KR101051585B1 - Freeze Drain Valve - Google Patents
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Abstract
본 발명은 동파방지용 드레인밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 야외에 설치한 배관 설비의 말단 및 굴곡배관의 하단부에 설치하는 드레인밸브에 있어서, 상단은 개방하여 배관(5)과 연결하고 내주면 상측에는 밸브시트(13)를 형성하며 밸브시트(13)의 하측에는 배출구(14)를 형성한 밸브바디(10)와, 상단에 밸브디스크(21)를 형성하여 상기 밸브시트(13)를 개폐하도록 한 밸브로드(20)와, 중심부에는 상기 밸브로드(20)가 수밀(水密)이 유지되도록 관통하고 외주면은 상기 밸브바디(10)의 내주면에 수밀(水密)이 유지되도록 접하며 상기 배출구(14)에까지 상사점(上死點)이 이르도록 한 피스톤(30)과, 상기 밸브바디(10)의 내주면 하단부와 밸브로드(20)의 하단부 사이에 개입한 제1압축스프링(40)과, 상기 밸브로드(20)의 하단부와 피스톤(30)의 저면 사이에 개입한 제2압축스프링(50)을 형성하되, 배관(5) 내에서 감압이 발생하면 제1압축스프링(40)의 탄성력에 의하여 밸브디스크(21)가 개방되어 배관(5) 내부의 유체를 배출함으로써 동파를 방지하도록 한 것을 특징으로 하는 동파방지용 드레인밸브의 구성에 관한 것이다.The present invention relates to a drain valve for freezing protection, and more particularly, in a drain valve installed at an end of a plumbing installation installed outdoors and at a lower end of a bent pipe, an upper end of the drain valve is connected to a pipe (5), A valve seat 13 is formed and a valve body 10 having a discharge port 14 formed at a lower side of the valve seat 13 and a valve disc 21 formed at an upper end thereof to open and close the valve seat 13. The valve rod 20 and the central portion of the valve rod 20 penetrates to maintain watertightness, and the outer circumferential surface is in contact with the inner circumferential surface of the valve body 10 so as to maintain watertightness and to the outlet 14. A piston 30 having a top dead center, a first compression spring 40 interposed between the lower end of the inner circumferential surface of the valve body 10 and the lower end of the valve rod 20, and the valve rod. Interposed between the lower end of 20 and the bottom of piston 30 2 to form a compression spring (50), if the decompression occurs in the pipe (5), the valve disk 21 is opened by the elastic force of the first compression spring 40 to discharge the fluid inside the pipe (5) It relates to the configuration of the freeze-proof drain valve, characterized in that to prevent the.
배관, 동파, 결빙, 드레인밸브, 배수 Piping, Freezing, Freezing, Drain Valve, Drainage
Description
본 발명은 동파방지용 드레인밸브에 관한 것으로, 특히 제철소 등과 같이 원료광석이나 석탄 등을 야외에 적치한 야적지 또는 상기 원료광석이나 석탄 등을 이송하는 컨베이어 라인에서 분진의 비산을 방지하기 위하여 설치한 살수장치의 배관에 있어서, 상기 배관 내부의 수압이 감압 되면 이에 반응하여 배관 내부의 유체를 배출하여 배관의 동파를 방지할 수 있도록 한 동파방지용 드레인밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a drain valve for freezing prevention, and particularly, in order to prevent dust from scattering in a yard in which raw ore or coal is placed outdoors or a conveyor line for transporting the raw ore or coal. In the piping of the apparatus, it relates to a freeze-proof drain valve to prevent the freezing of the pipe by discharging the fluid inside the pipe in response to the water pressure inside the pipe is reduced.
일반적으로 제철소에서는 원료광석이나 석탄을 야적지에 적치하고 상기 적치된 원료광석 및 석탄은 컨베이어 라인을 이용하여 작업장으로 이송하는데, 상기 야적지 및 컨베이어 이송라인에는 통상적으로 적치물의 비산을 방지하기 위한 살수장치가 설치되고, 상기 살수장치를 동절기에 운영함에 있어서는 살수장치의 동파가 예상될 정도로 외부 온도가 떨어질 경우 작업자가 살수장치의 배관 내부에 있는 물을 배수함으로써 배관의 동파를 방지하였다.Generally, in steel mills, raw ore or coal is deposited on a yard, and the accumulated raw ore and coal are transferred to a work site using a conveyor line, and the yard and conveyor transfer line are usually sprayed to prevent scattering of the deposit. When the apparatus is installed, and the operation of the sprinkler in winter, when the outside temperature drops enough to expect the freezing of the sprinkler, the worker drains the water inside the pipe of the sprinkler to prevent freezing of the pipe.
그러나, 상기와 같이 제철소의 야적지나 컨베이어 이송라인에 설치한 야외 배관의 경우, 그 설치 범위가 광범위할 뿐만 아니라 지형에 따라 배관이 굴곡되기 때문에 각 배관의 말단 및 굴곡배관의 하단부마다 배출구를 형성하여야 하는바, 그로 인하여 작업자가 모든 배출구를 개방하는 데 불편함이 있었음은 물론이고, 예기치 않은 기온의 급강하 또는 작업자의 실수 등으로 배수가 이루어지지 않은 배관에서 동파가 발생하는 경우가 빈번하였으며, 결과적으로 배관설비를 수리·교체하는 경제적인 손실과 함께 전체 작업장의 운영에 차질을 초래하기도 하였다.However, in the case of the outdoor pipes installed in the yard or the conveyor transfer line of the steel mill as described above, the pipes are bent according to the terrain as well as the installation range is wide, so the discharge port should be formed at the end of each pipe and the lower end of the bent pipe. As a result, the worker was uncomfortable in opening all the outlets, as well as the frequent occurrence of freezing in undrained pipes due to unexpected temperature drops or operator mistakes. The economic loss of repairing and replacing plumbing equipment has also hampered the operation of the entire workshop.
한편, 상기와 같은 야외 배관의 문제점은 비단 제철소뿐만 아니라 광산, 채석장, 시멘트 공장, 주물공장과 같이 석탄이나 골재 및 모래 등을 적치한 야적지의 배관이나, 대규모 시설농장 또는 골프장의 관개용 배관, 일반적인 공장이나 건물의 급수배관 및 소방용 배관 등, 동파의 우려가 있는 모든 배관설비에서의 공통된 문제점이다.On the other hand, the problem of the outdoor piping as described above is not only for steel mills, but also for mines, quarries, cement plants, foundries, such as the piping of the yard in which coal, aggregate, and sand are deposited, or for large-scale facility farms or golf course irrigation pipes, It is a common problem in all plumbing equipments with the possibility of freezing, such as water supply piping and fire fighting piping in general factories or buildings.
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로, 배관 내부의 수압이 감압 되면 이에 반응하여 배관 내부의 유체를 배출하도록 한 드레인밸브를 구성하여 야외에 설치된 배관의 말단 및 굴곡배관의 하단부마다 설치함으로써, 동파가 예상될 경우 배관에 형성한 특정 개소의 배출구를 자동 또는 수동으로 개방하여 배관 내부의 압력을 감압하는 작동만으로 상기 드레인밸브에 의하여 배관 전체에서 일률적인 배수가 자동으로 이루어지도록 하는 데 본 발명의 목적이 있다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, it is installed in each end of the pipe and the lower end of the bent pipe to configure the drain valve to discharge the fluid in the pipe in response to the water pressure in the pipe is reduced pressure Therefore, when freeze waves are expected, the drain valve is automatically or manually opened to reduce pressure in the pipe by automatically or manually opening the outlet of a specific location formed in the pipe so that uniform drainage is automatically made in the entire pipe by the drain valve. There is an object of the invention.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 동파방지용 드레인밸브는, 상단은 개방하여 배관과 연결하고 내주면 상측에는 밸브시트를 형성하며 밸브시트의 하측에는 배출구를 형성한 밸브바디와, 상단에 밸브디스크를 형성하여 상기 밸브시트를 개폐하도록 한 밸브로드와, 중심부에는 상기 밸브로드가 수밀(水密)이 유지되도록 관통하고 외주면은 상기 밸브바디의 내주면에 수밀(水密)이 유지되도록 접하며 상기 배출구에까지 상사점(上死點)이 이르도록 한 피스톤과, 상기 밸브바디의 내주면 하단부와 밸브로드의 하단부 사이에 개입한 제1압축스프링과, 상기 밸브로드의 하단부와 피스톤의 저면 사이에 개입한 제2압축스프링을 형성하되, 배관 내에서 감압이 발생하면 제1압축스프링의 탄성력에 의하여 밸브디스크가 개방되어 배관 내부의 유체를 배출함으로써 동파를 방지하도록 한 동파방지용 드레인밸브의 구 성을 특징으로 한다.The drain valve for freeze protection according to the present invention for achieving the above object, the upper end is connected to the pipe and the valve body formed on the inner circumferential surface upper side of the valve seat and the discharge port on the lower side of the valve seat, the valve on the top A valve rod having a disk formed to open and close the valve seat, and a central portion of the valve rod penetrates to maintain water tightness, and an outer circumferential surface thereof is in contact with the inner circumferential surface of the valve body so as to maintain watertightness. A first compression spring interposed between the piston to reach a point, a lower end of the inner circumferential surface of the valve body and a lower end of the valve rod, and a second compression intervening between the lower end of the valve rod and the bottom of the piston. When the spring is formed, but the decompression occurs in the pipe, the valve disc is opened by the elastic force of the first compression spring to It is characterized by the configuration of the freeze-proof drain valve which prevents freezing by discharging the sieve.
그리고 본 발명은, 상기 밸브로드의 하단부에 가동블록을 형성한 것과, 상기 밸브바디의 하단부에 장력조절장치를 형성한 것과, 상기 밸브바디를 시트하우징· 실린더·스프링케이스·커버로 구성한 동파방지용 드레인밸브의 구성에 부가적인 특징이 있다.In addition, the present invention, the movable block is formed at the lower end of the valve rod, the tension adjusting device is formed at the lower end of the valve body, and the freeze-proof drain consisting of the seat housing, cylinder spring case, cover There are additional features in the construction of the valve.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 동파가 예상될 경우 배관에 형성한 특정 개소의 배출구를 자동 또는 수동으로 개방하여 배관 내부의 압력을 감압하면, 배관의 말단 및 굴곡배관의 하단부마다 설치한 본 발명의 드레인밸브가 상기 감압에 반응하여 내부의 유체를 자동으로 배출함에 따라 배관의 동파를 편리하고 확실하게 방지할 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라, 기존 배관설비의 변경이나 대규모 수정 없이 드레인밸브를 장착하는 것만으로 저렴하고 간편하게 설비할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, when the freeze wave is expected to automatically or manually open the outlet of a specific location formed in the pipe to reduce the pressure in the pipe, the end of the pipe and the lower end of the bent pipe of the present invention As the drain valve automatically discharges the fluid inside in response to the depressurization, there is an effect to conveniently and reliably prevent the freezing of the pipe, and only to install the drain valve without changing or modifying existing piping equipment. Inexpensive and easy to install has the effect.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동파방지용 드레인밸브(이하 '드레인밸브'로 약칭함)의 구성을 도면을 참고하여 상세히 살펴본다.Hereinafter, a configuration of a freeze preventing drain valve (hereinafter, abbreviated as 'drain valve') according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
우선 본 발명에 따른 드레인밸브(1)에 있어 밸브바디(10)의 구성을 살펴보면, 밸브바디(10)는 시트하우징(11), 실린더(15), 스프링케이스(17), 커버(18)로 이루어지며 체결볼트(19)로써 일체화하는바, 시트하우징(11)의 개방된 상단에는 플랜지(12)를 형성하여 배관(5)과 연결할 수 있도록 하고, 시트하우징(11)의 내주면 상측에는 밸브시트(13)를 형성하며, 밸브시트(13)의 하측에는 배출구(14)를 형성하여 밸브시트(13)의 개방시 배관(5) 내부의 유체가 상기 배출구(14)를 통하여 외부로 배출될 수 있도록 하되, 상기 배출구(14)는 필요에 따라 여러 개를 형성할 수 있다.First, the configuration of the
그리고 상기 시트하우징(11)의 하측에는 실린더(15)를 형성함과 아울러 상기 실린더(15)의 하측에는 관체로 된 스프링케이스(17)를 형성하되, 상기 실린더(15)와 스프링케이스(17)는 일체로 형성할 수도 있으나 도면에 도시된 바와 같이 다단으로 형성하여 실린더(15)와 스프링케이스(17) 사이에 체결판(16)을 형성함을 바람직하다. 한편, 상기 체결판(16)은 도시된 바와 같이 별개로 형성할 수도 있고 실린더(15) 또는 스프링케이스(17)의 일측단에 일체로 형성할 수도 있다.A
그리고 상기 스프링케이스(17)의 하단에는 커버(18)를 형성하되, 상기 시트하우징(11)과 체결판(16) 및 커버(18)를 체결볼트(19)로써 일체화하여 밸브바디(10)를 형성한다. 한편, 상기 밸브바디(10)의 각 부분은 일체로 형성할 수도 있다.A
상기와 같이 구성한 밸브바디(10)의 내부에는 밸브로드(20)를 형성하는바, 밸브로드(20)의 상단에는 밸브디스크(21)를 형성하여 상기 밸브로드(20)의 상하 작동에 따라 밸브디스크(21)가 밸브시트(13)를 개폐하도록 하고, 밸브로드(20)의 하단부에는 가동블록(22)을 형성한다.The
그리고 상기 밸브로드(20)의 중간부분에는 피스톤(30)을 작동가능토록 형성하는바, 상기 피스톤(30)의 중심부에 상기 밸브로드(20)가 관통하되 피스톤(30)의 내주면에 패킹을 형성하여 수밀(水密)이 유지되는 상태에서 상호 작동할 수 있도록 하고, 상기 피스톤(30)의 외주면에도 패킹을 형성하여 밸브바디(10)의 실린더(15) 내주면에 대하여 수밀(水密)이 유지되는 상태에서 상하 작동할 수 있도록 하며, 상기 피스톤(30)의 상사점(上死點)은 상기 배출구(14)에까지 이르도록 한다.And the middle of the
그리고 상기 밸브바디(10)의 내주면 하단부에 형성한 커버(18)와 밸브로드(20)의 하단부에 형성한 가동블록(22) 사이에 제1압축스프링(40)을 개입하고, 상기 밸브로드(20)의 하단부에 형성한 가동블록(22)과 피스톤(30)의 저면 사이에는 제2압축스프링(50)을 개입하되, 상기 제1압축스프링(40)의 장력이 제2압축스프링(50)의 장력에 대비하여 강하게 형성한다.The
한편, 상기 밸브바디(10)의 하단부에 형성한 커버(18)에는 장력조절장치(60) 를 형성하는바, 상기 장력조절장치(60)는 밸브바디(10)의 저면을 관통하여 나사 체결한 장력조절볼트(61)를 형성함과 아울러 상기 장력조절볼트(61)의 상단에는 제1압축스프링(40)의 하단을 지지하는 지지판(62)을 형성함으로써, 상기 장력조절볼트(61)를 조절하여 제1·제2압축스프링(40)(50)의 장력을 조절할 수 있도록 한다.Meanwhile, the
그리고 상기 밸브바디(10)에 형성한 적어도 하나 이상의 배출구(14)에는 배출관(70)을 형성하되 상기 배출관(70)에는 배수밸브(75)를 구비함으로써, 하절기 드레인밸브(1)의 작동을 제한할 수 있다.At least one
이하 상기와 같이 구성한 본 발명에 따른 드레인밸브(1)의 작용효과를 살펴보면, 최초 도 1과 같은 상태에서 배관(5)으로 용수가 공급되면 피스톤(30)을 가압하여 밸브로드(20)가 하강함으로써 도 2의 도시와 같이 밸브로드(20)의 밸브디스크(21)가 밸브시트(13)를 폐쇄하고, 이때 시트하우징(11)의 내부로 유입된 용수는 제2압축스프링(50)에 의한 피스톤(30)의 상승작용에 따라 도 3의 도시와 같이 드레인밸브(1)의 외부로 완전히 방출함으로써 잔류 용수의 결빙으로 인한 드레인밸브(1)의 작동 불능상태를 미연에 방지한다.Looking at the effect of the drain valve (1) according to the present invention configured as described above, when the water is supplied to the pipe (5) in the first state as shown in Figure 1 by pressing the
이후 배관(5) 내의 감압이 발생하면 도 4에 도시된 바와 같이 제1압축스프링(40)에 의해 밸브로드(20)가 상승하고 그에 따라 밸브디스크(21)가 밸브시트(13)를 개방함으로써 배관(5) 내부의 용수가 외부로 방출되어 배관(5)의 동파를 방지할 수 있다.After the decompression in the
도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 동파방지용 드레인밸브의 작용상태도1 to 4 is a functional state diagram of the freeze protection drain valve according to the present invention
도 5는 본 발명에 따른 동파방지용 드레인밸브의 배출관을 나타내는 평면도Figure 5 is a plan view showing the discharge pipe of the freeze protection drain valve according to the present invention
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***
1: 드레인밸브 10: 밸브바디1: drain valve 10: valve body
11: 시트하우징 12: 플랜지11: seat housing 12: flange
13: 밸브시트 14: 배출구13: valve seat 14: outlet
15: 실린더 16: 체결판15: Cylinder 16: Fastening Plate
17: 스프링케이스 18: 커버17: spring case 18: cover
19: 체결볼트 20: 밸브로드19: Tightening bolt 20: Valve rod
21: 밸브디스크 22: 가동블록21: valve disc 22: movable block
30: 피스톤 40: 제1압축스프링30: piston 40: first compression spring
50: 제2압축스프링 60: 장력조절장치50: second compression spring 60: tension control device
61: 장력조절볼트 62: 지지판61: tension adjusting bolt 62: support plate
70: 배출관 75: 배수밸브70: discharge pipe 75: drain valve
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