KR101291103B1

KR101291103B1 - 사수의 배수를 활성화하는 상수관 구조

Info

Publication number: KR101291103B1
Application number: KR1020130057680A
Authority: KR
Inventors: 김창호
Original assignee: (자)한진개발공사
Priority date: 2013-05-22
Filing date: 2013-05-22
Publication date: 2013-08-07

Abstract

본 발명은 사수의 배수를 활성화하는 상수관 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소방호스 등이 연결되는 지관의 내부의 물이 흐르지 않고 정체되어 변질되는 것을 방지할 수 있도록 된 사수의 배수를 활성화하는 상수관 구조에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 정체수인 사수를 배수하기 위한 로터리 연결구조 부분을 개선하여 누수를 방지하면서 원활하게 회전할 수 있도록 구성함으로써 사수 배출효율이 향상되고, 누수가 생기지 않으며, 내부에 공존하는 공기방울을 효과적으로 제거할 수 있어 배수능력을 극대화시키는 효과를 얻을 수 있다.

Description

사수의 배수를 활성화하는 상수관 구조{WATER SUPPLYING PIPE STRUCTURE FOR INCREASING DEAD WATER DRAINAGE}

본 발명은 사수의 배수를 활성화하는 상수관 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소방호스 등이 연결되는 지관의 내부의 물이 흐르지 않고 정체되어 변질되는 것을 방지할 수 있도록 된 사수의 배수를 활성화하는 상수관 구조에 관한 것이다.

사수는 수도관, 소방호수 등의 내부에 배출되지 않고 정체되어 남아 있는 정체수를 말하는 것이 일반적이다.

도 1 은 종래기술의 일 실시 예에 의한 상수관 구조 도시도 이다.

첨부된 도면을 참조하여 종래기술을 설명하면 주관(1), 주관(1)에 비해 작은 지름으로 이루어져 주관(1)에 연결되는 지관(2)으로 구성되며, 지관(10)의 배수구(2a)에는 소방호스 등이 연결된다.

지관(2)의 단부에 개폐밸브(10)를 구비하고 지관(2)에 소방호스 등을 연결한 후 개폐밸브(10)를 열어 물이 소방호수로 배출되도록 할 수 있다.

한편, 지관(2)은 주변에 화재가 발생되지 않으면, 길게는 몇 년 동안 사용하지 않게 되므로, 지관(2) 내부의 물은 오랜시간 동안 흐르지 않고 정체될 수 있다.

따라서 지관(2) 내부의 물이 변질되어 사수가 되며 발생된 사수에 의해 주관(1)을 흐르는 물이 오염되거나 소방호스의 사용시 변질된 물이 분출되어 주변을 오염시킬 수 있는 문제점이 발생되었다.

종래기술의 문제점을 일부 개선한 기술로 대한민국 특허등록 제10-0729818호(2007.06.12.) "사수의 배수를 활성화하는 상수관 구조"가 개시된 바 있다.

개선된 종래기술의 일 실시 예에 의한 등록특허는 벤츄리 효과를 이용하여 정체된 물과 주관을 따라 흐르는 물의 압력 차이로 인해 사수가 주관을 따라 자연스럽게 배출되도록 함으로써 정체수 또는 사수가 생기지 않도록 구성된 것임을 알 수 있다.

그러나 개선된 종래기술에 의한 등록특허는 흡수관이 회전하도록 구성되어 있다. 그러므로 흡수관의 패킹 노화에 의하여 회전이 원활하지 않는 경우 수압이 발생하고 수압에 의하여 흡수관에 누수 문제가 발생할 수 있다. 또한, 내부에 항상 존재하는 기포(공기방울)는 배출수의 배수를 방해하므로 배수 불량에 따라 결국 정체수 또는 사수가 지속적으로 발생하는 문제를 여전히 가지고 있다.

대한민국 특허등록 제10-0729818호(2007.06.12.) "사수의 배수를 활성화하는 상수관 구조"

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 안출된 것으로, 소방호스 등이 연결되는 지관의 내부에 오랫동안 물이 정체되어 사수(정체수)가 발생되는 것을 방지할 수 있는 사수의 배수를 활성화하는 상수관 구조를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 주관(1)과; 이 주관(1)에 연결된 지관(2)과, 지관(2)에 구비된 개폐밸브(10)로 이루어져, 지관(2)에 소방호스 등을 연결할 수 있도록 된 상수도관에 있어서, 양단이 개방된 통형상으로 구성되며 길이방향 중앙부로 갈수록 내경이 좁아지지록 구성되고 가장 내경이 좁은 협경부(D)에는 내외주면을 관통하는 통공(21)이 형성되어 외주면이 주관(1)의 내주면에 밀착되도록 설치되는 벤츄리관체(20)와; 선단부는 지관(2)의 사수발생부 내부로 연장되고 기단부는 벤츄리관체(20)의 통공(21)에 연결되는 배수관(30)과; 중간부가 배수관(30)의 선단부에 회전가능하게 연결되며 둘레부에는 회전방향 전방을 향하도록 복수개의 흡수공(42)이 형성되어 흡수공(42)으로 흡수된 물을 배수관(30)으로 공급하는 흡수관(40)을 포함하며, 상기 흡수관(40)은 지관(2)의 지름방향으로 배치되고; 상기 배수관(30)의 하단에는 상기 흡수관(40)의 상면을 관통하여 내부에 배치된 상태에서 흡수관(40)의 내부 천정면에 걸림되는 걸림부(T)가 구성되며; 상기 걸림부(T)에는 길이방향으로 연장되되, 단부로 갈수록 두께가 얇아지는 핀부(200)가 형성되어 흡수관(40)의 내부 천정면에 밀착되고; 상기 배수관(30)의 하단 외주면에는 베어링(100)이 고정되며; 상기 베어링(100)의 외주면은 상기 흡수관(40)의 상면에서 돌출된 지관연결체(41)에 의해 감싸지는 형태로 고정되고; 상기 배수관(30)의 내경 일부에는 적어도 하나 이상의 고정홈(320)이 요입 형성되며; 상기 배수관(30)의 하단 내경에는 고무관인 볼록부재(300)가 끼워지되, 상기 볼록부재(300)의 내경에는 관경을 좁혔다 넓히는 형태로 볼록하게 형성되어 벤츄리 효과를 유도하도록 구성되고; 상기 블록부재(300)의 외주면에는 상기 고정홈(320)에 끼워 고정되는 후크형 끼움구(310)가 돌출 형성되며; 상기 배수관(30)의 길이 일부에는 내부에 물이 채워진 U트랩(400)이 분기 설치되고; 상기 U트랩(400)의 단부에는 내부 공기는 배출하고, 외부공기의 유입은 차단하는 체크밸브(410)가 설치된 것을 특징으로 하는 사수의 배수를 활성화하는 상수관 구조를 제공한다.

본 발명에 따르면, 정체수인 사수를 배수하기 위한 로터리 연결구조 부분을 개선하여 누수를 방지하면서 원활하게 회전할 수 있도록 구성함으로써 사수 배출효율이 향상되고, 누수가 생기지 않으며, 내부에 공존하는 공기방울을 효과적으로 제거할 수 있어 배수능력을 극대화시키는 효과를 얻을 수 있다.

도 1 은 종래기술의 일 실시 예에 의한 상수관 구조 도시도,
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 상수관구조를 도시한 측단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 상수관구조의 흡수관을 설명하기 위한 참고도,
그리고
도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 의하여 개선된 추가 실시예를 보인 예시적인 부분 단면도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 후술되는 선등록특허 제0729818호를 그대로 이용한다. 때문에, 이하 설명되는 장치 구성상 특징들은 모두 등록특허 제0729818호에 기재된 사항들이다.

다만, 본 발명은 상기 등록특허 제0729818호에 개시된 구성들 중 지관 내부에 설치되는 흡수관의 회전구조와 내부 공기방울 제거 구조를 추가 개선한 부분이 가장 핵심적인 구성상 특징을 이룬다.

따라서, 이하 설명되는 장치 구성과 특징 및 작동관계는 상기 등록특허 제0729818호의 내용을 그대로 인용하기로 하며, 후단부에서 본 발명의 주된 특징과 관련된 구성에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 2 및 도 3에 의하면, 본 발명에 따른 상수관 구조는, 주관(1)과; 이 주관(1)에 연결된 지관(2)과, 지관(2)에 구비된 개폐밸브(10)로 이루어져, 지관(2)의 배수구(2a)에 소방호스 등을 연결할 수 있도록 된 것은 종래와 동일하다.

그리고, 이 상수관 구조에는 주관(1)의 내부에 설치되며 중간부에는 내외주면을 관통하는 통공(21)이 형성된 벤츄리관체(20)와, 선단부는 지관(2)의 사수발생부 내부로 연장되고 기단부는 밴츄리관체의 통공(21)에 연결되는 배수관(30)과, 이배수관(30)의 선단부에 중간부가 배수관(30)의 단부에 회전가능하게 연결되는 흡수관(40)으로 구성된다.

상기 벤츄리관체(20)는 양단이 개방된 통형상으로 구성되어 외주면이 주관(1)의 내주면에 밀착되도록 설치되는 것으로, 내부지름은 양단에서 길이방향 중앙부로 갈수록 좁아지지록 구성된다.

따라서, 주관(1)을 통과하는 수돗물이 이 벤츄리관체(20)의 내부를 통과하게 되며, 이 벤츄리관체(20)의 내경이 점점 좁아짐에 따라 수돗물의 속도가 점점 빨라지면서 압력이 낮아지게 된다.

이때, 벤츄리관체(20)의 내주면 중에서 내경이 가장 좁아지는 협경부(D)에서 수돗물의 압력이 가장 낮아지게 된다.

상기 배수관(30)은 지관(2)에 비해 지름이 작은 파이프로 구성되며, 선단부는 지관(2)의 둘레면을 관통하여 지관(2)의 내부로 연장된다.

이때, 이 배수관(30)의 선단부는 지관(2) 내부에서 사수가 발생되는 사수발생부, 즉, 소화전이 연결되는 지관(2)의 단부에 최대한 가깝게 위치된다.

상기 흡수관(40)은 길이가 지관(2)의 지름에 비해 짧은 파이프형상으로 구성되어, 중앙부에는 흡수관(40)과 연통되는 연결관체(41)가 직각방향으로 구비되어, 이 연결관체(41)가 배수관(30)의 선단부에 회전가능하게 끼움결합된 것으로, 둘레면에는 회전방향 전방을 향하도록 복수개의 흡수공(42)이 형성되어, 흡수공(42)으로 흡입된 지관(2) 내부의 수돗물을 배수관(30)으로 공급하는 기능을 한다.

이때, 이 흡수관(40)은 지관(2)의 지름방향으로 배치되며, 연결관체(41)의 내주면에는 패킹(43)이 구비되어, 배수관(30)과 흡수관(40)의 연결부위에 누수에 따른 압력저하가 발생되지 않도록 구성된다.

이와 같이 구성된 상수관 구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 주관(1)을 통해 고압의 수돗물이 공급되어 흐르게 되면, 주관(1)과 지관(2) 내부에 전체적으로 균일한 수압이 작용된다.

그리고, 이 수돗물이 벤츄리관체(20)의 내부를 통과하면 벤츄리관의 협경부(D)의 압력만이 낮아지게 되며, 이에 따라 지관(2)의 사수발생부에 정체되어있던 수돗물이 흡수관(40)과 배수관(30)을 통해 벤츄리관체(20)의 통공(21)으로 배수된다.

이때, 상기 흡수공(42)은 도 3에 도시한 바와 같이, 흡수관(40)의 회전방향 전면을 향하도록 형성되어, 흡수공(42)으로 수돗물이 흡입됨에 따라, 이에 대한 반작용으로 흡수공(42)이 형성된 흡수관(40)이 회전된다.

이와 같이 구성된 상수관 구조는 벤츄리관체(20)에 의해 발생되는 압력저하를 이용하여 지관(2)의 내부의 수돗물을 흡입하여 주관(1)으로 배수하므로, 지관(2)내부에 수돗물이 정체되어 변질되는 사수가 발생되지 않게 되는 장점이 있다.

또한, 수돗물을 배수하는 배수관(30)의 단부에 지관(2)의 지름방향으로 흡수관(40)이 회전가능하게 설치되고, 이 흡수관(40)이 지관(2) 내부에서 회전하면서 넓은 공간에 분포된 수돗물을 흡입하여 배수관(30)으로 공급한다.

따라서, 지관(2) 내부의 물이 골고루 흡입할 수 있으므로, 지관(2) 내부공간의 일부분에 위치된 수돗물만 지속적으로 흡입되고, 다른 부분의 수돗물은 정체되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

이와 같은 구성을 그대로 포함하면서, 본 발명에 따른 추가 실시예에서는 누수 방지구조를 더욱 증대시키면서 흡수관(40)의 원활한 회전성을 확보하고, 나아가 내부에서 발생되는 기포(공기방울)을 효과적으로 제거할 수 있도록 구조 개선된 것을 보여 준다.

예컨대, 상기 실시예에서는 지관연결체(41)가 단순히 돌출되고, 그 속으로 배수관(30)의 하단이 끼워진 후 양자간에 패킹(43)으로 씰링하는 구조를 취하였기 때문에 패킹(43)의 존재로 인하여 흡수관(40)의 회전성이 떨어지고, 패킹(43)의 마모가 심하게 발생되어 결국 누수로 이어지는 결과를 초래하였지만, 본 발명에 따른 추가 실시예에서는 도 4의 (a)와 같이, 본 발명에 따른 벤츄리 관의 개념을 그대로 적용함으로써 패킹을 필수적으로 구비하지 않고도 누수없이 원활한 사수 배출 기능을 담당할 수 있도록 구성하였다.

이를 위해, 본 발명에 따른 추가 실시예는 배수관(30)의 하단이 흡수관(30)의 내부, 즉 지관연결체(41)를 관통하여 내벽면에 걸릴 수 있도록 구성된 것은 상기 실시예와 동일하다.

다만, 본 발명 추가 실시예에서는 지관연결체(41)가 배수관(30)과 간격을 두고 설치된다.

그리고, 상기 배수관(30)과 상기 지관연결체(41) 사이에는 베어링(100)이 개재된다.

즉, 상기 베어링(100)은 상기 배수관(30)의 외주면에 견고히 고정되며, 상기 지관연결체(41)가 밀착되는 형태로 배치되는데, 이때 이들 사이에는 별도로 패킹이 구비될 필요는 없다.

따라서, 이들 사이에 패킹이 있음으로 인해 회전자재가 부자연스럽고 마모가 심하게 발생될 수 있는 소지가 없어진다.

다만, 상기 지관연결체(41)의 상단은 안쪽으로 절곡된 형태로 연장고정부(110)가 일체로 성형된다.

상기 연장고정부(110)은 상기 베어링(100)의 상단면에 접촉되어 가압 지지함으로써 씰링성을 증대시키게 된다.

또한, 상기 배수관(30)의 하단 걸림부(T)에는 그 길이방향으로 연장된 핀부(Fin Part)(200)가 더 형성된다.

상기 핀부(200)는 일종의 지느러미와 같은 것으로서, 단부로 갈수록 두께가 얇아지는 형태를 갖도록 하여 흡수관(30)의 내벽면, 즉 내부 천정면과 상기 하단 걸림부(T) 사이의 씰링성을 더욱 증대시키기 위한 것이다.

아울러, 상기 배수관(30)의 하단부 내주면에는 벤츄리 효과를 유도하는 블록부재(300)가 구비된다.

상기 볼록부재(300)는 고무관으로 된 것으로, 관상체 즉, 원통형으로 형성되되 내주면 일부가 일정곡률을 갖고 중심을 향해 볼록하게 돌출됨으로써 관경, 즉 내경을 좁히도록 구성된다.

그리고, 상기 볼록부재(300)의 고정을 위해 상기 배수관(30)의 내경에는 고정홈(320)이 형성되고, 상기 볼록부재(300)의 외주면 대응 개소에는 후크형상으로 돌출된 끼움구(310)가 돌출 형성된다.

따라서, 상기 볼록부재(300)를 넣고, 상기 끼움구(310)를 상기 고정홈(320)에 끼우게 되면 간단 용이하게 볼복부재(300)를 설치할 수 있게 된다.

이때, 누수 방지를 위해 아주 중요한 상관관계가 요구되는데, 이는 볼록부재(300)의 높이와 베어링(100) 간의 높이이다.

즉, 볼록부재(300)에 의해 내부에는 관경이 좁아짐으로 인해 유속은 빨라지고, 압력은 떨어지게 된다.

반대로, 볼록부재(300)가 구비된 주변의 외측은 대기압 상태로 상대적으로 압력이 높기 때문에 사수는 압력이 낮은 쪽으로 빨려 올라가게 되며, 역류하여 누수되기는 쉽지 않다.

이 경우, 상기 볼록부재(300)에 의해 벤츄리 효과를 얻게 되는 지점이 항상 베어링(100)의 높이 안에 있어야 베어링(100)을 감싸고 있는 지관연결체(41) 사이를 통한 누수가 발생하지 않으므로 상기 볼록부재(300)의 높이(상하 길이)는 항상 베어링(100), 더 정확하게는 지관연결체(41)의 높이 보다는 낮아야 한다.

이때, 가장 바람직한 관계는 상기 볼록부재(300)의 높이가 지관연결체(41)의 절반 높이로 유지될 때이다.

한편, 지관(2)을 관통하여 외부로 노출된 배수관(30) 상에는 일부 분기되어 U트랩(400)이 설치된다.

이 경우, 상기 U트랩(400)의 내부에는 물이 채워져 있고, 단부에는 체크밸브(410)가 설치된다.

따라서, 내부에서 발생된 공기방울은 압력에 의해 U트랩(400)을 거쳐 체크밸브(410)를 통해 외부로 배출되지만, 외부 공기는 체크밸브(410) 때문에 U트랩(400) 내부로 유입되지 못하므로 사수의 배출은 원활하게 하면서 공기 유입에 의한 압력이 떨어지는 현상은 발생하지 않는다.

이와 같이, 본 발명에 따른 추가 실시예는 흡수관(40)의 회전효율을 높이면서 누수는 차단하고, 기포 발생에 따른 배출 효율 저하를 막게 되므로 사수의 배출효율을 극대화시킬 수 있게 된다.

1; 주관 2; 지관
10; 개폐밸브 20; 밴츄리관체
30; 배수관 40; 흡수관

Claims

주관(1)과; 이 주관(1)에 연결된 지관(2)과, 지관(2)에 구비된 개폐밸브(10)로 이루어져, 지관(2)에 소방호스 등을 연결할 수 있도록 된 상수도관에 있어서,
양단이 개방된 통형상으로 구성되며 길이방향 중앙부로 갈수록 내경이 좁아지지록 구성되고 가장 내경이 좁은 협경부(D)에는 내외주면을 관통하는 통공(21)이 형성되어 외주면이 주관(1)의 내주면에 밀착되도록 설치되는 벤츄리관체(20)와;
선단부는 지관(2)의 사수발생부 내부로 연장되고 기단부는 벤츄리관체(20)의 통공(21)에 연결되는 배수관(30)과;
중간부가 배수관(30)의 선단부에 회전가능하게 연결되며 둘레부에는 회전방향 전방을 향하도록 복수개의 흡수공(42)이 형성되어 흡수공(42)으로 흡수된 물을 배수관(30)으로 공급하는 흡수관(40)을 포함하며,
상기 흡수관(40)은 지관(2)의 지름방향으로 배치되고;
상기 배수관(30)의 하단에는 상기 흡수관(40)의 상면을 관통하여 내부에 배치된 상태에서 흡수관(40)의 내부 천정면에 걸림되는 걸림부(T)가 구성되며;
상기 걸림부(T)에는 길이방향으로 연장되되, 단부로 갈수록 두께가 얇아지는 핀부(200)가 형성되어 흡수관(40)의 내부 천정면에 밀착되고;
상기 배수관(30)의 하단 외주면에는 베어링(100)이 고정되며;
상기 베어링(100)의 외주면은 상기 흡수관(40)의 상면에서 돌출된 지관연결체(41)에 의해 감싸지는 형태로 고정되고;
상기 배수관(30)의 내경 일부에는 적어도 하나 이상의 고정홈(320)이 요입 형성되며;
상기 배수관(30)의 하단 내경에는 고무관인 볼록부재(300)가 끼워지되, 상기 볼록부재(300)의 내경에는 관경을 좁혔다 넓히는 형태로 볼록하게 형성되어 벤츄리 효과를 유도하도록 구성되고;
상기 볼록부재(300)의 외주면에는 상기 고정홈(320)에 끼워 고정되는 후크형 끼움구(310)가 돌출 형성되며;
상기 배수관(30)의 길이 일부에는 내부에 물이 채워진 U트랩(400)이 분기 설치되고;
상기 U트랩(400)의 단부에는 내부 공기는 배출하고, 외부공기의 유입은 차단하는 체크밸브(410)가 설치된 것을 특징으로 하는 사수의 배수를 활성화하는 상수관 구조.