KR100772820B1 - 나사조임 요크를 이용한 토출구 결합 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하수 심정에 설치되는 밀폐식 상부보호공의 토출구를 급수파이프에 누수없이 결합하기 위한 나사조임 요크를 이용한 토출구 결합 장치에 관한 것이다.

본 발명은 이를 위해 양수파이프 토출구헤드를 고정하여 설치하되 급수헤드의 전면에는 0 링팩킹을 부착하여 급수구와의 결합시 누수없는 결합이 이루어질 수 있도록 하였다. 특히 급수구에는 결합하우징을 결합하되 결합하우징은 양수파이프를 통과시키기 위한 양수파이프 凹홈을 형성하고 결합요크를 슬라이딩하여 세팅할 수 있도록 구성하였다. 토출구헤드를 결합하우징에 올려 설치하고 결합요크를 결합위치에 슬라이딩시켜 세팅한 후 조임핸들을 돌려 조일 경우 결합하우징의 버팀턱을 따라 쐐기경사부가 하강하게 되고 토출구헤드의 돌출부를 전면으로 밀게 되면서 토출구가 급수구에 강하게 밀착되면서 결합이 이루어 지게 된 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 좁은 공간중에서도 수량계를 수평으로 설치하면서도 토출구와 급수구를 누수없이 결합할 수 있는 효과를 갖게 한 것이다.

결합요크, 결합하우징,쐐기경사부, 버팀턱,조임핸들

Description

나사조임 요크를 이용한 토출구 결합 장치{omitted}

도 1 은 본 발명 적용전 밀폐식상부보호공을 설치한 지하수 심정 단면도.

도 2 는 본 발명에 의한 적용사례를 나타낸 단면도.

도 3 은 본 발명에 의한 결합하우징 사시도.

도 4 는 본 발명에 의한 토출구헤드 사시도.

도 5 는 본 발명에 의한 풀림방지캡의 사시도.

도 6은 본 발명에 의한 나사부와 쐐기부가 결합된 상태의 사시도.

도 7은 본 발명에 의한 요크다리를 나타낸 사시도.

도 8은 본 발명에 의한 나사조임 요크를 이용하여 토출구헤드가 급수구에 결합된 상태를 나타낸 사시도.

도 9는 본 발명에 의한 쐐기부가 토출구헤드의 돌출부를 밀어 급수구에 밀착시키는 형태를 나타낸 단면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1: 지하수 심정 2: 심정펌프 3: 지하수 4: 양수파이프

5: 동력케이블 6: 급수파이프 7: 밀폐식상부보호공 8: 상부보호공덮개

9: 결합볼트 10: 결합하우징 11: 결합요크 12: 조임볼트머리

13: 하부후렌지 14: 양수파이프凹홈 15: 양수파이프브라켓 16: 급수구팩킹시 트

17: 버팀턱 18: 유도경사면 19: 0 링팩킹 20: 돌출부 21: 토출구헤드

22: 쐐기부 23: 유도모따기 24: 유도경사부 25: 고정핀 26: 쐐기경사부

27: 나사부 28: 하부받침턱 29: 암나사부 30: 요크다리 31: 조임핸들

32: 세트스크류 33: 슬라이딩 레일 35: 볼트캡 36: 고정다리

40: 풀림방지캡 41: 연결관 42: 급수구 50: 토출구

본 발명은 지하수 심정의 밀폐식 상부보호공 내부에 설치되는 토출구와 급수구의 연결 결합을 위한 나사조임 요크를 이용한 토출구 결합 장치에 관한 것으로서,

이를 위해 양수파이프 토출구헤드를 고정하여 설치하되 급수헤드의 전면에는 0 링팩킹을 부착하여 급수구와의 결합시 누수없는 결합이 이루어질 수 있도록 하였다. 특히 급수구에는 결합하우징을 결합하되 결합하우징은 양수파이프를 통과시키기 위한 양수파이프 凹홈을 형성하고 결합요크를 슬라이딩하여 세팅할 수 있도록 구성하였다. 토출구헤드를 결합하우징에 올려 설치하고 결합요크를 결합위치에 슬라이딩시켜 세팅한 후 조임핸들을 돌려 조일 경우 결합하우징의 버팀턱을 따라 쐐기경사부가 하강하게 되고 토출구헤드의 돌출부를 전면으로 밀게 되면서 토출구가 급수구에 강하게 밀착되면서 결합이 이루어지게 된 것이다.

본 발명은 좁은 밀폐식 상부보호공 내부 공간 중에서 수량계를 수평으로 설치하면서도 토출구와 급수구를 누수없이 결합할 수 있는 효과와 나사부의 역회전을 방지하여 토출구의 결합력이 약해지는 것을 차단하는 효과를 갖게 한 것이다.

주지하다시피 지하수(地下水: groundwater)라 함은 지하의 지층이나 암석사이의 빈틈을 채우고 있거나 흐르는 물을 말하는 것으로, 최근에는 각종 오염물질이 지하수와 혼합되어 지하수의 수질이 악화되고 있는 것이 현실이다.

특히 지하수의 오염을 가속화 시킨 주범 중 하나는 밀폐되지 않은 상부보호공을 통하여 지표부분의 오염물질이 아무런 저항없이 지하수 심정 내부로 유입되는 현상이었다. 그동안 본 발명인은 이러한 지하수 심정의 상부를 완전하게 밀폐할 수 있는 여러 발명과 고안을 통해 지하수 심정의 구성요소들의 기능을 발전 향상시키면서도 지표로부터의 제반 오염물질의 유입을 근본적으로 차단할 수 있는 기술과 방법, 그리고 제품을 개발, 공급하여 왔다. 개발된 기술의 현장 적용 과정에서 가장 힘들었던 것은 직경 250mm 내외의 공간에서 손을 이용하여 밀폐식 상부보호공 내부의 양수파이프와 연결된 토출구와 밀폐식 상부보호공 외부의 급수파이프와 연결된 급수구를 높은 압력에서도 누수없이 강하게 결합시키는 것이었다. 실용신안등록 제0369260호(이중출원)(실용신안등록명칭;지하수 심정의 토출구와 급수구 결합장치)에서 본 발명인은 나사조임방식을 이용하여 쐐기를 양수헤드의 돌설부에 압박시켜 토출구를 급수구에 결합시키는 장치를 개발하는데 성공하였다. 그러나 이 고안은 수량계를 반드시 수직방향으로 설치하여야 하는 어려움이 있었다. 또한 본 발명인은 특허출원 제10-2005-0076696호(특허명칭;급수관 포켓을 형성한 지하수 심정 밀페식 상부보호공 장치)를 통해 포켓을 형성한 밀폐식 상부보호공을 발명하여 수량계를 수평방향으로 설치할 수 있는 공간을 확보하면서 배관 구성과 결합이 이루어질 수 있는 제품을 개발하는데 성공하였으나 이 경우 배관의 연결은 캠락카프링(일명 호스카프링) 방식을 채택하도록 함으로써 결합과정에서 토출구와 급수구 결합면을 기준으로 하여 결합과 해지시 20mm이상의 전,후진 이격거리를 반드시 필요로 하였으며 이로 인해 양수파이프의 상단에는 토출구의 자유로운 전, 후진을 위한 굴신을 돕기 위해 주름관을 필히 사용하여야 함으로써 이들의 구성을 위해서 밀폐식 상부보호공의 내부 크기를 크게 해야만 하고 결과적으로 장치의 설치공간을 넓게 해야만 하는 문제와 장치 구성 요소가 늘어남으로써 관리의 불편성이 있는 문제를 갖고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여,

양수파이프와 연결된 양수파이프브라켓 후단의 양수파이프 끝에 토출구헤드를 고정하여 설치하되 토출구헤드의 전면에는 0 링을 부착하여 급수구와의 결합시 누수없는 결합이 이루어질 수 있도록 하고. 특히, 급수구에는 결합하우징을 고정결합하되 결합하우징은 양수파이프를 통과시켜 세팅하기 위한 양수파이프 凹홈을 형성하고 결합요크를 슬라이딩하여 세팅할 수 있도록 구성하도록 하며, 토출구헤드를 결합하우징에 올려 설치하고 결합요크를 결합위치에 슬라이딩시켜 세팅한 후 조임핸들을 돌려 조일 경우 결합하우징의 버팀턱을 따라 쐐기경사부가 하강하게 되고 토출구헤드의 돌출부를 전면으로 밀게 되면서 토출구가 급수구에 강하게 밀착되면 서 결합이 이루어지게 되는 기술을 확보하고 별도의 주름관 설치가 없을 경우에도 수량계를 수평방향으로 설치하면서 지하수 심정의 밀폐식 상부보호공 내부 좁은 공간중에서 토출구와 급수구를 누수없이 결합할 수 있는 효과를 갖게 하는 기술을 제공하도록 하는데 그 목적이 있다.

이하에서는 이러한 목적 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 적용된 나사조임 요크를 이용한 토출구 결합 장치는 도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

먼저, 본 발명의 기술적 구성의 특징은 나사조임 요크를 이용한 토출구 결합 장치를 발명한 것으로서,

양수파이프(4)의 끝단에 설치되고 0 링팩킹(19)을 갖는 토출구헤드(21)와;

양수파이프 凹홈(14)과 버팀턱(17) 및 급수구(42)로 구성된 결합하우징(10)과;

쐐기부(22)와 조임볼트머리(12)를 갖는 나사부(27)를 요크다리(30)에 결합하여 구성된 결합요크(11)로 구성된 것을 특징으로 한다.

부호 1은 지하수 심정으로서, 지하수 심정(1)은 지표층으로부터의 오염물질이나 지표수의 유입을 예방하기 위해 밀폐식 상부보호공(7)을 설치하게 된다. 밀폐식 상부보호공(7) 내부에는 지하수 심정펌프(2)로부터 양수된 지하수를 이동시키기 위한 양수파이프(4)가 양수파이프브라켓(15)에 의해 밀폐식 상부보호공(7)의 내부에 설치되어지게 된다. 양수파이프브라켓(15)은 통상 지하수 심정(1)의 무너짐을 방지하기 위해 삽입되어지는 강관 케이싱에 결합되는 직경과 동일하게 형성되는 연결관(41)의 직경보다 그 길이를 크게 하여 자연스럽게 내부에 걸쳐질 수 있도록 하였다. 양수파이프브라켓(15) 이후 양수파이프(4) 중 수평구간에는 수량계(34)를 연결설치하고 양수파이프(4)의 끝단에는 토출구헤드(21)를 결합 고정하였다. 토출구헤드(21)는 양수프이프(4)와 동일한 내부 직경을 갖는 중공관형태를 갖는 사각형의 외부형태를 갖되 급수구(42)의 내부 직경보다 약간 작게 형성한 단부를 갖도록 하여 0 링팩킹(19)을 삽입하도록 하였다. 토출구헤드(21)의 배면에는 양수파이프(4)의 외주면을 경계로 하여 대칭된 위치에 반구형의 돌출부(20)를 형성하도록 하였다. 물론 돌출부(20)은 양수파이프(4)의 직경보다 약간 크게 하고 동심원상에 있는 별도의 원형의 단을 형성하여 구성할 수도 있다.

또한, 급수구(42)의 상단에 형성하는 유도경사부(24)와 동일한 각도로 토출구헤드(21) 상단에도 유도모따기(23)를 형성하였다.

급수파이프(6)에는 밀폐식 상부보호공(7)의 내부로부터 외부로 관통되어 연 결되어 지게 되는데 밀폐식 상부보호공(7) 내부에는 결합하우징(10)을 고정하여 결합한다. 결합하우징(10)에는 사전에 나사부(27)와 쐐기부(22)가 결합되어 있는 결합요크(11)를 요크다리(30)의 하부받침턱(28)과 슬라이딩레일(33)을 이용하여 결합하우징(10)에 결합한다. 결합 후 결합요크(11)가 분리탈락하는 것을 방지하기 위해 결합하우징(10)의 끝단에는 세트스크류(32)를 조여 고정한다. 또한, 결합하우징(10)은 양수파이프(4)가 걸쳐지면서 자연스럽게 양수파이프(4)의 외주연에 의해 수직중심선과 수평중심선이 일치할 수 있도록 양수파이프 凹홈(14)을 구성한다. 또한, 양수파이프(4)를 결합하우징(10)에 결합하는 과정에서 약간 중심선이 틀어진다 하여도 미끄러지듯 토출구헤드(21)가 결합하우징(10) 내부로 삽입되어질 수 있도록 유도경사면(19)을 구성하였다. 또한, 급수구(42)에는 급수구팩킹시트(16)를 안쪽으로 단이지도록 형성하여 토출구(50)가 급수구(42)에 결합하는 과정에서 0 링 팩킹(19)이 잘 안착되어 누수가 발생되지 않도록 하였다. 또한, 결합하우징(10)에 형성한 양수파이프 凹홈(14)의 양측면에는 결합요크(11)의 쐐기부(22)의 배면이 각각 지탱되어지도록 버팀턱(17)을 구성하였다. 쐐기부(22)는 상단은 넓게 시작하여 하부는 좁아지도록 한 쐐기경사부(26)를 형성하고, 쐐기경사부(26)는 토출구헤드(21)의 돌출부(20)를 각각 압박할 수 있도록 2개로 구성하여 양수파이프(4)를 사이에 두고 각각 형성하도록 하였다. 물론, 토출구헤드(21)의 뒷면을 평탄하게 형성하면서 버팀턱(17)의 안쪽면에 돌출부를 구성하고 쐐기경사부(26)를 버팀턱(17) 쪽으로 향하게 할 수도 있다. 또한, 버팀턱(17)과 토출구헤드(21)의 뒷면을 모두 평탄하게 하면서 쐐기부(22)를 타원구체로 제작하여 설치하게 함으로써 동일한 효과를 얻게 할 수도 있다.

또한, 조임볼트머리(12)에 조임핸들(31)을 끼워 회전시킬 경우 함께 회전되는 나사부(27)의 회전에도 함께 회전하지 않도록 일정한 간극을 둔 채로 단순끼움 처리하고 흘러 빠지지 않도록 고정핀(25)으로 마감처리 하였다. 쐐기부(22)는 요크다리(30)에 형성한 암나사부(29)에 나사부(27)를 끼워 결합함으로써 결합요크(11)로 일체화되도록 하였다. 토출구(50)와 급수구(42)의 결합이 완료되어지게 되면 조임볼트머리(12)에 풀림방지캡(40)을 끼워 설치한다. 풀림방지캡(40)은 볼트캡(35)과 고정다리(36)로 구성되도록 하였다.

이와 같이 구성된 본 발명은,

밀폐식 상부보호공(7)의 결합볼트(9)를 풀어 상부보호공덮개(8)를 개방 한 다음 지하수 심정펌프(2)를 연결 설치한 양수파이프(4)를 지하수 심정(1) 내부 로 설치하게 된다. 양수파이프(4)를 계획된 깊이까지 설치가 완료되어지게 되면 양수파이프(4)에 양수파이프브라켓(15)을 결합 고정한 다음 연결관(41) 상단에 올려 걸쳐서 세팅을 하게 된다. 즉, 이 과정에서 양수파이프브라켓(15)에 의해 고정된 양수파이프(4)는 연결관(41) 상단에서부터 결합하우징(10)의 양수파이프凹홈(14)까지의 높이가 결정되어지게 된다. 양수파이프브라켓(15)을 거쳐 엘보우에 의해 꺽여져 방향을 변경한 양수파이프(4)는 수량계(34)를 연결한 다음 끝단에 고정한 토출구헤드(21)를 결합하우징(10)의 유도경사면(18) 쪽으로 삽입하게 된다. 이와 동시에 토출구헤드(21) 후면의 양수파이프(4)는 외주연과의 간극을 좁게 형성한 결합하우징(10)의 양수파이프凹홈(14)에 삽입되어지면서 세로방향의 중심이 급수구(42)의 세 로방향과의 중심과 일치하게 된다. 즉, 결합하우징(10)의 유도경사면(18) 측으로 삽입되는 토출구헤드(21)의 바깥면과 결합하우징(10)의 유도경사면(18) 하단 내주면과의 삽입 결합, 그리고, 결합하우징(10)의 양수파이프凹홈(14)의 측면과 양수파이프(4) 외주연과의 삽입결합을 통해 이중으로 수직방향의 일치가 구해지도록 되는 것이다.

또한, 결합하우징(10)의 유도경사면(18) 아래 면과 삽입되는 토출구헤드(21)의 바깥면의 아래면, 그리고 결합하우징(10)의 양수파이프凹홈(14)의 아래면과 양수파이프(4) 외주연의 아래 부분과의 삽입결합을 통해 이중으로 급수구(42)와의 수평방향의 일치가 구해지게 된다. 물론 토출구헤드(21)를 결합하우징(10)에 삽입하는 과정에서 수량계(34)의 결합등으로 인해 초기 조정하여 세팅한 세로와 수평방향의 중심선이 일부 일치하지 않는 현상이 발생할 수도 있다 하겠으나 지하수 심정퍼므프(2)와 양수파이프(4)의 설치과정에서 발생되는 하중에 의해 수직방향의 일치는 크게 어려움 없이 진행될 수 있으나 수평방향의 경우 높낮이가 틀어질 수가 있어 결합이 어려워질 우려가 높다 할 것이다. 이를 방지하기 위해 토출구헤드(21)의 바깥면 상단부에는 유도모따기(23)를 경사면으로 형성하였고 급수구(42) 상단부에는 토출구헤드(21)의 유도모따기(23) 부분이 쐐기부(22)가 하강하면서 토출구헤드(21)의 뒷면에 형성한 돌출부(20)를 밀어 압박하게 될 때 자연스럽게 미끌어져 들어와 급수구(42)와의 수평을 일치하게 되면서 결합될 수 있도록 유도경사부(24)를 형성하였다.

결합요크(11)는 사전에 결합하우징(10)에 결합시켜 두게 되는데 요크다리 (30)에 형성한 슬라이딩레일(33)과 하부받침턱(28) 사이의 공간에 결합하우징(10)을 삽입하여 결합하게 된다. 물론 일차 삽입되어 결합된 결합하우징(10)과 결합요크(11)의 분리이탈을 방지하기 위해 결합하우징(10)의 버팀턱(17) 근처에는 세트스크류(32)를 설치하여 그 이상의 결합요크(11)가 이동할 수 없도록 하였다.

토출구헤드(21)가 결합하우징(10)에 세팅이 완료되어 지게 되면 결합요크(11)를 버팀턱(17) 근처의 세트스크류(32)까지 밀착하여 이동시킨 다음 조임핸들(31)을 돌려 나사부(27)가 회전할 수 있게 한다. 나사부(27)의 회전으로 쐐기부(22)는 버팀턱(17) 안쪽의 수직면을 따라 하강하게 되고 이때 쐐기경사부(26)의 경사면은 토출구헤드(21)의 돌출부(20)와 접촉하면서 토출구헤드(21)를 전면으로 이동시키게 되면서 결과적으로 급수구(42)의 급수구팩킹시트(16)에 토출구헤드(21)의 0링팩킹(19)을 강하게 압박 밀착하게 되어 누수없는 결합이 이루어지게 된다. 결합이 완료되어제게 되면 조임볼트머리(12)에 풀림방지캡(40)을 설치하게 된다. 풀림방지캡(40)은 통상 두 개의 고정다리(36)와 볼트캡(35)으로 구성되는데 조임볼트머리(12)에 끼운 볼트캡(35)은 고정다리(36)와 일체화 되어져 있고 고정다리(36)는 요크다리(30)의 각각 다른 위치에 대향방향으로 있게 된다. 지하수가 양수파이프(4) 내부를 흐르면서 발생되는 맥동등으로 인해 나사부(27)가 역회전되어 토출구헤드(21)와 급수구(42)의 압박이 느슨하게 되어 결과적으로 누수가 발생되는 것을 방지하기 위해서는 나사부(27)의 역회전을 방지하는 것이 최상의 방법이다. 따라서 고정다리(36)가 요크다리(30)의 한면에 닿을 수 있도록 조임볼트머리(12)에 볼트캡(35)을 끼워 고정하게 되면 고정다리(36)와 요크다리(30)가 맞닿아 있어 역회전 자 체가 불가능하여 결과적으로 토출구헤드(21)와 급수구(42)의 압박이 느슨하게 되는 현상은 방지될 수 있어 지속적으로 누수없는 결합이 이루어질 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.

그리고, 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은,

지하수 심정의 밀폐식 상부보호공 내부 좁은 공간에서 수량계를 수평방향으로 설치하면서도 토출구와 급수구의 결합 간극을 극히 좁힐 수 있게 되는 구성효과를 갖게 되어 별도의 굴신용 주름관 구성이 필요없게 되었을 뿐만 아니라 토출구와 급수구를 누수현상 없이 강하게 결합할 수 있는 효과를 갖게 됨은 물론 결합 고정된 나사조임이 양수파이프 내부를 흐르는 지하수의 맥동에 의한 진동등에 의해 나사풀림이 방지될 수 있는 효과를 갖게 한 실용성 높은 아주 유용한 발명인 것이다.

Claims (5)

1. 지하수 심정의 밀폐식 상부보호공의 나사조임 요크를 이용한 토출구 결합 장치에 있어서,

   양수파이프(4)의 끝단에 설치되고 0 링 팩킹(19)을 갖는 토출구헤드(21)와;

   양수파이프 凹홈(14)과 버팀턱(17) 및 급수구(42)로 구성된 결합하우징(10)과;

   쐐기부(22)와 조임볼트머리(12)를 갖는 나사부(27)를 요크다리(30)에 결합하여 구성된 결합요크(11)로; 구성된 것을 특징으로 하는 나사조임 요크를 이용한 토출구 결합 장치.
2. 제 1 청구항에 있어서,

   토출구헤드(21)에는 유도모따기(23)를 형성하고 급수구(42)에는 유도경사부(24)를 설치한 것을 특징으로 하는 나사조임 요크를 이용한 토출구 결합 장치.
3. 제 1 청구항에 있어서,

   조임볼트머리(12)에는 풀림방지캡(40)을 삽입하여 설치한 것을 특징으로 하는 나사조임 요크를 이용한 토출구 결합 장치.
4. 제 1 청구항에 있어서,

   쐐기부(22)는 토출구헤드(21)의 돌출부(20)를 각각 압박할 수 있도록 양수파이프(4)를 사이에 두고 2개의 쐐기경사부(26)로 구성한 것을 특징으로 하는 나사조임 요크를 이용한 토출구 결합 장치.
5. 제 1 청구항에 있어서,

   토출구헤드(21)의 뒷면에는 양수파이프(4)를 사이에 두고 돌출부(20)를 구성한 것을 특징으로 하는 나사조임 요크를 이용한 토출구 결합 장치.

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