KR20190018367A - 함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 압축공기를 이용한 별도의 퍼지 에어 라인(Purge Air line)을 위생수 배관라인에 연결하여 고형물의 잔류 및 관막힘 방지 등의 문제를 해결하여, 함 운용 중 승조원의 편의성이 보장되는 함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치에 관한 것이다.
본 발명은 함 내의 화장실 대변기를 통해 발생된 인체 분비물 및 위생수가 위생수 배관라인을 통해 위생수 탱크로 이송되어 저장되는 함 내의 위생수 배관라인에 설치되는 장치로서, 상기 위생수 배관라인에 하나 이상의 퍼지 에어 라인이 연결되고, 상기 위생수 배관 라인상에 고형물이 잔류할 시 상기 퍼지 에어 라인을 통해 압축 공기가 분사되어 고형물을 제거하는 것을 특징으로 한다.

Description

함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치{Discharge system of waste and sanitary water for submarine}

본 발명은 함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 압축공기를 이용한 별도의 퍼지 에어 라인(Purge Air line)을 위생수 배관라인에 연결하여 고형물의 잔류 및 관막힘 방지 등의 문제를 해결하여, 함 운용 중 승조원의 편의성이 보장되는 함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 잠수함은 싱크대, 세면대, 샤워실, 및 대/소변기 등의 여러 소요처에서 사용 후 발생되는 각종 오수 및 위생수를 함외로 배출하기 위해 위생수 배관라인을 약 3°가량 경사지게 형성하여 중력에 의해 각종 오수 및 위생수가 위생수 탱크로 모이도록 설계된다.

도 1은 종래의 함 내의 위생수 배수관을 개략적으로 나타낸 도면이다.

즉, 종래 잠수함 및 군함의 오수 및 위생수 배출장치는 여러 소요처로부터 사용 후 발생된 각종 오수 및 위생수를 한 곳으로 모아주기 위해 설치되는 위생수 배관라인(1), 상기 위생수 배관라인(1)를 통해 제공된 각종 오수 및 위생수를 함외로 배출하기 이전에 일시 저장하는 위생수 저장탱크(2), 상기 위생수 배관라인(1) 중에 설치되어 관로의 개폐를 조절하는 개폐 전환밸브, 상기 위생수 저장탱크(2)의 내부에 저장된 각종 오수 및 위생수를 함외로 배출하기 위해 설치되는 배출관로 등으로 구성된다.

이 경우, 상기 위생수 배관라인(1)은 중력에 의해 오수 및 위생수가 위생수 저장탱크(2)로 모일수 있도록 대략 3°의 각도로 하향 설치된다.

그러나 인체 분비물이 위생수 배관라인을 따라 위생수 탱크로 이송되는 과정에서 함의 운동 등의 변수가 발생할 수 있고, 일부 고형물들이 중력식으로 떨어지지 않고 위생수 배관라인에 머무르는 문제가 발생될 수 있으며 이로 인한 관 막힘 현상이 발생될 수 있다.

특히, 위생수 배관라인이 예컨대, 음식 쓰레기 혹은 큰 부피의 고형물질 배출로 인해 상기 위생수 배관라인이 막혀 원활한 배출이 수행되지 않는 경우가 발생하면 이를 해결하기 위해 별도의 기계장비를 사용해야 하는 데, 이는 저소음의 은밀성을 해치는 결과를 초래하기 때문에 군사 작전 중 사용은 불가능하다.

특히, 최근 들어 잠수함의 잠항 기간은 점점 길어지는 추세임에 따라, 오수 및 위생수 배관라인(2)이 막혀 화장실 또는 거주구로 각종 오물이 넘쳐흐르게 되면, 밀폐구역으로 이루어진 잠수함에서는 매우 곤란한 상황을 수반할 수밖에 없다.

대한민국 공개특허 제10-2014-125158호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 그 목적은 압축공기를 이용한 별도의 퍼지 에어 라인(Purge Air line)을 위생수 배관라인에 연결하여 고형물의 잔류 및 관막힘 방지 등의 문제를 해결하여, 함 운용 중 승조원의 편의성이 보장되는 함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 함 내의 화장실 대변기를 통해 발생된 인체 분비물 및 위생수가 위생수 배관라인을 통해 위생수 탱크로 이송되어 저장되는 함 내의 위생수 배관라인에 설치되는 장치로서, 상기 위생수 배관라인에 하나 이상의 퍼지 에어 라인이 연결되고, 상기 위생수 배관 라인상에 고형물이 잔류할 시 상기 퍼지 에어 라인을 통해 압축 공기가 분사되어 고형물을 제거하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 퍼지 에어 라인은, 함 내에 설치되는 압축공기 배관으로부터 분지된 별도의 배관라인으로부터 압축공기를 공급받도록 구성되어 상기 위생수 배관 라인상에 고형물이 잔류할 시 압축 공기가 분사되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 기 퍼지 에어 라인은 플렉서블 호스로 구성되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 퍼지 에어 라인은, 양단이 금속재로 형성되되, 압축공기 배관과 연결되는 부분은 SUS재질로 형성되고, 위생수 배관라인과 연결되는 부분에는 CuNi재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 퍼지 에어 라인은, 상기 위생수 배관라인과 연결되는 부분의 단부에는 노즐이 더 구비되며, 상기 노즐은 위생수 배관라인의 내측 상부에 위치되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 노즐은, 상기 위생수 배관라인에서 위생수가 흐르는 방향으로 일정각도 경사지게 위치되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 노즐은, 그 전단부에 개폐밸브가 결합되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 위생수 배관라인의 내측에는 압력센서가 구비되어 위생수가 흐르는 압력이 일반적인 압력과 상이할 경우 자동으로 퍼지 에어 라인에서 압축공기가 분사되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 퍼지 에어 라인은, 상기 위생수 배관라인 중 배관의 기울기가 상대적으로 작은 부분, 수평 배관의 길이가 길게 적용된 부분 또는 고형물이 잔류할 가능성이 높은 부분에 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치에 의하면, 첫째, 위생수 배관라인 상에 잔류 고형물에 의한 관막힘 문제를 압축공기 분사로 해결 가능하므로, 불필요한 전력 손실을 피할 수 있음과 동시에 함 운용 중 승조원의 편의를 위해 무리 없이 사용 가능하도록 계통 구성이 가능한 효과가 있다.

둘째, 노즐의 배치를 관 상부 및 위생수가 흐르는 방향에 배치함에 따라 노즐이 막히는 문제를 최소화 할 수 있다.

셋째, 기존의 위생수 배관라인에 단순히 압축공기 배관으로부터 분지된 별도의 배관라인으로부터 압축공기를 공급받도록 구성할 수 있어 기존의 잠수함 또는 군함에 쉽게 설치함으로서 적용될 수 있다.

도 1은 종래의 함 내의 위생수 배수관을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치를 부분확대하여 도시한 도면이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 이하의 설명에서 구체적인 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 본 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

본 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명의 함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치를 부분확대하여 도시한 도면이다.

도 2 및 3을 참조하면, 본 발명의 함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치는, 종래 잠수함 또는 군함에 설치되어 여러 소요처로부터 사용 후 발생된 각종 오수 및 위생수를 한 곳으로 모아주기 위해 설치되는 위생수 배관라인에 설치되는 것으로서 구체적으로는, 함 내의 화장실 대변기를 통해 발생된 인체 분비물 및 위생수가 위생수 배관라인(200)을 통해 위생수 탱크(300)로 이송되어 저장되는 함 내의 위생수 배관라인(200)에 설치되는 장치이다.

즉, 상기 위생수 배관라인(200)에 하나 이상의 퍼지 에어 라인(100)이 연결되고, 상기 위생수 배관 라인(200)상에 고형물이 잔류할 시 상기 퍼지 에어 라인(100)을 통해 압축 공기가 분사되어 고형물을 제거하도록 구성된다.

한편, 상기 퍼지 에어 라인(100)은, 함 내에 설치되는 압축공기 배관(120)으로부터 분지된 별도의 배관라인으로부터 압축공기를 공급받도록 구성되어 상기 위생수 배관 라인(200)상에 고형물이 잔류할 시 압축 공기가 분사되도록 구성된다.

이와 같은 퍼지 에어 라인(100)은 플렉서블 호스로 구성되며, 이는 압축 공기가 원활하고 신속하게 분사될 수 있도록 함과 동시에 잠수함 또는 군함이 작전 도중 발생되는 유동에 신축성 있게 움직이도록 하기 위하여 플랙서블 호스로 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 퍼지 에어 라인(100)은, 양단이 금속재로 형성되되, 압축공기 배관(120)과 연결되는 부분은 SUS재질로 형성되고, 위생수 배관라인(200)과 연결되는 부분에는 CuNi재질로 형성된다. 일반적으로 압축배관의 경우 SUS재질로 형성되고, 위생수 배관라인(200)은 CuNi재질로 형성되기 때문에 퍼지 에어 라인(100)은, 양단은 서로 다른 재질의 금속이 구비된다. 또한, 결합 및 유지보수의 용이성으로 인해 플랙서블 호스로 형성되는 퍼지 에어 라인(100)의 양 단에는 각각 금속재의 커넥터가 구비되어 착탈이 용이하게 구성될 수 있다.

한편, 상기 퍼지 에어 라인(100)은, 상기 위생수 배관라인(200)과 연결되는 부분의 단부에는 노즐(110)이 더 구비되며, 상기 노즐(110)은 위생수 배관라인(200)의 내측 상부에 위치될 수 있다. 또한, 상기 노즐(110)은, 상기 위생수 배관라인(200)에서 위생수가 흐르는 방향으로 일정각도 경사지게 위치된다. 따라서 퍼지 에어 라인(100)을 통하여 배출되는 압축공기와 위생수 배관라인(200)을 통해 흐르는 위생수 수압의 2중 압력으로 원활하게 막힌 고형물이 제거될 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기한 노즐(110)은 그 전단부에 개폐밸브가 결합될 수 있다. 따라서 필요에 의해서만 위생수 배관라인(200)으로 압축 공기가 분사되도록 구성되는 것이다. 따라서 필요에 의해서 즉, 위생수 배관 라인(200)의 내측에 압력센서가 구비되어 위생수가 흐르는 압력이 일반적인 압력과 상이할 경우 자동으로 퍼지 에어 라인(100)에서 압축공기가 분사되도록 구성될 수 있게 된다. 이에 따라 상기 개폐밸브의 자동 개폐를 위해 제어부가 구성된다. 상기 제어부는 함 내에 있는 콘솔박스 등을 이용하여 자동제어가 가능하도록 구성될 수 있다.

한편, 상기 퍼지 에어 라인(100)은, 위생수 배관라인(200)에 하나 이상 즉 복수로 구성될 수 있다. 이와 같은 퍼지 에어 라인(100)의 설치 장소는 위생수 배관라인(200) 중 배관의 기울기가 상대적으로 작은 부분, 수평 배관의 길이가 길게 적용된 부분 또는 고형물이 잔류할 가능성이 높은 부분에 설치되는 것이 바람직하다. 따라서 잠수함 또는 군함의 운용 중 항시 고형물이 위생수 배관 라인(100)에 쌓이는 부분을 경험에 의해 파악될 수 있기 때문에 상습적으로 고형물이 쌓이는 부분에 퍼지 에어 라인(100)이 설치되어야 한다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치의 작동상태에 대하여 살펴보기로 한다.

우선 잠수함 또는 군함을 운용함에 있어 승조원들은 싱크대, 세면대, 샤워실, 및 대/소변기 등의 여러 소요처에서 사용 후 발생되는 각종 오수 및 위생수를 함외로 배출되는데 이때 오수 및 위생수는 약 3°가량 경사지도록 형성되는 위생수 배관라인을 타고 위생수 저장탱크(300)로 유입되어 저장된다.

그러나 오수 및 위생수에 포함되는 고형물 예를 들어 대변 또는 비교적 큰 음식물 찌꺼기가 위생수 배관라인(200)을 흐르다가 위생수 배관라인(200)의 내벽면에 붙거나 쌓이게 되면 오수 및 위생수는 약 3°정도 기울어져 있음에도 불구하고 원활하게 흐르지 못하게 된다. 이때 퍼지 에어 라인(100)을 통하여 압축공기를 분사하여 위생수 배관라인(200)의 내벽면에 붙거나 쌓인 고형물을 밀어내도록 하는 것이다.

한편, 위생수 배관라인(200)의 내벽면에 붙거나 쌓이게 되면 계속해서 소요처에서 사용되어 만들어진 오수 및 위생수는 계속적으로 모이게 되고, 그러면 수압은 점점 올라가게 된다. 따라서 수압이 높아지면 압력센서가 이를 감지하고, 이러한 감지신호는 제어부에 전달되고, 제어부는 압력이 높아진 부분의 개폐밸브를 개방하면서 압축공기를 분사함으로서 위생수 배관라인(200)의 내벽면에 붙거나 쌓인 고형물을 밀어낼 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 위생수 배관 라인에 함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치를 구성하게 되면, 고형물의 잔류 및 관막힘 방지 등의 문제를 해결하는 방법을 제안하여, 함 운용 중 승조원의 편의 보장될 수 있게 된다. 특히, 기존의 위생수 배관라인에 단순히 압축공기 배관으로부터 분지된 별도의 배관라인으로부터 압축공기를 공급받도록 구성할 수 있어 기존의 잠수함 또는 군함에 쉽게 설치함으로서 적용될 수 있기 때문에 설치가 용이해질 수 있게 된다.

이상에서 설명된 본 발명의 함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 퍼지 에어 라인
110 : 노즐
120 : 압축공기 배관
200 : 위생수 배관라인
300 : 위생수 탱크

Claims (9)

1. 함 내의 화장실 대변기를 통해 발생된 인체 분비물 및 위생수가 위생수 배관라인(200)을 통해 위생수 탱크(300)로 이송되어 저장되는 함 내의 위생수 배관라인(200)에 설치되는 장치로서,
   상기 위생수 배관라인(200)에 하나 이상의 퍼지 에어 라인(100)이 연결되고, 상기 위생수 배관 라인(200)상에 고형물이 잔류할 시 상기 퍼지 에어 라인(100)을 통해 압축 공기가 분사되어 고형물을 제거하는 것을 특징으로 하는 함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 퍼지 에어 라인(100)은,
   함 내에 설치되는 압축공기 배관(120)으로부터 분지된 별도의 배관라인으로부터 압축공기를 공급받도록 구성되어 상기 위생수 배관 라인(200)상에 고형물이 잔류할 시 압축 공기가 분사되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치.
3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
   상기 퍼지 에어 라인(100)은 플렉서블 호스로 구성되는 것을 특징으로 하는 함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 퍼지 에어 라인(100)은,
   양단이 금속재로 형성되되,
   압축공기 배관(120)과 연결되는 부분은 SUS재질로 형성되고, 위생수 배관라인(200)과 연결되는 부분에는 CuNi재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 퍼지 에어 라인(100)은,
   상기 위생수 배관라인(200)과 연결되는 부분의 단부에는 노즐(110)이 더 구비되며, 상기 노즐(110)은 위생수 배관라인(200)의 내측 상부에 위치되는 것을 특징으로 하는 함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 노즐(110)은,
   상기 위생수 배관라인(200)에서 위생수가 흐르는 방향으로 일정각도 경사지게 위치되는 것을 특징으로 하는 함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 노즐(110)은,
   그 전단부에 개폐밸브가 결합되는 것을 특징으로 하는 함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치.
8. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
   상기 위생수 배관라인(200)의 내측에는 압력센서가 구비되어 위생수가 흐르는 압력이 일반적인 압력과 상이할 경우 자동으로 퍼지 에어 라인(100)에서 압축공기가 분사되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치.
9. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
   상기 퍼지 에어 라인(100)은,
   상기 위생수 배관라인(200) 중 배관의 기울기가 상대적으로 작은 부분, 수평 배관의 길이가 길게 적용된 부분 또는 고형물이 잔류할 가능성이 높은 부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 함 내의 위생수 배수관 막힘 방지 장치.

Images