KR100299941B1

KR100299941B1 - 유체 주관과 분기관의 연결장치

Info

Publication number: KR100299941B1
Application number: KR1019990005099A
Authority: KR
Inventors: 김우재
Original assignee: 나남열
Priority date: 1999-02-12
Filing date: 1999-02-12
Publication date: 2001-09-26
Also published as: KR20000056072A

Abstract

본 발명은 각 가정 등으로부터 흘러 나온 유체(하수, 오폐수 등)가 흐르는 주관과 분기관의 연결장치에 관한 것으로, 그 구조를 개선하여 분기관을 신속하게 시공함과 동시에 분기관의 연결부에서 확실한 수밀을 보장할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 주관(1)의 구멍(3)에 분기관(2)을 연결하도록 된 것에 있어서, 직경이 점진적으로 작아지는 테이퍼진 삽입공(102)이 형성되어 주관(1)의 구멍(3)내에 끼워지는 소켓 고무링(10)과, 상기 소켓 고무링(10)의 삽입공(102)을 확장시키면서 나사 결합되는 숫나사부(111)가 일단에 형성되고, 다른 일단에는 분기관(2) 또는 소켓(12)이 결합되는 연결부(112)를 갖는 플러그(11)로 구성된 것이다.

Description

유체 주관과 분기관의 연결장치{device for commecting of fluid main pipe md branch pipe}

본 발명은 각 가정 등으로부터 흘러 나온 유체(하수, 오폐수 등)의 흐름을 주관로상으로 안내하는 분기관의 연결장치에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 주관로가 콘크리트관인 경우 유용하게 적용할 수 있는 유체 주관과 분기관의 연결장치에 관한 것이다.

도 1은 하수관이 분기된 상태를 나타낸 예시도로서, 도로에 매설된 주관로(콘크리트관, 흄관, PC관, VR관, PE복층관 등 : 이하 '주관'이라 함)(1)에는 각 가정에서 흘러 나오는 하수를 주관(1)으로 유도하는 여러개의 분기관(2)이 연결되어 있어 상기 분기관(PVC관, 콘크리트관, 오지관 등)을 통해 차집된 하수가 주관(1)을 통해 하천이나, 집수장으로 흘러가게 된다.

도 2는 종래의 분기관이 연결된 상태를 일 실시예로 나타낸 종단면도로서, 코어 드릴 등을 이용하여 주관(1)의 소정 위치에 구멍(3)을 형성한 다음 상기 구멍내에 분기관(2)을 끼우고 상기 구멍과 분기관사이의 틈새를 시멘트 몰탈(4)로 메꾸어 수밀을 유지하도록 되어 있다.

그러나 이러한 방법은 구멍(3)과 분기관(2)사이의 틈새를 시멘트 몰탈(4)로 마감 처리하는 것만으로 시공을 완료하기 때문에 시멘트 몰탈이 기 경화된 콘크리트 주관과 완전히 접착되지 못하고 시간이 경과함에 따라 박리(薄利)되는 현상이 발생되므로 주관(1)을 흐르는 하수가 분기관(2)의 연결부위를 통해 누설되는 문제점이 발생되었다.

특히, 분기관(2)이 플라스틱 재질인 경우에는 시멘트 몰탈(4)의 접착성이 전혀 없어 시공 직후부터 연결부위에서 누수가 발생되는 치명적인 결함이 있었고, 이에 따라 인접한 지하수를 오염시키게 된다.

도 3은 종래의 분기관이 연결된 상태를 다른 실시예로 나타낸 종단면도로서, 상기한 문제점을 감안하여 시멘트 몰탈을 사용하지 않고도 분기관의 연결부위를 씰링(sealing)할 수 있도록 한 것이다.

일 실시예와 마찬가지로 주관(1)에 분기관(2)을 끼우기 위한 구멍(3)이 형성되어 있고 상기 구멍의 양측으로는 연결부위의 수밀을 유지하는 고무판(5)과, 분기관(2)을 지지하기 위한 고정판(6)을 보울트(7) 및 너트(8)로 주관(1)에 고정하기 위한 체결공(9)이 형성되어 있다.

따라서 주관(1)의 구멍(3)내에 분기관(2)을 끼우고 상기 주관의 외측에서 분기관을 포함하여 주관의 외측을 감싸는 고무판(5) 및 고정판(6)을 차례로 덧댄 다음 주관(1)의 내부에서 체결공(9)으로 보울트(7)를 끼운 후 너트(8)를 체결하여 주관(1)과 분기관(2)사이의 수밀을 유지하도록 되어 있다.

그러나 이러한 구조는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 구멍(3)의 양측으로 최소한 2개 이상의 체결공(9)을 별도로 뚫어 주어야 되었으므로 작업이 번거로웠음은 물론 보울트(7)가 주관(1)의 내부로 노출되어 있어 상기 보울트에 주관의 내부를 흐르는 하수에 섞여진 쓰레기 등이 걸리게 되므로 하수의 흐름을 방해하는 문제점이 발생되었다.

둘째, 분기관(2) 연결부위의 수밀을 판상의 고무판(5)에 의해 의존하므로 분기관 연결부위에서의 완전한 수밀을 기대할 수 없었고, 이에 따라 일 실시예와 마찬가지로 인접한 지하수를 오염시키게 되었다.

셋째, 주관(1)의 내부에 작업 인부가 들어갈 수 없는 정도의 소형관인 경우에는 분기관(2)의 시공이 불가능하였다.

본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 구조를 개선하여 분기관을 신속하게 시공함과 동시에 분기관의 연결부에서 확실한 수밀을 보장할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 주관의 구멍에 분기관을 연결하도록 된 것에 있어서, 직경이 점진적으로 작아지는 테이퍼진 삽입공이 형성되어 주관의 구멍내에 끼워지는 소켓 고무링과, 상기 소켓 고무링의 삽입공을 확장시키면서 나사 결합되는 숫나사부가 일단에 형성되고, 다른 일단에는 분기관 또는 소켓이 결합되는 연결부를 갖는 플러그로 구성된 것을 특징으로 하는 유체 주관과 분기관의 연결장치가 제공된다.

도 1은 하수관이 분기된 상태를 나타낸 예시도

도 2는 종래의 분기관이 연결된 상태를 일 실시예로 나타낸 종단면도

도 3은 종래의 분기관이 연결된 상태를 다른 실시예로 나타낸 종단면도

도 4는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 분해 사시도

도 5는 주관에 끼워진 소켓 고무링으로부터 플러그를 분리하여 나타낸 종단면도

도 6a 내지 도 6c는 일 실시예의 연결과정을 설명하기 위한 종단면도

도 7은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 종단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 주관 2 : 분기관

3 : 구멍 10 : 소켓 고무링

101 : 플랜지면 102 : 삽입공

103 : 돌기 11 : 플러그

111 : 숫나사부 113 : 숫ㅅ나사 머리

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 4 내지 도 7을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 분해 사시도이고 도 5는 주관에 끼워진 소켓 고무링으로부터 플러그를 분리하여 나타낸 종단면도이며 도 6a 내지 도 6c는 일 실시예의 연결과정을 설명하기 위한 종단면도로서, 주관(1)의 구멍(3)내에끼워지는 소켓 고무링(10)은 주관에 고정된 상태에서 주관의 내경부위와 일치되는 끝부분(100)과, 주관의 외주면에 접속되는 플랜지면(101)이 주관의 내경 및 외경의 곡률과 각각 대응되는 곡면으로 되어 있다.

이는, 소켓 고무링(10)이 주관(1)에 끼워진 상태에서 주관과 최대한 기밀을 유지할 수 있도록 하기 위함이다.

상기 주관(1)의 구멍(3)내에 끼워지는 소켓 고무링(10)의 중심선상에는 직경이 점진적으로 작아지는 테이퍼진 삽입공(102)이 형성되어 있다.

즉, 삽입공(102)의 입구측 내경을 D₁이라고 하고, 출구측의 직경을 D₂라고 하면 D₁〉D₂가 성립되어 삽입공(102)은 입구로부터 출구측으로 θ의 기울기를 갖는다.

상기 주관(1)의 구멍(3)내에 끼워지는 소켓 고무링(10)의 길이는 도 6c에 나타낸 바와 같이 끝부분(100)이 주관(1)의 내경과 일치되게 설정하는 것이 바람직하다.

이는, 소켓 고무링(10)이 주관(1)의 내부로 노출되므로 인해 하수의 흐름시 쓰레기 등이 주관(1)의 내부로 노출된 소켓 고무링(10)에 걸리는 현상을 미연에 방지하기 위함이다.

그리고 상기 소켓 고무링(10)의 삽입공(102)에 결합되는 플러그(11)의 일단에는 테이퍼진 삽입공(102)을 확장시키면서 나사 결합되는 숫나사부(111)가 형성되어 있고, 다른 일단에는 분기관(2) 또는 소켓(12)이 결합되는 연결부(112)가 형성되어 있다.

상기 플러그(11)의 숫나사부(111)와 연결부(112)사이에는 숫나사 머리(113)가 형성되어 있다.

이는, 플러그(11)를 소켓 고무링(10)에 나사 결합시 렌치 등을 이용하여 보다 용이하게 결합시킬 수 있도록 하기 위한 것으로, 본 발명의 일 실시예에서는 숫나사 머리로 도시하였으나, 원통형상에서 양면 또는 복수개의 면이 평면을 갖는 절단면으로 형성하여도 렌치 등을 이용하여 플러그(11)를 회전시킬 수 있게 됨은 이해 가능한 것이다.

상기 플러그(11)의 중심선상에는 하수의 통로역할을 하는 통공(114)이 형성되어 있다.

또한, 플러그(11)의 숫나사부(111)의 외경(D₁')은 소켓 고무링(10)의 삽입공(102)에 최초 삽입시 삽입이 용이하도록 소켓 고무링(10)의 입구 내경(D₁)과 동일하게 되어 있고 플러그(11) 및 소켓 고무링(10)의 접속면은 플러그(11)를 소켓 고무링(10)에 나사 결합할 때 결합이 거의 완료되는 시점에서 고무 소켓링(10)이 훼손됨을 방지함과 동시에 접속면에서의 수밀을 유지하도록 각각 평면으로 되어 있다.

전술한 바와 같이 주관(1)의 외주면과 대응되는 소켓 고무링(10)의 플랜지면(101)이 곡면으로 되어 있으면 플러그(11)의 나사 결합시 상기 소켓 고무링(10)이 주관(1)으로부터 회전될려는 현상을 어느 정도 해결할 수 있으나, 상기소켓 고무링(10)의 외주면이 주관(1)의 구멍(3)에 억지끼움되게 구멍(3)을 형성하는데에는 세심한 주의를 필요로 하므로 상기 플러그(11)의 나사 결합시 주관(1)으로부터 소켓 고무링(10)이 회전되지 않도록 상기 소켓 고무링에 회전방지수단을 더 구비하는 것이 보다 바람직하다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 종단면도로서, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 회전방지수단으로 주관(1)과 접속되는 소켓 고무링(10)의 플랜지면(101)에 적어도 1개 이상의 돌기(103)를 형성하고 주관(1)에는 상기 돌기가 삽입되는 요홈(1a)을 형성하여 주관(1)의 구멍(3)이 소켓 고무링(10)의 외경보다 약간 크게 천공되더라도 플러그(11)의 회전시 소켓 고무링(10)이 플러그와 함께 회전되는 현상을 미연에 방지하도록 되어 있다.

그러나 소켓 고무링(10)의 플랜지면(101)에 돌기(103)를 형성하지 않고 주관(1)의 구멍(3)상에 적어도 1개 이상의 키홈을 형성하고 상기 구멍내에 끼워지는 소켓 고무링(10)의 외주면에는 키홈에 삽입되는 돌기를 형성하여도 동일한 역할을 하므로 회전방지수단을 이에 한정하지 않는다.

이와 같이 구성된 본 발명의 시공과정을 첨부된 도 6a 내지 도 6c를 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 주관(1)으로부터 분기관(2)을 연결하고자 할 경우에는 코어 드릴 등을 이용하여 주관(1)의 소정의 위치에 구멍(3)을 형성하여야 된다.

상기 코어 드릴은 원통형의 파이프에 다이아몬드 팁(tip)을 갖는 원통형 톱날을 부착하여 회전체(전동기, 유압 모터 등)에 연결한 것으로, 콘크리트 구조물을소정의 직경으로 정밀하게 뚫을 수 있어 주관(1)의 천공작업시 주로 사용된다.

상기 주관(1)에 구멍을 형성하고 나면 소켓 고무링(10)을 구멍(3)내에 끼워야 되는데, 이 때에는 도 6a와 같이 플랜지면(101)의 곡면이 주관(1)의 외주면과 일치되게 끼워야 플러그(11)의 나사 결합시 소켓 고무링(10)이 구멍(3)으로부터 공회전되지 않는다.

이와 같이 주관(1)에 소켓 고무링(10)을 끼우고 나면 소켓 고무링(10)의 삽입공(102) 또는 플러그(11)의 숫나사부(111)에 그리스(grease)와 같은 윤활유를 바름과 동시에 숫나사부(111)를 삽입공(102)에 끼우고 상기 플러그(11)를 회전시킨다.

이에 따라, 삽입공(102)의 입구 내경이 숫나사부(111)의 외경과 동일하므로 적은 힘으로도 상기 플러그(11)가 소켓 고무링(10)에 나사 결합된다.

상기 플러그(11)의 숫나사부(111)의 외경은 전체적으로 동일한데 반해, 소켓 고무링(10)에 형성된 삽입공(102)은 점진적으로 작아지는 테이퍼형상으로 되어 있더라도 삽입공(102) 또는 숫나사부(111)에 윤활유가 발라져 있어 상기 플러그(11)가 삽입공(102)내에 용이하게 삽입된다.

그 후, 렌치 등을 이용하여 플러그(11)를 계속적으로 회전시키면 소켓 고무링(10)의 삽입공(102)이 점점 작아지는 테이퍼형상으로 되어 있으므로 소켓 고무링(10)은 도 6b와 같이 숫나사부(111)에 의해 외측으로 확장된다.

이러한 상태에서 상기 플러그(11)를 계속해서 회전시켜 도 6c와 같이 테이퍼진 소켓 고무링(10)의 삽입공(102)을 완전히 확장시키면 상기 소켓 고무링의 외주면이 비교적 거칠은 콘크리트 주관(1)의 구멍(3)내에 큰 압력으로 밀착되므로 플러그(11)의 결합이 완료된 상태에서 상기 플러그를 잡아 당겨도 주관(1)에 연결된 소켓 고무링(10)이 빠지지 않게 된다.

이에 따라, 플러그(11)의 숫나사부(111)는 삽입공(102)에 완전히 밀착되어 있고, 상기 숫나사부에 의해 확장된 소켓 고무링(10)의 외주면은 구멍(3)내에 완전히 밀착되어 연결부위에서의 수밀을 유지하게 된다.

이와 같이 주관(1)에 소켓 고무링(10) 및 플러그(11)를 고정하고 나면 플러그(11)의 연결부(112)에 분기관(2)을 직접 연결하거나, 또는 도 7에 나타낸 바와 같이 연결부(112)에 별도의 소켓(12)을 연결한 다음 상기 소켓에 분기관(2)을 연결하므로써 시공작업이 완료된다.

한편, 코어 드릴에 의해 천공된 주관(1)내의 구멍(3)이 소켓 고무링(10)의 외경보다 클 경우에는 다른 실시예로 도시한 도 7과 같이 회전방지수단이 구비된 소켓 고무링(10)을 사용하게 된다.

이에 따라, 플러그(11)의 회전 결합시 소켓 고무링(10)을 지지하는 구멍(3)의 직경이 크더라도 플랜지면(101)에 형성된 돌기(103)가 주관(1)의 외주면에 형성된 요홈(1a)내에 끼워져 소켓 고무링(10)이 회전되지 않으므로 플러그(11)의 나사 결합이 가능해지게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 종래의 장치에 비하여 다음과 같은 장점을 갖는다.

첫째, 주관(1)상에 분기관(2)의 연결을 위한 구멍(3)만을 형성하여 상기 구멍내에 소켓 고무링(10)을 끼우고 플러그(11)를 나사 결합하는 공정으로 분기관(2)의 연결부에서 완벽한 수밀을 유지하게 되므로 신속한 시공작업이 가능해지게 된 다.

둘째, 분기관(2)을 주관(1)에 연결한 상태에서 주관의 내부로 돌출물이 없으므로 하수에 포함된 쓰레기 등으로 인한 주관의 막힘현상을 미연에 방지하게 된다.

셋째, 소켓 고무링(10)을 확장시켜 주관(1)과의 수밀상태를 확보하므로 분기관의 연결부위에서 완벽한 수밀이 보장되고, 이에 따라 분기관에 인접한 지하수의 오염을 미연에 방지하게 된다.

넷째, 주관(1)의 직경에 구애받지 않고 분기관(2)의 수밀이 보장되게 시공할 수 있다.

다섯째, 분기관(2)의 연결부에서 누수에 따른 재시공이 필요없으므로 시공비를 절감할 수 있다.

Claims

주관의 구멍에 분기관을 연결하도록 된 것에 있어서, 직경이 점진적으로 작아지는 테이퍼진 삽입공이 형성되어 주관의 구멍내에 끼워지는 소켓 고무링과, 상기 소켓 고무링의 삽입공을 확장시키면서 나사 결합되는 숫나사부가 일단에 형성되고, 다른 일단에는 분기관 또는 소켓이 결합되는 연결부를 갖는 플러그로 구성된 것을 특징으로 하는 유체 주관과 분기관의 연결장치.
제 1 항에 있어서,

주관과 접속되는 소켓 고무링의 플랜지면이 주관의 외주면과 대응된 곡면으로 형성된 것을 특징으로 하는 유체 주관과 분기관의 연결장치.
제 1 항에 있어서,

플러그에 숫나사 머리가 형성된 것을 특징으로 하는 유체 주관과 분기관의 연결장치.
제 1 항에 있어서,

주관의 삽입공에 끼워지는 소켓 고무링에 회전방지수단이 구비된 것을 특징으로 하는 유체 주관과 분기관의 연결장치.
제 4 항에 있어서,

상기 회전방지수단이 주관과 접속되는 소켓 고무링의 플랜지면에 형성된 적어도 1개 이상의 돌기인 것을 특징으로 하는 유체 주관과 분기관의 연결장치.