KR200446976Y1 - 체크밸브와 개스킷을 구비한 배수구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 원통형으로 바닥에 배수구(102)가 있는 배수전 본체(100)에 회전판(200)을 설치하여 평상시에는 중력에 의해 배수구가 닫혀 있고, 액체가 부어지면 그 액체의 무게에 의해 열리도록 구성된 배수구에 특히 고무나 실리콘 재질의 얇은 판 모양의 실리콘 덮개(300)을 덮어 중력에 의해 배수구가 닫혀 있을 때 밀폐되도록 구성된 배수전을 제공하므로서, 열악한 환경에서도 하수구에서 악취나 벌레가 역류하지 않도록 하였다.

배수구, 배수전, 하수구, 체크 밸브, 역류, 드레인(drain)

Description

체크밸브와 개스킷을 구비한 배수구{Drain with check valve and gasket}

본 고안은 배수구 및 배수전에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물이 없어도 기체의 역류를 방지할 수 있는 배수전을 효율적으로 구성하기 위하여 중력을 이용해 자동으로 닫히는 밸브와 실리콘 덮개를 이용한 배수전에 대한 것이다.

산업 현장 및 특히 가정에서 오폐수는 하수 내지는 적절한 폐수 저장 시설로 흘려 보내지게 된다. 이 때, 하수 시설에서는 악취, 가스 및 해충이 올라올 수 있으므로 이러한 역류를 막기 위한 시설이 필요하다. 하수구를 통해 올라온 가스나 해충의 예로는 가정의 화장실에서 악취가 고이거나, 싱크대로 벌레가 올라오거나, 베란다에 벌레나 쥐가 출몰하는 것을 들 수 있다.

일반적으로 하수구에서의 악취, 가스 및 해충을 차단하기 위해서는 U자형 배관을 이용한 트랩(U-트랩)이 주로 이용된다. 이 방법에서는 하수 배관중에 U자형 관을 설치하여, 항시 배관내에 물이 고여 있어 이를 통해 가스 및 해충을 차단하는 방식이다. 이 방식은 설치 및 유지가 간단하여 널리 이용되고 있다.

그러나, U자형 배관의 경우 수직으로 어느 정도의 높이가 필요하다. 또한, 층간 높이가 충분하지 않은 구형 연립 주택이나 배관에 크게 신경을 쓰지 않고 건 축된 건물에서는 U자형 배관이 설비되지 않은 경우가 있다. 이러한 경우에는 적절한 배수구를 하수구 입구에 설치하여 같은 효과를 얻을 수 있다.

U자형 배관과 같은 원리로, 내부에 물이 고일 수 있는 공간이 있는 배수전은 현재 구입 가능하며 쉽게 설비가 가능하다. 그러나, 이러한 배수전은 U자형 배관에 비해 물이 고이는 양이 적다. 따라서 하수가 주기적으로 흘러가지 않는 경우에는 쉽게 물이 말라버려 가스 및 해충 차단 효과가 상실된다. 가정에서는 베란다나 욕실바닥 등이 자주 하수를 버리지 않는 곳의 예이다.

또한, 생활 하수에는 실밥 또는 머리카락이 섞여 있게 마련이며 이러한 섬유들은 배수구 내부에 걸리게 된다. 실밥이나 머리카락이 물이 고인 공간에서 하수구를 향해 걸쳐지면, 모세관 현상을 통해 고인 물이 하수구로 배출되어 버린다. 따라서, 고여 있는 물이 하루 내지는 몇 시간 만에 사라져 버리는 경우가 있다. 베란다, 화장실 바닥, 욕조 바닥 등의 배수구에서 이러한 영향으로 악취가 발생하는 경우가 있어 불편하였다.

물이 고이게 하여 악취를 방지하는 방식이 아닌, 체크 밸브를 설치하여 하수는 흘려보내고 악취나 벌레를 차단하는 방식의 배수전이 상용화된 바 있으며 일례로 미국 특허 US 6719004에서는 다양한 형태의 체크 밸브 방식 배수전에 대해 설명하고 있다. 그러나, 실제로는 스프링이나 탄성을 이용한 체크 밸브를 적용한 배수전은 사용하면서 열화하여 밀폐성능이 하락하는 경우가 많다.

또한, 구조에 따라서는 머리카락이나 이물질이 끼어서 기능이 쉽게 상실되므로 자주 청소 및 관리를 해 주어야 하는 경우도 있다.

즉, 체크 밸브를 이용한 배수전의 개념은 알려져 있으나 저렴하고 효율적으로 이러한 체크 밸브를 구성할 수 있는 방법이 필요하였다.

본 고안에서는 체크 밸브를 적용한 배수전의 생산 비용을 절감하고 성능의 열화를 막고자 한다.

체크 밸브를 이용한 배수전의 경우, 스프링이나 고무 등의 탄성을 이용해 평상시에 닫혀 있도록 제조된 경우에는 시간이 지나면서 열화되는 경우가 있다. 또한 스프링을 이용하는 경우에는 부품의 개수가 많고 구조가 복잡하여 오수에 포함된 이물질이 끼어 성능이 떨어지는 경우가 있다.

중력을 이용한 체크 밸브는 평상시에는 밸브 내 무게추로 인해 닫혀있고 하수가 버려질 때에는 하수의 무게로 열리는 구조이다. 탄성을 이용하지 않으므로 열화의 우려가 없는 장점이 있다. 이러한 방식의 배수전은 현재 제조되어 판매된 바 있다.

그러나, 현재 상용화된 중력을 이용한 체크밸브가 포함된 배수전들은 설계상 밸브가 닫혀 있을 때에도 하수구와 밀폐가 되지 않았다. 즉, 위쪽에서 내려다 보면 하수구를 완전히 가리지만, 실제로는 기체가 우회할 수 있는 통로가 있어 악취 및 작은 벌레를 차단할 수 없는 경우가 있다. 제조비용을 절약하고 가동부에 충분한 유격을 주기 위해 배수전을 설계하다가 이런 문제가 발생하는 경우가 많다.

또한, 밸브의 회전축에 이물질이 걸려서 기능하지 못하는 경우를 방지하기 위해 회전축에 유격을 설정하여야 하는데 이러한 유격으로 인해 밸브가 닫혔을 때도 밀폐되지 못하는 경우가 많다.

결론적으로, 본 고안에서는 기능이 오래 유지되며 밀폐성이 뛰어난 체크 밸브가 구성된 배수전을 저렴하고 효율적으로 구성할 수 있는 설계를 제시하고자 한다..

중력을 이용한 체크 밸브가 구성된 배수전에, 배수구의 형상과 동일하게 제작되었으며 하수가 내려갈 구멍 및 밸브의 밀폐성을 돕기 위한 돌출물(lip)을 가지고 있는 실리콘 또는 고무 재질의 덮개를 덮어, 밸브가 닫혔을 때 외부와 하수구를 밀폐함.

또는, 중력을 이용한 체크 밸브가 구성된 배수전에, 배수구 주변으로 실리콘 또는 고무 재질의 탄성이 있는 덮개를 성형하여 밸브가 닫혔을 때 외부와 하수구를 밀폐함.

본 배수전은, 사용시 오수나 폐수를 하수로 흘려보낼 수 있으며, 하수구의 악취, 가스, 벌레 등이 외부로 나오지 못하도록 하는 효과가 있다.

유사한 역할을 수행하는 배수전 또는 배관과 비교하였을 때, U자형 배관에 비해서는 설치 공간이 적게 필요한 장점이 있으며, 내부에 물이 고이는 트랩이 있는 배수전에 비해서는 하수가 자주 흘러가지 않아도 밀폐 성능이 유지되는 장점이 있다.

또한, 부품 수가 적고 제조시 각 부품에 요구되는 정밀도가 낮아 제조 단가가 저렴하다. 또한, 실리콘 덮개의 분해 및 청소나 교환이 배수구의 분해나 제거 없이 가능하여 유지보수가 용이한 장점이 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시를 위한 구체적인 내용에 대해서 상세하게 설명한다.

본 고안의 바람직한 실시예는, 본체(100), 회전판(200) 및 실리콘 덮개(300)의 세 가지 부품을 조립하여 구성한 배수전이다.

도 1～3은 각각 조립된 배수전의 측면도, 상면도, 사시도이다. 전체적인 크기는 필요에 따라 조정될 수 있으나, 가능하다면 배수전의 직경이 배수전이 설치되는 배관 굵기의 2배가 됨이 적당하다.

도 1～3에서 알 수 있듯이, 본체(100)는 폴리에틸렌 등의 플라스틱 사출물로서 원통형이며, 내부에 경사진 면(103)이 설치되어 있다. 경사진 판의 아래쪽에는 하수가 흘러나가기 위한 배수구(102)가 구비되어 있으며, 경사진 판 밑에는 회전판이 설치되기 위한 홈(104)이 있다.

본체(100) 위쪽에는 거름망을 설치하기 위한 턱(101)을 구비하였다. 거름망은 작은 구멍이 뚫린 판으로, 배수구 안으로 커다란 물건이 흘러들어가 배관을 막는 현상이나, 딱딱한 막대 등이 배수구를 파손하는 것을 막기 위해 설치되나, 본 실시예에서는 생략되었다.

본체 내부의 경사진 면(103)은 버려진 하수를 본체 배수구(102)로 인도하는 역할을 한다. 회전판(200)의 회전축을 설치하기 위한 고리(104)는 사출시 경사진 면(103)을 통과하는 구멍을 통해 성형하는 경우, 본체(100)을 슬라이드 없는 금형으로 사출할 수 있어 금형 제조비를 절감할 수 있다.

도 1～3에서는 가려졌으나 단면도인 도 4, 5 및 분해도인 도 6에는 회전판(200)이 명확히 드러나 있다. 회전판(200)은 폴리에틸렌 플라스틱 사출물로서 회전축(202)이 구비되어 있으며, 회전축의 한쪽은 본체 내부에 하수가 흘러나가기 위한 구멍을 막기 위해 얇고 넓적하게 되어 있으며 회전축의 반대쪽은 무게추(201)의 기능을 하기 위해 두껍게 구성되어 있다.

회전판(200)과 본체(100)의 조립은 본체에 힘을 주어 일그러뜨린 후 강제 조립할 수 있다.

도 1～3에서는 본체와 결합되어 있어 잘 구분되지 않으나, 분해도인 도 6은 실리콘 덮개(300)의 형상을 명확히 보여준다. 실리콘 덮개(300)는 두께 0.8mm 가량의 얇은 실리콘 고무막으로서 본체 내부의 경사진 판(103) 및 본체 배수구(102) 위에 얹히게 된다. 덮개(300)에도 역시 하수가 흘러나가기 위한 구멍(302)이 구비되어 있다. 덮개에서 하수 구멍 부분에는 아래쪽으로 튀어나온 부분(301)이 있어, 회전판과 밀착되도록 되어 있다. 또한, 실리콘 덮개는 회전판을 설치하기 위한 홈 부분의 경사진 판의 구멍도 폐쇄하는 역할을 한다.

즉, 실리콘 덮개(300)은 덮개의 탄성을 이용해 덮개의 입술부(302)와 회전판(200)이 접촉할 때 하수구와 외부를 밀폐하는 역할을 하며, 그 외 다른 가능한 통로도 모두 밀폐하는 역할을 수행한다. 실리콘 덮개(300)의 재질은 실리콘 외에도 고무나 우레탄 등이 가능하지만, 실리콘은 유기물이 부착하기 어려운 특성을 가지고 있으므로 하수가 흘러가는 배수구에 이용하기 적당하다.

또한, 본 실시예 및 상세한 설명에서는 실리콘은 배수구 위를 덮으므로 용이하게 설명하기 위해 덮개로 통칭하였으나, 실제로는 공업에서 가스나 액체를 밀폐하기 위해 빈 틈을 메꾸는 용도인 개스킷과 같은 용도이므로 본 실용 신안의 제목에는 개스킷으로 호칭하였다.

도 4는 이렇게 조립된 배수구의 단면을 보여 준다. 무게추로 인해 회전판이 배수구를 밀폐하도록 되어 있다. 실리콘 덮개(300)의 입술(301)은 회전판(200)과 닿아 하수구와 외부를 밀폐하며, 만약 입술(301)과 회전판(200)이 정확히 일치하지 않는 경우에는 실리콘의 탄성에 의해 입술(301)이 변형하거나, 아니면 실리콘 덮개(300)이 살짝 들려져 회전판(200)과 밀폐하게 된다.

도 5은 액체가 배수구에 부어졌을 때 액체의 무게로 인해서 배수구가 열린 상태의 단면을 보여 준다. 회전축(202)가 배수구(102)보다 위에 있으므로, 하수는 회전축(202)로 흘러가지 않고 따라서 회전축(202)는 하수에 오염되지 않는 장점이 있다.

도 6는 본 배수전의 각 부품을 분해한 후 상하로 배치한 분해도이다.

또한, 도 1～6에서 설명한 배수전의 변형으로서, 경사면에 구멍이 없는 경우에는 실리콘 덮개가 경사면 전체가 아니라 배수구 주변만을 덮도록 할 수 있으며,

또다른 변형으로서는 실리콘 덮개를 별도로 제조하여 분리 가능하게 조립하지 아니하고 배수구 주변에만 접착시킬 수도 있다. 이 두 가지 변형은 별도의 도면 을 첨부하지 아니하였다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 고안의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양하게 변경 및 수정이 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다.

따라서 본 고안의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 청구범위 및 그와 균등한 것들에 의하여 정해져야 한다.

도 1는 배수전의 측면도이다.

도 2는 배수전의 상면도이다.

도 3은 배수전의 사시도이다.

도 2은 배수전의 단면도로서, 밸브가 닫혀 있는 상태이다.

도 3는 배수전의 단면도로서, 폐수의 무게로 인해 밸브가 열린 상태이다.

도 4은 배수전의 분해도로서, 덮개, 본체, 회전판의 사시도이다.

＊도면 부호의 간단한 설명

100: 본체 101: 거름망 설치부

102: 본체 배수구

103: 본체 경사면

104: 회전축 고리

200: 회전판 201:회전판 무게추

202: 회전축

300: 실리콘 덮개 301: 덮개 입술

302: 덮개 구멍

Claims (2)

1. 오수를 통과시키기 위한 관통홀을 포함하는 경사면이 내부에 형성된 본체부;

   상기 본체부의 내측에 체결되는 회전축, 상기 회전축의 일측에 연결되는 회전판, 및 상기 회전판이 연결되는 상기 회전축의 타측에 연결되는 무게추를 포함하는 회전부재; 및

   상기 경사면의 일측에 형성되며, 상기 관통홀에 대응되는 구멍을 포함하는 탄성부재로 이루어진 덮개를 포함하는 배수전.
2. 오수를 통과시키기 위한 관통홀을 포함하는 경사면; 및 관통홀 주변에 관통홀 내측으로 돌출된 탄성부재가 형성된 본체부;

   상기 본체부의 내측에 체결되는 회전축, 상기 회전축의 일측에 연결되는 회전판, 및 상기 회전판이 연결되는 상기 회전축의 타측에 연결되는 무게추를 포함하는 회전부재를 포함하는 배수전.

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