KR200443454Y1 - 오염방지부재를 갖는 유량계 - Google Patents

Abstract

본 고안은 납 또는 안티몬 등의 인체에 유해한 성분이 물에 포함되지 않도록 하는 오염방지부재를 갖는 유량계에 관한 것으로, 유입구와 배출구가 각각 형성되고 상기 유입구와 배출구 사이에 공간부가 형성된 본체, 상기 본체의 공간부에 회전 가능하게 결합되는 임펠러, 상기 임펠러의 회전으로 유량을 검침하는 유량계로서, 상기 본체의 공간부에 결합되는 오염방지부재를 포함하며, 상기 오염방지부재는 상기 유입구에서 유입된 물이 상기 배출구로 배출되는 도중에 상기 본체와 접촉되지 않도록 차단하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 고안은 오염방지부재가 본체 내면을 둘러싸고 있어 본체로 유입된 물이 본체와 직접 접촉되지 않게 되고, 이에 따라 본체에서 검출되는 납, 안티몬 등의 유해 성분이 물에 포함되지 않게 되며, 경사판에 의해 와류가 형성되어 유량의 측정을 보다 정밀하게 할 수 있는 유용한 효과가 있다.

유량계, 본체, 오염방지부재, 경사판

Description

오염방지부재를 갖는 유량계{Flowmeter having Antipollution Element}

본 고안은 오염방지부재를 갖는 유량계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수도 계량기, 온수계기, 난방용 계량기, 열량계 등의 유량계를 통과하는 유체에 유해한 중금속 성분 등이 포함되지 않도록 하는 오염방지부재를 갖는 유량계에 관한 것이다.

일반적으로 유량계에는 상수도의 사용량을 계량하는 수도 계량기, 가스 사용량을 계량하는 가스 계량기와 같이 적산체적계 또는 생산공정 등에서 사용되는 유량계 등이 있다.

상기 수도 계량기는 상수도의 사용량을 계량하는 것으로, 수도 배관을 통과하는 물의 유량을 소정의 표시수단을 통해 외부로 표시하며, 가스 계량기 또한 배관에 설치되어 가스 유량 등의 유체를 측정하는 데 사용되고 있다.

이러한 유량계들 중 수도 계량기는 수도 배관에 설치되는 계량기 몸체, 상기 계량기 몸체 내부에 설치되어 수도 배관을 통과하는 물의 유속에 의해 회전되는 임 펠러, 상기 임펠러의 회전력을 감속하는 감속기어군, 상기 감속기어군을 통해 전달되는 회전력에 의해 지시침을 회전시키는 표시부를 구비하고 있다.

따라서 사용자가 상수도를 사용함에 따라 수도 배관을 통과하는 물의 유속에 의해 임펠러가 회전되고, 임펠러의 회전은 감속기어군에 의해 감속된 상태로 표시부의 지시침을 회전시켜 지시침에 따른 숫자로 상수도의 사용량을 알 수 있게 된다.

상기 수도계량기는 황동 또는 청동을 주 재료로 하여 진공정밀주조법에 의해 제조되며, 진공정밀주조법은 통상의 기술이므로 그 구체적인 설명을 생략하기로 한다. 상기 구리와 아연을 주성분으로 하는 황동 또는 구리와 주석을 주성분으로 하는 청동으로 이루어진 수도계량기에서는 인체에 유해한 물질인 납과 안티몬 성분이 검출되는 우려가 있으며, 실제 실험결과에서도 일부 제품에서 납과 안티몬 성분이 검출되고 있다.

또한 산업용 플라스틱을 주재료로 하는 수도계량기를 사출 성형하여 사용하고 있으며, 상기 사출 성형은 통상의 기술이므로 그 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

이렇게 수도 배관을 따라 물이 수도계량기를 통과됨에 따라 인체에 유해한 납, 안티몬 등이 음용수에 포함된 상태에서 음용하게 되므로 인체에 유해성분이 없는 수도계량기를 사용할 수 있도록 스텐인레스 재질로 제조하고 있다.

한편 대한민국 등록특허 제706872호에 스테인레스제 수도계량기가 개시되어 있으며, 이를 도1에 도시하였다.

도1에 도시된 바와 같이, 수도계량기는 2개로 분할 형성되어 있으며, 그 일측에 형성된 입수홀(1)을 통하여 물의 흐름이 유도되고, 수도계량기에는 검침계량부(미도시)를 돌리면서 물이 나가도록 형성된 출수홀(2), 상기 입수홀(1)과 출수홀(2) 사이에 형성되는 바닥판(3), 상기 입수홀(1)과 바닥판(3) 사이에 형성되는 입수부 격벽(5), 상기 출수홀(2)과 바닥판(3) 사이에 출수부 격벽(6)이 형성되어 있다.

또 바닥판(3) 상부에는 계량기 지지턱(4)이 형성되어 있다.

이와 같은 수도계량기는 스테인레스 재질로 이루어져 납, 안티몬 성분이 검출되지 않는 이점은 있으나, 스테인레스 재질로 된 수도계량기를 성형하기 위하여 매우 복잡하고 여러 공정을 거쳐야 되므로 작업 시간이 오래 걸리게 됨은 물론 작업 능률이 떨어지게 되고, 이에 따라 수도계량기의 제조비용이 상승하게 되며, 2개로 분할된 수도계량기를 접합시켜야 하므로 접합 불량이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 납 또는 안티몬 등의 인체에 유해한 성분이 물에 포함되지 않도록 하는 오염방지부재를 갖는 유량계를 제공하는 데 있다.

본 고안의 다른 목적은 유량계의 유량이 보다 정밀하게 측정되는 오염방지부재를 갖는 유량계를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은 유입구와 배출구가 각각 형성되고 상기 유입구와 배출구 사이에 공간부가 형성된 본체, 상기 본체의 공간부에 회전 가능하게 결합되는 임펠러, 상기 본체의 공간부에 결합되며 상기 유입구에서 유입된 물이 상기 배출구로 배출되는 도중에 상기 본체와 접촉되지 않게 차단하는 오염방지부재 및 상기 본체의 유입구와 배출구에 각각 결합된 오염방지링을 포함하며, 상기 오염방지부재는 상·하면과 측면이 폐쇄된 원통 형상으로 이루어지고, 상기 오염방지부재의 측면에는 상기 유입구와 배출구에 대응되는 구멍이 각각 형성되며, 상기 본체는 합성수지로 이루어지고, 상기 오염방지부재와 오염방지링은 스테인레스 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.

삭제

상기 오염방지부재에는 원통 형상의 하면에 상부로 경사진 경사판이 형성되고, 원통 형상의 상면에 하부로 경사진 경사판이 형성된 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

상기 오염방지부재의 외측면과 하면에는 다수개의 돌기가 형성되고, 상기 본체의 공간부에는 상기 돌기가 끼워져 고정되는 고정돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 고안은 오염방지부재가 본체 내면을 둘러싸고 있어 본체로 유입된 물이 본체와 직접 접촉되지 않게 되고, 이에 따라 본체에서 검출되는 납, 안티몬 등의 유해 성분이 물에 포함되지 않게 되어 위생적인 유량계를 제공하게 되며, 아울러 유량계를 경량화시키는 유용한 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 설명한다.

도2는 본 고안의 오염방지부재를 갖는 유량계를 도시한 분해 사시도이고, 도3은 본 고안의 오염방지부재를 갖는 유량계를 도시한 단면도이다.

도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 오염방지부재를 갖는 유량계는 물이 유입되어 배출되는 본체(100)와 상기 본체(100)에 결합되는 오염방지부재(150)를 포함하여 구성된다.

이러한 유량계에 결합되는 오염방지부재(150)는 설명의 편의를 위해 수도 계량기에 적용된 도면을 참조하여 설명하나, 수도 계량기, 온수계기, 난방용 계량기, 열량계 등에 적용 가능함은 물론이다.

상기 본체(100)에는 일측에 물이 유입되는 유입구(110)가 형성되고, 타측에 물이 배출되는 배출구(111)가 형성되며, 상기 유입구(110)와 배출구(111) 사이에는 공간부(112)가 형성된다.

또 상기 공간부(112)의 바닥면 중앙에는 상면으로 돌출된 돌기부(113)가 형성되고, 돌기부(113)의 상면 중앙에는 결합홈(114)이 형성된다.

또한 공간부(112) 내부에는 도2에 도시된 바와 같이, 스테인레스 재질로 이루어진 오염방지부재(150)가 결합된다.

상기 오염방지부재(150)는 도2에 도시된 바와 같이 상면이 개방된 원통 형상으로 이루어지고, 오염방지부재(150) 측면에는 상기 유입구(110)와 배출구(111)에 대응되는 구멍(151)이 각각 형성된다.

아울러 오염방지부재(150)의 하면에는 '∧'자 형상으로 돌출된 부분이 상부로 경사지게 형성되어 와류를 발생시키는 경사판(152)이 다수개 형성되고, 하면 중앙에는 돌기부(113)에 끼워지는 결합구멍(153)이 형성된다.

또한 오염방지부재(150)에는 그 상면을 덮는 뚜껑(155)이 별도로 구비되어 뚜껑(155)을 용접 등에 의해 일체로 고정시키며, 상기 뚜껑(155)에는 '∨'자 형상 으로 돌출되어 와류를 발생시키는 경사판(152)이 형성된다.

이와 달리 오염방지부재(150)는 상·하면과 측면이 폐쇄된 원통 형상으로 이루어지고, 그 측면에 구멍(151)이 형성됨은 물론 그 상·하면에 각각 경사판(152)이 형성될 수 있다.

상기 오염방지부재(150)는 하면과 외측면에는 내측으로 돌출된 돌기(154)가 다수개 형성될 수 있으며, 공간부(112)에는 상기 돌기(154)와 대응되는 고정돌기(미도시됨)가 형성됨은 물론이다.

또한 본체(100)의 유입구(110)와 배출구(111)에는 그 내주면을 둘러싸는 오염방지링(160)이 구비되며, 이 오염방지링(160)은 오염방지부재(150)와 마찬가지로 스테인레스 재질로 이루어진다.

한편 오염방지링(160)은 유입구(110)와 배출구(111)에 결합되므로 유입구(110)와 배출구(111)와 동일한 길이를 가지며 유입구(110)와 배출구(111)의 내주면을 둘러싸는 관 형태로 형성될 수 있고, 오염방지부재(150)의 구멍(151)에 용접, 끼워맞춤 등 본 분야에서 공지의 방법에 의하여 결합된다.

상기 오염방지부재(150) 내부에는 임펠러(120)가 회전 가능하게 결합되고, 임펠러(120) 중앙에는 임펠러 축(121)이 돌기부(113)의 결합홈(114)에 결합되며, 상기 임펠러(120)와 임펠러 축(121) 사이에는 베어링(122)이 결합된다.

또 임펠러 축(121) 상단에는 마모 방지 및 마찰 저항을 감소시키는 사파이어 등으로 이루어진 축받침 부재(123)가 결합되고, 상기 베어링(122)의 상부 외주면에는 공간부(112)의 상부를 덮는 격판(124)이 마련된다.

상기 임펠러(120)는 본체(100)의 결합홈(114)에 결합된 것으로 설명되어 있으나, 필요에 따라 격판(124) 및 뚜껑(155)에 회전 가능하게 설치될 수도 있다.

상기 격판(124)의 저면 중앙에는 베어링 축(127)이 결합되는 끼움홈(125)이 형성되고, 상기 끼움홈(125) 중앙에는 격판 베어링(126)이 결합되며, 상기 격판 베어링(126) 저면에는 베어링(122)에 결합되는 베어링 축(127)이 결합되고, 격판 베어링(126) 외측에는 베어링 축(127)과 함께 회전되는 자석(128)이 고정된다.

또한 격판(124)의 가장자리에는 본체(100)와의 기밀을 유지하기 위한 오링(129)이 고정되고, 상기 격판(124)의 상면에는 자석(128)과 떨어진 위치에 자화(磁化) 처리된 자기방지판(130)이 고정된다.

아울러 본체(100)와 격판(124) 상면에는 격판(124)이 회전되지 않도록 격판 고정링(131)이 고정되고, 상기 격판 고정링(131) 상면에는 투시창(132)이 고정되며, 격판 고정링(131)과 투시창(132) 외측에는 고정밴드(133)가 고정된다.

상기 본체(100)는 사출 성형되는 합성수지뿐만 아니라 황동이나 청동 재질로 이루어져도 무방하다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은 프레스 등에 의해 오염방지부재(150)가 성형되는데, 측면에는 본체(100)의 유입구(110)와 배출구(111)에 대응되는 구멍(151)이 형성됨과 함께 하면과 상면에는 결합구멍(153)이 각각 형성된다.

이때 결합구멍(153)의 외측에는 상·하면에 경사지게 돌출된 경사판(152)이 형성되는데, 하면을 대략 '∧'자 형태로 상부로 꺾어주고, 상면을 대략 '∨'자 형 태로 하부로 꺾어줌으로써 상·하면 각각에 경사판(152)이 형성된다.

한편 본체(100)는 황동, 청동을 사용하여 진공정밀주조법으로 성형하거나 합성수지를 사출 성형하게 되며, 진공정밀주조법과 사출 성형은 통상의 기술이므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

이렇게 성형된 본체(100)의 공간부(112)에 오염방지부재(150)를 끼워 넣어 결합시킬 수 있고, 이와 달리 합성수지를 사출 성형할 때 기 제작된 오염방지부재(150)를 금형(미도시) 내에 인서트시켜 본체(100)를 사출 성형함으로써 오염방지부재(150)가 본체(100)에 인서트된 상태로 성형될 수 있다.

또한 본체(100)의 유입구(110)와 배출구(111)에는 각각 오염방지링(160)을 끼워 결합시키거나 본체(100)에 인서트된 상태로 사출 성형될 수 있음은 물론이다.

이와 같이 오염방지부재(150)가 결합된 본체(100)에 임펠러(120), 격판(124), 투시창(132) 등이 결합되며, 유량계의 조립을 간략하게 설명하기로 한다.

이하에서는 자석식 유량계를 중심으로 설명하나 본 분야에서 관용적으로 사용되는 기계식 유량계 즉, 임펠러의 회전을 톱니바퀴 등으로 연결하여 유량을 계량하는 유량계에도 적용된다. 상기 기계식 유량계의 구조는 본 분야에서 관용적으로 사용되는 것이므로 그 세부 구성 등의 설명을 생략한다.

상기 임펠러(120)와 베어링(122)이 결합된 임펠러 축(121)을 결합홈(114)에 회전 가능하게 결합시키고, 자석(128)이 결합된 격판(124)을 본체(100)의 공간부(112)에 고정시킨다.

아울러 격판(124) 상부에는 투시창(132)을 결합시킨 다음 고정밴드(133)를 고정시킴으로써 유량계의 조립이 완료된다.

이렇게 조립이 완료된 유량계를 수도 배관 등에 설치하게 되며, 유량계의 유입구(110)를 통해 유입된 물이 오염방지부재(150) 내에 설치된 임펠러(120)를 회전시키면서 배출구(111)로 배출된다.

상기 유입구(110)와 배출구(111)에는 각각 오염방지링(160)이 결합되어 있으므로 유입구(110)와 배출구(111)를 지나는 물이 유입구(110)와 배출구(111)에 직접 접촉되지 않게 되고, 이에 따라 납, 안티몬 등의 유해 성분이 물에 포함되지 않게 된다.

또한 오염방지부재(150) 내부로 유입된 물은 오염방지부재(150)가 공간부(112) 내면을 둘러싸고 있어 공간부(112)와 직접 접촉되지 않고서 배출구(111)로 배출됨으로써 본체(100)에서 검출되는 납, 안티몬 등의 유해 성분이 포함되지 않은 상태로 배출된다.

아울러 오염방지부재(150)에는 경사판(153)이 형성되어 있어 유입구(110)에서 유입된 물이 와류를 형성시킴으로써 와류에 의해 임펠러(120)의 회전이 보다 원활하게 이루어져 유량의 측정 오차를 줄이게 되어 측정(계기) 오차의 성능을 높이게 된다.

본 고안은 수도계량기뿐만 아니라 배관을 따라 흐르는 유체의 유량을 정밀하게 측정하는 데에도 적용될 수 있다.

도1은 종래의 스레인레스제 수도계량기를 도시한 분해 사시도.

도2는 본 고안의 오염방지부재를 갖는 유량계를 도시한 분해 사시도.

도3은 본 고안의 오염방지부재를 갖는 유량계를 도시한 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 본체 110: 유입구

111: 배출구 112: 공간부

113: 돌기부 114: 결합홈

120: 임펠러 121: 임펠러 축

122: 베어링 123: 축받침 부재

124: 격판 125: 끼움홈

126: 격판 베어링 127: 베어링 축

128: 자석 129: 오링

130: 자기방지판 131: 격판 고정링

132: 투시창 133: 고정밴드

150: 오염방지부재 151: 구멍

152: 경사판 153: 결합구멍

160: 오염방지링

Claims (6)

1. 유입구와 배출구가 각각 형성되고 상기 유입구와 배출구 사이에 공간부가 형성된 본체,

   상기 본체의 공간부에 회전 가능하게 결합되는 임펠러,

   상기 본체의 공간부에 결합되며 상기 유입구에서 유입된 물이 상기 배출구로 배출되는 도중에 상기 본체와 접촉되지 않게 차단하는 오염방지부재 및 상기 본체의 유입구와 배출구에 각각 결합된 오염방지링을 포함하며,

   상기 오염방지부재는 상·하면과 측면이 폐쇄된 원통 형상으로 이루어지고,

   상기 오염방지부재의 측면에는 상기 유입구와 배출구에 대응되는 구멍이 각각 형성되며,

   상기 본체는 합성수지로 이루어지고,

   상기 오염방지부재와 오염방지링은 스테인레스 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 오염방지부재를 갖는 유량계.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 오염방지부재에는 원통 형상의 하면에 상부로 경사진 경사판이 형성되고, 원통 형상의 상면에 하부로 경사진 경사판이 형성된 것을 특징으로 하는 오염방지부재를 갖는 유량계.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제3항에 있어서,

   상기 오염방지부재의 외측면과 하면에는 다수개의 돌기가 형성되고,

   상기 본체의 공간부에는 상기 돌기가 끼워져 고정되는 고정돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 오염방지부재를 갖는 유량계.

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