KR101301965B1 - 수도계량기용 동파방지장치 - Google Patents

수도계량기용 동파방지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일측에 수도계량기의 유입구가 연결되고 타측에 상수도관이 연결되는 연결관이 구비되며 상기 연결관의 가운데부분에는 분기관이 하방으로 돌출형성되고 연결관의 타측 내주면에는 통수공이 천공된 경사판이 고정부착된 연결부재와, 상기 연결관의 타측 내부에 경사판의 일측면과 근접된 상태로 상부가 힌지식으로 회전되게 설치되는 개폐판이 구비되고 상기 개폐판의 하부에는 누름판이 연결설치되어 있으며 상기 누름판과 개폐판은 지지스프링에 의해 하방으로 탄성지지되게 설치되어 있어 누름판의 승강작동에 따라 개폐판이 회전되면서 경사판의 통수공을 개폐하는 개폐부재와, 상부는 개구되고 하부는 막혀있는 관형상으로 분기관에 연결장착되는 배출관이 구비되며 상기 배출관의 상부에는 출수공이 천공되고 내부에는 탄성스프링이 내장설치되며 탄성스프링의 상부에는 피스톤대가 고정부착된 피스톤이 위치되고 상기 피스톤대는 개폐부재의 누름판 하면부에 맞닿은 상태로 누름판을 상방으로 탄성지지하도록 되어 있어 수도계량기의 동결에 따른 팽창압력으로 유입구측으로 작용하는 수압에 의해 피스톤이 하강작동되면서 개폐부재가 닫혀지게 하는 승강부재로 구성된 것을 특징으로 하는 수도계량기용 동파방지장치에 관한 것이다.

Description

수도계량기용 동파방지장치{A preventing frozen apparatus for a water meter}
본 발명은 상수도관과 수도계량기의 유입구 사이에 연결장착되어 수도계량기의 동결 팽창시 수도계량기의 유입구측으로 작용하는 물의 팽창압력에 의해 상수도관을 차단하고 수도계량기의 유입구측으로 밀려나오는 물을 외부로 배출시켜 수도계량기의 동파를 방지하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일측에 수도계량기의 유입구가 연결되고 타측에 상수도관이 연결되는 연결관이 구비되며 상기 연결관의 가운데부분에는 분기관이 하방으로 돌출형성되고 연결관의 타측 내주면에는 통수공이 천공된 경사판이 고정부착된 연결부재와, 상기 연결관의 타측 내부에 경사판의 일측면과 근접된 상태로 상부가 힌지식으로 회전되게 설치되는 개폐판이 구비되고 상기 개폐판의 하부에는 누름판이 연결설치되어 있으며 상기 누름판과 개폐판은 지지스프링에 의해 하방으로 탄성지지되게 설치되어 있어 누름판의 승강작동에 따라 개폐판이 회전되면서 경사판의 통수공을 개폐하는 개폐부재와, 상부는 개구되고 하부는 막혀있는 관형상으로 분기관에 연결장착되는 배출관이 구비되며 상기 배출관의 상부에는 출수공이 천공되고 내부에는 탄성스프링이 내장설치되며 탄성스프링의 상부에는 피스톤대가 고정부착된 피스톤이 위치되고 상기 피스톤대는 개폐부재의 누름판 하면부에 맞닿은 상태로 누름판을 상방으로 탄성지지하도록 되어 있어 수도계량기의 동결에 따른 팽창압력으로 유입구측으로 작용하는 수압에 의해 피스톤이 하강작동되면서 개폐부재가 닫혀지게 하는 승강부재로 구성된 것을 특징으로 하는 수도계량기용 동파방지장치에 관한 것이다.
일반적으로 수도계량기는 상수도공급원과 연결된 수도관에 연결설치되어 상수도의 사용량을 계량하는 장치로서, 수도관을 통과하는 물의 유량을 내부에 설치된 통상의 검침장치를 통해 측정하여 표시함으로써 가정 등에서 사용되는 상수도의 사용량을 검침하도록 되어 있다.
상기와 같은 수도계량기는 통상적으로 실외에 설치되어 있어 겨울철 등에 기온이 영하로 떨어진 상태에서 일정시간 동안 물을 사용하지 않게 되면 수도계량기의 내부에 고여 있는 물이 동결되면서 부피가 팽창하여 수도계량기 내부의 검침장치 및 유리재질로 된 표시부가 가장 취약하여 동파되는 경우가 빈번하게 발생되어 새로운 수도계량기로 교체설치해야 하는 문제점이 있었으며, 이를 방지하기 위하여 종래에는 통상의 보온단열재, 스티로폼 등으로 수도계량기의 외측을 감싸 보온처리하는 방법이 가장 널리 사용되고 있으나, 보온단열재 등으로 수도계량기를 감싸더라도 기온이 매우 낮을 경우에는 효과가 거의 없어 그대로 동파되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점들을 개선하기 위한 종래기술로서 대한민국 공개특허공보 공개번호 제 10-2001-0069680호에서는 소정 급수원으로부터 공급되는 물이 유출입가능하도록 유입부와 유출부를 가지며, 상기 유입부 및 유출부와 각각 연통되는 수용부를 가진 계량기 몸체; 상기 유출부로 유출되는 물의 유량을 검침할 수 있도록 상기 수용부에 수용가능한 검침부재; 및 상기 계량기 몸체로 유출입되는 물을 소정 온도로 가열할 수 있도록 상기 유입부측으로 인입되며, 상기 수용부의 바닥측을 경유하여 상기 유출부측으로 인출되는 소정 길이의 히팅부재를 구비함으로써 상기 히팅부재로부터 계량기 몸체로 전도되는 열을 최소화하여 히팅부재의 발열에 의해 검침부재 예컨대 감속기어군 및 표시부가 열변형되는 것을 방지할 뿐만 아니라 히팅부재로부터 발열되는 열이 물과 직접 접촉하기 때문에 열소모가 거의 없어 절전이 가능한 구조를 가진 동파 방지용 수도 계량기가 개시되었으나, 상기 종래기술은 계량기몸체에 관통설치되는 히팅부재에 동파방지를 위하여 전원을 지속적으로 인가하여 발열시켜야 함으로써 전력사용에 따른 유지비용이 큰 문제점이 있으며, 또한 상기 히팅부재가 계량기 몸체의 내측 하부에 관통설치되어 그 상부에 위치되는 검침부재의 유리재질로 된 표시부에는 열이 거의 전도되지 않아 혹한기에 유리재질로 된 표시부가 얼어부터 동파되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로 수도계량기의 유입구와 상수도관 사이에 분기관이 형성된 연결관을 연결설치하고 연결관의 타측 내부에는 통수공이 천공된 경사판을 고정부착하며 상기 경사판의 인근에는 상부가 힌지식으로 회전되는 개폐판을 설치하고 개폐판의 하부에는 지지스프링에 의해 하방으로 탄성지지되는 누름판을 연결설치하며 상기 연결관의 분기관에는 상부에 출수공이 천공된 배출관을 연결장착하되 배출관의 내부에는 탄성스프링에 의해 상방으로 탄성지지되는 피스톤을 설치하고 피스톤의 피스톤대가 누름판의 하면부에 맞닿아 탄성지지되게 하여 겨울철 수돗물의 미사용으로 수도계량기 내부의 물이 정체되어 동결되는 경우 수도계량기의 동결에 따른 팽창압력으로 유입구측으로 작용하는 수압에 의해 피스톤이 하강작동되면서 누름판을 하강시켜 개폐판이 경사판의 통수공을 막아 상수도관으로부터 수돗물 유입을 차단하고 수도계량기의 내부에서 지속적으로 밀려나오는 물을 출수공을 통해 외부로 배출시켜 수도계량기가 동결팽창으로 동파되는 것을 방지하도록 하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 일측에 수도계량기의 유입구가 연결되고 타측에 상수도관이 연결되는 연결관이 구비되며 상기 연결관의 가운데부분에는 분기관이 하방으로 돌출형성되고 연결관의 타측 내주면에는 통수공이 천공된 경사판이 고정부착된 연결부재와, 상기 연결관의 타측 내부에 경사판의 일측면과 근접된 상태로 상부가 힌지식으로 회전되게 설치되는 개폐판이 구비되고 상기 개폐판의 하부에는 누름판이 연결설치되어 있으며 상기 누름판과 개폐판은 지지스프링에 의해 하방으로 탄성지지되게 설치되어 있어 누름판의 승강작동에 따라 개폐판이 회전되면서 경사판의 통수공을 개폐하는 개폐부재와, 상부는 개구되고 하부는 막혀있는 관형상으로 분기관에 연결장착되는 배출관이 구비되며 상기 배출관의 상부에는 출수공이 천공되고 내부에는 탄성스프링이 내장설치되며 탄성스프링의 상부에는 피스톤대가 고정부착된 피스톤이 위치되고 상기 피스톤대는 개폐부재의 누름판 하면부에 맞닿은 상태로 누름판을 상방으로 탄성지지하도록 되어 있어 수도계량기의 동결에 따른 팽창압력으로 유입구측으로 작용하는 수압에 의해 피스톤이 하강작동되면서 개폐부재가 닫혀지게 하는 승강부재로 구성된 것에 본 발명의 특징이 있다.
상기와 같이 본 발명에 의하면 수도계량기의 유입구와 상수도관 사이에 분기관이 형성된 연결관이 연결설치되고 연결관의 타측 내부에는 통수공이 천공된 경사판이 고정부착되며 상기 경사판의 인근에는 상부가 힌지식으로 회전되는 개폐판이 설치되고 개폐판의 하부에는 지지스프링에 의해 하방으로 탄성지지되는 누름판이 연결설치되며 상기 연결관의 분기관에는 상부에 출수공이 천공된 배출관이 연결장착되되 배출관의 내부에는 탄성스프링에 의해 상방으로 탄성지지되는 피스톤이 설치되고 피스톤의 피스톤대가 누름판의 하면부에 맞닿아 탄성지지되어 겨울철 수돗물의 미사용으로 수도계량기 내부의 물이 정체되어 동결되는 경우 수도계량기의 동결에 따른 팽창압력으로 유입구측으로 작용하는 수압에 의해 피스톤이 하강작동되면서 누름판을 하강시켜 개폐판이 경사판의 통수공을 막아 상수도관으로부터 수도계량기쪽으로의 수돗물 유입을 차단하고 수도계량기의 내부에서 지속적으로 밀려나오는 물을 출수공을 통해 외부로 배출시켜 수도계량기의 동결 팽창에 의한 동파가 방지될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수도계량기용 동파방지장치의 분해 상태를 도시한 사시개략도
도 2는 본 발명에 따른 수도계량기용 동파방지장치의 결합 상태를 도시한 사시개략도
도 3은 본 발명에 따른 수도계량기용 동파방지장치가 상수도관과 수도계량기의 유입구 사이에 연결장착되는 상태의 분해 사시개략도
도 4는 본 발명에 따른 수도계량기용 동파방지장치가 상수도관과 수도계량기의 유입구 사이에 연결장착된 상태의 사시개략도
도 5는 본 발명에 따른 수도계량기용 동파방지장치가 수도계량기의 유입구측에 연결장착되어 평상시 개폐부재가 개방된 상태로 유지되면서 상수도관으로부터 수도계량기를 거쳐 개별수도관으로 물이 공급되는 상태를 도시한 단면개략도
도 6은 본 발명에 따른 수도계량기용 동파방지장치가 수도계량기의 유입구측에 연결장착된 상태에서 동결 팽창시의 팽창압력으로 수도계량기 내부의 수압이 유입구측으로 작용되면서 피스톤의 하강으로 개폐부재가 닫혀진 상태를 도시한 단면개략도
도 7은 본 발명에 따른 수도계량기용 동파방지장치가 수도계량기의 유입구측에 연결장착된 상태에서 동결 팽창시의 팽창압력으로 피스톤이 하강되어 개폐부재가 닫혀진 상태에서 피스톤의 추가 하강으로 출수공을 통해 내부의 물이 배수되는 상태의 단면개략도
이하 본 발명에 따른 바람직한 구성을 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 수도계량기용 동파방지장치(1)는 도 1 내지 7에 도시된 바와 같이 상수도관(4)과 수도계량기(3)의 유입구(13) 사이에 연결장착되어 겨울철 수도계량기(3)의 동결 팽창시 수도계량기(3)의 유입구(13)측으로 작용하는 물의 팽창압력에 의해 상수도관(4)을 차단하면서 수도계량기(3)의 유입구(13)측으로 밀려나오는 물을 외부로 배출시켜 수도계량기(3)의 동파를 방지하는 장치로서, 일측에 수도계량기(3)의 유입구(13)가 연결되고 타측에 상수도관(4)이 연결되는 연결관(5)이 구비되며 상기 연결관(5)의 가운데부분에는 분기관(6)이 하방으로 돌출형성되고 연결관(5)의 타측 내주면에는 통수공(8)이 천공된 경사판(7)이 고정부착되어 있는 연결부재(2)와, 상기 연결관(5)의 타측 내부에 경사판(7)의 일측면과 근접된 상태로 상부가 힌지식으로 회전되게 설치되는 개폐판(15)이 구비되고 상기 개폐판(15)의 하부에는 누름판(16)이 연결설치되어 있으며 상기 누름판(16)과 개폐판(15)은 지지스프링(17)에 의해 하방으로 탄성지지되게 설치되어 있어 누름판(16)의 승강작동에 따라 개폐판(15)이 회전되면서 경사판(7)의 통수공(8)을 개폐하는 개폐부재(14)와, 상부는 개구되고 하부는 막혀있는 관형상으로 분기관(6)에 연결장착되는 배출관(26)이 구비되며 상기 배출관(26)의 상부에는 출수공(27)이 천공되고 내부에는 탄성스프링(28)이 내장설치되며 탄성스프링(28)의 상부에는 피스톤대(30)가 고정부착된 피스톤(29)이 위치되고 상기 피스톤대(30)는 개폐부재(14)의 누름판(16) 하면부에 맞닿은 상태로 누름판(16)을 상방으로 탄성지지하도록 되어 있어 수도계량기(3)의 동결에 따른 팽창압력으로 유입구측으로 작용하는 수압에 의해 피스톤(29)이 하강작동되면서 개폐부재(14)가 닫혀지게 하는 승강부재(25)로 구성된다.
상기 연결부재(2)는 도 1 내지 7에 도시된 바와 같이 수도계량기(3)의 유입구(13)와 상수도관(4) 사이에 연결장착되는 부분으로, 일측에 수도계량기(3)의 유입구(13)가 연결되고 타측에 상수도관(4)이 연결되는 연결관(5)이 구비되며 상기 연결관(5)의 가운데부분에는 분기관(6)이 하방으로 일체로 돌출형성되어 있고 상기 연결관(5)의 타측 내주면에는 통수공(8)이 천공된 경사판(7)이 고정부착되어 있되, 상기 연결관(5)은 양측 외주면에 각각 숫나사부가 형성되어 있어 도 5 내지 7에 도시된 바와 같이 일측 외주면의 숫나사부는 수도계량기(3)의 유입구(13) 내주면에 형성된 암나사부에 나사체결식으로 삽입되어 결합되고 타측 외주면의 숫나사부는 상수도관(4)과 커플러(9) 등을 통해 연결되도록 되어 있으며, 상기 분기관(6)은 외주면에 숫나사부가 형성되어 있어 배출관(26)의 상부 내주면에 형성된 암나사부에 나사체결식으로 삽입되어 결합되도록 되어 있고, 상기 경사판(7)은 도 5 내지 7에 도시된 바와 같이 상부는 상수도관(4)쪽으로 위치되고 하부는 분기관(6)쪽으로 위치되어 비스듬히 경사진 상태로 연결관(5)의 타측 내부에 부합되게 고정부착되어 있으며 상기 경사판(7)의 가운데부분에는 상수도관(4)에서 연결관(5)쪽으로 수돗물이 공급되도록 통수공(8)이 천공되어 있다.
한편, 상기 수도계량기(3)는 도 3 내지 7에 도시된 바와 같이 내부에 통상의 검침장치(도시하지 않음)가 내장설치되어 있어 내부를 통과하는 물의 유속에 따라 임펠러가 회전되면서 임펠러의 회전수에 따른 유량을 검침하도록 되어 있는 계량기몸체(10)가 구비되어 있고 상기 계량기몸체(10)의 일측에는 개별수도관(11)과 연결되면서 검침장치를 통과한 물이 세대내로 공급되는 배출구(12)가 돌출 형성되며 타측에는 상수도공급원으로부터의 수돗물이 유입되는 유입구(13)가 돌출 형성되어 있어 종래에는 겨울철 수돗물의 미사용으로 수도계량기(3) 내부의 물이 정체되어 동결되는 경우 수도계량기(3) 내부의 물이 그대로 동결 팽창되면서 이에 따른 팽창압력이 내부의 검침장치를 파손시키는 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 상기 수도계량기(3)의 유입구(13) 측에 연결설치되는 연결부재(2)를 통해 수도계량기(3)의 동결에 따른 팽창압력으로 유입구(13)측으로 밀려나오는 물을 승강부재(25)를 통해 외부로 배출시키면서 이와 함께 개폐부재(14)로 상수도관(4)을 막아 상수도관(4)으로부터 수돗물 유입이 차단되어 겨울철 수도계량기(3)의 동결 팽창에 따른 동파를 방지하게 된다.
또한, 상기 수도계량기(3)는 유입구(13)의 길이가 배출구(12)의 길이보다 짧게 형성되어 있어 본 발명에 따른 동파방지장치(1)가 계량기몸체(10)와 근접되게 설치되면서 수도계량기(3)의 동결시 팽창압력에 따라 유입구(13)측으로 작용하는 수압이 승강부재(25)의 피스톤(29)에 효과적으로 가해져 원활한 하강작동이 이루어지도록 되어 있다.
한편, 필요에 따라서 상기 수도계량기(3)는 유입구(13)의 외주면에 숫나사부를 형성하여 연결관(5)의 일측 외주면에 형성된 숫나사부와 통상의 커플러 등을 통해 연결할 수 있다.
상기 개폐부재(14)는 도 1 내지 3, 5, 6, 7에 도시된 바와 같이 연결관(5)에 설치된 경사판(7)의 통수공(8)을 개폐하여 상수도관(4)으로부터의 수돗물 유입을 단속하는 부분으로, 상기 연결관(5)의 타측 내부에 경사판(7)의 일측면과 근접된 상태로 상부가 힌지식으로 회전되게 설치되는 개폐판(15)이 구비되어 있고 상기 개폐판(15)의 하부에는 분기관(6)의 상부쪽으로 누름판(16)이 연결설치되어 있으며 상기 누름판(16)과 개폐판(15)은 지지스프링(17)에 의해 하방으로 탄성지지되게 설치되어 있어 누름판(16)의 승강작동에 따라 개폐판(15)이 회전되면서 경사판(7)의 통수공(8)을 개폐하도록 되어 있되, 상기 개폐판(15)은 도 5 내지 7에 도시된 바와 같이 경사판(7)의 상부에 고정설치된 상부힌지축(18)에 개폐판(15)의 상부가 힌지결합된 상태로 상부힌지축(18)을 중심으로 회전가능하게 설치되어 있고 상기 개폐판(15)의 하부에는 하부힌지축(19)이 설치된 상태로 상기 하부힌지축(19)에 누름판(16)의 타측끝단이 힌지결합되어 하부힌지축(19)을 중심으로 회전가능하게 설치되어 있으며 상기 하부힌지축(19)에는 토션스프링(torsion spring)으로 된 지지스프링(17)이 끼워진 상태로 지지스프링(17)의 일측끝단은 누름판(16)을 탄성지지하며 타측끝단은 개폐판(15)을 탄성지지하여 누름판(16)과 개폐판(15)이 상기 지지스프링(17)에 의해 일정각도를 유지하면서 하방으로 탄성지지되게 설치되어 있어 상기 누름판(16)의 하강작동시 개폐판(15)도 함께 하방으로 회전되면서 경사판(7)의 통수공(8)을 덮어 차단하도록 되어 있다.
또한, 상기 누름판(16)은 분기관(6)의 내측 상부쪽에 위치되며 누름판(16)의 타측끝부분에는 한쌍의 측면돌출편(20)이 상방으로 돌출형성되어 있고 한쌍의 측면돌출편(20)에는 일측지지축(21)이 관통개재되어 있으며, 상기 상부힌지축(18)과 근접되게 이격된 연결관(5)의 내측 상부에는 타측지지축(22)이 설치되고 상기 일측지지축(21)과 타측지지축(22)이 연결편(23)을 통해 힌지결합된 상태로 연결되며, 상기 하부힌지축(19)에 끼워진 지지스프링(17)의 일측끝단은 누름판(16)의 일측지지축(21)에 탄성지지되며 타측끝단은 개폐판(15)의 상면부에 탄성지지되어 상기 연결편(23)과 지지스프링(17)에 의해 누름판(16)이 개폐판(15)과 일정각도를 유지하면서 하방으로 일정하게 탄성지지되도록 되어 있으며 이에 따라 도 5에 도시된 바와 같이 상기 누름판(16)이 수평으로 위치된 상태에서는 개폐판(15)이 상방으로 회전되어 경사판(7)의 통수공(8)이 개방된 상태를 유지하고 도 6 및 7에 도시된 바와 같이 상기 누름판(16)이 하강작동된 상태에서는 개폐판(15)이 하방으로 회전되어 경사판(7)의 통수공(8)이 닫혀진 상태를 유지하도록 되어 있다.
또한, 상기 개폐판(15)은 도 5 내지 7에 도시된 바와 같이 경사판(7)과 맞닿는 타측면에 합성수지나 합성고무재질로 된 방수패킹(24)이 고정부착되어 있어 개폐판(15)이 경사판(7)의 통수공(8)을 폐쇄한 상태에서 상수도관(4)을 통해 연결관(5)쪽으로 물이 누수되는 것을 방지하도록 되어 있다.
상기 승강부재(25)는 도 1 내지 7에 도시된 바와 같이 수도계량기(3)의 동결에 따른 팽창압력으로 유입구(13)측으로 작용하는 수압에 의해 개폐부재(14)가 닫혀지도록 하면서 수도계량기(3)의 내부에서 유입구(13)측으로 밀려나오는 물을 외부로 배출시키는 부분으로, 상부는 개구되고 하부는 막혀있는 수직으로 세워진 관형상으로 상부 내주면에는 암나사부가 형성되어 있어 분기관(6)의 외주면 형성된 숫나사부에 나사체결식으로 연결장착되는 배출관(26)이 구비되어 있으며 상기 배출관(26)의 상부에는 출수공(27)이 천공되어 있고 내부에는 탄성스프링(28)이 내장설치되어 있으며 상기 탄성스프링(28)의 상부에는 피스톤대(30)가 고정부착된 피스톤(29)이 위치되고 상기 피스톤대(30)는 분기관(6)의 내측 상부를 통해 수직상방으로 돌출된 상태로 상단부가 개폐부재(14)의 누름판(16) 하면부에 맞닿아 상기 탄성스프링(28)의 탄성력에 의해 누름판(16)을 상방으로 탄성지지하도록 되어 있다.
또한, 상기 피스톤(29)은 배출관(26)의 내경에 부합되는 판형상으로 외주면에 고무패킹이 끼워져 있고 평상시 경사판(7)의 통수공(8)이 개폐부재(14)에 의해 개방되어 상수도관(4)에서 수도계량기(3)쪽으로 수돗물이 공급되는 상태에서는 도 5에 도시된 바와 같이 피스톤(29)이 배출관(26)에 천공된 출수공(27)보다 상부쪽에 위치되도록 되어 있어 출수공(27)으로는 물이 배출되지 않도록 되어 있으며, 겨울철 수돗물을 사용하지 않는 상태에서 수도계량기(3)의 동결시에는 수도계량기(3) 내부의 물이 외곽부터 동결되면서 부피팽창하고 이에 따라 수도계량기(3)의 유입구(13)측으로 팽창압력이 가해지면 도 6에 도시된 바와 같이 수도계량기(3) 내부의 물이 유입구(13)측으로 밀려나오는 과정에서 발생되는 수압에 의해 피스톤(29)이 점차적으로 하강작동되고 상기 피스톤(29)의 하강작동에 따라 개폐부재(14)의 누름판(16)이 지지스프링(17)에 의해 하강작동되면서 누름판(16)과 연결된 개폐판(15)이 상부힌지축(18)을 중심으로 하방으로 회전되어 경사판(7)의 통수공(8)이 닫혀져 상수도관(4)으로부터 연결관(5)쪽으로 수돗물이 공급되지 않게 된다.
또한, 상기 경사판(7)의 통수공(8)이 개폐판(15)에 의해 닫혀진 상태에서 동결 팽창으로 인해 수도계량기(3) 내부의 물이 유입구(13)쪽으로 계속적으로 밀려나오는 경우에는 도 7에 도시된 바와 같이 유입구(13)를 통해 연결관(5)으로 보내진 물의 수압에 의해 피스톤(29)이 추가적으로 하강하면서 배출관(26)에 천공된 출수공(27)보다 하방으로 위치되어 상기 출수공(27)을 통해 연결관(5) 내부의 물이 외부로 배출됨으로써 동결 팽창으로 인한 수도계량기(3)의 파손을 방지하게 된다.
한편, 상기 배출관(26)은 강화플라스틱 등의 플라스틱이나 합성수지재질로 내부가 투시가능하도록 투명재질로 형성되어 있어 내부에 위치된 피스톤(29)의 위치를 육안으로 확인가능하도록 되어 있으며 배출관(26)의 내측 하부에는 탄성스프링(28)을 받침지지하는 스프링받침판(31)이 구비되어 있고 배출관(26)의 하면부에는 탄성조절볼트(32)가 나사체결식으로 관통개재되어 있어 상기 탄성조절볼트(32)를 풀거나 조임에 따라 스프링받침판(31)이 승강되면서 탄성스프링(28)의 탄성력을 조절하도록 되어 있다.
이하 본 발명의 작용은 다음과 같다.
본 발명에 따른 수도계량기용 동파방지장치(1)를 수도계량기(3)의 유입구(13)와 상수도관(4) 사이에 연결하여 겨울철 수돗물의 미사용시 수도계량기(3) 내부의 물이 동결 팽창함에 따라 수도계량기(3)가 동파되는 것을 방지하고자 하는 경우에는, 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이 연결부재(2)에 구비된 연결관(5)의 일측 외주면에 형성된 숫나사부를 수도계량기(3)의 유입구(13) 내주면에 형성된 암나사부에 나사체결식으로 삽입하여 결합하고 연결관(5)의 타측 외주면에 형성된 숫나사부에는 상수도관(4)과 커플러(9) 등을 통해 연결하며 상기 분기관(6)의 외주면에 형성된 숫나사부에는 승강부재(25)에 구비된 배출관(26)의 상부 내주면에 형성된 암나사부를 나사체결식으로 삽입하여 결합함으로써 수도계량기용 동파방지장치(1)의 장착을 완료하게 된다.
상기와 같이 본 발명의 수도계량기용 동파방지장치(1)가 수도계량기(3)의 유입구(13)와 상수도관(4) 사이에 연결장착된 상태에서 평상시 수돗물을 사용하는 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이 개폐부재(14)가 연결관(5)의 타측 내부에 고정부착된 경사판(7)의 통수공(8)을 개방한 상태로 유지하고 승강부재(25)의 피스톤(29)은 배출관(26)에 천공된 출수공(27)보다 상부에 위치되어 상수도관(4)에서 수도계량기(3)쪽으로 수돗물이 원활하게 공급되며, 겨울철 수돗물을 사용하지 않는 상태에서 수도계량기(3)의 동결시에는 수도계량기(3) 내부의 물이 외곽부터 동결되면서 부피팽창하고 이에 따라 수도계량기(3)의 유입구(13)측으로 팽창압력이 가해지면서 수도계량기(3) 내부의 물이 유입구(13)측으로 밀려나오는 과정에서 발생되는 수압에 의해 도 6에 도시된 바와 같이 승강부재(25)의 피스톤(29)이 점차적으로 하강작동되고 상기 피스톤(29)의 하강작동에 따라 개폐부재(14)의 누름판(16)이 지지스프링(17)에 의해 하강작동되면서 누름판(16)과 연결된 개폐판(15)이 상부힌지축(18)을 중심으로 하방으로 회전되어 경사판(7)의 통수공(8)이 닫혀져 상수도관(4)으로부터 연결관(5)쪽으로 수돗물이 공급되지 않게 된다.
또한, 상기 경사판(7)의 통수공(8)이 개폐판(15)에 의해 닫혀진 상태에서 동결 팽창으로 인해 수도계량기(3) 내부의 물이 유입구(13)쪽으로 계속적으로 밀려나오는 경우에는 도 7에 도시된 바와 같이 유입구(13)를 통해 연결관(5)으로 보내진 물의 수압에 의해 피스톤(29)이 추가적으로 하강하면서 배출관(26)에 천공된 출수공(27)보다 하방으로 위치되어 상기 출수공(27)을 통해 연결관(5) 내부의 물이 외부로 배출됨으로써 수도계량기(3)가 동결 팽창되지 않아 동파되지 않는다.
상기와 같이 동결된 후 수도계량기(3)가 점차적으로 해동되면 수도계량기(3)에서 연결관(5)쪽으로 가해지는 수압이 해제되어 탄성스프링(28)의 탄성복원력에 의해 피스톤(29)이 상승되고 피스톤대(30)가 개폐부재(14)의 누름판(16)을 상방으로 이동시켜 개폐판(15)이 경사판(7)의 통수공(8)으로부터 이격되면서 통수공(8)이 개방되어 수돗물의 공급이 재개된다.
1. 동파방지장치 2. 연결부재
3. 수도계량기 4. 상수도관
5. 연결관 6. 분기관
7. 경사판 8. 통수공
9. 커플러 10. 계량기몸체
11. 개별수도관 12. 배출구
13. 유입구 14. 개폐부재
15. 개폐판 16. 누름판
17. 지지스프링 18. 상부힌지축
19. 하부힌지축 20. 측면돌출편
21. 일측지지축 22. 타측지지축
23. 연결편 24. 방수패킹
25. 승강부재 26. 배출관
27. 출수공 28. 탄성스프링
29. 피스톤 30. 피스톤대
31. 스프링받침판 32. 탄성조절볼트

Claims (7)

  1. 일측에 수도계량기(3)의 유입구(13)가 연결되고 타측에 상수도관(4)이 연결되는 연결관(5)이 구비되며 상기 연결관(5)의 가운데부분에는 분기관(6)이 하방으로 돌출형성되고 연결관(5)의 타측 내주면에는 통수공(8)이 천공된 경사판(7)이 고정부착되어 있는 연결부재(2)와, 상기 연결관(5)의 타측 내부에 경사판(7)의 일측면과 근접된 상태로 상부가 힌지식으로 회전되게 설치되는 개폐판(15)이 구비되고 상기 개폐판(15)의 하부에는 누름판(16)이 연결설치되어 있으며 상기 누름판(16)과 개폐판(15)은 지지스프링(17)에 의해 하방으로 탄성지지되게 설치되어 있어 누름판(16)의 승강작동에 따라 개폐판(15)이 회전되면서 경사판(7)의 통수공(8)을 개폐하는 개폐부재(14)와, 상부는 개구되고 하부는 막혀있는 관형상으로 분기관(6)에 연결장착되는 배출관(26)이 구비되며 상기 배출관(26)의 상부에는 출수공(27)이 천공되고 내부에는 탄성스프링(28)이 내장설치되며 탄성스프링(28)의 상부에는 피스톤대(30)가 고정부착된 피스톤(29)이 위치되고 상기 피스톤대(30)는 개폐부재(14)의 누름판(16) 하면부에 맞닿은 상태로 누름판(16)을 상방으로 탄성지지하도록 되어 있어 수도계량기(3)의 동결에 따른 팽창압력으로 유입구측으로 작용하는 수압에 의해 피스톤(29)이 하강작동되면서 개폐부재(14)가 닫혀지게 하는 승강부재(25)로 구성된 것을 특징으로 하는 수도계량기용 동파방지장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 연결관(5)은 양측 외주면에 각각 숫나사부가 형성되어 있어 일측 외주면의 숫나사부는 수도계량기(3)의 유입구(13) 내주면에 형성된 암나사부에 나사체결식으로 삽입되어 결합되고 타측 외주면의 숫나사부는 상수도관(4)과 커플러(9)를 통해 연결되며, 상기 분기관(6)은 외주면에 숫나사부가 형성되어 있어 배출관(26)의 상부 내주면에 형성된 암나사부에 나사체결식으로 삽입되어 결합되고, 상기 경사판(7)은 상부는 상수도관(4)쪽으로 위치되고 하부는 분기관(6)쪽으로 위치되어 경사진 상태로 연결관(5)의 타측 내부에 부합되게 고정부착되며 경사판(7)의 가운데부분에 통수공(8)이 천공되어 있는 것을 특징으로 하는 수도계량기용 동파방지장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 수도계량기(3)는 유입구(13)의 길이가 배출구(12)의 길이보다 짧게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수도계량기용 동파방지장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 개폐판(15)은 경사판(7)의 상부에 고정설치된 상부힌지축(18)에 개폐판(15)의 상부가 힌지결합되어 상부힌지축(18)을 중심으로 회전되게 설치되고 상기 개폐판(15)의 하부에는 하부힌지축(19)이 설치된 상태로 하부힌지축(19)에 누름판(16)의 타측끝단이 힌지결합되어 하부힌지축(19)을 중심으로 회전되게 설치되며 상기 하부힌지축(19)에는 토션스프링으로 된 지지스프링(17)이 끼워져 있되, 상기 누름판(16)은 분기관(6)의 내측 상부쪽에 위치되며 하부힌지축(19)에 끼워진 지지스프링(17)의 일측끝단은 누름판(16)을 탄성지지하며 타측끝단은 개폐판(15)을 탄성지지하여 누름판(16)이 개폐판(15)과 일정각도를 유지하면서 하방으로 탄성지지되는 것을 특징으로 하는 수도계량기용 동파방지장치.
  5. 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 상기 개폐판(15)은 경사판(7)과 맞닿는 타측면에 합성수지나 합성고무재질로 된 방수패킹(24)이 고정부착되어 있는 것을 특징으로 하는 수도계량기용 동파방지장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 피스톤(29)은 배출관(26)의 내경에 부합되는 판형상으로 외주면에 고무패킹이 끼워져 있고 경사판(7)의 통수공(8)이 개폐부재(14)에 의해 개방되어 상수도관(4)에서 수도계량기(3)쪽으로 수돗물이 공급되는 상태에서는 피스톤(29)이 배출관(26)에 천공된 출수공(27)보다 상부쪽에 위치되며, 수도계량기(3)의 동결에 따른 팽창압력으로 유입구측으로 작용하는 수압에 의해 피스톤(29)이 하강작동되면 개폐부재(14)의 누름판(16)이 지지스프링(17)에 의해 하강작동되면서 누름판(16)과 연결된 개폐판(15)이 상부힌지축(18)을 중심으로 하방으로 회전되어 경사판(7)의 통수공(8)이 닫혀지고, 상기 경사판(7)의 통수공(8)이 개폐판(15)에 의해 닫혀진 상태에서 수도계량기(3) 내부의 물이 유입구(13)쪽으로 계속적으로 밀려나오면 유입구(13)를 통해 연결관(5)으로 보내진 물의 수압에 의해 피스톤(29)이 추가적으로 하강하면서 배출관(26)에 천공된 출수공(27)보다 하방으로 위치되어 출수공(27)을 통해 연결관(5) 내부의 물이 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 수도계량기용 동파방지장치.
  7. 제 1항 또는 제 2항 또는 제 6항에 있어서, 상기 배출관(26)은 내부가 투시가능하도록 투명재질의 플라스틱이나 합성수지재질로 형성되며 배출관(26)의 내측 하부에는 탄성스프링(28)을 받침지지하는 스프링받침판(31)이 구비되고 배출관(26)의 하면부에는 탄성조절볼트(32)가 나사체결식으로 관통개재되어 있어 탄성조절볼트(32)를 풀거나 조임에 따라 스프링받침판(31)이 승강되면서 탄성스프링(28)의 탄성력을 조절하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 수도계량기용 동파방지장치.
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