KR100959416B1

KR100959416B1 - 배관 동파 방지 장치

Info

Publication number: KR100959416B1
Application number: KR1020080021854A
Authority: KR
Inventors: 김종하; 윤재호
Original assignee: 한국생산기술연구원
Priority date: 2008-03-10
Filing date: 2008-03-10
Publication date: 2010-05-24
Also published as: KR20090096808A

Abstract

본 발명은 배관 동파 방지 장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 외기의 온도가 물의 어는점 온도 이하로 내려가서 배관이 동파되기 전에 배관 내의 물을 일정량 또는 완전히 배출시킴으로써 배관의 동파 사고를 미연에 방지할 수 있는 배관 동파 방지 장치에 관한 것이다.

상기와 같은 본 발명에 따른 배관 동파 방지 장치는 유체가 흐르는 유동배관에 형성되는 배관포트에 결합하여 상기 유동배관의 동파를 방지하는 배관 동파 방지 장치에 있어서, 상기 배관포트에 형성되는 배출구와 결합하는 밸브 연결구와 상기 밸브 연결구와 맞은편 측에 형성되는 개폐압력조절기 연결구 및 상기 밸브 연결구와 상기 개폐압력조절기 연결구의 수직 방향으로 형성되는 개폐 피스톤 고정대 연결구가 관통되고, 상기 밸브 연결구 측 내부에는 피스톤 지지대가 형성된 내부 중공의 밸브 몸체와; 상기 밸브 몸체의 내부 일 측에 수용되되, 일 측이 상기 피스톤 지지대에 지지되고, 옆면에 고정대 결합홀이 형성된 개폐 피스톤과; 상기 개폐 피스톤의 타 측을 지지하되, 상기 개폐압력조절기 연결구 측에 수용되는 압력조절 탄성부재와; 상기 개폐압력조절기 연결구 측에 결합하고, 상기 압력조절 탄성부재의 일 측을 지지하는 개폐압력조절기; 및 상기 밸브 몸체의 개폐 피스톤 고정대 연결구 측 내부에 수용되고, 전후 운동을 통해 상기 개폐 피스톤을 고정하거나 움직일 수 있도록 하는 고정수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 배관 동파 방지 장치는 유체가 흐르는 유동배관에 형 성되는 배관포트에 결합하여 상기 유동배관의 동파를 방지하는 배관 동파 방지 장치에 있어서, 상기 배관포트에 형성되는 배출구와 일 측이 결합하고, 양 단이 개방된 중공의 밸브 몸체와; 상기 밸브 몸체의 내부에 결합하고, 유체의 배출을 위해 개폐되는 슬라이더와; 상기 슬라이더의 하부에 결합하고, 상기 슬라이더의 개폐 작동을 유도하는 슬라이더 개폐용 탄성부재; 및 상기 슬라이더 및 슬라이더 개폐용 탄성부재가 상기 밸브 몸체의 내부에 결합되어 고정될 수 있도록 하는 고정수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

동파, 밸브, 배관, 피스톤, 탄성부재, 포트, 스토퍼

Description

배관 동파 방지 장치{Frozen To Burst Prevention Device For Pipe}

일반적으로, 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 노출되거나 관리소홀의 문제로 배관 동파사고의 잠재성을 내포하고 있다.

이러한 동파사고는 수자원 손실은 물론 물의 누출로 인한 건축물의 피해를 발생하고, 동파시설의 보수공사를 위한 막대한 보수비용 등의 손실을 유발하기 때문에 이를 방지하기 위한 노력과 대책이 필요하다.

밀폐된 관로 내부를 유동하는 물은 유동상태에서는 결빙되지 않으나, 유동이 정지된 상태에서 결빙온도에 이르면 물은 얼면서 액체에서 고체로 상변화되어 부피팽창(약 10%)이 일어나고, 이 부피팽창에 따른 압력증가를 관로나 장치에서 수용하 지 못하면 동파가 발생하게 된다.

이러한 동파사고를 방지하기 위한 일반적인 대책으로서, 보온, 열선시설, 가열장치, 유체에 부동액인 브라인 혼합 및 관로의 물을 계속 유동시키기 위한 배수 등의 방법이 있으나, 이들의 방법들은 별도의 가열 에너지와 장치가 요구되고 물 손실 등의 문제점이 있었다.

한편, 관로의 동파사고를 방지하기 위한 장치로, 팽창압력에 의한 승강을 통해 개폐 밸브를 개폐시켜 팽창압력을 외부로 전달한 후 자동으로 압입통로를 폐쇄시켜 물의 누출을 차단하는 동파방지용 안전플럭이 제시되고 있으며, 이는 팽창압력이 과도할 경우 파열부재의 파열이 발생하면서 물이 배출되는 구조로 되어 있으나, 파열부재가 파열될 경우 파열부재를 새로 교체해야 하는 번거로움이 있으며, 장비의 교체로 인한 유지 비용이 증가하게 되는 문제점 또한 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 외기가 빙결온도 이하로 떨어질 경우 관내의 팽창압력의 작용에 의해 개폐 밸브를 개방시켜 관내의 유체를 충분히 배출하여 과도한 팽창압력을 해소한 후, 개폐 밸브를 원래의 상태로 복귀시켜 영구적으로 사용할 수 있는 구조를 갖는 배관 동파 방지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배관 동파 방지 장치는 유체가 흐르는 유동배관에 형성되는 배관포트에 결합하여 상기 유동배관의 동파를 방지하는 배관 동파 방지 장치에 있어서, 상기 배관포트에 형성되는 배출구와 결합하는 밸브 연결구와 상기 밸브 연결구와 맞은편 측에 형성되는 개폐압력조절기 연결구 및 상기 밸브 연결구와 상기 개폐압력조절기 연결구의 수직 방향으로 형성되는 개폐 피스톤 고정대 연결구가 관통되고, 상기 밸브 연결구 측 내부에는 피스톤 지지대가 형성된 내부 중공의 밸브 몸체와; 상기 밸브 몸체의 내부 일 측에 수용되되, 일 측이 상기 피스톤 지지대에 지지되고, 옆면에 고정대 결합홀이 형성된 개폐 피스톤과; 상기 개폐 피스톤의 타 측을 지지하되, 상기 개폐압력조절기 연결구 측에 수용되는 압력조절 탄성부재와; 상기 개폐압력조절기 연결구 측에 결합하고, 상기 압력조절 탄성부재의 일 측을 지지하는 개폐압력조절기; 및 상기 밸브 몸체의 개폐 피스톤 고정대 연결구 측 내부에 수용되고, 전후 운동을 통해 상기 개폐 피스 톤을 고정하거나 움직일 수 있도록 하는 고정수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 밸브 몸체는 상기 개폐 피스톤 고정대 연결구 측으로 상기 고정수단이 삽입되는 삽입부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 밸브 몸체는 상기 밸브 연결구와 상기 개폐압력조절기 연결구 및 상기 개폐 피스톤 고정대 연결구의 각 내측에 나사산이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 개폐 피스톤은 상기 피스톤 지지대에 지지되는 일 측면에 유체의 누수를 방지하는 패킹 부재가 더 결합한 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 개폐압력조절기는 상기 개폐압력조절기 연결구 측에 나사 결합하여 상기 압력조절 탄성부재의 탄성 압력 조절을 통해 상기 개폐 피스톤에 가해지는 상기 유동배관 내의 압력 조절이 가능한 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 고정대 결합홀은 상기 개폐 피스톤의 외면에서 중심으로 갈수록 반경이 작아지는 원뿔 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 고정수단은 일 측이 상기 고정대 결합홀에 삽입될 수 있도록 대응하는 형상을 가지고, 타 측은 관통 형성된 내부 중공의 고정대와; 상기 고정대의 내부 공간에 삽입/결합하는 고정대 탄성부재와; 상기 개폐 피스톤 고정대 연결구 측에 나사 결합하고, 상기 고정대 탄성부재의 끝단을 지지하는 고정대 마개; 및 상기 고정대의 내부 공간으로 삽입되어 고정 결합하고, 상기 고정대의 전진 후 사용자에 의해 수동으로 후진시킬 수 있는 인출대;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 배관 동파 방지 장치는 유체가 흐르는 유동배관에 형성되는 배관포트에 결합하여 상기 유동배관의 동파를 방지하는 배관 동파 방지 장치에 있어서, 상기 배관포트에 형성되는 배출구와 일 측이 결합하고, 양 단이 개방된 중공의 밸브 몸체와; 상기 밸브 몸체의 내부에 결합하고, 유체의 배출을 위해 개폐되는 슬라이더와; 상기 슬라이더의 하부에 결합하고, 상기 슬라이더의 개폐 작동을 유도하는 슬라이더 개폐용 탄성부재; 및 상기 슬라이더 및 슬라이더 개폐용 탄성부재가 상기 밸브 몸체의 내부에 결합되어 고정될 수 있도록 하는 고정수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 밸브 몸체는 상기 배관포트의 배출구와 결합하는 나사산이 외면에 형성된 결합부와; 상기 배관포트의 배출구를 통해 나오는 유체가 외부로 배출되는 관통구가 형성된 배출부; 및 상기 슬라이더와 슬라이더 개폐용 탄성부재 및 고정수단이 내삽되는 하우징부;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

더 바람직하게는, 상기 밸브 몸체는 상기 결합부와 상기 배출부 사이에 형성되고, 유체의 유출구가 중심에 관통 형성된 분리턱이 내부에 형성된 것을 특징으로 한다.

좀더 바람직하게는, 상기 배관 동파 방지 장치는 상기 분리턱과 상기 슬라이더 사이에 유체의 누수를 방지하는 패킹 부재가 더 결합한 것을 특징으로 한다.

한편, 바람직하게는, 상기 고정수단은 상기 밸브 몸체의 타 측에 나사 결합 하고, 상기 슬라이더 개폐용 탄성부재가 외부로 이탈되지 않도록 지지하는 탄성부재 지지캡과; 상기 탄성부재 지지캡의 내측으로 삽입되어 상기 슬라이더와 고정 결합하는 슬라이더 지지핀과; 상기 슬라이더 지지핀의 삽입 고정 후 상기 슬라이더 지지핀이 외부로 이탈되지 않도록 고정하는 스토퍼; 및 상기 스토퍼가 상기 슬라이더 지지핀에 고정되도록 하는 스토퍼 지지대;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

좀더 바람직하게는, 상기 슬라이더 지지핀은 상기 슬라이더와 나사 결합되는 나사산이 일단에 형성되고, 상기 스토퍼 지지대가 삽입되는 고정홈이 중심부에 형성되며, 손잡이 결합홈이 타단에 관통 형성된 지지핀 몸체; 및 상기 지지핀 몸체의 손잡이 결합홈에 결합하고, 상기 손잡이 결합홈 내에서 이동 가능한 손잡이;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 배관 동파 방지 장치에 의하면, 외기가 빙결온도 이하로 떨어질 경우 관내의 팽창압력의 작용에 의해 개폐 밸브를 개방시켜 관내의 유체를 충분히 배출하여 과도한 팽창압력을 해소한 후, 개폐 밸브를 원래의 상태로 복귀시키는 반복적인 작동으로 인해 배관 동파 방지 장치를 영구적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 배관 동파 방지 장치에 대해 상세히 설명하고자 한다.

- 제1 실시 예

첨부 도면 중, 도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 배관 동파 방지 장치의 구조를 보여주는 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 결합 사시도이고, 도 3은 도 2의 단면도, 및 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 배관 동파 방지 장치의 작동 상태도이다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 배관 동파 방지 장치(100)는 관로 내에 물이 흐르는 유동배관(200)의 일 측면에 물의 온도 등을 측정하기 위해 분기시켜 놓은 배관포트(210)에 결합하여 외기가 빙결온도 이하로 떨어질 경우에 배관 내의 물이 동결되어 관로 내의 수용압력 초과로 인해 유동배관(200)이 동파되는 것을 방지하기 위한 장치이다.

상기 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 배관 동파 방지 장치(100)는 밸브 몸체(110)와, 개폐 피스톤(120)과, 압력조절 탄성부재(130)와, 개폐압력조절기(140), 및 고정수단(150)을 포함하여 구성된다.

상기 밸브 몸체(110)의 일 측에는 유동배관(200)의 배관포트(210)에 형성되는 배출구(211)와 결합하는 밸브 연결구(111)가 관통 형성되고, 상기 밸브 연결구(111)와 맞은편 측에는 개폐압력조절기 연결구(112)가 관통 형성되며, 상기 밸브 연결구(111)와 상기 개폐압력조절기 연결구(112)의 수직 방향으로는 개폐 피스톤 고정대 연결구(113)가 관통 형성된다. 상기 개폐 피스톤 고정대 연결구(113)는 후술할 고정대(151)가 삽입되는 삽입부(115)에 형성된다.

또한, 상기 밸브 몸체(110)의 내부에는 밸브 연결구(111) 측에 피스톤 지지대(114)가 형성되는데, 이 피스톤 지지대(114)는 고정대(151)의 일 측면에 결합하는 패킹 부재(121)와 맞닿아 개폐 피스톤(120)을 지지하여 유동배관(200) 내의 물이 누수되는 것을 방지하게 된다.

한편, 상기 밸브 몸체(110)의 밸브 연결구(111)와 개폐압력조절기 연결구(112) 및 개폐 피스톤 고정대 연결구(113)의 각 내측에는 일정한 피치의 나사산(111a, 112a, 113a)이 형성되며, 여기에는 유동배관(200)의 배관포트(210)와, 개폐압력조절기(140), 및 고정대 마개(153)가 각각 나사 결합하게 된다.

상기 개폐 피스톤(120)은 밸브 몸체(110)의 내부에 수용되는 것으로, 유동배관(200) 내의 물이 누수되는 것을 방지하기 위하여 피스톤 지지대(114)와 맞닿는 일 측면에는 패킹 부재(121)가 결합되며, 타 측면에는 압력조절 탄성부재(130)가 결합하게 된다. 따라서, 평상시에는 유동배관(200) 내의 물은 밸브 연결구(111) 측으로 누수되지 않도록 기밀이 유지되며, 외기의 온도가 내려가서 결빙온도가 될 경우에 유동배관(200) 내의 압력팽창에 의해 개폐 피스톤(120)은 내부로 밀리게 되어 유동배관(200) 내의 물이 배출될 수 있게 된다.

이 개폐 피스톤(120)의 옆면에는 고정대 결합홀(120a)이 개폐 피스톤(120)의 외면에서 중심으로 갈수록 반경이 작아지는 원뿔 형상으로 형성되며, 개폐 피스톤(120)이 압력 팽창으로 인해 내부로 밀리게 되면, 이 고정대 결합홀(120a)에 고정대(151)의 전면이 삽입되어 개폐 피스톤(120)이 압력조절 탄성부재(130)의 탄성 력에 의해 원위치로 밀리는 것을 방지하게 된다.

따라서, 개폐 피스톤(120)이 배관포트(210)의 배출구(211)를 개방한 상태로 유동배관(200) 내의 물이 완전히 배출되거나 팽창압력을 견딜 수 있을 만큼의 양이 충분히 배출될 수 있게 된다. 물이 배출되면, 사용자는 고정대(151)와 고정 결합된 인출대(154)를 밖으로 당겨서 개폐 피스톤(120)과 고정대(151)를 분리함으로써, 개폐 피스톤(120)을 원래의 위치로 돌아가게 하여 배관포트(210)의 배출구(211)를 밀폐시킬 수 있다.

한편, 패킹 부재(121)가 결합하는 개폐 피스톤(120)의 타 측면에는 압력조절 탄성부재(130)의 일 측 내면이 삽입되어 압력조절 탄성부재(130)의 위치를 고정시키는 위치 고정대(122)가 돌출 형성됨으로써, 개폐 피스톤(120)의 움직임에 따른 압력조절 탄성부재(130)의 위치 이탈을 방지하게 된다.

상기 압력조절 탄성부재(130)는 개폐 피스톤(120)의 위치 고정대(122)에 일 측이 결합하고, 개폐압력조절기(140)에 의해 타 측이 지지되며, 유동배관(200) 내의 압력에 의해 개폐 피스톤(120)이 배관포트(210)의 배출구(211)를 개방하지 않도록 탄성 지지한다. 이 압력조절 탄성부재(130)는 평상시의 유동배관(200) 내의 물의 압력에 의해 밀리지 않을 정도로 충분한 탄성력을 갖고 있으며, 개폐압력조절기(140)의 나사 풀림 및 조임을 통해 탄성력을 조절할 수 있게 된다.

상기 개폐압력조절기(140)는 밸브 몸체(110)의 개폐압력조절기 연결구(112) 측에 나사 결합하며, 압력조절 탄성부재(130)의 일 측을 지지하게 된다. 이 개폐압력조절기(140)의 어느 일면에는 배관포트(210)의 배출구(211)를 통해 배출되는 물이 외부로 배출될 수 있도록 통공(141)이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 고정수단(150)은 밸브 몸체(110)의 개폐 피스톤 고정대 연결구(113) 측 내부에 수용되어, 전후 운동을 통해 개폐 피스톤(120)을 고정하거나 움직일 수 있도록 하는 것으로, 이는 고정대(151)와, 고정대 탄성부재(152)와, 고정대 마개(153) 및 인출대(154)로 구성된다.

상기 고정대(151)의 일 측은 개폐 피스톤(120)의 고정대 결합홀(120a)에 삽입될 수 있도록 대응하는 형상을 가지고 있으며, 타 측은 고정대 탄성부재(152)가 삽입될 수 있도록 관통 형성된 내부 중공의 부재이다. 상술한 개폐 피스톤(120)이 팽창압력에 의해 밀리면, 고정대(151)의 일 측이 고정대 결합홀(120a)에 삽입되어 개폐 피스톤(120)의 위치를 고정시키게 되며, 이 고정에 의해 개폐 피스톤(120)의 패킹 부재(121)와 밸브 몸체(110)의 피스톤 지지대(114) 사이로 물이 빠져나오게 된다.

그리고, 유동배관(200) 내의 물이 빠진 후에는 사용자는 인출대(154)를 뒤로 잡아 당겨 고정대 결합홀(120a)로부터 고정대(151)의 전면을 빼면, 개폐 피스톤(120)은 압력조절 탄성부재(130)의 탄성력에 의해 원위치로 복귀하게 되는 것이다.

상기 고정대 탄성부재(152)는 고정대(151)의 내부 공간에 삽입/결합하며, 이 는 개폐 피스톤(120)이 뒤로 밀려 고정대 결합홀(120a)이 고정대(151)의 전면 위치에 오게 되면 자동으로 고정대 결합홀(120a)에 고정대(151)가 삽입될 수 있도록 탄성력을 부여하게 된다.

상기 고정대 마개(153)는 밸브 몸체(110)의 개폐 피스톤 고정대 연결구(113) 측에 나사 결합하며, 고정대 마개(153)의 내측에는 고정대 탄성부재(152)가 삽입되어 일 측이 지지된다. 그리고, 상기 고정대 마개(153)는 밸브 몸체(110)와 나사 결합하게 되는데, 고정대 마개(153)를 풀거나 잠금으로써 고정대(151)와 고정대 마개(153) 사이에 위치하는 고정대 탄성부재(152)의 탄성력을 조절할 수 있게 된다. 한편, 고정대 마개(153)의 중심부에는 후술할 인출대(154)가 전후 운동할 수 있는 관통공(미도시)이 형성된다.

상기 인출대(154)는 고정대(151)의 전진 후 사용자에 의해 수동으로 고정대(151)를 후진시킬 수 있는 장치로, 이 인출대(154)의 일단에는 손잡이(154a)가 형성되어 있다. 이는 고정대(151)가 개폐 피스톤(120)의 고정대 결합홀(120a)에 결합하여 유동배관(200) 내의 물이 빠진 후 개폐 피스톤(120)을 원래의 위치로 복귀시키기 위해 고정대 결합홀(120a)로부터 고정대(151)를 수동으로 빼내기 위한 것이다.

이하, 도 4를 참고하여, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 배관 동파 방지 장치의 작동 상태를 설명하고자 한다.

평상시에는 개폐 피스톤(120)은 압력조절 탄성부재(130)의 탄성력에 의해 밸 브 몸체(110)의 피스톤 지지대(114)와 개폐 피스톤(120)의 패킹 부재(121)가 기밀성을 유지한 상태로 있게 된다.

이 상태에서 외기의 온도가 결빙온도 이하로 떨어질 경우, 물이 빙결로 진전되면서 부피팽창으로 관내의 압력이 점차적으로 증가하게 되면, 압력증가로 인해 압력조절 탄성부재(130)의 압축응력 한계를 초과하게 되고, 개폐 피스톤(120)이 뒤로 밀리게 되어 패킹 부재(121)와 피스톤 지지대(114) 사이로 물이 빠져나오게 된다.

이때, 충분한 양의 물이 빠져나올 수 있도록 하기 위해 개폐 피스톤(120)이 개방상태로 유지될 수 있도록 고정대 결합홀(120a)에 고정대(151)의 전면이 고정대 탄성부재(152)의 탄성력에 의해 전진하여 삽입/결합하게 된다.

그리고, 유동배관(200) 내의 물이 빠지게 되면, 인출대(154)를 뒤로 잡아당겨 개폐 피스톤(120)이 원래의 위치로 복귀할 수 있게 되어 영구적으로 사용가능하게 된다.

- 제2 실시 예

첨부 도면 중, 도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 배관 동파 방지 장치의 구조를 보여주는 분해 사시도이고, 도 6은 도 5의 결합 사시도이고, 도 7은 도 6의 단면도, 및 도 8과 도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 배관 동파 방지 장치의 작동 상태도이다.

상기 도면을 참고하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 배관 동파 방지 장 치(300)는 밸브 몸체(310)와, 슬라이더(320)와, 슬라이더 개폐용 탄성부재(330), 및 고정수단(340)을 포함하여 구성된다.

상기 밸브 몸체(310)는 유체가 흐르는 유동배관(200)에 형성되는 배관포트(210)의 배출구(211)와 일 측이 결합하며 양 단이 개방된 중공의 몸체로서, 이는 상기 배관포트(210)의 배출구(211)와 결합하는 나사산(311a)이 외면에 형성된 결합부(311)와, 상기 배관포트(210)의 배출구(211)를 통해 나오는 유체가 외부로 배출되는 관통구(312a)가 형성된 배출부(312), 및 상기 슬라이더(320)와 슬라이더 개폐용 탄성부재(330) 및 고정수단(340)이 내삽되는 하우징부(313)로 구성된다.

상기 밸브 몸체(310)의 내부에는 결합부(311)와 배출부(312) 사이에 형성되어 유체의 유출구(314a)가 중심에 관통 형성된 분리턱(314)이 형성된다. 이 분리턱(314)은 유동배관(200) 내의 유체가 평상시에 외부로 유출되지 않도록 하게 된다.

그리고, 상기 분리턱(314)과 상기 밸브 몸체(310)의 내부에 결합하는 슬라이더(320) 사이에는 유체의 누수를 방지하기 위한 패킹 부재(350)가 더 결합한다. 이 패킹 부재(350)는 금속성 재질로 형성되는 슬라이더(320)와 밸브 몸체(310)의 분리턱(314) 사이에 발생하는 틈을 메우고, 유동배관(200) 내의 유체가 누수되지 않도록 한다.

상기 슬라이더(320)는 밸브 몸체(310)의 내부에 결합하여 유체의 배출을 위 해 개폐되는 것으로, 이는 후술할 슬라이더 지지핀(342)에 의해 지지되며, 슬라이더(320)의 하부에 결합하는 슬라이더 개폐용 탄성부재(330)의 탄성력에 의해 유동배관(200) 내의 유체에 의한 압력이 커지면 밸브 몸체(310)의 분리턱(314)에 형성된 유체의 유출구(314a)를 개방하게 되고, 평상시에는 유출구(314a)를 폐쇄한 상태로 있게 된다.

상기 슬라이더 개폐용 탄성부재(330)는 슬라이더(320)의 하부에 결합하여 슬라이더(320)의 개폐 작동을 유도하는 것으로, 상술한 바와 같이 유동배관(200) 내의 유체가 얼어서 부피가 커지고 압력이 커지게 되면, 이 압력이 슬라이더(320)를 밀어내고 이로 인해 슬라이더 개폐용 탄성부재(330)가 압축되면서 슬라이더(320)가 유체의 유출구(314a)를 개방시키도록 하게 된다. 유체의 유출구(314a)가 개방되면 유체는 유출구(314a)를 통해 나와 밸브 몸체(310)의 관통 형성된 관통구(312a)를 통해 배출하게 되며, 유동배관(200) 내의 유체의 빙결에 의한 배관 동파를 방지할 수 있게 되는 것이다.

상기 고정수단(340)은 유동배관(200) 내의 유체가 얼어서 부피의 증가로 인해 슬라이더(320)가 개방될 경우에 개방된 슬라이더(320)가 고정되어 유체가 배출될 수 있도록 하는 것으로, 이는 밸브 몸체(310)의 타 측에 나사 결합하여 슬라이더 개폐용 탄성부재(330)가 외부로 이탈되지 않도록 지지하는 탄성부재 지지캡(341)과, 상기 탄성부재 지지캡(341)의 내측으로 삽입되어 상기 슬라이더(320)와 고정 결합하는 슬라이더 지지핀(342)과, 상기 슬라이더 지지핀(342)의 삽입 고정 후 상기 슬라이더 지지핀(342)이 외부로 이탈되지 않도록 고정하는 스토퍼(343), 및 상기 스토퍼(343)가 슬라이더 지지핀(342)에 고정되도록 하는 스토퍼 지지대(344)로 구성된다.

상기 탄성부재 지지캡(341)은 밸브 몸체(310)의 아래쪽에 나사 결합하며, 이는 슬라이더 개폐용 탄성부재(330)의 일 측을 지지하여 슬라이더(320)의 밀림에 의한 압축시에 슬라이더 개폐용 탄성부재(330)가 외부로 이탈되지 않도록 하고, 또한 슬라이더 개폐용 탄성부재(330)의 압력을 조절하는 것이다.

그리고, 상기 슬라이더 지지핀(342)은 슬라이더(320)와 나사 결합되어 슬라이더(320)가 밸브 몸체(310)로부터 이탈되지 않도록 하는 것이다.

이와 같은 슬라이더 지지핀(342)은 상기 슬라이더(320)와 나사 결합되는 나사산(342a')이 일단에 형성되고, 상기 스토퍼 지지대(344)가 삽입되는 고정홈(342a")이 중심부에 형성되며, 손잡이 결합홈(미도시)이 타단에 관통 형성된 지지핀 몸체(342a), 및 상기 지지핀 몸체(342a)의 손잡이 결합홈에 결합하고, 상기 손잡이 결합홈 내에서 이동 가능한 손잡이(342b)로 구성된다.

상기 스토퍼(343)는 스토퍼 지지대(344)에 삽입되며, 상기 스토퍼 지지대(344)는 지지핀 몸체(342a)의 고정홈(342a")에 결합한 상태로 된다.

이하, 도 8 및 도 9를 참고하여, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 배관 동파 방지 장치의 작동 상태를 설명하고자 한다.

평상시에는 슬라이더(320)는 슬라이더 개폐용 탄성부재(330)의 탄성력에 의해 밸브 몸체(310)의 유출구(314a)와 패킹 부재(350)가 기밀성을 유지한 상태로 있게 된다. 이 상태는 유동배관(200) 내의 유체가 액체 상태로 유동 가능한 상태가 되며, 액체에 의한 압력과 슬라이더 개폐용 탄성부재(330)의 탄성력이 균형을 이루게 된다.

이 상태에서 외기의 온도가 결빙온도 이하로 떨어질 경우, 유동배관(200) 내의 물이 빙결로 진전되면서 부피팽창으로 관내의 압력이 점차적으로 증가하게 되면, 압력증가로 인해 슬라이더 개폐용 탄성부재(330)의 압축응력 한계를 초과하게 되고, 슬라이더(320)가 뒤로 밀리게 되어 패킹 부재(350)와 밸브 몸체(310)의 분리턱(314) 사이로 물이 빠져나오게 되고, 이 물은 밸브 몸체(310)의 관통구(312a)를 통해 외부로 배출하게 된다.

그리고, 유동배관(200) 내의 압력이 감소하게 되면, 슬라이더 개폐용 탄성부재(330)는 다시 팽창하게 되면서 슬라이더(320)는 밸브 몸체(310)의 유출구(314a)를 막게 되고 유동배관(200) 내의 물은 다시 배관 내의 유동이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배관 동파 방지 장치의 구조를 보여주는 분해 사시도;

도 2는 도 1의 결합 사시도;

도 3은 도 2의 단면도;

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 배관 동파 방지 장치의 작동 상태도;

도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 배관 동파 방지 장치의 구조를 보여주는 분해 사시도;

도 6은 도 5의 결합 사시도;

도 7은 도 6의 단면도; 및

도 8 및 도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 배관 동파 방지 장치의 작동 상태도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100, 300: 동파 방지 장치 110, 310:밸브 몸체

111: 밸브 연결구 112: 개폐압력조절기 연결구

113: 개폐 피스톤 고정대 연결구 114: 피스톤 지지대

120: 개폐 피스톤 120a: 고정대 결합홀

121, 350: 패킹 부재 122: 위치 고정대

130: 압력조절 탄성부재 140: 개폐압력조절기

150: 고정수단 151: 고정대

152: 고정대 탄성부재 153: 고정대 마개

154: 인출대 200: 유동배관

210: 배관포트 311: 결합부

312: 배출부 313: 하우징부

314: 분리턱 320: 슬라이더

330: 슬라이더 개폐용 탄성부재 340: 고정수단

341: 탄성부재 지지캡 342: 슬라이더 지지핀

343: 스토퍼 344: 스토퍼 지지대

Claims

유체가 흐르는 유동배관에 형성되는 배관포트에 결합하여 상기 유동배관의 동파를 방지하는 배관 동파 방지 장치에 있어서,

상기 배관포트에 형성되는 배출구와 결합하는 밸브 연결구와 상기 밸브 연결구와 맞은편 측에 형성되는 개폐압력조절기 연결구 및 상기 밸브 연결구와 상기 개폐압력조절기 연결구의 수직 방향으로 형성되는 개폐 피스톤 고정대 연결구가 관통되고, 상기 밸브 연결구 측 내부에는 피스톤 지지대가 형성된 내부 중공의 밸브 몸체와;

상기 밸브 몸체의 내부 일 측에 수용되되, 일 측이 상기 피스톤 지지대에 지지되고, 옆면에 고정대 결합홀이 형성된 개폐 피스톤과;

상기 개폐 피스톤의 타 측을 지지하되, 상기 개폐압력조절기 연결구 측에 수용되는 압력조절 탄성부재와;

상기 개폐압력조절기 연결구 측에 결합하고, 상기 압력조절 탄성부재의 일 측을 지지하는 개폐압력조절기; 및

상기 밸브 몸체의 개폐 피스톤 고정대 연결구 측 내부에 수용되고, 전후 운동을 통해 상기 개폐 피스톤을 고정하거나 움직일 수 있도록 하는 고정수단;을 포함하고,

상기 밸브 몸체는 상기 개폐 피스톤 고정대 연결구 측으로 상기 고정수단이 삽입되는 삽입부가 형성되는 것을 특징으로 하는 배관 동파 방지 장치.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 밸브 몸체는 상기 밸브 연결구와 상기 개폐압력조절기 연결구 및 상기 개폐 피스톤 고정대 연결구의 각 내측에 나사산이 형성된 것을 특징으로 하는 배관 동파 방지 장치.
제 1항에 있어서,

상기 개폐 피스톤은 상기 피스톤 지지대에 지지되는 일 측면에 유체의 누수를 방지하는 패킹 부재가 더 결합한 것을 특징으로 하는 배관 동파 방지 장치.
제 1항에 있어서,

상기 개폐압력조절기는 상기 개폐압력조절기 연결구 측에 나사 결합하여 상기 압력조절 탄성부재의 탄성 압력 조절을 통해 상기 개폐 피스톤에 가해지는 상기 유동배관 내의 압력 조절이 가능하여 동파방지 작동압력 구조를 갖는 것을 특징으 로 하는 배관 동파 방지 장치.
제 1항에 있어서,

상기 고정대 결합홀은 상기 개폐 피스톤의 외면에서 중심으로 갈수록 반경이 작아지는 원뿔 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 배관 동파 방지 장치.
제 1항에 있어서,

상기 고정수단은 일 측이 상기 고정대 결합홀에 삽입될 수 있도록 대응하는 형상을 가지고, 타 측은 관통 형성된 내부 중공의 고정대와;

상기 고정대의 내부 공간에 삽입/결합하는 고정대 탄성부재와;

상기 개폐 피스톤 고정대 연결구 측에 나사 결합하고, 상기 고정대 탄성부재의 끝단을 지지하는 고정대 마개; 및

상기 고정대의 내부 공간으로 삽입되어 고정 결합하고, 상기 고정대의 전진 후 사용자에 의해 수동으로 후진시킬 수 있는 인출대;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배관 동파 방지 장치.
유체가 흐르는 유동배관에 형성되는 배관포트에 결합하여 상기 유동배관의 동파를 방지하는 배관 동파 방지 장치에 있어서,

상기 배관포트에 형성되는 배출구와 일 측이 결합하고, 양 단이 개방된 중공의 밸브 몸체와;

상기 밸브 몸체의 내부에 결합하고, 유체의 배출을 위해 개폐되는 슬라이더와;

상기 슬라이더의 하부에 결합하고, 상기 슬라이더의 개폐 작동을 유도하는 슬라이더 개폐용 탄성부재; 및

상기 슬라이더 및 슬라이더 개폐용 탄성부재가 상기 밸브 몸체의 내부에 결합되어 고정될 수 있도록 하는 고정수단;을 포함하고,

상기 밸브 몸체는 상기 배관포트의 배출구와 결합하는 나사산이 외면에 형성된 결합부와; 상기 배관포트의 배출구를 통해 나오는 유체가 외부로 배출되는 관통구가 형성된 배출부; 및 상기 슬라이더와 슬라이더 개폐용 탄성부재 및 고정수단이 내삽되는 하우징부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 배관 동파 방지 장치.
삭제
제 8항에 있어서,

상기 밸브 몸체는 상기 결합부와 상기 배출부 사이에 형성되고, 유체의 유출구가 중심에 관통 형성된 분리턱이 내부에 형성된 것을 특징으로 하는 배관 동파 방지 장치.
제 10항에 있어서,

상기 배관 동파 방지 장치는 상기 분리턱과 상기 슬라이더 사이에 유체의 누수를 방지하는 패킹 부재가 더 결합한 것을 특징으로 하는 배관 동파 방지 장치.
제 8항에 있어서,

상기 고정수단은 상기 밸브 몸체의 타 측에 나사 결합하고, 상기 슬라이더 개폐용 탄성부재가 외부로 이탈되지 않도록 지지하는 탄성부재 지지캡과;

상기 탄성부재 지지캡의 내측으로 삽입되어 상기 슬라이더와 고정 결합하는 슬라이더 지지핀과;

상기 슬라이더 지지핀의 삽입 고정 후 상기 슬라이더 지지핀이 외부로 이탈되지 않도록 고정하는 스토퍼; 및

상기 스토퍼가 상기 슬라이더 지지핀에 고정되도록 하는 스토퍼 지지대;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배관 동파 방지 장치.
제 12항에 있어서,

상기 슬라이더 지지핀은 상기 슬라이더와 나사 결합되는 나사산이 일단에 형성되고, 상기 스토퍼 지지대가 삽입되는 고정홈이 중심부에 형성되며, 손잡이 결합홈이 타단에 관통 형성된 지지핀 몸체; 및

상기 지지핀 몸체의 손잡이 결합홈에 결합하고, 상기 손잡이 결합홈 내에서 이동 가능한 손잡이;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배관 동파 방지 장치.