KR102228980B1 - 수직배관 내부의 동파방지용 열선 지지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수직으로 설치된 배관의 동파를 방지하기 위한 장치에 관한 것으로, 특히 공동주택, 빌딩 등의 고층 건물에서 저층의 배수관 및 소화배관의 동파 및 결빙을 방지하기 위해 삽입되는 열선을 수직방향으로 포설하여 지지하기 위한 수직배관 내부의 동파방지용 열선 지지장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 수직으로 설치되고 일측에 관통공이 형성된 수직배관; 상기 수직배관의 관통공이 형성된 부위에서 수직배관의 외측을 감싸고 체결되는 클램프; 관체 형태로서, 상기 클램프의 일측을 관통하여 일체로 고정되고, 상기 수직배관에 클램프가 체결될 때 상기 관통공의 내측으로 그 단부가 일정길이만큼 삽입되며, 상기 수직배관의 내측으로 삽입된 부위에는 열선을 끼워서 고정시키도록 적어도 하나 이상의 열선 삽입공이 형성됨과 아울러 상기 클램프의 외측으로 노출된 부위에는 방수를 위한 구조물이 체결되기 위한 체결부가 형성된 열선고정부;로 구성되어, 상기 수직배관에 삽입된 열선이 상기 열선고정부의 열선 삽입공에 끼워진 다음 열선고정부의 내측을 통해 상기 클램프의 외측으로 인출되도록 구성된다.

Description

수직배관 내부의 동파방지용 열선 지지장치{Supporting apparatus of freezing protection heating cable inside the vertical pipe}

본 발명은 수직으로 설치된 배관의 동파를 방지하기 위한 장치에 관한 것으로, 특히 공동주택, 빌딩 등의 고층 건물에서 저층의 배수관 및 소화 배관의 동파 및 결빙을 방지하기 위해 삽입되는 열선을 수직방향으로 포설하여 지지하기 위한 수직배관 내부의 동파방지용 열선 지지장치에 관한 것이다.

겨울철에 배관을 흐르는 유체가 결빙되고, 결빙시 부피가 증가하여 배관이 증가된 유체의 부피를 견디지 못하여 파손되는 경우가 자주 발생하게 된다.

이러한 배관의 동파를 방지하기 위하여 배관 내에 열선을 직접 삽입하여 발열시킴으로써 유체가 결빙되지 않도록 하는 동파 방지 장치가 많이 제안되고 있다.

그 한 예로서, 공개특허 제10-2014-005255호(배관용 동파 방지장치)는 도1 및 도2에 도시한 바와 같이, 내측으로 유체가 흐르는 배관(102)이 구비되고, 이 배관(102)의 소정 위치에 서로 이격되게 "T"자 형상의 T자밸브(104)가 구비된다.

그리고, 상기 배관(102)에 구비된 T자밸브(104)에 결속 고정되는 결속부(110)가 구비되며, 상기 결속부(110)는 배관(102)에 결속된 T자밸브(104)에 나사 결합 고정되는 결속부재(112)가 구비된다.

또한, 상기 결속부재(112)와 연결밸브(120) 사이에는 배관(102)에 잔류하는 유체의 누수를 방지하는 누수방지부(130)가 구비되는데, 결속부재(112)와 연결밸브(120)의 사이에 위치되는 한 쌍의 와셔(132)가 구비되고, 한 쌍의 와셔(132) 사이에는 패킹(134)이 구비된다.

상기 결속부재(112)에 결합 고정되는 연결밸브(120)가 구비되되, 이 연결밸브(120)는 내측에 결속공(122)이 형성되고, 상기 결속부(110)에 관통되게 결속되어 배관(102)의 내측에 위치되도록 한 후 열을 발산하는 열선으로 된 히팅부(140)가 구비된다.

따라서, 도2에 도시한 바와 같이 배관(102)에 T자밸브(104)를 소정의 간격이 유지되게 한 쌍을 결속시킨 후 배관(102)에 결속된 T자밸브(104)에 배관용 동파 방지장치(100)를 설치하되, 히팅부(140)가 T자밸브(104)에 결속 고정된 결속부(110)의 외측으로 돌출되게 설치한다.

그러므로, 히팅부(140)에 전원을 인가시켜 열을 발산하도록 하여 배관(102)을 통하여 이동하는 유체가 동결되는 것을 방지하게 된다.

그런데, 이러한 종래의 배관 동파방지 장치의 구조는 주로 수평으로 설치된 배관의 내부에 열선을 삽입하는 구조로서, 수직으로 설치된 배관에는 사용하지 못하게 된다.

즉, 아파트, 건물 등의 건물에서 겨울철에 주로 저층부의 배수 배관에서 결빙이 많이 발생하게 되는데, 이는 수직으로 설치된 배수 배관의 하측에 고인 배수가 먼저 결빙되면서, 계속되는 배수에 의해 점차적으로 저층부의 배관까지 결빙되게 된다.

이러한 저층부의 결빙상태에서 상층부로부터 계속되는 배수에 의해 저층부는 배수된 물이 역류하는 문제점이 많이 발생하고 있다.

따라서, 종래의 배관 동파방지 구조를 이러한 수직 배관에 그대로 적용하는 경우에는 열선이 배관의 중심부에 위치하지 않고, 배관 내부에서 어느 한쪽으로 편중되어 위치하게 되어 결빙 사태를 효율적으로 해소할 수 없게 된다.

또한, 편중되어 설치된 열선이 배관의 내부에서 배관과 접촉하는 경우에 PVC로 된 배관이 열에 의해 손상이 발생하고, 또한 배수되는 물에 의해 열선과 배관이 자주 부딪혀 열선과 배관이 모두 손상되는 문제점이 발생한다.

따라서, 본 발명은 수직으로 설치된 배관의 내부의 중심부에 열선이 수직으로 배치될 수 있도록 하여 효율적인 결빙해소 및 열선과 배관의 손상을 방지하도록 한 수직배관 내부의 동파방지용 열선 지지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 수직배관 내부의 동파방지용 열선 지지장치는,

수직으로 설치되고 일측에 관통공이 형성된 수직배관;

상기 수직배관의 관통공이 형성된 부위에서 수직배관의 외측을 감싸고 체결되는 클램프;

관체 형태로서, 상기 클램프의 일측을 관통하여 일체로 고정되고, 상기 수직배관에 클램프가 체결될 때 상기 관통공의 내측으로 그 단부가 일정길이만큼 삽입되며, 상기 수직배관의 내측으로 삽입된 부위에는 열선을 끼워서 고정시키도록 적어도 하나 이상의 열선 삽입공이 형성됨과 아울러 상기 클램프의 외측으로 노출된 부위에는 방수를 위한 구조물이 체결되기 위한 체결부가 형성된 열선고정부;로 구성되어,

상기 수직배관에 삽입된 열선이 상기 열선고정부의 열선 삽입공에 끼워진 다음 열선고정부의 내측을 통해 상기 클램프의 외측으로 인출되도록 구성된다.

이와 같은 본 발명은 수직 배관의 중심부위에 열선이 수직방향으로 위치하도록 함으로써 수직배관의 결빙 및 동파를 방지할 수 있음은 물론, 이러한 결빙 방지에 의해 저층부의 수직배관의 막힘을 방지하는 효과를 갖는다.

도1 및 도2는 종래의 동파방지장치의 구조를 보인 도.
도3은 본 발명의 실시 예에 의한 수직배관 내부의 동파 방지용 열선 지지장치의 분해 구조를 보인 도.
도4는 열선고정부의 구조를 보인 도.
도5는 본 발명이 수직배관에 결합되어 열선을 외부로 인출시키는 구조를 보인 단면도.
도6은 본 발명의 다른 실시예를 보인 도.
도7은 수직배관의 내부에서 열선을 지지하는 구조를 보인 단면도.
도8은 열선지지구에 열선이 고정되는 구조를 설명하기 위한 도.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.

본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다.

또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다.

따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시 예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.

도3은 본 발명의 실시 예에 의한 수직배관 내부의 동파 방지용 열선 지지장치의 분해 구조를 보인 도이고, 도4는 열선고정부의 구조를 보인 도이며, 도5는 본 발명이 수직배관에 결합되어 열선을 외부로 인출시키는 구조를 보인 단면도이다.

도3은 공동주택, 빌딩 등의 건물에서 수직으로 설치된 배수관로인 수직배관(400)에 본 발명의 구조물인 열선지지장치(300)가 설치되는 구조를 보인 도이다.

통상적으로 수직배관(400)은 금속재 또는 PVC 등의 합성수지재로 형성되며, 고층부에서 저층부를 관통하여 수직으로 설치되는데, 상기 수직배관(400)에는 수평으로 관통된 관통공(410)이 형성되어 있다.

열선지지장치(300)는 상기 수직배관(400)의 외측을 감싸면서 체결되는 클램프(310)의 일측에 도4에서와 같은 열선고정부(330)의 단부가 관통되어 고정되는데, 상기 열선고정부(330)는 내부가 길이방향으로 관통된 파이프 형태로서, 그 전방부위에는 열선을 삽입시켜 끼우기 위한 열선 삽입공(323)이 형성된다.

상기 열선 삽입공(323)은 하나만 형성되어도 무방하지만, 길이방향 또는 양 옆으로 나란히 복수개가 형성될 수도 있다.

상기 열선고정부(330)의 후방부위에는 그 외측으로 나사산 형태의 체결부(322)가 형성되어 있으며, 이 체결부(322)에 캡(330)으로 된 방수를 위한 구조물이 체결된다.

이러한 캡(330)은 그 중심부위에 열선 고정부(320)를 관통하여 삽입된 열선을 외부로 인출하기 위하여 열선이 꼭 맞게 삽입되도록 인출공(331)이 형성되어 있으며, 방수를 위해서 인출공(331)의 내측 둘레를 따라서 O-링 등의 패킹이 장착될 수 있을 것이다.

상기 열선고정부(330)의 전방부위 즉 열선 삽입공(323)이 형성된 부위는 클램프(310)의 내측에 위치하도록 열선고정부(330)가 클램프(310)에 고정되는데, 이를 위하여 클램프(310)에는 열선고정부(330)의 전방부위를 삽입시키기 위한 구멍을 형성한 다음 그 구멍 열선고정부(330)를 삽입하여 용접 등에 의해 일체화시키게 된다.

그러므로, 열선지지장치(300)를 수직배관(400)에 체결하게 되면, 상기 열선고정부(330)의 선단부위가 관통공(410)의 내측으로 삽입됨으로써 도5에서와 같이 수직배관(400)의 내측으로 열선고정부(330)가 돌출되어 위치하게 된다.

즉, 열선 삽입공(323)이 수직배관(400)의 내측에 완전히 위치할 수 있도록 열선고정부(330)의 선단부위가 돌출되는 것이다.

따라서, 도5에서와 같이 수직배관(400)의 내측에 삽입된 열선(500)이 팽팽히 당겨진 상태로 열선 삽입공(323)에 먼저 끼워지게 되어 팽팽한 상태를 안정적으로 유지하게 되고, 이후 열선고정부(320)의 내측과 캡(330)의 인출공(331)을 관통하여 외측으로 인출되며, 이때 열선 삽입공(323)에 열선(500)이 팽팽한 상태로 끼워짐으로써 유동이 방지된다.

즉, 열선 삽입공(323)이 없이 곧바로 열선고정부(320)의 내측으로 느슨하게 열선(500)이 인입되면, 물이 급수되거나 배수될 때 그 압력에 의해 열선(500)이 유동하면서 수직배관(400)의 내측에 부딪히거나 또는 열선고정부(320)와 마찰에 의해 피복이 벗겨지는 등의 손상이 발생되며, 이로 인해 화재 또는 감전사고 등이 발생할 수 있지만, 열선 삽입공(323)에 열선(500)이 꼬아져 묶이는 형태로 삽입됨으로써 수직배관(400)의 내부에서 팽팽히 당겨진 상태를 유지하게 되어 유동이 방지되는 것이다.

한편, 이러한 열선 삽입공(323) 대신에 도4(b)와 같이 후크 형태의 걸이구(324)가 열선고정부(320)의 전방부위 선단에 위치할 수도 있다.

즉, 걸이구(324)에 열선(500)의 걸거나 또는 묶어서 팽팽히 당겨진 상태를 유지한 후 열선고정부(320)의 내측으로 관통시켜 외부로 인출할 수 있는 것이다.

도6은 본 발명의 다른 실시예를 보인 도로서, 수직배관(400)의 내부에서 열선(500)의 중간부위를 거치하여 지지함으로써, 열선(500)이 자중에 의해 쳐지거나 수직배관(400) 내부에서 벽에 부딪혀 손상되는 것을 방지하도록 한다.

이를 위해서, 고정쟈켓(600)을 통해 열선 지지구(700)가 수직배관(400)의 중간부위에 장착되는데, 상기 고정쟈켓(600)은 길이가 짧은 링 형태의 파이프로서, 측면 일부가 개방된 개방부(610)를 가지게 되며, 수직배관(400)의 관통공(410)에 대응하는 위치에 돌출부(611)가 형성되어 있다.

개방부(610)는 고정쟈켓(600)의 둘레길이의 1/4~1/5 정도의 폭을 가지며, 고정쟈켓(600)의 상하부위가 완전히 절개되는 형태를 가지게 된다.

상기 고정쟈켓(600)은 금속재 또는 PVC 등의 합성수지재로 형성되며, 그 내경은 상기 수직배관(400)의 외경과 동일하거나 또는 약간 작게 형성됨으로써 개방부(610)를 통해 수직배관(400)의 외측에 끼워져 고정된다.

고정쟈켓(600)은 어느 일측부위에만 외측으로 돌출된 돌출부(611)가 형성되고, 그 돌출부(611)에는 고정쟈켓(600)의 외측으로부터 내측까지 관통된 결합공(612)이 형성되어 있다.

상기 돌출부(611)는 바람직하게 개방부(610)의 반대편 위치에 형성되며, 결합공(612)의 내측에는 열선 지지구(700)의 삽입부(710)를 나사체결하여 고정하기 위한 체결부(720)가 형성되어 있다.

따라서, 고정쟈켓(600)의 결합공(612)과 수직배관(400)의 관통공(410)은 서로 연통되며, 이를 통해 상기 열선 지지구(700)의 삽입부(710)가 삽입되어 수직배관(400)의 내측에 위치하게 되는 것이다.

이때, 열선 지지구(700)에는 열선(500)이 끼움공(711)에 삽입된 상태에서 이탈 방지구(740)에 의해 이탈이 방지된 상태로 수직배관(400)의 내측으로 끼워지게 되며, 실질적으로는 고정쟈켓(600)의 돌출부(611)에 열선 지지구(700)가 거치됨으로써 수직배관(400)의 관통공(410)에는 열선 지지구(700)와 열선(500)의 무게에 의한 부담이 감소되거나 없어지게 되어 수직배관(400)의 파손위험이 발생하지 않게 된다.

상기 열선 지지구(700)는 바 형태로서, 도7에서와 같이 삽입부(710)는 상기 결합공(612)에 삽입되어 수직배관(400)의 내측으로 돌출되는 길이를 가지며, 그 삽입부(710)에는 길이방향으로 끼움공(711)이 형성되어 있다.

이러한 끼움공(711)은 수직배관(400)의 내측으로 완전히 노출되는 위치에 형성되고, 삽입부(710)의 타측에는 결합공(612)에 나사결합을 위한 체결부(720)가 형성되며, 또한, 체결부(720)의 후방으로는 육각 또는 팔각형태의 머리부(730)가 구비되어 있다.

이탈 방지구(700)는 일부가 절개된 절개부(741)를 갖는 링 형태로서, 도8에서와 같이 열선(500)이 상기 끼움공(711)의 하측에서 상측으로 '∩' 형태로 삽입되어 노출되었을 때 열선(500)의 '∩' 형태의 공간부위에서 삽입부(710)의 외측으로 이탈 방지구(700)가 절개부(741)를 통해 끼워져 장착됨으로써 끼움공(711)으로부터 열선(500)이 이탈되는 것을 방지한다.

따라서, 수직배관(400)의 내측으로부터 관통공(410)을 통해 열선(500)의 중간부위를 인출하고, 고정쟈켓(600)의 결합공(612)에 끼운 다음 다시 상기 도8에서 언급한 바와 같이 끼움공(711)에 '∩' 형태로 끼워 이탈 방지구(740)를 장착하게 된다.

이후, 열선 지지구(700)를 결합공(612)에 체결한 다음 고정자켓(600)을 개방부(610)를 통하여 수직배관(400)의 외측으로 끼워서 장착하게 되면, 도7에서와 같이 수직배관(400)의 내부에서 열선(500)의 중간부위를 지지할 수 있게 되는 것이다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 예일뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다.

따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

300 : 열선지지장치 310 : 클램프
320 : 열선고정부 321 : 삽입부
322 : 체결부 323 : 열선 삽입공
324 : 걸이구 330 : 캡
331 : 인출공 400 : 수직배관
410 : 관통공 500 : 열선
600 : 고정 쟈켓 610 : 개방부
611 : 돌출부 612 : 결합공
700 : 열선 지지구 710 : 삽입부
711 : 끼움공 720 : 체결부
730 : 머리부 740 : 이탈 방지구
741 : 절개부

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 수직으로 설치된 수직배관의 일측을 관통하여 내부에 수평방향으로 열선 지지구가 위치되고, 상기 수직배관의 외측에 고정되어 상기 열선 지지구의 일측을 체결시켜 고정시키는 고정쟈켓의 구조를 가지는 것으로서,
   상기 고정쟈켓은
   일부가 개방된 개방부를 갖는 링 형태로서, 상기 개방부를 통해 수직배관의 외측으로 끼워지고, 상기 열선 지지구가 수직배관을 관통하는 부위와 대응되는 부위에는 외측으로 돌출된 돌출부가 구비됨과 아울러 상기 돌출부에는 상기 수직배관의 관통된 부위와 연통되도록 결합공이 형성되며,
   상기 열선 지지구는
   바 형태의 삽입부를 가지며, 상기 삽입부의 일측에는 상기 고정쟈켓의 돌출부에 체결되기 위한 체결부가 형성되고, 삽입부에는 길이방향으로 열선이 끼워지기 위한 끼움공이 형성되며,
   상기 끼움공에 열선이 끼워졌을 때 열선과 삽입부 사이에 위치하여 열선의 이탈을 방지하는 이탈 방지구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수직배관 내부의 동파방지용 열선 지지장치.
   
5. 제4항에 있어서, 상기 이탈 방지구는 일부가 절개된 절개부를 갖는 링 형태로서, 상기 열선이 끼움공에 '∩' 형태로 삽입되었을 때 상기 삽입부와 열선 사이에 위치하여 절개부를 통해 삽입부의 외측으로 끼워져 열선이 끼움공에서 이탈되는 것을 방지하는 수직배관 내부의 동파방지용 열선 지지장치.
   

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