KR101143916B1

KR101143916B1 - A faucet prevention freeze break

Info

Publication number: KR101143916B1
Application number: KR1020110085909A
Authority: KR
Inventors: 박춘근
Original assignee: 박춘근
Priority date: 2011-08-26
Filing date: 2011-08-26
Publication date: 2012-05-15
Anticipated expiration: 2029-04-17
Also published as: KR20110099678A

Abstract

본 발명은 동절기에 수도관이 결빙되어 용수를 이용하지 못하거나 동파되는 사고를 사전에 방지 되도록 하는 수도관동파방지기로서, 수도꼭지 내에 수로를 개폐하는 패킹이 체결되는 패킹축에 열팽창지수가 서로 다른 금속박판이 접합돼서 온도차에 따라 일측으로 휘는 특성을 지닌 바이메탈와샤를 삽입하여 저온에서만 평면이 되거나 상온에서의 반대로 휘어지는 작용으로 수로를 개방, 소량의 물을 방출해서 상기 목적을 이루는 바이메탈와샤를 이용하는 수단과,
상기 수단에서 바이메탈만 대체한 형상기억합금코일스프링을 이용한 수단과,
가스를 주입, 밀봉한 주름관용기와 패킹을 체결해서 패킹축으로 일체화한 주름관용기를 상기 수도꼭지 내에 내장, 상온에서는 용기내의 가스가 팽창, 주름관이 늘어나 수로를 밀폐하고 저온에서는 가스수축으로 압력이 낮아진 주름관용기의 부피가 수압과 스프링에 의해 줄어들며 수로가 조금씩 개방되는 작용을 해서 상기 효과가 발생 되도록 한 세 가지 수단의 수도관동파방지기다. The present invention is a water pipe freeze arrester to prevent water accident freezing or freezing accident in winter when the water pipe freezes, the metal foil having different thermal expansion index on the packing shaft is fastened to the packing opening and closing the channel in the faucet A means of using a bimetal washer, which is joined to be bent to one side according to a temperature difference, becomes a flat surface only at a low temperature, or is opened at an opposite temperature, and opens a waterway by releasing a small amount of water to achieve the purpose;
Means using a shape memory alloy coil spring in which only the bimetal is replaced by the means;
A corrugated pipe container in which gas is injected and sealed is tightened with a packing shaft and integrated into the packing shaft in the faucet. It is a three-way water wave arrester that reduces the volume of the vessel by the water pressure and the spring and opens the channel little by little.

Description

Water faucet prevention {A faucet prevention freeze break}

본 발명은 동절기에 수도관이 결빙되어 용수를 이용하지 못하거나 동파되는 사고를 사전에 방지되도록 하는 수도관동파방지기이다.The present invention is a water pipe freeze arrester to prevent the water pipe is frozen in the winter to prevent the use of water or freezing accident in advance.

종래에도 수도관동파방지 해결 수단으로 제시된 것들이 있었으나 그 방법들은 매우 불편하고 번거로우며 비효율적이거나 정밀도와 신뢰성 관계로 부품제작공정이 까다롭고 생산원가가 상당히 높은 것들로서, 하나의 수도꼭지에 메인수로와 보조수로를 형성하고 인위적인 개폐장치와 벨로우즈부품 및 장치들을 추가한 별도의 개폐장치가 혼재되서 저온 시 보조수로를 개폐되도록 한 일본특개평2-256725호와 하나의 수로를 개폐하는 개폐축 내에 보조수로를 형성하고 벨로우즈축 끝이 보조수로를 개폐되도록 한 한국실용공개87-12478호 및 개폐축 내에 보조수로를 형성하고 동 분말과 오일을 혼합하여 수축제로 사용해서 수온변화에 대응, 보조수로를 개폐되도록 한 한국공개10-2003-0061603호들이 제안됐었고 실제 실시수단으로서 외부에 노출된 수도관과 꼭지를 보온재로 감싸거나 전열선을 감고 전력을 소비하며 수도관 내의 물이 동결되지 않도록 해왔었다. Conventionally, there have been some proposals as a solution for preventing water pipe freezes, but the methods are very inconvenient, cumbersome, inefficient, and have a high production cost due to their precision and reliability. And a separate channel for artificial opening and closing and adding bellows parts and devices, to form a secondary channel in the opening and closing shaft for opening and closing a single channel. Korea Utility Model Publication No. 87-12478, with the bellows shaft tip opening and closing the auxiliary channel, and forming an auxiliary channel in the opening and closing shaft, and mixing powder and oil to use the shrinkage agent to respond to changes in water temperature. 10-2003-0061603 have been proposed and should be used only with water pipes exposed to the outside as a practical means of implementation. The wrapped with insulation wrapped around the heating element or power consumption and had been not to freeze the water in the pipes.

그러나, 벨로우즈를 이용한 상기 특개평2-256725호는 수도꼭지가 매우 크고 설계가 복잡하며 가공 및 제작과 조립공정을 이중으로 해야되고 상기 87-12478호 및 0061603호들은 개폐 축 하부와 내부 및 측면에 보조수로가 형성돼서 상온 시에는 보조수로의 완벽한 밀폐가 요구되는 관계로 까다로운 정밀가공은 물론 여러부속품들을 가공, 생산해서 조립해야 하는 등 제작공정 또한 복잡하고 많은 부품사용으로 원자재 낭비와 생산원가가 매우 높고 고장도 이중으로 발생되는 비효율적인 점 등등의 단점들이 있고 보온재를 감싸는 방법은 강추위에는 효과가 없으며 오히려 습기가 침투될 경우 보온재와 함께 수도관이 동결되는 예도 있고 전열선을 감는 것은 누전 및 감전사고가 발생되기도 하며 전력을 낭비하는 단점들이 있다. However, JP-A 2-256725, which uses bellows, has a faucet that is very large and complicated in design, and requires double processing, fabrication, and assembly processes. As the channel is formed, at room temperature, the perfect sealing of the auxiliary channel is required. As a result, the manufacturing process is complicated, as well as the demanding precision processing, and various parts must be processed, produced and assembled. There are drawbacks such as the inefficiency of double failure, etc., and the method of wrapping the insulation is not effective in cold weather. And there are disadvantages of wasting power.

한국실용공개87-12478호Korean Utility Model Publication No. 87-12478

상기된 문제를 해결하기 위해서는 설치된 한 개의 수도꼭지로 계절과 무관하게 사용하면서 별도의 보온재 설치 또는 보수공사 및 특별관리를 하지않고도 수도꼭지 자체가 물의 결빙기점을 감지해서 자동으로 수도관 내의 물을 조금씩 방출되게 해야 결빙과 동파를 사전에 방지할 수 있고 가격도 저렴해야 실용성이 있다.In order to solve the above problems, one faucet is installed regardless of the season, and the faucet itself detects the freezing point of water without automatically installing or repairing and maintaining special insulation, and automatically discharges the water in the water pipe little by little. Freezing and freezing can be prevented in advance, and the price must be low to be practical.

하지만 상기처럼 수도꼭지 자체가 기온을 감지해서 자동으로 결빙을 예방하는 장치가 실용화돼서 편리하게 사용되는 수도꼭지 또는 동파방지기가 전무 한 실정이며 그 이유는 생산공정이 까다롭고 부품을 많이 사용해서 원가상승으로 인한 소비자 가격이 매우 비싸지며 가격에 비해 기능의 신뢰도가 낮기 때문이다.However, as mentioned above, the faucet itself detects temperature and automatically prevents freezing, so there is no faucet or freeze blocker that is used conveniently. The reason is that the production process is difficult and the cost is increased by using a lot of parts. This is because consumer prices are very expensive and the reliability of the function is low compared to the price.

본 발명에 따르면, 상측에 손잡이(19)가 구비되고 내주면에는 상기 손잡이(19)의 하측을 따라 상하방향으로 암나사부(10)가 형성되며, 내부에는 유입구와 배출구를 연결하는 수로(2)가 형성된 수도꼭지(1)에 장착되는 것으로,According to the present invention, the handle 19 is provided on the upper side and the inner circumferential surface of the female screw portion 10 is formed in the vertical direction along the lower side of the handle 19, the channel 2 for connecting the inlet and the outlet therein To be mounted on the formed faucet 1,

상단이 상기 수도꼭지(1)의 손잡이(19)와 결합되고 외주면에는 상기 암나사부(10)와 나사결합되는 숫나사부가 형성되어 손잡이(19)의 회전에 따라 승강되며, 상하방향을 따라 중공부가 형성되고 이 중공부의 내주면 상측에 나사산(12)이 형성된 수로개폐나사(11); The upper end is coupled to the handle 19 of the faucet 1 and the outer circumferential surface is formed with a male screw threaded to the female threaded portion 10 is elevated according to the rotation of the handle 19, the hollow portion is formed along the vertical direction A channel opening and closing screw 11 having a thread 12 formed on an inner circumferential surface of the hollow portion;

상단 외주면에는 상기 수로개폐나사(11)의 중공부에 형성된 나사산(12)에 나사결합되는 나사산이 형성되고, 하단 외주면에는 O링패킹(14)이 삽입되는 O링패킹홈이 형성된 온도조절나사(13); 및 The upper outer peripheral surface is formed with a thread screwed to the screw thread 12 formed in the hollow portion of the channel opening and closing screw 11, the lower outer peripheral surface of the temperature adjustment screw formed with an O-ring packing groove into which the O-ring packing 14 is inserted ( 13); And

상단에는 상기 수로개폐나사(11)의 중공부에 삽입되며 상기 온도조절나사(13)의 승강에 따라 가압되어 승강되는 가스주입관(22)이 구비되고, 하단에는 원추형스프링(5)과 평와샤(6) 및 수로(2)를 개폐하는 수로개폐용패킹(3)이 체결되며, 내부에는 상기 가스주입관(22)을 통해 가스가 주입밀봉된 주름관용기(21);를 포함하는 것을 특징으로 하는 수도관 동파방지기가 제공된다.
The upper end is provided with a gas injection pipe 22 is inserted into the hollow portion of the channel opening and closing screw 11 and pressurized in accordance with the lifting and lowering of the temperature control screw 13, the conical spring (5) and flat washer (6) and the waterway opening and closing packing (3) for opening and closing the waterway (2) is fastened, the inside of the corrugated pipe container 21 is injected and sealed gas injection through the gas injection pipe (22); A water pipe freeze arrester is provided.

본 발명의 장치를 공지의 수도꼭지에 내장하면 인위적 잠금 상태에서도 수돗물이 결빙되기 직전부터 자동으로 최소량의 물을 방출하다 강추위에는 좀더 많은 양이 방출돼서 수도관내의 물이 절대 결빙되지 않아 용수를 이용하는 데 지장이 없고 수도관이 동파되는 일은 더욱 발생하지 않음은 물론, 구조와 가공이 간단하고 부품개수가 적어 기존 수도꼭지에 비해 원가상승 요인은 거의 없으면서도 효율적이며 효과를 최대화한 수도관동파방지기이다. Incorporating the device of the present invention into a known faucet automatically discharges the minimum amount of water immediately before the tap water freezes even in an artificial lock state. More water is released in the cold, so the water in the water pipe never freezes and uses water. It is a water pipe freeze arrester that has no obstacles and freezes the water pipes, and is simpler in structure and processing and has fewer parts compared to existing faucets.

1도는 바이메탈와샤로된 본 발명의 실시예를 나타내는 측 단면도.
2도는 바이메탈와샤로 되는 본 발명의 분해 단면도.
3도는 바이메탈와샤로 조립된 본 발명의 측 단면도.
4도는 주름관용기로된 본 발명의 실시예를 나타내는 측 단면도.
5도는 주름관용기로되는 본 발명의 분해 단면도.
6도는 주름관용기로 조립된 본 발명의 측 단면도.
〈도면의 주요 부호〉
1: 수도꼭지. 2: 수로.
3: 수로개폐용 패킹.
4: 수로개폐용 패킹축.
5: 원추형코일스프링. 6,8,16: 평와샤.
7a,7b: 바이메탈와샤.
9: 파이프. 10: 암나사부.
11: 수로개폐나사. 13: 온도조절나사.
14: Ｏ링패킹.
15a,15b: 온도조절볼트조절용 드라이버날 홈.
21: 주름관용기.
22: 가스주입관.
23: 가스주입구.1 is a side cross-sectional view showing an embodiment of the present invention in bimetal washer.
2 is an exploded cross-sectional view of the present invention as a bimetal washer.
3 is a side cross-sectional view of the present invention assembled with a bimetal washer.
4 is a side cross-sectional view showing an embodiment of the present invention made of a corrugated container.
5 is an exploded cross-sectional view of the present invention is a corrugated container.
6 is a side cross-sectional view of the present invention assembled into a corrugated container.
〈Main code of drawings〉
1: faucet. 2: channel.
3: channel opening and closing packing.
4: Channel opening and closing packing shaft.
5: Conical coil spring. 6,8,16: Flat washer.
7a, 7b: bimetallic washers.
9: pipe. 10: Female thread part.
11: Channel opening and closing screw. 13: Temperature adjusting screw.
14: O-ring packing.
15a, 15b: Screwdriver groove for adjusting the temperature adjusting bolt.
21: Corrugated container.
22: gas injection pipe.
23: gas inlet.

본 발명은 매우 간단하면서도 기존수도꼭지의 생산원가와 별 차이가 없으면서 상기한 사항이 충족되도록 실현한 세 가지 방안을 아래에 제시한다.The present invention is very simple, but the following three ways to realize the above-mentioned matters without much difference with the production cost of the existing faucet is presented below.

첫 번째 방법은 바이메탈금속(열팽창지수가 서로 다른 두 개의 금속박판이 접합돼서 온도차에 따라 어느 일 측으로 휘는 금속)을 이용한 것으로서, The first method uses bimetallic metals (two metal sheets with different thermal expansion indices joined and bent to one side depending on the temperature difference).

1도에 도시된 공지의 수도꼭지(1)내에 수로(2)를 개폐하는 수로개폐용패킹(3)이 체결되는 패킹축(4) 하단에 원추형스프링(5)과 평와샤(6) 및 패킹(3)을 차례로 삽입하고 패킹축 상단에는 1～3도에 도시된 중앙이 천공되고 접시형상인 바이메탈와샤(7a), (7b)와 그 사이에 일반 평와샤(8) 및 파이프(9)를 차례대로 삽입하여 수동 및 자동으로 수로를 개폐하는 온도감응기인 패킹축셋트를 구성한다.Conical spring (5), flat washer (6) and the packing (4) at the bottom of the packing shaft (4) to which the channel opening and closing packing (3) for opening and closing the channel (2) in the known faucet (1) shown in FIG. 3) are inserted one by one, and the center of the packing shaft is drilled at the top of the packing shaft and plate-shaped bimetal washers (7a), (7b), and the general flat washer (8) and the pipe (9) in between. It is inserted into each other to form a packing shaft set, which is a temperature sensor that opens and closes waterways manually and automatically.

또한, 수도꼭지 상부 내경에 형성된 암나사부(10)와 체결되어 좌우회전에 의해 승강작용하는 수로개폐나사(11)의 피치 수를 영상 1～2˚C에서 수동에 의해 수로가 폐쇄돼 누수가 발생하지않는 범위에서 공회전이 되도록 형성하고 수로개폐나사(11)축의 중앙을 통공해서 상부 내공에는 나사산(12)이 형성되며 하부는 원통의 공으로 형성한다. In addition, the number of pitches of the channel opening / closing screw 11 which is fastened by the left and right rotation by fastening with the female screw part 10 formed on the upper inner diameter of the faucet is manually closed in the image 1 to 2˚C, so that no water leakage occurs. It is formed so as not to rotate in the range and through the center of the channel opening and closing screw (11) shaft through the inner thread of the upper thread 12 is formed and the lower is formed as a cylindrical ball.

또한, 바이메탈의 온도특성을 조절하는 온도조절나사(13)의 상부외경은 볼트로 형성하고 하부는 Ｏ링패킹(14)이 안착 될 홈을 형성하며 상면과 밑면에는 ＋형 드라이버 홈(15a)(15b)을 형성해서 방수용 Ｏ링패킹을 체결한 후 수로개폐나사축 하부의 공으로 삽입해서 드라이버로 체결하여 통공된 수로개폐나사축내공이 밀폐,방수되게하고 온도조절 시 상부의 넛트 공으로 드라이버를 삽입해서 온도조절을 할 수 있도록 한 후 상기 조립된 패킹축(4)을 삽입해서 수로개폐나사축과 일체화한 본 발명을 수도꼭지내에 삽입하고 수도꼭지 상부의 평와샤(16)와 방수패킹(17) 및 고정덮개(18)를 체결한 후 수로개폐나사축 상부에 수로개폐용 손잡이(19)를 결착하고 볼트(20)로 체결해서 1도와 같이 조립완료한다. In addition, the upper outer diameter of the temperature adjusting screw 13 for adjusting the temperature characteristics of the bimetal is formed by bolts, and the lower part forms a groove in which the O-ring packing 14 is to be seated, and a + type driver groove 15a on the upper and lower surfaces thereof ( 15b) after forming the waterproof O-ring packing, insert into the hole under the channel opening and closing screw shaft, and fasten it with a screwdriver to seal and seal the hole in the channel opening and closing screw shaft. After the temperature can be controlled, the assembled packing shaft 4 is inserted to insert the present invention integrated with the channel opening and closing screw shaft into the faucet, and the flat washer 16 and the waterproof packing 17 and the fixing cover of the upper faucet. (18) After fastening the channel opening and closing handle shaft 19 on the channel opening and closing screw shaft and fastened with bolts 20 to complete the assembly as shown in FIG.

상기와 다른 두 번째 방법은 가스(기체 또는 액체)를 주입한 주름관용기(21)를 제작하여 이용하는 것으로서, The second method different from the above is to manufacture and use a corrugated container 21 injecting a gas (gas or liquid),

주름관용기(21)의 하단 밑면에 상기 원추형스프링(5)과 평와샤(6) 및 수로개폐용 패킹(3)을 차례로 체결하고 가스주입관(22)을 5～6도와 같이 수로개폐나사(11)의 중공부에 삽입해서 완성된 본 발명을 수도꼭지에 내장하고 상기와 같이 조립,완료한다.The conical spring (5) and the flat washer (6) and the channel opening and closing packing (3) are sequentially fastened to the bottom of the bottom of the corrugated pipe container 21, and the gas injection pipe (22) as shown in Figs. Insert the hollow into the hollow portion of the present invention is built in the faucet and assembled and completed as described above.

도4의 미설명 부호(23)은 가스주입구로서 가스주입 후 밀폐한다. Reference numeral 23 in FIG. 4 is a gas inlet and closed after gas injection.

상기한 바와 같이 주위온도를 감지하는 바이메탈와샤는 상온에서는 접시형상의 상태를 유지하다가 기온이 강하하면 서서히 평면으로 변화되고 이 과정에서 변화한 만큼의 공간이 발생되고, 주름관용기는 기온강하 시 용기내의 가스가 수축되면서 압력이 낮아지면 원추형스프링의 압장력과 수압에 의해 용기의 주름이 협착되면서 부피가 줄어 공간이 발생된다. As described above, the bimetal washer that detects the ambient temperature maintains the shape of the dish at room temperature, but gradually changes to a flat surface when the temperature drops, and as much space as the process changes, the corrugated container is stored in the container during the temperature drop. When the gas is contracted and the pressure is reduced, the pleats of the container are constricted by the compressive force and the hydraulic pressure of the conical spring, thereby reducing the volume and generating a space.

따라서, 상기와 같이 공차가 발생 된 만큼 패킹축이 상승하면서 수로가 개방되며 수돗물이 방출되므로 인해 동결이 방지되는 것이다. Therefore, as the tolerance is generated as described above, as the packing shaft rises, the waterway is opened and freezing is prevented due to the release of tap water.

반면, 온도가 상승하면 바이메탈은 상온 시의 형태로 변화되고, 주름관용기또한, 내부의 기체가 팽창하면 주름이 펴지면서 용기의 부피가 늘어나서 스프링과 패킹에 압력이 가해져 수로가 폐쇄된다. On the other hand, when the temperature rises, the bimetal is changed to the shape at room temperature, and the corrugated vessel also expands when the gas inside expands, and the volume of the vessel is increased to pressurize the spring and the packing to close the waterway.

또한, 인위적 수로폐쇄 후 공회전 되도록 한 상기 넛트(10)와 수로개폐나사 (11)가 수로폐쇄 후에도 체결작용이 계속되면 온도감응기들의 온도설정기준을 정할 수 없고 자동수로개방이 불가능할 수 있으며 패킹(3)이 탄성력저하와 마모 및 쉽게 파손되기도 하므로 패킹보호를 위해서도 수로폐쇄 직후 공회전이 되도록 한다.In addition, if the nut 10 and the channel opening and closing screw 11 which are idle after the artificial channel closure are continued after the channel closure, the temperature setting criteria of the temperature regulators may not be determined and the automatic channel opening may be impossible. 3) Because of the decrease of elasticity and wear and easy breakage, make idling right after closing the channel also for packing protection.

Claims

The handle 19 is provided on the upper side and the female thread portion 10 is formed on the inner circumferential surface along the lower side of the handle 19, and the faucet 1 having the water channel 2 connecting the inlet and the outlet therein. By being attached to,
The upper end is coupled to the handle 19 of the faucet 1 and the outer circumferential surface is formed with a male screw threaded to the female threaded portion 10 is elevated according to the rotation of the handle 19, the hollow portion is formed along the vertical direction A channel opening and closing screw 11 having a thread 12 formed on an inner circumferential surface of the hollow portion;
The upper outer peripheral surface is formed with a thread screwed to the screw thread 12 formed in the hollow portion of the channel opening and closing screw 11, the lower outer peripheral surface of the temperature adjustment screw formed with an O-ring packing groove into which the O-ring packing 14 is inserted ( 13); And
The upper end is provided with a gas injection pipe 22 is inserted into the hollow portion of the channel opening and closing screw 11 and pressurized in accordance with the lifting and lowering of the temperature control screw 13, the conical spring (5) and flat washer (6) and the waterway opening and closing packing (3) for opening and closing the waterway (2) is fastened, the inside of the corrugated pipe container 21 is injected and sealed gas injection through the gas injection pipe (22); Water pipe surge protector