KR20170035642A - 유체 역류 방지 장치 - Google Patents

Abstract

유체 역류 방지 장치가 개시된다. 본 발명의 유체 역류 방지 장치는, 유체 유입구와 유체 배출구가 마련된 베이스 바디; 베이스 바디의 내부에 마련되며, 상부 유체홀과 하부 유체홀이 마련된 가이드 벽부; 및 가이드 벽부에 마련되어 유체의 통로를 개폐하는 유체 통로 개폐부를 포함하고, 유체 통로 개폐부는, 유체 유입구를 통해 유체가 유입되는 경우 유체의 압력에 의해 가이드 벽부의 상단부에 걸림 지지되어 유체 유입구를 통해 유입되는 유체를 하부 유체홀로 배출시키고, 유체 배출구를 통해 배출된 후 유체 배출구로 다시 유체가 유입되는 경우 유입되는 유체의 압력에 의해 상승되어 유체 유입구를 막아 유체 유입구로 유체가 역류되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.

Description

유체 역류 방지 장치{FLUID BACK FLOW PREVENTION APPARATUS}

본 발명은, 유체 역류 방지 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 간단한 구성으로 마련되며 별도의 작동 장치 없이 유체의 흐름에 의해 자연적으로 유체의 역류를 방지할 수 있는 유체 역류 방지 장치에 관한 것이다.

역류 방지막은 유체의 흐름을 일정한 방향으로 흐르도록 하는 것으로서 유체가 반대 방향에서 압력을 받을 경우 유체의 흐름을 차단한다. 유체로는 액체나 기체 등으로 주로 물과 같은 액체 종류에 많이 사용된다.

일반적으로 배관에 사용되는 역류 방지막 또는 유량측정기나 펌프와 같은 기구에 그리고 하수구와 같은 종류에도 쓰이면서 그 모양이나 원리는 조금씩 다르게 사용된다.

기본적인 모형은 유체가 흐르면 그 힘에 의해 해 역류 방지막은 열리고, 유체의 통과 후에는 역류 방지막의 무게에 의해 닫히거나 유체의 역류 압력에 의해 닫힌다. 다른 일반적인 모형은 트랩으로 주로 하수관에서 사용되는 것으로 폐수가 흐른 후 하수구의 악취가 역류하는 것을 막고자 중간에 물이 고이게 하는 장치로 많이 쓰인다.

종래의 역류 방지막은 주로 액체에 의해 작동되는 것이어서 하나의 역류 방지막으로 공기와 액체에 의해 모두 작동되는 메커니즘을 구현하기에는 어려운 점이 있어 이에 대한 개선책이 요구된다.

전술한 기술구성은 본 고안의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 고안이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.

한국등록특허공보 제10-1165464호(네오펄 게엠베하) 2012. 07. 06.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 간단한 구성으로 마련되며 별도의 작동 장치 없이 유체의 흐름에 의해 자연적으로 유체의 역류를 방지하되 공기와 액체에 의해 모두 작동되는 메커니즘을 구현할 수 있는 유체 역류 방지 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 유체 유입구와 유체 배출구가 마련된 베이스 바디; 상기 베이스 바디의 내부에 마련되며, 상부 유체홀과 하부 유체홀이 마련된 가이드 벽부; 및 상기 가이드 벽부에 마련되어 유체의 통로를 개폐하는 유체 통로 개폐부를 포함하고, 상기 유체 통로 개폐부는, 상기 유체 유입구를 통해 유체가 유입되는 경우 유체의 압력에 의해 상기 가이드 벽부의 상단부에 걸림 지지되어 상기 유체 유입구를 통해 유입되는 유체를 상기 하부 유체홀로 배출시키고, 상기 유체 배출구를 통해 배출된 후 상기 유체 배출구로 다시 유체가 유입되는 경우 유입되는 유체의 압력에 의해 상승되어 상기 유체 유입구를 막아 상기 유체 유입구로 유체가 역류되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 유체 역류 방지 장치가 제공될 수 있다.

상기 유체 통로 개폐부는, 상기 가이드 벽부의 내벽에 하측부가 삽입되는 개폐 바디; 상기 개폐 바디의 상단부에 마련되어 상기 유체 유입구를 막는 차단 플랜지; 및 상기 개폐 바디의 상면부에 마련되어 상기 유체 배출구로 다시 유체가 유입되는 경우 상기 유체 유입구로 삽입되어 상기 유체 유입구의 개방 공간을 막는 돌출 헤드를 포함할 수 있다.

상기 개폐 바디의 내부에는 스티로폼을 포함하는 부유체가 마련될 수 있다.

상기 개폐 바디의 저면부에는 상부 방향으로 오목한 가압 공간부가 마련될 수 있다.

상기 유체 통로 개폐부는 스테인레스 스틸 또는 주물을 포함하되 내부식성이 있는 금속 재질로 제작될 수 있다.

상기 유체 통로 개폐부는 공기의 압력에 의해 작동되도록 가벼운 금속 재질이나 플라스틱 재질로 제작될 수 있다.

상기 베이스 바디는, 상기 유체 유입구가 마련되는 상부 바디; 상기 유체 배출구가 마련되며 상기 상부 바디에 분리 가능하게 결합 되는 하부 바디; 및 상기 상부 바디 및 상기 하부 바디 중 적어도 하나에 마련되는 체결 플랜지를 포함하고, 상기 베이스 바디에 마련되는 복수의 실링 부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 유체 통로 개폐부가 유체 유입구를 통해 유체가 유입되는 경우 유체의 압력에 의해 가이드 벽부의 상단부에 걸림 지지되어 유체 유입구를 통해 유입되는 유체를 하부 유체홀로 배출시키고, 유체 배출구를 통해 배출된 후 유체 배출구로 유체가 유입되는 경우 유입되는 유체의 압력에 의해 상승 되어 유체 유입구를 막아 유체 유입구로 유체가 역류되는 것을 방지할 수 있어 간단한 구성으로 별도의 작동 장치 없이 유체의 흐름에 의해 자연적으로 유체의 역류를 방지함과 아울러 공기와 액체에 의해 모두 작동되는 메커니즘을 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 역류 방지 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 상부 바디의 저면 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 상부 바디의 상부에 실링 부재가 마련된 것을 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에서 상부 바디가 분리된 것을 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 유체 통로 개폐부를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 4에서 유체 통로 개폐부가 분리된 것을 도시한 사시도이다.
도 7은 도 4의 개략적인 저면 사시도이다.
도 8은 본 실시 예의 작동도로서 유체 통로 개폐부가 유체 유입구를 개방한 상태를 도시한 도면이다.
도 9는 본 실시 예의 작동도로서 유체 배출구로 역류되는 유체에 의해 유체 통로 개폐부가 유체 유입구를 막은 상태를 도시한 도면이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 역류 방지 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 상부 바디의 저면 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 상부 바디의 상부에 실링 부재가 마련된 것을 도시한 도면이고, 도 4는 도 1에서 상부 바디가 분리된 것을 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 유체 통로 개폐부를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 4에서 유체 통로 개폐부가 분리된 것을 도시한 사시도이고, 도 7은 도 4의 개략적인 저면 사시도이고, 도 8은 본 실시 예의 작동도로서 유체 통로 개폐부가 유체 유입구를 개방한 상태를 도시한 도면이고, 도 9는 본 실시 예의 작동도로서 유체 배출구로 역류되는 유체에 의해 유체 통로 개폐부가 유체 유입구를 막은 상태를 도시한 도면이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 유체 역류 방지 장치(1)는, 유체 유입구(111)와 유체 배출구(121)가 마련된 베이스 바디(100)와, 베이스 바디(100)의 내부에 마련되며 상부 유체홀(210)과 하부 유체홀(220)이 마련된 가이드 벽부(200)와, 가이드 벽부(200)에 마련되어 유체의 통로를 개폐하는 유체 통로 개폐부(300)와, 베이스 바디(100)에 마련되는 복수의 실링 부재(400)를 구비한다.

베이스 바디(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 바디(110)와, 상부 바디(110)에 분리 가능하게 결합 되는 하부 바디(120)와, 상부 바디(110)와 하부 바디(120)에 각각 마련되는 체결 플랜지(130)를 포함한다.

베이스 바디(100)의 상부 바디(110)에는, 도 8에 도시된 바와 같이, 유체의 유입 통로로 제공되는 유체 유입구(111)가 마련된다.

또한 본 실시 예에서 상부 바디(110)의 내벽에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 실링홈(112)이 마련되고, 이 실링홈(112)에는 실링 부재(400)의 하부 돌기가 끼움 맞춤 방식으로 결합 될 수 있다. 경우에 따라서는 실링홈(112)에 접착제 등을 도포할 수도 있다.

나아가 본 실시 예에서 실링홈(112)은 상부 바디(110) 뿐만 아니라 하부 바디(120)에도 마련될 수 있고, 체결 플랜지(130)에도 마련될 수 있다.

베이스 바디(100)의 하부 바디(120)는, 상부 바디(110)에 분리 가능하게 나사 결합 될 수 있고, 하부 바디(120)에는, 도 8에 도시된 바와 같이, 유체의 배출 통로인 유체 배출구(121)가 마련된다.

본 실시 예에서 하부 바디(120)와 상부 바디(110)를 서로 결합 시, 도 8에 도시된 바와 같이, 내벽에 경사벽이 마련될 수 있다. 이 경사벽은 유체 유입구(111)로 유입된 유체가 유체 배출구(121)로 원활히 배출될 수 있도록 가이드 하는 역할을 한다. 따라서 경사벽의 하단부는 유체 배출구(121)의 하단부와 연결되도록 마련될 수 있다.

베이스 바디(100)의 체결 플랜지(130)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 바디(110)의 상단부와 하부 바디(120)의 하단부에 각각 마련되어 본 실시 예를 이미 설치된 배관이나 구조물에 편리하게 결합시키는 역할을 한다.

본 실시 예에서 체결 플랜지(130)의 단부에는 나사산이 마련되어 있어 기 설치된 배관에 커플링을 이용하여 편리하게 결합시킬 수 있다.

그리고 본 실시 예에서 상부 바디(110)와 하부 바디(120)는 좁은 공간에도 설치될 수 있도록 전체적으로 턱이 없이 평행하게 마련될 수 있다.

가이드 벽부(200)는, 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 하부 바디(120)의 내벽에 마련되어 유체 통로 개폐부(300)의 상승 또는 하강을 가이드 하는 역할을 한다.

본 실시 예에서 가이드 벽부(200)에는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상부 유체홀(210)과 하부 유체홀(220)이 마련된다. 상부 유체홀(210)은 유체 유입구(111)를 통해 들어오는 유체가 가이드 벽부(200)의 내부로 흐를 수 있도록 통로 역할을 한다. 하부 유체홀(220)은 상부 바디(110) 및 하부 바디(120)의 내벽과 가이드 벽부(200)의 사이로 유입되어 하부 바디(120)의 하부로 흐르는 유체가 유체 배출구(121)를 흐를 수 있도록 통로 역할을 한다.

본 실시 예에서 가이드 벽부(200)는 베이스 바디(100)와 같이 금속 재질이나 플라스틱 재질로 제작될 수 있다.

유체 통로 개폐부(300)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 하부 바디(120)의 내벽에 마련된 가이드 벽부(200)의 상단부에 상측부가 걸림 지지 되어 유체의 흐름에 의해 유체 유입구(111)를 개폐하는 역할을 한다.

본 실시 예에서 유체 통로 개폐부(300)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 가이드 벽부(200)의 내벽에 하측부가 삽입되는 개폐 바디(310)와, 개폐 바디(310)의 상단부에 마련되어 유체 유입구(111)를 막는 차단 플랜지(320)와, 개폐 바디(310)의 상면부에 마련되어 유체 배출구(121)로 다시 유체가 유입되는 경우 유체 유입구(111)로 삽입되어 유체 유입구(111)의 개방 공간을 막는 돌출 헤드(330)를 포함한다.

유체 통로 개폐부(300)의 개폐 바디(310)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 대부분이 가이드 벽부(200)의 내부에 수용되며, 본 실시 예에서 개폐 바디(310)의 내부에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 부유체(311)가 마련된다.

본 실시 예에서 부유체(311)는 개폐 바디(310)를 유체에 의해 신속하게 이동시키는 역할을 하는 것으로 예를 들어 스티로폼, 에어 포켓을 포함할 수 있다.

그리고 본 실시 예에서 개폐 바디(310)의 하측부에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 개폐 바디(310)의 상부 방향으로 오목한 가압 공간부(312)가 마련될 수 있다. 본 실시 예에서 가압 공간부(312)는 액체 또는 공기가 수용되는 장소로 제공되어 개폐 바디(310)가 신속히 이동되도록 함과 더불어 개폐 바디(310)의 전체 무게를 줄이는 역할을 한다.

유체 통로 개폐부(300)의 차단 플랜지(320)는, 도 4 및 도 8에 도시된 바와 같이, 가이드 벽부(200)의 상단부에 걸림 지지 되어 개폐 바디(310)를 고정 지지하는 역할을 한다.

또한 차단 플랜지(320)는 유체 배출구(121)를 통해 유체가 역류 되어 개폐 바디(310)가 상승되는 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 유체 유입구(111)의 하단부 가장자리를 막아 유체 유입구(111)로 유체가 유입되는 것을 막는다.

유체 통로 개폐부(300)의 돌출 헤드(330)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 개폐 바디(310)의 상면부에 마련되어 개폐 바디(310)가 유체 유입구(111) 방향으로 상승 되는 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 유체 유입구(111)에 삽입되어 유체 유입구(111)를 차단 플랜지(320)와 함께 막는 역할을 한다.

본 실시 예에서 유체 통로 개폐부(300)는 다양한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어 하수용으로 사용하는 경우 내부식성을 갖고 뒤틀림이 없는 강한 금속 재질이되 가벼운 재질 예를 들어 스테인레스 스틸 재질로 제작될 수 있다.

또한 유체 통로 개폐부(300)를 화장실 공기 차단용으로 사용하는 경우 공기에 의해 작동되도록 플라스틱이나 섬유 강화 플라스틱 등으로 제작될 수 있다.

나아가 유체 통로 개폐부(300)를 맨홀용으로 사용하는 경우 녹이나 낙엽 등이 걸리지 않게 두꺼운 스테인레스 스틸이나 주물 재질(가볍고 견고한 알루미늄 재질)로 제작될 수 있다.

실링 부재(400)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 바디(110)의 내벽에 복수로 마련될 수 있고, 하부 바디(120)에도 마련될 수 있다.

또한 본 실시 예에서 실링 부재(400)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 바디(110)의 상단부 체결 플랜지(130)에 마련될 수 있다. 이때 실링 부재(400)는 체결 플랜지(130)에 마련되는 한 쌍의 턱 사이에 수용될 수 있고, 한 쌍의 턱 사이의 바닥부에는 실링홈(112, 도 2 참고)이 마련될 수 있다.

나아가 본 실시 예에서 실링 부재(400)는 고무 재질로 제작될 수 있다.

이하에서 도 8과 도 9를 참고하여 본 실시예의 작동을 간략히 설명한다.

먼저, 도 8에 도시된 바와 같이, 일반적인 상태 즉 유체가 유체 유입구(111)를 통해 유입된 후 유체 배출구(121)로 배출되는 경우 개폐 바디(310)는 유체 유입구(111)를 통해 유입되는 유체의 압력에 의해 가이드 벽부(200)의 상단부에 걸림 지지 된다.

다음으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 유체 배출구(121)로 통해 유체가 역류되는 경우 개폐 바디(310)는 역류 되는 유체의 압력에 의해 상승 되어 유체 유입구(111)를 막는다. 그 결과 유체 유입구(111)로 유체가 역류 되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 실시예는 유체 통로 개폐부가 유체 유입구를 통해 유체가 유입되는 경우 유체의 압력에 의해 가이드 벽부의 상단부에 걸림 지지되어 유체 유입구를 통해 유입되는 유체를 하부 유체홀로 배출시키고, 유체 배출구를 통해 배출된 후 유체 배출구로 유체가 유입되는 경우 유입되는 유체의 압력에 의해 상승 되어 유체 유입구를 막아 유체 유입구로 유체가 역류되는 것을 방지할 수 있어 간단한 구성으로 별도의 작동 장치 없이 유체의 흐름에 의해 자연적으로 유체의 역류를 방지함과 아울러 공기와 액체에 의해 모두 작동되는 메커니즘을 구현할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

1 : 유체 역류 방지 장치
100 : 베이스 바디 110 : 상부 바디
111 : 유체 유입구 112 : 실링홈
120 : 하부 바디 121 : 유체 배출구
130 : 체결 플랜지 200 : 가이드 벽부
210 : 상부 유체홀 220 : 하부 유체홀
300 : 유체 통로 개폐부 310 : 개폐 바디
311 : 부유체 312 : 가압 공간부
320 : 차단 플랜지 330 : 돌출 헤드
400 : 실링 부재

Claims (7)

1. 유체 유입구와 유체 배출구가 마련된 베이스 바디;
   상기 베이스 바디의 내부에 마련되며, 상부 유체홀과 하부 유체홀이 마련된 가이드 벽부; 및
   상기 가이드 벽부에 마련되어 유체의 통로를 개폐하는 유체 통로 개폐부를 포함하고,
   상기 유체 통로 개폐부는, 상기 유체 유입구를 통해 유체가 유입되는 경우 유체의 압력에 의해 상기 가이드 벽부의 상단부에 걸림 지지되어 상기 유체 유입구를 통해 유입되는 유체를 상기 하부 유체홀로 배출시키고, 상기 유체 배출구를 통해 배출된 후 상기 유체 배출구로 다시 유체가 유입되는 경우 유입되는 유체의 압력에 의해 상승되어 상기 유체 유입구를 막아 상기 유체 유입구로 유체가 역류되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 유체 역류 방지 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 유체 통로 개폐부는,
   상기 가이드 벽부의 내벽에 하측부가 삽입되는 개폐 바디;
   상기 개폐 바디의 상단부에 마련되어 상기 유체 유입구를 막는 차단 플랜지; 및
   상기 개폐 바디의 상면부에 마련되어 상기 유체 배출구로 다시 유체가 유입되는 경우 상기 유체 유입구로 삽입되어 상기 유체 유입구의 개방 공간을 막는 돌출 헤드를 포함하는 유체 역류 방지 장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 개폐 바디의 내부에는 스티로폼을 포함하는 부유체가 마련되는 것을 특징으로 하는 유체 역류 방지 장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 개폐 바디의 저면부에는 상부 방향으로 오목한 가압 공간부가 마련되는 것을 특징으로 하는 유체 역류 방지 장치.
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 유체 통로 개폐부는 스테인레스 스틸 또는 주물을 포함하되 내부식성이 있는 금속 재질로 제작되는 것을 특징으로 하는 유체 역류 방지 장치.
6. 청구항 2에 있어서,
   상기 유체 통로 개폐부는 공기의 압력에 의해 작동되도록 가벼운 금속 재질이나 플라스틱 재질로 제작되는 것을 특징으로 하는 유체 역류 방지 장치.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 베이스 바디는,
   상기 유체 유입구가 마련되는 상부 바디;
   상기 유체 배출구가 마련되며 상기 상부 바디에 분리 가능하게 결합 되는 하부 바디; 및
   상기 상부 바디 및 상기 하부 바디 중 적어도 하나에 마련되는 체결 플랜지를 포함하고,
   상기 베이스 바디에 마련되는 복수의 실링 부재를 더 포함하는 유체 역류 방지 장치.
   

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