KR101946327B1 - 차집시설용 개폐밸브장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차집시설용 개폐밸브장치에 관한 것으로서, 개폐밸브를 구성하는 밸브본체와 그 밸브본체 전면에 설치되는 공압실린와 그 공압실린더에 설치되는 상승유지수단과 상기 공압실린더를 작동시키는 공압을 제어하는 제어부를 포함하고, 더불어, 전면에 설치되어 오물의 유입을 차단하는 오물필터부가 더 포함시켜, 밸브본체를 종래의 구성보다 단순화시킴으로써, 경량화된 개폐밸브의 운반 및 시공작업을 쉽고 간편하게 수행할 수 있고, 또한, 상승유지수단 및 제어부를 이용하여 불필요한 공압을 차단하고도 개폐플레이트가 상승 또는 하강 상태를 유지할 수 있어 운용비용을 절감할 수 있으며, 더불어 제1,2개구부에 의해 적층된 토사를 하강하는 개폐플레이트(130)가 개방된 전방과 하방향으로 밀어서 제거시켜 개폐밸브의 폐쇄불가능한 문제를 해소할 수 있고, 또한 걸림봉이 부피가 큰 오물의 유입을 차단하여 개폐밸브가 막히거나 종말처리장의 제거작업을 미연에 방지할 수 있는 유용한 차집시설용 개폐밸브장치를 제공하는 것이다.

Description

차집시설용 개폐밸브장치{Opening and closing valve device for intercepting sewer}

본 발명은 차집시설용 개폐밸브장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 챔버내의 유수를 종말처리장으로 이동시키기 위해 설치되는 개폐밸브를 경량화 되도록구성을 단순화시키고, 또한 개폐밸브를 작동시킨 후 공압실린더에 공급되는 공압을 차단하여 컴프레서의 불필요한 작동을 방지하여 운용비용을 절감하며, 또한 개폐밸브로 토사가 유입됨을 방지하여 폐쇄시 간섭없이 원활하게 작동할 수 있도록 하고, 더불어 유수에 혼합된 부피가 큰 오물이 개폐밸브로 유입됨을 차단하여 원활한 개폐동작과 더불어 종말처리장으로 오물이 흘러들어감을 방지하도록 하는 차집시설용 개폐밸브장치에 관한 것이다.

일반적으로 유수의 흐름을 개폐동작으로 제어시키는 수문이나 밸브 차단플레이트(이하 '개폐밸브'로 통칭함)는 주로 상하수도, 도시하수처리장, 정수처리장, 농업용 관개수로 및 기타 하천과 접하는 관계 용수로나 기타 배수구 등에 설치되는 수리시설을 일컫는다.

이와 같은 개폐밸브가 맨홀과 같은 챔버 내부에 설치된 경우에는 대체로 외부에서 유입되는 유수가 모여진 후, 개방된 개폐밸브를 통해 종말처리장으로 이동시켜 수처리를 통해 방류하게 되고, 장마나 태풍에 의해 강우가 내리는 경우에는 종말처리장에서 많은 량의 유수를 정화하기 곤란하여 챔버 내의 개폐밸브를 차단시켜 배수관을 통해 강이나 바다로 방류하게 된다.

따라서, 상기 개폐밸브는 챔허 하부측에 설치되고, 배수관은 상부측에 설치되어 개폐밸브가 차단되면 오버플로우(overfolw)된 유수가 상부측 배수관을 통해 방류되도록 구성된다.

상기와 같은 기능을 수행하는 종래 개폐밸브로 본원 출원이 선등록된 특허등록 제1677041호(명칭: 슬라이드밸브를 이용한 수차단 개폐장치)가 개시되었으며, 그 구성을 살펴보면, 물이 통과하는 구멍인 제1중앙관통공, 테두리에 복수개의 제1볼트관통공을 가진 제1판부재와, 상기 제1판부재와 이격되어 결합되며, 중앙부위에 물이 통과하는 구멍인 제2중앙관통공을 가지는 제2판 부재와, 반원호형상의 패킹원호부와 상기 패킹원호부의 양단으로부터 연장되며 한 쌍으로 구비되는 패킹직선부를 가져서 전체적으로 영문자 유(U)자 형상을 가지며, 상기 제1볼트관통공과 대응되는 패킹부재볼트관통공이 폭의 중앙에 형성되는 패킹부재와, 상기 제1판부재와 제2판부재 사이의 상기 패킹부재의 안쪽 측면 내에서 상하 이동이 가능하게 구성되는 수차단부재와, 상기 수차단부재를 상하 방향으로 이동시키는 것으로, 실린더 몸체와 실린더 봉으로 구성된 실린더부재를 포함하고 있는 슬라이드밸브를 이용한 수차단 개폐장치에 있어서, 상기 제1판부재는 중앙부위 선단과 제1중앙관통공 사이의 내면에 제1판 가이드부재를 수용하는 일정두께로 절개된 가이드 홈과, 가이드홈의 반대판에 실린더부재를 결착하기 위한 볼트 관통공을 가지며, 상기 제2판부재는 중앙부위 선단과 제2중앙관통공 사이의 내면에 제2판 가이드부재를 수용하는 일정두께로 절개된 가이드 홈을 가지며, 상기 패킹부재는 2개 한쌍으로 구성되나, 하나의 패킹부재에는 패킹직선부에 걸림턱과 슬라이딩부를 더 두어 수차단부재 중의 뒷판부재가 원활하게 상하 슬라이딩하기 쉽게 구성하였고, 상기 유(U)자 형상의 패킹부재에서 제3원호부의 중앙부가 절단되게 하여 제1판부재 및 제2판부재와 결합시 홈에 물이 고여지지 않게 핀홀을 가지며, 상기 수차단부재는 반원형상의 원호부와, 상기 원호부로부터 연장되며 사각형 형상의 평면부를 가지는 앞판부재와, 사각형판상으로 구성되는 뒷판부재로 한 쌍을 이루며, 상기 실린더부재는 상기 실린더 몸체는 제1판부재의 중앙부위 선단과 제1중앙관통공 사이가 일정두께로 절개된 가이드 홈의 주변 판부재에 볼트 또는 용접에 의하여 결합 설치되어 실린더 봉의 인장과 수축에 의해 수차단부재가 상하 이동하여 제1판부재의 제1중앙관통공를 차단하여 물의 흐름을차단 또는 개방하여 물의 흐름을 조정하는 것으로 제1판 가이드부재에 결합된 실린더 결합구가 실린더 봉의 제1판 가이드부재 결합구와 결착하여 이루어지게 된다.

이러한 수차단 개폐장치는 개폐관계를 개선하여 물의 흐름을 차단하거나 공급하는 작용효과를 얻을 수 있었다.

그러나 종래 수차단 개폐장치는 수차단부재의 앞판부재와 뒷판부재를 결합하여 구성함으로써, 그 중량을 들어올리기위해 고출력의 실린더부재와 컴프레서를 사용함으로써, 운용비용이 상승하고, 더불어 수차단부재를 가이드 및 수밀을 목적으로 구성되는 한 쌍의 패킹부재는 필요이상 자체 중량을 가중시켜 운반 및 시공작업시간이 늘어나는 등의 문제가 있는 것을 알았다.

또한, 수차단부재는 1년 중 5~20일 정도를 제외한 나머지 기간은 상승하여 개방된 상태를 유지하게 되는데, 이때 패킹의 훼손으로 수차단부재를 상승시키는 공압이 새어나오면 지속적으로 컴프레서에서 공압을 제공해야 하기 때문에 컴프레서의 소음과 전기사용에 따른 운용비용이 상승되는 문제점이 있다.

또한, 유수에 휩쓸려 밀려들어오는 토사는 수차단 개폐장치가 개방시 제1판부재 하부에 적층된 후 넘쳐 패킹부제 쌓여 향후 수차단부재를 하강시킬 때 토사에 걸려 완전한 폐쇄를 이루지 못하여 누수가 발생하는 문제점이 있다.

또한, 유수에 혼합된 부피가 큰 오물이 수차단 개폐장치로 유입되면서 막히게 되는 문제점과 더불어 종말처리장으로 오물이 그대로 유입되어 처리비용 및 정화비용이 상승하는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 유수의 진행을 제어하는 개폐밸브장치의 작동은 원활하게 이루어지되 구성은 단순하게 하여 경량화로 제조비용 및 운용비용을 절감하고, 또한 상승 및 하강 또는 상승한 개폐플레이트에 지속적으로 공급되는 공압을 차단하더라도 하강하지 않고 개방된 상태를 유지하게 하여 운용비용을 절감하도록 하며, 또한 전면플레이트에 적층되는 토사가 내부로 유입을 방지시켜 개폐플레이트가 간섭없이 하강되어 차단하고, 또한 부피가 큰 오물이 개폐밸브장치 내부로 유입됨을 미연에 차단시켜 막히거나 종말처리장으로 유입됨을 방지하도록 하는 차집시설용 개폐밸브장치을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 다음과 같이 구성된다. 즉, 판상으로 형성되어 유수가 통과하도록 제1관통구멍이 형성되어 후면에는 설치벽면 또는 플랜지배관이 연결되는 후면플레이트와, 하부가 제1개구부로 개방된 "U"형상으로 형성되어, 후면이 상기 제1관통구멍을 수용하도록 후면플레이트 전면에 설치되는 가이드플레이트와, 상기 가이드플레이트 내부로 수용된 상태로 승강되고, 하부에서 전방으로 돌출되는 연결구가 형성된 개폐플레이트와, 상기 가이드플레이트의 전면과 후면이 고정되고, 상기 제1관통구멍과 연통하도록 형성되되, 하부가 개방되어 적층되는 토사가 내부로 유입됨을 방지하는 제2개구부가 이루어진 제2관통구멍이 형성된 전면플레이트로 구성된 밸브본체; 상기 전면플레이트 전면에 고정되고, 상부에 공압이 유입되는 하강포트와 하부에 상승포트가 각각 설치되어 상기 연결구와 하단이 연결되는 피스톤로드를 승강시키고, 상기 연결구 상부측에 고정되며 상면에 수밀 겸 기밀패킹이 설치되는 패킹고정부재가 구비된 공압실린더; 상기 공압실린더에 설치되어 개폐플레이트를 상승시킨 후 그 상태를 유지시키는 상승유지수단; 상기 공압실린더를 작동시키는 공압을 제어하여 개폐플레이트를 승강시킨 후, 공급된 공압을 차단시키는 제어부를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상승유지수단은 공압실린더 상부에서 하방향으로 길게 고정되는 고정가이드봉과, 내부가 중공으로 형성되어, 상기 고정가이드봉이 내부로 삽입된 상태에서 승강되는 승강파이프와, 상기 승강파이프 하단에 설치되어 연결구가 내부로 삽입 설치된 연결파이프외주연과 고정되고, 상부측에는 오목한 볼고정홈이 형성된 볼고정부재와,상기 공압실린더 하부 외측에 설치되고, 내부에 설치된 스프링에 의해 상기 볼고정홈 방향으로 밀어내어 볼고정홈에 고정되거나 또는 스프링을 압축시켜 이탈되도록하는 고정볼이 구비된 볼플런저로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상승유지수단은 공압실린더 상부에서 하방향으로 길게 고정되는 고정가이드봉과, 내부가 중공으로 형성되어, 상기 고정가이드봉이 내부로 삽입된 상태에서 승강되는 승강파이프와, 상기 승강파이프 하단에 설치되어 연결구가 내부로 삽입 설치된 연결파이프외주연과 고정되고, 상부측에는 오목한 볼고정홈이 형성된 볼고정부재와, 상기 공압실린더 하부 외측에 설치되고, 내부에 설치된 스프링에 의해 상기 볼고정홈 방향으로 밀어내어 볼고정홈에 고정되거나 또는 스프링을 압축시켜 이탈되도록하는 고정볼이 구비된 볼플런저로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 공압실린더 하강포트에 연결되는 제1공급호스가 일측에 연결되고, 타측은 상승포트에 연결되는 제2공급호스가 각각 연결되며, 다른 타측은 컴프레서의 압축공기를 이동시키는 제3공급호스가 연결되는 제1솔레노이드밸브와, 상기 제1솔레노이드밸브를 전류로 작동시켜 제3공급호스로 공급된 공압의 흐름방향을 제1공급호스 또는 제2공급호스로 각각 전환하도록 하는 스위치와, 상기 스위치와 전기적으로 연결되어 제1솔레노이드밸브를 작동시키면 사전에 설정된 시간에 전류를 흐르게하는 타이머와, 상기 제3공급호스에 설치되어 타이머의 전류를 공급받아 개폐 작동되도록 타이머와 전기적으로 연결되고, 피스톤로드가 상승 또는 하강 상태에서 제3공급호스로 흐르는 공압을 차단하도록 하는 제2솔레노이드밸브로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 중공으로 형성되어, 전면플레이트 전면 양측에 각각 설치되는 고정파이프가 구성되고, 상기 전면플레이트에서 양측만 접촉되도록 하여 내부에 작업공간을 확보하도록 평면상 "(" 또는 "["형상으로 형성되는 상,하부프레임이 각각 형성되며, 그 상,하프레임 사이에 설치되어 물은 통과하되 쓰레기는 걸려 통과되지 않도록 일정한 간격으로 배열되는 걸림봉이 형성되고, 상기 상부프레임의 양측에는 고정파이프에 삽입되어 고정되도록 고정핀이 형성된 오물필터부가 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.

이상과 같이 본 발명에 따르면, 밸브본체를 후면플레이트, 가이드플레이트, 개폐플레이트 및 전면플레이트로 단순하게 구성시켜 경량화 시키되, 개폐플레이트의 승강작업은 이탈없이 원활하게 작동되는 효과가 있다.

또한, 상승유지수단을 구성됨으로써, 승강된 피스톤로드를 볼플런저가 하강되지 않도록 고정하고, 더불어 제어부의 제2솔레노이드밸브가 공압실린더로 공급되는 공압을 차단하더라도 개폐플레이트가 상승된 상태를 유지시켜 불필요한 공압 및 컴프레서의 작동을 정지시켜 운용비용의 절감효과를 얻을 수 있다.

또한, 전면플레이트 하부에 제2개구부를 구성함으로써, 유수에 밀려온 토사가 후면플레이트 전면에 적층되더라도 하강하는 개폐플레이트가 적층된 토사를 전방 제1,2개구부로 밀어 제거시켜 간섭없이 밸브본체를 차단하는 효과가 있다.

그리고, 전면플레이트 전면에 오물필터부를 구성함으로써, 부피가 큰 오물이 오물필터부에 걸려 내부로 유입됨을 차단하여 밸브본체의 막힘현상을 방지하고, 더불어 종말처리장으로 오물의 유입을 차단하여 정화시 발생할 수 있는 파손 및 처리작업시간의 늘어남을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 개폐밸브가 차단된 상태를 도시한 사시도
도 2는 본 발명에 따른 개폐밸브가 개방된 상태를 도시한 사시도
도 3은 본 발명에 따른 개폐밸브가 벽면에 설치된 상태를 도시한 측단면도
도 4는 본 발명에 따른 개폐밸브가 플랜지배관에 설치된 상태를 도시한 측단면도
도 5는 본 발명에 따른 밸브본체를 분해 도시한 사시도
도 6은 본 발명에 따른 공압실린더 및 상승유지수단을 도시한 사시도
도 7은 본 발명에 따른 개페밸브가 개방된 상태의 상부측을 발췌 도시한 측단면도
도 8은 본 발명에 따른 상승유지수단의 작동상태를 나타낸 측단면도
도 9는 본 발명에 따른 제2솔레노이드밸브가 제3공급호스에 설치된 제어부를 도시한 측면도
도 10은 본 발명에 따른 제2솔레노이드밸브가 제2공급호스에 설치된 제어부를 도시한 측면도
도 11은 본 발명에 따른 오물필터부가 설치되는 상태를 도시한 분해 사시도

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 개페밸브(10)는 첨부된 도면 도 1 내지 도 8과 같이 크게, 밸브본체(100)와 그 밸브본체(100) 전면에 설치되는 공압실린더(200)와 그 공압실린더(200)에 설치되는 상승유지수단(300)과 상기 공압실린더(200)를 작동시키는 공압을 제어하는 제어부(400)를 포함하고, 더불어, 전면에 설치되어 오물의 유입을 차단하는 오물필터부(500)가 더 포함된다.

상기 밸브본체(100)는 챔버 내부의 벽면(1)에 직착되거나, 또는 플랜지배관(2)에 직착되어 유입된 유수를 종말처리장으로 이동 및 차단하도록 개폐가능하게 설치되는 것으로써, 크게 후면플레이트(110), 가이드플레이트(120), 개폐플레이트(130) 및 전면플레이트(140)로 구성되고, 상기 후면플레이트(110), 개폐플레이트(130) 및 전면플레이트(140)은 판상으로 형성된다.

상기 후면플레이트(110)는 전술한 바와 같이, 후면에 설치벽면(1) 또는 플랜지배관(2)과 볼트로 고정되고, 유입된 유수가 통과하도록 하부측에 제1관통구멍(111)이 형성된다.

또한, 상기 후면플레이트(110)의 전면에서 제1관통구멍(111)의 근접한 위치에 링형상으로 형성되는 홈이 형성되고, 상기 홈에 끼워지는 수밀패킹(112)이 구성되어, 후술할 개폐플레이트(130)가 하강시 그 후면과 수밀패킹(112)이 상호 밀착됨으로써, 누수됨을 방지하여 수밀효과를 갖도록 이루어진다.

상기 가이드플레이트(120)는 "U"형상으로 형성되되, 하부에 제1개구부(121)로 개방시켜 후술할 전면플레이트(140)의 제2개구부(142)와 일치되고, 따라서 전방과 하부가 개방됨으로써, 유수에 휩쓸려온 토사가 가이드플레이트(120) 하부측 내면에 적층되지 않아 개폐플레이트(120)의 하강 시 토사기 간섭되지 않도록 구성되는 것이다.

상기 개폐플레이트(130)는 승강동작으로 밸브본체(100)를 개방시켜 유수를 통과시키거나 또는 차단시켜 유수의 흐름을 차단하도록 구성되는 것으로써, 상기 가이드플레이트 내부에 삽입된 상태에서 양측 내면에 안내되어 승강하고, 더불어 하강시에는 가이드플레이트(120)의 하측 내면에 안착되도록 구성되며, 전방 중앙에는 수직으로 길게 형성되는 제1가이드돌부(131)가 형성되고, 상기 제1가이드돌부(131)의 하부측에서 전방으로 돌출되는 연결구(132)가 형성되어, 후술할 피스톤로드(203)와 연결되어 함께 승강된다.

또한, 상기 개페플레이트(130) 상면에서 상방향으로 돌출된 돌출부가 형성되고, 그 돌출부의 측면이 관통된 와이어고정구멍(133)이 형성되어, 공압실린더(200)가 고장으로 작동불능 상태 시 와이어고정구멍(133)에 와이어(W)를 고정한 후 후술할 와이어가이드링(206)을 통과한 와이어(W)를 강제로 상승시킬 수 있는 작용효과있다.

더불어, 상기 개폐플레이트(130)의 전면 양측에서 상부와 하부에 각각 돌출된 제2가이드돌부(134)가 형성된다.

상기 전면플레이트(140)는 가이드플레이트(120) 전면에 후면이 고정되어 전면플레이트(140)와 후면플레이트(110)의 각각 내면에 개폐플레이트(130)의 전,후면을 접촉 지지하여 개폐플레이트(130) 승강시 가이드하여 이탈을 방지하는 것으로써, 상기 제1관통구멍(111)과 연통하는 제2관통구멍(141)이 형성되어 개폐플레이트(130)를 상승시켜 유수가 유입되면 연통된 제1관통구멍(111)과 가이드플레이트(120) 및 제2관통구멍(141)을 통해 종말처리장으로 흘러 유입될 수 있는 것이다.

또한, 상기 제2관통구멍(141)의 하부는 전술한 제1개구부(121)와 동일한 폭으로 일치되는 제2개구부(142)가 형성되어 유수에 쓸려온 토사가 제1,2개구부(121)(142)를 통과한 후, 후면플레이트(110) 전면 하부에 쌓이게 된다. 이때, 개폐밸브(10) 폐쇄시 하강하는 개폐플레이트(130)의 하부측이 토사를 개방된 전방향으로 자연히 밀어내어 간섭없이 완전하게 차단할 수 있다.

더불어, 상기 전면플레이트(140)의 후면에서 상기 개폐플레이트(130)에 형성된 제1가이드돌부(131)와 대응하는 중앙 위치에 비교적 폭이 넓은 제1가이드홈(143)이 상하로 길게 형성되어 상기 제1가이드홈(143)에 제1가이드돌부(131)가 삽입된 상태에서 상,하방향으로 안내받아 이동할 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 전면플레이트(140)의 후면에서 상기 제2가이드돌부(134)와 대응하는 양측에도 비교적 넓은 폭으로 상하로 길게 형성되는 제2가이드홈(144)이 형성되어, 상기 제2가이드홈(144)으로 제2가이드돌부(134)가 삽입된 상태에서 안내받아 상,하방향으로 이동가능하게 구성된다.

따라서, 상기 개폐플레이트(130)의 승강시 제1,2가이드돌부(131)(134)가 제1,2가이드홈(143)(144) 내부에서 이중으로 가이드되면서 이동됨으로써, 제1,2관통구멍(111)(141)의 정위치에 개폐플레이트(130)가 일치되어 정확히 차단할 수 있는 작용효과를 갖는 것이다.

상기 공압실린더(200)는 컴프레서(600)에서 공급되는 압축된 공기 즉, 공압에 의해 승강작동되는 것으로써, 공압실린더(200)의 후면 양측에 고정된 고정브래킷이 전면플레이트(140)의 전면과 고정되어 설치된다.

또한, 상기 공압실린더(200)의 상부에는 공압이 유입되는 하강포트(201)와 하부에는 상승포트(202)가 각각 설치되어, 상기 하강포트(201)는 후술할 제1공급호스(401)와 연결되고, 상승포트(202)는 제2공급호스(402)와 연결되도록 구성된다.

더불어, 상기 공압실린더(200)의 내부에서 컴프레서(600)의 공압에 의해 승강되는 피스톤 하단에 고정되어 하단이 외부로 노출되어 승강되는 피스톤로드(203)가 설치되고, 그 피스톤로드(203)의 하단과 개폐플레이트(130)에서 돌출된 연결구(132)가 상호 연결된다.

따라서, 상기 하강포트(201)로 공압이 유입되면 피스톤로드(203)는 하강하게 되고, 상승포트(202)로 공압이 유입되면 피스톤로드(203)가 상승하여 결과적으로 상기 개폐플레이트(130)를 승강될 수 있는 것이다.

또한, 상기 연결구(132) 상부에 해당하는 피스톤로드(203)에 고정되는 패킹고정부재(204)가 설치되고, 상기 패킹고정부재(204)의 상면에는 링형상으로 오목하게 형성된 홈에 수밀 겸 기밀패킹(205)이 고정된다.

이렇게 구성되는 상기 수밀 겸 기밀패킹(205)은 피스톤로드(203)가 상승하면 최초 공압실린더(200)의 하단과 밀착됨으로써, 공압실린더(200) 하면과 피스톤로드(203) 사이에 발생하는 미세한 틈새를 차단시켜 공압실린더(200) 내부에 공압이 새어나오는 것을 방지할 수 있고, 따라서 공압이 새어나오지 않도록 차단하면 공압실린더(200)의 내부 공압이 부족하지 않아 컴프레서(600)가 작동될 필요가 없어 운용비용을 절감할 수 있고, 또한 유수가 외부에서 침투됨을 방지하여 공압실린더(200)의 파손을 방지할 수 있는 작용효과를 갖는다.

여기서, 상기 수밀 겸 기밀패킹(205)이 피스톤로드(203)가 상승할 때 공압실린더(200)를 차단하게 되는 이유는 전술한 바와 같이, 개폐밸브(10)는 1년 중 5~20일 정도를 제외한 오랜기간 개방시켜 유수가 종말처리장으로 이동시키기 때문에 피스톤로드(203)가 상승한 상태에서 공압실린더(200) 내부 공압이 새어나가 손실됨을 방지하기 위함이고, 이러한 효과를 얻기 위해서 재질은 테프론 또는 고무 또는 실리콘으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 공압실린더(200)의 상면 후방에 직립으로 고정되는 설치판이 구성되고, 상기 설치판의 상부측 후면에는 링형상으로 형성되는 와이어가이드링(206)이 형성되어, 전술한 와이어고정구멍(133)에 고정된 와이어가 내부를 관통하여 상부에 배치되며, 이렇게 고정된 와이어를 잡아당기면 와이어가이드링(206) 내부에 흔들림이 구속되어 안정적으로 개폐플레이트(130)를 수동으로 상승시킬 수 있는 것이다.

한편, 상기 공압실린더(200)의 외부 상,하부측에 각각 설치되어 피스톤로드(203)의 위치를 감지하도록 위치감지센서(207)를 구성시켜, 차집시설을 관리하는 통제실에서 현재 개폐밸브(10)의 개폐상태를 확인하여 관리할 수 있는 것이다.

상기 상승유지수단(300)은 전술한 바와 같이, 개폐플레이트(130)가 상승하여 장기간 개방된 상태를 유지시킬 수 있도록 구성되는 것으로써, 상기 공압실린더(200)의 상부에 고정되는 플레이트가 전방으로 돌출되고, 그 돌출된 플레이트 전방에서 하방향으로 길게 고정되는 고정가이드봉(301)이 구성된다.

또한, 상기 고정가이드봉(301)이 내부로 수용되도록 중공으로 형성된 승강파이프(302)가 구성되어 상기 고정가이드봉(301)에 의해 이탈되지 않고 안정적으로 승강되도록 구성된다.

더불어, 상기 승강파이프(302) 하단에는 볼고정부재(303)가 고정되고, 그 볼고정부재(303)의 하단은 연결구(132)가 내부로 삽입 설치되는 연결파이프(308)의 외주연과 고정되며, 상부측에는 내부로 오목한 볼고정홈(304)이 형성되고, 상단 외주연은 경사면으로 이루어진다.

여기서, 상기 연결파이프(308)는 연결구(132)가 내부에 고정되도록 구성되어 그 외주연에 상기 피스톤로드(203)의 하단이 고정되어 볼고정부재(303)와 함께 일체로 승강할 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 공압실린더(200) 하부 외측에 고정되는 "┌"형상의 앵글이 고정되고, 그 앵글의 내측면에 고정되는 볼플론저(305)가 설치된다.

상기 볼플론저(305)는 내부가 중공으로 형성되어 스프링(306)이 내부에 설치되고, 그 스프링(306)의 후방에는 일부가 외부로 노출되되 이탈은 되지않는 고정볼(307)이 설치되어 상기 볼고정홈(304)에 고정볼(307)이 걸려 고정되도록 구성된다.

즉, 상기 피스톤로드(203)와 함께 상승하는 볼고정부재(303)의 상단 경사면이 고정볼(307)과 접촉되면서 스프링(306)을 압축시켜 볼플론저(305) 내부로 삽입된 후, 고정볼(307)이 볼고정홈(304)에 도달하면 스프링(306)의 복원력으로 고정볼(307)이 돌출되어 볼고정홈(304)에 걸려 고정되고, 피스톤로드(203)가 하강하면 역순으로 고정볼(307)이 볼고정홈(304)에서 이탈되도록 구성된다.

또한, 상기 공압실린더(200) 상부측에는 고정가이드봉(301)이 관통설치되고, 상방향으로 진행하는 승강파이프(302)가 상기 고정가이드봉(301)이 수용된 상태에서 관통할 수 있는 구멍이 형성되어 승강을 안내하는 가이드블록(309)이 구성될 수 있다.

이렇게 상기 상승유지수단(300)을 이용하여 상승한 피스톤로드(203)를 고정함으로써, 공압실린더(200)의 내부 공압이 소멸되더라도 개폐플레이트(130)가 하강되지 않고 상승한 상태를 유지할 수 있는 것이다.

상기 제어부(400)는 첨부된 도면 도 9와 같이, 공압실린더(200) 내부로 유입되는 공압의 방향을 전환하거나 차단하도록 구성되는 것으로써, 상기 공압실린더(200)의 하강포트(201)에 제1공급호스(401)가 연결되고, 상승포트(202)에는 제2공급호스(402)가 연결되며, 컴프레서(600)와 연결되는 제3공급호스(403)가 구비되며, 상기 제1,2,3공급호스(401)(402)(403)가 각각 연결되는 제1솔레노이드밸브(404)가 구성된다.

또한, 상기 제1솔레노이드밸브(404)와 전기적으로 연결되어 그 제1솔레노이드밸브(404)에서 공압의 흐름방향이 전환시키는 스위치(405)가 설치된다.

일례로 상기 스위치(405)를 상방향으로 접속하면 제1솔레노이드밸브(404)가 작동하여 하강포트(201)로 공압을 전달하고, 상기 스위치(405)를 하방향으로 접속하면 제1솔레노이드밸브(404)가 작동하여 상승포트(202)로 공압을 제공하도록 구성될 수 있다.

더불어, 상기 스위치(405)와 전기적으로 연결되는 타이머(406)가 구성된다. 상기 타이머(406)는 사전에 설정된 시간에 도달하면 전류가 통전되어 후술할 제2솔레노이트밸브(407)를 작동시키도록 구성된다.

상기 제2솔레노이드밸브(407)는 타이머(406)와 전기적으로 연결되고, 상기 제3공급호스(403)에 설치되어 타이머(406)에서 통전된 전류가 전달되면 제3공급호스(403)를 차단하도록 구성된다.

이렇게 구성되는 제어부(400)의 작동을 살펴보면, 개폐플레이트(103)를 상승시킬 때, 스위치(405)를 작동시켜 컴프레서(600)의 공압이 제1솔레노이드밸브(404)에서 제2공급호스(402)로 전달되어 상승포트(202)로 유입된다.

이때, 상기 스위치(405)와 전기적으로 연결된 타이머(406)가 작동하여 설정된 시간이 카운트되면서 공압은 지속적으로 상승포트(202)로 유입되어 피스톤로드(203)를 상승시킨다.

이후, 상기 피스톤로드(203)가 상승이 완료되면 전술한 고정볼(307)이 볼고정홈(304)에 걸려 고정된 상태가 된다.

이후, 상기 타이머(406)의 카운트가 종료되면 통전된 전류가 전달된 제2솔레노이드밸브(407)가 제3공급호스(403)를 차단시켜, 상기 제2솔레노이드밸브(407)에서부터 컴프레서(600)까지 연결된 제3공급호스(403) 내부에는 공압이 충전된 상태여서 컴프레서(600)가 더이상 작동않고 정지된 상태가 된다.

즉, 상기 컴프레서(600)는 공압실린더(200) 내부의 공압이 새어나오면 피스톤로드(203)가 하강하기 때문에 그 상태를 감지하여 보충하게 되지만 제3공급호스(403) 내부의 공압은 새어나가지 않고 충전된 상태를 유지시켜 작동되지 않게 되고, 그렇게 정지한 컴프레서(600)에는 전기가 공급되지 않아 운용비용을 절감할 수 있는 작용효과가 있는 것이다.

반대로, 상기 개폐플레이트(130)를 하강시킬 경우에는 스위치(405)를 상방향으로 작동시키면 타이머(406)의 카운터가 재시작하면서 단전되어 제2솔레노이드밸브(407)가 개방되어 공압이 제1솔레노이드밸브(404)와 제1공급호스(401)를 통해 하강포트(201)로 유입되어 피스톤로드(203)를 하강강시키고 마찬가지로 타이머(406)의 카운터가 종료되면 통전된 전류가 제2솔레노이드밸브(407)가 제3공급호스(403)를 차단하도록 작동되는 것이다.

여기서, 상기 타이머(406)는 제2솔레노이드(407)에서부터 제1공급호스(401) 또는 제2공급호스(402)의 길이와 피스톤로드(203)가 승강하는 높이를 합산하여 설정된다.

또는, 첨부된 도면 도 10과 같이, 상기 제어부(400)의 구성에서 제2솔레노이드밸브(407)를 제2공급호스(402)에 설치시켜 공압의 차단을 개폐플레이트(130)가 상승한 상태에만 이루어지도록 구성시킬 수도 있고, 역으로 하강 시에는 개폐플레이트(130)의 자체중량으로 하강하게 됨으로써, 공압실린더(200)의 내부 공압이 새어나가지 않아 이러한 상황에서는 공압을 차단하지 않고도 컴프레서(600)는 작동정지 상태가 되는 것이다.

나아가, 상기 밸브본체(100) 내부로 부피가 큰 오물이 유입되면 연통된 제1,2관통구멍(111)(141)이 막혀 유수가 원활히 흐르지 못하게 되는 문제점이 있고, 더불어 밸브본체(100)를 통과한 오물은 종말처리장에서 제거 및 정화하는 별도의 작업을 수행하게 되어 운용비용이 상승하는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해서 오물필터부(500)가 구성된다.

상기 오물필터부(500)는 첨부된도면 도 11과 같이, 전면플레이트(140)의 전면 양측에는 중공으로 형성된 고정파이프(501)가 직립으로 고정되도록 구성된다.

또한, 상부와 하부에 각각 이격되게 배치되는 상,하부프레임(502)(503)이 구성되되, 그 형상은 (" 또는 "["으로 형성되어 양측만 전면플레이트(140)와 근접되고, 나머지 내부에는 작업공간을 확보하여 피스톤로드(203) 및 승강파이프(302)의 작동에 간섭없도록 하면서도, 향후 작업자가 그 작업공간을 이용하여 개폐밸브(10)의 교체 및 점검수리가 용이하도록 구성된다.

더불어, 상기 상,하부프레임(502)(503)의 사이에는 이를 지지하면서도 오물이 걸릴 수 있도록 다수가 일정한 간격을 두고 배열되는 걸림봉(504)이 구성된다.

또한, 상기 상부프레임(503)의 양측에는 상기 고정파이프(501)에 끼워져 고정되도록 하는 고정핀(505)으로 구성되는 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명은 밸브본체(100)를 종래의 구성보다 단순화시킴으로써, 경량화된 개폐밸브(10)의 운반 및 시공작업을 쉽고 간편하게 수행할 수 있고, 또한, 상승유지수단(300) 및 제어부(400)를 이용하여 불필요한 공압을 차단하고도 개폐플레이트(130)가 상승 또는 하강 상태를 유지할 수 있어 운용비용을 절감할 수 있으며, 더불어 제1,2개구부(121)(142)에 의해 적층된 토사를 하강하는 개폐플레이트(130)가 개방된 전방과 하방향으로 밀어서 제거시켜 개폐밸브(10)의 폐쇄불가능한 문제를 해소할 수 있고, 또한 걸림봉(504)이 부피가 큰 오물의 유입을 차단하여 개폐밸브(10)가 막히거나 종말처리장의 제거작업을 미연에 방지할 수 있는 유용한 차집시설용 개폐밸브장치를 제공할 수 있는 것이다.

본 발명은 전술한 실시 예에 한정되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.

개폐밸브: 10 밸브본체: 100
후면플레이트: 110 제1관통구멍: 111
수밀패킹: 112 가이드플레이트: 120
제1개구부: 121 개폐플레이트: 130
제1가이드돌부: 131 연결구: 132
와이어고정구멍: 133 제2가이드돌부: 134
전면플레이트: 140 제2관통구멍: 141
제2개구부: 142 제1가이드홈:143
제2가이드홈: 144 공압실린더: 200
하강포트: 201 상승포트: 202
피스톤로드: 203 패킹고정부재: 204
수밀 겸 기밀패킹: 205 와이어가이드링: 206
위치감지센서: 207 상승유지수단: 300
고정가이드봉: 301 승강파이프: 302
볼고정부재: 303 볼고정홈: 304
볼플론저: 305 스프링: 306
고정볼: 307 연결파이프: 308
가이드블록: 309 제어부: 400
제1공급호스: 401 제2공급호스: 402
제3공급호스: 403 제1솔레노이드밸브: 404
스위치: 405 타이머: 406
제2솔레노이드밸브: 407 오물필터부: 500
고정파이프: 501 상부프레임: 502
하부프레임: 503 걸림봉: 504
고정핀: 505 컴프레서: 600

Claims (7)

1. 유수가 통과하도록 제1관통구멍(111)이 형성되어 후면에는 설치벽면 또는 플랜지배관이 연결되는 후면플레이트(110)와, 하부가 제1개구부(121)로 개방된 "U"형상으로 형성되어, 후면이 상기 제1관통구멍(111)을 수용하도록 후면플레이트(110) 전면에 설치되는 가이드플레이트(120)와, 상기 가이드플레이트(120) 내부로 수용된 상태로 승강되고, 하부에서 전방으로 돌출되는 연결구(132)가 형성된 개폐플레이트(130)와, 상기 가이드플레이트(120)의 전면과 후면이 고정되고, 상기 제1관통구멍(111)과 연통하도록 형성되되, 하부가 개방된 제2개구부(142)로 이루어진 제2관통구멍(141)이 형성된 전면플레이트(140)로 구성된 밸브본체(100);
   상기 전면플레이트(140) 전면에 고정되고, 상부에 공압이 유입되는 하강포트(201)와 하부에 상승포트(202)가 각각 설치되어 상기 연결구(132)와 하단이 연결되는 피스톤로드(203)를 승강시키고, 상기 연결구(132) 상부측에 고정되며 상면에 수밀 겸 기밀패킹(205)이 설치되는 패킹고정부재(204)로 구성된 공압실린더(200);
   상기 공압실린더(200)에 설치되어 개폐플레이트(130)를 상승시킨 후 그 상태를 유지시키는 상승유지수단(300);
   상기 공압실린더(200)를 작동시키는 공압의 방향을 전환하는 동시에 개폐플레이트(130)를 승강시킨 후 공급되는 공압을 차단하는 제어부(400)를 포함하되,
   상기 후면플레이트(110)의 전면에서 제1관통구멍(111)과 근접된 위치에 형성된 홈에 설치되어 개폐플레이트(130) 후면과 접촉하여 수밀되도록 하는 수밀패킹(112)이 구성되고,
   상기 개폐플레이트(130) 전면 중앙에 수직으로 길게 형성되어 피스톤로드(203)와 연결되는 연결구(132)가 하부에서 돌출된 제1가이드돌부(131)가 형성되며, 상기 제1가이드돌부(131) 상면에서 돌출된 돌출부에 와이어고정구멍(133)이 형성되고, 전면 양측 상,하부에 각각 돌출된 제2가이드돌부(134)가 구성되며,
   전면플레이트(140) 후면에 상기 제1가이드돌부(131)가 삽입된 상태로 안내하도록 그 대응하는 위치에 제1가이드홈(143)이 형성되며, 상기 제2가이드돌부(134)가 삽입된 상태로 안내하도록 그 대응위치에 형성된 제2가이드홈(144)이 구성되고,
   공압실린더(200)의 상면 후방에서 상부로 돌출된 설치판에 고정되어 상기 와이어고정구멍(133)에 고정된 와이어를 내부로 수용하여 안내하도록 형성되는 와이어가이드링(206)이 구성된 것을 특징으로 하는 차집시설용 개폐밸브장치.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 상승유지수단(300)은 공압실린더(200) 상부에서 하방향으로 길게 고정되는 고정가이드봉(301)과,
   내부가 중공으로 형성되어, 상기 고정가이드봉(301)이 내부로 삽입된 상태에서 승강되는 승강파이프(302)와,
   상기 승강파이프(302) 하단에 설치되어 연결구(132)가 내부로 삽입 설치된 연결파이프(308) 외주연과 고정되고, 상부측에는 오목한 볼고정홈(304)이 형성된 볼고정부재(303)와,
   상기 공압실린더(200) 하부 외측에 설치되고, 내부에 설치된 스프링(306)에 의해 상기 볼고정홈(304) 방향으로 밀어내어 볼고정홈(304)에 고정되거나, 또는 스프링(06)을 압축시켜 이탈되도록하는 고정볼(307)이 구비된 볼플런저(305)로 구성된 것을 특징으로 하는 차집시설용 개폐밸브장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부(400)는 하강포트(201)에 연결되는 제1공급호스(401)가 일측에 연결되고, 타측은 상승포트(202)에 연결되는 제2공급호스(402)가 각각 연결되며, 다른 타측은 컴프레서(600)의 공압을 이동시키는 제3공급호스(403)가 연결되는 제1솔레노이드밸브(404)와,
   상기 제1솔레노이드밸브(404)를 전류로 작동시켜 제3공급호스(403)로 공급된 공압의 흐름방향을 제1공급호스(401) 또는 제2공급호스(402)로 각각 전환하도록 하는 스위치(405)와,
   상기 스위치(405)와 전기적으로 연결되어 제1솔레노이드밸브(404)를 작동시키면 사전에 설정된 시간에 전류를 흐르게 하는 타이머(406)와,
   상기 제3공급호스(403)에 설치되어 타이머(406)의 전류를 전달받아 개폐 작동되도록 타이머(406)와 전기적으로 연결되고, 피스톤로드(203)가 상승 또는 하강 상태에서 제3공급호스(403)로 흐르는 공압을 차단하도록 하는 제2솔레노이드밸브(407)로 구성된 것을 특징으로 하는 차집시설용 개폐밸브장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부(400)는 하강포트(201)에 연결되는 제1공급호스(401)가 일측에 연결되고, 타측은 상승포트(202)에 연결되는 제2공급호스(402)가 각각 연결되며, 다른 타측은 컴프레서(600)의 공압을 이동시키는 제3공급호스(403)가 연결되는 제1솔레노이드밸브(404)와,
   상기 제1솔레노이드밸브(404)를 전류로 작동시켜 제3공급호스(403)로 공급된 공압의 흐름방향을 제1공급호스(401) 또는 제2공급호스(402)로 각각 전환하도록 하는 스위치(405)와,
   상기 스위치(405)와 전기적으로 연결되어 제1솔레노이드밸브(404)를 작동시키면 사전에 설정된 시간에 전류를 흐르게 하는 타이머(406)와,
   상기 제2공급호스(402)에 설치되어 타이머(406)의 전류를 공급받아 개폐 작동되도록 타이머(406)와 전기적으로 연결되고, 피스톤로드(203)가 상승 상태에서 제2공급호스(402)로 흐르는 공압을 차단하도록 하는 제2솔레노이드밸브(407)로 구성된 것을 특징으로 하는 차집시설용 개폐밸브장치.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 전면플레이트(140) 전면에 설치되어 오물의 유입을 차단하는 오물필터부(500)를 더 포함하되, 상기 오물필터부(500)는
   중공으로 형성되어, 전면플레이트(140) 전면 양측에 각각 설치되는 고정파이프(501)가 구성되고,
   "(" 또는 "["형상으로 형성되어 그 양측이 상기 전면플레이트(140)에 배치시켜 내부에 작업공간을 확보하도록 상하로 이격된 상,하부프레임(502)(503)이 각각 형성되며, 상기 상,하부프레임(502)(503) 사이에 설치되어 물은 통과하되 쓰레기는 걸려 통과되지 않도록 일정한 간격으로 배열되는 걸림봉(504)이 형성되고, 상기 상부프레임(502)의 양측에는 고정파이프(501)에 삽입 고정되도록 형성된 고정핀(505)으로 구성된 것을 특징으로 하는 차집시설용 개폐밸브장치.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 공압실린더(200)의 상부와 하부에 각각 설치되어 피스톤로드(203)의 승강위치를 감지하여 개폐플레이트(130)의 개폐유무를 확인 관리하는 위치감지센서(207)가 구성된 것을 특징으로 하는 차집시설용 개폐밸브장치.

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