KR0131312Y1 - 파이프 브라켓 - Google Patents

Abstract

본 고안은 배관을 파이프 앵커에 결합하는 개선된 파이프 브라켓을 개시한다.

종래에는 브라켓이 제조원가의 절감을 위해 좁고 긴 밴드 형태로 구성되었으므로 강도와 강성이 약해 적절한 방진과 지지를 제공하지 못하였다.

본 고안에서는 배관의 외주를 동종재질의 클램프로 감싸고 고강도 재질의 아암으로 클램프와 파이프 앵커를 연결하되, 이 아암을 강판등으로 된 두 절곡판을 결합하여 구성함으로써 고강도 고강성의 파이프 브라켓을 염가로 제공한다.

Description

파이프 브라켓

제1도는 파이프의 일반적인 방진지지구조를 보이는 입면도,

제2도는 종래의 파이프 브라켓의 구성을 보이는 분해사시도,

제3도는 본원인의 선출원 파이프 브라켓의 구성을 보이는 분해사시도,

제4도는 본 고안 파이프 브라켓의 구성을 보이는 분해사시도,

제5도는 본 고안 파이프 브라켓의 결합상태 평단면도,

제6도는 본 고안 파이프 브라케의 다른 실시예에 대한 결합상태 평단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 셜명

10 : 클램프(clamp) 11 : 원호부(圓弧部)

12 : 플랜지(flange) 20 : 아암(arm)

40 : 절곡판 50 : 가이드바(guide bar)

P : 배관(pipe) A : 파이프 앵커(pipe anchor)

본 고안은 배관 고정장치에 관한 것으로, 특히 파이프 브라켓(pipe bracket)에 관한 것이다.

냉난방등의 공조 설비와 선박등의 제어계통에 있어서는 다수의 장비와 이들간에 배관과 덕트들이 복잡하게 연장되어 구성된다. 일반적으로 배관이나 덕트는 그 직경에 비해 길이가 긴 세장재(細長材)이므로 강성(剛性)이 작아 진동의 전파구 쉽고, 그 고유진동수가 낮아 팬(fan)이나 펌프등의 기진력(起振力)에 의해 공진(共振)이 발생되기도 쉽다.

배관등에 공진이 발생되면 고주파의 진동이 야기되므로 연결부등에 피로 파괴등에 의한 손상이 발생될 뿐 아니라, 상당한 소음이 발생된다. 이러한 소음은 그 자체로서 환경공해를 유발할 뿐아니라 스튜디오나 각종 음향시험실등에 있어서는 치명적인 결과를 초래한다.

이에따라 배관계에는 여러 가지 방진장치가 사용되고 있다. 예를들어 제1도에 도시된 바와 같이 층을 관통하여 상하로 연장되는 입상(立狀)의 배관(P)은 바닥(B)에 직접 고정되는 대신 바닥(B)에 앵커볼트(T)로 설치된 파이프 앵커(A)에 브라켓(bracket;K)을 통해 설치되어 소음의 벽체전달(wall propagation)에 의한 고체음을 차단하도록 되어 있다.

여기서 배관(P)은 일반적으로 제2도에 도시된 바와같은 구성의 브라켓(K)에 의해 파이프 앵커(A)에 지지되고 있다. 지지상태에서 배관(P)의 외주에는 통상 단열재등이 시공된다. 브라켓(K)은 각각 좁고 긴 밴드가 절곡되어된 두 클램프(clamp;C)로 구성되어 양 크램프(C)를 볼트 및 너트로 체결함으로써 배관(P)을 고정하는 동시에 파이프 앵커(A)의 결합볼트(B1)에 고정하게 된다. 배관(P)을 앵커링(anchoring)하는 경우에는 배관(P)과 클램프(C)간은 추가적으로 용접된다.

그런데 종래의 브라켓(K)에 있어서 클램프(C)가 좁고 긴 밴드로 구성되는 이유는 다음과 같다. 즉 이종(異種)의 금속이 서로 접촉한 상태로 유지되면 양자간의 이온화경향의 차이에 따른 전지 (battery)효과에 의해 그 접촉면에 부식이 발생된다. 또한 배관(P)과 브라켓(K)을 용접하는 경우 양자의 재질이 다르면 용접조건의 선택등이 매우 까다로와져 바람직하지 못하다.

그러므로 배관(P)관 브라켓(K)은 동종(同種)의 금속으로 구성되는 것이 바람직하다. 이에따라 배관(P)이 강관(鋼管)으로 구성되는 경우에는 브라켓(K)도 저가의 강판으로 구성될 수 있지만, 배관(P)이 동이나 스테인리스합금등으로 구성되는 경우에는 브라켓(K)도 고가의 동 또는 스테인레스 합금으로 구성될 수 밖에 없다. 특히 후자의 경우 브라켓(K)의 제조원가의 절감을 위해 브라켓(K)을 가능한한 작게 형성해야 할 것이고, 이에 따라 좁고 긴 밴드형태의 클램프(C)로 된 도시된 바완 같은 브라켓(K)이 사용되고 있는 것이다.

이와같은 브라켓(K)은 고가임에도 불구하고 세장재(細長材)이므로 강성(剛性)이 약해 진동환경에서 2차적 진동을 유발하여 효율적인 진동의 억제가 불가능하며, 강도가 약해 도시된 바와 같은 입상(立狀)이 배관(P)을 지지하는 경우에는 배관(P)의 하중만으로도 브라켓(K)이 휘어 배관(P)의 처짐과 심한 경우 파손을 유발하게 된다. 또한 브라켓(K)의 2차적 진동이나 휨 또는 처짐등은 파이프 앵커(A)와의 결합부의 풀어짐을 야기하여 배관(P)의 방진이나 구속등 적절한 지지의 제공이 불가능하게 된다.

이와같은 문제의 해결을 위해 본원인은 제3도에 도시된 바와 같은 구성의 파이프 브라켓을 1994년 실용신안등록출원 제29742호로 출원한 바 있다.

이것은 배관(P)의 외주를 반원형태의 원호부(11)와 그 양단의 플랜지(12)를 가져 Ω형으로 구성된 두 클램프(10)로 감싸고, 이 클램프(10)의 플랜지(12)에 요크(yoke;21)를 가지는 고강도의 아암(arm;20)을 볼트(31) 및 너트(32)로 체결한 구성을 가진다. 아암(20)의 요크(21)는 부싱(bushing ;22)을 통해 파이프 앵커(A)의 결합볼트(B1)에 결합된다.

이러한 구성은 클램프(10)만을 배관(P)과 동종의 금속으로 구성하고 아암(20)은 염가의 고강도 금속으로 구성할 수 있어서, 배관(P)의 방식과 용접에 문제가 없으면서도 염가의 충분한 방진과 지지를 제공할 수 있는 고강도 고강성의 파이프 브라켓의 구현이 가능한 장점이 있다.

그런데 이러한 구성의 파이프 브라켓에 있어서는 아암(20)을 직접 파이프 앵커(A)에 결합할수 없어서 별도로 ㄷ자형의 요크(21)를 필요로 하게 된다. 이에따라 아암(20)에 요크(21)를 용접하거나 아암(20)과 요크(21)를 일체로 다이캐스팅(die casting)해야 하는 제조상의 어려움이 있다. 또한 아암(20)은 상당히 두꺼운 후판(厚板)의 가공으로 제작되어야 하므로 그 가공과 취급도 번잡한 문제가 있다.

뿐만아니라 용접부위는 가열되었다가 다시 식어 열처리된 셈이므로 그 경도(硬度)가 높아지고 인성(notch toughness)이 낮아져 진동환경에서는 쉽게 균열이 발생될 우려가 있으며, 이에 따라 파이프 브라켓과 같은 방진설비에는 적합하지 않게 된다.

한편 이러한 파이프 브라켓으로 배관을 지지하는 방식으로는 고정방식과 슬라이딩(sliding)방식이 있다. 고정방식은 배관과 파이프 브라켓을 용접등으로 접합하여 배관의 진동등을 파이프 브라켓으로 완전히 차단하는 방식이다.

한편 슬라이딩 방식은 배관과 파이프 브라켓 사이에 가이드바(gudie bar)를 설치하여 수직방향의 유동을 허용하고 수평방향의 변형과 진동만을 제어하는 방식이다. 이러한 가이드바는 전술한 전기화학적 부식을 방지하기 위해 일반적인 베어링 메탈을 사용하는 대신 배관과 동종의 재질로 된 봉등을 배관의 외주에 접합하여 구성되어 왔다. 여기서 가이드바의 접합은 스테인리스강이나 동등의 특수용접이 되므로 그 접합에 많은 공수및 원가가 소요될뿐 아니라, 가이드바의 윤활성이 부족하여 마모가 심하고 작동 소음이 발생하는 문제도 있었다.

이와같은 종래의 문제점을 감안하여 본 고안의 목적은 비교적 박판(薄板)을 사용하면서 용접등이 필요없이 용이하게 제작될 수 있는 파이프 브라켓을 제공하는 것이다.

상술한 목적의 달성을 위해 본 고안에 의한 파이프 브라켓은 배관의 외주를 둘러싸는 Ω형의 두 클램프와, 이 두 클램프의 플랜지 사이에 결합되는 두 아암을 가지는 파이프 브라켓에 있어서, 이 아암이 각각 플랜지에 결합되는 결합부와, 서로 반대방향으로 절곡연장되는 경사부와, 결합부와 동일한 방향으로 절곡연장되는 고정부를 가지는 두 절곡판으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이와같은 구성에 의하면 비교적 얇은 판재를 가지고 용접없이 배관을 파이프 앵커에 고강도 고강성으로 지지시킬수 있는 파이프 브라켓의 구성이 가능하게 된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 한 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

제3도 및 제4도에서, 배관(P)을 파이프 앵커(A)에 결합하는 본 고안 브라켓은, 각각 배관(P)의 외주를 둘러싸는 반원형의 원호부(11)와 그 양단의 플랜지(12)를 가지는 두 클램프(10)를 구비한다. 이 클램프(10)는 배관(P)과의 방식(防蝕)과 용접등의 고정을 위해 적절한 재질, 바람직하기로는 배관(P)과 동종의 금속재질로 구성된다.

한편 이 클램프(10)들이 양단 플랜지(12) 사이에는 각각 아암(20)의 일단이 삽입되어 볼트(31) 및 너트(32)등으로 체결된다.

여기서 아암(20)은 본 고안 특징에 따라 두 절곡판(40)을 겹쳐 구성하게 된다. 각 절곡판(40)은 클램프(11)의 플랜지(12) 사이에 볼트(31) 및 너트(32)로 함께 결합되는 결합부(41)와, 이 결합부(41)로부터 외측으로 벌어지도록 절곡된 경사부(42), 그리고 이 경사부(42)로부터 다시 결합부(41)에 평행하도록 절곡되어 연장되는 고정부(43)를 구비한다. 두 절곡판(40)이 겹쳐지는 상태에서 각 경사부 (42)는 서로 반대방향이 되어, 두 절곡판(40)이 겹쳐져 구성된 아암(20)은 그 자체가 요크형태를 가지게 된다.

아암(20)을 구성하는 두 절곡판(40)은 제3도의 아암(20)과 같이 강제등 염가의 고강도 재질로 구성될 수 있는데, 특히 각 절곡판(40)은 강판등 얇은 판재를 소정길이로 절단한뒤 이를 절곡하고 볼트구멍을 형성하는 간단한 공정으로 용이하게 제작될 수 있다.

아암(20)은 동일하게 구성된 절곡판(40) 2개를 서로 반대방향으로 겹친후 클램프(10)와 결합하여 구성되는데, 이렇게 구성된 아암(20)은 전술한 바와 같이 그 자체가 요크형태이므로 별도의 요크없이 그대로 파이프 앵커(A)의 결합볼트(B1)에 결합될 수 있다. 나머지 부호 22는 아암(20)의 이탈을 방지하는 부싱(bushing)이다.

이와같은 구성의 본 고안 파이프 브라켓에 의해 배관(P)을 지지하는 과정을 살펴보기로 한다.

먼저 배관(P)의 외주에 두 클램프(10)를 서로 마주 보도록 씌운후, 그 양단의 플랜지(12) 사이에 각각 두 절곡판(40)의 결합부(41)를 진입시켜 볼트(31) 및 너트(32)로 체결한다.

이에따라 볼트(31) 및 너트(32)의 체결에 따라 양 클램프(10)가 배관(P)의 외주에 밀착되는 동시에 두 절곡판(40)에 의해 형성되는 아암(20)도 클램프(10)에 일체로 결합된다.

이 상태에서 각 아암(20)의 요크부위, 즉 두 절곡판(40)의 고정부(41) 사이로 결합볼트(B1)를 파이프 앵커(A)에 대해 체결하면 배관(P)의 지지가 완료된다. 이때 배관(P)이 고정방식으로 앵커링되어야 하는 경우에는 배관(P)과 클램프(10)간의 복수의 위치를 점용접하거나 시임(seam) 용접하게 된다. 한편 배관(P)이 슬라이딩 방식으로 가이드(guide)되어야 하는 경우에는 배관(P)과 클램프(10) 사이에는 적절한 가이드바(guide bar)가 삽입될 수도 있다.

특히 제6도에 도시된 실시예에서는, 배관(P)과 클램프(10) 사이에 종래와 같이 배관(P)과 동종재질로 구성되어 배관(P) 표면에 적합되는 봉(棒)형의 가이드바 대신, 내마모성 절연재질에 의해 판(板)형으로 구성된 가이드바(50)가 배관(P)과 클램프(10) 사이에 삽입되어 있다. 이와같이 내마모성 절연재질로 특히 윤활성이 우수한 가이드바(50)의 재질로는 불소수지(상품명 테프론)가 바람직하다. 이러한 구성에 의하면 클램프(10)가 배관(P)과 전기적으로 절연되므로 동종재질로 구성될 필요가 없게 되어 클램프(10)도 강판등 염가의 고강도 재질로 구성할 수 있게 되어 더욱 우수한 특성의 파이프 브라켓을 염가로 제공할 수 있게 된다. 한편 작동에 있어서도 배관(P)이나 클램프(10)의 마모없이 가이드바(50)가 주로 마모되므로 배관(P)등의 손상이 없게 되며 원활한 슬라이딩이 보장되어 작동소음도 발생하지 않게 된다.

이상과 같이 본 고안에 의하면 클램프(10)가 배관(P)과 동종 재질로 구성되므로 방식과 용접상의 문제가 없으며, 염가의 고강도 재질로 된 아암(20)이 강도 및 강성을 담당하므로 브라켓의 휨이나 처짐, 그리고 2차적 진동도 발생되지 않아 장기간에 걸쳐 확실한 방진과 지지가 제공될 수 있다. 더구나 이 아암(20)은 용접등이 필요없이 두 절곡판(40)의 겹침만으로 구성되므로 그 제작이 매우 간편하게 된다. 또한 절연재질의 가이드바(50)를 사용하는 경우에는 클램프(10)도 염가의 고강도 재질로 구성할 수 있게 되며 마모의 문제나 소음의 문제도 해결할 수 있게 된다.

이에따라 본 고안은 고강성 고강도의 파이프 브라켓을 염가로 제공하는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 배관의 외주를 반원형으로 둘러싸는 Ω형의 두 클램프와, 각각 상기 두 클램프 사이에 일단이 결합되고 타단이 파이프 앵커에 결합되는 두 아암을 가지는 파이프 브라켓에 있어서, 상기 각 아암(20)이, 각각 상기 클램프(10)의 플랜지(12)에 결합되는 결합부(41)와, 이로부터 절곡연장되는 경사부(42)와, 이로부터 상기 결합부(41)에 평행하게 절곡연장되는 고정부(43)를 가지는 두 절곡판(40)을, 상기 경사부(42)가 서로 반대방향을 향하도록 결합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프 브라켓.
2. 제1항에 있어서, 상기 클램프(10)가 상기 배관(P)과 동종의 금속으로 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프 브라켓.
3. 제1항 또는 제2항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 아암(20)을 구성하는 절곡판(40)이 상기 클램프(P)보다 염가의 고강도 금속판재로 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프 브라켓.
4. 제1항에 있어서, 상기 두 절곡판(40)의 고정부(43) 사이에 상기 파이프 앵커(A)의 결합볼트(B1)가 결합되는 것을 특징으로 하는 파이프 브라켓.
5. 제1항에 있어서, 상기 배관(P)과 크램프(10)사이에 내마모성 절연재질의 가이드바(50)가 삽입되는 것을 특징으로 하는 파이프 브라켓.
6. 제5항에 있어서, 상기 가이드바(50)가 불소수지를 판형으로 형성하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프 브라켓.
7. 제5항 내지 제6항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 클램프(10)가 상기 배관(P)과 이종의 고강도 금속으로 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프 브라켓.