KR200292303Y1 - Water hammering preventive device - Google Patents

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Abstract

본 고안은 유체배관라인의 수격방지장치에 관한 것으로, 그 목적은 실린더의 에어쳄버 내용적을 보다 크게 형성하여 수격방지기능을 보다 향상시키고자 하는 것이다.The present invention relates to a water hammer prevention device of the fluid piping line, the purpose is to improve the water hammer prevention function by forming a larger air chamber content of the cylinder.

이를 위해 본 고안에 따른 유체배관라인의 수격방지장치에 의하면; 실린더(20)는 에어쳄버(21)의 내용적이 최대로 형성되도록 하부가 폐쇄된 통형상으로 이루어져 본체(10)에 장착되며, 스프링(40)은 실린더(20)의 내부에 길이방향으로 설치되는 코일스프링으로 이루어지되 일단(41)은 피스톤(30)에 지지되며 타단(42)은 실린더(20)의 하부에 지지된다. 이에 따라 에어쳄버(21)의 내용적이 최대한 크게 이루어져 충격 흡수능력이 월등하게 향상되며, 아울러 실린더(20)를 보다 콤팩트하게 구성할 수 있는 작용효과가 있다.According to the water hammer prevention device of the fluid pipe line according to the present invention for this purpose; The cylinder 20 has a cylindrical shape with a lower portion closed so that the inside of the air chamber 21 is formed to the maximum, and the cylinder 20 is mounted in the longitudinal direction inside the cylinder 20. Coil spring is made but one end 41 is supported by the piston 30 and the other end 42 is supported in the lower portion of the cylinder (20). Accordingly, the interior of the air chamber 21 is made as large as possible, so that the shock absorbing ability is greatly improved, and the cylinder 20 can be more compactly configured.

Description

유체배관라인의 수격방지장치{WATER HAMMERING PREVENTIVE DEVICE}Water hammer prevention device of fluid piping line {WATER HAMMERING PREVENTIVE DEVICE}

본 고안은 유체배관라인의 수격방지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유체가 흐르는 배관라인에 설치되어 수격현상에 의한 압력에너지를 흡수하여 진동과 충격음 발생을 방지하는 유체배관라인의 수격방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a water hammer prevention device of a fluid pipe line, and more particularly, to a water hammer prevention device of a fluid pipe line installed in a pipe line through which a fluid flows to absorb pressure energy caused by water hammer to prevent vibration and impact sound. It is about.

일반적으로 수도관이나 송유관 등과 같이 유체가 흐르는 유체배관라인에는 밸브를 개폐하여 물이나 기름 등의 유체 공급량을 조절하게 된다. 그러나 이러한 배관라인에는 수격현상(water hammering)이라는 고질적인 문제점을 지니고 있다. 즉, 수격현상이란 배관라인을 유체가 흐를 때 밸브를 급속으로 닫으면, 유체의 급격한 유속변화로 배관내의 압력이 급상승하면서 유체가 가지는 운동에너지가 압력에너지로 변환되며 이로 인해 배관내에서 진동과 충격음이 발생된다.In general, the fluid supply line through which fluid flows, such as a water pipe or an oil supply pipe, opens and closes a valve to adjust a fluid supply amount such as water or oil. However, these pipelines have a chronic problem of water hammering. In other words, the water hammer phenomenon means that if the valve is closed rapidly when the fluid flows through the pipe line, the pressure in the pipe rapidly rises due to the rapid change of the fluid, and the kinetic energy of the fluid is converted into pressure energy, which causes vibration and impact noise in the pipe. Is generated.

이러한 수격현상을 방지하기 위해, 유체배관라인에는 수격방지장치가 장착되는데, 도 1은 종래 수격방지장치를 보인 것으로 수도 배관라인에 설치된 경우를 예로 하여 설명한다.In order to prevent such a water hammer phenomenon, a water hammer prevention device is installed in the fluid pipe line, Figure 1 illustrates a conventional water hammer prevention device will be described with an example installed in the water pipe line.

종래 수격방지장치는 이에 도시한 바와 같이, 2개의 배관연결구(1a)(1b) 및 1개의 실린더연결구(1c)가 형성된 본체(1)와, 이 본체(1)의 실린더연결구(1c)에 장착되며 내부에 에어쳄버(2a)가 형성된 실린더(2)와, 이 실린더(2) 내부에 승하강 가능하게 설치된 피스톤(3)과, 이 피스톤(3)을 실린더(2)내에서 탄성 지지하는 스프링(4)를 갖추고 있다.Conventionally, the water hammer prevention device is mounted on the main body 1 having two pipe connectors 1a, 1b and one cylinder connector 1c, and the cylinder connector 1c of the main body 1, as shown therein. And a cylinder (2) having an air chamber (2a) formed therein, a piston (3) installed in the cylinder (2) so as to be able to move up and down, and a spring for elastically supporting the piston (3) in the cylinder (2). (4) equipped.

2개의 배관연결구(1a)(1b) 중 어느 하나는 수도전측 배관라인(5)과 연결되며, 다른 하나는 수도밸브(미도시)측 배관라인(6)과 연결된다. 이에 따라 수격방지장치는 본체(1)를 매개로 배관라인(5)(6)의 중도에 연결되는 것이다.One of the two pipe connectors 1a and 1b is connected to the water supply side pipe line 5, and the other is connected to the water valve (not shown) side pipe line 6. Accordingly, the water hammer prevention device is connected to the middle of the pipe line (5) (6) via the body (1).

그리고 에어챔버(2a)가 형성된 실린더(2)는 본체(1)의 실린더연결구(1c)에 나사방식으로 연통 결합된다. 이를 위해 실린더연결구(1c)의 외주에는 수나사가 가공되며, 실린더(2)의 개방부는 내부에 암나사가 가공된 연결구(2b)로 이루어져있다. 또한, 실린더(2)의 중간부위 내벽에는 스프링(4)을 지지하기 위한 지지돌기(2c)가 마련되며, 여기에는 피스톤(3)의 중심축(3a)이 여유있게 관통하도록 관통공(2d)이 형성되어 있다.In addition, the cylinder 2 in which the air chamber 2a is formed is communicatively coupled to the cylinder connector 1c of the main body 1 by a screw method. To this end, male threads are machined on the outer circumference of the cylinder connector 1c, and the opening of the cylinder 2 is formed of a connector 2b on which female threads are processed. In addition, a support protrusion 2c for supporting the spring 4 is provided on the inner wall of the middle portion of the cylinder 2, and the through hole 2d is provided so that the central axis 3a of the piston 3 can be penetrated with ease. Is formed.

따라서 수도밸브를 개방하면, 수돗물은 수도전측 배관라인(5)을 통해 본체(1)내로 유입되면서 수도밸브측 배관라인(6), 즉 화살표 F1 방향으로 흐른다.Therefore, when the water valve is opened, the tap water flows into the water valve side pipe line 6, that is, the arrow F1 direction while flowing into the main body 1 through the water front side pipe line 5.

반면에, 수도밸브를 급히 잠그면, 급격한 압력변화로 수도 배관라인(5)에 충격이 발생된다. 따라서 피스톤(3)이 화살표 F2 방향으로 밀리면서 완충작용을 한다. 즉, 피스톤(3)이 스프링(4)의 지지력을 이기면서 화살표 F2 방향으로 밀림에 따라 실린더(2) 에어쳄버(2a) 공기가 압축되면서 충격을 흡수한다.On the other hand, if the water valve is urgently closed, a shock is generated in the water pipe line 5 due to a sudden pressure change. Thus, the piston 3 is pushed in the direction of the arrow F2 to cushion. That is, as the piston 3 pushes the bearing force of the spring 4 and is pushed in the direction of the arrow F2, the air of the cylinder 2 air chamber 2a is compressed and absorbs the shock.

그러나 이러한 종래 수격방지장치의 실린더(2)에서는 피스톤(3)의 승하강을 안내함과 동시에 스프링(4)을 지지하기 위한 지지돌기(2c)가 내벽에 돌출되게 형성되어 있어서, 에어쳄버(2a)의 내용적이 줄어들게 되며 이로 인해 압력변화에 따른 충격 흡수능력이 줄어들게 된다.However, in the cylinder 2 of the conventional water hammering prevention device, the support protrusion 2c for guiding the lifting and lowering of the piston 3 and the support of the spring 4 is formed to protrude on the inner wall, thereby the air chamber 2a. ), Which reduces the volume of the shock absorber.

즉, 에어쳄버(2a)의 내용적이 커짐에 따라 충격 흡수능력 역시 증대되는데, 지지돌기(2c) 및 피스톤(3)의 중심축(3a)으로 인해 에어쳄버(2a)의 내용적이 줄어들게 된다. 또한, 에어쳄버(2a)의 내용적을 크게 하기 위해 실린더(2)의 길이 및 내경을 크게 제작하는 방법도 있는데, 이러한 경우에는 전반적인 수격방지장치의 사이즈가 커지는 문제점이 있다.That is, the shock absorbing capacity is also increased as the content of the air chamber 2a is increased, and the content of the air chamber 2a is reduced due to the central axis 3a of the support protrusion 2c and the piston 3. In addition, there is also a method of making the length and the inner diameter of the cylinder 2 large in order to increase the internal volume of the air chamber 2a. In this case, there is a problem that the size of the overall water hammer is increased.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로; 본 고안의 목적은 실린더의 내부구조를 개선하여 에어쳄버의 내용적을 향상시키며 실린더를 보다 콤팩트하게 구성할 수 있는 유체배관라인의 충격흡수장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve this problem; An object of the present invention is to improve the internal structure of the cylinder to improve the internal volume of the air chamber and to provide a shock absorbing device of the fluid piping line that can be configured more compactly the cylinder.

도 1은 종래 수격방지장치를 보인 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional water hammer.

도 2는 본 고안에 따른 유체배관라인의 수격방지장치를 보인 분해사시도이다.Figure 2 is an exploded perspective view showing a water hammer prevention device of the fluid piping line according to the present invention.

도 3은 도 2의 Ⅲ - Ⅲ선에 따른 단면도로, 본 고안에 따른 수격방지장치의 내부구조를 보인 것이다.Figure 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of Figure 2, showing the internal structure of the water hammer prevention apparatus according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10..본체 11,12..배관연결구10. Main body 11, 12. Piping connector

13..실린더연결구 20..실린더13 .. Cylinder end 20. Cylinder

21..에어쳄버 30..피스톤21.Air Chamber 30..Piston

40..스프링40.Spring

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은;The present invention for achieving this object is;

2개의 배관연결구 및 1개의 실린더연결구가 형성된 본체와, 이 본체의 실린더연결구에 장착되며 내부에 에어쳄버를 형성하는 실린더와, 이 실린더의 내부에 승하강 가능하게 설치되는 피스톤과, 이 피스톤을 완충지지하여 충격을 흡수하기 위한 스프링을 갖춘 유체배관라인의 수격방지장치에 있어서,A main body having two pipe connections and one cylinder connection port, a cylinder mounted to the cylinder connection port of the main body and forming an air chamber therein, a piston installed in the cylinder so as to move up and down, and cushioning the piston In the water hammer prevention device of the fluid piping line having a spring for supporting and absorbing shock,

실린더는 에어쳄버의 내용적이 최대로 형성되도록 하부가 폐쇄된 통형상으로 이루어지며,The cylinder is formed in a cylindrical shape with the bottom closed so that the internal volume of the air chamber is maximized.

스프링은 실린더의 내부에 길이방향으로 설치되는 코일스프링으로 이루어지되 일단은 피스톤에 지지되며 타단은 실린더의 하부에 지지되는 것을 특징으로 한다.The spring is made of a coil spring installed in the longitudinal direction inside the cylinder, but one end is supported by the piston, the other end is characterized in that it is supported in the lower portion of the cylinder.

이러한 구성에 의하면, 에어쳄버의 내용적은 최대한 크게 구성할 수 있음과 동시에 실린더의 외형은 콤팩트하게 구성할 수 있게 된다.According to such a structure, the inside volume of an air chamber can be comprised as large as possible, and the external shape of a cylinder can be comprised compactly.

이하, 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부도면을 간략히 설명하면, 도 2는 본 고안에 따른 유체배관라인의 수격방지장치를 보인 분해사시도이고, 도 3은 본 고안에 따른 수격방지장치의 단면도이다.Hereinafter, one preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Briefly explaining the accompanying drawings, Figure 2 is an exploded perspective view showing a water hammer prevention device of the fluid piping line according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of the water hammer prevention device according to the present invention.

본 고안에 따른 유체배관라인의 수격방지장치는, 도 2와 도 3에 도시한 바와같이, 배관라인(50)(60)과 연결되는 본체(10)와, 이 본체(10)에 장착되며 내부에 에어쳄버(21)가 형성된 실린더(20)와, 이 실린더(20) 내부에 승하강 가능하게 설치되는 피스톤(30)과, 이 피스톤(30)을 탄성 지지하는 스프링(40)을 갖추고 있다.Water hammer prevention device of the fluid piping line according to the present invention, as shown in Figures 2 and 3, the main body 10 is connected to the pipe line 50, 60, and is mounted on the main body 10 and the inside The cylinder 20 in which the air chamber 21 was formed, the piston 30 provided in the cylinder 20 so that raising / lowering is possible, and the spring 40 which elastically supports this piston 30 is provided.

본체(10)에는 유체배관라인(50)(60)들과 연결되는 2개의 배관연결구(11)(12)와, 실린더(20)가 장착되는 실린더연결구(13)가 일체로 형성되어 있다. 2개의 배관연결구(11)(12) 중 어느 하나는 수도전측 배관라인(50)과 연결되며, 다른 하나는 수도밸브측 배관라인(60)과 연결된다. 이에 따라 수도밸브(미도시)를 개방하면, 수돗물은 수도전측 배관라인(50)과 본체(10) 및 수도밸브측 배관라인(60)을 지나면서 배출되게 된다.The main body 10 is integrally formed with two piping connectors 11 and 12 connected to the fluid piping lines 50 and 60 and a cylinder connector 13 on which the cylinder 20 is mounted. One of the two pipe connectors 11 and 12 is connected to the water supply side pipe line 50, and the other is connected to the water valve side pipe line 60. Accordingly, when the water valve (not shown) is opened, the tap water is discharged while passing through the water front pipe line 50 and the main body 10 and the water valve side pipe line 60.

그리고 실린더(20)는 본체(10)의 실린더연결구(13)에 나사방식으로 장착되는데, 이를 위해 실린더연결구(13)에는 내부에 암나사(14)가 가공되며, 실린더(20)의 개방부에는 외주에 수나사(22)가 가공된다. 따라서 실린더(20)의 개방부를 실린더연결구(13)에 조립하면, 실린더(20)가 본체(10)에 견실하게 장착되게 된다. 이러한 실린더(20)는 본 고안의 특징적인 요소로 에어쳄버(21)의 내용적이 최대로 형성되도록 하부가 폐쇄된 원통형상으로 이루어져 있다.And the cylinder 20 is mounted to the cylinder connector 13 of the main body 10 by a screw method, for this purpose the female screw 14 is processed inside the cylinder connector 13, the outer periphery in the opening of the cylinder 20 The male screw 22 is machined. Therefore, when the opening of the cylinder 20 is assembled to the cylinder connector 13, the cylinder 20 is firmly mounted to the main body 10. The cylinder 20 is a characteristic element of the present invention is made of a cylindrical shape of the bottom closed to maximize the interior of the air chamber 21.

또한, 피스톤(30)은 실린더(20)의 상부에서 승하강 가능하게 배치되되, 이의 외주에는 수돗물이 에어쳄버(21)내로 유입되는 것을 방지하기 위한 오링(31)이 설치되어 있다.In addition, the piston 30 is arranged to be able to move up and down in the upper portion of the cylinder 20, the outer ring thereof is provided with an O-ring 31 for preventing tap water from flowing into the air chamber 21.

한편, 스프링(40)은 피스톤(30)을 완충지지하여 수도밸브의 급격한 작동으로 인해 발생되는 충격을 흡수하기 위한 것으로, 실린더(20)의 내부 즉 에어쳄버(21)에 길이방향으로 설치되도록 코일스프링으로 이루어져 있다. 이 때, 코일스프링(40)의 일단(41)은 피스톤(20)의 저면에 지지되며, 이의 타단(42)은 실린더(20)의 폐쇄된 하부에 지지된다. 이에 따라 실린더(20)를 보다 콤팩트하게 구성하여도 실린더(20) 내부의 에어쳄버(21) 내용적은 최대로 형성되게 된다.On the other hand, the spring 40 is to absorb the shock caused by the sudden operation of the water valve by buffering the piston 30, the coil to be installed in the longitudinal direction in the interior of the cylinder 20, that is, the air chamber 21 It consists of a spring. At this time, one end 41 of the coil spring 40 is supported on the bottom of the piston 20, the other end 42 thereof is supported in the closed lower portion of the cylinder (20). Accordingly, even if the cylinder 20 is more compactly configured, the inside of the air chamber 21 inside the cylinder 20 is formed to the maximum.

다음에는 이와 같이 구성된 본 고안에 따른 수격방지장치의 작동 및 이에 따른 효과를 설명한다.Next, the operation of the water hammer prevention device according to the present invention configured as described above and the effects thereof will be described.

먼저, 미도시된 수도밸브를 개방하면, 수돗물은 수도전측 배관라인(50)을 통해 본체(10)내로 유입되며 계속하여 수도밸브측 배관라인(60)을 통해 빠져나가면서 외부로 배출된다(도 3의 화살표 F1 방향 참조). 이 때, 배관라인(50)(60)에는 압력변화가 거의 없기 때문에, 피스톤(30)은 스프링(40)의 탄성 지지력에 의해 실린더(20)내의 상부공간에 위치된 상태로 유지된다.First, when the water valve is not shown, the tap water is introduced into the main body 10 through the water supply side pipe line 50 and continuously discharged through the water valve side pipe line 60 while being discharged to the outside ( See arrow F1 direction in FIG. 3). At this time, since there is almost no pressure change in the piping lines 50 and 60, the piston 30 is maintained in the state located in the upper space in the cylinder 20 by the elastic bearing force of the spring 40.

한편, 수도밸브를 급격하게 잠그면, 배관라인(50)(60)에는 급격한 압력변화가 발생된다. 즉, 배관라인(50)(60)에는 압력변화에 따른 압력에너지가 발생됨에 따라 피스톤(30)이 화살표 F2 방향으로 밀리면서 완충작용을 함에 따라, 배관라인(50)(60)의 손상이 방지된다.On the other hand, when the water valve is suddenly closed, a sudden pressure change occurs in the pipe lines 50 and 60. That is, as the piston 30 pushes in the direction of arrow F2 as the pressure energy is generated in accordance with the pressure change in the piping lines 50 and 60, the damage to the piping lines 50 and 60 is prevented. do.

결국, 피스톤(30)이 스프링(40)의 지지력을 이김과 동시에 에어쳄버(21)내의 공기를 압축시키면서 화살표 F2 방향으로 밀림에 따라, 압력에너지가 흡수된다. 이 때, 에어쳄버(21)는 실린더(20) 내부에 최대한 크게 형성되어 있기 때문에, 압력에너지를 보다 효과적으로 흡수할 수 있다.As a result, the pressure energy is absorbed as the piston 30 pushes the bearing force of the spring 40 and pushes the air in the air chamber 21 in the direction of the arrow F2. At this time, since the air chamber 21 is formed as large as possible inside the cylinder 20, it is possible to absorb the pressure energy more effectively.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이; 본 고안에 따른 유체배관라인의 수격방지장치에 의하면, 실린더는 에어쳄버의 내용적이 최대로 형성되도록 하부가 폐쇄된 통형상으로 이루어져 본체에 장착되며, 스프링은 실린더의 내부에 길이방향으로 설치되는 코일스프링으로 이루어지되 일단은 피스톤에 지지되며 타단은 실린더의 하부에 지지된다. 이에 따라 에어쳄버의 내용적이 최대한 크게 이루어져 충격 흡수능력이 월등하게 향상되며, 아울러 실린더를 보다 콤팩트하게 구성할 수 있는 작용효과가 있다.As described in detail above; According to the water hammering prevention device of the fluid piping line according to the present invention, the cylinder is mounted on the main body consisting of a closed cylindrical shape so that the inside of the air chamber is formed to the maximum, the spring is installed in the cylinder in the longitudinal direction coil It consists of a spring, one end of which is supported by the piston and the other end of which is supported by the lower part of the cylinder. As a result, the air chamber has a large internal content, which greatly improves the shock absorbing ability, and also has an effect that can make the cylinder more compact.

Claims (1)

2개의 배관연결구(11)(12) 및 1개의 실린더연결구(13)가 형성된 본체(10)와, 상기 본체(10)의 실린더연결구(13)에 장착되며 내부에 에어쳄버(21)를 형성하는 실린더(20)와, 상기 실린더(20)의 내부에 승하강 가능하게 설치되는 피스톤(30)과, 상기 피스톤(30)을 완충지지하여 충격을 흡수하기 위한 스프링(40)을 갖춘 유체배관라인의 수격방지장치에 있어서,A main body 10 having two piping connectors 11 and 12 and one cylinder connector 13 and a cylinder connector 13 of the body 10 are formed to form an air chamber 21 therein. Of the fluid piping line having a cylinder (20), a piston (30) installed in the cylinder (20) to move up and down, and a spring (40) for buffering the piston (30) to absorb shocks. In the water hammer prevention device, 상기 실린더(20)는 에어쳄버(21)의 내용적이 최대로 형성되도록 하부가 폐쇄된 통형상으로 이루어지며,The cylinder 20 is formed in a cylindrical shape of which the lower part is closed so that the internal volume of the air chamber 21 is maximized. 상기 스프링(40)은 상기 실린더(20)의 내부에 길이방향으로 설치되는 코일스프링으로 이루어지되 일단(41)은 상기 피스톤(30)에 지지되며 타단은 상기 실린더(20)의 하부에 지지되는 것을 특징으로 하는 유체배관라인의 수격방지장치.The spring 40 is made of a coil spring installed in the longitudinal direction inside the cylinder 20, but one end 41 is supported by the piston 30 and the other end is supported by the lower portion of the cylinder 20 Water hammer prevention device of the fluid piping line.
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