KR20160101801A - 하수관거의 악취저감장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하수관거의 악취저감장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 집수정에 배관되는 기초 하수관로나, 집수정에서 하수관거로 연결되는 간선 하수관로 및 하천이나 바다 등의 공공수면에 각종 하수를 배출하는 하수관로 등의 관로 중간부나 말단부에 설치되어, 하수 배출처 측으로의 하수 역류와 악취를 방지하는 역류 방지 시스템에 관한 것이다.

Description

하수관거의 악취저감장치{ODOR ABATEMENT OF SEWER}

본 발명은 하수처리 분야 기술 중 하수관거의 악취저감장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 집수정에 배관되는 기초 하수관로나, 집수정에서 하수관거로 연결되는 간선 하수관로 및 하천이나 바다 등의 공공수면에 각종 하수를 배출하는 하수관로 등의 관로 중간부나 말단부에 설치되어 악취를 방지하는 하수관거의 악취저감장치에 관한 것이다.

주택이나 공공시설 및 산업시설 등의 각종 배수구로 배출되는 하수 및 집수정에 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 종래기술에 의한 것으로 일 실시 예에 의한 역류방지장치는 대한민국 특허 등록번호 제10-0543435호(2006.01.09.) "하수역류방지장치", 대한민국 특허 등록번호 제10-0766279호(2007.10.05.) "하수의 역류방지장치" 등의 선행기술이 개시된 바 있다.

상기 등록특허들의 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.

그런데, 이들은 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.

뿐만 아니라, 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 있다.

이러한 종래기술의 문제를 일부 개선한 기술로 대한민국 특허 등록번호 제10-0974019호(2010.07.29.) "하수 및 해수 역류방지장치"가 개시되었지만. 이 또한 하나의 볼로 관로를 막았다 열었다 하는 구조이므로 오래 사용시 마모에 의한 수밀성이 떨어지고 미세한 틈새로 악취가 역류하는 현상은 여전히 발생된다.

따라서 역류방지를 위한 차단구조의 이중화 기술을 개발할 필요가 있다.

대한민국 특허 등록번호 제10-0543435호(2006.01.09.) "하수역류방지장치" 대한민국 특허 등록번호 제10-0766279호(2007.10.05.) "하수의 역류방지장치" 대한민국 특허 등록번호 제10-0974019호(2010.07.29.) "하수 및 해수 역류방지장치"

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 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 하수관거의 악취저감장치을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 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 구비하고, 상기 출구측 하수관의 길이 일부는 길이방향으로 간격을 두고 제1걸림턱, 제2걸림턱, 제3걸림턱이 순차 형성되며; 상기 제1,2,3걸림턱에는 악취 역류를 방지하기 위해 이중화 된 씰링구조를 구현하는 역류차단유닛의 구성부품들이 순차로 삽입 고정되되, 상기 역류차단유닛의 구성부품들은 상기 출구측 하수관 내부로 끼워진 다음 상기 제1걸림턱에 걸림고정되는 방전박스, 상기 제2걸림턱에 걸림되며 슬라이딩 가능한 유동판과 상기 유동판이 탄성 밀착되는 고정판, 및 상기 제3걸림턱에 걸림 고정된 상태에서 상기 배수안내판을 고정하는 고정부재를 포함하고; 상기 방전박스는 상기 제1걸림턱에 걸릴 수 있는 직경을 갖는 링형 부재 상에 직경방향으로 대칭되게 고정되며, 내부에는 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 애노드판과 캐소드판이 구비되고, 상기 애노드판에는 침 형상의 애노드가 돌출되며, 상기 캐소드판에도 침 형상의 캐소드가 돌출되되 이들은 서로 어긋난 상태로 간격을 갖도록 배치되고, 상기 캐소드판은 상기 출구측 하수관의 중심을 향하도록 배치되며, 상기 애노드판은 상기 출구측 하수관의 내경 둘레면에 밀착되게 배치되고, 상기 캐소드판에는 상기 캐소드를 제외한 부분에 다수의 제1방출공이 천공 형성되며, 대등되는 지점의 상기 방전박스 상에는 제2방출공이 천공형성되고, 상기 방전박스가 설치될 지점의 출구측 하수관의 외주면에는 전원박스가 설치되어 상기 방전박스로 전압을 인가할 수 있도록 구성되며; 상기 제2걸림턱에는 유동판이 슬라이딩가능하게 걸림되는데, 상기 유동판의 링형 부재와 마주하는 면에는 탄성스프링이 접지되고, 상기 탄성스프링은 코일스프링 형태이며, 일단은 상기 방전박스 상에 지지되고, 타단은 상기 유동판에 지지되며, 상기 유동판에는 다수의 유동판배수공이 천공 형성되고, 상기 유동판배수공을 제외한 나머지 부위에는 다수의 배수돌기가 돌출되며; 상기 배수안내판은 상기 배수돌기와 대응되는 위치에 대응되는 개수의 안내판배수공이 천공 형성되고, 상기 배수돌기는 상기 안내판배수공에 삽입된 상태로 이를 밀폐하게 되며, 상기 배수안내판은 상기 제3걸림턱에 걸림되고 상기 출구측 하수관의 내벽면에 앵커볼트로 고정된 고정부재에 의해 고정되고, 상기 안내판배수공은 양단이 테이퍼진 상태로 확경되고, 중앙부는 상기 배수돌기와 대응한 직경을 갖고 일정길이 연장된 '

' 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 하수관거의 악취저감장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 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.

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-[0091] 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 6은 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 절단부 단면으로 본 조립구성 측단면도
도 11은 본 발명의 구성 중 또 다른 실시예 밸브 상체의 구성 단면도
도 12는 본 발명의 구성 중 또 다른 실시예 밸브 상체의 관단면도
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 발명에 따른 추가 실시예를 보인 예시도

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 후술되는 선등록특허 제0974019호를 그대로 이용한다. 때문에, 이하 설명되는 장치 구성상 특징들은 모두 등록특허 제0974019호에 기재된 사항들이다.

다만, 본 발명은 상기 등록특허 제0974019호에 개시된 구성들 중 목적을 달성하기 위해 특정 구성 일부를 개선한 추가 실시예 부분이 가장 핵심적인 구성상 특징을 이룬다.

따라서, 이하 설명되는 장치 구성과 특징 및 작동관계는 상기 등록특허 제0974019호의 내용을 그대로 인용하기로 하며, 후단부에서 본 발명의 주된 특징과 관련된 구성에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명 일 실시예에 따른 역류방지장치(100)는 밸브 본체(20)를 포함한다.

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 중공체의 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 나사 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 폐쇄작동상태로 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 하단경계 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 배출하수에 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 띠형부구 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 유입관(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 5~7에 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 5~10에 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 패킹홈(223)을 형성하여, 상기 패킹홈(223)에 수밀 구조로 안착되는 둘레 패킹(243)을 갖고 수밀구조로 결합되는 반 원호형 본체 덮개(245)가 하단에 형성된 다른 실시예 밸브 상체(240)를 구비하며, 다른 실시예 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 상체를 분리식 구성으로도 실시할 수 있는 것이다.

또한 상기와 같이 밸브 본체와 밸브 상체가 분리식으로 형성되는 본 발명의 다른 실시예로서 하수 및 해수 역류방지장치(200)의 구성에서는, 부구 승강제어편의 구성을 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 부구승강안내편(228)(228a)의 구성으로 실시할 수 있다.

또한 본 발명의 구성에서 밸브 본체와 밸브 상체가 분리식으로 형성되는 구성에서는, 도 11에 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 12 ~ 도 14에 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 도시한 나사식 결합구조 외에 볼트 너트로 결합하는 플랜지 결합식으로 실시할 수 있다.

상술한 구성을 기본 전제로 하면서, 본 발명 추가 실시예에서는 씰링기능의 이중화를 달성함으로써 마모 수명단축 등에 의해 볼 형태의 부구(30)의 밀폐력이 떨어지더라도 역류를 완벽하게 방지할 수 있도록 구성된다.

이를 위한 추가 실시예는 도 15에 도시된 바와 같이, 역류방지장치(100,200)를 지난 출구측 하수관(81)의 단부에 삽입 고정되는 역류차단유닛(700)을 더 포함함으로써 상기 역류방지장치(100,200)를 구성하는 부구(30)와 함께 역류차단 기능을 이중화시킴으로써 이중 씰링 기능을 구현하여 완벽한 악취 역류 방지효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 추가 실시예는 상기 역류차단유닛(700)의 설치를 위해 출구측 하수관(81)의 형상을 변형시킬 필요가 있다.

예컨대, 도 15에서와 같이, 상기 출구측 하수관(81)의 길이 일부는 길이방향으로 간격을 두고 제1걸림턱(710), 제2걸림턱(720), 제3걸림턱(730)이 순차 형성된다.

그리고, 상기 제1,2,3걸림턱(710,720,730)에는 악취 역류를 방지하기 위해 이중화 된 씰링구조를 구현하는 역류차단유닛(700)의 구성부품들이 순차로 삽입 고정된다.

즉, 본 발명은 별도의 고정수단을 구비한 것이 아니라 단순히 구성부품들을 끼워 넣기만 하면 조립 설치가 완료되는 구조를 갖춤으로써 장탈착이 용이하고, 특히 하수가 흘러 나가는 방향으로 장착될 뿐만 아니라, 별도의 고정구조를 갖추고 있기 때문에 분리 이탈의 염려는 없다.

상기 역류차단유닛(700)을 구성하는 구성부품들은 상기 출구측 하수관(81) 내부로 끼워진 다음 상기 제1걸림턱(710)에 걸림고정되는 방전박스(740), 상기 제2걸림턱(720)에 걸림 고정되는 유동판(750), 그리고 상기 유동판(750)이 탄성 밀착되는 배수안내판(760), 및 상기 제3걸림턱(730)에 걸림 고정되어 상기 배수안내판(760)을 고정하는 고정부재(T)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 방전박스(740)는 상기 제1걸림턱(710)에 걸릴 수 있는 직경을 갖는 링형 부재(742) 상에 직경방향으로 대칭되게 고정되며, 내부에는 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 애노드판(744a)과 캐소드판(746a)이 구비되고, 상기 애노드판(744a)에는 침 형상의 애노드(744b)가 돌출되며, 상기 캐소드판(746a)에도 침 형상의 캐소드(746b)가 돌출되되 이들은 서로 어긋난 상태로 미소 간격을 갖도록 배치된다.

아울러, 상기 캐소드판(746a)은 상기 출구측 하수관(81)의 중심을 향하도록 배치되고, 상기 애노드판(744a)은 상기 출구측 하수관(81)의 내경 둘레면에 밀착되게 배치된다.

또한, 상기 캐소드판(746a)에는 상기 캐소드(746b)를 제외한 부분에 다수의 제1방출공(D1)이 천공 형성되고, 그와 대등되는 지점의 상기 방전박스(740) 상에는 제2방출공(D2)이 천공형성된다.

뿐만 아니라, 상기 방전박스(740)가 설치될 지점의 출구측 하수관(81)의 외주면에는 전원박스(P)가 설치되어 상기 방전박스(740)로 전압을 인가할 수 있도록 구성된다.

여기에서, 상기 방전박스(740)는 수처리설비이기 때문에 물 속에 잠겨 있더라도 방전되는데는 전혀 문제가 되지 않으므로 상기 전원박스(P) 상에 컨트롤러를 내장하고, 주기적으로 방전시키도록 동작함으로써 내부를 플라즈마처리하여 악취 제거 및 수질 정화에 기여하게 된다.

더구나, 상기 방전박스(740)는 하수가 흘러가는데 지장을 주지 않도록 상기 제1걸림턱(710)의 직경에 꼭 맞는 링형 부재(742) 상에 고정되어 있으므로 하수는 간섭을 거의 받지 않은 상태로 원활하게 배수될 수 있다.

한편, 상기 제2걸림턱(720)에는 유동판(750)이 슬라이딩가능하게 걸림된다.

이때, 상기 유동판(750)의 일측면, 즉 링형 부재(742)와 마주하는 면에는 탄성스프링(SP)이 접지된다.

상기 탄성스프링(SP)은 코일스프링 형태가 바람직하며, 일단은 상기 방전박스(740) 상에 지지되고, 타단은 상기 유동판(750)에 지지된다.

때문에, 상기 유동판(750)은 상기 탄성스프링(SP) 때문에 상기 제2걸림턱(720)에 걸림상태가 아닌 상기 배수안내판(760)의 배면에 밀착된 상태로 유지된다.

또한, 상기 유동판(750)에는 다수의 유동판배수공(752)이 천공 형성되고, 상기 유동판배수공(752)을 제외한 나머지 부위에는 다수의 배수돌기(754)가 돌출된다.

덧붙여, 상기 유동판(750)의 유동을 원활하게 하기 위해 상기 유동판(750)의 둘레에는 다수의 구름롤(756)이 더 설치될 수 있다.

그리고, 상기 유동판(750)의 전방에는 상기 고정부재(T)에 의해 고정된 배수안내판(760)이 조립된다.

상기 배수안내판(760)은 상기 배수돌기(754)와 대응되는 위치에 대응되는 개수의 안내판배수공(762)이 천공 형성된다.

따라서, 상기 배수돌기(754)는 상기 안내판배수공(762)에 삽입된 상태로 이를 밀폐하게 된다.

이것은 상기 탄성스프링(SP)이 항상 밀고 있기 때문에 하수가 배수되지 않을 때는 항상 배수돌기(754)가 안내판배수공(762)을 밀폐하고 있는 상태가 되는 것이다.

특히, 상기 배수안내판(760)은 상기 제3걸림턱(730)에 걸림된 상태로 고정부재(T)에 의해 상기 출구측 하수관(81)의 내벽면에 앵커볼트 등으로 견고히 고정되기 때문에 하수의 역류에 의해 배수안내판(760)이 분리 이탈될 염려는 없다.

뿐만 아니라, 상기 안내판배수공(762)은 독특한 형상을 갖는데, 이는 양단이 테이퍼진 상태로 확경되고, 중앙부는 상기 배수돌기(754)와 대응한 직경을 갖고 일정길이 연장된 형태의 터널형, 즉 '

'으로 구성된다.

이것은 아주 중요한 개념으로서, 양단이 확경되어 있기 때문에 배수시 배수되는 측에서는 배수되는 하수가 배수돌기(754)에 집중하므로 배수돌기(754)를 쉽게 밀어 안내판배수공(762)을 개방하기 쉽고, 배수가 종료된 후 배수돌기(754)가 홈포지션으로 복귀될 때에는 구멍 맞추기가 쉬워 쉽게 삽입될 수 있는 장점이 있다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 추가 실시예는 하수 배수시 배수안내판(760)에 도달한 하수는 유동가능한 부위인 안내판배수공(762)에 집중하게 되고, 이로 인해 배수돌기(754)가 뒤로 밀리면서 안내판배수공(762)을 개방하게 된다.

그러면, 하수는 안내판배수공(762)을 통과하여 배수안내판(760)과 유동판(750) 사이로 이동하게 되며, 그 사이에서 유동판(750)에 형성된 유동판배수공(752)을 통해 링형 부재(742)를 지나 배출 배수되게 된다.

그리고, 배수가 완료되면 탄성스프링(SP)의 복귀력에 의해 유동판(750)이 홈포지션으로 복귀되면서 배수돌기(754)가 안내판배수공(762)을 밀폐하기 때문에 악취가 역류하더라도 막혀 버려 역류가 불가능하게 되므로 효과적인 악취 역류 차단이 가능하게 된다.

20:밸브 본체 21:입구플랜지
22:하수 유입관 23:출구플랜지
24:하수 배출관 30:부구
46:환형 패킹 52:패킹 결착구
60:배수로 패킹 61:고리형 결합구

Claims (1)

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 구비하고,
   상기 출구측 하수관의 길이 일부는 길이방향으로 간격을 두고 제1걸림턱, 제2걸림턱, 제3걸림턱이 순차 형성되며; 상기 제1,2,3걸림턱에는 악취 역류를 방지하기 위해 이중화 된 씰링구조를 구현하는 역류차단유닛의 구성부품들이 순차로 삽입 고정되되,
   상기 역류차단유닛의 구성부품들은 상기 출구측 하수관 내부로 끼워진 다음 상기 제1걸림턱에 걸림고정되는 방전박스, 상기 제2걸림턱에 걸림되며 슬라이딩 가능한 유동판과 상기 유동판이 탄성 밀착되는 배수안내판 및 상기 제3걸림턱에 걸림 고정된 상태에서 상기 배수안내판을 고정하는 고정부재를 포함하고; 상기 방전박스는 상기 제1걸림턱에 걸릴 수 있는 직경을 갖는 링형 부재 상에 직경방향으로 대칭되게 고정되며, 내부에는 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 애노드판과 캐소드판이 구비되고, 상기 애노드판에는 침 형상의 애노드가 돌출되며, 상기 캐소드판에도 침 형상의 캐소드가 돌출되되 이들은 서로 어긋난 상태로 간격을 갖도록 배치되고, 상기 캐소드판은 상기 출구측 하수관의 중심을 향하도록 배치되며, 상기 애노드판은 상기 출구측 하수관의 내경 둘레면에 밀착되게 배치되고, 상기 캐소드판에는 상기 캐소드를 제외한 부분에 다수의 제1방출공이 천공 형성되며, 대등되는 지점의 상기 방전박스 상에는 제2방출공이 천공형성되고, 상기 방전박스가 설치될 지점의 출구측 하수관의 외주면에는 전원박스가 설치되어 상기 방전박스로 전압을 인가할 수 있도록 구성되며;
   상기 제2걸림턱에는 유동판이 슬라이딩가능하게 걸림되는데, 상기 유동판의 링형 부재와 마주하는 면에는 탄성스프링이 접지되고, 상기 탄성스프링은 코일스프링 형태이며, 일단은 상기 방전박스 상에 지지되고, 타단은 상기 유동판에 지지되며, 상기 유동판에는 다수의 유동판배수공이 천공 형성되고, 상기 유동판배수공을 제외한 나머지 부위에는 다수의 배수돌기가 돌출되며;
   상기 배수안내판은 상기 배수돌기와 대응되는 위치에 대응되는 개수의 안내판배수공이 천공 형성되고, 상기 배수돌기는 상기 안내판배수공에 삽입된 상태로 이를 밀폐하게 되며, 상기 배수안내판은 상기 제3걸림턱에 걸림되고 상기 출구측 하수관의 내벽면에 앵커볼트로 고정된 고정부재에 의해 고정되고, 상기 안내판배수공은 양단이 테이퍼진 상태로 확경되고, 중앙부는 상기 배수돌기와 대응한 직경을 갖고 일정길이 연장된 '

   

   ' 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 하수관거의 악취저감장치.

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