KR100523144B1

KR100523144B1 - 동파방지용 안전플럭

Info

Publication number: KR100523144B1
Application number: KR10-2003-0025601A
Authority: KR
Inventors: 서종대
Original assignee: 주식회사 성지공조기술
Priority date: 2003-04-18
Filing date: 2003-04-18
Publication date: 2005-10-24
Also published as: KR20040090886A

Abstract

본 발명은, 동파방지용 안전플럭에 관한 것으로서, 동파방지용 안전플럭은,

플럭몸체 일측에 마련되며 배출통로를 형성하는 원통부와; 원통부 단부와 인접한 내주면을 따라 형성되며 밸브고정부재를 고정하는 고정홈과; 원통부내에 설치되며, 팽창압력 의하여 개방되는 개폐부를 형성하는 밸브몸체와, 개폐부를 폐쇄시키는 압축스프링으로 구성되는 개폐밸브와; 플럭몸체의 타측에 마련되며 압입통로와 밸브시트를 형성하는 결합부와; 개폐밸브를 원통부내의 작동영역에 고정시키며, 고정턱과 배출통로를 형성하는 헤드와 밸브몸체의 승강을 안내하는 스핀들로 구성되는 밸브고정부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 열교환코일 등의 관내에 액체가 빙결될시 부피팽창압력에 의해 안전플럭을 용이하게 작동시키어 동파를 방지할 수 있고, 관내의 물의 누출을 차단할 수 있으며, 반영구적이고 유지관리가 간편한 동파방지용 안전플럭이 제공된다.

Description

동파방지용 안전플럭{SAFETY PLUG FOR FREEZE DAMAGE PROTECTION}

본 발명은, 동파방지용 안전플럭에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 플럭몸체 일측에 마련되며 배출통로를 형성하고 개폐밸브와 밸브고정부재를 수용하는 원통부와, 상기 원통부 단부와 인접한 내주면을 따라 형성되며 밸브고정부재를 고정하는 나사 또는 고정홈으로 형성되는 고정수단과, 플럭몸체의 타측에 마련되며 압입통로와 밸브시트를 형성하는 결합부와, 열교환 코일 등의 관으로부터 분기하여 결합부와 나사 결합되는 결합관과, 팽창압력에 의해 승강하면서 개폐밸브를 개폐시키는 압축스프링과, 개폐밸브를 원통부내의 작동영역에 고정시키는 밸브고정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 동파방지용 안전플럭에 관한 것이다.

물을 열교환 매체로 이용한 가열과 냉각은 냉난방공기조화 설비, 냉장 및 냉동설비, 산업시설 등에서 다양하게 사용된다. 특히, 수냉식 응축기와, 냉난방 공기조화기의 열교환 코일, 증발식 냉각탑은 영하의 대기온도에 노출 또는 관리소홀 등의 문제로 동파사고의 잠재성을 내재하고 있다.

그리고 동절기에 수도계량기 및 수도관의 동파사고는 흔한 일이며, 대개 보온(THERMAL INSULATION)의 결함과 영하의 대기온도에 직접 노출됨으로서 발생되며, 동파는 수자원 손실은 물론 물의 누출로 인한 건축물의 피해, 동파시설의 보수공사 등 막대한 피해와 불편을 유발시킨다.

밀폐된 관로를 유동하는 물은 유동상태에서는 절대 빙결되지 않으나 유동이 정지된 상태에서 빙결온도에 노출되면 물은 얼면서 액체에서 고체로 상변화되고 빙결과정의 부피팽창(약 10 %) 압력을 관로나 장치에서 수용하지 못하면 결국 동파에 이르게 되며 동파의 파괴력은 상상을 초월할 정도로 지대하다.

동파를 방지하기 위한 일반적인 대책으로서, 보온(THERMAL INSULATION),열선시설(HEAT TRACING), 가열장치(HEATER), 유체에 부동액인 브라인 혼합 및 관로의 물을 계속 유동시키기 위한 배수 등의 방법이 있으나, 이들의 방법들은 별도의 가열에너지와 장치가 요구되고 물 손실 등의 문제를 수반한다.

또한, 종래의 간단한 동파방지 부속으로서, 상부에 박판의 파열부를 일체하여 형성하며 관로에 나사식으로 결합하는 동파방지 보호캡과, 관로와 연통되는 플랜지사이에 파열판을 장착하는 것이 공지되어 있다. 동파방지 보호캡은 빙결로 인해 부피가 팽창하면 팽창압에 의해 파열부가 파손되고 파열부를 통해 팽창압을 외부로 전달시킴으로서 관로의 동파를 방지할 수 있고 파열된 보호캡은 재사용이 불가함으로 교체하게 된다. 그리고 파열판식도 동파방지의 작용은 동파방지 보호캡과 같으나 파열된 파열판만 교체함으로서 동파방지 보호캡보다 경제적이지만, 이들의 파열된 동파방지 부속은 빙결된 관로의 얼음이 해빙될 경우 파열개구를 통해 물이 누출됨으로 물손실과 침수 및 근접시설에 손상을 줄 수 있는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은, 팽창압력에 의해 승강하면서 개폐 밸브를 개폐시키어 팽창압력을 외부로 전달한 후 자동으로 압입통로를 폐쇄시키어 물의 누출을 차단할 수 있는 반영구적인 동파방지용 안전플럭을 제공하는 것이다.

삭제

본 발명의 다른 목적은, 개폐밸브와 밸브고정부재를 물 또는 얼음과 직접접촉되지 않는 관로 외부에 구성하여 부식과 빙결에 의한 부작용을 방지하고, 점검과 조립해체가 간편한 구조를 갖는 동파방지용 안전플럭을 제공하는 것이다.

삭제

본 발명의 또 다른 목적은, 배출통로를 통해 외부로 누출되는 물을 차단하거나 지정된 위치로 안내하여 물의 누출로 인한 문제를 방지하는 수단을 가진 동파방지용 안전플럭을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 동파방지용 안전플럭에 있어서, 상기 안전플럭의 몸체 일측에 마련되며 배출통로를 형성하고 개폐밸브와 밸브고정부재를 수용하는 원통부와; 상기 원통부 단부와 인접한 내주면을 따라 형성되며 밸브고정부재를 고정하는 나사 또는 고정홈으로 형성되는 고정수단과; 상기 플럭몸체의 타측에 마련되며 압입통로와 밸브시트를 형성하는 결합부와; 열교환 코일 등의 관으로부터 분기하여 결합부와 나사 결합되는 결합관과; 팽창압력에 의해 승강하면서 상기 밸브를 개폐시키는 압축스프링과; 상기 개폐밸브를 원통부내의 작동영역에 고정시키는 밸브고정부재를 구성하는 것을 특징으로 하는 동파방지용 안전플럭을 제공한다.

여기서, 상기 원통부는, 외주면을 따라 형성되며 배출을 안내하는 배출호스를 고정시키는 밴드압착홈과, 선단면에 형성되며 밸브고정부재를 삽입시키는 삽입홈과, 상기 삽입홈의 하부의 내주면을 따라 형성되며 밸브고정부재를 고정하는 고정홈과, 상기 고정홈에 형성되며 밸브고정부재의 유동을 방지하는 고정돌기와, 상기 삽입홈 하부의 고정홈에 마련되며 밸브고정부재의 이탈을 방지하는 잠금볼트를 더 포함하여 마련하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 밸브고정부재는, 공구홈이 형성되는 헤드와, 헤드의 외주면을 따라 형성되는 하나 이상의 고정턱과, 상기 헤드와 일체하게 형성되는 환봉형상의 스핀들을 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 개폐밸브는, 일측에는 개폐부가 형성되고 타측에는 스핀들을 수용하는 스핀들 실린더를 마련하는 원기둥형상의 밸브몸체와, 상기 밸브몸체의 외주면을 따라 일체하여 형성되며, 밸브몸체의 중심잡기와 승강을 안내하는 복수의 안내돌기와, 일측 단부가 밸브고정부재의 스핀들을 수용하여 고정턱의 저면에 밀착되고 타단부는 밸브몸체의 일부를 수용하여 안내돌기의 상부면에 고정되는 압축스프링을 포함하는 것이 바람직하다.

삭제

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대한 여러 실시 예를 설명하기로 한다.

설명에 앞서, 여러 실시 예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일부호를 적용하여 대표적으로 일실시 예에서 설명하고, 그 외의 실시 예에서는 일실시 예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 동파방지용 안전플럭의 개략적인 측단면도이고, 도 2는 도 1의 주요부에 대한 개략적인 평면도이며, 도 3은 도 1의 다른 주요부에 대한 개략적인 평면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 안전플럭(1)은, 플럭몸체(10) 일측에 마련되며 배출통로(16)를 형성하고 개폐밸브(20)와 밸브고정부재(30)를 수용하는 원통부(14)와, 타측에 마련되며 압입통로(13)와 밸브시트(12)를 형성하고 결합관(60)을 결합하는 암나사가 마련된 결합부(11)를 일체하는 통형상으로서, 원통부(14)는, 외주면을 따라 형성되며 배출호스(미도시)를 고정시키는 밴드압착홈(44)과, 선단면에 형성되며 밸브고정부재(30)를 삽입시키는 삼입홈(17)과, 삽입홈(17)의 하부의 내주면을 따라 형성되며 밸브고정부재(30)를 고정하는 고정홈(15)과, 고정홈(15)에 형성되며 밸브고정부재(30)의 유동을 방지하는 고정돌기(18)와, 삽입홈(17) 하부의 고정홈(15)에 마련되며 밸브고정부재(30)의 이탈을 방지하는 잠금볼트(42)로 구성되어 있다.

그리고 밸브고정부재(30)는, 공구홈(37)이 형성되는 헤드(31)와, 헤드(31)의 외주면을 따라 일체하여 형성되는 하나 이상의 고정턱(32)과, 상기 헤드(31)와 일체하게 형성되는 환봉형상의 스핀들(35)을 마련하고 있다.

또한, 개폐밸브(20)는, 일측에는 밸브시트(12)와 동일한 각도의 밀착면으로 이루어진 개폐부(22)가 형성되고 타측에는 스핀들(35)을 수용하는 스핀들실린더(24)로 구성되는 원기둥형상의 밸브몸체(21)와, 밸브몸체의 외주면을 따라 일체하여 형성되며, 밸브몸체(21)의 중심잡기와 승강을 안내하는 복수의 안내돌기(23)와, 일측 단부가 밸브고정부재(30)의 스핀들(35)을 수용하여 고정턱(32)의 저면에 밀착되고 타단부는 밸브몸체(21)의 일부를 수용하여 안내돌기(23)의 상부면에 고정되는 압축스프링(25)으로 구성되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 열교환 코일(미도시) 등의 밀폐된 관내에 물이 빙결로 진전되면서 부피팽창으로 증가되는 관내에 압력이 압축스프링(25)의 압축응력 한계를 초과하게 되면 개폐밸브(20)가 개방되어 압입통로(13)를 통해 압입되는 압력 또는 유체가 배출통로(16)를 통해 외부로 전달되고 관내의 압력을 감소시킴으로서 동파를 방지하게 된다. 이어서, 관내에 압력이 감소되면 개폐밸브(20)는 압축스프링(25)의 복원력에 의해 자동적으로 압입통로(13)를 폐쇄하여 관내의 물이 누출되는 것을 방지하게 된다.

도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 동파방지용 안전플럭의 개략적인 측단면도이다. 도시된바와 같이 전술한 제1실시 예와는 달리, 안전플럭(1a)은, 수나사가 형성된 결합부(11a)를 마련하고 있다.

이에 의하여, 안전플럭(1a)을 암나사가 형성된 소켓(65) 등의 부속(FITTING)에 용이하게 결합할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제3실시 예에 따른 동파방지용 안전플럭의 개략적인 측단면도이다. 도시 된바와 같이 전술한 실시 예와는 달리, 안전플럭(1b)은, 원통부(14)의 일측에는 암나사가 형성된 결합부(11c)가 구성되고 타측에는 용접 결합이 용이한 단부가 형성된 결합부(11b)를 마련하고 있으며 결합부(11c)에는 헤드(31a)의 외주면에 형성되는 고정나사(32a)와 배출공(33)과 스핀들(35)과 공구홈(37)을 일체하여 구성되는 밸브고정부재(31a)가 고정되어 있다.

그리고 관벽을 관통하여 형성되는 결합공(미도시)과 고무그루브(RUBBER GROOVE)를 이용하여 안전플럭(1b)의 결합부(11b)와 압입결합이 가능하도록 결합부 (11b)의 단부와 인접한 상부에 외주면을 따라 그루브결합홈(45)을 마련하고 있다.

이에 의하여, 안전플럭(1b)을 배관에 용접결합 또는 그루브 결합을 간편하게 할 수 있고 밸브고정부재(30a)를 원통부(14)에 형성된 결합부(11c)에 나사고정할 수 있다.

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본 발명의 전술한 실시 예에서는 안전플럭의 결합부는 나사결합식인 것을 대표적인 예로 상술하였으나, 플랜지 결합식 등 다른 결합 방식도 적용된다.

그리고 본 발명의 전술한 실시 예에서는 안전플럭의 원통부는 외주면을 따라 배출을 안내하는 배출호스 등을 결합하는 밴드압착홈을 형성하는 것에 대해 상술하였으나, 결합나사를 마련할 수 도 있다.

또한, 본 발명의 전술한 실시 예에서는 안전플럭의 밸브고정부재는 원통부 내주면에 형성된 고정홈에 고정되는 것에 대해 상술하였으나, 밸브고정부재의 고정턱과 원통부내에 나사를 형성하여 나사고정으로도 적용할 수 있다.

본 발명의 전술한 실시 예에서는 안전플럭의 밸브몸체에는 스핀들 실린더가 구성되고, 밸브고정부재에는 스핀들을 형성하는 것에 대해 상술하였으나, 스핀들 실린더와 스핀들을 제외하는 구조로도 적용할 수 있다.

그리고 본 발명의 전술한 실시 예에서는 동파방지용 안전플럭에 대하여 상술하였으나 본 발명의 기술적 사상에 따라 제한된 압력을 요하는 물 등의 액체 및 증기 등의 기체의 유체 배관과 장치에도 안전플럭으로 적용할 수 있음은 물론이다.

이상 설명한바와 같이, 본 발명에 의하면, 열교환코일 등의 관내에 액체가 빙결될시 부피팽창압력에 의해 안전플럭을 용이하게 작동시키어 동파를 방지할 수 있고, 관내의 물이 누출됨으로서 발생되는 손실을 차단할 수 있으며, 반영구적이고 유지관리가 간편한 동파방지용 안전플럭을 제공한다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호설명〉

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 동파방지용 안전플럭의 개략적인 측단면도,

도 2는 도 1의 주요부에 대한 개략적인 평면도,

도 3은 도 1의 다른 주요부에 대한 개략적인 평면도,

도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 동파방지용 안전플럭의 개략적인 측단면도,

도 5는 본 발명의 제3실시 예에 따른 동파방지용 안전플럭의 개략적인 측단면도이다.

삭제

〈도면의 주요부분에 대한 부호설명〉

1, 1a, 1b : 안전플럭 10, 10a, 10b : 플럭몸체

11, 11a, 11b : 결합부 12 : 밸브시트

13 : 압입통로 14 : 원통부

15 : 고정홈 16, 33 : 배출통로

17 : 삽입홈 18 : 고정돌기

19 : 밀착면 20 : 개폐밸브

21 : 밸브몸체 22 : 개폐부

23 : 안내돌기 24 : 스핀들실린더

25 : 압축스프링 30, 30a :밸브고정부재

31, 31a : 헤드 32 : 고정턱

35 : 스핀들 37 : 공구홈

42 : 잠금볼트 44 : 밴드압착홈

45 : 그루브결합홈 60 : 결합관

65 : 결합소켓

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Claims

동파방지용 안전플럭에 있어서,

플럭몸체 일측에 마련되며 배출통로를 형성하는 원통부와;

상기 원통부 단부와 인접한 내주면을 따라 형성되며 밸브고정부재를 고정하는 고정홈과;

상기 원통부내에 설치되며, 팽창압력 의하여 개방되는 개폐부를 형성하는 밸브몸체와, 상기 개폐부를 폐쇄시키는 압축스프링으로 구성되는 개폐밸브와;

상기 플럭몸체의 타측에 마련되며 압입통로와 밸브시트를 형성하는 결합부와;

상기 개폐밸브를 원통부내의 작동영역에 고정시키며, 고정턱과 배출통로를 형성하는 헤드와 상기 밸브몸체의 승강을 안내하는 스핀들로 구성되는 밸브고정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 동파방지용 안전플럭.
삭제
제1항에 있어서,

상기 밸브고정부재는, 원통부와 나사고정 되는 것을 특징으로 하는 동파방지용 안전플럭.
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