KR20000022895A - 공기 유도체를 가진 파워 세정 탱크 - Google Patents

Abstract

화장실 탱크에 사용되는 압력식 세정(洗淨) 시스템은 물 유입관을 가진 하우징 과, 유입관 및 하우징에 접속된 공기 및 물 유입 집합체, 그리고 하우징용 배수구를 구비하는 것이다. 여기에는 유입구로부터 하우징 배수구로의 유량을 제어하는 하우징 내에 있는 세정 밸브(flush valve)가 설치된다. 공기 및 물 유입 집합체는, 챔버에 접속된 물 유입구 와 챔버에 접속된 배수구가 있는 챔버를 구비하는 것이다. 여기에는 대기압에서 공기에 접근 할 수 있는 공기 유입구 및, 챔버 와 공기 유입구 사이에 통로가 있는 것이다. 챔버 안으로 공기를 흡인하여 챔버를 통하여 배수구로 흐르는 물과 혼합되도록 챔버를 통하여 흐르는 물에 의해 발생되는 벤츄리 효과에 대한 체크 밸브의 개방이 있도록, 체크 밸브는 통로에 배치되는 것이다. 체크 밸브는 통로 내에 배치되고 챔버를 향하는 방향으로 연장되는 순리적으로 폐쇄되는 가요성 립을 가진 엘라스토머 슬리브(elastomeric sleeve)를 구비하는 것이다. 립(lip)은 챔버 내로의 공기 통과를 허용하도록, 챔버 내에 압력이 대기압 보다 작을때 그 안에 물 과 혼합이 이루어지도록 개방되는 것이다.

Description

공기 유도체를 가진 파워 세정 탱크{POWER FLUSH TANK WITH IMPROVED AIR INDUCER}

본 발명은 미국 일리노이주 프랭클린 파크에 소재하는 스론 밸브 캄파니(Sloan Valve Company)가 소유하고 있는 미국 특허 제 4,233,698호에 기재된 바와 같은 압력식 세정 시스템(pressure flushing systems)에 관한 것으로서, 특히 본 발명은 그 안에 물을 방출하기 위해 압력을 제공하도록 세정 시스템 압력 탱크 안으로 공기를 흡인하는 공기 유도체에 관한 것이다. 공기 유도체는 종래 물 공급부로부터의 물의 흐름이 탱크를 가압하도록 탱크 내로 공기를 흡인하는 방식으로 대기압에서 물 유입관에 그리고 공기에 접속되는 것이다. 본 발명은 공기 유도체의 일 부분을 형성하는 특정 타입의 체크 밸브에 특징이 있는 것이며, 체크 밸브는 탱크로의 물 과 공기의 흐름으로 인해 발생되는 소음 수준을 낮추고 그리고 공기 유입구 밖에 생기는 물기 흐름(the flow of moisture)을 방지하는데 유효하여, 화장실 탱크 내로의 물 침투가 이루어지지 않도록 하는 것이다.

본 발명은 화장실 탱크에 사용되는 압력식 세정 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 상기 압력식 세정 시스템의 공기 유도체에 사용되는 체크 밸브의 개량에 대한 것이다.

본 발명의 주 목적은 압력식 세정 시스템의 공기 유도체용 체크 밸브를 개량하여, 상기 체크 밸브가 화장실 탱크 안으로 물이 누수되는 것을 방지하고 공기 흡인 소음을 감소시키는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 정압 차(positive pressure differential)로 자유 흐름을 허용하면서 음압 차(negative pressure differentials)에서 백체크(backcheck)를 제공하는 상술된 사용용 체크 밸브를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 내부식성 및 내마모성이 있으며 자체 청소 및 조립이 용이한 상술된 사용용으로 간단하게 구조되고 신뢰성이 있는 체크 밸브를 제공하는 것이다.

도 1은 실내 세정 밸브를 나타내도록 해당 부분을 절취시킨 압력식 세정 시스템의 측면도.

도 2는 공기 유도체를 확대하여 나타낸 측면도.

도 3은 공기 유도체의 상면도.

도 4는 도 2의 4-4면을 절취하여 나타낸 단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 압력 탱크 12: 상부 섹션

14: 하부 섹션 16: 배출구

20: 물 및 공기 유입 집합체 26: 환형상 챔버

34: 통로 42: 체크 밸브(check valve)

50: 립(lip)

본원에 참고로 언급되어 있는 미국 특허 제 4,233,698호에 기재된 압력식 세정 시스템은 중력 스타일 화장실의 탱크 내에 정상적으로 배치된 압력 탱크를 사용하는 것이다. 20 내지 80psi 범위 내에 임의 지점에 있을 선(線) 압력부에 있는 탱크 내에 물이 단부에서 초래되는 상태에서, 선 압력으로 물이 압력 탱크 안으로 흐르고 그리고 상기 물의 흐름은 압력 탱크 안으로 공기를 흡인하게 된다. 일부 적용물에서는, 탱크 내에 압력을 35psi가 최대인 압력 조절기가 제공된다. 상기 시스템의 이점은, 화장실 세정 시에 그리고 압력 탱크 내에 세정 밸브 작동 시에, 물이 압력 탱크 방출부로부터 급하게 화장실 몸체(toilet bowl)에 힘이 가해지고 그리고 그 내용물의 세정작업이 완수되는 것이다. 상기 압력식 세정 시스템은 오랫 동안 상용되어져 온 것이다. 본 발명은 물 공급부로부터 압력 탱크로 물의 흐름으로 압력 탱크로 공기를 흡인하는 공기 유도기(air inducer)에 발명의 목적을 둔 것이다.

도 1은, 적절한 플라스틱으로 제조된 상부 섹션(12) 및 하부 섹션(14)을 가진 압력 탱크(10)를 나타낸 도면이다. 여기에는 탱크의 하부에 접속된 배수구(16)가 있으며 그리고 이러한 배수구는 일반적으로 화장실 몸체에 접속되는 것이다.

물 유입관(18)은 탱크 실내에 접속된 물 과 공기 집합체(20)에 선 압력으로 물을 제공하는 것이다. 세정 밸브(22)는 순리적으로 화장실의 수동 작동에 의한 동작 시에, 탱크(10) 내에 물을 배수구(16)를 통해 방출시키는 것이다. 이러한 압력식 세정 시스템에 대한 상세한 설명은 상술된 미국 특허 '698호를 참조한다.

본 발명은 특히 물/공기 집합체(20)에서 공기가 탱크 안으로 흡인되고 그리고 물은 탱크(10)의 외측 지역이면서 둘러싸여진 화장실 탱크 안으로 누수되는 것을 방지하는 상기 집합체(20)용 밀봉을 제공하는 방식에 관한 것이다.

상기 집합체(20)는 환형상 챔버(26)가 그 안에 형성된 하우징(24)을 구비하는 것이다. 여기에는 환형상 챔버(26)와 교통하는 물 유입구(28)가 있다. 배출구(30)는 탱크(10)의 경계부 쪽으로 물 과 공기를 방출하는 방출구를 가진다. 공기 유입구(32)는 통로(34)와 교통하는 것이다. 통로(34)는 유입구(32)에 인접한 제 1부분(36), 대경(大徑) 중간부(38), 및 환형상 챔버(26)와 동축선이고 배출구(30) 쪽으로 개방되는 말단부(40)를 구비하는 것이다.

가요성 엘라스토머성 또는 고무형 물질로 제조되고 그리고 하우징(24)의 외부 나선부(48)와 공기 유입구를 형성하는 피팅(46) 과의 사이에 체크 밸브(42)를 장착시키는데 사용되는 외부방향 연장 플랜지(44)를 구비하는 체크 밸브(42)는, 통로(34)의 중간부분(38) 내에 배치된다. 체크 밸브(42)는, 챔버(26)와 대면하고 공기가 배출구(30)를 향하는 방향으로 흐르도록 이하에 기술되는 바와 같이 개방되는, 일 쌍의 정상적으로 폐쇄되는 가요성 테이퍼진 립(50)을 구비하는 것이다.

체크 밸브(42)는 테이퍼진 순차적으로 폐쇄되는 밀봉 립 때문에 오리너구리(duckbill)로 일반적으로 언급되는 것이다. 탱크(10)가 공급부로부터 도관(18)까지 물로 채워지면, 물이 환형상 챔버(26) 내로 유입구(28)로부터 흐르게 될 것이다. 이러한 챔버 내로 배출구(30)를 향하는 방향으로의 물의 흐름은 통로(34)의 말단부(40)에 대한 벤츄리 효과를 창출할 수 있을 것이다. 따라서, 통로부의 말단부(40)에 바로 인접한 지역은 대기압 보다 압력이 낮을 것이고, 반면에 탱크의 공기 외측부와 공기 유입구(32)에서는 대기압으로 있을 것이다. 이러한 음압 차는 상기 공기의 통과를 허용하도록 오리너구리 또는 립(50)을 개방시키어 체크 밸브(42)를 통하는 공기의 흐름이 발생하게 하는 것이다. 따라서, 배출구(30) 밖으로의 물 흐름이, 상기 공기가 통로(34)의 말단부(40)와 챔버(26)와의 관계로 발생되는 벤츄리 효과로 흡인되도록 하여서, 그 안에 반출되는 공기를 가지게 되는 것이다.

탱크 내에 압축 공기가 그 안에 더 이상의 물에 대하여 저항하는 수준으로 탱크가 채워지면, 물은 더 이상 챔버(26) 안으로 흐르지 않게 되고 그리고 가요성 립(50)이 폐쇄 되게 된다. 이러한 사실은 탱크(10)를 둘러싸지만 그러나 화장실 탱크 내에 있는 구역 안으로 그리고 유입구를 통하여 외부방향으로 물이 임의적으로 누수되는 것을 방지하는 공기 유입구의 밀봉을 이루는 것이다.

본원에 기재된 특정한 타입의 체크 밸브 밀봉은 탱크가 필요한 건조 상태의 유지를 허용하는 화장실 탱크로 물이 누수 또는 물이 흘러지는 것을 방지하는 이점이 있는 것이다. 또한, 이러한 특정한 타입의 체크 밸브는 본원에 기술된 압력식 세정 시스템의 충진과 관련하여 공기 흡인 소음을 상당히 감소시키는 것이다. 체크 밸브는 밸브 내에 모여지는 먼지 또는 미립자가 공기 통과에 의해 밸브를 통하여 강제적으로 힘을 받게 되어서 자체 청소가 이루어 지는 것이다. 또한, 밸브가 엘라스토머성 물질로 제조되기 때문에, 부식이 없는 것이다.

기술되어진 본 발명의 양호한 형태는 그 청구범위의 정신을 이탈하지 않는 범위 내에서의 다양한 변경 및 변화를 가할 수 있는 것이다.

Claims (4)

1. 하우징, 물 유입관, 상기 관 과 상기 하우징에 접속된 공기 및 물 유입 집합체, 하우징용 물 배출구, 그리고 하우징으로부터 상기 배출구로의 물의 흐름을 제어하는 하우징 내에 배치된 세정 밸브을 구비하는 화장실 탱크에 사용용 압력식 세정 시스템에 있어서,

   상기 공기 및 물 유입 집합체는 챔버, 챔버 및 관에 접속된 물 유입구, 챔버에 접속된 배출구, 대기압에서 공기에 접근 가능한 공기 유입구, 챔버 와 공기 유입구 사이에 상기 집합체에 있는 통로, 상기 통로에 있는 체크 밸브를 포함하며,

   상기 체크 밸브는 상기 배출구로 챔버를 통하여 흐르는 물 과 혼합하도록 상기 챔버 내로 공기가 흡인되게 챔버를 통한 물의 흐름으로 발생되는 벤츄리 효과에 대하여 개방되고,

   상기 체크 밸브는 상기 통로 내에 배치된 엘라스토머성 슬리브를 구비하고 그리고 상기 챔버를 향하는 방향으로 연장하는 순차적으로 폐쇄되는 가요성 립을 가지며, 상기 립은 압력이 대기압 보다 챔버 내에서 작을 때 챔버 내로의 공기의 통과를 허용하도록 개방되는 것을 특징으로 하는 압력식 세정 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 체크 밸브는, 폐쇄 시에 선 접촉하는 2개의 순차적으로 폐쇄되는 가요성 립을 구비하는 것을 특징으로 하는 압력식 세정 시스템.
3. 제 2항에 있어서, 상기 립은 슬리브의 직경과 동일한 치수로부터 선 접촉 영역으로 경사지는 것을 특징으로 하는 압력식 세정 시스템.
4. 제 1항에 있어서, 상기 챔버는 물 유입구에 접속된 트인 구멍을 가진 환형상부를 구비하고, 상기 통로는 환형상 과 공축선이고 그리고 그와 같이 함께 연장되는 말단부를 가지는 것을 특징으로 하는 압력식 세정 시스템.