JP5150513B2 - 断熱パイプの固定装置 - Google Patents

Description

本発明は、断熱パイプを連結固定させる装置に関するもので、より詳細には、固定装置のボディー内部に真空部を形成して断熱効果を極大化することができる断熱パイプの固定装置に関するものである。

一般的に、パイプ形態の要素を連結して構造物を成すものには、上下水道管、ガス管、道路周辺の街灯、表示板、指示板などがあり、電光板、広告塔などもこのような構造を有するものが多い。

しかし、このような構造物を固定させる装置の殆どは、溶接あるいはねじ構造となっており、連結及び分解に多くの時間と労働力がかかるという短点があった。

前記の問題点を解消するための方法としては、本出願人が出願した特許文献１の「パイプ固定装置」が提案されたが、その技術的要旨は、図１に示すように、全体的に下部から上部に向かうほど直径が細くなる傾斜面を有するテーパ部１５が形成されたパイプ５が挿入されるボディー１０、パイプ５が挿入されるボディー１０の上部の上部挿入溝２２に内設されたエントリー２０、ボディー１０の内部でパイプ５を堅固に固定する固定チップ３０、ボディー１０と固定チップ３０に貫通して固定チップ３０を上下に調節するボルト４０で構成され、溶接など別途の補助作業を省略し、パイプ５を速かに組み立て及び解体することができるようにしたものである。

次に、前記パイプ固定装置の結合及び解体過程を説明する。まず、固定すべきパイプ５を把持した後、ボディー１０の中央の中空部に密着して挿入すれば、パイプ５がボディー１０の上部に形成されたエントリー２０の内径と接触して滑りながらボディー１０の内部に挿入され、パイプ５が係止突起１７に達するとパイプ５はこれ以上挿入されずに固定される。

しかし、前記固定だけでは、パイプ５が引張力またはその他の外力に耐えられるほど堅固ではないので、ボルト４０を固定チップ３０に締結してボルト４０を回転させて締めれば、固定チップ３０がエントリー２０側に上昇するようになり、固定チップ３０は、テーパ部１５とパイプ５の間でくさび作用をなすようになってパイプ５を堅固に固定することができる。

すなわち、前記のように、パイプ５がボディー内部に挿入固定された状態でボルト４０を締め始めると、前記ボルト４０は締める方向に回転し、前記固定チップ３０は、その外周面がテーパ部１５の側面の内側傾斜面と接触しながら上昇するようになる。この際、固定チップ３０が上昇するによって固定チップ３０の外周面は、前記テーパ部１５の側面の内側傾斜面を滑りながら上昇し、固定チップ３０の内周面は、パイプ５の中心方向に移動することによってパイプ５の外径をますます強く締めるようになる。

その後、固定チップ３０のくさび作用を利用してパイプ５を堅固に固定した後、ボルト４０を締めることを中断すれば、パイプ５、固定チップ３０及びボディー１０が一体となって結合過程が完了する。

一方、パイプ５を分離する際は、結合時とは正反対の手順で、ボルト４０を解除し、前記固定チップ３０を下降させることにより、固定チップ３０のくさび作用を除去することで簡単にパイプ５を分離することができる。

しかし、前記構成は、液化ＬＮＧあるいは液体窒素の移送用パイプである断熱パイプの連結固定装置として使用するには断熱効果が低いという問題点がある。

前記断熱用パイプの構造は、一般的に、移送物質が通過する内管と、前記内管を取り囲む断熱材、並びに前記断熱材の周辺に断熱材を保護するための外管とからなる二重保温管形態であって、発電所などで発生した廃熱をリサイクリングして家庭用、商業用、工業用温水を供給する地域暖房システムの移送用や、化学工場などで断熱を要する配管として、さらには、超低温液化ガス(ＬＮＧなど)の移送用として多く利用されている。

このような従来の断熱パイプは、主に溶接により組み立てられ、その他の場合は、bayonetを使用したフランジ締結を利用しているが、このような構成は、加工が難しく、製造費用が多くかかり、それに締結力が弱いという問題点があった。
韓国特許出願番号第１０−２００５−０００８７４５号

本発明は、前記のような問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、断熱パイプの固定装置のボディー内部に真空部を形成するか、断熱部材を結合することにより断熱効果を極大化することができると同時に、溶接などの別途の補助作業を省略しても強力なくさび作用を利用することができるので、結合力が高く、かつ断熱パイプを速かに組み立てまたは解体することができる断熱パイプ用固定装置を提供することである。

前記のような目的を果たすための本発明は、断熱パイプを挿入して固定する断熱パイプの固定装置において、前記固定装置のボディーに断熱のための真空部が形成されていることを特徴とする。

ここで、前記真空部にはボディーを貫通する吸入管が一体に形成されていることを特徴とする。

さらに、前記吸入管は、吸入管の栓により密閉されていることを特徴とする。

そして、前記真空部内には前記吸入管を介してポリウレタンフォーム形態の充填材が充填されていることを特徴とする。

さらに、前記ボディーには下部から上部に形成された入口方向に向かうほど直径が細くなるテーパ部が形成されており、前記ボディーの上部にはボルト孔と切断部が形成されたエントリーが内設されており、前記テーパ部の内側には中心部に上下方向に貫通する一つ以上のボルト孔を有する歯形が形成された固定チップが形成されており、前記エントリーのボルト孔と前記固定チップのボルト孔を貫通するボルトが設置され、前記エントリーの上面と前記ボルト頭との間には、スプリングワッシャが挿入されて締結され、前記ボディーの中央部には係止突起が形成されたシーリングが設けられていることを特徴とする。

そして、本発明は、断熱パイプを挿入して固定する断熱パイプの固定装置において、前記固定装置のボディー内に断熱部材が結合されていることを特徴とする。

また、前記断熱部材は、真空断熱構造の円筒状シーリングであることを特徴とする。

そして、前記ボディーには下部から上部に形成された入口方向に向かうほど直径が細くなるテーパ部が形成されており、前記ボディーの上部にはボルト孔と切断部が形成されたエントリーが内設されており、前記テーパ部の内側には中心部に上下方向に貫通する一つ以上のボルト孔を有する歯形が形成された固定チップが形成されており、前記エントリーのボルト孔と前記固定チップのボルト孔を貫通するボルトが設置され、前記エントリーの上面と前記ボルト頭との間にはスプリングワッシャが挿入されて締結されることを特徴とする。

上記構成の本発明による真空パイプ固定装置によれば、断熱パイプの固定装置のボディー内部に真空部を形成するか、あるいは断熱部材を結合することにより、断熱パイプの内管部まで断熱させることができるので断熱効果を極大化することができると同時に、溶接などの別途の補助作業を省略し、強力なくさび作用を利用してより強固な結合力を得ることが可能であり、簡単な構成でパイプを速かに組み立てまたは解体することができるので経済的な面でも優れている。

以下、添付された図を参照して本発明による断熱パイプ用の固定装置の実施例を詳しく説明する。

図２は、本発明による断熱パイプの固定装置の第１実施例を示す断面図であり、図３は、本発明による断熱パイプの固定装置の平面図であり、図４は、本発明による断熱パイプの固定装置の第２実施例を示す断面図である。

本発明による断熱パイプの固定装置は、図２に示したように、高温または低温の物質を一支点から他の支点へ移送するとき使用される断熱パイプ５００を連結固定させるための装置である。

前記断熱パイプ５００の構造は、一般的に、移送物質が通過する内管５２０と、前記内管５２０を取り囲む断熱材５６０、並びに前記断熱材５６０の周辺に断熱材５６０を保護するための外管５４０とからなる二重保温管形態であって、前記断熱パイプ５００等の間の連結部には内管５２０の外部に断熱材５６０が取り囲まれておらず、結合時に該当部位だけのスペースが形成されるが、その空間部に真空部７００を形成することで、優れた断熱効果を得ることができるようにしたものである。

より詳しく説明すれば、本発明による断熱パイプの固定装置は、全体的に断熱パイプ５００が挿入されるボディー１００、前記ボディー１００上部の上部挿入溝１２０に内設されたエントリー２００、ボディー１００の内部で断熱パイプ５００を堅固に固定する固定チップ３００、前記ボディー１００と固定チップ３００に貫通して固定チップ３００を上下に調節するボルト４００、前記エントリーの上面と前記ボルト頭との間に挿入締結されるスプリングワッシャ４５０、前記ボディーの中央部に前記ボディーと一体に形成された係止突起１７０が形成されたシーリング部１８０、前記シーリング部１８０の上部に形成された真空部７００で構成されており、必要に応じて、断熱パイプ５００内の流体の漏れを防止するためのパッキング６５０、及びパッキング６５０の脱離防止のために内設されるスナップリング６００を含んで構成することも可能である。

ここで、前記ボディー１００の上部には断熱パイプ５００が挿入される中空部が形成されており、前記中空部の周囲にはエントリー２００が内設される上部挿入溝１２０と入口突起１１０が形成されている。

さらに、前記上部挿入溝１２０と入口突起１１０から前記ボディー１００の下方向に延長される一直線のガイド面１３０が形成され、前記ガイド面１３０の端部から下方向に広がりながら傾斜面を成すテーパ部１５０が一体に形成される。

そして、前記ボディー１００の内部には断熱パイプ５００の外管５４０を堅固に固定するための固定チップ３００が内設されるが、前記固定チップ３００は下面が広く、上面は狭く設計されることにより、内周面は、断熱パイプ５００の外管５４０に沿って上昇または下降し、外周面は、テーパ部１５０の内側傾斜面に沿って上昇または下降できる構造を有し、ボルト４００が前記上面と下面を貫通できるように上面と下面の中央にはボルト孔が形成されている。

前記固定チップ３００の内周面には、断熱パイプ５００と接触して強力なくさび作用をなす歯形３２０が形成されており、断熱パイプ５００との結合力をより強化させ、前記ボルト４００は、前記固定チップ３００が断熱パイプ５００の外管５４０に沿って上昇または下降するためにボディー１００の外部からエントリー２００のボルト孔を貫通して固定チップ３００のボルト孔に締結される。

ここで、前記エントリー２００の上面と前記ボルト４００頭との間には、スプリングワッシャ４５０を挿入した後、ボルト４００を締結することが好ましいが、本出願人が本発明による断熱パイプの固定装置を製造して試した結果、断熱パイプ５００に引張力が加えられる場合、スプリングワッシャ４５０の挿入によって約３ｍｍ程度、前記エントリー２００の設置によって約０．５ｍｍ程度の弾性力を確保することができる。

さらに、前記固定チップ３００は、安定した構造のために三つを設置することが好ましい。

そして、前記ボディー１００の内側の中央部には両側から挿入される断熱パイプ５００のこれ以上の進入を防ぐ係止突起１７０が形成されたシーリング１８０が設置され、前記シーリング１８０の外側には真空部７００が形成され、断熱パイプ５００の連結部位を效果的に断熱させる。さらに、前記シーリング１８０には短い突起部１８５がさらに設置されており、断熱パイプ５００の内管５２０が直接連結されなくても密封することができる。

さらに、前記真空部７００にはボディー１００を貫通して外部に連結された吸入管７５０が一体に形成され、ポンプやその他の吹入手段を利用して真空部７００内の空気を吸入して真空状態にした後、吸入管の栓７７０で吸入管７５０を密封して真空状態を維持できるようにする。

一方、前記係止突起１７０と断熱パイプ５００の内管５２０との間の空間部と前記ボディー１００の凹溝部１６０にはパッキング６５０が内設され、断熱パイプ５００内の流体の漏れを防止し、前記空間部と凹溝部１６０の挿入溝１９０にはスナップリング６００を内設して前記パッキング６５０の脱離を防止する。

ここで、前記パッキング６５０として、オーリング（Ｏ−Ｒｉｎｇ）形態などの様々な形態のパッキング６５０を使用できることは勿論である。

一方、図示されていないが、前記真空部内にポリウレタンフォーム形態の充填材を充填して使用することもでき、その一実施例として、図２に示した吸入管７５０を介してポリウレタンフォームを充填して吸入管の栓７７０で密封することで、真空状態と同様の断熱効果を得ることも可能である。

前記ポリウレタンフォームは、分子構造内にウレタン結合を有している高分子化合物として、ポリオールとイソシアネートを主材料として発泡剤、触媒剤、界面活性剤、機能性添加剤などを混合反応させて得られる発泡生成物であるが、断熱性に優れているため最近のＬＰＧやその他の液化ガス関連の超低温装置用保冷材として多く使用される材料である。

次に、図３は、本発明による断熱パイプの固定装置の平面図であって、上記のように、前記ボディー１００の上部には入口突起１１０と上部挿入溝１２０が形成され、前記上部挿入溝１２０にはエントリー２００が内設されて固定されるが、前記入口突起１１０はエントリー２００の脱離を防止するが、エントリー２００の上面にわずかにまたがるように形成することにより、断熱パイプ５００に強い引張力が加えられる場合、ボディー１００の外部へ分離できるような構造を有し、このような構造により、エントリー２００が外部に分離されても、断熱パイプ５００は、外部から加えられる強い引張力にもかかわらずより堅固に固定される。

そして、図２を参照すれば、前記エントリー２００が一体となったリング状に形成される場合、入口突起１１０の周りよりエントリー２００の外径が大きいため、エントリー２００を上部挿入溝１２０に挿入することが不可能であるので、前記エントリー２００の一部を切断する切断部２２０を形成し、上部挿入溝１２０に挿入する際に、切断部２２０の両端部を互いに交差して外径を小さくして上部挿入溝１２０に挿入すると、金属自体の弾性力により上部挿入溝１２０内に設置が完成される。

次に、図４は、本発明による断熱パイプの固定装置の第２実施例を示す断面図であって、断熱パイプの固定装置のボディー１００内部に図２に示された第１実施例に形成された真空部７００の代わりに断熱部材、より詳細には、真空断熱構造の円筒形シーリング８００が結合されている。

ここで、前記真空断熱構造の円筒形シーリング８００は、中空部を真空状態にして製造されるものであって、真空状態では熱の伝導や対流現像が発生せず、優れた断熱効果を得ることができる。

さらに、前記真空断熱構造の円筒形シーリング８００のような断熱部材は、圧入方法でボディー内部に結合させることが好ましいが、真空断熱構造の円筒形シーリング８００などの断熱部材は、断熱パイプ５００が挿入されるとき、遊動することなく確実に固定されるように、ボディー１００の内面と正確に一致するように挿入される。

本発明による断熱パイプ５００固定装置の第２実施例における他の構成要素等は、本発明による断熱パイプ５００の固定装置の第１実施例における構成と同様であるので詳細な説明は省略する。

ただし、図２に示したボディー１００の凹溝部１６０に設置されたパッキング６５０とスナップリング６００は、前記ボディー１００の内部に断熱部材を結合させた場合、特別な効果は期待できないので、第２実施例を示した図４には図示していない。

さらに、本発明による断熱パイプの固定装置では、断熱パイプ５００の結合及び解体過程は、上述の図１に示された特許文献１の韓国特許出願番号第１０−２００５−０００８７４５号「パイプ固定装置」に記載されているパイプ５の結合及び解体過程と同様であるので説明を省略することにする。

以上、本発明を望ましい実施の形態に基づいて詳細に説明されたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で当業者によって多様な変形が可能である。

従来のパイプ固定装置の断面図である。 本発明による断熱パイプの固定装置の第１実施例を示す断面図である。 本発明による断熱パイプの固定装置の平面図である。 本発明による断熱パイプの固定装置の第２実施例を示す断面図である。

Claims (6)

1. 断熱パイプを挿入して固定する断熱パイプの固定装置において、前記固定装置のボディーに断熱のための真空部が形成され、
   前記ボディーには下部から上部に形成された入口方向に向かうほど直径が細くなるテーパ部が形成されており、前記ボディーの上部にはボルト孔と切断部が形成されたエントリーが内設されており、前記テーパ部の内側には中心部に上下方向に貫通する一つ以上のボルト孔を有する歯形が形成された固定チップが形成されており、前記エントリーのボルト孔と前記固定チップのボルト孔を貫通するボルトが設置され、前記エントリーの上面と前記ボルト頭との間にはスプリングワッシャが挿入され締結され、前記ボディーの中央部には係止突起が形成されたシーリングが設けられていることを特徴とする断熱パイプの固定装置。
2. 前記真空部にはボディーを貫通する吸入管が一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の断熱パイプの固定装置。
3. 前記吸入管は、吸入管の栓によって密閉されることを特徴とする請求項２に記載の断熱パイプの固定装置。
4. 前記真空部内には、前記吸入管を介してポリウレタンフォーム形態の充填材が充填されることを特徴とする請求項２に記載の断熱パイプの固定装置。
5. 断熱パイプを挿入して固定する断熱パイプの固定装置において、前記固定装置のボディー内に断熱部材が結合され、
   前記ボディーには下部から上部に形成された入口方向に向かうほど直径が細くなるテーパ部が形成されており、前記ボディーの上部にはボルト孔と切断部が形成されたエントリーが内設されており、前記テーパ部の内側には中心部に上下方向に貫通する一つ以上のボルト孔を有する歯形が形成された固定チップが形成されており、前記エントリーのボルト孔と前記固定チップのボルト孔を貫通するボルトが設置され、前記エントリーの上面と前記ボルト頭との間にはスプリングワッシャが挿入されて締結されることを特徴とする断熱パイプの固定装置。
6. 前記断熱部材は、真空断熱構造の円筒形シーリングであることを特徴とする請求項５に記載の断熱パイプの固定装置。

Images