KR101074375B1 - 계량 정밀도를 높인 수도계량기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정밀한 계량이 가능한 수도계량기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수도계량기를 제1몸체부와 제2몸체부로 구성하고 상기 제2몸체부에 점적유량 제어장치를 설치하여, 미세하게 흐르는 점적유량을 계량이 가능한 일정이상의 압력으로 흐르게 제어함으로써, 점적유량에 대한 계량이 불가능하였던 종래의 수도계량기의 문제점을 해소하여 계량을 더욱 정밀하게 할 수 있도록 한 계량 정밀도를 높인 수도계량기에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 수도관과 연결되는 입수구와 출수구가 양측에 설치된 제1몸체부와, 제1몸체부의 중앙에 설치되어 입수구에서 출수구로 흐르는 수돗물의 유량을 계량하는 계량부와; 계량부의 상부에 설치되어 계량된 수돗물의 사용량을 해당 숫자로 나타내는 검침부와; 제1몸체부의 중앙 상부에 설치되어 계량부와 검침부를 고정 및 보호하는 덮개부로 구성된 수도계량기에 있어서, 상기 출수구의 일단에, 입수통로와 출수통로를 통수구에 의해 연통되게 상부 일측과 하부 타측으로 각각 구획시킨 제2몸체부가 일체로 설치되고; 상기 제2몸체부의 입수통로의 상측과 내측에, 입수구에서 출수구로 흐르는 점적유량을 제어하여 계량부에서 계량이 가능한 압력으로 흐르도록 하는 점적유량제어부가 설치됨을 특징으로 한 계량 정밀도를 높인 수도계량기가 제공된다.

Description

계량 정밀도를 높인 수도계량기{Water meter}

본 발명은 정밀한 계량이 가능한 수도계량기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수도계량기를 제1몸체부와 제2몸체부로 구성하고 상기 제2몸체부에 점적유량 제어장치를 설치하여, 미세하게 흐르는 점적유량을 계량이 가능한 일정이상의 압력으로 흐르게 제어함으로써, 점적유량에 대한 계량이 불가능하였던 종래의 수도계량기의 문제점을 해소하여 계량을 더욱 정밀하게 할 수 있도록 한 계량 정밀도를 높인 수도계량기에 관한 것이다.

일반적으로 수도계량기는 가정이나 공장 등의 수도관로 상에 설치되어 수돗물의 사용량을 표시하는 장치이다. 즉, 가정이나 공장 등에서 사용한 수돗물의 총량을 기계적인 방식으로 자동 계량하여 일정형식의 숫자로 나타내는 장치이다.

따라서 수도계량기에 표시된 일정형식의 숫자를 통해 수돗물의 사용량을 용이하게 검침할 수 있으므로 용이하게 확인함으로써 수도요금을 계산하는데 매우 유용하게 사용되고 있다.

이러한 통상의 수도계량기는 수도관과 연결되는 입수구와 출수구가 양측에 설치된 몸체부와, 몸체부의 중앙에 설치되어 입수구에서 출수구로 흐르는 수돗물의 유량을 계량하는 계량부와; 계량부의 상부에 설치되어 계량된 수돗물의 사용량을 해당 숫자로 나타내는 검침부와; 몸체부의 중앙 상부에 설치되어 계량부와 검침부를 고정 및 보호하는 덮개부로 구성되어 있다.

그러나 이러한 종래의 수도계량기는 수돗물의 유량이 10L/h~20L/h보다 낮은 미세하게 흐르는 점적유량에 대해서는 정확한 계량이 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

이는 점적유량일 경우 수압이 매우 낮아지므로 계량부에서 이를 제대로 감지하지 못하여 계량이 불가능하기 때문이다. 따라서 정부는 점적유량으로 인해 매년 엄청난 금액의 경제적 손실을 입고 있는 중에 있다.

그렇기 때문에 이러한 점적유량까지도 정확하게 계량 가능하도록 하여 상기와 같은 경제적 손실이 더 이상 발생하지 않도록 하는 개량 발전된 수도계량기에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 점적유량까지도 정확하게 계량 가능하여 수도계량기의 정밀도를 높일 수 있도록 하기 위하여, 수도관과 연결되는 입수구와 출수구가 양측에 설치된 제1몸체부와, 제1몸체부의 중앙에 설치되어 입수구에서 출수구로 흐르는 수돗물의 유량을 계량하는 계량부와; 계량부의 상부에 설치되어 계량된 수돗물의 사용량을 해당 숫자로 나타내는 검침부와; 제1몸체부의 중앙 상부에 설치되어 계량부와 검침부를 고정 및 보호하는 덮개부로 구성된 수도계량기에 있어서, 상기 출수구의 일단에, 입수통로와 출수통로를 통수구에 의해 연통되게 상부 일측과 하부 타측으로 각각 구획시킨 제2몸체부가 일체로 설치되고; 상기 제2몸체부의 입수통로의 상측과 내측에, 입수구에서 출수구로 흐르는 점적유량을 제어하여 계량부에서 계량이 가능한 압력으로 흐르도록 하는 점적유량제어부가 설치됨을 특징으로 한 계량 정밀도를 높인 수도계량기를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 미세하게 흐르는 점적유량까지도 정확하게 계량함으로써 수도계량기의 정밀도를 더욱 높일 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라 점적유량으로 인해 유발되는 엄청난 금액의 경제적 손실은 막을 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 종단면도.
도 2는 도 1의 "A-A"선 단면도.
도 3은 도 1의 "B-B"선 단면도.
도 4는 본 발명의 통수구가 패쇄된 상태의 종단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 종단면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 계량 정밀도를 높인 수도계량기(100)는 수도관과 연결되는 입수구(1)와 출수구(2)가 양측에 설치된 제1몸체부(3)와, 제1몸체부(3)의 중앙에 설치되어 입수구(1)에서 출수구(2)로 흐르는 수돗물의 유량을 계량하는 계량부(4)와; 계량부(4)의 상부에 설치되어 계량된 수돗물의 사용량을 해당 숫자로 나타내는 검침부(5)와; 제1몸체부(3)의 중앙 상부에 설치되어 계량부(4)와 검침부(5)를 고정 및 보호하는 덮개부(6)로 구성된 수도계량기에 있어서, 상기 출수구(2)의 일단에 입수통로(7)와 출수통로(8)를 통수구(9)에 의해 연통되게 상부 일측과 하부 타측으로 각각 구획시킨 제2몸체부(10)가 일체로 설치되고, 상기 제2몸체부(10)의 입수통로(7)의 상측과 내측에 입수구(1)에서 출수구(2)로 흐르는 점적유량을 제어하여 계량부(4)에서 계량이 가능한 압력으로 흐르도록 하는 점적유량제어부(11)가 설치됨을 특징으로 한다.

상기 점적유량제어부(11)는, 입수통로(7)의 상측에 설치되되, 상부에는 탄성부재(12)가 내부에 입설된 탄성공간(13)이 구비되고, 하부에는 제1유수공(14)와 제2유수공(15)에 의해 각각 일방향으로 출수통로(8)와 연통되는 가압공간(16)이 구비되며, 탄성공간(13)과 가압공간(16)의 사이 경계에는 가압공간(16)의 내압에 따라 중앙부가 상하로 유동되는 감응판(19)이 설치되고, 감응판(19)의 저면에는 영구자석(17)이 단부에 설치된 반발링(18)이 설치된 감응부(20)와; 입수통로(7)의 내측에 설치되되, 반발링(18)의 영구자석(17)과 동일한 극성을 가진 영구자석(21)이 부착된 반발체(22)의 하단에 일체로 연결되어, 감응판(19)의 유동에 따라 통수구(9)를 개폐하는 단속밸브(23)로 이루어진 단속부(24)로; 구성되어 있다.

상기 제1유수공(14)에는 가압공간(16)에서 출수통로(8)로만 수돗물이 통과하도록 한 체크밸브(25)가 설치되고 있고, 상기 제2유수공(15)에는 출수통로(8)에서 가압공간(16)으로만 수돗물이 유입되도록 하는 체크밸브(26)가 설치되어 있다.

상기 출수통로(8)에는 가압공간(16)의 내압을 효과적으로 조절하여 단속밸브(23)의 개방 동작이 신속하게 이루어지도록 통기공(27)에 의해 외부와 연통되어 대기압이 내부에 작용하는 튜부형태의 가압축적부(28)가 설치되어 있다.

상기 반발링(18)와 반발체(22)는, 각각 입수통로(7)의 외측에 상향 수직으로 돌출되며 내부가 비어 있는 가이드함체(29)의 외측과 내측에 설치되되, 반발링(18)은 가이드함체(29)의 외측에서 상하 수직으로 움직이도록 설치되고, 반발체(22)는 가이드함체(29)의 내측에서 상하 수직으로 움직이도록 설치된다.

상기 단속밸브(23)는 입수통로(7)의 내측에 하향 수직으로 설치된 가이드관체(30)에 의해 상하 수직으로 움직이도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 계량 정밀도를 높인 수도계량기(100)는 가정이나 공장 등으로 들어오는 수도관 상에 설치되어 수돗물의 사용량을 자동으로 계량하는 장치이다.

특히, 본 발명의 계량 정밀도를 높인 수도계량기(100)는 종래의 수도계량기에서 계량이 불가능하였던 수도꼭지로 미세하게 흘러나가는 점적유량을 정확하게 계량할 수 있도록 한 것이 특징입니다.

이는 상기한 구성을 도시한 도 1 내지 도 3과 같이 제1몸체부(3)의 출수구(2) 일단에, 입수통로(7)와 출수통로(8)이 상하로 구획된 제2몸체부(10)에 점적유량제어부(11)가 설치된 구조에 의해 달성된다.

즉, 제1몸체부(3)의 입수구(1)에서 출수구(2)로 아주 미세하게 흘러 계량부(4)에서 계량이 불가능하였던 점적유량을 점적유량제어부(11)를 통해 제2몸체부(10)의 입수통로(7)에 지체시켜 계량부(4)에서 계량이 가능한 일정 이상의 압력으로 흐르도록 하는 구조에 의한 것이다.

따라서 아주 미세하게 흘러 계량이 불가능하였던 점적유량까지도 계량할 수 있으므로 계량의 정밀도를 더욱 높일 수 있게 되는데, 여기서 본 발명의 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 수도꼭지가 닫힌 상태에서는 제1몸체부(3)의 입수구(1) 및 출수구(2)를 통과한 수돗물은 제2몸체부(10)의 출수통로(8)에서 멈추게 되므로, 단속밸브(23)가 하부로 유동되면서 통수구(9)를 폐쇄시켜 수돗물의 공급이 중단되고 수돗물의 계량도 중지된다.

여기서 통수구(9)가 폐쇄되는 것은, 출수통로(8)가 수돗물로 가득하여 압력이 상승된 상태이므로 출수통로(8)의 압력이 가압공간(16)의 압력보다 높아 출수통로(8)의 수돗물이 제2유수공(15)을 통해 가압공간(16)으로 유입되면서 가압공간(16)의 압력을 상승시켜 감응판(19)의 중앙을 상부로 볼록하게 만들어 그 하측의 반발링(18)이 상승되기 때문이다.

즉, 반발링(18)이 상승되면서 그 단부의 영구자석(17)과 동일한 극성을 가진 영구자석(21)이 부착된 반발체(22)가 자성에 의한 반발력에 의해 단속밸브(23)와 일체로 하강되는 작용에 의한 것이다.

이때 감응판(19)의 중앙이 상부로 볼록하게 되는 것은 탄성공간(13)의 탄성부재(12)의 탄성력보다 가압공간(16)의 압력이 높아 탄성부재(12)가 압축되기 때문이다.

그리고 수도꼭지가 완전히 열린 상태에서는 제1몸체부(3)의 입수구(1)에서 출수구(2)를 통과한 수돗물은 제2몸체부(10)의 입수통로(7)와 통수구(9) 및 출수통로(8)를 통과하여 수도꼭지로 공급되므로, 단속밸브(23)가 상부로 유동되면서 통수구(9)를 개방시켜 수돗물이 공급되고 수돗물의 계량이 이루어지게 된다.

여기서 통수구(9)가 개방되는 것은, 출수통로(8)의 수돗물이 수도꼭지를 통해 외부로 공급되므로 출수통로(8)의 압력이 가압공간(16)의 압력보다 낮아 가압공간(16)의 수돗물이 제1유수공(14)을 통해 출수통로(8)로 유출되면서 가압공간(16)의 압력을 저하시켜 감응판(19)의 중앙을 하부로 오목하게 만들어 반발링(18)이 하강되기 때문이다.
이는 반발링(18)이 하강되면서 영구자석(17)(21) 간의 반발력에 의해 반발체(22)가 단속밸브(23)와 함께 상승되는 작용에 의한 것이다.

즉, 반발링(18)이 하강되면, 영구자석(17)은 영구자석(21)과 동일한 높이의 위치에 배치되면서 영구자석(17)과 영구자석(21) 상호간에 반발력을 발생시키게 되고, 더 이상 하강할 공간이 없는 반발체(22)는 이동이 가능한 상부 공간으로 상승하게 되므로 통수구(9)가 개방된다.

이때 감응판(19)의 중앙이 하부로 오목하게 되는 것은 상기와 반대로 탄성공간(13)의 탄성부재(12)의 탄성력이 가압공간(16)의 압력보다 높아 탄성부재(12)가 인장되기 때문이다.

그러나 수도꼭지에서 열려 점적유량이 발생하는 상태에서는 통수구(9)가 개방과 폐쇄를 반복하면서 점적유량이 계량부(4)에서 계량이 가능한 일정 이상의 압력으로 수도꼭지로 공급되는데, 이는 수돗물의 흐름에 의해 가압공간(16)의 압력이 자연스럽게 변화되기 때문이다.

이때 통수구(9)가 개방되어 있는 상태에서 점적유량이 발생하는 경우, 압력차에 의해 출수통로(8)의 수돗물은 수도꼭지로 미량 공급됨과 동시에 제2유수공(15)을 통해 출수통로(8)의 압력보다 낮은 가압공간(16)으로 유출된다.

그러면 가압공간(16)의 압력이 상승됨에 따라 단속밸브(23)가 하강되면서 통수구(9)를 폐쇄시켜 점적유량이 수도꼭지로 공급되는 것을 막을 수 있게 된다. 이때 수도꼭지로 공급된 수돗물은 계량부(4)에서 이미 계량된 것이므로 점적유량에 포함되지 않는다.

그러다가 출수통로(8)의 압력이 가압공간(16)의 압력보다 낮아지는 순간, 압력 차에 의해 가압공간(16)의 수돗물은 제1유수공(14)을 통해 출수통로(8)로 유입되어 가압공간(16)의 압력이 저하된다.

따라서 도 1과 같이 단속밸브(23)는 상승되어 통수구(9)를 순간적으로 개방시켜 입수통로(7)의 수돗물은 통수구(9)를 통해 일정이상의 압력으로 출수통로(8)로 순간적으로 흘러가게 된다.

이와 동시에 제1몸체부(3)의 입수구(1)와 출수구(2)를 통과한 수돗물도 동일한 압력으로 입수통로(7)에 가득차게 된다. 이때 일정이상의 압력이라 함은 계량부(4)에서 수돗물의 계량이 가능한 압력을 말하는데, 이는 탄성부재(12)의 탄성력을 계량부(4)의 특성에 맞게 적절하게 조절하여 맞추면 된다.

여기서 출수통로(8)에는 도 2 내지 도 3과 같이 통기공(27)에 의해 외부와 연통되어 대기압이 내부에 작용하는 튜부형태의 가압축적부(28)가 설치됨에 따라, 단속밸브(23)가 상승될 때 대기압을 작용시켜 가압공간(16)을 더욱 강하게 가압함으로써 보다 신속한 작동이 이루어지게 한다.

따라서 입수통로(7)로 유입되는 점적유량에 대한 수돗물을 계량부(4)에서 정확하게 계량할 수 있게 된다.

그러다가 출수통로(8)의 수돗물이 수도꼭지로 미량 공급됨과 동시에 제2유수공(15)을 통해 가압공간(16)으로 다시 유출되면 도 4와 같이 단속밸브(23)가 하강되면서 통수구(9)를 폐쇄시켜 점적유량이 수도꼭지로 공급되는 것을 막게 된다.

이때도 수도꼭지로 공급된 수돗물은 계량부(4)에서 이미 계량된 것이므로 점적유량에 포함되지 않는다.

여기서 제2몸체부(10)는 도 1과 같이 제1몸체부(3)와 일체로 이루어진 구조로 구성할 수 있고, 도 5와 같이 제1몸체부(3)와 별도로 구성하여 상호 체결되는 구조로도 구성할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 계량 정밀도를 높인 수도계량기(100)는 점적유량제어부(11)의 작용에 의해 점적유량이 소정시간 동안 지체시켜 계량부(4)에서 계량이 가능한 압력으로 수도꼭지로 공급되도록 함으로써 점적유량으로 인해 수돗물의 계량을 정확하게 할 수 없었던 종래의 문제점을 완전히 해소할 수 있게 된다.

1: 입수구 2: 출수구
3: 제1몸체부 4: 계량부
5: 검침부 6: 덮개부
7: 입수통로 8: 출수통로
9: 통수구 10: 제2몸체부
11: 점적유량제어부 12: 탄성부재
13: 탄성공간 14: 제1유수공
15: 제2유수공 16: 가압공간
17, 21: 영구자석 18: 반발링
19: 감응판 20: 감응부
22: 반발체 23: 단속밸브
24: 단속부 25, 26: 체크밸브
27: 통기공 28: 가압축적부
29: 가이드함체 30: 가이드관체
100: 수도계량기

Claims (4)

1. 수도관과 연결되는 입수구(1)와 출수구(2)가 양측에 설치된 제1몸체부(3)와, 제1몸체부(3)의 중앙에 설치되어 입수구(1)에서 출수구(2)로 흐르는 수돗물의 유량을 계량하는 계량부(4)와; 계량부(4)의 상부에 설치되어 계량된 수돗물의 사용량을 해당 숫자로 나타내는 검침부(5)와; 제1몸체부(3)의 중앙 상부에 설치되어 계량부(4)와 검침부(5)를 고정 및 보호하는 덮개부(6)로 구성된 수도계량기에 있어서, 상기 출수구(2)의 일단에 입수통로(7)와 출수통로(8)를 통수구(9)에 의해 연통되게 상부 일측과 하부 타측으로 각각 구획시킨 제2몸체부(10)가 일체로 설치되고, 상기 제2몸체부(10)의 입수통로(7)의 상측과 내측에 입수구(1)에서 출수구(2)로 흐르는 점적유량을 제어하여 계량부(4)에서 계량이 가능한 압력으로 흐르도록 하는 점적유량제어부(11)가 설치됨을 특징으로 한 계량 정밀도를 높인 수도계량기.
2. 제1항에 있어서, 상기 점적유량제어부(11)는, 입수통로(7)의 상측에 설치되되, 상부에는 탄성부재(12)가 내부에 입설된 탄성공간(13)이 구비되고, 하부에는 제1유수공(14)와 제2유수공(15)에 의해 각각 일방향으로 출수통로(8)와 연통되는 가압공간(16)이 구비되며, 탄성공간(13)과 가압공간(16)의 사이 경계에는 가압공간(16)의 내압에 따라 중앙부가 상하로 유동되는 감응판(19)이 설치되고, 감응판(19)의 저면에는 영구자석(17)이 단부에 설치된 반발링(18)이 설치된 감응부(20)와; 입수통로(7)의 내측에 설치되되, 반발링(18)의 영구자석(17)과 동일한 극성을 가진 영구자석(21)이 부착된 반발체(22)의 하단에 일체로 연결되어, 감응판(19)의 유동에 따라 통수구(9)를 개폐하는 단속밸브(23)로 이루어진 단속부(24)로; 구성된 계량 정밀도를 높인 수도계량기.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1유수공(14)에는 가압공간(16)에서 출수통로(8)로만 수돗물이 통과하도록 한 체크밸브(25)가 설치되고 있고, 상기 제2유수공(15)에는 출수통로(8)에서 가압공간(16)으로만 수돗물이 유입되도록 하는 체크밸브(26)가 설치된 계량 정밀도를 높인 수도계량기.
4. 제2항에 있어서, 상기 출수통로(8)에는 가압공간(16)의 내압을 효과적으로 조절하여 단속밸브(23)의 개방 동작이 신속하게 이루어지도록 통기공(27)에 의해 외부와 연통되어 대기압이 내부에 작용하는 튜부형태의 가압축적부(28)가 설치된 계량 정밀도를 높인 수도계량기.

Images