KR200452534Y1 - 역류방지 구조를 가지는 유량계 - Google Patents

역류방지 구조를 가지는 유량계 Download PDF

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Abstract

개시된 고안은, 일단에 유입구가 형성되고 타단에 토출구가 형성된 하부외갑; 상기 토출구의 입구측에 일체 형성되며 중심에 중공이 형성된 돌출턱; 상기 토출구의 출구측에 삽입 설치되는 유로관; 상기 돌출턱과 상기 유로관 사이에 삽입 설치되어 유체의 흐름 방향에 따라 상기 중공을 선택적으로 개폐하는 개폐부재; 상기 토출구의 내측면중 상기 개폐부재의 유동구간에 형성되어, 상기 개폐부재의 슬라이딩을 가이드하는 가이드면; 및 상기 가이드면에 길이방향으로 형성되어, 유체의 정상 흐름시 유체가 상기 유로관 내로 유입되도록 하는 유로홈을 포함한다. 따라서, 구조가 간단하여 조립이 용이하고 경제적인 비용을 절감할 수 있으며, 유체의 역류를 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

Description

역류방지 구조를 가지는 유량계{FLOW METER HAVING FLOW BACKWARD PREVENTION STRUCTURE}
본 고안은 유량계에 관한 것으로, 특히 유체의 역류를 방지하는 구조를 가진유량계에 관한 것이다.
일반적으로 유량계의 일종인 수도 계량기에 공급되어 급수되는 물은 급수관을 통하여 가정이나 기타 업소 등으로 공급된다. 수도관의 공사 등과 같은 이유에 의하여 단수가 될 경우에는 물의 공급이 차단되고 배관압력이 저하되어 수돗물이 메인수도관 쪽으로 역류하게 된다.
이러한 현상은 건물 또는 주택의 옥외에 물탱크가 설치된 경우에 수돗물이 단수될 때 배관압력이 급격히 변화되면서 배관 내의 수돗물이 메인수도관으로 역류하는 문제점이 두드러지게 나타난다.
특히, 화학물질이나 기타 위험 물질을 취급하는 공장이나 식당, 병원 등에서 사용하는 수돗물이 역류하여 메인수도관으로 유입되게 될 경우에는 그 수돗물에 위험물질이나 각종 세균 등이 포함된 오염수가 메인수도관으로 역류하게 되어 수질을 오염시키게 되는 문제점이 있었다
이러한 문제점을 해결하기 위하여 수도 계량기에 역류 방지밸브를 구비하여 수돗물의 역류를 방지하는 기술이 대한민국 공개실용 제2009-0004940호(인용문헌1), 대한민국 등록실용 제0417959호(인용문헌2), 및 대한민국 공개특허 제2007-0080036호(인용문헌3)에 제안된 바 있다.
인용문헌1에 따른 수도계량기는, 수도계량기의 출수구에 체크밸브와 커넥터를 구비한다. 체크밸브는, 출수구의 내주면에 밀착 지지되는 제1케이싱과, 제1케이싱의 내측에 지지되는 밸브시트와, 제1케이싱에 결합되는 제2케이싱, 및 제1케이싱과 제2케이싱으로 이루어지는 내부공간에 이동가능하게 삽입되는 개폐부재와, 개폐부재를 탄성지지하는 탄성부재 등으로 포함하여 이루어진다. 또한, 커넥터는 너트를 통해 출수구에 결합된다. 이러한 수도계량기는 유체의 흐름에 의해 개폐부재가 이동하면서 밸브시트와 선택적으로 밀착되어 유체의 역류를 방지하게 된다.
이러한 구성을 갖는 인용문헌1에 따른 수도계량기는, 유체의 역류를 방지하기 위한 구조가 복잡하여 조립이 용이하지 않을 뿐만 아니라 경제적인 비용이 많이 소모되는 문제점이 있다.
인용문헌2에 따른 계량기는, 역류방지용 개폐밸브의 어셈블리 구성으로 홀더 가이드에 스프링을 삽입한 피스톤 밸브를 구성한다.
이러한 구성을 갖는 인용문헌2에 따른 계량기는, 스프링 구조에 따른 녹이 발생하고, 물에 포함되어 있는 이끼나 이물질 등으로 인해 역류방지를 완벽하게 할 수 없는 문제점이 있다.
인용문헌3에 따른 계량기는, 역류방지용 개폐밸브의 어셈블리 구성으로 완충고무가 삽착된 여닫이 형 개폐밸브에서 축수부에 샤프트와 함께 스프링이 조립된 상태로 구성한다.
이러한 구성을 갖는 인용문헌3에 따른 계량기는, 여닫이 형 개폐밸브를 사용함에 따라 개폐밸브의 개폐시 소음이 심하게 발생하게 되는 문제점이 있다.
본 고안의 목적은 상술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 구조가 간단하여 조립이 용이하고 경제적이며, 유체의 역류를 효과적으로 방지할 수 있는 유량계를 제공하는데 있다.
또한, 본 고안의 다른 목적은 녹발생이나 물에 포함된 이물질 등으로 인한 역류방지효과의 저감을 방지할 수 있는 유량계를 제공하는데 있다.
한편, 본 고안의 또 다른 목적은 소음발생을 없앨 수 있는 유량계를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 일단에 유입구가 형성되고 타단에 토출구가 형성된 하부외갑; 상기 토출구의 입구측에 일체 형성되며 중심에 중공이 형성된 돌출턱; 상기 토출구의 출구측에 삽입 설치되는 유로관; 상기 돌출턱과 상기 유로관 사이에 삽입 설치되어 유체의 흐름 방향에 따라 상기 중공을 선택적으로 개폐하는 개폐부재; 상기 토출구의 내측면중 상기 개폐부재의 유동구간에 형성되어, 상기 개폐부재의 슬라이딩을 가이드하는 가이드면; 및 상기 가이드면에 길이방향으로 형성되어, 유체의 정상 흐름시 유체가 상기 유로관 내로 유입되도록 하는 유로홈을 포함한다.
상기 유로홈은 상기 토출구의 입구측을 향하는 상기 유로관의 일단까지 형성되며, 상기 유로관의 일단에는 상기 개폐부재가 상기 유로관 쪽으로 슬라이딩될 때 상기 유로홈과 상기 유로관의 소통이 가능하도록 상기 개폐부재를 상기 유로관의 일단으로부터 이격시키는 이격돌부가 길이방향으로 연장된다.
상기 이격돌부는 상기 토출구의 축방향으로 경사지게 형성되어, 유체의 역류시 유체가 상기 개폐부재에 집중되도록 유도한다.
상기 개폐부재의 일면에는 상기 중공에 삽입되는 돌출부가 형성되고, 상기 개폐부재의 타측면에는 유체 역류시 유체와의 접촉면적을 확장시키는 요홈이 형성된다.
상기 요홈의 중심부에는 조립시 손으로 쥐고 상기 개폐부재를 상기 토출구 내로 삽입할 수 있도록 하는 파지부가 돌출 형성된다.
이와 같은 본 고안에 따른 역류방지 구조를 가지는 유량계에 의하면 다음과 같은 효과들을 얻을 수 있다.
첫째, 하부외갑의 토출구 입구에 중공을 갖는 돌출턱을 형성하고, 토출구의 토출측에 유로관을 삽입 설치하며, 돌출턱과 유로관 사이에서 개폐부재가 슬라이딩되어 돌출턱의 중공을 선택적으로 개폐하도록 이루어짐으로써, 유체의 역류를 효과적으로 방지할 수 있다.
둘째, 유로관 및 개폐부재를 제외한 돌출턱, 가이드면 및 유로홈을 하부외갑에 일체로 형성함으로써, 전체적인 구조가 간단하여 조립이 용이할 뿐만 아니라, 경제적인 면에서 생산비용을 절감할 수 있다.
셋째, 토출구의 토출측을 향하는 개폐부재의 타측면에 요홈을 형성하여 역류시 유체와 개폐부재의 접촉면적을 확장시키고, 유로관의 일단으로부터 연장되는 이격돌부를 토출구의 중심축을 향하도록 경사지게 형성하여 역류시 유체가 개폐부재에 집중되도록 함으로써, 유체의 역류시 유체의 압력이 개폐부재에 집중됨에 따라 개폐부재가 빠른 속도로 돌출턱의 중공을 막기 때문에 유체의 역류를 효과적으로 방지할 수 있다.
넷째, 개폐부재의 요홈에 파지부를 형성함으로써, 조립시 개폐부재를 토출구에 용이하게 삽입할 수 있어 조립성이 향상된다.
다섯째, 종래와 달리 스프링구조를 채용하지 않기 때문에, 녹발생의 우려가 없어 친환경적이고 위생상 안전한 면이 있으며, 물에 포함된 이끼나 이물질 등으로 인한 역류방지효과의 저감없이 유체의 역류를 효과적으로 방지할 수 있다.
여섯째, 종래와 달리 여닫이 개폐구조를 채용하지 않기 때문에 종래와 같이 소음이 발생되는 현상을 제거할 수 있다.
도 1은 유체가 정상적으로 흐르는 경우를 나타낸 유량계의 단면도.
도 2는 도 1의 A-A 선단면도.
도 3은 개폐부재와 유로관을 나타낸 사시도.
도 4는 유체가 역류하는 경우를 나타낸 유량계의 단면도.
이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세하게 설명한다.
도 1은 유체가 정상적으로 흐르는 경우를 나타낸 유량계의 단면도이고, 도 2는 도 1의 A-A 선단면도이며, 도 3은 개폐부재와 유로관을 나타낸 사시도이다.
본 고안의 일 실시예에 따른 유량계의 역류방지구조는, 하부외갑(10), 돌출턱(20), 유로관(30), 개폐부재(40), 가이드면(50) 및 유로홈(60)을 포함한다.
상기 하부외갑(10)은 유량계의 몸체를 형성하며 일단에는 유체가 유입되는 유입구(11)가 형성되며 타단에는 유체가 토출되는 토출구(12)가 형성된다. 유입구(11)에는 유체에 포함된 이물질을 걸러주는 스트레이너(70)가 삽입 설치된다.
상기 돌출턱(20)은 토출구(12)의 입구측에 돌출 형성되며, 중심에 유체가 흐를 수 있는 중공(21)이 형성된다. 이러한 돌출턱(20)은 하부외갑(10)에 일체 형성된다.
상기 유로관(30)은 중공의 관으로 상기 토출구(12)의 출구측에 삽입 설치된다. 토출구(12)의 입구측을 향하는 유로관(30)의 일단에는 개폐부재(40)를 유로관(30)의 일단으로부터 이격시키는 복수 개의 이격돌부(31)가 길이방향으로 연장된다. 이격돌부(31)는 토출구(12)의 중심축을 향하도록 경사지게 형성된다.
이러한 유로관(30)은 그 외경이 토출구(12)의 토출측 내경과 동일하거나 약간 크게 형성하여 토출구(12)의 토출측에 억지 끼움된다. 유로관(30)은 조립시 이격돌부(31) 사이가 유로홈(60)과 일치되도록 한다.
상기 개폐부재(40)는 원형의 판형태로 형성되며, 돌출턱(20)과 유로관(30) 사이에 설치되어 유체의 흐름 방향에 따라 돌출턱(20)의 중공(21)을 선택적으로 개폐한다. 개폐부재(40)의 일면에는 중공(21)에 삽입되는 돌출부(41)가 돌출 형성되고, 개폐부재(40)의 타측면에는 유체 역류시 유체와의 접촉면적을 확장시키는 요홈(42)이 형성된다. 요홈(42)의 중심부에는 조립과정에서 개폐부재(40)를 토출구(12) 내에 삽입할 때 손으로 쥐고 용이하게 삽입할 수 있도록 하는 파지부(43)가 요홈(42)의 외부로 돌출되게 형성된다. 요홈(42)의 주변에 형성된 개폐부재(40)의 타측면은 유체가 정상적으로 흐를 때 이격돌부(31)의 선단과 밀착된다.
상기 가이드면(50)은 하부외갑(10)의 토출구(12) 내측면중 개폐부재(40)의 유동구간 즉, 돌출턱(20)과 이격돌부(31) 사이의 구간에 형성되어, 개폐부재(40)의 슬라이딩을 가이드한다. 가이드면(50)의 내경은 개폐부재(40)의 외경보다 약간 크게 형성되어야 개폐부재(40)의 슬라이딩이 원활하게 이루어진다.
상기 유로홈(60)은 토출구(12)의 내측면중 가이드면(50)을 포함하여 유로관(30)의 일단이 위치되는 부분까지 길이 방향으로 복수 개가 연장 형성되어, 유체가 토출구(12)를 통해 외부로 토출될 때 개폐부재(40)에 막히지 않고 개폐부재(40)의 주위로 흘러 유로관(30) 내로 유입될 수 있도록 한다.
이하에서는, 상기와 같이 구성된 역류방지구조를 갖는 유량계를 통해 유체가 정상적으로 흐르는 과정을 설명하기로 한다.
유체가 하부외갑(10)의 유입구(11)를 통해 유입되면 스트레이너(70)를 통과하면서 이물질이 걸러진 후 토출구(12)로 향하게 된다.
상기 토출구(12)로 향하는 유체가 돌출턱(20)의 중공(21)을 통과하게 되면, 유체의 압력에 의해 개폐부재(40)가 돌출턱(20)으로부터 이격되고 토출구(12)의 토출측으로 밀려나게 된다.
상기 개폐부재(40)가 돌출턱(20)으로부터 분리되어 토출구(12)의 토출측으로 밀려나게 되면, 중공(21)을 통과한 유체가 돌출턱(20)과 개폐부재(40) 사이에 채워지게 되고, 유체의 압력에 의해 개폐부재(40)는 유로관(30)의 이격돌부(31)에 밀착된다.
상기 개폐부재(40)가 이격돌부(31)에 밀착되면, 개폐부재(40)의 주위에 형성된 유로홈(60)과 이격돌부(31) 사이의 공간을 통해 유체가 유로관(30)으로 유입된 후 외부로 토출된다.
도 4는 유체가 역류하는 경우를 나타낸 유량계의 단면도이다.
도 4를 참조로 유체가 역류하는 과정 즉, 외부의 유체가 토출구(12)로 유입되는 비정상적인 과정을 설명하기로 한다.
외부의 유체가 토출구(12)의 출구측에 삽입 설치된 유로관(30)의 타단을 통해 유입되면, 유체의 압력에 의해 개폐부재(40)가 유로관(30)의 이격돌부(31)로부터 분리된다.
이 과정에서, 이격돌부(31)가 토출구(12)의 중심축을 향해 경사지게 되므로 유체가 개폐부재(40) 쪽을 향해 집중해서 흐르게 되고, 개폐부재(40)의 요홈(42)에 의해 유체와 개폐부재(40)의 접촉면적이 증가하기 때문에, 개폐부재(40)에 작용하는 유체의 압력이 증가하게 된다.
따라서, 개폐부재(40)는 빠른 속도로 토출구(12)의 입구측으로 밀려 돌출턱(20)에 형성된 중공(21)을 차단하게 된다. 즉, 개폐부재(40)의 일면이 돌출턱(20)에 밀착되면서 개폐부재(40)의 돌출부(41)가 중공(21)에 삽입되므로 토출구(12)의 입구측으로 역류하는 물이 차단되어 하부외갑(10)의 내부로 유입되지 않는다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 기초로 설명하였으나, 본 고안은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 해당분야 통상의 지식을 가진 자가 실용신안등록청구범위 내에서 기재된 범주 내에서 변경할 수 있다.
10 : 하부외갑 11 : 유입구
12 : 토출구 20 : 돌출턱
21 : 중공 30 : 유로관
31 : 이격돌부 40 : 개폐부재
41 : 돌출부 42 : 요홈
43 : 파지부 50 : 가이드면
60 : 유로홈 70 : 스트레이너

Claims (5)

  1. 일단에 유입구가 형성되고 타단에 토출구가 형성된 하부외갑;
    상기 토출구의 입구측에 일체 형성되며 중심에 중공이 형성된 돌출턱;
    상기 토출구의 출구측에 삽입 설치되는 유로관;
    상기 돌출턱과 상기 유로관 사이에 삽입 설치되어 유체의 흐름 방향에 따라 상기 중공을 선택적으로 개폐하는 개폐부재;
    상기 토출구의 내측면중 상기 개폐부재의 유동구간에 형성되어, 상기 개폐부재의 슬라이딩을 가이드하는 가이드면; 및
    상기 가이드면에 길이방향으로 형성되어, 유체의 정상 흐름시 유체가 상기 유로관 내로 유입되도록 하는 유로홈
    을 포함하고,
    상기 유로홈은 상기 토출구의 입구측을 향하는 상기 유로관의 일단까지 형성되며, 상기 유로관의 일단에는 상기 개폐부재가 상기 유로관 쪽으로 슬라이딩될 때 상기 유로홈과 상기 유로관의 소통이 가능하도록 상기 개폐부재를 상기 유로관의 일단으로부터 이격시키는 이격돌부가 길이방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 역류방지 구조를 가지는 유량계.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 이격돌부는 상기 토출구의 축방향으로 경사지게 형성되어, 유체의 역류시 유체가 상기 개폐부재에 집중되도록 유도하는 것을 특징으로 하는 역류방지 구조를 가지는 유량계.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 개폐부재의 일면에는 상기 중공에 삽입되는 돌출부가 형성되고, 상기 개폐부재의 타측면에는 유체 역류시 유체와의 접촉면적을 확장시키는 요홈이 형성된 것을 특징으로 하는 역류방지 구조를 가지는 유량계.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 요홈의 중심부에는 조립시 손으로 쥐고 상기 개폐부재를 상기 토출구 내로 삽입할 수 있도록 하는 파지부가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 역류방지 구조를 가지는 유량계.
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