KR200277610Y1 - 압축공기를 이용한 양변기용 급속 배수장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 양변기 사용시 세척에 필요한 세척수의 양을 줄일 수 있도록 하기 위해 세척수가 수조 내에 담겨져 보관되는 상태에서 수압의 변화 및 압축공기의 압축력에 의해 수조 내의 세척수가 급속하게 양변기로 흘러나갈 수 있도록 함으로써 적은 양의 세척수만으로 양변기를 세척할 수 있도록 하여 양변기 세척을 위한 물의 소비를 현격히 줄일 수 있도록 한 것으로, 압축공기를 이용한 양변기용 급속 배수장치(A)를 구성함에 있어서, 역류 방지밸브(15a)를 갖는 입수구(15)를 하부에 형성한 물탱크(1)의 배수구(11) 상측으로는, 상기 배수구(11) 개폐를 위해 일측에 물유입공(21a)을 갖는 차단판(21)을 내부에 설치한 채 외부의 압력실(4)과 조절관(3)에 의해 연결되는 개폐부재(2)를 설치하고, 상기 물탱크(1) 내에는, 각각 공기압축밸브(19)와 공기흡입밸브(20)가 설치된 덮개(14)와 커버(16)에 의해 형성되는 공기압축실(17)의 압축관(18) 내에서 승하강되는 피스톤로드(13)와 연결되도록 피스톤판(12)을 설치하고, 상기 덮개(14)에는 상기 압력실(4) 하단에는 물유입공(41a)을 갖는 개폐변(41)에 의해 상기 조절관(3)과 연통 또는 차단되게 퇴수관(5)을 설치하며, 상기 압력실(4) 일측 상단의 유로(71)에는 조작버튼(7)에 의해 상기 퇴수관(5)과 압력실(4)을 연통 또는 차단상태로 되게 하는 우회관(6)을 설치하여서 되는 것을 특징으로 하는 압축공기를 이용한 양변기용 급속 배수장치이다.

Description

압축공기를 이용한 양변기용 급속 배수장치{rapidly draining apparatus for toilet bowl}

본 고안은 압축공기를 이용한 양변기용 급속 배수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양변기 사용시 세척에 필요한 세척수의 양을 줄일 수 있도록 하기 위해 세척수가 수조 내에 담겨져 보관되는 상태에서 수압의 변화 및 압축공기의 압축력에 의해 수조 내의 세척수가 급속하게 양변기로 흘러나갈 수 있도록 함으로써 적은 양의 세척수만으로 양변기를 세척할 수 있도록 하여 양변기 세척을 위한 물의 소비를 현격히 줄일 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 양변기 사용 후 일정량의 세척수를 흘러내려 세척수에 의한 양변기 세척이 이루어지도록 하는 것인바, 통상적으로 사용되는 양변기의 경우 수위 차에 의한 수압을 이용하여 양변기 내부에 대한 세척이 이루어지도록 함과 동시에 양변기 내에 일정량의 잔수가 유지되도록 하고 있는 것이므로, 양변기의 세척을 위해서는 물의 압력을 높게 유지하기 위해 어쩔 수 없이 많은 양의 물이 필요하게되어 세척수의 낭비와 함께 오, 폐수의 발생 또한 늘어나게 되는 문제가 있어 왔다.

근래 들어 양변기 세척을 위해 배출되는 세척수의 양을 줄이기 위한 다양한 종류의 절수형 변기들이 안출, 사용되고있는 실정인바, 그중 가장 대표적인 방법이 양변기의 물탱크 내에 적정부피의 벽돌이나 물을 담은 페트병 등을 수장시켜 그만큼 물탱크 내에 저장되는 세척수의 양을 줄일 수 있도록 하고있으나, 이는 사용되는 세척수의 양을 어느 정도 줄일 수 있을지는 모르나 양변기에 대한 완벽한 세척이 이루어질 수 없는데 따라 양변기 세척을 위해 재차 세척수를 흘려 내려보내야하는데 따라 도리어 세척수의 사용량이 늘어나게 되는 문제가 있는 것이었다.

따라서 본 고안의 목적은 상기와 같이 단순히 일정크기의 부피를 갖는 별도의 수장물을 이용하여 물탱크 내에 담겨 저장되는 세척수의 양을 줄이는 것에 의해 양변기 세척을 위해 배출되는 세척수의 양을 줄이도록 하는 종래의 절수형 양변기가 지닌 제반 문제점을 해결하기 위하여, 양변기의 물탱크 내에 세척수가 저장될 때 수압에 의해 피스톤판이 상승되면서 자연적으로 수압과 압축공기의 압축력에 의한 압축 상태가 유지되도록 한 상태에서 레버조작에 의해 물탱크 내의 수압변화를 일으켜 피스톤판이 압축공기의 압축력에 의해 순간적으로 하강하면서 물탱크 내부에 담긴 세척수를 강한 압력으로 양변기 측으로 급속 배출되게 하는 것에 의해 양변기를 세척할 수 있게 함으로써 적은 양의 세척수만으로 양변기를 세척할 수 있게 한 압축공기를 이용한 양변기용 급속 배수장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 고안에 의한 급속 배수장치의 단면도.

도 2a 내지 2c는 본 고안에 의한 급속 배수장치의 요부 확대도.

도 3a 내지 3d는 본 고안에 의한 급속 배수장치의 작동상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1:물탱크 2:개폐부재

3:조절관 4:압력실

5:퇴수관 6:우회관

11:배수구 12:피스톤판

13:피스톤로드 14:덮개

15:입수구 16:커버

17:공기압축실 18:압축관

19:공기압축밸브 20:공기흡입밸브

21:차단판 21a,41a:물유입공

41:개폐변

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 압축공기를 이용한 양변기용 급속 배수장치는, 역류 방지밸브(15a)를 갖는 입수구(15)를 하부에 형성한 물탱크(1)의 배수구(11) 상측으로는, 상기 배수구(11) 개폐를 위해 일측에 물유입공(21a)을 갖는 차단판(21)을 내부에 설치한 채 외부의 압력실(4)과 조절관(3)에 의해 연결되는 개폐부재(2)를 설치하고, 상기 물탱크(1) 내에는, 각각 공기압축밸브(19)와 공기흡입밸브(20)가 설치된 덮개(14)와 커버(16)에 의해 형성되는 공기압축실(17)의 압축관(18) 내에서 승하강되는 피스톤로드(13)와 연결되도록피스톤판(12)을 설치하고, 상기 덮개(14)에는 상기 압력실(4) 하단에는 물유입공(41a)을 갖는 개폐변(41)에 의해 상기 조절관(3)과 연통 또는 차단되게 퇴수관(5)을 설치하며, 상기 압력실(4) 일측 상단의 유로(71)에는 조작버튼(7)에 의해 상기 퇴수관(5)과 압력실(4)을 연통 또는 차단상태로 되게 하는 우회관(6)을 설치하여서 되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 중 도 1은 본 고안에 의한 압축공기를 이용한 양변기용 급속 배수장치의 구성을 나타내는 단면도이고, 도 2a 내지 2c는 본 고안에 의한 압축공기를 이용한 양변기용 급속 배수장치의 구성을 나타내는 요부 확대도이며, 도 3a 내지 3d는 본 고안에 의한 압축공기를 이용한 양변기용 급속 배수장치의 작동상태를 나타내는 설명도로서, 그 구성은 물탱크(1), 개폐부재(2), 조절관(3), 압력실(4), 퇴수관(5) 및 우회관(6)으로 이루어진다.

상기한 물탱크(1)는 그 상부에 덮개(14)와 커버(16)에 의해 일정크기의 공기압축실(17)을 형성하고, 공기압축실(17) 내에는 물탱크(1) 내에 설치되는 피스톤판(12) 상면에 연결된 다수의 피스톤로드(13)가 끼워져 수압 및 압축공기의 압축력에 의해 승, 하강 될 수 있도록 다수의 압축관(18)을 형성하고 있으며, 물탱크(1)의 하부 일측에는 내부로 세척수의 유입이 이루어질 수 있도록 입수구(15)를 설치하되, 이 입수구(15)에는 유입된 세척수가 입수구(15)를 통해 물탱크(1) 외부로 누출되는 것을 방지하기 위한 역류방지밸브(15a)가 설치되어 있다.

또한 물탱크(1)의 바닥 중앙부에는 내부에 담긴 세척수가 배출되도록 하기 위한 배수구(11)가 형성되며, 이 배수구(11)의 직상부에는 개폐부재(2)가 설치되어 배수구(11)에 대한 개폐동작이 이루어지도록 하고 있다.

상기 물탱크(1) 내부에 설치되는 피스톤판(12)은 물탱크(1)의 내벽 면을 타고 승하강되는 것으로, 이 피스톤판(12)의 상면에는 공기압축실(17)을 이루는 덮개(14)에 다수 형성되는 압축관(18) 내에 끼워져 승, 하강되는 피스톤로드(13)를 설치하여 수압에 의한 피스톤판(12)의 상승시 이 피스톤판(12)에 대해 항상 공기의 압축력이 작용하도록 하고 있다.

또한 상기 덮개(14)에는 물탱크(1) 내부의 피스톤판(12)이 상승할 때 물탱크(1) 내부의 피스톤판(12) 상측의 공기가 공기압축실(17)로 이동되게 하기 위한 공기압축밸브(19)가 설치되는것으로, 이때 공기압축밸브(19)는 물탱크(1) 내측에서 공기압축실(17) 측으로 공기가 이동될 수 있으나, 반대로 공기압축실(17) 측으로부터 물탱크(1) 내부로의 역유입은 불가능한 역류방지 밸브이다.

그리고 상기 덮개(14)의 일측에는 피스톤판(12)의 하강시 물탱크(1) 내부로 외부공기의 유입이 이루어질 수 있도록 하기 위한 공기흡입밸브(20)가 설치되는 것으로, 상기 공기흡입밸브(20) 역시 물탱크(1) 외부로부터 공기가 유입될 수는 있지만, 반대로 물탱크(1) 내부의 공기가 외부로 배출되는 것이 방지되는 역류방지밸브가 사용된다.

상기한 개폐부재(2)는 상기 물탱크(1)의 배수구(11) 직상부에 설치되어 그일측의 통수공(21')에 의해 조절관(3)을 개재하여 물탱크(1) 외부의 압력실(4)과 연결되는 것으로, 이 개폐부재(2)의 내부에는 수압 차에 의해 승, 하강되는 차단판(21)을 설치하여, 이 차단판(21)으로 하여금 물탱크(1)의 배수구(11)를 개폐토록 하고 있다.

이때 상기 차단판(21)의 일측에는 물탱크(1) 내부로 유입되는 세척수의 일부가 개폐부재(2) 내부 공간으로 유입되도록 하기 위한 물유입공(21a)을 형성하여 개폐부재(2) 내부로 유입되는 세척수의 수압에 의해 차단판(21)이 하강하여 배수구(11)를 차단상태로 유지할 수 있도록 하고 있다.

상기한 조절관(3)은 상기 물탱크(1) 내부에 설치된 개폐부재(2) 일측의 통수공(21')과 압력실(4)을 연통상태로 연결하여 수압과 스프링 압력간의 균형을 순간적으로 깨뜨려 물탱크(1) 내부에 채워진 세척수를 급속 배출될 수 있도록 하고 있다.

상기한 압력실(4)은 상단 일측에 조절버튼(7)을 설치하여 채워지는 세척수의 흐름을 차단 또는 재개함과 동시에 그 하부는 조절관(3)에 의해 개폐부재(2)와 연결되도록 한 것으로, 내부에는 수압 차에 의해 그 내부벽면을 타고 승, 하강되는 개폐변(41)을 설치하여 이 개폐변(41)으로 하여금 압력실(4)과 조절관(3) 및 퇴수관(5)을 연통 또는 차단할 수 있게 하고 있다.

이때 상기 개폐변(41)에는 초기단계에 물탱크(1) 내로 세척수의 유입이 시작됨에 따라 개폐수단(2) 내부 및 조절관(3)을 통해 세척수가 압력실(4) 내부로 공급되도록 하기 위한 물유입공(41a)을 형성하고 있다.

상기한 퇴수관(5)은 그 일단이 상기 압력실(4) 하부 및 조절관(3)과 연결되게 하고, 그 타단은 양변기에 연결되도록 한 것으로, 개폐변(41)에 의해 조절관(3)과 연통 또는 차단상태로 되어 필요시 조절관(3) 내부에 채워진 세척수가 퇴수관(5)을 통해 배출되도록 함으로써 조절관(5)과 연결된 개폐부재(2) 내부의 수압을 낮추어 세척수가 배출되도록 하고 있다.

상기한 우회관(6)은 상기 압력실(4) 상단 일측의 조작버튼(7) 내부의 유로(71)와 일단이 연결되고 그 타단은 상기 퇴수관(5) 상단의 유입구(51)와 연결되어 압력실(4) 내부의 물이 퇴수관(5)을 통해 배출되도록 하고 있다.

상기와 같은 구성으로 되는 본 고안에 의한 압축공기를 이용한 양변기용 급속 배수장치(A)의 실시작동상태에 대해 설명한다.

물탱크(1) 내부가 빈 상태에서 하부 일측의 입수구(15)를 통해 물탱크(1) 내부로 세척수를 유입시키게되면 유입되는 물은 물탱크(1) 하부에 채워지면서 일차적으로 개폐부재(2)의 차단판(21)에 형성된 물유입공(21a)을 통해 개폐부재(2) 내부로 유입되게되고, 이렇게 유입되는 물은 개폐부재(2) 내부공간에 채워짐과 동시에 통수공(21')을 통해 개폐부재(2)와 연결된 조절관(3)으로 보내지게 되고, 조절관(3)을 채운 물은 계속해서 조절관(3)과 연결된 압력실(4) 내부의 개폐변(41)에 형성된 물유입공(41a)을 통해 압력실(4) 내부로 공급되게 된다.

이렇게 공급되는 물이 압력실(4) 내부공간에 채워지게 됨에 따라 개폐변(41)은 그 수압에 의해 압력실(4)과 조절관(3)의 연통부를 차단하게 됨과 동시에 개폐부재(2) 내부공간 역시 공급된 세척수에 의해 채워지게 되면서 그 하부의차단판(21)을 일정수압으로 밀게되므로 물탱크(1)의 배수구(11)는 차단상태를 유지하게 된다.

이 상태에서 물탱크(1) 내부로 세척수의 공급이 계속되게되면, 그 상면에 연결된 다수의 피스톤로드(13)가 물탱크(1) 상부의 공기압축실(17) 내에 형성된 압축관(18) 내에서 승, 하강되도록 한 피스톤판(12)이 공급되는 세척수의 수압에 의해 물탱크(1)의 내부 벽면을 타고 상승하면서, 피스톤판(12) 상측의 공기들을 밀어 올리게 되고, 이렇게 밀어 올려지는 물탱크(1) 내부의 공기는 덮개(14)의 대략 중앙에 형성된 공기압축밸브(19)를 통해 공기압축실(17)로 보내지게 되어 압축상태를 유지하게 된다.

이렇게 해서 일정수준 피스톤판(12)이 상승하게되면 센서작동에 의해 입수구(15)를 통한 세척수의 공급은 중단되게되어 양변기를 사용대기상태로 둘 수 있게 된다.

이 상태에서 양변기를 사용한 후 변기세척을 위해 조작버튼(7)을 누르게되면 물탱크(1) 내부에 세척수의 수압과 공기압축실(17) 내부의 압축공기간의 힘의 균형이 일순간에 깨지면서 물탱크(1) 내부에 담긴 물은 공기압축실(17) 내부에 존재하는 압축공기의 강력한 압축력에 의해 급속하게 배수구(11)를 통해 변기로 배출되게되어 적은 양의 세척수만으로 변기에 대한 세척이 이루어질 수 있게 된다.

다시 말해 조작버튼(7)을 누르게되면 압력실(4) 내에 일정수압으로 채워진 물이 압력실(4) 상부의 조작버튼(7) 일측으로 형성된 유로(71)를 통해 우회관(6)으로 배출되게되면서 압력실(4) 내의 수압이 낮아지게 됨과 동시에 조절관(3) 내부의수압에 의해 개폐변(41)이 상승하면서 차단하고있던 조절관(3)과 퇴수관(5)을 연통상태로 유지하게되면서 조절관(3) 내의 물은 개폐부재(2) 내부의 수압에 의해 퇴수관(5) 측으로 배출되게 된다.

이렇게 퇴수관(5)을 통해 조절관(3)과 개폐부재(2) 내부에 채워진 물이 배출되면서 물탱크(1)의 배수구(11)를 차단하고있던 차단판(21)은 개폐부재(2) 내부의 압력이 낮아지게 됨에 따라 물탱크(1) 내부의 수압에 의해 그대로 상승하게되어 차단하고 있던 배수구(11)를 개방상태로 두게되므로 물탱크(1) 내부에 채워진 세척수의 수압과 피스톤판(12) 상측의 공기압축실(17)의 공기 압축력간의 힘의 균형이 깨지면서 물탱크(1) 내부에 담겨진 세척수는 공기압축력에 의해 밀려나는 다수의 피스톤로드(13)와 연결된 피스톤판(12)의 급속한 하강에 따라 배수구(11)를 통해 양변기로 배출되게되므로 적은 양의 세척수만으로도 보다 확실한 세척이 이루어질 수 있게 된다.

이후 다시 입수구(15)를 통해 물탱크(1) 내부로 세척수의 공급이 이루어지게 되고 앞서 설명한 절차를 거치면서 양변기는 사용대기상태로 된다.

상기 구성에 있어서, 물탱크(1) 내부 벽을 타고 승, 하강되며 물탱크(1) 내부공간을 일정수압 상태로 유지하기 위한 피스톤판(12)의 측면과 개폐부재(2) 내부 벽을 타고 승, 하강되며 배수구(11)를 개폐토록 하는 차단판(21)의 측면과, 압력실(4) 내부 벽을 타고 승, 하강되며 조절관(3)과 퇴수관(5)을 연통 또는 차단상태로 되게 하는 개폐변(41)의 측면에는 각각 밀봉부재(8)를 끼워 설치함으로써 물탱크(1)와 개폐부재(2) 및 압력실(4) 내부공간을 목적한 일정수압 상태로 유지할수 있도록 하고 있다.

이와 같이 본 고안의 압축공기를 이용한 양변기용 급속 배수장치(A)는 압축공기의 압축력을 이용하여 물탱크(1) 내의 물이 급속하게 배수되도록 함으로써 기존 사용되던 세척수의 대략 30∼40% 정도에 해당되는 양의 세척수만으로도 양변기에 대한 확실하고 신속한 세척이 이루어질 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 고안은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 반드시 여기에만 한정되는 것은 아니며 본 고안의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 고안의 압축공기를 이용한 양변기용 급속 배수장치에 의하면, 물탱크 내부에 채워지는 세척수의 수압에 의해 피스톤이 점차 밀려 상승되게 한 상태에서 필요시 수압과 스프링 탄발력간의 힘의 균형이 순간적으로 깨지게 하여 피스톤판이 스프링의 탄발력에 의해 물탱크 내부의 물을 배수구를 통해 급속 배출되게 하는 것에 의해 양변기에 대한 세척이 이루어지게 함으로써, 적은 양의 세척수만으로도 양변기의 세척이 효과적으로 이루어질 수 있게되어 부족한 수자원의 보호와 아울러 그만큼 오폐수의 배출량을 줄일 수 있게되므로 환경을 보호할 수 있게되는 등의 유용한 효과를 제공한다.

Claims (1)

1. 압축공기를 이용한 양변기용 급속 배수장치(A)를 구성함에 있어서,

   역류 방지밸브(15a)를 갖는 입수구(15)를 하부에 형성한 물탱크(1)의 배수구(11) 상측으로는, 상기 배수구(11) 개폐를 위해 일측에 물유입공(21a)을 갖는 차단판(21)을 내부에 설치한 채 외부의 압력실(4)과 조절관(3)에 의해 연결되는 개폐부재(2)를 설치하고, 상기 물탱크(1) 내에는, 각각 공기압축밸브(19)와 공기흡입밸브(20)가 설치된 덮개(14)와 커버(16)에 의해 형성되는 공기압축실(17)의 압축관(18) 내에서 승하강되는 피스톤로드(13)와 연결되도록 피스톤판(12)을 설치하고, 상기 덮개(14)에는 상기 압력실(4) 하단에는 물유입공(41a)을 갖는 개폐변(41)에 의해 상기 조절관(3)과 연통 또는 차단되게 퇴수관(5)을 설치하며, 상기 압력실(4) 일측 상단의 유로(71)에는 조작버튼(7)에 의해 상기 퇴수관(5)과 압력실(4)을 연통 또는 차단상태로 되게 하는 우회관(6)을 설치하여서 되는 것을 특징으로 하는 압축공기를 이용한 양변기용 급속 배수장치.