KR0134072B1 - 변기 세정탱크의 배수장치(Cistern valve) - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체딜레이로 제어되어 변기 세정탱크의 배수장치에 관한 것이다.

본 발명은 개폐밸브의 밸브패드에 부상수단을 설치하여 밸드닫힘시간을 수조내의 세정수 배수시간까지 지연시키는 배수장치(Cistern valve)에 있어서, 상부에 개구(11)를 가지며 수조(13)바닥에 띄워 수직으로 설치한 실린더(14), 실린더(14)내에 설치되며 지연유로(15)를 구비한 지연피스톤(17), 피스톤(17)의 외주면에 설치하여 피스톤(17)의 하강시 압축력을 발생하는 V형패킹(16) 및 실린더(14)의 보스(18,18')에 지지되어 실린더(14)를 관통하고 피스톤(17)과 밸브(3)를 연결하여 밸브의 닫힘지연을 제어하는 피스톤로드(19)로 되는 유체딜레이(1)와, 수조(13) 바닥에 설치한 배수관(31)상의 밸브시트(32), 밸브시트(32)의 닫힘을 제어하도록 유체딜레이 로드(19) 저단의 변판(34)에 설치한 밸브패드(33) 및 배수관(31)을 수조의 수위 상부로 개방하도록 로드(19) 중심에 통기로(36)를 조성한 개폐밸브(3)로 구성하였으며, 실린더(14)내의 상부보스(18)와 피스톤(17)에 양단에 제어스프링(20)양단을 부가부착한것을 특징으로하는 변기 세정탱크의 배수장치(Cistern valve)에 요점이 있다.

Description

변기 세정탱크의 배수장치(Cistern valve)

제1도는 변기 세정탱크에 본 발명 배수장치를 설치한 상태도.

제2도는 (가)(나)(다)는 본 발명의 배수장치의 작동상태를 설명하는 단면도로서, (가)는 닫힌 상태의 단면도이고, (나)는 소량 새정할때의 단면도이며, (다)는 대량 세정할때의 단면도이다.

제3도는 본 발명 배수장치의 분해사시도.

제4도는 종래 2단계 배수량을 가지는 배수장치의 단면도.

제5도는 종래 다른 2단계 배수량을 가지는 배수장치의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 딜레이11 : 개구

12 : 다리13 : 수조

14 : 실린더15 : 지연유로

16 : 패킹17 : 지연피스톤

18,18' : 보스19 : 피스톤로드

20 : 제어스프링3 : 밸브

31 : 배수관32 : 밸브시트

33 : 밸브패드

본 발명은 유체딜레이로 제어되는 변기 세정탱크의 배수장치(Cistern valve)에 관한 것이다.

종래 범용적인 배수장치를 제4도에 인용하였다. 이 배수장치는 수조(51)바닥의 배수관(52)에 밸브(53)를 설치하고, 수조 상부로 열린 배수관의 밸브시트(54)를 힌지아암(55)에 지지되는 밸브패드(56)로 여닫게 하였다. 밸브패드(56)의 닫힘동작 지연수단으로 밸브패드(56)에 부구(57)를 설치하였다. 밸브패드(56)는 조작 레버에 체인(58)으로 연결 되었고 조작 레버로 발브패드(56)를 들어올려 밸브(53)를 개방하는 것이다. 이 배수장치는 수조(51)내에 물이 차있을때 수두압이 패드(56)를 가압하여 닫힌 상태를 유지한다. 레버로 패드(56)를 들어올려 밸브(53)를 개방하면 레버를 놓아 두더라도 수조(51)내에 세정수 속에서 부구(57)가 패드(56)를 부상시켜 개방 상태를 유지하다가 수위가 부구(57) 높이보다 낮아지면 패드(56)가 시트(54)에 내려앉아 밸브(53)가 닫힌다. 밸브(53)가 닫히면 부구(57)에 부상력이 발생되지 않는 상태에서 수조(51)에 세정수를 채울수 있고, 세정수의 수위가 높아지면 부구(57)에 부상력이 발생 하더라도 수두압이 패드(56)에 압력을 가하여 밸브(53)는 닫힌상태를 유지 하는 것이다.

위 배수장치를 2단계 수위에 각각(53, 53') 설치하므로 배수량을 2단계로 할 수 있게 되는 것이다.

제5도에서 다른 배수장치를 인용하였다. 이 배수장치는 제4도와 기본저긍로 기술구성이 같으나 밸브시트(64)는 상하 가이드(65)에 의지되어 상하 수직선상에서 동작되고 부구는 에어포켓(67) 형태로 설치하였다. 이 경우 밸브시트(64)와 패드(66)의 위치는 필요에 따라 서로 바뀔수 있다.

상기와 같은 종래 배수장치들은 수조에 세정수가 차있을때 수두압이 밸브의 수밀압력을 가하는점과, 밸브가 열렸을 때 지연시간을 수중 부상수단으로 유지시키는 점에서 공통 되며, 다음과 같은 결점을 가지는 것이다.

즉, 배수장치는 수세 효율을 최대화 하기위하여 밸브가 열려있는 동안 수조내의 수량을 변기의 수세력을 발휘할 수 있는 유속과 유량으로 배출함이 요구된다. 그러나 위에 인용한 종래의 배수장치들은 밸브패드가 부상수단에 의하여 수조내의 세정수속에 떠있는 동안에는 필요한 유속과 유량을 유지하다가 수위가 부상수단 높이 이하로 감소하는 시간동안에 패드가 수위와 함께 서서히 닫히게 되어 유량과 유속을 감소시킨다. 이와같은 배수중의 유로변동은 배수장치로서 수세의 효율을 감소시키는 것이다. 그러므로 종래의 배수장치는 배수시의 배수력 변동을 초래하여 수세 변기에서 세정수의 사용량을 많게 하는 요인을 내포하는 것이며, 배수장치가 모든건물의 수세변기에 설치된 점을 생각하면 밸브구조의 결함이 전체적으로 대단히 많은 물을 낭비하는 결과에 이르는 것이다.

또한, 상기 배수장치의 수밀은 수두압으로만 이루어지므로 상측 밸브는 수두가 탱크의 정상수위에서 낮은 위치에 있으므로 충분한 수압유지가 어려워 누수의 염려가 우려되는 문제점이 있다.

그리고, 이러한 종류의 변기 세정탱크의 배수장치로서는 특허공보 제89 -2841호가 있다.

이것에 대하여 설명하면, 대량세정할때는 손으로서 레버핸들을 대량세정쪽으로 즉, 시계방향으로 회전조작하면, 조작축은 돌출부가 부위의 절결부의 한족끝까지 당접할때까지 시계바늘 방향으로 회동하고, 이에 따라 작동통 앞쪽끝의 지지아암이 시계바늘방향 윗쪽으로 진동상승하며 연결부재 및 작동간을 개제하여 배수밸브체가 잡아당겨 상승되어서 배수밸브를 개방하고, 작동통 뒷쪽끝의 지지암은 회동하여 아래쪽으로 향한 수하상태를 유지하고, 연결부재를 잡아당겨 상승하는 것이 아니므로 개폐밸브는 그 밸브를 폐쇄하지 않고 밸브를 개방한 상태로 유지하므로 대량세정이 이루어진다.

또한, 반대로 레버핸들을 반시계방향 즉 소량세정쪽으로 돌리며 조작축은 돌출부가 부위의 절결부의 다른쪽 끝에 당접할때까지 반시계방향으로 회동하고, 이에 따라서 작동통 앞쪽끝의 지지아암이 시계바늘방향으로 진동상승하여 배수밸브를 개방함과 아울러 작동통 뒷쪽끝의 지지아암도 지지판의 압압판에 눌려서 반시계 바늘방향으로 진동상승되며, 연결부재를 개재하여 개폐밸브체를 잡아당겨 상승시켜서 개폐발브를 폐쇄함으로써 소량세정이 이루어지는 것이다.

그러나, 이와 같은 구성에 있어서는 배수밸브체가 열렸을 때 지연시간을 수중 부상수단으로 유지시키는 점에서는 상기와 공통되며, 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 배수밸브체를 부상수단에 의하여 작동되므로서 항상 대량세정 및 소량세정의 2단계 역활을 하므로 배수밸브체의 상승높이를 제어하지 못하는 폐단이 있다.

본 발명은 이와같은 배수장치의 결점을 개선하는 발명이다.

본 발명의 목적은 수조내의 마지막 수량이 배수되기까지 배수관을 변동없이 개방하므로 배수력의 손실을 방지하는 배수장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 마지막 수량이 배수될 때에도 유로 변동으로 인한 소음이 발생되지 않는 배수장치를 제공함에 있다.

본 발명은 레버의 조직량으로 밸브닫힘 딜레이 시간이 설정되어 배수량을 사용자가 임의로 선택할수 있는 배수장치를 제공함에 있다.

이를 위하여 본 발명은 수위 감소시간에 밸브 닫힘시간을 독립적으로 결정하는 유체 딜레이장치를 설치하는것을 특징으로 하고 있다.

본 발명은 실시예 첨부도면 제1도 내지 제3도를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 수조내의 수위감소 시간에 독립적으로 밸브닫힘시간을 결정하는 유체딜레이(1)와, 이 딜레이에 직결되어 배수관의 유로를 개폐하는 밸브(3)로 구성한다.

유체딜레이(1)는 상부에 개구(11)를 가지며, 다리(12)로 수조(13)바닥에 띄어 수직으로 설치한 상부 개방된 실린더(14)와, 실린더(14)내에 설치되며 지연유로(15)를 구비한 자연피스톤(17)과, 상기 실린더(14)내의 피스톤(17) 외주연에 설치하여 피스톤(17)의 하강시 압축력을 발생하는 일방향 V형패킹(16)과, 실린더(14) 중심의 상하보스(18,18')에 지지되어 실린더(14)를 관통하고 피스톤(17)과 밸브(3)를 연결하여 밸브의 닫힘동작을 제어하는 피스톤로드(19)로 구성한다.

또한, 실린더(14)내의 상부보스(18)와 피스톤(17)에 제어스프링(20)의 양단을 부가부착하여 구성한다. 이 제어스프링(20)의 탄성계수는 피스톤(17)이 실린더(14)의 최상단에 있을때 압축력을 피스톤(17)에 가하고, 최하단에 있을대 피스톤(17)에 견양력을 가 할 수 있게 하여 피스톤(17)의 리턴 동작이나 딜레이 동작에 협동하게 한다.

유로 개폐용 밸브(3)는 수조(13) 바닥에 설치한 배수관(31)상의 밸브시트(32)와, 이 밸브시트를(32)를 개폐하고, 로드(19)에 의해 제어되도록 로드(19) 저단의 변판(34)에 설치한 밸브패드(33)와, 조작 레버(37)와 변판(34)을 연결하는 체인(35) 및 배수관(31)을 수조와 수위 상부로 개방하도록 로드(19) 중심에 설치한 통기로(36)로 구성한다.

상기 실린더(14)는 상부에 헤드(14')을 스크류로 분리할 수 있게하여 제작, 조립, 수리를 용이하게 한다.

도면상 미설명부호 37'은 레버아암, 7은 블뎁(BALL TAP), 71은 세정수공급밸브, 72는 밸브제어용 부자이다.

상기 다리(12)는 실린더(14) 저부와 스크류(12')로 분리할 수 있게 한다.

상기 실시예 구성에 따른 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

수조(13)가 비어있을때 블뎁(7)의 밸브(71)에서 세정수가 공급된다. 수조(13)내의 수위가 일정한 수위에 이르면 부자(72)가 세저수에 떠올라 밸브(71)를 닫게되어 세정수의 공급이 중지된다.

변기에 급수하기 위하여 레버(37)를 누르면 밸브(3)가 개방되어 수조(13)내의 세정수가 배수관(31)을 통하여 변기에 공급된다. 유체딜레이(1)는 지연시간동안 밸브패드(33)를 하강시키며 세정수의 배출완료후 밸브(3)를 닫아주게 되는 것이다.

유체딜레이(1)의 동작을 구체적으로 설명한다.

수조(13)내의 세정수가 상부개방형 실린더(14)내에 채워진다. 레버(37)끝을 눌러 아암(37')끝을 상승시키면 체인(35)이 변판(34)을 들어올린다. 변판(34)의 상승동작은 로드(19)에 부착시킨 피스톤(17)을 실린더(14)의 상부로 들어 올린다. 피스톤(17)의 상승동작시 피스톤(17) 상부의 물은 개방상태의 V형패킹(16)틈새와 지연유로(15)를 통해 피스톤(17) 하부로 이동 되므로 피스톤(17)은 무부하 동작으로 상승된다. 동시에 변판(34)의 상승동작은 밸브패드(33)를 밸브시트(32)에서 분리시키므로 밸브(3)가 열리고 수조(13)내의 세정수는 배수관(31)의 용량에 따른 유속과 유량으로 배수된다.

실린더(14)내에서 들어올린 피스톤(17)은 딜레이타임을 진행하면서 하강한다. 즉, 상승된 피스톤(17), 로드(19), 변판(34) 및 밸브패드(33)는 일체로 중력으로 하강하게되나 V형패킹(16)이 실린더(14)저부에 압력을 발생시켜 피스톤(17)저부의 물은 지연유로(15)를 통해서만 피스톤(17)의 상부로 이동된다. 따라서 지연시간은 피스톤(17) 저부의 물이 피스톤(17) 상부로 이동하는 시간이 되므로 수조(13)내의 수위 변동과 독립적으로 밸브 닫힘시간을 결정할 수 있으며, 피스톤의 상승거리를 선택함에 따라 배수량을 결정할 수 있음도 설명되는 것이다.

제어스프링(20)을 부가한경우 제어스프링(20)은 밸브(3)의 개펴동작에 다음과 같이 협동한다.

스프링(20)의 탄성계수는 피스톤(17)이 실린더(14)내에서 최상단에 있을 때 압축력을 피스톤(17)에 가하고 최하단에 있을때 견양력을 피스톤(17)에 가하게 설치되므로 피스톤이 최하에 있어 밸브(3)를 개방할 때 개방 부하를 감소시킬수 있는 것이고, 최상단에서 스프링(20)의 압축력이 가세되어 초기 가압력을 높여주므로 초기 유효 배수압 까지의 도달시간을 단축할 수 있는 것이다.

또한 통기로는 배수관(31) 내부 가압변동으로 인한 밸브(3)의 초기 개방장애나 밸브(3)가 닫힌후 누수됨을 방지하는 것이다.

또한, 본 발명의 대량세정할때와 소량세정할때에 대하여 첨부도면에 따라 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 소량세정할때에 대하여 설명하면, 제1도에 도시한 레버(37)를 눌러서 아암(37')끝을 상승시키면 이와 변동되는 체인(35)이 변판(34)을 약간 들어올린다. 변판(34)의 상승동작은 로드(19)에 부착시킨 피스톤(17)을 제2도의 (나)에 도시한 바와 같이 실린더(14)의 중간 위치로 들어올린다.

상기 피스톤(17)의 상승동작시 피스톤(17) 상부의 물은 개방상태의 V형패킹(16)틈새와 지연유로(15)를 통해 피스톤(17) 하부로 이동되므로 피스톤(17)은 무부하동작으로 상승된다.

동시에 변판(34)의 상승동작은 밸브패드(33)를 밸브시트(32)에서 분리시키므로 밸브(3)가 열리고, 수조(13)내의 세정수는 배수관(31)을 통해 배수된다.

실리더(14)내에서 들어올려진 피스톤(17)은 딜레이 타임을 진행하면서 하강한다. 즉 상승된 피스톤(17), 로드(19), 변판(34) 및 밸브패드(33)는 일체로 중력으로 하강하게 되나 V형패킹(16)의 실린더(14) 저부에 압력을 발생시켜 피스톤(17) 저부의 물은 지연유로(15)를 통해서만 피스톤(17)의 상부로 이동된다. 따라서 지연시간은 피스톤(17) 저부의 물이 피스톤(17)상부의 이동하는 시간이 되므로 수조(13)내의 수위변동과 독립적으로 밸브 닫힘시간을 결정할 수 있으며, 또한 이때에 실린더(14)내의 상부보스(18)와 피스톤(17)에 제어스프링(20)의 양단을 부가부착시키므로 상기 제어스프링(20)이 피스톤(17)의 상부에 압축력을 가하게 됨으로 밸브(3)의 닫힘 동작이 정확하게 이루어지게 되는 것이다.

그리고, 대량세정할때에 대하여 설명하면, 제1도에 도시한 레버(37)를 눌러서 아암(37')끝을 상승시키면, 이와 연동되는 체인(35)이 변판(34)을 상부로 들어 올린다.

변판(34)의 상승동작은 로드(19)에 부착시킨 피스톤(17)을 제2도의 (다)에 도시한 바와 같이 실리더(14)의 상부위치를 들어 올린다.

상기 피스톤(17)의 상승동작시 피스톤(17) 상부의 물은 개방상태의 V형패킹(16)틈새와 지연유로(15)를 통해 피스톤(17)하부로 이동되므로 무부하 동작으로 상승된다.

동시에 변판(34)의 상승동작은 밸브패드(33)를 밸브시트(32)에서 분리시키므로 밸브(3)가 열리고 수조내의 세정수는 배수관(31)을 통해 배수된다.

실린더(14)내에서 상부로 들어 올려진 피스톤(17)은 딜레이 타임을 진행하면서 하강한다.

즉, 상승된 피스톤(17), 로드(19), 변판(34) 및 밸브패드(33)는 일체로 중력으로 하강하게 되나, V형패킹(16)이 실리더(14) 저부에 압력을 발생시켜 피스톤(17) 저부의 물은 지연유로(15)를 통해서만 피스톤(17)의 상부로 이동되는 시간이 되므로 수조(13)내의 수위변동과는 관계없이 독립적으로 밸브닫힘시간을 결정할 수 있으며, 이 때 실린더(14)내의 상부보스(18)와 피스톤(17)에 제어스프링(20)의 양단을 부가 부착시키므로 상기 제어스프링(20)이 피스톤(17)의 상부에 압축력을 가하게 됨으로 밸브(3)의 닫힘동작이 정확하게 이루어지는 것이다.

이와같이 본 발명에서 수조내의 마지막 수량이 배수되기까지 배수관을 변동없이 개방하므로 변기 수세를 위한 배수력의 손실을 방지하게 되는 것이고, 마지막 수량이 배수될 때에도 유로 변동이 없어 유로변동으로 인한 소음 발생이 근원적으로 방지되는 것이며, 또한 밸브에 수두압 및 스프링의 압력이 작용되므로 수밀기능이 확실하고, 한편 본 발명의 유체딜레이는 밸브패드의 상승거리에 비례하여 지연시간을 길게 할 수 있으므로 레버의 조작량으로 밸브닫힘 딜레이 시간이 설정할 수 있어 배수량을 사용자가 임의로 선택할 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 피스톤과 연동되는 밸브의 상승높이를 임의 제어가 가능하며 대량세정이나 소량세정이 가능하며, 세정수의 높이를 가감할 수 있을 뿐만 아니라 그 구조가 간단하고 조작이 편리하게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 개폐밸브의 밸브패드에 부상수단을 설치하여 밸브닫힘시간을 수조내의 세정수 배수시간까지 지연시키는 배수장치(Cistern valve)에 있어서, 상부에 개구(11)를 가지며 수조(13)바닥에 띄어 수직으로 설치한 실린더(14)와 이 실린더(14)내에 설치되며 지연유로(15)를 구비한 지연피스톤(17)과, 이 피스톤(17)의 외주면에 설치하여 피스톤(17)의 하강시 압축력을 발생하는 V형패킹(16) 및 실린더(14)의 보스(18,18')에 지지되어 실리너(14)를 관통하고 피스톤(17)과 밸브(3)를 연결하여 밸브의 닫힘지연을 제어하는 피스톤로드(19)로 되는 유체딜레이(1)와, 수조(13) 바닥에 설치한 배수관(31)상의 밸브시트(32)의 닫힘을 제어하도록 유체딜레이 로드(19) 저단의 변판(34)에 설치한 밸브패드(33)와, 배수관(31)을 수조의 수위 상부로 개방하도록 로드(19) 중심에 통기로(36)를 조성한 개폐밸브(3) 구성한 것을 특징으로하는 변기 세정탱크의 배수장치(Cisteer valve).
2. 청구범위 제 1 항에 있어서, 상기 실린더(14)내의 상부보스(18)와 지연피스톤(17)에 제어스프링(20)양단을 부착하고 피스톤(17)이 최상단에 있을대 압축력을 피스톤(17)에 가하고, 최하단에 있을때 견양력을 피스톤(17)에 가하게 제어스프링(20)의 탄성계수를 설정하여 피스톤(17)의 리턴동작이나 딜레이동작에 협동하게 하는 것을 특징으로하는 변기 세정탱크의 배수장치(Cistern valve).