KR101860794B1 - 응축수의 배수용 밸브장치 - Google Patents

응축수의 배수용 밸브장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 응축수의 배수용 밸브장치에 관한 것으로, 상기 집수관에 일부 삽입되며 배출플랜지 방향으로 개방되고 집수관의 내측에 위치하는 둘레면에 집수개구부를 형성하는 집수바디, 배출관에 일부 삽입되며 집수플랜지 방향으로 개방되고 배출관의 내측을 향하는 둘레면에 배출개구부를 형성하는 배출바디, 및 배출관에서 집수관 방향으로 강제 유동되려는 외기의 송풍력에 의해 외기의 흐름을 차단하고 외기의 송풍력 제거와 집수관의 응축수의 수압에 의해 응축수가 유동되도록 허용하는 밸브유닛을 포함하는 배출단속밸브를 특징으로 한다.
본 발명은 종래 기술과 달리 응축수의 배출을 단속하는 밸브유닛을 배출관의 내부로 노출되는 면적을 줄여 동절기의 빙결을 방지함으로써 작동 신뢰성을 확보할 수 있고, 밸브유닛의 닫힘 상태시 구성요소간의 밀착력을 증대시켜 밀봉 신뢰성을 확보할 수 있다.

Description

응축수의 배수용 밸브장치{WATER DRAIN CONTROL VALVE}
본 발명은 응축수의 배수용 밸브장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 응축수의 배출을 단속하는 밸브유닛을 배출관의 내부로 노출되는 면적을 줄여 동절기의 빙결을 방지함으로써 작동 신뢰성을 확보할 수 있고, 밸브유닛의 닫힘 상태시 구성요소간의 밀착력을 증대시켜 밀봉 신뢰성을 확보할 수 있는 응축수의 배수용 밸브장치에 관한 것이다.
생활 오수나 산업 폐수 등의 정화는 여러 단계의 처리, 즉 유기물과의 작용으로 폭기 및 호기성 미생물에 의한 호기성 작용을 거치게 하고, 혐기성 미생물에 의한 혐기성 작용 및 산소가 공급되지 않는 무산소작용 등의 여러 처리조들을 거치게 되는 것으로서, 그러한 수 처리장에서는 각종 세균의 작용에 의해 부패와 유해가스로 인한 악취가 발생하고 있는 것이다.
이러한 수 처리장에서는 그 악취처리를 위해 악취방지설비가 부대적으로 시설되고 있는데, 그러한 악취방지설비는 대략 수 처리장에서의 여러 단계 처리조들 각기에서 발생하는 악취를 포집하고, 이렇게 포집된 악취를 각 처리조로부터 탈취관로들을 이용하여 압송해 소정의 장소에 시설되는 탈취장치로 정화시키어 대기로 방출되게 하고 있다.
그런데 이러한 수 처리장의 악취방지설비에서 처리조들로부터 포집된 악취의 압송을 안내하는 각 탈취관로들의 배관은 수 처리장의 주위 시설물에 따라 수평 또는 수직배열을 가지게 된다.
이렇게 수평 또는 수직배열을 가지는 탈취관로들은 악취의 압송과정에서 외부와의 온도 차로 그 관로 내에 응축수가 필연적으로 발생하게 되어 비교적 낮은 탈취관로 측에서 응축수가 집수되는 현상이 일어나고 있다.
따라서, 상기에서와 같은 악취방지설비의 탈취관로들은 응축수가 집수되는 예상 위치에 적어도 하나 이상의 배수구조들을 구비하여서 응축수가 소정량 집수되면 배수시키게 하고 있는데, 이러한 배수구조는 탈취관로에 배수관을 하향으로 연결하고 그 배수관의 단부에서 수공적인 조작으로 개폐되는 밸브를 이용하여 시설 관리자가 주기적으로 응축수의 배수작업을 이루게 하고 있는 것이다.
관련기술로는 한국등록특허공보 제10-1594107호(등록일: 2016.02.04. 발명의 명칭: 유기성 폐기물 처리 설비)에 제안된 바 있다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
기존 수처리장치의 악취방지설비는 응축수 자동 배수장치를 구비하는데, 이 응축수 자동 배수장치가 배관에 구비되지만 외부의 냉기가 접촉되도록 노출됨으로써 동절기에 결빙되는 문제점이 있다. 이로 인해, 응축수 자동 배수장치가 동절기에 작동 오류를 발생하게 되는 문제점이 있다.
그리고, 기존 응축수 자동 배수장치는 스프링력에 의해 개폐되는데, 스프링의 탄성력 저하로 인해 원활히 개폐되지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 응축수의 배출을 단속하는 밸브유닛을 배출관의 내부로 노출되는 면적을 줄여 동절기의 빙결을 방지함으로써 계절에 관계없이 작동 신뢰성을 확보하고자 하는 응축수의 배수용 밸브장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 밸브유닛의 닫힘 상태시 캡과 홀더의 접촉면적과 밀착력을 증대시켜 밀봉 신뢰성을 확보하고자 하는 응축수의 배수용 밸브장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 응축수의 배수용 밸브장치는: 집수관의 축 방향을 따라 일측에 형성되는 집수플랜지; 상기 집수플랜지에 대향하도록 배출관의 축 방향을 따라 타측에 형성되는 배출플랜지; 및 상기 집수플랜지와 상기 배출플랜지가 결합됨으로써 고정되는 배출단속밸브를 포함한다.
상기 배출단속밸브는, 상기 집수관에 일부 삽입되며, 상기 배출플랜지 방향으로 개방되고, 상기 집수관의 내측에 위치하는 둘레면에 집수개구부를 형성하는 집수바디; 상기 배출관에 일부 삽입되며, 상기 집수플랜지 방향으로 개방되고, 상기 배출관의 내측을 향하는 둘레면에 배출개구부를 형성하는 배출바디; 및 상기 배출관에서 상기 집수관 방향으로 강제 유동되려는 외기의 송풍력에 의해 외기의 흐름을 차단하고, 외기의 송풍력 제거와 상기 집수관의 응축수의 수압에 의해 응축수가 유동되도록 허용하는 밸브유닛을 포함한다.
상기 배출바디는 상기 배출관 내측으로 노출되는 면적을 줄이기 위해 상기 배출개구부를 바닥면에 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 밸브유닛은, 상기 집수플랜지에 일측이 접하고 타측이 상기 배출플랜지에 접하게 배치되며, 외기와 응축수의 흐름을 허용하고 상기 집수바디와 상기 배출바디를 수용하기 위해 연통홀을 형성하는 홀더; 상기 연통홀에 배치되는 샤프트; 및 상기 샤프트의 일측에 구비되고, 외기의 강제 흐름 여부에 따라 상기 배출바디 내측에 배치되어 상기 연통홀을 개폐하는 캡을 포함한다.
상기 밸브유닛은, 상기 샤프트의 타단과 상기 집수바디에 각각 탄성 지지되어, 상기 캡이 상기 연통홀을 개방 상태에서 닫힘 상태로의 응답성을 증대시키기 위한 탄성부재를 포함한다.
상기 캡은 가장자리를 따라 제 1경사면부를 형성하고; 상기 홀더는 상기 제 1경사면부가 면접되어 밀봉력을 증대하도록 제 2경사면부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 응축수의 배수용 밸브장치는 종래 기술과 달리 응축수의 배출을 단속하는 밸브유닛을 배출관의 내부로 노출되는 면적을 줄여 동절기의 빙결을 방지함으로써 계절에 관계없이 작동 신뢰성을 확보할 수 있다.
본 발명은 밸브유닛의 닫힘 상태시 캡과 홀더의 접촉면적과 밀착력을 증대시켜 밀봉 신뢰성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 응축수의 배수용 밸브장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 응축수의 배수용 밸브장치의 전개 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 응축수의 배수용 밸브장치의 요부 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 응축수의 배수용 밸브장치의 닫힘 상태를 보인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 응축수의 배수용 밸브장치의 열림 상태를 보인 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 응축수의 배수용 밸브장치의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 응축수의 배수용 밸브장치의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 응축수의 배수용 밸브장치의 전개 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 응축수의 배수용 밸브장치의 요부 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 응축수의 배수용 밸브장치의 닫힘 상태를 보인 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 응축수의 배수용 밸브장치의 열림 상태를 보인 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 응축수의 배수용 밸브장치(100)는 집수관(2)과 배출관(4) 사이에 배치되어 집수관(2)에 집수되는 응축수를 배출관(4) 측으로 배출 단속하는 역할을 한다.
특히, 집수관(2)과 배출관(4)은 일직선상에 배치되는데, 상측에 집수관(2)이 배치되고, 하측에 배출관(4)이 배치되는 것으로 도시한다.
응축수의 배수용 밸브장치(100)는 집수플랜지(110), 배출플랜지(120) 및 배출단속밸브(200)를 포함한다.
물론, 집수관(2)과 배출관(4)의 직경과 길이 및 재질은 한정하지 않는다.
집수관(2)은 배출관(4)을 향하는 일측에 집수플랜지(110)를 형성한다.
아울러, 배출관(4)은 집수플랜지(110)에 대향하도록 축 방향을 따라 타측에 배출플랜지(120)를 형성한다.
한편, 배출단속밸브(200)는 집수플랜지(110)와 배출플랜지(120) 사이에 조립된 채, 집수플랜지(110)와 배출플랜지(120)가 결합됨으로써 집수관(2)과 배출관(4) 사이에 고정된다.
상세히, 배출단속밸브(200)는 집수바디(210), 배출바디(220) 및 밸브유닛(230)을 포함한다.
집수바디(210)는 집수관(2)에 일부 삽입되며, 상기 배출플랜지(120) 방향으로 개방되게 형성된다. 그리고, 집수바디(210)는 집수관(2)의 내측에 위치하는 둘레면에 집수개구부(214)를 형성한다.
특히, 집수바디(210)는 개방측 둘레면에 집수테두리(212)를 형성한다. 그래서, 집수테두리(212)가 집수플랜지(110)에 접할 때까지, 집수바디(210)는 집수관(2) 내측으로 돌출된다. 이때, 집수개구부(214)는 집수관(2) 내측으로 돌출되는 집수바디(210)의 둘레면에 하나 이상 통공 형성된다. 응축수와 외기는 집수개구부(214)를 통해 유동된다.
물론, 집수바디(210)는 다양한 형상 및 다양한 재질로 적용 가능하고, 집수개구부(214)는 직경 및 개수에 한정하지 않는다.
또한, 배출바디(220)는 배출관(4)에 일부 삽입되며, 집수플랜지(110) 방향으로 개방된다. 아울러, 배출바디(220)는 배출관(4)의 내측을 향하는 둘레면에 배출개구부(224)를 형성한다.
특히, 배출바디(220)는 개방측 둘레면에 배출테두리(222)를 형성한다. 그래서, 배출테두리(222)가 배출플랜지(120)에 접할 때까지, 배출바디(220)는 배출관(4) 내측으로 돌출된다. 이때, 배출개구부(224)는 배출관(4) 내측으로 노출되는 배출바디(220)의 바닥면에 하나 이상 통공 형성된다. 즉, 배출바디(220)가 배출관(4)의 내측으로 노출되는 면적을 최소화함에 따라, 동절기에 차가운 외기가 밸브유닛(230)에 전달되거나 접하는 것을 줄일 수 있게 된다.
응축수와 외기는 배출개구부(224)를 통해 유동된다.
물론, 배출바디(220)는 다양한 형상 및 다양한 재질로 적용 가능하고, 배출개구부(224)는 직경 및 개수에 한정하지 않는다.
한편, 밸브유닛(230)은 배출관(4)에서 집수관(2) 방향으로 강제 유동되려는 외기의 송풍력에 의해 외기의 흐름을 차단하고, 외기의 송풍력 제거 및/또는 집수관(2)의 응축수의 수압에 의해 응축수가 유동되도록 허용하는 역할을 한다.
즉, 밸브유닛(230)은 집수바디(210)와 배출바디(220)의 내측에 구비되어 강제 유동되는 외기의 송풍력과 집수관(2)에 집수되는 응축수의 수압 중 적어도 어느 한 요인에 의해 개방되며 응축수의 유동을 허용하는 역할을 한다.
상세히, 밸브유닛(230)은 홀더(231), 샤프트(232), 캡(233) 및 탄성부재(234)를 포함한다.
홀더(231)는 집수플랜지(110)와 배출플랜지(120) 사이에 배치된다. 즉, 홀더(231)는 집수플랜지(110)에 일측이 접하고, 타측이 배출플랜지(120)에 접하게 배치된다.
그리고, 홀더(231)는 외기와 응축수의 흐름을 허용하고 집수바디(210)의 개방측 테두리와 배출바디(220)의 개방측 테두리를 수용하기 위해 연통홀(235)을 형성한다.
특히, 홀더(231)는 양측으로 통공되는 연통홀(235)을 통공하고, 집수바디(210)의 집수테두리(212)를 수용하기 위해 상측면의 연통홀(235) 가장자리를 따라 상부확장수용부(237)를 함몰 형성하며, 배출바디(220)의 배출테두리(222)를 수용하기 위해 하측면의 연통홀(235) 가장자리를 따라 하부확장수용부(238)를 함몰 형성한다.
아울러, 집수플랜지(110)와 홀더(231) 및 배출플랜지(120)는 체결부재(239)에 의해 결속된다. 그래서, 집수관(2)과 배출관(4)의 연결부위는 밀봉 처리된다. 여기서, 체결부재(239)는 볼트나 스크류인 것으로 한다.
물론, 홀더(231)는 다양한 형상 및 다양한 재질로 적용 가능하다.
샤프트(232)는 연통홀(235)에 배치된다. 이때, 집수바디(210)는 개방측에 집수거치부재(216)를 분리 가능하게 결합한다. 그리고, 집수거치부재(216)는 샤프트(232)를 삽입하기 위해 삽입홀(217)을 통공한다.
특히, 집수거치부재(216)는 응축수의 원활한 배출을 위해 배수홀(218)을 통공할 수 있다. 물론, 배수홀(218)의 크기 및 형상은 한정하지 않는다.
아울러, 집수바디(210)의 내측에 위치하는 샤프트(232)의 타측(상측)은 삽입홀(217)의 직경보다 큰 헤드(236)를 구비한다. 이에 따라, 샤프트(232)는 헤드(236)가 집수거치부재(216)에 접할 때까지 하강할 수 있게 된다.
그리고, 캡(233)은 샤프트(232)의 일측(하측)에 구비되고, 배출바디(220)의 내측에 배치되어 외기의 강제 흐름 여부에 따라 연통홀(235)을 개폐하는 역할을 한다.
즉, 배출개구부(224)를 통해 외기가 강제로 집수관(2) 측으로 이동시, 배출바디(220) 내부에 구비된 캡(233)은 샤프트(232)와 함께 외기의 유동 방향을 따라 상승되며 연통홀(235) 가장자리에 해당되는 홀더(231)의 하측면(도면에서 봤을 때)에 밀착된다.
이로 인해, 밸브유닛(230)은 닫힌 상태가 된다.
특히, 캡(233)은 가장자리를 따라 제 1경사면(242)을 형성하고, 홀더(231)는 제 1경사면(242)이 면접되어 밀봉력을 증대하도록 제 2경사면(244)을 형성할 수 있다.
캡(233)이 외기의 유동 방향을 따라 이동되며 홀더(231)의 하측면에 접할 때, 제 1경사면(242)과 제 2경사면(244)이 밀착됨에 따라, 밀봉력이 더욱 증대된다.
물론, 캡(233)은 다양한 형상으로 변형 가능하다.
이 후, 집수관(2)은 내부에 응축수가 집수되는데, 응축수는 집수개구부(214)와 연통홀(235)을 통해 캡(233)에 수압을 작용하게 된다.
특히, 집수관(2)의 응축수가 설정 수위에 도달시, 캡(233)은 응축수의 수압에 의해 수압 작용 방향으로 이동(하강)하게 된다. 이로 인해, 밸브유닛(230)은 열린 상태가 되며 응축수를 배수하게 된다.
물론, 밸브유닛(230)을 닫기 위해 강제로 유동시키는 외기의 흐름이 정지한다면, 캡(233)과 샤프트(232)는 자중에 의해 이동할 수 있게 된다.
이때, 응축수가 정해진 양만큼 배수되거나, 외기의 흐름이 강제로 재발생시, 캡(233)은 신속히 연통홀(235)을 막도록 반응하거나, 연통홀(235)의 닫힘 신뢰성을 확보해야 한다.
이를 위해, 탄성부재(234)가 샤프트(232)의 타단의 헤드(236)와 집수바디(210)의 집수거치부재(216)에 각각 탄성 지지된다. 그래서, 캡(233)이 연통홀(235)을 개방 상태에서 닫힘 상태로의 응답성이 증대된다. 여기서, 탄성부재(234)는 샤프트(232)를 축 삽입하는 코일 스프링으로 적용할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
2: 집수관 2: 배출관
100: 밸브장치 110: 집수플랜지
120: 배출플랜지 200: 배출단속밸브
210: 집수바디 212: 집수테두리
214: 집수개구부 216: 집수거치부재
220: 배출바디 222: 배출테두리
224: 배출개구부 230: 밸브유닛
231: 홀더 232: 샤프트
233: 캡 234: 탄성부재
235: 연통홀 236: 헤드
242: 제 1경사면 244: 제 2경사면

Claims (5)

  1. 집수관의 축 방향을 따라 일측에 형성되는 집수플랜지; 상기 집수플랜지에 대향하도록 배출관의 축 방향을 따라 타측에 형성되는 배출플랜지; 및 상기 집수플랜지와 상기 배출플랜지 사이에 배치된 채, 상기 집수플랜지와 상기 배출플랜지가 결합됨으로써 고정되는 배출단속밸브를 포함하고,
    상기 배출단속밸브는, 상기 집수관에 일부 삽입되며, 상기 배출플랜지 방향으로 개방되고, 상기 집수관의 내측에 위치하는 둘레면에 집수개구부를 형성하는 집수바디; 상기 배출관에 일부 삽입되며, 상기 집수플랜지 방향으로 개방되고, 상기 배출관의 내측을 향하는 둘레면에 배출개구부를 형성하는 배출바디; 및 상기 배출관에서 상기 집수관 방향으로 강제 유동되려는 외기의 송풍력에 의해 외기의 흐름을 차단하고, 외기의 송풍력 제거 또는 상기 집수관의 응축수의 수압에 의해 응축수가 유동되도록 허용하는 밸브유닛을 포함하며,
    상기 밸브유닛은, 상기 집수플랜지에 일측이 접하고 타측이 상기 배출플랜지에 접하게 배치되며, 외기와 응축수의 흐름을 허용하고 상기 집수바디와 상기 배출바디를 수용하기 위해 연통홀을 형성하는 홀더;
    상기 연통홀에 배치되는 샤프트; 및
    상기 샤프트의 일측에 구비되고, 상기 배출바디의 내측에 배치되어, 외기의 강제 흐름 여부에 따라 상기 연통홀을 개폐하는 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 응축수의 배수용 밸브장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 배출바디는 상기 배출관 내측으로 노출되는 면적을 줄이기 위해 상기 배출개구부를 바닥면에 형성하는 것을 특징으로 하는 응축수의 배수용 밸브장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 밸브유닛은, 상기 샤프트의 타단과 상기 집수바디에 각각 탄성 지지되어, 상기 캡이 상기 연통홀을 개방 상태에서 닫힘 상태로의 응답성을 증대시키기 위한 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 응축수의 배수용 밸브장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 캡은 가장자리를 따라 제 1경사면부를 형성하고;
    상기 홀더는 상기 제 1경사면부가 면접되어 밀봉력을 증대하도록 제 2경사면부를 형성하는 것을 특징으로 하는 응축수의 배수용 밸브장치.
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