied to the connection mechanism 52, and then to the rotation mechanism 51. Can be supplied.
  • the connecting mechanism 52 functions as a flow path for delivering the backwashing fluid supplied from the through hole 21 to the rotating mechanism 51.
  • the connecting mechanism 52 may be a pipe having an empty inside.
  • the connection mechanism 52 When the plurality of filter members 3 are coupled to the main body 2, the connection mechanism 52 performs the backwashing process among the filter members 3 according to the angle at which the rotation mechanism 51 rotates. It can be selectively connected to the filter member (3) to be performed. Accordingly, the filter device 1 according to the present invention performs a backwashing process on the filter member 3 connected to the connection mechanism 52 among the filter members 3, and at the same time, to the connection mechanism 52. The filtering process may be performed using the filter member 3 which is not connected.
  • the actuating mechanism 53 is coupled to the rotating mechanism 51.
  • the operating mechanism 53 may be coupled to a portion protruding from the second body 23 in the rotating mechanism 51.
  • the operating mechanism 53 may open and close the rotating mechanism 51.
  • the operating mechanism 53 may include a valve that opens and closes a flow path through which the backwash fluid moves in the rotating mechanism 51.
  • the backwashing process is not performed even when the filter member 3 is connected to the connection mechanism 52.
  • the operating mechanism 53 opens the rotary mechanism 51, a backwashing process is performed on the filter member 3 connected to the connecting mechanism 52.
  • the backwashing process may be performed by generating a transfer force for moving the fluid from the difference between the internal pressure of the first body 22 filled with the fluid and the external pressure connected through the rotating mechanism 51.
  • the actuator 53 may include a pump or the like for generating a transfer force for moving the fluid.
  • the drainage device 6 is coupled to the body 2 so as to be located inside the filter member 3.
  • the drainage device 6 may be coupled to the main body 2 so that one end thereof is connected to the through hole 21.
  • the drainage device 6 may be coupled to the main body 2 such that the other end is spaced apart from the main body 2 by a predetermined distance.
  • the other end of the drainage device 6 means an end opposite to one end connected to the through hole 21.
  • the other end of the drainage device 6 is a portion located at a position higher than one end of the drainage device 6 in the height direction (Z-axis direction).
  • the filter device 1 may include a number of drainage devices 6 corresponding to the number of the filter members 3. have.
  • the drainage devices 6 may be coupled to the body 2 so as to be located inside the filter members 3, respectively.
  • the drainage device 6 includes the inlet hole 61.
  • the inflow hole 61 is formed at a position spaced upward from the through hole 21 in the height direction (Z-axis direction). Accordingly, the drainage device 6 may distribute the suction force provided from the backwashing unit 5 to a position spaced upwardly from the through hole 21 by using the inflow hole 61. Accordingly, the drainage device 6 distributes and transfers the suction force provided from the backwashing unit 5 to a portion located above the filter member 3 in the height direction (Z-axis direction). The degree to which the fluid suction force and the flow velocity of a fluid fall with respect to the part located upwards in the height direction (Z-axis direction) in the member 3 can be reduced.
  • the filter device 1 improves the suction force for performing the backwashing process in the height direction (Z-axis direction) and the uniformity of the flow rate of the fluid, thereby improving the filter member 3.
  • the backwashing efficiency can be improved.
  • the drainage device 6 may include a plurality of inflow holes 61.
  • the inflow holes 61 may be formed at different heights in the height direction (Z-axis direction). Accordingly, the drainage device 6 may distribute the suction force provided from the backwashing part 5 through the inflow holes 61 to more positions spaced upward from the through hole 21. Accordingly, after the backwashing fluid is supplied into the drainage apparatus 6 at different heights by suction force transmitted through the inlet holes 61, the backwashing fluid moves along the interior of the drainage apparatus 6 to the It may be discharged through the through hole 21. Accordingly, the filter device 1 according to the present invention may further improve the suction force for performing the backwashing process in the height direction (Z-axis direction) and uniformity with respect to the flow velocity of the fluid.
  • the vertical axis is the height of the filter member 3, the horizontal axis is moved from the outside of the filter member 3 to the inside of the filter member 3 The flow rate of the fluid.
  • the lower end of the vertical axis is a portion closer to the through hole 21 in the filter member 3, and the upper side of the filter member 3 is located at an upper side of the filter member 3 spaced apart from the through hole 21. . The longer it is displayed in the left direction with respect to the horizontal axis, the faster the flow velocity of the fluid.
  • the flow rate of the fluid gradually decreases as the filter member 3, in which the drainage device 6 is not installed, is located at the upper side. That is, in the filter member 3, in which the drainage device 6 is not installed, the suction force with respect to the fluid decreases as the portion located above. Therefore, it can be seen from the graph of the comparative example that the filter member 3, in which the drainage device 6 is not installed, has a lower backwashing efficiency as the distance from the through hole 21 increases.
  • the filter member 3 is provided with the drainage device 6 is formed a portion in which the flow rate of the fluid increases at the height where the inlet holes 61 are located. That is, the filter member 3 provided with the drainage device 6 has a portion in which suction force to the fluid increases at the height at which the inflow holes 61 are located. Accordingly, the filter device 1 according to the present invention is for carrying out the backwashing process in the height direction (Z-axis direction) of the filter member 3 as compared with the case where the drainage device 6 is not installed. It can be seen that the backwashing efficiency can be improved by improving the uniformity of the suction force and the flow rate of the fluid.
  • the drainage device 6 may include a plurality of drainage members 62 for forming the inflow hole 61.
  • the drain members 62 are respectively coupled to the main body 2 to be located inside the filter member 3. Each of the drain members 62 is coupled to the main body 2 so that one end thereof is connected to the through hole 21.
  • the main body 2 may include a support member 24 (shown in FIG. 5) for supporting one end of the drain members 62.
  • the support member 24 may be coupled to the first body 22 to cross the through hole 21.
  • the drain members 62 may be coupled to the support member 24 so that one end thereof is connected to the through hole 21.
  • 5 shows that the support member 24 is formed in the shape of a cross, but is not limited thereto. If the support member 24 is capable of supporting the drainage members 62 while opening a portion of the through hole 21, the support member 24 may have another shape. It may be formed.
  • Each of the drain members 62 is coupled to the main body 2 such that the other end thereof is positioned at a height spaced upwardly from the through hole 21.
  • the drain members 62 function as a flow path for the backwash fluid to move to the through hole 21.
  • the drain members 62 may be empty pipes.
  • the drain members 62 are formed to have different diameters. Accordingly, the drain members 62 may be spaced apart from each other. Therefore, an inflow hole 61 for introducing the backwashing fluid is formed between the drainage members 62. Accordingly, the filter device 1 according to the present invention can implement the drainage device 6 having the inlet hole 61 without the process of processing the inlet hole 61 in the drainage device (6). Therefore, the filter device 1 according to the present invention can improve the ease of work for manufacturing the drainage device 6 having the inlet 61. In addition, the filter device 1 according to the present invention, by changing the number of the drain member 62, it is possible to easily change the number of the inlet hole (61).
  • the filter device 1 can improve the versatility that can be easily applied to products requiring the filter member 3 of various sizes and heights.
  • the drainage device 6 may be implemented by installing the drainage member 62 having a smaller diameter so as to be positioned inward.
  • the drainage device 6 may be implemented by installing a drainage member 62 having a second diameter smaller than the first diameter in the drainage member 62 having a first diameter.
  • the drain members 62 may be formed to have different lengths in the height direction (Z-axis direction). Accordingly, the drain members 62 are coupled to the main body 2 such that the other ends are positioned at different heights based on one end connected to the through hole 21. Therefore, the inflow holes 61 formed between the drain members 62 are formed at different heights. Accordingly, the filter device 1 according to the present invention can improve the ease of work for manufacturing the drainage device 6 having a plurality of inlet holes 61 spaced apart from each other in the height direction (Z-axis direction). have. In addition, the filter device 1 according to the present invention can easily change the height of the inflow hole 61 by changing the length of the drain member 62.
  • the filter device 1 can improve the versatility that can be easily applied to products requiring the filter member 3 of various sizes and heights.
  • the drainage device 6 may be implemented by installing the drainage member 62 having a longer length to be located inward.
  • the drainage device 6 may be implemented by installing a drainage member 62 having a second length longer than the first length in the drainage member 62 having a first length.
  • the drainage device 6 may include a first drain member 621 (shown in FIG. 4) and a second drain member 622 (shown in FIG. 4).
  • the first drain member 621 is coupled to the body 2 so as to be located inside the filter member 3.
  • the first drain member 621 is coupled to the main body 2 so that one end thereof is connected to the through hole 21.
  • the first drain member 621 is coupled to the main body 2 such that the other end thereof is positioned at a height spaced upwardly from the through hole 21.
  • the first drain member 621 includes a first insertion hole (6211).
  • the first insertion hole 6211 is formed through the first drain member 621.
  • the first insertion hole 6211 may function as a flow path for the backwash fluid to move to the through hole 21.
  • the first drain member 621 may be a pipe having an empty inside.
  • the second drain member 622 is coupled to the main body 2 so as to be positioned inside the first drain member 621.
  • the second drain member 622 is coupled to the main body 2 so that one end thereof is connected to the through hole 21.
  • the second drain member 622 is coupled to the main body 2 such that the other end thereof is positioned at a height spaced upwardly from the through hole 21.
  • the second drain member 622 is inserted into the first insertion hole 6211, and is installed to be positioned inside the first drain member 621.
  • the first insertion hole (6211) is such that the second drain member 622 is installed in the first drain member 621 in a state spaced apart from the first drain member 621. It is formed to have a larger size than the drain member 622.
  • the first insertion hole 6211 is formed to have a larger diameter than the second drain member 622.
  • the second drain member 622 is formed to have a length longer than that of the first drain member 621 so that the other end thereof protrudes above the first drain member 621.
  • a first inlet hole 611 (shown in FIG. 4) through which a backwash fluid flows is formed between the second drain member 622 and the first drain member 621.
  • the fluid supplied to the first inlet hole 611 is discharged through the through hole 21 after moving along the first insertion hole 6211.
  • the first inflow hole 611 may be formed at the same height as the other end of the first drain member 621. That is, the first inflow hole 611 is formed at a height spaced upward from the through hole 21.
  • the drainage device 6 may distribute the suction force provided from the backwashing unit 5 to the height at which the first inlet hole 611 is located. Therefore, the drainage device 6 increases the fluid suction force and the flow rate of the fluid for the portion located at the height corresponding to the first inlet hole 611 in the filter member 3, thereby the filter member 3 In the height direction (Z-axis direction) of the suction force for performing the backwashing process and the uniformity of the flow rate of the fluid can be improved.
  • the second drain member 622 includes a second insertion hole (6221).
  • the second insertion hole 6221 is formed through the second drain member 622.
  • the second insertion hole 6221 may function as a flow path for the backwash fluid to move to the through hole 21.
  • the second drain member 622 may be a pipe having an empty inside.
  • the drainage device 6 may further include a third drainage member 623 (shown in FIG. 4).
  • the third drain member 623 is coupled to the main body 2 so as to be positioned inside the second drain member 622.
  • the third drain member 623 is coupled to the main body 2 so that one end thereof is connected to the through hole 21.
  • the third drain member 623 is coupled to the main body 2 such that the other end thereof is positioned at a height spaced upwardly from the through hole 21.
  • the third drain member 623 is inserted into the second insertion hole 6221, and is installed to be positioned inside the second drain member 622.
  • the second insertion hole (6221) is so that the third drain member 623 is installed in the second drain member 622 in a state spaced apart from the second drain member 622 It is formed to have a larger size than the drain member 623.
  • the second insertion hole 6221 is formed to have a larger diameter than the third drain member 623. Accordingly, a second inlet hole 612 (shown in FIG. 4) through which the backwash fluid flows is formed between the third drain member 623 and the second drain member 622.
  • the fluid supplied to the second inlet hole 612 is discharged through the through hole 21 after moving along the second insertion hole 6221.
  • the second inflow hole 612 may be formed at the same height as the other end of the second drain member 622. That is, the second inflow hole 612 is formed at a height spaced upward from the first through hole 611.
  • the first drain member 621 has a shorter length than the second drain member 622 such that the second inlet hole 612 is positioned at a higher position than the first inlet hole 611. Can be formed.
  • the drainage device 6 may distribute the suction force provided from the backwashing unit 5 to a height at which the first inlet hole 611 is positioned and a height at which the second inlet hole 612 is located. Can be. Accordingly, the drainage device 6 is located at a portion of the filter member 3 positioned at a height corresponding to the first inlet hole 611 and at a portion corresponding to a height corresponding to the second inlet hole 612. By increasing the fluid suction force and the flow rate of the fluid, the suction force for performing the backwashing process in the height direction (Z-axis direction) of the filter member 3 and the uniformity of the flow rate of the fluid can be further improved. .
  • the third drain member 623 may be formed to have a longer length than the second drain member 622 so that the other end thereof protrudes above the second drain member 622.
  • the third drain member 623 includes a third insertion hole 6321.
  • the third insertion hole 6321 is formed through the third drain member 623.
  • the third insertion hole 6321 may function as a flow path for the backwash fluid to move to the through hole 21.
  • the third drain member 623 may be a pipe having an empty inside.
  • the third drain member 623, the second drain member 622, and the first drain member 621 may be installed to be spaced apart from the filter member 3, respectively. That is, the drainage device 6 may be coupled to the body 2 to be spaced apart from the filter member 3. Accordingly, the backwashing fluid moved into the filter member 3 through the through holes 31 positioned at the height corresponding to the second inlet hole 612, as indicated by arrows in FIG. 4.
  • the second inlet 612 and the first inlet 611 are divided and supplied. That is, the second inlet hole 612 and the first inlet hole 611 of the filter member 3 through the through holes 31 located at a height corresponding to the second inlet hole 612. It is implemented to share the backwash fluid moved into the through hole (21).
  • the drainage device 6 may increase the area of the flow path for the backwash fluid moved into the filter member 3 through the through holes 31 to the through hole 21. have. Accordingly, the filter device 1 according to the present invention is compared with the embodiment in which the drainage device 6 is coupled to the main body 2 such that the drainage device 6 partially contacts the filter member 3. In the height direction (Z-axis direction) of the suction force to perform the backwashing process and the uniformity of the flow rate of the fluid can be further improved.
  • each of the drain members 62 is provided such that portions in which the inflow holes 61 are formed are in contact with the inner surface of the filter member 3.
  • the graph for the second embodiment shows measurement results for the embodiment in which the drainage device 6 is spaced apart from the filter member 3 formed in the shape of a truncated cone.
  • each of the drain members 62 is provided such that portions in which the inflow holes 61 are formed are spaced apart from the filter member 3.
  • the second embodiment is compared with the first embodiment as the drainage device 6 is installed away from the filter member 3, the inlet 61
  • the flow rate of the fluid further increases at the height at which they are located. That is, compared to the first embodiment, the second embodiment further increases the suction force for the fluid at the height at which the inflow holes 61 are located. Therefore, the filter device 1 according to the present invention, when the drainage device 6 is installed to be spaced apart from the filter member 3, the backwash in the height direction (Z-axis direction) of the filter member 3
  • the backwashing efficiency for the filter member 3 can be further improved.
  • the second inflow hole 612 may be formed to have a larger size than the first inflow hole 611.
  • the second inflow hole 612 is the second drain member 622 and the third drain member (compared to the interval 611D in which the first drain member 621 and the second drain member 622 are spaced apart). Since the interval 612D spaced apart from the 623 is formed to be larger, it may be formed to have a larger size than the first inlet hole 611. In this case, the diameter difference between the third drain member 623 and the second drain member 622 may be larger than the diameter difference between the second drain member 622 and the first drain member 621. Can be.
  • the second inlet hole 612 is spaced farther from the through hole 21 than the first inlet hole 611 so that the backwashing is performed. Even if the suction force provided from the unit 5 is distributed in a smaller size than the first inlet hole 611, the backwashing fluid may be compensated by increasing the flow rate flowing into the second inlet hole 612. Accordingly, the filter device 1 according to the present invention further improves the uniformity of the suction force and the flow velocity of the fluid for performing the backwashing process in the height direction (Z-axis direction) of the filter member 3. Can be.
  • the third drain member 623 has a shorter distance 623L than the distance 622L of the second drain member 622 protruding from the other end of the first drain member 621. It may be coupled to the main body 2 so as to protrude from the other end of the second drain member 622. In this case, the length difference between the third drain member 623 and the second drain member 622 may be smaller than the difference between the lengths of the second drain member 622 and the first drain member 621. Can be.
  • the second inlet hole 612 is spaced farther from the through hole 21 than the first inlet hole 611 so that the backwashing is performed.
  • the suction force provided from the part 5 is distributed in a smaller size than the first inlet hole 611
  • the first inlet hole 612 is used to determine the size of an area that is responsible for introducing the backwash fluid.
  • Inlet hole 611 can be compensated by reducing the size of the area responsible for the inlet backwash fluid. Therefore, the filter device 1 according to the present invention can further improve the suction force for performing the backwashing process in the height direction (Z-axis direction) of the filter member 3 and the uniformity of the flow velocity of the fluid. have.
  • the drainage device 6 includes two or three drainage members 62 .
  • the present invention is not limited thereto, and the drainage apparatus 6 includes four or more drainage members 62.
  • the drainage device 6 may be implemented to include six drainage members 62 as shown in FIG. 7.
  • the drainage device 6 may be implemented to include five inlet holes 61.
  • the discharge member 62 which protrudes the highest in the height direction (Z-axis direction) among the drain members 62 may be spaced apart from the main body 2 (shown in FIG. 3) by a predetermined distance. And shown in 3).
  • the discharge member 62 protruding highest in the height direction (Z-axis direction) of the drainage members 62 is in contact with the main body 2 (shown in FIG. 3). , As shown in FIG. 3).
  • the filter device 1 may further include a blocking unit 63.
  • the blocking portion 7 is coupled to the body 2 so as to be located between the drainage device 6 and the filter member 3.
  • the blocking portion 7 may be coupled to the support member 24 (shown in FIG. 5).
  • the blocking part 7 blocks a part of the through hole 21, so that the through hole 21 passes through the drainage device 6 and the filter member 3 without passing through the drainage device 6. It is possible to reduce the flow rate of the backwash fluid discharged. Since the drainage device 6 and the filter member 3 are located close to the through hole 21, a large suction force is unnecessary to discharge the backwash fluid into the through hole 21. This is to prevent the consumption of a positive suction force.
  • the filter device 1 according to the present invention can further improve the suction force for performing the backwashing process in the height direction (Z-axis direction) of the filter member 3 and the uniformity of the flow velocity of the fluid. have.
  • Example 2 shows the measurement results for the filter member 3 is not installed the blocking portion (7).
  • the graph for Example 3 shows the measurement results for the filter member 3 in which the blocking part 7 is additionally compared with Example 2.
  • the third embodiment is installed in such a way that the blocking portion 7 blocks a part of the through hole 21, so that the filter member ( It can be seen that the suction force for performing the backwashing process in the height direction (Z-axis direction) of 3) and the uniformity of the flow rate of the fluid can be further improved.
  • the blocking part 7 is a part of the through hole 21 between the drain member 62 and the filter member 3 disposed at the outermost part among the drain members 62 of the drain apparatus 6. It can be coupled to the body 2 to block.
  • the blocking part 7 may be coupled to the main body 2 to block a part of the through hole 21 between the first drain member 621 and the filter member 3.
  • the blocking unit 7 may include a blocking member 71.
  • the blocking member 71 may be coupled to the main body 2 such that one side is in contact with the inner surface of the filter member 3.
  • the blocking member 71 may be coupled to the main body 2 so that the other side thereof is spaced apart from the first drain member 621 by a predetermined distance.
  • the backwashing fluid may be discharged to the through hole 21 through the other side of the blocking member 71 and the first drain member 621.
  • the blocking member 71 may be formed in a circular ring shape as a whole.
  • the blocking part 7 may further include a protruding member 72.
  • the protruding member 72 is formed to protrude upward from the other side of the blocking member 71.
  • the protruding member 72 is formed to be spaced apart from the first drain member 621 by a predetermined distance.
  • the protruding member 72 has a backwash fluid, which is moved into the filter member 3 through the through holes 31 positioned close to the through holes 21, through the through holes 21.
  • the protruding member 72 may be formed in a cylindrical shape that is entirely hollow inside.
  • the filter device 1 may further include a bypass member 8.
  • the bypass member 8 is installed in the main body 2.
  • the filter member 3 is installed in the main body 2 so as to be located inside the bypass member 8. That is, the bypass member 8 is installed in the main body 2 so as to surround the outside of the filter member 3.
  • the bypass member 8 may include an installation hole 81 for installing the filter member 3.
  • the filter member 3 may be installed to be positioned in the installation hole 81, so that the filter member 3 may be positioned in the bypass member 8.
  • the bypass member 8 is formed so that the upper end is opened.
  • the installation hole 81 may be formed through the bypass member 8.
  • the bypass member 8 may be formed to have a height lower than an upper end of the filter member 3. Accordingly, the filter member 3 is installed in the main body 2 to protrude from the bypass member 8.
  • the filter device 1 according to the present invention is provided with the bypass member 8 so that the fluid bypasses the bypass member 8 and is supplied to the filter member 3. Accordingly, the filter device 1 according to the present invention, even if the distance away from the through hole 21 in the filter member 3 is a portion located outside of the filter member 3 to the fluid located in the filter member It is possible to further reduce the suction force to move inside (3) and the degree to which the flow velocity of the fluid falls. That is, the filter device 1 according to the present invention further reduces the suction force for the fluid and the degree of the flow rate of the fluid decreases as the portion located above the filter member 3 in the height direction (Z-axis direction). Can be.
  • the filter device 1 according to the present invention improves the suction force for performing the backwashing process in the height direction (Z-axis direction) and the uniformity of the flow rate of the fluid, thereby improving the filter member 3.
  • the backwashing efficiency can be improved.
  • the filter apparatus 1 according to the present invention prevents the foreign matter remaining in the state attached to the upper portion of the filter member 3 after the backwashing process is performed, thereby preventing the filtering performance. I can strengthen it.
  • the bypass member 8 may be formed in a cylindrical shape having an upper end and a lower end as a whole, but the present invention is not limited thereto and may be formed in another form as long as it can bypass the fluid supplied to the filter member 3. .
  • the filter device 1 according to the present invention includes a plurality of the filter members 3, the filter device 1 may include a plurality of bypass members 8 in a number corresponding to the filter members 3. In this case, each of the filter members 3 may be installed to be located inside each of the bypass members 8.

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Abstract

본 발명은 필터부재의 내부로 이동한 역세척유체를 배출시키기 위해 상기 필터부재의 내부에 위치되게 설치되는 복수개의 배수부재를 포함하고, 상기 배수부재들은 역세척유체가 유입되기 위한 복수개의 유입공이 형성되도록 서로 다른 직경을 갖도록 형성되되, 상기 유입공들이 서로 다른 높이에 위치되도록 서로 다른 길이를 갖도록 형성되는 역세척유체 배수장치 및 필터장치에 관한 것이다.

Description

역세척유체 배수장치 및 필터장치
본 발명은 유체에 포함된 이물질을 여과하는데 이용되는 필터장치에 관한 것이다.
일반적으로 필터장치는 선박 등으로 공급되는 유체에 포함된 이물질을 여과함으로써, 유체로부터 이물질을 제거하는 필터링 공정을 수행한다.
예컨대, 필터장치가 선박에 설치되는 경우, 필터장치는 평형수(Ballast Water)가 이물질이 제거된 상태로 선박에 저장되도록 선박에 공급되는 유체로부터 이물질을 제거하는 필터링 공정을 수행할 수 있다. 평형수는 선박에 적재된 화물량에 따라 선박에 설치된 밸러스트 탱크에 저장되는 양이 조절됨으로써, 선박의 균형 및 흘수를 조절하는 기능을 수행하는 것이다. 밸러스트 탱크에 저장된 평형수의 양을 조절하는 공정은, 밸러스트 탱크에 저장된 평형수를 선박의 외부로 배출시키거나, 선박의 외부에 위치된 해수, 담수 등의 유체를 밸러스트 탱크로 공급함으로써 이루어질 수 있다.
이 과정에서, 선박에 설치되는 필터장치는 밸러스트 탱크에 공급되는 유체로부터 자갈, 모래, 진흙 등의 무기질 및 어패류, 갑각류, 플랑크톤 등의 생물체와 유기물질 등과 같은 이물질을 제거함으로써, 평형수를 통해 생태계 교란, 유해 병원균 확산 등의 피해가 발생하는 것을 방지한다. 이와 관련하여, 본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0769834호(2007년 10월 24일 공고)에 개시되어 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 필터장치가 필터링 공정을 수행하는 모습을 나타낸 개념도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 필터장치가 역세척 공정을 수행하는 모습을 나타낸 개념도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 필터장치(10)는 유체가 필터부재(11)에 형성된 통과공(12)들을 통과하도록 유체를 이동시킴으로써, 유체에 대한 필터링 공정을 수행한다. 유체는 관통공(13)을 통해 상기 필터부재(11) 내부로 공급된 후에 상기 필터부재(11)의 하측에서 상측을 향하는 방향으로 이동하면서, 상기 통과공(12)들을 통해 상기 필터부재(11)의 내부에서 상기 필터부재(11)의 외부로 이동한다. 상기 통과공(12)들은 유체로부터 제거하고자 하는 이물질에 비해 작은 크기로 형성된다. 이에 따라, 유체가 상기 필터부재(11)의 내부에서 상기 필터부재(11)의 외부로 이동하는 과정에서, 유체에 혼합된 이물질은 상기 통과공(12)들을 통과하지 못하게 됨으로써 유체로부터 제거된다.
상술한 바와 같은 필터링 공정이 수행됨에 따라 상기 필터부재(11)의 내부에 남게 되는 이물질은, 상기 필터부재(11)의 내면에 부착됨으로써 상기 통과공(12)들을 점차적으로 막게 된다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 필터장치(10)는 상기 필터부재(11)를 통과하는 유체의 유량이 점차적으로 감소됨으로써, 필터링 공정에 대한 기능이 저하되게 된다.
이를 방지하기 위해, 종래 기술에 따른 필터장치(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 필터부재(11)에 대한 역세척 공정을 수행한다. 이 경우, 유체는 상기 필터부재(11)의 외부에서 상기 필터부재(11)의 내부로 이동함으로써, 상기 필터부재(11)의 내면에 부착된 이물질을 상기 필터부재(11)로부터 이격시킨다. 즉, 유체는 상기 필터링 공정을 수행할 때와 반대되는 방향으로 이동함으로써 상기 필터부재(11)로부터 이물질을 이격시킨다. 상기 필터부재(11)로부터 이격된 이물질은 유체가 상기 필터부재(11)의 상측에서 하측을 향하는 방향으로 이동함에 따라 함께 이동함으로써, 상기 관통공(13)을 통해 외부로 배출된다.
여기서, 종래 기술에 따른 필터장치(10)는 상기 역세척 공정을 수행하는 경우, 상기 필터부재(11)에서 상기 관통공(13)으로부터 이격된 거리가 먼 부분일수록 상기 필터부재(11)의 외부에 위치된 유체를 상기 필터부재(11)의 내부로 이동시키는 흡입력이 감소된다. 이에 따라, 상기 필터부재(11)에서 상기 관통공(13)으로부터 이격된 거리가 먼 부분일수록 상기 필터부재(11)의 외부에 위치된 유체가 상기 필터부재(11)의 내부로 이동하는 유속이 감소된다. 즉, 상기 필터부재(11)의 상측에 위치된 부분일수록 역세척 효율이 저하된다. 따라서, 종래 기술에 따른 필터장치(10)는 상기 역세척 공정이 수행된 후에 상기 필터부재(11)의 상측에 위치된 부분에 이물질이 부착된 상태로 잔존하게 되고, 이러한 이물질에 의해 상기 통과공(12)들이 막혀 있음에 따라 필터링 기능이 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 역세척 공정 후에 잔존하는 이물질로 인한 필터링 기능의 감소율을 줄일 수 있는 역세척유체 배수장치 및 필터장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 역세척유체 배수장치는 필터부재의 내부로 이동한 역세척유체를 배출시키기 위해 상기 필터부재의 내부에 위치되게 설치되는 복수개의 배수부재를 포함할 수 있다. 상기 배수부재들은 역세척유체가 유입되기 위한 복수개의 유입공이 형성되도록 서로 다른 직경을 갖도록 형성될 수 있다. 상기 배수부재들은 상기 유입공들이 서로 다른 높이에 위치되도록 서로 다른 길이를 갖도록 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 필터장치는 유체로부터 이물질을 제거하기 위한 필터부재; 상기 필터부재가 설치되는 본체; 상기 본체에 결합되고, 상기 필터부재로부터 이물질이 이격되도록 유체를 상기 필터부재의 외부에서 상기 필터부재의 내부로 이동시키기 위한 역세척부; 및 상기 필터부재의 내부에 위치되게 상기 본체에 결합되는 배수장치를 포함할 수 있다. 상기 배수장치는 상기 필터부재의 외부에서 상기 필터부재의 내부로 이동한 역세척유체를 배출시키기 위해 상기 본체에 결합되는 복수개의 배수부재를 포함할 수 있다. 상기 배수부재들은 역세척유체가 유입되기 위한 복수개의 유입공이 형성되도록 서로 다른 직경을 갖도록 형성되어 서로 이격되게 설치될 수 있다. 상기 배수부재들은 상기 유입공들이 서로 다른 높이에 위치되도록 서로 다른 길이를 갖도록 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 필터장치는 유체로부터 이물질을 제거하기 위한 필터부재; 상기 필터부재가 설치되는 본체; 상기 본체에 결합되고, 유체로부터 이물질이 제거되도록 유체를 상기 필터부재의 내부에서 상기 필터부재의 외부로 이동시키기 위한 필터링부; 상기 본체에 결합되고, 상기 필터부재로부터 이물질이 이격되도록 유체를 상기 필터부재의 외부에서 상기 필터부재의 내부로 이동시키기 위한 역세척부; 및 상기 필터부재의 내부에 위치되게 상기 본체에 결합되는 배수장치를 포함할 수 있다. 상기 배수장치는 상기 필터부재의 외부에서 상기 필터부재의 내부로 이동한 역세척유체가 상기 본체에 형성된 관통공을 통과하여 상기 역세척부로 배출되도록 역세척유체가 유입되기 위한 복수개의 유입공을 포함할 수 있다. 상기 유입공들은 역세척유체가 서로 다른 높이에서 유입되도록 서로 다른 높이에 위치되게 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 필터부재에 대해 역세척 공정을 수행하기 위한 흡입력 및 해당 유체의 유속에 대한 균일성을 향상시킴으로써, 필터부재에 대한 역세척 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 필터링 성능을 강화할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 필터부재에 대해 교체 등을 수행해야 하는 유지보수 주기를 늘릴 수 있도록 구현됨으로써, 필터부재에 대한 교체 비용 및 운영비용을 절감할 수 있는 효과를 가질 수 있다.
본 발명은 필터부재에 대해 역세척 공정을 수행하는데 소모되는 유체의 유량을 감소시킬 수 있고, 필터부재에 대해 역세척 공정을 수행하는데 걸리는 시간을 단축할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 필터장치가 필터링 공정을 수행하는 모습을 나타낸 개념도
도 2는 종래 기술에 따른 필터장치가 역세척 공정을 수행하는 모습을 나타낸 개념도
도 3은 본 발명에 따른 필터장치의 개략적인 측단면도
도 4는 본 발명에 따른 배수장치의 개략적인 측단면도
도 5는 본 발명에 따른 배수장치 및 필터부재의 개략적인 사시도
도 6 내지 도 8은 본 발명의 변형된 실시예에 따른 배수장치의 개략적인 측단면도
도 9는 본 발명의 변형된 실시예에 따른 필터장치의 개략적인 측면도
이하에서는 본 발명에 따른 필터장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 역세척유체 배수장치는 본 발명에 따른 필터장치에 포함되므로, 본 발명에 따른 필터장치의 실시예를 설명하면서 함께 설명한다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 유체에 포함된 이물질을 여과함으로써, 유체로부터 이물질을 제거하는 필터링 공정을 수행하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 필터장치(1)는 선박에 설치될 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 평형수가 이물질이 제거된 상태로 선박의 밸러스트 탱크에 저장되도록 선박에 공급되는 해수, 담수 등의 유체로부터 이물질을 제거하는 필터링 공정을 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 필터장치(1)는 본체(2), 상기 본체(2)에 설치되는 필터부재(3), 유체에 대한 필터링 공정을 수행하기 위한 필터링부(4, 도 4에 도시됨), 상기 필터부재(3)에 대한 역세척 공정을 수행하기 위한 역세척부(5, 도 3에 도시됨), 및 상기 본체(2)에 결합되는 배수장치(6)를 포함한다.
상기 필터부재(3)는 유체를 통과시키기 위한 복수개의 통과공(31, 도 4에 도시됨)을 포함할 수 있다. 상기 필터링부(4)는 유체가 상기 통과공(31)들을 통해 상기 필터부재(3)의 내부에서 상기 필터부재(3)의 외부로 이동하도록 유체를 이동시킨다. 이 경우, 유체에 혼합된 이물질이 상기 통과공(31)들을 통과하지 못하고 상기 필터부재(3)의 내부에 남게 됨으로써, 유체에 대한 필터링 공정이 수행된다.
상기 역세척부(5)는 상기 유체가 상기 필터부재(3)의 외부에서 상기 필터부재(3)의 내부로 이동하도록 유체를 이동시킨다. 이에 따라, 상기 필터부재(3)의 외부에서 상기 필터부재(3)의 내부로 이동하는 유체가 상기 필터부재(3)로부터 이물질을 이격시킴으로써, 상기 필터부재(3)에 대한 역세척 공정이 수행된다. 상기 필터부재(3)의 내부로 이동한 역세척유체는 상기 본체(2)에 형성된 관통공(21)을 통해 외부로 배출된다. 역세척유체는 유체 및 상기 필터부재(3)로부터 이격된 이물질이 포함된 것이다.
상기 배수장치(6)는 상기 필터부재(3)의 내부에 위치되게 상기 본체(2)에 결합된다. 상기 배수장치(6)는 상기 역세척유체가 상기 관통공(21)을 통해 배출되도록 상기 역세척유체가 유입되기 위한 복수개의 유입공(61)을 포함한다. 상기 유입공(61)들은 상기 역세척유체가 서로 다른 높이에서 유입되도록 서로 다른 높이에 위치되게 형성된다. 여기서, 높이는 상기 필터부재(3)가 상기 관통공(21)으로부터 돌출된 방향(Z축 방향, 이하 '높이방향'이라 함)을 기준으로 하는 위치를 의미한다. 이에 따라, 상기 유입공(61)들은 상기 높이방향(Z축 방향)으로 상기 관통공(61)으로부터 상측으로 이격된 위치에 위치된다. 따라서, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 다음과 같은 작용효과를 도모할 수 있다.
첫째, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 역세척유체가 서로 다른 높이에서 상기 유입공(61)들을 통해 상기 배수장치(6)의 내부로 유입된 후에 상기 관통공(21)을 통해 배출되도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 관통공(21)으로부터 이격된 유입공(61)들을 통해, 상기 필터부재(3)에서 상기 관통공(21)으로부터 이격된 거리가 먼 부분이더라도 상기 필터부재(3)의 외부에 위치된 유체를 상기 필터부재(3)의 내부로 이동시키는 흡입력 및 해당 유체의 유속이 저하되는 정도를 줄일 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 필터부재(3)에서 상기 높이방향(Z축 방향)으로 상측에 위치된 부분일수록 유체에 대한 흡입력 및 해당 유체의 유속이 감소되는 정도를 줄일 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 높이방향(Z축 방향)으로 상기 역세척 공정을 수행하기 위한 흡입력 및 해당 유체의 유속에 대한 균일성을 향상시킴으로써, 상기 필터부재(3)에 대한 역세척 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 역세척 공정이 수행된 후에 상기 필터부재(3)의 상측에 위치된 부분에 이물질이 부착된 상태로 잔존하게 되는 것을 방지함으로써, 상기 필터링 성능을 강화할 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 필터부재(3)에 대한 역세척 효율을 향상시킴으로써, 상기 필터부재(3)에 형성된 통과공(31)들이 이물질에 의해 막힘에 따라 교체 등을 수행해야 하는 유지보수 주기를 늘릴 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 필터부재(3)에 대한 교체 비용 등을 줄임으로써, 운영비용을 절감할 수 있다.
셋째, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 높이방향(Z축 방향)으로 상기 역세척 공정을 수행하기 위한 흡입력 및 해당 유체의 유속에 대한 균일성을 향상시킴으로써, 상기 필터부재(3)에 대해 역세척 공정을 수행하는데 소모되는 유체의 유량 및 상기 필터부재(3)에 대해 역세척 공정을 수행하는데 걸리는 시간을 줄일 수 있다.
이하에서는 상기 본체(2), 상기 필터부재(3), 상기 필터링부(4), 상기 역세척부(5) 및 상기 배수장치(6)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 상기 본체(2)는 상기 필터부재(3)를 지지한다. 상기 본체(2)는 상기 필터부재(3)가 복수개 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 필터부재(3)들은 서로 이격되게 상기 본체(2)에 결합된다.
상기 본체(2)는 상기 관통공(21)을 포함한다. 상기 필터부재(3)는 상기 관통공(21)에 연결되게 상기 본체(2)에 결합된다. 상기 관통공(21)은 상기 필터링 공정 및 상기 역세척 공정이 수행되는 과정에서 유체가 이동하는 통로로 기능한다.
상기 필터링 공정이 수행되는 경우, 유체는 상기 본체(2)의 내부로 공급된 후에 상기 관통공(21)을 통과하여 상기 필터부재(3)의 내부로 이동한다. 상기 관통공(21)을 통과한 유체는, 상기 배수장치(6)를 통과하여 상기 필터부재(3)의 내부로 이동할 수 있다. 상기 필터부재(3)의 내부로 이동한 유체는, 상기 통과공(31)들을 통해 상기 필터부재(3)의 외부로 이동하게 된다. 이 과정에서, 유체에 혼합된 이물질은 상기 통과공(31)들을 통과하지 못하고 상기 필터부재(3)의 내부에 남아있게 됨으로써, 유체로부터 제거된다. 상기 필터부재(3)의 외부로 이동한 유체는, 상기 밸러스트 탱크에 저장됨으로써 평형수로 기능할 수 있다. 상기 본체(2)에 상기 필터부재(3)가 복수개 결합되는 경우, 상기 본체(2)는 상기 필터부재(3)의 개수에 대응되는 개수의 관통공(21)들을 포함할 수 있다.
상기 역세척 공정이 수행되는 경우, 상기 본체(2)의 내부에 위치한 유체는 상기 통과공(31)들을 통해 상기 필터부재(3)의 외부에서 상기 필터부재(3)의 내부로 이동하면서 상기 필터부재(3)의 내면에 부착된 이물질을 상기 필터부재(3)로부터 이격시킨다. 상기 필터부재(3)의 내부로 이동한 역세척유체는, 상기 관통공(21)을 통과하여 상기 본체(2)의 외부로 배출된다. 상기 필터부재(3)의 내부로 이동한 역세척유체는, 상기 배수장치(6)를 거쳐 상기 관통공(21)을 통과한 후에 상기 본체(2)의 외부로 배출될 수 있다. 상기 역세척유체는 상기 밸러스트 탱크에 저장되어 있던 유체 및 상기 필터부재(3)로부터 이격된 이물질이 혼합된 것일 수 있다.
상기 본체(2)는 상기 필터부재(3)가 설치되는 제1본체(22), 및 상기 역세척부(5)가 설치되는 제2본체(23)를 포함할 수 있다.
상기 제1본체(22)는 상기 필터부재(3)를 지지한다. 상기 제1본체(22)는 상기 제2본체(23)의 상측에 위치되게 상기 제2본체(23)에 결합된다. 상기 필터링 공정 및 상기 역세척 공정이 수행되는 경우, 상기 제1본체(22)의 내부는 유체로 채워져 있을 수 있다.
상기 제1본체(22)는 제1연결부재(221)를 포함할 수 있다. 상기 제1연결부재(221)는 상기 필터링 공정 및 상기 역세척 공정이 수행되는 경우, 유체가 상기 제1본체(22)의 내부 및 상기 제1본체(22)의 외부 간에 이동하기 위한 통로로 기능한다. 상기 필터링 공정이 수행되는 경우, 상기 필터부재(3)에 의해 이물질이 제거된 유체는, 상기 제1연결부재(221)를 통해 상기 제1본체(22)의 외부로 배출될 수 있다. 상기 역세척 공정이 수행되는 경우, 상기 제1본체(22)의 외부에 위치된 유체는, 상기 제1연결부재(221)를 통해 상기 제1본체(22)의 내부로 공급될 수 있다. 상기 제1연결부재(221)는 파이프라인 등을 통해 상기 밸러스트 탱크에 연결될 수 있다. 상기 제1연결부재(221) 및 상기 밸러스트 탱크 사이에는 상기 필터링부(4)가 설치될 수 있다.
상기 제2본체(23)는 상기 제1본체(22)를 지지한다. 상기 필터링 공정이 수행되는 경우, 상기 제2본체(23)의 내부는 유체로 채워져 있을 수 있다. 상기 제2본체(23)는 제2연결부재(231)를 포함할 수 있다. 상기 제2연결부재(231)는 상기 필터링 공정이 수행되는 경우, 유체가 상기 제2본체(23)의 내부 및 상기 제2본체(23)의 외부 간에 이동하기 위한 통로로 기능한다. 상기 제2연결부재(231)는 선박 주변에 위치한 해수, 담수 등이 상기 제2본체(23)의 내부로 공급될 수 있도록 파이프라인 등에 연결될 수 있다. 상기 제2본체(23)에는 상기 역세척부(5)가 설치될 수 있다. 상기 제2본체(23)는 상기 역세척 공정이 수행되는 경우, 내부가 유체로 채워져 있을 수 있다. 상기 제2본체(23) 및 상기 제1본체(22)의 연결 부분에서 상기 관통공(21)을 제외한 나머지 부분은 유체가 이동하지 못하도록 폐쇄된다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 상기 필터부재(3)는 상기 본체(2)의 내부에 위치되게 상기 본체(2)에 결합된다. 상기 필터부재(3)는 상기 제1본체(22)의 내부에 위치되게 상기 제1본체(22)에 결합될 수 있다. 상기 필터부재(3)는 유체로부터 이물질을 제거한다. 이를 위해, 상기 필터부재(3)는 유체를 통과시키기 위한 복수개의 통과공(31)을 포함한다. 상기 통과공(31)들은 상기 필터부재(3)를 관통하여 형성된다. 상기 통과공(31)들은 서로 이격되게 상기 필터부재(3)에 형성될 수 있다. 상기 통과공정을 수행하는 경우, 유체는 상기 통과공(31)들을 통과하여 상기 필터부재(3)의 내부에서 상기 필터부재(3)의 외부로 이동할 수 있다. 반면, 유체에 혼합된 이물질은 상기 통과공(31)들을 통과하지 못하고 상기 필터부재(3)에 차단됨으로써, 상기 필터부재(3)의 내부에 남아있게 된다. 이에 따라, 상기 필터부재(3)는 유체로부터 이물질을 제거할 수 있다.
상기 필터부재(3)는 일단이 상기 관통공(21)에 연결되게 상기 본체(2)에 결합될 수 있다. 상기 필터부재(3)는 타단이 상기 본체(2)에 접촉되게 상기 본체(2)에 결합될 수 있다. 상기 필터부재(3)의 타단은 상기 관통공(21)에 연결된 일단에 대해 반대되는 끝단을 의미한다. 상기 필터부재(3)는 전체적으로 내부가 비어 있는 원통 형태로 형성될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 필터부재(3)는 상기 높이방향(Z축 방향)으로 상측을 향할수록 직경이 감소되는 원뿔대(Truncated Cone) 형태로 형성될 수도 있다. 상기 필터부재(3)는 상기 본체(2)에 복수개가 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 필터부재(3)들은 서로 동일한 거리로 이격되게 상기 본체(2)에 결합될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 상기 필터링부(4, 도 4에 도시됨)는 유체가 상기 통과공(31)들을 통해 상기 필터부재(3)의 내부에서 상기 필터부재(3)의 외부로 이동하도록 유체를 이동시킨다. 이에 따라, 유체로부터 이물질이 제거되는 필터링 공정이 수행된다. 상기 필터링부(4)는 유체를 이동시키기 위한 이송력을 발생시키는 펌프 등을 포함할 수 있다. 상기 필터링부(4)는 상기 본체(2)에 결합된다. 상기 필터링부(4)는 상기 제1본체(22)의 제1연결부재(221)에 연결되게 결합될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 필터링부(4)는 상기 제2본체(23)의 제2연결부재(231)에 연결되게 결합될 수도 있다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 상기 역세척부(5)는 유체가 상기 통과공(31)들을 통해 상기 필터부재(3)의 외부에서 상기 필터부재(3)의 내부로 이동하도록 유체를 이동시킨다. 이에 따라, 상기 필터부재(3)로부터 이물질이 이격되는 역세척 공정이 수행된다. 상기 역세척부(5)는 상기 본체(2)에 결합된다. 상기 역세척부(5)는 상기 제2본체(23)에 결합될 수 있다.
상기 역세척부(5)는 회전기구(51), 연결기구(52) 및 작동기구(53)를 포함할 수 있다.
상기 회전기구(51)는 상기 본체(2)에 회전 가능하게 결합된다. 상기 회전기구(51)는 일부가 상기 제2본체(23)에 삽입되고, 일부가 상기 제2본체(23)의 외부로 돌출되게 상기 제2본체(23)에 결합될 수 있다. 상기 회전기구(51)는 상기 관통공(21)으로부터 공급되는 역세척유체를 외부로 배출시키기 위한 유로로 기능한다. 상기 회전기구(51)는 내부가 비어 있는 파이프일 수 있다. 상기 회전기구(51)는 구동기구(54)에 의해 회전될 수 있다. 상기 구동기구(54)는 상기 회전기구(51)를 회전시키기 위한 회전력을 발생시키는 모터 등을 포함할 수 있다. 상기 모터는 상기 제1본체(22)의 상면에 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 구동기구(54)는 상기 모터 및 상기 회전기구(51)를 연결하는 샤프트를 더 포함할 수 있다. 상기 샤프트는 상기 제1본체(22)를 관통하도록 상기 제1본체(22)에 결합됨으로써, 상기 모터 및 상기 회전기구(51)를 연결할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 모터는 상기 제2본체(23)의 하측에 설치될 수도 있다. 이 경우, 상기 샤프트는 상기 제2본체(23)를 관통하도록 상기 제2본체(23)에 결합될 수 있다.
상기 연결기구(52)는 일단이 상기 회전기구(51)에 결합된다. 이에 따라, 상기 연결기구(52)는 상기 회전기구(51)가 회전함에 따라 상기 회전기구(51)를 중심으로 회전할 수 있다. 상기 연결기구(52)는 상기 회전기구(51)를 중심으로 회전함에 따라 타단이 상기 관통공(21)에 선택적으로 연결될 수 있다. 상기 연결기구(52)의 타단이 상기 관통공(21)에 연결되면, 상기 역세척유체는 상기 관통공(21)을 통과하여 상기 연결기구(52)로 공급된 후에 상기 회전기구(51)로 공급될 수 있다. 상기 연결기구(52)는 상기 관통공(21)으로부터 공급되는 역세척유체를 상기 회전기구(51)로 전달하기 위한 유로로 기능한다. 상기 연결기구(52)는 내부가 비어 있는 파이프일 수 있다. 상기 본체(2)에 복수개의 필터부재(3)가 결합된 경우, 상기 연결기구(52)는 상기 회전기구(51)가 회전하는 각도에 따라 상기 필터부재(3)들 중에서 상기 역세척 공정을 수행할 필터부재(3)에 선택적으로 연결될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 필터부재(3)들 중에서 상기 연결기구(52)에 연결된 필터부재(3)에 대해 역세척 공정을 수행함과 동시에, 상기 연결기구(52)에 연결되지 않은 필터부재(3)를 이용하여 상기 필터링 공정을 수행할 수 있다.
상기 작동기구(53)는 상기 회전기구(51)에 결합된다. 상기 작동기구(53)는 상기 회전기구(51)에서 상기 제2본체(23)로부터 돌출된 부분에 결합될 수 있다. 상기 작동기구(53)는 상기 회전기구(51)를 개폐할 수 있다. 이 경우, 상기 작동기구(53)는 상기 회전기구(51)에서 역세척유체가 이동하는 유로를 개폐하는 밸브(Valve)를 포함할 수 있다. 상기 작동기구(53)가 상기 회전기구(51)를 폐쇄하면, 상기 필터부재(3)가 상기 연결기구(52)에 연결된 상태이더라도 상기 역세척 공정이 수행되지 않는다. 상기 작동기구(53)가 상기 회전기구(51)를 개방하면, 상기 연결기구(52)에 연결된 필터부재(3)에 대해 역세척 공정이 수행된다. 이 경우, 상기 역세척 공정은 유체로 채워진 제1본체(22)의 내부 압력 및 상기 회전기구(51)를 통해 연결되는 외부 압력 간의 차이로부터 유체를 이동시키기 위한 이송력이 발생함으로써 이루어질 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 작동기구(53)는 유체를 이동시키기 위한 이송력을 발생시키는 펌프 등을 포함할 수도 있다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 상기 배수장치(6)는 상기 필터부재(3)의 내부에 위치되게 상기 본체(2)에 결합된다. 상기 배수장치(6)는 일단이 상기 관통공(21)에 연결되게 상기 본체(2)에 결합될 수 있다. 상기 배수장치(6)는 타단이 상기 본체(2)로부터 소정 거리 이격되게 상기 본체(2)에 결합될 수 있다. 상기 배수장치(6)의 타단은 상기 관통공(21)에 연결되는 일단에 대해 반대되는 끝단을 의미한다. 상기 배수장치(6)의 타단은 상기 높이방향(Z축 방향)으로 상기 배수장치(6)의 일단에 비해 높은 위치에 위치된 부분이다. 상기 본체(2)에 상기 필터부재(3)가 복수개 결합되는 경우, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 필터부재(3)의 개수에 대응되는 개수의 배수장치(6)를 포함할 수 있다. 상기 배수장치(6)들은 각각 상기 필터부재(3)들의 내부에 위치되게 상기 본체(2)에 결합될 수 있다.
상기 배수장치(6)는 상기 유입공(61)을 포함한다. 상기 유입공(61)은 상기 높이방향(Z축 방향)으로 상기 관통공(21)으로부터 상측으로 이격된 위치에 형성된다. 이에 따라, 상기 배수장치(6)는 상기 역세척부(5)로부터 제공되는 흡입력을 상기 유입공(61)을 이용하여 상기 관통공(21)으로부터 상측으로 이격된 위치로 분배할 수 있다. 따라서, 상기 배수장치(6)는 상기 필터부재(3)에서 상기 높이방향(Z축 방향)으로 상측에 위치된 부분에 상기 역세척부(5)로부터 제공되는 흡입력을 분배하여 전달함으로써, 상기 필터부재(3)에서 높이방향(Z축 방향)으로 상측에 위치된 부분에 대한 유체 흡입력 및 유체의 유속이 저하되는 정도를 줄일 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 높이방향(Z축 방향)으로 상기 역세척 공정을 수행하기 위한 흡입력 및 해당 유체의 유속에 대한 균일성을 향상시킴으로써, 상기 필터부재(3)에 대한 역세척 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 배수장치(6)는 상기 유입공(61)을 복수개 포함할 수 있다. 상기 유입공(61)들은 상기 높이방향(Z축 방향)으로 서로 다른 높이에 위치되게 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 배수장치(6)는 상기 유입공(61)들을 통해 상기 역세척부(5)로부터 제공되는 흡입력을 상기 관통공(21)으로부터 상측으로 이격된 더 많은 위치에 분배할 수 있다. 이에 따라, 상기 역세척유체는 상기 유입공(61)들을 통해 전달되는 흡입력으로 서로 다른 높이에서 상기 배수장치(6)의 내부로 공급된 후에, 상기 배수장치(6)의 내부를 따라 이동하여 상기 관통공(21)을 통해 배출될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 높이방향(Z축 방향)으로 상기 역세척 공정을 수행하기 위한 흡입력 및 해당 유체의 유속에 대한 균일성을 더 향상시킬 수 있다.
이는 상기 배수장치(6)가 설치되지 않은 필터부재(3) 및 상기 배수장치(6)가 설치된 필터부재(3) 각각에 대해 역세척 공정을 수행할 때, 상기 통과공(31)들을 통해 상기 필터부재(3)의 외부에서 상기 필터부재(3)의 내부로 이동하는 유체의 유속을 측정한 결과로부터 알 수 있다. 아래 표 1에서 비교예에 표시된 그래프는 배수장치(6)가 설치되지 않은 필터부재(3)에 대한 측정 결과를 나타낸 것이고, 실시예 1에 표시된 그래프는 상기 배수장치(6)가 설치된 필터부재(3)에 대한 측정 결과를 나타낸 것이다.
[표 1]
Figure PCTKR2014010055-appb-I000001
상기 비교예에 대한 그래프 및 상기 실시예 1에 대한 그래프에서, 세로축은 상기 필터부재(3)의 높이이고, 가로축은 상기 필터부재(3)의 외부에서 상기 필터부재(3)의 내부로 이동하는 유체의 유속이다. 세로축에서 하단은 상기 필터부재(3)에서 상기 관통공(21)에 근접한 부분이고, 세로축을 기준으로 상측일수록 상기 필터부재(3)에서 상기 관통공(21)으로부터 이격된 상측에 위치된 부분이다. 가로축을 기준으로 좌측방향으로 길게 표시될수록 유체의 유속이 빠른 것이다.
상기 비교예에 대한 그래프에 나타나는 바와 같이, 상기 배수장치(6)가 설치되지 않은 필터부재(3)는 상측에 위치된 부분일수록 유체의 유속이 점차적으로 감소된다. 즉, 상기 배수장치(6)가 설치되지 않은 필터부재(3)는 상측에 위치된 부분일수록 유체에 대한 흡입력이 감소된다. 따라서, 상기 비교예에 대한 그래프로부터, 상기 배수장치(6)가 설치되지 않은 필터부재(3)는 상기 관통공(21)으로부터 이격된 거리가 먼 부분일수록 역세척 효율이 저하됨을 알 수 있다.
한편, 상기 실시예 1에 대한 그래프에 나타나는 바와 같이, 상기 배수장치(6)가 설치된 필터부재(3)는 상기 유입공(61)들이 위치된 높이에서 유체의 유속이 증가하는 부분이 형성된다. 즉, 상기 배수장치(6)가 설치된 필터부재(3)는 상기 유입공(61)들이 위치된 높이에서 유체에 대한 흡입력이 증가하는 부분이 형성된다. 따라서, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 배수장치(6)가 설치되지 않은 경우와 비교할 때, 상기 필터부재(3)의 높이방향(Z축 방향)으로 상기 역세척 공정을 수행하기 위한 흡입력 및 해당 유체의 유속에 대한 균일성을 향상시킴으로써 역세척 효율을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참고하면, 상기 배수장치(6)는 상기 유입공(61)을 형성하기 위한 복수개의 배수부재(62)를 포함할 수 있다.
상기 배수부재(62)들은 각각 상기 필터부재(3)의 내부에 위치되게 상기 본체(2)에 결합된다. 상기 배수부재(62)들은 각각 일단이 상기 관통공(21)에 연결되게 상기 본체(2)에 결합된다. 상기 본체(2)는 상기 배수부재(62)들의 일단을 지지하기 위한 지지부재(24, 도 5에 도시됨)를 포함할 수 있다. 상기 지지부재(24)는 상기 관통공(21)을 가로지르도록 상기 제1본체(22)에 결합될 수 있다. 상기 배수부재(62)들은 상기 지지부재(24)에 결합됨으로써, 일단이 상기 관통공(21)에 연결된 상태로 유지될 수 있다. 도 5에는 상기 지지부재(24)가 십자 형태로 형성된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 관통공(21)의 일부를 개방시키면서 상기 배수부재(62)들을 지지할 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다.
상기 배수부재(62)들은 각각 타단이 상기 관통공(21)으로부터 상측으로 이격된 높이에 위치되게 상기 본체(2)에 결합된다. 상기 배수부재(62)들은 상기 역세척유체가 상기 관통공(21)으로 이동하기 위한 유로로 기능한다. 상기 배수부재(62)들은 내부가 비어 있는 파이프일 수 있다.
상기 배수부재(62)들은 서로 다른 직경을 갖도록 형성된다. 이에 따라, 상기 배수부재(62)들은 서로 이격되게 설치될 수 있다. 따라서, 상기 배수부재(62)들 사이에는 상기 역세척 유체가 유입되기 위한 유입공(61)이 형성된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 배수장치(6)에 상기 유입공(61)을 가공하는 공정 없이도 상기 유입공(61)을 갖는 배수장치(6)를 구현할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 유입공(61)을 갖는 배수장치(6)를 제조하는 작업에 대한 용이성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 배수부재(62)의 개수를 변경함으로써, 상기 유입공(61)의 개수를 용이하게 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 다양한 크기 및 높이의 필터부재(3)를 필요로 하는 제품에 용이하게 적용할 수 있는 범용성을 향상시킬 수 있다. 상기 배수장치(6)는 작은 직경을 갖는 배수부재(62)일수록 내측에 위치되게 설치됨으로써 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 배수장치(6)는 제1직경을 갖는 배수부재(62)의 내부에 상기 제1직경에 비해 작은 제2직경을 갖는 배수부재(62)가 설치됨으로써 구현될 수 있다.
상기 배수부재(62)들은 상기 높이방향(Z축 방향)으로 서로 다른 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 배수부재(62)들은 상기 관통공(21)에 연결된 일단을 기준으로 타단이 서로 다른 높이에 위치되게 상기 본체(2)에 결합된다. 따라서, 상기 배수부재(62)들 사이에 형성되는 유입공(61)들은 서로 다른 높이에 형성된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 높이방향(Z축 방향)으로 서로 이격된 복수개의 유입공(61)들을 갖는 배수장치(6)를 제조하는 작업에 대한 용이성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 배수부재(62)의 길이를 변경함으로써, 상기 유입공(61)의 높이를 용이하게 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 다양한 크기 및 높이의 필터부재(3)를 필요로 하는 제품에 용이하게 적용할 수 있는 범용성을 향상시킬 수 있다. 상기 배수장치(6)는 긴 길이를 갖는 배수부재(62)일수록 내측에 위치되게 설치됨으로써 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 배수장치(6)는 제1길이를 갖는 배수부재(62)의 내부에 상기 제1길이에 비해 긴 제2길이를 갖는 배수부재(62)가 설치됨으로써 구현될 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참고하면, 상기 배수장치(6)는 제1배수부재(621, 도 4에 도시됨) 및 제2배수부재(622, 도 4에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 제1배수부재(621)는 상기 필터부재(3)의 내부에 위치되게 상기 본체(2)에 결합된다. 상기 제1배수부재(621)는 일단이 상기 관통공(21)에 연결되게 상기 본체(2)에 결합된다. 상기 제1배수부재(621)는 타단이 상기 관통공(21)으로부터 상측으로 이격된 높이에 위치되게 상기 본체(2)에 결합된다.
상기 제1배수부재(621)는 제1삽입공(6211)을 포함한다. 상기 제1삽입공(6211)은 상기 제1배수부재(621)를 관통하여 형성된다. 상기 제1삽입공(6211)은 상기 역세척유체가 상기 관통공(21)으로 이동하기 위한 유로로 기능할 수 있다. 상기 제1배수부재(621)는 내부가 비어 있는 파이프일 수 있다.
상기 제2배수부재(622)는 상기 제1배수부재(621)의 내부에 위치되게 상기 본체(2)에 결합된다. 상기 제2배수부재(622)는 일단이 상기 관통공(21)에 연결되게 상기 본체(2)에 결합된다. 상기 제2배수부재(622)는 타단이 상기 관통공(21)으로부터 상측으로 이격된 높이에 위치되게 상기 본체(2)에 결합된다.
상기 제2배수부재(622)는 상기 제1삽입공(6211)에 삽입됨으로써, 상기 제1배수부재(621)의 내부에 위치되게 설치된다. 이 경우, 상기 제1삽입공(6211)은 상기 제2배수부재(622)가 상기 제1배수부재(621)로부터 이격된 상태로 상기 제1배수부재(621)의 내부에 설치되도록 상기 제2배수부재(622)에 비해 큰 크기를 갖도록 형성된다. 상기 제1배수부재(621) 및 상기 제2배수부재(622)가 원통 형태인 경우, 상기 제1삽입공(6211)은 상기 제2배수부재(622)에 비해 큰 직경을 갖도록 형성된다. 상기 제2배수부재(622)는 타단이 상기 제1배수부재(621)의 상측으로 돌출되도록 상기 제1배수부재(621)에 비해 긴 길이를 갖도록 형성된다. 이에 따라, 상기 제2배수부재(622)와 상기 제1배수부재(621) 사이에 역세척유체가 유입되는 제1유입공(611, 도 4에 도시됨)이 형성된다. 상기 제1유입공(611)으로 공급된 유체는, 상기 제1삽입공(6211)을 따라 이동한 후에 상기 관통공(21)을 통해 배출된다. 상기 제1유입공(611)은 상기 제1배수부재(621)의 타단과 동일한 높이에 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1유입공(611)은 상기 관통공(21)으로부터 상측으로 이격된 높이에 형성된다.
이에 따라, 상기 배수장치(6)는 상기 역세척부(5)로부터 제공되는 흡입력을 상기 제1유입공(611)이 위치된 높이로 분배할 수 있다. 따라서, 상기 배수장치(6)는 상기 필터부재(3)에서 상기 제1유입공(611)에 대응되는 높이로 위치된 부분에 대한 유체 흡입력 및 유체의 유속을 증가시킴으로써, 상기 필터부재(3)의 높이방향(Z축 방향)으로 상기 역세척 공정을 수행하기 위한 흡입력 및 해당 유체의 유속에 대한 균일성을 향상시킬 수 있다.
상기 제2배수부재(622)는 제2삽입공(6221)을 포함한다. 상기 제2삽입공(6221)은 상기 제2배수부재(622)를 관통하여 형성된다. 상기 제2삽입공(6221)은 상기 역세척유체가 상기 관통공(21)으로 이동하기 위한 유로로 기능할 수 있다. 상기 제2배수부재(622)는 내부가 비어 있는 파이프일 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참고하면, 상기 배수장치(6)는 제3배수부재(623, 도 4에 도시됨)를 더 포함할 수 있다.
상기 제3배수부재(623)는 상기 제2배수부재(622)의 내부에 위치되게 상기 본체(2)에 결합된다. 상기 제3배수부재(623)는 일단이 상기 관통공(21)에 연결되게 상기 본체(2)에 결합된다. 상기 제3배수부재(623)는 타단이 상기 관통공(21)으로부터 상측으로 이격된 높이에 위치되게 상기 본체(2)에 결합된다.
상기 제3배수부재(623)는 상기 제2삽입공(6221)에 삽입됨으로써, 상기 제2배수부재(622)의 내부에 위치되게 설치된다. 이 경우, 상기 제2삽입공(6221)은 상기 제3배수부재(623)가 상기 제2배수부재(622)로부터 이격된 상태로 상기 제2배수부재(622)의 내부에 설치되도록 상기 제3배수부재(623)에 비해 큰 크기를 갖도록 형성된다. 상기 제2배수부재(622) 및 상기 제3배수부재(623)가 원통 형태인 경우, 상기 제2삽입공(6221)은 상기 제3배수부재(623)에 비해 큰 직경을 갖도록 형성된다. 이에 따라, 상기 제3배수부재(623)와 상기 제2배수부재(622) 사이에 역세척유체가 유입되는 제2유입공(612, 도 4에 도시됨)이 형성된다. 상기 제2유입공(612)으로 공급된 유체는, 상기 제2삽입공(6221)을 따라 이동한 후에 상기 관통공(21)을 통해 배출된다. 상기 제2유입공(612)은 상기 제2배수부재(622)의 타단과 동일한 높이에 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2유입공(612)은 상기 제1관통공(611)으로부터 상측으로 이격된 높이에 형성된다. 이 경우, 상기 제1배수부재(621)는 상기 제2유입공(612)이 상기 제1유입공(611)에 비해 높은 위치에 위치되도록 상기 제2배수부재(622)에 비해 짧은 길이를 갖도록 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 배수장치(6)는 상기 역세척부(5)로부터 제공되는 흡입력을 상기 제1유입공(611)이 위치된 높이 및 상기 제2유입공(612)이 위치된 높이로 분배할 수 있다. 따라서, 상기 배수장치(6)는 상기 필터부재(3)에서 상기 제1유입공(611)에 대응되는 높이로 위치된 부분 및 상기 제2유입공(612)에 대응되는 높이로 위치된 부분에 대한 유체 흡입력 및 유체의 유속을 증가시킴으로써, 상기 필터부재(3)의 높이방향(Z축 방향)으로 상기 역세척 공정을 수행하기 위한 흡입력 및 해당 유체의 유속에 대한 균일성을 더 향상시킬 수 있다.
상기 제3배수부재(623)는 타단이 상기 제2배수부재(622)의 상측으로 돌출되도록 상기 제2배수부재(622)에 비해 긴 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 상기 제3배수부재(623)는 제3삽입공(6231)을 포함한다. 상기 제3삽입공(6231)은 상기 제3배수부재(623)를 관통하여 형성된다. 상기 제3삽입공(6231)은 상기 역세척유체가 상기 관통공(21)으로 이동하기 위한 유로로 기능할 수 있다. 상기 제3배수부재(623)는 내부가 비어 있는 파이프일 수 있다.
상기 제3배수부재(623), 상기 제2배수부재(622) 및 상기 제1배수부재(621)는 각각 상기 필터부재(3)로부터 이격되게 설치될 수 있다. 즉, 상기 배수장치(6)는 상기 필터부재(3)로부터 이격되게 상기 본체(2)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2유입공(612)에 대응되는 높이에 위치된 통과공(31)들을 통해 상기 필터부재(3)의 내부로 이동한 역세척유체는, 도 4에 화살표로 표시된 바와 같이 상기 제2유입공(612) 및 상기 제1유입공(611)으로 나누어져 공급된다. 즉, 상기 제2유입공(612) 및 상기 제1유입공(611)은, 상기 제2유입공(612)에 대응되는 높이에 위치된 통과공(31)들을 통해 상기 필터부재(3)의 내부로 이동한 역세척유체를 분담하여 상기 관통공(21)으로 이동시킬 수 있도록 구현된다.
이에 따라, 상기 배수장치(6)는 상기 통과공(31)들을 통해 상기 필터부재(3)의 내부로 이동한 역세척유체가 상기 관통공(21)으로 이동하기 위한 유로의 면적을 증대시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 배수장치(6)가 상기 필터부재(3)에 부분적으로 접촉되게 상기 본체(2)에 결합되는 실시예와 비교할 때, 상기 필터부재(3)의 높이방향(Z축 방향)으로 상기 역세척 공정을 수행하기 위한 흡입력 및 해당 유체의 유속에 대한 균일성을 더 향상시킬 수 있다.
이는 상기 배수장치(6)가 부분적으로 접촉되게 설치된 필터부재(3) 및 상기 배수장치(6)가 이격되게 설치된 필터부재(3) 각각에 대해 역세척 공정을 수행할 때, 상기 통과공(31)들을 통해 상기 필터부재(3)의 외부에서 상기 필터부재(3)의 내부로 이동하는 유체의 유속을 측정한 결과로부터 알 수 있다.
아래 표 2에서 실시예 1에 표시된 그래프는 원뿔대 형태로 형성된 필터부재(3)에 상기 배수장치(6)가 부분적으로 접촉되게 설치된 실시예에 대한 측정 결과를 나타낸 것이다. 상기 실시예 1에 있어서, 상기 배수부재(62)들은 각각 상기 유입공(61)들이 형성된 부분이 상기 필터부재(3)의 내면에 접촉되게 설치되어 있다.
아래 표 2에서 실시예 2에 대한 그래프는 원뿔대 형태로 형성된 필터부재(3)에 상기 배수장치(6)가 이격되게 설치된 실시예에 대한 측정 결과를 나타낸 것이다. 상기 실시예 2에 있어서, 상기 배수부재(62)들은 각각 상기 유입공(61)들이 형성된 부분이 상기 필터부재(3)로부터 이격되게 설치되어 있다.
[표 2]
Figure PCTKR2014010055-appb-I000002
상기 표 2에 표시된 그래프들에 나타나는 바와 같이, 상기 실시예 2는 상기 배수장치(6)가 상기 필터부재(3)로부터 이격되게 설치됨에 따라 상기 실시예 1과 비교할 때, 상기 유입공(61)들이 위치된 높이에서 유체의 유속이 더 증가한다. 즉, 상기 실시예 2는 상기 실시예 1과 비교할 때, 상기 유입공(61)들이 위치된 높이에서 유체에 대한 흡입력이 더 증가한다. 따라서, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 배수장치(6)가 상기 필터부재(3)로부터 이격되게 설치되는 경우, 상기 필터부재(3)의 높이방향(Z축 방향)으로 상기 역세척 공정을 수행하기 위한 흡입력 및 해당 유체의 유속에 대한 균일성을 더 향상시킴으로써, 상기 필터부재(3)에 대한 역세척 효율을 더 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.
도 6을 참고하면, 상기 제2유입공(612)은 상기 제1유입공(611)에 비해 큰 크기를 갖도록 형성될 수 있다. 상기 제2유입공(612)은 상기 제1배수부재(621) 및 상기 제2배수부재(622)가 이격된 간격(611D)에 비해 상기 제2배수부재(622) 및 상기 제3배수부재(623)가 이격된 간격(612D)이 더 크게 형성됨으로서, 상기 제1유입공(611)에 비해 큰 크기를 갖도록 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제3배수부재(623) 및 상기 제2배수부재(622) 간의 직경 차이는, 상기 제2배수부재(622) 및 상기 제1배수부재(621) 간의 직경 차이에 비해 크게 구현될 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 제2유입공(612)이 상기 제1유입공(611)에 비해 상기 관통공(21)으로부터 먼 거리로 이격되게 위치됨에 따라 상기 역세척부(5)로부터 제공되는 흡입력이 상기 제1유입공(611)에 비해 작은 크기로 분배되더라도, 상기 역세척유체가 상기 제2유입공(612)으로 유입되는 유량을 증가시킴으로써 보상할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 필터부재(3)의 높이방향(Z축 방향)으로 상기 역세척 공정을 수행하기 위한 흡입력 및 해당 유체의 유속에 대한 균일성을 더 향상시킬 수 있다.
도 6을 참고하면, 상기 제3배수부재(623)는 상기 제2배수부재(622)가 상기 제1배수부재(621)의 타단으로부터 돌출된 거리(622L)에 비해 짧은 거리(623L)로 상기 제2배수부재(622)의 타단으로부터 돌출되도록 상기 본체(2)에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 제3배수부재(623) 및 상기 제2배수부재(622) 간의 길이 차이는, 상기 제2배수부재(622) 및 상기 제1배수부재(621) 간의 길이 차이에 비해 작게 구현될 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 제2유입공(612)이 상기 제1유입공(611)에 비해 상기 관통공(21)으로부터 먼 거리로 이격되게 위치됨에 따라 상기 역세척부(5)로부터 제공되는 흡입력이 상기 제1유입공(611)에 비해 작은 크기로 분배되더라도, 상기 제2유입공(612)이 역세척유체를 유입하기 위해 담당하는 영역의 크기를 상기 제1유입공(611)이 역세척유체를 유입하기 위해 담당하는 영역의 크기를 감소시킴으로써 보상할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 필터부재(3)의 높이방향(Z축 방향)으로 상기 역세척 공정을 수행하기 위한 흡입력 및 해당 유체의 유속에 대한 균일성을 더 향상시킬 수 있다.
상기에서는 상기 배수장치(6)가 2개 또는 3개의 배수부재(62)를 포함하는 경우를 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 상기 배수장치(6)는 4개 이상의 배수부재(62)들을 포함하도록 구현될 수도 있다. 예컨대, 상기 배수장치(6)는 도 7에 도시된 바와 같이 6개의 배수부재(62)들을 포함하도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 배수장치(6)는 5개의 유입공(61)들을 포함하도록 구현될 수 있다. 상기 배수부재(62)들 중에서 상기 높이방향(Z축 방향)으로 가장 높게 돌출된 배출부재(62)는, 상기 본체(2, 도 3에 도시됨)로부터 소정 거리 이격되게 상기 본체(2, 도 3에 도시됨)에 결합될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 배수부재(62)들 중에서 상기 높이방향(Z축 방향)으로 가장 높게 돌출된 배출부재(62)는, 상기 본체(2, 도 3에 도시됨)에 접촉되게 상기 본체(2, 도 3에 도시됨)에 결합될 수도 있다.
도 8을 참고하면, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 차단부(63)를 더 포함할 수 있다.
상기 차단부(7)는 상기 배수장치(6) 및 상기 필터부재(3) 사이에 위치되게 상기 본체(2)에 결합된다. 상기 차단부(7)는 상기 지지부재(24, 도 5에 도시됨)에 결합될 수 있다. 상기 차단부(7)는 상기 관통공(21)의 일부를 차단함으로써, 상기 배수장치(6)를 거치지 않고 상기 배수장치(6) 및 상기 필터부재(3) 사이를 통해 상기 관통공(21)으로 배출되는 역세척유체의 유량을 감소시킬 수 있다. 상기 배수장치(6) 및 상기 필터부재(3) 사이는 상기 관통공(21)에 가깝게 위치되므로, 역세척유체를 상기 관통공(21)으로 배출시키는데 큰 흡입력을 필요로 하지 않음에도 불필요하게 많은 양의 흡입력이 소모되는 것을 방지하기 위함이다.
이에 따라, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 역세척부(5)로부터 제공되는 흡입력이 상기 배수장치(6) 및 상기 필터부재(3) 사이를 통해 역세척유체를 상기 관통공(21)으로 배출시키는데 소모되는 양을 줄임으로써, 상기 유입공(61)들로 분배되는 흡입력의 크기를 증가시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 필터부재(3)의 높이방향(Z축 방향)으로 상기 역세척 공정을 수행하기 위한 흡입력 및 해당 유체의 유속에 대한 균일성을 더 향상시킬 수 있다.
이는 상기 차단부(7)가 설치되지 않은 필터부재(3) 및 상기 차단부(7)가 설치된 필터부재(3) 각각에 대해 역세척 공정을 수행할 때, 상기 통과공(31)들을 통해 상기 필터부재(3)의 외부에서 상기 필터부재(3)의 내부로 이동하는 유체의 유속을 측정한 결과로부터 알 수 있다.
아래 표 3에서 실시예 2에 표시된 그래프는 상기 차단부(7)가 설치되지 않은 필터부재(3)에 대한 측정 결과를 나타낸 것이다. 아래 표 3에서 실시예 3에 대한 그래프는 실시예 2와 비교할 때 상기 차단부(7)가 추가로 설치된 필터부재(3)에 대한 측정 결과를 나타낸 것이다.
[표 3]
Figure PCTKR2014010055-appb-I000003
상기 표 3에 표시된 그래프들에 나타나는 바와 같이, 상기 실시예 3은 상기 차단부(7)가 상기 관통공(21)의 일부를 차단하도록 설치됨에 따라 상기 실시예 2와 비교할 때, 상기 필터부재(3)의 높이방향(Z축 방향)으로 상기 역세척 공정을 수행하기 위한 흡입력 및 해당 유체의 유속에 대한 균일성을 더 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.
상기 차단부(7)는 상기 배수장치(6)가 갖는 배수부재(62)들 중에서 최외곽에 배치되는 배수부재(62) 및 상기 필터부재(3) 사이에서 상기 관통공(21)의 일부를 차단하도록 상기 본체(2)에 결합될 수 있다. 예컨대, 상기 차단부(7)는 상기 제1배수부재(621) 및 상기 필터부재(3) 사이에서 상기 관통공(21)의 일부를 차단하도록 상기 본체(2)에 결합될 수 있다.
상기 차단부(7)는 차단부재(71)를 포함할 수 있다. 상기 차단부재(71)는 일측이 상기 필터부재(3)의 내면에 접촉되도록 상기 본체(2)에 결합될 수 있다. 상기 차단부재(71)는 타측이 상기 제1배수부재(621)로부터 소정 거리 이격되게 상기 본체(2)에 결합될 수 있다. 상기 역세척유체는 상기 차단부재(71)의 타측 및 상기 제1배수부재(621) 사이를 통해 상기 관통공(21)으로 배출될 수 있다. 상기 차단부재(71)는 전체적으로 원형 고리 형태로 형성될 수 있다.
상기 차단부(7)는 돌출부재(72)를 더 포함할 수 있다. 상기 돌출부재(72)는 상기 차단부재(71)의 타측으로부터 상측으로 돌출되게 형성된다. 상기 돌출부재(72)는 상기 제1배수부재(621)로부터 소정 거리 이격되게 형성된다. 이에 따라, 상기 관통공(21)에 근접하게 위치된 통과공(31)들을 통해 상기 필터부재(3)의 내부로 이동한 역세척유체는, 상기 돌출부재(72)를 우회하여 이동함으로써 상기 관통공(21)으로 배출될 수 있다. 따라서, 상기 돌출부재(72)는 상기 관통공(21)에 근접하게 위치된 통과공(31)들을 통해 상기 필터부재(3)의 내부로 이동한 역세척유체가 상기 관통공(21)을 통해 배출되는 유량을 감소시킴으로써, 상기 필터부재(3)의 높이방향(Z축 방향)으로 상기 역세척 공정을 수행하기 위한 흡입력 및 해당 유체의 유속에 대한 균일성을 더 향상시킬 수 있다. 상기 돌출부재(72)는 전체적으로 내부가 비어 있는 원통 형태로 형성될 수 있다.
도 9를 참고하면, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 우회부재(8)를 더 포함할 수 있다.
상기 우회부재(8)는 상기 본체(2)에 설치된다. 상기 필터부재(3)는 상기 우회부재(8)의 내부에 위치되게 상기 본체(2)에 설치된다. 즉, 상기 우회부재(8)는 상기 필터부재(3)의 외측을 둘러싸도록 상기 본체(2)에 설치된다. 이를 위해, 상기 우회부재(8)는 상기 필터부재(3)가 설치되기 위한 설치공(81)을 포함할 수 있다. 상기 필터부재(3)는 상기 설치공(81)에 위치되게 설치됨으로써, 상기 우회부재(8)의 내부에 위치되게 설치될 수 있다. 상기 설치공(81)에 의해 상기 우회부재(8)는 상단이 개방되게 형성된다. 상기 설치공(81)은 상기 우회부재(8)를 관통하여 형성될 수 있다. 상기 우회부재(8)는 상기 필터부재(3)의 상단보다 낮은 높이를 갖도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 필터부재(3)는 상기 우회부재(8)로부터 돌출되게 상기 본체(2)에 설치된다.
본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 우회부재(8)를 구비함으로써, 유체가 상기 우회부재(8)를 우회하여 상기 필터부재(3)로 공급되도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 필터부재(3)에서 상기 관통공(21)으로부터 이격된 거리가 먼 부분이더라도 상기 필터부재(3)의 외부에 위치된 유체를 상기 필터부재(3)의 내부로 이동시키는 흡입력 및 해당 유체의 유속이 저하되는 정도를 더 줄일 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 필터부재(3)에서 상기 높이방향(Z축 방향)으로 상측에 위치된 부분일수록 유체에 대한 흡입력 및 해당 유체의 유속이 감소되는 정도를 더 줄일 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 높이방향(Z축 방향)으로 상기 역세척 공정을 수행하기 위한 흡입력 및 해당 유체의 유속에 대한 균일성을 향상시킴으로써, 상기 필터부재(3)에 대한 역세척 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 역세척 공정이 수행된 후에 상기 필터부재(3)의 상측에 위치된 부분에 이물질이 부착된 상태로 잔존하게 되는 것을 방지함으로써, 상기 필터링 성능을 강화할 수 있다.
상기 우회부재(8)는 전체적으로 상단과 하단이 개방된 원통형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 필터부재(3)로 공급되는 유체를 우회시킬 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 본 발명에 따른 필터장치(1)는 상기 필터부재(3)를 복수개 구비하는 경우, 상기 우회부재(8)를 상기 필터부재(3)에 대응되는 개수로 복수개 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 필터부재(3)들 각각은 상기 우회부재(8)들 각각의 내부에 위치되게 설치될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (15)

  1. 유체로부터 이물질을 제거하기 위한 필터부재;
    상기 필터부재가 설치되는 본체;
    상기 본체에 결합되고, 유체로부터 이물질이 제거되도록 유체를 상기 필터부재의 내부에서 상기 필터부재의 외부로 이동시키기 위한 필터링부;
    상기 본체에 결합되고, 상기 필터부재로부터 이물질이 이격되도록 유체를 상기 필터부재의 외부에서 상기 필터부재의 내부로 이동시키기 위한 역세척부; 및
    상기 필터부재의 내부에 위치되게 상기 본체에 결합되는 배수장치를 포함하고,
    상기 배수장치는 상기 필터부재의 외부에서 상기 필터부재의 내부로 이동한 역세척유체가 상기 본체에 형성된 관통공을 통과하여 상기 역세척부로 배출되도록 역세척유체가 유입되기 위한 복수개의 유입공을 포함하되, 상기 유입공들은 역세척유체가 서로 다른 높이에서 유입되도록 서로 다른 높이에 위치되게 형성되는 것을 특징으로 하는 필터장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배수장치는 일단이 상기 관통공에 연결되도록 상기 필터부재의 내부에 위치되게 상기 본체에 결합되는 제1배수부재, 및 일단이 상기 관통공에 연결되도록 상기 제1배수부재의 내부에 위치되게 상기 본체에 결합되는 제2배수부재를 포함하고;
    상기 제1배수부재는 상기 제2배수부재가 삽입되는 제1삽입공을 포함하고,
    상기 제1삽입공은 상기 제2배수부재가 상기 제1배수부재로부터 이격되어 상기 제2배수부재 및 상기 제1배수부재 사이에 역세척유체가 유입되는 제1유입공이 형성되도록 상기 제2배수부재에 비해 큰 직경을 갖도록 형성되며,
    상기 제2배수부재는 타단이 상기 제1배수부재의 상측으로 돌출되도록 상기 제1배수부재에 비해 긴 길이를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 필터장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배수장치는 일단이 상기 관통공에 연결되도록 상기 제2배수부재의 내부에 위치되게 상기 본체에 결합되는 제3배수부재를 포함하고;
    상기 제2배수부재는 상기 제3배수부재가 삽입되는 제2삽입공을 포함하고,
    상기 제2삽입공은 상기 제3배수부재가 상기 제2배수부재로부터 이격되어 상기 제3배수부재와 상기 제2배수부재 사이에 역세척유체가 유입되는 제2유입공이 형성되도록 상기 제3배수부재에 비해 큰 직경을 갖도록 형성되며,
    상기 제2유입공은 상기 제1유입공에 비해 높은 위치에 위치되게 형성되는 것을 특징으로 하는 필터장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2유입공은 상기 제1유입공에 비해 큰 크기를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 필터장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제3배수부재는 상기 제2배수부재가 상기 제1배수부재의 타단으로부터 돌출된 거리에 비해 짧은 거리로 상기 제2배수부재의 타단으로부터 돌출되도록 상기 본체에 결합되는 것을 특징으로 하는 필터장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 배수장치 및 상기 필터부재 사이에 위치되게 상기 본체에 결합되는 차단부를 포함하고,
    상기 차단부는 상기 배수장치 및 상기 필터부재 사이를 통해 상기 관통공으로 배출되는 역세척유체의 유량을 감소시키기 위해 상기 관통공의 일부를 차단하도록 상기 본체에 결합되는 것을 특징으로 하는 필터장치.
  7. 유체로부터 이물질을 제거하기 위한 필터부재;
    상기 필터부재가 설치되는 본체;
    상기 본체에 결합되고, 상기 필터부재로부터 이물질이 이격되도록 유체를 상기 필터부재의 외부에서 상기 필터부재의 내부로 이동시키기 위한 역세척부; 및
    상기 필터부재의 내부에 위치되게 상기 본체에 결합되는 배수장치를 포함하고,
    상기 배수장치는 상기 필터부재의 외부에서 상기 필터부재의 내부로 이동한 역세척유체를 배출시키기 위해 상기 본체에 결합되는 복수개의 배수부재를 포함하며,
    상기 배수부재들은 역세척유체가 유입되기 위한 복수개의 유입공이 형성되도록 서로 다른 직경을 갖도록 형성되어 서로 이격되게 설치되되, 상기 유입공들이 서로 다른 높이에 위치되도록 서로 다른 길이를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 필터장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 배수장치는 상기 필터부재로부터 이격되게 상기 본체에 결합되는 것을 특징으로 하는 필터장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 본체에 설치되는 우회부재를 포함하고;
    상기 필터부재는 상기 우회부재의 내부에 위치되게 상기 본체에 설치되며;
    상기 우회부재는 상기 필터부재의 상단보다 낮은 높이를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 필터장치.
  10. 필터부재의 내부로 이동한 역세척유체를 배출시키기 위해 상기 필터부재의 내부에 위치되게 설치되는 복수개의 배수부재를 포함하고,
    상기 배수부재들은 역세척유체가 유입되기 위한 복수개의 유입공이 형성되도록 서로 다른 직경을 갖도록 형성되되, 상기 유입공들이 서로 다른 높이에 위치되도록 서로 다른 길이를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 역세척유체 배수장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 역세척유체 배수장치는
    일단이 역세척유체가 배출되는 관통공에 연결되도록 상기 필터부재의 내부에 위치되게 설치되는 제1배수부재; 및
    일단이 상기 관통공에 연결되도록 상기 제1배수부재의 내부에 위치되게 설치되는 제2배수부재를 포함하고,
    상기 제2배수부재는 타단이 상기 제1배수부재의 상측으로 돌출되도록 상기 제1배수부재에 비해 긴 길이를 갖도록 형성되며,
    상기 제1배수부재는 상기 제2배수부재가 삽입되는 제1삽입공을 포함하고,
    상기 제1삽입공은 상기 제2배수부재가 상기 제1배수부재로부터 이격되어 상기 제2배수부재와 상기 제1배수부재 사이에 역세척유체가 유입되는 제1유입공이 형성되도록 상기 제2배수부재에 비해 큰 직경을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 역세척유체 배수장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 역세척유체 배수장치는
    일단이 상기 관통공에 연결되도록 상기 제2배수부재의 내부에 위치되게 설치되는 제3배수부재를 포함하고;
    상기 제2배수부재는 상기 제3배수부재가 삽입되는 제2삽입공을 포함하며,
    상기 제2삽입공은 상기 제3배수부재가 상기 제2배수부재로부터 이격되어 상기 제3배수부재와 상기 제2배수부재 사이에 역세척유체가 유입되는 제2유입공이 형성되도록 상기 제3배수부재에 비해 큰 직경을 갖도록 형성되고,
    상기 제2유입공은 상기 제1유입공에 비해 높은 위치에 위치되게 형성되는 것을 특징으로 하는 역세척유체 배수장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2유입공은 상기 제1유입공에 비해 큰 크기를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 역세척유체 배수장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제3배수부재는 상기 제2배수부재가 상기 제1배수부재의 타단으로부터 돌출된 거리에 비해 짧은 거리로 상기 제2배수부재의 타단으로부터 돌출되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 역세척유체 배수장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 배수부재들은 각각 상기 필터부재로부터 이격되게 설치되는 것을 특징으로 하는 역세척유체 배수장치.
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