KR100327630B1 - 이동식진공변기시스템 - Google Patents

Abstract

변기(14)로부터 중력에 의해 오물들을 모으기 위한 오물통(16)을 가지고 있는 일체 완비식의 이동식 소형 진공 변기 시스템(10)이 공개된다. 차동압력에 의해 작동되는 배출밸브(40)가 오물들을 운반하는 동안에 오물들을 회수하기 위해서 오물통(16)과 진공 수집탱크(32)를 연결하는 도관(38) 안에 위치한다. 차동압력에 의해 작동되는 센서밸브(48) 및 조절밸브(50)는 오물통(16) 안쪽의 유체 압력 조건에 응답하여 배출밸브(40)의 작동을 조절한다. 센서밸브(48)는 센서파이프(44)를 통해 오물통에 통하며, 호스(51)를 통해 조절밸브에 통한다. 변기(14)는 플러싱 과정 동안 및 그 직후에 변기통에 물을 더하기 위한 누름단추(20)를 포함하고 있다. 자체의 누름단추에 의해 작동되는 밸브를 가진 물통(26)이 또한 제공될 수 있다.

Description

이동식 진공 변기 시스템

제 1 도는 본 발명의 이동식 변기의 부준 절개도.

제 2 도는 제1도에서 보여진 이동식 변기와 관련된 수집탱크 및 진공과 물의 공급을 나타내는 도면.

제 3 도는 배출밸브가 닫혀있고 준비위치에 있는 상태의 단면도.

제 4 도는 제3도의 배출밸브가 열려있는 상태의 단면도.

제 5 도는 배출밸브가 닫혀있고 준비위치에 있는 상태의 또다른 실시예에 대한 단면도.

제 6 도는 제5도에서 보여진 배출밸브의 다이어프램(diaphragm) 및 밸브시트(seat) 부분들의 측면도.

제 7 도는 제6도에서 보여진 배출밸브의 다이어프램 및 밸브시트 부분들의 평면도.

제 8 도는 배출밸브의 또다른 실시예에 대한 측면도.

제 9 도는 닫혀있는 준비위치에서 보여진 센서밸브 및 오물통의 측단면도를 포함하는 본 발명의 부품들 및 공기흐름에 대한 확대도.

제 10 도는 제9도에서 센서밸브가 열려있는 상태를 나타내는 확대도.

제 11 도는 선11-11을 따라 취해진 제9도의 센서밸브의 단면도.

제 12 도는 선12-12을 따라 취해진 제10도의 센서밸브의 단면도.

제 13 도는 조절밸브가 닫혀있고 준비위치에 있을때의 측단면도.

제 14 도는 조절밸브가 열려있고 준비위치에 있을때의 측단면도.

제 15 도는 워터밸브가 닫혀있고 준비상태에 있을때의 측단면도.

제 16 도는 워터밸브가 열려있고 준비상태에 있을때의 측단면도.

부호설명

10 ... 변기시스템 12 ... 변기하우징(housing)

14 ... 변기통 16 ... 오물통

18 ... 워터 밸브(water valve) 20 ... 누름단추

22 ... 배기파이프 24 ... 플랩밸브(flap valve)

30 ... 진공펌프 32 ... 수거탱크

34 ... 호스(hose)

34,36 ... 수거호스(colletion hose)

38 ... 도관(conduit) 40 ... 배출밸브

42 ... 흡수관 44 ... 센서파이프

46 ... 호스 48 ... 센서밸브

50 ... 조절밸브 51 ... 호스

52 ... 보호통

본 발명은 변기와 연결된 오물통으로부터 인간의 오물들을 진공압력에 의해제거하기 위한 시스템 및 특히 오물통 및 진공원(vacuum source)은 물론 차동압력에 의해 작동되는 배출밸브, 워터밸브 및 조절밸브를 포함하고 있는 완전한 이동식 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 포타 존(PORTA-JOHN)으로 알려진 이동식 변기구조와의 같은 전통적인 이동식 변기 시스템에서는 변기시트가 오물통의 꼭대기 바로 위에 놓여있다. 인간의 오물의 중력에 의해 오물통안으로 직접 떨어지며, 정화처리를 위해 모아진다. 이러한 변기 시스템들은 설계가 간단하며, 설치하기 쉽고, 건설현장, 길옆 휴게소, 대중적인 옥외 행사등에서 사용되는 반면 비위생적이고 유독성 냄새가 나기 쉬우며, 대개 수세통을 제공하지 않는다. 보통 사람들에게 이 시스템들은 최후의 수단으로써 사용된다.

항공산업은 그들의 비행기를 위해 전통적인 변기 및 수세통을 가지고 있으며 더욱 위생적이고 매력적인 변기시스템에 대한 필요성을 오랫동안 느껴왔다. 높은 고도 상황에 의해 제공되는 준비된 압력원 때문에 이러한 시스템의 작동을 위해 펌프에 의한압력 대신 차동압력이 사용되어 왔다. 따라서, 켐퍼에 의해 등록된 미국특허 제 3,922,730 호는 비행기에서 사용되는 재순환 변기시스템을 명시하고 있다. 변기로부터의 오물은 중력에 의해 오물의 고체요소와 액체를 분리하기 위한 막을 내부에 작고 있는 오물통 안으로 물과 함께 배출된다. 고체요소들이 비행기 외부의 감소된 압력조건에 따라 생긴 차동압력에 의해 오물통 즉 비행기로부터 제거되는 동안 액체요소들은 화학적으로 처리되어 이어지는 분출주기동안 변기를 헹구기 위해 다시 변기 안으로 돌아간다. 그러나 간단한 다이어프램에 의해 동작하는플랩퍼(flapper)가 배출밸브로써 사용되며, 변기의 내용물의 오물통으로의 배출 및 헹궁물의 변기안으로 분사를 조절하기 위한 제어수단이 완전히 전자 역학적이다(즉 솔레노이드 밸브), 캠퍼에 의한 것과 같은 진공작동 이동식 변기 시스템은 설계가 복잡하며, 이에 대한 비용은 오직 비행기 자체의 생산성 및 가동비용에 의해서만 정당화될 수 있다.

헬러에 의해 등록된 미국특허 제 4,199,828 호는 기차나 버스 같은 운송기구를 위한 진공변기 장치를 명시하고 있다. 변기안의 오물은 진공압력의 영향하에 바닥단부에 간단한 플랩(flap) 밸브를 갖고 있는 물질통안으로 배출된다. 충분한 양의 오물과 액체가 물질통안에 축적되면 그 중량에 의해 플랩밸브가 열리며, 다음처리를 위해 이 축적물들은 중력에 의해 저장탱크 안으로 배출된다. 진공압력은 공기분사기를 통과하는 압축공기에 의해 제공된다. 컨테이너에 있는 액체가 변기통을 헹구기 위해 안으로 배출된다. 그러나 헬러 시스템은 공기분사기를 작동시키기 위한 압축 공기원이 필요하며, 또한 압축공기에 의해 생성되는 진공압력의 양이 대체적으로 작다. 더우기 이 시스템을 작동시키기 위해서는 전자 제어수단이 필요하다.

캐롤란 등에 의해 등록된 미국특허 제 3,995,328 호는 보잉사의 비행기에서 사용되는 진공 변기 시스템을 발표하고 있다. 비행기안의 압력과 높은 고도에서의 비행기 외부조건 사이의 차동압력이 비행기가 날고 있을때 사용되지만, 비행기가 착륙되어 있는 동안에 변기통과 수세통으로부터 물질을 오물통으로 이동시키기 위해 펌프에 의해 작동되는 진공압력 변환기가 진공압력원을 제공한다. 오물통안에 있는 필터는 오물로부터 충분한 액체를 회수하여 이 액체들이 변기통을 헹구기 위한 분출액체로서 재사용하게 된다. 그러나 분출 및 헹굼밸브들의 설계법은 명시되어 있지 않으며, 시스템을 위한 제어수단은 기본적으로 전자적이다.

따라서, 전통적인 변기통 또는 수세통과 관련된 오물통에 있는 오물들을 다음처리를 위해 진공압력에 의해 수거통으로 배출하기 위한 진공 변기 시스템을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

본 발명의 또다른 목적은 쉽게 이동이 가능하여 시골장이나 콘서트등과 같은 대중적인 야외행사에서 편리하게 사용될 수 있는 그러한 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또하나의 목적은 차동압력에 의해 완벽하게 작동되는 배출밸브와 조절밸브를 가진 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은 독립식의 진공압력원을 가진 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 좁은 장소에서 적당하도록 충분히 작고 깨지기 쉬운 기계부품들을 최소로 갖고 있는 장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적들은 본 발명의 명세서와 도면을 통해 쉽게 이해될 수 있다.

요약하면, 본 발명은 중력에 의해 오물들을 모으는 오물통, 운반주기동안 오물통안의 오물들을 운반을 위해 진공 수거탱크로 배출하는 것을 조절하기 위한 차동압력 작동배출 밸브, 오물통 안쪽의 유체압력 조건에 응답하여 배출밸브의 작동을 조절하기 위한 차동압력 작동 센서 및 조절밸브 및 분출 주기동안 및 직후에 변기통안에 물을 주입하기 위한 누름단추에 의해 작동되는 워터 밸브를 가지고 있는 일체완비식의 이동식 소형 진공 변기 시스템에 관한 것이다. 그 자체에 누름단추작동워터 밸브를 가진 물통이 또한 제공될 수 있다.

본 발명의 이동식 진공 변기시스템(10)이 제1,2도에 도시되어 있다. 여러개의 변기 하우징들(12)이 보여지고 있지만, 각각의 변기들은 트레일러, 기차, 비행기, 야외등에서 같은 방법으로 조립될 수 있다.

제1도에서 하우징(12)의 부분 절개도가 보여지고 있다. 예로써 0.8 리터 분출량을 갖고 있는 전통적인 저분출 변기(14)가 다수의 분출 주기동안 변기에 의해 배출되는 양을 축적하기에 충분히 큰 부피를 가진 오물통(16) 위에 설치되어 있다. 우선 실시예에서 오물통(16)은 적어도 40 리터를 포함할 수 있다.

분출 누름단추(20)를 가진 수동 워터밸브(18)는 변기(12)의 선반위에 설치되어, 누름버튼이 눌려졌을때 예정된 양의 물이 전통적인 방법으로(예를 들면, 변기통의 내부 위쪽 주변에 위치한 스프레이링을 통해) 변기통안으로 배출되어 분출주기를 시작한다. 변기통의 바닥을 따라 위치하며, 스프링에 의해 적재되어 있는 플랩밸브(24)는 중력에 의해 오물통(16)으로 내용물들을 배출하기 위한 분출주기동안 변기통에 있는 물과 오물의 예정된 부피(및 무게)가 축적되면 열리게 된다. 따라서 워터밸브(18)에서 나온 물은 변기통(14)안의 부피를 증가시켜 플랩밸브(24)를 열뿐만 아니라 분출주기를 끝내기 위해 스프링압력에 의해 플랩밸브가 닫힌후 변기를 헹구며 예정된 부피의 깨끗한 물로 변기를 채운다.

진공펌프(30)는 수거탱크(32)에서 호스(34)를 통해 진공 또는 대기압 이하의 압력을 제공하는 예비 공급원을 제공한다. 동시에 수거호스(36)는 수거탱크(32)를 도관(38)에 연결하며, 또한 도관은 배출밸브(40)에 연결되고 이 배출밸브는하우징(12) 안쪽에 위치해 있다. 배출밸브(40)의 상향단부는 흡수판(42)에 연결되며, 흡수관의 개단부는 오물통(16) 안쪽에 위치해 있다.

오물줄이 오물통안에 축적되면 그안의 유체압력은 또한 증가하게 된다. 센서파이프(44)는 호스(46)를 통해 센서밸브(48)에 유체압력 레벨을 전송한다. 또한 센서밸브는 호스(51)를 통해 조절밸브(50)에 연결되어 작동하며, 이 조절밸브는 배출밸브의 동작을 조절하기 위해 배출밸브의 상부 하우징에 연결되어 있다.

조절밸브(50)가 배출밸브(40)를 열므로써 운반주기를 시작할때, 도관(38)내의 진공 또는 대기압 이하의 압력조건은 오물통(16)안의 축적된 오물이 차동압력에 의해 배출되도록 하며, 이 오물은 열려있는 배출밸브(40)를 통과하여 운반을 위한 수거호스(36)를 통해 다음처리를 위해 진공 수거탱크(32)로 운반된다. 배기파이프(22)는 오물통에 연결되며, 이것을 통해 오물통에 대기압 공급원이 제공되어 운반주기동안 오물통안의 진공 또는 대기 이하 압력에 의해 오물통의 벽이 무너지는 것을 막을 수 있거나 또는 플랩밸브(24)를 열지않을 것이다. 그러나 조절밸브(50)가 운반주기를 끝내기 위해 배출밸브(40)를 닫으면 진공 또는 대기 이하 압력 조건이 도관(38) 및 배출밸브(40)에 다시 갖춰지게 되며, 오물들이 다음 분출주기동안 오물통에 더해진다. 보호통(52)은 관련 호스들은 물론 센서밸브(48), 조절밸브(50), 배출밸브(40), 센서파이프(44), 흡수관(42) 및 도관(38)을 보호하기 위해 사용되며, 또한 보수와 정비를 위해 언제든지 접근이 가능하다.

제3도는 배출밸브(40)가 닫혀있는 준비상태를 나타내는 도면이다. 이 배출밸브는 입구(56), 출구(58) 및 서로 중심이 다른 세로축을 가진 편심 흐름도관(54)을포함할 수 있다. 이러한 경우에, 입구(56)의 지름은 밸브를 통해 오물의 더큰 흐름을 수용하기 위하여 또한 파이프에서 예리한 코너를 없애기 위하여, 출구(58)의 지름보다 더 큰것이 바람직하다. 밸브스톱(60)은 도관(54)을 따라 입구와 출구 사이에 위치해 있다.

하나의 구멍(62)이 도관(54)의 상부에 형성되어 있다. 덮개(64)가 도관(54)에 적당한 수단에 의해 고정된다. 제3도의 실시예에서 너트와 볼트들이 보이지만, 회전 자물쇠 같은 대체 수단이 사용될 수도 있다. 배출밸브의 도관 및 덮개부분은 정상적인 사용에 있어서 열악한 조건을 이겨낼 수 있어야 하며, 따라서 에이비에스(ABS), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 파이브이시(PVC) 같은 적당한 재료로 만들어져야 한다.

유연한 다이어프램(66)의 가장자리는 덮개(64)와 도관(54) 사이에 고정되어 내압챔버(67)이 다이어프램과 덮개에 의해 한정되도록 하다. 주둥이(68)가 덮개의 외부표면 위의 한점으로부터 뻗어나와 있어, 덮개의 꼭대기에서 입구(70)를 제한한다. 덮개(64)의 지름과 편심되어 있는 링벽(72)이 덮개(64)의 상부의 내부표면에 매달려 있다.

유연한 다이어프램(66)의 가장자리는 덮개(64)와 도관(54) 사이에 고정되어 내압챔버(67)이 다이어프램과 덮개에 의해 한정되도록 한다. 주둥이(68)가 덮개의 외부표면 위의 한점으로부터 뻗어나와 있어, 덮개의 꼭대기에서 입구(70)를 제한한다. 덮개(64)의 지름과 편심되어 있는 링벽(72)이 덮개(64)의 상부의 내부표면에 매달려 있다.

다이어프램(66)의 일부가 피스톤컵(76)과 시트 스페이서(seat spacer)(79)의 사이에 겹쳐있다. 밸브시트(80)는 시트 스페이서(78)에 인접해 있으며, 시트 리테이너(retainer)(81)는 밸브시트의 다른측면에 인접해 있다. 볼트(82)는 시트 리테이너, 밸브시트, 시트 스페이서, 다이어프램 및 피스톤컵을 통과하며, 몸체에 나사가 형성되어 이것들과 단단히 결합된다.

링벽(86)이 퍼스톤컵(76)의 내부표면으로부터 너트(84) 둘레에 뻗어있다. 링벽(86)은 피스톤컵(76) 지름과 편심을 이루고 있다. 유연한 스트립(90)이 피스톤컵(76)의 바닥에 있는 구멍(92)에 끼워져 있으며 이 스트립의 다른 단부는 조정핀(61)과 덮개(64) 사이에 고정되어 있다. 스프링(94)이 덮개(64)와 다이어프램(66)에 의해 형성된 밸브챔버(67)의 안쪽에 위치하며, 이 스프링의 한 단부는 링벽(72)에 의해 고정되며 다른단부는 링벽(86)에 의해 고정된다.

밸브스톱(60)의 구조는 시트리테이너의 측면 가장자리가 밸브스톱과 정확히 일치하도록 되어있다. 밸브시트(80)는 이피디엠(FPDM)과 같은 화합물로부터 만들어지며, 시트 스페이서(78)과 시트 리테이너(81)의 가장자리를 지나 뻗어있으며, 밸브스톱을 통한 오물의 이동을 방지하기 위해 배출밸브(40)가 닫힌 위치에 있을때 밸브스톱(60)을 향해 밀리게 되어 내압밀폐를 제공하므로써 진공 또는 대기 이하압력이 배출밸브의 바로 아래 도판(38) 및 수거호스(36)안에 형성된다. 더우기 덮개 위의 링벽(72)과 피스톤컵(76) 안의 링벽(86)의 편심구조는 스프링(94)이 밸브시트(80)를 밸브스톱(60)을 향해 유연한 스트립(90)의 세로방향으로 제한된 아아크(arc) 통로에서 회전시키도록 되어있다. 회전 가능한 밸브시트 및플런저(pounger)는 피스톤축을 가진 기존의 진공밸브에서 가능한 것보다 작은 밸브하우징(67)의 사용을 가능하게 한다.

다이어프램(66)은 유연한 그러나 탄력있는 고무 같은 물질로부터 제작되어, 배출밸브(40)가 개폐위치 사이를 왕복하는 동안 필요한 이동도를 가능하게 해야한다. 유연한 스트립(90)은 과도한 신장(stretching)이 없는 유연성을 제공하기 위해서 듀폰사에 의해 판매되는 델린(DELRINr)과 같은 유연한 플라스틱 아세틸물질로 만들어져야 한다.

다른형태로 설계된 배출밸브들로 또한 본 발명의 이동식 진공변기 시스템에서 잘 작동될 것이다. 그러한 설계중 하나가 본 발명의 출원인에 의해 등록된 미국특허 제 5,082,238 호에 명시되어 있으며, 이것은 본 발명의 참고로서 여기에서 설명될 것이다.

배출밸브의 또다른 대체 실시예가 제5도에서 보여진다. 앞의 경우와 같은 부품들은 전파 동일한 변호로 표시되었다. 유연한 스트립(90) 대신 다이어프램(66)이 제6-7도에서 더욱 명백히 보여지는 바와 같이, 한 측면을 따라 강화된 유연범위(66a)를 갖고 있다. 다이어프램(66)은 횡단면도(제6도)에서 두 측면(65a,65b)를 나타내기 위해 강화된 원형 칼라(collar)(65)에 매달려 있으며, 배출밸브가 닫혀있는 동안 뻗어있는 상태에서 칼라부분(65)과 약 45°로 만난다. 측변(65b)의 수직부분은 유연범위(66a)를 한정하기 위해 두껍게 되어있다. 1과 1/2인치 지름의 밸브스톱(60)에 대해 유연범위(66a)는 밸브구멍 크기의 2/3 정도이며, 다이어프램벽의 나머지부분의 두께의 2-3배 정도이다. 강화된 유연범위가 밸브작동시 다이어프램벽의 나머지만큼 많이 늘어나지 않기 때문에, 이것은 왕복운동시 밸브시트의 이동 아아크를 제어할 수 있다. 강화된 유연범위(66a)는 반복적인 밸브 동작시 플라스틱 유연 스트립(90) 보다 더 내구성이 크다는 것이 확인되었다.

제5도의 배출밸브는 직선 흐름통로를 제공하도록 동심의 입출구 파이프들(56,58)을 가질수 있다. 이 파이프들은 또한 오물흐름을 수용하는동안 같은 지름으로 만들어질 수 있다는 것이 확이되었다. 이러한 밸브가 제8도에 나타나 있으며, 또한 앞서 논의된 회전 덮개를 예시하고 있다.

배출밸브(40)가 닫혀있을때 밸브챔버(67)에는 대기압이 유지된다. 그러나 진공 또는 대기 이하 압력이 조절밸브(50)에 의해 밸브챔버(67)에 전달될때, 다이어프램(66)에 차동압력이 적용되어 이것에 의해 스프링(94)에 의해 적용된 힘을 극복하게 된다. 이것은 다이어프램이 제4도에서 보여진 작동위치로 이동하게 만들며, 이것에 의해 배출밸브(40)를 열므로써 오물통(16)안의 오물이 도관과 수거호스 안으로 흘러서 결국 진공수지탱크(32)에 도달하게된다. 그러나 밸브챔버(67)에 대기압이 돌아왔을때 프로세스는 역전되며, 제3도에서 보여지는 것처럼 배출밸브가 다시 닫혀지게된다.

센서밸브(48) 및 조절밸브(50)는 오물통(16)의 안쪽의 유체 압력레벨에 대응한 배출밸브(40)의 밸브챔버(67)로서의 진공 또는 대기이하 압력의 흐름을 조절하기 위해 사용될 수 있다. 호스(46)는 오물통의 유체압력 레벨을 센서밸브로 전달하기 위해 오물통과 센서밸브 사이의 압력전달을 위한 동작수단을 제공한다.

오물통과 센서밸브를 포함하는 진공변기 시스템(10)의 가장 중요한 부품들이제9,10도에서 더욱 상세하게 보여지고 있다. 앞서 논의된 바와 같이 오물(114)들은 플랩밸브(24)를 통해 오물통으로 들어가 축적된다. 이것이 축적되면 오물통안의 물체 압력이 증가하게되며, 센서파이프(44)와 호스(46)를 통해 전달된다.

센서밸브(48)는 노즐(124)에 호스(46)에 연결된다. 센서밸브는 플라스틱 같은 적당한 재료로 만들어진 단단한 몸체(126) 및 바닥판(127)을 포함하며, 이들 사이에 방수 및 공기밀폐를 제공하도록 결합되어 있다. 센서밸브몸체(126)의 바닥표면과 바닥판(127) 사이에 고무 같은 물질로 만들어진 유연한 다이어프램(128)이 끼워져 있으며, 이것은 센서밸브(48)를 두 챔버들(130 과 132)로 각각 나누게 된다. 다이어프램(128)의 내부표면 위에 압력판(134)이 설치되어 있고, 이것으로부터 플런저기둥(136)이 뻗어있다. 플런저기둥(136)은 센서밸브 몸체(126)의 채널(138) 안쪽에서 왕복운동을 한다. 채널(138)은 센서밸브몸체(126)의 꼭대기 위에 위치한 노즐(140)(제11, 12도)에서 끝나며 그것을 통과하는 공기통로를 갖고 있다.

배기구(154)는 항상 챔버(132)에 대기압을 전달한다. 필터(155)는 공기중의 미립자가 센서밸브(48)로 들어가는 것을 막기위해 배기구(54)의 입구 위에 위치해 있다. 더우기, 진공 또는 대기 이하 압력이 호스(210), 노즐(150), 공기통로(152)에 의해 채널(138)로 전달된다.

스프링(144)은 센서 밸브몸체(126)와 다이어프램 압력판(134) 사이에 위치하여 다이어프램(128) 따라서 플런저 기둥(136)에 힘을 가해 채널(138)로부터 떨어지게 한다. 플런저 기둥(136)의 언더컷(undercut)범위(146)(제11,12도)는 그 부분을 통해 공기가 흐르는 것을 허용한다. 정상적으로는 이 언더컷 범위(146)는 플런저기둥(136)에 인접한 센서 밸브몸체(126) 위에 설치된 고무마개(148) 아래 위치해 있으며, 챔버로부터 대기압이 플런저기둥(136)을 통해 채널(138)로 전달되지 못하도록 하며, 또한 노즐을 통해 조절밸브(50)의 입구(제9,11도)안으로 전달되지못하도록 한다. 이경우, 채널(138) 안에 존재하는 표준진공 또는 대기 이하 압력조건은 조절밸브(50)로 직접 전달된다.

그러나 축적된 오물(114)이 챔버(130)에서 다이어프램(128)을 향해 가해지는 출분한 유체압력 레벨을 생성할때 플런저 기둥(136)은 채널(138) 안으로 힘을 받아 언더컷 범위가 고무마개(108)(제10,12도)를 우회하도록 한다. 이 시점에서, 대기압이 챔버(132)로부터 채널(138)로 전달되며, 따라서 노즐(140)을 통해 조절밸브(50)에 연결된 호스(51)에 전달된다. 일단 유체압력 레벨이 오물통(16)의 배출로 인해 충분히 떨어지면, 프로세스는 역전되며, 대기압은 더이상 센서밸브(48)에 의해 조절밸브(50)로 절단되지 않는다. 그대신, 진공 또는 대기이하 압력이 공기통로(152) 및 노즐(150)을 통해 채널(138)에 다시 전달되며, 이에 따라 노즐(140)을 통해 밸브(50)의 입구로 전달된다.

제13,14도에 조절밸브(50)가 도시되어 있다. 이것은 상부하우징(157), 중간하우징(158) 및 하부하우징(160)을 포함하고 있다. 상부하우징(157)은 스냅 핏 플랜지(snap fit flange)(157a)(158a)에 의해 중간하우징(158)에 연결되며, 하부 하우징(160)의 벽을 플랜지들(162)에서 끝나며, 이 플랜지들은 조절 하우징을 형성하기 위해 중간하우징(158)의 기초부분에 고정된다. 고무 O-링(O-ring)(159)이 공기와 액체로부터 밀폐하기 위해 상부 및 중간하우징들 사이에 위치해있다. 중간하우징(158)의 바닥표면은 계단모양의 립(lip)의 형상을 갖고 있으며, 이것은 하부하우징(160)의 내부표면과 함께 고리모양의 니치(niche)(166)을 형성한다. 고무 같은 재료(EPDM같은)에 의해 만들어진 유연한 다이어프램(168)이 결합된 중간 및 하부하우징들 사이에 위치해 있으며, 잠금위치에서 고리형 니치(166)를 결합하도록 그것의 주변 가장자리를 따라 립(170)을 포함하고 있다. 다이어프램(168)은 조절하우징을 제1챔버(172)의 제2챔버(174)로 나누어 두 하우징들 사이에 공기 및 액체의 밀폐가 확실하도록 한다.

플런저(176)가 다이어프램을 향해 놓여지며, 또한 중간 및 상부하우징들(158,157)안으로 뻗어있으며, 그것의 최단부 근처에 측면으로 뻗어있는 두개의 립(178,180)을 가지고 있으며, 이 립들은 고리형 니치(182)를 형성하기 위해 협동한다. 플런저(176)의 측면 가장자리 및 중간하우징(158)의 내측표면을 따라 중간에 위치한 계단 사이에 고무마개(184)가 놓여있다. 이 마개는 두가지 기능을 갖고 있다. 즉 이것은 중간하우징을 제2챔버(174)와 진공챔버(186)로 나누며, 또한 이 두 챔버들 사이에 공기 및 약제에 대한 밀폐기구를 제공한다. 입구(188)은 하부하우징(160)의 바닥근처에 위치하며, 호스와 연결되어 있고 또한 센서밸브(48)의 채널(138)에 의해 전달된 압력조건을 제1챔버(172) 안으로 전달한다. 또한 제1진공입구(190)은 항상 진공압력을 호스(216)를 통해 제2챔버(174)안으로 전달한다. 중간하우징(158)은 또한 호스(218)에 연결된 제2진공입구(192)를 포함하며, 반면 상부하우징(157)은 그것의 꼭대기 측면을 따라 위치한 대기압입구(194)를 포함하고 있다. 상부하우징(157)의 아래부분에 압력배출구(196)가 있다.

고무 같은 물질로 제작된 U자형 캡(cap)(198)은 플런저(176)의 고리형 니지(182)가 그것의 최단부를 둘러싸도록 고정시킨다. 캡은 그것은 하부 가장자리로부터 측면으로 뻗은 플랜지(200)를 포함한다. 스프링(202)은 플런저(176)의 립(77) 및 와셔(washer)(185) 사이에 위치하여 플런지(176), 따라서 캡(198)을 밀어 대기압 입구(194)로부터 떨어지도록 한다.

진공 또는 대기 이하압력이 센서밸브(48)에 의해 호스(51) 및 입구(188)을 통해 조절밸브의 제1챔버(172)로 전달될때, 다이어프램의 양측면에 동일 압력이 적용되며, 스프링(202)은 플런저(176)와 캡에 힘을 가해 공기입구(194)와의 결합을 해제시키며, 이것에 의해 플랜지(200)가 중간하우징(158)의 내벽에 고정되도록한다. 이렇게 하므로써, 진공챔버(186)로부터의 진공 또는 대기이하 압력이 차단되며, 대신 대기압이 조절챔버(204)에 절단되며, 따라서, 출구(196)(제13도)로 절달되며, 호스(22)를 통해 배출밸브를 닫기위해 배출밸브(40)의 밸브챔버(67)로 전달된다. 한편, 대기압이 센서밸브(48)에 의해 제1챔버(172)에 전달되면, 결과적으로, 다이어프램(168)에 적용된 차동압력은 스프링(202)의 힘을 극복하여 플런저캡(198)이 공기입구(194)와 접촉하게 하며 또한 대신 진공챔버(185)로부터 조절챔버(204)(제14도)까지 통로를 열게한다. 이제 진공 또는 대기이하 압력은 출구(196)와 호스(220)를 통해 배출밸브를 열기위해 배출밸브로 전달된다.

앞서 논의된 분리되어 있는 센서밸브(48)와 제어밸브(50) 대신 본 발명에서는 하나의 통합된 센서-조절밸브를 사용하는 것이 가능하다. 포어맨등에 의해 등록된 미국특허 제 4,373,838 호는 이러한 센서-조절밸브 설계에 대해 명시하고 있으며, 이 밸브는 오물통(16)안의 유체압력 레벨에 대응하여 진공 또는 대기 이하압력을 배출밸브(40)의 밸브챔버(47)로 전달한다.

호스(222)는 진공 또는 대기 이하 압력을 진공변기 시스템(10)의 제어선로로 전달하게 한다. 이것의 한단부는 배출밸브(40)의 바로 아래 도관(38)에 연결되며, 일반적으로 진공수거탱크(32)에 의해 진공 또는 대기 이하 압력조건으로 유지된다. 체크밸브(224)가 호스(222)안에 삽입되어, 도관안에 있는 오물이 조절밸브(50) 또는 센서밸브(48)로 들어가는 것을 막는다. 호스(222)의 다른단부는 두 호스(218,228)가 연결되어 있는 T자형 접합점(226)에 연결된다. 또한 호스(228)는 T자형 접합점(230)에 연결되며, 이 접합점(203)은 또한 호스들(216,212)에 연결된다. 제2체크밸브(232)는 호스(228)안에 경고수단으로써 삽입된다.

따라서, 진공 또는 대기 이하 압력이 호스(222)에 의해 T 자형 접합점(226), 호스(228) 및 T 자형 접합점(230)에 확실히 전달된다. 이것으로부터, 진공 또는 대기 이하 압력이 호스들(218,216) 각각에 의해 조절밸브(50)의 입구(192,190)에 각각 쉽게 제공될 수 있다. 또한 호스(212)에 의해 센서밸브(48)의 입력노즐(150)로 전달될 수 있다. 진공 변기시스템(10)안의 성분들이 물아래로 잘 가라앉지 않기 때문에 대기압 공기가 센서밸브(48)의 입구들(154,194) 및 제어밸브(50) 각각에 의해 제어 선로로 제공된다.

니들밸브(234)가 호스(212)안에 삽입된다. 전에 논의된 바와같이, 센서밸브(48)의 챔버(130)로 전달된 유체압력 조건이 스프링(144)이 플런저 기둥(136)을 그것의 준비위치로 되돌리므로써 채널(138)이 챔버(132)의 대기압 조건을 채널(138)로 전달하기 위해 필요한 위치에 더이상 존재하지 않도록 하는 수준으로 감소될때 공기 선로 프로세스는 운반주기를 종료하기 위해 역전될 것이다. 그러나 플런저 기둥(136)이 그것의 준비위치로 되돌아간 직후, 채널(138)은 여전히 대기압 상태에 있되며, 반면 플런저 기둥(136)은 호스(212)와 입력노즐(150)에 의해 점차진공 또는 대기 이하 압력으로 돌아간다. 따라서, 니들밸브(234)는 채널(138)안의 대기압 조건을 바꾸기 위해 필요한 시간을 지연시키기 위해 호스(212)를 통한 진공 또는 대기 이하 압력의 흐름을 제한한다. 이 지연은 오물통(16)이 비게되고 결과적인 유체압력 조건이 오물통(16) 안에 예정된 대기압력을 허용하고 (대기배기(22)에 의해 전달되는), 또한 열려있는 배출밸브(40)를 통과하여 도관(38)으로 들어가 오물을 수거탱크(32)로 쓸어 넣기위해 오물에 차동압력을 제공하기 위하여, (zero)에 도달한 후 운반주기동안 배출밸브(40)가 예정된 시간동안 열려있는 것을 확실하게 한다. 니들밸브(234)는 또한 지연기간이 조절될 수 있도록 허용하기 위하여 다양하게 조절될 수 있다.

분출주기를 시작하기 위해 헴굼물의 예정량을 변기통(14)으로 추가하는 것을 허용하기 위해 사용되는 누름단추 워터밸브(18)가 제15,16도에서 보여진다. 이것은 상부하우징(242)이 스냅(snap)에 의해 결합되어 있는 하부하우징을 포함한다. 워터입구(244) 및 워터출구(246)가 하부 하우징(240)을 따라 위치해있다. 출구(246)에 인접한 링벽(248)의 상부표면은 밸브스톱(250)을 한정한다.

덮개(252)는 긴 돌출부(254) 및 종형상의 베이스(base)(256)로 이루어지며, 구조상 단단하다. 돌출부(254)는 피스톤 채널을 한정한다. 고무 같은 물질로 만들어진 유연한 다이어프램(260)의 둘레는 덮개(252)의 바닥표면에 의해 하부하우징(240)에 위치한 고리형 니치(niche)(262)에 고정된다. 다이어프램(260)은 덮개(252)의 종형상부분 안에 위치한 상부챔버(164) 및 하부하우징(240)안에 위치하며 워터출구(246)와 효과적으로 전달하는 하부챔버(266)를 제한한다.

하나의 전기자(aperture)(270)가 피스톤 채널(258) 안에 위치해 있다. 이것의 하단부는 경사진 프롱(prong)(272)에서 끝나며, 이 프롱은 챔버(274)에 달려있는 통로(276)을 막기위해 다이어프램(260)의 중앙에 있는 원뿔형 챔버(274)안에 끼워진다. 상단부(278)는 홈이 파여있다. 스프링(280)은 전기자(270)의 홈 진단부(278) 주위에 조립되어, 물통로(274)가 닫히도록 전기자(270)의 경사진 부분을 챔버(272) 안으로 밀어넣기 위해 덮개(252)의 내부에 꼭대기 표면에 압력을 가한다.

한편, 누름단추(20)는 상부하우징(242)의 상부표면에 있는 구멍을 통해 뻗어 있으며, 누름단추가 상부하우징(242)으로부터 분리되는 것을 막기 위한 플랜지(280)를 갖고 있다. 스프링(282)은 누름단추(20)가 상부하우징(242)로부터 분리되어 제15도에서 보여지는 준비위치로 향하도록 이 누름단추를 누르기 위해 덮개(252) 주위에, 또한, 플랜지(280)와 링벽(248) 사이에 위치해 있다. 고리모양의 자석(284)이 누름단추(20)의 내측 하단부에 고정되며, 또한 덮개(252) 주위에 위치한다.

물은 파이프(286)를 통해 입구(244)로 전달되며, 이 파이프는 물공급호수 (37)(제2도)에 연결되어 있다. 준비위치에 있는 워터밸브가 보여지고 있는 제15도에서 다이어프램(260)안의 작은 구멍(도면에 나타나지 않음)은 물이 점차적으로 채널(288)로부터 상부채널(264) 안으로 스며드는 것을 허용한다. 이것은 다이어프램의 양편에 동일한 유체 압력을 발생시킨다.

그러나 누름단추(20)가 제16도에 보여지는 위치로 눌러질때 자석(284)은 반발력에 의해 전기자(270)를 피스톤채널(258)의 상단부로 이동시킬 것이다. 이때 전기자(270)의 경사진 부분이 원뿔형 챔버(274)로부터 제거되며, 상부챔버(264)에 있는 물은 자유롭게 통로(274)를 지나 하부챔버(266)으로 들어간다. 결과적으로 상부챔버(264)안의 수압의 감소에 의해 발생한 다이어프램(260) 양쪽의 차동압력은 다이어프램(260)을 밸브 스톱(250)으로부터 분리하여 워터밸브(18)가 열리도록 한다. 이때 채널(288)안에 있는 물은 하부챔버(266)로 출구(246)를 통해 직접 흘러 변기통(14)안으로 들어간다.

그러나 누름단추로부터 압력이 제거되면, 스프링(282)은 단추를 제15도에서 보여지는 준비위치로 되돌아가게 한다. 이제 자석(284)의 반발력은 스프링(290)의 힘과 함께 피스톤채널(258)안의 전기자를 아래로 눌러 경사진 부분(272)이 통로(276)를 닫게한다. 상부챔버(264)안의 수압은 다이어프램(260) 양쪽의 동일압력이 워터밸브를 닫도록 다이어프램을 밸브스톱(250)을 향해 다시 한번 이동시키는 수준까지 다시한번 점차적으로 상승한다.

들(Dole) 워터밸브 회사에 의해 제작되고 이톤() 회사에 의해 판매되는 전자기 솔레노이드 워터밸브가 본 발명의 워터밸브(18)에 대한 기초를 형성하는 반면 돌사의 밸브의 전자기 코일은 제거되며, 자석을 가진 기계적인 밸브를 갖추기위해 스프링에 의해 작동되는 누름단추 및 자석 조립체로 대치된다. 이것은 워터밸브(18)가 전기가 제공되지 않는 장소에서 이동식 진공 변기 시스템(10)과 결합하여 사용될 수 있도록 한다.

지연특성은 충분한 물이 변기통(14)에 전달되어 분출주기를 시작하기 위해 밸브플랩(24)을 열며, 밸브플랩(24) 닫힌후에 변기통을 채우는 것을 확실하게 하기 위해 워터밸브(18) 안으로 포함된다. 이것은 변기(14)에 있는 액체기 오물통 안으로 흘러들어가고 변기에 물을 다시 채우는데 필요한 시간을 고려할때 다이어프램(260)에 있는 구멍을 이 구멍이 통로(274)가 전기자(270)의 경사진 부분에 의해 닫혀진후 상부챔버(264)를 물로 채우는데 필요한 시간을 연장하도록 충분히 작게 만들므로써 완성될 수 있다.

물통(26)이 하우징(12)(제1도)안에 위치해 있다. 워터밸브(18)의 동일한 워터밸브(29)가 호스(300)로부터 물을 받아 누름단추의 작동에 응답하여 물을 호스(302)를 통해 꼭지(27)로 전달한다. 이 회색물은 배수관(28)을 통해 호스(304) 안으로 흘러서 이어지는 운반 주기동안 배출을 위해 오물통으로 이동한다.

본 발명의 특정 실시예가 보여지고 기술된 반면 본 발명이 이것에 극한된 것이 아니며 많은 수정이 가해질 수 있다는 것이 인지되어야 한다. 따라서 본 발명은 본 출원서에 의해 여기에서 명시되고 청구된 기본 원리들의 의도와 영역안에 포함되는 모든 수정들을 망라하기 위해 기획된다.

Claims (41)

1. 오물을 처리하는 이동식 진공 변기 시스템에 있어서:

   (a) 이동식 차폐 구조물을 포함하며, 상기 이동식 차폐 구조물은:

   (i) 오물원(source);

   (ii) 미리 정해진 양의 오물들을 축적하기 위해 오물원에 연결된 수거 오물통;

   (iii) 진공 또는 대기압 이하의 압력 조건이나 또는 배출압력 조건으로서 대기압 조건의 전달을 확립하기 위해 오물통과 연결되어 있으며, 제 1 비활성 조건 및 오물통 안에 미리 결정된 양의 오물이 축적되었을 때 발생하는 제2활성 조건을 갖고 있으며, 이에 따라 한 조건에서는 진공 또는 대기압 이하의 압력이 전달되도록 하며, 다른 조건에서는 대기압이 전달되도록 하는 차동압력에 의해 구동되는 센서 기구;

   (iv) 배출압력 조건으로서 위의 압력 조건들 중 하나의 전달을 확립하기 위하여 상기 센서기구에 의해 전달된 배출압력 조건을 전달하며, 상기와 같은 제1조건 및 제2조건을 갖고 있으며, 이에 따라 한 조건에서는 진공 또는 대기압 이하의 압력이 전달되도록 하고, 다른 조건에서는 대기압이 전달되도록 하는 차동압력에 의해 구동되는 조절기구; 그리고,

   (V) 상기 조절기구에 의해 전달된 배출압력 조건을 전달하며, 상기 오물통으로부터 진공 운반 호스까지 오물들의 통과를 허용함으로써 오물의 운반과정을 시작하도록 하는 열린 조건을 가지고 있고, 또한 오물들의 통과를 차단함으로써 운반과정을 끝내도록 하는 닫힌 조건을 갖고 있으며, 이에 따라 상기 조절기구에 의해 전달된 압력 조건에 입각하여 개폐 조건 사이를 전환하도록 되어 있는 차동압력에 의해 구동되는 분사기구를 포함하며;

   (b) 상기 이동식 변기 시스템은 또한,

   진공 또는 대기압 이하의 압력 조건으로 유지되는 상기 진공 운반호스에 연결되어 있으며, 운반과정 중에 오물들을 받아들이고, 다음 처리를 위해 오물들을 저장하며, 또한 상기 진공 운반호스에 진공 또는 대기압 이하의 압력을 전달하도록 되어있는 이동식 수거용기와;

   (c) 대기압원(atmospheric pressure source); 그리고

   (d) 상기 수거용기와 연결되며 진공 또는 대기압 이하 압력의 이동식 원천(source)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 센서기구가 2방향, 2위치 스풀밸브(2-way,2-position spool valve)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 스풀밸브가 수거 오물통 안의 축적된 오물들로부터 발생하는 유체압력에 의해 작동하도록 되는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기시스템.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 스풀밸브는 :

   a. 하우징 ;

   b. 상기 하우징을 제 1 챔버 및 제 2 챔버로 분리하기 위해 하우징에 공기 밀폐식으로 연결되어 있는 유연한 다이어프램(diaphragm);

   c. 상기 다이어프램에 대하여 압력을 받기 위하여 상기 오물통으로부터 제 1 챔버 안으로 유체압력을 허용하기 위해 상기 하우징의 벽에 있는 입구;

   d. 상기 하우징에 연결된 노즐 수단에 의해 외부로 전달하는 채널을 형성하기 위해 하우징으로부터 제 2 챔버 안으로 매달려 있는 고리형 벽을 갖고 있는, 상기 하우징 벽에 있는 구멍(aperture);

   e. 상기 제 2 챔버 안에 포함되어 있으며, 상기 다이어프램을 향해 놓여있는 제 1 단부, 상기 채널 안에서 왕복운동을 하는 제 2 단부 및 공기 밀폐부를 제공하기 위해 고리형 벽과의 사이에 위치한 밀폐 기구를 갖고 있는 플런저 축(plunger shaft);

   f. 상기 다이어프램을 상기 채널로부터 분리하기 위해 상기 다이어프램과 상기 하우징 사이에 위치해 있는 스프링기구; 그리고

   g. 상기 플런저축의 한 측면 일부에 위치하며, 압력원(pressure source)에 연결된 호스에 의해 채널에 직접 전달된 준비압력 조건을 대치하기 위하여 제 2 챔버 안에 있는 압력조건이 채널에 전달되는 것을 막기 위해 완전히 제 2 챔버 안에 위치하며,

   상기 다이어프램에 가해진 유체압력이 스프링에 의해 가해진 힘보다 클 때,상기 플런저 축이 채널 안에서 왕복운동 함으로써 제 2 챔버 안에 있는 압력조건을 채널로 전달하기 위해 제 2 챔버와 채널을 서로 연결하도록 되어 있는 하부 절단부 통로(undercut passage)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
5. 제 2 항에 있어서, 오물의 운반과정 시간을 조절하기 위한 타이밍(timing) 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 타이밍 기구가 준비 압력조건을 비활성 조건으로 바꾸기 위하여, 준비 압력조건을 상기 센서기구에 전달하는 호스구멍의 크기를 조절하기 위한 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 조절기구는 제한된 통로를 가진 니들밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 조절 기구는 3방향, 2위치 스풀 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 스풀밸브는:

   a. 하우징 ;

   b. 하우징을 제 1 챔버와 제 2 챔버로 분리하기 위해 하우징에 공기 밀폐식으로 연결되어 있는 유연한 다이어프램;

   c. 상기 센서기구에 의해 전달된 배출압력 조건을 제 1 챔버 안으로 허용하기 위해 상기 하우징의 벽에 있는 제 1 입구;

   d. 상기 다이어프램을 대향하여 놓인 제 1 단부와 탄성 재료로 만들어진 플랜치 캡(cap)을 고정시키는 제 2 단부를 가지며, 상기 제 2 챔버로부터 제 3 챔버를 분리하기 위해 상호 작용하는 하우징 벽의 내부를 따라 위치해 있는 밀폐기구를 갖고 있는 플런저 축;

   e. 제 3 챔버와 작동적으로 연결되어 있는 상기 하우징 안에 위치한 출구 챔버;

   f. 진공 또는 대기압 이하의 압력을 제 2 챔버에 허용하기 위해 상기 하우징의 벽 안에 위치해 있는 제 2 입구;

   g. 진공 또는 대기압 이하의 압력을 제 3 챔버에 허용하기 위해 상기 하우징벽 안에 위치해 있는 제 3 입력수단;

   h. 대기압을 출구챔버에 허용하기 위해 상기 하우징의 벽 안에 위치해 있는 제 4 입구;

   i. 출구챔버 안에 있는 압력조건을 배출하기 위해 하우징 벽 안에 위치해 있는 출구; 및

   j. 상기 다이어프램과 제2 챔버의 벽 사이에 위치함으로써 플랜지축에 고정된 플랜지 캡이 제 3 챔버 및 출구챔버 사이의 전달을 차단하도록 하여 대기압이 출구를 통해 분사기구에 전달되도록 하며, 이에 따라 다이어프램을 향해 가해진 차동압력으로 인해 플랜지 캡이 상기 제 4 입구를 닫음으로써 진공 또는 대기압 이하의 압력이 출구를 통해 대신 전달되도록 하는 스프링 기구를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
10. 제 1 항에 있어서, 오물통에 축적된 오물들로부터 발생한 유체 압력조건에 응답하여 분사기구의 작동을 자동적으로 조절하기 위해 상기 센서기구 및 조절기구가 단일 차동압력 구동 조절밸브에 결합되어 있으며, 이 조절밸브는 미리 정해진 양의 오물들이 오물통에 축적되었을 때, 압력 센서 기구 및 분사기구 사이에 배치되어 연속적으로 작동하는 차동압력 응답 조절요소들에 의해 오물의 운반과정을 시작하도록 분사기구를 열기 위하여, 또한 미리 정해진 양의 수준 이하로 떨어진 오물통에 축적된 오물들의 양에 응답하여 차동압력 응답조절요소들의 작동을 연속적으로 바꿈으로써 오물의 운반과정을 종료하도록 분사기구를 닫기 위하여 이러한 압력 조건들 중 하나의 조건을 분사기구에 전달하는 것을 확실히 하기 위해 유체압력수준을 전달하는 압력센서 기구를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
11. 제 10 항에 있어서, 분사기구를 열린 위치로부터 닫힌 위치로 되돌리기 위해 조절밸브의 연속작동 차동 압력기구의 작동을 조절하기 위한 기구를 포함하고 있는것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 조절기구가 압력원 및 연속 작동 차동압력 기구 사이에 있는 도관 안에 배치된 제한된 통로를 가진 니들밸브를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 이동식 변기 시설.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 니들밸브의 제한된 통로가 조절 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
14. 제 1 항에 있어서, 상기 분사기구는 열린 위치 및 닫힌 위치를 갖고 있는 진공 배출밸브를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 배출밸브가:

    (a) 입구 및 출구를 갖고 있는 밸브몸체;

    (b) 상기 배출밸브가 닫힌 위치에 있을 때 입구를 분리하기 위해 밸브몸체에 배치된 밸브스톱;

    (c) 상기 배출밸브를 반복적으로 개폐하기 위해 상기 밸브스톱과 관련하여 밸브몸체에서 왕복운동 하도록 배치되어 있으며, 제 1 단부 및 반대편에 제 2 단부를 갖고 있으며, 또한 배출밸브의 액체 및 공기 밀폐를 제공하기 위해 밸브스톱과 결합할 수 있는 플런저의 제 1 단부에 연결된 배치기구를 갖고 있는 밸브 플런저; 및

    (d) 상기 조절밸브에 의해 전달된 압력조건에 응답하여 상기 배출밸브를 선택적으로 개폐하기 위해 상기 플런저에 연결된 조절기구를 포함하고 있는 것을 특징을 하는 이동식 진공 변기 시스템.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 배출밸브를 쉽게 열며, 상기 플런저 및 상기 밸브몸체 사이에 있는 이물질의 축적에 의해 발생하는 배출밸브의 막힘을 제거하기 위해 상기 밸브 플런저의 지름이 제 1 단부로부터 제 2 단부까지 점차적으로 또한 예리하게 감소하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
17. 제 15 항에 있어서, 상기 플런저의 제 1 단부 위에 있는 배치기구가, 배치요소들 사이의 이물질 축적을 제거하고 밸브의 닫힘을 확실히 하기 위한 고리형의 경사진 배치기구를 제공하도록 구성되어 있는 동축으로 배치된 배치요소들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
18. 제 15 항에 있어서, 상기 조절기구가 제 1 단부에서 상기 플런저에 연결되어 있으며, 제 2 단부에서는 피스톤 작동기에 연결되어 있는 동축으로 배치된 축을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
19. 제 18 항에 있어서, 상기 배출밸브가 닫혀있을 때 축에 따른 유체누출을 막기 위해 상기 플런저에 대하여 축밀폐 기구가 제공되는 것을 특징으로 하는 이동식진공 변기 시스템.
20. 제 18 항에 있어서, 상기 배출밸브의 반복작동 중에 밸브의 닫힘을 확실히 하기 위하여, 상기 밸브시트와 미리 정해진 각도의 관계로 지탱되어 있는 상기 축과 플런저의 방향을 조정하도록 상기 밸브 플런저와 상기 피스톤 작동기 사이에 베어링 기구가 제공되는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
21. 제 18 항에 있어서, 미끄럼 액체를 밀폐하는 축 밀폐기구가 상기 베어링 기구에 인접하게 배치되어 있으며, 상기 축 밀폐기구는 유체 및 유체에서 생긴 오염물들이 축을 따라서 또한 피스톤 작동기안으로 이동하는 것을 막기 위해 배치되는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
22. 제 15 항에 있어서, 상기 조절기구가 제 1 단부에서 플런저에 연결되며, 제 2 단부에서 밸브몸체에 연결되어 있는 유연한 스트립(strip)을 포함하고 있으며, 이 유연한 스트립은 또한 피스톤 작동기에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
23. 제 22 항에 있어서, 상기 피스톤 작동기가 상기 밸브하우징과 비동심 (nonconcentric) 관계로 고정되어 있으며, 상기 플런저가 더 작은 밸브 하우징을 허용하기 위해 개폐위치 사이를 왕복 운동할 때에 상기 유연한 스트립에 의해 한정된 원호(arc)안에서 움직이게 되어 있는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
24. 제 23 항에 있어서, 상기 피스톤 작동기는 링 벽과 연결된 피스톤 컵 및 상기 피스톤 컵 링벽과 상기 밸브 하우징의 상부 내부표면에 연결된 링벽 사이에 배치된 스프링을 포함하고 있으며, 상기 플런저가 닫히게될 때에 이 상기 링 벽들은 비동심 관계에 있게되는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
25. 제 15 항에 있어서, 상기 조절기구가 상기 다이어프램 위에 강화된 부분을 갖고 있으며, 여기에 상기 피스톤 작동기가 상기 밸브하우징과 비동심 관계로 고정됨으로써, 상기 플런저는 더 작은 밸브 하우징을 허용하기 위해 플런저가 개폐위치사이를 왕복 운동할 때에 일정한 원호 안에서 움직이며, 상기 다이어프램 위의 강화된 부분이 상기 플런저 운동의 원호를 이루도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
26. 제 25 항에 있어서, 상기 피스톤 작동기는 링 벽에 연결된 피스톤 컵 및 상기 피스톤 컵 링 벽과 상기 밸브하우징의 상부 내부표면에 연결된 링 벽 사이에 배치되어 있는 스프링을 포함하며, 상기 플런저가 닫혀있을 때에 상기 링 벽들은 비동심 관계에 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
27. 제 22 항에 있어서, 상기 배출밸브가 닫혀 있을 때 상기 피스톤 작동기 안으로 유체누출을 막기 위해 상기 플런저에 대하여 밀폐기구가 제공되는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
28. 제 15 항에 있어서, 상기 밸브몸체의 입구가 출구와 다른 지름을 갖는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
29. 제 28 항에 있어서, 상기 입구가 출구보다 큰 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템
30. 제 1 항에 있어서, 상기 오물원이 차단기구에 의해 상기 수거 오물통에 작동상 연결된 변기통을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
31. 제 30 항에 있어서, 상기 차단기구가 스프링에 의해 작동되는 플랩밸브(flap valve)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
32. 제 31 항에 있어서, 상기 스프링에 의해 작동되는 플랩밸브를 열고 변기통을 헹구기 위한 필요한 힘을 작용하는 미리 정해진 양의 물을 입력조건에 응답하여 변기통으로 전달하기 위한 워터밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
33. 제 32 항에 있어서, 상기 입력조건은 수동으로 작동되는 누름단추를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
34. 제 33 항에 있어서, 상기 워터밸브가:

    (a) 물 입출구 포트(port)를 가지고 있는 하우징;

    (b) 물 출구포트에 인접해 있는 밸브스톱;

    (c) 피스톤 채널과 밸브챔버를 형성하기 위해 상기 하우징 안에 위치한 종형(bell-shaped) 덮개(sheath);

    (d) 밸브 챔버를 물 출구포트와 분리하기 위해 상기 하우징의 일부를 가로질러 뻗어 있으며, 그 둘레가 상기 하우징 벽과 덮개 벽 사이에 고정되는 것을 특징으로 하는 유연한 다이어프램;

    (e) 상기 피스톤 채널 안에 위치하며, 한 단부에 홈이 파여 있으며, 다른 단 부에는 경사진 부분이 있고, 상기 워터밸브가 비활성 조건에 있을 때에 상기 다이어프램의 통로에 대하여 닫기 위해 경사진 부분에 힘을 가하는 홈이 있는 부분에 고정되는, 상기 피스톤 채널 안에 있는 스프링을 가지는 것을 특징으로 하는 전기자(armature);

    (f) 스프링에 의해 상기 하우징의 꼭대기 표면으로부터 연장관계에서 힘을 받으며 상기 덮개를 둘러싸고 있는 누름단추; 그리고

    (g) 상기 누름단추의 내부표면 안에 위치하며, 상기 덮개 및 전기자와 인접해 있음으로써 상기 누름단추가 눌려졌을 때 상기 다이어프램의 통로와 맞물려 있는 상기 전기자를 제거하기 위해 전기자를 밀어냄에 따라 밸브챔버 안에 있는 물이 챔버 안의 수압을 줄이기 위해 열린 통로를 통해 흐르게 하며, 상기 다이어프램을 가로질러 작용된 결과적인 차동 압력이 다이어프램을 밸브스톱과 분리하여 상기 워터밸브를 열어 입구포트로부터 출구포트까지 물이 흐르는 것을 허용하며, 상기 누름단추에 힘을 제거함으로써 상기 워터밸브가 닫힌 위치로 되돌아가도록 프로세스를 역전시키도록 하는 자석을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기시스템.
35. 제 32 항에 있어서, 미리 결정된 양의 물을 닫힌 변기통에 전달하기 위하여 상기 스프링 작동 플랩밸브를 닫은 후 미리 정해진 시간 동안 상기 워터밸브가 열려 있게 되어 있는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
36. 제 1 항에 있어서, 상기 오물원은 상기 오물통에 연결된 싱크 통을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
37. 제 36 항에 있어서, 입력조건에 응답하여 물을 꼭지로 운반하기 위한 워터밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
38. 제 37 항에 있어서, 상기 입력조건은 수동으로 활성화되는 누름단추를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
39. 제 38 항에 있어서, 상기 워터밸브가 제34항에서 기술된 특징을 가지는 워터밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
40. 제 1 항에 있어서, 상기 수거 오물통은 약 40 리터의 부피를 갖는 컨테이너를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.
41. 제 1 항에 있어서, 상기 수거용기가 약 2,000 리터의 부피를 갖는 컨테이너를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 진공 변기 시스템.