KR100827566B1 - 하수관로 역류 방지장치 - Google Patents

Abstract

하수 유입관과 배출관을 갖는 수평관체의 밸브 본체와; 상기 밸브 본체의 내부 중간 부분에서 중심축선 하단면 일부를 삼각단면 형상의 통공부를 구비하고, 평상시에는 상기 통공부를 차단하고, 상승 시에는 하수 배출관의 내벽에 그 선단면이 밀착하여 배수통로를 개폐하는 개폐체로 형성되도록 상단부재가 밸브 본체의 중간 양 측단에 힌지부재로 회동 자유롭게 축설되는 역지변과; 상기 역지변의 하면에 일체로 부착되며 상기 통공부에 출입될 수 있는 단면 형상을 가지는 부구체와: 상기 힌지부재와 통공부와 역지변과 부구체를 외부로 부터 밀폐성으로 보호하면서 부구체와 역지변의 작동 공간을 제공하며, 하수 배출관의 선단 하방에 일체로 부착되는 역류감지구를 선단에 구비하는 감지관체로 구성됨을 특징으로 하여, 하수관거, 하천, 바다 등에 각종 하수를 배출하는 하수관이나 수문 등의 하수관로 말단부에 설치되어, 평상시에는 완전 개방형의 하수관로 말단부재 기능을 수행하고, 감지관체의 내부로 하수, 하천수 또는 해수가 역류되면 부구체의 부력에 의하여 역지변이 승강되면서 하수 유입관과 배출관 간의 배수통로를 개폐시켜서, 하수 유입관 측으로의 역류를 방지하는 고 품질의 하수관로 역류 방지장치를 제공한다.

하수관로,수문, 역류,밸브 본체,역지변,통공부,시트부재,부구체,감지관체

Description

하수관로 역류 방지장치{apparatus of reverse protection for sewerageline}

도 1은 본 발명의 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치의 외형 측면도

도 2는 본 발명의 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치의 외형 배면도

도 3은 본 발명의 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치의 밸브 본체 측면도

도 4는 도 3의 A-A 선 단면부를 표시한 본 발명의 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치의 밸브 본체 종 단면도

도 5는 도2의 구성 중 B-B 선 단면부를 표시한 본 발명의 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치의 조립 단면도

도 6은 도 5의 구성 중 C-C 선 단면부를 표시한 본 발명의 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치의 종 단면도

도 7은 도 5의 구성 중 D-D 선 단면부를 표시한 본 발명의 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치의 단면도

도 8은 본 발명의 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치의 하수 역류방지 작동상태 측 단면도

도 9는 본 발명의 다른 실시 예 하수관로 역류 방지장치의 단면도

도 10은 본 발명의 다른 실시 예 하수관로 역류 방지장치의 하수 역류방지 작동상태 단면도

도 11은 본 발명의 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치의 집수정 하수관에의 설치상태 단면도

도 12는 본 발명의 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치의 집수정 하수관에의 설치상태 측 단면도

도 13은 본 발명의 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치의 집수정 설치상태에의 하수 역류방지 작동상태의 단면도

도 14는 본 발명의 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치의 하수관거 설치상태 단면도

도 15는 본 발명의 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치의 하수관거 설치상태에의 하수 역류방지 작동상태의 단면도

도 16은 본 발명의 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치의 농수로 수문 설치상태 단면도

도 17은 본 발명의 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치의 농수로 수문 설치상태에의 하수 역류방지 작동상태의 단면도

도 18은 본 발명의 또 다른 실시 예 하수관로 역류 방지장치의 외형 측면도

도 19는 종래의 일 예 비 동력식 수문 밸브의 설치상태 단면도

도 20은 종래의 일 예 비 동력식 수문 밸브의 설치상태 확대 단면도

(도면의 중요 부분에 대한 부호의 간단한 설명)

30:농경지 32:농수로관 34:배수관 35:경사 말단부관

40:제방 42:농수로 수문 43:하천

50: 일 예 비 동력식 자동 수문밸브 52:밸브디스크

58:힌지 56:힌지봉 60:도로 집수정

61:집수정의 내벽 70:기초 하수관 80:간선 하수관거

100: 본 발명의 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치

100a:본 발명의 다른 실시 예 하수관로 역류 방지장치

100b:본 발명의 또 다른 실시 예의 하수역류방지장치

101: 밸브 본체 104:역지변 106:부구체

104a:다른 실시 예 역지변 106a:다른 실시 예 부구체

108:감지관체 110:하수 유입관

111:하수관 연결 플랜지 112:상부 시트부재

112a:상부 패킹홈 112b:상부 패킹홈의 T 형 걸침홈

113:하부 시트부재 113a:하부 패킹홈

114:역지변 후단 착지부 115,115a:좌우측 회동홈

116,116a:좌우측 힌지부재 117:회동축공

118:회동축핀 119:부싱

120:하수 배출관 122:통공부 123:역지변 선단 착지부

130,139a:좌우측 고정 플랜지 132:상부패킹

133:하부패킹 134:본체 패킹 135:볼트 136:볼트 체결공

141:역지변의 선단부재 141a:경사 접속단

142:역지변 후단부재 142a:역지변의 연장 후단부재

143,143a:좌우측 회동부재 145:축공 181:역류 감지관

182,182a:감지관체의 좌우측 고정플랜지 183:볼트 체결 나사공

185:감지관 패킹 186:연장 후단 감지관 187:패킹압박부재

188:감지관체의 외향 경사부 190:중량추

한국 실용신안등록 20-20-0239577호 "하수관용 역류방지기구"

한국 특허 10-0543435호 "하수 역류 방지장치"

한국 특허출원 10-2005-19914호(특허공개공보 공개번호 10-2006-0098176호) "하수의 역류 방지장치"

미국 특허 4,503,881호 (automatic counterbalanced sewer valve with closure)

미국 특허 6,305,411호 (normally-open backwater valve)

본 발명은 집수정에 배관되는 기초 하수관이나, 집수정에서 하수관거로 연결되는 간선 하수관의 말단부에 설치되어, 집수정으로부터 기초 하수관 측으로 또는 간선 하수관으로부터 집수정 측으로 하수가 역류하는 것을 방지하는 하수관로 역류 방지장치에 관계된다.

또한 본 발명은 하천이나 바다 등의 공공수면에 각종 하수를 배출하는 하수관로의 말단부에 설치되어, 하수나 하천수 및 해수가 하수관거로 역류하는 것을 방지하는 하수관로 역류 방지장치에 관계된다.

또한 본 발명은 관 또는 개거 형태의 농수로에서 농업용수를 하천에 방류하는 제방의 하수관로 말단부나 수문에 설치되어, 하천의 수위가 높아졌을 때 농수로 측으로 하천수가 역류하는 것을 방지하는 하수관로 역류 방지장치에 관계된다.

잘 알려진 바와 같이 각종 하수를 처리하는 시설은 배수방식이 분류식 또는 합류식 인가의 특성에 따라서 차이는 있으나, 기초 하수관에서 집수정 또는 하수 주관 및 간선 하수관에 모아져 하천 및 바다에 직접 배출되거나, 또는 하수종말처리장이나 오수처리시설에 차집되어 하천이나 바다 등의 공공수면으로 배출 처리되는 구성으로 형성되어 있다.

상기와 같은 하수 처리시설에 설치되는 기초 하수관이나 하수 주관 및 간선 하수관의 규격은 해당 시설이나 장소에서 예상되는 정상적인 하수 배출량을 충분히 처리할 수 있는 적정 규격으로 형성되어 있다.

따라서 정상적인 하수 배출상태에서는 기초 하수관이나 하수 주관 및 간선 하수관이 자유수면을 갖는 개수로(開水路) 형태로 하수를 처리하지만, 일부 지역에 일시적인 폭우나 집중 호우가 발생하여 유입수가 하수관 처리용량(소통 능력)보다 많아질 때는, 자유수면이 없이 만수된 상태로 하수를 배출하는 관수로 상태가 된다.

따라서 해당 하수관으로 미처 배출되지 못하는 하수는 도로나 지표면으로 범람하고, 동시에 하수 수압이 높아지면서 지대가 낮은 지역의 기초 하수관 측으로, 또는 간선 하수관에서 지대가 낮은 다른 지역 기초 하수관이나 하수 주관 측으로 하수가 역류하여 침수피해를 유발하게 된다.

또한 어느 일 지역에서의 폭우나 집중 호우에 의하여 간선 하수관이나 하천의 수위가 높아지는 경우 및, 장마에 의하여 하천의 수위가 높아지는 경우 및, 바 다의 해수 수위가 높아지는 경우 등에는 낮은 지대의 하수관거나 간선 하수관 측으로 또한 관개수로의 농수로 측으로 하수 및 하천수 또는 해수가 역류하는 현상이 발생하여 침수피해를 유발하게 된다.

상기와 같은 하수나 하천수 또는 해수 역류에 의한 침수피해를 방지하기 위한 것으로는, 한국 실용신안등록 20-20-0239577호 "하수관용 역류방지기구"(이하 선 발명 1 이라 함), 한국 특허 10-0543435호 "하수 역류 방지장치"(이하 선 발명 2 라 함), 한국 특허공개공보 공개번호 10-2006-0098176호 "하수의 역류 방지장치"(이하 선 발명 3 이라 함), 미국 특허 4,503,881호 "자동개폐식 하수밸브"(이하 선 발명 4 라 함), 미국 특허 6,305,411호 "평상 개방식 역수밸브"(이하 선 발명 5 라 함) 등의 선 발명들이 제공되어 있으나, 이들은 사용 특성, 생산성, 성능 및 품질면에서 많은 문제점들이 있었다.

예를 들면 상기 선 발명 1은, 역류방지기 원통 파이프형 본체의 상, 하부 배수구멍 사이에 부유성 구형 개폐볼을 개재시켜서, 하수의 배출시에는 개폐볼이 뜨면서 하부 배수구멍을 개방하여 하수를 배출시키고, 하수관으로부터 하수가 역류할 때는 개폐볼이 뜨면서 상부 배수구멍을 차단하여, 실내 측으로의 하수 역류를 차단하는 구성이다.

이러한 구성의 선 발명 1은 하수관로 중에서 수직 하수관로에만 사용할 수 있고, 수평 하수관로에는 설치할 수 없는 단점이 있으며, 또한 본체 내의 배수통로 에 개폐볼이 설치되므로서 배수통로의 배수 단면이 협소해지고 배수의 흐름을 방해하여 원활한 하수 배출이 어렵고, 부피가 큰 이물질의 배출도 어려운 단점을 갖고 있다.

또 다른 선 발명 2 및 선 발명 3의 구성은, 조립식 상판을 갖는 원통체를 본체로 하여, 상판의 중앙부에는 수직의 하수 유입관이 설치되고, 원통체의 일 측벽에는 수평의 하수 배출구가 구비되며, 상기 원통체의 내부에는 유입구보다 그 직경이 큰 구형(求形)의 부구체를 구비하고 있다.

상기 배출구 측에는 부구체가 배출구 측으로 이동되는 것을 차단하는 차단벽을 구비하며, 그 반대편에는 부구체를 유입구의 중앙으로 부유되도록 유도하는 부구체 안내편을 구비한 구성이다.

이러한 구성의 선 발명 2 및 선 발명 3의 구성들은, 하수가 배출될 때는 유입구를 통해 원통체의 내부로 낙차력을 갖고 유입되면서 원통체 일 측단의 배출구로 배출된다.

이때 부구체는 유입구로 통해 원통체의 내부로 낙차되는 하수의 낙차력과 자중에 의하여 원통체의 일 측에서 부유가 제어되는 상태로 위치하면서 동시에 낙차되는 하수에 의하여 자전을 하면서 표면이 자동적으로 세척된다.

또한 배출구 측으로부터 원통체 내부로 하수가 역류하면, 원통체 내부로 역류되는 하수가 차오름에 따라서 부구체가 부력으로 떠올라, 일차적으로는 안내편에 유도되어 유입구의 하부로 부유되면서 점차적으로 유입구의 하단에 밀착됨으로서 유입구 상부로의 하수 역류를 차단하는 작용을 하게 된다.

이와 같은 선 발명 2 및 선 발명 3의 구성들은, 선 발명 1의 하수 배출 단점을 보완하여, 하수 유입구를 통하여 원통체로 유입되는 하수에 각종의 이물질들이 포함되어 있어도 부구체는 배수통로의 일 측편에 위치하게 되어 원활한 배수효과를 가진다.

또한 하수 역류 현상이 해소될 때에는 그 수위에 따라서 부구체가 신속하게 하강하여 배수관로를 개방시키는 효과와, 수평 하수관로에 사용할 수 있는 장점을 갖는다,

그렇지만 이 선 발명 2, 3의 구성들은, 수평 하수관로에는 설치할 수 있지만, 하수 유입구와 배출구의 중심축선이 상하 간으로 일정 높이의 단차가 형성되어야 하므로 중심축선이 단일 직선 축선 상으로 형성되는 통상의 수평 하수관로에 거의 적용할 수 없는 문제점을 갖고 있다.

또한 역류방지 장치 본체 내의 배수통로가 수평 직선로가 아닌 2번의 굴곡부를 가진 곡관형으로 형성되고, 부구체가 배수통로에서 완전히 벗어나지 못하여 완전 개방형 배수통로를 형성하지 못하는 단점을 갖고 있다.

또한 대용량 규격에 적용할 때에는 원통체의 관경과 높이 및 부구체의 직경이 비례적으로 커져서 금형 제작과 부품 제작에 상당한 어려움이 있고, 하수 유입관과 배출관의 수평 단차도 비례적으로 커져서 수평 하수관에의 적용이 더욱 어려워지는 단점이 있었던 것이다.

또 다른 선 발명 4 및 5의 구성들은, 선 발명 2, 3의 단점들 중에서 일부를 개선하여 하수 유입관과 배출관을 수평 중심축선 상에 단일 직선상으로 배치할 수 있는 장점은 있다.

그렇지만 선 발명 4의 구성은 하수 역류 차단 장치부재의 구성이, 판형의 역지변과 구형 부구체와 작동로드로 된 복잡한 구성이어서, 생산성이 낮고 제조 원가가 높아지는 단점이 있다.

특히 하수 배출관의 내부에서 판형 역지변이 상하로 회동하여 관로를 차단하는 구성이므로, 시트와 밸브의 개폐부에 이물질이 쉽게 걸리거나 끼여서 역류 방지의 오작동이나 작동 불능의 하자 발생율이 높은 단점을 갖고 있다.

또한 선 발명 5의 구성은 하수 역류 차단 장치부재의 구성이, 그 중심부가 회전축으로 회전 자유롭게 축설된 시이소오형 작동체에 대하여, 하수 배출구 측에는 부구체를 배설하고, 하수 유입구 측에는 역지변을 배설한 간단한 구성이지만, 하수 배수통로를 완전 개방형으로 형성할 수 없는 단점이 있고, 역류 차단 응답성이 느린 단점이 있으며, 대용량 규격에의 적용이 어려운 단점이 있었다.

상기와 같은 선 발명들은 주로 원통 단면의 기초 하수관이나 하수 주관 및 간선 하수관의 중간이나 말단부에 설치되는 하수관 역류 방지장치들이고, 농수로나 하수처리시설의 하수관로 수문에는 하천수 및 해수 역류 방지 기능을 갖는 일명 비 동력식 자동 수문밸브가 설치되어 있다.

상기 비 동력식 자동 수문밸브의 종류는 여러 가지가 있으나, 평판형의 수문밸브를 수동 또는 전동에 의하여 수직방향으로 슬라이드 이동시켜 배수로를 인위적으로 개폐하는 갑문형 수문밸브와 비교하여, 하수관로에 작용하는 배수상태와 하천 수 및 해수의 역류상태에 자동으로 대응하여 하수관로를 개폐하는 역류방지 기능을 구비하는 공통적인 특징을 갖고 있다.

도 19~ 도 20에는 상기 비 동력식 자동 수문밸브의 가장 보편적이고 대표적인 구성으로서 농수로 수문(42)에 사용된 스윙형(swing-type) 일 예 비 동력식 자동 수문밸브(50)의 구성과 사용상태도가 도시되어 있다.

상기 일 예 비 동력식 자동 수문밸브(50)는, 농경지(30)와 하천(43) 간에 일정 높이로 축조된 제방(40)에 설치되는 농수로 수문(42)에 설치된다.

상기 농수로 수문(42)에는 통상적으로, 농경지(30)의 농수로관(32)에 일 측단이 연결되고 타 측단은 제방(40)을 가로방향으로 관통하여 그 끝단부가 경사 말단부(35)로 형성된 원 또는 사각 유사 단면의 배수관(34)이 설치되어 있다.

상기 일 예 비 동력식 자동 수문밸브(50)는 상기 배수관(34)의 경사 말단부(35)를 밸브 시트(seat)부재로 하여, 이 경사 말단부(35)의 외측단에 밀착되는 패킹(54)을 내면에 구비하여 주물이나 강재 구조물로 제작되는 일정 중량체의 원판 또는 사각판형의 밸브디스크(52)와, 이 밸브디스크(52)의 상단을 수문(42)의 벽체에 고정된 힌지(58)에 힌지봉(56)으로 회동 자유롭게 연결된 구성이다.

상기한 구성의 일 예 비 동력식 자동 수문밸브(50)의 구성에 의하면, 평상시에는 밸브디스크(52)가 자체 중량으로 배수관(34)의 말단부(35)의 외측단에 밀착되어 폐쇄하고 있다가, 농수로관(32) 측에서 농업용수 또는 우수 등의 하수가 배수관(34)으로 배출될 때에는, 그 배출 수압에 비례하여 밸브디스크(52)가 힌지(58)의 핀축을 중심으로 하단이 외향으로 들어 올려지면서 개방된다.

그렇지만 하천(43)의 수위가 상기 배수관(34)의 설치 위치 이상으로 높아지는 경우에는, 하천수 수압이 밸브디스크(52)의 경사 외면을 압박하여 배수관(34)의 경사 말단부(35)를 폐쇄하므로서 하천수가 농수로관(32) 측으로 역류하는 것을 차단하여 자동 역류방지 기능으로 작동하게 된다.

상기와 같은 작용효과가 있는 일 예 비 동력식 자동 수문밸브(50)는, 농수로관 측의 수위와 하천의 수위에 따라서 자동으로 개폐되면서 농업용수 또는 농경지의 우수들에 대한 배수 기능과 하천수의 역류방지 기능을 수행하는 특징을 갖고 있다.

그러나 상기 일 예 비 동력식 자동 수문밸브(50)는 배수관을 큰 직경으로 사용하더라도 배수통로가 단면적 전체를 사용하는 완전 개폐식이 아니고, 배수관(34)의 경사 말단부(35)가 항상 고 중량물의 밸브디스크(52)에 의하여 폐쇄되어 있으면서 농수로관 측에서의 하수 배출 수압에 비례하여 밸브디스크(52)의 하단이 들리면서 배수관(34)이 부분적으로만 개방되는 부분 개폐식 구성이다.

따라서 집중 호우 등에 의하여 주변의 농경지로부터 다량의 우수가 유입되어 농수로관 수위가 급속히 높아질 때에는 신속히 배수시킬 수 없어서 오히려 농경지가 침수되고, 침수상태가 오랫동안 지속되는 문제점이 있었다.

또한 배수상태에서 배출 하수에 나무 가지나 비닐지, 하우스 보온 직물 및 부피가 큰 농작물 쓰레기 등의 이물질이 섞여 있는 경우에는 원활한 배출이 어렵고, 이물질의 배출과정에서 작은 틈새로 벌어진 경사 말단부(35)와 밸브디스크(52)의 내측 하단 패킹(54) 사이에 끼거나 걸려서 하천수의 역류시에 역류 방지 작동이 불가능해지는 문제점을 갖고 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 하수 역류 방지장치들의 문제점들을 해결하고자 제공되는 것으로서, 일 목적은 수평 하수관로의 말단부에서 유입관과 배출관을 동일 직선 중심축선 상에 배관할 수 있는 하수관로 역류 방지장치를 제공함에 있다.

다른 목적은 정상적인 하수 배출상태에서는 유입관과 배출관의 내부 직경과 동일한 배수관로가 확보되어 부피가 큰 각종 잡 물질들이 섞여있는 하수도 막힘이 없이 신속하게 배수할 수 있는 고 배수성의 하수관로 역류 방지장치를 제공함에 있다.

또 다른 목적은 구조가 극히 간단하여 생산성이 높으며, 제조원가가 저렴하며, 소형부터 대형에의 적용이 용이하며, 오 작동율이 거의 없는 고 품질, 고 확장성의 하수관로 역류 방지장치를 제공함에 있다.

또 다른 목적은 하수 역류시에는 신속하고 높은 기밀성으로 확실하게 역류방지 기능을 수행하고, 역류 해소 시에는 배수통로를 신속하게 완전 개방시켜 침수시간을 대폭 단축할 수 있는 하수관로 역류 방지장치를 제공함에 있다.

이 외의 목적도 이하의 설명으로부터 제공될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하수관로 역류 방지장치 구성은,

원통 단면 또는 사각 단면의 수평 관체로 되어, 동일 수평중심축선 상에서 일 측단은 하수 유입관으로 형성되고 타 측단은 하수 배출관으로 형성되는 밸브 본체와;

상기 밸브 본체의 중간 부근에서부터 수평 중심축선의 하부 측 내벽부를, 하수 배출관 측을 향하여 하향으로 단면상 직선 경사면으로 구획하여 절개한 통공부를 형성하고, 이 통공부의 경계단에 의하여 형성되는 역지변 선단 착지부와;

상기 밸브 본체의 하수 유입관 측 외벽부에 대하여, 상기 하수 배출관의 역지변 선단 착지부를 형성하는 통공부에 연이어서 하부 유입관측으로 외벽부 둘레 일부를 역지변 후단부의 착지와 작동 공간을 수용하는 일정 두께로 절개하여 형성되는 역지변 후단 착지부와,

상기 밸브 본체 하수 유입관의 좌우측 외벽 중간부에 대하여, 상기 역지변 후단 착지부의 상방으로 역지변의 좌우측 회동부재가 삽입되는 역지변 회동공간부를 내측에 구비하고, 역지변의 좌우측 회동부재를 회동 자유롭게 지지하기 위한 축수부재를 교축방향으로 구비하는 역지변 힌지부재와;

선단부재는 그 외면 둘레가 상기 하수 배출관의 역지변 선단 착지부의 내측에 일정 폭으로 겹쳐 밀착형으로 내접하는 형상을 갖고 선단부 단면은 상향 회동시에 상기 하수 유입관의 내벽 상단부와 경사지게 밀착되는 경사 접속단으로 형성되며, 중간부 일측에서 후단부의 내면은 통공부의 후방 경계단과 내접하는 구면으로 형성되며, 후단부는 착지상태에서 상기 하수 유입관 외면의 역지변 후단 착지부에 근접하게 외접하며, 상단부는 상기 하수 유입관 역지변 힌지부재의 내부에 삽입되는 좌우측 회동부재로 구성되어서, 착지 상태에서는 하수 배출관의 하단 통공부를 막는 배출관 하벽체로 작용되어 상기 하수 유입관의 내면과 동일 면상으로 관통시키고, 상향 회동 상태에서는 하수 유입관과 하수 배출관 간의 개폐체로 구성되는 역지변과;

상기 역지변의 선단부 저면에서 상기 하수 배출관의 역지변 선단 착지부를 형성하는 통공부를 출입할 수 있는 단면 형태를 가지며, 역류 감지관체로 인입되는 역류 하수에 감응하여 역지변을 하수 배출관의 상방으로 들어 올려 상기 역지변의 경사 접속단을 상기 하수 유입관의 내벽에 밀착시켜 줄 수 있는 부력을 갖도록 형성되는 부구체와;

상기 밸브 본체의 하단에 조립식으로 고정되는 것으로서, 상기 역지변 선단 착지부와 후단 착지부와 역지변 힌지부재 부분들을 외부와 밀폐상태로 커버하는 커버부재이면서, 동시에 역지변의 후단부와 부구체의 수용과 작동 공간을 확보하며, 하수 배출관의 선단 하부에 수선 상으로 연접하는 역류 감지구를 일체로 구비하는 감지관체;

들로 구성함을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 구성에서 역지변의 선단 경사 접속단에는 하수 유입관의 내벽 또는 하수 배출관의 내벽과의 밀착성을 높이기 위한 패킹부재를 개재하여 구성할 수 있다.

상기 본 발명의 구성에서 역지변의 중간부 내면은 통공부의 후방 경계단과의 밀착성을 높여 배출 하수가 힌지부재 측으로 유입되는 것을 방지할 수 있는 패킹부재를 개재하여 구성할 수 있다.

상기 본 발명의 구성에서 밸브 본체 내에는, 하수 유입관과 하수 배출관의 경계부에 대하여, 상기 역지변의 선단부 경사 접속단이 상향 밀착되는 부분에 대하여 하수 유입관의 내경에 비하여 역지변의 두께를 수용할 만큼의 단차를 갖는 작은 내경의 상부 시트부재를 구비하여 구성할 수 있다.

상기 본 발명의 구성에서 밸브 본체 내에는, 상기 밸브 본체의 하수 유입관 측 내벽부에 대하여, 상기 통공부의 하수 유입관측 경계부에 하수 배출관 내벽 둘레에서 역지변의 두께를 수용할 만큼의 일정 단차를 갖는 작은 내경의 하부 시트부재를 구비하여 구성할 수 있다.

상기 본 발명의 구성에서 상부 시트부재는, 단면상 직선 경사면의 각도를 하수 배출관 측을 향하여 상향으로 적어도 15도 이상 40도 이내로 구획하는 것이 밸브 본체와 역지변의 제작성을 높여주며, 역지변의 형태 안정성과 작동 안전성 및, 감지관체의 높이를 적정 규격으로 형성할 수 있다.

상기 상부 시트부재의 단면상 직선 경사면의 각도가 커질수록 상부시트와 역지변의 단면 길이는 짧아지나, 역지변이 상부시트에 접면되는 회동 궤적은 길어지고, 역지변의 후단부재 길이가 길어지게 된다.

또한 상부 시트부재의 단면상 직선 경사면의 각도가 작아질수록 상부시트와 역지변의 단면 길이는 길어지나, 역지변이 상부시트에 접면되는 회동 궤적은 짧아 지고, 역지변의 후단부재 길이는 짧아지게 된다.

위와 같이 상부 시트부재의 단면상 직선 경사면의 각도는 역지변의 길이와 회동궤적 장단에의 설정 함수로 작용되면서, 또한 역지변의 후단부재를 수용하는 감지관체의 높이 설정에도 함수로 작용하는 요소인 바, 바람직하게는 20도에서 30도 이내로 형성하는 것이 상부 시트부재와 역지변의 형태과 내구성에 안정성을 부여하며, 또한 역지변의 회동 작동 안정성과 감지관체의 높이를 하수 배출관의 관경보다 크지 않은 범위에서 형성할 수 있다.

또한 상기 본 발명의 구성에서 하부 시트부재는, 단면상 직선 경사면의 각도를 하수 배출관 측을 향하여 상향으로 적어도 80도에서 60도 이내로 구획하는 것이 밸브 본체와 역지변과 하부 시트부재의 제작성과 치수 안정성을 높여주며, 하부 시트부재와 역지변 내면과의 밀폐성과 작동 안정성을 높여준다.

상기 상부 시트부재에는 역지변 경사 접속단과의 밀착성을 높여 역류 차단효율을 증대시킬 수 있는 수단으로서 패킹부재를 개재하여 구성할 수 있다.

상기 하부 시트부재에는 역지변 중간부재와의 밀착성을 높여 배출 하수가 힌지부재 측으로 유입되는 것을 방지할 수 있는 수단으로서 패킹부재를 개재하여 구성할 수 있다.

상기 역지변의 저면에 일체로 부착되는 부구체는 일정 형태의 속이 빈 밀폐형 통체 또는 기타의 고 부력체로 형성할 수 있다.

상기 역지변의 후단부에는 하수 역류시에 회동 부력을 높이기 위한 수단으로서 중량추를 더 부설하여 구성할 수 있다.

상기 밸브 본체의 하단부와 상기 감지관체의 조립 접촉부에는 밀폐성을 높여 이물질이 힌지부재 측으로 유입되는 것을 방지할 수 있는 수단으로서 패킹부재를 개재하여 구성할 수 있다.

상기 밸브 본체의 하단부와 상기 감지관체의 조립부에는 조립성과 분해성 및 조립강도를 확보하기 위한 수단으로서 밸브 본체의 중심축선 상의 좌우 외측단과 감지관체의 상단에 각각 서로 상하간에 대응하는 길이방향의 플랜지를 구비하고, 나사 또는 볼트 너트의 조임수단에 의하여 고정할 수 있다.

상기 감지관체의 선단에 구비되는 역류 감지구는 원통, 반원통 또는 사각 이상의 관체로 형성할 수 있다.

상기 감지관체의 내부 후방부에는 상기 역지변의 회동 완료 시점에서 역지변 후단부 둘레에 밀접하게 접속하여 역류 하수가 힌지부재 측으로 유입되는 것을 방지할 수 있는 수단으로서 패킹부재를 개재하여 구성할 수 있다.

상기 밸브 본체의 하수 유입관과 하부 배출관 각각의 단부에는 하수관과의 배관 접속을 위한 플랜지 또는 나사식 조임부재를 더 포함하여 구비할 수 있다.

상기 감지관체의 하벽부는 역류 하수의 배수와 이물질의 원활한 배출을 위한 수단으로서 하향 경사형으로 구성할 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 하수관로 역류 방지장치는, 집수정이나 하수 주관 및 간선 하수관에 연결 배관되는 하수관 말단부 또는 하천이나 해안 제방을 가로질러 수평으로 설치되는 하수관이나 농수로 수문 등의 하수관로 말단부에 수평 형으로 설치된다.

밸브 본체의 입구 측인 하수 유입관은 기존 하수관로의 말단부와 접속 배관하고, 출구 측인 하수 배출관과 역류 감지구는 상하 수선 상으로 위치시켜 하수 배출처에 배치시켜 설치된다.

위와 같은 설치상태에 의하면, 역지변은 평상시에는 자체 중량에 의하여 그 선단부 둘레가 하수 배출관의 역지변 선단 착지부에 내접하고, 중간부재의 내면은 통공부의 후방과 밀접하게 접속되어 통공부를 차단하도록 밀착 착지된다.

따라서 역지변은 하수 배출관의 통공부를 막는 차단관체로 작용되어, 하수 유입관과 하수 배출관을 동일 축선 상에서 동일 통과 단면적을 갖는 완전 개방형의 배수통로를 형성하여, 하수 유입관 측으로 유입된 하수를 하수 배출관 측으로 통상의 단관형 하수관과 동일하게 아무런 막힘없이 원활하게 배출시키는 정상적인 하수관 말단부재로 작용하게 된다.

위와 같은 정상적인 사용상태에서 하수 배출관이 위치된 집수정이나 하수관거 또는 하천이나 해안 측에서 수위가 높아지면 먼저 최 하단부재인 역류감지구를 통하여 감지관체의 내부로 역류 하수가 인입되어서 부구체가 부력을 받게 된다.

부구체가 부력을 받으면 그 부력에 상응하여 역지변 회동부재의 축수점을 중심으로 역지변의 선단부를 점차적으로 상승 회동시키면서 밸브 본체의 배수통로를 개폐시키게 되는 바, 역류 하수 또는 해수의 수위가 하수 배출관의 상단부까지 이르면 부구체의 부력은 최대가 되어서, 역지변의 선단부인 경사 접속단을 하수 유입관의 내벽에 또는 상부 시트부재에 강하게 밀착시키게 된다.

위와 같이 역지변의 선단부인 경사 접속단이 하수 유입관의 내벽 또는 상부 시트부재에 강하게 밀착되면, 하수 유입관과 하수 배출관 간의 배수통로는 완전히 차단되어 하수 배출관 측에서의 역류 수위가 그 이상으로 높아져도 하수 유입관 측으로의 하수 및 해수의 역류를 완전히 차단되는 작용을 한다.

위와 같은 하수 및 해수 역류 차단 작동상태에서 집수정이나 하수관거 또는 하천이나 해안 측의 수위가 하수 배출관이나 역류 감지구의 높이 이하로 낮아지면, 그 낮아지는 수위에 비례하여 부구체의 부력이 약해지면서 역지변을 하강시켜 밸브 본체의 배수통로를 개방시키게 되므로 하수의 배출이 가능한 원래의 하수관 말단부재로 작용하게 된다.

위와 같이 본 발명의 하수관로 역류 방지장치에 의하면, 제반 하수관로의 말단부에 수평으로 설치되어서, 정상적인 하수 배출상태에서는 하수관의 배수통로와 동일한 완전 개방형의 배수통로로 하수 배출 기능을 수행하고, 하수 배출처 측에서의 하수 및 해수의 수위가 높아져 역류 현상이 발생하면, 이에 대응하여 자동으로 신속하게 역지변을 승강 회동시켜 밸브 본체의 배수통로를 개폐함으로서 하수 유입관 측으로의 하수 및 해수 역류를 자동으로 방지하는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명을 바람직한 여러 실시 예들에 의하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 7에는 본 발명에 의한 바람직한 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치(100)의 구성이 도시되어 있다.

상기 본 발명의 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치(100)는 밸브 본체(101)와 역지변(104)과 부구체(106)와 감지관체(108)들을 주요 구성요소로 구비한다.

상기 밸브 본체(101)는 원통 단면의 수평 단관체로 되어, 동일 수평중심축선 상에서 일 측은 하수 유입관(110)으로 형성되고, 타 측은 상기 하수 유입관(110)의 내경에 비하여 역지변(104)의 부재두께를 수용하는 만큼의 더 큰 규격을 갖는 하수 배출관(120)으로 형성된다.

상기 하수 유입관(110)의 내벽에는, 중간 부근에서부터 수평 중심축선의 상부 측 내벽부에 대하여, 하수 배출관(120) 측을 향하여 상향으로 26도 단면상 직선 경사면으로 구획되는 타원 선형의 상부 시트부재(112)가 구비된다.

상기 상부 시트부재(112)의 외벽 둘레와 하수 배출관(120)의 내경 사이에는 역지변(104)의 부재 두께를 수용할 만큼의 일정 단차를 갖는 상부 패킹홈(112a)이 구비된다.

또한 상기 하수 유입관(110)의 내벽에는, 수평 중심축선의 하부 측 내벽부에 대하여, 상기 상부 시트부재(112)의 시작 기점 부근에서부터 하수 배출관(120) 측으로 역지변(104)의 회동 완료 상태의 내면과 접속하는 단면상 직선 경사선 상으로 구획되는 타원 선형으로 하수 배출관(120)의 내경과 역지변(104)의 부재 두께를 수용할 만큼의 일정 단차를 갖는 하부 시트부재(113)가 구비된다.

상기 하부 시트부재(113)의 단면에는 하부 패킹홈(113a)이 구비된다.

상기 하수 배출관(120)의 내벽에는, 상기 상부 시트부재(112)와 수평 중심축선을 기준으로 상하 방향으로 대칭되는 유사 타원 선상에서 상기 하부 시트부 재(113)의 선단 둘레에 이르는 하단부를 통공부(122)로 절개하여 상기 상부 시트부재(112)와 상하 대칭형태의 역지변 선단 착지부(123)를 형성한다.

또한 상기 하수 유입관(110)의 하단 외벽부에는, 상기 하수 배출관(120)의 역지변 선단 착지부(123)를 형성하는 통공부(122)에 연이어서 상기 하부 시트부재(113)의 후방 측 외벽부 둘레 일부를 역지변 후단부재(142)의 착지와 작동 공간을 수용할 수 있는 일정 두께로 절개한 역지변 후단 착지부(114)가 형성된다.

또한 상기 하수 유입관(110)의 역지변 후단 착지부(114)의 좌우측 상방으로는, 상기 하부 시트부재(113)의 후방 측 외벽부 둘레 상단 일부에서 상기 상부 시트부재(112)의 연장 선상까지 역지변(104)의 좌우측 회동부재(143)(143a)가 삽입되게 절개하여 좌우측 회동홈(115)(115a)을 형성하면서 그 외측벽부는 일정 높이의 좌우측 힌지부재(116)(116a)로 형성한다.

상기 좌우측 힌지부재(116)(116a)에는 회동축공(117)을 교축방향으로 축설하여, 좌우측 회동홈(115)(115a)에 각각 상기 역지변(104)의 좌우측 회동부재(143)(143a)를 삽입하여 좌우측 각각에서 회동축핀(118)과 부싱(119)을 축설하여 역지변(104)를 회동 자유롭게 설치한다.

상기 밸브 본체(101)의 좌우측 외면에는 감지관체(108)를 조립식으로 고정하기 위한 수단으로서, 중심축선 상의 상방에서 길이방향으로 일정 길이의 수평형 좌우측 고정 플랜지(130)(130a)들을 수 개의 볼트 체결공(136)들을 갖고 일체로 구비한다.

상기 역지변(104)은 중간부가 상기 하수 유입관(110)의 내경과 동일한 내경 을 가지고 착지 상태에서는 상기 하수 배출관(120)의 하단 통공부(122)를 막는 하벽체로 형성되어 상기 하수 유입관(110)의 내면과 동일 면상으로 관통시키는 반 원통체로 구성된다.

상기 역지변(104)의 선단부재(141)는 상기 상부 시트부재(112)와 밀접하게 접속하는 형태의 반 타원 형상의 경사 접속단(141a)을 구비하고, 선단부(141)의 외면 둘레는 상기 하수 배출관(120)의 역지변 선단 착지부(123)의 내측면 둘레에 일정 폭으로 겹쳐 밀착형으로 내접하는 규격으로 형성된다.

상기 역지변(104)의 후단부재(142)는 착지시에 상기 하수 유입관(110) 외면의 역지변 후단 착지부(114)에 근접하게 외접하는 규격으로 형성되면서, 내면은 회동 궤적에서 상기 하부 시트부재(112)와 일정 간극을 두고 연접하는 구면(球面)으로 형성된다.

상기 역지변(104)의 상단부재는 상기 좌우측 힌지부재(116)(116a)들의 내측에 형성된 좌우측 회동홈(115)(115a)들 각각에 유동 자유롭게 삽입되는 좌우측 회동부재(143)(143a)로 구성되어, 상기 회동축핀(118)과 부싱(119)에 축설되는 축공(145)이 구비된다.

상기 부구체(106)는 상기 역지변(104)의 중간부 저면에서 부착되고, 상기 하수 배출관(120)의 역지변 선단 착지부(123)를 형성하는 통공부(122)를 출입할 수 있는 단면 형태의 속이 빈 통체로 구성되며, 역류 감지관체(108)로 인입되는 역류 하수에 감응하여 상기 역지변(104)을 하수 배출관(120)의 내부 상방으로 들어 올려 상기 역지변(104)의 경사 접속단(141a)을 상기 하수 유입관(110)의 상부 시트부 재(112)에 밀착시켜 줄 수 있는 부력을 구비한다.

상기 감지관체(108)는 밸브 본체(101)의 하단에 조립식으로 고정되는 것으로서, 상기 역지변 선단 착지부(123)와 후단 착지부(114)와 역지변 힌지부재(116)(116a) 부분들 및 역지변(104)과 부구체(106)의 수용과 작동 공간을 확보하여 외부와 차폐상태로 커버하는 커버부재로 형성되고, 선단부에는 하수 배출관(120)의 선단 하부에 수선상으로 연접하는 역류 감지관(181)이 일체로 구비된다.

상기 감지관체(108)의 좌우측 상단부에는 밸브 본체(101)의 좌우측 고정 플랜지(130)(130a)들의 저면에서 맞접되어 볼트(135)로 고정되는 좌우측 고정플랜지(182)(182a)들이 수 개의 볼트 체결 나사공(183)들을 갖고 일체로 부설되어 있다.

상기 하수 유입관(110)의 내벽에 형성된 상부 시트부재(112)에는, 역지변 경사 접속단(141a)과의 밀착도를 높이기 위한 수단으로서 상부 패킹홈(112a)에 끼워 고정되는 탄력성 재질의 상부패킹(132)이 포설된다.

상기 하수 유입관(110)의 내벽에 형성된 하부 시트부재(113)에는, 역지변 중간부재 내면과 후단부재(142)의 내면 간의 접면 간극을 밀폐시키기 위한 탄력성재질의 하부패킹(133)이 하부 패킹홈(113a)에 끼워 고정되는 구성으로 설치된다.

상기 감지관체(108)가 면상으로 덮여지는 밸브 본체(101)의 하단 외면부 둘레와, 감지관체의 좌우측 고정플랜지(183)(183a)들과 상하 맞접되는 좌우측 고정플랜지(130)(130a)들의 하면에는, 감지관체(108)와의 면상 접속부를 밀폐시키는 패 킹홈(131)이 요설되어 탄력성 재질의 본체 패킹(134)이 설치된다.

상기 감지관체(108)의 내부에는 상기 역지변(104)의 회동 완료 시점에서 역지변 후단부재(142)의 외측단부 둘레에 압박상태로 접면하여 하수 유입관(110)의 외측 하단 외면 공간부로의 역류 하수 유입을 차단하는 탄력성 재질의 감지관 패킹(185)이 설치된다.

미 설명 부호 111은 상기 하수 유입관(110)의 선단에 형성한 하수관 연결 플랜지이고, 부호 112b는 상부패킹(132)의 고정을 위하여 하수 유입관(110)의 양 외벽에서 상부 패킹홈(112a)의 양 끝단부에 연설한 T 형의 걸침홈이다.

위와 같은 본 발명의 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치(100)의 작용효과를 일 예의 사용상태들에 의하여 설명하면 다음과 같다.

도 11~ 도 13에는 상기 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치(100)를 하수 또는 도로 집수정(60)에 설치한 일 사용상태도가 도시되어 있다.

상기 하수 또는 도로 집수정(60)에는 주택이나 도로 등에서 배출되는 우수 또는 하수를 하수 주관이나 간선 하수관으로 배수시키고자 여러 개의 기초 하수관(70)들이 내벽(61)의 중간부 이상의 높이에서 수평으로 인입되게 설치되어 있다.

상기 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치(100)는 집수정(60)의 내벽(61) 중간 높이에 연결된 여러 개의 기초 하수관(70)들의 말단부에 수평으로 연결 설치된다.

상기 집수정(60) 내에서의 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치(100)의 설치 상태는, 도 12에서의 우측부에 도시된 바와 같이 본체 밸브를 집수정(60)의 내부에 노출시킨 상태에서 기초 하수관(70)의 말단부에 대하여 배관하는 구성이나, 또는 좌측부에 도시된 바와 같이 하수 배출관(120)의 선단을 집수정의 내벽(61)에 맞추어지게 매입시키는 구성으로 설치될 수 있다.

일 실시 예 하수관로 역류 방지장치(100)의 입구 측인 하수 유입관(110)은 기초 하수관(70)의 말단부에 수평으로 연결 배관하고, 출구 측인 하수 배출관(120)과 감지관체(108)의 역류 감지관(181)은 상하 수선 상으로 위치시켜 집수정(60)의 내부를 향하게 설치된다.

위와 같은 설치상태에 의하면, 평상시에는 역지변(104)이 자체 중량에 의하여 선단부재(141)의 외면 둘레는 하수 배출관(120)의 역지변 선단 착지부(123)의 내면 둘레에 내접상태로 착지되고, 중간부재의 내면 일 측면들은 하수 유입관(110)의 하부 시트부재(113)의 하부패킹(133)과 밀착상태로 접면된다.

또한 역지변(104)의 후단부재(142)는 하수 유입관(110)의 중간 외벽체인 역지변 후단 착지부(114)의 둘레와 일정 간극을 두고 안착되어서, 역지변(104)의 중간부재가 하수 배출관(120)의 하단부에 형성된 통공부(122)를 차단하도록 밀착 착지된다.

따라서 역지변(104)은 하수 배출관(120)의 통공부(122)를 막는 차단관체로 작용되어, 밸브 본체(101)의 내부 배수통로는 하수 유입관(110)과 하수 배출관(120)이 동일 축선 상에서 동일 통과 단면적을 갖는 완전 개방형으로 형성된다.

이에 따라서 하수가 기초 하수관(70)으로부터 하수 유입관(110) 측으로 유입 되면, 기초 하수관(70)과 동일한 내경으로 개통되어 있는 밸브 본체(101)의 내부 배수통로를 거쳐서 하수 배출관(120) 측으로 배출시키는 정상적인 기초 하수관(70) 말단부재로 작용하게 된다.

위와 같은 평상적인 하수 배출 작용상태에서, 간선 하수관이나 하천이 범람하거나 또는 바다의 수위가 높아지는 등의 이유로 집수정(60)의 내벽(61) 하단부에 수평으로 설치된 하수 주관(62)으로 하수(해수를 포함한다)가 역류되면 집수정(60)의 내부 수위도 높아지게 된다.

집수정(60)의 내부 수위가 높아지면 먼저 최 하단부재인 감지관(181)을 통하여 부구체(106)가 안착되어 있는 감지관체(108)의 내부로 역류 하수가 인입되어서 부구체(106)가 부력을 받게 된다.

부구체(106)가 부력을 받으면, 그 부력은 부구체(106)의 상단면과 일체로 부착되어 있는 역지변(104)의 선단부재(141)에 작용하게 되어서, 역지변(104)의 선단부재(141)는 하수 유입관의 좌우측 힌지부재(106)(106a)에 부싱(119)과 회동축핀(118)으로 회동 자유롭게 축수된 회동부재(143)의 축수점을 중심으로 점차적으로 상승 회동된다.

역류 하수의 수위가 하수 배출관(120)의 상단부까지 이르면 부구체(106)의 부력은 최대가 되어서, 역지변 선단부재(141)의 경사 접속단(141a)을 하수 유입관(110)의 상부 시트부재(112) 측에 강하게 접면시키게 된다.

위와 같이 역지변의 선단부재(141)인 경사 접속단(141a)이 하수 유입관의 상부 시트부재(112)에 강하게 접면되면, 역지변 선단부재(141)의 경사 접속단(141a) 은 하수 유입관의 상부 시트부재(112)에 포설된 상부패킹(132)에 강하게 밀착되어서 하수 유입관(110)과 하수 배출관(120) 간의 배수통로를 완전히 차단하게 된다(도 13 참조).

밸브 본체(101)의 내부 배수통로인 하수 유입관(110)과 하수 배출관(120) 간이 역지변(104)에 의하여 완전히 차단된 상태에서는, 집수정(60) 내의 역류 하수 수위가 그 이상으로 높아져도 하수 유입관(110) 측으로의 하수 역류를 완전히 차단하는 작용을 한다.

위와 같은 역류 차단 작용상태에서 집수정(60)의 역류 수위가 하수 배출관(120)이나 감지관체(108)의 높이 이하로 낮아지면, 그 낮아지는 역류 수위에 따라서 부구체(106)가 하강되면서 역지변(104)도 하강시키므로 밸브 본체(101)의 내부 배수통로를 다시 점차적으로 개방시키게 된다.

이어서 역류 수위가 감지관체(108)의 높이 이하로 낮아지면 역지변(108)은 하수 배출관(120)의 내면 하단부 착지부(13)에 완전히 착지되어 통공부(122)를 차단하여서 밸브 본체(101)의 내부 배수통로를 원래의 관경으로 완전히 개방시키게 되므로 상기 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치(100)를 통상의 하수 배출상태의 하수관 말단부재로 작용시키게 된다.

도 14 내지 도 15에는 상기 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치(100)를 간선 하수관거(80)에 설치한 일 사용상태도가 도시되어 있다.

상기 간선 하수관거(80)에의 설치상태에서도 기초하수관(70)의 말단부에 하수 유입관(110)을 연결하되, 밸브 본체를 하수관거(80)의 내벽 측에 매입하여 하수 배출관(120)과 감지관(181)의 선단부가 하수관거(80)의 내벽 측에 동일면 상에 위치시키게 설치한 구성이다.

위와 같은 간선 하수관거(80)에의 사용상태에 따른 작용효과는 위에 설명한 집수정(60)에의 사용상태와 동일한 것으로서,

도 14와 같이 간선 하수관거(80)의 하수 수위가 감지관(181)의 높이 이하일 경우에는 역지변(104)이 하수 배출관(12)의 하단에 착지되어 상기 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치(100)를 정상적인 하수관 말단부재로 작용시키고,

도 15와 같이 간선 하수관거(80)의 하수 수위가 감지관(181)의 높이 이상으로 높아질 때는 역지변(104)이 상승하여 하수 유입관(110)과 하수 배출관(12)과의 사이를 차단하도록 작동되어, 간선 하수관거(80)의 하수가 기초 하수관(70)으로 역류하는 것을 방지하는 하수 역류 방지장치로 작용시키게 된다.

도 16 내지 도 17에는 상기 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치(100)를 농수로 수문(42)에 설치한 일 사용상태도가 도시되어 있다.

상기 농수로 수문(42)에의 설치상태에서도 수문(42) 측에서 외벽체의 내부로 밸브 본체를 매입시켜 연결 설치하되, 농수로관(32)과 연결된 배수관(34)의 말단부에 대하여 하수 유입관(110)을 연결하고, 하수 배출관(120)과 감지관(181)의 선단부는 수문(42)의 외벽면과 동일면 상에 위치시키게 설치한 구성이다.

위와 같은 농수로 수문(42)에의 사용상태에 따른 작용효과도 위에 설명한 집수정(60)에의 사용상태 및 간선 하수관거(80)에의 사용상태와 동일하다.

도 16과 같이 하천(43)의 수위가 감지관(181)의 높이 이하일 경우에는 역지 변(104)이 하수 배출관(12)의 하단에 착지되어 상기 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치(100)를 정상적인 농수로 배수관 말단부재로 작용시키고,

도 17과 같이 하천(43)의 수위가 감지관(181)의 높이 이상으로 높아질 때는 역지변(104)이 상승하여 하수 유입관(110)과 하수 배출관(12)과의 사이를 차단하도록 작동되어, 상기 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치(100)를 하천(43)의 하천수가 농수로 측으로 역류하는 것을 방지하는 하수관로 역류 방지장치로 작용시키게 된다.

위와 같은 일 실시 예의 구성과 그 작용효과에 의하여 파악되는 본 발명은 생산성이나 작동성 및 품질의 증진을 위하여 일부 구성에 대하여 변경하거나 다른 구성요소를 더 포함하여 실시할 수 있다.

도 9와 도 10에는 상기 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치(100)의 구성에 대하여 역지변(104)의 작동을 보다 원활히 하기 위한 수단과 적정 규격의 부구체와 감지관체를 형성하기 위한 다른 실시 예의 하수관로 역류 방지장치(100a)의 구성이 도시되어 있다.

이 다른 실시 예의 하수관로 역류 방지장치(100a)는 상기 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치(100)의 구성을 원용하되, 역지변(104)의 구성에서 후단부재(142)를 더 길게 연장하여 연장 후단부재(142a)를 구비하고, 그 하면에는 중량물의 중량추(190)를 부착시킨 다른 실시 예 역지변(104a)으로 형성한 구성이다.

또한 부구체의 크기를 증대시킨 다른 실시 예 부구체(106a)로 형성하고, 감지관체의 구성에서도 상기한 다른 실시 예 역지변(104a)을 수용할 수 있는 연장 후 단 감지관(186)을 구비한다.

또한 상기 중량추(190)의 부설에 따라서 본체 패킹(134)의 후단부분을 하수 유입관의 입구 측으로 설치위치를 변경하면서, 이 위치 변경된 본체 패킹(134)을 압박할 수 있는 패킹압박부재(187)을 상기 연장 후단 감지관(186)의 후단부에 구비하는 구성이다.

위와 같은 다른 실시 예 하수관로 역류 방지장치(100a)의 설치 및 사용상태는 상기한 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치(100)와 동일하지만 역지변(104)의 작동에 차이점을 갖는다.

상기 다른 실시 예의 하수관로 역류 방지장치(100a)에서 역지변(104a)은, 정상 착지상태에서는 중량추(190)에 의하여 수평을 유지하고 있지만, 부구체(106a)가 부력을 받으면 보다 신속하게 역지변(106a)을 상승시키고, 반대로 역지변(106a)이 상승된 상태에서 부구체(106a)의 부력이 약해지면 중량추(190)에 의하여 보다 신속하게 하강되는 작용효과를 갖는다.

이러한 작용효과는 결과적으로 밸브 본체가 대형 규격으로 형성될 때에는 역지변(104a)의 크기도 커지고 그 무게도 무거워짐에 따라서 상승 회동에 높은 작동력이 요구되지만, 높은 작동력을 얻기 위하여 부구체의 부피나 크기를 확대하는 범위에는 한계가 있고, 부구체가 커지면 감지관체의 크기도 비례적으로 확장시켜야 되는 문제점을 해결하여, 대용량 규격에서의 적정 규격의 부구체와 감지관체를 형성할 수 있도록 하는 것이다.

도 18에는 역지변의 역류방지 작동성을 더욱 보장하는 다른 실시 예의 하수 역류방지장치(100b) 구성이 도시되어 있다.

이 구성에서는 상기 일 실시 예 하수관로 역류 방지장치(100)의 구성을 그대로 원용하되, 감지관체(108)의 하벽부를 외향 경사부(188)로 형성한 구성이다.

이와 같이 감지관체(108)의 하벽부를 외향 경사부(188)로 형성하면, 역류 현상에서 이물질이 포함된 하수 또는 해수가 감지관체(108)의 내부로 인입되어도, 역류 하수 또는 해수가 감지관체(108)에서 퇴수될 때에 보다 용이하고 확실하게 배출되어 부구체의 하강 작동을 방해하는 오 작동율을 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

위와 같은 여러 실시 예 외에도 본 발명의 일 구성요소인 부구체의 구성은, 역지변이 역류 하수에 대응하여 정상적인 역류방지 작동이 유기될 수 있는 적정의 부력을 갖는 규격으로 증감시켜 구성할 수 있는 것이며,

또한 감지관체의 구성도 부구체의 증감 규격에 따라서 그 형태나 크기를 함수적으로 변경시켜 형성할 수 있는 것이다.

또한 본 발명의 구성에서 밸브 본체와 역지변과 감지관체의 단면 형태는 원통 이외에도 사각이나 사각 유사형태로도 변경 실시할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들을 통하여 본 발명을 상세히 설명하였으나, 본 발명이 속하는 분야에서 종사하는 당업자라면 본 발명의 기술사상 범위 내에서 일부 구성들을 변경하여 실시할 수 있을 것이며 이는 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해될 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 하수관로 역류 방지장치는, 하수 유입관과 하수 배출관이 수평 축선상에 형성되어 기존의 제반 수평 하수관로에 설치가 용이하다.

또한 하수관로 역류 방지장치의 밸브 본체 내부 배수통로가 완전 개방형으로 형성되어, 부피가 큰 각종 이물질이 포함된 하수도 원활히 배출시킬 수 있다.

또한 전체적인 구조가 극히 간단하여 생산성이 높으며 제조원가가 저렴하면서, 특히 작동요소가 역지변의 단일부재로 형성되고 상하 회동의 작동의 간편성에 의하여 오 동작율이 거의 없는 고 품질의 하수관로 역류 방지장치를 제공할 수 있다.

또한, 전체적인 구조가 비례적인 함수로 증감시킴에 따라서 규격의 증감 변경이 용이하여 소형부터 대형에의 제작이 용이한 장점을 갖는다.

또한, 종래의 하수 역류 방지장치들에 비하여 하수 및 해수의 역류에 신속하게 대응하여 역류방지 작동을 하고, 역류방지에서는 밸브 본체의 배수통로를 높은 기밀성으로 확실하게 차단하는 효과를 가지며, 역류 해소 시에는 배수통로를 신속하게 완전 개방시켜 침수시간을 대폭 단축할 수 있는 장점을 갖는다.

위와 같은 효과와 장점들을 갖는 본 발명은 궁극적으로 제반 하수의 배출처인 집수정, 하천, 바다, 공유수면 등에 설치되는 하수관로 말단부에 사용하여, 하수관로의 평상적인 하수 배출 기능을 원활히 수행하면서, 배출처에서 하수 또는 해수의 역류 현상이 발생하면 역류 상황에 따라서 신속하게 하수 유입관을 개폐하는 하수 역류방지 기능을 수행하며, 역류 이외의 상황으로 침수된 지역의 하수도 신속하게 배수시켜 침수시간를 단축시킬 수 있는 특징들이 있는 바, 제반 침수피해를 완벽하게 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

Claims (11)

1. 원통 단면 또는 사각 단면의 수평 관체로 되어, 동일 수평중심축선 상에서 일 측단은 하수 유입관으로 형성되고 타 측단은 하수 배출관으로 형성되는 밸브 본체와;

   상기 밸브 본체의 중간 부근에서부터 수평 중심축선의 하부 측 내벽부를, 하수 배출관 측을 향하여 하향으로 단면상 직선 경사면으로 구획하여 절개한 통공부를 형성하고, 이 통공부의 경계단에 의하여 형성되는 역지변 선단 착지부와;

   상기 밸브 본체의 하수 유입관 측 외벽부에 대하여, 상기 하수 배출관의 역지변 선단 착지부를 형성하는 통공부에 연이어서 하부 유입관측으로 외벽부 둘레 일부를 역지변 후단부의 착지와 작동 공간을 수용하는 일정 두께로 절개하여 형성되는 역지변 후단 착지부와,

   상기 밸브 본체 하수 유입관의 좌우측 외벽 중간부에 대하여, 상기 역지변 후단 착지부의 상방으로 역지변의 좌우측 회동부재가 삽입되는 역지변 회동공간부를 내측에 구비하고, 역지변의 좌우측 회동부재를 회동 자유롭게 지지하기 위한 축수부재를 교축방향으로 구비하는 역지변 힌지부재와;

   선단부재는 그 외면 둘레가 상기 하수 배출관의 역지변 선단 착지부의 내측에 일정 폭으로 겹쳐 밀착형으로 내접하는 형상을 갖고 선단부 단면은 상향 회동시에 상기 하수 유입관의 내벽 상단부와 경사지게 밀착되는 경사 접속단으로 형성되며, 중간부 일측에서 후단부의 내면은 통공부의 후방 경계단과 내접하는 구면으로 형성되며, 후단부는 착지상태에서 상기 하수 유입관 외면의 역지변 후단 착지부에 근접하게 외접하며, 상단부는 상기 하수 유입관 역지변 힌지부재의 내부에 삽입되는 좌우측 회동부재로 구성되어서, 착지 상태에서는 하수 배출관의 하단 통공부를 막는 배출관 하벽체로 작용되어 상기 하수 유입관의 내면과 동일 면상으로 관통시키고, 상향 회동 상태에서는 하수 유입관과 하수 배출관 간의 개폐체로 구성되는 역지변과;

   상기 역지변의 선단부 저면에서 상기 하수 배출관의 역지변 선단 착지부를 형성하는 통공부를 출입할 수 있는 단면 형태를 가지며, 역류 감지관체로 인입되는 역류 하수에 감응하여 역지변을 하수 배출관의 상방으로 들어 올려 상기 역지변의 경사 접속단을 상기 하수 유입관의 내벽에 밀착시켜 줄 수 있는 부력을 갖고 형성되는 부구체와;

   상기 밸브 본체의 하단에 조립식으로 고정되는 것으로서, 상기 역지변 선단 착지부와 후단 착지부와 역지변 힌지부재 부분들을 외부와 밀폐상태로 커버하는 커버부재이면서, 동시에 역지변의 후단부와 부구체의 수용과 작동 공간을 확보하며, 하수 배출관의 선단 하부에 수선 상으로 연접하는 역류 감지구를 일체로 구비하는 감지관체;

   들로 구성함을 특징으로 하는 하수관로 역류 방지장치.
2. 제 1항에 있어서 상기 역지변의 선단 경사 접속단에는 하수 유입관의 내벽 또는 하수 배출관의 내벽과의 밀착성을 높이기 위한 패킹부재를 개재하여 구성함을 특징으로 하는 하수관로 역류 방지장치.
3. 제 1항에 있어서 상기 역지변의 중간부 내면에는 통공부의 후방 경계단과의 밀착성을 높여 배출 하수가 힌지부재 측으로 유입되는 것을 방지할 수 있는 패킹부재를 개재하여 구성함을 특징으로 하는 하수관로 역류 방지장치.
4. 제 1항에 있어서 상기 밸브 본체 내에는, 하수 유입관과 하수 배출관의 경계부에 대하여, 상기 역지변의 선단부 경사 접속단이 상향 밀착되는 부분에 대하여 하수 유입관의 내경에 비하여 역지변의 두께를 수용할 만큼의 단차를 갖는 작은 내경의 상부 시트부재를 구비하여 구성함을 특징으로 하는 하수관로 역류 방지장치.
5. 제 1항에 있어서 상기 밸브 본체 내에는, 상기 밸브 본체의 하수 유입관 측 내벽부에 대하여, 상기 통공부의 하수 유입관측 경계부에 하수 배출관 내벽 둘레에서 역지변의 두께를 수용할 만큼의 일정 단차를 갖는 작은 내경의 하부 시트부재를 구비하여 구성함을 특징으로 하는 하수관로 역류 방지장치.
6. 제 1항에 있어서 상기 밸브 본체의 하단부와 상기 감지관체의 조립 접촉부에는 밀폐성을 높여 이물질이 힌지부재 측으로 유입되는 것을 방지할 수 있는 수단으로서 패킹부재를 개재하여 구성함을 특징으로 하는 하수관로 역류 방지장치.
7. 제 1항에 있어서 상기 밸브 본체의 하단부와 상기 감지관체의 조립부에는 조립성과 분해성 및 조립강도를 확보하기 위한 수단으로서 밸브 본체의 중심축선 상의 좌우 외측단과 감지관체의 상단에 대하여 각각 서로 상하 간에 맞접하여 나사 또는 볼트 너트의 조임수단에 의하여 고정되는 길이방향의 플랜지들을 구비하여 구성함을 특징으로 하는 하수관로 역류 방지장치.
8. 제 1항에 있어서 상기 감지관체의 내부 후방부에는 상기 역지변의 회동 완료 시점에서 역지변 후단부 둘레에 밀접하게 접속하여 역류 하수가 힌지부재 측으로 유입되는 것을 방지할 수 있는 수단으로서 패킹부재를 개재하여 구성함을 특징으로 하는 하수관로 역류 방지장치.
9. 제 1항에 있어서 상기 역지변은, 후단부재를 후방으로 확장하여 연장 후단부재를 구비하고, 이 연장 후단부재의 저면에는 평상시에는 역지변의 선단부를 하수 유출관의 선단 착지부에 착지시키고 하수 역류 작동상태에서는 역지변을 상방으로 들어 올려 줄 수 있는 중량추를 더 부설하여 구성함을 특징으로 하는 하수관로 역류 방지장치.
10. 제 4항에 있어서 상기 상부 시트부재에는 역지변 경사 접속단과의 밀착성을 높여 역류 차단효율을 증대시킬 수 있는 수단으로서 패킹부재를 개재하여 구성함을 특징으로 하는 하수관로 역류 방지장치.
11. 제 5항에 있어서 상기 하부 시트부재에는 역지변 중간부재와의 밀착성을 높여 배출 하수가 힌지부재 측으로 유입되는 것을 방지할 수 있는 수단으로서 패킹부재를 개재하여 구성함을 특징으로 하는 하수관로 역류 방지장치.

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