KR102656268B1

KR102656268B1 - 에어배출 밸브 및 이를 구비한 오수펌프 시스템

Info

Publication number: KR102656268B1
Application number: KR1020230101070A
Authority: KR
Inventors: 김진이
Original assignee: (주)에스피에스솔루션
Priority date: 2023-08-02
Filing date: 2023-08-02
Publication date: 2024-04-09

Abstract

에어배출 밸브가 개시된다. 상기 에어배출 밸브는, 에어는 통과되도록 하되 액체 상태의 유체는 통과되지 못하도록 차단하기 위한 에어배출 밸브에 있어서, 양측에서 서로 맞대어 하나의 몸체를 이루도록 결합되고, 양측이 개방되며 내부에 공간이 마련된 하우징; 및 상기 하우징 내부 공간에 수용되어 상기 하우징 내부로 유입되는 유체에 의해 이동하여 양측의 개방된 부분을 선택적으로 폐쇄하는 폐쇄수단;을 포함할 수 있다.

Description

에어배출 밸브 및 이를 구비한 오수펌프 시스템{AIR DISCHARGE VALVE AND SEWAGE PUMP SYSTEM EQUIPPED WITH THE SAME}

본 발명은 에어배출 밸브 및 이를 구비한 오수펌프 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 오수펌프의 가동과 중지가 반복되거나 오수탱크의 수위 변화에 따라 오수펌프에 생성된 에어를 배출하고자 할 경우, 오수펌프의 진공 형성에 방해가 되는 에어는 배출 가능하되 오수의 흐름은 차단시킬 수 있어 오수펌프의 펌핑 손실을 방지할 수 있는 에어배출 밸브 및 이를 구비한 오수펌프 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 사람이 생활하는 건물에는 건물에서 발생하는 각종 오수를 집수하여 하수관으로 배출하는 오수 배출장치가 설치되어 있으며, 이러한 오수 배출장치에 의해 오수를 집수하여 오수를 정화하는 오수 처리장으로 배출하게 된다.

그리고, 주거 또는 업무 등을 위한 건물에는 공간의 활용성을 향상시키기 위하여 지하 공간을 주거 또는 업무 등을 위한 공간으로 활용하고 있으며, 이러한 지하공간에서 발생하는 오수를 하수관으로 배출하기 위한 지하 공간의 오수 배출장치가 별도로 설치된다.

지하 공간의 오수 배출장치에는 건물의 지하 공간보다 더 낮은 위치에 설치되어 지하 공간에서 발생하는 오수를 집수하게 되며, 집수된 오수는 건물의 지상 공간에서 발생하는 오수와 합쳐져 오수를 정화하는 정화시설로 이송된다.

따라서, 지하 공간의 오수 배출장치에는 오수를 이송하기 위한 오수펌프가 설치되어야 하는 바, 화장실, 식당 등으로부터 배출되는 오수가 임시 저장되는 오수탱크와, 오수탱크 내부에 유입되는 오수를 정화조, 하수도 등으로 배출시키는 오수펌프를 포함하는 오배수펌프 패키지 시스템이 가장 널리 사용되고 있다.

한편, 오수펌프 시스템은 보통 오수 처리량을 늘리기 위해 복수 개의 오수펌프를 증설하여 시스템을 구축하고 있다.

또한, 오수가 저장된 오수탱크에 저장된 오수의 양, 즉 오수 처리량에 따라 복수 개의 오수펌프가 선택적으로 가동되도록 제어된다.

예를 들어, 오수탱크에 저장된 오수의 양이 적을 경우 1개의 오수펌프만 가동되다가 오수탱크로 많은 양의 오수가 유입될 경우 가동이 중지되어 있는 다른 오수펌프가 동시에 가동되어 많은 양의 오수를 동시에 처리하도록 이루어진다.

한편, 오수펌프의 가동과 중지가 반복되거나 오수탱크의 수위 변화에 따라 오수펌프 시스템의 배관 내에 에어가 차게 된다.

예를 들어, 오수탱크의 수위가 오수펌프(오수펌프의 임펠러)의 높이 이하로 떨어지게 된 상태에서 오수펌프의 가동이 중지된 후 다시 오수펌프의 가동이 재개될 경우, 오수펌프에는 압력을 생성할 수 있는 유체(오수)가 충분히 충전되어 있지 않아 진공이 형성되지 못하고, 이로 인해 설정된 펌핑 압력이 정상적으로 작용하지 못하는 문제가 발생한다.

종래에는 이렇게 오수펌프에 생성된 에어를 배출시키기 위해 오수펌프 일측에 에어배출 배관이 설치되고, 에어배출 배관 일단은 오수펌프에 연결되고 타단은 오수탱크에 연결되어, 오수펌프를 가동을 재개시켜 오수펌프에 생성된 에어를 오수탱크로 배출시키고 있지만, 이 경우 오수펌프가 가동되는 정상적인 상황에서 에어배출 배관을 통해 상시 오수가 함께 배출되는 문제가 발생하게 된다.

이에 따라, 오수펌프의 최대 성능을 발휘하지 못하고 펌핑 손실이 발생하게 되어, 결국 오수펌프의 손실된 펌핑량을 보충하기 위해 오수펌프가 설정치보다 더 많이 가동되어야 하는 문제가 발생하게 되며, 경우에 따라 적정 펌핑 성능 이상의 펌핑 성능을 구비한 용량이 큰 오수펌프를 설치해야 하는 경우도 발생하게 된다.

이러한 문제로 인해 오수펌프의 과부하가 발생하게 되어 오수펌프의 내구 연한을 단축시키고, 오수 처리시간을 증가시키는 문제가 발생하게 된다.

따라서, 오수펌프의 진공 형성에 방해가 되는 에어를 배출하더라도 오수펌프의 펌핑 손실을 방지할 수 있는 대책마련이 시급한 실정이다.

대한민국 등록특허 10-2286390

본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 오수펌프의 가동과 중지가 반복되거나 오수탱크의 수위 변화에 따라 오수펌프에 생성된 에어를 배출하고자 할 경우, 오수펌프의 진공 형성에 방해가 되는 에어는 배출 가능하되 오수의 흐름은 차단시킬 수 있어 오수펌프의 펌핑 손실을 방지할 수 있는 에어배출 밸브 및 이를 구비한 오수펌프 시스템을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 에어배출 밸브는, 에어는 통과되도록 하되 액체 상태의 유체는 통과되지 못하도록 차단하기 위한 에어배출 밸브에 있어서, 양측에서 서로 맞대어 하나의 몸체를 이루도록 결합되고, 양측이 개방되며 내부에 공간이 마련된 하우징; 및 상기 하우징 내부 공간에 수용되어 상기 하우징 내부로 유입되는 유체에 의해 이동하여 양측의 개방된 부분을 선택적으로 폐쇄하는 폐쇄수단;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 하우징은, 서로 맞대어 결합되는 내주면에 나사산이 형성된 제1몸체; 및 서로 맞대어 결합되는 외주면에 나사산이 형성된 제2몸체;를 포함하여 상호간 나사결합되고, 상기 제1몸체 및 상기 제2몸체는, 각각 일측 단부에 관연결부가 구비되고, 상기 관연결부 내측으로 관통홀이 형성되며, 상기 관통홀보다 큰 직경을 가지도록 확장된 내부공간이 마련될 수 있다.

또한, 상기 폐쇄수단은, 물보다 낮은 비중의 소재로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 폐쇄수단은, 구(球) 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 하우징은, 상기 관통홀과 내부공간의 내주면의 경계부분은 직경이 점차적으로 확장되도록 경사면이 형성될 수 있다.

또한, 상기 하우징은, 유체 이동 시 상기 폐쇄수단의 흔들림 제어하기 위해, 내부공간의 내측을 따라 복수 개가 돌출 형성된 돌출핀을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 돌출핀은, 일측에서 타측으로 갈수록 돌출된 높이가 다르게 형성될 수 있다.

또한, 상기 돌출핀은, 일측에서 타측으로 갈수록 두께가 작아지도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 하우징은, 일측에 배치되어 서로 맞대어 결합되는 외주면에 볼트홀이 형성된 제3몸체; 상기 제3몸체와 동일한 형상으로 형성되어 상기 제3몸체와 서로 맞대도록 배치되는 제4몸체; 및 상기 제3몸체와 상기 제4몸체를 결합시키기 위해 상기 볼트홀에 체결되는 체결수단;을 포함하여 상호간 볼팅결합되고, 상기 제3몸체와 상기 제4몸체는, 각각 일측 단부에 관연결부가 구비되고, 상기 관연결부 내측으로 관통홀이 형성되며, 상기 관통홀보다 큰 직경을 가지도록 확장된 내부공간이 마련될 수 있다.

또한, 상기 폐쇄수단은, 상기 하우징의 내부공간 직경보다 작은 직경을 가지는 원판 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 폐쇄수단은, 일측이 안쪽으로 오목한 홈이 형성된 홈부; 및 상기 홈부 반대편으로 돌출 형성된 돌출부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 돌출부는, 상기 경사면과 맞닿아 개방된 부분이 폐쇄되도록 상기 경사면과 동일한 경사 각도를 가지도록 경사면이 형성될 수 있다.

또한, 상기 하우징은, 유체 이동 시 상기 폐쇄수단의 흔들림 제어하고, 상기 폐쇄수단의 이동을 안내하기 위해, 폐쇄수단을 관통하도록 상기 경사면 일측에 설치되는 가이드핀을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 가이드핀은, 일측에서 타측으로 갈수록 두께가 작아지도록 형성될 수 있다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 에어배출 밸브를 구비한 오수펌프 시스템은, 상기 본 발명의 에어배출 밸브를 구비할 수 있다.

또한, 상기 오수펌프 시스템은, 오수가 집수되는 오수탱크; 상기 오수탱크 외부에 설치되며 상기 오수탱크에 수용된 오수를 외부의 오수처리장으로 펌핑하기 위해 가동되는 적어도 2개가 병렬 배치되는 오수펌프; 일측이 상기 오수탱크 하단에 연결되고, 타측은 복수 개의 배관으로 분기되고 분기된 부분은 복수 개의 상기 오수펌프에 각각 연결되어 상기 오수탱크로부터 토출되는 오수가 복수 개의 상기 오수펌프로 이송되는 분기관; 복수 개의 상기 오수펌프 일측에 연결되고, 상기 오수펌프의 펌핑에 의해 토출되는 오수가 이송되는 토출관; 및 상기 오수펌프에 생성된 에어를 배출하기 위해, 상기 토출관과 오수탱크에 연결되게 설치되는 리턴관;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 에어배출 밸브는, 상기 리턴관상에 설치될 수 있다.

또한, 상기 리턴관은, 2개의 오수펌프에서 각각 연결된 배관이 하나로 합쳐져 하나의 배관이 오수탱크로 연결될 수 있다.

또한, 상기 리턴관은, 상기 오수펌프 일측에 연결되는 펌프연결관; 상기 펌프연결관과 상기 오수탱크를 연결하는 플렉시블관; 및 상기 플렉시블관 단부에 연결되고, 복수 개의 오수펌프로부터 이송되는 유체를 하나로 합쳐 상기 오수탱크로 이송되도록 하는 엘보분기관;을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 에어배출 밸브 및 이를 구비한 오수펌프 시스템은, 오수펌프의 가동과 중지가 반복되거나 오수탱크의 수위 변화에 따라 오수펌프에 생성된 에어를 배출하고자 할 경우, 오수펌프의 진공 형성에 방해가 되는 에어는 배출 가능하되 오수의 흐름은 차단시킬 수 있어 오수펌프의 펌핑 손실을 방지할 수 있고, 오수펌프의 최대 성능은 유지하고, 오수펌프의 과부하를 방지함으로써 오수펌프의 내구 연한을 연장시킴은 물론 오수 처리 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 구 형상의 폐쇄수단이 구비된 본 발명의 일 실시예에 따른 에어배출 밸브 단면도.
도 2는 도 1의 에어배출 밸브 동작 상태도.
도 3은 경사면이 형성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어배출 밸브 단면도.
도 4 내지 도 5는 돌출핀이 형성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어배출 밸브 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 돌출핀의 횡단면도.
도 7은 원판 형상의 폐쇄수단이 구비된 본 발명의 일 실시예에 따른 에어배출 밸브 단면도.
도 8은 도 7의 에어배출 밸브 동작 상태도.
도 9 내지 도 10은 가이드핀이 구비된 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어배출 밸브 단면도.
도 11은 본 발명의 에어배출 밸브를 구비한 오수펌프 시스템 측면도.
도 12는 본 발명의 에어배출 밸브를 구비한 오수펌프 시스템 평면도.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

본 발명의 에어배출 밸브 및 이를 구비한 오수펌프 시스템은, 오수펌프의 가동과 중지가 반복되거나 오수탱크의 수위 변화에 따라 오수펌프에 생성된 에어를 배출하고자 할 경우, 오수펌프의 진공 형성에 방해가 되는 에어는 배출 가능하되 오수의 흐름은 차단시킬 수 있어 오수펌프의 펌핑 손실을 방지할 수 있는 에어배출 밸브 및 이를 구비한 오수펌프 시스템에 관한 것이다.

도 1은 구 형상의 폐쇄수단이 구비된 본 발명의 일 실시예에 따른 에어배출 밸브 단면도이고, 도 2는 도 1의 에어배출 밸브 동작 상태도이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에어배출 밸브(A)는, 하우징(100) 및 폐쇄수단(200)을 포함할 수 있다.

본 발명의 에어배출 밸브(A)는 에어는 통과되도록 하되 액체 상태의 유체는 통과되지 못하도록 차단하기 위한 밸브이다.

먼저, 하우징(100)은 양측에서 서로 맞대어 하나의 몸체를 이루도록 결합되고, 양측이 개방되며 내부에 공간이 마련되는 부분이다.

상기 하우징(100)은 2개의 구성이 서로 맞대어 결합되어 원통형 구조를 이루는 것으로, 서로 맞대어 결합되는 내주면에 나사산(111)이 형성된 제1몸체(110) 및 서로 맞대어 결합되는 외주면에 나사산(121)이 형성된 제2몸체(120)를 포함하여 상호간 나사결합될 수 있다.

상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120)는, 각각 일측 단부에 관연결부(112, 122)가 구비되고, 상기 관연결부(112, 122) 내측으로 관통홀(113, 123)이 형성되며, 상기 관통홀(113, 123)보다 큰 직경을 가지도록 확장된 내부공간이 마련될 수 있다.

즉, 상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120)가 상기 나사산(111, 121)을 통해 상호간 나사결합되어 양측 방향으로 개방된 관통홀(113, 123)이 형성되어 일측방향에서 타측방향으로 유체가 통과하도록 형성되고, 유체가 통과하는 내부공간이 마련될 수 있다.

상기 관연결부(112, 122)에는 관, 파이프 또는 호스 등의 유체가 이송되는 부분이 연결될 수 있고, 관, 파이프 또는 호스가 억지끼움으로 연결되거나, 나사결합될 수 있다.

다음으로, 폐쇄수단(200)은 상기 하우징(100) 내부 공간에 수용되어 상기 하우징(100) 내부로 유입되는 유체(공기 또는 물)에 의해 이동하여 양측의 개방된 부분을 선택적으로 폐쇄하는 부분이다.

즉, 본 발명의 에어배출 밸브(A)는 일측(입구) 방향에서 유입되는 유체 중 공기는 통과되되 액상의 유체(물)은 통과되지 못하도록 차단하는 역할을 수행하도록 하는 것으로, 상기 폐쇄수단(200)을 통해 유체의 흐름을 제어할 수 있다.

이를 위해, 상기 폐쇄수단(200)은 물보다 낮은 비중의 소재로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 폐쇄수단(200)은 구(球) 형상으로 형성될 수 있다.

즉, 구(球) 형상의 상기 폐쇄수단(200)이 상기 하우징(100)의 내부공간에 수용되어 제1몸체(110)의 관통홀(113)을 폐쇄한 상태에서 공기 또는 유체가 유입될 경우 유체의 이동, 즉 유체의 압력에 의해 하우징(100)의 내부공간 내에서 제2몸체(120)의 관통홀(123) 방향으로 이동됨으로써 관통홀(123)을 폐쇄할 수 있게 된다.

예를 들어, 유체 중 공기가 상기 제1몸체(110)의 상기 관통홀(113)을 통해 유입될 경우에는 상기 관통홀(113)이 개방되되, 폐쇄수단(200)이 상기 제2몸체(120)의 관통홀(123)을 폐쇄하지 않도록 상기 하우징(100)의 양측 방향이 모두 개방된 상태가 된 상태가 되어 공기를 통과 시킬 수 있지만, 공기의 유입과 함께 물이 유입될 경우에는 물의 압력에 의해 상기 폐쇄수단(200)은 상기 제2몸체(120)의 관통홀(123) 방향으로 이동하여 관통홀(123)을 폐쇄시켜 물이 통과되지 못하도록 할 수 있다.

이처럼, 본 발명에 따른 에어배출 밸브(A)는 일측방향(입구)를 통해 유입되는 공기는 타측방향(출구)으로 통과시키지만 물은 통과되지 못하도록 유체의 성질에 따라 선택적으로 개폐시킬 수 있다.

도 3은 경사면이 형성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어배출 밸브 단면도이다.

도 3을 참조하면, 상기 하우징(100)은 상기 관통홀(113, 123)과 내부공간의 내주면의 경계부분은 직경이 점차적으로 확장되도록 경사면(114, 124)이 형성될 수 있다.

즉, 상기 경사면(114, 124)을 통해 상기 폐쇄수단(200)은 유체의 압력에 의해 일측방향에서 타측방향으로 이동될 때 폐쇄수단(200)과 내부공간의 사이의 여유공간으로 인한 폐쇄수단(200)의 떨림을 최소화하여 진동 또는 소음 발생을 억제시킬 수 있게 된다.

도 4 내지 도 5는 돌출핀이 형성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어배출 밸브 단면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 돌출핀의 횡단면도이다.

도 4를 참조하면, 상기 하우징(100)은 유체 이동 시 상기 폐쇄수단(200)의 흔들림 제어하기 위해, 내부공간의 내측을 따라 복수 개가 돌출 형성된 돌출핀(130a)을 더 포함할 수 있다.

상기 돌출핀(130a)은 상기 하우징(100)의 내부공간 내주면을 따라 일정간격마다 길이방향으로 연장되게 돌출된 것으로, 상기 폐쇄수단(200)이 일측방향에서 타측방향으로 이동할 때 흔들림없이 직선으로 이동하도록 하되, 유체는 통과할 수 있도록 하기 위한 것이다.

즉, 상기 폐쇄수단(200)이 정해진 직선 경로를 따라 흔들림없이 이동될 수 있도록 상기 폐쇄수단(200)이 상기 돌출핀(130a)과 인접하게 돌출되게 형성될 수 있다.

도 5를 참조하면, 상기 돌출핀(130b)은 일측에서 타측으로 갈수록 돌출된 높이가 다르게 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 돌출핀(130b)은 일측방향(입구)은 폐쇄수단(200)과 인접하도록 돌출되되, 타측방향(출구)으로 갈수록 폐쇄수단(200)과 멀어지게 돌출 형성되어, 최초 폐쇄수단(200)이 이동할 때에는 돌출핀(130b)과 인접해서 흔들림없이 이동할 수 있고, 이동이 된 이후 타측방향으로 이동될 경우에는 돌출핀(130b)과 멀어지게 돌출되어 보다 넓은 유체 이동 공간을 제공할 수 있게 된다.

도 6을 참조하면, 상기 돌출핀(130c)은 일측에서 타측으로 갈수록 두께가 작아지도록 형성될 수 있다.

즉, 상기 돌출핀(130c)은 상기 돌출핀(130b)처럼 타측방향으로 갈수록 보다 넓은 유체 이동 공간을 제공하기 위해, 돌출핀(130c)이 점차적으로 두께가 작아지도록 형성될 수 있다.

도 7은 원판 형상의 폐쇄수단이 구비된 본 발명의 일 실시예에 따른 에어배출 밸브 단면도이고, 도 8은 도 7의 에어배출 밸브 동작 상태도이다.

도 7 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에어배출 밸브(B)는, 하우징(300) 및 폐쇄수단(400)을 포함할 수 있다.

본 발명의 에어배출 밸브(B)는 에어는 통과되도록 하되 액체 상태의 유체는 통과되지 못하도록 차단하기 위한 밸브이다.

먼저, 하우징(300)은 양측에서 서로 맞대어 하나의 몸체를 이루도록 결합되고, 양측이 개방되며 내부에 공간이 마련되는 부분이다.

상기 하우징(300)은 2개의 구성이 서로 맞대어 결합되는 것으로, 일측에 배치되어 서로 맞대어 결합되는 외주면에 볼트홀(311)이 형성된 제3몸체(310), 상기 제3몸체(310)와 동일한 형상으로 형성되어 상기 제3몸체(310)와 서로 맞대도록 서로 맞대어 결합되는 외주면에 볼트홀(321)이 형성된 제4몸체(320), 및 상기 제3몸체(310)와 상기 제4몸체(320)를 결합시키기 위해 상기 볼트홀(311, 321)에 체결되는 체결수단(330)을 포함하여 상호간 볼팅결합될 수 있다.

상기 제3몸체(310)와 상기 제4몸체(320)는 각각 일측 단부에 관연결부(312, 322)가 구비되고, 상기 관연결부(312, 322) 내측으로 관통홀(313, 323)이 형성되며, 상기 관통홀(313, 323)보다 큰 직경을 가지도록 확장된 내부공간이 마련될 수 있다.

즉, 상기 제3몸체(310) 및 상기 제4몸체(320)가 상기 체결수단(330)을 통해 상호간 볼팅결합되어 양측 방향으로 개방된 관통홀(313, 323)이 형성되어 일측방향에서 타측방향으로 유체가 통과하도록 형성되고, 유체가 통과하는 내부공간이 마련될 수 있다.

상기 관연결부(312, 322)에는 관, 파이프 또는 호스 등의 유체가 이송되는 부분이 연결될 수 있고, 관, 파이프 또는 호스가 억지끼움으로 연결되거나, 나사결합될 수 있다.

다음으로, 폐쇄수단(400)은 상기 하우징(300) 내부 공간에 수용되어 상기 하우징(300) 내부로 유입되는 유체(공기 또는 물)에 의해 이동하여 양측의 개방된 부분을 선택적으로 폐쇄하는 부분이다.

즉, 본 발명의 에어배출 밸브(B)는 일측(입구) 방향에서 유입되는 유체 중 공기는 통과되되 액상의 유체(물)은 통과되지 못하도록 차단하는 역할을 수행하도록 하는 것으로, 상기 폐쇄수단(400)을 통해 유체의 흐름을 제어할 수 있다.

또한, 상기 폐쇄수단(400)은 상기 하우징(300)의 내부공간 직경보다 작은 직경을 가지는 원판 형상으로 형성될 수 있다.

즉, 원판 형상의 상기 폐쇄수단(400)이 상기 하우징(300)의 내부공간에 수용되어 제3몸체(310)의 관통홀(313)을 폐쇄한 상태에서 공기 또는 유체가 유입될 경우 유체의 이동, 즉 유체의 압력에 의해 하우징(300)의 내부공간 내에서 제4몸체(320)의 관통홀(323) 방향으로 이동됨으로써 관통홀(323)을 폐쇄할 수 있게 된다.

예를 들어, 유체 중 공기가 상기 제3몸체(310)의 상기 관통홀(313)을 통해 유입될 경우에는 상기 관통홀(313)이 개방되되, 폐쇄수단(400)이 상기 제4몸체(320)의 관통홀(323)을 폐쇄하지 않도록 상기 하우징(300)의 양측 방향이 모두 개방된 상태가 된 상태가 되어 공기를 통과 시킬 수 있지만, 공기의 유입과 함께 물이 유입될 경우에는 물의 압력에 의해 상기 폐쇄수단(400)은 상기 제4몸체(320)의 관통홀(323) 방향으로 이동하여 관통홀(323)을 폐쇄시켜 물이 통과되지 못하도록 할 수 있다.

이러한 상기 폐쇄수단(400)은 물에 의한 부력이 작용하도록 설정 밀도를 가지는 합성수지재(예: 고무)로 이루어질 수 있다.

이처럼, 본 발명에 따른 에어배출 밸브(B)는 일측방향(입구)를 통해 유입되는 공기는 타측방향(출구)으로 통과시키지만 물은 통과되지 못하도록 유체의 성질에 따라 선택적으로 개폐시킬 수 있다.

또한, 상기 하우징(300)은 상기 관통홀(313, 323)과 내부공간의 내주면의 경계부분은 직경이 점차적으로 확장되도록 경사면(314, 324)이 형성될 수 있다.

이러한, 상기 폐쇄수단(400)은 일측이 안쪽으로 오목한 홈이 형성된 홈부(410) 및 상기 홈부(410) 반대편으로 돌출 형성된 돌출부(420)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 돌출부(420)는 상기 경사면(314, 324)과 맞닿아 개방된 부분이 폐쇄되도록 상기 경사면(314, 324)과 동일한 경사 각도를 가지도록 경사면(421)이 형성될 수 있다.

도 9 내지 도 10은 가이드핀이 구비된 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어배출 밸브 단면도이다.

도 9 내지 도 10을 참조하면, 다른 실시예로서, 상기 하우징(300)은 유체 이동 시 상기 폐쇄수단(400)의 흔들림 제어하고, 상기 폐쇄수단(400)의 이동을 안내하기 위해, 폐쇄수단(400)을 관통하도록 상기 경사면(421) 일측에 설치되는 가이드핀(340a)을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 가이드핀(340b)은 도 10에 도시된 바와 같이, 일측에서 타측으로 갈수록 두께가 작아지도록 형성될 수 있다.

이처럼, 상기 가이드핀(340b)이 일측에서 타측으로 갈수록 두께가 작아지도록 형성됨으로써, 최초 상기 폐쇄수단(400)이 이동 시점에는 상기 폐쇄수단(400)의 움직임을 최소화되도록 제한하되, 이동이 시작된 이후에는 상기 가이드핀(340b)과의 마찰저항을 최소화하여 폐쇄수단(400)이 원활하게 저항없이 이동 가능하도록 할 수 있다.

이하에서는, 상기 설명한 다양한 실시예에 따른 에어배출 밸브를 구비한 오수펌프 시스템에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 11은 본 발명의 에어배출 밸브를 구비한 오수펌프 시스템 측면도이고, 도 12는 본 발명의 에어배출 밸브를 구비한 오수펌프 시스템 평면도이다.

도 11 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 에어배출 밸브(A, B)를 구비한 오수펌프 시스템은, 상기 본 발명의 에어배출 밸브(A, B)를 구비할 수 있다.

상기 오수펌프 시스템은 오수가 집수되는 오수탱크(10), 상기 오수탱크(10) 외부에 설치되며 상기 오수탱크(10)에 수용된 오수를 외부의 오수처리장(미도시)으로 펌핑하기 위해 가동되는 적어도 2개가 병렬 배치되는 오수펌프(20), 일측이 상기 오수탱크(20) 하단에 연결되고, 타측은 복수 개의 배관으로 분기되고 분기된 부분은 복수 개의 상기 오수펌프(20)에 각각 연결되어 상기 오수탱크(10)로부터 토출되는 오수가 복수 개의 상기 오수펌프(20)로 이송되는 분기관(30), 복수 개의 상기 오수펌프(20) 일측에 연결되고, 상기 오수펌프(20)의 펌핑에 의해 토출되는 오수가 이송되는 토출관(40), 및 상기 오수펌프(20)에 생성된 에어를 배출하기 위해, 상기 토출관(40)과 오수탱크(20)에 연결되게 설치되는 리턴관(50)을 포함할 수 있다.

이러한, 상기 에어배출 밸브(A, B)는 상기 리턴관(50)상에 설치될 수 있다.

또한, 상기 리턴관(50)은 2개의 오수펌프(20)에서 각각 연결된 배관이 하나로 합쳐져 하나의 배관이 오수탱크(10)로 연결될 수 있다.

이를 위해, 상기 리턴관(50)은 상기 오수펌프(20) 일측에 연결되는 펌프연결관(51), 상기 펌프연결관(51)과 상기 오수탱크(10)를 연결하는 플렉시블관(52), 및 상기 플렉시블관(52) 단부에 연결되고, 복수 개의 오수펌프(20)로부터 이송되는 유체를 하나로 합쳐 상기 오수탱크(10)로 이송되도록 하는 엘보분기관(53)을 포함할 수 있다.

예를 들어, 2개의 오수펌프(20)로부터 생성된 에어는 상기 리턴관(50)상에 설치된 에어배출 밸브(A, B)를 통해 물의 흐름을 제한하고 공기만 통과되도록 하여, 플렉시블관(52)을 거쳐 엘보분기관(53)으로 합쳐져 하나의 통로를 통해 오수탱크(10)로 보내지게 된다.

이때, 2개의 오수펌프(20) 중 어느 하나만 가동될 경우, 가동하지 않는 오수펌프(20) 측은 토출방향의 역방향으로 음압이 발생할 수 있는데, 이 경우, 상기 에어배출 밸브(A, B)를 통해 역방향으로 이송되는 유체의 흐름을 제한할 수 있게 된다.

이러한 상기 본 발명의 기술적 사상에 의한 에어배출 밸브 및 이를 구비한 오수펌프 시스템은, 오수펌프의 가동과 중지가 반복되거나 오수탱크의 수위 변화에 따라 오수펌프에 생성된 에어를 배출하고자 할 경우, 오수펌프의 진공 형성에 방해가 되는 에어는 배출 가능하되 오수의 흐름은 차단시킬 수 있어 오수펌프의 펌핑 손실을 방지할 수 있고, 오수펌프의 최대 성능은 유지하고, 오수펌프의 과부하를 방지함으로써 오수펌프의 내구 연한을 연장시킴은 물론 오수 처리 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미를 한정하거나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10: 오수탱크 20: 오수펌프
30: 분기관 40: 토출관
50: 리턴관 51: 펌프연결관
52: 플렉시블관 53: 엘보분기관
A: 에어배출 밸브
100: 하우징 110: 제1몸체
111: 나사산 112: 관연결부
113: 관통홀 114: 경사면
120: 제2몸체 121: 나사산
122: 관연결부 123: 관통홀
124: 경사면 130a, 130b, 130c: 돌출핀
200: 폐쇄수단
B: 에어배출 밸브 300: 하우징
310: 제3몸체 311: 볼트홀
312: 관연결부 313: 관통홀
314: 경사면 320: 제4몸체
321: 볼트홀 322: 관연결부
323: 관통홀 324: 경사면
330: 체결수단 340a, 340b: 가이드핀
400: 폐쇄수단 410: 홈부
420: 돌출부 421: 경사면

Claims

에어는 통과되도록 하되 액체 상태의 유체는 통과되지 못하도록 차단하기 위한 에어배출 밸브에 있어서,
양측에서 서로 맞대어 하나의 몸체를 이루도록 결합되고, 양측이 개방되며 내부에 공간이 마련된 하우징; 및
상기 하우징 내부 공간에 수용되어 상기 하우징 내부로 유입되는 유체에 의해 이동하여 양측의 개방된 부분을 선택적으로 폐쇄하는 폐쇄수단;을 포함하며,
상기 하우징은,
서로 맞대어 결합되는 내주면에 나사산이 형성된 제1몸체; 및
서로 맞대어 결합되는 외주면에 나사산이 형성된 제2몸체;를 포함하여 상호간 나사결합되고,
상기 제1몸체 및 상기 제2몸체는,
각각 일측 단부에 관연결부가 구비되고, 상기 관연결부 내측으로 관통홀이 형성되며, 상기 관통홀보다 큰 직경을 가지도록 확장된 내부공간이 마련되며,
상기 폐쇄수단은,
물보다 낮은 비중의 소재로 이루어지며,
상기 폐쇄수단은,
구(球) 형상으로 형성되며,
상기 하우징은,
상기 관통홀과 내부공간의 내주면의 경계부분은 직경이 점차적으로 확장되도록 경사면이 형성되며,
상기 하우징은,
유체 이동 시 상기 폐쇄수단의 흔들림 제어하기 위해, 내부공간의 내측을 따라 복수 개가 돌출 형성된 돌출핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에어배출 밸브.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
제 1항에 있어서,
상기 돌출핀은,
일측에서 타측으로 갈수록 돌출된 높이가 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 에어배출 밸브.
제 7항에 있어서,
상기 돌출핀은,
일측에서 타측으로 갈수록 두께가 작아지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 에어배출 밸브.
제 1항에 있어서,
상기 하우징은,
일측에 배치되어 서로 맞대어 결합되는 외주면에 볼트홀이 형성된 제3몸체;
상기 제3몸체와 동일한 형상으로 형성되어 상기 제3몸체와 서로 맞대도록 배치되는 제4몸체; 및
상기 제3몸체와 상기 제4몸체를 결합시키기 위해 상기 볼트홀에 체결되는 체결수단;을 포함하여 상호간 볼팅결합되고,
상기 제3몸체와 상기 제4몸체는,
각각 일측 단부에 관연결부가 구비되고, 상기 관연결부 내측으로 관통홀이 형성되며, 상기 관통홀보다 큰 직경을 가지도록 확장된 내부공간이 마련되는 것을 특징으로 하는 에어배출 밸브.
제 9항에 있어서,
상기 폐쇄수단은,
상기 하우징의 내부공간 직경보다 작은 직경을 가지는 원판 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 에어배출 밸브.
제 10항에 있어서,
상기 하우징은,
상기 관통홀과 내부공간의 내주면의 경계부분은 직경이 점차적으로 확장되도록 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 에어배출 밸브.
제 11항에 있어서,
상기 폐쇄수단은,
일측이 안쪽으로 오목한 홈이 형성된 홈부; 및
상기 홈부 반대편으로 돌출 형성된 돌출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어배출 밸브.
제 12항에 있어서,
상기 돌출부는,
상기 경사면과 맞닿아 개방된 부분이 폐쇄되도록 상기 경사면과 동일한 경사 각도를 가지도록 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 에어배출 밸브.
제 13항에 있어서,
상기 하우징은,
유체 이동 시 상기 폐쇄수단의 흔들림 제어하고, 상기 폐쇄수단의 이동을 안내하기 위해, 폐쇄수단을 관통하도록 상기 경사면 일측에 설치되는 가이드핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에어배출 밸브.
제 14항에 있어서,
상기 가이드핀은,
일측에서 타측으로 갈수록 두께가 작아지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 에어배출 밸브.
제 1항 및 제7항 내지 제 15항 중 어느 한 항의 에어배출 밸브를 구비한 오수펌프 시스템.
제 16항에 있어서,
상기 오수펌프 시스템은,
오수가 집수되는 오수탱크;
상기 오수탱크 외부에 설치되며 상기 오수탱크에 수용된 오수를 외부의 오수처리장으로 펌핑하기 위해 가동되는 적어도 2개가 병렬 배치되는 오수펌프;
일측이 상기 오수탱크 하단에 연결되고, 타측은 복수 개의 배관으로 분기되고 분기된 부분은 복수 개의 상기 오수펌프에 각각 연결되어 상기 오수탱크로부터 토출되는 오수가 복수 개의 상기 오수펌프로 이송되는 분기관;
복수 개의 상기 오수펌프 일측에 연결되고, 상기 오수펌프의 펌핑에 의해 토출되는 오수가 이송되는 토출관; 및
상기 오수펌프에 생성된 에어를 배출하기 위해, 상기 토출관과 오수탱크에 연결되게 설치되는 리턴관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 오수펌프 시스템.
제 17항에 있어서,
상기 에어배출 밸브는,
상기 리턴관상에 설치되는 것을 특징으로 하는 에어배출 밸브를 구비한 오수펌프 시스템.
제 18항에 있어서,
상기 리턴관은,
2개의 오수펌프에서 각각 연결된 배관이 하나로 합쳐져 하나의 배관이 오수탱크로 연결되는 것을 특징으로 하는 에어배출 밸브를 구비한 오수펌프 시스템.
제 19항에 있어서,
상기 리턴관은,
상기 오수펌프 일측에 연결되는 펌프연결관;
상기 펌프연결관과 상기 오수탱크를 연결하는 플렉시블관; 및
상기 플렉시블관 단부에 연결되고, 복수 개의 오수펌프로부터 이송되는 유체를 하나로 합쳐 상기 오수탱크로 이송되도록 하는 엘보분기관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어배출 밸브를 구비한 오수펌프 시스템.