KR20090027623A - 플러쉬 밸브를 위한 안티 사이펀 장치 - Google Patents

Abstract

플러쉬 밸브를 위한 안티 사이펀 장치는 공기 유입 차단 격판, 공기 유입구를 구비하는 격판 브래킷, 굴절 슬리브, 배출 브래킷 및 상쇄 스프링을 포함한다. 상기 공기 유입 차단 격판의 변형력은 비교적 작다. 본 발명에 따른 안티 사이펀 장치는 기존의 안티 사이펀 역류 장치들과 비교했을 때, 유압 손실이 매우 적고 누수를 방지할 수 있다. 상기 안티 사이펀 장치를 플러쉬 밸브와 같은 난방 및 배관 장치에 적용했을 때, 상기 유압은 보존되고, 따라서 만족스런 플러쉬 효과를 거둘 수 있다.

사이펀, 역류, 플러쉬

Description

플러쉬 밸브를 위한 안티 사이펀 장치{Anti-Siphon Device for a Flush Valve}

본 발명은 플러쉬 밸브를 위한 안티 사이펀 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 난방 및 배관 산업에 널리 적용될 수 있는 플러쉬 밸브를 위한 안티 사이펀 장치에 관한 것이다.

상수도 시설에서는, 물 공급 차단 또는 다른 많은 원인에 기해 감압 형태(Vacuum-type)의 상황이 쉽게 발생할 수 있다. 게다가, 상기 압력이 대기압보다 낮아지면, 사이펀(Siphon) 및 액체 역류의 결과로 이어질 수도 있다. 상기 사이펀과 액체 역류가 심해지면, 전체 상수도 시설을 오염시킬 수 있다.

현재, 안티 사이펀(Anti-Siphon) 효과를 거두고 상기 시스템의 누수를 방지하기 위해서, 몇몇의 역류 장치들이 공기 유입을 차단하기 위해서 격판(Diaphragm)을 활성화시키는 일방향성(Unidirectional)의 밸브를 사용한다. 그러나, 이는 상기 시스템의 유압(Current Pressure)이 상당히 손실되는 결과로 이어질 수 있다. 본 발명은 유압 손실 문제를 해결하고, 안티 사이펀 효과를 효과적으로 실현할 수 있도록 한다.

본 발명은 플러쉬 밸브를 위한 안티 사이펀 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 실시예에 따른 안티 사이펀 장치는 공기 유입 차단 격판, 공기 유입구를 구비하는 격판 브래킷, 굴절 슬리브, 배출 브래킷 및 상쇄 스프링을 포함한다. 상기 공기 유입 차단 격판은 비교적 작은 변형력을 갖는다. 상기 공기 유입 차단 격판의 변형력은 상기 굴절 슬리브와 상기 상쇄 스프링의 조인트 변형력보다 더 작다. 상기 굴절 슬리브와 상기 공기 유입 차단 격판은 상기 격판 브래킷 주위에 위치하여 상기 배출 브래킷을 따라 위아래로 움직일 수 있다. 상기 배출 브래킷은 상기 바깥쪽과 상기 파이프라인의 안쪽면 사이에서 배기시킨다.

물이 흐르지 않을 때, 상기 공기 유입 차단 격판은 자유롭게 확장되고 상기 공기 유입구는 열린 채로 있다. 소정 양의 물이 흐를 때, 상기 공기 유입 차단 격판은 누수를 막기 위해 상기 공기 유입구를 막도록 움직이고 변형된다. 상기 파이프 라인 시스템으로 흐르는 물이 너무 적어 상기 공기 유입구를 차단하도록 상기 공기 유입 차단 격판을 밀지 못할 때, 상기 상쇄 스프링의 탄성은 상기 격판 브래킷이 조금 아래쪽으로 움직이도록 한다. 이는 상기 유로가 비교적 작아지는 결과가 되고, 반면에 상기 파이프라인의 저부의 유로 단면적은 상기 유로보다 훨씬 더 크다. 이는 파이프라인 내로 넘치는 것을 방지하고, 물이 상기 공기 주입구를 통해 배출되지 않는다.

상기 안티 사이펀 장치를 제공하기 위한 적어도 하나의 실시예는, 유체 유입구와 유체 배출구를 구비하는 유체 통로, 적어도 하나의 공기 유입구, 상기 유체 통로 내에 고정적으로 위치하고 상기 적어도 하나의 공기 유입구와 유동적으로 연결되는 공기 통로의 제1 부분을 제공하는 상기 배출 브래킷, 상기 공기 통로의 상기 제1 부분을 통해 상기 적어도 하나의 공기 유입구와 유동적으로 연결되는 상기 공기 통로의 제2 부분을 제공하는 상기 배출 브래킷과 슬라이딩 결합하는 격판 브래킷, 상기 격판 브래킷에 편향되어 위치하는 탄성적으로 변형 가능한 격판 및 상기 차단 격판에 인접하는 상기 격판 브래킷 내에 구비되는 적어도 하나의 공기 개구를 포함한다. 차단된 상태에서는, 상기 유입구를 통해 어떤 유체도 흐르지 않고, 상기 차단 격판은 유입 차단 표면에 대향하여 위치하고, 상기 유체 배출구와 상기 적어도 하나의 공기 유입구 사이에 상기 격판 브래킷 내의 적어도 하나의 공기 개구를 통해 유체 연결로가 열린다. 차단되지 않은 상태에서는, 상기 차단 격판은 상기 유입 차단 표면에서 떨어져 위치하고, 유체는 상기 유체 유입구를 통해 흐른다. 상기 차단 격판은 상기 적어도 하나의 공기 유입구와 상기 유체 배출구 사이에 상기 격판 브래킷 내의 상기 적어도 하나의 공기 개구를 통해 유체 연결로를 제한하도록 변형된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안티 사이펀 장치의 구조를 보여주는 도면,

도 2는 물이 흐를 때 본 발명의 실시예에 따른 안티 사이펀 장치의 구조를 보여주는 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 유체 통로 2: 공기 유입 차단 격판

3: 격판 브래킷 4: 굴절 슬리브

5: 배출 브래킷 6: 상쇄 스프링

7: 리미트 링 8: 공기 유입구

9: 핀 10: O자 형태의 서클

20: 공기 통로 22: 유체 유입구

24: 유체 배출구

도 1을 참조하면, 상기 안티 사이펀 역류 장치는 적어도 하나의 공기 통로(20), 유체 유입구(22) 및 유체 배출구(24)를 갖는 유체 통로(1), 공기 유입 차단 격판(2), 공기 유입구(8)를 갖는 격판 브래킷(3), 굴절 슬리브(flex Sleeve, 4), 배출 브래킷(5), 상쇄 스프링(Offsetting Spring, 6), 리미트 링(Limit Ring, 7), 핀(9) 및 O자 형태의 서클(10)을 포함한다. 상기 굴절 슬리브(4)는 상기 격판 브래킷(3)과 상기 배출 브래킷(15) 사이에 봉합되어 구비되는 것이 바람직하다. 상기 차단 격판의 변형력(Deformation Power)은 비교적 작고, 상기 굴절 슬리브(4)와 상기 상쇄 스프링(6)의 상기 조인트(Joint) 변형력보다 더 작다. 상기 굴절 슬리브(4)의 변형력 또한 매우 작다. 상기 굴절 슬리브(4)의 일 끝부분은 상기 격판 브래킷(3)의 바닥 부분 주위에 위치하는 것이 바람직하다. 상기 격판 브래킷(3)의 바닥 부분은 상기 배출 브래킷(5)의 위쪽 부분과의 사이에서 위아래로 슬라이딩하는 것이 바람직하다. 상기 배출 브래킷(5)은 상기 유체 통로(1) 밖으로 배기가 되도록 한다. 상기 격판 브래킷(3)은 상기 공기 유입 차단 격판(2)을 지지한다. 상기 핀(9)은 상기 배출 브래킷(5)을 위치시키는데 사용된다. 상기 리미트 링(7)은 상기 공기 유입 차단 격판(2)의 움직임을 제한한다. 상기 유체 통로(1)에 역류 압력(Negative Pressure)이 존재하는 경우, 상기 리미트 링(7)은 상기 공기 유입 차단 격판(2)이 역흡입 되거나 너무 많이 변형되지 않도록 방지한다. 상기 공기 유입 차단 격판(2)은 상기 차단 격판 브래킷(3) 내의 상기 공기 유입구(8)를 차단하도록 변형되거나 움직일 수 있다.

상기 안티 사이펀 장치를 통하는 물 공급이 없을 때, 상기 상쇄 스프링(6)이 상기 격판 브래킷(3)을 올린다. 이 때, 상기 공기 유입 차단 격판(2)은 자유롭게 확장된다. 상기 유체 통로(1) 바깥쪽의 상기 공기는 상기 배출 브래킷(5)의 상기 공기 통로(20)로 들어갈 수 있고, 상기 유체 통로(1)의 안쪽 부분과 유동적으로 결합되는 상기 격판 브래킷(3)과 상기 격판 브래킷(3) 내의 상기 공기 구멍(8)을 통할 수 있다. 따라서, 감압(Vacuum)이나 사이펀 방지를 가능하도록 한다.

도 2를 참조하면, 상기 유체 통로(1)를 통한 물의 흐름이 있는 경우, 유량과 유체 압력이 너무 작아 상기 공기 유입구(8)를 완전하게 차단할 수 있게 변형되거나 아래쪽으로 움직이도록 상기 공기 유입 차단 격판(2)을 밀지 못한다고 가정하자. 그럼, 상기 상쇄 스프링(6)의 탄성 때문에, 상기 격판 브래킷(3)은 약간 아래쪽으로 움직이고, 상기 유로(Flow Passage)는 비교적 적다. 반면에, 상기 아래쪽 파이프 라인의 유로 단면적(Flow Area)은 상기 격판 브래킷(3) 주위의 유로보다 매우 크다. 그러므로, 상기 파이프 라인으로 넘치지 않고 물은 상기 공기 유입구(8)를 통해 흘러 나가지 않는다.

상기 유체가 상기 유체 통로(1)를 통해서 빠르게 흘러가면서, 상기 공기 유입 차단 격판(2)상의 압력은 증가하고, 상기 공기 유입 차단 격판(2)이 상기 공기 유입구(8)를 완전히 차단하도록 변형되거나 아래쪽으로 움직이도록 한다. 상기 유체 압력과 속도가 소정 정도에 다다르면, 상기 공기 유입 차단 격판(2)에 대한 상기 유체의 힘은 상기 상쇄 스프링(6)과 굴절 슬리브(4)의 변형력을 넘어서게 된다. 따라서, 상기 공기 유입 차단 격판(2)과 격판 브래킷(3)은 상기 유체 통로(1) 안쪽 아래로 더 움직인다. 상기 공기 유입 차단 격판(2)이 더 아래쪽으로 움직임에 따라서, 상기 물의 통로가 증가하고, 상기 유수량이 증가하게 된다. 상기 공기 유입 차단 격판(2)의 변형력이 매우 작을 때, 유체 압력은 매우 작고, 상기 공기 유입 차단 격판(2)은 누수 방지를 위해 빠르게 상기 공기 유입구(8)를 차단할 수 있다.

상기 상쇄 스프링(6)에 대한 적절한 탄성과 상기 굴절 슬리브(4)에 대한 변형력을 충분히 작게 조절함으로써, 상기 스프링의 탄성과 상기 굴절 슬리브(4)의 상기 변형력을 넘어서는데 필요한 상기 유체의 압력은 작아질 것이다.

상기 안티 사이펀 장치를 통해 흐르는 유체는 상기 유입구(22)로 들어가고, 상기 리미트 링(7)을 통과하며, 상기 공기 유입 차단 격판(2) 주위를 흐른다. 상기 유체는 상기 배출 브래킷(5) 주위를 흐르고, 상기 유체 배출구(24)를 통해 흘러 나간다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이 해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

현존하는 안티 사이펀 역류 장치와 비교했을 때, 상기 장치는 상대적으로 작은 유압 손실을 갖고, 게다가 누수를 효과적으로 방지할 수 있다. 상기 장치가 플러쉬 밸브와 같은 난방 및 배관 장치에 적용되었을 때, 상기 유압이 유지될 수 있어 만족스런 플러쉬 효과를 거둘 수 있다.

Claims (5)

1. 유체 유입구와 유체 배출구를 구비하는 유체 통로;

   적어도 하나의 공기 유입구;

   상기 유체 통로 내에 고정적으로 위치하고, 상기 적어도 하나의 공기 유입구와 유동적으로 연결되는 공기 통로의 제1 부분을 제공하는 배출 브래킷;

   상기 공기 통로의 제1 부분을 통해 상기 적어도 하나의 공기 유입구와 유동적으로 연결되는 상기 공기 통로의 제2 부분을 제공하는 상기 배출 브래킷과 슬라이딩 결합하는 격판 브래킷;

   상기 격판 브래킷에 편향되게 위치되는 탄성적으로 변형 가능한 격판; 및

   상기 차단 격판과 인접하는 상기 격판 브래킷에 구비되는 적어도 하나의 공기 개구;

   를 포함하고,

   차단 되었을 때, 상기 유체 유입구를 통해 아무런 유체도 흐르지 않고, 상기 차단 격판은 유입 차단 표면에 대향하여 위치하고, 상기 유체 배출구와 상기 적어도 하나의 공기 유입구 사이에 상기 격판 브래킷 내 적어도 하나의 공기 개구를 통해 유체 연결로가 열리며,

   차단 되지 않았을 때, 상기 차단 격판이 상기 유입 차단 표면과 떨어져서 위치하고, 유체는 상기 유체 유입구를 통해 흐르며, 상기 차단 격판은 상기 유체 배출구와 상기 적어도 하나의 공기 유입구 사이에 상기 격판 브래킷 내의 적어도 하 나의 공기 개구를 통해 유체 연결로를 제한하도록 변형되는 것을 특징으로 하는 안티 사이펀 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 배출 브래킷과 상기 격판 브래킷 사이에 위치하는 굴절 슬리브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안티 사이펀 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 굴절 슬리브는 상기 격판 브래킷의 저부를 감싸고, 상기 굴절 슬리브의 제1 끝부분은 상기 격판 브래킷과 봉합되고, 상기 굴절 슬리브의 제2 끝부분은 상기 배출 브래킷과 봉합되는 것을 특징으로 하는 안티 사이펀 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 격판에 인접하는 상기 유체 유입구 내에 위치하는 리미트 링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안티 사이펀 장치.
5. 제 5 항에 있어서,

   상기 리미트 링은, 역류 상황에서 상기 격판에 압력을 가해 상기 격판을 지지하도록 형성되고 구성되는 것을 특징으로 하는 안티 사이펀 장치.

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