KR200283233Y1 - 다이어프램 구조의 소변기 세척 밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 소변기 세척 밸브에 관한 것으로서 수동 조작에 의하여 밸브 스템이 움직여 오리피스 홀과 다이어프램이 열리게 되는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 밸브이며 밸브 내부에 고무 재질의 팽창 쳄버를 장착하고 밸브 외부에 돌출된 고무 쳄버 구조의 버튼과 연결하여 팽창 쳄버와 버튼의 내부에 액체를 충전하여 버튼을 누르고 놓는 과정에서 발생하는 팽창 쳄버의 팽창, 수축에 의하여 콘낵팅 롯드와 밸브 스템이 움직여져 오리피스 홀과 다이어프램이 여닫히게 되는 것이 특징으로서 버튼을 눌렀을 때 힘의 전달이 민감하고 아주 적은 힘으로 버튼을 눌러 밸브가 열림으로 어린이와 노약자의 사용에 편리성을 구현할 수 있고, 버튼을 누르는 촉감이 하드메탈의 것에 비해 부드럽다.

Description

다이어프램 구조의 소변기 세척 밸브{Urinal flush valve using diaphragm mechanism}

본 고안은 소변기용 수동 세척 밸브에 관한 것으로서 버튼을 적은 힘으로 가볍게 눌러 물이 나오게 하고, 버튼의 구조를 연질의 고무 쳄버에 액체를 충전함으로 인하여 이를 누를 때 촉감이 하드 메탈의 것에 비해 좋게 함으로써 어린이와 노약자의 사용이 편하게 하여 변기 세척의 불편을 덜어줌으로 인하여 쾌적한 환경의 화장실 유지를 구현하고자 함이 고안의 목적이다.

하드메탈의 버튼을 눌러 레버가 밀려 밸브가 열리는 종래의 수동 세척밸브 보다 적은 힘으로 눌러 밸브가 열리게 되고 누르는 촉감이 부드러운 버튼을 갖는 밸브를 제시하는 것이다.

도 1 은 사시도

도 2 는 닫힌 상태의 단면도

도 3 은 열린 상태의 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

5: 다이어프램 6: 보강판

7: 오리피스 8: 패킹

9: 밸브스템 10: 스프링

12: 버튼 13: 팽창쳄버

14: 콘낵팅 롯드 15: 쳄버시트

16: 유출관

본 고안 밸브의 주요부분 구성을 첨부된 도면에 의하여 설명하면 배브시트를 갖느 본체(1)의 내부에 밸브시트를 여닫기 위한 고무재질의 다이어프램(5)을 상부커버(2)로 외경 부분을 눌러 고정하여 다이어프램이 도3의 화살표 방향 즉 위로 움직여 밸브시트의 원주부분이 열리게 하였으며 다이어프램 중심부에 오리피스(7)를 고정하여 오리피스의 홀을 밸브스템(9)에 고정된 고무패킹(8)이 위로 움직여 열리게 하였고 밸브스템은 콘낵팅 롯드(14)와 연결되어 콘낵팅 롯드가 움직이면 밸브스템이 같이 움직이게 하였으며 콘낵팅 롯드는 고무재질의 팽창쳄버(13)와 항상 접촉되게 하였고 쳄버시트(15)에 고정된 팽창쳄버는 외부에 돌출된 고무재질의 쳄버구조로된 버튼(12)과 연결 하였다.위에 설명한 다이어프램에는 수개의 파이럿 홀을 두고 파이럿 홀들의 단면적의 화가 오리피스홀을 통과하는 밸브스템 부분의 단면적을 제외한 오리피스홀의 단면적 보다 적게 함으로서 밸브를 열기 위하여 밸브스템이 움직여 오리피스홀을 열었을때 순간적으로실의 수압이실의 수압보다 적게하여,실간의 차압이 발생하게 하여 다이어프램 밸브의 특성을 갖게 하였다.수동으로 작동되어 열리는 다이어프램 구조의 밸브로서 밸브 내부에 고무 재질의 팽창 쳄버(13)를 장착하고 밸브 외부에 돌출된 고무 쳄버 구조의 버튼(12)과 연결하여 버튼을 누르고 놓는 과정에서 발생하는 팽창 쳄버의 팽창, 수축에 의하여 콘낵팅 롯드(14)와 밸브 스템(9)이 움직여져 오리피스(7)의 홀과 다이어프램(5)이 여닫히게 되는 것이 구조적 특징이고, 밸브 스템이 약 3mm정도의 적은 스트로크로 움직여 밸브가 개폐되게 하였으며 팽창 쳄버와 버튼의 내부에 압축비와 팽창계수가 적은 액체를 충전하여 힘 전달의 민감도를 높인 점도 고안의 특징이다.

상기의 특징들로 인하여 밸브를 열기 위하여 버튼을 누르는 힘이 오리피스 홀의 단면적에 작용하는 공급수의 수압에 의한 힘만 초과하면 오리피스 홀이 열리고 다이어프램은 공급 수 자체 수압에 의하여 열림으로 수압 약 3kg/㎠인 경우 약 100Gr 정도의 적은 힘으로 버튼을 눌러 오리피스홀이 열리면서 다이어프램이 움직여서 밸브가 열리게 고안하였으며, 버튼을 누르는 힘의 계산 예는 다음과 같다계산예조건 : ① 공급수 압력 P = 3 kg/㎠② 오리피스홀 내경 D =^ø3.5 ㎜③ 밸브스템 외경 d =^ø2.8 ㎜오리피스홀 단면적 A =(D²-d²)=(0.35²-0.28²)= 0.0346 ㎠오리피스홀에 작용하는 힘 F = A x P(버튼을 누르는 힘) = 0.0346 x 3 kg/㎠= 0.104 kg≒ 100 Gr

첨부된 도면에 의하여 밸브의 작동을 설명하면 아래와 같고 이하 설명중 ( )내의 숫자는 첨부된 도2의 부품번호와 부품명이고내의 기호는 도3의 실(chamber)별 부호이다.

열 때 : 유연성 고무 재질의 버튼(12)을 눌러 버튼내부의 체적이 수축됨으로 인하여 버튼(12)과 팽창 쳄버(13)의 내부에 충전된 유체가 고무 팽창 쳄버(13)의 체적을 팽창시켜 발생한 쳄버 시트(15)와 콘낵팅 롯드(14)간의 간격 차가 콘낵팅 롯드(14), 밸브 스템(9), 고무 패킹(8)을 도3에 표시된 화살표 쪽으로 밀게 함으로써 1차로 오리피스(7)의 오리피스 홀을 열어실의 물을실로 유출시켜실의 고압과실의 저압으로 인한 압력차()를 발생시킴으로 인하여 2차로 고무 재질의 다이어프램(5)이실 쪽으로 열려실의 물이실로 유출되어 유출관(16)으로 나온다.실의 공급 수압이 낮을 경우 버튼(12)을 계속 더 누르면 콘낵팅 롯드(14)가 다이어프램(5)을실 쪽으로 밀어 역시실의 물이실을 거쳐 유출관(16)으로 나온다.

닫을 때 : 눌렀던 버튼(12)을 놓으면 스프링(10)이 밸브 스템(9)과 고무 패킹(8)을 미는 힘에 의하여 오리피스(7)의 홀을 막게되고 다이어프램(5)의 파이럿 홀을 통하여실의 수압이 동일하게 되어실의 고압과실의 저압에 의한 차압과 스프링(10)이 밸브 스템(9)과 보강판(6)을 미는 힘에 의하여 다이어프램(5)이실 쪽으로 닫혀실과실을 차단하여 닫힌다.

상술한 바와 같이 본 고안은 밸브 외부에 돌출된 쳄버형 고무 버튼을 가볍게 눌러 밸브가 열리게 됨으로 어린이와 노약자의 사용이 편리하다는 점, 버튼을 누르는 촉감이 좋다는 점, 구조가 단조롭고 미려하다는 점들로 인하여 고안이 이루고자 하는 목적을 구현 할 수 있다.

Claims (2)

1. 소변기용 수동식 세척밸브에 있어 밸브 내부에 다이어프램(5)과 오리피스(7)가 장착되고 밸브외부에 버튼(12)이 연결된 것을 특징으로 하는 밸브.
2. 제 1항에 있어 버튼(12)의 구조가 고무재질의 쳄버로 되어 이 쳄버 내부에 액체가 충전된 버튼을 갖는 것을 특징으로 하는 밸브.