KR101226789B1 - 워터해머 방지장치를 구비한 지수꼭지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 워터해머 방지장치를 구비한 지수꼭지에 관한 것으로서, 일단부에 에스커션(escutheon)을 구비하는 니플; 상기 니플과 축 방향을 따라 연결되며, 일측은 상기 니플 쪽의 급수로와 연결되고 타측은 배출로를 형성하는 밸브 바디; 및 상기 니플과 상기 밸브 바디가 연결되는 방향을 따라 상기 에스커션의 반대편에서 상기 밸브 바디에 결합되며, 물의 공급 또는 차단이 진행될 때 수압변화에 따른 진동을 제거하는 수평형 워터해머 방지장치를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 상방으로 돌출된 타입의 수직형 워터해머 방지장치와 동일한 역할과 기능을 제공하면서도 소형화를 구현할 수 있어 비용절감의 효과를 예상할 수 있다.

Description

워터해머 방지장치를 구비한 지수꼭지{Angle valve having water hammer avoidance system}

본 발명은, 워터해머 방지장치를 구비한 지수꼭지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 상방으로 돌출된 타입의 수직형 워터해머 방지장치와 동일한 역할과 기능을 제공하면서도 소형화를 구현할 수 있어 비용절감의 효과를 예상할 수 있는 워터해머 방지장치를 구비한 지수꼭지에 관한 것이다.

통상의 지수전(止水栓)은 상수도에서 물을 막기 위하여 배수관과 급수관 사이에 설치하는 플러그를 말하며, 지수꼭지로는 관붙이 앵글밸브, 관붙이 직통밸브, 긴허리 직통밸브가 포함된다.

이러한 지수전은 고장 수리나 또는 빈집이 되었을 경우에 급수를 막기 위해 사용하고 있다.

도 1은 일반적으로 사용되고 있는 워터해머 방지장치를 구비한 지수꼭지에 대한 분해 사시도이다.

이 도면에 도시된 바와 같이, 종래 워터해머 방지장치를 구비한 지수꼭지는 일측에 급수관이 연결되는 급수관 연결부(1c)와, 타측에 유체의 흐름을 제어하도록 유니온(1b)에 의해 결합되는 개폐 손잡이(1d)와, 중심 부분에 수도꼭지나 분배밸브 등이 연결되는 상부 연결부(1a)로 구성된 몸체(1)로 이루어진다.

예전과 달리, 근래에 들어서는 수압의 충격을 완충시키는 수직형 워터해머 방지장치(W/H, 3)가 설치된다. 수직형 워터해머 방지장치(3)는 개폐 손잡이(1d)의 동작에 의해 물의 공급 또는 차단이 진행될 때 수압변화로 인한 충격이나 소음을 제거할 때 사용된다. 이러한 수직형 워터해머 방지장치(3)의 설치를 위해 별도의 보조관(2)이 마련된다.

보조관(2)의 일측과 타측에는 각각 제1 및 제2 보조 연결부(2a,2b)가 형성되며, 중심부분에는 수직형 워터해머 방지장치(3)가 연결되는 흡수기 연결부(2c)가 형성된다.

이에, 보조관(2)의 제2 보조 연결부(2b)와 지수전의 몸체(1)에 급수관 연결부(1c)를 이음부재(미도시)로 상호 연결시켜서 사용할 수 있으며, 보조관(2)의 제1 보조 연결부(2a)에는 급수관(미도시)을 연결시켜 시공을 마무리하고 있다.

물론, 도 1의 경우에는 보조관(2)을 조립식으로 제작하는 지수전에 대한 도면이나 이와는 달리 몸체(1)와 보조관(2)이 한 몸체로 밸브도 널리 사용되고 있다. 이러한 일체형 밸브에도 도 1에서 설명한 수직형 워터해머 방지장치(3)가 돌출형으로 마련되는 것이 통상적이다.

그런데, 도 1에 도시된 혹은 도시 없이 현재 사용되고 있는 지수전을 구비하는 밸브, 특히 관붙이 앵글밸브의 경우, 수직형 워터해머 방지장치(3)가 예컨대 상방으로 돌출된 형태를 가지고 있기 때문에 전반적으로 밸브 전체의 부피가 커지게 되어 비용절감에 따른 소형화에 어려움이 있으므로 새로운 대안이 요구된다.

본 발명의 목적은, 상방으로 돌출된 타입의 수직형 워터해머 방지장치와 동일한 역할과 기능을 제공하면서도 소형화를 구현할 수 있어 비용절감의 효과를 예상할 수 있는 워터해머 방지장치를 구비한 지수꼭지를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 일단부에 에스커션(escutheon)을 구비하는 니플; 상기 니플과 축 방향을 따라 연결되며, 일측은 상기 니플 쪽의 급수로와 연결되고 타측은 배출로를 형성하는 밸브 바디; 및 상기 니플과 상기 밸브 바디가 연결되는 방향을 따라 상기 에스커션의 반대편에서 상기 밸브 바디에 결합되며, 물의 공급 또는 차단이 진행될 때 수압변화에 따른 진동을 제거하는 수평형 워터해머 방지장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 워터해머 방지장치를 구비한 지수꼭지에 의해 달성된다.

여기서, 상기 수평형 워터해머 방지장치는, 일단부는 상기 밸브 바디의 외부로 노출되고 타단부는 상기 밸브 바디 내에 배치되는 스템(stem); 상기 밸브 바디와 상기 스템 사이의 갭을 기밀유지시키는 개스킷(gasket); 상기 개스킷을 둘러싸도록 상기 밸브 바디에 체결되어 상기 스템을 상기 밸브 바디에 지지시키는 보넷(bonnet); 상기 개스킷의 안쪽에서 상기 개스킷과 상기 스템 사이에 재재되는 와셔(washer); 및 상기 디스크 쪽에서 상기 스템에 체결되어 상기 수압변화에 따른 진동을 탄성적으로 상쇄시키는 탄성유닛을 포함할 수 있다.

상기 탄성유닛은, 상기 스템의 홈부에 그 일단부가 배치되는 스프링; 상기 스프링의 타단부에 배치되는 스프링 홀더; 및 일단부는 상기 스프링 홀더와 연결되고 타단부는 상기 디스크의 외측을 부분적으로 덮도록 마련되는 유닛캡을 포함할 수 있다.

상기 스프링은 비틀림 코일 압축스프링일 수 있으며, 상기 스프링 홀더의 외측에는 다수의 오링이 형성될 수 있다.

상기 유닛캡은 영문자 T자 형상을 가질 수 있으며, 상기 유닛캡의 내부에는 중공홀이 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 상방으로 돌출된 타입의 수직형 워터해머 방지장치와 동일한 역할과 기능을 제공하면서도 소형화를 구현할 수 있어 비용절감의 효과를 예상할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적으로 사용되고 있는 워터해머 방지장치를 구비한 지수꼭지에 대한 분해 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 워터해머 방지장치를 구비한 지수꼭지의 내부 구조도,
도 3은 도 2의 A 영역의 확대도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 일반적으로 사용되고 있는 워터해머 방지장치를 구비한 지수꼭지에 대한 분해 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 워터해머 방지장치를 구비한 지수꼭지의 내부 구조도이고, 도 3은 도 2의 A 영역의 확대도이다.

지수꼭지는 관붙이 앵글밸브와, 관붙이 직통밸브와, 긴허리 직통밸브를 모두 포함한 것으로서,

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 워터해머 방지장치를 구비한 지수꼭지는, 니플(10), 밸브 바디(20) 및 수평형 워터해머 방지장치(30)를 포함한다.

니플(10)은 예컨대 화장실 벽면 등의 건축물에 미리 형성되는 관로이다. 나사산이 있는 파이프(pipe) 구조를 가지며, 벽면으로부터 약간 돌출된 형태를 갖는다.

이러한 니플(10)에는 금속 재질을 가지면서 얇은 박판으로 형성되는 에스커션(escutheon, 11)이 마련된다. 에스커션(11)은 벽체 내의 홀 등을 외부로부터 차폐하여 미관을 미려하게 하는 역할을 한다.

밸브 바디(20)는 니플(10)에 결합된다. 즉 밸브 바디(20)와 니플(10)은 같은 방향 예컨대, 축 방향으로 연결된다.

이처럼 밸브 바디(20)는 니플(10)과 축 방향을 따라 연결되며, 일측은 니플(10) 쪽에서의 급수로(Q1)와 연결되고 타측은 배출로(Q2)를 형성한다.

밸브 바디(20)가 니플(10)과 결합되기 위해 이들 사이에는 나사산이 형성되며, 보통은 밸브 바디(20)가 니플(10)을 덮는 형태로 결합된다.

대략 한글 'ㅗ'자 형상을 갖는 밸브 바디(20)에서 급수로(Q1)는 니플(10) 쪽인 도면상 우측에, 그리고 배출로(Q2)는 도면상 상측에 형성된다. 배출로(Q2)에는 수도꼭지와 같은 각종 밸브가 장착된다. 이에, 수도꼭지 등을 열면, 니플(10)의 급수로(Q1) 쪽에서부터 물이 공급되어 배출로(Q2)로 향하게 된다.

한편, 수도꼭지 등을 통해 물의 개폐를 반복하다 보면 수압변화로 인한 진동이 유발된다. 참고로, 여기서 말하는 진동이란 실제 진동을 비롯하여 충격 및 소음 등을 모두 포함하는 용어로 간주한다. 이와 같은 진동을 상쇄시키기 위해 수평형 워터해머 방지장치(30)가 마련된다.

다시 말해, 수평형 워터해머 방지장치(30)는 니플(10)과 밸브 바디(20)가 연결되는 방향을 따라 에스커션(11)의 반대편에 마련되며, 물의 공급 또는 차단이 진행될 때 수압변화에 따른 진동을 제거하는 역할을 한다.

이때, 본 실시예의 수평형 워터해머 방지장치(30)는 종래와 달리 돌출형으로 마련되지 않는다. 즉 도 1에 도시된 수직형 워터해머 방지장치(3)는 상방으로 돌출된 형태를 가지고 있기 때문에 전반적으로 밸브 전체의 밸브 전체의 부피가 커지게 되어 비용절감에 따른 소형화에 어려움이 있다.

하지만, 본 실시예의 수평형 워터해머 방지장치(30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 니플(10)과 밸브 바디(20)가 연결되는 방향을 따라 에스커션(11)의 반대편에서 밸브 바디(20)에 결합되고 있기 때문에 밸브의 부피를 줄일 수 있으며, 이에 따라 비용절감에 따른 소형화가 충분히 가능해진다.

이러한 수평형 워터해머 방지장치(30)는, 스템(stem, 31), 개스킷(gasket, 32), 보넷(bonnet, 33), 와셔(washer, 34), 디스크(disk, 35), 그리고 탄성유닛(40)을 구비한다.

스템(stem, 31)은 그 일단부는 밸브 바디(20)의 외부로 노출되고 타단부는 밸브 바디(20) 내에 배치된다. 이러한 스템(31)에서 밸브 바디(20)의 외부로 노출되는 부분은 단면적이 작고 밸브 바디(20)의 내부에 배치되는 부분은 단면적이 크게 형성된다. 스템(31)은 일체형 제품일 수도 있고 혹은 부분적인 분리형 제품으로서 결합되어 사용될 수도 있다.

개스킷(gasket, 32)은 밸브 바디(20)와 스템(31) 사이의 갭을 기밀유지시키는 역할을 한다. 본 실시예의 경우, U자형 개스킷(32)을 적용하고 있다.

보넷(bonnet, 33)은 개스킷(32)을 둘러싸도록 밸브 바디(20)에 체결되어 스템(31)을 밸브 바디(20)에 지지시킨다. 앞쪽으로 돌출된 마치 깔때기와 같은 형상을 가질 수 있다.

와셔(washer, 34)는 개스킷(32)의 안쪽에서 개스킷(32)과 스템(31) 사이에 재재된다. 평와셔일 수 있는데, 경우에 따라 스프링와셔나 혹은 복합 와셔가 사용될 수도 있다.

디스크(disk, 35)는 스템(31)의 내측에 배치되는 링 형상을 갖는다.

한편, 탄성유닛(40)은 디스크(35) 쪽에서 스템(31)에 체결되어 전술한 수압변화에 따른 진동을 탄성적으로 상쇄시키는 역할을 한다.

이러한 탄성유닛(40)은, 스템(31)의 홈부(31a)에 그 일단부가 배치되는 스프링(41)과, 스프링(41)의 타단부에 배치되는 스프링 홀더(42)와, 일단부는 스프링 홀더(42)와 연결되고 타단부는 디스크(35)의 외측에서 디스크(35)를 부분적으로 덮도록 마련되는 유닛캡(43)을 구비한다.

본 실시예에서 스프링(41)은 비틀림 코일 압축스프링(41)으로 적용된다. 스프링 홀더(42)의 외측에는 다수의 오링(O/R)이 배치된다.

그리고 유닛캡(43)은 영문자 T자 형상을 가지며, 유닛캡(43)의 내부에는 중공홀(43a)이 형성된다.

이러한 구성을 갖는 워터해머 방지장치(30)를 구비한 관붙이 앵글밸브의 작동에 대해 살펴보면, 수도꼭지 등의 동작에 따라 니플(10)의 급수로(Q1) 쪽에서부터 물이 공급되어 배출로(Q2)로 향하거나 그 흐름이 차단되는 등 수압변화가 발생되면 수평형 워터해머 방지장치(30)의 탄성유닛(40)이 이에 탄성적으로 동작되면서 진동을 흡수한다.

예컨대 물이 공급될 때에는 수압에 의해 비틀림 코일 압축스프링(41)이 압축되고 물의 공급이 중단되어 수압이 없어질 때는 비틀림 코일 압축스프링(41)이 팽창되는 일련의 동작을 반복함에 따라 유로 내의 수압은 디스크(35) 또는 유닛캡(43) 또는 유닛캡(43)의 중공홀(43a)에 충돌되거나 이들을 경유함에 따라 수압변화가 일시로 변화되면서 충격 및 소음을 포함하는 진동은 상쇄될 수 있다.

이와 같은 구조와 동작을 갖는 본 실시예의 워터해머 방지장치(30)를 구비한 관붙이 앵글밸브에 따르면, 상방으로 돌출된 타입의 수직형 워터해머 방지장치(3, 도 1 참조)와 동일한 역할과 기능을 제공하면서도 소형화를 구현할 수 있어 비용절감의 효과를 예상할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : 니플 11 : 에스커션
20 : 밸브 바디 30 : 수평형 워터해머 방지장치
31 : 스템 32 : 개스킷
33 : 보넷 34 : 와셔
35 : 디스크 40 : 탄성유닛
41 : 스프링 42 : 스프링 홀더
43 : 유닛캡

Claims (5)

1. 삭제
2. 일단부에 에스커션(escutheon)을 구비하는 니플;
   상기 니플과 축 방향을 따라 연결되며, 일측은 상기 니플 쪽의 급수로와 연결되고 타측은 배출로를 형성하는 밸브 바디; 및
   상기 니플과 상기 밸브 바디가 연결되는 방향을 따라 상기 에스커션의 반대편에서 상기 밸브 바디에 결합되며, 물의 공급 또는 차단이 진행될 때 수압변화에 따른 진동을 제거하는 수평형 워터해머 방지장치를 포함하되,
   상기 수평형 워터해머 방지장치는,
   일단부는 상기 밸브 바디의 외부로 노출되고 타단부는 상기 밸브 바디 내에 배치되는 스템(stem);
   상기 밸브 바디와 상기 스템 사이의 갭을 기밀유지시키는 개스킷(gasket);
   상기 개스킷을 둘러싸도록 상기 밸브 바디에 체결되어 상기 스템을 상기 밸브 바디에 지지시키는 보넷(bonnet);
   상기 개스킷의 안쪽에서 상기 개스킷과 상기 스템 사이에 재재되는 와셔(washer); 및
   상기 스템의 내측에 배치되는 디스크 쪽에서 상기 스템에 체결되어 상기 수압변화에 따른 진동을 탄성적으로 상쇄시키는 탄성유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 워터해머 방지장치를 구비한 지수꼭지.
3. 제2항에 있어서,
   상기 탄성유닛은,
   상기 스템의 홈부에 그 일단부가 배치되는 스프링;
   상기 스프링의 타단부에 배치되는 스프링 홀더; 및
   일단부는 상기 스프링 홀더와 연결되고 타단부는 상기 디스크의 외측을 부분적으로 덮도록 마련되는 유닛캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 워터해머 방지장치를 구비한 지수꼭지.
4. 제3항에 있어서,
   상기 스프링은 비틀림 코일 압축스프링이며,
   상기 스프링 홀더의 외측에는 다수의 오링이 형성되는 것을 특징으로 하는 워터해머 방지장치를 구비한 지수꼭지.
5. 제4항에 있어서,
   상기 유닛캡은 영문자 T자 형상을 가지며,
   상기 유닛캡의 내부에는 중공홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 워터해머 방지장치를 구비한 지수꼭지.

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