KR101221653B1 - 수압에 의한 파괴 방지구조를 갖는 수도미터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각 수용가에서 사용되는 상수 유량을 적산하여 표시하기 위한 수도미터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수도미터의 커버체에 별도의 금속재 보강체를 이중 사출 성형하여 매입하되, 상기 보강체는 커버체에 형성되는 끼움홈의 상부홈을 담당하는 동시에 임펠러의 상부 회전축의 역할을 할 수 있도록 구성하는 것이고, 상기 보강체에 형성되는 커버체의 끼움홈과 동일한 수치의 유도홈부는 코너에 라운딩부를 형성함에 따라,
커버체를 향하여 수직으로 작용하는 고도의 수압에 대하여 금속재 보강체가 이를 감내함에 따라 커버체에 대한 파손이 예방되는 것이고, 보강체에 형성된 코너의 라운딩부는 수직으로 상승하는 수압을 횡방향으로 유도시킴에 따라 보강체에 작용하는 직접 수압을 크게 낮출 수 있도록 하는 것이며, 보강체에 직접 상부 회전축을 형성함에 따라 기존 커버체의 생산 과정과 동일한 방식으로 이중 성형될 수 있으므로 제조 및 생산원가의 상승이 전혀 없는 상태에서 구조적인 개선만을 통해 수도미터의 사용수명을 극대화시킬 수 있는 것이다.

Description

수압에 의한 파괴 방지구조를 갖는 수도미터 {Water meter having system for prevention of break down due to hydraulic pressure}

본 발명은 각 수용가에서 사용되는 상수 유량을 적산하여 표시하기 위한 수도미터 또는 열량계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일반적인 미터본체의 상부에 체결되는 커버체 내에 회전축이 형성된 금속재 보강체가 일체로 사출 성형되게 함에 따라 임펠러의 상부와 커버체의 하부 사이에서 발생하는 고도의 수압에 의해 커버체가 파손되는 것을 방지하여 수도미터 또는 열량계의 사용수명을 극대화시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 상수 공급원으로부터 각 수용가로 이어진 수도배관에는 각 수용가에서 소비되는 상수의 소비량을 적산하여 표시하기 위한 수도미터가 장착되는 것이고, 상기의 수도미터가 표시하는 적산량에 따라 사용량의 확인 및 사용요금에 대한 징수가 이루어질 수 있도록 하고 있다.

이와 같은 수도미터는 통상적으로 도 1 및 도 2의 도시와 같이 수도배관에 연결되기 위한 유입구측 체결부(11)와 배출구측 체결부(12)가 형성된 미터본체(10)가 구비되고, 상부가 개방된 내부공간을 갖는 미터본체(10)의 내측으로는 축회전이 이루어지도록 한 임펠러(20)가 내장되고, 상기 미터본체(10)의 개방된 상부에는 개방부를 밀폐시키기 위한 커버체(30)가 수밀 결합되어 이루어지게 된다.

또한, 상기 미터본체(10)의 상부에는 별도의 적산계(40)를 결합 형성하되, 상기 적산계(40)는 미터본체(10)에 내장된 임펠러(20)의 회전량을 자기식으로 감지하여서 그 회전량에 따라 적산계(40)가 연동하여 외부로부터 간편하게 사용 유량에 대한 표시가 이루어질 수 있도록 만들어져 있는 것이다.

그러나, 상기와 같은 구조로 된 통상의 수도미터는 고도의 수압이 작용하는 커버체에 대한 파손이 빈번하게 발생하는 문제점을 갖고 있는 것이다.

즉, 도 3의 도시와 같이 상기의 임펠러(20)는 상부 중앙에는 안정된 회전을 위한 가이드돌출부(21)가 형성되어 있고 이와 대응하여 커버체(30)의 하부 저면에는 상기 가이드돌출부(21)가 삽입되는 끼움홈(31)이 형성되어 있는 것으로서, 수도미터를 경유하여 고압의 상수가 흘러나가는 경우 상수의 수압은 가이드돌출부(21)의 외면과 끼움홈(31)의 내면 사이 틈새로 고속 유입되면서 커버체(30)를 향하여 상측으로 강력한 압력을 형성하게 된다.

이는, 상기의 임펠러(20)가 회전함에 따라 상향 와류 형태로 고도의 수압이 커버체(30)의 끼움홈(31) 내 상부로 작용하게 되는 것이고, 이와 같은 고도의 수압은 끼움홈(31)의 내부 코너부분에 집중되면서 결국 취약 설계부인 끼움홈(31)의 코너부에서는 고도의 수압에 의한 파괴가 발생하는 문제점이 있는 것이다.

또한, 상기와 같은 수도미터의 구조는 통상적으로 사용되는 열량계에도 동일한 구조가 적용되므로 상기와 같은 문제점은 수도미터로 한정되는 것이 아니라 열량계에도 공통적으로 적용되는 것이다.

본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 개선한 것으로서, 수도미터 또는 열량계의 커버체에 별도의 금속재 보강체를 이중 사출 성형하여 매입하되, 상기 보강체는 커버체에 형성되는 끼움홈의 상부홈을 담당하는 동시에 임펠러의 상부 회전축의 역할을 할 수 있도록 구성하는 것이고, 상기 보강체에 형성되는 커버체의 끼움홈과 동일한 수치의 유도홈부는 코너에 라운딩부를 형성함에 따라, 고도의 수압은 금속재 보강체에 작용하므로 합성수재지인 커버체에 대한 파손을 예방할 수 있는 것이고, 보강체에 형성된 코너 라운딩부는 수직 상승하는 수압을 횡방향으로 유도시켜 보강체에 직접 작용하는 수압을 약화시킬 수 있도록 하여 수도미터 또는 열량계의 사용 수명을 극대화시킬 수 있는 특징의 수압에 의한 파괴 방지구조를 갖는 수도미터를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일측으로 유입체결부가 형성되고 타측으로 배출체결부가 형성되며 상부가 개방된 내부공간은 상기 유입체결부 및 배출체결부와 관통되게 한 미터본체를 구비하고, 상기 미터본체의 내부공간에는 별도의 임펠러를 삽입하고, 상기 미터본체의 상부에는 별도의 커버체를 결합하여 상기 내부공간이 수밀되게 하되, 미터본체의 내부공간 바닥부에는 하부회전축을 돌출 형성하고, 커버체의 하부 저면에는 상부회전축을 돌출 형성하여, 상기 임펠러가 이들 하부회전축과 상부회전축에 의해 회전되도록 구성하여 된 수도미터에 있어서,

상기 커버체는 임펠러의 상부 중앙에 돌출된 가이드돌출부가 삽입되게 한 끼움홈을 형성하고, 상기 끼움홈의 내측 선단으로는 금속재로 된 별도의 보강체를 삽입하여 커버체와 함께 이중 사출 성형되게 하되, 상기 보강체는 끼움홈의 내경과 일치하는 내경의 유도홈부를 형성하고, 상기 유도홈부의 중앙에는 하향 돌출된 일체의 하부회전축을 형성하여 구성된 것이다.

본 발명은, 커버체를 향하여 수직으로 작용하는 고도의 수압에 대하여 금속재 보강체가 이를 감내함에 따라 커버체에 대한 파손이 예방되는 것이고, 보강체에 형성된 코너의 라운딩부는 수직으로 상승하는 수압을 횡방향으로 유도시킴에 따라 보강체에 작용하는 직접 수압을 크게 낮출 수 있도록 하는 것이며, 보강체에 직접 상부 회전축을 형성함에 따라 기존 커버체의 생산 과정과 동일한 방식으로 이중 성형될 수 있으므로 제조 및 생산원가의 상승이 전혀 없는 상태에서 구조적인 개선만을 통해 수도미터의 사용수명을 극대화시킬 수 있는 것이고, 동일 구조의 열량계에도 적용할 수 있으므로 열량계의 사용수명 역시 극대화시킬 수 있는 것이다.

도 1은 종래의 수도미터에 대한 분리 사시도
도 2는 종래의 수도미터에 대한 단면 전체도
도 3은 종래의 수도미터에 대한 취약부 확대 단면도
도 4는 본 발명에 따른 커버체의 전체 단면도
도 5는 본 발명에 따른 커버체의 보강체에 대한 단면 사시도
도 6은 본 발명에 따른 커버체의 분리 단면도
도 7은 본 발명에 따른 커버체가 적용된 수도미터의 확대 단면도
도 8은 본 발명에 따른 커버체의 보강체에 대한 다른 실시예도

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

먼저, 본 발명에 따른 수도미터의 구성 및 작용과 효과에 대한 설명을 하기에 앞서 본 발명의 부호는 개선된 수도미터의 이해를 돕기 위해 배경설명에서의 종래 수도미터에 대한 부호와 동일한 것으로 기재하기로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 커버체의 전체 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 커버체의 보강체에 대한 단면 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 커버체의 분리 단면도이다.

도시와 같이 본 발명에 따른 수도미터는 종래의 수도미터와 마찬가지로 금속재로 된 미터본체(10)와 그 미터본체(10)에 내장되는 임펠러(20) 및 상기 미터본체(10)의 상부에 수밀 체결되는 커버체(30)로 이루어져 있는 것이고, 상기 미터본체(10)의 상부에는 종래와 같은 적산계(40)가 체결되어 미터본체(10)에 내장된 임펠러(20)의 회전수를 자기식으로 감지하여 이를 적산 및 표시하게 되는 것이다.

이와 같은 미터본체(10)는 일측으로 유입체결부(11)가 형성되어 있고 타측으로는 배출체결부(12)가 형성되어 있으며, 상부가 개방된 형태의 내부공간(13)이 상기 유입체결부(11) 및 배출체결부(12)와 관통된 상태로 형성되어 있는 것이다.

또한, 상기의 임펠러(20)는 방사상으로 다수의 회전날개(도면에서의 부호는 생략함)가 형성되어 있으며, 상기의 커버체(30)에는 상기 임펠러(20)의 상부 중앙에 상향 돌출되어진 가이드돌출부(21)가 수용되는 끼움홈(31)이 형성되어 있는 것이다.

특히, 상기 미터본체(10)의 내부공간(13) 바닥면에는 수직의 하부회전축(14)이 돌출 형성되어 있고, 상기 커버체(30)의 하부 끼움홈(31)의 내측에는 하향의 상부회전축(15)이 돌출 형성되어 있는 것으로서, 전기한 임펠러(20)는 하부와 상부에 하부회전축(14)과 상부회전축(15)이 각기 삽입됨에 따라 임펠러(20)는 유동 없이 안정적인 상태로의 회전이 이루어지게 된다.

본 발명에서는 상기와 같은 구조로 된 수도미터에 있어 미터본체(10)의 개방된 내부공간(13)을 밀폐시키기 위한 커버체(30)에 대한 구조적인 개선이 이루어진 것으로, 상기 커버체(30)에 형성된 끼움홈(31)의 내측 선단에 별도의 보강체(40)를 이중 사출 성형을 통해 매입 형성함에 따라 고도의 수압으로 인한 커버체(30)의 파괴를 방지하고자 한 것이다.

즉, 상기의 보강체(40)는 평면상 원형의 금속재 가공물로서, 하부면에는 전기한 커버체(30)의 끼움홈(31)과 일치하는 내경으로 된 유도홈부(51)가 형성되어 있는 것이고, 상기 유도홈부(51)의 중앙에는 하향 돌출된 상부회전축(15)이 일체로 형성되어 있는 것이다.

이때, 상기의 상부회전축(15)은 종래의 경우 금속재를 이용하여 별도 가공한 상태에서 합성수지재인 커버체로부터 이중 사출 성형을 통해 형성하였으나, 본 발명에서는 상부회전축(15)을 보강체(50) 자체에 일체로 형성하는 동시에 상기 보강체(40)를 커버체(30)에 이중 사출 성형함에 따라 상기 상부회전축(15)은 종래와 동일한 위치에서 동일한 역할을 할 수 있게 된다.

또한, 상기 커버체(30)의 끼움홈(31)과 보강체(40)의 유도홈부(51)는 종래의 커버체에 형성되어 있던 끼움홈과 동일한 깊이를 갖고 있는 것으로서, 외형적으로는 종래의 커버체와 본 발명의 커버체는 완벽하게 동일한 형태와 수치를 갖게 될 것이다.

다만, 본 발명에서는 기존 커버체의 끼움홈에 작용하는 고도의 수압으로 인한 커버체의 파손을 방지하고자 별도로 가공된 보강체(50)를 이중 사출 성형을 통해 매립 형성한 것으로, 수압이 집중되는 끼움홈의 선단부분에 본 발명의 금속재 보강체(50)가 위치함에 따라 고도의 수압은 보강체(50)에 전달되는 것이다.

이에, 기존과 같이 합성수지재로만 이루어져 있던 커버체(30)는 끼움홈의 선단부분에서의 취약 파손이 발생하였으나, 금속재로 된 보강체(50)를 통해 고도의 수압이 작용하더라도 금속재로 된 보강체(50)는 자체의 파손이 방지되는 동시에 그로 인하여 커버체(30)의 파손을 예방할 수 있게 되는 것이다.

또한, 기존과 같이 상부회전축을 이중 사출 성형하는 과정과 본 발명의 보강체(50)를 이중 사출 성형하는 과정은 추가된 작업 공정 없이 동일하게 이루어지므로 제작원가나 생산원가의 상승 요인 없이 순수하게 수도미터의 사용 수명만을 극대화시킬 수 있는 장점을 갖게 된다.

특히, 상기 보강체(50)의 유도홈부(51)는 상부면에서 수압을 가장 극심하게 받을 것이고, 역시 유도홈부(51)의 내측 코너부분에서는 고도의 수압이 집중되면서 커버체(30) 전체에 대한 악영향을 미칠 수도 있을 것이므로 상기의 수압을 약화시키기 위한 방안으로서 상기 유도홈부(51)의 내측 코너 부분에 대하여 라운딩부(52)를 형성함에 따라 도 7의 도시와 같이 수직으로 상승하는 고도 수압의 상수는 라운딩부(52)를 따라 횡방향으로 유도되어 흐르게 될 것이므로 결국 보강체(50) 자체에 작용하는 수압은 상당히 줄어들게 될 것이다.

따라서, 금속재 보강체(50)에 의해 수압에 대한 내구성을 증대시키는 동시에 수직으로 상승하는 고도 수압의 상수에 대한 방향을 라운딩부(52)를 통해 전환시킴에 따라 보강체(50) 자체에 작용하는 수압 자체를 크게 약화시킬 수 있어 커버체(30)에 대한 파괴나 파손을 예방할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명의 보강체(50)는 외면에 대하여 상,하 반복의 사출결합홈(53)(53')을 형성함에 따라 이중 사출 성형되는 커버체(30)와 보강체(50) 간의 결합력이 증대되게 한 것이고, 보강체(50)에 작용하는 수압은 상기 사출결합홈(53)(53')의 내측으로 유입 성형된 부분으로 인해 커버체(30) 전체에 고르게 확산될 수 있을 것이므로 결국 상기 커버체(30)는 파손 없이 안정적인 체결상태를 지속적으로 유지할 수 있어 수도미터의 사용 수명을 극대화시킬 수 있는 것이다.

또한, 상기의 보강체(50)는 도 8의 도시와 같이 유도홈부(51)의 내측 상부에 만곡의 곡률을 갖는 하향융출부(54)를 형성함에 따라 양측의 라운딩부(52)에 의해 유도되는 수압이 하향융출부(54)를 통해 압력이 분산되면서도 아치형의 하향융출부(54)에 의해 내압력을 증대시키게 되므로 결국 상기 보강체(50)가 인서트 사출 성형된 커버체(30)에 대한 파손이 방지될 수 있는 것이다.

이에 따라 상기와 같은 실시예에 의한 수도미터는 물론 동일한 구조를 갖고 있는 열량계에도 본 발명의 구조를 적용시킴에 따라 수도미터와 열량계에 대한 사용수명을 극대화시킬 수 있는 것이다.

이상과 같은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

10 : 미터본체 11 : 유입체결부
12 : 배출체결부 13 : 내부공간
14 : 하부회전축 15 : 상부회전축
20 : 임펠러 21 : 가이드돌출부
30 : 커버체 31 : 끼움홈
40 : 적산계
50 : 보강체 51 : 유도홈부
52 : 라운딩부 53,53' : 사출결합홈
54 : 하향융출부

Claims (4)

1. 일측으로 유입체결부(11)가 형성되고 타측으로 배출체결부(12)가 형성되며 상부가 개방된 내부공간(13)은 상기 유입체결부(11) 및 배출체결부(12)와 관통되게 한 미터본체(10)를 구비하고, 상기 미터본체(10)의 내부공간(13)에는 별도의 임펠러(20)를 삽입하고, 상기 미터본체(10)의 상부에는 별도의 커버체(30)를 결합하여 상기 내부공간(13)이 수밀되게 하되, 미터본체(10)의 내부공간(13)의 바닥부에는 하부회전축(14)을 상향 돌출 형성하고, 커버체(30)의 하부 저면에는 상부회전축(15)을 하향 돌출 형성하여, 상기 임펠러(20)가 이들 하부회전축(14)과 상부회전축(15)에 의해 회전될 수 있도록 구성하여 된 수도미터에 있어서,
   상기 커버체(30)에는 임펠러(20)의 상부 중앙에 돌출된 가이드돌출부(21)가 삽입되게 한 끼움홈(31)을 형성하고, 상기 끼움홈(31)의 내측 선단으로는 금속재로 된 별도의 보강체(50)를 삽입하여 상기의 보강체(50)가 커버체(30)와 함께 이중 사출 성형되게 하되,
   상기 보강체(50)는 끼움홈(31)의 내경과 일치하는 내경의 유도홈부(51)를 저면에 형성하고, 상기 유도홈부(51)의 중앙에는 하향 돌출된 일체의 상부회전축(15)을 형성하여 구성함을 특징으로 하는 수압에 의한 파괴 방지구조를 갖는 수도미터.
   
2. 제 1항에 있어서,
   보강체(50)는, 유도홈부(51)의 내측 코너부분에 라운딩부(52)를 형성하여 구성됨을 특징으로 하는 수압에 의한 파괴 방지구조를 갖는 수도미터.
   
3. 제 1항에 있어서,
   보강체(50)는, 외면에 사출결합홈(53)(53')을 형성하여 구성됨을 특징으로 하는 수압에 의한 파괴 방지구조를 갖는 수도미터.
   
4. 제 1항에 있어서,
   보강체(50)는, 요도홈부(51)의 내측 상면에 만곡의 하향융출부(54)를 돌출 형성하여 상기 하향융출부(54)에 의해 압력이 분산되도록 구성함을 특징으로 하는 수압에 의한 파괴 방지구조를 갖는 수도미터.

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