KR102370761B1

KR102370761B1 - 수격 방지기

Info

Publication number: KR102370761B1
Application number: KR1020190067482A
Authority: KR
Inventors: 임태경
Original assignee: 주식회사 영진플렉스
Priority date: 2019-06-07
Filing date: 2019-06-07
Publication date: 2022-03-08
Also published as: KR20200140974A

Abstract

본 발명은 수격 방지기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 피스톤부의 일측면에 완충챔버를 형성하여, 수격 방지기 내로 유입된 액체가 피스톤부를 가압하는 힘이 감소되도록 함으로써, 수격 방지기의 충격 흡수 성능을 높여 수격 방지기를 소형화 시킬 수 있도록 하고, 피스톤부의 일측면에 완충챔버를 형성함에 따라 해당 부분의 두께가 얇아지는 문제를, 피스톤부의 타측면을 돌출시켜 보완함으로써, 피스톤부의 변형 저항력을 높이는 수격 방지기에 관한 것이다.

Description

수격 방지기 {Water Hammer Arrester}

수격(Water Hammer) 현상이란, 비압축성 유체인 액체가 흐르는 배관에서 밸브의 갑작스러운 개폐 등으로 급격한 유체 흐름의 변동이 생길 경우, 순간적으로 유체 압력이 급격히 상승해 충격파가 발생하는 현상을 말한다.

수격 현상이 발생하면 관을 때리는 충격음과 진동이 발생하고, 심한 경우에는 파이프나 접속부에 파손이 발생해 관내 액체의 누수를 일으킬 수 있다.

따라서, 이러한 수격 현상을 방지하는 것이 무엇보다 중요하며, 이를 위해, 배관 상에는 수격 방지기(Water Hammer Arrester)가 사용되고 있다.

종래의 수격 방지기는 스프링식과 가스식(벨로우즈 타입, 피스톤 타입 등)으로 구분되는데, 상기 스프링식은 압력 챔버 없이 단순히 스프링 쿠션에 의해 압력 상승을 흡수하는 방식이라 수격 현상 방지에 효과적이지 못하므로, 수격 방지기는 대부분 가스식인 경우가 많다.

벨로우즈 타입 수격 방지기의 경우, 벨로우즈를 고무 재질로 구성하거나 금속판으로 구성할 수 있는데, 벨로우즈를 고무 재질로 구성할 경우, 형상 제작에 어려움이 있어 균일한 품질을 기대할 수 없고, 고무의 부식이나 성형 불량 등으로 누수가 발생할 우려가 있다. 또한 챔버 내부의 공간을 확보하기 위해 비교적 크게 제작되어야 하는바, 제작 비용의 상승과 설치에 어려움이 있다는 문제가 있다.

반면에, 벨로우즈를 금속판으로 구성할 경우, 스테인레스 등의 금속판을 여러 개 용접하여 제작하게 되는바, 반복 신축에 의해 용접 부위에 균열이 발생하거나 파손될 우려가 높고, 제작 비용이 많이 소요됨은 물론, 벨로우즈 작동 소음이 크게 발생한다는 문제가 발생한다.

따라서, 가스식 수격 방지기 중에서도 피스톤 타입에 관한 수요가 점차 늘고 있는 추세이다.

도 1은 종래의 피스톤 타입 수격 방지기(90)를 도시한 도면으로, 이는 한국공개실용신안공보 제20-2016-0001748호(2016.05.24.)에 개시되어 있다.

도 1을 참고하여 설명하면, 종래의 피스톤 타입 수격 방지기(90)는, 내측공간(911)이 형성된 하우징부(91)의 개방된 일면을 통해 피스톤부(93)를 삽입하여, 상기 피스톤부(93)의 상측에는 기체가, 상기 피스톤부(93)의 하측에는 관 내부를 흐르는 액체가 위치하도록 함으로써, 배관 내부의 압력이 갑자기 높아졌을 때, 상기 피스톤부(93)가 관 내부의 액체에 의해 가압되어 상기 하우징부(91)를 따라 상측으로 이동하게 되고, 상기 피스톤부(93) 상측에 위치한 기체가 압축되면서, 수격 현상에 의해 발생한 압력을 상쇄시키는 구조를 갖는다.

하지만, 이러한 종래의 피스톤 타입 수격 방지기(90)는 압력 흡수효과를 높이기 위해, 상기 하우징부(91)를 도 1에 도시된 바와 같이 길게 구성해야 했는바, 수격 방지기(90)의 부피가 커지는 문제가 발생했다.

배관은 건물의 천장이나, 지하실 등 좁은 공간에 밀집 배치되는 경우가 많은데, 도 1과 같이 부피가 큰 수격 방지기(90)가 설치될 경우, 그 주변 관들과의 간섭 가능성이 높아 상기 수격 방지기(90)의 설치 자체가 불가능할 수 있고, 이를 가능하게 하려면 관 상에 돌출형성된 수격 방지기(90)를 피해 주변 관들을 우회시키거나 멀리 이격시켜야 하므로, 배관 라인이 복잡해지고 배관 공사를 위해 많은 공간이 필요하게 되었다.

따라서, 관련 업계에서는 수격 방지기능은 높이면서도, 전체적인 부피를 줄인, 새로운 형식의 수격 방지기의 개발을 요구하고 있는 실정이다.

(실용신안문헌 1) 한국공개실용신안공보 제20-2016-0001748호(2016.05.24.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로,

본 발명의 목적은, 배관 상에 설치되어 승하강하는 피스톤부에 의해 관 내의 갑작스러운 압력 변화가 흡수되도록 함으로써, 수충격에 의한 소음, 진동 등의 발생을 방지하는 수격 방지기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 피스톤부의 일측면에 완충챔버를 형성하여, 수격 방지기 내로 유입된 액체가 피스톤부를 가압하는 힘이 감소되도록 함으로써, 수격 방지기의 충격 흡수 성능을 높여 수격 방지기를 소형화 시킬 수 있도록 하고, 피스톤부의 일측면에 완충챔버를 형성함에 따라 해당 부분의 두께가 얇아지는 문제를, 피스톤부의 타측면을 돌출시켜 보완함으로써, 피스톤부의 변형 저항력을 높이는 수격 방지기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 확경되는 리듀서부에 의해 1차 충격 흡수가 이루어지도록 하고, 완충챔버를 포함한 피스톤부에 의해 2차 충격 흡수가 이루어지도록 하며, 피스톤부의 상승에 따른 기체 압축으로 3차 충격 흡수가 이루어지도록 하는, 수격 방지기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 피스톤부가 삽입되는 하우징부의 부피를 최소화하여 수격 방지기를 설치하는데에 필요한 공간을 획기적으로 줄이는 수격 방지기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 수격 방지기의 부피를 최소화하면서 압력 감쇄 효과는 높이는 수격 방지기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 내측에 챔버를 형성하는 하우징부 내에 챔버를 제1챔버와 제2챔버로 분리시키는 피스톤부를 삽입하여, 피스톤부를 경계로, 제1챔버에는 관 내부에 흐르는 액체가 유입되도록 하고, 제2챔버에는 압축성 기체가 저장되도록 하는 수격 방지기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 관 내부에 흐르는 액체가 제1챔버로 유입되었을 때 하우징부의 챔버 내에 삽입된 피스톤부가 액체의 압력에 의해 상승하면서 제2챔버 내에 저장된 압축성 기체를 가압하도록 하고, 제1챔버로 유입되었던 액체가 제1챔버를 빠져나갔을 때에는 피스톤부가 하강하여 원래 위치로 되돌아오도록 하는 수격 방지기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 피스톤부를 증가된 압력을 감쇄시키는 형상으로 구성하여, 피스톤부 자체 내에서도 증가된 압력이 감쇄되도록 하는 수격 방지기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 피스톤부의 제1챔버 측 일측면이 완충챔버를 형성하는 형상을 가지도록 함으로써, 갑자기 밸브가 잠기는 등에 의해, 관 내부의 압력이 높아져 관 내부를 흐르는 다량의 액체가 제1챔버로 유입되었을 때, 피스톤부 에 가해지는 압력이 완충챔버가 형성되지 않았을 때 보다 상대적으로 작아질 수 있도록 하는 수격 방지기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 피스톤부의 일측면이 제2챔버 방향으로 함입된 함입부를 구성하여 완충챔버가 형성되도록 함에 따라, 완충챔버에 의해 제1챔버 내로 유입된 액체의 이동거리가 더 길어져 피스톤부에 가해지는 액체의 힘이 작아지도록 하는 수격 방지기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 피스톤부의 일측면에 완충챔버를 형성하기 위해 제2챔버 방향으로 함입된 함입부를 형성하더라도, 제2챔버 측 타측면에 상기 함입부에 의해 감소된 피스톤부의 변형 저항력을 보강하도록 상기 함입부에 대응되는 피스톤부의 타측면 중앙부분이 일정한 높이로 제2챔버 방향으로 수직하게 돌출되어 단턱을 형성하는 돌출부를 구성함에 따라, 완충챔버를 형성하더라도 피스톤부의 두께가 얇아지는 것을 막아 피스톤부의 모든 지점에서 높은 변형 저항력이 발현되도록 하는 수격 방지기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 피스톤부가 하우징부의 내주면을 따라 형성된 림부와, 완충챔버를 형성하면서 림부에 연결되는 파티션부를 포함하도록 구성하여, 완충챔버에 의해 피스톤부 자체에서 소정의 충격 흡수가 이루어지도록 하고, 관 내부를 흐르던 액체가 압력에 의해 피스톤부를 강하게 가압하더라도 피스톤부가 변형되지 않도록 하는 수격 방지기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 림부의 단면두께를 파티션부의 단면두께와 대략 동일하게 구성하여, 피스톤부를 가압하는 액체의 압력을 낮추기 위해 완충챔버를 형성하더라도 파티션부의 두께가 얇아지지 않도록 함으로써, 피스톤부의 변형 저항력을 높이는 수격 방지기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 내측에 챔버의 일부를 형성하고 일측과 타측이 개방된 형상을 가지되 개방된 일측면과 개방된 타측면이 상이한 리듀서부를 구성하여, 상대적으로 단면적이 좁은 개방된 일측면을 통해 유체가 빠르게 제1챔버로 유입되도록 하고, 타측으로 갈수록 단면적이 넓어지는 리듀서부에 의해 액체의 유속이 급격히 줄어들게 됨으로써, 피스톤부를 가압하는 액체의 힘이 작아지도록 하는 수격 방지기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 리듀서부의 타측에 결합되는 캡부를 구성하여, 리듀서부의 개방된 타측면이 폐쇄되도록 함에 따라, 제2챔버 내에 압축성 기체가 저장될 수 있도록 하는 수격 방지기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 헤드부와 넥부를 포함하는 리듀서부를 구성함으로써, 상대적으로 좁은 단면을 가지는 넥부를 통해 관 내 액체가 빠르게 제1챔버 내로 유입되도록 하고, 상대적으로 넓은 단면을 가지는 헤드부에 이르러서는 급격히 유속이 감소되도록 하는 수격 방지기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 헤드부가 승하강하는 피스톤부의 경로에 상보적인 형상의 챔버를 포함하여, 피스톤부의 원활한 승하강을 가이드할 수 있도록 하는 수격 방지기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 반구 형상의 캡부를 구성하여, 리듀서부의 개방된 타측면을 통해 피스톤부를 리듀서부의 내측에 삽입하고 캡부와 리듀서부를 접합시켰을 때, 압축성 기체가 저장되는 공간이 마련될 수 있도록 하고, 피스톤부의 상승 한계가 정해지도록 하며, 하우징부의 전체적인 부피가 최소화 되도록 하는 수격 방지기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 캡부의 타측 단부에 내측방향으로 소정의 깊이만큼 함입된 덴트부를 구성하고, 덴트부 상에 주입부를 구성함으로써, 주입부를 통해 제2챔버 내 압축성 기체를 용이하게 주입할 수 있도록 하면서, 주입부가 돌출 형성되지 않도록 함에 따라, 수격 방지기를 설치하는데에 필요한 공간이 최소화될 수 있도록 하는 수격 방지기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 주입부의 단부가 덴트부 주변 외주면을 연장한 프로파일을 넘지 않도록 구성하여, 주입부가 주변 캡부보다 돌출되지 않게 됨에 따라, 외부의 충격 등으로부터 보호되고, 수격 방지기의 전체적인 부피를 증가시키지 않도록 하는 수격 방지기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 주입부의 단부가 덴트부 주변 외주면을 수평으로 연장한 프로파일을 넘지 않도록 함으로써, 수격 방지기의 부피 감소를 극대화하는 수격 방지기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 리듀서부 내측에 피스톤부를 삽입한 뒤 캡부를 리듀서부에 용접 접합함으로써, 기밀 및 수밀 성능을 높인 수격 방지기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 리듀서부의 개방된 일측에 결합되는 플랜지부를 구성하여, 피스톤부가 삽입된 하우징부가 관로 상에 용이하게 결합될 수 있도록 하는 수격 방지기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 플랜지부에 일면에서 타면을 관통하도록 형성되어 리듀서부의 개방된 일측면과 연통되는 관통공을 구성하여, 관 내부에 갑작스러운 압력 증가가 발생했을 때, 수격 방지기 내측으로 액체가 용이하게 유입되도록 하는 수격 방지기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 플랜지부와 리듀서부를 용접 접합하여, 플랜지부의 관통공을 통해 리듀서부의 제1챔버로 액체가 유입되는 과정에서, 플랜지부와 리듀서부 사이로 액체가 누출되지 않도록 접합부의 수밀 성능을 높인 수격 방지기를 제공하는 것이다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 내측에 챔버를 형성하는 하우징부와, 상기 챔버를 제1챔버와 제2챔버로 분리시키면서 관 내부의 압력에 따라 승하강하는 피스톤부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 피스톤부는, 증가된 압력을 감쇄시키는 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 피스톤부는, 상기 제1챔버 측 일측면이 완충챔버를 형성하는 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 일측면은, 상기 제2챔버 방향으로 함입된 함입부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 피스톤부는, 상기 제2챔버 측 타측면에 상기 제2챔버 방향으로 돌출된 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 피스톤부는, 상기 하우징부의 내주면을 따라 형성된 림부와, 상기 완충챔버를 형성하면서 상기 림부에 연결되는 파티션부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 림부의 단면두께는, 상기 파티션부의 단면두께와 동일한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 하우징부는, 내측에 상기 챔버의 일부를 형성하고 일측과 타측이 개방된 형상을 가지되 개방된 일측면과 개방된 타측면이 상이한 리듀서부와, 상기 리듀서부의 타측에 결합되어 상기 리듀서부의 개방된 타측면을 폐쇄시키는 캡부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 리듀서부는, 상기 피스톤부를 수용하는 헤드부와, 상기 헤드부로부터 축경되어 일측방향으로 연장형성된 넥부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 헤드부는, 승하강하는 상기 피스톤부의 경로에 상보적인 형상의 챔버를 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 캡부는, 내측에 상기 챔버의 일부를 형성하면서 반구 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 캡부는, 타측 단부를 내측방향으로 소정의 깊이만큼 함입시킨 덴트부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 캡부는, 상기 제2챔버 내에 유체를 주입하기 위한 주입부를 포함하고, 상기 주입부는, 상기 덴트부 상에 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 주입부의 단부는, 상기 덴트부 주변 외주면을 연장한 프로파일을 넘지 않는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 프로파일은, 상기 덴트부 주변 외주면을 수평으로 연장한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 리듀서부와 상기 캡부는, 내측에 상기 피스톤부를 삽입한 뒤 용접 접합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은, 배관 상에 설치되어 승하강하는 피스톤부에 의해 관 내의 갑작스러운 압력 변화가 흡수되도록 함으로써, 수충격에 의한 소음, 진동 등의 발생을 방지하는 수격 방지기를 제공하는 효과를 가진다.

본 발명은, 피스톤부의 일측면에 완충챔버를 형성하여, 수격 방지기 내로 유입된 액체가 피스톤부를 가압하는 힘이 감소되도록 함으로써, 수격 방지기의 충격 흡수 성능을 높여 수격 방지기를 소형화 시킬 수 있도록 하고, 피스톤부의 일측면에 완충챔버를 형성함에 따라 해당 부분의 두께가 얇아지는 문제를, 피스톤부의 타측면을 돌출시켜 보완함으로써, 피스톤부의 변형 저항력을 높이는 수격 방지기를 제공하는 효과를 도출한다.

본 발명은, 확경되는 리듀서부에 의해 1차 충격 흡수가 이루어지도록 하고, 완충챔버를 포함한 피스톤부에 의해 2차 충격 흡수가 이루어지도록 하며, 피스톤부의 상승에 따른 기체 압축으로 3차 충격 흡수가 이루어지도록 하는, 수격 방지기를 제공하는 효과가 있다.

본 발명은, 피스톤부가 삽입되는 하우징부의 부피를 최소화하여 수격 방지기를 설치하는데에 필요한 공간을 획기적으로 줄이는 수격 방지기를 제공하는 효과를 가진다.

본 발명은, 수격 방지기의 부피를 최소화하면서 압력 감쇄 효과는 높이는 수격 방지기를 제공하는 효과를 도출한다.

본 발명은, 내측에 챔버를 형성하는 하우징부 내에 챔버를 제1챔버와 제2챔버로 분리시키는 피스톤부를 삽입하여, 피스톤부를 경계로, 제1챔버에는 관 내부에 흐르는 액체가 유입되도록 하고, 제2챔버에는 압축성 기체가 저장되도록 하는 수격 방지기를 제공하는 효과가 있다.

본 발명은, 관 내부에 흐르는 액체가 제1챔버로 유입되었을 때 하우징부의 챔버 내에 삽입된 피스톤부가 액체의 압력에 의해 상승하면서 제2챔버 내에 저장된 압축성 기체를 가압하도록 하고, 제1챔버로 유입되었던 액체가 제1챔버를 빠져나갔을 때에는 피스톤부가 하강하여 원래 위치로 되돌아오도록 하는 수격 방지기를 제공하는 효과를 가진다.

본 발명은, 피스톤부를 증가된 압력을 감쇄시키는 형상으로 구성하여, 피스톤부 자체 내에서도 증가된 압력이 감쇄되도록 하는 수격 방지기를 제공하는 효과를 도출한다.

본 발명은, 피스톤부의 제1챔버 측 일측면이 완충챔버를 형성하는 형상을 가지도록 함으로써, 갑자기 밸브가 잠기는 등에 의해, 관 내부의 압력이 높아져 관 내부를 흐르는 다량의 액체가 제1챔버로 유입되었을 때, 피스톤부 에 가해지는 압력이 완충챔버가 형성되지 않았을 때 보다 상대적으로 작아질 수 있도록 하는 수격 방지기를 제공하는 효과가 있다.

본 발명은, 피스톤부의 일측면이 제2챔버 방향으로 함입된 함입부를 구성하여 완충챔버가 형성되도록 함에 따라, 완충챔버에 의해 제1챔버 내로 유입된 액체의 이동거리가 더 길어져 피스톤부에 가해지는 액체의 힘이 작아지도록 하는 수격 방지기를 제공하는 효과를 가진다.

본 발명은, 피스톤부의 일측면에 완충챔버를 형성하기 위해 제2챔버 방향으로 함입된 함입부를 형성하더라도, 제2챔버 측 타측면에 상기 함입부에 의해 감소된 피스톤부의 변형 저항력을 보강하도록 상기 함입부에 대응되는 피스톤부의 타측면 중앙부분이 일정한 높이로 제2챔버 방향으로 수직하게 돌출되어 단턱을 형성하는 돌출부를 구성함에 따라, 완충챔버를 형성하더라도 피스톤부의 두께가 얇아지는 것을 막아 피스톤부의 모든 지점에서 높은 변형 저항력이 발현되도록 하는 수격 방지기를 제공하는 효과를 도출한다.

본 발명은, 피스톤부가 하우징부의 내주면을 따라 형성된 림부와, 완충챔버를 형성하면서 림부에 연결되는 파티션부를 포함하도록 구성하여, 완충챔버에 의해 피스톤부 자체에서 소정의 충격 흡수가 이루어지도록 하고, 관 내부를 흐르던 액체가 압력에 의해 피스톤부를 강하게 가압하더라도 피스톤부가 변형되지 않도록 하는 수격 방지기를 제공하는 효과가 있다.

본 발명은, 림부의 단면두께를 파티션부의 단면두께와 대략 동일하게 구성하여, 피스톤부를 가압하는 액체의 압력을 낮추기 위해 완충챔버를 형성하더라도 파티션부의 두께가 얇아지지 않도록 함으로써, 피스톤부의 변형 저항력을 높이는 수격 방지기를 제공하는 효과를 가진다.

본 발명은, 내측에 챔버의 일부를 형성하고 일측과 타측이 개방된 형상을 가지되 개방된 일측면과 개방된 타측면이 상이한 리듀서부를 구성하여, 상대적으로 단면적이 좁은 개방된 일측면을 통해 유체가 빠르게 제1챔버로 유입되도록 하고, 타측으로 갈수록 단면적이 넓어지는 리듀서부에 의해 액체의 유속이 급격히 줄어들게 됨으로써, 피스톤부를 가압하는 액체의 힘이 작아지도록 하는 수격 방지기를 제공하는 효과를 도출한다.

본 발명은, 리듀서부의 타측에 결합되는 캡부를 구성하여, 리듀서부의 개방된 타측면이 폐쇄되도록 함에 따라, 제2챔버 내에 압축성 기체가 저장될 수 있도록 하는 수격 방지기를 제공하는 효과가 있다.

본 발명은, 헤드부와 넥부를 포함하는 리듀서부를 구성함으로써, 상대적으로 좁은 단면을 가지는 넥부를 통해 관 내 액체가 빠르게 제1챔버 내로 유입되도록 하고, 상대적으로 넓은 단면을 가지는 헤드부에 이르러서는 급격히 유속이 감소되도록 하는 수격 방지기를 제공하는 효과를 가진다.

본 발명은, 헤드부가 승하강하는 피스톤부의 경로에 상보적인 형상의 챔버를 포함하여, 피스톤부의 원활한 승하강을 가이드할 수 있도록 하는 수격 방지기를 제공하는 효과를 도출한다.

본 발명은, 반구 형상의 캡부를 구성하여, 리듀서부의 개방된 타측면을 통해 피스톤부를 리듀서부의 내측에 삽입하고 캡부와 리듀서부를 접합시켰을 때, 압축성 기체가 저장되는 공간이 마련될 수 있도록 하고, 피스톤부의 상승 한계가 정해지도록 하며, 하우징부의 전체적인 부피가 최소화 되도록 하는 수격 방지기를 제공하는 효과가 있다.

본 발명은, 캡부의 타측 단부에 내측방향으로 소정의 깊이만큼 함입된 덴트부를 구성하고, 덴트부 상에 주입부를 구성함으로써, 주입부를 통해 제2챔버 내 압축성 기체를 용이하게 주입할 수 있도록 하면서, 주입부가 돌출 형성되지 않도록 함에 따라, 수격 방지기를 설치하는데에 필요한 공간이 최소화될 수 있도록 하는 수격 방지기를 제공하는 효과를 가진다.

본 발명은, 주입부의 단부가 덴트부 주변 외주면을 연장한 프로파일을 넘지 않도록 구성하여, 주입부가 주변 캡부보다 돌출되지 않게 됨에 따라, 외부의 충격 등으로부터 보호되고, 수격 방지기의 전체적인 부피를 증가시키지 않도록 하는 수격 방지기를 제공하는 효과를 도출한다.

본 발명은, 주입부의 단부가 덴트부 주변 외주면을 수평으로 연장한 프로파일을 넘지 않도록 함으로써, 수격 방지기의 부피 감소를 극대화하는 수격 방지기를 제공하는 효과가 있다.

본 발명은, 리듀서부 내측에 피스톤부를 삽입한 뒤 캡부를 리듀서부에 용접 접합함으로써, 기밀 및 수밀 성능을 높인 수격 방지기를 제공하는 효과를 가진다.

본 발명은, 리듀서부의 개방된 일측에 결합되는 플랜지부를 구성하여, 피스톤부가 삽입된 하우징부가 관로 상에 용이하게 결합될 수 있도록 하는 수격 방지기를 제공하는 효과를 도출한다.

본 발명은, 플랜지부에 일면에서 타면을 관통하도록 형성되어 리듀서부의 개방된 일측면과 연통되는 관통공을 구성하여, 관 내부에 갑작스러운 압력 증가가 발생했을 때, 수격 방지기 내측으로 액체가 용이하게 유입되도록 하는 수격 방지기를 제공하는 효과가 있다.

본 발명은, 플랜지부와 리듀서부를 용접 접합하여, 플랜지부의 관통공을 통해 리듀서부의 제1챔버로 액체가 유입되는 과정에서, 플랜지부와 리듀서부 사이로 액체가 누출되지 않도록 접합부의 수밀 성능을 높인 수격 방지기를 제공하는 효과를 가진다.

도 1은 종래의 피스톤 타입 수격 방지기를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수격 방지기에 관한 사시도.
도 3은 도 2의 분해사시도.
도 4는 도 2의 A-A' 단면도.
도 5는 패킹수단이 결합된 피스톤부에 관한 사시도.
도 6은 도 5의 저면도.
도 7은 패킹수단이 제거된 피스톤부의 측면도.
도 8은 본 발명의 사용상태도.

이하에서는 본 발명에 따른 수격 방지기의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 공지의 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에서 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에서 사용된 정의에 따른다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수격 방지기(1)에 관한 사시도로, 도 2를 참고하여 설명하면, 상기 수격 방지기(1)는 배관 상에 설치되어 승하강하는 후술할 피스톤부(30)에 의해 관 내의 갑작스러운 압력 변화가 흡수되도록 함으로써, 수충격에 의한 소음, 진동 등의 발생을 방지하는 특징이 있다. 또한, 확경되는 후술할 리듀서부(11)에 의해 1차 충격 흡수가 이루어지도록 하며, 후술할 완충챔버(3011)를 포함한 피스톤부(30)에 의해 2차 충격 흡수가 이루어지도록 하고, 피스톤부(30)의 상승에 따른 기체 압축으로 3차 충격 흡수가 이루어지도록 하여, 피스톤부(30)가 삽입되는 하우징부(10)의 부피를 최소화해 수격 방지기(1)를 설치하는데에 필요한 공간을 획기적으로 줄이면서, 충격 흡수, 압력 감쇄 효과 등은 극대화시킨 특징을 가진다.

도 2를 참고하면, 이러한 상기 수격 방지기(1)는 하우징부(10), 피스톤부(30), 플랜지부(50)를 포함한다.

상기 하우징부(10)는, 내측에 챔버(101)를 형성하는 구성으로, 상기 하우징부(10)의 상기 챔버(101)에는 후술할 피스톤부(30)가 삽입될 수 있다. 상기 하우징부(10)의 형상에 관해 이를 어느 특정 형상으로만 한정하는 것은 아니지만, 바람직하게는 도 2에 도시된 바와 같이, 대략 원통 형상으로 구성될 수 있다. 상기 하우징부(10)에는 후술할 피스톤부(30)를 경계로 일측에는 관 내부를 흐르는 액체가 유입될 수 있으며, 타측에는 압축성 기체가 저장될 수 있다. 이러한 상기 하우징부(10)는 후술할 피스톤부(30)의 상승에 따라 높아지는 챔버(101) 내 압력에 견딜 수 있도록, 금속 재료로 구성됨이 바람직하다.

도 3은 도 2의 분해사시도로, 도 3을 참고하면, 이러한 상기 하우징부(10)는, 리듀서부(11)와, 캡부(13)를 포함한다.

상기 리듀서부(11)는, 내측에 상기 챔버(101)의 일부를 형성하고 일측과 타측이 개방된 형상을 가지되 개방된 일측면과 개방된 타측면이 상이한 구성을 말한다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 개방된 일측면의 단면적은 좁게 형성되는 반면에, 개방된 타측면의 단면적은 넓게 형성될 수 있다. 후술할 피스톤부(30)에 의해 상기 리듀서부(11) 내측의 공간은 제1챔버(1011)와 제2챔버(1013)로 구분될 수 있으며, 갑작스러운 밸브 폐쇄 등으로 관 내 압력이 높아지게 되면, 상대적으로 좁은 개방된 일측면을 통해 관 내 액체가 상기 리듀서부(11)로 빠르게 유입이 되고, 상기 제1챔버(1011) 내로 밀려 들어온 액체가 타측으로 갈수록 확경되는 상기 리듀서부(11)에 의해 속도가 점차 감소하게 되는바, 후술할 피스톤부(30)를 가압하는 액체의 힘이 작아지도록 할 수 있다.

도 4는 도 2의 A-A' 단면도로, 도 4를 참고하면, 상기 리듀서부(11)는, 헤드부(111)와 넥부(113)를 포함한다.

상기 헤드부(111)는, 후술할 피스톤부(30)를 수용하는 구성으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 리듀서부(11) 중 확경되거나 축경되는 것 없이 일정한 폭의 횡단면을 가지는 부분을 가리키는 것으로 볼 수 있다. 바람직하게는, 상기 헤드부(111)는, 승하강하는 후술할 피스톤부(30)의 경로에 상보적인 형상의 챔버(101)를 형성하여, 후술할 피스톤부(30)의 원활한 승하강을 가이드할 수 있다. 상기 헤드부(111) 내측에는 후술할 피스톤부(30)가 수용되는바, 피스톤부(30)를 경계로 일측에는 액체가, 타측에는 기체가 위치할 수 있다. 보다 바람직하게는 상기 헤드부(111)의 횡단면은 도 4에 도시된 바와 같이, 후술할 넥부(113)의 횡단면 보다 넓게 형성되어, 후술할 넥부(113)를 통해 관 내 액체가 상기 리듀서부(11)로 유입이 되면, 액체는 넥부(113)를 통과할 때 상대적으로 빠른 유속을 가지다가, 상기 헤드부(111)로 들어서면서 유속이 급격히 감소하게 되는바, 상기 헤드부(111)를 통해 1차적인 충격 흡수가 일어나게 된다.

상기 넥부(113)는, 상기 헤드부(111)로부터 축경되어 일측방향으로 연장형성된 구성으로, 상기 헤드부(111)에 비해 상대적으로 좁은 단면을 가지는 상기 넥부(113)를 통해 관 내 액체가 빠르게 상기 제1챔버(1011) 내로 유입되도록 하고, 상대적으로 넓은 단면을 가지는 상기 헤드부(111)에 이르러서는 급격히 유속이 감소되도록 할 수 있다. 상기 넥부(113)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 헤드부(111)의 타단에서 서서히 축경되는 단면을 가지다가, 어느 지점 이후에서는 일정한 크기의 단면을 가지도록 구성될 수 있다. 바람직하게는 후술할 피스톤부(30)가 상기 넥부(113)보다 큰 폭을 가지게 되어, 상기 넥부(113)가 형성하는 내측 공간에 위치할 수 없으며, 상기 넥부(113)는 이러한 피스톤부(30)의 일측 방향에 위치하는 바, 상기 넥부(113)가 형성하는 내부 공간은 상기 제1챔버(1011)를 구성하는 것으로 볼 수 있다. 상기 넥부(113)의 일측 단부는 후술할 플랜지부(50)와 용접 접합될 수 있으며, 상기 넥부(113)의 일측 단부의 형상은 후술할 플랜지부(50)의 관통공(51) 형상과 상보적인 형상을 갖도록 구성되어 상기 넥부(113)의 일측 단부 내 제1챔버(1011)와 후술할 관통공(51)은 도 4에 도시된 바와 같이 서로 연통될 수 있다.

상기 캡부(13)는, 상기 리듀서부(11)의 타측에 결합되어 상기 리듀서부(11)의 개방된 타측면을 폐쇄시키는 구성으로, 상기 제2챔버(1013) 내에 압축성 기체가 저장될 수 있도록 한다. 상기 압축성 기체의 종류에 관해 이를 어느 특정 기체로만 한정하는 것은 아니지만, 바람직하게는 질소(N₂)가 될 수 있다. 상기 캡부(13)의 형상에 관해 이를 어느 특정 형상으로만 한정하는 것은 아니지만, 바람직하게는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 캡부(13)는, 내측에 상기 챔버(101)의 일부를 형성하면서 반구 형상을 가지도록 구성될 수 있다. 이로써, 상기 리듀서부(11)의 개방된 타측면을 통해 후술할 피스톤부(30)를 상기 리듀서부(11)의 내측에 삽입하고 상기 캡부(13)와 상기 리듀서부(11)를 접합시켰을 때, 압축성 기체가 저장되는 공간이 마련될 수 있도록 하고, 후술할 피스톤부(30)의 상승 한계가 정해지도록 하며, 상기 하우징부(10)의 전체적인 부피가 최소화 되도록 한다. 상기 캡부(13)는 상기 리듀서부(11)와 내측에 후술할 피스톤부(30)를 삽입한 뒤 용접 접합됨이 바람직하며, 이를 통해 수격 방지기(1)의 기밀 및 수밀 성능을 높일 수 있다.

도 4를 참고하면, 이러한 상기 캡부(13)는, 덴트부(131), 주입부(133)를 포함한다.

상기 덴트부(131)는, 타측 단부를 내측방향으로 소정의 깊이만큼 함입시킨 구성으로, 상기 덴트부(131) 상에는 후술할 주입부(133)가 위치할 수 있다. 도 4에 도시된 내용을 참고하면, 전술한 바와 같이, 상기 캡부(13)가 반구 형상으로 구성되었을 때, 상기 덴트부(131)는 반구의 정점에서 내측을 향해 함입되는 형태로 구성될 수 있다. 상기 덴트부(131)를 통해, 상기 캡부(13) 상에 후술할 주입부(133)가 구성되더라도, 상기 덴트부(131)에 주입부(133)가 주변 캡부(13)보다 돌출되지 않게 되는바, 주입부(133)를 보호하고, 주입부(133)의 돌출시 수격 방지기(1)의 공간 상 부피가 증가하는 문제가 방지될 수 있게 된다.

상기 주입부(133)는, 상기 제2챔버(1013) 내에 유체를 주입하기 위한 구성으로, 도 4에 도시된 바와 같은 노즐(Nozzle)의 형태로 구성될 수 있다. 분리 구성된 상기 리듀서부(11) 내측에 후술할 피스톤부(30)를 넣고 그 위에 상기 캡부(13)를 씌워 상기 리듀서부(11)와 상기 캡부(13)를 용접 접합(W) 하더라도, 상기 주입부(133)를 통해, 제2챔버(1013) 내에는 압축성 공기가 주입될 수 있다. 또한, 수격 방지기(1)의 사용이 거듭됨에 따라 상기 제2챔버(1013) 내 기체의 양이 줄더라도, 상기 주입부(133)를 통해 기체의 용이한 보충이 가능해 진다. 이러한 상기 주입부(133)는 전술한 바와 같이, 상기 덴트부(131) 상에 형성됨이 바람직하다. 상기 덴트부(131) 상에 상기 주입부(133)를 구성함으로써, 상기 주입부(133)가 주변보다 돌출 형성되지 않도록 함에 따라, 상기 수격 방지기(1)를 설치하는데에 필요한 공간이 최소화될 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 주입부(133)의 단부는 상기 덴트부(131) 주변 외주면을 연장한 프로파일을 넘지 않도록 구성될 수 있다. 이를 통해, 상기 주입부(133)가 주변 캡부(13)보다 돌출되지 않게 됨에 따라, 외부의 충격 등으로부터 보호되고, 수격 방지기(1)의 전체적인 부피를 증가시키지 않도록 할 수 있다.

상기 프로파일이란, 상기 주입부(133)의 단부가 넘어서는 안되는 경계를 뜻하는 것으로, 상기 덴트부(131)가 형성되지 않았더라면, 반구 형상의 상기 캡부(11)가 가졌을 외주면 경계(도 4의 P₁에 해당)로 지정되어, 상기 주입부(133)의 단부가 도 4의 P₁을 넘지 않도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 프로파일은 상기 덴트부(131) 주변 외주면을 수평으로 연장한 경계(도 4의 P₂)로 정해져, 상기 주입부(133)의 단부가 상기 덴트부(131) 주변 외주면을 수평으로 연장한 상기 프로파일 P₂를 넘지 않도록 함으로써, 수격 방지기(1)의 부피 감소를 극대화할 수도 있다.

상기 피스톤부(30)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 챔버(101)를 제1챔버(1011)와 제2챔버(1013)로 분리시키면서 관 내부의 압력에 따라 승하강하는 구성을 말한다. 내측에 챔버(101)를 형성하는 상기 하우징부(10) 내에 상기 챔버(101)를 제1챔버(1011)와 제2챔버(1013)로 분리시키는 상기 피스톤부(30)를 삽입하여, 상기 피스톤부(30)를 경계로, 상기 제1챔버(1011)에는 관 내부에 흐르는 액체가 유입되도록 하고, 상기 제2챔버(1013)에는 압축성 기체가 저장되도록 할 수 있다. 이를 통해, 관 내부에 흐르는 액체가 상기 제1챔버(1011)로 유입되었을 때 상기 하우징부(10)의 상기 챔버(101) 내에 삽입된 상기 피스톤부(30)가 액체의 압력에 의해 상승하면서 상기 제2챔버(1013) 내에 저장된 압축성 기체를 가압하도록 하고, 상기 제1챔버(1011)로 유입되었던 액체가 상기 제1챔버(1011)를 빠져나갔을 때에는 상기 피스톤부(30)가 하강하여 원래 위치로 되돌아올 수 있다.

이러한 상기 피스톤부(30)를 구성하는 재료에 관해, 이를 어느 특정 재료로 한정하는 것은 아니지만, 바람직하게는 폴리프로필렌(Polypropylene, PP)으로 구성될 수 있다.

또한, 상기 피스톤부(30) 자체 내에서도 증가된 압력이 감쇄될 수 있도록, 상기 피스톤부(30)는 증가된 압력을 감쇄시키는 형상을 가지도록 구성될 수 있다. 즉, 도 4 내지 도 6을 참고하면, 상기 피스톤부(30)는 상기 제1챔버(1011) 측 일측면(301)이 완충챔버(3011)를 형성하는 형상을 가져, 갑자기 밸브가 잠기는 등에 의해, 관 내부의 압력이 높아져 관 내부를 흐르는 다량의 액체가 상기 제1챔버(1011)로 유입되었을 때, 상기 피스톤부(30)에 가해지는 압력이 상기 완충챔버(3011)가 형성되지 않았을 때 보다 상대적으로 작아질 수 있게 된다.

구체적으로, 상기 일측면(301)에는 도 4에 도시된 바와 같이, 피스톤부(30)의 일측면 중앙부분이 일정한 높이로 상기 제2챔버(1013) 방향으로 수직하게 함입되어 단턱을 형성하는 함입부(3013)가 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제1챔버(1011) 내로 유입된 액체가 상기 피스톤부(30)의 일측면(301)을 가압하기 위해서는, 상기 함입부(3013)의 형성에 의해 생성된 상기 완충챔버(3011) 만큼 더 이동을 해야 하는 바, 상기 피스톤부(30)의 일측면(301)을 가압하는 액체의 힘은 보다 감소할 수 있다.

다만, 상기 함입부(3013)를 구성해 상기 피스톤부(30)의 일측면(301)에 상기 완충챔버(3011)를 형성할 경우, 상기 함입부(3013)에 의해 해당 부분의 상기 피스톤부(30) 두께가 얇아지는 또 다른 문제가 발생할 수 있다. 상기 피스톤부(30)는 상기 제1챔버(1011) 내로 빠르게 유입되는 액체에 의한 압력을 견디어 낼 정도의 강도를 가지고 있어야 하는데, 상기 피스톤부(30)의 두께가 얇아지게 되면, 피스톤부(30)의 변형 저항력이 작아져서, 액체 압력에 의해 균열, 파손 등의 손상이 발생할 수 있기 때문이다. 그러므로, 상기 함입부(3013)가 형성됨으로써, 얇아진 상기 피스톤부(30)의 두께를 보완해 주는 것이 필요하다.

이를 위해, 상기 제2챔버(1013) 측 타측면(303)은 상기 함입부(3013)에 의해 감소된 피스톤부(30)의 변형 저항력을 보강하도록 상기 함입부(3013)에 대응되는 피스톤부(30)의 타측면(303) 중앙부분이 일정한 높이로 상기 제2챔버(1013) 방향으로 수직하게 돌출되어 단턱을 형성하는 돌출부(3031)를 형성할 수 있다. 즉, 상기 피스톤부(30)의 상기 일측면(301)에 상기 완충챔버(3011)를 형성하고자 상기 제2챔버(1013) 방향으로 함입된 함입부(3013)를 형성하더라도, 상기 피스톤부(30)의 상기 제2챔버(1013) 측 타측면(303)에 상기 제2챔버(1013) 방향으로 돌출된 돌출부(3031)가 형성되어, 상기 함입부(3013)에 의해 얇아진 상기 피스톤부(30)의 두께가 보완될 수 있게 된다. 이를 통해 후술할 파티션부(33)의 두께가 후술할 림부(31)의 두께와 대략 비슷하게 되면서, 상기 피스톤부(30)의 어느 지점에서도 일정 수준 이상의 변형 저항력이 발현될 수 있게 된다.

도 4 내지 도 6을 참고하면, 이러한 상기 피스톤부(30)는 림부(31)와 파티션부(33)를 포함한다.

상기 림부(31)는, 상기 하우징부(10)의 내주면을 따라 형성된 구성으로, 그 형상에 관해 특정 형상으로만 제한하는 것은 아니지만, 바람직하게는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 고리 형상으로 구성될 수 있다. 상기 림부(31)의 외주면은 상기 하우징부(10)의 내주면을 따라 이에 상보적인 형상을 가지는바, 상기 하우징부(10)의 상기 챔버(101) 내에서 상기 피스톤부(30)가 안정적으로 승하강 할 수 있도록 한다. 또한, 상기 림부(31)에는 상기 완충챔버(3011)를 형성하도록 후술한 파티션부(33)가 연결되어 상기 완충챔버(3011)에 의해 상기 피스톤부(30) 자체에서 소정의 충격 흡수가 이루어지도록 한다. 상기 림부(31)는, 도 4에 도시된 바와 같이, D1의 단면두께를 가지도록 구성될 수 있으며, 상기 림부(31)의 단면두께(D1)는, 후술할 파티션부(33)의 단면두께(D2)와 대략 비슷하게 구성될 수 있다. 이를 통해, 관 내부를 흐르던 액체가 압력에 의해 상기 피스톤부(30)를 강하게 가압하더라도 상기 피스톤부(30)가 변형되지 않도록 할 수 있다. 이러한 상기 림부(31)는 홈부(311)를 포함한다.

상기 홈부(311)는, 상기 림부(31)의 외주면을 따라 형성된 슬릿(Slit)으로, 패킹수단(R)이 안착되는 공간을 제공하는 구성을 말한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 림부(31) 상에 상기 홈부(311)가 구성되면, 패킹수단(R)이 그 위에 정확히 위치설정될 수 있고, 상기 패킹수단(R)에 의해 상기 피스톤부(30)를 경계로 나뉜 상기 제1챔버(1011)와 상기 제2챔버(1013) 사이의 수밀 및 기밀이 유지될 수 있게 된다. 바람직하게는 상기 패킹수단(R)은 합성고무(Nitrile-Butadiene Rubber)로 이루어진 오링(O-Ring)이 될 수 있다. 수밀 및 기밀 효과를 높이기 위해, 상기 패킹수단(R)은 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 림부(31)의 외주면 상에 복수 개로 형성될 수 있으며, 이를 위해 상기 홈부(311) 역시 복수 개로 구성될 수 있다.

상기 파티션부(33)는, 상기 완충챔버(3011)를 형성하면서 상기 림부(31)에 연결되는 구성으로, 도 4에 도시된 바에 따르면, 상기 파티션부(33)가 소정의 두께를 가지는 디스크의 형태로 구성되었으나, 상기 파티션부(33)의 형상은 이에 제한되는 것은 아니며, 상기 완충챔버(3011)를 형성할 수 있다면 얼마든지 다양하게 구성될 수 있다. 상기 파티션부(33)는, 도 4에 도시된 바와 같이, D2의 단면두께를 가지도록 구성될 수 있으며, 상기 파티션부(33)의 단면두께(D2)는, 상기 림부(31)의 단면두께(D1)와 대략 비슷하게 구성될 수 있다. 이를 통해, 상기 피스톤부(30)는 모든 지점에서 높은 변형 저항력을 가지게 된다.

상기 플랜지부(50)는, 상기 리듀서부(11)의 개방된 일측에 결합되는 구성으로, 상기 피스톤부(30)가 삽입된 상기 하우징부(10)가 관로 상에 용이하게 결합될 수 있도록 한다. 상기 플랜지부(50)의 형상에 관해 이를 어느 특정 형상으로만 한정하는 것은 아니지만, 바람직하게는 도 3에 도시된 바와 같이, 원형의 디스크 형상을 가질 수 있다. 상기 플랜지부(50)는 상기 리듀서부(11)와 결합되며, 바람직하게는 용접 접합될 수 있다. 상기 플랜지부(50)와 상기 리듀서부(11)를 용접 접합하여, 상기 플랜지부(50)의 후술할 관통공(51)을 통해 상기 리듀서부(11)의 상기 제1챔버(1011)로 액체가 유입되는 과정에서, 상기 플랜지부(50)와 상기 리듀서부(11) 사이로 액체가 누출되지 않도록 접합부의 수밀 성능을 높이게 된다.

도 3 및 도 4를 참고하면, 이러한 상기 플랜지부(50)는, 관통공(51), 연결공(53)을 포함한다.

상기 관통공(51)은, 플랜지부(50)의 일면에서 타면을 관통하도록 형성되어 상기 리듀서부(11)의 개방된 일측면과 연통되는 구성을 말한다. 상기 관통공(51)의 형상은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 넥부(113) 일측 단부의 내주면 형상과 상보적인 형상을 가지도록 구성됨이 바람직하다. 상기 관통공(51)을 통해, 관 내부에 갑작스러운 압력 증가가 발생했을 경우, 상기 수격 방지기(1) 내측으로 액체가 용이하게 유입되도록 할 수 있다.

상기 연결공(53)은, 상기 관통공(51)과 간섭되지 않는 지점에서, 상기 플랜지부(50)의 일면에서 타면을 관통하도록 형성된 구멍을 말한다. 상기 연결공(53)을 통해, 상기 수격 방지기(1)는 관로 상에 용이하게 설치되어 수충격 등을 방지할 수 있게 된다. 관로와 상기 수격 방지기(1)와의 안정적 연결을 위해, 상기 연결공(53)은 상기 플랜지부(50) 상에, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 관통공(51)을 중심으로 상기 관통공(51) 주변에 일정한 간격을 따라 복수 개로 구성될 수 있다.

도 8은 본 발명의 사용상태도로, 도 8을 참고하여 설명하면, 본 발명인 수격 방지기(1)는, 상기 플랜지부(50)를 통해 관로 상에 연결될 수 있으며, 갑작스러운 밸브 잠금 등이 발생해 관 내부의 압력이 높아질 경우, 상기 수격 방지기(1) 내측으로 관 내부를 흐르는 액체(L)가 유입되도록 함으로써, 충격을 흡수하는 기능을 한다.

구체적으로, 상기 수격 방지기(1)는 내부에 챔버(101)를 형성한 상기 하우징부(10)의 내측에 피스톤부(30)를 수용하고 상기 챔버(101)를 제1챔버(1011)와 제2챔버(1013)으로 나누어, 상기 제1챔버(1011)를 통해 관 내부의 액체(L)가 유입되도록 하며 상기 제2챔버(1013) 내에는 압축성 기체(G)가 저장되도록 한다. 상기 제1챔버(1011)로 유입되는 액체(L)는 처음에는 좁은 단면을 가지는 상기 리듀서부(11)의 상기 넥부(113)를 통과하게 되어 빠른 유속을 가지지만, 확경된 헤드부(111)에 들어서게 되면서 급격히 유속이 떨어지게 되는바, 이 과정에서 1차적인 충격 흡수가 일어나게 된다.

그 이후, 상기 피스톤부(30)에는 완충챔버(3011)가 형성되도록 상기 함입부(3013)가 구성되어, 상기 피스톤부(30) 자체에서 2차적인 충격 흡수가 일어나게 된다.

또한, 상기 제1챔버(1011) 내로 유입된 상기 액체(L)에 의해 상기 피스톤부(30)가 밀려 올라가게 되었을 때, 상기 제2챔버(1013) 내에 있는 압축성 기체(G)가 압축되면서 3차 충격 흡수를 하게 된다.

이러한 복수의 과정을 통해 관 내부에 발생한 충격이 충분히 흡수되므로, 상기 수격 방지기(1)의 부피는 크게 구성될 필요가 없어진다.

단, 상기 함입부(3013)를 구성해 상기 피스톤부(30)의 일측면(301)에 상기 완충챔버(3011)를 형성할 경우, 상기 함입부(3013)에 의해 해당 부분의 상기 피스톤부(30) 두께가 얇아지는 문제가 발생할 수 있는바, 상기 제2챔버(1013) 측 타측면(303)에 상기 제2챔버(1013) 방향으로 돌출된 돌출부(3031)를 구성함으로써, 상기 파티션부(33)의 두께가 상기 림부(31)의 두께와 대략 비슷하게 되도록 해, 상기 피스톤부(30)의 어느 지점에서도 일정 수준 이상의 변형 저항력이 발현될 수 있도록 한다.

또한 상기 하우징부(10)의 캡부(13) 상에는 덴트부(131)가 구성되고, 상기 덴트부(131) 상에 주입부(133)가 구성되는바, 상기 주입부(133)가 주변 캡부(13)보다 외부로 돌출되지 않게 되어, 수격 방지기(1)가 차지하는 공간 상의 부피는 더욱 줄어들 수 있게 된다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

1: 피스톤 타입 수격 방지기
10: 하우징부
101: 챔버
1011: 제1챔버
1013: 제2챔버
11: 리듀서부
111: 헤드부
113: 넥부
13: 캡부
131: 덴트부
133: 주입부
30: 피스톤부
301: 일측면
3011: 완충챔버
3013: 함입부
303: 타측면
3031: 돌출부
31: 림부
311: 홈부
33: 파티션부
50: 플랜지부
51: 관통공
53: 연결공

Claims

내측에 챔버를 형성하는 하우징부와, 상기 챔버를 하측의 제1챔버와 상측의 제2챔버로 분리시키면서 관 내부의 압력에 따라 승하강하는 피스톤부를 포함하고,
상기 피스톤부는,
상기 제1챔버 측 하측면에 증가된 압력을 감쇄시키는 완충챔버가 형성되도록 피스톤부의 하측면 중앙부분이 일정한 높이로 상기 제2챔버 방향으로 수직하게 함입되어 단턱을 형성하는 함입부와,
상기 제2챔버 측 상측면에 상기 함입부에 의해 감소된 피스톤부의 변형 저항력을 보강하도록 상기 함입부에 대응되는 피스톤부의 상측면 중앙부분이 일정한 높이로 상기 제2챔버 방향으로 수직하게 돌출되어 단턱을 형성하는 돌출부를 포함하여,
수격 방지기를 소형화시키면서 유압에 의한 피스톤부의 손상을 방지하는 것을 특징으로 하는, 수격 방지기.
삭제
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 피스톤부는, 상기 하우징부의 내주면을 따라 형성된 림부와, 상기 완충챔버를 형성하면서 상기 림부에 연결되는 파티션부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 수격 방지기.
제6항에 있어서,
상기 림부의 단면두께는, 상기 파티션부의 단면두께와 동일한 것을 특징으로 하는, 수격 방지기.
제1항에 있어서,
상기 하우징부는, 내측에 상기 챔버의 일부를 형성하고 일측과 타측이 개방된 형상을 가지되 개방된 일측면과 개방된 타측면이 상이한 리듀서부와, 상기 리듀서부의 타측에 결합되어 상기 리듀서부의 개방된 타측면을 폐쇄시키는 캡부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 수격 방지기.
제8항에 있어서,
상기 리듀서부는, 상기 피스톤부를 수용하는 헤드부와, 상기 헤드부로부터 축경되어 일측방향으로 연장형성된 넥부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 수격 방지기.
제9항에 있어서,
상기 헤드부는, 승하강하는 상기 피스톤부의 경로에 상보적인 형상의 챔버를 형성하는 것을 특징으로 하는, 수격 방지기.
제8항에 있어서,
상기 캡부는, 내측에 상기 챔버의 일부를 형성하면서 반구 형상을 가지는 것을 특징으로 하는, 수격 방지기.
제11항에 있어서,
상기 캡부는, 타측 단부를 내측방향으로 소정의 깊이만큼 함입시킨 덴트부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 수격 방지기.
제12항에 있어서,
상기 캡부는, 상기 제2챔버 내에 유체를 주입하기 위한 주입부를 포함하고,
상기 주입부는, 상기 덴트부 상에 형성되는 것을 특징으로 하는, 수격 방지기.
제13항에 있어서,
상기 주입부의 단부는, 상기 덴트부 주변 외주면을 연장한 프로파일을 넘지 않는 것을 특징으로 하는, 수격 방지기.
제14항에 있어서,
상기 프로파일은, 상기 덴트부 주변 외주면을 수평으로 연장한 것을 특징으로 하는, 수격 방지기.
제8항에 있어서,
상기 리듀서부와 상기 캡부는, 내측에 상기 피스톤부를 삽입한 뒤 용접 접합되는 것을 특징으로 하는, 수격 방지기.