KR200351431Y1

KR200351431Y1 - 부식방지 장치

Info

Publication number: KR200351431Y1
Application number: KR20-2004-0004668U
Authority: KR
Inventors: 정태희
Original assignee: 주식회사 삼진정밀
Priority date: 2004-02-23
Filing date: 2004-02-23
Publication date: 2004-05-24

Abstract

본 고안은 지하에 매설되거나 수중에 설치되는 새들분수전을 결합시키기 위해 사용되는 볼트에서 발생하는 부식을 방지하거나 주름마디 스테인레스 강관에 서 발생하는 부식을 방지하는 부식 방지장치에 관한 것으로, 희생 양극을 부식 대상물인 볼트에 직접 연결하거나 강관에 끼워주어 부식 대상물의 부식을 효과적으로 방지하는 것이다.

이러한 본 고안은 지하매설 또는 수중 구조물을 결합시키는 볼트의 선단에 너트를 끼운 후 너트의 외측에서 볼트에 희생양극을 나사 결합시키거나 주름마디 스테인레스 강관의 외측에 희생양극을 끼워 주므로서 이루어지는 것으로, 부식이 집중적으로 이루어지는 볼트에 직접 희생양극이 결합되어 있어 부식전류의 효과적인 흐름에 의해 부식을 효율적으로 방지하거나 주름마디 스테인레스 강관의 주식을 방지하게 된다.

Description

부식방지 장치{To protect caustic apparatus}

지하에 매설 또는 수중에 설치된 새들 분수전, 플렌지, 밸브 등의 매설 구조물은 금속으로 이루어져 있어 시간이 경과할수록 부식이 진행되게 되며, 이는 토양또는 수중에 비하여 매설 구조물의 전기 저항이 작기 때문에 토양 또는 수중으로부터 유입된 전류에 의하여 발생하는 현상으로, 부식이 강한 재질로 제작되는 새들 분수전, 밸브 등의 몸체 보다 이를 경합시키기 위한 결합매체인 볼트 부위에 집중적으로 부식이 발생하게 된다.

또한 지하에 매설되어 급수배관용으로 사용되는 주름마디 스테인레스 강관은 주름마디의 형성으로 굽힘이 용이한 이점은 있으나, 주름마디의 형성으로 인하여 주름마디 부위가 얇아져 부식전류에 의해 부식이 진행되는 문제가 있는 것이었다.

부식이란 금속이 물이나 토양과 같은 전해질 속에 놓이게 되면 그 표면의 용존산소, 농도차, 온도차 등 주위환경 조건의 차이와 금속자체에 함유된 불순물, 잔존 응력, 표면 부착물 등의 금속측 원인에 의하여 그 표면에 국부적으로 전위차가 발생하게 되고 그 결과 수 많은 양극부와 음극부가 형성되게 되며, 이때 상기 양극부에서 음극부로 전류(부식전류)가 흐르게 되는데 이 과정에서 양극부의 금속이 이온 상태로 용출되어 점차 전해질 속으로 용해되어 가는 현상을 말한다.

상기 부식을 방지하기 위한 지하 매설 또는 수중 구조물의 부식방지 방법으로는 피복방식과 전기방식이 있는데, 피복방식은 피복층을 형성하여 부식을 방지하게 되나 현실적으로 완전한 형태의 피복이 이루어지지 않으므로 전기방식인 음극방식방법을 겸용하게 된다.

음극 방식 방법은 Fe와 Cu에 전기적으로 결합되어 부식전지가 형성된 경우 전위가 낮은 Fe가 양극부, 전위가 높은 Cu가 음극부가 되어 부식전류가 전해질(토양 또는 물)을 통하여 양극부에서 음극부로 흐르게 되므로 Fe에서는 양극 반응에 의해 부식이 발생하며 (Fe →Fe²⁺+ 2e^-)음극부인 Cu에서는 환원 반응이 진행된다.

O²+ 4H⁺+ 4e^-→ 2H₂O

2H⁺+ 2e^-→ H₂

M^P++ qe^-→M^(P-q)-

Fe의 부식 속도는 부식전류량과 같으며, 외부에서 Fe와 Cu사이의 전위치 보다는 큰 전압을 인가하여 Fe를 충분히 음극화 시켜주면 전류흐름이 바뀌어 전류가 유입되는 Fe는 방식되고 반대로 Cu는 양극반응으로 부식되는 것으로, 이때 외부로부터 인가하여야 할 전위의 크기는 전류의 흐름방향을 역전시킬 수 있는 정도이어야 하며, 상기된 음극 방식법은 방식전류를 인가하는 방법에 따라 희생양극법과 외부 전원법으로 나눌 수 있다.

희생 양극법(Sacrificial anode)은 방식하고자하는 금속보다 이온화경향이 큰 금속을 전해질내에서 전기적으로 연결하여 양극으로 작용하게 함으로써 방식대상물을 상대적으로 음극화시키는 방법이고, 외부 전원법은 직류전원장치(정류기)의 (-)극을 방식 대상물에 접속하고 (+)극을 양극에 접속한 후 전압을 인가하여 방식전류를 얻는 방법이다.

상기된 희생 양극법을 이용하여 지하에 매설되는 새들분수전의 부식을 방지하는 장치가 본 출원인에 의하여 실용신안등록 제0263742호로 등록되어 있으며, 상기 선등록 실용신안은 새들 분수전의 캡에 밀착되게 고정용금구를 끼우되 상기 고정용금구는 착탈이 용이하게 하고, 상기 고정용금구에는 희생양극을 결합 고정시키되 상기 희생양극은 새들분수전 보다 이온화 경향이 큰 금속으로 이루어지도록 하므로써 이루어지는 것이나, 상기 희생양극은 직접 새들 분수전에 결합되는 관계로 새들 분수전의 부식을 방지하는 데는 효과적이나 볼트의 부식을 방지하는데 한계가 있으며, 특히 희생양극이 볼트와 거리를 두고 설치되는 관계로 방식대상물인 볼트 에서 부식이 발생되는 것은 피할 수 없는 것이었다.

또한 급수배관으로 사용되는 주름마디 스테인레스 강관은 주름마디 부위가 얇아 집중적으로 부식이 진행되는 것은 피할 수 없는 것이었다.

본 고안은 지하매설 또는 수중 구조물의 전기부식을 방지하기 위하여 사용하는 희생양극법을 이용한 부식방지 장치에 관한 것으로, 희생양극을 부식 대상물인 볼트에 직접 결합시켜 부식을 방지하도록 하거나 강관에 끼워주어 부식을 방지하는 한편 한편 희생양극은 마그네슘, 알루미늄, 아연을 포함하는 양극을 사용하여 부식전류가 잘 흐르도록 하므로서 부식을 방지하는 것이다.

이러한 본 고안은 지하매설 또는 수중 구조물을 결합시키는 볼트의 선단에 너트를 끼운 후 너트의 외측에서 볼트에 희생양극을 나사 결합시키거나 주름마디 스테인레스 강관의 외측에 희생양극을 끼워 주므로서 이루어지는 것으로, 부식이 집중적으로 이루어지는 볼트에 직접 희생양극이 결합되어 있어 부식전류의 효과적인 흐름에 의해 부식을 효율적으로 방지하거나 주름마디 스테인레스 강관의 주식을 방지하게 된다.또한 본 고안은 제수밸브의 볼트에 희생양극을 결합시킨 후 상기 희생양극에 전선으로 플렌지의 볼트를 연결하여 제수밸브 뿐만 아니라 플렌지의 부식도 방지하게 된다.

도 1 은 기존 새들 분수전의 사시도

도 2 는 본 고안을 새들 분수전에 적용한 상태의 분해 사시도

도 3 은 본 고안을 새들 분수전에 적용한 상태의 단면도

도 4 는 본 고안의 결합상태 단면도

도 5 는 본 고안의 다른 실시예 설치 상태 설명도

도 6 은 본 고안의 다른 실시예 설치 상태 요부 정면도

도 7 은 본 고안의 다른 실시예에서 희생양극 끼움 상태 사시도

도 8 은 본 고안의 다른 실시예 결합상태 단면도

도 9 는 본 고안의 또 다른 실시예 단면도도 10 은 본 고안을 제수밸브에 적용 상태도도 11 은 도 10의 요부도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1 : 상수관 2 : 분기구

3 : 상부 결합밴드 4 : 하부 결합밴드

5 : 볼트 6 : 너트

10 : 새들분수전 11 : 볼트

20,40 : 희생양극 30 : 주름마디 스테인레스 강관

31 : 주름마디

본 고안은 지하에 매설되는 상수관(1)에 결합되어 지관을 연결하는 데 사용되는 기존의 새들분수전(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 분기구(2)가 결합된 상부 결합밴드(3)와, 상기 상부 결합밴드(4)의 하부에 설치되고 상수관(1)을 감싸는 하부 결합밴드(4)와, 상기 상하부 결합밴드(3)(4)를 결합시키는 볼트(5) 및 너트(6)로 구성되며, 상기 새들 분수전(10)의 구성 및 설치 방법은 공지된 사실이다.

본 고안은 상기된 기존의 새들 분수전(10)에서 상하부 결합밴드(3)(4)를 상수관(1)에 결합 고정시키기 위한 볼트(5)를 도 2에 도시된 바와 같이 그 길이를 연장시킨 볼트(11)를 사용하도록 하고, 상기 볼트(11)에 너트(6)를 채우고 돌출된 부분에 희생양극(20)을 나사 결합시킴으로서 이루어진다.

즉 본 고안은 새들 분수전(10)에서 부식이 진행되는 볼트(11)에 희생양극(20)을 직접 결합시켜 볼트(11)의 부식을 효과적으로 방지하도록 하는 것이다.

상기 볼트(11)에 결합되는 희생양극(20)은 대략 원통형으로 이루어지고 하부 중앙에 볼트(11)에 결합되는 나사구멍을 형성시키도록 하며, 상기 희생양극(20)은 마그네슘, 알루미늄, 아연을 포함하는 재질로 제작하여 부식 전류의 흐름이 빠르게 이루어지도록 한다.

한편 본 고안의 다른 실시예로서 지하에 매설되어 급수배관용으로 사용되는 주름마디 스테인레스 강관(30)의 부식을 방지할 수 있는 것으로, 주름마디 스테인레스 강관(30)에 희생양극(40)을 외삽시켜 매설시키면 된다.

주름마디 스테인레스 강관(30)은 도 5내지 도 8에 도시된 바와 같이 스테인레스 강관으로 파이프를 제작하되 일정구간마다 주름마디(31)를 형성시켜 주름마디(31)에서 쉽게 굽혀질 수 있도록 하므로서 설치시 엘보 등의 소켓을 사용하지 않고도 원하는 방향으로 구부릴 수 있으며, 누수의 발생 요인을 최소화시킬 수 있는 것으로, 상기 주름마디 스테인레스 강관(30)은 쉽게 구부릴 수 있는 이점이 있으나, 주름마디(31)가 형성되기 위해서는 주름마디(31)의 형성부위 두께가 그렇지 않은 부위에 비하여 상대적으로 얇아질 수밖에 없고, 이로 인하여 주름마디 스테인레스 강관(10)에 부식전류가 흐를 경우 두께가 얇은 주름마디(31) 부위에서 빠르게 부식이 진행되는 것이었다.

본 고안은 상기와 같은 점을 감안하여 희생양극(40)을 주름마디 스테인레스 강관(30)의 외측에 끼워주므로서 부식전류가 희생양극(40)으로 빠르게 흐르도록 하여 희생양극(40)의 사용으로 주름마디 스테인레스 강관(30)의 부식을 방지하는 것이다.

상기 주름마디 스테인레스 강관(30)에 끼워지는 희생양극(40)은 원통형의 형상을 갖고 길이 방향으로 관통홀(41)이 형성되어 있는 것으로, 상기 관통홀(41)에 주름마디 스테인레스 강관(30)을 끼워준 후 매설이 이루어지게 하므로서 이루어지게 된다.

한편 본 고안은 도 9에 도시된 바와 같이 관통홀(41)이 형성된 희생전극(40)을 볼트(11)에 끼워줄 수 있는 것으로, 이 경우는 희생전극(40)의 관통홀(41)을 볼트(11)에 끼우고 희생전극(40)의 상부에서 너트를 볼트(11)에 체결시킴으로서 희생전극(40)을 고정시킬 수 있으며, 또한 희생전극(40)을 밴드(3)(4)사이에 끼워 결합시킬 수도 있는 것으로, 이러한 희생전극(40)의 설치장소 변경은 본 고안의 범주를 벗어나진 못한다.또한 본 고안은 도 10 및 도 11 에 도시된 바와 같이 제수밸브(50)를 구성하는 볼트(51)에 희생양극(40)을 직접 결합시키되 상기 희생양극에 플렌지(60)의 볼트(61)를 전선(41)으로 연결시켜 제수밸브(50)뿐만 아니라 플렌지(60)의 부식도 방지하게 된다.

이러한 구성을 갖는 본 고안에서 상수관(1)에 공지된 구성의 새들분수전(10)을 결합시키는 방법은 일반적인 방법으로서, 지관(8)을 설치하기 위한 장소의 상수관(1)에 상부 결합밴드(3)와 하부 결합밴드(4)를 씌우고, 상기 상하부 결합밴드(3)(4)를 볼트(11)와 너트(6)를 이용하여 결합시키게 되는 것으로, 여기서 볼트(11)는 기존에 사용되었던 볼트(5)보다 길이가 긴 볼트를 사용하도록 하는 한편 볼트(11)의 머리부위가 하측을 향하게 하고 너트(6)가 상부 결합밴드(3)의 상부에서 볼트(11)와 결합되게 한다.

상기 새들 분수전(10)의 상부 결합밴드(3)에는 분기구(2)가 중앙에 결합되어 있게 되며, 상기 분기구(2)를 통하여 상수관(1)을 천공을 시키는 한편 상수관(1)에서 흘러나오는 상수 흐름을 단속할 수 있도록 하고, 분기구(2)에 지관(8)을 결합시켜 원하는 방향으로 상수를 공급할 수 있도록 한다.

이러한 새들 분수전(10)의 결합방식 및 사용 방식은 공지된 사실이다.

그리고 주름마디 스테인레스 강관(30)을 상수관(1)과 수도계량기(35)의 인입배관(34) 사이에 사용하는 사용례를 도 5에 의거 살펴보면, 상수관(1)에 새들분수전(10)을 설치하고, 상기 새들분수전(10)에 주름마디 스테인레스 강관(30)를 결합시킨 후 원하는 방향에 따라 주름마디(31)를 이용하여 주름마디 스테인레스 강관(30)를 구부려 준 후 주름마디 스테인레스 강관(30)과 인입배관(34)을 결합소켓(33)을 이용하여 결합시키게 된다.

여기서 주름마디 스테인레스 강관(30)은 그 길이에 따라 결합소켓(33)을 이용하여 수 개를 연결사용할 수 있으며, 희생양극(40)도 하나의 주름마디 스테인레스 강관(30)에 하나를 설치할 수 있다.

이러한 본 고안은 상기된 새들 분수전(10)의 상하부 결합밴드(3)(4)를 결합시킬 때 길이가 긴 볼트(11)를 사용하여 결합시킴으로서 볼트(11)에 너트(6)를 채운 후 그 위쪽에서 볼트(11)에 희생양극(20)을 결합시킬 수 있도록 한 것으로, 상기 희생양극(20)에는 나사구멍이 형성되어 볼트(11)의 선단에 나사 결합 방식으로 결합이 이루어지게 된다.

희생양극(20)은 볼트(11)에 모두 결합될 수 있도록 하여 볼트(11)의 부식을 방지하도록 한다.

즉 새들 분수전(10)의 분기구(2)와 상하부 결합밴드(3)(4)는 황동이나 절연 피복 처리된 재질의 금속을 사용하여 제작되는 관계로 새들 분수전(10)이 부식되는 경우가 없고, 부식전류에 의한 부식은 볼트(5)에서 이루어지므로, 상기 볼트(5)에서 발생되는 부식을 희생양극(20)으로 흐르게 하여 부식을 방지하는 것이다.

이를 위하여 본 고안은 길이가 긴 볼트(11)로 결합이 이루어지게 하고, 상기 볼트(11)에 희생양극(20)을 직접 결합시킴으로서, 부식전류에 의한 부식이 진행되는 볼트(11)에 흐르는 부식전류를 희생양극(20)으로 흐르게 하여 상대적으로 볼트(11)의 부식이 방지되도록 하는 것이다.

또한 본 고안은 주름마디 스테인레스 강관(30)의 직선부위에 희생양극(40)의 관통홀(41)이 끼워진 후 매설되게 되면, 희생양극(40)을 누르는 토압에 의하여 희생양극(40)의 관통홀(41)이 주름마디 스테인레스 강관(30)의 외측에 밀착하게 되고, 이에 따라 부식전류의 흐름이 원활히 이루어지게 된다.그리고 본 고안은 도 10 및 도 11 과 같이 제수밸브(50)의 볼트(51) 선단에 희생양극(40)을 결합 고정시킨 후 상기 희생양극(40)에 전선(41)으로 플렌지(60)의 볼트(61)를 연결시킴으로써 제수밸브(50)뿐만 아니라 플렌지(60)의 부식도 방지하게 된다.

본 고안의 희생양극(20)(40)은 JIS H 5301 에 규정한 아연합금 다이캐스팅 2종(ZDC2) 또는 아연 순도 95%이상을 함유하고 있거나 마그네슘, 알루미늄도 포함하는 것으로 하고, 지하매설 또는 수중 구조물은 자연전위가 희생양극(20)(40)보다는 높고, 청동 황동 보다는 낮은 것을 사용하므로서, 희생양극(20)(40)은 지하매설 구조물보다 이온화 경향이 크게 되어 토양내부에서 전기적으로 양극으로 작용하게 되므로, 지하매설 구조물에서 토양으로 유출되는 부식전류는 희생양극(20)(40)에서소모되고, 방식 대상물은 상대적으로 음극화시켜 부식을 방지하게 된다.

본 고안은 지하에 매설 또는 수중에 설치된 구조물의 결합에 사용되는 볼트에 이온화 경향이 큰 희생양극을 연결하여 토양 또는 수중에서 전기적으로 양극으로 작용하게 하므로써 부식이 빠르게 진행되는 볼트가 희생양극에 의해 상대적으로 음극화되어 부식전류에 의한 볼트의 부식을 방지하는 것이다.

또한 본 고안은 급수배관용으로 사용되는 주름마디 스테인레스강관의 외측에 이온화 경향이 큰 희생양극을 끼워주어 지중에서 전기적으로 양극으로 작용하게 하므로써 주름마디 스테인레스강관이 희생양극에 의해 상대적으로 음극화되어 부식전류에 의한 부식을 방지하는 것이다.

Claims

분기구(2)가 형성된 상부 결합밴드(3)를 상수관(1)에 씌우고 하부 결합밴드(4)를 씌워 볼트(5)로 결합시키는 새들 분수전(10)에 있어서,

상부 결합밴드(3)와 하부 결합밴드(4)를 결합시키는 볼트(11)를 길게하여 너트(6)를 채우더라도 상부로 돌출되게 하고, 상기 볼트(11)에는 희생양극(20)의 나사구멍을 끼워 나사조임 방식으로 결합시키는 것을 특징으로 하는 부식방지 장치.
지하에 매설되어 급수배관용으로 사용되고, 일정 간격마다 주름마디(31)가 형성된 주름마디 스테인레스 강관(30)에 있어서,

상기 주름마디 스테인레스 강관(30)의 외측에 희생양극(40)을 끼운 상태에서 주름마디 스테인레스 강관(30)의 매설이 이루어지게 하고, 상기 희생양극(40)은 원통형으로 이루어지되 내측으로 주름마디 스테인레스 강관(30)이 끼워지는 관통홀(41)이 형성된 것을 특징으로 하는 부식방지 장치.
제2항에 있어서, 희생양극(40)은 새들분수전(10)을 고정시키는 볼트(11)에 끼워진 상태에서 너트를 볼트(11)에 체결하여 결합 고정시키는 것을 특징으로 하는 부식방지 장치.