KR20240076906A - 유량 조절형 논홀드 피스톤 - Google Patents

Abstract

종래의 양변기는 설치된 장소 및 배관 설비 등 환경에 따라 유출되는 물의 수압이 서로 다르고, 다수개의 양변기가 한꺼번에 사용자가 사용을 할 경우 배관 내의 수압이 분산되어 토출되는 물의 양이 서로 달라 이물질 세척에 불편함이 있었고, 조절 볼트와 지수 가이드에 이물질에 의한 고착 현상이 빈번하였는데, 이러한 불편을 제거하기 위해 본 발명은 피스톤 내 유량 조절 볼트를 간단하게 조작하여 피스톤의 지수 가이드를 연장 또는 줄어들게 하고 부품 중간에 스프링을 탑재하여 부품이 떨어지지 않는 고착현상이 발생하지 않고 유입 밸브로부터 들어오는 물의 양을 사용자가 손쉽게 일자 드라이버를 조절하여 절수 등급제에 적합한 물의 양 기준 최대설정한도 내에서 물의 양을 줄이거나 늘려 양변기를 완벽하게 세척할 수 있는 유량 조절형 논홀드 피스톤에 관한 것이다.

Description

유량 조절형 논홀드 피스톤{FLOW CONTROL TYPE NON HOLD PISTON}

본 발명은 절수 세척 밸브에 사용되는 유량 조절형 논홀드 피스톤에 관한 것으로, 특히, 양변기 사용 후 수압이나 배관설비에 따라 절수 등급제에 따른 제조사가 설정해 출고된 4L이하(1등급) 또는 6L이하(3등급) 설정시 사용자가 최대 설정한도 내에서 물이 부족해 세척이 안될 때, 또는 물의 양이 4L이하/6L이하 설정 내에서 물 절수를 위해 더 적은 물의 양으로 사용자가 세척을 원할 때 손쉽게 피스톤 조절 볼트를 이용하여 물의 양을 줄이거나 늘릴 수 있어 현장 조건에 맞게 양변기의 이물질을 완벽하게 세척할 수 있는 유량 조절형 논홀드 피스톤에 관한 것이다.

현재 사용되는 양변기는 세척 밸브가 설치되어 사용 후 사용자가 직접 레버를 조작하여 유입 밸브로부터 유입된 물을 세척 밸브 몸체 내부에 있는 피스톤의 상하 압력차에 의해 일시에 토출 밸브를 통해 토출하는 구조이다. 그러나 양변기가 설치된 장소 및 배관 설비 등 환경에 따라 유출되는 물의 수압이 서로 다르고, 다수개의 양변기가 한꺼번에 설치되어, 동시에 여러명이 사용할 경우 수압이 분산되어 저수압의 영향으로 토출되는 물의 양이 서로 다르다.

이러한 이유로 인해 물의 양이 적거나 일정 수압에 못 미치는 경우는 사용자가 레버를 여러번 조작하여 세척하는 경우도 종종 있었다. 대부분의 세척 밸브 구조상 종래에는 사용자가 레버를 조작하면, 절수 세척 밸브 내의 피스톤의 하부로 설치된 지수 가이드가 세척 밸브 내에 위치한 피스톤 중심에서 밀려서 순간적인 압력차에 의해 토출 밸브로부터 물이 토출 된다. 그러나 토출되는 물의 부족으로 인해 이물질이 완벽하게 제거되지 못하는 경우도 있었다.

따라서 물 토출이 더 필요한 경우에는 사용자가 레버를 푼 후, 다시 레버를 조작해야만 물이 다시 토출되는 구조와, 레버를 계속 누르고 있으면 물이 사용자가 레버를 누르는 만큼 계속 토출되는 구조로 되어 있다. 즉, 한번의 레버 조작으로 토출되는 물의 양은 일정하지만 물의 양이 적거나 많을 경우, 사용자가 물의 양을 자유롭게 조절 할 수는 없다.

다시 말해 지금의 피스톤은 절수 등급제 3등급의 경우 6L이하 이므로 3,4,5 L도 현재법 기준으로는 합격의 물의 양 조건이다. 예로, 3등급이지만 현장 압력 상황에 따라 1회 토출시 3L가 세척되면 양변기의 이물질이 남아 있거나 세척이 안되는 경우가 많다. 양변기 내에 3L로는 사이펀이 일어나지 않기 때문이다. 하지만 법규상 6L이하로 세팅하여 출고하나 현장 압력에 따라 물배관이 다르므로 물의 양을 조절할 수 없는 것이 현실이고, 또한 레버를 장시간 사용하면 피스톤 중심에서 상하 운동을 하는 지수 가이드에 물때나 이물질이 발생하여 물 토출 후, 지수 가이드가 아래로 원위치 되어야 하는데, 물때 등 이물질 등으로 지수가이드와 핀볼트가 고착되어 원위치 되지 않아 물이 토출되지 않는 경우도 있었다. 따라서 사용자가 양변기를 직접 육안으로 확인한 후, 다시 레버를 조작하여 더 세척하는 경우와 제조사에 AS를 신청하는 일이 빈번 하였다

이러한 불편함은 세척 밸브 내의 피스톤을 조작하면 해결할 수 있는데, 피스톤을 통해 토출 되는 물의 양을 절수 등급제 기준내에서 사용자가 원하는 유량으로 조절하면, 한번의 세척으로 완벽한 세척을 할 수 있을 것으로 기대한다. 이러한 필요성으로 본 발명에 따른 세척 밸브 내에 설치된 피스톤의 지수 가이드를 연장하거나 줄일 수 있는 피스톤의 개발로 양변기 사용 수량 및 세척 성능시험 방법의 준하여 물의 절수에 적합한 세척 밸브내 부품 피스톤을 개발하였다. 즉, 본 발명에 따른 피스톤은 환경법으로 정한 절수 등급 제도에 맞출 수 있는 대변 세척 밸브가 개발되어 사용자가 필요로 하는 물 절수와 현장에 상황에 따른 압력 변화에도 쉽게 물의 양 조절이 가능하고, 지수 가이드와 지수 밸브 중간에 텐션 스프링을 장착하여 지수 가이드 작동이 이물질 등으로 인한 고착이 없어 지속적으로 작동 후, 스프링 텐션의 도움으로 원할히 지수 가이드가 위아래로 움직여 양변기의 세척에 큰 역할을 할 수 있는 획기적인 부품이기에 모든 시설에 적용될 수 있다는 것이 장점이다.

대한민국 특허 1196425호는 내부 구성을 간단히 하여 유입 밸브로부터 유입되는 세척수 토출량을 용이하게 구성하여 물을 절약할 수 있는 세척 밸브를 기술하고 있다. 대한민국 실용신안 320595호는 세척수를 대소변에 따라 차등 배출하여 세척수를 절약할 수 있는 절수 장치를 기술하고 있다. 그러나 상기 특허는 세척수를 절약할 뿐 세척수가 부족한 경우 이물질을 제거할 수 있도록 물 보충에 대한 기재는 없다.

본 발명은 양변기 세척시 레버를 작동했을 경우 물 토출이 환경에 의해 제대로 토출되지 않고, 이물질 등으로 지수 가이드가 원위치 되지 않아, 원하는 양의 물이 토출되지 않는 경우, 양변기에 이물질이 남아 레버 조작을 더 하는 경우가 있었는데, 이러한 단점을 해결하도록 한번의 레버 조작으로 원하는 양의 물 토출을 이루도록 한 세척 밸브의 피스톤을 제공하는 것이 목적이다.

본 발명은 세척 밸브 내의 피스톤 중심에 위치한 지수 가이드를 피스톤 내의 피스톤 조절 볼트로 조절하여 연장하거나 줄일 수 있고, 상기 지수 가이드를 스프링식으로 구성하여 부품간 이물질에 의한 고착현상이 발생하지 않으며, 세척되는 물의 양을 절수등급제 기준으로 4L이하(1등급)/ 5L이하(2등급)/ 6L이하(3등급) 최대설정한도 물의 양 기준 내에서 물의 양을 늘리고 줄일 수 있도록 구성한 세척 밸브의 유량 조절형 논홀드 피스톤을 제공하는 것이다.

본 발명의 피스톤은 고객이 필요로 하는 물의 양으로 설정 가능하고, 현장 상황에 따른 수압 변화에도 항상 동일한 유량을 토출 하도록 구성한 부품과 동시에 물의 양을 최대설정한도 물의 양의 기준 내에서 줄이거나 늘리는 조절 기능과 과도한 물이 토출되지 않도록 유량 조절 볼트에 의해 물의 양을 조절하여, 항상 일정 유량만 토출되는 논홀드 기능이 탑재되어, 물 절수 효과를 누릴 수 있고, 동시에 사용자가 원하는 물의 양 조절을 자유롭게 할 수 있도록 구성한다.

즉, 본 발명에 따른 피스톤은 현장의 압력과 배관 설비에 따라 더 많은 양의 물의 양이 필요로 하면 설정기준 한도 내에서 피스톤 조절 볼트를 시계 방향으로 돌리면, 피스톤의 조절 볼트가 회전하면서 지수 가이드가 스프링의 도움으로 원할히 아래로 움직여 점차적으로 연장되어, 물의 양이 증가하고 피스톤 조절 볼트를 반시계 방향으로 돌리면 지수 가이드가 점차적으로 줄어들어 물의 양이 감소한다. 즉, 사용자가 레버를 1초 또는 3초를 눌러도 조절 셋팅된 동일한 물의 양이 토출 밸브로 토출되어, 양변기의 이물질을 완벽하게 제거할 수 있다.

본 발명은 수압이 낮아 토출되는 물이 적게 나와 변기 안에 이물질이 내려가지 않는 경우에, 레버를 더 조작할 필요 없이, 물의 양을 피스톤 내에서 조절할 수 있는 기능이 추가되어 항상 일정한 물이 토출 될 수 있게 할 수 있고, 현재의 물의 양으로 인한 빈번한 불만이 발생하지 않도록 하는 것이다.

따라서 본 발명은 피스톤 캡, 피스톤의 내부 몸체에 형성된 미세 유로와, 몸체 밸브 내부의 물의 이동을 방지하기 위해 피스톤 상 하부에 설치한 고무링과, 유입 밸브로부터 유입된 물의 이물질을 필터링 하도록, 상기 피스톤의 측면에 형성한 필터부와, 상기 몸체 밸브 내부에서 피스톤의 상하 운동에 도움을 주도록 형성한 활개와, 상기 피스톤에 유입되는 물의 양을 조절하기 위해 형성한 피스톤 조절 볼트와, 상기 피스톤의 피스톤 조절 볼트에 연결되어 머리부, 중심부, 가이드부로 이루어진 지수 가이드를 포함하며, 상기 몸체 밸브 외부에 설치된 유량 조절 볼트에 연결되어, 상기 유량 조절 볼트 회전에 의해 지수 가이드를 밀거나 당겨, 스프링 텐션의 도움으로 작동을 하여 상기 지수 가이드가 연장되거나 줄어드는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지수 가이드는 피스톤 조절 볼트 회전에 의해 머리부가 움직여 중심부를 감싼 스프링 텐션의 도움으로, 줄어들거나 연장되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 피스톤 조절 볼트는 시계 방향으로 돌리면 지수 가이드가 아래로 하강하여 스프링이 늘어나 지수 가이드의 길이가 늘어나고, 반시계 방향으로 돌리면 지수 가이드가 위로 상승하여 스프링이 줄어들어 지수 가이드가 짧아지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 피스톤 하부에 설치된 활개는 3개 내지 5개인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 피스톤 조절 볼트에 의해 토출되는 물의 양을 조절할 수 있으며, 현장조건 및 압력에 따라 4L이하(1등급)/6L이하(3등급)의 최대 설정 한도 내에서 유량을 조절하여 양변기의 이물질을 완벽하게 제거할 수 있는 수 있는 효과가 있다.

도 1a, 1b는 종래의 세척 밸브를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 세척 밸브의 피스톤을 도시하는 도면이다.
도 3a, 3b는 본 발명에 따른 세척 밸브의 피스톤 동작을 상세히 설명하기 위한 도면이다.

이하 도면을 참조로 본 발명에 대해 상세히 설명한다. 도 1a, 1b는 종래의 세척 밸브를 도시하는 도면으로 1a는 피스톤 분리형, 1b는 피스톤 일체형을 도시하는 도면이다. 도시된 바와 같이 세척밸브는 몸체 밸브(10), 몸체 밸브에 연결된 레버(11), 물을 유입하는 유입 밸브(12), 물을 토출하는 토출 밸브(13), 물의 속도 및 양을 조절하는 유량 조절기(14), 몸체 내에서 레버 조작에 의해 상하 운동을 하는 피스톤(15)으로 이루어져 있는데, 상기 피스톤은 유입 밸브(12)로부터 유입된 물을 토출 밸브(13)를 통해 토출한다.

종래의 세척 밸브의 피스톤은 몸체 내부에서 움직임이 용이하도록 원형으로 이루어져 상부에는 피스톤 캡을 형성하고, 측면의 필터부를 통해 유입되는 물의 통로인 미세 유로가 형성된다. 또한, 상기 피스톤 상부에는 상부 고무링이 장착되어 몸체 내부에서 상하 이동하는 피스톤을 통해 물이 새는 것을 막도록 고, 상기 피스톤 하부에는 몸체 밸브(10) 내부에 형성된 턱(16)에 걸려 토출구로부터 몸체 상부로 유입되는 것을 방지하도록 하부 고무링이 형성된다.

상기 원형 피스톤 중앙에 형성된 필터부는 유입 밸브로부터 물이 이동하는 과정에서 발생할 수 있는 물때 등의 찌꺼기를 걸러내어 필터링 된 물이 피스톤의 미세 유로를 통해 토출 되도록 한다. 상기 피스톤 중심에는 상부에서 하부로 지수 가이드(17)가 설치되는데, 사용자의 레버 작동에 의해 지수 가이드가 하부로 움직여 물의 이동으로 압력차가 발생하여 몸체 내부에서 피스톤이 상하 이동하여 물이 토출한다.

다시 말하면 핸들 레버(11)를 사용자가 조작하면 레버가 피스톤의 중심에서 하부로 나와 있는 지수 가이드(17)를 밀어 유로를 통해 물이 이동하면서 피스톤의 상 하부 압력차에 의해 피스톤이 상승하여 세척 밸브 내에서 유입되는 물을 토출 밸브를 통해 일시에 토출 하면서 양변기의 이물질을 세척하는 구조이다. 여기서, 도 1a의 피스톤은 지수 가이드(17)가 고착될 가능성이 있어 유량 조절 및 일정 유량이 토출되지 않을 수 있고, 지수 가이드가 고착되면 물 공급조차 안 될 가능성이 있으며, 도 1b의 피스톤은 레버를 누르면 지수 가이드(18)의 논홀드 기능이 없어 레버를 누르고 있으면, 계속 물이 토출되고, 1초 누름의 물의 양과 3초 누름의 물의 양이 완전히 달라지는 단점이 있다.

도 2는 본 발명에 따른 세척 밸브의 피스톤을 도시하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 도 1a, 1b에서 설명한 피스톤과 유사하게 원형 피스톤(20) 상부에 피스톤 캡을 형성하고, 상기 피스톤의 측면에는 유입 밸브(21)로부터 유입되는 물이 통과하는 필터부(29)를 형성한다. 상기 피스톤의 측면에 형성된 필터부(29)는 유입 밸브(21)를 통해 유입되는 물을 필터링하며 피스톤 몸체 내부에는 물의 통로인 미세 유로가 형성된다. 상기 미세 유로를 통과한 물로 인해 피스톤(20)의 상 하부 압력차가 생긴다. 여기서 상기 원형 피스톤의 바로 위에는 상부에 고무링이 장착되어, 몸체 밸브 (22)내부에서 상하 이동하는 피스톤을 통해 물이 새는 것을 막도록 한다. 또한, 피스톤 하부에 형성된 고무링은 몸체 밸브(22)의 턱(23)에 걸려 유입된 물이 토출구로부터 몸체 상부로 유입되는 물을 막도록 한다. 상기 피스톤 중심 내부에는 상부에서 하부로 지수 가이드(24)가 설치되는데 피스톤 조절 볼트(25)의 조작 및 수직으로 위치하여 작동하는 레버(26)를 작동하면 지수 가이드(24)를 밀어 순간적인 물의 이동으로 압력차가 발생하여 피스톤이 상하 이동을 하여 유입 밸브(21)로부터 유입된 물이 토출밸브(27)를 통해 토출된다.

다시 말하면 사용자가 양변기의 핸들 레버(26)를 조작하면 레버가 피스톤(20)의 중심에서 하부로 나와 있는 지수 가이드를 밀어 유로를 통해 물이 이동하면서 피스톤의 상 하부 압력차에 의해 피스톤(20)이 상승하여 유입 밸브(21)를 통해 유입되는 물이 토출 밸브(27)를 통해 일시에 토출 되면서 양변기 내부에 있는 이물질을 세척하는 것이다.

도 3a, 3b는 본 발명에 따른 세척 밸브의 피스톤(20) 동작을 상세히 설명하기 위한 도면으로서, 3a도는 최대 물의 양의 내부 위치로서 피스톤 내 유량조절 볼트를 (-)일자 드라이버(30)를 시계 방향으로 돌려 피스톤 조절 볼트(25)의 회전으로 지수 가이드(24)를 최대로 연장한 도면이고, 3b도는 최소 물의 양의 내부 위치로서, 피스톤(20) 내의 유량 조절 볼트(25)를 (-)일자 드라이버(30)로 반시계 방향으로 돌려, 피스톤 조절(25) 볼트 회전에 의해 지수 가이드(24)를 최소로 한 도면으로서, 지수 가이드(24) 길이에 따라, 물의 양을 조절할 수 있다. 즉, 본 발명의 피스톤은 토출 밸브를 통해 토출되는 유량이 적어 이물질을 완벽하게 세척하지 못하거나, 반대로 토출하는 물이 너무 많을 때, 피스톤 조절 볼트(25)를 반시계 방향 또는 시계 방향으로 회전하여 토출되는 물의 양을 조절하는 것이다. 다시 말하면 피스톤 내 조절 볼트를 (-)일자 드라이버로 돌려 회전시키면, 피스톤의 상부에 위치한 조절 볼트와 본딩으로 연결되어, 피스톤 중심에 위치한 지수 가이드(24)가 상하로 이동한다. 상기 피스톤 중심의 지수 가이드(24)는 머리부(31) 및 중심부(32), 가이드부(33)로 이루어져 있는데, 중심부에 스프링(28)이 설치되어 머리부가 회전되면 스프링(28)의 도움으로 원할히 하강하여 가이드부를 밀어, 상기 가이드부(33)가 중심부(32)에서 밀려 연장되는 구조이다. 반대로 머리부가 반대로 회전하면 가이드부가 줄어들어 전체 지수 가이드 길이가 줄어 토출되는 물을 최소로 유지할 수 있도록 구성한 것이다.

즉, 피스톤 조절 볼트와 연결된 머리부의 볼트(25)를 시계 방향으로 돌리면 스프링의 도움으로 원할히 하강하여 가이드부(33)가 밀려 전체 지수 가이드(24)가 길어지고, 반대로 볼트를 반시계 방향으로 돌리면 스프링의 텐션이 풀어지면서 가이드부(33)가 줄어 전체 지수 가이드(24) 길이가 짧아지는 것이다. 여기에는 상기 지수 가이드가 연장되면 레버 위로 가이드가 이탈되어 자동으로 올라가 상기 레버 위에 안착하여 레버를 계속 누르고 있어도 물이 토출되지 않는 논홀드 기능도 포함되어 있다.

다시 말하면 레버를 작동하면 지수 가이드가 상하로 움직여 상기 지수 가이드가 먼저 이탈 되거나 늦게 이탈되어, 물의 양의 변화가 발생한다. 즉, 지수 가이드가 일찍 푸시 로드 레버에서 벗어나 먼저 이탈되면, 지수 패킹이 일찍 닫혀, 물의 토출이 적어지며, 지수 가이드가 늦게 이탈되어 푸시 로드에서 안착되면, 지수패킹이 늦게 닫혀 물의 토출이 늘어나는 것이다.

본 발명은 변기용 세척 밸브에 사용되는 모든 피스톤 부품 제조에 사용될 수 있다.

Claims (4)

1. 피스톤 캡,
   피스톤의 내부 몸체에 형성된 미세 유로와,
   몸체 밸브 내부의 물의 이동을 방지하기 위해 피스톤 상 하부에 설치한 고무링과,
   유입 밸브로부터 유입된 물의 이물질을 필터링 하도록, 상기 피스톤의 측면에 형성한 필터부와,
   상기 몸체 밸브 내부에서 피스톤의 상하 운동에 도움을 주도록 형성한 활개와,
   상기 피스톤에 유입되는 물의 양을 조절하기 위해 형성한 피스톤 조절 볼트와,
   상기 피스톤의 피스톤 조절 볼트에 연결되어 머리부, 중심부, 가이드부로 이루어진 지수 가이드를 포함하며,
   상기 몸체 밸브 외부에 설치된 유량 조절 볼트에 연결되어, 상기 유량 조절 볼트 회전에 의해 지수 가이드를 밀거나 당겨, 스프링 텐션의 도움으로 작동을 하여 상기 지수 가이드가 연장되거나 줄어드는 것을 특징으로 하는 논홀드 피스톤.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 지수 가이드는 피스톤 조절 볼트 회전에 의해 머리부가 움직여 중심부를 감싼 스프링 텐션의 도움으로, 줄어들거나 연장되는 것을 특징으로 하는 논홀드 피스톤.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 피스톤 조절 볼트는 시계 방향으로 돌리면 지수 가이드가 아래로 하강하여 스프링이 늘어나 지수 가이드의 길이가 늘어나고, 반시계 방향으로 돌리면 지수 가이드가 위로 상승하여 스프링이 줄어들어 지수 가이드가 짧아지는 것을 특징으로 하는 논홀드 피스톤.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 피스톤 하부에 설치된 활개는 3개 내지 5개인 것을 특징으로 하는 논홀드 피스톤.
   
   
   

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