KR20090073953A - 하수 및 해수 역류방지장치 - Google Patents

Abstract

하수 유입관과 배출관이 수평축선상으로 형성되는 밸브 본체와; 상기 밸브 본체의 내부 중간에 인입 설치되고 그 외경은 밸브 본체의 내경보다 작게 형성되는 부구와; 상기 밸브 본체의 중간 상단에 대하여 상기 부구가 상하방향으로 승강 출입할 수 있는 관 단면적과 부구를 전체적으로 수용할 수 있는 이상의 높이와 수밀구조를 갖고 연접되는 밸브 상체와; 상기 밸브 본체의 하수 유입관 측 내벽부에 일체식 또는 조립식으로 장착되는 환형의 배수로 패킹 브라켓과; 상기 배수로 패킹 브라켓에 구속되어 밸브 본체의 하수 유입관 내벽부에 수밀상태로 접속되는 환형 또는 타원형 구조의 환형 배수로 패킹과; 상기 밸브 상체의 직하방의 밸브 본체의 내벽부 중간 하단에서, 상기 부구의 하단을 받쳐 배수로 패킹 브라켓에 밀접되게 굴림 유도하는 띠형의 부구 하단안내편과; 상기 부구가 배수통로 폐쇄작동상태에서 역류 하수에 의하여 후퇴와 부유되지 않도록 제어하는 부구 상승제어편과; 상기 부구가 배수통로 폐쇄개방작동상태에서 하수 배출관 측으로의 이탈을 제어하고 밸브 상체 내부로 상승 유도하는 부구 상승안내편; 을 구비하여 구성함을 특징으로 하는 고 생산성, 고 배수성, 고 품질의 하수 및 해수 역류방지장치를 제공한다.

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Description

하수 및 해수 역류방지장치{apparatus of reverse protection for sewage and sea water}

본 발명은 집수정에 배관되는 기초 하수관로나, 집수정에서 하수관거로 연결되는 간선 하수관로 및 하천이나 바다 등의 공공수면에 각종 하수(오수를 포함한다)를 배출하는 하수관로 등의 관로 중간부나 말단부에 설치되어, 하수 배출처 측으로의 하수 역류와 악취를 방지하는 장치에 관한 것이다.

또한 본 발명은 하천이나 바다 등의 공공수면에 각종 하수를 배출하는 하수관로 말단부 또는 수문에 설치되어, 하수나 하천수 및 해수가 하수관로 또는 하수관거로 역류하는 것을 방지하는 하수관로 역류방지장치에 관계된다.

또한 본 발명은 관 또는 개거 형태의 농수로에서 농업용수를 하천에 방류하는 제방의 농수로 말단부나 수문에 설치되어, 하천의 수위가 높아졌을 때 농수로 측으로 하천수가 역류하는 것을 방지하는 하수관로 역류방지장치에 관계된다.

또한 본 발명은 하수관로 이외의 각종 액체 배수관로의 중간부나 말단부에 설치되어 역류와 악취를 방지하는 장치에 관한 것이다.

주택이나 공공시설 및 산업시설 등의 각종 배수구로 배출되는 하수 및 집수 정에 모여진 하수는, 기초 하수관에서 집수정과 하수 주관 및 간선 하수관, 하수관거 등의 하수관로를 거쳐서, 또는 하수종말처리장이나 오수처리시설 등의 하수처리시설에 차집되어 하천이나 바다 등의 공공수면으로 배출 처리되고 있다.

상기와 같이 각종 하수를 처리하는 하수관로는 정상적인 하수 배출시에는 자유수면을 갖는 개수로(開水路) 형태로 하수를 정상 배출 처리하지만, 일부 지역에 일시적인 폭우나 집중 호우가 발생하여 유입수가 단위시간당 하수관 처리용량(소통 능력)보다 많아질 때는, 자유수면이 없이 만수 상태로 하수를 배출하는 관수로 상태가 된다.

하수관로가 관수로 상태로 하수를 배출하게 되면 해당 하수관으로 미처 배출되지 못하는 유입수는 도로나 지표면으로 범람하게 되고, 동시에 하수관로의 배출수압이 높아지면서 지대가 낮은 지역의 기초 하수관 측으로 역류하면서 하수 배출처인 주택이나 공공시설 및 산업시설의 배수구 및 집수정으로 역류하여 침수피해를 유발하고 도로나 정화조 및 제반 시설들도 침수피해를 입게 된다.

또한 어느 일 지역에서의 폭우나 집중 호우에 의하여 간선 하수관이 관수로 상태가 되거나 하천의 수위가 단시간 동안 높아지는 경우 및, 장마에 의하여 장시간 동안 하천의 수위가 높아지는 경우 및, 바다의 해수 수위가 높아지는 경우 등에도 낮은 지대의 하수관거나 간선 하수관 측으로 하수 및 하천수 또는 해수가 역류하여 침수피해가 발생한다.

상기와 같이 하수나 하천수 및 해수의 역류를 방지하기 위한 최근의 대표적인 역류방지장치로는, 한국 특허 10-0543435호 "하수 역류방지장치"(이하 선 발명 1 이라 함)와, 한국 특허출원 10-766279호의 "하수의 역류방지장치"(이하 선 발명 2 라 함) 등의 선 발명들이 알려져 있다.

상기 선 발명 1, 2에 개시된 하수 역류방지장치들의 특징은, 주로 기초하수관이나 집수정 또는 하수주관이나 간선 하수관 등의 수평 하수관로의 중간부에 개재 설치하거나 말단부에 설치하여서, 정상적인 하수 배출시에는 장치 내부에서 수평 방향으로 설치된 하수 개폐구에 대하여 구형(求形)의 부구 개폐변이 하방에서 작동하여 배수통로를 개방시키고, 하수가 역류할 때는 부구 개폐변이 하수 개폐구의 하단에 밀착상태로 부유하여 배수통로를 폐쇄시켜서, 역류되는 하수가 하수 배출처 측으로 유입되는 것을 차단하여 하수관로의 하수 역류를 자동으로 방지하는 구성이다.

상기한 구성의 선 발명 1, 2의 장치들에 의하면, 종래의 다른 선 발명 수직형 하수 역류방지장치들의 단점을 보완하여, 배출 하수에 큰 이물질들이 포함되어 있어도 원활하게 배수시키는 효과와, 또한 하수 역류 현상이 해소될 때에는 신속하게 배수관로를 개방시키는 효과와, 수평 하수관로에 사용할 수 있는 장점을 갖는다,

그렇지만 상기 선 발명 1, 2의 구성들은, 수평 하수관로에는 설치할 수 있는 구성이지만, 실질적으로는 장치의 하수 유입관과 배출관의 중심축선이 상하 간으로 적어도 하수관로 직경 이상의 일정 단차가 필수적으로 형성되면서 그 사이에 설치된 하수 개폐구가 수직선 상으로 작동하는 부구 개폐변에 의하여 개폐되는 형식이므로, 관로 중심축선이 단일 직선 축선 상으로 형성되는 통상적인 수평 하수관로에 거의 적용할 수 없는 문제점을 갖고 있다.

또한 장치 본체 내의 배수통로 형태가 수평 직선로가 아닌 2개의 굴곡부를 가진 곡관형으로 형성되어 하수의 배출 흐름이 원만하지 못한 낮은 배수성의 단점이 있으며, 배수통로를 완전 개방형으로 형성하기 위해서는 본체의 부피가 커지는 단점이 있다.

또한 대용량 규격에 적용할 때에는 부구를 수용하는 본체인 원통체의 관경과 높이 및 부구의 직경이 비례적으로 커져서 금형 제작과 부품 제작의 생산성과 경제성이 매우 낮으며, 하수관로 관경이 커질수록 하수 유입관과 배출관의 수평 단차도 비례적으로 커져서 대형 수평 하수관로에의 적용이 어려워 실용성과 확장성이 매우 낮은 단점이 있었던 것이다.

또한 상기 선 발명 1, 2의 구성들은 하수 역류방지 기능은 있지만, 하수관로에서 필연적으로 발생하는 악취를 방지할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 선 발명 하수 역류방지장치들의 문제점들을 해결하고자 제공되는 것으로서, 일 목적은 수평 하수관로의 중간부나 말단부에 설치하거나 또는 수문과 대체 설치하여서, 장치의 하수 유입관과 배출관을 수평 하수관로의 중심축선과 동일 중심축선 상의 직선상으로 연결 사용할 수 있는 하수 및 해수 역류방지장치를 제공함에 있다.

다른 목적은 정상적인 하수 배출상태에서는 배출 하수량에 따라서 배수통로가 비례적으로 가변 개폐되고, 최대 하수 배출량에서는 하수관로와 거의 동등한 수평 배수통로로 확보되어, 부피가 큰 각종 잡 물질들이 섞여있는 하수도 막힘이 없이 신속하고 원활하게 배수시킬 수 있는 고 배수성의 하수 및 해수 역류방지장치를 제공함에 있다.

또 다른 목적은 본체의 구조가 단순 성형성 관형으로 형성되고 구조가 간단하여 금형과 부품의 제작성과 경제성이 확보되며, 제조원가가 저렴하고, 소형부터 대형에의 적용이 용이한 확장성을 가지며, 오 작동율이 거의 없는 고 품질, 고 기능성 하수 및 해수 역류방지장치를 제공함에 있다.

또 다른 목적은 하수 역류시에는 신속하고 높은 기밀성으로 확실하게 역류방지 기능을 수행하며, 악취 차단 기능도 갖는 하수 및 해수 역류방지장치를 제공함에 있다.

이 외의 목적도 이하의 설명으로부터 제공될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하수 및 해수 역류방지장치 구성은,

동일 수평중심축선 상에서 일 측단은 하수 유입관으로 형성되고 타 측단은 하수 배출관으로 형성되는 원형 단면의 밸브 본체와;

상기 밸브 본체의 중간 내부로 인입 설치되고 그 외경은 상기 밸브 본체의 내경보다 작게 형성되는 부구와;

상기 밸브 본체의 중간 상단에 대하여 상기 부구가 상하방향으로 승강 출입할 수 있는 관 단면적과 부구를 전체적으로 수용할 수 있는 이상의 높이를 갖고 수밀구조를 갖고 연접되는 수직관 또는 경사관형 밸브 상체와;

상기 밸브 본체의 하수 유입관 측 내벽부에 대하여, 하수 유입관 측 내벽부와 일체식 또는 조립식 고정구조를 갖고 설치되며 후측단에 후술하는 배수로 패킹을 구속하는 결착부를 구비하는 환형의 배수로 패킹 브라켓과;

외측단은 상기 배수로 패킹 브라켓에 구속되어 상기 밸브 본체의 하수 유입관 내벽부에 수밀상태로 접속되는 환형 또는 타원형 구조의 결합구를 가지며, 내측단은 하수 유입관의 내측 내벽부에 교축상 동심원으로 근접하는 환형 또는 중심축과 경사각으로 교차되는 타원형으로 근접하면서 상기 부구의 외면 일부와 부분 구면으로 밀접하는 원형 시트를 구비하는 연질의 배수로 패킹과;

상기 밸브 상체의 직하방으로 대응하는 밸브 본체의 내벽부 중간 하단에서, 상기 부구의 하단을 받쳐 지지하되, 상기 부구를 배수로 패킹의 환형시트에 밀접되게 굴림 유도하여 배수통로 폐쇄작동 상태로 접속되도록, 하수 배출관 측은 높고 배수로 패킹 측으로는 낮게 형성된 띠형의 부구 하단안내편과;

상기 부구가 배수로 패킹의 환형시트와 밀접하게 접속된 배수통로 폐쇄작동상태에서 하수 배출관 측에서 역류되는 하수에 의하여 부구가 초기 부유력을 받을 때, 부구의 상단 중심 후방 일부면을 원호상으로 구속하여 부구의 후퇴와 부유를 제어하도록, 상기 배수로 패킹의 상단과 근접하는 밸브 본체의 유입관 후상단과 밸브 상체의 하단 경계 내벽부에 돌출 구비되는 부구 상승제어편과;

상기 부구가 배수로 패킹의 환형시트와 밀접하게 접속된 배수통로 폐쇄작동상태에서 하수 유입관으로 인입되는 배출 하수에 밀려 부구 하단안내편을 타고 후진할 때에, 부구의 상단 중심 후방 일부면을 경사면으로 구속하여 부구의 하수 배출관 측으로의 이탈을 제어하면서 밸브 상체 내부로 부유 유도하도록, 상기 밸브 본체의 하수 배출관 상단과 밸브 상체의 후단 경계 내벽부에 돌출 구비되는 부구 상승안내편; 을 구비하여 구성함을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 구성에서 밸브 본체의 하수 유입관과 하수 배출관의 외측단 각각에는, 하수관로와 수밀상태로 연결하기 위한 관접속형 플랜지나 나사식 결속장치를 더 포함하여 구비할 수 있다.

상기 본 발명의 구성에서 밸브 상체는, 상기 밸브 본체의 중간 상단에 대하여 일체형 또는 수밀구조로 조립되는 분리형으로 형성할 수 있고, 그 단면은 원형 또는 타원형 및 각형 단면의 관으로 형성할 수 있다.

상기 본 발명의 구성에서 밸브 상체는, 그 상단면을 폐쇄식이나 또는 개구되어 수밀성 뚜껑으로 개폐되는 수직관 또는 경사관으로 형성할 수 있다.

상기 본 발명의 구성에서 밸브 상체가 개구식으로 형성되어 수밀성 뚜껑이 구비되는 구성에서는, 상기 수밀성 뚜껑은 밸브 상체의 관단면의 형상이나 용량에 따라서 플랜지 결합식 또는 나사 결합식 중의 어느 하나의 선택적인 구성으로 형성할 수 있다.

상기 본 발명의 구성에서 부구는, 부력이 좋은 구체로 형성되나, 내식성과 내구성 및 표면강도가 높고, 이물질의 표면 부착력이 적은, 속이 빈 스테인레스 스틸재의 볼로 구성함이 바람직하다.

상기 본 발명의 구성에서 배수로 패킹 브라켓은, 하수 유입관 측 내벽부에 환형으로 돌출되는 일체식 돌륜 구성이나, 또는 하수 유입관 내벽부 선단에서부터 나사식으로 조립되는 분리형으로 구성할 수 있다.

상기 본 발명의 구성에서 배수로 패킹의 환형시트는, 접속되는 부구의 구면 직경보다 작은 직경으로 형성시키거나, 내부에 중공부가 있는 튜브형으로 형성하여서 구조적으로 내향 탄성력을 가지고 부구와의 밀착력을 높이는 구조로 형성함이 바람직하다.

상기 본 발명의 구성에서 부구 하단안내편은, 부구를 배수로 패킹의 환형시트와 동심원상으로 접속 굴림 유도할 수 있도록, 적어도 2줄 이상의 띠형 판부재로 형성함이 바람직하다.

상기 본 발명의 구성에서 부구 상승제어편은, 밸브 본체 또는 밸브 상체의 구성 및 성형 방법에 여하에 따라서, 밸브 상체와 일체형 또는 조립식 구조로 된 2개 이상의 부재로 형성할 수 있다.

상기 본 발명의 구성에서 부구 상승안내편은, 밸브 본체 또는 밸브 상체의 구성 여하에 따라서 밸브 상체와 일체형 또는 조립식 구조로 된 2개 이상의 부재로 형성할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 하수 및 해수 역류방지장치는, 기초하수관의 중간부나, 집수정의 하수관 연결부나, 하수 주관 및 간선 하수관의 중간부나 말단부 등과 같은 하수관로에 설치하거나, 또는 농수로 말단부나 수문 및 바다와 연결된 하천 수문에 설치하여서 사용하는 바, 다음과 같은 밸브 본체내의 배수통로 폐쇄작동과 배수로 개방작동으로 작동한다.

본 발명이 설치된 하수관로에서 하수 배출처로부터 하수 배출이 없는 상태에서는, 밸브 본체의 중간 내부에 설치된 부구가 경사형 부구 하단안내편과의 작용으로 배수통로 폐쇄작동으로 작용한다.

하수 배출이 없어 하수 유입관측으로 하수가 유입되지 않으면, 부구는 자체 중량에 의하여 경사형 부구 하단안내편의 경사면을 타고 하수 유입관측으로 하향 굴림 유도된다.

부구가 경사형 부구 하단안내편의 경사면을 타고 하수 유입관측으로 하향 굴림 유도되면, 부구 하단안내편의 낮은 끝단에 근접하여 설치된 배수로 패킹의 환형시트에 동심원상으로 부구의 선단측이 일부 구면상으로 내접되면서 배수로 패킹과 동축상으로 밀접하게 접속되어, 하수 유입관의 배수통로를 수밀 상태로 차단하는 배수통로 폐쇄작동으로 작용한다.

상기와 같은 배수통로 폐쇄작동 상태에서 부구 상승제어편은, 하수 배출관 측에서 역류로 인입되는 하수에 의하여 부구가 초기 부유력을 받을 때, 부구의 상단 중심 후방 일부면을 원호상으로 구속하여 부구의 후퇴와 부유를 제어하여, 역류 하수가 계속되어 수압이 높아지면 하수 유입관측으로 밀려서 배수로 패킹의 환형시 트에 밀접시키는 작용을 한다.

상기한 본 발명의 배수통로 폐쇄작동에 의하면, 하수 유입관과 하수 배출관 사이의 배수통로가 수밀 상태로 완전히 차단되어, 밸브 본체 하수 배출관 측에서 역류 하수가 밸브 본체 내부로 유입되어도 하수 유입관 측으로의 역류를 완전히 차단하여 하수 및 해수의 역류 현상을 방지할 수 있고, 또한 하수 배출관 측과 연결된 하수관로 또는 하천 측에서 발생하는 악취도 하수 유입관 측으로의 유입을 완전 차단하는 효과를 갖는다.

위와 같은 배수통로 폐쇄작동에서 배수구 또는 집수정을 통한 배출 하수가 밸브 본체의 하수 유입관 측으로 유입되면, 유입되는 하수 배출력이 배수로 패킹 외측 선단 측에서 환형시트에 접속된 부구의 선단면에 작용하므로, 부구는 하수 배출력에 의하여 배수로 패킹의 환형시트에서 이격되어 밸브 본체의 중간부인 후방으로 밀리면서 부구 하단안내편의 경사면을 타고 상승하는 배수로 개방작동으로 작용된다.

상기와 같은 배수통로 개방작동 상태는, 배출되는 하수량과 배출력에 따른 함수에 비례하여 배수통로 개방면적이 가변적 대응 형성되는 바, 밸브 본체 내를 통과하는 하수 배출수위가 부구 하단안내편의 높이 이하로 낮게 형성될 때는 부구의 하면과 밸브 본체 내의 내벽 하방부 사이에서 부구 하단안내편의 주변으로 하수가 통과 배수되는 부분 배수통로 개방작동으로 작용되고,

또한, 밸브 본체 내를 통과하는 하수 배출수위가 부구 하단안내편의 높이 이상으로 형성되고 통과 유속이 높아질 때는, 부구가 부력을 받게 되어 경사진 부구 하단안내편에 의하여 후방으로 유도되면서 밸브 상체의 내부로 일부 인입상태로 상승하면서 배수로를 더욱 넓게 개방한다.

또한, 배출 하수가 밸브 본체 내에서 관수로 상태로 만수 배출될 때는 부구가 높은 부력을 받게 되어, 밸브 상체의 내부로 완전히 상승 인입되면서 배수통로를 완전히 개방하게 된다.

상기와 같은 배수통로 개방작동에서 부구 상승안내편은, 하수 배출력에 의하여 부구가 배수로 패킹의 환형시트에서 이격되어 부구 하단안내편을 타고 후진할 때에, 하수 배출관의 선단에서 부구의 상단 중심 후방 일부면을 경사면으로 구속하여 부구의 하수 배출관 측으로의 이탈을 제어하면서, 밸브 상체 내부로 원활하게 상승 유도하는 작용을 하게 된다.

상기와 같은 배수통로 개방작동에서 하수 배출이 점차적으로 줄어들면, 부구는 낮아지는 배출 수위에 따라서 밸브 상체로부터 점차적으로 하강하여 경사형 부구 하단안내편의 상단면에 다시 얹혀지게 되고, 하수 배출이 완전히 중지되면 부구는 자체 중량에 의하여 부구 하단안내편의 경사면을 타고 하수 유입관측으로 하향 굴림 유도되어, 배수로 패킹의 환형시트에 동축상으로 밀접하게 접속되는 배수통로 폐쇄작동 상태로 환원 작용한다.

상기와 같이 본 발명의 하수 및 해수 역류방지장치는, 제반 수평 하수관로의 중간부나 말단부에 대하여, 또는 농수로의 말단부에 설치되거나 또는 수문과 대체 설치됨에 있어서, 해당 배수관로의 중심축선과 동일 중심축선 상의 직선상으로 연 결 사용하는 구성이므로, 종래에 하수 유입관과 배출관의 중심축선이 상하 간에 단차를 갖는 선 발명들과 비교하여, 기존에 기 설치되어 있는 수평 하수관로나 농수로 또는 수문에 대하여 기 설치된 배수관 구배 조정없이 중간이나 말단부에 용이하게 설치할 수 있으며, 신규 시공 하수관로에서도 하수 유입관측과 배출관측의 매설 깊이 단차 구배 시공없이 단일 구배로 공사비 절감과 신속 공정으로 경제적 이점을 얻을 수 있는 효과를 갖는다.

또한 본 발명의 설치에 따라서, 정상적인 하수 배출상태에서는 배출 하수의 배출량과 배출력에 자동으로 대응하여 배수통로를 부분적이거나 완전 개방상태의 가변적 배수로 개방작동으로 작용하여 정상적인 배수관로를 형성하는 바,

종래의 배수통로가 곡관형으로 형성된 선 발명들과 비교하여 부피가 큰 각종 잡 물질들 섞인 하수 및 농수도 막힘없이 보다 원활하게 배수시킬 수 있는 고 배수성의 효과를 갖는다.

또한 하수 배출이 없을 때에는 자동으로 항상 배수통로 폐쇄작동으로 작용하여 하수 유입관과 하수 배출관 사이의 배수통로를 수밀 상태로 완전히 차단하므로,

밸브 본체의 하수 배출관과 연결된 하수관로나 하천 측에서 하수가, 또는 바다에서 해수가 역류되어도, 역류 하수를 하수 배출처인 주택이나 공공시설 및 산업시설의 배수구 및 지하실이나 정화조 및 제반 시설들의 기초 하수관이나 농수로 측으로의 역류를 방지하여, 하수 역류에 따른 제반 침수피해를 방지할 수 있으며,

또한 하수 배출관 측과 연결된 하수관로 측에서 발생하는 악취도 하수 유입관 측으로의 유입을 완전 차단하는 효과를 갖는다.

또한 본 발명에 의하면, 주 구조체인 밸브 본체와 상체의 구조가 단순 성형성 관형으로 형성되고 다른 구성 부품들의 구성이 수개의 띠형 부재와 하나의 구형의 부구로 된 단순 구성이므로 금형과 부품의 제작성 및 생산성이 우수하며 저렴한 제조원가로 경제성이 확보되며, 소형부터 대형 규격에의 적용에서 단순 치수 증감에 의한 설계변경으로 용이한 확장성을 가지며, 작동부재가 부구 단일 구성이어서 오 작동율이 거의 없는 고 품질로 형성할 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 하수 및 해수 역류방지장치는 설명된 하수관로나 수문에의 적용 이외에도 하수와 유사한 배출 특성을 갖는 제반 액체류의 배수관로에적용함에 있어서도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

도 1 내지 도 4에는 본 발명의 일 실시예 하수 및 역류방지장치(100)의 구성이 도시되어 있다.

각도에서 부호 20은 하수 배수구 측의 입구측 하수관(80)과 입구플랜지(21)로 연결되는 하수 유입관(22)과, 하수가 퇴수되는 출구측 하수관(81)과 출구플랜지(23)로 연결되는 하수 배출관(24)이 동일 수평중심축선 상에서 일체로 형성되는 하수 및 역류방지장치의 밸브 본체를 표시한다.

상기 밸브 본체(20)의 내경은 연결하고자하는 하수관로의 내경과 동등 이상의 규격으로 형성되어 배수통로로 구성된다.

상기 밸브 본체(20)의 하수 유입관(22) 측 내벽부에는 선단부에서부터 일정 간격으로 암나사부(25)가 일정 간격 형성된다.

상기 밸브 본체(20)의 중간 내부에는 그 내경보다 작은 구경의 스테인레스 스틸재 부구(30)가 인입 설치된다.

상기 밸브 본체(20)의 중간 상단에는, 상기 부구(30)가 상하방향으로 승강 출입할 수 있는 관 단면적과 외형을 전체적으로 수용할 수 있는 이상의 높이를 갖고 관통형으로 연접되는 상단 개구형 밸브 상체(40)가 일체식 구조로 구비된다.

상기 밸브 상체(40)의 상단 개구부에는 외주면에 숫나사부(41)가 형성되어, 내단에 환형 패킹(46)이 설치된 나사식 뚜껑(45)이 수밀성을 갖고 개폐식으로 결합된다.

상기 밸브 본체 하수 유입관(22) 내벽부에는, 그 선단의 암나사부(25)에 나 사 결합되는 숫나사부(51)가 선단에 구비되고 후단에는 고리형 패킹 결착구(52)를 갖는 환형의 배수로 패킹 브라켓(50)이 내접형으로 설치된다.

상기 밸브 본체 하수 유입관(22) 내벽부에 설치된 배수로 패킹 브라켓(50)의 패킹 결착구(52)에는, 상기 고리형 패킹 결착구(52)에 구속되면서 하수 유입관의 내측 내벽부에 동심원상으로 밀접되는 고리형 결합구(61)가 선단에 형성되고, 외측단은 밸브 본체(20)의 내벽부에 동심원상으로 근접하면서, 상기 부구의 외면 일부와 부분 구면으로 밀접하는 환형시트(62)가 구비되는 연질의 배수로 패킹(60)이 설치된다.

상기 밸브 상체(40)의 직하방으로 대응하는 밸브 본체(20)의 내벽부 중간 하단에는, 상기 부구(30)의 하단을 받쳐 지지하되, 상기 부구(30)를 배수로 패킹(60)의 환형시트(62)에 밀접되게 굴림 유도하여 배수통로 폐쇄작동 상태로 접속되도록, 하수 배출관(24) 측으로는 높고 배수로 패킹(60) 측으로는 낮게 형성된 2줄의 띠형의 부구 하단안내편(26)(26a)이 서로 간에 일정 간격을 갖고 설치된다.

상기 배수로 패킹(60)의 상단과 근접하는 밸브 본체(20)의 하수 유입관(22)의 후상단과 밸브 상체(40)의 하단 경계 내벽부에는, 상기 부구(30)가 배수로 패킹(60)의 환형시트(62)와 밀접하게 접속된 배수통로 폐쇄작동상태에서 하수 배출관(24) 측에서 역류되는 하수에 의하여 부구(30)가 초기 부유력을 받을 때, 부구(30)의 상단 중심 후방 일부면을 원호상으로 구속하여 부구(30)의 후퇴와 부유를 제어하는 2줄 띠형 부구 상승제어편(27)(27a)들이 설치된다.

상기 밸브 본체 하수 배출관(24)의 내측 상단과 밸브 상체(40)의 후단 경계 내벽부에는, 상기 부구(30)가 배수로 패킹(60)의 환형시트(62)와 밀접하게 접속된 배수통로 폐쇄작동상태에서 하수 유입관(22)으로 인입되는 배출 하수에 밀려 부구 하단안내편(26)(26a)을 타고 후진할 때에, 부구(30)의 상단 중심 후방 일부면을 경사면으로 제지하여 부구(30)의 하수 배출관 측으로의 빠짐을 제어하면서 밸브 상체(40) 내부로 상승 유도하는 3줄 띠형 부구 상승안내편(28)(28a)(28b)들이 설치된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예 하수 및 해수 역류방지장치(100)는, 기초하수관 또는 기타의 하수관로의 중간부나 말단부에 대하여, 하수 배수구 측의 입구측 하수관(80)과는 입구플랜지(21)로 하수 유입관(22)과 접착제에 의한 수밀구조로 연결하고, 하수가 퇴수되는 출구측 하수관(81)과는 출구플랜지(23)로 하수 배출관(24)을 접착제에 의한 수밀구조로 연결하여 사용하는 바, 하수 유입관(22)과 하수 배출관(24)이 하수관로와 동일 수평중심축선 상으로 배관된 상태에서 다음과 같은 밸브 본체내의 배수통로 폐쇄작동과 배수로 개방작동으로 작동한다.

하수 배출이 없어 하수 유입관(22)측으로 하수가 유입되지 않으면, 밸브 본체(20)의 중간 내부에 설치된 부구(30)는 자체 중량과 또한 상술한 경사형 부구 하단안내편(26)(26a)의 작용으로, 경사형 부구 하단안내편(26)(26a)의 경사면을 타고 하수 유입관(22)측으로 하향 굴림 유도된다.

부구(30)가 경사형 부구 하단안내편(26)(26a)의 경사면을 타고 하수 유입 관(22)측으로 하향 굴림 유도되면, 부구 하단안내편(26)(26a)의 낮은 끝단에 근접하여 설치된 배수로 패킹(60)의 환형시트(62)에 동심원상으로 부구(30)의 선단 일부가 구면상으로 밀접하게 내접되어, 하수 유입관(22)의 배수통로를 수밀상태로 차단하는 배수통로 폐쇄작동으로 작용한다.

상기와 같은 배수통로 폐쇄작동 상태에서 부구 상승제어편(27)(27a)은, 하수 배출관(24) 측에서 역류 하수가 인입되는 경우에는, 부구(30)가 역류 하수에 의하여 초기 부유력을 받을 때, 부구(30)의 상단 중심 후방 일부면을 원호상으로 구속하여 부구(30)의 후퇴와 상승을 제어하여, 역류 하수가 계속되어 수압이 높아질 때 부구(30)가 하수 유입관(22)의 환형시트(62)에 밀착되도록 유도하는 작용을 한다.

상기한 배수통로 폐쇄작동에 의하면, 하수 유입관(22)과 하수 배출관(24) 사이의 배수통로가 수밀 상태로 완전히 차단되어, 밸브 본체 하수 배출관(24) 측에서 역류 하수가 밸브 본체 내부로 유입되어도 하수 유입관(22) 측으로의 역류를 완전히 차단하여 하수 및 해수의 역류에 의한 침수피해를 방지할 수 있고, 또한 하수 배출관(24) 측과 연결된 하수관로나 하천 및 해안 측에서 발생하는 악취도 하수 유입관(22) 측으로의 유입을 완전 차단하는 효과를 갖는다.

또한 상기와 같은 배수통로 개방작동에서 부구 상승안내편(28)(28a)(28b)은, 하수 유입관(22)측에서 인입되는 하수 배출력에 의하여 부구(30)가 배수로 패킹의 환형시트(62)에서 이격되어 부구 하단안내편(26)(26a)을 타고 후진할 때에, 하수 배출관(24)의 선단에서 부구(30)의 상단 중심 후방 일부면을 경사면으로 제지하여 부구(30)의 하수 배출관(24) 측으로의 빠짐을 제어하면서, 밸브 상체(40) 내부로 원활하게 상승 유도하는 작용을 하게 된다.

상기와 같은 일 실시예 하수 및 해수 역류방지장치(100)의 배수통로 개방작동에 의하면, 종래에 하수 유입관과 배출관의 중심축선이 상하 간에 단차를 갖고 배수통로가 곡관형으로 형성된 선 발명들과 비교하여, 정상적인 하수 배출상태에서 배출 하수의 배출량과 배출력에 자동으로 대응하여 배수통로를 부분적이거나 완전 개방상태로 가변작동함에 따라서, 부피가 큰 각종 잡 물질들이 섞인 하수 및 농수도 막힘없이 보다 원활하게 배수시킬 수 있는 고 배수성의 효과를 갖는다.

상기와 같은 배수통로 개방작동에서 하수 배출량이 점차적으로 줄어들면, 부구(30)는 낮아지는 하수 배출 수위에 따라서 밸브 상체(40)로부터 점차적으로 하강하여 경사형 부구 하단안내편(26)(26a)의 상단면에 다시 얹혀지게 되고, 하수 배출이 완전히 중지되면 부구(30)는 자체 중량에 의하여 부구 하단안내편(26)(26a)의 경사면을 타고 하수 유입관(22) 측으로 하향 굴림 유도되어, 배수로 패킹의 환형시트(62)에 동축상으로 밀접하게 접속되는 배수통로 폐쇄작동 상태로 환원 작용한다.

이상에서는 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예 구성을 제시하였으나, 본 발명은 이 실시예에 국한되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 분야에서 종사하는 당업자라면 본 발명의 기술사상 범위 내에서 부품 생산성과 조립성 및 실용성 등의 제고를 위하여 일부 구성들을 변경하여 실시할 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 구성에서 밸브 본체의 하수 유입관과 하수 배출관을 하수관과 수밀구조로 연결하는 구성은, 도 7에 도시한 본 발명의 다른 실시예 하수 및 해수 역류방지장치(200)에 표시된 바와 같이, 입구플랜지(21)와 출구플랜지(23)의 외주면에 각각 숫나사부(21a)(23a)를 형성하고, 입구측 하수관(80)과 출구측 하수관(81)의 외면에는 각각 링 패킹(82)(82a)을 압입형으로 설치하여, 상기 링 패킹(82)(82a)의 후단에 각각 끼워져서 입구플랜지(21)와 출구플랜지(23)의 숫나사부(21a)(23a)와 각각 나사결합되어, 상기 링 패킹(82)(82a)을 관접부에 수밀구조로 눌러주는 나사캡(83)(83a)을 구비하는, 나사식 결속장치로 변경 구성할 수 있다.

또한 본 발명의 구성에서 밸브 본체와 밸브 상체의 구성은, 도 5~11에 도시한 본 발명의 다른 실시예 하수 및 해수 역류방지장치(200)에 표시된 바와 같이,

중간부를 반단면 이상 부분을 절개시켜 통공부(221)를 형성한 다른 실시예의 밸브 본체(220)로 형성하고, 그 절개된 통공부(221)의 상방으로는 외주연에 둘레 패킹(243)에 갖고 수밀구조로 결합되는 반 원호형 본체 덮개(245)가 하단에 형성된 다른 실시예 밸브 상체(240)를 구비하며, 다른 실시예의 밸브 본체(220)의 절개된 통공부(221)의 양측단 수평부에 결합플랜지(222)을 형성하고, 반 원호형 본체 덮개(245)의 양측단 수평부에는 상기 통공부의 결합플랜지(222)와 상하단으로 맞접되는 결합플랜지(246)을 형성하여, 두 개의 결합플랜지(222)(246)들을 볼트 너트(229)들로 결착하는, 밸브 본체와 밸브 상체의 분리식 구성으로도 실시할 수 있는 것이다.

또한 상기와 같이 밸브 본체와 밸브 상체가 분리식으로 형성되는 본 발명의 다른 실시예 하수 및 해수 역류방지장치(200)의 구성에서는, 부구 승강제어편의 구 성을 다른 실시예 밸브 상체(240)의 전방 내부 하단에 일체로 성형되는 다른 실시예 부구 승강제어편(247)(247a)의 구성으로 실시하고,

부구 승강안내편의 구성은 다른 실시예 밸브 상체(240)의 후방 내부 하단에일체로 성형되는 다른 실시예 부구 승강안내편(228)(228a)의 구성으로 실시할 수 있다.

또한 본 발명의 구성에서 밸브 본체와 밸브 상체가 분리식으로 형성되는 구성에서는, 도 12에 도시한 또 다른 실시예 분리식 밸브 상체(340)의 구성과 같이, 상단에 개폐식 뚜껑이 없이 반구형 유사형태의 경판(341)이 일체로 형성되는 밀폐식 구성으로 실시할 수 있다.

또한 본 발명의 구성에서 밸브 본체와 밸브 상체가 일체식 또는 분리식의 어느 구성으로 형성하는 경우에서도, 도 13~ 도 15에 도시한 또 다른 실시예 밸브 상체(440)(540)(640)의 단면도와 같이, 그 평단면 형상을 타원형 또는 사각형, 또는 다각형으로 실시할 수 있다.

또한 본 발명의 구성에서 밸브 상체가 개구식으로 형성되어 수밀성 뚜껑이 개폐식으로 구비되는 구성에서는, 상기 밸브 상체와 뚜껑의 수밀성 결합구조는 밸브 상체의 관단면의 형상이나 용량에 따라서 도 5~8에 도시한 나사식 결합구조 외에 볼트 너트로 결합하는 플랜지 결합식으로 실시할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예 하수 및 해수 역류방지장치의 단면 구성도

도 2는 도 1의 구성 중 A-A 선 단면으로 본 측단면 구성도

도 3은 도 1의 구성 중 B-B 선 단면으로 본 측단면 구성도

도 4는 도 1의 구성 중 C-C 선 단면으로 본 평단면 구성도

도 5는 본 발명의 다른 실시예 하수 및 해수 역류방지장치의 분해도

도 6는 본 발명의 다른 실시예 하수 및 해수 역류방지장치의 구성 중 밸브 본체의 평면도

도 7은 본 발명의 다른 실시예 하수 및 해수 역류방지장치의 조립단면도

도 8은 도 7의 구성 중 D-D 선 단면으로 본 측단면 구성도

도 9는 도 7의 구성 중 E-E 선 단면으로 본 측단면 구성도

도 10은 도 7의 구성 중 F-F 선 단면으로 본 측단면 구성 일부도

도 11은 도 7의 구성 중 G-G 선 단면으로 본 평단면 구성도

도 12는 본 발명의 구성 중 또 다른 실시예 밸브 상체의 구성 단면도

도 13은 본 발명의 구성 중 또 다른 실시예 밸브 상체의 관단면도

도 14는 본 발명의 구성 중 또 다른 실시예 밸브 상체의 관단면도

도 15는 본 발명의 구성 중 또 다른 실시예 밸브 상체의 관단면도

(도면의 중요 부분에 대한 부호의 간단한 설명)

100:본 발명의 일 실시예 하수 및 역류방지장치

20:밸브 본체 21:입구플랜지 22:하수 유입관

21a,23a:입구플랜지(21)와 출구플랜지(23)의 숫나사부

23:출구플랜지 24:하수 배출관

25:하수 유입관의 암나사부 26,26a:2줄 띠형 부구 하단안내편

27,27a:2줄 띠형 부구 상승제어편

28,28a,28b:3줄 띠형 부구 상승안내편 30:부구

40:상단 개구형 밸브 상체 41:숫나사부 46:환형 패킹

45:나사식 뚜껑 50:환형의 배수로 패킹 브라켓 51:숫나사부

52:패킹 결착구 60:배수로 패킹 61:고리형 결합구

62:환형시트 80:입구측 하수관 81:출구측 하수관

82,82a:링 패킹 83,83a:나사캡

200:본 발명의 다른 실시예 하수 및 해수 역류방지장치

220:다른 실시예의 밸브 본체 221:통공부 222:결합플랜지

229:볼트 너트 228,228a:다른 실시예 부구 승강안내편

243:둘레 패킹 245:반 원호형 본체 덮개

240:다른 실시예 밸브 상체 246:결합플랜지

247,247a:다른 실시예 부구 승강제어편

340:또 다른 실시예 분리식 밸브 상체 341:경판

440,540,640:타원형, 사각형, 육각형 단면의 또 다른 실시예 밸브 상체들

Claims (6)

1. 동일 수평중심축선 상에서 일 측단은 하수 유입관으로 형성되고 타 측단은 하수 배출관으로 형성되는 원형 단면의 밸브 본체와;

   상기 밸브 본체의 중간 내부로 인입 설치되고 그 외경은 상기 밸브 본체의 내경보다 작게 형성되는 부구와;

   상기 밸브 본체의 중간 상단에 대하여 상기 부구가 상하방향으로 승강 출입할 수 있는 관 단면적과 부구를 전체적으로 수용할 수 있는 이상의 높이를 갖고 수밀구조를 갖고 연접되는 수직관 또는 경사관형 밸브 상체와;

   상기 밸브 본체의 하수 유입관 측 내벽부에 대하여, 하수 유입관 측 내벽부와 일체식 또는 조립식 고정구조를 갖고 설치되며 후측단에 후술하는 배수로 패킹을 구속하는 결착부를 구비하는 환형의 배수로 패킹 브라켓과;

   외측단은 상기 배수로 패킹 브라켓에 구속되어 상기 밸브 본체의 하수 유입관 내벽부에 수밀상태로 접속되는 환형 또는 타원형 구조의 결합구를 가지며, 내측단은 하수 유입관의 내측 내벽부에 교축상 동심원으로 근접하는 환형 또는 중심축과 경사각으로 교차되는 타원형으로 근접하면서 상기 부구의 외면 일부와 부분 구면으로 밀접하는 원형 시트를 구비하는 연질의 배수로 패킹과;

   상기 밸브 상체의 직하방으로 대응하는 밸브 본체의 내벽부 중간 하단에서, 상기 부구의 하단을 받쳐 지지하되, 상기 부구를 배수로 패킹의 환형시트에 밀접되게 굴림 유도하여 배수통로 폐쇄작동 상태로 접속되도록, 하수 배출관 측은 높고 배수로 패킹 측으로는 낮게 형성된 띠형의 부구 하단안내편과;

   상기 부구가 배수로 패킹의 환형시트와 밀접하게 접속된 배수통로 폐쇄작동상태에서 하수 배출관 측에서 역류되는 하수에 의하여 부구가 초기 부유력을 받을 때, 부구의 상단 중심 후방 일부면을 원호상으로 구속하여 부구의 후퇴와 부유를 제어하도록, 상기 배수로 패킹의 상단과 근접하는 밸브 본체의 유입관 후상단과 밸브 상체의 하단 경계 내벽부에 돌출 구비되는 부구 상승제어편과;

   상기 부구가 배수로 패킹의 환형시트와 밀접하게 접속된 배수통로 폐쇄작동상태에서 하수 유입관으로 인입되는 배출 하수에 밀려 부구 하단안내편을 타고 후진할 때에, 부구의 상단 중심 후방 일부면을 경사면으로 구속하여 부구의 하수 배출관 측으로의 이탈을 제어하면서 밸브 상체 내부로 부유 유도하도록, 상기 밸브 본체의 하수 배출관 상단과 밸브 상체의 후단 경계 내벽부에 돌출 구비되는 부구 상승안내편; 을 구비하여 구성함을 특징으로 하수 및 해수 역류방지장치.
2. 제 1항에 있어서 상기 밸브 상체는, 그 상단부가 플랜지 결합식 또는 나사 결합식 중의 어느 일 방식의 개폐식 뚜껑에 의하여 수밀구조로 형성됨을 특징으로 하는 하수 및 해수 역류방지장치.
3. 제 1항에 있어서 상기 밸브 상체는, 그 상단부가 폐쇄식 경판부로 형성되고 밸브 본체에 대하여 수밀구조로 조립되는 분리형으로 형성함을 특징으로 하는 하수 및 해수 역류방지장치.
4. 제 1항에 있어서 상기 밸브 상체는, 그 단면이 원형 또는 타원형 및 각형 단면의 어느 일 형태로 구성됨을 특징으로 하는 하수 및 해수 역류방지장치.
5. 제 1항에 있어서 상기 배수로 패킹은, 하수 유입관 측 내벽부에 환형으로 돌출되는 일체식 돌륜 구성이나, 또는 하수 유입관 내벽부 선단에서부터 나사식으로 조립되는 분리형의 어느 하나로 구성됨을 특징으로 하는 하수 및 해수 역류방지장치.
6. 제 1항에 있어서 상기 부구 하단안내편은, 부구를 배수로 패킹의 환형시트와 동심원상으로 접속 굴림 유도할 수 있도록, 적어도 2줄 이상의 띠형 판부재로 형성됨을 특징으로 하는 하수 및 해수 역류방지장치.

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