KR200309420Y1 - 동파방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수도의 배관 등에 설치되어 배관의 동파를 방지하는 동파방지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부의 기온의 강하에 따라 배관 내부의 물을 배출하여 동파가 방지되도록 하는 동파방지 장치에 관한 것이다.

그 구성은 수도의 배관 등에 설치되어 상기 배관의 동파를 방지하도록 구성되는 동파방지 장치에 있어서; 상부로 설치공이 형성되고, 하부로 배수공이 형성되며, 양측으로 상기 배관이 체결되는 중공의 본체와; 기온의 저하에 따라 부피가 팽창하는 부피팽창재가 수용되어 그 팽창에 의해 상기 본체의 내부로 하향 돌출되도록 상기 설치공에 구비되는 팽창돌출부와; 상기 본체의 내부로 상기 배수공에 개폐 가능하게 구비되는 배수공개폐부와; 상기 팽창돌출부의 하향 돌출을 상기 배수공개폐부의 상향 이동으로 변환하도록 상기 본체의 내부로 상기 팽창돌출부와 배수공개폐부를 연결하는 변환연결부를 포함하여 구성되는 것이다.

상기와 같은 동파방지 장치를 제공함으로서, 별도의 히팅부를 구비하지 않고도 보다 적절한 동파의 방지가 이루어지고 전력의 공급이 불필요하여 감전사고가 미연에 방지되며 간단한 구조로 제작이 용이하며 오작동 및 고장의 우려가 현저히 감소되고 동파로 인한 인적 및 물적 자원의 손실이 미연에 방지되는 효과를 갖는다.

Description

동파방지 장치{Anti-freezing-burst apparatus}

본 고안은 수도의 배관 등에 설치되어 배관의 동파를 방지하는 동파방지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부의 기온의 강하에 따라 배관 내부의 물을 배출하여 동파가 방지되도록 하는 동파방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 동파방지 장치는 수도의 배관 등에 설치되어 동절기에 기온의 급강하로 배관 내부의 물이 결빙되어 부피가 증대됨으로 배관이 동파하는 것을 방지하는 장치로서 널리 사용되는 것이다.

지금까지 수도관 등의 동파방지는 기온의 급강하가 예상되는 때에 수도 밸브를 인위적으로 개방하여 수돗물을 끊임없이 배출하거나, 보온재 등을 이용하여 배관이나 밸브의 주위를 덮어 단열을 시킴으로써 이루어 졌다.

상기와 같이 수돗물을 흘려 동파를 방지하는 것은 기온이 급강하하는 동안 계속하여 물을 흘려보내야 하므로 수돗물의 낭비가 심하게 발생하고, 항상 수동으로 밸브를 조작해야 하여 사용상의 불편함이 발생하는 문제점이 있다.

그리고, 흘려보내는 수돗물의 양이 적은 경우에는 수돗물을 흘려보내더라도결빙이 일어나 수도관이나 배관이 동파하는 문제점이 있다.

또한, 상기와 같이 보온재를 이용한 동파방지는 외부로 노출된 부분에만 적용이 가능하여 매립된 배관의 경우 적용이 불가능하고, 부주위로 단열이 안된 부위는 결빙하게 되고 결국 동파가 발생하게 되는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하고자 가열식 동파방지 장치가 제안된 바 있는데, 이는 밸브 및 배관의 주위에 별도의 히터를 설치하여 주위의 기온이 강하하면 배관을 가열하여 동파를 방지하는 것이다.

그런데, 상기와 같이 히터를 밸브 및 배관에 설치해야 함으로, 제작 및 설치가 어렵고 가열에 따른 자원의 손실이 유발되는 문제점이 있다.

그리고, 땅속이나 건물의 내부로 매립된 배관의 가열은 곤란한 문제점이 있다.

아울러, 전기로 가동되는 히터는 물이 유동되는 배관에 설치됨으로, 감전사고 등의 우려가 상존하는 문제점이 있다.

이에 본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 안출된 것으로,

그 목적은 외부의 기온의 강하에 따라 배관 내부의 물을 배출하여 동파가 방지되도록 하는 동파방지 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 간단한 구조이면서 동시에 배관에 설치가 용이하고 개폐작동이 보다 정밀하게 이루어지도록 하는 동파방지 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 고안의 또 다른 목적은 수압이나 외부 환경에 따라 배수공의 개폐작동을 제어하는 가압력이 적절히 조절되도록 하고 부피팽창재의 냉각 및 결빙이 보다 원활히 이루어지도록 하는 동파방지 장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 고안은 수도의 배관 등에 설치되어 상기 배관의 동파를 방지하도록 구성되는 동파방지 장치에 있어서; 상부로 설치공이 형성되고, 하부로 배수공이 형성되며, 양측으로 상기 배관이 체결되는 중공의 본체와; 기온의 저하에 따라 부피가 팽창하는 부피팽창재가 수용되어 그 팽창에 의해 상기 본체의 내부로 하향 돌출되도록 상기 설치공에 구비되는 팽창돌출부와; 상기 본체의 내부로 상기 배수공에 개폐 가능하게 구비되는 배수공개폐부와; 상기 팽창돌출부의 하향 돌출을 상기 배수공개폐부의 상향 이동으로 변환하도록 상기 본체의 내부로 상기 팽창돌출부와 배수공개폐부를 연결하는 변환연결부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 팽창돌출부는, 외부로 주입구마개를 가지고 하부가 개방되며 본체의 외부로 노출되도록 배수공에 장착되는 팽창재수용통과, 상기 팽창재수용통과 연통되도록 그 하부로 장착되는 주름관과, 상기 주름관의 하부를 밀폐하도록 부착되는 밀폐마개로 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 배수공개폐부는, 배수공과 연통되도록 본체의 내부면으로 형성되는 상광하협의 삽입공과, 상기 삽입공에 밀착되도록 구비되는 고무마개와, 상기 고무마개의 끝으로 일단이 부착되고 변환연결부와 연결되는 수직이동부재와, 상기 수직이동부재의 타단과 상기 본체의 내부면의 사이에 구비되는 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 변환연결부는, 수직이동부재에 형성되는 수평관통공과, 상기 수평관통공의 내부면과 맞닿는 라운딩면을 일단으로 갖고 본체의 내부로 구비되는 지지축에 의해 회전 가능하게 구비되는 수평회전부재와, 상기 수평회전부재의 타단으로 일단이 힌지결합되고 밀폐마개의 하면에 수직으로 돌출되어 형성되는 연결돌기로 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 스프링과 맞닿는 본체에 형성되는 나선공과, 상기 본체의 외부에서 상기 나선공에 스크루 결합되고 상기 스프링의 일측이 하부로 삽입되는 체결부재로 구성되는 가압조절부가 구비되는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 팽창재수용통의 외부면으로 다수의 냉각핀이 부착되는 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 동파방지 장치의 종단면도,

도 2는 본 고안에 따른 동파방지 장치의 측단면도,

도 3은 본 고안에 따른 동파방지 장치의 설치 및 작동상태를 요부도,

도 3a는 설치된 상태를 나타내는 측면도,

도 3b는 도 3a의 A부분에 대한 확대 종단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 본체

11 : 설치공 12 : 배수공

20 : 팽창돌출부

21 : 팽창재수용통 22 : 주입구마개 23 : 주름관

24 : 밀패마개 25 : 냉각핀

30 : 배수공개폐부

31 : 삽입공 32 : 고무마개 33 : 수직이동부재

34 : 스프링

40 : 변환연결부

41 : 수평관통공 42 : 수평회전부재 43 : 라운딩면

44 : 지지축 45 : 연결돌기

50 : 가압조절부

51 : 나선공 52 : 체결부재

2 : 배관

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 고안의 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이 본 고안에 따른 동파방지 장치의 종단면도를 살펴보면,

동파방지 장치는 설치공(11)과 배수공(12)을 갖는 중공된 본체(10)가 구비되고, 상기 설치공(11)으로 팽창돌출부(20)가 구비되며, 상기 배수공(12)으로 배수공개폐부(30)가 구비되고, 상기 팽창돌출부(20)와 배수공개폐부(30)를 연결하는 변환연결부(40)가 구비되며, 상기 배수공개폐부(30)의 가압력을 조절하는 가압조절부(50)가 구비되어 구성되는 것이다.

여기서, 상기 본체(10)는 설치공(11)이 상부에 형성되고 배수공(12)이 하부에 형성되어 상기 배수공(12)을 통해 내부로 유동되는 물이 적절히 배출되도록 구성되고, 배관의 사이에 적절히 설치되도록 구성되는 것이 바람직한 것이다.

또한, 상기 팽창돌출부(20)는 본체(10)의 외부로 노출되도록 설치공(11)에 장착되는 팽창재수용통(21)과, 상기 팽창재수용통(21)의 하부로 연통되도록 부착되는 주름관(23)과, 상기 주름관(23)의 하부를 밀폐하도록 부착되는 밀폐마개(24)와, 상기 팽창재수용통(21)의 외부로 다수개 형성되는 냉각핀(25)으로 구성되는 것이다.

여기서, 상기 팽창돌출부(20)는 부피팽창재(3)를 수용하여 상기 부피팽창재(3)가 기온의 하강에 따라 팽창되고 주름관(23)이 하향으로 돌출되도록 하여, 전체적으로 기온의 변화에 따라 상하로 이동되는 이동력이 발생되도록 하는 것이다.

그리고, 상기 부피팽창재(3)는 기온의 하강에 따라 부피가 팽창하는 다양한 재질로 구비되고, 일예로 물 등과 같이 기온의 하강에 따라 결빙되어 부피가 팽창하는 것으로 구비되는 것이 바람직한 것이다.

아울러, 상기 부피팽창재(3)는 팽창재수용통(21)에 구비되는 주입구마개(22)를 통해 상기 팽창재수용통(21)의 내부와 주름관(23)의 내부로 충진되어 기온의 강하에 따라 부피가 팽창하고, 그에 따라 상기 주름관(23)이 돌출되어 밀폐마개(24)를 하향 이동시키게 되는 것이다.

그리고, 기온이 원래의 상태로 되돌아오면 부피팽창재(3)가 결빙전의 상태로 돌아와 주름관(23)을 돌출되기 전의 상태로 복원시키고, 그에 따라 밀폐마개(24)가 처음의 상태로 상향 이동하여 복원되는 것이다.

아울러, 상기 냉각핀(25)은 팽창재수용통(21)의 내부에 충진되는 부피팽창재(3)에 냉기가 보다 빨리 전달되도록 하는 것으로, 이는 상기 부피팽창재(3)가 배관을 통해 유동되는 물보다 빨리 결빙되도록 하기 위한 것이다.

또한, 상기 배수공개폐부(30)는 본체(10)의 내부로 배수공(12)의 상단에 상광하협의 삽입공(31)이 형성되고, 상기 삽입공(31)에 고무마개(32)가 밀착되도록 삽입되며, 상기 고무마개(32)의 상단으로 수직이동부재(33)가 구비되고, 상기 수직이동부재(33)의 상단과 상기 본체(10)의 내부면의 사이에 스프링(34)이 구비되어 구성되는 것이다.

여기서, 상기 배수공개폐부(30)는 팽창돌출부(20)의 하향 이동력을 받아 배수공(12)을 개방하여 상기 배수공(12)을 통해 배관의 내부의 물이 외부로 배출되도록 하는 것이다.

그리고, 상기 스프링(34)은 수직이동부재(33)의 가압력과 복원력을 증대시키는 역할을 하는 것이다.

또한, 변환연결부(40)는 수직이동부재(33)의 일측이 수평으로 관통되어 수평관통공(41)이 형성되고, 수평관통공(41)에 라운딩면(43)이 맞닿는 수평회전부재(42)가 지지축(44)에 의해 회전 가능하게 구비되며, 상기 수평회전부재(42)의 끝단과 힌지결합되는 연결돌기(45)가 밀폐마개(24)의 하부에 돌출 형성되어 구성되는 것이다.

여기서, 상기 변환연결부(40)는 팽창돌출부(20)의 하향이동을 배수공개폐부(30)의 상향이동으로 변환하여 전달하는 역할을 하는 것이다.

그리고, 상기 수평회전부재(42)는 본체(10)의 내부로 구비되는 지지축(44)에 연결돌기(45)의 하향이동으로 회전되어 라운딩면(43)이 수평관통공(41)의 상면과 맞닿으면서 수직이동부재(33)를 상향으로 이동시키는 역할을 하는 것이다.

또한, 상기 가압조절부(50)는 스프링(34)과 밀착되는 본체(10)에 나선공(51)이 형성되고, 상기 나선공(51)에 체결되는 체결부재(52)가 상기 스프링(34)의 일단과 밀착되어 구성되는 것이다.

여기서, 상기 가압조절부(50)는 스프링(34)을 가압하여 수직이동부재(33)의 상향이동을 조절하는 역할을 하는 것이다.

다시 말해서, 상기 나선공(51)을 통해 체결부재(52)를 사용자가 상하로 조절하여 체결함으로써, 스프링(34)을 적절히 가압하여 수직이동부재(33)의 상향이동을 적절히 조절하게 되는 것이다.

이와 같이 상기 수직이동부재(33)의 상향이동의 조절은 배관의 수압이나 외부환경에 맞추어 배관에 결빙이 이루어지기 직전에 배수공(12)이 개방되어, 본 동파방지 장치가 보다 정확하고 정밀하게 작동되도록 하는 것이다.

한편, 도 2에 도시한 바와 같이 본 고안에 따른 동파방지 장치의 측단면도를 살펴보면,

본체(10)의 상부로 설치공(11)에 팽창재수용통(21)이 구비되고, 상기 팽창재수용통(21)의 하단으로 주름관(23)이 연통되도록 구비되며, 상기 주름관(23)의 하부로 밀폐마개(24)가 구비되고, 상기 밀폐마개(24)의 하부로 연결돌기(45)가 형성되며, 상기 연결돌기(45)의 끝단과 수평회전부재(42)의 끝단이 힌지결합되어 연결되는 것이다.

그리고, 상기 수평회전부재(42)의 본체(10)의 내부로 구비되는 지지축(44)에 회전 가능하게 구비되고, 상기 수평회전부재(42)의 끝단으로 수직이동부재(33)가 연결되어 구비되는 것이다.

그러므로, 상기 주름관(23)의 하향이동하면 밀폐마개(24)가 하향으로 이동하게 되고, 상기 밀폐마개(24)가 하향으로 이동하면 연결돌기(45)가 하향으로 이동하게 되며, 상기 연결돌기(45)의 하향이동으로 힌지결합되는 수평회전부재(42)가 지지축(44)을 중심으로 회전하게 되어 수직이동부재(33)를 들어올리게 되고, 그에 따라 상기 수직이동부재(33)가 상향으로 이동하게 되는 것이다.

한편, 도 3은 본 고안에 따른 동파방지 장치의 설치 및 작동상태를 요부도로서,

도 3a는 설치된 상태를 나타내는 측면도이고,

도 3b는 도 3a의 A부분에 대한 확대 종단면도이다.

상기 도 3으로 본 고안의 설치 및 작동상태를 살펴보면,

본 장치를 설치한 일예로 상기 도 3a에 도시한 것처럼 수도의 배관(2)과 수도꼭지의 배관(2)의 사이에 본 장치를 설치하는 것이다.

상기 배관(2)의 사이에 본 장치를 설치한 후에 기온이 하강하여 상기 배관(2)의 내부로 충진된 물이 결빙하기 직전에 이 물을 외부로 배출하여 물의 결빙을 사전에 방지하는 것이다.

그리고, 상기와 같이 설치되는 본 장치는 수도의 배관(2)뿐만 아니라 물의 결빙으로 인해 동파가 우려되는 다양한 기기에 설치되어 그 동파를 방지할 수 있음을 쉽사리 인지 할 수 있는 것이다.

보다 상세한 설명으로, 상기 도 3b에 도시한 것처럼 외부의 기온이 하강되면 배관(2)의 내부의 물보다 본체(10)의 외부로 구비되는 부피팽창재(3)가 냉각핀(25)에 의해 보다 빨리 결빙되어 고체로 변화면서 부피가 팽창하게 되는 것이다.

이렇게 상기 부피팽창재(3)가 팽창재수용통(21)의 내부에서 부피가 팽창하면 주름관(23)이 하향으로 벌어져 밀폐마개(24)를 하향으로 이동시키게 되고, 그에 따라 연결돌기(45)가 하향으로 이동하게 되는 것이다.

그리고, 상기 연결돌기(45)가 하향으로 이동하면 수평회전부재(42)가 지지축(44)에 의해 회전되고, 상기 수평회전부재(42)의 회전으로 라운딩면(43)이 수직이동부재(33)의 수평관통공(41)에 맞닿으면서 상기 수직이동부재(33)를 상향으로 이동시키게 되는 것이다.

이와 같이 상기 수직이동부재(33)가 상향으로 이동되면서 고무마개(32)가 삽입공(31)에서 이탈되어 배수공(12)이 개방되고, 상기 배수공(12)이 개방됨으로써 배관(2)과 본체(10)에 충진된 물이 외부로 완전히 배출되어 결빙이 방지되는 것이다.

그리고, 상기 수직이동부재(33)의 상향이동은 나선공(51)을 따라 체결부재(52)를 사용자가 외부에서 조이거나 풀어 스프링(34)의 가압력을 조절함으로써, 배관(2)의 내부로 유동되는 물의 수압이나 외부 환경조건에 알맞게 적절히 조절되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 고안은 외부의 기온의 강하에 따라 배관 내부의 물을 배출하여 동파가 방지되도록 함으로써, 별도의 히터를 구비하지 않고도 보다 적절한 동파의 방지가 이루어지고 전력의 공급이 불필요하여 감전사고가 미연에 방지되며 간단한 구조로 제작이 용이하며 오작동 및 고장의 우려가 현저히 감소되고 동파로 인한 인적 및 물적 자원의 손실이 미연에 방지되는 효과를 갖는다.

또한, 본 고안은 간단한 구조이면서 동시에 배관에 설치가 용이하고 개폐작동이 보다 정밀하게 이루어지도록 함으로써, 제작단가가 현저히 줄어들고 설치 및 해체가 용이하며 사용상의 편리성이 증대되는 효과를 갖는다.

또한, 본 고안은 수압이나 외부 환경에 따라 배수공의 개폐작동을 제어하는 가압력이 적절히 조절되도록 하고 부피팽창재의 냉각 및 결빙이 보다 원활히 이루어지도록 함으로써, 간단한 조작으로 사용환경에 적합한 상태로 세팅할 수 있어 오작동이 미연에 방지되고 기기의 안정성과 정확성이 한층 강화되며 사용이 간편해지는 효과를 갖는다.

Claims (6)

1. 수도의 배관(2) 등에 설치되어 상기 배관(2)의 동파를 방지하도록 구성되는 동파방지 장치에 있어서;

   상부로 설치공(11)이 형성되고, 하부로 배수공(12)이 형성되며, 양측으로 상기 배관(2)이 체결되는 중공의 본체(10)와;

   기온의 저하에 따라 부피가 팽창하는 부피팽창재(3)가 수용되어 그 팽창에 의해 상기 본체(10)의 내부로 하향 돌출되도록 상기 설치공(11)에 구비되는 팽창돌출부(20)와;

   상기 본체(10)의 내부로 상기 배수공(12)에 개폐 가능하게 구비되는 배수공개폐부(30)와;

   상기 팽창돌출부(20)의 하향 돌출을 상기 배수공개폐부(30)의 상향 이동으로 변환하도록 상기 본체(10)의 내부로 상기 팽창돌출부(20)와 배수공개폐부(30)를 연결하는 변환연결부(40)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 동파방지 장치.
2. 제 1항에 있어서;

   상기 팽창돌출부(20)는,

   외부로 주입구마개(22)를 가지고 하부가 개방되며 본체(10)의 외부로 노출되도록 배수공(12)에 장착되는 팽창재수용통(21)과, 상기 팽창재수용통(21)과 연통되도록 그 하부로 장착되는 주름관(23)과, 상기 주름관(23)의 하부를 밀폐하도록 부착되는 밀폐마개(24)로 구성되는 것을 특징으로 하는 동파방지 장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서;

   상기 배수공개폐부(30)는,

   배수공(12)과 연통되도록 본체(10)의 내부면으로 형성되는 상광하협의 삽입공(31)과, 상기 삽입공(31)에 밀착되도록 구비되는 고무마개(32)와, 상기 고무마개(32)의 끝으로 일단이 부착되고 변환연결부(40)와 연결되는 수직이동부재(33)와, 상기 수직이동부재(33)의 타단과 상기 본체(10)의 내부면의 사이에 구비되는 스프링(34)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 동파방지 장치.
4. 제 3항에 있어서;

   상기 변환연결부(40)는,

   수직이동부재(33)에 형성되는 수평관통공(41)과, 상기 수평관통공(41)의 내부면과 맞닿는 라운딩면(43)을 일단으로 갖고 본체(10)의 내부로 구비되는 지지축(44)에 의해 회전 가능하게 구비되는 수평회전부재(42)와, 상기 수평회전부재(42)의 타단으로 일단이 힌지결합되고 밀폐마개(24)의 하면에 수직으로 돌출되어 형성되는 연결돌기(45)로 구성되는 것을 특징으로 하는 동파방지 장치.
5. 제 3항에 있어서;

   상기 스프링(34)과 맞닿는 본체(10)에 형성되는 나선공(51)과, 상기본체(10)의 외부에서 상기 나선공(51)에 스크루 결합되고 상기 스프링(34)의 일측이 하부로 삽입되는 체결부재(52)로 구성되는 가압조절부(50)가 구비되는 것을 특징으로 하는 동파방지 장치.
6. 제 5항에 있어서;

   상기 팽창재수용통(21)의 외부면으로 다수의 냉각핀(25)이 부착되는 것을 특징으로 하는 동파방지 장치.