KR100477773B1

KR100477773B1 - 진공밸브제어장치

Info

Publication number: KR100477773B1
Application number: KR1019970040456A
Authority: KR
Inventors: 오사무 시미즈; 아키히로 우시토라
Original assignee: 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
Priority date: 1996-08-26
Filing date: 1997-08-25
Publication date: 2005-07-21
Also published as: CN1186191A; KR19980018954A; CN1090271C; JPH1060995A; EP0826838A3; EP0826838A2; MY118911A; EP0826838B1; JP3286535B2; US5871027A

Abstract

진공벨브의 개방에 의해 진공 시스템과 연통되고, 진공벨브의 폐쇄에 의해 진공 시스템으로부터 차단되는 흡입 파이프를 구비하고, 오수 웅덩이 내의 오수가 흡입 파이프를 통해 흡입되어 상기 진공밸브의 개방에 의해 소정 장소로 보내지는 진공 배수 시스템을 위한 진공벨브 제어장치가 개시된다. 진공밸브 제어장치는 진공밸브를 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 각각 작동 시키기 위해 제1위치와 제2위치 사이에서 이동 가능한 진공밸브 작동수단과, 진공밸브 작동수단을 제2위치로 정상적으로 바이어싱 시키기 위한 수단과, 오수 웅덩이 내의 오수의 수위 변화를 압력 변화로 변환시키는 압력 감지 튜브와, 압력 감지 튜브와 연통하고 오수 웅덩이 내의 수위가 소정 수위에 이를 때 진공밸브 작동 수단을 제1위치로 이동시키는 진공밸브 작동 수단과 연관되는 제1압력 챔버, 및 오수가 흡입 파이프를 통해 흡입되는 동안 진공밸브 작동 수단을 제2위치로 미는 수단을 포함한다. 제1압력 챔버는 진공밸브 작동 수단과 연관되러 진공밸브 작동 수단을 제2위치로 이동 시킬 수 없는 반면, 상기 진공밸브 작동 수단을 제1위치로 이동 시킬 수 있다. 이렇게 함으로써, 부압이 제1압력 챔버 내에 형성될 때 조차도 흡입 파이프를 통해 오수를 흡입하는 동안 진공밸브가 폐쇄 위치로 이동되는 것을 방지할 수 있으므로, 어떠한 수격도 방지할 수 있다.

Description

진공밸브 제어장치

본 발명은 오수 웅덩이에 축적된 오수를 하수처리장 같은 소정 장소로 운반하는 진공 전달 시스템에 사용하기 위한 진공밸브 제어장치에 관한 것이다. 진공 전달 시스템은 진공밸브의 개방에 의해 흡입 파이프를 통해 오수 웅덩이로부터 오수를 흡입한다.

각각 다수의 넓게 분포된 오수 웅덩이에 축적된 오수를 하수처리장 같은 소정 장소로 운반하는 진공을 활용한 진공 오수 전달 시스템이 제안되었다. 이러한 진공 오수 전달 시스템에서, 각각의 오수 웅덩이에는 오수 흡입 파이프와, 흡입 파이프를 진공 시스템과 선택적으로 연통시키는 진공밸브와, 오수 웅덩이에 축적된 오수의 수위에 따라 진공밸브의 개폐를 제어하는 진공밸브 제어장치가 제공된다.

도 3과 도 4는 일본 특허 출원 NO. Hei-7-39362 (NO. 39362/1995)에 개시된 상술된 형태의 종래 기술의 진공밸브 제어장치를 사용한 예시적 시스템 구성을 도시한다. 도 3과 도 4에서, 참조부호 1은 원단부가 오수 웅덩이(1)에 배치되고 근단부가 밸브체(6)를 갖는 진공밸브(4)를 통해 라인(5)(진공 시스템의 일부를 형성)에 연결된 흡입 파이프(3)가 제공된 오수 웅덩이를 나타낸다. 라인(5)은 진공 탱크(도시되지 않음)와 연통된다. 진공밸브(4)는 다이어프램(4b)과 이 다이어프램(4b)을 바이어스 시키는 스프링(4a)을 더욱 포함하고, 이 둘은 피스톤 챔버(4c)에 수용된다.

참조번호 11은 대직경부(12a)와 이 대직경부(12a)에 인접하는 소직경부(12b)를 구비한 케이싱(12)을 포함하는 제어장치를 나타낸다. 대직경부(12a)는 사실상 대직경부(12a) 중앙에 형성되고 대직경부(12a)의 내부를 좌측과 우측 영역으로 분할하는 격벽(15)을 구비한다. 격벽(15)은 내부에 형성된 구멍을 구비하고 이 구멍을 관통하여 밸브체(13)를 지지하는 샤프트(14)가 연장된다. 다음으로 좌측 영역은 사실상 좌측 영역의 중앙에 제공된 제1다이어프램 혹은 센서 다이어프램(16)에 의해 제1 및 제2 압력 챔버(17, 18)로 분할된다. 다음으로 우측 영역은 사실상 우측 영역의 중앙에 제공된 제2다이어프램(19)에 의해 제3 및 제4압력챔버(20, 21)로 분할된다. 또한, 소직경부(12b)의 내측은 격벽(22)에 의해 좌측과 우측 영역으로 분할된다. 소직경부(12b)의 좌측 영역은 제4 압력챔버(21)에 인접하고 연통하는 챔버를 형성한다. 다음으로 소직경부(12b)의 우측 영역은 격벽(23)에 의해 제5 및 제6압력 챔버(24, 25)로 분할된다.

샤프트(14)의 원단부에 고정된 밸브체(13)는 제6압력챔버(25)에 배치된다. 샤프트(14)의 근단부는 나사(14a)에 의해 제1다이어프램(16)의 중앙에 고정된다. 샤프트(14)는 격벽(15)을 관통할 뿐만 아니라 제2다이어프램(19)(샤프트(14)에 고정됨)을 관통하여 연장한다. 샤프트(14)는 격벽(22, 23)을 관통하여 더욱 연장한다. 샤프트(14)와 격벽(15) 사이에는 시일(26)이 제공되고 샤프트(14)와 격벽(22) 사이에는 다른 시일(27)이 제공된다. 격벽(23)은 샤프트(14)가 연장하여 관통하는 내부에 형성된 관통 구멍(23a)을 구비하고, 이는 밸브체(13)에 의해 폐쇄될 수 있다. 스프링(28)은 제2다이어프램(19)을 도면에 도시된 좌측 방향으로 밀도록 제공된다.

자석(29)은 샤프트(14)의 후단부(혹은 근단부)에 면하는 곳에 위치하는 케이싱(12)의 후단부벽 상에 제공되고, 더욱 상세하게는 상술된 나사(14a)는 적당한 강자성 재료로 만들어지고 샤프트(14)의 후단부에 나사체결된다. 제6압력챔버(25)는 대기와 연통하는 구멍(30)을 구비하고, 이 구멍은 밸브체(13)에 의해 개폐될 수 있다. 흡입 파이프(3)는 구멍(9, 10) 사이에 수직 방향으로 형성된 소정 간격 만큼 이격되어, 서로 다른 수위에 제공된 압력 검출 구멍(9, 10)을 구비한다. 하나의 압력 검출 구멍(9)은 파이프(31)를 통해 제4압력챔버(21)와 연통하고, 반면에 다른 압력 검출 구멍(10)은 파이프(32)를 통해 제3압력챔버(20)와 연통한다. 압력 감지 튜브(2)는 오수 웅덩이(1)에 배치되고 파이프(33)를 통해 제1압력챔버(17)와 연통한다. 제2압력챔버(18)는 구멍(34)을 통해 대기와 연통한다. 제5압력챔버(24)는 파이프(35)를 통해 라인(5)과 연통하고 제6압력챔버(25)는 파이프(36)를 통해 진공밸브(4)의 피스톤 챔버(4c)와 연통한다.

상기 구성을 갖는 진공밸브 제어장치에서, 오수 웅덩이(1) 내의 오수의 수위가 올라감에 따라, 압력 감지 튜브(2) 내의 압력이 상승하고, 이 압력은 파이프(33)를 통해 제어장치(11) 내의 제1압력챔버(17)로 유도된다. 제1압력챔버(17) 내의 압력에 의해, 자석(29)의 자기 인력 뿐만 아니라 스프링(28)의 바이어싱력에 대항하여 제1다이어프램(16)이 우측 방향으로 이동되므로, 밸브체(13)가 대기와 연통하는 구멍(30)을 폐쇄시키도록 샤프트(14)가 우측 방향으로 이동된다. 따라서, 라인(5) 내의 진공이 파이프(35)를 통해 제5 및 제6압력챔버(24, 25)로 유도되어, 진공밸브(4)의 피스톤 챔버(4c)로 유도된다. 이렇게 함으로써, 진공밸브(4)의 밸브체가 밸브 시트(7)와 멀어지는 방향으로 상승된다.

상기 작동의 순서에서, 제1다이어프램(16)이 압력 센서 튜브(2) 내에서 상승된 압력에 의해 이동되고 샤프트(14)가 이동을 시작할 때, 스프링(28)에 의해 제공된 바이어싱력은 샤프트(14)의 변위에 따라 점차적으로 증가하고, 반면에 자석(29)에 의해 제공된 인력은 (변위의 제곱에 비례하여) 급격히 감소한다. 따라서, 샤프트(14)는 샤프트(14)의 변위한계, 즉 구멍(30)이 밸브체(13)에 의해 폐쇄되는 폐쇄 위치로 신속히 움직인다. 구멍(23a, 30), 제5 및 제6압력챔버(24, 25), 밸브체(13) 및 샤프트(14)는 모두 진공밸브(4)를 개폐하는 진공밸브 작동 수단을 형성한다는 점에 주목하여야 한다.

밸브체(6)가 밸브 시트(7)와 멀어지는 방향으로 상승될 때, 라인(5)과 흡입 파이프(3)가 서로 연통되므로, 오수 웅덩이(1) 내의 오수가 흡입 파이프(3)를 통해 라인(5)으로 흡입된다. 이것은 압력 검출 구멍(9, 10) 사이의 압력차를 발생시키고, 압력 검출 구멍(9, 10) 내의 이 다른 압력은 파이프(31, 32)를 통해 제4 및 제3압력챔버(21, 20)로 각각 유도된다. 결과적으로, 이들 사이의 압력차는 우측 방향으로 이동하도록 제2다이어프램(19)에 작용하므로, 밸브체(13)가 샤프트(14)를 통해 구멍(30)에 대하여 더욱 가압된다. 따라서, 오수 웅덩이(1) 내의 오수의 수위가 오수 웅덩이(1)로부터 오수를 흡입함으로써 낮아짐에 따라, 그리고 제1 및 제2압력챔버(17, 18) 사이의 압력차가 감소되어 0이 되더라도, 밸브체(13)는 제4 및 제3압력챔버(21, 20) 사이의 압력차에 의해 제공되는 우측 방향 힘에 의해 구멍(30)에 대하여 가압된 채로 유지된다. 이 압력차는 오수가 흡입 파이프(3)를 통해 라인(5) 내를 흐르는 동안 지속된다.

오수 웅덩이(1) 내의 오수 수위가 더욱 낮아져서 공기가 하측 단부를 통해 흡입 파이프(3) 내로 흡입되기 시작할 때, 압력 검출 구멍(9, 10) 사이의 압력차가 사라진다. 따라서, 제2다이어프램(19)이 스프링(28)에 의해 좌측 방향으로 이동되므로, 밸브체(13)가 격벽(23) 내에 형성된 관통 구멍(23a)에 대하여 가압되어 관통 구멍(23a)을 폐쇄시킨다. 구멍(30)이 개방되면, 주변 대기가 구멍(30)을 통해 제6압력챔버(25) 내로 흘러, 파이프(36)를 통해 진공밸브(4)의 피스톤 챔버(4c) 내로 흐른다. 결과적으로, 밸브체(6)는 스프링(4a)의 바이어싱력에 의해 폐쇄 위치로 물러선다. 따라서, 밸브체(6)는 밸브 시트(7) 내의 밸브 포트를 폐쇄시키고 흡입 파이프(3)와 라인(5) 사이의 연통을 차단시킨다.

종래 기술의 진공밸브 제어장치는 상술한 구성을 구비하지만 다음과 같은 문제점이 있다. 즉, 압력 감지 튜브(2) 내에서 누수가 발생할 경우 또는 오수 웅덩이(1) 내의 수위가 낮아질 경우, 오수기둥이 압력 감지 튜브(2) 내에 형성될 수 있다. 다른 경우, 진공밸브 제어장치(11)와 압력 감지 튜브(2)가 각각 압력 감지 튜브(2) 내에 의도하지 않게 남아 있는 오수기둥과 초기에 연결될 가능성도 있다. 양쪽의 경우에 있어서, 압력 감지 튜브(2) 내의 압력은 오수 웅덩이(1) 내의 오수가 진공밸브(4)를 통해 흡입될 때 부압으로 되고, 이에 따라 오수 수위를 흡입 파이프(3)의 하단부 근처의 특정 수위로 낮춘다. 압력 감지 튜브(2) 내의 부압에 의해, 제1다이어프램(16)은 대기위치 혹은 좌측 제한 위치로 강제로 뒤로 이동될 수 있다. 이러한 일이 발생하면, 샤프트(14)가 또한 대기위치로 물러서고, 따라서, 진공밸브(4)의 밸브체(6)는 오수가 오수 웅덩이(1)로부터 흡입되는 동안 밸브 시트(7) 내의 밸브 포트를 강제로 폐쇄시킨다. 이것은 밸브체(6) 상류의 진공밸브(4)의 소정 영역에 수격을 발생시키고, 이로인해 흡입 파이프(3)로부터의 진공밸브(4)의 발생 가능하며 예기치 않은 단절을 초래한다.

상술한 관점에서 본 발명의 목적은, 상기 압력 감지 튜브 내에서 발생가능한 누수에 의해 혹은 다른 어떤 이유에 의해 압력 감지 튜브 내에 오수기둥이 형성될 때 조차도, 오수 웅덩이로부터 오수를 흡입하는 동안 진공밸브를 강제로 폐쇄시키는 것을 방지할 수 있고, 흡입 파이프를 통해 공기가 흡입된 이후에만 진공밸브가 폐쇄하도록 작동되는, 진공밸브를 제어하는 진공밸브 제어장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 진공밸브의 개방에 의해 진공 시스템과 연통하고, 진공밸브의 폐쇄에 의해 진공 시스템으로부터 차단되는 흡입 파이프를 구비하여, 오수 웅덩이 내의 오수가 상기 진공밸브의 개방에 의해 흡입 파이프를 통해 흡입되고 소정 장소로 보내지는 진공 배수 시스템을 위한 진공밸브 제어장치에서, 이 진공밸브 제어장치는 진공밸브를 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 각각 작동 시키기 위해 제1위치와 제2위치 사이에서 이동 가능한 진공밸브 작동수단과, 진공밸브 작동수단을 제2위치로 정상적으로 바이어싱 시키기 위한 수단과, 오수 웅덩이 내의 오수의 수위 변화를 압력 변화로 변환시키는 압력 감지 튜브와, 압력 감지 튜브와 연통하고 오수 웅덩이 내의 수위가 소정 수위에 이를 때 진공밸브 작동 수단을 제1위치로 이동 시키는 진공밸브 작동 수단과 연관되는 제1압력 챔버, 및 오수가 흡입 파이프를 통해 흡입되는 동안 진공밸브 작동 수단을 제2위치로 미는 수단을 포함한다.

제1압력 챔버는 진공밸브 작동 수단과 연관하여 이 압력 챔버가 진공밸브 작동 수단을 제2위치로 이동 시킬 수 없는 반면, 진공밸브 작동 수단을 제1위치로 이동 시킬 수 있다.

따라서, 오수가 흡입 파이프를 통해 흡입 되는 동안 제1압력 챔버 내에서 부압이 발생될 때 조차도 진공밸브 작동 수단이 제2위치로 이동하는 것 또는 진공밸브가 폐쇄 위치로 이동하는 것을 방지할 수 있다. 이것은 흡입파이프를 통해 공기가 흡입된 이후에만 진공밸브가 폐쇄위치로 이동하여 수격작용이 효과적으로 방지될 수 있다는 것을 확실히 한다.

진공밸브 작동 수단은 진공밸브를 개폐하기 위해 진공밸브의 피스톤 챔버를 진공원 혹은 대기와 선택적으로 연통시키는 밸브 수단과, 이 스위칭 밸브를 지지하는 왕복 샤프트를 포함하도록 구성된다.

일반적으로, 제1압력 챔버는 제1압력 응답 다이어프램을 포함하고 이 다이어프램은 진공밸브 작동 수단의 샤프트로부터 분리되어, 상기 다이어프램이 진공밸브 작동 수단을 제1위치로 이동시키도록 샤프트를 미는 것을 가능하게 하는 한편, 진공밸브 작동 수단을 제2위치로 이동 시키도록 샤프트를 끌어 당기는 것을 불가능하게 한다.

또한, 진공밸브 작동 수단을 미는 수단은 왕복 샤프트와 결합된 제2압력 응답 다이어프램과, 제2다이어프램의 양측면에 제공된 한 쌍의 압력 챔버를 포함하는 것이 바람직하다. 서로 다른 수위에서의 흡입 파이프 내의 압력은 제2다이어프램의 양 측면에 제공된 한 쌍의 압력 챔버로 유도되므로 이들 사이의 압력차는 바이어싱 수단의 힘에 대항하여 진공밸브 작동 수단을 제1위치로 이동시키도록 작용한다.

제1다이어프램은 바람직하게 강자성 재료로 만들어지고, 자석은 제1다이어프램과 면하는 제1압력 챔버내에 제공되어 자기 인력이 왕복 샤프트와 멀어지는 방향으로 제1다이어프램에 가해진다.

진공밸브 작동 수단, 왕복 샤프트, 제1 및 제2압력 챔버, 및 제1 및 제2다이어프램은 바람직하게 단일 케이싱 내에 수용된다.

본 발명의 상기 목적과 다른 목적, 특징 및 장점은 본 발명의 바람직한 실시예가 예시적으로 도시된 첨부 도면을 참조하여 다음의 설명으로부터 더욱 명확해진다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 도 1은 본 발명의 진공밸브 제어장치를 사용한 시스템 구성을 도시하고, 도 2는 오수기둥이 예를 들어, 압력 감지 튜브 내의 누수에 기인하여 압력 감지 튜브 내에 형성되고, 그 후 오수 웅덩이 내의 오수 수위가 진공밸브를 통해 오수를 흡입함으로써 낮아지게 되는 경우에 경험하게 되는, 압력 감지 튜브 내의 압력이 부압으로 될 때의 진공밸브 제어장치의 동작을 도시한다.

도 1에 도시된 본 발명의 진공밸브 제어장치의 구성은 다음의 점만 제외하고는 도 3과 도 4에 도시된 종래 기술의 진공밸브 제어장치와 유사하다. 도 3과 도 4에 도시된 구성에서 샤프트(14)의 후방 또는 좌측 단부는 고정 나사(14a)(강자성 재료로 형성)에 의해 제1다이어프램(16)의 중앙에 고정되고, 도 1에 도시된 구성에서는 샤프트(14)의 후방 단부와 제1다이어프램(16)(강자성 재료로 제작)이 서로 분리되거나 단절된다. 따라서, 제1다이어프램(16)은 샤프트(14)를 좌측 방향으로 이동시키기 위해서는 상기 샤프트(14)에 작용할 수 없는 한편, 샤프트(14)를 우측방향으로 이동시키기 위해서는 싱기 샤프트(14)에 작용할 수 있다.

상기 구성을 구비한 도 1의 진공밸브 제어장치에서, 오수 웅덩이(1) 내의 오수의 수위가 올라감에 따라, 압력 감지 튜브(2) 내의 압력이 상승하고, 이 압력은 파이프(33)를 통해 제어장치(11) 내의 제1압력챔버(17)로 유도된다. 제1압력챔버(17) 내의 압력에 의해, 제1다이어프램(16)(강자성 재료로 만들어짐)이 자석(29)에 의해 제공된 인력에 대항할 뿐만 아니라 스프링(28)에 의해 제공된 바이어싱력에 대항하여 우측 방향으로 이동되므로, 샤프트(14)는 밸브체(13)가 대기와 연통하는 구멍(30)을 폐쇄하도록 이 방향으로 제1다이어프램(16)에 의해 밀린다. 따라서, 라인(5) 내의 진공은 파이프(35)를 통해 제5 및 제6압력챔버(24, 25) 내로 유도되어, 파이프(36)를 통해 진공밸브(4)의 피스톤 챔버(4c) 내로 유도된다. 따라서, 진공밸브(4)의 밸브체(6)는 밸브 시트(7)와 멀어지는 방향으로 상승된다.

밸브체(6)가 밸브 시트로부터 멀어지는 방향으로 상승될 때, 라인(5)과 흡입 파이프(3)는 서로 연통되므로, 오수 웅덩이(1) 내의 오수가 흡입 파이프(3)를 통해 라인(5) 내로 흡입된다. 이것은 압력 검출 구멍(9, 10) 사이의 압력차를 발생시키고, 압력 검출 구멍(9, 10)에서의 서로 다른 압력은 파이프(31, 32)를 통해 제4 및 제3압력챔버(21, 20)로 각각 유도된다. 결과적으로, 대응하는 차압이 다이어프램(19)에 작용하여 우측 방향으로 밀게되므로, 밸브체(13)가 샤프트(14)를 통해 구멍(30)에 대하여 더욱 가압된다. 오수 웅덩이(1) 내의 오수의 수위가 웅덩이(1)로부터 오수를 흡입함으로써 낮아짐에 따라, 제1 및 제2압력챔버(17, 18) 사이의 압력차는 점차적으로 감소하여 0으로 된다. 그러나, 이러한 압력차가 상실될 때 조차, 밸브체(13)가 제4 및 제3압력챔버(21, 20) 사이의 압력차에 의해 제공되는 우측 방향 힘에 의해 구멍(30)에 대항하여 가압된 채로 유지되고, 이 압력차는 오수가 흡입 파이프(3)를 통해 흐르는 동안 유지된다.

오수 웅덩이(1)로부터 오수의 흡입을 시작하기 위해 진공밸브(4)가 개방되어 있는 동안 압력 감지 튜브(2) 내에 오수기둥이 형성될 수 있다. 이것은, 예를 들어, 압력 감지 튜브(2) 내의 누수를 발생시킬 가능성을 초래하기도 한다. 이러한 경우, 압력 감지 튜브(2) 내의 오수 수위는 도 2에 도시된 바와 같이 소정량의 오수가 오수 웅덩이(1)로부터 흡입되어 나온 이후의 오수 웅덩이(1) 내의 오수 수위보다 높아질 수 있고, 압력 감지 튜브(2)내에서 발생되는 부압을 초래한다. 이는 제1압력챔버(17) 내의 압력을 낮추고, 센서 다이어프램(16)을 좌측 방향으로 이동시킨다. 그러나, 샤프트(14)의 후방 단부와 센서 다이어프램(16)이 서로 분리되기 때문에, 좌측 방향으로 이동되는 센서 다이어프램(16)으로부터 샤프트(14)에 힘이 기해지지 않고, 따라서 샤프트(14)가 움직이지 않고 유지된다. 이는 상술된 종래 기술의 진공밸브 제어장치와는 다른 것으로써, 샤프트(14)가 이동되는 센서 다이어프램(16)에 의해 좌측 방향으로 당겨지는 것을 효과적으로 방지하고, 오수가 흡입 파이프(3)를 통해 오수 웅덩이(1)로부터 흡입되는 동안 밸브체(6)에 의한 밸브 포트의 갑작스럽거나 강제적인 폐쇄를 방지한다. 따라서, 본 발명의 진공밸브 제어 장치는 진공밸브(4)의 밸브체(6) 상류 영역에서 수격을 발생시키지 않게 하고, 이러한 수격으로부터 발생할 수 있는 어떠한 문제점도 발생시키지 않는다.

흡입 파이프(3)가 오수 웅덩이(1)로부터 오수를 지속적으로 흡입함에 따라, 오수 웅덩이(1) 내의 오수 수위는 공기가 하측 단부를 통하여 흡입 파이프(3)로 흡입되기 전까지 더욱 낮아진다. 다음으로, 압력 검출 구멍(9, 10) 사이의 압력차가 상실된다. 따라서, 다이어프램(19)이 스프링(28)에 의해 좌측 방향으로 이동되므로, 밸브체(13)가 격벽(23) 내에 형성된 관통 구멍(23a)에 대하여 가압되어 관통 구멍(23a)을 폐쇄시킨다. 구멍(30)이 개방되므로, 주변 대기가 구멍(30)을 통해 제6압력챔버(34) 내로 흐르게 되고, 이에 따라 파이프(36)를 통해 진공밸브(4)의 피스톤 챔버(4c)로 흐른다. 결과적으로, 밸브체(6)가 스프링(4a)의 바이어싱력에 의해 폐쇄 위치로 물러서게 된다. 따라서, 밸브체(6)는 밸브 시트(7) 내에 형성된 밸브 포트를 폐쇄시키고 흡입 파이프(3)와 라인(5) 사이의 연통을 차단시킨다.

본 발명의 상술된 실시예로부터 명백한 바와 같이, 제1다이어프램과 샤프트는 서로 분리되고, 제1다이어프램은, 진공밸브를 폐쇄하는 방향으로는 샤프트에 작용할 수 없는 한편, 진공밸브를 개방하는 방향으로는 샤프트에 작용할 수 있게 된다. 따라서, 오수가 오수 웅덩이로부터 흡입되는 동안, 압력 감지 튜브 내에 오수 기둥이 있거나 혹은 압력 감지 튜브 내의 오수 수위가 상기 오수 웅덩이 내의 오수 수위 보다 더 높고 그리고 압력 감지 튜브 내의 압력이 부압으로 될 때 조차도 진공밸브를 강제로 폐쇄시키는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 공기가 흡입 파이프 내로 흡입된 이후에만 진공밸브가 확실하게 폐쇄되므로, 어떠한 수격도 양호하게 방지된다.

도 1은 본 발명에 따른 진공밸브 제어장치를 사용한 진공 배수 시스템의 구성을 도시하는 도면,

도 2는 본 발명에 따른 진공밸브 제어장치의 동작을 설명하기 위해 진공밸브 제어장치가 다른 동작 위치에 있는 것을 도시한 도 1과 유사한 도면,

도 3은 종래 기술의 진공밸브 제어장치를 사용한 진공 배수 시스템의 구성을 도시하는 도면,

도 4는 종래 기술의 진공밸브 제어장치의 확대 단면도이다.

Claims

진공밸브의 개방에 의해 진공 시스템에 연통되고 상기 진공밸브의 폐쇄에 의해 진공 시스템으로부터 차단되는 흡입 파이프를 구비하여, 오수 웅덩이 내의 오수가 상기 흡입 파이프를 통해 흡입되어 상기 진공밸브의 개방에 의해 소정 장소로 보내지는 진공 배출 시스템을 위한 진공밸브 제어장치에 있어서,

상기 진공밸브를 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 각각 작동시키는 제1위치와 제2위치 사이에서 이동가능한 진공밸브 작동수단;

상기 진공밸브 작동수단을 상기 제2위치로 정상적으로 바이어싱시키는 수단;

상기 오수 웅덩이 내의 오수의 수위 변화를 압력 변화로 변환시키는 압력 감지 튜브;

상기 압력 감지 튜브와 연통하고 상기 진공밸브 작동수단과 연관되어, 상기 오수 웅덩이 내의 수위가 소정 수위에 이를 때 상기 진공밸브 작동수단을 상기 제1위치로 이동시키는 제1압력 챔버; 및

오수가 상기 흡입 파이프를 통해 흡입되는 동안 상기 진공밸브 작동수단을 상기 제2위치로 미는 수단을 포함하고,

상기 제1압력 챔버는 상기 압력 챔버가 상기 진공밸브 작동수단을 상기 제2위치로 이동시킬 수 없는 반면, 상기 진공밸브 작동수단을 상기 제1위치로 이동시킬 수 있도록 상기 진공밸브 작동수단과 연관되는 것을 특징으로 하는 진공밸브 제어 장치.
제1항에 있어서,

상기 진공밸브 작동 수단은 상기 진공밸브의 피스톤 챔버를 진공원 혹은 대기와 선택적으로 연통시키는 밸브 수단을 포함하여 상기 진공밸브를 개폐하고, 왕복 샤프트는 상기 스위칭 밸브를 지지하는 것을 특징으로 하는 진공밸브 제어장치.
제2항에 있어서,

상기 진공원은 상기 진공밸브의 하류에 위치한 상기 진공시스템으로부터 제공되는 것을 특징으로 하는 진공밸브 제어장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 제1압력 챔버는 제1압력 응답 다이어프램을 포함하고, 상기 다이어프램은 상기 진공밸브 작동수단의 상기 샤프트로부터 분리되어 상기 다이어프램이 상기 진공밸브 작동수단을 상기 제2위치로 이동시키도록 상기 샤프트를 당길 수 없는 반면, 상기 진공밸브 작동수단을 상기 제1위치로 이동시키도록 상기 샤프트를 밀 수 있는 것을 특징으로 하는 진공밸브 제어장치.
제2항 내지 제3항에 있어서,

상기 진공밸브 작동수단을 미는 상기 수단은 상기 왕복 샤프트와 결합된 제2압력 응답 다이어프램과, 상기 제2다이어프램의 양측면에 제공된 한 쌍의 압력 챔버를 포함하고, 서로 다른 수위의 상기 흡입 파이프 내의 압력은 상기 제2다이어프램의 양측면에 제공된 한 쌍의 압력 챔버 내로 유도되어 이들 사이의 압력차가 상기 바이어싱 수단의 힘에 대응하여 상기 진공밸브 작동 수단을 제1위치로 이동시키도록 작용하는 것을 특징으로 하는 진공밸브 제어장치.
제4항에 있어서,

상기 제1다이어프램은 강자성 재료로 만들어지고, 자석이 상기 제1다이어프램과 면하는 상기 제1압력 챔버 내에 제공되어 자기 인력이 상기 왕복 샤프트와 멀어지는 방향으로 상기 제1다이어프램에 가해지는 것을 특징으로 하는 진공밸브 제어장치.
제5항에 있어서,

상기 진공밸브 작동 수단, 상기 왕복 샤프트, 상기 제1 및 제2압력 챔버, 및 상기 제1 및 상기 제2다이어프램은 단일 케이싱 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 진공밸브 제어장치.