KR102468403B1 - 부단수 밸브 교체용 장치 및 이를 이용한 부단수 밸브 교체 방법 - Google Patents

부단수 밸브 교체용 장치 및 이를 이용한 부단수 밸브 교체 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부단수 밸브 교체용 장치 및 이를 이용한 부단수 밸브 교체 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배관을 통과하는 상수도의 급수를 중단하지 않고 누수를 최소화하면서 노후화되거나 파손된 밸브를 간편하게 교체할 수 있는 부단수 밸브 교체용 장치에 관한 것이다. 본 발명의 부단수 밸브 교체용 장치는 주관으로부터 분기된 지관에 설치되는 교체대상밸브의 밸브 하우징에 연결되는 연결관, 연결관의 내부에 삽입되는 삽입관, 삽입관의 일단에 연결되고 유체 주입에 의해 팽창되는 팽창부재 및 팽창부재에 분리 가능하게 연결되는 유체주입호스 및 유체주입호스에 설치되는 유체차단밸브를 포함하는 유체주입부를 포함할 수 있다.

Description

부단수 밸브 교체용 장치 및 이를 이용한 부단수 밸브 교체 방법{APPARATUS FOR REPLACEMENTING OF WATERCONTROL VALVE WITHOUT SUSPENSION OF WATER SUPPLY AND METHOD FOR REPLACEMENTING USING THEM}
본 발명은 부단수 밸브 교체용 장치 및 이를 이용한 부단수 밸브 교체 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배관을 통과하는 상수도의 급수를 중단하지 않고 누수를 최소화하면서 후화되거나 파손된 밸브를 교체할 수 있는 부단수 밸브 교체용 장치 및 이를 이용한 부단수 밸브 교체 방법에 관한 것이다.
일반적으로 상수도 배관은 대용량의 상수를 장거리 이송시키는 대구경의 주관과, 상기 주관에서 분기되어 가정 및 사무실 등의 건물에 상수를 공급하는 비교적 근거리 이송으로 사용되는 지관으로 이루어지고 있다.
이와 같이 분기가 이루어진 지관의 관체에는 반드시 밸브를 설치하여 상수의 단속이 이루어질 수 있도록 함으로써 이후 노후화된 상수관의 교체 또는 밸브의 교체시 단수에 의해 작업이 용이하도록 하고 있다.
이러한 종래 방법은 교체지점의 상수관 또는 밸브에 공급되는 상수를 단수시키기 위해 교체지점 주변에 설치된 밸브를 모두 잠근 후에 작업이 이루어지는 것으로 단수의 범위가 넓은 단점이 있다.
아울러, 상기한 바와 같이 수도공급의 단수가 이루어지게 되면, 각 가정 및 각종 산업시설에 불편함과 손실을 초래하게 됨은 물론 대국민 생활의 불편을 가져오는 문제점이 있으며, 응급조치 상태로 운영하게 되는 경우에는 누수로 인한 민원발생과 밸브 및 배관의 부식이 심화되어 부단수 작업으로 차수하기 어려운 실정에 있다.
이러한 문제점을 해소하고자, 상수를 단수하지 않고 상수도관을 보수하기 위한 부단수 차단장치의 여러 가지 방법이 개발되어 왔다.
이를 위해, 종래의 상수관용 밸브 교체장치는, 교체대상인 노후화된 밸브에 직접 장착하여 전후이동되는 스핀들의 일단에 밀폐수단을 장착하고 유압에 의해 밀폐수단의 팽창부를 팽창시켜 상수관을 차단하게 함으로써, 밸브와 밀폐수단으로 상수관을 번갈아 차단하여 단수범위가 최소화되는 범위내에서 노후화된 제수밸브를 교체할 수 있도록 하고 있다.
그러나, 종래의 상수관용 밸브 교체장치는 밀폐수단의 팽창부와 유압호스를 완전히 분리한 뒤에 지지대를 사용하여 팽창부가 수압에 의해 상수관으로부터 이탈되는 것을 방지하고 있는데, 팽창부와 유압호스가 분리될 경우 팽창부의 단자측에서 작동유가 누출될 수 있으므로 팽창부가 원래 크기로 복귀하게 되면서 상수관의 밀폐 상태가 해제되는 사고로 이어질 수 있다는 위험이 있다.
대한민국 등록특허 10-0561191호(2006.03.08 등록)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 튜브와 유체주입호스가 분리되더라도 튜브 내 유체가 배출될 위험을 최소화한 부단수 밸브 교체용 장치 및 교체방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 수밀성 확보가 가능한 부단수 밸브 교체용 장치 및 교체방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 부단수 밸브 교체용 장치는, 주관으로부터 분기된 지관에 설치되는 교체대상밸브의 밸브 하우징에 연결되는 연결관, 연결관의 내부에 삽입되는 삽입관, 삽입관의 일단에 연결되고 유체 주입에 의해 팽창되는 팽창부재 및 팽창부재에 분리 가능하게 연결되는 유체주입호스 및 유체주입호스에 설치되는 유체차단밸브를 포함하는 유체주입부를 포함할 수 있다.
여기서, 유체주입부는, 유체차단밸브와 이격되어 유체주입호스에 설치되는 연결단자를 더 포함하고, 연결단자는 유체주입호스를 유체차단밸브와 연결 또는 분리시킬 수 있다. 그리고, 유체차단밸브는 교축밸브 또는 체크밸브일 수 있다.
또한, 본 발명의 부단수 밸브 교체용 장치에 의하면, 연결관은, 밸브 하우징의 내경과 대응되는 크기의 제1 개구 및 제1 개구와 이격되며 삽입관의 외경과 대응되는 크기의 제2 개구를 포함할 수 있다. 여기서, 연결관은, 제2 개구에 설치되어 삽입관에 접촉되는 씰링부재를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 부단수 밸브 교체용 장치에 의하면, 삽입관은, 삽입본체 및 삽입본체의 일단에서 경사지게 연장 형성되는 테이퍼 돌출부를 포함할 수 있다.
팽창부재는, 팽창부 및 팽창부에서 연장되는 팽창돌출부를 포함하는 튜브, 팽창부에 설치되는 팽창억제부재, 팽창돌출부에 설치되어 테이퍼 돌출부에 자력으로 결합되는 테이퍼형 마그네틱 플레이트 및 팽창돌출부에 테이퍼형 마그네틱 플레이트와 접촉되게 설치되는 밀폐부재를 포함할 수 있다.
테이퍼형 마그네틱 플레이트는, 팽창돌출부에 접착제를 이용하여 설치될 수 있다. 테이퍼형 마그네틱 플레이트는, 영구자석 또는 전자석 중 하나를 포함할 수 있다.
팽창부재는, 팽창부의 외면에 설치되는 복수의 제1 돌기를 포함하는 제1 밀착부 및 제1 밀착부와 이격되어 위치하고 복수의 제2 돌기를 포함하는 제2 밀착부를 포함할 수 있다.
팽창억제부재는, 팽창부재의 일측에 설치되는 제1 리브로 구성된 제1 팽창억제부 및 일측의 반대쪽에 위치한 팽창부재의 타측에 설치되는 제2 리브로 구성된 제2 팽창억제부를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 부단수 밸브 교체 방법은, 주관으로부터 분기된 지관에 설치되는 교체대상밸브의 교체대상 밸브 하우징에 연결관을 연결하는 단계, 일단에 팽창부재가 연결되는 삽입관을 연결관 내부에 삽입하고, 삽입관을 이동시켜 지관의 관로 내부에 팽창부재를 위치시키는 단계, 삽입관의 내부에서 팽창부재와 연결되는 유체주입호스를 통해 팽창부재 내에 유체를 주입하고 지관의 관로 내부를 밀폐시키는 단계, 팽창부재와 유체주입호스 사이에 배치된 연결단자를 매개로 연결된 유체차단밸브를 폐쇄하고 연결단자를 분리한 후에 유체주입호스를 팽창부재로부터 분리시키고 삽입관과 팽창부재를 분리시키는 단계, 교체대상밸브를 신규 교체밸브로 교체하는 단계, 신규 교체밸브의 신규 밸브 하우징에 연결관을 연결하는 단계, 연결관에 삽입관을 삽입하여 팽창부재와 삽입관을 상호 고정시키고 유체주입호스를 팽창부재의 연결단자에 결합하여 팽창부재 내의 유체를 배출시키는 단계, 및 팽창부재를 지관으로부터 분리시키고 신규 교체밸브를 폐쇄하여 연결관을 신규 밸브 하우징과 분리시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 부단수 밸브 교체용 장치 및 교체 방법에 의하면 사용중인 상수관을 단수하지 않고 밸브를 교체할 수 있으며, 튜브 내로 주입되는 유체가 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있으므로, 유체에 의한 튜브의 팽창 작용을 유지시켜 밀폐 작용을 지속시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 부단수 밸브 교체용 장치 및 교체 방법에 의하면 연결부위의 수밀성을 확보하여 상수가 누수될 수 있는 위험을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부단수 밸브 교체용 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부단수 밸브 교체용 장치의 일부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부단수 밸브 교체용 장치의 일부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부단수 밸브 교체 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 부단수 밸브 교체 방법을 설명하기 위한 공정 흐름을 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부단수 밸브 교체용 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참고하여 본 실시예에 따른 부단수 밸브 교체용 장치(100)의 구성 및 기능을 설명한다.
본 실시예에 따른 부단수 밸브 교체용 장치(100)는 수도관에 설치되어 상수도의 급수를 중단하지 않고서 밸브 또는 수도관을 교체하는 작업에 사용되는 것으로, 연결관(10), 삽입관(20), 팽창부재(30) 및 유체주입부(40)를 포함할 수 있다.
연결관(10)은 주관(1)으로부터 분기된 지관(2)에 설치되는 교체대상밸브(3)의 교체대상 밸브 하우징(4)에 연결될 수 있다.
여기서, 연결관(10)은 플랜지에 의해 볼트 체결되어 교체대상 밸브 하우징(4)에 고정될 수 있다. 이때, 연결관(10)은 본 발명의 부단수 밸브 교체용 장치(100)의 안정적인 고정을 위해 별도로 구비되는 고정부재(미도시됨) 또는 지지부재(5) 등을 이용하여 교체대상 밸브 하우징(4)에 연결되는 구성으로 이루어질 수 있으나, 본 실시예에서는 상기 구성들에 대한 상세한 설명을 생략하고 교체 작업에서 요구되는 주요한 구성들을 위주로 하여 도면에 개략적으로 도시하였다.
삽입관(20)은 연결관(10)의 내부에 이동 가능하게 결합될 수 있다. 이러한 삽입관(20)은 연결관(10)의 관로를 통해 지관(2) 또는 주관(1)의 관로 내부로 이동할 수 있다.
팽창부재(30)는 삽입관(20)의 일단에 연결될 수 있으며, 유체 주입에 의해 팽창되면서 지관(2)의 관로 내부를 밀폐시킬 수 있다. 이러한 팽창부재(30)는 삽입관(20)에 의해 이동됨에 따라 연결관(10) 측에서 지관(2) 또는 주관(1)의 관로 내부에 위치될 수 있다.
유체주입부(40)는 팽창부재(30)에 유체를 주입하기 위한 것으로 유체주입호스(41) 및 유체차단밸브(42)를 포함할 수 있다.
유체주입호스(41)는 팽창부재(30)에 분리 가능하게 연결될 수 있다. 이러한 유체주입호스(41)는 외부에 위치된 유체공급수단(미도시됨)으로부터 유체를 공급받아 팽창부재(30) 내로 유체를 주입시킬 수 있다. 이때 사용되는 유체는 작동유 또는 공기가 될 수 있으며, 사용되는 유체의 종류에 따라 유압식 또는 공압식으로 구성될 수 있다.
유체차단밸브(42)는 유체주입호스(41)에 연결될 수 있으며, 폐쇄(잠금) 또는 개방(열림) 상태로 전환됨에 따라 유체주입호스(41)를 통행하는 유체를 차단 또는 허용시킬 수 있다. 이러한 유체차단밸브(42)는 유체주입호스(41)를 통해 유체가 팽창부재(30)에 주입되고 나면, 폐쇄되어 팽창부재(30)에 주입된 유체가 외부로 빠져나가는 것을 방지하게 된다.
이와 같은 유체차단밸브(42)는 교축밸브 또는 체크밸브가 사용될 수 있다. 바람직한 본 발명의 일 실시예에 따르면 유체를 안정적으로 차단하기 위해서 유체차단밸브(42)는 체크밸브 보다는 수동 조작에 의해 직접적으로 통로를 폐쇄할 수 있는 교축밸브가 사용될 수 있다.
결국, 본 실시예에 따른 부단수 밸브 교체용 장치에 의하면 팽창부재(30)와 유체주입호스(41)의 연결이 끊어지더라도 유체차단밸브(42)에 의해 팽창부재(30)의 내부가 폐쇄되어 팽창부재(30)를 팽창 상태로 유지시킬 수 있게 된다.
여기서, 본 실시예에 따르면 유체주입부(40)는 연결단자(43)를 포함할 수 있다.
연결단자(43)는 유체차단밸브(42)와 이격되어 유체주입호스(41)에 설치될 수 있다.
본 실시예에서, 연결단자(43)는 유체차단밸브(42)보다 팽창부재(30)로부터 먼 위치에 이격되어 구비될 수 있으며, 유체주입호스(41)와의 연결 상태를 결합 또는 분리 상태로 전환할 수 있다.
이때, 연결단자(43)는 유체주입호스(41)의 용이한 연결 및 분리를 위해 원터치식 연결 구조로 이루어질 수 있다. 즉, 유체주입호스(41)는 연결단자(43)에 의해 팽창부재(30) 및 유체차단밸브(42)와 쉽게 연결 또는 분리될 수 있게 된다.
결국, 본 실시예에 따르면, 밸브 교체 작업시 그 길이로 인해 구조적으로 방해가 되는 유체주입호스(41)를 분리할 수 있으며, 분리한 상태로 밸브 교체 작업을 수행할 수 있게 된다. 이때, 유체주입호스(41)가 연결단자(43)에 의해 팽창부재(30)와 분리되더라도 유체차단밸브(42)에 의해 팽창부재(30)의 내부 유체가 배출되는 것이 차단되므로 유체주입호스(41)의 분리가 자유롭게 된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부단수 밸브 교체용 장치의 일부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 연결관(10)은 교체대상 밸브 하우징(4)에 연결될 수 있으며, 교체대상 밸브 하우징(4)의 내경 크기와 대응되는 크기로 형성되는 제1 개구(111)와, 제1 개구(111)의 반대 위치에 이격되며 삽입관(20)의 외경 크기 즉, 삽입관(20)이 삽입될 수 있는 크기로 형성되는 제2 개구(112)를 포함할 수 있다. 이때, 연결관(10)은 교체대상 밸브 하우징(4)과의 연결 및 삽입관(20)의 삽입 역할을 구분하도록 서로 다른 크기의 개구를 가지는 것이다.
여기서, 연결관(10)은 제2 개구(112)에 설치되는 씰링부재(113)를 포함할 수 있고, 실링부재(113)의 외측을 감싸도록 삽입관(20) 방향으로 돌출 형성될 수 있다.
씰링부재(113)는 삽입관(20)이 삽입되는 제2 개구(112)에서 삽입관(20)에 접촉되도록 구비되어 제2 개구(112)와 삽입관(20) 사이의 수밀을 유지하게 된다.
이렇게, 본 실시예에 따른 부단수 밸브 교체용 장치(100)는 씰링부재(113)에 의해 연결관(10)과 삽입관(20) 사이의 수밀성을 확보함에 따라 교체대상 밸브 하우징(4)에 연결되는 연결관(10)에 상수가 유입되더라도 연결관(10)의 외부로 누수되는 것을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부단수 밸브 교체용 장치의 일부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 삽입관(20)은 일단이 팽창부재(30)를 향해 외경 방향으로 경사지게 연장 형성될 수 있다. 이러한 삽입관(20)은 삽입본체(21) 및 삽입본체(21)의 일단에서 경사지게 연장 형성되는 테이퍼 돌출부(22)로 이루어질 수 있다.
삽입본체(21)는 팽창부재(30)에서 길이 방향으로 일정 길이를 가지도록 관 타입으로 형성되고, 내부에 유체주입부(40)가 배치될 수 있다. 삽입본체(21)는 팽창부재(30) 방향으로 테이퍼 돌출부(22)와 연결될 수 있다.
테이퍼 돌출부(22)는 팽창부재(30)의 배치 방향으로 삽입본체(21)로부터 연장되고, 외측으로 테이퍼지도록 돌출되어 단면이 접시 형상을 가지도록 형성될 수 있다.
여기서, 테이퍼 돌출부(22)는 삽입본체(21)와 동일한 형상인 관의 단부 형상이 아닌 접시 형상으로 구성됨으로써 팽창부재(30)의 외면 일부를 수용하게 되므로 팽창부재(30)가 삽입관(20)에 안정적으로 안착되게 유도할 수 있다.
또한, 삽입관(20)은 테이퍼형 마그네트 플레이트(33)를 통해 팽창부재(30)와 결합될 수 있다.
팽창부재(30)는 팽창부(311)와 팽창돌출부(312)를 포함하는 튜브(31), 팽창억제부재(32), 테이퍼형 마그네틱 플레이트(33) 및 밀폐부재(34)를 포함할 수 있다.
튜브(31)는 팽창부재(30)의 외관을 형성하는 것으로, 내부로 유체가 유입되면 일정 크기로 팽창될 수 있다. 튜브(31)는 연질의 팽창부(311)와 팽창부(311)에서 삽입관(20) 방향으로 연장되어 개구되는 팽창돌출부(312)를 포함할 수 있다. 여기에서, 팽창돌출부(312)의 외측에는 이하에서 설명할 제2 팽창억제부(322)와 마그네트 플레이트(33)가 배치되고, 내부에는 연결부재(38)를 통해 유체주입부(40)가 연결될 수 있다.
여기에서, 연결부재(38)는 팽창돌출부(312)의 개구된 내측에 삽입되고, 내부에서 유체주입부(40)의 일단을 수용하여 팽창돌출부(321)와 유체주입부(40)를 연결시킬 수 있다.
또한, 연결부재(38)는 팽창돌출부(312)와 접촉하는 외관 및 유체주입부(40)와 접촉하는 내관 중 적어도 어느 하나에 설치되는 오링(미도시됨)을 통해 팽창부재(30) 및 유체주입부(40) 중 적어도 어느 하나와 기밀성 및 수밀성을 유지할 수 있다.
팽창억제부재(32)는 팽창부(311)의 외면에 설치되어 팽창부(311)가 지관(2)의 관로를 향하여 둘레 방향으로 팽창되게 유도할 수 있다. 즉, 팽창억제부재(32)는 소정의 두께를 갖게 되어 길이 방향에 대해 팽창부(311)의 보강재의 역할을 하면서, 팽창부(311)의 폭 방향 팽창을 유도하게 된다. 이때, 팽창억제부재(32)는 별도의 부재로 결합될 수 있지만, 팽창부(311)와 일체의 형상으로 형성될 수도 있다.
팽창억제부재(32)는 팽창부(311)의 폭 방향 팽창을 줄이고 둘레 방향 팽창 작용을 유도하게 되는데, 이에 따라 튜브(31)가 타원형이 되게 하여 형상적으로 지관(2)의 관로 내면에 대한 밀폐 작용을 높이는 동시에 유체의 과도한 사용을 줄일 수 있게 된다.
팽창억제부재(32)는 제1 팽창억제부(321) 및 제2 팽창억제부(322)를 포함할 수 있다.
제1 팽창억제부(321)는 팽창부재(30)의 일측, 즉 튜브(31)의 팽창부(311)에 설치되고, 단면이 대략 호 형상을 가지도록 제1 리브로 구성되어 팽창부재(30)의 무게를 감소시킬 수 있다.
제2 팽창억제부(322)는 팽창부재(30)의 타측, 즉 튜브(31)의 팽창돌출부(312)에 설치되고, 제2 리브로 구성되어 팽창부재(30)의 무게를 감소시킬 수 있다. 여기에서, 제2 리브는 제1 리브와 동일한 간격을 가지는 리브 형태이거나 다른 간격을 가지는 리브 형태로 이루어질 수 있다.
테이퍼형 마그네틱 플레이트(33)는 제2 팽창억제부(322)와 일체로 형성되고, 테이퍼 돌출부(22)에 결합될 수 있다. 여기에서, 삽입관(20)의 테이퍼 돌출부(22)와 테이퍼형 마그네트 플레이트(33) 사이에는 단면적이 원뿔형인 가스켓(36)이 더 구비되어 수밀성을 향상시킬 수 있다.
마그네트 플레이트(33)는 삽입관(20)의 테이퍼 돌출부(22)와 튜브(31)의 팽창돌출부(312) 사이의 공간에 대응하는 형상으로 형성되어 테이퍼 돌출부(22)와 팽창돌출부(312)에 안정적으로 밀착될 수 있다. 마그네트 플레이트(33)는 접착제를 통해 팽창돌출부(312)와 결합되고, 밀폐부재(34)를 통해 팽창부재(30)와 삽입관(20) 사이의 수밀을 유지하여 수밀성을 강화할 수 있다.
예를 들어, 본 실시예에 따르면, 마그네트 플레이트(33)와 테이퍼 돌출부(22)는 자기력에 의해 상호 탈부착될 수 있으며, 이를 위해 마그네트 플레이트(33) 또는 테이퍼 돌출부(22) 중 어느 하나에는 자석부재(미도시됨)가 포함될 수 있다. 여기서, 자석부재는 마그네트 플레이트(33) 또는 테이퍼 돌출부(22)의 상호 접촉되는 표면 또는 내측에 설치될 수 있으며, 영구자석 또는 전자석 중 하나를 포함할 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 부단수 밸브 교체용 장치(100)는 팽창부재(30)가 삽입관(20)에 대해 탈부착 가능한 구조로 마련되어, 팽창부재(30)가 지관(2)의 관로 내부에서 팽창될 경우 삽입관(20)을 팽창부재(30)로부터 쉽게 분리시킬 수 있고, 팽창부재(30)를 지관(2)에서 제거하고자 할 경우에도 삽입관(20)에서 팽창부재(30)를 쉽게 결합시킬 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 부단수 밸브 교체용 장치(100)는, 자석의 자기력에 의해 마그네트 플레이트(33)와 테이퍼 돌출부(22)를 연결시키는 구조로 구성되는 경우, 임의적인 분리를 방지하기 위하여 테이퍼 돌출부(22)의 회전 동작에 의해 마그네트 플레이트(33)와 테이퍼 돌출부(22)가 키 결합 및 키 분리될 수도 있다.
다른 예를 들어, 마그네트 플레이트(33)는 코일과 같이 자기장을 발생시킬 수 있는 전자석(미도시됨)으로 이루어지고, 전자석에 전류를 공급하여 자기장을 발생시킬 수 있다. 이에 따라 마그네트 플레이트(33)는 테이퍼 돌출부(22)와 결합될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 부단수 밸브 교체용 장치(100)는, 전기적으로 자기장을 발생 또는 해제함으로써 팽창부재(30)와 삽입관(20)를 연결 또는 분리시킬 수 있다.
또 다른 예를 들면, 마그네트 플레이트(33)는 테이퍼 돌출부(22)와 접하는 테이퍼 부분에서 나사와 같은 별도의 결합부재(미도시됨)를 통해 테이퍼 돌출부(22)와 결합될 수 있다. 이에 따라 마그네트 플레이트(33)는 결합부재와 밀폐부재(34)로 테이퍼 돌출부(22) 사이의 수밀을 유지할 수 있다.
밀폐부재(34)는 삽입관(20)의 테이퍼 돌출부(22)와 팽창돌출부(312) 사이에 설치되어 테이퍼 돌출부(22)와 팽창돌출부(312)의 경계면을 밀폐할 수 있다. 예를 들어, 밀폐부재(34)는 오링으로 이루어질 수 있다.
팽창부재(30)는 제1 밀착부(351) 및 제2 밀착부(352)를 더 포함할 수 있다.
제1 밀착부(351)는 팽창부(311)의 외면에 설치되는 복수의 제1 돌기를 포함하여 이루어진다. 복수의 제1 돌기는 서로 다른 크기 또는 길이를 가진 형태로 형성되고, 일정 폭을 가진 띠의 형태로 배열될 수 있다.
제2 밀착부(352)는 팽창부(311)의 외면에서 제1 밀착부(351)와 이격되어 위치하고 복수의 제2 돌기를 포함하여 이루어진다. 복수의 제2 돌기는 서로 다른 크기 또는 길이를 가진 형태로 형성되고, 일정 폭을 가진 띠의 형태로 배열될 수 있다.
제1 밀착부(351) 및 제2 밀착부(352)의 사이 공간에는 매끈한 표면을 가진 표면부(353)가 형성될 수 있다. 이때, 팽창부(311)는 제1 밀착부(351), 제2 밀착부(352)및 표면부(353)의 구조로 인해 지관(2)의 관로 내면에 대한 밀착력을 향상시킬 수 있게 된다.
특히, 지관(2)의 관로 내면에는 노후화 및 부식 등에 의해 스케일이 생성되어 있는데, 본 실시예에 따른 팽창부(311)는 서로 다른 크기 또는 길이의 복수의 제1 및 제2 돌기들로 인해 지관(2)의 관로 내면과의 간극을 최소화하여 관로 내 밀폐작용을 향상시킬 수 있게 된다.
그리고, 본 실시예에 따른 팽창부재(30)는 제2 유체차단밸브(미도시됨)를 더 포함할 수 있다.
제2 유체차단밸브는 유체주입호스(41)가 연결되는 팽창부재(30)의 일측에 설치될 수 있으며, 체크밸브로 구성될 수 있다. 이러한 제2 유체차단밸브는 팽창부재(30)의 내부에 주입된 유체가 쉽게 배출되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 실시예에 따른 부단수 밸브 교체용 장치(100)에 의하면, 지관(2)의 관로 내부에서 팽창부재(30)가 팽창된 후 유체주입호스(41)를 팽창부재(30)로부터 분리하더라도 유체차단밸브(42)에 의해 팽창부재(30)에 주입되는 유체가 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있으므로, 유체에 의한 팽창부재(30)의 팽창 작용을 유지시킬 수 있게 된다.
여기서, 본 실시예에 따른 부단수 밸브 교체용 장치(100)는 연결단자(43)를 통해 팽창부재(30)와 간단하게 연결된 구조로 유체주입호스(41)의 결합 및 분리 동작이 용이하므로 밸브 교체 작업시 유체주입호스(41)에 의한 제한적인 움직임으로부터 자유로워질 수 있게 된다.
그리고, 본 실시예에 따른 부단수 밸브 교체용 장치(100)는 씰링부재(113)에 의해 연결관(10) 및 삽입관(20) 사이의 수밀성을 확보하여 누수를 방지할 수 있다.
더욱이, 본 실시예에 따른 부단수 밸브 교체용 장치(100)는 삽입관(20)의 테이퍼 돌출부(22)와 마그네트 플레이트(33)의 밀착 구조로 인해 팽창부재(30)가 팽창되기 이전에 밸브가 개방된 상태에서 삽입관(20)의 내부로 상수가 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 자기력에 의해 탈부착 되므로 상호 분리가 용이하다는 이점을 갖는다.
아울러, 본 실시예에 따른 부단수 밸브 교체용 장치(100)에 의하면 팽창부(311)에 형성된 제1 밀착부(351)와 제2 밀착부(352)로 인해 지관(2)의 관로 내면에 밀착되어 밀폐력을 향상시킬 수 있게 된다.
그리고, 본 실시예에 따른 부단수 밸브 교체용 장치(100)는 팽창억제부재(32)에 의해 유체 사용량을 줄일 수 있어 비용 절감의 효과가 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부단수 밸브 교체 방법을 나타내는 흐름도이다. 그리고, 도 5 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 부단수 밸브 교체 방법을 설명하기 위한 공정 흐름을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4를 참고하면, 본 실시예에 따른 부단수 밸브 교체 방법(S400)은, 주관으로부터 분기된 지관에 설치되는 교체대상밸브의 교체대상 밸브 하우징에 연결관을 연결하는 단계(S410), 일단에 팽창부재가 연결되는 삽입관을 연결관 내부에 삽입하고, 삽입관을 이동시켜 지관의 관로 내부에 팽창부재를 위치시키는 단계(S420), 삽입관을 통해 팽창부재와 연결되는 유체주입호스에 의해 팽창부재 내에 유체를 주입하고 지관의 관로 내부를 밀폐시키는 단계(S430), 팽창부재와 유체주입호스 사이에 연결단자를 매개로 연결된 유체차단밸브를 잠그고 연결단자를 분리한 후에 유체주입호스를 팽창부재로부터 분리시키고 삽입관과 팽창부재를 분리시키는 단계(S440), 교체대상밸브를 신규 교체밸브로 교체하는 단계(S450), 신규 교체밸브의 신규 밸브 하우징에 연결관을 연결하는 단계(S460), 연결관에 삽입관을 삽입하여 팽창부재와 삽입관을 상호 고정시키고 유체주입호스를 팽창부재의 연결단자에 결합하여 팽창부재 내 유체를 배출시키는 단계(S470) 및 팽창부재를 지관으로부터 분리시키고 신규 교체밸브를 폐쇄하여 연결관을 신규 밸브 하우징과 분리시키는 단계(S480)를 포함할 수 있다.
도 5 내지 도 11을 참고하여 본 실시예에 따른 부단수 밸브 교체 방법(S400)을 구체적으로 설명한다.
먼저, 도 5에 도시된 바와 같이 단계(S410)에서, 주관(1)으로부터 분기된 지관(2)에 설치되는 교체대상밸브(3)의 교체대상 밸브 하우징(4)에 연결관(10)을 연결한다.
이때, 교체대상밸브(3)가 폐쇄된 상태로 연결관(10)을 교체대상 밸브 하우징(4)과 연결시킬 수 있다.
그리고, 도 6에 도시된 바와 같이 단계(S420)에서, 팽창부재(30)가 일단에 연결된 삽입관(20)을 연결관(10)에 삽입하고, 삽입관(20)을 지관(2) 측 방향으로 이동시켜 지관(2)의 관로 내부에 팽창부재(30)가 위치되도록 한다.
다음으로, 도 7에 도시된 바와 같이 단계(S430)에서, 삽입관(20)을 통해 팽창부재(30)와 연결되는 유체주입호스(41)에 의해 팽창부재(30) 내에 유체를 주입하고 팽창부재(30)의 팽창에 따라 지관(2)의 관로 내부를 밀폐시키도록 한다.
이어서, 도 8에 도시된 바와 같이 단계(S440)에서, 팽창부재(30)와 유체주입호스(41) 사이에 연결단자(43)를 매개로 연결된 유체차단밸브(42)를 폐쇄하고 연결단자(43)를 분리한 후에 유체주입호스(41)를 팽창부재(30)로부터 분리시키고 삽입관(20)과 팽창부재(30)를 분리시키게 된다.
그리고, 도 9에 도시된 바와 같이 단계(S450)에서, 교체대상밸브(3)를 신규 교체밸브(310)로 교체할 수 있다. 여기에서, 작업자는 삽입관(20)의 내부에 별도의 삽입 가이드관(6)을 삽입하여 삽입 가이드관(6) 내부로 팽창부재(30)와 연결된 유체주입호스(41)를 삽입하고, 삽입 가이드관(6)을 삽입관(20)으로부터 제거할 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 삽입 가이드관(6)을 통해 팽창부재(30)와 연결된 유체주입호스(41)를 가이드하여 작업자가 유체주입호스(41)를 삽입관(20) 내부로 용이하게 끼울 수 있도록 할 수 있다.
이후, 도 10에 도시된 바와 같이 단계(S460)에서, 신규 교체밸브(310)의 신규 밸브 하우징(320)에 연결관(10)을 연결하고, 단계(S470)에서, 연결관(10)에 삽입관(20)을 삽입하여 팽창부재(30)와 삽입관(20)을 상호 고정시키고 유체주입호스(41)를 팽창부재(30)의 연결단자(43)에 결합하여 팽창부재(30) 내 유체를 배출시킴으로써 팽창부재(30)를 원래 크기로 복귀시키게 된다. 여기에서, 팽창부재(30)와 연결되는 유체주입부(40)는 삽입관(20)의 일단에 형성되는 테이퍼 돌출부(22)에 용이하게 삽입되도록 그리드 타입으로 형성될 수 있다.
다음으로, 도 11에 도시된 바와 같이 단계(S480)에서, 삽입관(20)과 함께 팽창부재(30)를 이동시켜 지관(2)으로부터 분리시키고 신규 교체밸브(310)를 폐쇄하여 연결관(330)을 신규 밸브 하우징(320)과 분리시킬 수 있으며, 이후 신규 교체밸브(310)의 신규 밸브 하우징(320)에 기존의 연결관(10)을 연결함으로써 밸브 교체 작업을 완료할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 부단수 밸브 교체 방법(S400)에 의하면, 상수도의 급수를 중단하지 않고 누수를 최소화하면서 노후화되거나 파손된 밸브를 교체할 수 있게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아닌 설명을 위한 것이고, 이런 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시 예에 의해 제한되기보다는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 부단수 밸브 교체용 장치 1 : 주관
2 : 지관 3 : 교체대상밸브
4 : 밸브 하우징 5 : 지지부재
6 : 삽입 가이드관 10 : 연결관
20 : 삽입관 30 : 팽창부재
40 : 유체주입부

Claims (12)

  1. 주관으로부터 분기된 지관에 설치되는 교체대상밸브의 밸브 하우징에 연결되는 연결관;
    상기 연결관의 내부에 삽입되고, 삽입본체 및 상기 삽입본체의 일단에서 경사지게 연장 형성되는 테이퍼 돌출부를 포함하는 삽입관;
    상기 삽입관의 일단에 연결되고 유체 주입에 의해 팽창되며, 팽창부 및 상기 팽창부에서 연장되는 팽창돌출부를 포함하는 튜브, 상기 팽창부에 설치되는 팽창억제부재, 상기 팽창돌출부에 설치되어 상기 테이퍼 돌출부에 자력으로 결합되는 테이퍼형 마그네틱 플레이트 및 상기 팽창돌출부에 상기 테이퍼형 마그네틱 플레이트와 접촉되게 설치되는 밀폐부재를 포함하는 팽창부재; 및
    상기 팽창부재에 분리 가능하게 연결되는 유체주입호스 및 상기 유체주입호스에 설치되는 유체차단밸브를 포함하는 유체주입부를 포함하는 부단수 밸브 교체용 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 유체주입부는,
    상기 유체차단밸브와 이격되어 상기 유체주입호스에 설치되는 연결단자를 더 포함하고,
    상기 연결단자는 상기 유체주입호스를 상기 유체차단밸브와 연결 또는 분리시키는 부단수 밸브 교체용 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 유체차단밸브는 교축밸브 또는 체크밸브인 부단수 밸브 교체용 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 연결관은,
    상기 밸브 하우징의 내경과 대응되는 크기의 제1 개구 및 상기 제1 개구와 이격되며 상기 삽입관의 외경과 대응되는 크기의 제2 개구를 포함하는 부단수 밸브 교체용 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 연결관은,
    상기 제2 개구에 설치되어 상기 삽입관에 접촉되는 씰링부재를 더 포함하는 부단수 밸브 교체용 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 테이퍼형 마그네틱 플레이트는,
    상기 팽창돌출부에 접착제를 이용하여 설치되는 부단수 밸브 교체용 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 테이퍼형 마그네틱 플레이트는,
    영구자석 또는 전자석 중 하나를 포함하는 부단수 밸브 교체용 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 팽창부재는,
    상기 팽창부의 외면에 설치되는 복수의 제1 돌기를 포함하는 제1 밀착부 및 상기 제1 밀착부와 이격되어 위치하고 복수의 제2 돌기를 포함하는 제2 밀착부를 포함하는 부단수 밸브 교체용 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 팽창억제부재는,
    상기 팽창부재의 일측에 설치되는 제1 리브로 구성된 제1 팽창억제부; 및
    상기 일측의 반대쪽에 위치한 상기 팽창부재의 타측에 설치되는 제2 리브로 구성된 제2 팽창억제부를 포함하는 부단수 밸브 교체용 장치.
  12. 주관으로부터 분기된 지관에 설치되는 교체대상밸브의 교체대상 밸브 하우징에 연결관을 연결하는 단계;
    일단에 팽창부재가 연결되는 삽입관을 상기 연결관 내부에 삽입하고, 상기 삽입관을 이동시켜 상기 지관의 관로 내부에 상기 팽창부재를 위치시키는 단계;
    상기 삽입관의 내부에서 상기 팽창부재와 연결되는 유체주입호스를 통해 상기 팽창부재 내에 유체를 주입하고 상기 지관의 관로 내부를 밀폐시키는 단계;
    상기 팽창부재와 상기 유체주입호스 사이에 배치된 연결단자를 매개로 연결된 유체차단밸브를 폐쇄하고 상기 연결단자를 분리한 후에 상기 유체주입호스를 상기 팽창부재로부터 분리시키고 상기 삽입관과 상기 팽창부재를 분리시키는 단계;
    상기 교체대상밸브를 신규 교체밸브로 교체하는 단계;
    상기 신규 교체밸브의 신규 밸브 하우징에 상기 연결관을 연결하는 단계;
    상기 연결관에 상기 삽입관을 삽입하여 상기 팽창부재와 상기 삽입관을 상호 고정시키고 상기 유체주입호스를 상기 팽창부재의 상기 연결단자에 결합하여 상기 팽창부재 내의 유체를 배출시키는 단계; 및
    상기 팽창부재를 상기 지관으로부터 분리시키고 상기 신규 교체밸브를 폐쇄하여 상기 연결관을 상기 신규 밸브 하우징과 분리시키는 단계를 포함하고,
    상기 삽입관은,
    삽입본체 및 상기 삽입본체의 일단에서 경사지게 연장 형성되는 테이퍼 돌출부를 포함하고,
    상기 팽창부재는,
    팽창부 및 상기 팽창부에서 연장되는 팽창돌출부를 포함하는 튜브, 상기 팽창부에 설치되는 팽창억제부재, 상기 팽창돌출부에 설치되어 상기 테이퍼 돌출부에 자력으로 결합되는 테이퍼형 마그네틱 플레이트 및 상기 팽창돌출부에 상기 테이퍼형 마그네틱 플레이트와 접촉되게 설치되는 밀폐부재를 포함하는 부단수 밸브 교체 방법.
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