KR101517040B1 - 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치 - Google Patents

동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동절기 등에 물의 급수가 정지된 경우 급수 배관 내부에 남은 잔류수가 배관 내부로 빠질 수 있도록 함으로써 혹한으로 인하여 급수 배관이 동파되는 현상을 방지할 수 있는 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치는, 일단부에 물을 펌핑하는 급수펌프가 연결된 양수관과, 상기 양수관의 직경보다 작은 직경을 갖고 상기 양수관의 타단부에 연결되며 상하방향으로 연장되어 상부 출구가 지표면 상부로 노출되고 개폐 가능한 개폐밸브가 구비된 급수배관과, 외부와 공기가 유통되는 공기유통공이 형성되고 상기 양수관의 타단부 일측에 연결되며 일정 압력 이하에서 개방되는 제1 동파방지밸브와, 외부와 공기가 유통되는 공기유통공이 형성되고 상기 급수배관의 상부 일측에 연결되며 일정 압력 이하에서 개방되는 제2 동파방지밸브를 포함하되, 상기 급수펌프가 작동되는 경우 수압이 상승되며 상기 제1 동파방지밸브 및 제2 동파방지밸브의 공기유통공이 막히고, 상기 급수펌프의 작동이 정지된 경우 수압이 일정 압력 이하로 낮아지며 상기 제1 동파방지밸브의 공기유통공이 열리고, 상기 제1 동파방지밸브의 공기유통공이 열린 경우 상기 급수배관의 하부 입구 주변이 대기압 상태가 되며 상기 급수배관에 채워진 물이 일정 거리만큼 하부로 이동됨과 동시에 상기 제2 동파방지밸브의 공기유통공이 열리며 상기 급수배관 내부에 채워진 물 전부가 하부로 배출되는 것을 특징으로 한다.

Description

동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치{WATER-SUPPLY APPARATUS WITH VALVE FOR PROTECTING FROM FROZEN BREAKING}
본 발명은 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동절기 등에 물의 급수가 정지된 경우 급수 배관 내부에 남은 잔류수가 배관 내부로 빠질 수 있도록 함으로써 혹한으로 인하여 급수 배관이 동파되는 현상을 방지할 수 있는 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치에 관한 것이다.
일반적으로 물부족현상을 해결하기 위하여 식수나 농업, 산업용을 목적으로 지하수 취수시설인 관정(管井)을 개발하고 있으며, 상기 관정은 착정장비 등을 이용하여 지표면에서부터 시작해서 수십 미터에서 수백 미터 깊이까지 관정 파일을 박아 지하수 수맥을 찾은 다음, 상기 지하수관정 안에 수중펌프를 넣어 지하수를 빨아올리게 된다.
또한, 최근에 들어 지하수 관정을 통한 오수의 유입으로 오염이 심각해지자 수질관리를 위한 다양한 시책들이 법으로 제정되어 시행되고 있으며, 이러한 지하수 관련법 중에는 오염방지시설에 대한 세부 설치기준 및 지하 하부의 보호벽(케이싱)이 상부로부터 오염물질이나 지표수 등이 유입될 수 없게 하는 밀폐 구조물을 설치하도록 강화되어 있다.
그리고, 최근에는 지하수 관정 내부에서 지면의 상부로 지하수를 비상급수할 수 있는 장비를 요구하고 있는데, 상기와 같은 종래의 기술에는 비상급수 시설이 구비되지 못하거나 관정 케이싱 내부에서 호스 등을 연결하여 인출하도록 하는 구조가 대부분이었다.
따라서 비상시에 지면에서 급수를 하고자 할 경우 아예 급수를 할 수 없게 되거나, 지하수 상부 밀폐 장치의 덮개를 개폐한 후 별도의 급수관과 연결하는 작업을 하여야 하기 때문에 그 구성관계가 복잡하고 비효율적인 것이었다. 그 뿐만 아니라, 종래와 같은 원통형의 하우징에는 수량계와 같은 계측 장비를 일체로 구비하기가 까다롭기 때문에 지하수 관정을 넓게 형성하여 사각형의 맨홀형태의 케이싱을 내설하여 별도로 구비하도록 하고 있었고, 이에 따라 관정 케이싱 상부를 밀폐하는 상부 케이싱 내부 구성이 매우 복잡하고 설치 작업 또한 까다롭게 되었던 문제점이 있었다.
이에 종래의 특허 대한민국 등록특허공보 제10-0991897호(2010. 10. 28. 등록) "지하수 오염방지 밀폐장치"에서는 외부에 비상급수 혹은 채수를 선택적으로 수행할 수 있도록 급수조절바를 형성하여 손쉽게 지하수의 유로를 조절할 수 있도록 하는 장치가 개시되어 있다.
상기와 같은 종래의 특허는 삼방향밸브(200)에 결합되는 비상급수관(300) 및 토출관(400)이 밀폐본체부(100)의 외측에서 결합되도록 하고 있는 구성인 것으로, 삼방향밸브를 이용하여 지하수의 공급 방향을 손쉽게 수행할 수 있도록 함으로써, 평상시에는 토출관을 통해 지하수를 공급하고 필요에 따라 지하수를 지면 위로 공급할 수 있도록 하는 비상급수관을 구비하고 있다.
또한, 종래의 특허 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0089153호(2009. 08. 21. 공개) "지하수 관정 밀폐 덮개와 공기유입량 조절밸브를 활용한 진공흡입청소장치"와 같은 기술에서는 지하수 관정 내부의 진공압을 조절하여 지하수 관정의 내벽에 고착되어 응고된 오염물질 등의 효과적인 제거가 가능하도록 하고 있는 장치가 개시되어 있다.
상기와 같은 종래의 특허는 분사기(136)와 토출관(139)으로 가압공기를 공급하거나 오염물질을 배출되게 하는 가압공기유닛(130)과, 지하수 관정(110)의 상부 개구측에 구비되어 가압공기유닛(130)을 고정하고 외부공기 유입량을 조절가능하게 하는 밀폐수단(140)을 포함하고, 흡입공기유입호스(132) 및 분사공기유입호스(134)와 토출관(139) 각각은 지면 상부로 노출되도록 하고 있는 구성인 것으로, 지하수 관정의 바닥에 퇴적된 오염물질을 효과적으로 외부로 배출시켜 심도회복력을 향상시킬 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.
하지만, 상기와 같은 종래의 기술들은 관정 내부에서 지하수가 배출되도록 하는 것으로, 상기 전자의 종래기술에 구성된 상기 비상급수관(300) 및 토출관(400)과 상기 후자의 종래기술에 구성된 토출관(139) 등이 개폐밸브(139a)에 의해 잠긴 경우, 배관 내부가 밀폐된 상태가 됨으로써 추운 동절기에 주위 온도가 영하로 내려가면 배관 내에 고인 물이 얼어 단수되거나, 상기 삼방향밸브(200)와 그에 연결되는 각 배관들이 동파되는 경우가 빈번하게 발생되었던 것이다.
이와 같이 지상으로 노출되는 급수관의 동파를 방지하기 위해서는 급수관에 항상 물의 흐름이 유지되도록 급수관의 밸브를 약간 개방하여 항상 급수관에 물이 순환되도록 하거나, 급수관의 온도를 높일 수 있는 방열기 등을 별도로 설치하여야 하는 것이었다. 그러나 이러한 방법은 관리자에 의해 수동으로 작동되어야 하는 것으로 매우 불편할 뿐만 아니라, 불필요한 물의 낭비를 가져오는 문제점이 있었다.
또한, 급수관의 동파를 방지하기 위하여 급수관 주위에 전열선을 감고 외부 전력에 의한 전열을 이용하여 동파를 방지할 수 있는 방법이 강구될 수 있었으나, 이러한 동파방지법은 불필요한 전력의 손실을 가져오는 것이었고, 일정시간의 수명이 있는 것으로 노후로 인해 단락되는 경우가 발생되어 동파를 예방하는 적절한 대응책이 되지 못한 실정이었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 지하상수관에 연결되어 지상으로 출구가 노출되도록 연장된 급수 배관 등을 통해 지하수가 외부로 급수되는 과정에서 상기 급수 배관으로의 급수가 중지되도록 수중펌프의 작동을 정지시킨 경우, 상기 급수 배관 내부와 지하상수관 내부와의 압력 차이로 인해 상기 급수 배관 내부에 남게된 지하수가 급수 배관 내부에 고이지 않고 지하상수관 내부로 빠질 수 있도록 하는 한 쌍의 동파방지밸브가 설치되어 동절기 등 혹한기에 급수 배관이 동파되는 현상을 예방할 수 있는 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치는, 일단부에 물을 펌핑하는 급수펌프가 연결된 양수관과, 상기 양수관의 직경보다 작은 직경을 갖고 상기 양수관의 타단부에 연결되며 상하방향으로 연장되어 상부 출구가 지표면 상부로 노출되고 개폐 가능한 개폐밸브가 구비된 급수배관과, 외부와 공기가 유통되는 공기유통공이 형성되고 상기 양수관의 타단부 일측에 연결되며 일정 압력 이하에서 개방되는 제1 동파방지밸브와, 외부와 공기가 유통되는 공기유통공이 형성되고 상기 급수배관의 상부 일측에 연결되며 일정 압력 이하에서 개방되는 제2 동파방지밸브를 포함하되, 상기 급수펌프가 작동되는 경우 수압이 상승되며 상기 제1 동파방지밸브 및 제2 동파방지밸브의 공기유통공이 막히고, 상기 급수펌프의 작동이 정지된 경우 수압이 일정 압력 이하로 낮아지며 상기 제1 동파방지밸브의 공기유통공이 열리고, 상기 제1 동파방지밸브의 공기유통공이 열린 경우 상기 급수배관의 하부 입구 주변이 대기압 상태가 되며 상기 급수배관에 채워진 물이 일정 거리만큼 하부로 이동됨과 동시에 상기 제2 동파방지밸브의 공기유통공이 열리며 상기 급수배관 내부에 채워진 물 전부가 하부로 배출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치는, 상기 제1 동파방지밸브 및 제2 동파방지밸브는, 상기 밸브 하우징 내부에서 수압에 의해 상승되고 자중에 의해 하강되게 지지되는 각각의 밸브 스풀을 포함하여 구성되되, 상기 밸브 스풀은 상하방향으로 연장되어 하부에 개구된 유입구를 갖고 상단부에 상하로 관통된 공기유통공이 형성된 각각의 밸브 하우징과, 상기 공기유통공을 막도록 상단에 밀착면이 형성된 몸체와 상기 몸체의 상부로 길게 돌출되어 상기 공기유통공을 통과하고 그 상부로 상단부 일부가 돌출되게 형성된 스템으로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치는, 상기 제1 동파방지밸브 및 제2 동파방지밸브는, 상기 밸브 스풀이 하강한 경우 상기 밸브 스풀이 상기 밸브 하우징으로부터 하방으로 이탈되지 않도록 상기 스템의 상단부 외측에 결합되어 상기 밸브 하우징의 상단부 주위에 걸리는 각각의 이탈방지구와, 상기 밸브 하우징 내부에서 상기 밸브 스풀이 상승하는 경우 상기 밸브 하우징의 공기유통공에 기밀하게 접촉되도록 상기 밸브 스풀의 스템 외측에 끼워지는 각각의 패킹부재를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치는, 상기 제1 동파방지밸브 및 제2 동파방지밸브는, 상하방향으로 연장되어 하부에 개구된 유입구를 갖고 상하로 관통된 공기유통공이 형성된 각각의 밸브 하우징과, 상기 공기유통공을 막도록 상단에 밀착면이 형성된 몸체와 상기 몸체의 상부로 길게 돌출되어 상기 공기유통공을 통과하고 그 상부로 상단부 일부가 돌출되게 형성된 스템으로 이루어져 상기 밸브 하우징 내부에서 승하강이 가능하게 지지되되 수압에 의해 상승되게 지지되는 각각의 밸브 스풀과, 상기 밸브 하우징 내부에서 상기 스템 외측을 감싸도록 설치되어 상기 밸브 스풀이 하강하는 방향으로 탄성 가압하는 각각의 탄성스프링을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치는, 상기 밸브 하우징 내부에서 상기 밸브 스풀이 상승하는 경우 상기 밸브 하우징의 공기유통공에 기밀하게 접촉되도록 상기 스템 외측에 끼워지는 각각의 패킹부재와, 상기 밸브 스풀이 하강된 경우 상기 밸브 스풀이 상기 밸브 하우징으로부터 하방으로 이탈되지 않도록 상기 스템의 상단부에 회동 가능하게 나사 체결되어 상기 밸브 하우징의 상단부 주위에 걸리고 상기 탄성스프링을 신장 및 압축시키도록 상기 스템을 따라 조임 및 풀림되면서 상기 스템을 승하강시키는 각각의 압력조절구를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치는 동절기 등에 지하수 등의 급수가 정지된 경우 급수 배관 내부에 남은 잔류수가 지하로 빠질 수 있도록 함으로써 혹한으로 인하여 급수 배관이 동파되는 현상을 방지할 수 있는 장점을 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치를 도시한 부분단면상태도.
도 2는 도 1의 A부분을 확대 도시한 단면확대도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치의 동파 방지 밸브의 구성을 도시한 분해사시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치의 설치 상태를 도시한 사용상태도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치의 동파 방지 밸브의 작동 상태를 도시한 단면상태도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치의 동파 방지 밸브의 구성을 도시한 분해사시도.
이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치(이하에서는 "급수 배관 장치"라 한다.)를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치를 도시한 부분단면상태도이고, 도 2는 도 1의 A부분을 확대 도시한 단면확대도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치의 동파 방지 밸브의 구성을 도시한 분해사시도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 급수 배관 장치는 지하수 관정의 관정 케이싱(C) 상단부에 연결되고, 외측에서 배수관(P2)에 연결되는 토출관(11)이 측벽을 관통하게 형성된 연장 케이싱(P1) 내부에 설치되어 양수관을 통해 저류된 물을 급수펌프(M)로 흡입하여 외부로 토출하도록 지상으로 출구가 연결된 배수관(P2)과 상기 양수관의 유로를 서로 연통되게 밀폐 결합시키는 지하수 상부 밀폐 장치에 구성될 수 있다.
이에 상기 연장 케이싱(P1)은 상부가 개구되는 중형원통형으로 형성되고, 하단부에 연결플랜지가 형성되어 지하수공을 형성하도록 상기 관정 케이싱(C)과 연통되게 상기 관정 케이싱(C)의 상단부에 플랜지 결합된다.
또한, 상기 연장 케이싱(P1)은 상단부를 밀폐하기 위한 밀폐덮개가 구비되어 외부로부터 상기 연장 케이싱(P1) 내부로 이물질 등이 투입되지 않도록 밀폐된다. 상기 연장 케이싱(P1) 일측에는 상술한 바와 같이 지상으로 출구가 연장된 배수관(P2)과 연결될 수 있도록 내부에서 외부로 관통되어 소정 길이로 연장된 토출관(11)이 구비된다.
한편, 본 발명의 구체적인 목적은 상기 배수관(P2)과 상기 양수관 서로를 연결하기 위한 연결배관(20) 상에서 지상으로 연장되는 급수배관(30)이 동파되는 것을 방지하는 위한 것이다.
이에 도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 급수 배관 장치는, 양수관(10), 연결배관(20), 급수배관(30), 제1 동파방지밸브(40) 및 제2 동파방지밸브(50)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 양수관(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 일단부 즉, 하단부에 지하수를 펌핑하는 급수펌프(M)가 연결되어 저류된 물을 상기 급수펌프(M)로 흡입하여 외부로 토출하도록 구성된다.
상기 연결배관(20)은 상기 연장 케이싱(P1) 일측에 구비된 상기 토출관(11)과 상기 관정 케이싱(C)의 내부에 설치된 양수관(10)을 연결하기 위한 구성이다.
상기 연결배관(20)은 본 발명 급수 배관 장치와 관련된 분야에서 매우 다양한 형태로 실시될 수 있는 구성인 것으로, 상기 연결배관(20)은 상기 연장 케이싱(P1) 내부에서 상기 토출관(11)과 연통되게 결합됨으로써 지하수를 외부로 급수할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이에, 본 발명에서는 상기 연결배관(20)이 "T"자 방향으로 분기되게 형성되고, 일측이 상기 급수펌프(M)가 연결된 양수관(10)에 이어지고, 다른 일측이 상기 토출관(11)과 연결되는 연장관(21)에 이어지며, 또 다른 일측이 후술하는 상기 급수배관(30)으로 이어지도록 연결될 수 있다.
상술한 바와 같이 상기 연결배관(20)이 상기 토출관(11)과 연결되도록 하는 구체적인 구성은 본 발명에서 한정되지 않는 것이며, 본 발명의 일실시예에서는 도면에 도시된 바와 같이 상기 연장 케이싱(P1) 내부로 관통된 상기 토출관(11)의 말단부에 구비된 토출구판(22a)과 상기 연장관(21)의 말단부에서 상기 토출구판(22b)과 연통되는 양수구판(22b)으로 이루어진 체결부(22)에 체결수단(23)을 체결함으로써 상기 연결배관(20)과 상기 토출관(11)이 연통되게 결합되도록 구성될 수 있다.
상기 급수배관(30)은 상기 양수관(10)의 직경보다 작은 직경을 갖고 상기 양수관(10)의 타단부에 연결되며 상하방향으로 연장되어 상부 출구(30a)가 지표면 상부로 노출되도록 구성된다.
도 1을 참조하면, 상기 급수배관(30)은 상기 연장 케이싱(P1) 내부에서 상기 연결배관(20)의 상단부 일측에 연결되어 상부로 길게 연장된 수직연장관(31) 및 상기 수직연장관(31)의 말단에서 상기 연장 케이싱(10)의 상단부 측벽을 관통하여 지면 방향으로 노출되는 수평연장관(32)으로 구성될 수 있을 것이며, 상기 수직연장관(31) 및 수평연장관(32)은 상호간에 일체로 형성되거나, 'ㄱ'자 형으로 형성된 별도의 연결관을 통해 상호 연결되게 구성될 수 있을 것이다.
또한, 상기 급수배관(30)은 사용자의 조작에 의해 상기 출구(30a)가 개폐되도록 하는 것이 바람직한 것으로, 상기 급수배관(30)의 출구(30a) 주변에 개폐 가능한 개폐밸브(33)가 구비되어 이 개폐밸브(33)를 조작하면서 상기 급수배관(30)의 급수를 제어할 수 있을 것이다.
상기와 같이 구성된 급수 배관 장치는 상기 양수관(10)과 상기 연결배관(20)을 통해 저류된 지하수를 흡입하여 외부로 토출하도록 지상으로 출구가 연결된 배수관(P2)과 상기 양수관(10)의 유로를 간편하게 서로 연통시킬 수 있도록 하고, 상기 급수배관(30)의 구성을 통해 유사시 비상급수는 물론, 지하수 오염도 및 수질 등급을 평가하기 위해 정기적으로 이루어지는 수도검침 등을 실시할 경우 지하수를 외부에서 쉽게 채수할 수 있게 된다.
한편, 종래에는 상기 연결배관(20)의 상부로 연장된 급수배관(30)과 같이 상기 연장 케이싱(P1) 내부에 설치된 구성은 본 발명의 배경기술에서도 설명된 바와 같이 동절기에 기온이 급하강하게 되는 경우, 급수를 마친 후 상기 개폐밸브(33)를 잠그면서 배관 내부가 진공 상태가 됨으로써 그 내부에 물이 채워진 상태가 되어 배관이 얼어 단수되거나 동파되는 현상이 종종 발생되었던 것이다.
즉, 종래에는 급수를 마치도록 상기 급수펌프(M)의 작동을 정지시킨 경우 상기 급수펌프(M)로 완전히 배출되지 못한 지하수가 상기 배수관(P1)과 양수관(10)에 채워져 있는 상태가 되는데, 이때, 상기 급수배관(30)은 상대적으로 직경이 작은 관계로 물의 부착력과 표면장력에 의해 발생되는 모세관 현상에 의해 지하수가 배출되지 못하고 정체된 상태로 머물게 되었던 것이다.
따라서, 상기 급수배관(30)은 그 출구(30a)가 지표면으로 노출되도록 설치되는 것이 바람직하기 때문에 상기와 같은 동파 현상은 본 발명의 일실시예에서와 같이 입구 또는 출구가 외부로 노출되어 있는 급수관이 구비되어 있는 지하수 관정의 상부 밀폐 장치와 같은 분야에서 더욱 빈번하게 발생되어 경제적인 손실은 물론, 취급상의 불편이 따르게 되었던 것이다.
이에, 본 발명의 일실시예에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 상술한 바와 같은 구성을 갖는 지하수 관정의 상부 밀폐 장치에 동파 방지 밸브가 구성된 것으로, 상기 동파 방지 밸브는 상기 제1 동파방지밸브(40) 및 상기 제2 동파방지밸브(50)를 포함하여 구성된다.
상기 제1 동파방지밸브(40) 및 제2 동파방지밸브(50)는 상기 연결배관(20) 및 상기 급수배관(30) 각각의 일측에 연결되는데, 보다 상세하게는 상기 제1 동파방지밸브(40)는 상기 연결배관(20)의 상기 연장관(21) 상단부에서 상기 연장관(21) 내부와 연통되게 설치되고, 상기 제2 동파방지밸브(50)는 상기 급수배관(30)의 상단 즉, 상기 수평연장관(32)의 상단부에서 상기 급수배관(30) 내부로 연통되게 설치된다.
또한, 상기 제1 동파방지밸브(40) 및 제2 동파방지밸브(50)는 밸브 하우징(41,51), 밸브 스풀(42,52), 이탈방지구(43,53), 패킹부재(44,54)를 각각 포함하여 구성된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 제1 동파방지밸브(40)는 외부와 공기가 유통되는 공기유통공(41b)이 형성되고 상기 양수관(10)의 타단부 일측에 연결되며 일정 압력 이하에서 개방되고, 상기 제2 동파방지밸브(50)는 외부와 공기가 유통되는 공기유통공(51b)이 형성되고 상기 급수배관(30)의 상부 일측에 연결되며 일정 압력 이하에서 개방되도록 구성된다.
이때, 상기 제1 동파방지밸브(40)는 상기 양수관(10)의 타단부 일측에 연결되도록 구성될 수 있는 것이지만, 본 발명의 일실시예에서는 상기 연장관(21)과의 결합을 용이하게 하는 상기 연결배관(20)이 구성되어 있기 때문에, 설치 작업의 편의를 위해 상기 제1 동파방지밸브(40)가 상기 연장관(21)의 상단부에 설치되도록 하고 있다.
상기 밸브 하우징(41,51)은 상하방향으로 연장되어 하부에 개구된 유입구(41a,51a)를 갖고 상단부에 상하로 관통된 상기 공기유통공(41b,51b)이 형성된다.
상기 유입구(41a,51a)는 상기 연장관(21)과 상기 수평연장관(32) 각각에 연결된 상기 제1 동파방지밸브(40) 및 상기 제2 동파방지밸브(50) 내부로 지하수가 유입될 수 있도록 개구된 부분이다.
상기 공기유통공(41b,51b)은 상기 제1 동파방지밸브(40) 및 상기 제2 동파방지밸브(50) 내부에서 외부로 공기가 유통하기 위한 통로를 형성하기 위한 것이다.
상기 밸브 스풀(42,52)은 상기 밸브 하우징(41,51)의 내부에서 수압에 의해 상승되고 자중에 의해 하강되게 지지되는 구성으로, 상기 공기유통공(41b,51b)을 막도록 상단에 밀착면(42a,52a)이 형성된 몸체(42b,52b)와 상기 몸체(42b,52b)의 상부로 길게 돌출되고 상기 공기유통공(41b,51b)을 통과하여 그 상부로 돌출되게 형성된 스템(42d,52d)으로 이루어진다.
이때, 상기 밸브 스풀(42,52)은 도2에 도시된 바와 같이 상기 공기유통공(41b,51b)의 내면과 상기 스템(42d,52d)의 외면 사이에 공기가 유통하기 위한 제1 기로(41c,51c)와 상기 밸브 하우징(41,51)의 내면(41d,51d)과 상기 몸체(42b,52b)의 외면 사이에 공기가 유통하기 위한 제2 기로(42c,52c)가 형성되도록 상기 몸체(42b,52b)의 외주면이 상기 밸브 하우징(41,51)의 내면에 근접하고, 상기 스템(42d,52d)의 외주면이 상기 공기유통공(41b,51b)의 내주면에 근접하게 설치되는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 밸브 하우징(41,51) 내부에는 상기와 같은 제1 기로(41c,51c) 및 제2 기로(42c,52c)가 형성됨으로써 상기 제1 동파방지밸브(40) 및 제2 동파방지밸브(50) 각각에 상기 유입구(41a,51a) 및 상기 공기유통공(41b,51b) 사이로 공기가 유통할 수 있는 통로가 형성되도록 함과 동시에, 상기 밸브 스풀(42,52)에 상기 유입구(41a,51a)를 통해 유입되는 수압에 의해 최대한 영향을 받도록 하여 상기 밸브 스풀(42,52)의 승강 작용이 활발하게 이루어질 수 있도록 하게 된다.
즉, 상기 제1 동파방지밸브(40) 및 제2 동파방지밸브(50)는 상기 유입구(41a,51a)로 유입되어 상기 밸브 스풀(42,52)에 작용하는 수압의 강도에 따라 상기 밸브 스풀(42,52)이 승강되게 함으로써 상기 공기유통공(41b,51b)의 개폐 조절을 용이하게 할 수 있는 것이다.
상기 이탈방지구(43,53)는 상기 밸브 스풀(42,52)이 하강된 경우 상기 밸브 스풀(42,52)이 상기 밸브 하우징(41,51)으로부터 하방으로 이탈되지 않도록 하는 구성이다.
이에, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 이탈방지구(43,53)는 고리 또는 와셔와 같은 형태로 형성될 수 있는 것으로, 상기 공기유통공(41b,51b)을 통해 공기가 통할 수 있도록 내측에 통공(43a,53a)이 형성되고, 상기 통공(43a)은 일측 방향이 개구된 형태로 형성되어 걸림턱을 이루게 된다.
또한, 상기 밸브 스풀(42,52)는 상기 스템(42d,52d)의 상단부가 상기 밸브 하우징(41,51)의 공기유통공(41a,51a) 상부로 돌출되도록 그 내부를 통과한 상태에서 상기 스템(42d,52d)의 상단부에서 외주면을 따라 파이도록 형성된 고리홈(42e,52e)이 형성된다.
이때, 상기 이탈방지구(43,53)는 상기 통공(43a,53a)의 개구된 부분을 통해 상기 고리홈(42e,52e) 외주면을 감싸도록 끼워지고 상기 통공(43a,53a)의 걸림턱에 의해 상기 스템(42d,52d) 외측에 견고하게 지지될 수 있게 되고, 상기 밸브 스풀(42,52)이 그 자중에 의해 상기 밸브 하우징(41,51) 내부에서 하강한 경우 상기 밸브 스풀(42,52)의 상단부가 상기 밸브 하우징(41,51)의 상단부 주위에 걸리도록 구성된다.
상기 패킹부재(44,54)는 상기 제1 동파방지밸브(40) 및 제2 동파방지밸브(50) 내부로 형성된 상기 제1 기로(41c,51c)와 상기 제2 기로(42c,52c) 사이로 지하수가 흐르는 것을 차단하기 위한 구성으로, 상기 밸브 스풀(42,52)의 스템(42d,52d) 외측에 끼워져 상기 밀착면(42a,52a) 상단에 안착된다.
따라서, 상기 패킹부재(44,54)는 밸브 하우징(41,51) 내부에서 상기 유입구(41a,51a)를 통해 유입된 지하수의 수압에 의해 상기 밸브 스풀(42,52)이 상승하는 경우, 상기 몸체(42b,52b)의 상단 밀착면(42a,52a)이 상기 공기유통공(41b,51b) 하단부에 기밀하게 접촉됨으로써 상기 밸브 하우징(41,51) 내부로 형성된 상기 제2 기로(42c,52c)를 통해 유입된 지하수가 상기 제1 기로(41c,51c)를 통해 외부로 배출되는 것을 차단할 수 있도록 한다.
한편, 상기 제1 동파방지밸브(40) 및 상기 제2 동파방지밸브(50)는 상기 연결배관(20) 및 급수배관(30) 각각에 구비된 제1 결합부(25) 및 제 2 결합부(35)를 통해 상기 연장관(21)과 상기 수평연장관(32)에 간편하게 착탈 결합될 수 있게 된다.
즉, 상기 제1 결합부(25)는 상기 연장관(21)의 상단부 일측에서 그 내부로 통하게 연결되고, 상기 제2 결합부(35)는 상기 수평연장관(32)의 상단부 일측에서 그 내부로 통하게 연결되는 것이다.
또한, 상기 제1 결합부(25) 및 상기 제2 결합부(35) 각각은 내측에 각각의 암나사산(25a,35a)이 형성되어 상기 연장관(21) 및 상기 수평연장관(32) 각각의 상부로 돌출되게 형성된다.
그리고, 상기 제1 동파방지밸브(40) 및 상기 제2 동파방지밸브(50)는 상기 밸브 하우징(41,51)의 하단부 외측으로 상기 암나사산(25a,35a)에 대응되는 각각의 숫나사산(41e,51e)이 형성되어 상기 제1 결합부(25) 및 상기 제2 결합부(35) 각각에 나사 결합될 수 있게 된다.
따라서, 상기 제1 동파방지밸브(40) 및 상기 제2 동파방지밸브(50)는 상기 연결배관(20) 및 상기 급수배관(30) 상단부 일측 각각에 간편하게 착탈 가능하게 결합될 수 있는 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명 급수 배관 장치는 상기 제1 동파방지밸브(40) 및 상기 제2 동파방지밸브(50)가 다음과 같이 작동하게 된다.
우선, 상기 급수배관(30)은 유사시 비상급수와 지하수 오염도 및 수질 등급을 평가하기 위해 실시되는 수도검침 등의 용도로 사용되도록 설치되고 있는 것으로, 그 직경이 상기 양수관(10)과 상기 토출관(11) 등에 비해 상대적으로 작은 직경을 갖도록 형성되는 것이 보통이다. 이에 상술한 바와 같은 모세관 현상에 의해 지하수가 상기 급수배관(30) 내에 채워진 상태에서 동파되는 현상이 발생되었던 것이다.
이에, 본 발명에서는 상기와 같이 물이 채워진 상태로 동파될 수 있는 상기 급수배관(30)에 외부 공기가 유통될 수 있도록 구성된 것이다.
상기 제1 동파방지밸브(40) 및 제2 동파방지밸브(50)는 상기 급수펌프(M)가 가동되어 상기 급수배관(30)으로 지하수가 급수되는 경우, 수압이 상승되며 상기 유입구(41a,51a)로 유입되는 유체의 압력(P)에 의해 상기 밸브 스풀(42,52)이 상기 밸브 하우징(41,51) 내부에서 상승하면서 상기 몸체(42b,52b)에 의해 상기 공기유통공(41b,51b)이 막히게 된다.
즉, 상기 급수배관(30)으로 급수가 진행되는 동안에는 상기 제1 동파방지밸브(40) 및 상기 제2 동파방지밸브(50)의 공기유통공(41b,51b)이 상기 패킹부재(44,54)에 의해 견고하게 밀폐되면서 지하수가 상기 제1 동파방지밸브(40) 및 제2 동파방지밸브(50)의 외부로 빠져나오지 않게 된다.
또한, 상기 급수배관(30)을 통한 급수를 마치기 위해 상기 급수배관(30)의 개폐밸브(33)를 잠그는 것과 동시에, 상기 급수펌프(M)의 작동을 정지시키게 되면, 지하수가 저류되어 있는 관정 내부에서 작용하는 대기압과 상기 급수배관(30)에 발생되는 모세관 현상의 영향에 의해 상기 급수배관(30) 내부에서 미처 급수되지 못한 지하수가 상기 급수배관(30) 내부에 채워진 상태로 남게 된다.
이때, 상기 제1 동파방지밸브(40)는 상기 급수펌프(M)의 작동이 정지되어 있기 때문에 상기 밸브 스풀(42)에 작용하는 수압이 일정 압력 이하로 낮아지게 된다. 즉, 유체의 압력(P)이 낮아진 상태가 됨으로써 상기 밸브 스풀(42)이 자중에 의해 하강하면서 상기 밀착면(42a) 상단에 안착된 상기 패킹부재(44)가 상기 공기유통공(41b)으로부터 떨어지게 된다.
즉, 상기 공기유통공(41b)의 내면과 상기 스템(42d) 사이에 형성된 상기 제1 기로(41c) 및 상기 제1 기로(41c)와 이어지도록 상기 밸브 하우징(41) 내부에 형성된 상기 제2 기로(42c)를 통해 상기 제1 동파방지밸브(40)의 외부에서 유입된 공기가 상기 연장관(21) 내부로 통하게 된다.
또한, 상기와 같이 상기 제1 동파방지밸브(40)의 공기유통공(41b)이 열리게 되면, 상기 급수배관(30)의 하부 입구 주변이 대기압 상태가 됨으로써 상기 급수배관에 채워진 물이 일정 거리만큼 하부로 이동됨과 동시에 상기 제2 동파방지밸브(40)의 공기유통공(51b)이 순간적으로 개방된다.
다시 설명하자면, 상기와 같이 상기 제1 동파방지밸브(40)의 공기유통공(41b)이 열린 경우에는, 상기 급수배관(30)의 하부 주변의 압력이 낮아지며, 상기 급수배관(30) 내부에 채워진 물이 일정 거리만큼 하부로 이동됨에 따라 상기 급수배관(30)의 내부 상부공간에 부압이 형성되는데, 이와 같은 배관내의 압력 변화에 의해 상기 제2 동파방지밸브(50)의 공기유통공(51b)이 쉽게 열리게 되는 것이다.
이에 따라, 상기 급수펌프(M)의 작동이 정지된 경우 상기 제1 동파방지밸브(40) 및 제2 동파방지밸브(50)의 공기유통공(41b,51b)이 모두 열리면서 상기 배수관(P1) 및 토출관(11)에서 상기 급수펌프(M) 방향으로 지하수가 모두 배출될 수 있게 되는 것이다.
즉, 상기 제1 동파방지밸브(40) 및 상기 제2 동파방지밸브(50)를 포함하는 구성요소들 상호간의 유기적인 결합을 통해 상기 급수배관(30) 및 상기 연결배관(20) 내에 채워져 있던 지하수 전부가 관정 내부로 쉽게 배출될 수 있도록 하는 작용효과가 발생되는 것이다.
한편, 본 발명의 일실시예에서는 상기 제1 동파방지밸브(40) 및 제2 동파방지밸브(50) 내부에서 승강 가능하게 설치된 상기 밸브 스풀(42,52)이 자중과 각 배관내의 수압 및 압력 차이에 의해 승강 가능하게 작동되는 실시예가 구성되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 밸브 스풀(42,52)의 중량을 특별하게 한정하지 않더라도 상기 급수배관(30)을 통해 급수가 진행되는 동안 상기 밸브 스풀(42,52)에 작용하는 수압을 극복하도록 상기 수압이 작용하는 방향과 대응되는 방향 즉, 하방으로 상기 밸브 스풀(42,52)를 가압하는 일정 크기의 탄성력을 갖는 체크스프링과 같은 구성이 상기 제1 동파방지밸브(40) 및 상기 제2 동파방지밸브(50)에 설치될 수 있을 것이다.
따라서, 이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 급수 배관 장치를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치의 설치 상태를 도시한 사용상태도이고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치의 동파 방지 밸브의 작동 상태를 도시한 단면상태도이며, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치의 동파 방지 밸브의 구성을 도시한 분해사시도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 급수 배관 장치는 물을 상수 또는 급수하도록 지하상수관(P3)에 연결되어 지상으로 출구가 노출되도록 연장된 급수 배관(30') 등을 통해 물이 외부로 급수되는 과정에서 상기 급수 배관(30')으로의 급수가 중지되도록 급수펌프(M)의 작동을 정지시킨 경우, 상기 급수 배관(30') 내부와 지하상수관(P3) 내부와의 압력 차이로 인해 상기 급수 배관(30') 내부에 남게된 물이 급수 배관 내부에 고이지 않고 지하상수관 내부로 빠질 수 있도록 하는 실시예가 가능하게 된다.
즉, 본 발명의 일실시예에서는 본 발명의 주요 구성인 제1 동파방지밸브(40) 및 제2 동파방지밸브(50)가 지하수 관정의 관정케이싱(C) 상단부에 연결되는 지하수 상부 밀폐 장치에 적용되도록 한 실시예를 설명한 것이고, 이하에서는 본 발명의 다른 실시예를 통해 제1 동파방지밸브(40') 및 제2 동파방지밸브(50')가 물의 급수를 위한 일반 수도시설에서 지하상수관(P3)과 연결되는 급수 배관(30')에 적용되어진 구성과 그에 따른 작용 효과를 설명한 것이다.
이에, 본 발명의 다른 실시예에 따른 급수 배관 장치는 제1 동파방지밸브(40') 및 제2 동파방지밸브(50')가 밸브 하우징(41',51'), 밸브 스풀(42',52'), 패킹부재(43',53'), 탄성스프링(44',54'), 압력조절구(45',55')를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1 동파방지밸브(40') 및 제2 동파방지밸브(50')는 본 발명의 일실시예와 같이 상기 급수 배관(30')의 상단부 일측과 하단부 일측에 각각 위치되도록 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 밸브 하우징(41',51')은 본 발명의 일실시예와 같이 상하방향으로 연장되어 하부에 개구된 유입구(41a',51a')가 형성되고, 내부에는 상하로 관통된 공기유통공(41b',51b')이 형성된다.
상기 밸브 하우징(41',51')은 본 발명의 일실시예에서와 같이 상기 급수 배관(30')에 착탈 가능하게 설치될 수 있는 것으로, 상기 공기유통공(41b'51b')을 통과하도록 설치되는 상기 밸브 스풀(42',52')의 스템(42c',52c')의 외면과 상기 공기유통공(41b',51b') 사이에 형성된 틈새(41c',51c')를 형성하게 된다.
상기 밸브 스풀(42',52')은 상기 밸브 스풀(42,52)와 같이 승하강 작동되도록 상기 밸브 하우징(41',51') 내부에 설치되는 구성으로, 상기 공기유통공(41b'51b')을 막도록 상단에 밀착면(42a',52a')이 형성된 몸체(42b',52b')와 상기 몸체(42b',52b')의 상부로 길게 돌출되어 상기 공기유통공(41b',51b')을 통과하고 그 상부로 상단부 일부가 돌출되게 형성된 스템(42c',52c')으로 이루어져 상기 밸브 하우징(41',51') 내부에서 수압에 의해 승하강이 가능하게 지지된다.
상기 패킹부재(43',53')는 상기 밸브 스풀(42',52')이 상기 밸브 하우징(41',51') 내부에서 수압에 의해 상승한 경우 상기 밸브 스풀(42',52')의 스템(42c',52c')과 상기 공기유통공(41b',51b') 사이에 형성된 상기 틈새(41c',51c')를 차단하기 위한 구성이다.
즉, 상기 패킹부재(42',53')는 상기 밸브 스풀(42',52')이 상승하면서 상기 밸브 하우징(41',51')의 내부공간 상면에 기밀하게 접촉되도록 상기 스템(42d',52d') 외측에 끼워지면서 상기 몸체(42b',52b') 상면에 안착 지지된다.
한편, 본 발명의 일실시예에서는 상술한 바와 같이 상기 제1 동파방지밸브(40) 및 제2 동파방지밸브(50)가 상기 밸브 스풀(42,52)의 자중에 의해 수압에 대응하면서 상하로 승하강되도록 구성되어 있다,
하지만, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 제1 동파방지밸브(40') 및 제2 동파방지밸브(50') 각각의 상기 밸브 스풀(42',52')이 상기 밸브 스풀(42,52)를 대체하도록 구성되고, 상기 밸브 스풀(42',52')이 탄성스프링(44',54')의 탄성 가압 및 압축 작용에 의해 승하강되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
이에, 도 5a에 도시된 바와 같이 상기 탄성스프링(44',54')은 상기 밸브 하우징(41',51') 내부에서 상기 스템(42c',52c')의 외측을 감싸도록 설치되어 상기 유입구(41a',51a')로 유입되는 지하수의 압력에 의해 상기 밸브 스풀(42',52')이 하강하는 방향으로 탄성 가압하거나, 상기 밸브 스풀(42',52')이 상승하는 방향으로 탄성 압축되는 작용을 하게 된다.
상기 압력조절구(45',55')는 너트와 같은 형상으로 형성될 수 있는 것으로 상기 밸브 스풀(42',52')을 승하강시키도록 설치된 상기 탄성스프링(44',54')의 탄성에 의한 압축 강도를 조절할 수 있도록 구성된 것이다.
도 5b를 참조하면, 상기 밸브 스풀(42',52')의 스템(42c',52c') 상단부에는 나사산(42d',52d')이 형성되는데, 상기 압력조절구(45',55')는 상기 나사산(42d',52d')에 회동 가능하게 나사 체결됨으로써 상기 밸브 스풀(42',52')이 상기 탄성스프링(44',54')에 의해 하강하는 경우 상기 밸브 스풀(42',52')의 상단부 주위에 걸리게 된다.
또한, 상기 압력조절구(45',55')는 상술한 바와 같이 나사 체결되어 회전 가능하게 구성되기 때문에 사용자에 의해 상기 압력조절구(45',55')가 상기 밸브 하우징(41',51') 상단부에 지지된 상태에서 상기 스템(42c',52c')에 조임되는 방향으로 회전된 경우, 상기 밸브 스풀(42',52')이 상기 밸브 하우징(41',51') 내부에서 상승하게 되면서 상기 탄성스프링(44',54')이 탄성 압축되는 범위가 줄어들게 된다.
반대로, 상기 압력조절구(45',55')가 상기 밸브 하우징(41',51') 상단부에 지지된 상태에서 상기 스템(42c',52c')에 풀림되는 방향으로 회전된 경우에는, 상기 밸브 스풀(42',52')이 상기 밸브 하우징(41',51') 내부에서 상기 탄성스프링(44',54')이 상기 밸브 스풀(42',52')을 탄성 가압하는 방향으로 하강하게 되면서 상기 탄성스프링(44',54')의 탄성 압축되는 범위가 늘어나게 된다.
즉, 상기 압력조절구(45',55')는 상기 밸브 스풀(42',52')의 하부에서 그 몸체(42b',52b')에 작용하는 수압에 따라 상기 탄성스프링(44',54')의 탄성 및 압축 강도가 달라질 수 있도록 구성된 것으로, 상기 탄성스프링(44',54')을 신장 및 압축시키도록 상기 스템(42c',52c')을 따라 조임 및 풀림되도록 구성된 것이다.
상술한 같이 본 발명에서는 상기 탄성스프링(44',54')이 구성될 수 있는 상기 제1 동파방지밸브(40') 및 상기 제2 동파방지밸브(50')를 통해 급수가 정지된 경우 상기 급수 배관(30') 내부와 외부로 공기가 유통할 수 있도록 함으로써 상기 급수 배관(30') 내부에 남게 되는 지하수가 지하상수관(P3) 내부로 빠질 수 있도록 하여 지상으로 노출되는 급수 배관(30')이 동파되는 현상을 예방할 수 있는 작용효과가 발생된다.
앞에서 설명되고 도면에 도시된 동파 방지 밸브가 구비된 지하수 급수 배관은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.
10 양수관 11 토출관
12 전선인출구 13 오수차단 공기변
20 연결배관 21 연장관
22 체결부 23 체결수단
25 제1 결합부 30 급수배관
30a 출구 31 수직연장관
32 수평연장관 33 개폐밸브
35 제2 결합부 25a,35a 암나사산
40 제1 동파방지밸브 50 제2 동파방지밸브
41,51 밸브 하우징 41a,51a 유입구
41b,51b 공기유통공 41c,51c 제1 기로
41d,51d 내면 41e,51e 숫나사산
42,52 밸브 스풀 42a,52a 밀착면
42b,52b 몸체 42c,52c 제2 기로
42d,52d 스템 43,53 이탈방지구
44,54 패킹부재 45',55' 압력조절구
C 관정 케이싱 P1 연장 케이싱
P2 배수관 M 급수펌프

Claims (5)

  1. 일단부에 물을 펌핑하는 급수펌프가 연결된 양수관과, 상기 양수관의 직경보다 작은 직경을 갖고 상기 양수관의 타단부에 연결되며 상하방향으로 연장되어 상부 출구가 지표면 상부로 노출되고 개폐 가능한 개폐밸브가 구비된 급수배관과, 외부와 공기가 유통되는 공기유통공이 형성되고 상기 양수관의 타단부 일측에 연결되며 일정 압력 이하에서 개방되는 제1 동파방지밸브와, 외부와 공기가 유통되는 공기유통공이 형성되고 상기 급수배관의 상부 일측에 연결되며 일정 압력 이하에서 개방되는 제2 동파방지밸브를 포함하되,
    상기 급수펌프가 작동되는 경우 수압이 상승되며 상기 제1 동파방지밸브 및 제2 동파방지밸브의 공기유통공이 막히고, 상기 급수펌프의 작동이 정지된 경우 수압이 일정 압력 이하로 낮아지며 상기 제1 동파방지밸브의 공기유통공이 열리고, 상기 제1 동파방지밸브의 공기유통공이 열린 경우 상기 급수배관의 하부 입구 주변이 대기압 상태가 되며 상기 급수배관에 채워진 물이 일정 거리만큼 하부로 이동됨과 동시에 상기 제2 동파방지밸브의 공기유통공이 열리며 상기 급수배관 내부에 채워진 물 전부가 하부로 배출되고,
    상기 제1 동파방지밸브 및 제2 동파방지밸브는, 상기 밸브 하우징 내부에서 수압에 의해 상승되고 자중에 의해 하강되게 지지되는 각각의 밸브 스풀을 포함하여 구성되되,
    상기 밸브 스풀은 상하방향으로 연장되어 하부에 개구된 유입구를 갖고 상단부에 상하로 관통된 공기유통공이 형성된 각각의 밸브 하우징과, 상기 공기유통공을 막도록 상단에 밀착면이 형성된 몸체와 상기 몸체의 상부로 길게 돌출되어 상기 공기유통공을 통과하고 그 상부로 상단부 일부가 돌출되게 형성된 스템으로 구성된 것을 특징으로 하는 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 동파방지밸브 및 제2 동파방지밸브는, 상기 밸브 스풀이 하강한 경우 상기 밸브 스풀이 상기 밸브 하우징으로부터 하방으로 이탈되지 않도록 상기 스템의 상단부 외측에 결합되어 상기 밸브 하우징의 상단부 주위에 걸리는 각각의 이탈방지구와,
    상기 밸브 하우징 내부에서 상기 밸브 스풀이 상승하는 경우 상기 밸브 하우징의 공기유통공에 기밀하게 접촉되도록 상기 밸브 스풀의 스템 외측에 끼워지는 각각의 패킹부재를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치.
  4. 일단부에 물을 펌핑하는 급수펌프가 연결된 양수관과, 상기 양수관의 직경보다 작은 직경을 갖고 상기 양수관의 타단부에 연결되며 상하방향으로 연장되어 상부 출구가 지표면 상부로 노출되고 개폐 가능한 개폐밸브가 구비된 급수배관과, 외부와 공기가 유통되는 공기유통공이 형성되고 상기 양수관의 타단부 일측에 연결되며 일정 압력 이하에서 개방되는 제1 동파방지밸브와, 외부와 공기가 유통되는 공기유통공이 형성되고 상기 급수배관의 상부 일측에 연결되며 일정 압력 이하에서 개방되는 제2 동파방지밸브를 포함하되,
    상기 급수펌프가 작동되는 경우 수압이 상승되며 상기 제1 동파방지밸브 및 제2 동파방지밸브의 공기유통공이 막히고, 상기 급수펌프의 작동이 정지된 경우 수압이 일정 압력 이하로 낮아지며 상기 제1 동파방지밸브의 공기유통공이 열리고, 상기 제1 동파방지밸브의 공기유통공이 열린 경우 상기 급수배관의 하부 입구 주변이 대기압 상태가 되며 상기 급수배관에 채워진 물이 일정 거리만큼 하부로 이동됨과 동시에 상기 제2 동파방지밸브의 공기유통공이 열리며 상기 급수배관 내부에 채워진 물 전부가 하부로 배출되고,
    상기 제1 동파방지밸브 및 제2 동파방지밸브는, 상하방향으로 연장되어 하부에 개구된 유입구를 갖고 상하로 관통된 공기유통공이 형성된 각각의 밸브 하우징과, 상기 공기유통공을 막도록 상단에 밀착면이 형성된 몸체와 상기 몸체의 상부로 길게 돌출되어 상기 공기유통공을 통과하고 그 상부로 상단부 일부가 돌출되게 형성된 스템으로 이루어져 상기 밸브 하우징 내부에서 승하강이 가능하게 지지되되 수압에 의해 상승되게 지지되는 각각의 밸브 스풀과, 상기 밸브 하우징 내부에서 상기 스템 외측을 감싸도록 설치되어 상기 밸브 스풀이 하강하는 방향으로 탄성 가압하는 각각의 탄성스프링을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 밸브 하우징 내부에서 상기 밸브 스풀이 상승하는 경우 상기 밸브 하우징의 공기유통공에 기밀하게 접촉되도록 상기 스템 외측에 끼워지는 각각의 패킹부재와,
    상기 밸브 스풀이 하강된 경우 상기 밸브 스풀이 상기 밸브 하우징으로부터 하방으로 이탈되지 않도록 상기 스템의 상단부에 회동 가능하게 나사 체결되어 상기 밸브 하우징의 상단부 주위에 걸리고 상기 탄성스프링을 신장 및 압축시키도록 상기 스템을 따라 조임 및 풀림되면서 상기 스템을 승하강시키는 각각의 압력조절구를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 동파 방지 밸브가 구비된 급수 배관 장치.
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