KR20010100119A - 수도관 동파방지기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수도관로 결빙에 따른 수도관의 동파를 방지할 수 있도록 할 목적을 갖는 것으로서, 심봉(9)상에 제1스프링(8), 심봉(9)하에 제2스프링(10)(일반스프링), 개폐공(6)이 순차적으로 삽입하여 개폐공이 심봉과 일체로 결합되어 고정되고, 제1스프링 및 제2스프링의 압력차이에 의해 심봉 및 그와 결합된 개폐공이 유동이 이루어지도록 구성되며 수도관로와 결합되는 구조의 본체(b)로 이루어지고, 제1스프링 또는 제2스프링 중 제1스프링은 2℃이하에서 탄발력의 변화를 갖는 형상기억합금소재의 스프링으로 구성함으로서 2℃ 이하의 온도에서 개폐공이 밀어 배수구가 열릴 수 있게 결합하는 구성을 특징으로 하는 수도관 동파 방지기를 제시한다.

도면2 개폐공(4)이 원수를 막으면 , 통수구(7)(7-1)를 통하여 물은 본체(b)로 간다. 도면3과 같이 표준온도일 때 제1스프링이 강화되므로 제2스프링과 심봉(9) 및 개폐공이 배수구를 막아주고 도면4와 같이 온도가 2℃ 정도가 되면 그림과 같이 제1스프링은 압축되므로 제2스프링과 심봉(9) 및 개폐공(4)이 위로 상승하게 되므로 모래층 배수구를 통하여 수도관의 물이 빠짐으로 동파가 방지된다.

Description

수도관 동파방지기 {Frost proof faucet}

본 발명은 수도관의 동파방지기에 관한 것으로 상세히는 동절기에 수도관 밸브를 닫을 때 외기 영향을 받지 않은 지중관부에서 수도관로를 자동으로 폐쇄시키고, 지상노출된 수도관로에 남아 있는 물은 자동으로 배출되도록 하여 동절기 수도관로 결빙에 따른 수도관의 동파를 방지할 수 있도록 한 동파방지기에 관한 것이다.

옥외에 설치된 수도관은 수도관의 일부가 지상으로 노출된 상태로 사용하기 때문에 동절기 외기영향을 직접받는 부위에서 내부의 물이 동결되어 수도관 파열이나 밸브등의 파손이 자주 발생하게 된다.

이를 방지하기 위한 방법으로 지중에 밸브를 설치하여 동절기에는 지중밸브를 사용하거나 외기에 노출되는 부위에 단열재를 씌워 보온하는 방법이 사용되고 있고, 별도의 장치로서 대한민국 실용실안 제0169822호에 의한 부동전의 밸브, 대한민국 실용등록 제0225771호에 의한 동결 및 동파 방지용 수도장치, 특허 제0158427호에 의한 부동전 구조 등이 제시되고 있다. 이들 장치의 기본원리를 수도꼭지로 연결되는 수도관의 유입구에 별도의 개폐밸브를 설치하여 동절기에는 이를 잠글수 있도록 구성하고, 상기 밸브와 수도꼭지 개폐 밸브 사이의 물을 배출하기 위한 별도의 배출구를 형성하여 배출되게 하는 구성원리를 적용한 것으로 밸브의 개폐가 수동으로 이루어지기 때문에 밸브조작을 망각하기 쉽고 조작이 번잡하며, 원수 밸브의 개폐동작을 위해 길이가 긴 밸브스템을 별도로 사용하거나 수도꼭지 개폐밸브와 별도로 원수 개폐밸브를 설치하여야 되는 등 구성이 복잡하고 사용이 불편한 문제점이 있었다. 또한 개폐 밸브에 모래나 수도 공사시 흙탕물이 유입되면 사용이 불가능하다. 본 발명품은 이점을 완전 보완한 제품이다.

본 발명은 이와 같은 종래의 수도관 동파 방지 기구 또는 장치가 갖는 문제점을 해결하여 수도관로상에 간단히 부착한 기구에 의해 기온에 따라 자동으로 원수 유입수를 개폐할 수 있도록 한 구조의 수도관 동파방지 기구를 제시한다.

도1 은 본 발명의 외관도

도2는 본 발명의 구성도

도3은 동절기 동작 상태도

도4는 평상시 동작 상태도

※주요부호의 설명

1. 수도꼭지 2. 수도관 3. 심봉

4. 개폐공 5. 인입관 6. 개폐나사

7. 통수구 7-1. 통수구 8. 제1스프링

9. 심봉 및 개폐공 10. 제2스프링

11. 배수구 12. 모래층

이하 도면에 첨부된 도면에 의한 실시례에 의해 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명의 기본 구성을 도시하기 위한 것이며, 도2는 본 발명의 결합된 상태를 도시한 것으로, 본 발명은 심봉(9) 상하단 부위에 제1스프링(8), 제2스프링(10) 및 개폐공(6)이 순차적으로 삽입하여 심봉과 일체로 결합되어 고정되고, 제1스프링 및 제2스프링의 압력차이에 의해 심봉 및 그와 결합된 개폐공이의 유동이 이루어지도록 구성되며, 각각의 상하로 관통하는 통수공(7)(7-1)이 물빠짐으로 작용하는 구성체이다. 물 빠짐 공은 1mm 내외의 미세한 구멍으로 개방되었을 때 본체 내 및 상부수도관 내의 물을 지속적으로 배출시키는 작용을 하게 된다.

본 발명은 제1스프링과 제2스프링은 정상상태에서 즉, 2℃이상에서 개폐공이를 밀어 올려 유입구를 개방하는 상태를 유지하도록 스프링력이 정하여 지고, 그 중 어느 하나는 형상기억합금소재의 스프링을 사용하여 온도에 따라 스프링력의 변화가 일어나 스프링력의 작용방향이 역전되도록 하는 구성을 특징으로 한다.

상기 형상기억합금스프링은 영상 2℃ 이하에서 탄성계수가 증가되거나 또는 감소되도록 성형한 것을 사용하며, 영상 2℃ 이하에서 탄성계수가 증가되도록 가공한 형상기억합금스프링을 사용할 경우에는 제1스프링을 형상기억합금으로 사용하고, 영상 2℃ 이하에서 탄성계수가 감소되도록 가공한 형상기억합금스프링을 사용할 경우에는 제2스프링을 형상기억합금으로 사용함으로서 외기온도가 2℃로 떨어질 때 스프링력이 저하되어 물빠짐 구를 열고 배수가 시작된다.

즉, 하나의 스프링은 일반 스프링으로서 온도변화에 따른 탄성계수가 거의 변화가 없으나 형상기억합금 스프링은 특정온도, 예를 들어 2℃이하에서 탄성계수가 변화 또는 증가되도록 제조됨으로서 외기 온도가 2℃이하로 감소되면 배수구 반대 방향으로 스프링력이 작용함으로서 배수구가 열리게 된다.

도3 및 도4는 본 발명의 구체적인 동작상태를 설명하기 위한 것으로 2℃이상에서 균형된 상태를 유지하고 2℃이하에서 탄성계수가 증가되도록 성형한 형상기억스프링을 제1스프링으로 사용하고, 제2스프링은 일반 스프링을 사용하여 본 발명에 적용하였을 매 도3은 외기 온도가 2℃이하로 떨어지거나 2℃이하에서 수도꼭지 밸브를 개방하였을 때의 밸브구성체의 동작상태를 도시한 것이고, 도4는 외기온도가 2℃이상을 유지할때 구성체의 동작상태를 도시한 것이다.

도3에 의해 외기온도가 2℃이하로 떨어지면 제1스프링은 스프링력의 변화가 거의 없이 일정하고, 제2스프링은 외기온도에 반응하여 스프링력이 증가됨으로서 제1스프링은 압축되고 제2스프링은 신장되어 심봉(9)을 축으로 하여 일반스프링이 위쪽방향으로 밀어줌으로서 물빠짐구가 열린다.

상기에서 개폐공이를 누르고 있는 힘은 제1스프링과 제2스프링의 압력차이가 수도관으로 부터의 수압과 균형을 이룬다.

도4는 외기온도가 2℃이상이거나 수도꼭지 밸브가 열린 상태를 도시한 것으로 일반 스프링을 사용한 제1스프링의 스프링력이 제2스프링력보다 크게 구성됨으로서 외기온도가 2℃이상이면 유입구가 항상 개방된 상태를 유지하여 물빠짐공을 닫아줌으로 물빠짐공에 의한 물의 유출은 차단되고 유입구로 입수된 물은 통수공을 통하여 제한 없이 흐르게 된다.

상기한 각 실시례는 외기온도가 2℃이하일 경우 탄성계수가 증가되도록 설계된 형상기억스프링을 사용한 예이나 외기온도가 2℃이하일 경우 탄성계수가 감소되도록 설계된 형상기억스프링을 사용하는 경우에도 동일하며, 이 경우 제1스프링에 형상기억스프링을 사용하고, 제2스프링에 일반 스프링을 사용함으로서 동일한 기능을 수행 할 수 있게 된다.

본 발명은 수도관로상에 간단히 부착함으로서 설치가 이루어지고, 외기온도에 따라 자동으로 개폐가 이루어짐으로 사용이 매우 간편하며, 고장이 없이 지속적으로 사용할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (1)

1. 본 수도관에 형상기억합금스프링을 접목시켜 수도관 동파을 방지 시킨다

   또한 영상 1∼2℃에서 물빠짐 장치을 형상기억합금스프링에 기억시킨 과정을 중요시 한다 (즉 동파방지하기 위한 물빠짐 장치)

   또한 영상 3℃이상에서 물 막음장치 즉 표준 상태을 말한다