KR20170120638A - 자기적 필터를 위한 신축자재형 부착물 - Google Patents

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Abstract

자기적 필터(10)를 중앙 난방 시스템 회로에 연결하기 위한 자기적 필터용 신축자재형(telescopic) 부착물(60)이 제공되며, 신축자재형 부착물은 제 1 커넥터와 제 2 커넥터를 포함하고, 제 1 및 제 2 커넥터 각각은 자기적 필터와의 연결을 위한 필터 연결 단부(66) 및 중앙 난방 시스템 회로와의 연결을 위한 회로 연결 단부(68)를 포함하고, 제 1 및 제 2 커넥터 중의 적어도 하나는 내측 관(70) 및 외측 관(72)을 포함하며, 필터 연결 단부는 내측 관 또는 외측 관 중의 하나에 제공되고, 회로 연결 단부는 내측 관 또는 외측 관 중의 다른 하나에 제공되며, 내측 관은, 회로 연결 단부와 필터 연결 단부 사이의 밀봉된 유체 경로를 유지하면서, 필터 연결 단부에 대한 회로 연결 단부의 위치를 조절하기 위해 외측 관 내부에서 슬라이딩가능하다.

Description

자기적 필터를 위한 신축자재형 부착물
본 발명은 중앙 난방 시스템에 있는 자기적 필터를 위한 신축자재형(telescopic) 부착물, 특히, 약 35 내지 42 mm의 직경의 배관을 갖는 시스템을 위한 부착물에 관한 것이다.
현재 일반적으로, 중앙 난방 시스템에 필터 장치를 부착하고, 시스템 물이 시스템 주위를 순환할 때 그 시스템으로부터 자성 입자와 비자성 입자를 제거한다. 이러한 필터는 단일 회로와 몇개의 라디에이터를 갖는 소형 가정용 시스템에서부터 공장 및 다른 산업 장소에 있는 대형 시스템에 이르기 까지 모든 종류의 중앙 난방 시스템에서 사용될 수 있다.
현재, 가정용 시스템을 위한 필터가 이용 가능한데, 이 필터는 일반적으로 주 가열 회로(들)를 위해 22 mm 또는 28 mm 구리 관을 사용한다. 이들 필터는 일반적으로 플라스틱, 예컨대 유리 강화 나일론으로 만들어진 본체를 갖는다. 가정용 세팅에서 용이하고 컴팩트한 설치를 가능하게 해주는 다양한 요소가 알려져 있다. 예컨대, GB2502383으로 공개된 본 출원인의 공동 계류 출원에는, 2개의 소켓을 포함하는 필터용 인라인 부착물이 개시되어 있는데, 한 소켓은 다른 소켓 보다 큰 관 수용 깊이를 갖는다. 배관에 대한 일부 조작이 가능한 경우, 이는 가열 회로에 대한 부착물의 용이한 부착을 가능하게 해주며, 필터에 부착되는 부착물의 일부분은 필터의 부착을 위한 정확한 간격으로 정확히 있도록 보장되어 있다.
더 큰 시스템을 위한 필터도 이용 가능한데, 이 필터는 가열 회로(들)를 위한 2 인치(약 50 mm) 이상의 직경을 갖는 관을 사용한다. 예컨대, "Magnaclean(RTM) Commercial" 이라는 상품명으로 판매되는 필터가 이 범주에 속한다. 이들 필터는 본질적으로 크고 무거운 주조 용기의 형태이고, 각 측에 있는 입구와 출구, 제거 가능한 뚜껑, 및 시스템 물이 필터를 관류할 때 그 시스템 물로부터 자성 입자를 끌어 당겨 유지하기 위해 용기 안으로 들어가 있는 자석을 가지고 있다. 이들 대형 필터는 일반적으로 필터의 입구와 출구에 용접 플랜지를 제공하여 가열 회로에 연결된다. 유사한 플랜지가 연결될 관 단부에 용접될 수 있고, 그런 다음 각 관 플랜지는 그의 대응하는 필터 플랜지에 볼트 체결되고, 몇몇 밀봉 재료가 사이에 배치된다.
그러나, 이들 종류의 필터 중 어느 것도 특히 잘 적합하지 않는 중간 크기의 중앙 난방 시스템의 부류가 있다. 이들 시스템은 일반적으로 35 mm ∼ 42 mm 직경의 강 관을 사용한다. 이 관은 보통 테이퍼형 나사산에 의해 결합되고, 이 나사산은 일반적으로 필요에 따라 다이를 사용하여 또는 크림핑에 의해, 예컨대 "XPRESS"(RTM) 크림핑 시스템을 사용하여 만들어진다. 이들 관은 비가요적인데, 그래서 GB2502383에 기재되어 있는 바와 같은 인라인 부착물을 사용하는 것이 불가능하다. 또한, 사용되는 공구의 크기, 및 이들 시스템의 설치 중에 일반적으로 배관에 가해지는 힘은 플라스틱 필터를 손상시키기 쉽다. 그러나, Magnaclean(RTM) Commercial와 같은 대형 필터는 제조하기가 비싸며, 오히려, 중간 크기(35 mm 내지 42 mm)의 시스템에서 전형적인 시스템 압력과 유량 면에서 과도하게 특정된다.
본 발명의 목적은 이들 중간 크기의 중앙 난방 시스템에 사용되기에 적합한 자기적 필터를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 자기적 필터를 중앙 난방 시스템 회로에 연결하기 위한 신축자재형 부착물이 제공되는 바,
상기 신축자재형 부착물은 제 1 커넥터와 제 2 커넥터를 포함하고, 제 1 및 제 2 커넥터 각각은 자기적 필터와의 연결을 위한 필터 연결 단부 및 중앙 난방 시스템 회로와의 연결을 위한 회로 연결 단부를 포함하고,
제 1 및 제 2 커넥터 중의 적어도 하나는 내측 관 및 외측 관을 포함하며, 필터 연결 단부는 내측 관 또는 외측 관 중의 하나에 제공되고, 회로 연결 단부는 내측 관 또는 외측 관 중의 다른 하나에 제공되며,
내측 관은, 회로 연결 단부와 필터 연결 단부 사이의 밀봉된 유체 경로를 유지하면서, 필터 연결 단부에 대한 회로 연결 단부의 위치를 조절하기 위해 외측 관 내부에서 슬라이딩 가능하다.
신축자재형 부착물은 약 35mm 내지 42 mm의 직경을 갖는 배관에 사용되기에 특히 잘 적합하다. 이 배관은 일반적으로, 평행 암 나사산(straight female thread)과 맞물리는 테이퍼형 수형 나사산의 사용으로 연결된다. 회로 연결 단부에는 평행 암 나사산이 제공될 수 있고, 가열 회로의 일부분을 형성하는 관의 단부에 있는 테이퍼형 나사산 상으로 조여질 수 있다. 나사산이 조여짐에 따라, 회로 연결 단부는 관의 테이퍼형 나사산을 따라 약간 이동할 것이다. 어떤 지점에서, 연결은 시일을 형성하기에 충분하게 조여질 것이다. 다른 커넥터(유사한 신축자재형 구성을 포함할 수 있음)는 정확히 동일한 방식으로 다른 관 상으로 조여질 수 있다. 커넥터는 신축자재하게 조절가능하므로, 가열 회로에 대한 2개의 연결부 사이의 상대 거리와 위치의 일정 범위를 갖는 배관에 부착물이 연결될 수 있다. 또한, 조인트가 테이퍼형 나사산을 따라 얼마나 멀리 조여지고 밀봉할지를 정확히 예측할 필요 없이, 전술한 바와 같은 테이퍼형 나사산 연결을 사용할 수 있다.
35 ∼ 42 mm의 직경을 갖는 관은 일반적으로 강으로 만들어지고 매우 비가요적이다. 그러므로, 신축자재형 부착물은, 위치 잡기 및 정렬 면에서, 더 작은(예컨대, 22 mm 구리) 시스템(일반적으로, 연결되지 않는 관 단부에서 약간의 움직임이 가능함)에서 일반적으로 얻을 수 있는 것과 유사한 수준의 유연성을 제공한다.
슬라이딩가능한 내측 및 외측 관을 포함하는 각 커넥터에 잠금 수단이 제공될 수 있고, 이 잠금 수단은 커넥터의 슬라이딩을 방지하기 위해 결합가능하고 또한 커넥터의 슬라이딩이 허용되도록 결합 해제될 수 있다.
바람직하게는, 일단 부착물이 가열 회로 및 필터에 설치되어 연결되면, 잠금 수단이 결합되어 슬라이딩을 방지하게 된다. 이리하여, 가열 시스템이 충전되어 있고 시스템 물이 가열될 때, 신축자재형 부착물이 가열 시스템 내의 압력으로 인해 팽창되는 것이 방지된다. 잠금 수단이 없으면, 가열 회로 내의 압력에 의해 신축자재형 부착물이 팽창될 수 있고 이에 따라 필터 본체(바람직하게는 플라스틱으로 만들어짐)에 압력이 가해져 그 필터 본체에 균열 및 누출이 생길 수 있다.
칼라가 양 나사산과 결합하면 내측 및 외측 관의 상대 운동을 방지하고 또한 칼라가 단지 하나의 나사산과 결합하면 내측 및 외측 관의 상대 운동을 허용하도록, 잠금 수단은 내측 및 외측 관 각각에 제공되어 있는 스크류 나사산 및 이 나사산 중의 하나 또는 둘 모두와 결합하는 스크류 나사 칼라의 형태일 수 있다.
스크류 나사산 중의 적어도 하나는, 회전 가능하지만 길이 방향으로 고정되어 있는, 내측 또는 외측 관 상의 칼라에 제공될 수 있다. 이리하여, 어떤 실시 형태에서 내측 및 외측 관은 서로에 대해 회전할 수 있다는 것을 염두에 두면, 스크류 나사 칼라와 결합하기 위해 나사산의 시작부를 쉽게 찾을 수 있다.
회로 연결 단부는 외측 관에 제공되고 필터 연결 단부는 내측 관에 제공될 수 있다.
외측 관과 내측 관 중의 적어도 하나는 실질적으로 90도 엘보우의 형태로 되어 있다. 필터 연결 단부와 회로 연결 단부는 실질적으로 서로 수직인 방향으로 향할 수 있다. 어느 관이라도 일체적으로 또는 여러 개의 연결된 요소로 형성될 수 있음을 이해할 것이다. 자기적 필터는 일반적으로 서로 평행하게 연장되어 있는 포트들을 가지고 있는데, 하지만 그 포트들은 일반적으로, 필터를 수용하도록 일 부분이 절취된 단일의 곧은 관에 본질적으로 부착된다. 다시 말해, 가기적 필터는 일반적으로 서로 일렬로 서로 대향하는 관 단부에 부착된다.
그럼에도 불구하고, 어떤 경우에 필터는 서로에 대해 다양한 각도로 2개의 평행한 관 또는 관 단부에 부착될 필요가 있다. 그러므로, 대안예에서 본 발명의 부착물은 이들 요건을 수용하기 위해 제공될 수 있음을 알 것이다.
신축자재형 커넥터의 내측 관과 외측 관 사이에 O-링 시일이 제공될 수 있다. 바람직하게는, 2개의 O-링 시일이 제공되어 누출 방지 조인트를 보장한다.
O-링 시일은 내측 관에 있는 홈에 제공될 수 있고, 외측 관은 사용시 시일과 만나는 지점에서 실질적으로 매끄러운 내측벽을 가질 수 있다.
내측 관과 외측 관 사이에 스탑이 제공되어, 외측 관이 슬라이딩하여 내측 관에서 이탈하여 분리되는 것을 방지한다. O-링 또는 이중 O-링 시일이 제공되는 경우, 스탑은 외측 관이 2개의 관 사이에 더 이상 시일이 없는 지점까지 슬라이딩하는 것을 방지할 수 있다.
바람직하게는, 스탑은 외측 관의 단부의 내측면 주위에 연장되어 있는 홈 내에 유지되는 스냅 링, 및 내측 관의 외벽에 있는 제 1 원주 방향 멈춤부의 형태로 되어 있다. 스냅 링은, 그의 홈 안에 유지될 때, 외측 관의 내벽에 있는 원주 방향 벌지를 형성하고, 내측 관에 있는 제 1 멈춤부는 그 벌지를 가로 막고 외측 관이 멈춤부를 지나 움직이는 것을 방지한다.
스탑의 일부분을 형성하는 스냅 링을 사용하는 것이, 신축자재형 부착물을 용이한 결합을 가능하게 하므로 특히 유리하다. 스냅 링 결합 홈은 제 1 멈춤부 보다 더 안쪽으로(즉, 외측 관이 슬라이딩하는 내측 관의 단부로부터 더 멀리 떨어져) 내측 관의 외벽에 제공될 수 있다. 스냅 링 결합 홈의 바로 안쪽에서, 제 2 멈춤부를 형성하는 연장부가 내측 관의 외벽 주위에 제공될 수 있다.
외측 관은 바람직하게는 내측 관 위에서 슬라이딩하는 단부에서 테이퍼형 벽을 가지며, 그래서, 외측 관의 나머지의 직경 보다 약간 더 넓은 입구부가 외측 관의 단부에 있게 된다. 스냅 링이 유지되는 홈은 바람직하게 테이퍼형 입구부의 바로 안쪽에(즉, 내측 관 위에서 슬라이딩하는 단부로부터 멀어지는 방향으로) 위치된다.
커넥터를 결합하기 위해, 먼저 금속 스냅 링이 제 1 멈춤부와 스냅 링 결합 홈 사이의 임의의 위치에서 스냅 링 결합 홈 또는 내측 관 위에서 내측 관 주위에 배치될 수 있다. 그런 다음 외측 관이 시일을 지나 내측 관 위로 슬라이딩될 수 있다. 외측 관의 테이퍼형 입구부는 스냅 링 위를 슬라이딩할 것이고, 스냅 링은 스냅 링 결합 홈에 도달할 때까지 외측 관과 함께 이동할 것이다. 스냅 링이 스냅 링 결합 홈 위에 위치되면, 외측 관은 내측 관 상으로 짧은 거리로 계속 더 밀릴 수 있다. 그에 따라, 외측 관에 있는 스냅 링 유지 홈이 내측 관에 있는 스냅 링 결합 홈과 평평하게 되는 지점까지 외측 관이 이동할 때까지, 테이퍼형 입구부는 스냅 링을 스냅 링 결합 홈 안으로 압축하기 시작할 것이다. 이때, 스냅 링은 스냅 링 유지 홈 안으로 팽창할 것이고, 외측 관은 스냅 링을 데리고 뒤로 연장될 수 있다.
이 단계에서, 신축자재형 커넥터가 결합되고, 쉽게 분해될 수 없는데, 왜냐하면, 스냅 링 유지 홈의 내부로부터 스냅 링을 제거할 방법이 없기 때문이다. 스냅 링은 효과적으로 외측 관의 영구적인 일부분이 되고, 내측 관에 있는 제 1 멈춤부에 스냅 링이 걸리는 지점을 외측 관이 지나 이동하는 것을 방지한다.
결합 후에, 스냅 링 결합 홈은 본질적으로 축가의 역할을 하지 않는다는 것을 유의해야 한다.
각 커넥터의 필터 연결 단부는 커넥터의 일부분이 자기적 필터의 입구/출구 포트 내부에 수용되게 해주는 장치를 포함할 수 있고, 손으로 조여져 커넥터와 자기적 필터의 부착을 유지시킬 수 있는 나사 링이 제공된다. 이러한 장치는 본원에 참조로 통합되어 있는 GB2524056로서 공개된 본 출원인의 공동 계류 영국 특허 출원에 개시되어 있다.
부착물에는 자기적 필터가 제공될 수 있고, 이 자기적 필터는 실질적으로 서로 평행하게 필터로부터 연장되어 있는 입구 및 출구 포트를 포험한다. 입구 및 출구 포트는 전술한 바와 같이 커넥터의 필터 연결 단부와의 연결을 위해 외부에 스크류 나사산이 형성될 수 있다. 바람직하게는, 필터는 실질적으로 플라스틱, 예컨대 유리 강화 나일론으로 만들어진다.
일반적으로, 부착물의 커넥터는 실질적으로 90도의 엘보우이며, 필터 연결 단부가 필터의 평행한 입구 및 출구 포트에 부착될 때, 커넥터는, 그의 회로 연결 단부들이 서로 멀어지는 방향으로 향하고 동일한 라인을 따라 배치되도록 구성될 수 있다. 설명한 바와 같은 신축자재형 장치는 실질적으로 커넥터의 회로 연결 단부에 제공될 수 있고, 그래서, 커넥터의 회로 연결부 사이의 거리는 회로 연결부가 전술한 바와 같은 필터에 연결될 때 조절 가능하다. 그런 다음 필터는 관에서 일 부분을 절단하여 곧은 관에 설치될 수 있고, 그런 다음, 부착물이 제거된 관의 길이에 맞는 정확한 크기로 되도록 커넥터의 신축자재형 요소를 조절한다. 커넥터의 회로 연결 단부는 내부에 스크류 나사산이 형성될 수 있고, 이 경우 회로 연결 단부는 다이 공구를 사용하여 가열 회로 관의 단부 안으로 테이퍼형 나사산을 깍아 회로 안으로 연결될 수 있고, 그런 다음 커넥터의 회로 연결 단부를 테이퍼형 나사산 상으로 나사 결합한다. 대안적으로, 커넥터의 회로 연결 단부는 예컨대 XPRESS(RTM) 크림핑 시스템을 사용하여 중앙 난방 회로 안으로 크림핑될 수 있다.
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 중앙 난방 시스템 회로에 있는 한쌍의 관 단부에 자기적 필터를 설치하는 방법이 제공되는 바,
본 방법은 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 따른 신축자재형 부착물을 사용하고, 각 커넥터의 회로 연결 단부는 내부에 나사산이 형성된 스크류 연결부이고,
상기 방법은,
a) 각 관 단부에서 테이퍼형 나사산을 깍는 단계;
b) 각 커넥터의 내부에 나사산이 형성된 회로 연결부를 각각의 관 단부의 테이퍼형 나사산 상으로 나사 결합시키는 단계;
c) 서로 이격되어 있는 필터 연결 단부를 자기적 필터의 입구 포트와 출구 포트 사이의 거리에 일치하는 거리로 위치시키기 위해, 상기 부착물의 내측 관과 외측 관울 슬라이딩시켜 커넥터의 필터 연결 단부의 위치를 조절하는 단계; 및
d) 각 커넥터의 필터 연결 단부를 상기 자기적 필터의 입구/출구 포트에 각각 부착하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 부착물의 각 커넥터의 내측 관 및 외측 관이 슬라이딩하는 것을 방지하기 위해 잠금 수단을 결합시키는 단계를 더 포함한다.
상기 방법에서, 각 커넥터의 회로 연결 단부는, 수밀한 시일이 이루어질 때까지 관 단부의 테이퍼형 나사산 상으로 나사 결합된다. 커넥터 중의 하나 또는 둘 모두는 필터 연결 단부를 자기적 필터와 연결되도록 정확히 이격된 거리로 정확히 설정하기 위해 "신축자재"하게 될 수 있다. 자기적 필터는 쉽게 부착될 수 있다. 잠금 수단을 결합하면, 가열 회로 내의 압력에 의해 분리될 수 있는 신축자재형 부분의 팽창으로 인한 손상적인 힘으로부터 필터의 본체(플라스틱으로 만들어질 수 있음)를 보호할 수 있다.
본 발명의 제 1 양태의 자기적 필터 및/또는 신축자재형 부착물의 바람직하고 선택적인 특징적 사항들 중의 어떤 것도 본 발명의 제 2 양태의 방법의 일부분으로서 설명된 방식으로 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명에 대한 더 나은 이해를 위해, 또한 본 발명이 어떻게 실시되는지를 더욱 명확히 보여주기 위해, 이제 첨부 도면을 예시적으로 참조할 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 양태에 따른 신축자재형 부착물이 제공되어 있는 자기적 필터의 사시도다.
도 2는 도 1의 자기적 필터와 부착물의 분해 사시도이다.
도 3a 및 3b는 도 1의 자기적 필터와 부척물의 단면도로, 완전 연장된 위치와 완전 후퇴된 위치에 있는 신축자재형 부착물을 보여준다.
도 4는 도 3a에 나타나 있는 신축자재형 부착물의 일부분의 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일부분을 형성하기 않는, 도 1의 자기적 필터에 사용되는 손잡이 부재의 사시도이다.
도 6a 및 6b는 도 1의 필터와 부착물의 사시도로, 다양한 위치에 있는 도 5의 손잡이 부재와 함께 나타나 있다.
도 7은 도 1의 자기적 필터와 부착물의 단면도로, 부착물과 필터 내의 유동 방향을 나타낸다.
도 8a, 8b, 8c 및 8d는 본 발명의 제 1 양태에 따른 신축자재형 부착물의 다른 실시 형태의 일부분을 형성하는 커넥터를 앞에서 본 평면도로, 커넥터는 상이한 위치에 나타나 있다.
먼저, 도 1 및 2를 참조하면, 중앙 난방 시스템용 자기적 필터가 전체적으로 참조 번호 "10"으로 표시되어 있고, 부착물(60)을 가지고 있는 것으로 나타나 있다.
자기적 필터는 실질적으로 원통형인 제 1 및 2 분리 챔버(12, 14)를 포함한다. 각 분리 챔버는 일 단부(도 1에서 최상측 단부)에서 개방되어 있지만, 각 분리 챔버(12, 14)의 개방 단부는 폐쇄 부재(16, 18)로 폐쇄된다. 도 1에서, 폐쇄 부재(16, 18)는 분리 챔버(12, 14) 상에 완전히 부착되어 있는 것으로 나타나 있다. 다시 말해, 자기적 필터(10)는, 중앙 난방 시스템에 설치되어 통상적인 사용시 처럼 폐쇄되어 있는 것으로 나타나 있다.
도 2에서 가장 잘 볼 수 있듯이, 자석(20, 22)이 각 분리 챔버(12, 14) 안으로 들어간다. 자석(20, 22)은 폐쇄 부재(16, 18)에 고정되고 사용시 슬리브(24, 26)에 의헤 둘러싸인다. 폐쇄 부재에 부착되는 자석 및 슬리브 자체의 구성은 본원에 참조로 통합되어 있는 공동 계류 출원 GB1404432.5에 상세히 기재되어 있다.
입구 포트(28) 및 출구 포트(30)가 제 1 및 2 분리 챔버(12, 14) 사이에 제공되어 있다. 제 1 및 2 분리 챔버(12, 14)는 서로의 옆에 배치되어 서로 연결되어 있고, 입구 및 출구 포트는 두 분리 챔버 사이에 제공되어 있다. 두 분리 챔버(12, 14)와 입구 및 출구 포트(28, 30)는 유리 강화 나일론으로 일체형으로 몰링된다.
입구 및 출구 포트(28, 30)는 외부에 스크류 나사산이 형성되어 있다.
각 폐쇄 부재(16, 18)는 실질적으로 평평한 루프(roof) 부분(40, 42) 및 이 루프 부분으로부터 연장되어 있는 원주 벽(44, 46)의 형태로 되어 있다. 외부 스크류 나사산(36, 38)이 각 원주 벽(44, 46)의 외측면에 제공되어 있고, 흉벽(48, 50)이 원주 벽의 내측면에 제공되어 있다. 흉벽(48, 50)은 원주 벽으로부터 실질적으로 반경 방향 내측으로 연장되어 있고, 벽의 내측면 주위에 서로 이격되어 있는 요소들의 형태로 되어 있다. 블리드(bleed) 밸브(52, 54)가 실질적으로 각 루프 부분(40, 42)의 중심부에 제공되어 있다.
각 분리 챔버(12, 14)의 만곡 벽의 정상부 근처에는, 내부 스크류 나사산(32, 24)이 제공되어 있다. 이 내부 스크류 나사산(32, 34)은 폐쇄 부재(16, 18)에 있는 외부 스크류 나사산(36, 38)과 대응한다. 따라서, 폐쇄 부재(16, 18)가 분리 챔버(12, 14)의 정상부 안으로 삽입되어 플러그를 형성하고 분리 챔버의 개방 단부를 밀봉할 수 있다.
각 분리 챔버의 기부에는 배출구가 제공되어 있고, 필터(10)가 사용될 때, 실질적으로 볼트의 형태로 된 배출 플러그(56)가 제공되어 각 배출구를 폐쇄하게 된다.
부착물(60)은 제 1 커넥터(62) 및 제 2 커넥터(64)를 포함한다. 이 실시 형태에서, 커넥터(62, 64)는 서로 동일하고, 실질적으로 90도 엘보우의 형태로 되어 있다. 각 커넥터는 필터 연결 단부(66) 및 회로 연결 단부(68)를 가지고 있다. 각 커넥터(62, 64)의 회로 연결 단부(68)는 사용시 중앙 난방 시스템 회로에 연결되고, 필터 연결 단부(66)는 자기적 필터(10), 특히 입구 포트(28)와 출구 포트(30)에 연결된다. 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 사용시 시스템 물은 최상측 커넥터(62)를 통해 필터 안으로 유입하고(화살표(A)으로 나타나 있음) 또한 최하측 커넥터(64)를 통해 필터 밖으로 유출하게 된다(화살표(B)로 나타나 있음).
이제 도 3a, 3b 및 4를 참조하여, 부착물(60)을 더 상세히 설명하도록 한다.
각 커넥터(62, 64)의 필터 연결 단부(66)는 GB2524056로서 공개된 공동 계류 출원에 개시되어 있는 것과 실질적으로 동일하며, 여기서는 상세히 설명하지 않을 것이다. 간단히 말하면, 필터 연결 단부는 분리기의 포트들 중의 적어도 하나의 내부에 수용되는 부착물을 포함하는데, 이 부착물은 유체를 중앙 난방 회로로부터 분리기에 또한 분리기로부터 중앙 난방 회로에 전달하는 보어, 및 부착물을 포트에 고정시키기 위한 나사 커넥터를 포함하고, 나사 커넥터는 손으로 커넥터를 조이는 것을 용이하게 해주는 파지 영역을 갖는다.
회로 연결 단부(68)는 신축자재형(telescopic)이고 그래서 회로 연결 단부(68)와 필터 연결 단부(66) 사이의 밀봉된 유동로를 유지하면서 연장될 수 있고(도 3a에 나타나 있는 바와 같이) 또한 후퇴될 수 있다(도 3b에 나타나 있는 바와 같이). 신축자재형 요소는 도 3a에서 완전히 연장되어 있는 것으로 나타나 있고 또한 도 3b에서는 완전히 후퇴되어 있는 것으로 나타나 있지만, 부착물(60)은 신축자재형 요소가 임의의 중간 위치에 있는 상태에서도 작동할 수 있음을 알 것이다. 또한, 각 커넥터(62, 64)의 신축자재형 부분은 동일하게 연장될 수 있거나 또는 서로 다른 연장을 가질 수 있다.
신축자재형 회로 연결 단부(68)는 대체로 내측 관(70)과 외측 관(72)을 포함한다. 외측 관은 내측 관 위에서 슬라이딩하여 회로 연결 단부(68)의 총 길이를 늘이거나 줄이게 된다. 도 4에서 가장 잘 볼 수 있듯이, 내측 관(70)의 단부 가까이에 있는 홈에 2개의 O-링 시일(74, 76)이 제공되어 있다. 이중 시일에 의해, 유체가 커넥터로부터 누출되지 못한다. 외측 관은 테이퍼형 입구부(78), 및 이 테이퍼형 입구부(78)의 바로 안쪽에 있는 홈(80)을 가지며, 이 홈은 스냅 링(82)을 유지시킨다. 외측 관(72)이 내측 관(70)에 대해 움직일 때(도 4에서 상하로) 스냅 링(82)은 그 외측 관과 함께 이동하게 된다. 내측 관의 외벽 주위에 있는 링의 형태로 되어 있는 제 1 멈춤부(84)에 의해, 외측 관의 입구부(78)가 O-링 시일(74, 76)을 넘어 슬라이딩하는 것이 방지된다. 신축자재형 부분이 최대 연장으로 있을 때, 외측 관(72)에 보유되어 있는 스냅 링(82)은 제 1 멈춤부(84)에 걸리게 되고, 그래서 부분들이 분리되거나 시일을 손상시키는 것이 방지된다.
내측 관(70) 안으로(즉, 필터 연결 단부 쪽으로) 약간 떨어져 제 2 멈춤부(86)가 내측 관(70)의 외측면에 제공되어 있다. 제 2 멈춤부(86)에 인접하여 또한 제 1 및 2 멈춤부(84, 86) 사이에는 스냅 링 결합 홈(88)이 있다. 이 스냅 링 결합 홈은 커넥터(64)를 결합할 때 사용되며, 스냅 링(82)은 제 1 멈춤부(84)와 결합 홈(88) 사이에서 내측 관(70) 주위에 배치될 수 있다. 그리고 외측 관(72)을 내측 관(70) 상으로 밀 수 있다. 이때, 스냅 링은 결합 홈(88)에 도달하여 관을 따라 더 이동하는(도 4에서는 위쪽으로) 것이 제 2 멈춤부(86)에 의해 차단될 때까지 외측 관(72)의 입구부(78) 안에서 이동할 것이다. 이때, 외측 관(72)이 내측 관 위에서 약간 더 밀리면, 외측 관(72)의 유지 홈(80)이 스냅 링(82)과 평형하게 될 때까지, 외측 관(72)의 점점 더 좁아지는 내부가 스냅 링(82)을 홈(88) 안으로 압축시키게 될 것이다. 이때, 스냅 링(82)은 유지 홈(80) 안으로 스냅되고, 외측 관(72)은 내측 관(70)에 영구적으로 고정된다.
외측 관(72)은 가열 회로에 연결되는 부분이다. 이는 스크류 연결을 통해 이루어질 수 있고, 이 경우, 내부 나사산이 외측 관(72)의 단부에 절삭 형성될 수 있고, 또는 크림핑 시스템 또는 다른 수단을 통해 이루어질 수 있다. 스크류 연결이 사용되는 경우, 외측 관은 내측 관에 대해 회전될 수 있고, 두 관은 신축자재형 배치로 회전 및 슬라이딩 가능하다. 대안적으로 어떤 실시 형태에서는, 스크류 나사산이 형성된 별도의 회전가능 부분이 제공될 수 있다.
이제 도 5, 6a 및 6b를 참조하면, 손잡이 부재가 전체적으로 참조 번호 "90"으로 표시되어 있다. 도 6a 및 6b에는 여러 개의 손잡이 부재(90)가 나타나 있지만, 이는 단지 서로 다른 위치에 있는 손잡이(90)를 보여주는 것 뿐임을 유의해야한다. 손잡이(90)는 다목적 도구이므로, 각 필터(10)에 단지 하나의 손잡이 부재(90)가 제공될 것임을 알 수 있다.
손잡이 부재(90)는 실질적으로 기다랗고, 상측면(92), 하측면(94), 좌측면(96) 및 우측면(98) 및 두 개의 상호 반대편 끝면(100, 102)을 갖는다. 하측면(94), 우측면(98) 및 끝면(102) 중의 하나는 도 5에서는 보이지 않지만, 도 6a 및 6b 중의 적어도 하나에 모든 면이 나타나 있다. 어쨋든, 두개의 상호 반대편 끝면(100, 102) 처럼 좌측면(96)과 우측면(98)은 서로 동일하다.
상호 반대편 끝면(100, 102) 각각에는, 직사각형 절취부 또는 만입부(104)가 제공되어 있다. 이 절취부는 하측면(94)과 만나는 끝면(102, 104)의 가장자리 끝까지 연장되어 있지만, 끝면(102, 104)의 다른 세 가장자리에는 못 미쳐 중단되어 있다. 손잡이(90)의 각 단부에 있는 직사각형 절취부(104)는, 각 폐쇄 부재(16, 18)의 원주 벽(44, 46)의 내부에 제공되어 있는 반경 방향 흉벽(48, 50)과 결합하도록 설계되어 있다. 손잡이(90)는 결합되면 적어도 부분적으로 폐쇄 부재(16, 18)의 벽과 흉벽의 정상부 아래에서 벽(44, 46)의 상호 반대 측에 사이에 안착된다. 도 6a는 이렇게 해서 폐쇄 부재(16)와 결합되는 위치에 있는 손잡이를 나타낸다(화살표(C)로 나타나 있음).
육각형 수형(male) 돌출부(111)가 손잡이(90)의 상측면(92)에 제공되어 있고, 평평한 부분 사이의 크기는 바람직하게 22 mm 이다. 육각형 수형 돌출부(111)는 소켓 렌치 또는 스패너와 결합될 수 있고, 이는 필요한 경우 손잡이에 토크를 가하기 위해 사용될 수 있다.
손잡이가 폐쇄 부재(16)의 원주 벽(44)의 상호 반대 측 사이에 위치되면, 필요한 경우 그 손잡이를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 돌려 폐쇄 부재(16)를 조이거나 풀 수 있다. 이는 손이나 전술한 바와 같은 소켓 렌치 또는 스패너를 사용하여 행해질 수 있다. 사실, 다른 공구를 사용하는 것은 어렵다. 이것이 유리한데, 왜냐하면, 폐쇄 부재가 큰 스패너 등에 의해 잡힐 수 있는 경우, 과도한 조임이 일어날 위험이 있고 또한 플라스틱 분리 챔버 및 분리 챔버에 대한 폐쇄 부재의 시일에 대한 손상을 야기할 수 있기 때문이다. 손잡이는 일반적으로 손에 의해 폐쇄 부재(16)의 조임 및 풀림을 가능하게 해주지만, 시간이 지남에 따라 폐쇄 부재는 더 조여지게 되고 손으로 풀기가 더 어렵게 된다. 그 경우, 소켓 렌치 또는 스패너를 사용할 수 있다. 그러나, 손잡이 어셈블리는 사용될 수 있는 도구의 종류에 대해 실제적인 제한을 주며, 그래서 과도한 토크 인가로 인한 손상의 위험을 줄일 수 있다.
손잡이 부재(90)의 각 측면(96, 98)에서, 실질적으로 정사각형 연장부(108) 내부에 정사각형 소켓(106)이 제공되어 있다. 이 정사각형 소켓은 블리드 밸브(52), 및 일반적으로 대부분의 라디에이터 및 다른 중앙 난방 시스템 부품에 있는 다른 블리드 밸브를 작동시킬 수 있는 크기로 되어 있다. 손잡이(90)는 도 6a에서 블리드 밸브(52)를 작동시키는 정확한 위치에 있는 것으로 나타나 있다(화살표(D)로 표시되어 있음).
2개의 동일한 육각형 소켓(110)이 손잡이(90)의 하측면(94)에 제공되어 있다. 이는 도 6a에서 화살표(E)로 표시되어 있는 손잡이(90)에서 가장 잘 볼 수 있다. 소켓은 실질적으로 하측면(94)의 중심부에 있는 원형 만입부(112)의 양측에 배치되어 있다.
육각형 소켓(110)은, 도 6b에 나타나 있는 바와 같이(화살표(F)로 표시되어 있음), 손잡이가 분리 챔버(14)에 있는 배출 플러그를 형성하는 볼트(56)를 작동시키는 스패너로서 사용될 수 있게 해준다.
이제 도 7을 참조하여, 입구 장치(28)의 구성을 더 상세히 설명하도록 한다. 출구 장치 내의 유동로는 실질적으로 Y 형이고, 입구 커넥터(62)로부터 입구 포트를 통과하는 유동은 2개로 분할되며, 유동의 일부분은 제 1 및 2 분리 챔버(12, 14) 안으로 향하게 된다. 입구 장치(28)는 원통형 분리 챔버의 만곡 벽에 있는 구멍을 통해 각 분리 챔버(12, 14)와 유체 연결되어 있고, 유동은, 만곡 벽이 입구 장치(28)와 만나는 지점에서 그 만곡 벽에 실질적으로 평행하게 분리 챔버에 들어간다. 다시 말해, 유동은 접선 방향으로 분리 챔버에 들어가게 된다. 그 결과, 화살표(G)로 표시되어 있는 바와 같이, 두 챔버(12, 14) 각각에서 선회(swirl) 유동이 생성된다.
출구 장치(30)는 도 7의 단면도에 나타나 있지 않지만, 실질적으로 동일하고, 사실, 어느 한 포트가 입구로서 사용될 수 있고, 다른 포트는 출구로서 사용된다. 각각의 입구/출구 장치(28, 30)에 있는 Y 형 유동로의 중심부를 규정하는 유동 전환기(114)는 원통의 원형 단면에 의해 규정되는 평면, 즉 도 7의 단면이 나타나 있는 평면에서 만곡 프로파일을 가짐을 유의해야 한다. 이리하여 압력 강하가 감소되는데, 이 압력 강하는 유동이 예리한 코너를 돌아 실질적으로 접하는 출구 장치(30)에 들어갈 때 출구에서 야기될 것이다. 이러한 크기의 필터로 이 구성은 압력 강하 면에서 허용 가능한 결과를 주는 것으로 나타났다.
이제 도 8a ∼ 8d를 참조하면, 본 발명에 따른 부착물의 제 2 실시 형태의 일부분을 형성하는 커넥터가 전체적으로 참조 번호 62'로 표시되어 있다. 이 커넥터(62')는 대부분의 재료에 대해 커넥터(62)와 유사하고, 공통 부분은 다시 상세히 설명하지 않을 것이다. 커넥터(62')는 필터 연결 단부(66') 및 회로 연결 단부(68')를 포함하고, 회로 연결 단부(68')는 신축자재형이고, 내측 관(70')과 외측 관(72')을 갖는다.
부착물의 제 2 실시 형태는, 나타나 있고 설명하는 바와 같이 2개의 동일한 커넥터를 포함한다.
커넥터(62')는 칼라(120)를 더 포함하는데, 이 칼라는 내부에 스크류 나사산이 형성되어 있다. 외측 관(72')에는 대응하는 외부 스크류 나사산이 제공되어 있고, 칼라(120)는 도 8a에 나타나 있는 바와 같이 외측 관(72') 상으로 나사 결합되어 있다. 외부에 스크류 나사산이 형성되어 있는 칼라(124)를 통해 외부 스크류 나사산(122)이 내측 관(70')에 또한 제공되어 있고, 그 칼라는 고정된 길이 방향 위치에서 내측 관(70') 상에서 회전 가능하다.
칼라(120)는 신축자재형 커넥터를 연장 위치, 후퇴 위치 또는 임의의 중간 위치에 고정시키기 위해 사용될 수 있다. 신축자재형 내측 및 외측 관이 그의 원하는 상대 위치로 슬라이딩할 때, 스크류 나사산이 형성된 칼라가 회전하여 그것이 외부에 나사산이 형성되어 있는 칼라(124)에 있는 스크류 나사산(122)과 결합할 때까지 그것을 길이 방향으로 관을 따라 이동시킨다. 외부에 나사산이 형성되어 있는 칼라(124)가 회전 가능하므로, 내측 및 외측 관을 서로에 대해 회전시키지 않고, 나사산의 시작부를 찾을 수 있다. 칼라(120)가 양 나사산과 결합하면, 내측 및 외측 관(70', 72')이 양 방향으로 상대 슬라이딩하는 것이 방지된다.
도 8a는 신축자재형 장치가 완전히 후퇴되어 있고 유지 수단이 결합 해제되어 있는 커넥터(62')를 나타내고, 도 8b는 신축자재형 장치가 완전히 연장되어 있고 유지 수단이 결합 해제되어 있는 커넥터(62')를 나타내며, 도 8c는 신축자재형 장치가 완전히 후퇴되어 있고 유지 수단이 결합되어 있는 커넥터(62')를 나타내고, 도 8d는 신축자재형 장치가 완전히 연장되어 있고 유지 수단이 결합되어 있는 커넥터(62')를 나타낸다. 유지 수단은 신축자재형 장치가 완전 연장된 위치와 완전 후퇴된 위치 사이의 어떤 중간 위치에 있을 때에도 결합될 수 있음을 이해할 것이다.
상기 필터 및 부착물은, 일반적인 가정용 필터가 너무 작고 또한 알려져 있는 상업용 필터가 과도하게 특정되거나 불필요하게 비싼 시스템에서 유용한 고성능의 경제적인 필터를 제공한다. 필터는 플라스틱, 특히 유리 강화 나일론 또는 유리 강화 폴리프로필렌으로 만들어질 수 있지만, 강 관으로부터 필터 본체에 가해지는 압력으로 인한 손상에 대한 안전책이 제공된다. 부착물은 비가요성 배관에 대한 용이한 부착을 가능하게 해준다.
전술한 실시 형태는 단지 예시적으로 주어진 것이고, 첨부된 청구 범위에 규정되어 있는 바와 같은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 다양한 변경과 수정이 당업자에게 명백할 것이다.

Claims (22)

  1. 자기적 필터를 중앙 난방 시스템 회로에 연결하기 위한 신축자재형(telescopic) 부착물로서,
    상기 신축자재형 부착물은 제 1 커넥터와 제 2 커넥터를 포함하고, 제 1 및 제 2 커넥터 각각은 상기 자기적 필터와의 연결을 위한 필터 연결 단부 및 상기 중앙 난방 시스템 회로와의 연결을 위한 회로 연결 단부를 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2 커넥터 중의 적어도 하나는 내측 관 및 외측 관을 포함하며, 상기 필터 연결 단부는 내측 관 또는 외측 관 중의 하나에 제공되고, 상기 회로 연결 단부는 내측 관 또는 외측 관 중의 다른 하나에 제공되며,
    상기 내측 관은, 회로 연결 단부와 필터 연결 단부 사이의 밀봉된 유체 경로를 유지하면서, 필터 연결 단부에 대한 회로 연결 단부의 위치를 조절하기 위해 외측 관 내부에서 슬라이딩가능한, 신축자재형 부착물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    잠금 수단이 제공되어 있고, 잠금 수단은 상기 내측 관이 외측 관에 대해 슬라이딩하는 것을 방지하도록 결합가능한, 신축자재형 부착물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 잠금 수단은 상기 외측 및 내측 관 상에 고정된 길이 방향 위치에서 제공되어 있는 나사산 중의 하나 또는 둘 모두와 결합하는 나사 칼라를 포함하는, 신축자재형 부착물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    각 커넥터의 회로 연결 단부에는 평행 암 나사산(straight female thread)이 제공되어 있는, 신축자재형 부착물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 커넥터의 필터 연결 단부는 상기 내측 관에 의해 제공되고, 각 커넥터의 회로 연결 단부는 상기 외측 관에 의해 제공되는, 신축자재형 부착물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외측 및 내측 관 중의 적어도 하나는 실질적으로 90도 엘보우의 형태로 되어 있고, 상기 커넥터의 필터 연결 단부와 회로 연결 단부는 실질적으로 서로 수직인 방향으로 향하는, 신축자재형 부착물.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 신축자재형 커넥터의 내측 관과 외측 관 사이에는 O-링 시일이 제공되어 있는, 신축자재형 부착물.
  8. 제 7 항에 있어서,
    각 신축자재형 커넥터의 내측 관과 외측 관 사이에는 제 2 O-링 시일이 제공되어 있는, 신축자재형 부착물.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 O-링 시일(들)은 내측 관에 있는 하나 이상의 홈에 제공되고, 외측 관은 사용시 상기 시일에 인접하여 슬라이딩하는 실질적으로 매끄러운 내벽을 가지고 있는, 신축자재형 부착물.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외측 관과 내측 관이 서로 분리되는 것을 방지하는 스탑이 내측 관과 외측 관 사이에 제공되어 있는, 신축자재형 부착물.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 스탑은 외측 관의 단부 가까이에 있는 유지 홈 내에 유지되는 스냅 링 및 내측 관의 외벽에 있는 제 1 멈춤부의 형태로 되어 있는, 신축자재형 부착물.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 멈춤부의 안쪽에서 내측 관의 외벽에 스냅 링 결합 홈이 제공되어 있는, 신축자재형 부착물.
  13. 제 12 항에 있어서,
    제 2 멈춤부를 형성하는 연장부가 상기 스냅 링 결합 홈의 안쪽에서 내측 관의 외벽 주위에 제공되어 있는, 신축자재형 부착물.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외측 관은 일 단부에서 테이퍼형 입구부를 갖는, 신축자재형 부착물.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 외측 관 상의 유지 홈은 상기 테이퍼형 입구부의 안쪽에 위치되어 있는, 신축자재형 부착물.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    자기적 필터와 함께 사용되며, 상기 자기적 필터는 실질적으로 서로 평행하게 필터로부터 연장되어 있는 입구 포트와 출구 포트를 포함하는, 신축자재형 부착물.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 자기적 필터는 실질적으로 플라스틱으로 만들어진 필터 본체를 포함하는, 신축자재형 부착물.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 필터 본체는 유리 강화 나일론으로 만들어져 있는, 신축자재형 부착물.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 입구 포트 및 출구 포트는 커넥터의 필터 연결 단부와의 연결을 위해 외부에 스크류 나사산이 형성되어 있는, 신축자재형 부착물.
  20. 중앙 난방 시스템 회로에 있는 한쌍의 관 단부에 자기적 필터를 설치하는 방법으로서,
    상기 방법은 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 따른 신축자재형 부착물을 사용하고, 각 커넥터의 회로 연결 단부는 내부에 나사산이 형성된 스크류 연결부이고,
    상기 방법은,
    a) 각 관 단부에서 테이퍼형 나사산을 깍는 단계;
    b) 각 커넥터의 내부에 나사산이 형성된 회로 연결부를 각각의 관 단부의 테이퍼형 나사산 상으로 나사 결합시키는 단계;
    c) 서로 이격되어 있는 필터 연결 단부를 자기적 필터의 입구 포트와 출구 포트 사이의 거리에 일치하는 거리로 위치시키기 위해, 상기 부착물의 내측 관과 외측 관을 슬라이딩시켜 커넥터의 필터 연결 단부의 위치를 조절하는 단계; 및
    d) 각 커넥터의 필터 연결 단부를 상기 자기적 필터의 입구/출구 포트에 각각 부착하는 단계를 포함하는, 한쌍의 관 단부에 자기적 필터를 설치하는 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 부착물의 각 커넥터의 내측 관 및 외측 관이 슬라이딩하는 것을 방지하기 위해 잠금 수단을 결합시키는 단계를 더 포함하는, 한쌍의 관 단부에 자기적 필터를 설치하는 방법.
  22. 실질적으로 첨부 도면의 도 1 내지 4 또한 도 6 및 7을 참조하여 본 명세서에서 설명한 바와 같은 또한 상기 도면에 도시되어 있는 바와 같은 신축자재형 부착물.
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