KR101165182B1

KR101165182B1 - 부동전 겸용 수도

Info

Publication number: KR101165182B1
Application number: KR1020110118867A
Authority: KR
Inventors: 정진
Original assignee: 정진
Priority date: 2011-11-15
Filing date: 2011-11-15
Publication date: 2012-07-11

Abstract

본 발명은 부동전 겸용 수도에 관한 것으로, 매설된 수도 공급 시설에서 수돗물을 공급을 위해, 세워 설치되는 급수파이프의 하단에 밸브를 설치한 부동전 겸용 수도를 구성하되; 상면에 돌출된 키를 형성하고, 내부가 관통된 연결 캡; 상기 연결캡의 단면보다 큰 단면으로 내부가 비고, 상부에 상기 키에 대응하는 단면으로 관통된 키 홀이 형성된 상부 하우징; 관 형상의 출수구; 상하가 관통되고, 하부 외주 면에 드레인 공을 형성한 하부 하우징; 내주연에 씰링을 구비한 슬라이딩 캡을 구비하여; 상기 급수파이프 상단에 연결 캡과 상부 하우징이 순차로 조립되고, 상기 연결 캡에 출수구를 연결하고;
상기 급수파이프 하부로 슬라이딩 캡과 일체로 체결된 하부 하우징이 조립되고, 이 하부 하우징의 내부에 위치하는 급수파이프의 하단에 밸브가 체결되어 하부 하우징 내부에 밸브가 위치되게 하며, 이 하부 하우징의 하단으로 연결구가 체결되도록 하고; 이들 상부 하우징과 하부 하우징 간을 서로 일체화하는 연결수단을 더 포함하는 부동전 겸용 수도를 구성하여,
연결 캡의 키와 상부 하우징의 키 홀이 일치하는 위치에서는 밸브가 수돗물을 차단하면서 드레인 공으로 급수파이프 내부의 물이 배수되어 급수파이프의 내부는 비어있게 되어 겨울철 급수파이프의 동파를 방지하고,
출수구 전체를 하측 방향으로 누르면서 돌려 키 홀 아래에 키가 위치할 때(연결 캡에 연결된 급수파이프도 자연 아래 방향으로 이동한다.)에는, 이와 연동 되는 밸브 아래측의 개폐구는 아래 방향으로 이동하게 되어 밸브의 급수 홀을 통해 급수파이프 및 출수구를 따라 수돗물이 공급되도록 구성되어,
종래 수돗물 공급을 위한 수도꼭지 개폐 조작과 별도의 조작 봉(막대)에 의한 부동전의 조작 방식과는 달리 일체화된 구조(출수구 자체의 누름과 회전조작에 의한 수돗물의 공급과 부동전의 기능을 동시 수행)에 의해 내구성과 작동성이 우수한 것이다.

Description

부동전 겸용 수도{the water supply with nonfreezing valve}

일반적으로 옥외(외부)에서 사용할 수 있는 수돗물 공급 시설은, 지하에 매립된 수도 시설에 연결된 파이프가 지면에서 일정 높이로 외부로 돌출되고, 그 끝에 수도꼭지(밸브)가 설치되어, 수도꼭지를 통해 수돗물을 공급받을 수 있는 구조이다.

한편, 이렇게 옥외에 설치된 수돗물 공급 시설은, 겨울철에 외부로 돌출된 파이프에 차있는 수돗물이 얼면서 동파하게 되므로, 지상 부분의 파이프는 물론, 일부 지하에 매립된 구간의 물을 강제로 배출하도록 하는 부동전(동파 방지 밸브)을 설치하고 있다.

일반적인 부동전의 구조는, 파이프의 하부에 밸브를 구성하고, 그 밸브에 고정된 막대(부동전 조작 봉)을 구성하며, 막대의 상하 움직임으로 동시에 밸브가 상하로 움직이도록 하는데, 밸브의 상하 이동으로 파이프를 따라 이동하는 수돗물이 흐르거나 차단하도록 하는데, 밸브의 측면에는 구멍이 구성되어, 밸브가 수돗물이 흐르도록 위치할 때는, 밸브가 구멍을 막으면서 수돗물이 흐르도록 하고, 밸브가 수돗물의 흐름을 차단할 때는, 구멍 위에 밸브가 위치되어, 밸브는 수돗물을 차단하면서, 밸브 위의 물은 구멍으로 빠져나가는 구조에 의해서, 동절기에는 파이프 내부의 물을 구멍으로 배수하여, 수도의 동파를 방지하는 구조이다.

그러한 수도용 부동전의 예를 살펴보면, 국내실용신안등록 제032843호에는 압축스프링이 불필요한 ‘부동전’에 대해 게시되어 있고, 국내특허등록 제1029392호에는 어퍼밸브와 로어밸드가 포함되어 기밀성과 내구성을 높인 ‘수도용 부동전’에 대한 내용이 게시되어 있다.

또한, 국내특허공개 제2011-0059147호에는 버튼의 누름에 따라, 물의 공급과 차단을 제어하는 ‘원터치 버튼형 부동전’에 대해 게시되어 있고, 또, 국내실용신안 등록 제0271465호에는 밸브에 연결된 밸브 지지봉을 배출구(또는, 상부동체)의 회전 및 복귀로 퇴수공개폐구 및 통수공의 개폐가 가능한 ‘손잡이 없는 부동전’에 대해서 게시되어 있다.

그러나 앞서 일반적인 부동전의 구조 및 앞서 첫 번째 내지 세 번째 예시된 부동전의 예에서는 밸브에 의해 수돗물이 흐르는 구조를 가질 때, 별도의 수도꼭지에 의해 물을 공급받도록 구성되어 있어, 지면에 대해 수직으로 설치되는 부동전에 대해 수평 하게 돌출되게 설치되는 수도꼭지에 의해 내구성이 떨어지고, 동절기를 제외한 계절에서는 부동전을 작동하지 않기 때문에, 부동전을 작동하는 부동전 부분(부동전의 밸브와 연동하는 조작 봉 등)이 부식되거나 녹이 발생할 우려가 컸다.

또한, 일반적인 부동전 및 앞서 예시한 부동전에서, 밸브를 상하로 이동시키도록 힘을 전달하는 막대(부동전 조작 봉)는 파이프 및 밸브보다 작은 지름을 가지는데, 다시 말하면, 앞서 예시한 첫 번째, 세 번째, 네 번째의 부동전에서 밸브가 파이프의 단면을 가지고, 막대 주변의 밸브에 수돗물을 통과시키는 홀이 있으므로, 막대가 파이프 지름에 대해서 상대적으로 작은 단면적을 가지고, 또, 앞서 예시한 두 번째의 부동전에서 밸브의 외주연과 파이프 사이로 수돗물을 통시키게 되므로, 이 또한 막대가 파이프 지름에 대해서 상대적을 많이 단면적을 가지게 되는데, 이렇게 규격화된 파이프에 비해, 막대는 많이 가늘고, 긴 구조로 되어 있으므로, 반복적인 상하 운동 및 그 상하 운동을 위한 충격, 부식 등에 의해서, 막대의 휨, 부러짐 등이 발생하여, 부동전의 고장 및 작동 오류가 발생하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자,매설된 수도 공급 시설에서 수돗물을 공급을 위해, 세워 설치되는 급수파이프의 하단에 밸브를 설치한 부동전 겸용 수도를 구성하되; 상면에 돌출된 키를 형성하고, 내부가 관통된 연결캡; 상기 연결캡의 단면보다 큰 단면으로 내부가 비고, 상부에 상기 키에 대응하는 단면으로 관통된 키홀이 형성된 상부하우징; 관 형상의 출수구; 상하가 관통되고, 하부에 드레인공을 형성하는 하부하우징; 내주연에 씰링을 구성하는 슬라이딩캡을 구비하여; 상기 급수파이프 상단에 연결캡과 상부하우징이 순차로 조립되어, 급수홀과 급수파이프를 연결하고; 상기 급수파이프 하부에 슬라이딩캡과 하부하우징이 조립되어, 상기 하부하우징의 상단이 슬라이딩캡에 고정되고, 밸브가 하부하우징 내부에 위치하며; 상부하우징을 하부하우징이 일체화하는 연결수단을 포함하는 부동전 겸용 수도를 구성하여, 키와 키홀이 일치하는 위치에서는 밸브가 수돗물을 차단하면서 드레인공으로 물이 배수되어, 겨울철에 동파를 방지하고, 출수구를 누르면서 돌려 키홀 아래에 키가 위치할 시에는 밸브를 통해 급수파이프 및 출수구 따라 수돗물이 공급되어, 일체화된 구조에 의해 내구성과 작동성을 높이도록 한다.

이와 같이 본 발명은, 기존의 부동전(부동전 조작 봉)과 수도꼭지를 각기 조작하는 방식을 탈피하여, 부동전과 수도꼭지의 조작 방식을 일체화한 구조에 의해서, 내구성이 우수하고, 출수구를 포함한 급수파이프 자체의 상.하 이동 조작 및 회전 조작을 통한 정확한 작동으로 오작동이나 고장의 발생을 방지하며, 수돗물의 급수 및 단수 조작과 동시에 부동전 조작 기능이 병행되도록 포함되어 있으므로, 급수 파이프 내부의 물을 드레인(배수) 하여 급수 파이프 내부의 부식을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 부동전 겸용 수도 내부의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 부동전 겸용 수도의 상부측 조립 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 부동전 겸용 수도의 하부측 조립 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 부동전 겸용 수도의 하부측 절개 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 부동전 겸용 수도의 하부측 단면도.
도 6은 본 발명에 따라 수돗물이 차단된 구조의 부동전 겸용 수도를 보여주는 단면도.
도 7은 본 발명에 따라 수돗물이 공급되는 구조의 부동전 겸용 수도를 보여주는 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 부동전 겸용 수도가 설치된 구조를 보여주는 단면도.
도 9의 (가) 및 (나)는 본 발명에 따른 부동전 겸용 수도의 출수구의 작동 방법을 보여주는 평면도.
도 10은 본 발명에 따른 연결캡에 끼움부가 형성된 구조의 부동전 겸용 수도 내부의 사시도.
도 11은 본 발명에 따른 연결캡에 끼움부가 형성된 구조의 부동전 겸용 수도의 상부측 조립 사시도.
도 12의 (다) 및 (라)는 본 발명에 따른 연결캡에 끼움부가 형성된 구조의 부동전 겸용 수도의 일부 절개 사시도.
도 13은 본 발명에 따른 부동전 겸용 수도의 연결수단의 다른 예시를 보여주는 단면도.

본 발명은 부동전 겸용 수도에 관한 것으로, 매설된 수도 공급 시설에서 수돗물을 공급을 위해, 세워 설치되는 급수파이프의 하단에 밸브를 설치한 부동전 겸용 수도를 구성하되; 상면에 돌출된 키를 형성하고, 내부가 관통된 연결캡; 상기 연결캡의 단면보다 큰 단면으로 내부가 비고, 상부에 상기 키에 대응하는 단면으로 관통된 키 홀이 형성된 상부 하우징; 관 형상의 출수구; 상하가 관통되고, 하부 외주 면에 드레인 공을 형성한 하부 하우징; 내주연에 씰링을 구비한 슬라이딩 캡을 구비하여;
상기 급수파이프 상단에 연결 캡과 상부 하우징이 순차로 조립되고, 상기 연결 캡에 출수구를 연결하고;
상기 급수파이프 하부로 슬라이딩 캡과 일체로 체결된 하부 하우징이 조립되고, 이 하부 하우징의 내부에 위치하는 급수파이프의 하단에 밸브가 체결되어 하부 하우징 내부에 밸브가 위치되게 하며, 이 하부 하우징의 하단으로 연결구가 체결되도록 하고; 이들 상부 하우징과 하부 하우징 간을 서로 일체화하는 연결수단을 더 포함하는 부동전 겸용 수도를 구성하여,
연결캡의 키와 상부 하우징의 키 홀이 일치하는 위치에서는 밸브가 수돗물을 차단하면서 드레인 공으로 급수파이프 내부의 물이 배수되어 급수파이프의 내부는 비어있게 되어 겨울철 급수파이프의 동파를 방지하고,
출수구 전체를 하측 방향으로 누르면서 돌려 키 홀 아래에 키가 위치할 때(연결캡에 연결된 급수파이프도 자연 아래 방향으로 이동한다.)에는, 이와 연동 되는 밸브 아래측의 개폐구는 아래 방향으로 이동하게 되어 밸브의 급수 홀을 통해 급수파이프 및 출수구를 따라 수돗물이 공급되도록 구성되어,
종래 수돗물 공급을 위한 수도꼭지 개폐 조작과 별도의 조작 봉(막대)에 의한 부동전의 조작 방식과는 달리 일체화된 구조(출수구 자체의 누름과 회전조작에 의한 수돗물의 공급과 부동전의 기능을 동시 수행)에 의해 내구성과 작동성이 우수한 것이다.

본 발명에 따른 부동전 겸용 수도는 세워 설치되는 급수파이프(100)를 중심으로, 이 급수파이프(100) 상단으로 상부 하우징(220)을 구성하고, 급수파이프(100) 하단에는 하부 하우징(300)이 각기 조립된 구조로, 그 구체적인 구조를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 급수파이프(100)는 내구성, 내부식성, 강도 등이 우수한 플라스틱 또는 금속재의 파이프로 구성하고, 그 길이는 일반적인 부동전이 가지는 높이(길이)로 구성하며, 급수파이프(100)의 양단 외주연은 수나사를 각각 형성한다.

한편, 도1 및 도8에 도시한 바와 같이, 급수파이프(100)는 세워 설치되고, 그 상단에는 연결캡(200), 상부 하우징(220) 및 출수구(210)를 순차로 구성하며, 출수구(210)는 일단의 외주연에 수나사가 형성된 관 형상(파이프)로 구성되는데, 이 출수구(210)는 수돗물이 빠져나오는 부분이므로, 출수구(210)의 형상은 도 6에 표시한 바와 같이 출수구(210)를 통해 사용자가 수돗물을 사용할 수 있는 구조로 절곡 된 구조로 구성(수도꼭지가 없는 형태의 구조)하거나, 또는, 도 7에 도시한 바와 같이, 출수구(210)를 ‘一’자 형태로 구성하고, 그 출수구(210)의 끝에 엘보(211)와 통상의 수도 꼭지(212)를 순차로 조립되어 구성할 수 있다.

또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 연결 캡(200)은 원통형의 형상으로 형성되어, 상부에 돌출된 키(201)가 형성되고, 그 내부는 상하로 관통되며, 관통된 내부에 암나사가 형성된 구조로, 연결 캡(200)의 관통된 내부의 상 하단으로는 앞서 설명한 급수파이프(100)의 상단 및 출수구(210)가 조립되므로, 연결 캡(200)의 관통된 내부의 상부 쪽 지름과 하부 쪽 지름은 급수파이프(100)와 출수구(210)의 직경에 따라 각각 다를 수 있다.

또, 연결 캡(200)의 키(201)는 사각 또는 육각 등의 모양으로 연결캡(200) 상면 중앙에서 상부로 돌출된 구조를 가진다.

한편, 연결 캡(200)의 키(201)는 후설 하는 상부 하우징(220)의 키 홀(221)에 끼움 되거나 통과할 수 있고, 연결 캡(200)의 키(201)의 하부는 상부 하우징(220)의 키 홀(221)에 통과할 수 없는데, 추가로, 도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이, 연결 캡(200)의 키(201) 하부에 상부 하우징(220)의 키 홀(221)을 통과할 수 있는 단면의 끼움부(202)를 더 구성할 수 있는데, 이 끼움부(202)는 상기 키(201) 단면의 내접원보다 같거나 더 작은 원형의 단면으로 형성하는 것이 바람직하며, 이 끼움부(202)의 사용 방법은 후에 설명하도록 한다.

그리고 도 2에 도시한 바와 같이, 상부 하우징(220)은 상기 연결 캡(200)의 상면과 측면을 감싸도록 조립되는 원통형 구조이되, 그 상면 중앙에는 관통된 키 홀(221)을 형성하는데, 그 키 홀(221)은 앞서 설명한 연결 캡(200)의 키(201)와 같거나 조금 큰 단면 구조를 가진다.

또한, 이러한 상부하우징(220)은 후에 설명하는 하부하우징(300)과 일체화하는 연결수단을 갖는데, 그 연결수단은 하부하우징(300) 부분을 설명한 다음 설명하기로 한다.

이렇게 구성하는 급수파이프(100), 출수구(210), 연결 캡(200), 상부 하우징(220)의 연결.조립상태를 도 1, 도 2, 도 6, 도 7을 참고하여 살펴보면, 급수파이프(100) 상단에 연결 캡(200)을 나사 결합하고, 연결 캡(200)의 상단으로 상부 하우징(220)을 조립한 다음, 연결 캡(200)에 출수구(210)를 나사 결합하며, 출수구(210) 자체를 누름 하여 상부 하우징(220)의 키 홀(221)로부터 연결 캡(200)의 키(201)가 해재 되면 출수구(201) 자체의 회전만으로 연결 캡(200)과 급수파이프(100) 전체를 회전할 수 있으며, 출수구(210)의 누름.회전과 동시에 출수구(210)를 포함한 급수파이프(100) 전체의 상하 이동으로, 연결 캡(200)의 키(201)가 상부 하우징(220)의 키 홀(221)에 맞아들어가거나, 또는, 연결 캡(200)의 키(201)가 상부 하우징(220)의 키홀(221) 하부 쪽에 위치할 수 있다.

다음으로, 급수파이프(100) 하단으로는, 하부 하우징(300), 슬라이딩 캡(310), 밸브(320), 개폐구(340), 연결구(360) 및 스프링(330)(350) 등이 순차 조립. 구성되며, 먼저, 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이,
하부 하우징(300)은 상하로 관통된 원통형의 구조이고, 하부 내측에 돌출된 안착 턱(301)이 형성되되, 이 안착 턱(301)의 내측 가장자리는 하부로 갈수록 점차 넓어지는 단면(수돗물의 흐름을 용이하게 한다)이고, 안착 턱(301) 상부측에 해당하며, 원통형 외주면 방향으로 관통된 드레인 공(300a)을 형성하며, 하부 하우징(300)의 안착 턱(301) 하단 내주연과, 상단 내주연에는 암나사가 형성된 구조이다.

또한, 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이 슬라이딩 캡(310)은 내부가 빈 원통형의 형상으로, 관통된 내주연에는 통상의 씰 링(311)(seal ring)이 일체 되고, 슬라이딩 캡(310) 외주연에는 수나사가 형성되며, 또, 슬라이딩 캡(310) 상부에는 돌출된 나사머리부(312)(사각 머리, 육각 머리, 팔각 머리 등)가 일체 된 구조로, 나사머리부(312)를 통해 슬라이딩 캡(310)의 회전 및 나사 조임을 용이하게 한다.

또한, 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 급수파이프(100)의 하단에 체결되는 밸브(320)는 상부에 일정 깊이의 암나사가 형성된 원통형의 구조로, 그 하단면에는 안착돌기(321)와 돌출부(322)를 순차로 형성하는데, 안착 돌기(321)는 상기 하부 하우징(300)의 안착 턱(301)에 안착 되는 지름을 가지는 원통형으로 돌출된 구조이고, 돌출부(322)는 하부로 갈수록 좁아지다가 그 끝이 평평한 면이 형성된 구조로 안착돌기(321) 중앙에 일체로 형성하며, 안착돌기(321)와 돌출부(322) 사이에는 관통된 급수 홀(323)을 원주 방향을 따라 다수 개 형성하며, 밸브(320)의 외주연에는 수밀 링(324)이 조립되는데, 수밀 링(324)의 수밀력을 높이기 위해서 일자 링(324a)과 오 링(324b)을 같이 사용하며, 일자 링(324a)은 밸브(320)의 상?하단을 제외한 외주연을 감사는 구조로 구성된 씰 링(seal ring)으로 구성하고, 오 링(324b)은 일자 링(324a)의 상하를 따라 다수 개 구성한다.

한편, 상기 밸브(320) 하단에는 도 6에 도시된 바와 같이 스프링(330)이 더 조립되는데, 밸브(320) 저면에는 스프링(330)의 상부가 끼움 될 수 있는 홈(320a)을 형성하며, 이 홈(320a)에 스프링(330)의 일단이 끼움 된다.

그리고, 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이 개폐구(340)는, 상기 하부 하우징(300)의 안착 턱(301)을 덮을 수 있는 면적의 디스크 형상으로 형성되어, 상단에는 상부로 돌출된 형태인 돌출부(341)를 형성하고, 하단에는 지지부(342)가 형성된 구조로, 상부에 형성된 돌출부(341)는 상부로 갈수록 좁아지다가 그 끝이 평평한 면이 형성된 구조이고, 이 돌출부(341) 상부의 평평한 면은 밸브(320) 아래 측에 구성된 돌출부(322)의 평평한 면과 서로 맞닿은 구조이며, 개폐구(340)의 하단 지지부(342)는 원통형 형상으로, 그 외주면에 스프링(350)이 끼움 된다.

다음으로, 도3 내지 도5에 도시한 바와 같이, 연결구(360)는 내부가 상.하로 관통되고, 내부에 지름이 좁아지는 단차가 2개 형성된 ‘T’자 구조를 가지는 원통형 형상으로, 상부 외주연은 수나사를 형성하며, 하부 내주연에는 지름이 작은 지지 턱(361)을 형성하여, 이 지지 턱(361)에 개폐구(340)의 지지부(342) 외주연에 끼움 된 스프링(350)의 아래쪽이 안착. 지지 될 수 있도록 하고, 하부 외주연에는 나사머리부(362)(사각 머리, 육각 머리, 팔각 머리 등)가 구비되고, 이 나사머리부(362)의 아래쪽에 해당하는 외주연에 수나사를 순차로 형성한다.

이렇게 구성한 하부 하우징(300), 슬라이딩 캡(310), 밸브(320), 개폐구(340), 연결구(360)의 조립 구조를 도 3 내지 도 5를 참고하여 살펴보면, 우선, 내주면의 씰 링(311)이 급수파이프(100)의 외주면에 밀착하도록 슬라이딩 캡(310)을 급수파이프(100)의 하단으로 끼워 넣는다.

그리고 밸브(320)를 급수파이프(100)의 하단에 나사 조립한 다음, 조립된 밸브(320)의 아래쪽으로부터 하부 하우징(300)을 끼워 넣는 방식으로 조립하여 하부 하우징(300) 상부측 내부로 밸브(320)가 조립되도록 하여, 하부 하우징(300)의 안착 턱(301)에 밸브(320)를 안착시키되, 안착 턱(301)의 내측 가장자리에 스프링(330)과 안착 돌기(321) 안착 되고, 안착 턱(301)의 관통된 중앙에 돌출부(322)가 하부로 돌출된 구조를 가지도록 조립하는 한편, 이와 동시에 급수파이프(100)에 미리 조립되어 있는 슬라이딩 캡(310)을 하부 하우징(300)의 상단에 나사 조립함으로써, 급수파이프(100)의 하단에 밸브(320)가 일체로 조립되고, 슬라이딩 캡(310)과 하부 하우징(300) 간에도 서로 일체가 되게 나사 조립된다. 이때, 슬라이딩 캡(310)의 나사머리부(312)를 통해 조이면 슬라이딩 캡(310)과 하부 하우징(300) 간의 조립이 용이하다.

또한, 연결구(360) 상부로 스프링(350)이 조립된 개폐구(340)를 위치하여, 개폐구(340)의 지지부(342)에 끼움 된 스프링(350)이 연결구(360)의 지지턱(361)에 안착되도록 하고, 또한, 하부 하우징(300)의 하부측 내주연에 씰링(302)을 안착턱(301) 저면까지 조립한 다음, 하부 하우징(300)에 연결구(360)를 나사 조립하되, 이때, 연결구(360)의 나사머리부(362)를 통해 조이면 조립이 용이하며, 이러한 연결구(360)의 조립으로 급수파이프(100)에 하부 하우징(300), 슬라이딩 캡(310), 밸브(320), 개폐구(340), 연결구(360)의 조립이 완료된다.

아울러, 이렇게 급수파이프(100)에 조립된 상부 하우징(220)과 하부 하우징(300)은 연결수단에 의해서 상부 하우징(220)과 하부 하우징(300)이 일체를 이루도록 고정되는 구조를 가지는데, 이들 연결수단으로는 상부 일체화 방법, 하부 일체화 방법, 전체 일체화 방법이 있는데, 우선, 연결수단으로서의 상부 일체화 방법은, 상부 하우징(220)의 길이를 하부 하우징(300)의 상부 외주연까지 이어지는 길이로 구성하고, 다시 말하자면, 상부 하우징(220)의 길이를 급수파이프(100)의 길이를 포함하는 정도의 긴 길이로 구성하여 상부 하우징(220)의 하단부가 하부 하우징(300)의 상부 외주연에 끼워질 정도로 구성한 다음, 이 상부 하우징(220) 하부 내주연에 암나사를 구성하고, 하부 하우징(300)의 상부 외주연에 수나사를 구성하여, 상부 하우징(220)을 하부 하우징(300)과 나사 결합(나사 결합 외에도, 별도의 피스를 사용하여 상부 하우징을 하부 하우징에 고정하여도 무방하다)하여 일체화한다.

또, 연결수단으로의 하부 일체화 방법은, 도 13에 도시한 바와 같이, 보호관(400) 및 하부케이스(401)를 별도로 더 구성하되, 보호관(400)은 상부 하우징(220)과 급수파이프(100) 및 하부 하우징(300)의 측면을 감싸는 구조의 관 형상으로 구성하고, 하부케이스(401)는 이 보호관(400)의 하부 및 측면을 감싸는 구조로 구성되어, 상부 하우징(220)에서 하부 하우징(300)까지의 측면을 감싸는 보호관(400)의 하부에 하부케이스(401)가 나사 결합으로 조립(또는, 피스 등에 의해 조립)하며, 상부 하우징(220)의 하부와 보호관(400)의 상부는 피스(403) 등에 의해 일체로 조립된다.

참고로, 하부 일체화 방법에 따른 연결 수단에서는, 보호관(400)의 상단은 상부하우징(220) 내측으로 조립되는 것이 바람직하며, 또한, 보호관(400)을 더 구비하여도 연결 캡(200)의 회전에는 간섭이 없도록 구성하여야 하며, 이러한 연결수단에 의하여 상부 하우징(220)과 하부 하우징(300)은 서로 일체화되는 구조를 가지게 된다.

그리고 연결수단으로의 전체 일체화 방법은, 도 6 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 보호관(400), 하부케이스(401) 및 상부케이스(402)를 별도로 더 구성하되, 보호관(400)은 상부 하우징(220) 측면, 또는 상부 하우징(220)의 저면에서부터 하부 하우징(300)의 측면을 감싸는 구조의 관 형상으로 구성하고, 상부케이스(402)는 상부 하우징(220)의 상부와 측면을 감싸는 구조로 구성되어, 상부 하우징(220)에서 하부 하우징(300)까지의 측면을 감싸는 보호관(400)의 하부에 하부케이스(401)가 나사 결합으로 조립(또는, 피스 등에 의해 조립)되고, 보호관(400)의 상부에는 상부케이스(402)가 나사 결합으로 조립(또는, 피스 등에 의해 조립)되어, 상부케이스(402), 보호관(400), 하부케이스(401)에 의해 일체 된 구조를 가지는 연결수단을 구성한다.

이렇게 급수파이프(100)에 상부 하우징(220)과 하부 하우징(300)이 일체 된 구조를 지닌 부동전 겸용 수도의 구조가 완료되며, 이러한 구조로 구성된 부동전 겸용 수도는 옥외에 해당하는 마당, 정원 등에 설치할 때, 지하에 매설된 수도 공급 시설과 연결구(360)를 통해 설치를 하며, 이렇게 설치된 부동전 겸용 수도의 사용 방법은 다음과 같다.

설치된 부동전 겸용 수도는 여름철에는 그대로 사용하고, 겨울철에는 지면에 드러난 부분을 단열 처리를 하여 사용하는데, 도 5, 도 6, 도 9의 (가)에 도시한 바와 같이, 평소 연결 캡(200)의 키(201)가 상부 하우징(220)의 키 홀(221)에 끼움 된 상태(또는, 키가 키 홀 위로 돌출된 상태)로 있고, 밸브(320)의 스프링(330)과 개폐구(340)의 스프링(350)이 모두 인장 되어, 밸브(320)의 아래쪽에 드레인 공(300a)이 위치되고, 개폐구(340)는 하부 하우징(300)의 안착 턱(301)에 밀착하고 있으므로, 수돗물은 개폐구(340)에 의해 막혀있으므로, 출수구(210)는 물론, 하부 하우징(300) 내부로 유입하지 못한다.

또한, 수돗물을 사용하기 위해서, 출수구(210)를 아래쪽 방향으로 누르면서 돌리게 되면(수도꼭지가 없는 경우에는 출수구 자체를 누르면서 돌리게 되고, 수도꼭지가 구성된 경우에는 급수파이프와 연결된 수도꼭지 자체를 누르면서 돌린다, 이러한 출수구의 회전으로, 서로 일체로 체결된 연결 캡, 급수파이프, 밸브가 동시에 회전하지만, 연결수단에 의해 서로 연결된 상부 하우징, 슬라이딩 캡, 하부 하우징, 연결구는 같이 회전하지 않는다), 이와 연동 되는 연결 캡(200)의 키(201)가상부 하우징(220)의 키 홀(221)에서 해제되면서 하부로 밀리게 되고, 이 상태에서 출수구(210)을 회전시키게 되면, 다시 말하자면, 키(201)의 위치(평면 모양)와 키 홀(221)의 위치(홀 모양)을 어긋나게 하면, 도 7과 도 9의 (나)에 도시한 바와 같이, 키(201)가 키 홀(221)의 하부에서 걸리게 되고, 밸브(320)의 스프링(330)과 개폐구(340)의 스프링(350)이 모두 압축되며, 개폐구(340)가 하부 하우징(300)의 안착 턱(301)에 밀착되지 않으므로(개폐구는 연결구에도 밀착되지 않는다), 수돗물은 밸브(320)의 급수 홀(323)과 급수파이프(100)를 통과하여 출수구(210)로 이동함으로써 수돗물을 사용할 수 있고, 이때 하측으로 이동된 밸브(320)의 측면이 드레인 공(300a)의 위치까지 하강하여 드레인 공(300a)을 막아 폐쇄하게 됨으로써 드레인공(300a)으로 수돗물이 빠져나가지 않게 되는 것이다.

한편, 이렇게 수돗물이 공급할 수 있는 구조에서, 앞서 설명한 바와 같이 출수구(210)에 수도꼭지(212)를 구성한 경우에는, 동절기를 제외한 계절에는 부동전 겸용 수도의 구조를 수돗물이 계속 공급되는 상태, 다시 말하자면, 연결 캡(200)의 키(201)를 상부 하우징(220) 하부로 밀어 회전시킴으로써 밸브(320)와 개패구(340)가 아래쪽으로 이동하여 유로가 개방된 상태를 유지하여, 수도꼭지(212) 자체의 개폐 작동만으로도 물을 공급받거나, 차단할 수 있다.

또한, 수돗물은 하부 하우징(300)의 드레인 공(300a)을 제외하고는, 밸브(320)의 수밀 링(324)에 의해 1차로 수밀 되고, 슬라이딩 캡(310)의 씰링(311)(seal ring)에 의해 2차로 수밀 되는 구조를 가진다.

그리고 수돗물을 사용한 다음, 출수구(210)를 회전하여, 연결캡(200)의 키(201)의 위치(평면 모양)를 상부하우징(220)의 키홀(221)의 위치(홀 모양)와 일치시키면, 아래 방향으로 압축되었던 스프링(330)(350)의 인장력(복원력)에 의해서, 키(201)는 키 홀(221)에 끼움 되면서(또는, 키가 키 홀에 비해 위쪽으로 돌출되면서), 밸브(320)의 하부에 드레인 공(300a)이 위치되어, 도 5, 도 6, 도 9의 (가)에 도시한 상태에 이르게 되고, 이때, 드레인 공(300a) 위쪽의 물은 모두 드레인 공(300a)으로 빠져나가게 되며, 다시 말하자면, 출수구(210)와 급수파이프(100) 내부의 물은 드레인 공(300a)으로 모두 빠져나가므로, 급수파이프(100) 내부는 비어있게 되어 부동전의 기능을 수행하게 되며, 개폐구(340)가 하부 하우징(300)의 안착 턱(301)에 밀착되어 막고 있으므로, 수돗물은 막혀있는 개폐구(340)에 의해서 출수구(210)는 물론, 하부 하우징(300) 내부로 유입하지 못한다.

한편, 수돗물을 사용하고 있지 않을 때에는, 스프링(350)의 인장력으로 개폐구(340)가 상승하게 되어 안착 턱(301)에 밀착하게 되고, 이에 따라 연동 되는 스프링(330)의 인장력으로 밸브(320)가 동반 상승 되어 드레인 공(300a)을 막지 않게 되는데, 연결 캡(200)에 끼움부(202)를 형성한 경우, 도 12의 (다), (라)에 도시한 바와 같이, 출수구(210)를 들어서, 연결 캡(200)의 키(201)를 상부 하우징(220)의 키 홀(221)을 통과한 다음, 도 10에 도시한 바와 같이, 키 홀(221)과 어긋나게 회전시켜 상부 하우징(220) 위에 걸치면(안착시키면), 밸브(320)의 위치가 키(201)의 높이만큼 더 들리고, 밸브(320)가 드레인 공(300a)보다 위쪽에 위치된 상태를 유지하게 되어, 수돗물을 사용하고 있지 않을 때에도 밸브(320)가 드레인 공(300a)을 막지 않는 구조를 가지는데, 이러한 구조는 오랜 기간 동안의 사용으로 스프링(330)의 인장력(복원력)의 약화에 따라 밸브(320)가 하강하여 드레인 공(300a)을 막는 현상을 방지하고, 또한, 씰 링(311)의 노후화로 급수파이프(100)와 씰 링(311)의 마찰력이 저하되면, 씰 링(311)과 밸브(320) 자중으로 밸브(320)가 하강하여 드레인 공(300a)을 막는 현상을 방지한다.

이러한 구조의 부동전 겸용 수도는, 기존에 겨울철에만 부동전( 부동전 조작 봉)을 별도로 작동하여 사용하던 것과 달리, 수도와 부동전이 일체로 구성되어 있어 부동전 조작 봉이 없이도 출수구의 누름과 회전조작만으로 간편히 작동되어, 겨울이 되어도 별도의 부동전(부동전 조작 봉) 작동을 할 필요가 없고, 동절기 외에 부동전을 오랜 기간 동안(해빙기인 봄부터 결빙기인 가을까지의 기간) 작동하지 않은 데에 따른 부식의 우려가 없고, 일체화된 구조에 의해 작동성이 우수하고, 오작동이나 고장이 발생할 우려가 적으며, 특히, 밸브(320)에 급수파이프(100)가 고정되어 있고 이 급수파이프(100)가 직접 밸브(320)의 상하 이동을 담당하게 되므로, 기존 부동전의 밸브(320)를 작동했던 가는 막대(조작 봉)가 필요 없으므로, 밸브(320)의 상하 이동에 따른, 가는 막대(조작 봉)에 대체되는 급수파이프(100)의 휨이나 부러짐이 없어 내구성이 우수한 특징이 있다.

100 : 급수파이프 200 : 연결캡
210 : 출수구 220 : 상부하우징
300 : 하부하우징 310 : 슬라이딩캡
320 : 밸브 330, 350 : 스프링
340 : 개폐구 360 : 연결구
400 : 보호관

Claims

수돗물을 공급받기 위해서, 세워 설치되는 급수파이프의 아래쪽에 밸브를 설치하고, 밸브 측면에 관통된 드레인 공이 구성되어, 밸브의 상하 이동으로, 밸브가 드레인공을 막으면서 수돗물이 급수파이프를 따라 흐르거나, 밸브가 수돗물을 차단하면서 드레인공을 통해 물을 배수하여 겨울철 동파를 방지하는 부동전이 포함된 수도에 있어서,
상기 밸브는 급수파이프의 하단에 결합하고, 밸브에 형성된 다수개의 급수 홀을 통과하여 수돗물이 급수파이프로 이동하며;
상면에 돌출된 키를 형성하고, 내부가 관통된 연결 캡; 상기 연결 캡의 단면보다 큰 단면으로 내부가 비고, 상부에 상기 연결 캡의 키에 대응하는 단면으로 관통된 키 홀이 형성된 상부 하우징; 관 형상의 출수구; 상하가 관통되고, 하부에 상기 드레인 공을 형성하는 하부 하우징; 내부가 관통된 슬라이딩 캡을 구성하여;
상기 급수파이프 상단에 연결 캡과 상부 하우징을 순차로 조립하되, 이 연결 캡의 상측으로 출수구가 일체로 연결되고;
이 급수파이프 하부에 슬라이딩 캡과 하부 하우징이 조립되어, 상기 하부 하우징의 상단이 슬라이딩 캡에 고정되고, 밸브가 하부 하우징 내부에 위치하며;
상부 하우징과 하부 하우징을 일정한 거리를 두고 일체화되도록 하는 연결수단을 더 포함하는 부동전 겸용 수도가 구성되어,
연결 캡(200)의 키(201)와 상부 하우징(220)의 키 홀(221)이 서로 일치하는 위치에서는 수돗물을 차단하면서 드레인 공(300a)으로 물을 배수함으로써 급수파이프(100) 내의 물을 완전히 드레인 하여 부동전의 기능을 수행하고, 키가 키 홀 아래에 위치할 때에는 하부 하우징(300)내에 위치하는 밸브(320)와 개폐구(340)는 아래측으로 이동함으로써 밸브(320)의 급수 홀(323)이 개방되어 급수파이프(100) 및 출수구(210)를 따라 수돗물을 선택 공급함을 특징으로 하는 부동전 겸용 수도.
제 1항에 있어서,
상기 하부 하우징의 드레인 공 하부쪽 내주 연에는 내부 중앙으로 돌출된 안착 턱을 일체로 구성하고;
하부 하우징의 내부에 위치하며, 상.하로 관통된 급수 홀이 다수 구비된 밸브의 하단 중앙에는 돌출된 형태의 안착돌기와 돌출부를 일체로 형성하고, 이 안착 돌기에 안착 된 스프링의 하단은 하부 하우징의 안착 턱에 안착하고,
상기 안착턱의 저면을 덮는 구조이되, 하부로 돌출된 지지부에 스프링이 조립된 개폐구와; 상하로 관통되고, 내부에 상기 개폐구의 스프링이 안착할 수 있는 지지턱이 형성된 연결구가 더 구성되어;
스프링과 개폐구가 조립된 연결구의 상부를 하부 하우징의 하부에 결합하여,
상기 두 스프링의 인장력(복원력)으로 밸브의 작동을 용이하게 함을 특징으로 하는 부동전 겸용 수도.
제 1항에 있어서,
관 형상의 출수구의 일측에 해당하는 하단 외주연, 급수파이프의 상.하단에 해당하는 양측 외주연, 상면에 상부로 돌출된 나사머리부를 일체로 구성한 슬라이딩 캡의 외주연, 하부 하우징의 하부로 돌출되는 외주면에 나사머리부가 구비된 연결구의 상.하단에 해당하는 양측 외주연 등에는 각각 수나사를 형성 하고,
내부가 관통된 연결 캡의 내주연, 밸브의 상부 내주연, 하부 하우징의 상.하단에 해당하는 양측 내주연에 각각 암나사를 형성하여,
이들 대응 구성요소인 출수구와 연결 캡, 연결 캡과 급수파이프, 급수파이프와 밸브, 슬라이딩 캡과 하부하우징, 하부 하우징과 연결구 간에는 각각의 대응 구성요소에 구비된 수나사와 암나사 간의 나사 결합으로 일체로 조립되도록 함으로써,
이들 각 구성요소의 조립과 분해를 용이하게 함을 특징으로 하는 부동전 겸용 수도.
제 1항에 있어서,
상기 연결수단은,
상부 하우징에서 하부 하우징까지의 측면을 감쌀 수 있는 일정한 길이를 가진 관형의 보호관과 이 보호관의 하부에 끼움 되는 구조의 하부케이스로 구성되어, 보호관의 상부가 상부 하우징의 하부에 고정되게 구성하며, 보호관의 하부에 하부케이스가 끼움 되어 조립됨으로써, 이 보호관에 의하여 부동전 겸용 수도가 보호되며,
급수파이프의 외주면에 조립되는 슬라이딩 캡의 내주연에는 씰링이 조립되고, 밸브의 외주연에도 이를 감싸는 일자 링을 구비한 다음 이 일자 링을 오링을 다수 개 구성하며, 하부 하우징의 안착턱 저면에 씰 링이 조립되어 하부 하우징에 나사 조립되는 연결구의 상단이 상기 씰 링에 밀착되도록 결합함으로써,
조립된 이들 각 구성요소 간의 수밀성이 우수하고, 보호관에 의하여 부동전 겸용 수도를 보호함을 특징으로 하는 부동전 겸용 수도.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결캡의 키 하부에는,
키 단면보다 더 작은 단면이되, 상부하우징의 키홀을 통과하는 단면을 가지는 끼움부가 더 형성되어,
연결 캡의 키를 키 홀 위로 들어올려, 키를 키 홀과 어긋나게 안착시켜 밸브가 하강하여 드레인 공을 막는 것을 방지함을 특징으로 하는 부동전 겸용 수도.