KR20200015205A - 수관 관통형 자화수기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수관 관통형 자화수기에 관한 것으로, 수관에 마주보는 측면으로 관통공을 형성하고 자석 케이스를 통해 영구자석을 체결함으로써, 워터 해머(water hammer) 등으로 자석이 파괴되는 것을 방지함은 물론 수관 내부로 노출되는 자석 케이스의 크기에 따라 마주하는 영구자석 사이에 자력선 수를 조절하여 자화되는 정도를 달리하는 다양한 자화수를 얻을 수 있고, 기존에 사용되는 각종 수관은 물론 단위 연결관에도 마주보는 측면에 관통공을 형성하여 쉽게 체결할 수 있는 효과가 있다.

Description

수관 관통형 자화수기{MAGNETIZED WATER GENERATING DEVICE WITH PENETRATED WATER-PIPE TYPE}

본 발명은 자화수기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 임의 수관에 영구자석을 관통하여 체결하는 수관 관통형 자화수기에 관한 것이다.

자화수는 자석에 의한 자계로 처리된 물을 말하는데, 자화육각수를 포함한다. 자화수의 유용성이 밝혀지면서 수돗물에서 얻는 방법들이 다양하게 연구되고 있다.

그 중에 한국 등록특허 제10-0472614호 및 공개실용신안 제20-2009-0010931호 등이 있다. 전자는 수도관 끝 부분에 부착하여 사용할 수 있도록 구성되고, 후자는 수도미터기 외측케이싱의 유입구에 링 형태로 삽입 결합한다. 양자 모두 수돗물이 흐르는 수관이나 외측케이싱 외부에 영구자석을 구비하게 되어, 수관이나 외측케이싱의 두께에 따라 자력선 약해질 수밖에 없는 구조적 문제점이 있다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 수도관과 같이 물이 흐르는 임의 수관에 마주보는 측면으로 관통공을 형성하고 영구자석을 체결하는 수관 관통형 자화수기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 수관 관통형 자화수기는 측면에 서로 마주보며 2개 이상 짝수 개의 관통공이 형성된 수관; 상기 관통공에 마주보며 대칭되게 삽입되고 상기 수관의 내부에 노출되도록 구비된 2개 이상의 자석 케이스; 및 상기 자석 케이스에 삽입된 2개 이상의 영구자석을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 자석 케이스는 상기 관통공에 걸리는 플랜지 및 상기 영구자석을 수용하는 공간부와 바닥면을 갖는 몸체로 구성되고, 상기 몸체에 끼워지고 상기 플랜지와 상기 관통공 사이에 탄성 있는 수밀부재가 더 구비된 것을 본 발명에 의한 수관 관통형 자화수기의 다른 특징으로 한다.

상기 관통공은 상기 수관의 길이방향으로 장공으로 형성된 것을 본 발명에 의한 수관 관통형 자화수기의 다른 특징으로 한다.

상기 관통공은 상기 몸체의 삽입부와 상기 플랜지를 수용하고 걸치도록 하는 단턱부로 구성되고, 상기 수밀부재는 상기 플랜지와 상기 단턱부 사이에 구비되고, 상기 단턱부에는 상기 플랜지와 상기 영구자석을 덮는 덮개가 더 삽입된 것을 본 발명에 의한 수관 관통형 자화수기의 다른 특징으로 한다.

상기 단턱부는 내측 둘레로 체결홈이 형성되고, 상기 체결홈에는 자석 고정부재가 체결되고, 상기 덮개는 상기 자석 고정부재 상부에 삽입되는 것을 본 발명에 의한 수관 관통형 자화수기의 다른 특징으로 한다.

상기 영구자석은 서로 같은 극으로 마주하도록 상기 자석 케이스에 삽입된 것을 본 발명에 의한 수관 관통형 자화수기의 다른 특징으로 한다.

상기 자석 고정부재는 하나 이상의 스냅링이고, 상기 스냅링과 상기 영구자석 사이에는 자력선 차폐판이 더 구비된 것을 본 발명에 의한 수관 관통형 자화수기의 다른 특징으로 한다.

상기 영구자석은 서로 다른 극으로 마주하도록 상기 자석 케이스에 삽입된 것을 본 발명에 의한 수관 관통형 자화수기의 다른 특징으로 한다.

본 발명은 수관에 마주보는 측면으로 관통공을 형성하고 자석 케이스를 통해 영구자석을 체결함으로써, 워터 해머(water hammer) 등으로 자석이 파괴되는 것을 방지함은 물론 수관 내부로 노출되는 자석 케이스의 크기에 따라 마주하는 영구자석 사이에 자력선 수를 조절하여 자화되는 정도를 달리하는 다양한 자화수를 얻을 수 있고, 기존에 사용되는 각종 수관은 물론 단위 연결관에도 마주보는 측면에 관통공을 형성하여 쉽게 체결할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 수관 관통형 자화수기의 분해 사시도이다.
도 2(a)는 도 1의 AA'선 단면도 및 요부 확대도이고, 도 2(b)는 도 2(a)의 BB'선 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 수관 관통형 자화수기의 분해 사시도이다.
도 4(a)는 도 3의 CC'선 단면도 및 요부 확대도이고, 도 4(b)는 도 4(a)의 DD'선 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 수관 관통형 자화수기의 분해 사시도이다.
도 6(a)는 도 5의 EE'선 단면도 및 요부 확대도이고, 도 6(b)는 도 6(a)의 FF'선 단면도이다.
도 7(a)는 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 수관 관통형 자화수기의 분해 사시도이고, 도 7(b)는 도 7(a)의 GG'선 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 수관 관통형 자화수기로, 도 7(a)의 길이방향으로 절단한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 다양한 실시 예에 의한 수관 관통형 자화수기의 단면도로, 도 7(a)의 길이방향에 수직 하게 절단한 모습을 도시한 것이다.
도 10(a)은 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 수관 관통형 자화수기의 분해 사시도이고, 도 10(b)는 도 10(a)의 HH'선 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하며 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 수관 관통형 자화수기의 분해 사시도이고, 도 2(a)는 도 1의 AA'선 단면도 및 요부 확대도, 도 2(b)는 도 2(a)의 BB'선 단면도이다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 수관 관통형 자화수기(100)는, 도 1 및 도 2에 예시된 바와 같이, 측면에 서로 마주보며 2개 이상 짝수 개의 관통공(22; 20a, 20b)이 형성된 수관(10); 상기 관통공에 마주보며 대칭되게 삽입되고 상기 수관의 내부에 노출되도록 구비된 2개 이상의 자석 케이스(40a, 40b); 및 상기 자석 케이스에 삽입된 2개 이상의 영구자석(50a, 50b)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 자석 케이스(40a, 40b)는, 도 1과 같이, 상기 관통공(22)에 걸리는 플랜지(42) 및 상기 영구자석(50a, 50b)을 수용하는 공간부(44)와 바닥면(46)을 갖는 몸체로 구성되고, 상기 몸체(44, 46)에 끼워지고 상기 플랜지(42)와 상기 관통공(22) 사이에 탄성 있는 수밀부재(30a, 30b)가 더 구비될 수 있다.

또한, 상기 영구자석(50a, 50b)은 서로 같은 극으로 마주하도록 할 수 있으나, 도 1 및 도 2와 같이, 서로 다른 극으로 마주하도록 상기 자석 케이스(40a, 40b)에 삽입함으로써, 별도의 자석 체결수단 없이도 마주하는 서로 다른 극에 의한 인력으로 자석 케이스(40a, 40b)를 눌려 고정되며 자동으로 체결할 수 있게 함이 바람직하다. 후자의 경우, 수밀부재(30a, 30b)를 자석 케이스(40a, 40b)의 몸체(44, 46)에 끼워 플랜지(42)와 관통공(22) 사이에 위치시킬 때, 마주하는 자석의 인력으로 양측의 자석 케이스(40a, 40b)가 수관(10)의 내부(10h)로 향해 눌려져 플랜지(42)와 관통공(22) 사이에서 수밀부재(30a, 30b)가 자동으로 압박되어 수밀효과를 주게 된다.

상기 자석 케이스(40a, 40b)는 관통공(22)에 맞추어 끼워질 수 있고, 영구자석(50a, 50b)을 수용하는 공간부(44)와 바닥면(46)을 갖는 몸체와 바닥면(46) 반대편에 관통공(22)에 걸리는 플랜지(42)가 구비되면 어떤 형태도 가능하다. 즉, 도 1, 3, 5의 실시 예와 같이, 관통공(22)이 원형이면, 자석 케이스(40a, 40b)는 원통형일 수 있고, 도 7, 10의 실시 예와 같이, 관통공이 수관(10)의 길이방향으로 장공(23)으로 형성된 경우에는 자석 케이스(40a, 40b)는 사각통형일 수 있다.

상기 플랜지(42)는 자석 케이스(40a, 40b)의 바닥면(46) 반대편에 측면 둘레로 돌출형성된 것으로, 수밀부재(30a, 30b)를 가압하여 관통공(22)으로부터 누수를 방지하기 위한 것이므로, 자석 케이스(40a, 40b)의 삽입형태에 따라 플랜지(42)의모양은 다양하게 할 수 있다. 예를 들어, 도 1의 실시 예와 같이, 원형 파이프 수관(10)에 단순히 마주보는 측면으로 관통공(22; 20a, 20b)을 형성하고 자석 케이스(40a, 40b)를 체결할 경우에는, 플랜지(42)가 원형 수관(10)의 외부면 곡률에 맞추어 휘어진 사각형태로 함이 바람직하고, 도 3, 5, 7, 10의 실시 예와 같이, 자석 케이스(40a, 40b)를 수관(10)에 함몰형으로 체결할 경우에는 플랜지(43, 45)가 일정 폭을 갖는 원형 판(43) 또는 사각 판(45) 모양으로 형성됨이 바람직하다.

상기 자석 케이스(40a, 40b)의 재질은 영구자석(50a, 50b)에서 나온 자력선에 영향을 주지 않는 스테인리스나 비 자성체 물질로 형성함이 바람직하나, 본 발명의 목적상 바닥면(46)으로 힘(인력)을 받아 플랜지(42, 43, 45)에 전달할 수 있는 재질이면 모두 가능하다.

상기 수밀부재(30a, 30b)는 고무패킹 등 탄성 있는 재질이면 모두 가능하고, 그 형태도 플랜지(42, 43, 45) 모양에 한하지 않고 오링 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 다만, 워터 해머 등과 같이 순간적이고 불균일한 수관(10) 내압을 흡수할 수 있는 탄성 재질로 만들고, 마주하는 자석 케이스(40a, 40b)의 크기 및 영구자석(50a, 50b)의 세기에 따라 수밀부재(30a, 30b)의 크기(두께나 굵기)와 형태를 결정함이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 수관 관통형 자화수기(110)의 분해 사시도이고, 도 4(a)는 도 3의 CC'선 단면도 및 요부 확대도, 도 4(b)는 도 4(a)의 DD'선 단면도이다.

도 3의 실시 예는, 도 1의 실시 예와 달리, 자석 케이스(40a, 40b)를 수관(10)에 함몰형으로 구성한 것이다. 이를 위해, 상기 관통공은 자석 케이스(40a, 40b)의 몸체(44, 46)의 삽입부(22)와 플랜지(43)를 수용하고 걸치도록 삽입부(22)보다 내경이 크게 형성된 단턱부(24)로 구성된다. 이 경우, 상기 수밀부재(30a, 30b)는 플랜지(43)와 단턱부(24) 사이에 구비되고, 상기 단턱부(24)에는 플랜지(43)와 영구자석(50a, 50b)을 덮는 덮개(60a, 60b)가 더 삽입될 수 있다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 수관 관통형 자화수기(120)의 분해 사시도이고, 도 6(a)는 도 5의 EE'선 단면도 및 요부 확대도, 도 6(b)는 도 6(a)의 FF'선 단면도이다.

도 5의 실시 예는, 도 3의 실시 예에서 단턱부(24)의 내측 둘레로 체결홈(26)이 더 형성되고, 상기 체결홈(26)에는 자석 고정부재(80a, 80b)가 체결되고, 상기 덮개(60a, 60b)는 상기 자석 고정부재(80a, 80b)의 상부에 삽입되는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 상기 자석 케이스(40a, 40b)에는, 도 1 및 도 3의 실시 예와 같이, 영구자석(50a, 50b)을 서로 다른 극이 마주하도록 하여 인력으로 자동 체결할 수 있을 뿐만 아니라, 도 5와 같이, 서로 같은 극으로 마주하도록 하여 척력에 의한 반발력은 상기 자석 고정부재(80a, 80b)로 해소되도록 할 수 있다.

여기서, 상기 자석 고정부재(80a, 80b)는 다양한 형태를 가질 수 있으나, 도 5 및 도 10의 실시 예와 같이, 하나 이상의 스냅링으로 함이, 체결홈(26)에 삽입하여 자석을 쉽게 고정 시킬 수 있어 바람직하다.

도 5와 같이, 영구자석(50a, 50b)을 자석 케이스(40a, 40b)에 서로 같은 극으로 마주하도록 삽입한 경우, 스냅링(80a, 80b)과 영구자석(50a, 50b) 사이에는 자력선 차폐판(70a, 70b)을 더 구비함으로써, 수관(10)의 내부(10h)로 반발하는 자력선이 더 밀집되도록 함이 바람직하다.

도 7(a)는 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 수관 관통형 자화수기(130)의 분해 사시도이고, 도 7(b)는 도 7(a)의 GG'선 단면도이다.

도 7의 실시 예는, 도 3의 실시 예에서 원형인 관통공(22) 대신 수관(10)의 길이방향으로 장공(23)을 형성하고, 사각통형 자석 케이스(40a, 40b)는 삽입한 것에 특징이 있다. 사각통형 자석 케이스(40a, 40b)에는 상하 극성을 갖는 막대형 영구자석(50a, 50b)을 서로 다른 극이 마주보게 삽입하여, 자석의 인력으로 자동 체결하도록 할 수 있다.

도 8은 도 7의 응용 예로서, 기존에 사용되는 각종 수관에는 물론 단위 연결관(10)에도 적용할 수 있음을 보여준다. 연결관(10)의 일측에는 돌출된 나사부(12)가 형성되고, 타측에는 나사 홈부(14)가 형성되어, 기존의 수관 사이에 체결되어 사용될 수도 있다.

도 9는 도 3 또는 도 7의 응용 예로서, 수관(10)의 내부(10h)로 노출되는 자석 케이스(40a, 40b)의 크기에 따라 마주하는 영구자석(50a, 50b) 사이에 자력선 수를 조절하여 자화되는 정도를 달리하는 다양한 수관 관통형 자화수기를 얻을 수 있음을 보여준다.

도 10(a)은 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 수관 관통형 자화수기(140)의 분해 사시도이고, 도 10(b)는 도 10(a)의 HH'선 단면도이다.

도 10의 실시 예는, 도 5의 실시 예에서 원형인 관통공(22) 대신 수관(10)의 길이방향으로 장공(23)을 형성하고, 사각통형 자석 케이스(40a, 40b)는 삽입한 것에 특징이 있다. 나머지는 도 5의 실시 예와 마찬가지로, 단턱부(24)의 내측 둘레로 체결홈(26)이 형성되고, 상기 체결홈(26)에는 자석 고정부재(80a, 80b)가 체결되고, 상기 덮개(60a, 60b)는 상기 자석 고정부재(80a, 80b)의 상부에 삽입될 수 있다. 또한, 상기 자석 케이스(40a, 40b)에는, 도 7의 실시 예와 같이, 영구자석(50a, 50b)을 서로 다른 극이 마주하도록 하여 인력으로 자동 체결할 수 있을 뿐만 아니라, 도 5와 같이, 서로 같은 극으로 마주하도록 하여 척력에 의한 반발력은 하나 이상의 스냅링 등으로 구성된 자석 고정부재(80a, 80b)로 해소되도록 할 수 있다.

도 10에서도, 영구자석(50a, 50b)을 자석 케이스(40a, 40b)에 서로 같은 극으로 마주하도록 삽입한 경우, 스냅링(80a, 80b)과 영구자석(50a, 50b) 사이에는 자력선 차폐판(70a, 70b)을 더 구비하여, 수관(10)의 내부(10h)로 반발하는 자력선이 더 밀집되도록 할 수 있다.

첨부된 도면에는 미도시 되었으나, 마주하는 관통공(22, 23; 20a, 20b)이 수관(10)의 길이방향으로 가며 2개 이상 짝수 개 형성되어(나선 등으로 비틀며 형성됨이 바람직함), 각 마주보는 관통공(22, 23; 20a, 20b)에는 상술한 바와 같이, 자석 케이스(40a, 40b)를 통해 영구자석(50a, 50b)이 체결되는 확장된 구조를 가질 수도 있다.

이상 각 실시 예로 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 수관 관통형 자화수기는 마주하는 관통공(22, 23)을 통해 수관(10)의 내부(10h)로 영구자석(50a, 50b)을 노출시키고 자석 케이스(40a, 40b)로 감싸게 함으로써, 워터 해머(water hammer) 등으로 자석 파괴를 방지함은 물론 수관 내부로 노출되는 자석 케이스의 크기에 따라 마주하는 영구자석 사이에 자력선 수를 조절하여 자화되는 정도를 달리하는 다양한 자화수를 얻을 수 있고, 기존에 사용되는 각종 수관은 물론 단위 연결관에도 마주보는 측면에 관통공을 단순히 형성하여 쉽게 체결할 수 있다.

10: 수관
20a, 20b, 22, 23: 관통공
26: 체결홈
30a, 30b: 수밀부재
40a, 40b: 자석 케이스
50a, 50b: 영구자석
60a, 60b: 덮개
70a, 70b: 자력선 차폐판
80a, 80b: 자석 고정부재(스냅링)

Claims (8)

1. 측면에 서로 마주보며 2개 이상 짝수 개의 관통공이 형성된 수관;
   상기 관통공에 마주보며 대칭되게 삽입되고 상기 수관의 내부에 노출되도록 구비된 2개 이상의 자석 케이스; 및
   상기 자석 케이스에 삽입된 2개 이상의 영구자석을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수관 관통형 자화수기.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 자석 케이스는 상기 관통공에 걸리는 플랜지 및 상기 영구자석을 수용하는 공간부와 바닥면을 갖는 몸체로 구성되고,
   상기 몸체에 끼워지고 상기 플랜지와 상기 관통공 사이에 탄성 있는 수밀부재가 더 구비된 것을 특징으로 하는 수관 관통형 자화수기.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 관통공은 상기 수관의 길이방향으로 장공으로 형성된 것을 특징으로 하는 수관 관통형 자화수기.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 관통공은 상기 몸체의 삽입부와 상기 플랜지를 수용하고 걸치도록 하는 단턱부로 구성되고,
   상기 수밀부재는 상기 플랜지와 상기 단턱부 사이에 구비되고,
   상기 단턱부에는 상기 플랜지와 상기 영구자석을 덮는 덮개가 더 삽입된 것을 특징으로 하는 수관 관통형 자화수기.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 단턱부는 내측 둘레로 체결홈이 형성되고,
   상기 체결홈에는 자석 고정부재가 체결되고,
   상기 덮개는 상기 자석 고정부재 상부에 삽입되는 것을 특징으로 하는 수관 관통형 자화수기.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 영구자석은 서로 같은 극으로 마주하도록 상기 자석 케이스에 삽입된 것을 특징으로 하는 수관 관통형 자화수기.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 자석 고정부재는 하나 이상의 스냅링이고,
   상기 스냅링과 상기 영구자석 사이에는 자력선 차폐판이 더 구비된 것을 특징으로 하는 수관 관통형 자화수기.
   
8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 영구자석은 서로 다른 극으로 마주하도록 상기 자석 케이스에 삽입된 것을 특징으로 하는 수관 관통형 자화수기.

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