KR20070008133A - 워터 해머 흡수기 - Google Patents

Abstract

관로에서 발생하는 워터 해머를 흡수하는 워터 해머 흡수기가 개시된다. 워터 해머 흡수기는 관로와 결합되는 관로 결합부와 튜브 결합부가 형성된 결합부재와, 튜브 결합부에 결합되는 결합부와 결합부에서 연장되어 형성되며 내부가 상기 관로와 연통되는 팽창부를 포함하는 흡수 튜브를 포함한다. 팽창부는 수축 가능한 재질로 형성되며, 튜브 결합부와 관로 결합부를 관통하여 유로가 형성된다. 따라서, 종래에 비해 조립이 용이할 뿐만 아니라, 넓은 범위의 압력을 흡수할 수 있다.

워터 해머

Description

워터 해머 흡수기{APPARATUS FOR ABSORBING WATER HAMMER}

도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 워터 해머 흡수기가 설치된 상태의 개념도

도 2는 도 1의 워터 해머 흡수기의 분리 사시도

도 3은 도 2의 단면도

도 4는 도 2의 결합부재의 단면도

도 5는 도 2의 흡수 튜브의 단면도

도 6은 도 2의 팽창 제한 부재의 단면도

도 7은 도 2의 조임밴드의 단면도

도 8 및 도 9는 본 발명의 흡수 튜브의 변형 가능한 예를 도시한 단면도

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

1: 관로 100: 워터 해머 흡수기

110: 결합부재 112: 관로 결합부

113: 팽창 제한부재 결합부 114: 튜브 결합부

115: 유로 120: 흡수 튜브

121: (흡수 튜브) 결합부 122: 팽창부

124: 구형 흡수부 130: 팽창 제한부재

133, 116: 조임 경사면 140: 조임 밴드

141, 142: (조임 밴드) 경사면 1124: 팽창방지 스트립

본 발명은 급수 급탕 배관에서 나타나는 워터 해머를 흡수하여 완충시키는 워터 해머 흡수기에 관한 것이다.

급수 급탕 배관라인에서 물의 흐름을 갑자기 차단하게 되었을 때, 흐르는 물의 관성력에 의해 워터 해머 현상이 나타난다. 이러한 워터 해머 현상은 배관 계통의 진동 및 소음을 유발할 뿐만 아니라 진동에 의하여 연결부위가 느슨하게되어 연결부위에서 누수되는 문제점을 가져오게 된다. 이러한 워터 해머를 방지하기 위하여 배관 라인에 수압을 흡수하여 완충시키는 워터 해머 흡수기가 설치되고 있다.

일반적으로 워터 해머 흡수기는 일측 단부가 개방된 원통형 용기 내에 피스톤 링을 설치하고, 피스톤 링 내측의 용기 내부에 질소 등의 가스를 주입하여 형성된다. 배관라인에 이상압력이 발생하면 피스톤 링이 수압에 의하여 내측으로 이동하면서 질소가스를 압축하여 순간적인 유체의 이상압력을 흡수한다.

또 다른 형태의 워터 해머 흡수기는 일측 단부가 개방된 원통형 용기 내에 피스톤 링을 설치하고, 피스톤 링 내측에 스프링이 설치되어 형성된다. 배관라인에 이상압력이 발생하였을 때, 스프링이 압축되어 순간적인 유체의 이상압력을 흡수한다.

그러나, 이와 같은 종래의 워터 해머 흡수기는 적은 부피로 일정 이상의 압 력을 흡수할 수 있도록 하기 위해서는 최초에 일정 이상의 압력을 설정하여야 한다. 즉, 전자와 같이 가스를 밀봉하는 워터 해머 흡수기의 경우 주입된 가스가 설정 압력 이상이 되어야 하며, 후자와 같은 스프링 타입의 경우, 스프링의 강성이 예상되는 높은 압력에 맞춰져 선택되어야 한다.

따라서, 종래의 워터 해머 흡수기는 넓은 압력 범위의 워터 해머를 흡수하지 못하고 설정된 압력에만 작동한다는 단점이 있다. 넓은 범위에서 작동하기 위해서는 부피가 매우 커진다는 단점이 있다.

또한, 종래의 워터 해머 흡수기는 생산과정에서 가스를 밀봉하거나, 스프링을 내설하여야 하는 등의 공정이 번거롭다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 넓은 작동 범위를 가지며, 조립이 용이한 워터 해머 흡수기를 제공함을 그 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 관로와 결합되는 결합부; 및 상기 결합부에서 연장되어 형성되며, 내부가 상기 관로와 연통되는 팽창부;를 포함하고, 상기 팽창부는 수축 가능한 재질로 형성된 워터 해머 흡수기용 흡수 튜브를 제공한다. 따라서, 넓은 범위의 압력을 흡수할 수 있다.

여기서, 상기 팽창부는, 구형이며 내부가 서로 연통되도록 결합된 구형 흡수부;를 포함하는 것이 효과적이다. 따라서, 팽창의 양상이 일정하도록 한다.

그리고, 상기 팽창부는, 직경이 상이한 구형 흡수부가 적층되어 형성된 것이 바람직하다. 또한, 상기 구형 흡수부는, 직경이 큰 상기 구형 흡수부의 두께가 직경이 작은 상기 구형 흡수부의 두께보다 얇게 형성된 것이 효과적이다. 따라서, 흡수할 수 있는 압력의 범위를 더욱 다양하게 할 수 있다.

한편, 본 발명은 상기 흡수 튜브를 포함하는 워터 해머 흡수기를 제공한다. 여기서, 워터 해머 흡수기는 상기 흡수 튜브의 상기 결합부와 결합되는 튜브 결합부와, 관로와 결합되는 관로 결합부를 포함하는 결합부재;를 포함하고, 상기 튜브 결합부와 상기 관로 결합부를 관통하여 유로가 형성된 것이 바람직하다.

또한, 내벽과 상기 팽창부 사이에 일정공간이 구비되도록 형성되며, 상기 결합부재에 형성된 팽창 제한부재 결합부에 결합되는 팽창 제한부재;를 더 포함하는 것이 효과적이다. 따라서, 흡수 튜브의 팽창량이 팽창 제한부재의 내벽에 의해 제한 되며, 흡수 튜브에서 누수된 물이 외부로 새어나가는 것을 방지한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐트리지 않도록 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 워터 해머 흡수기가 설치된 상태의 개념도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 워터 해머 흡수기(100)는 수도꼭지(3) 등이 외부로 연결된 관로(1) 상의 연결부(2)에 연결된다.

도 2는 도 1의 워터 해머 흡수기(100)의 분리 사시도, 도 3은 도 2의 단면도이다.

워터 해머 흡수기(100)는 관로(1)의 연결부(2)에 결합되는 결합부재(110)와, 결합부재(110)에 결합되는 흡수 튜브(120) 및 팽창 제한 부재(130) 및 조임 밴드(140)로 구성된다.

도 4는 도 2의 결합부재의 단면도이다.

결합부재(110)는 유로(115)가 형성된 본체(111)의 일측에서 돌출되어 관로(1)와 결합되는 관로 결합부(112)와, 관로 결합부(112)와 타 방향에 돌출되어 형성된 팽창 제한 부재 결합부(113)와, 팽창 제한 부재 결합부(113)의 중앙에 돌출되어 형성된 튜브 결합부(114)를 포함한다.

관로 결합부(112)는 외주에 나사산이 형성된다. 이는 관로(1)의 연결부(2) 상에 형성된 암나사와 결합하기 위한 것이다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 종류의 관로 결합방법이 구현될 수 있다.

팽창 제한 부재 결합부(113)의 외주에도 나사산이 형성되며, 튜브 결합부(114)의 외주에는 요철이 형성된다. 그리고, 팽창 제한 부재 결합부(113)의 내주면과 튜브 결합부(114)의 외주면 사이에는 삽입홈(117)이 요입되어 형성되며, 팽창 제한 부재 결합부(113)의 끝단 내주면에는 조임 경사면(116)이 형성된다.

튜브 결합부(114)와 관로 결합부(112)를 관통하여 유로(115)가 형성된다.

도 5는 도 2의 흡수 튜브의 단면도이다.

흡수 튜브(120)는 튜브 결합부(114)와 결합되는 결합부(121)와, 결합부(121)에서 연장되어 형성되는 팽창부(122)를 포함한다. 결합부(121)는 삽입홈(117)에 삽입될 수 있는 크기로 형성된다. 즉, 결합부(121)의 내공(123)에 튜브 결합부(114) 가 삽입되며, 결합부(121)의 외면이 팽창 제한 부재 결합부(113)의 내주면에 접하도록 형성된다.

팽창부(122)는 고무재질과 같은 팽창 가능한 재질로 형성되며, 구형이며 내부가 서로 연통되도록 결합된 구형 흡수부(124)로 이루어진다. 재질은 내수성이 강하며, 독성이 없는 에틸렌 프로필렌 디엔 중합체(EPDM)과 같은 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 구형 흡수부(124)는 크기가 동일하게 형성될 수도 있으며, 다양한 영역의 압력을 흡수할 수 있도록 크기가 상이하게 형성될 수 있다. 또한, 구형 흡수부(124)의 벽의 두께도 다양하게 형성될 수 있다.

바람직하게는 직경이 큰 구형 흡수부(124)의 두께가 얇게 형성되고, 직경이 작은 구형 흡수부(124)의 두께가 두껍게 형성된다. 따라서, 약한 수압이 걸릴 때에는 직경이 큰 구형 흡수부(124)가 먼저 팽창하여, 팽창 제한 부재(130)의 내벽에 의해 지지되며, 점점 두께가 두터운 구형 흡수부(124)가 압력을 흡수함으로써, 넓은 범위의 압력을 흡수할 수 있다

또한, 흡수 튜브는 다수의 구형 흡수부(124)가 적층되어 형성됨으로써, 팽창하는 양상이 일정할 수 있다. 즉, 단순히 원통형으로 형성된 경우, 약한 부위가 집중적으로 부풀어 올라, 흡수 튜브(120)가 비정형적으로 팽창하게 되나, 도 4와 같이, 구형 흡수부(124) 사이에 마디를 형성함으로써, 구형 흡수부(124)에서 팽창이 일어나, 전체적으로 팽창하는 양상을 조절할 수 있다.

도 6은 도 2의 팽창 제한 부재의 단면도이다.

팽창 제한 부재(130)는 일단이 폐쇄된 파이프 형상으로 형성되며, 개구된 타 단의 내측면에 팽창 제한 부재 결합부(113)와 결합을 위한 암나사(132)가 형성되며, 튜브 수용부(134)가 내측에 형성된다. 투브 수용부(134)와 암나사(132) 사이에는 조임 경사면(133)이 형성된다.

도 7은 조임밴드의 단면도이다.

조임밴드(140)는 흡수 튜브의 결합부(121)의 외측을 감싸서 조임으로써, 튜브 결합부(114)와 흡수 튜브(120)의 결합부(121)를 동시에 조여, 흡수 튜브(120)를 결합부재(110)에 견고하게 고정한다. 조임밴드(140)는 결합부재(110) 및 흡수 튜브(120)를 향하는 방향으로 외측면에 각각 경사면(141, 142)이 형성된다. 경사면(141, 142)은 조임 경사면(133, 116)과 맞물려서, 팽창 제한 부재(130)가 결합부재(110)에 결합될 때, 찌그러지도록 함으로써, 흡수 튜브(120)를 튜브 결합부(114)에 좀 더 견고하게 고정되도록 한다. 여기서, 조임 경사면(133, 116)중 어느 하나는 경사면(141, 142)에 걸릴 수 있는 걸림턱으로 구현되어도 무방하다.

이하, 전술한 실시예의 조립 방법 및 작동에 관하여 설명한다.

먼저, 결합부재(110)의 튜브 결합부(114)를 흡수 튜브(120)의 결합부(121)에 끼워 넣는다. 그 다음, 조임밴드(140)를 흡수 튜브(120)의 결합부(121)에 위치시킨다.

그 다음, 팽창 제한 부재(130)를 팽창 제한 부재 결합부(113)에 나사 결합한다. 이때, 팽창 제한 부재(130)에 형성된 조임 경사면(133)이 경사면(141)에 걸리게 되어 조임밴드(140)를 결합부재(110)의 조임 경사면(116)을 향해 밀게된다. 그 결과, 전술한 바와 같이, 조임밴드(140)가 내측으로 찌그러지게 되어, 흡수 튜브 (120)를 튜브 결합부(114)에 좀 더 견고하게 고정되도록 한다. 그 다음, 결합 부재(110)의 관로 결합부(112)를 관로에 결합한다. 상기와 같이, 본 발명의 워터 해머 흡수기는 조립과정 상에서 주의를 요하거나, 난이도가 높은 작업이 없어 조립이 용이하다는 장점이 있다.

상기와 같이 결합된 상태에서, 워터 해머가 발생하면, 증가된 수압으로 인해서, 흡수 튜브(120)의 내부에도 압력이 급격히 올라가게 되고, 그 결과 흡수 튜브(120)의 팽창부(122)가 팽창하게 된다. 이때, 흡수 튜브(120)가 많이 부풀게 되면, 팽창 제한 부재(130)의 내벽에 의해 지지되게 된다. 이와 같이, 흡수 튜브(120)가 워터 해머를 흡수하게 되며, 흡수 튜브(120)에 의해 넓은 범위의 압력을 흡수할 수 있게 된다.

도 8 및 도 9는 본 발명의 흡수 튜브의 변형 가능한 예를 도시한 단면이다.

도 8에 도시된 흡수 튜브는 흡수 튜브의 마디마다, 팽창방지 스트립(1124)을 설치한다. 스트립(1124)은 금속 띠와 같은 팽창이 잘 되지 않는 부재를 사용한다. 따라서, 팽창부(1122) 중 스트립(1124)을 제외한 부분만 팽창이 되도록 함으로써, 팽창이 일정한 양상으로 일어나도록 한다.

도 9에 도시된 흡수 튜브는 흡수 튜브의 마디마다, 팽창방지 와이어(2142)를 내설한다. 와이어(2124)는 금속 와이어와 같은 팽창이 잘 되지 않는 부재를 사용한다. 따라서, 팽창부(2122) 중 와이어(2124)가 설치된 부부을 제외한 부분만 팽창되도록 함으로써, 팽창이 일정한 양상으로 일어나도록 한다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 실시예에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.

먼저, 본 발명에 워터 해머 흡수기는 별도의 가스 밀봉과 같이 조립이 어려운 공정이 없어, 조립이 매우 용이하다는 장점이 있다.

또한, 고무 부재로 형성되어 형상을 자유롭게 형성할 수 있으며, 고무 부재의 유연성으로 인해, 워터 해머를 흡수할 수 있는 작동 범위가 종래에 비해서 상당히 넓다는 장점이 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

Claims (18)

1. 관로와 결합되는 결합부; 및

   상기 결합부에서 연장되어 형성되며, 내부가 상기 관로와 연통되는 팽창부;

   를 포함하고,

   상기 팽창부는 수축 가능한 재질로 형성된 워터 해머 흡수기용 흡수 튜브.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 팽창부는,

   구형이며 내부가 서로 연통되도록 결합된 구형 흡수부;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 워터 해머 흡수기용 흡수 튜브.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 팽창부는,

   직경이 상이한 구형 흡수부가 적층되어 형성된 것을 특징으로 하는 워터 해머 흡수기용 흡수 튜브.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 구형 흡수부는,

   직경이 큰 상기 구형 흡수부의 두께가 직경이 작은 상기 구형 흡수부의 두께 보다 얇게 형성된 것을 특징으로 하는 워터 해머 흡수기용 흡수 튜브.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 팽창부는,

   껍질에 상기 팽창부가 팽창하는 것을 방지하는 팽창방지 스트립;

   을 더 포함하고,

   상기 팽창방지 스트립은 다수가 간격을 두고 상기 팽창부에 설치되는 것을 특징으로 하는 워터 해머 흡수기용 흡수 튜브.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 팽창부는 고무 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 워터 해머 흡수기용 흡수 튜브.
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 워터 해머 흡수기용 흡수 튜브를 포함하는 워터 해머 흡수기로서,

   상기 흡수 튜브의 상기 결합부와 결합되는 튜브 결합부와, 관로와 결합되는 관로 결합부를 포함하는 결합부재;

   를 포함하고,

   상기 튜브 결합부와 상기 관로 결합부를 관통하여 유로가 형성된 것을 특징으로 하는 워터 해머 흡수기.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 튜브 결합부는,

   외주가 상기 흡수 튜브의 상기 결합부에 형성된 중공에 삽입될 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 워터 해머 흡수기.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 흡수 튜브의 상기 결합부와 상기 튜브 결합부를 동시에 외측에서 조여 주는 조임 밴드;

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 워터 해머 흡수기.
10. 제 7 항에 있어서,

    내벽과 상기 팽창부 사이에 일정공간이 구비되도록 형성되며, 상기 결합부재에 형성된 팽창 제한부재 결합부에 결합되는 팽창 제한부재;

    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 워터 해머 흡수기.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 튜브 결합부는,

    상기 팽창 제한부재 결합부의 내측에 형성되며, 외주가 상기 흡수 튜브의 상기 결합부에 형성된 중공에 삽입될 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 워터 해 머 흡수기.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 흡수 튜브의 상기 결합부와 상기 튜브 결합부를 동시에 외측에서 조여 주는 조임 밴드;

    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 워터 해머 흡수기.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 조임 밴드는,

    외측에 경사면이 돌출되어 형성된 것을 특징으로 하는 워터 해머 흡수기.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 팽창 제한 부재 및 상기 결합부재 중 적어도 어느 하나에 상기 조임 경사면에 맞물리도록 조임 경사면이 형성되고,

    상기 팽창 제한 부재와 상기 결합부재 중 상기 조임 경사면이 형성되지 않은 부재에는 상기 조임밴드의 외측에 걸릴 수 있는 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 하는 워터 해머 흡수기.
15. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 워터 해머 흡수기용 흡수 튜브를 포함하는 워터 해머 흡수기로서,

    관로와 결합되는 관로 결합부와, 상기 관로 결합부와 타 방향에 돌출되어 형성된 팽창 제한 부재 결합부와, 상기 튜브의 결합부에 삽입되며 상기 팽창 제한 부재 결합부의 중앙에 돌출되어 형성된 튜브 결합부를 포함하는 결합부재; 및

    상기 팽창 제한 부재 결합부에 결합되며, 상기 튜브의 외면과 사이에 일정한 공극을 형성하도록 상기 튜브를 감싸는 팽창 제한 부재;

    를 포함하는 워터 해머 흡수기.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 흡수 튜브의 상기 결합부와 상기 튜브 결합부를 동시에 외측에서 조여 주는 조임 밴드;

    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 워터 해머 흡수기.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 조임 밴드는,

    상기 결합부재 및 상기 흡수 튜브를 향하는 방향으로 외측면에 각각 경사면이 형성된 것을 특징으로 하는 워터 해머 흡수기.
18. 제 17 항에 있어서,

    상기 팽창 제한 부재 및 상기 결합부재 중 적어도 어느 하나는 상기 경사면에 맞물릴 수 있도록 형성된 조임 경사면;

    을 포함하는 것을 특징으로 하는 워터 해머 흡수기.

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