KR100284355B1 - 진공밸브제어장치 및 제어밸브 - Google Patents

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Abstract

진공밸브(15)는 밸브작동쳄버(25)를 진공통로에 연결할수 있는 밸브본체(71)에 진공력을 제공하기 위한 압력제어쳄버(83); 진공력을 압력제어쳄버(83)안으로 도입할수 있는 검출밸브(68); 액체검출다이어프램(60)에 의해 직접 구동되며 검출밸브(68)를 구동시키는 플런저(65); 및 압력제어쳄버(83)안으로 도입된 진공이 방출될수 있도록 개방되는 개방시간조정밸브(74)를 포함하며, 개방시간은 진공배출파이프(14)내의 진공에 의해 자동으로 제어된다. 더욱이, 액체레벨검출파이프부(56)의 내부가 신속하게 감압될때, 압력조정쳄버(102)내의 압력이 제진다이어프램(59)과 지지부(112)사이에 형성된 갭을 통해 신속하게 방출된다. 압력조정쳄버(102)는 연통공(103)을 통해 상부가압쳄버(81)에 연통된다. 그러므로, 압력조정쳄버(102)가 신속하게 감압될때, 상부가압쳄버(81) 역시 신속하게 감압된다. 전술한 구성에 의해, 액체레벨검출다이어프램(60)의 탄성변형은 신속하게 취소되고, 플런저(65)에 의해 검출밸브(68)상에 가해진 푸시작용은 해제된다.

Description

진공밸브 제어장치 및 제어밸브
제1도는 본 발명의 진공밸브 제어장치를 갖는 진공밸브의 사용상태를 도시하는 진공오수(汚水)수집장치의 단면도.
제2a도 및 제2b도는 진공밸브의 종단면도.
제3도는 진공밸브에 부착된 본 발명의 진공밸브제어장치의 실예를 도시하는 종단면도.
제4도는 진공밸브제어장치의 주요부를 도시하는 확대단면도.
제5도는 진공오수수집장치의 모델을 도시하는 도면.
제6a도는 제어기 단면을 도시하는 단면도.
제6b도는 제6a도의 밸브부를 도시하는 확대단면도.
제7a도는 제어기 부분의 제3실시예를 도시하는 다른 단면도.
제7b도 및 제7c도는 다크빌밸브(duckbill valve)의 모델을 도시하는 도면.
제8a도는 제어기 부분의 제3실시예를 도시하는 다른 단면도.
제8b도 및 제8c도는 가요성 원추형 오리피스 밸브의 모델을 도시하는 도면.
제9도는 본 발명의 예시적인 개방시간조정밸브의 모델을 도시하는 도면.
제10a도 및 제10b도는 회전식 다이어프램의 조립 전후의 회전식 다이어프램의 상태를 도시하는 단면도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
11 : 오수탱크 13 : 흡입파이프
14 : 진공배출파이프 15 : 진공밸브
24 : 밸브본체 25 : 밸브작동쳄버
26 : 스프링 27 : 진공밸브제어장치
59 : 제진다이어프램 60 : 액체레벨검출다이어프램
65 : 플런저 68 : 검출밸브
71 : 전환밸브 74 : 니이들밸브
83 : 압력제어쳄버 120 : 다크빌밸브
130 : 오리피스밸브
본 발명은 진공오수수집시스템 또는 진공화학물질 운반장치에 설치된 진공밸브의 진공밸브 제어장치에 관한것으로, 그의 밸브본체는 진공 및 대기 사이의 압력차에의해 구동된다. 특히, 본 발명은 밸브본체를 개폐시키기위해 사용된 진공제어용 진공밸브 제어장치에 관한 것이다.
흔히, 모든 가정으로부터 배출된 오수는 자연적인 흐름의 작용에의해 오수처리공장으로 흐른다. 그러나, 이러한 자연적인 흐름에의한 오수수집시스템에 있어서, 하수구 파이프의 구성은 지형 및 지면상태에의해 제한되며, 더욱이 배수가 막히게되는 경향이 있다. 이 이유때문에, 최근, 각 가정으로부터 배출된 오수가 진공작용에의해 강제로 운반되는 진공오수수집시스템에 많은 주의가 기울여져 왔다.
이러한 진공오수수집시스템은 각 가정으로부터 배출된 오수가 자연적인 흐름의 작용에의해 흐를때 이 오수가 저장되는 진공밸브유닛과, 진공밸브유닛으로부터 진공파이프를 통하여 오수가 수집되는 진공스테이션을 포함한다.
진공밸브유닛은 예를들면 미국특허 제 5,069,243 호에 기술되어 있다. 상기 특허에 기술된 진공밸브유닛은 일단이 오수탱크내의 오수에 담겨진 흡입파이프, 흡입파이프의 타단에 연결된 파이프형 연통부 및 연통부에 연결됨과 동시에 진공파이프를 통해 진공스테이션내에 배치된 진공펌프에 연결되는 진공배출파이프를 포함한다. 이 진공밸브에 있어서, 파이프형 연통부는 파이프형 연통부에 배치된 밸브본체가 작동될때 개폐될 수 있다. 진공파이프는 진공파이프를 통한 진공펌프의 작용에의해 언제든지 진공상태로 유지된다. 예정된 량의 오수가 하수탱크내에 저장되면, 진공밸브의 밸브본체는 파이프형 연통부가 개방될수 있도록 진공배출파이프내의 진공과 대기사이의 압력차에의해 개방된다. 전술한 구성에의해, 진공상태의 진공배출파이프는 오수탱크내의 오수가 진공작용에의해 진공배출파이프속으로 흡인되어 진공파이프를 통해 진공스테이션으로 운반되도록, 흡입파이프와 연통된다.
진공밸브의 연통부에 배치된 밸브본체는, 통상은 이 연통부를 폐쇄하고있고, 밸브작동쳄버가 진공상태로되면, 밸브본체가 견인되어 연통부를 개방상태로 한다. 밸브작동쳄버내의 진공상태는 진공밸브제어장치에의해 제어된다.
이 진공밸브제어장치에는 하수탱크내의 오수에 하단부가 침적된 액체레벨검출파이프가 연결되어있고, 오수의 액체레벨이 변하면 액체레벨검출파이프내의 압력이 변화되어 진공밸브제어장치내에 제공된 액체레벨검출다이어프램이 탄성적으로 변형된다. 액체검출 다이어프램의 변형으로 인하여, 진공밸브제어장치안으로 진공을 도입하기위한 검출밸브가 작동된다. 그러므로, 진공제어밸브내에 배치된 전환밸브상에 진공이 작용하게 된다. 전술한 구성에의해, 전환밸브가 전환되어 진공배출파이프가 진공밸브의 밸브작동쳄버와 연통된다. 따라서, 밸브작동쳄버가 진공상태로 될때 밸브본체가 견인되어 연통부가 개방된다.
전술한 구성의 결과로서, 진공상태의 진공배출파이프는 흡입파이프와 연통되어 흡입파이프의 내부가 진공상태에 놓이게된다. 따라서, 오수탱크내의 오수는 흡입파이프 및 진공배출파이프안으로 신속하게 흡인된다. 그다음, 오수는 진공파이프를 통하여 진공스테이션내의 오수수집탱크안으로 운반된다.
오수탱크내의 오수가 순식간에 흡인될때, 진공밸브제어장치는 점진적으로 원상태로 복귀한다. 전술한 구성에의해, 검출밸브의 작동이 해제되고, 진공밸브제어장치의 내부와 진공배출파이프사이의 연통상태가 차단되며, 동시에 대기가 진공밸브제어장치의 안으로 도입된다. 이때, 전환밸브가 전환되어 대기가 진공밸브의 밸브작동쳄버안으로 도입된다.
상술한 미국특허 제 5,069,243 호에는 오수탱크내의 오수가 진공배출파이프에 의해 배출되어 액체레벨검출다이어프램의 탄성변형이 해소되는 경우에, 이 액체레벨검출다이어프램이 다시 탄성변형하지 않도록한 제진(制振)기구가 설치되어있다. 이 제진기구는 액체레벨검출파이프와 액체레벨검출 다이어프램사이에 제공된 압력조정쳄버와, 압력조정쳄버와 액체레벨검출 다이어프램사이에 제공된 제진 다이어프램을 포함한다.
이 제진 다이어프램에는, 액체레벨검출파이프내의 완만한 압력상승에 의해 제진 다이어프램이 변형하지 않도록 미소한 관통공이 형성되어 있다. 그러므로, 제진 다이어프램은, 오수가 오수탱크내에 저장되어있는 경우에 액체레벨검출파이프내의 압력상승에의해 탄성변형이 되지 않는다. 한편, 오수탱크내의 오수가 배출되어 액체레벨검출 다이어프램의 탄성변형이 해제된후 액체레벨검출 다이어프램이 탄성변형되는 경우에, 제진 다이어프램이 탄성변형되어 압력조정쳄버와 액체레벨검출 다이어프램사이의 연통상태가 차단된다. 그 결과, 액체레벨검출 다이어프램의 탄성변형이 방지된다. 그러므로, 검출밸브가 다시 작동될 가능성이 없고, 진공밸브가 개방될 가능성이 없다.
상술한 진공오수수집장치에 있어서, 오수탱크내의 오수가 흡인되어 순식간에 배출된다. 그러므로, 오수탱크내의 액체레벨이 급격하게 낮아진다. 그 결과, 액체레벨검출파이프의 액체레벨이 낮아져서 액체레벨검출파이프내의 압력이 급격하게 낮아진다. 그러나, 상술한 바와같이, 제진 다이어프램이 액체레벨검출파이프와 압력조정쳄버 사이에 제공되므로, 압력조정쳄버내의 압력은 액체검출파이프내의 압력이 낮아질때 미소한 관통공을 통해서만 해제된다. 그러므로, 액체레벨검출 다이어프램의 탄성변형이 해소되는데에는 시간이 걸린다고하는 문제가 있다. 그 결과, 오수탱크내의 오수가 배출될때에도, 과잉의 공기가 흡인되어 진공도가 낮아진다고하는 악영향이 있다.
더욱이, 진공밸브 제어장치에 있어서, 압력제어쳄버 안으로 도입된 진공력은 니이들밸브에의해 대기중으로 해제된다.
그러나, 제5도에 예시된 바와같이, 종래의 진공오수수집 시스템에 있어서, 오수를 오수수집탱크(1)안에 수집하기위한 진공스테이션(2)으로부터 먼거리에서, 진공파이프라인(3)에 설치된 톱니형의 리프트(4)에의해 진공압력이 저하하는 현상이 생긴다. 그러므로, 종래의 진공밸브의 컨트롤러에 제공된 니이들밸브에의한 개방시간조정기구에서는, 진공스테이션의 근방과 원방에서 니이들밸브를 조정하고, 원방지점의 진공밸브의 개방시간을 길게하고, 파이프라인내의 공기/액체비 를 소정범위로 유지할 필요가 있었다(일본국특개평 2-292427 호 공보참조). 진공밸브가 동시에 개방되는 경우에, 진공배출파이프내의 진공은 낮아진다. 이 상태가 자주 일어나면, 충분한 량의 공기가 진공파이프라인 안으로 공급되지않아서, 양수(揚水)부에 워터플러그(water plug) 현상이 증대하고, 전체 시스템이 고장을 일으키게 된다.
게다가, 진공밸브의 하우징내에 제공된 외측원주면과 하우징의 내측원주면사이에 회전식다이어프램이 제공되며, 이것에의해 하우징내의 밸브작동쳄버가 기밀하게 격리된다. 이 회전식다이어프램은 탄성고무로 만들어지고, 플런저의 외측원주면과 하우징의 내측원주면사이에서 만곡되어, 회전식다이어프램이 플런저의 외측원주면과 하우징의 내측원주면에 밀접하게 접촉될수가 있다. 플런저가 하우징의 밸브작동쳄버내의 진공작용에 의해 미끄러지는경우에, 회전식다이어프램은 만곡부가 플런저의 미끄럼방향에서 이동되도록 변형된다. 상술한 바와같이, 진공작동쳄버내의 체적이 변하지 않는한편, 플런저는 진공이 발생될때 회전식다이어프램의 작용에의해 확실하게 미끄러질수 있다.
일반적으로, 회전식다이어프램의 만곡부에 인접한 부분은 하우징의 내측원주면과 밀접하게 접촉되지는 않지만, 이 부분은 플런저의 외측원주면에 밀접하게 접촉되는 회전식다이어프램에 접촉된다. 회전식다이어프램의 일부분이 상술한 바와같이 압력에의해 다른부분에 접촉될때, 접촉부는 이 접촉부가 플런저의 미끄럼이동에따라서 이동되는경우에, 마찰에의해 마멸될수가 있다. 회전식다이어프램이 마멸되면, 회전식다이어프램의 기밀성이 저하될수가 있다. 회전식다이어프램의 기밀성이 저하되면, 밸브작동쳄버의 기밀성이 유지될수가 없고, 플런저는 밸브작동쳄버가 진공상태로 될때에도 구동될수가 없다.
그러므로, 회전식다이어프램의 마멸을 억제하기위해 회전식다이어프램의 표면이 실리콘그리스 또는 실리콘오일과같은 그러한 윤활제로 코팅되는 한가지 방법이 실용화되어있다. 그러나, 코팅된 윤활제는 탄성재로 만들어진 회전식다이어프램속으로 스며들기때문에, 윤활제의 효과는 장기간에걸쳐 발휘될수가 없다. 이 이유때문에, 회전식다이어프램은 단기간내에 교체되지않으면 않된다.
본 발명은 상기 문제점들을 해결하기위해 성취되었다. 본 발명의 목적은 오수탱크내의 오수가 진공작용에의해 배출된 후에도 진공밸브가 신속하게 폐쇄될수있는 진공밸브제어장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 파이프라인내의 공기/액체비가 예정된 범위내에서 유지될수있고 진공 액체수집/운반장치가 안정하게 작동될수있도록 진공배출파이프내의 진공에따라서 적절한 개방시간에 진공밸브를 작동시키는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 밸브작동쳄버를 기밀하게 격리시키기위한 회전식다이어프램이 장기간에걸쳐 안정되게 사용될수있는 진공밸브를 제공하는 것이다.
상기 목적을 성취하기위해, 본 발명은 진공상태의 진공배출파이프를 탱크내의 액체를 흡인하기위한 흡입파이프와 연결하기위해 진공으로 파이프형 연결부를 개폐시키는 진공밸브내에 제공되어 상기 진공밸브의 개폐동작을 제어하는 진공밸브제어장치에 있어서; 탱크내의 액체레벨의 변동에 따라 그의 내압이 변동하는 액체레벨검출파이프부; 상기 액체레벨검출파이프부와 연통하는 압력조정쳄버; 상기 압력조정쳄버내의 압력이 연통공을 통해 상기 다이어프램상에 작용될때 탄성적으로 변형되는 액체레벨검출다이어프램; 진공 또는 대기가 상기 진공밸브에 선택적으로 공급될 수 있도록 진공작용에 의해 전환되는 전환밸브; 상기 전환밸브에 대한 진공의 공급 및 중단을 제어하기위한 검출밸브; 상기 액체레벨검출다이어프램의 탄성변형에의해 구동되는 상기 검출밸브를 전환시키기위한 플런저; 및 상기 액체레벨검출파이프부와 상기 압력조정쳄버사이에 배치된 제진다이어프램을 구비하며; 상기 제진다이어프램은 상기 액체레벨검출파이프부내의 압력이 점진적으로 증가할때 상기 제진다이어프램이 탄성변형하지않도록 적어도 하나의 작은 관통공을 가지며, 상기 압력조정쳄버와 상기 액체레벨검출다이어프램사이에 형성된 연통공이 폐쇄될수 있도록 압력조정쳄버의 감압에 의해 탄성변형되며, 압력조정쳄버내의 압력이 급격히 증대될때 그의 원주부로부터 액체레벨검출파이프부속으로 압력을 방출할수있도록 구성되어있다.
본 발명은 탱크와 연통하는 흡입파이프와 진공공급원과 연통하는 진공배출파이프사이의 연통부를 개폐시키기위한 진공밸브에 있어서; 연통부를 개폐시키기위한 밸브본체; 밸브본체에 연결된 플런저를 수용하기위한 밸브작동쳄버; 밸브작동쳄버내에 수용된 밸브본체에 폐쇄력을 제공하기위한 폐쇄력제공수단; 및 밸브작동챔버에 대해 진공을 인가함으로써 밸브본체에 개방력을 제공하기위한 컨트롤러를 구비하며; 상기 컨트롤러는 밸브작동쳄버내의 대기통로와 진공통로사이에서 전환할수있는 전환밸브, 탱크내의 액체레벨에 반응하여 작동되는 액체레벨검출다이어프램, 진공통로가 밸브작동쳄버에 연결될수있도록 전환밸브에 진공력을 주기위한 압력제어쳄버, 압력제어쳄버내에 제공되며 진공력을 압력제어쳄버내로 도입할수있는 검출밸브, 압력레벨검출다이어프램에의해 직접 구동되며 압력제어쳄버안에 삽입되어 검출밸브를 구동하는 플런저, 및 압력제어쳄버안으로 도입된 진공력이 방출될수있도록 개방되며 그 개방시간이 진공배출파이프내의 진공에의해 자동으로 제어되는 개방시간조정밸브를 포함한다.
게다가, 본 발명에 따르면, 회전식다이어프램은 플런저의 이동에따라 변형될수 있도록 탄성력이 있으며, 여기서 회전식다이어프램은 윤활제가 회전식다이어프램의 표면으로부터 스며나올수 있도록 윤활제를 포함한다. 더욱이, 회전식다이어프램은 조립전의 자유로운 상태에서 밸브작동쳄버의 내측면과 압력접촉할수있는 일단부에 형성된 큰 직경부, 플런저의 외측면과 압력접촉할수있는 타단부에 형성된 작은 직경부, 및 이들 크고 작은 직경부들 사이의 중앙에 형성된 테이퍼부를 포함한다.
본 발명의 진공밸브제어장치에 있어서, 액체레벨검출파이프내의 압력이 탱크내의 액체레벨의 증가에따라 증대될때, 압력조정쳄버내의 압력은 액체레벨검출다이어프램이 탄성변형되도록 제진다이어프램의 탄성변형없이 증대된다. 압력레벨검출다이어프램의 탄성변형으로 인하여, 플런저가 구동되고, 검출밸브가 작동되며, 전환밸브가 진공상태로 놓여진다. 전환밸브가 진공상태에 놓여지면, 전환밸브가 작동되고, 진공밸브의 내부가 진공상태로 되며, 따라서 진공밸브가 개방된다. 그 결과, 탱크내의 흡입파이프와 진공배출파이프사이의 연통부가 개방되고, 흡입파이프가 진공상태로되며, 따라서 탱크내의 오수가 진공작용에의해 흡입파이프와 진공배출파이프를 통하여 배출된다.
탱크내의 액체레벨이 하강되면, 액체레벨검출파이프내의 압력이 하강되고, 압력조정쳄버내의 압력이 제진다이어프램의 주위를 통해 신속하게 방출된다. 그러므로, 액체레벨검출다이어프램의 탄성변형이 신속하게 상쇄된다. 전술한 구성에의해, 플런저에 의해 수행된 검출밸브의 작동이 중지되고, 대기가 진공밸브안으로 도입된 다음, 진공밸브가 도입된 대기의 작용에의해 폐쇄될수 있도록 전환밸브가 작동된다.
액체레벨검출다이어프램의 탄성변형이 상쇄된 경우에 액체레벨검출다이어프램이 탄성변형될때, 압력조정쳄버가 감압상태로되고, 제진다이어프램이 탄성변형되며, 따라서 액체레벨검출다이어프램과함께 연통부가 폐쇄된다. 전술한 구성에 의해, 액체레벨검출다이어프램의 탄성변형이 방지될 수 있다. 따라서, 검출밸브가 다시 작동될 가능성이 없다.
더욱이, 개방시간조정밸브의 밸브상승이 진공배출파이프로부터 전달된 진공에따라서 자동으로 제어될때, (a)진공이 높으면 높을수록 개방시간조정밸브의 밸브상승이 그만큼 더 크게 증대되며, 따라서 진공밸브가 단시간내에 폐쇄되고, (b)진공이 낮으면 낮을수록 개방시간조정밸브의 밸브상승이 그만큼 더 작게 감소되며, 따라서 진공밸브가 장시간에 걸쳐 개방된다. 전술한 구성에의해, 파이프라인내의 공기/액체비가 예정된 범위내에서 유지될수가 있고, 진공액체수집/운반장치가 안정되게 작동될수가 있다.
게다가, 본 발명의 진공밸브에 있어서, 하우징내의 진공작동쳄버를 격리시켜서 진공상태로 유지되도록하기위한 회전식다이어프램은 윤활제를 포함하며, 이 윤활제는 회전식다이어프램의 표면으로부터 연속적으로 스며나온다. 회전식다이어프램의 표면으로부터 스며나온 윤활제는 플런저가 밸브작동쳄버내에서 이동할때 만곡부에 인접한 다이어프램의 일부분이 마찰되는 경우에 회전식다이어프램의 마멸을 억제한다. 더욱이, 조립전의 자유로운 상태하에서, 회전식다이어프램의 일단부가 긴 직경부로 타단부가 작은 직경부로 그리고 중앙부가 테이퍼부로 되도록 만들어진다. 따라서, 회전식다이어프램이 사용되면, 회전식다이어프램의 중앙만곡부의 겹쳐진 표면들이 서로 접촉하지않으며, 그리하여 마찰에 의한 마멸이 발생되지 않는다.
[제1실시예]
첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 제1실시예를 설명하면 다음과 같다.
제1도는 본 발명의 진공밸브제어장치를 갖는 진공밸브가 적용된 진공오수수집장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. 이 진공오수수집장치(10)는 자연적인 흐름에의해 매 가정으로부터 배출되는 오수를 수집하기 위해 제공된다. 예정된 오수의 량이 진공 오수수집장치(10)의 오수탱크(11)안으로 수집되었을때, 오수는 진공펌프가 설치된 진공스테이션내의 오수수집탱크로 운반된다. 오수수집탱크로 운반된 오수는 펌프에의해 오수처리공장으로 운반된다.
자연적인 흐름에의해 각 가정으로부터 흘러나온 오수의 오수유입파이프(12)는 진공 오수수집장치(10)의 오수탱크(11)에 연결된다. 오수탱크(11)에서 흡입파이프(13)가 수직으로 배치되고, 이것을통해 오수탱크(11)에 저장된 오수가 흡인된다. 진공밸브(15)의 밸브본체(24)를 포함하는 파이프형 연통부(28)의 단부들중의 하나는 흡입파이프(13)의 상단부에 일직선으로 연결된다. 진공배출파이프(14)는 연통부(28)의 타단부에 수평으로 연결된다. 연통부(28)는 진공밸브(15)의 밸브본체 (24)에 의해 개폐되고, 밸브본체(24)는 연통부(28)의 내부에 배치된다.
진공배출파이프(14)는 진공파이프를 통해 진공스테이션에 연결된다. 진공배출파이프(14)의 내부와 진공파이프의 내부는 진공스테이션의 내부에 배치된 진공펌프에 의해 항상 진공상태로 유지된다. 따라서, 연통부(28)가 개방될때, 진공배출파이프(14)가 흡입파이프(13)와 연통되며, 그리하여 오수탱크(11)내의 오수가 흡입파이프(13)안으로 흡인되어 연통부(28)와 진공배출파이프(14)의 진공작용에의해 진공스테이션내의 오수수집탱크로 신속하게 운반된다.
액체레벨검출파이프(37)는 오수탱크(11)내에 수직으로 배치되며, 액체레벨검출파이프(37)의 하단부는 오수탱크(11)내에 저장된 오수에 담겨진다. 이 액체레벨검출파이프(37)는 가요성호스(38)를 통해 진공밸브(15)내의 진공밸브제어장치(27)의 내부와 연통된다. 그러므로, 오수탱크(11)내의 액체레벨의 변동에의해 야기된 압력변화는 진공밸브제어장치(27)로 전달될수 있다. 진공밸브제어장치(27)는 액체레벨검출파이프(37)에의해 검출된 오수탱크(11)내의 오수의 액체레벨에서의 변화에따라서 진공밸브(15)내의 밸브작동쳄버(25)내의 진공을 제어한다.
진공배출파이프(14)의 내부는 가요성호스(44)를 통해 진공밸브제어장치 (27)와 연통되며, 따라서 진공배출파이프(14)내의 진공상태가 진공밸브제어장치 (27)로 전달된다. 더욱이, 대기연통파이프(43)는 가요성호스(44)를 통해 진공밸브제어장치(27)와 연통된다. 이 대기연통파이프(43)의 상단부는 지면상의 대기압에 개방된다. 따라서, 대기연통파이프(43)로부터 도입된 대기는 가요성호스(44)를 통해 진공밸브제어장치(27)의 내부로 도입된다. 이 대기연통파이프(43)는 또한 가요성호스(44)를 통해 진공밸브(15)의 밸브작동쳄버(25)에 연통된다.
제2a도 및 제2b도는 진공밸브(15)의 종단면도이다. 이 진공밸브(15)는 밸브본체(24)가 제공된 연통부(28)와 일체로 형성되며 연통부(28)의 내부와 연통되어 있는 제1실린더하우징(21)과, 밴드클램프(23)를 통해 제1실린더하우징(21)의 상부에 연결된 제2실린더하우징(22)을 포함한다. 이 경우에, 제1하우징(21)은 수평으로배치된 연통부(28)에 대하여 45°의 각도로 배치된다. 제1하우징(21)의 내부는 격벽(21a)에 의해 상부와 하부로 나누어지며, 밸브작동쳄버(25)는 격벽(21a)의 상부측상에 배치된다.
밸브로드(29)는 격벽(21a)의 중심을 관통하며, 연통부(28)를 개폐시키기위한 밸브본체(24)는 상기 밸브로드(29)의 하단부에 부착된다. 밸브로드(29)의 상단부는 밸브작동쳄버(25)내에 배치되고, 원통형플런저(30)의 바닥면에 부착되며, 그의 상부면은 개방된다. 상기 플런저(30)는 밸브작동쳄버(25)내에 활주가능하게 제공되며, 밸브본체(24)가 연통부(28)를 폐쇄할수있도록 밸브작동쳄버(25)내에 제공된 푸시스프링(26)에의해 푸시된다.
탄성적인 회전식다이어프램(31)은 제1 및 제2하우징(21, 22)사이에 제공된다. 상기 회전식다이어프램(31)은 회전식다이어프램(31)의 원주가 제1 및 제2하우징(21, 22)사이에 배치된 상태로 고정된다. 회전식다이어프램(31)의 외측주위에 인접한 부분은 제2하우징(22)의 내측원주면과 밀접하게 접촉한다. 더욱이, 제2하우징 (22)의 내측원주면과 접촉하는 부분의 내측면에 인접한 회전식다이어프램(31)의 중앙측부분은 360°의 각도로 만곡된다. 만곡부의 내측에 인접한 부분은 플런저(30)의 측면과 밀접하게 접촉하며, 만곡부의 내측상의 중앙부는 플런저(30)의 바닥면과 밀접하게 접촉한다. 밸브로드(29)는 플런저(30)의 바닥면을 커버하는 회전식다이어프램(31)의 중앙부를 관통한다.
본 발명의 진공밸브제어장치(27)는 제2하우징(22)의 상단부에 배치된다. 이 진공밸브제어장치(27)는 밴드클램프(36)를 통해 제2하우징(22)의 상단부와 결합한다. 이 진공밸브제어장치(27)는 다음과같이 작동된다. 오수탱크(11)내의 오수량이 증대되고 액체레벨검출파이프(37)의 압력이 상승될때, 밸브작동쳄버(25)는 진공상태로 되고, 스프링(26)의 힘에 대항하여 플런저(30)가 푸시되고 밸브본체가 당겨져서, 밸브본체가 연통부(28)를 개방시킬수 있게된다. 밸브본체(24)가 당겨질때, 연통부(28)는 개방되고, 이때 진공배출파이프(14)와 흡입파이프(13)가 연통상태로 된다. 그러므로, 오수탱크(11)내의 오수는 진공배출파이프(14)에서 활성화된 진공의 작용에 의해 진공배출파이프(14)를 통해 운반된다.
제3도는 진공밸브제어장치(27)의 종단면도이다. 이 진공밸브제어장치(27)는 제1케이스(51) 내지 제5케이스(55)의 다섯개의 케이스로 이루어진 케이싱을 포함한다. 제1케이스(51) 내지 제5케이스(55)는 실제로 상부면에 배치되며, 볼트에 의해 일체로 형성된다. 제4케이스(54)는 진공밸브(15)의 제2하우징(22)의 상단부에 결합되며, 밴드클램프(36)에 의해 고정된다(제2a도 및 제2b도 참조).
액체레벨검출파이프부(56)는 최상부의 제1케이스(51)의 상부면에 장착되고, 액체레벨검출파이프(37)에 연결된 가요성호스(38)는 액체레벨검출파이프부(56)에 부착된다. 대기압연결파이프부(58)는 제3케이스(53)와 일체로 되어있고, 대기연통파이프(43)에 연결된 가요성호스(44)는 대기압연결파이프부(58)에 연결된다. 따라서, 대기압연결파이프부(58)의 내부압력은 대기압과 같다. 진공연결파이프부(57)는 제3케이스(53)와 일체로 되어있고, 진공배출파이프(14)와 연통된 가요성호스(41)는 진공연결파이프부(57)에 연결된다. 따라서, 진공연결파이프부(57)의 내부는 진공배출파이프(14)와 같은 방식으로 진공상태로 된다. 더욱이, 연통파이프부(93)는 연통파이프부(93)가 제5케이스(55)로부터 하향으로 돌출하는 그러한 방식으로 최하부의 제5케이스(55)와 일체로 되어있고, 연통파이프부(93)는 제2하우징(22)내의 밸브작동쳄버(25)와 연통된다.
하향으로 개방된 상부가압쳄버(81)는 최상부의 제5케이스(51)의 하부면상에 제공된다. 이 상부가압쳄버(81)의 개구부는 제1케이스(51)와 하부의 제2케이스(52)사이에 배치된 액체레벨검출다이어프램(60)으로 기밀하게 커버된다. 상향으로 개방된 하부감압쳄버(82)는 제2케이스(52)의 상부에 형성된다. 이 하부감압쳄버(82)의 개구는 액체레벨검출다이어프램(60)으로 커버된다. 따라서, 액체레벨검출다이어프램(60)은 하부감압쳄버(82)로부터 상부가압쳄버(81)를 격리시킨다.
제2케이스(52)내의 하부감압쳄버(82)는 하면부(52a)로 커버되며, 관통공(94)이 하면부(52a)에 수직으로 형성된다. 상기 관통공(94)은 제3케이스(53)에 제공된 대기압연결파이프부(58)와 연통되는 연통통로(53c)와 연통되며, 연통통로(53c)는 대기압연결파이프부(58)와 직각을 이룬다. 따라서, 하부감압쳄버(82)는 대기압연결파이프부(58)와 연통된다.
제2케이스(52)아래에 배치된 제3케이스(53)에는 상부중앙부쪽으로 상향으로 개방된 압력제어쳄버(83)가 제공된다. 격벽(53a)에 의해 격리된 상부감압쳄버(84)는 압력제어쳄버(83) 아래에 제공된다. 상기 압력감압쳄버(84)는 하향으로 개방되고, 개구는 제3 및 제4케이스(53,54)사이에 배치된 밸브구동다이어프램(70)으로 기밀하게 커버된다. 상향으로 개방된 하부감압쳄버(85)는 제4케이스(54)의 상부면의 중앙에 제공된다. 상기 하부감압쳄버(85)의 개구는 밸브구동다이어프램(70)으로 기밀하게 커버된다. 따라서, 밸브구동다이어프램(70)은 하부감압쳄버(85)로부터 상부가압쳄버(84)를 기밀하게 격리시킨다. 격벽(54a)에 의해 하부가압쳄버(85)로부터 격리된 흡입쳄버(86)는 제4케이스(54)의 하부중앙부에 형성된다. 상기 흡입쳄버 (86)는 하향으로 개방되고, 그의 개구는 최하부의 제5케이스(55)로 커버된다. 이 흡입쳄버(86)는 진공밸브(15)의 밸브작동쳄버(25)와 연통된 연통파이프부(93)와 연통된다.
상향으로 개방된 압력조정쳄버(102)는 제1케이스(51)의 상부측면상에 제공된다. 제4도는 압력조정쳄버(102)의 확대단면도이다. 압력조정쳄버(102)의 상부면상의 개구의 주위에는 환상홈(111)이 형성되며, 개구의 내측원주면과 환상홈(111)사이에는 적절한 갭이 형성된다. 상향으로 돌출하는 환상지지부(112)는 환상지지부 (112)가 개구의 전체원주를 커버하는 그러한 방식으로 개구의 내측원주면과 환상홈(111)사이에 제공된다. 디스크형 제진다이어프램(59)의 외측원주부는 환상지지부(112)에 의해 지지된다. 제진다이어프램(59)의 외주부는 환상홈(111)상에 배치되고 모든 원주가 홈(111)위에 놓여진다.
액체레벨검출파이프부(56)는 압력조정쳄버(102)의 상부에 배치된다. 상기 액체레벨검출파이프부(56)의 일단부에는 플랜지(56a)가 제공된다. 이 플랜지(56a)는 플랜지(56a)가 압력조정쳄버(102)의 상부면상에서 개구를 커버하는 그러한 방식으로 제1케이스(51)상에 장착된다. 환상홈(111)을 둘러싸는 절결부(56b)는 절결부 (56b)와 제진다이어프램(59)의 상부면 사이에 적절한 갭이 형성될수 있도록, 플랜지(56a)에 형성된다. 따라서, 제진다이어프램(59)은 절결부(56b)의 내측에 대향하며, 그의 외주부는 지지부(112)상에 고정되지 않고 단순히 놓여진다.
가요성호스(38)(제2a도 및 제2b도 참조)는 액체레벨검출파이프부(56)에 연결되고, 오수탱크내의 오수에 담겨진 액체레벨검출파이프(37)는 가요성호스(38)에 연통된다.
액체레벨검출파이프부(56)의 말단개구에 대향한 밸브시트(101)는 밸브시트 (101)가 액체레벨검출파이프부(56)에 접근할수 있도록 밸브시트(101)가 돌출되는 그러한 방식으로 압력조정쳄버(102)에 제공된다. 압력조정쳄버(102)를 상부가압쳄버(81)와 연통시키기 위한 연통공(103)은 밸브시트(101)상에 수직으로 제공된다. 이 연통공(103)의 내경은 일정하다.
액체레벨검출파이프부(56)의 압력이 완만하게 증대될때 제진다이어프램(59)이 변형될수 없도록 직경이 작은 하나의 관통공(59a)이 제진다이어프램(59)상에 형성된다. 이 관통공(59a)은 연통공(103)의 말단개구의 외측의 위치에 형성된다. 이 관통공(59a)의 직경은 액체레벨검출파이프부(56)의 개구의 직경보다 훨씬 더 작으며, 또 관통공(59a)의 직경은 밸브시트(101)의 연통공(103)의 직경보다 더 작다. 양호하게는, 관통공(59a)의 면적은 연통공(103)의 횡단면의 1/8이하이며, 즉 관통공(59a)의 직경이 0.4 mm 또는 그 이하이고, 양호하게는 관통공(59a)의 직경이 약 0.3 mm가 되는 그러한 방식으로 관통공(59a)의 직경이 결정된다. 액체레벨검출파이프부(56)의 압력이 오수탱크(11)안으로 유입하는 오수의 레벨의 점진적인 증가에 의해 증대되는 경우에, 상술한 제진다이어프램(59)은 압력이 미세한 관통공(59a)을 통해 압력조정쳄버(102)로 방출되므로 탄성변형이 되지않는다.
한편, 압력조정쳄버(102)내의 압력이 감소될때, 제진다이어프램(59)은 제4도에서 2점쇄선으로 도시한 바와같이 밸브시이트(101)의 상부면과 접촉하게 되며, 그리하여 밸브시트(101)내의 연통공(103)은 관통공(59a)이 형성되지 않은 제진다이어프램(59)의 일부분에 의해 기밀하게 폐쇄된다.
압력조정쳄버(102)내의 압력이 증대되는 경우에, 지지부(112)상에 배치된 제진다이어프램(59)의 외주부와 지지부(112)사이에 갭이 형성된다. 그러므로, 압력조정쳄버(102)의 압력이 갭을 통해 방출된다.
진공밸브제어장치(27)를 수동으로 작동시키기 위한 푸시버턴(64)은 제1케이스(51)의 상부면의 중앙에 제공된다. 이 푸시버턴(64)은 제1케이스(51)의 상부면의 중앙에 형성된 관통공(51b)을 통과하는 플런저(61)에 제공된다. 이 플런저(61)는 관통공(51b)에 활주가능하게 지지된다. 이 플런저(61)는 푸시스프링(63)에 의해 상향으로 푸시되며, 탄성덮개(62)로 커버된다. 이 푸시버턴(64)이 가압될때, 플런저(61)는 푸시스프링(63)의 푸시력에 저항하여 하강되고, 따라서 액체레벨검출다이어프램(60)의 중앙이 하향으로 푸시되고, 액체레벨검출다이어프램(60)이 탄성변형된다.
액체레벨검출다이어프램(60)은 제1케이스(51)의 상부가압쳄버(81)와 제2케이스(52)의 하부감압쳄버(82)사이에 배치되고, 액체레벨검출다이어프램(60)의 중앙에 하부감압쳄버(82)를 수직으로 관통하는 플런저(65)가 제공된다. 이 플런저(65)는 하부감압쳄버(82)의 하부위치에 배치된 제2케이스(51)의 하면부(52a)의 중앙을 관통한다. 그다음, 플런저(65)는 제3케이스(53)에 형성된 압력제어쳄버(83)로 들어간다. 푸시스프링(66)은 하면부(52a)과 액체레벨검출다이어프램(60)사이의 영역에서 플런저(65)와 결합된다. 푸시스프링(66)에 의해, 플런저(65)와 액체레벨검출다이어프램(60)이 상향으로 푸시된다. 압력조정쳄버(83)로 들어간 플런저(65)와 결합하는 0-링(67)은 하면부(52a)의 하부면상으로 부착된다. 0-링의 작용에 의해 플런저(65)와 압력제어쳄버(83)사이의 경계부가 밀봉된다.
압력제어쳄버(83)를 진공연결파이프부(57)와 연통시키기위한 연통통로(57a)는 압력제어쳄버(83)가 제공되는 제3케이스(53)에 제공된다. 그의 상단이 진공연결파이프부(57)에 연통되는 수직연통통로(53b)가 제3케이스(53)에 제공된다. 더욱이, 이 연통통로(53b)는 제4케이스(54)를 수직으로 관통하는 연통통로(54b)와 연통된다. 이 연통통로(54b)는 최하부의 제5케이스(55)에 수평으로 제공된 흡입통로(87)와 연통된다.
제3케이스(53)내의 진공연결파이프부(57)에 연통된 연통통로(57a)의 개구부는 압력제어쳄버(83)에 형성된다. 이 개구부는 압력제어쳄버(83)내에 배치된 검출밸브(68)에 의해 개폐된다. 이 실시예에 있어서, 검출밸브(68)에 대해 스냅작용밸브가 사용된다. 스냅작용밸브는, 플런저(65)가 하강될때 플런저(65)와 접촉하는 리프스프링; 및 설편이 상기 리프스프링의 푸시력에 의해 연통통로(57a)의 개구를 폐쇄할수 있도록 리프스프링의 일단에 부착된 설편을 포함한다. 플런저(65)가 하강되어 리프스프링과 접촉할때, 설편은 연통통로(57a)의 개구가 개방될수 있도록 상향으로 이동된다. 전술한 구성에 의해, 압력제어쳄버(83)는 연통통로(57a)를 통해 진공연결파이프부(57)와 연통된다.
압력제어쳄버(83)가 제공되는 제3케이스(53)에는 연통통로가 형성되는데, 이 연통통로는 압력제어쳄버(83)를 압력제어쳄버(83)위의 제2케이스(52)내의 하부감압쳄버(82)와 연통시키며, 이 통로내에 니이들밸브(74)가 배치된다. 이 니이들밸브 (74)는 대기가 하부감압쳄버(82)안으로 도입될때, 압력제어쳄버(83)로 유입하는 공기의 량을 조정한다. 따라서, 대기가 압력제어쳄버(83)안으로 도입되는 시간의 주기는 니이들밸브(74)에 의해 조정된다.
압력제어쳄버(83)는 제3케이스(53)의 격벽(53a)에 의해 압력제어쳄버(83)아래에 배치된 상부감압쳄버(84)로부터 격리된다. 격벽(53a)의 중앙에는 연통공(88)이 수직으로 형성되는데, 이 연통공은 압력제어쳄버(83)를 상부감압쳄버(84)와 연통시킨다. 상기 상부감압쳄버(84)에는 푸시스프링(69)이 제공되는데, 이 푸시스프링(69)은 상부감압쳄버(84) 아래에 배치된 하부가압쳄버(85)로부터 상부감압쳄버 (84)를 격리시키기 위한 밸브구동다이어프램(70)을 하향으로 누른다. 하부가압쳄버 (85)를 수직으로 관통하는 로드형 전환밸브(71)가 밸브구동다이어프램(70)의 하부면의 중앙에 부착된다.
격벽(54a)은 제4케이스(54)에 각각 제공된 흡입쳄버(86)로부터 하부가압쳄버(85)를 격리시키며, 전환밸브(71)는 제4케이스(54)의 격벽(54a)에 형성된 관통공을 관통하는데, 여기서 상기 격벽(54a)에 형성된 관통공과 전환밸브(71)사이에 갭이 형성된다. 밸브본체(71a)는 흡입쳄버(86)내에 배치된 전환밸브(71)의 하단에 부착된다. 밸브시트(73)는 전환밸브(71)가 관통되는 격벽(54a)의 관통공에 제공되며, 밸브본체(71a)는 밸브본체(71a)가 상향으로 이동될때 관통공을 폐쇄하도록 밸브시트(73)와 결합한다. 제5케이스(55)의 흡입쳄버(86)의 하부에 배치된 격벽(55a)에는 관통공이 형성되는데, 이 관통공은 흡입쳄버(86)를 흡입쳄버(86)아래에 수평으로 제공된 흡입통로(87)와 연통시킨다. 상기 관통공에는 밸브시트(73)가 제공되며, 이 밸브시트(73)에는 밸브본체(71a)가 하강될때 관통공을 폐쇄하도록 밸브본체(71a)가 결합된다.
하부가압쳄버(85)가 제공되는 제4케이스(54)에는 연통통로(54c)가 제공되며, 이 연통통로의 일단은 하부가압쳄버(85)에 연통된다. 이 연통통로(54c)의 타단은 제4케이스(54)위에 배치된 제3케이스(53)에 수직으로 제공된 연통통로(92)의 하단과 연통된다. 상기 연통통로(92)의 상단은 대기압연결파이프부(58)와 연통된다. 따라서, 대기가 대기압연결파이프부(58)로 도입될때, 대기가 연통통로(92, 54c)를 통해 하부가압쳄버(85)안으로 도입된다.
상술한 구성을 갖는 진공밸브는 다음과 같이 작동된다. 진공밸브제어장치 (27)내의 진공연결파이프부(57)는 진공배출파이프(14)와 연통된다. 그러므로, 진공연결파이프부(57)의 내부는 진공상태로 유지된다. 오수탱크(11)내의 오수의 량이 점진적으로 증대되고, 그의 하단이 오수에 담겨져 있는 액체레벨검출파이프(37)내의 압력이 전술한 상태하에서 점진적으로 증대될때, 가요성호스(38)를 통해 액체레벨검출파이프(37)에 연통된 진공밸브제어장치(27)의 액체레벨검출파이프부(56)내의 압력이 점진적으로 증대된다. 전술한 구성에 의해, 압력조정쳄버(102)내의 압력은 액체레벨검출파이프부(56)의 개구를 덮은 제진다이어프램(59)상에 형성된 미세한 관통공(59a)을 통해 점진적으로 증대된다. 이때, 제진다이어프램(59)은 탄성변형이 되지않으며, 따라서 밸브시트(101)의 관통공(103)이 폐쇄되지 않는다. 따라서, 압력조정쳄버(102)내의 압력이 점진적으로 증대될때, 밸브시트(101)의 연통공(103)을 통해 압력조정쳄버(102)와 연통하는 상부가압쳄버(81)내의 압력이 점진적으로 증대된다.
상부가압쳄버(81)내의 압력이 점진적으로 증대될때, 액체레벨검출다이어프램 (60)은 탄성변형하는 방식으로 하향으로 점진적으로 변형된다. 액체레벨검출다이어프램(60)아래에 배치된 하부가압쳄버(85)는 관통공(94)과 연통통로(53c)를 통해 대기압연결파이프부(58)와 연통된다. 더욱이, 대기압연결파이프부(58)는 가요성호스 (44)를 통해 대기연통파이프(43)와 연통된다. 그러므로, 액체레벨검출다이어프램 (60)이 탄성변형하는방식으로 하향으로 점진적으로 변형될때, 하부감압쳄버(85)내의 공기가 배출된다. 전술한 구성에 의해, 액체레벨검출다이어프램(60)에 부착된 플런저(65)가 하향으로 이동된다.
플런저(65)가 하향으로 이동될때, 압력제어쳄버(83)에 제공된 검출밸브(68)는 플런저(65)에 의해 푸시되며, 그 결과 압력제어쳄버(83)내에 위치한 연통통로(57a)의 개구가 개방된다. 전술한 구성에 의해, 압력제어쳄버(83)는 진공상태의 연통통로 (57a)를 통해 진공상태로 된다. 진공제어쳄버(83)가 진공상태로 될때, 격벽(53a)아래에 배치된 상부감압쳄버(84)는 격벽(53a)내에 형성된 연통공(88)을 통해 역시 진공상태로 된다. 밸브구동다이어프램(70)을 통해 상부감압쳄버(84)아래에 배치된 하부가압쳄버(85)는 연통통로(54c, 92)를 통해 대기압연결파이프부(58)에 연통되며, 그 결과 하부가압쳄버(85)가 대기중으로 개방된다. 따라서, 밸브구동다이어프램 (70)은 상부감압쳄버(84)내의 압력이 감소될때 푸시스프링(69)에 대항하여 상향으로 탄성변형된다.
밸브구동다이어프램(70)이 상향으로 탄성변형될때, 밸브구동다이어프램(70)에 부착된 전환밸브(71)가 상향으로 이동되어, 전환밸브(71)의 하단에 부착된 밸브본체(71a)가 흡입쳄버(86)의 하부에 제공된 밸브시트(73)를 개방시키며, 동시에 밸브본체(71a)는 흡입쳄버(86)의 상부에 제공된 밸브시트(72)를 폐쇄시킨다. 상술한 상태하에서, 흡입쳄버(86)는 하부밸브시트(73)를 통해 흡입통로(87)에 연통되며, 흡입쳄버(86)는 진공상태에 놓여지게 되는데, 이 진공상태는 연통통로(54b,53b)를 통해 진공연결파이프부(57)에 연통된 흡입통로(87)의 진공상태에 의해 영향을 받는다. 상기 흡입쳄버(86)에 연통된 연통파이프부(93)도 역시 진공상태로 된다. 전술한 구성에 의해, 연통파이프부(93)에 연통된 진공밸브(15)의 밸브작동쳄버(25)는 진공상태에 놓여지게 된다.
진공밸브(15)의 밸브작동쳄버(25)가 진공상태로 될때, 플런저(30)가 푸시스프링(26)의 푸시력에 저항하여 밀려올라간다. 그러므로, 밸브로드(29)를 통해 상기 플런저(30)에 연결된 밸브본체(24)는 상향으로 이동된다. 그 결과, 연통부(28)는 개방상태로 되고, 진공배출파이프(14)와 흡입파이프(13)는 연통부(28)를 통해 서로 연통되며, 오수탱크(11)내의 오수는 진공배출파이프(14)의 진공작용에 의해 흡입파이프(13)안으로 흡인된다. 오수탱크(11)내의 오수는 순식간에 흡입파이프(13)안으로 흡인되며, 연통부(28)를통해 진공배출파이프(14)안으로 더이상 흡인된다. 그후, 오수는 진공상태의 진공파이프를통해 오수수집탱크로 수집된다.
오수탱크(11)내의 오수가 순식간에 배출되면, 액체레벨검출파이프(37)내의 압력은 신속하게 저하되고, 액체레벨검출파이프부(56)의 압력 역시 신속하게 저하된다. 전술한 구성에 의해, 압력조정쳄버(102)내의 제진다이어프램(59)은 액체레벨검출파이프부(56)안으로 흡인된다. 제진다이어프램(59)의 외주부가 압력조정쳄버 (102)주위에 배치된 지지부(112)에 고정되지 않지만 제진다이어프램(59)의 외주부가 지지부(112)에 의해 배치 및 지지되므로, 상기 지지부(112)와 제진다이어프램 (59)사이에 갭이 형성되며, 압력조정쳄버(102)내의 압력이 액체레벨검출파이프부 (56)로 신속하게 방출된다.
압력조정쳄버(102)가 연통공(103)을 통해 상부가압쳄버(81)와 연통되므로, 상부가압쳄버(81)내의 공기는 압력조정쳄버(102)를 통해 액체레벨검출파이프부(56)안으로 신속하게 배출된다. 전술한 구성에 의해, 하향으로 탄성변형된 액체레벨검출다이어프램(60)은 그의 초기상태로 복귀한다.
액체레벨검출다이어프램(60)아래에 배치된 하부감압쳄버(82)가 긴 대기연통파이프(43)를통해 대기로 개방되므로, 대기는 대기연통파이프(43)를통해 하부감압쳄버(82)안으로 흐르지않는다. 그러나, 액체레벨검출다이어프램(60)위에 배치된 상부가압쳄버(81)내의 공기는 액체레벨검출파이프부(56)내의 압력이 신속하게 감소될때 제진다이어프램(60)을 통해 액체레벨검출파이프부(56)로 흐른다. 그러므로, 탄성변형된 액체레벨검출다이어프램(60)은 신속하고 스무스하게 그의 초기상태로 복귀한다.
액체레벨검출다이어프램(60)의 탄성변형이 제진다이어프램(59)의 주변으로부터 흘러나오는 공기의 작용에 의해 신속하게 취소된후, 액체레벨검출다이어프램 (60)의 하부면에 부착된 플런저(65)는 상향으로 이동된다. 그다음, 플런저(65)에의해 푸시된 검출밸브(68)는 그의 초기위치로 복귀하고 검출밸브(68)는 진공연결파이프부(57)에 연통된 연통통로(57a)를 폐쇄시킨다. 전술한 구성에 의해, 진공상태의 진공연결파이프부(57)와 압력제어쳄버(83)사이의 연통상태가 차단된다.
이때, 압력제어쳄버(83)가 진공상태에 있지만, 이 진공상태는 연통통로(53c)와 관통공(94)을 통해 대기연결파이프부(58)로부터 하부감압쳄버(82)로 흐르는 대기가 니이들밸브(74)를통해 압력제어쳄버(83)로 점진적으로 흐르게되는 단시간의 지체후에 취소될수 있다.
압력제어쳄버(83)의 진공상태가 취소될때, 연통공(88)을 통해 압력제어쳄버 (83)에 연통된 상부감압쳄버(84)의 진공상태가 역시 취소되고, 밸브구동다이어프램 (70)은 푸시스프링(69)에 의해 하향으로 푸시되며, 그 결과, 밸브구동다이어프램 (70)의 상향탄성변형이 취소된다. 전술한 구성에 의해, 밸브구동다이어프램(70)에 부착된 전환밸브(71)는 하향으로 이동되고, 하단에 부착된 밸브본체(71a)는 상부측상의 밸브시트(72)를 개방시킴과 동시에 하부측상의 밸브시트(73)를 폐쇄시킨다. 그 결과, 진공밸브(15)의 밸브작동쳄버(25)에 연통된 연통파이프부(93)는 흡입쳄버(86), 흡입쳄버위에 배치된 하부가압쳄버(85), 및 연통통로(54a, 92)를 통해 대기연결파이프부(58)에 연통된다. 그러므로, 대기연결파이프부(58)내의 대기는 연통파이프부(93)안으로 도입된다. 전술한 구성에 의해, 진공밸브(15)의 밸브작동쳄버(25)내의 진공상태는 취소되고, 진공밸브(15)의 플런저(30)는 푸시스프링(26)의 푸시력에 의해 하향으로 이동되며, 따라서, 밸브본체(24)가 연통부(28)를 폐쇄시킨다.
밸브작동쳄버(25)에 연통된 연통파이프부(93)의 진공상태는 연통통로(92)를통해 대기연결파이프부(58)로부터 하부가압쳄버(85)안으로 도입된 대기에의해 취소된다. 대기연결파이프부(58)는 또한 상향으로 연장하는 연통통로(53c)와 관통공 (94)을 통해 하부감압쳄버(82)에 연결된다. 진공밸브(15)의 진공작동쳄버(25)의 체적이 크기때문에, 다량의 대기가 연통파이프부(93)를통해 밸브작동쳄버(25)안으로 흐른다. 따라서, 연통통로(53c)와 관통공(94)을통해 대기연결파이프부(58)에 연통된 하부감압쳄버(82)의 압력이 감소될 가능성이 있다. 하부감압쳄버(82)의 압력이 감소되는경우에, 액체레벨검출다이어프램(60)이 하향으로 흡인되어 약간 변형되며, 따라서 상부가압쳄버(81)내의 압력이 역시 감소된다. 전술한 구성에 의해, 연통공(103)을 통해 연통된 압력조정쳄버(102)가 감압된다. 미세한 관통공(59a)이 압력조정쳄버(102)를 덮는 제진다이어프램(59)상에 형성되지만, 미세한 관통공 (59a)의 직경은 밸브시트(101)에 형성된 연통공(103)의 직경보다 훨씬더 작다. 따라서, 제진다이어프램(59)은 압력조정쳄버(102)내의 감압작용에 의해 하향으로 탄성변형된다. 전술한 구성에 의해, 관통공(59a)이 형성되지 않은 제진다이어프램 (59)의 일부가 밸브시트(101)의 상부면과 밀접하게 접촉하게되며, 이것에 의해 연통공(103)의 상부면상의 개구가 폐쇄된다. 그 결과, 압력조정쳄버(102)내의 공기는 연통공(103)을 통해 상부가압쳄버(81)로 유입하지 않는다. 그러므로, 액체레벨검출다이어프램(60)은 하향으로 탄성변형되는것이 방지될수가 있다. 전술한 구성에 의해, 플런저(65)는 하향이동하여 검출밸브(68)와 접촉하는 것이 방지될수가 있다. 그러므로, 진공밸브(15)의 밸브본체(24)는 연통부(28)를 재개방시키는것이 방지될수 있다.
[제2실시예]
제1실시예의 진공밸브제어장치에서, 니이들밸브는 외측실린더와 니이들사이의 갭을 조정함으로서 공기의 량을 조정한다. 진공밸브의 최적개방시간을 제공할수 있는 니이들밸브의 갭은 극히 작다. 그러므로, 진공밸브가 장기간동안 반복하여 작동되면, 외부로부터 먼지, 습기등이 유입되어, 작은 갭이 점진적으로 좁아지게 된다. 그 결과, 갭은 개방시간을 증가시키도록 변화되어, 최악의 경우에는 진공밸브 를 개방된채로 남겨두게 된다.
제2실시예에 따라서, 비교적 큰 공기통로를 제공할수 있는 공기구의 단면영역이 압축에 의해 변화될수 있도록, 종래의 갭조정니이들밸브 대신에 개방시간조정밸브로서 원통형탄성체가 사용된다. 다른 부분들은 제1실시예와 유사하다. 그러므로, 비록 장기간에 걸쳐 진공밸브를 반복작동한다고 할지라도, 먼지, 습기등이 밸브를 통과할수 있으므로, 초기에 설정된 진공밸브의 개방시간이 장기간에 걸쳐 안정하게 유지될수가 있다.
개방시간조정밸브인 공기방출밸브(74)가 제3케이스(53)의 상부쳄버(83)상에 제공된다. 공기방출밸브(74)는 대기가 그의 공기구(74A)를 거쳐 점진적으로 도입되도록 설계된다(제9도). 공기방출밸브(74)는 고무 또는 열가소성탄성중합체와 같은 그러한 두꺼운 원통형탄성체로 형성된다. 공기방출밸브(74)의 내경부는 공기구 (74A)를 구성한다. 공기구(74A)의 개방부(74B)는 두꺼운 벽부분의 단부상에 형성된다. 공기구(74A)의 단면영역은 개방시간조정스크류(102)에 의해 공기구(74A)에 축방향으로 인가된 압축력의 정도를 조정함으로써 변화될수 있다. 공기방출밸브(74)는 다음과 같은 방식으로 사용된다. 진공배출파이프(14)의 진공이 높을때, 개방시간조정스크류(102)는 진공밸브의 개방시간이 감소될수 있도록 공기방출밸브(74)의 공기구(74A)의 단면영역을 증가시키기 위해 풀려지며, 진공배출파이프(14)의 진공이 낮을때, 개방시간조정스크류(102)는 진공밸브의 개방시간이 증대될수 있도록 공기방출밸브(74A)의 단면영역을 감소시키기 위해 조여진다.
[제3실시예]
본 발명의 제3실시예는 다음과 같이 설명될 것이다.
제3실시예에 따라서, 자동제어되는 개방시간조정밸브가 제공된다. 다른 부분들은 제1실시예와 유사하다.
[실예 1]
제6a도 및 제6b도에 도시된 바와같이, 다이어프램(102)이 니이들밸브(74)에 부착되며, 이 니이들밸브(74)는 통로(95)에 연통된 진공배출파이프(14)내의 진공과 스프링(103)의 푸시력사이에서 상쇄되어 적절한 위치에 배치된다. 진공배출파이프 (14)내의 진공도가 높을때, 니이들밸브(74)의 밸브상승이 증대되고, 진공도가 낮을때, 니이들밸브(74)의 상승이 감소된다.
상기 제1실예에 따르면, 다음의 작동모드가 제공될수 있다. 개방시간조정밸브로서 사용되는 니이들밸브(74)의 밸브상승이 진공배출파이프(14)로부터 전달된 진공에 따라서 자동으로 제어될때, (a) 진공이 높으면 높을수록 니이들밸브(74)의 밸브상승이 더욱 크게 증대되어 진공밸브(15)가 단시간내에 폐쇄되며, (b) 진공이 낮으면 낮을수록 니이들밸브(74)의 밸브상승이 더욱 작게 감소되어 진공밸브가 장시간에 걸쳐 개방된다. 전술한 구성에 의해, 파이프라인내의 공기/액체비가 예정된 범위내에 유지될수가 있고, 진공액체수집/운반장치는 안정되게 작동될수가 있다.
[실예 2]
제2실예는 니이들밸브(110)와 다크빌밸브(duckbill valve)(120)가 제7a - 7c 도에 도시된 바와같이 컨트롤러부(27)에 제공된 개방시간조정밸브로서 사용된다는 점에 있어서 제1실예와 구분된다. 다른 부분들은 제1실예와 유사하다.
니이들밸브(110)와 다크빌밸브(120)는 제3케이스(53)의 상부쳄버(83)(압력제어쳄버)의 내측 및 외측에 연통된 통로(193)내에 제공된다. 이 실시예에 있어서, 다크빌밸브(120)는 니이들밸브(110)보다 더 먼 통로(193)내에 배치된다. 그러나, 다크빌밸브(120)는 니이들밸브(110)보다도 상부쳄버(83)에 더 가까운 통로(193)내에 제공될수가 있다.
니이들밸브(110)는 통로(193)내에 제공된 밸브시트에 대하여 전방 및 후방으로 나선상으로 이동하도록 조정된다. 니이들밸브(110)는 밸브시트에 대해 갭을 적절히 조정함으로써 사용된다.
다크빌밸브(120)는 다크빌(121)의 외측면에 인가되는 상부쳄버(83)내의 진공력으로 밸브상승을 조정할수 있다. 진공력이 높을때, 다크빌밸브(120)의 밸브상승은 다크빌(121)의 내측면상에 가해진 대기압과 다크빌(121)의 외측면상에 가해진 높은 부압사이의 큰 압력차에 의해 증대되고, 진공력이 낮을때, 다크빌밸브(120)의 밸브상승은 다크빌(121)의 내측면상에 가해진 대기압과 다크빌(121)의 외측면상에 가해진 낮은 부압사이의 작은 압력차에 의해 감소된다.
제2실예에 따르면, 개방시간조정밸브로서 사용되는 다크빌밸브(120)의 밸브상승이 쳄버(83)내의 진공력, 즉 진공배출파이프(14)로부터 운반된 진공에따라서 자동으로 제어될때, (a) 진공이 높으면 높을수록 다크빌밸브(120)의 밸브상승이 더 크게 증대되어 진공밸브(15)가 단시간내에 폐쇄되며, (b) 진공이 낮으면 낮을수록 다크빌밸브(120)의 밸브상승이 더 작게 감소되어 진공밸브가 장시간에 걸쳐 개방된다. 전술한 구성에 의해, 파이프라인내의 공기/액체비가 예정된 범위내에서 유지될수가 있고, 진공액체수집장치는 안정되게 작동될수가 있다.
[실예 3]
제3실예는 니이들밸브(110)와 가요성 원추형 오리피스밸브(130)가 제8a - 8c 에 도시된 바와같이 컨트롤러부(27)내에 제공된 개방시간조정밸브로서 사용된다는점으로부터 제1실예와 구분된다. 다른 부분들은 제1실예와 유사하다.
니이들밸브(110)와 오리피스밸브(130)는 제3케이스(53)의 상부쳄버(83)(압력제어쳄버)의 내측 및 외측에 연통된 통로(193)내에 제공된다. 이 실시예에 있어서, 오리피스밸브(130)는 쳄버(83)쪽으로난 통로(193)의 개구에 제공된다. 그러나, 오리피스밸브(130)는 니이들밸브(110)보다 쳄버(83)로부터 더 먼 통로(193)내에 제공될수 있다.
제2실시예와 유사하게, 니이들밸브(110)는 통로(193)에 제공된 밸브시트에 대해 전방 및 후방으로 나선상으로 이동하도록 조정된다. 니이들밸브(110)는 밸브시이트에 대해 갭을 적절히 조절함으로써 사용된다.
오리피스밸브(130)는 고무 및 탄성중합체와같은 그러한 가요성 탄성체로 형성되며, 밸브상승이 원추형의 외측면에 인가된 쳄버(83)내의 진공력으로 조정될수 있도록 설계된다. 진공력이 높을때, 오리피스밸브(130)의 밸브상승은 원추형의 외측면상에 가해진 높은 부압과 원추형의 내측면상에 가해진 대기압사이의 큰 압력차에의해 탄성적으로 증대되며, 진공력이 낮을때, 오리피스밸브(130)의 밸브상승은 원추형의 외측면상에 가해진 낮은 부압과 원추형의 내측면상에 가해진 대기압사이의 작은 압력차에의해 탄성적으로 감소된다.
제3실시예에 따르면, 개방시간조정밸브로서 사용되는 오리피스밸브(130)의 밸브상승이 쳄버(83)내의 진공력, 즉 진공배출파이프(14)로부터 운반된 진공에 따라서 자동으로 제어될때, (a) 진공이 높으면 높을수록 오리피스밸브(130)의 밸브상승이 더 크게 증대되어 진공밸브(15)가 단시간내에 폐쇄되며, (b) 진공이 낮으면 낮을수록 오리피스밸브(130)의 밸브상승이 더 작게 감소되어 진공밸브가 장시간에 걸쳐 개방된다. 전술한 구성에 의해, 파이프라인내의 공기/액체비가 예정된 범위내에서 유지될수가 있고, 진공액체수집장치는 안정되게 작동될수가 있다.
[제4실시예]
본 발명의 진공밸브제어장치에 있어서, 제1 및 제2하우징(21, 22)사이에는 탄성적인 회전식 다이어프램(31)이 제공된다. 하우징내의 밸브작동쳄버는 회전식다이어프램에 의해 기밀하게 격리된다. 이 회전식다이어프램은 탄성고무로 만들어지고, 플런저의 외측원주면과 하우징의 내측원주면 사이에서 만곡되며, 그리하여 회전식다이어프램은 플런저의 외측원주면과 하우징의 내측원주면에 밀접하게 접촉할수있게 된다. 플런저가 하우징의 밸브작동쳄버에서 진공작용에의해 미끌어지는경우에, 회전식다이어프램은 만곡된 부분이 플런저의 미끄럼방향으로 움직이도록 변형된다. 상술한 바와같이, 밸브작동쳄버내의 체적이 변하지않는반면, 플런저는 진공이 발생될때 회전식다이어프램의 작용에 의해 적극적으로 미끄러질수 있다.
일반적으로, 회전식 다이어프램의 만곡부에 인접한 부분은 하우징의 내측원주면에 밀접하게 접촉되지는않지만, 이 부분은 플런저의 외측원주면에 밀접하게 접촉되는 회전식다이어프램에 접촉된다. 회전식다이어프램의 일부분이 상술한 바와같은 압력으로 다른부분에 접촉될때, 접촉부가 플런저의 미끄럼이동에 따라서 이동되는 경우에, 이 접촉부는 마찰에 의해 닳아없어질 가능성이 있다. 회전식다이어프램이 닳아없어질경우에, 회전식다이어프램의 기밀성이 악화될수가 있다. 회전식다이어프램의 기밀성이 악화되면, 밸브작동쳄버의 기밀성이 유지될수가 없고, 플런저는 밸브작동쳄버가 진공상태로 될때에도 가동될수가 없다.
그러므로, 회전식다이어프램의 마멸을 억제하기위해, 실리콘그리스 또는 실리콘오일과 같은 그러한 윤활제로 회전식다이어프램의 표면을 코팅하는 방법이 사용된다. 그러나, 코팅된 윤활제는 탄성재로 만들어진 회전식다이어프램속으로 스며들기때문에, 윤활제의 효과가 장시간에걸쳐 발휘될수 없다. 이때문에, 회전식다이어프램은 단시간내에 교체되어야 한다.
하우징내에 배치된 플런저는 밸브로드에 연결된다. 이 밸브로드는 하우징에 형성된 관통공속으로 삽입된다. 밸브본체는 하우징의 외측에 위치한 밸브로드의 말단에 부착된다. 밸브로드가 관통공에 대해 기밀한 상태로 미끄러질수 있도록 샤프트씰이 밸브로드와 기밀하게 접촉한다. 이 샤프트씰은 또한 고무와 같은 그러한 탄성물질로 만들어진다. 그러므로, 샤프트씰이 밸브로드를 따라 미끄러질때 이것이 마모되어서 시간의 경과에 따라 기밀성이 저하된다.
이때문에, 샤프트씰의 표면은 회전식다이어프램의 표면과 같은 방식으로 윤활제로 코팅된다. 그러나, 코팅된 윤활제는 탄성재로 만들어진 샤프트씰로 스며든다. 따라서, 샤프트씰이 단시간내에 그 기능을 할수없게된다. 샤프트씰이 연통부를 흐르는 오수와 접촉하므로, 샤프트씰의 표면상에 코팅된 윤활제가 오수에 의해 제거된다. 따라서, 샤프트씰상의 윤활제의 효과가 회전식다이어프램보다 더 짧은 기간에만 발휘될수 있다.
본 발명의 제4실시예에 따르면, 회전식다이어프램(31)은 제1하우징(21)과 제2하우징(22)에서 밸브작동쳄버(25)를 기밀하게 격리시킨다. 회전식다이어프램 (31)위에 위치한 밸브작동쳄버(25)가 진공상태로 되면, 플런저(30)는 진공작용에 의해 상향으로 이동된다. 이때, 플런저(30)의 이동에 따라서, 회전식다이어프램 (31)은 회전식다이어프램(31)이 접촉하는 플런저(30)의 외측원주면으로부터 연속적으로 이탈되며, 동시에 회전식다이어프램(31)은 제2하우징(22)의 내측원주면과 연속적으로 접촉하게된다.
상기 회전식다이어프램(31)은 실리콘오일, 실리콘그리스 및 DOP(디옥틸프탈레이트)와 같은 그러한 윤활제가 성형공정에서 혼합된 고무로 만들어진다. 그러므로, 고무속에 혼합된 윤활제는 표면으로부터 점진적으로 스며나온다. 따라서, 회전식다이어프램(31)의 표면으로부터, 윤활제가 언제든지 스며나온다.
더욱이, 밸브로드(29)의 외측원주면과 기밀하게 압력접촉하는 샤프트씰(32)은 밸브로드(29)가 관통하는 격벽(21a)의 관통공주위에 제공된다. 상술한 회전식다이어프램(31)과 같은 방식으로, 이 샤프트씰(32)은 실리콘오일, 실리콘그리스 및 DOP(디옥틸프탈레이트)와 같은 그러한 윤활제가 성형공정에서 혼합된 고무로 만들어진다. 그러므로, 고무속에 혼합된 윤활제는 그 표면으로부터 점진적으로 스며나온다. 따라서, 샤프트씰(32)의 표면으로부터, 윤활제는 언제든지 스며나온다. 다른 부분들은 제1실시예와 유사하다.
전술한 구성에 의해, 진공밸브(15)의 회전식다이어프램(31)위의 밸브작동쳄버(25)는 진공상태에 놓여지게 된다. 대기가 이때 회전식다이어프램(31)의 하부로 도입되면, 플런저(30)는 푸시스프링(26)의 힘에 저항하면서 상향으로 미끄러진다. 제2b도에 도시된 바와같이, 플런저(30)의 상향미끄럼이동에 따라서, 회전식다이어프램(31)의 만곡부가 상향으로 연속적으로 이동되고, 이 부분에서 플런저(30)의 외측원주면과 밀접하게 접촉하는 회전식다이어프램(31)의 상부로부터 계속적으로 벗겨지며, 동시에 상기 회전식다이어프램(31)이 제2하우징(22)의 내측원주면과 상향으로 밀접하게 접촉한다. 상술한 바와같이, 회전식다이어프램(31)위의 밸브작동쳄버(25)는 기밀상태를 유지하는한편 그의 체적이 변하지않으며, 신속하게 진공상태로 된다.
이때, 플런저(30)의 이동에 따라서, 회전식다이어프램(31)의 만곡부가 변한다. 윤활제가 회전식다이어프램(31)의 표면으로부터 언제든지 스며나오므로, 대향한 만곡부들이 서로 압력접촉을 한다고 할지라도 만곡부의 마멸이 억제될수가 있다. 동시에, 제2하우징(22)의 내측원주면과 플런저(30)의 외측원주면과 접촉하게되는 회전식다이어프램(31)의 마멸은 윤활제에의해 방지될수 있다. 그러므로, 회전식다이어프램(31)은 장기간에 걸쳐 안정하게 사용될수 있다.
플런저(30)가 상향으로 이동될때, 플런저(30)에 연결된 밸브로드(29)는 기밀상태로 미끄러지며 이 상태에서 밸브로드(29)는 샤프트씰(32)과 압력접촉을 하게된다. 그러므로, 밸브로드(29)의 하단부에 연결된 밸브본체(24)는 상향으로 이동된다. 그 결과, 연통부(28)는 개방상태로 된다. 진공배출파이프(14)가 진공상태에 있으므로, 흡입파이프(13)가 또한 연통부(28)를 통해 감압되며, 따라서 오수가 흡입파이프(13)안으로 흡인된다. 흡입파이프(13)에 흡인된 오수는 연통부(28)로부터 진공배출파이프(14)로 운반되어 수집탱크로 수집된다.
윤활제는 밸브로드(29)와 기밀상태로 압력접촉하는 샤프트씰(32)의 표면으로부터 언제든지 스며나온다. 그러므로, 밸브로드(29)가 샤프트씰(32)상에서 미끄러질때 샤프트씰(32)의 마멸이 억제될수 있다.
상술한 바와같이, 오수가 오수탱크(11)안으로 배출될때, 액체레벨검출파이프 (37)내의 압력이 감소된다. 전술한 구성에 의해, 진공밸브제어장치(27)내의 압력이 하강되고, 대기가 대기연통파이프(43)와 호스(44)를 통해 진공밸브제어장치(27)안으로 도입된다. 진공밸브제어장치(27)안으로 도입된 대기는 연통공(93)을 통해 밸브작동쳄버(25)안으로 도입됨으로써 밸브작동쳄버(25)내의 진공상태가 해제된다. 전술한 구성에 의해, 진공밸브(15)의 플런저(30)는 푸시스프링(26)의 힘에의해 하향으로 이동되고, 밸브로드(29)는 샤프트씰(32)이 기밀상태하에서 밸브로드(29)와 압력접촉하는동안 미끄러진다. 이 방식으로, 밸브본체(24)는 연통부(28)를 폐쇄한다.
이때, 제2하우징(22)의 내측원주면과 밀접하게 접촉하는 회전식다이어프램 (31)의 일부분은 상부로부터 계속하여 벗겨지고, 따라서 만곡부가 하향이동되며, 회전식다이어프램(31)은 하부측으로부터 상부측으로 플런저(30)의 외측원주면과 계속적으로 접촉한다.
윤활제가 샤프트씰(32)과 이 경우에 회전식다이어프램(31)으로부터 스며나오므로, 표면의 마멸이 방지될수 있다.
[제5실시예]
더욱이, 제2a도 및 제2b도, 제10a도 및 제10b도에 도시된 바와같이, 진공밸브(15)는 밸브작동쳄버(25)와 플런저(30)사이에 제공된 천연고무 및 탄성중합체와같은 그러한 고무형 탄성물질로 만들어진 회전식다이어프램(31)을 포함한다. 제10a도에 도시된 바와같이, 회전식다이어프램(31)은 바닥을 가지는 원통형으로 형성되며, 그의 개방된 플랜지부(31A)는 양 하우징(21, 22)의 연결부들사이에 삽입되고, 그의 바닥부(31B)는 플런저(30)에 고정된다. 회전식다이어프램(31)의 일단부는 밸브작동쳄버(25)를 구성하는 하우징(22)의 내측면과 압력접촉할수있으며, 타단부는 플런저(30)의 외측면과 압력접촉할수 있다.
상술한 구성에 의해, 플런저(30)가 스프링(26)의 스프링력과 밸브작동쳄버 (25)에 인가된 진공의 균형상태하에서 수직으로 이동하여 밸브본체(24)가 개폐될때, 회전식다이어프램(31)의 일단부는 밸브작동쳄버(25)를 구성하는 하우징(22)의 내측면과 압력접촉하게되며, 회전식다이어프램(31)의 중간부가 뒤로 접혀지는 상태하에서 타단부는 플런저(30)의 외측면과 압력접촉을 하게된다. 상술한 상태하에서, 회전식다이어프램(31)은 플런저(30)와 함께 수직으로 이동된다. 이때, 회전식다이어프램(31)은 일단부와 타단부사이의 겹쳐진 중간부분이 마치 회전하는 것처럼 이동된다.
그러나, 이 실시예에서, 회전식다이어프램(31)이 조립되기전 그의 자유로운 상태하에서, 밸브작동쳄버(25)를 구성하는 하우징(22)의 내측면과 압력접촉할수있는 일단부는 큰 직경부(32A)로 만들어지며, 플런저(30)의 외측면과 압력접촉할수있는 타단부는 작은 직경부(32B)로 만들어지고, 그들(32A, 32B)사이의 중간부는 테이퍼부(32C)로 만들어진다. 전술한 구성에의해, 후에 상세히 기술되는 바와같이, 중간의 겹쳐진 부분의 만곡된 측면은 서로 접촉하는 것이 방지되고, 따라서 표면들이 마찰할때 야기된 마멸이 방지될수 있다.
상술한 실시예에 따르면, 회전식다이어프램(31)의 조립전의 자유로운 상태하에서, 일단부는 큰 직경부(32A)로 만들어지고, 타단부는 작은 직경부(32B)로 만들어지며, 그 중간부는 테이퍼부(32C)로 만들어진다. 따라서, 중간의 겹쳐진 부분의 만곡된 측면들은 진공밸브가 사용될때 서로 접촉하는것이 방지되며, 따라서 표면들이 마찰할때 일어난 마멸이 방지될수가 있다.
더욱이, 밸브(15)가 반복하여 개폐되는때에도, 회전식다이어프램(31)의 마멸이 야기되지 않으므로, 밸브(15)의 개폐성이 장시간에 걸쳐 안정하게 유지될수 있다. 게다가, 회전식다이어프램(31)의 교체주기가 연장될수 있고, 정비에 요구되는 노력이 크게 감소될수 있다.
상술한 진공밸브(15)에 있어서, 회전식다이어프램(31)이 플런저(30)에 부착되는 상태로 하우징(22)이 조립되는 경우에, 회전식다이어프램(31)을 구성하는 고무형 탄성체의 미끄럼저항이 크기때문에, 조립작업을 용이하게 하기위해 회전식다이어프램(31)상에 윤활제를 코팅할 필요가 있다. 윤활제로 회전식다이어프램(31)을 코팅하는 대신, 실리콘오일과 같은 그러한 윤활제가 성형공정시 회전식다이어프램속으로 미리 혼합될수가 있고, 윤활제가 흘러나오는 고무형 탄성체가 회전식다이어프램(31)에 대해 사용될수 있다.
상기 실시예들에서 기술된바와같이, 본 발명의 진공밸브제어장치에 있어서, 액체레벨검출다이어프램의 탄성변형이 신속하게 취소된다. 그러므로, 진공밸브를 개방상태로부터 폐쇄상태로 신속하게 복귀시키는 것이 가능하고, 전체 시스템의 스무스한 작동이 보장될수 있다.
더욱이, 본 발명에 따라서, 진공밸브는 진공배출파이프내의 진공압력에 따라 적절한 개방시간에 개방될수가 있고, 파이프라인내의 액체에 대한 공기의 비율이 예정된 범위내에 유지될수가 있다. 그러므로, 진공액체수집/운반장치는 안정되게 작동될수가 있다.
본 발명에 따르면, 진공밸브에 있어서, 밸브의 개폐성이 장기간에 걸쳐 안정되게 유지될수가 있고, 정비에 필요한 노력이 크게 절감될수가 있다.

Claims (13)

  1. 진공상태의 진공배출파이프를 탱크 내의 액체를 흡인하는 흡입파이프에 연결하기 위한 파이프형 연결부를 진공에 의해 개폐하는 진공밸브의 개폐동작을 제어하며, 탱크 내의 액체레벨의 변동에 따라 내압이 변동하는 액체레벨검출파이프부; 상기 액체레벨검출파이프부와 연통하는 압력조정쳄버; 상기 압력조정쳄버 내의 압력이 연통공을 통해 상기 다이어프램 상에 작용될 때 탄성적으로 변형되는 액체레벨검출다이어프램; 진공 또는 대기를 상기 진공밸브에 선택적으로 공급할 수 있도록 진공작용에 의해 전환되는 전환밸브; 상기 전환밸브에 대한 진공의 공급 및 중단을 제어하기 위한 검출밸브; 상기 액체레벨검출다이어프램의 탄성변형에 의해 구동되는 상기 검출밸브를 전환시키기 위한 플런저를 구비하는 진공밸브제어장치에 있어서, 상기 액체레벨검출파이프부와 상기 압력조정쳄버 사이에 배치된 제진다이어프램을 구비하며, 상기 제진다이어프램은 하나 이상의 작은 관통공을 가지고 있어 상기 액체레벨검출파이프부 내의 압력이 점진적으로 증가할 때 탄성변형이 발생하지 않고 압력조정쳄버의 감압에 의해 탄성변형하여 상기 압력조정쳄버와 상기 액체레벨검출다이어프램 사이에 형성된 연통공이 폐쇄되며, 압력조정쳄버 내의 압력이 신속히 증대될 때 제진다이어프램의 주변부로부터 액체레벨검출파이프부 속으로 압력을 방출할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 진공밸브제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 관통공의 직경은 연통공의 단면적의 1/8 이하인 것을 특징으로 하는 진공밸브제어장치.
  3. 탱크와 연통하는 흡입파이프와 진공공급원과 연통하는 진공배출파이프 사이의 연통부를 개폐시키는 진공밸브의 개폐동작을 제어하기위한 진공밸브제어장치로서, 상기 진공밸브는, 연통부를 개폐시키기위한 밸브본체; 밸브본체에 연결된 플런저를 수용하기위한 밸브작동쳄버; 밸브작동쳄버 내에 수용된 밸브본체에 폐쇄력을 제공하기 위한 폐쇄력제공수단; 및 밸브작동쳄버에 대해 진공을 인가함으로써 밸브본체에 개방력을 제공하기 위한 컨트롤러를 구비하며; 상기 진공밸브제어장치는, 밸브작동쳄버 내의 대기통로와 진공통로 사이에서 전환할 수 있는 전환밸브; 탱크 내의 액체레벨에 반응하여 작동되는 액체레벨검출다이어프램; 진공통로가 밸브작동쳄버에 연결될 수 있도록 상기 전환밸브에 진공력을 제공하기 위한 압력제어쳄버; 압력제어쳄버 내에 배치되며 진공력을 압력제어쳄버 내로 도입할 수 있는 검출밸브; 압력레벨검출다이어프램에 의해 직접 구동되며 압력제어쳄버 안에 삽입되어 검출밸브를 구동하는 플런저; 및 압력제어쳄버 안으로 도입된 진공력을 방출하기 위한 개방시간조정밸브를 구비하는 진공밸브제어장치에 있어서, 상기 개방시간조정밸브는 진공을 방출하기 위한 공기구를 가지며, 상기 진공밸브의 개방시간이 제어될 수 있도록 상기 공기구의 단면영역을 변화시키기위해 압축력에 의해 변형되는 것을 특징으로 하는 진공밸브제어장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 개방시간조정밸브는 원통형 탄성체로 형성되는 것을 특징으로 하는 진공밸브제어장치.
  5. 탱크와 연통하는 흡입파이프와 진공공급원과 연통하는 진공배출파이프 사이의 연통부를 개폐시키는 진공밸브의 개폐동작을 제어하기위한 진공밸브제어장치로서, 상기 진공밸브는, 연통부를 개폐시키기위한 밸브본체; 밸브본체에 연결된 플런저를 수용하기 위한 밸브작동쳄버; 밸브작동쳄버 내에 수용된 밸브본체에 폐쇄력을 제공하기 위한 폐쇄력제공수단; 및 밸브작동쳄버에 대해 진공을 인가함으로써 밸브본체에 개방력을 제공하기 위한 컨트롤러를 구비하며; 상기 진공밸브제어장치는, 밸브작동쳄버 내의 대기통로와 진공통로 사이에서 전환할 수 있는 전환밸브; 탱크 내의 액체레벨에 반응하여 작동되는 액체레벨검출다이어프램; 진공통로가 밸브작동쳄버에 연결될 수 있도록 상기 전환밸브에 진공력을 제공하기 위한 압력제어쳄버; 압력제어쳄버 내에 배치되어 진공력을 압력제어쳄버 내로 도입할 수 있는 검출밸브; 액체레벨검출다이어프램에 의해 직접 구동되며 압력제어쳄버 안에 삽입되어 검출밸브를 구동하는 플런저; 및 압력제어쳄버 안으로 도입된 진공력을 방출하기 위한 개방시간조정밸브를 구비하는 진공밸브제어장치에 있어서, 상기 개방시간조정밸브의 개방시간이 상기 진공배출파이프의 진공도에 따라서 자동으로 제어되는 것을 특징으로 하는 진공밸브제어장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 개방시간조정밸브는 상기 압력제어쳄버의 내측 및 외측과 연통하는 통로에 배치된 다이어프램을 갖는 니이들밸브를 구비하며, 상기 니이들밸브의 밸브상승은 상기 진공배출파이프로부터 상기 다이어프램으로 진공력을 인가함으로써 조정될 수 있고, 상기 니이들밸브의 밸브상승은 진공압력이 높을 때 증대되고 진공압력이 낮을 때 감소되는 것을 특징으로 하는 진공밸브제어장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 개방시간조정밸브는 상기 압력제어쳄버의 내측 및 외측과 연통하는 통로에 배치된 다크빌밸브를 구비하며, 상기 다크빌밸브의 밸브상승은 상기 압력제어쳄버의 측면으로부터 상기 다크빌밸브의 다크빌 외측면으로 진공압력을 인가함으로써 조정될 수 있고, 상기 다크빌밸브의 밸브상승은 진공압력이 높을 때 증대되고 진공압력이 낮을 때 감소되는 것을 특징으로 하는 진공밸브제어장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 개방시간조정밸브는 상기 압력제어쳄버의 내측 및 외측과 연통하는 통로에 배치된 오리피스밸브를 구비하며, 상기 오리피스밸브의 밸브상승은 상기 압력제어쳄버의 측면으로부터 상기 오리피스밸브의 외측면으로 진공압력을 인가함으로써 조정될 수 있고, 상기 오리피스밸브의 밸브상승은 진공압력이 높을 때 증대되고 진공압력이 낮을 때 감소되는 것을 특징으로 하는 진공밸브제어장치.
  9. 진공이 작용하는 밸브작동쳄버를 가지는 하우징; 상기 하우징 내에 미끄럼 가능하게 배치된 플런저; 및 상기 하우징 내의 상기 밸브작동쳄버가 기밀상태로 격리될 수 있도록 상기 플런저의 외측원주면과 상기 하우징의 내측원주면 사이에 배치되는 동시에 상기 플런저의 이동에 따라서 탄성변형될 수 있도록 구성된 회전식다이어프램을 구비하는 진공밸브에 있어서, 상기 회전식다이어프램은 윤활제를 함유하며, 이 윤활제는 상기 회전식다이어프램의 표면으로부터 스며나올 수 있는 것을 특징으로 하는 진공밸브.
  10. 제9항에 있어서, 상기 회전식다이어프램은 실리콘오일, 실리콘그리스 및 DOP(디옥틸프탈레이트) 중 한가지 윤활제가 성형공정 중에 혼합된 고무로 만들어지며, 고무 속에 혼합된 윤활제는 표면으로부터 언제든지 점차적으로 스며나오는 것을 특징으로 하는 진공밸브.
  11. 진공이 작용하는 밸브작동쳄버를 가지는 하우징; 상기 하우징 내에 미끄럼 가능하게 배치된 플런저; 하우징을 통과하도록 일단이 상기 플런저에 연결되고 타단이 상기 하우징의 외측에 배치되며 상기 하우징의 외측에 배치된 상기 타단이 밸브본체에 연결되는 밸브로드; 및 상기 하우징과 상기 밸브로드 사이의 경계부가 기밀하게 밀봉될 수 있도록 상기 밸브로드와 압력접촉하게되는 탄성 샤프트씰을 구비하는 진공밸브에 있어서, 상기 샤프트씰은 상기 윤활제가 상기 샤프트씰의 표면으로부터 스며나올수 있도록 윤활제를 함유하는 것을 특징으로 하는 진공밸브.
  12. 제11항에 있어서, 상기 샤프트씰은 실리콘오일, 실리콘그리스 및 DOP(디옥틸프탈레이트) 중 한가지 윤활제가 성형공정 중에 혼합된 고무로 만들어지며, 고무속에 혼합된 윤활제는 표면으로부터 언제든지 점차적으로 스며나오는 것을 특징으로 하는 진공밸브.
  13. 탱크와 연통하는 흡입파이프와 진공공급원과 연통하는 진공배출파이프사이의 연통부를 개폐시키기위한 진공밸브로서, 상기 진공밸브는, 연통부를 개폐시키기위한 밸브본체; 밸브본체에 연결된 플런저; 상기 플런저를 수용하기 위한 밸브작동쳄버; 상기 밸브작동쳄버와 상기 플런저 사이에 배치되는 한편 그 일단은 상기 밸브작동쳄버의 내측면과 압력접촉하고, 타단은 상기 플런저의 외측면과 압력접촉하는 회전식다이어프램; 상기 밸브작동쳄버 내에 배치되며, 폐쇄력을 상기 밸브본체에 제공하기위한 폐쇄력제공수단; 및 상기 밸브작동쳄버에 대해 진공을 부과함으로써 개방력을 상기 밸브본체에 제공하기 위한 컨트롤러를 구비하는 진공밸브에 있어서, 상기 회전식다이어프램은 조립전의 자유로운 상태에서 상기 밸브작동쳄버의 내측면과 압력접촉할 수 있는 일단부에 형성된 큰 직경부, 상기 플런저의 외측면과 압력접촉할 수 있는 타단부에 형성된 작은 직경부, 및 이들 크고 작은 직경부들 사이의 중앙에 형성된 테이퍼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공밸브.
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