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KR101414789B1 - 백워싱 필터 장치 - Google Patents

백워싱 필터 장치 Download PDF

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KR101414789B1
KR101414789B1 KR1020120067326A KR20120067326A KR101414789B1 KR 101414789 B1 KR101414789 B1 KR 101414789B1 KR 1020120067326 A KR1020120067326 A KR 1020120067326A KR 20120067326 A KR20120067326 A KR 20120067326A KR 101414789 B1 KR101414789 B1 KR 101414789B1
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박병근
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주식회사고려필터
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Abstract

본 발명은 백워싱 필터 장치에 관한 것으로, 유체가 유출입되는 유입구 및 유출구가 형성된 하우징; 상기 하우징 내에 상하로 이격되어 배치되고 각각 원주방향으로 복수 개의 관통공이 형성된 상판과 하판, 상기 상판과 상기 하판의 관통공에 결합되어 상기 하우징 내부로 유입된 유체를 필터링하는 복수 개의 필터 엘리먼트가 포함된 필터링 수단; 상기 하우징 외부에 구비되는 모터와 상기 상판 상부에 구비되고 상기 모터의 회전에 연동되어 상기 필터 엘리먼트의 상부와 연통되는 상부 브랜치와, 상기 하판 하부에 구비되고 상기 모터의 회전에 연동되어 상기 상부 브랜치와 일치하게 회전하여 상기 필터 엘리먼트의 하부와 연통되게 하는 하부 브랜치 및 상기 상부 브랜치와 상기 하부 브랜치를 회전 가능하게 관통하여 수직으로 결합되고 상기 상부 브랜치와 상기 하부 브랜치에 각각 연통되고 내부가 빈 공간으로 형성되는 배수관을 포함한 필터 세척수단; 상기 하우징 하부에 구비되어 상기 배수관의 하단부와 연통되는 챔버와, 상기 챔버의 일측에 형성되는 배출구와, 상기 유입구측과 유출구측의 압력차에 따라 상기 배출구를 개폐가능하게 하여 유체의 흐름을 제어하는 실린더로 구성된 배출수단;이 포함되는 것을 특징으로 하는 특징으로 한다.

Description

백워싱 필터 장치{Back washing typed filtering device}
본 발명은 백워싱 필터 장치에 관한 것으로, 엔진이나, 기어박스 등의 오일 또는 연료 등의 유체를 필터하는 장치에서 역세척하여 필터를 청소할 수 있고, 역세척에 의해 오염되어 버려지는 유체도 필터하여 재활용할 수 있도록 하는 백워싱 필터 장치에 관한 것이다.
현재 운항하는 선박 내에는 많은 종류의 필터장치가 사용되고 있으며, 이러한 필터장치중 자동 역세척 장치로 사용되고 있는 것은 펌프 후단부(토출부)에 위치하여 사용되고 있다.
각종 유체 조건에 따라 필터장치의 내부에서 불순물을 여과하는 엘리먼트(Element)에 눈막힘 현상이 번번이 발생하게 되면, 누적 불순물에 의해 유체의 압력차가 증가하여 여과성능 및 유체의 이송에 중요한 방해요소가 된다.
이와 관련된 기술로는 대한민국 공개특허 10-2012-0005812 '자동 세척되는 필터 시스템'에 개시되어 있다.
도 1은 종래의 '자동 세척되는 필터 시스템'을 나타낸 도로써, 필터 바디(10)에 내부에는 필터 엘리먼트(13a)가 있고, 상부 브랜치(15a)와 하부 브랜치(15b)로 구성된 브랜치(15)가 필터 엘리먼트를 감싸는 특정 엘리멘트 드럼(14a)에 연결되게 하여 자동 세척을 하도록 한 것이다.
그러나, 종래의 기술은 필터 역세척 하고 난 뒤에 드레인 밸브를 통해 개폐되어 진다.
또한, 백워싱에 의한 필터를 세척한 유체는 오염되어 있으므로 드레인관을 통하여 버려지게 되는데, 백워싱에 의한 유체의 손실을 보충해야 하므로 새 유체를 보충해야 하는 비용 등이 증가하는 문제점이 있어왔다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 밸브보다 내구성이 좋은 개폐수단을 사용하도록 하는데, 특히 유체가 유입되고 필터되며 배출되는 과정에서, 필터의 눈막힘에 따라 유입구와 유출구의 압력차를 자동 감지하여 필터를 자동 세척할 수 있는 백워싱 필터 장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
또한, 필터를 세척하고 배출되는 오염된 유체를 다시 재활용할 수 있는 백워싱 필터 장치를 제공하고자 하는데도 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 유체가 유출입되는 유입구 및 유출구가 형성된 하우징; 상기 하우징 내에 상하로 이격되어 배치되고 각각 원주방향으로 복수 개의 관통공이 형성된 상판과 하판, 상기 상판과 상기 하판의 관통공에 결합되어 상기 하우징 내부로 유입된 유체를 필터링하는 복수 개의 필터 엘리먼트가 포함된 필터링 수단; 상기 하우징 외부에 구비되는 모터와 상기 상판 상부에 구비되고 상기 모터의 회전에 연동되어 상기 필터 엘리먼트의 상부와 연통되는 상부 브랜치와, 상기 하판 하부에 구비되고 상기 모터의 회전에 연동되어 상기 상부 브랜치와 일치하게 회전하여 상기 필터 엘리먼트의 하부와 연통되게 하는 하부 브랜치 및 상기 상부 브랜치와 상기 하부 브랜치를 회전 가능하게 관통하여 수직으로 결합되고 상기 상부 브랜치와 상기 하부 브랜치에 각각 연통되고 내부가 빈 공간으로 형성되는 배수관을 포함한 필터 세척수단; 상기 하우징 하부에 구비되어 상기 배수관의 하단부와 연통되는 챔버와, 상기 챔버의 일측에 형성되는 배출구와, 상기 유입구측과 유출구측의 압력차에 따라 상기 배출구를 개폐가능하게 하여 유체의 흐름을 제어하는 실린더로 구성된 배출수단;이 포함되되, 상기 챔버의 일측에 상기 배출구와 연통되게 설치되되, 내부에는 상기 배출구로부터 배출된 유체를 필터링하고 탈거 가능한 엘리먼트가 구비되고, 일측에는 유체를 외부로 배출하는 드레인홀이 형성되며, 상부에는 분리 가능한 커버가 형성된 드레인탱크가 더 구비되고, 상기 엘리먼트에는 상측에 체크밸브가 더 구비되어 상기 엘리먼트가 필터링도중 막힘현상 발생시 상기 체크밸브가 열려 유체가 상기 드레인홀로 배출되게 하는 것을 특징으로 한다.
상기 유입구측에는 제1센서가 설치되어 유입구측의 압력을 측정하고, 상기 유출구측에는 제2센서가 설치되어 유출구측의 압력을 측정하며, 상기 제1센서와 제2센서로부터 압력값을 입력받고 비교하여 일정 압력차 이상이 되면 상기 모터 및 상기 실린더를 작동되게 하는 제어부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
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상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.
우선, 필터 엘리먼트의 눈막힘 현상을 하우징 내 유입구측과 유출구측의 압력차를 감지하여 실린더가 작동하여 역세척이 자동으로 이루어지게 되고, 이때, 필터 엘리먼트를 세척한 유체가 배출이 원활하게 되도록 하는 개폐수단을 실린더로 작동되게 하므로 개구와 폐쇄가 정확하게 된다.
또한, 필터 엘리먼트를 세척한 유체를 별도의 드레인탱크로 보내어 엘리먼트로 다시 필터하고 원유탱크에 보낼 수 있게 함으로써, 오염된 유체를 다시 재활용함에 따라 손실된 만큼의 유체 구입비용이 적게드는 이점도 있게 된다. 이때 드레인탱크는 하우징 일측에 이격되게 위치함으로써 분해가 간단하여 엘리먼트를 쉽게 교체 또는 청소할 수 있는 이점도 있게 된다.
도 1은 종래의 '자동 세척되는 필터 시스템'을 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 백워싱 필터 장치의 구성을 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 백워싱 필터 장치의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예인 백워싱 필터 장치는 크게 하우징(100), 필터링 수단(200), 필터 세척수단(300) 및 배출수단(400)으로 구성되어 이루어지게 된다.
먼저, 상기 하우징(100)은 하부에 유체가 유입되는 유입구(110)가 형성되고 상부에는 유체가 배출되는 유출구(120)를 형성하게 된다.
그리고, 상기 하우징(100)의 내부에는 유체를 필터하기 위한 필터링 수단(200)과, 필터링 수단(200)의 필터 엘리먼트(240)에 의해 걸러진 오염물을 제거하기 위한 필터 세척수단(300)이 구비되게 된다.
상기 필터링 수단(200)은 상기 하우징(100) 내에 구비되게 되는데 그 구성은 다음과 같이 이루어진다.
먼저, 복수 개의 관통공이 각각 원주방향을 따라 형성된 상판(210)과 하판(220)이 상하로 이격되어 배치되게 된다.
그리고, 상기 상판(210)과 상기 하판(220)의 관통공에 결합되어 상기 하우징(100) 내부로 유입된 유체를 필터링하는 복수 개의 필터 엘리먼트(240)가 포함하게 된다.
여기서, 유체는 상기 유입구(110)에서 유입되고, 관통공을 통해 상기 필터 엘리먼트(240)의 내부에서 외부로 이동될 때 필터되고, 필터된 유체는 상기 유출구(120)로 이동하게 된다.
여기서, 상기 필터 엘리먼트(240)는 유체의 불순물이 걸려지게 되므로, 이를 세척하기 위해서 상기 필터 세척수단(300)이 필요하게 된다.
상기 필터 세척수단(300)은 그 구성이 모터(M), 상부 브랜치(330), 하부 브랜치(340) 및 배수관(360)을 포함하여 이루어진다.
상기 모터(M)는 상기 하우징(100) 외부에 구비되고, 상부 브랜치(330), 하부 브랜치(340) 및 배수관(360)을 회전 구동시킬 수 있게 된다.
여기서, 상기 상부 브랜치(330)는 상기 상판(210) 상부에 구비되고 상기 모터(M)의 회전에 연동되어 상기 필터 엘리먼트(240)의 상부와 연통되게 된다.
그리고, 상기 하부 브랜치(340)는 상기 하판(220) 하부에 구비되고 상기 모터(M)의 회전에 연동되어 상기 상부 브랜치(330)와 일치하게 회전하여 상기 필터 엘리먼트(240)의 하부와 연통되게 된다.
그래서, 상기 상부 브랜치(330)와 상기 하부 브랜치(340)는 상기 모터(M)에 의해 회전하면서 복수 개의 필터 엘리먼트(240) 중 상기 상부 브랜치(330)와 상기 하부 브랜치(340)에 동일선상에 위치한 필터 엘리먼트(240)를 선택하게 되고, 후술할 상기 배출수단(400)과 연계되어 세척할 수 있게 하는 것이다.
상기 상부 브랜치(330)와 상기 하부 브랜치(340)의 중앙부를 회전 가능하게 관통하여 수직으로 결합되고 상기 상부 브랜치(330)와 상기 하부 브랜치(340)에 각각 연통되고 내부가 빈 공간으로 형성되는 배수관(360)을 포함하게 된다.
즉, 상기 배수관(360)은 상기 상부 브랜치(330)와 상기 하부 브랜치(340)에 선택된 필터 엘리먼트(240)가 세척되어 오염된 유체를 상기 하우징(100)의 외부로 보낼 수 있는 것이다.
여기서, 상기 배수관(360)의 단부는 상기 배출수단(400)으로 이어지게 된다.
상기 배출수단(400)은 상기 하우징(100) 하부에 구비되어 상기 배수관(360)의 하단부와 연통되는 챔버(420)와, 상기 챔버(420)의 일측에 형성되는 배출구(430)와, 상기 유입구(110)측과 유출구(120)측의 압력차에 따라 상기 배출구(430)를 개폐가능하게 하여 유체의 흐름을 제어하는 실린더(440)로 구성되게 된다.
상기 실린더(440)가 작동함에 따라서, 상기 배출구(430)를 개폐하게 하여 상기 필터 엘리먼트(240)를 세척한 유체를 상기 하우징(100)에서 내보낼 수 있게 하는 것이다.
여기서, 상기 실린더(440)에 의해 개폐되게 함으로써 정확하게 상기 배출구(430)의 개구와 밀폐가 가능한 이점이 있게 된다.
왜냐하면, 종래에는 통상적으로 밸브를 사용하게 되는데, 밸브는 잦은 개폐에 따라 헐거워짐이 발생하여 정밀하지 못한 문제점과, 손상이 발생하여 자주 교체해야 하기 때문이다.
여기서, 상기 실린더(440)는 자동으로 상기 필터 엘리먼트(240)의 눈막힘을 인지하여 작동할 수 있게 된다. 이는 상기 필터 엘리먼트(240)가 필터링 되면서 눈막힘이 생기게 되면 상기 유입구(110)와 유출구(120)의 압력차가 발생하는 것을 이용한 것이다.
그래서, 상기 실린더(440)를 상기 유입구(110)측과 유출구(120)측의 압력차에 따라 작동시키기 위하여 제어부(500)가 필요하게 된다.
상기 제어부(500)로 상기 실린더(440)를 작동시키기 위해서는 상기 유입구(110)측에는 제1센서(520)가 설치되어 유입구(110)측의 압력을 측정하고, 상기 유출구(120)측에는 제2센서(540)가 설치되어 유출구(120)측의 압력을 측정하고, 상기 제1센서(520)와 제2센서(540)로부터 압력값을 입력받고 비교하여 일정 압력차 이상이 되면 상기 모터(M) 및 상기 실린더(440)를 작동되게 한다.
그리고, 상기 실린더(440)가 상기 배출구(430)를 개구함에 따라서 오염된 유체가 상기 챔버(420)로부터 배출되게 되는데 이러한 유체를 재활용할 수 있도록 드레인탱크(600)가 더 구비되게 된다.
이때, 상기 실린더(440)를 작동시키기 위해 별도의 동력원으로 작동유닛을 설치할 수도 있으나, 상기 하우징(100)의 유입구(110)측과 유출구(120)측에 배관을 연결하여 상호 압력차를 이용하여 상기 실린더(440)가 작동되게 하는 것이 바람직하다.
상기 드레인탱크(600)는 상기 챔버(420)의 일측에 상기 배출구(430)와 연통되게 설치되게 되어 상기 하우징(100)의 일측에 이격되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 드레인탱크(600)의 내부에는 상기 챔버(420)의 배출구(430)로부터 배출된 유체를 필터링하는 엘리먼트(620)가 구비되고, 일측에는 유체를 외부로 배출하는 드레인홀(640)이 형성되게 된다.
그래서, 오염된 유체가 상기 엘리먼트(620)에 의해 필터되어 배출되므로 상기 드레인홀(640)로 나오는 유체는 정화되어 순도가 높아지게 된다.
여기서, 상기 드레인홀(640)은 별도의 관으로 연결하여 상기 엘리먼트(620)에서 필터된 유체가 원유탱크에 저장되도록 하는 것이 바람직하다.
그래서, 상기 필터 엘리먼트(240)를 세척한 유체가 상기 엘리먼트(620)에서 다시 필터되어 원유탱크에 보냄으로써, 유체를 재활용할 수 있음에 따라 비용이 적게드는 이점도 있게 된다.
그리고, 상기 엘리먼트(620)에는 상측에 체크밸브(660)가 더 구비되게 하여 상기 엘리먼트(620)가 필터링하다가 막힘현상이 일어나면 상기 엘리먼트(620)의 압력이 높아져 상기 체크밸브(660)가 열리게 되어 상기 체크밸브(660) 측으로 통과된 유체가 상기 드레인홀(640)로 배출되게 할 수 있도록 하였다.
그렇게 하여 상기 드레인탱크(600) 내부의 압력이 높아지는 것을 방지할 수 있어 내부 구성품을 보호할 수 있게 된다.
또한, 상기 드레인탱크(600)는 상기 하우징(100)의 일측에 이격되어 수직방향으로 설치되고, 상부에는 볼팅으로 결합 분리 가능한 커버(610)를 형성하는 것이 바람직하다.
그래서, 상기 커버(610)를 상기 드레인탱크(600)로부터 분리하여 내부에 위치한 상기 엘리먼트(620)를 탈거할 수 있는 이점이 있다. 이는 작업자가 필터에 의해 각종 찌꺼기가 끼여있는 상기 엘리먼트(620)를 탈거하여 쉽게 청소 또는 교체할 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명은 백워싱 필터 장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.
100: 하우징 110: 유입구
120: 유출구 200: 필터링 수단
210: 상판 220: 하판
240: 필터 엘리먼트 300: 필터 세척수단
330: 상부 브랜치 340: 하부 브랜치
360: 배수관 400: 배출수단
420: 챔버 430: 배출구
440: 실린더 500: 제어부
520: 제1센서 540: 제2센서
600: 드레인탱크 620: 엘리먼트
640: 드레인홀 660: 체크밸브

Claims (4)

  1. 유체가 유출입되는 유입구(110) 및 유출구(120)가 형성된 하우징(100);
    상기 하우징 내에 상하로 이격되어 배치되고 각각 원주방향으로 복수 개의 관통공이 형성된 상판(210)과 하판(220), 상기 상판과 상기 하판의 관통공에 결합되어 상기 하우징 내부로 유입된 유체를 필터링하는 복수 개의 필터 엘리먼트(240)가 포함된 필터링 수단(200);
    상기 하우징 외부에 구비되는 모터(M)와, 상기 상판 상부에 구비되고 상기 모터(M)의 회전에 연동되어 상기 필터 엘리먼트의 상부와 연통되는 상부 브랜치(330)와, 상기 하판 하부에 구비되고 상기 모터의 회전에 연동되어 상기 상부 브랜치와 일치하게 회전하여 상기 필터 엘리먼트의 하부와 연통되게 하는 하부 브랜치(340) 및 상기 상부 브랜치와 상기 하부 브랜치를 회전 가능하게 관통하여 수직으로 결합되고 상기 상부 브랜치와 상기 하부 브랜치에 각각 연통되고 내부가 빈 공간으로 형성되는 배수관(360)을 포함한 필터 세척수단(300); 및
    상기 하우징 하부에 구비되어 상기 배수관의 하단부와 연통되는 챔버(420)와, 상기 챔버의 일측에 형성되는 배출구(430)와, 상기 유입구측과 유출구측의 압력차에 따라 상기 배출구를 개폐가능하게 하여 유체의 흐름을 제어하는 실린더(440)로 구성된 배출수단(400);이 포함되되,
    상기 챔버(420)의 일측에 상기 배출구와 연통되게 설치되되, 내부에는 상기 배출구로부터 배출된 유체를 필터링하고 탈거 가능한 엘리먼트(620)가 구비되고, 일측에는 유체를 외부로 배출하는 드레인홀(640)이 형성되며, 상부에는 분리 가능한 커버(610)가 형성된 드레인탱크(600)가 더 구비되고,
    상기 엘리먼트(620)에는 상측에 체크밸브(660)가 더 구비되어 상기 엘리먼트(620)가 필터링도중 막힘현상 발생시 상기 체크밸브(660)가 열려 유체가 상기 드레인홀로 배출되게 하는 것을 특징으로 하는 백워싱 필터 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유입구(110)측에는 제1센서(520)가 설치되어 유입구측의 압력을 측정하고,
    상기 유출구(120)측에는 제2센서(540)가 설치되어 유출구측의 압력을 측정하며,
    상기 제1센서와 제2센서로부터 압력값을 입력받고 비교하여 일정 압력차 이상이 되면 상기 모터 및 상기 실린더를 작동되게 하는 제어부(500)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 백워싱 필터 장치.
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