KR100846664B1 - 하수역류방지구 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 하수역류방지구는, 하수관에 장착되는 어댑터파이프(52), 어댑터파이프에 고정장착되어 만곡가능하게 구성되는 탄성유연재질의 차단판(54)을 포함하여 이루어진다.

어댑터파이프의 내주부에는 축중심을 향하여 돌출된 형태의 내면테두리부(521)가 형성되고, 차단판은 그 일단이 내면테두리부에 고정되고, 그 가장자리가 내면테두리부에 의해 받쳐짐으로써 역방향으로 구부러지지 않는다.

또한, 본 발명에 따른 하수역류방지구는, 차단판에 부착되어 차단판의 구부러지는 부위만을 커버함으로써, 차단판이 개방방향으로 구부러지는 것을 방해하지 않으며, 그 가장자리가 내면테두리부와 겹치게 구성됨으로써 역류되는 하수의 압력에 의해 차단판이 역방향으로 구부러지는 것을 방지하는 비유연재질의 커버플레이트(56)를 포함한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 하수역류방지구는, 차단판의 재질적인 특성상, 작동 안정성이 높으며, 설치방향에 구애받지 않고 안정적으로 작동되기 때문에 하수의 역류방지 효과가 향상된다는 이점을 제공한다.

Description

하수역류방지구{sewage gate}

본 발명은 차단판의 탄성적인 재질 특성으로 인해 개폐작동이 이루어짐으로써 작동안정성이 뛰어난 하수역류방지구에 관한 것이다.

일반적인 생활하수 처리시스템은 도 1에 나타난 것과 같이 각 가정에서 발생된 하수를 공동하수관(10)을 통해 집수하여 하수처리장으로 이송하는 구조로 이루어져 있으며, 각 가정과 공동하수관(10)은 옥외하수관(20)을 통해 연결되어 있다.

상기 옥외하수관(20)은 유입구가 가정내의 화장실 바닥이나 부엌 싱크대 등으로 통해 있으며, 배출구가 공동하수관(10)으로 연결되어 있으므로, 평상시 각 가정에서 배출되는 하수는 옥외하수관(20)을 통해 흘러내려 공동하수관(10)으로 유입된다.

한편, 상기 공동하수관(10)은 각 가정으로 통하는 옥외하수관(20) 뿐만 아 니라, 노면에 흐르는 우수(雨水) 등의 처리를 위해 노면과도 하수맨홀(12)을 통해 연통되는 구조로 이루어져 있다.

따라서, 폭우 등의 원인으로 하수맨홀(12)을 통해 과도한 양의 우수가 공동하수관(10)으로 유입될 경우에는, 공동하수관(10)내의 수압이 높아짐으로써 공동하수관(10)을 통해 흐르는 하수가 옥외하수관(20)을 통해 각 가정으로 역류하는 현상이 발생하곤 하였고, 하수가 역류할 경우에는 가정내의 가재도구나 시설등이 침수됨으로써 큰 피해가 유발되었다.

뿐만 아니라, 여름철 등에는 옥외하수관(20)을 통해 공동하수관(10) 내에서 발생한 유해가스 및 해충이 가정으로 유입됨으로써 위생상의 문제점 및 불쾌감을 유발하기도 하였다.

때문에, 이 같은 종래의 하수역류로 인한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 옥외하수관(20)의 토출측에 장착되어 하수의 정상유동시에는 유로를 개방하고, 하수의 역류시에는 유로를 차단하는 다양한 형태의 역류방지구가 안출되었다.

이러한 종래의 역류방지구는 그 작동원리에 따라 크게 이른바 스프링식과 무게식으로 구분되는데, 스프링식은 도 2a에 나타난 것과 같이 유로를 차단하는 덮개(30)가 인장스프링(32)에 의해 당겨지도록 구성되며, 무게식은 도 2b에 나타난 것과 같이 덮개(40)의 편중구조상 자체하중에 의해 덮개(40)가 자동으로 닫히도록 구성된 것이다.

이러한 종래의 스프링식 역류방지구에 의하면, 옥외하수관(20)을 통해 정상적으로 유동되는 하수의 수압에 의해 상기 인장스프링(32)이 탄성적으로 인장되면서 덮개(30)가 회전 개방되기 때문에 하수가 공동하수관(10)으로 배출되며, 하수가 배출되지 않을 때에는 인장스프링(32)의 인장력에 의해 덮개(30)가 당겨져 닫힌 상 태를 유지하기 때문에 공동하수관(10)으로부터 옥외하수관(20)측으로 하수가 역류하거나 악취가 유입되는 현상을 방지하게 된다.

그러나, 이러한 종래의 스프링식 역류방지구는, 덮개(30)의 밀폐상태를 인장스프링(32)에 의해 유지하기 때문에 사용기간이 오래되어 인장스프링(32)의 탄성력이 저하되거나, 인장스프링(32)이 끊어질 경우, 제기능을 수행하지 못하게 되며, 또한 하수에 포함된 이물질 등이 인장스프링(32)에 끼는 경우에도 탄성작용이 이루어지지 않기 때문에 작동안정성이 낮다는 문제점을 가지고 있다.

그리고, 종래의 무게식 역류방지구는 종래 스프링식의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 이에 따르면, 하수의 정상유동시에는 수압에 의해 덮개(40)가 회전 개방되어 하수가 배출되고, 하수가 배출되지 않을 때에는 편중구조의 특성상 덮개(40)가 아래로 회동되어 닫힌 상태를 유지하기 때문에 역류되는 하수를 차단하게 된다.

이러한 종래의 무게식 역류방지구는, 종래의 스프링식 역류방지구에 비해 구조가 단순하고 무게식이라는 작동특성상 오작동의 우려가 상대적으로 적으나, 덮개(40)가 힌지구조로 연결되어 있기 때문에 하수에 포함된 이물질이 힌지연결부(42)에 심하게 점착되는 경우에는 힌지연결부(42)의 작동유연성이 떨어지게 됨으로써 덮개(40)가 잘 열리지 않거나, 열린상태에서 제대로 닫히지 않는 등의 현상이 발생할 우려가 있다.

또한, 종래의 무게식 역류방지구는 덮개(40)가 하중에 의해 움직이기 때문에, 수평방향의 옥외하수관에 적용되어 기본상태에서 덮개(40)가 수직으로 세워지 는 구조로 배치되어야만 사용 가능하며, 수직방향의 옥외하수관에는 적용될 수 없기 때문에 활용성이 낮다는 문제점도 가지고 있다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 유연재질의 차단판을 구비하는 특성상 작동안정성이 뛰어나고 설치방향에 제약을 받지 않는 하수역류방지구를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 하수역류방지구는, 하수관의 토출구에 장착되는 어댑터파이프, 상기 어댑터파이프에 일측단이 고정장착되어 타부위가 만곡가능하게 구성되는 탄성유연재질의 차단판을 포함하여 이루어진다.

상기 어댑터파이프의 내주부에는 축중심을 향하여 돌출된 형태의 내면테두리부가 형성되고, 상기 차단판은 그 일단이 상기 내면테두리부에 고정되고, 그 가장자리가 상기 내면테두리부에 의해 받쳐짐으로써 역방향(하수관 방향)으로 구부러지지 않는다.

상기 어댑터파이프의 내면테두리부는, 하수의 토출과정에서 하수에 포함된 이물질이 걸려서 어댑터파이프 내에 침적되지 않도록 후방(하수관 방향)으로 가면서 완만하게 외향(外向)경사진 형태로 이루어진다.

본 발명에 따른 하수역류방지구는, 상기 차단판에 부착되어 차단판의 구부러지는 부위만을 커버함으로써, 상기 차단판이 개방방향(하수관 반대방향)으로 구부러지는 것을 방해하지 않으며, 그 가장자리가 상기 내면테두리부와 겹치게 구성됨으로써 역류되는 하수의 압력에 의해 차단판이 역방향으로 구부러지는 것을 방지하는 비유연재질의 커버플레이트를 포함한다.

또한, 상기 차단판을 닫힘방향으로 탄성압박함으로써 상기 차단판의 닫힘작용을 보완하는 보조탄성수단을 포함한다.

상기 보조탄성수단은 상기 내면테두리부에 그 일단이 고정되고, 그 타단이 상기 차단판의 구부러지는 부위의 외측면을 압박하도록 장착되어, 상기 차단판의 구부러지는 부위를 닫힘방향으로 탄성압박하는 판스프링으로 이루어진다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 하수역류방지구는, 차단판의 재질적인 특성상, 작동 안정성이 높으며, 설치방향에 구애받지 않고 안정적으로 작동되기 때문에 하수의 역류방지 효과가 향상된다는 이점을 제공한다.

이하, 본 발명의 구체적인 내용을 첨부된 도 3a 부터 도 7 까지 참조로 하여 상세하게 설명한다.

도 3a, 3b에 나타난 것과 같이 본 발명에 따른 하수역류방지구(50)는, 옥외하수관(20)의 토출측 선단과 결합되는 어댑터파이프(52)와, 상기 어댑터파이프(52)에 일측단이 고정장착되어 타부위가 만곡 가능하게 구성되는 탄성유연재질의 차단판(54)을 포함하여 이루어진다.
여기서, 탄성유연재질이라 함은 외력이 가해지는 경우 외력의 세기와 방향에 따라 다양하게 그 형태가 달라지기는 하지만 외력이 중단되면 곧바로 원래의 형태로 복원되는 재질을 일컫는 것으로서, 고무를 그 대표적인 예로 들 수 있으며, 실리콘, 우레탄 등이 이에 포함된다고 볼 수 있다.
상기 차단판(54)은 이 같은 탄성유연재질 중에서도 내식성 및 내마모성이 뛰어난 우레탄 소재로 구성되는 것이 바람직하며, 형태적으로는 일정치 이상의 버팀력을 발휘할 수 있는 두께로 이루어지는 것이 바람직하다

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상기 어댑터파이프(52)의 내주부에는 축중심을 향하여 돌출된 형태의 내면테두리부(521)가 형성되어 있는데, 상기 차단판(54)은 그 일단이 상기 내면테두리부(521)에 나사결합 등에 의해 고정되고, 그 가장자리가 상기 내면테두리부(521)에 의해 받쳐지는 구조로 장착된다.

여기서, 상기 어댑터파이프(52)에 형성된 내면테두리부(521)는, 하수의 토출과정에서 와류가 형성되어 역압이 가해지거나, 하수에 포함된 이물질이 걸려서 어댑터파이프(52) 내에 침적되지 않도록 후방 즉, 옥외하수관(20) 방향으로 가면서 완만하게 외향(外向)경사진 형태로 이루어진다.

또한, 본 발명에 의한 하수역류방지구는 차단판(54)이 역방향으로 구부러지는 것을 방지하는 커버플레이트(56)를 포함하는데, 상기 커버플레이트(56)는 차단판(54)의 외측면에 부착되어 차단판(54)의 구부러지는 부위만을 커버하고, 그 가장자리가 상기 내면테두리부(521)와 겹치게 구성되는 원반형태로 이루어진다.

상기 커버플레이트(56)는 플라스틱이나 금속 등의 비유연재질로 이루어진다.

그리고, 본 발명에 의한 하수역류방지구는 상기 차단판(54)을 닫힘방향으로 탄성압박함으로써 상기 차단판(54)의 닫힘작용을 보완하는 보조탄성수단을 포함하 여 이루어지는데, 상기 보조탄성수단은 상기 내면테두리부(521)에 그 일단이 고정되고, 그 타단이 상기 차단판(54)의 구부러지는 부위의 외측면을 압박하도록 장착되어, 상기 차단판(54)의 구부러지는 부위를 닫힘방향으로 탄성압박하는 판스프링(58)으로 이루어진다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 의한 하수역류방지구의 작동에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 4a에 나타난 것과 같이 옥외하수관(20)의 선단에 상기 어댑터파이프(52)가 끼워지는 방식으로 장착된 상태에서, 하수가 배출되지 않을 경우 상기 차단판(54)은 그 가장자리가 어댑터파이프(52)의 내면테두리부(521)에 접하게 됨으로써 하수관의 유로를 차단한 닫힘상태를 유지하게 된다.

따라서, 이러한 닫힘상태에서는 하수관 외부의 악취가스나 벌레 등이 하수관을 통해 실내로 역유입되는 현상을 방지하게 된다.

상기 옥외하수관을 통해 하수가 배출되는 경우에는, 도 4b에 나타난 것과 같이 하수의 유동압력에 의해 상기 차단판(54)의 일단이 개방방향으로 만곡되어 유로가 개방되고, 하수가 원활하게 배출된다.

이때, 상기 어댑터파이프(52)의 내면테두리부(521)가 경사진 형태로 이루어진 특성상 하수의 유동저항이 크게 발생하지 않으며, 하수에 포함된 이물질 등이 내면테두리부(521)의 안쪽에 걸려서 침전되는 현상 또한 유발되지 않는다.

그리고, 하수 배출시에 개방방향으로 만곡된 차단판(54)은 하수의 배출이 완 료되어 하수의 유동압력을 받지 않게 되면, 재질 특성상 만곡된 부분이 원래 형태로 복귀하여 닫히게 됨으로써 다시 하수관의 유로가 차단된다.

이와 같은 차단판(54)의 작동과정에서 차단판(54)이 개방되는 과정에서 상기 판스프링(58)은 차단판(54)의 외면에 접한 구조상 차단판(54)과 함께 탄성적으로 구부러지게 되어 차단판(54)을 닫힘방향으로 압박하게 된다.

따라서, 이러한 판스프링(58)의 탄성작용에 의해 차단판(54)의 닫힘작용이 보다 원활하게 이루어지며, 차단판(54)의 닫힘상태 또한 더욱 견고하게 유지된다.

폭우시와 같이 하수관 외부의 하수압력이 높아짐으로써 하수관 측으로 하수가 역류하는 경우에는, 하수의 역류압력에 의해 차단판(54)이 어댑터파이프(52)의 내면테두리부(521)에 강하게 밀착되어 닫힘상태를 견고하게 유지하게 됨으로써 하수가 하수관내로 역유입되는 현상이 방지된다.

이와 같이 차단판(54)의 닫힘상태에서는 상기 커버플레이트(56)에 의해 차단판(54)이 지지되기 때문에 하수의 역류압력이 상당히 강하게 형성되는 경우에도 차단판(54)이 역방향으로 구부러짐으로써 차단판(54)의 닫힘상태가 와해되는 현상이 발생하지 않게 된다.

한편, 도 5에 나타난 것과 같이 각 가정에서는 배출되는 하수가 공동하수관(10)으로 곧바로 유입되지 않고, 정화조(14)에 우선 저장되어 일차 정화되도록 한 다음에 배출되도록 하는 이른바 정화조방식의 하수배출시스템이 사용되기도 하는데, 이러한 방식에 있어서는 정화조(14)의 구조상 그 밑바닥에 고인 하수가 원활하게 배출되지 않을 우려가 있기 때문에 정화조내에 배출펌프(16)를 설치하고, 상 기 배출펌프(16)를 통해 하수를 강제배출시키게 된다.

이와 같이 배출펌프(16)를 사용하는 경우에는 역 T 자 형태의 삼방향 분기관(18)에 배출펌프(16)의 토출관을 연결하여 사용함으로써 상기 분기관(18)을 통해 정화조(14)내의 하수가 공동하수관(10)측으로 자연배출되도록 함과 동시에 배출펌프(16)에 의해서도 배출되도록 하는 것이 일반적이다.

그리고, 이러한 정화조방식에 있어서, 공동하수관(10)으로부터 정화조(14) 측으로 역류되는 하수를 효과적으로 차단하기 위해서는 하수가 분기관(18)을 통해 정화조(14) 내로 직접 유입되지 않도록 해야 할 뿐만 아니라, 배출펌프(16) 측으로도 유입되지 않도록 해야 하므로, 이러한 조건을 만족시키기 위해서는 분기관(18)의 수평유입구 측은 물론 배출펌프 연결구측에도 역류방지구를 설치하는 것이 바람직하다.

그러나, 종래의 무게식 역류방지구는 앞서 말한바와 같이 수평방향으로 배치된 경우에만 제대로 작동되는 특성상, 분기관의 수직부(배출펌프와 연결되는 부분)에는 사용이 불가한 반면, 본 발명에 의한 역류방지구(50)는 그 설치방향에 제한 없이 사용가능하기 때문에 도 6a, 6b에 나타난 것과 같이 정화조방식 하수배출시스템에서 사용되는 역 T 자형 분기관(18)에 대해서도 수평 및 수직방향으로 모두 적용되어 효과적으로 활용될 수 있다.

더불어, 본 발명에 의한 하수역류방지구는 도 7에 나타난 것과 같이 상기 어댑터파이프(52) 없이 차단판(54)이 하수관(20)에 직접 구성되는 형태로 이루어질 수 있는데, 이 역시 토출되는 하수의 배출압력이 있을 경우에만 상기 차단판(54)이 만곡되어 하수관의 유로가 개방되고, 배출압력이 없거나 하수의 역류시에는 차단판(54)이 하수관(20)의 선단에 밀착된 상태를 유지함으로써 악취가스나 하수의 역유입을 방지하게 된다.

이와 같이 차단판(54)이 하수관(20)에 직접 부착되는 구성에 있어서도 커버플레이트(56) 및 판스프링(58) 등은 구비되는 것이 바람직하다.

도 1은 일반적인 생활하수처리 시스템의 구성을 나타낸 개념도이다.

도 2a는 종래 스프링식 역류방지구의 구조를 나타낸 단면도이다.

도 2b는 종래 무게식 역류방지구의 구조를 나타낸 단면도이다.

도 3a, 3b은 본 발명에 따른 하수역류방지구의 구조를 나타낸 사시도이다.

도 4a, 4b는 본 발명에 따른 하수역류방지구의 작동을 나타낸 예시단면도이다.

도 5는 정화조를 이용한 생활하수처리 시스템의 구성을 나타낸 개념도이다.

도 6a, 6b는 본 발명에 따른 하수역류방지구가 정화조를 이용한 생활하수처리 시스템에 적용된 상태를 나타낸 예시단면도이다.

도 7은 본 발명의 다른 구성을 나타낸 예시단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 공동하수관 20: 옥외하수관

50: 하수역류방지구 52: 어댑터파이프

521: 내면테두리부 54: 차단판

56: 커버플레이트 58: 판스프링

Claims (7)

1. 하수관(20)의 토출구에 장착되며, 축중심을 향하여 돌출된 형태의 내면테두리부(521)가 그 내주부에 형성된 어댑터파이프(52),

   상기 어댑터파이프(52)의 내면테두리부(521)에 그 일측단이 고정장착되어 타부위가 만곡 가능하게 구성되는 탄성유연재질의 차단판(54)

   을 포함하여 이루어짐으로써;

   하수의 정상유동시에는 상기 차단판(54)이 탄성적으로 개방방향으로 만곡되어 하수관(20)을 개방하게 되며,

   외력이 없는 기본상태 또는 하수의 역유동시에는 상기 차단판(54)의 가장자리가 상기 어댑터파이프(52)의 내면테두리부(521)에 의해 받쳐져서 차단판(54)이 역방향(하수관 방향)으로 구부러지지 않게 됨으로써 어댑터파이프(52)의 내부유로를 차단하게 되고,

   상기 어댑터파이프(52)의 내면테두리부(521)는, 하수의 토출과정에서 하수에 포함된 이물질이 걸려서 어댑터파이프(52) 내에 침적되지 않도록 후방(하수관 방향)으로 가면서 완만하게 외향(外向)경사진 형태로 이루어지는 것

   을 특징으로 하는 하수역류방지구.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 차단판에 부착되어 차단판의 구부러지는 부위만을 커버함으로써, 상기 차단판이 개방방향(하수관 반대방향)으로 구부러지는 것을 방해하지 않으며,

   그 가장자리가 상기 내면테두리부와 겹치게 구성됨으로써 역류되는 하수의 압력에 의해 차단판이 역방향으로 구부러지는 것을 방지하는

   비유연재질의 커버플레이트

   를 포함하는 하수역류방지구.
5. 제4항에 있어서,

   상기 어댑터파이프(52)의 내면테두리부(521)에 그 일단이 고정되고, 그 타단이 상기 차단판(54)의 구부러지는 부위의 외측면을 압박하도록 장착되어, 상기 차단판(54)의 구부러지는 부위를 닫힘방향으로 탄성압박하는 판스프링(58)으로 이루어지는 보조탄성수단

   을 포함하는 하수역류방지구.
6. 삭제
7. 삭제

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