KR100432655B1 - 파이프연결구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프를 연결하는데 사용되는 파이프연결구에 관한 것으로서, 본 발명은 연결하고자 하는 파이프(2)가 삽입되는 연결구몸체(10)의 내측에 제 1밀폐링(3) 과 제 3밀폐링(5)과 외주면에 제 2밀폐링(4)(4a)이 설치된 보강부시(20)를 차례대로 삽입한 다음, 삽입된 제 3밀폐링(5)을 압축시키는 압축와셔(40)와 조임링 (50)을 개재한 상태로 파이프의 직경에 따라 2개 내지 8개가 한 조로 되어 있는, 경사부(32)와 삽입홈(31)이 형성된 조임캡(30)(30a)으로 체결되게 하는 구성으로서, 소구경 파이프를 볼트를 체결할 정도의 작은 힘만으로도 용이하게 파이프의 연결구를 체결할 수 있게 하여 작업을 간편하게 하는 동시에 파이프연결구와 파이프간의 연결부분을 3단계에 걸쳐 완전히 밀폐되도록 하여 파이프내에 흐르는 고압유체에 의한 압력에도 전혀 누설이 생기지 않는 효과가 있는 것이다.

Description

파이프연결구{Pipe coupling device}

본 발명은 파이프를 연결하는데 사용되는 파이프연결구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연결하고자 하는 파이프가 삽입되는 연결구몸체의 내측에 제 1밀폐링과 제 3밀폐링과 외주면에 제 2밀폐링이 설치된 보강부시를 차례대로 삽입한 다음, 삽입된 제 3밀폐링을 압축시키는 압축와셔와 조임링을 개재한 상태로 2개가 한 조로 된 조임캡이 체결되게 하므로써, 소구경 파이프를 볼트를 체결할 정도의 작은 힘만으로도 용이하게 파이프의 연결구를 체결할 수 있게 하여 작업을 간편하게 하는 동시에 파이프연결구와 파이프간의 연결부분을 3단계에 걸쳐 완전히 밀폐되도록 하여 파이프내에 흐르는 고압유체에 의한 압력에도 전혀 누설이 생기지 않도록 하는 파이프연결구에 관한 것이다.

일반적으로 규격에 의해 길이가 한정된 파이프를 원하는 거리만큼 연장하기 위해서는 파이프간을 연결시키는 파이프연결구를 사용하게 되는데, 이러한 파이프연결구는 연결부분이 완전한 밀폐가 유지되어 누설이 되지 않아야 할 뿐만 아니라 설치작업시 작업자가 쉽게 작업할 수 있어야 하는 것이 필수적이다.

이와 같이 파이프연결구에 요구되는 밀폐성능과 작업의 용이성을 향상시키기 위하여 안출된 선행의 파이프연결구를 본 출원인이 선출원(출원번호 제 97- 007 3993 호)하여 등록된 바가 있었다.

상기와 같이 선등록된 파이프연결구는 전후방에 나사부(64)(65)가 형성되며 전방측 나사부(64)의 선단부에 돌출요입부(69)가 형성된 연결구몸체(60)와 내주연에 암나사부(67)가 형성되며 암나사부(67)의 전방내주연에 경사부(66)가 형성된 조임너트(61)와 상기 돌출요입부(69)의 내주연에 삽입되는 패킹(70)으로 이루어지며, 상기 돌출요입부(69)의 선단부 외주연에는 적어도 3개 이상의 다수개의 돌기(68)가 일정간격으로 배열형성되어 있는 것으로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 종래의 파이프연결구는 연결구몸체(60)의 전방측 나사부(64)의 내측으로 파이프(63)를 삽입한 후 상기 나사부(64)에 조임너트(61)를 체결시키면, 조임너트(61)의 암나사부(67)와 연결구몸체(60)의 나사부(64)가 체결되면서 연결구몸체(60)의 돌출요입부(69)의 선단부에 형성된 돌기(68)가 조임너트(61)의 경사부(66)에 점접촉상태로 밀착되어 조임너트(61)의 경사부(66)와 돌출요입부(69)의 돌기(68)간의 접촉면적이 감소되므로 접촉저항이 줄어듦으로써 조임너트(61)를 보다 작은 조임력으로 체결할 수 있게 되며, 또한, 조임너트(61)에 형성되어 있는 경사부(66)에 의해 강력한 조임력이 발생되어 조임너트(61)의 경사부 (66)에 밀착되고 있는 돌출요입부(69)가 내측으로 오므려 들면서 파이프(63)의 전둘레를 조여주면서 연결구몸체(60)에 파이프(63)가 견고하게 고정되게 된다.

그러나, 이와 같이 선등록되어 있는 파이프연결구는 작은 직경의 파이프(63)를 연결하는 경우에는 돌기(68)를 형성하여 접촉저항이 감소시키므로써 작은 힘으로도 작업이 가능하게 되었지만, 유량이 많은 시설에 사용되는 큰 직경의 파이프를 시공하게 되는 작업현장에서는 선등록되어 있는 파이프연결구와 같은 구성으로서는 큰 직경의 파이프(63)만큼 직경이 큰 조임너트(61)를 연결구몸체(60)에 체결하는 작업자체에 상당히 많은 힘이 소요되므로 작업이 대단히 힘이 들 뿐만아니라 불완전하게 체결되는 경우가 빈번하여 누수가 발생하게 되는 치명적인 문제점을 내포하고 있었다.

상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 연결하고자 하는 파이프가 삽입되는 연결구몸체의 내측에 제 1밀폐링과 제 3밀폐링과 외주면에 제 2밀폐링이 설치된 보강부시를 차례대로 삽입한 다음, 삽입된 제 3밀폐링을 압축시키는 압축와셔와 조임링을 개재한 상태로 2개가 한 조로 된 조임캡이 체결되게 하므로써, 소구경 파이프를 볼트를 체결할 정도의 작은 힘만으로도 파이프의 연결구를 용이하게 체결할수 있게 하여 작업을 간편하게 하는 동시에 파이프연결구와 파이프간의 연결부분을 3단계에 걸쳐 완전히 밀폐되도록 하여 파이프내에 흐르는 고압유체에 의한 압력에도 전혀 누설이 생기지 않도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.

도 1은 종래의 파이프연결구를 나타내는 도면으로서,

(가)는 연결구몸체의 정면도.

(나)는 사용상태를 나타내는 측단면도.

도 2는 본 발명의 파이프연결구에 대한 일실시예의 분해사시도.

도 3은 본 발명의 파이프연결구에 대한 일실시예의 사용상태를 나타내는

도면으로서,

(가)는 조임캡이 결합되기 직전의 상태를 나타낸 부분단면도.

(나)는 조임캡이 완전히 결합된 상태를 나타낸 부분단면도.

도 4는 본 발명의 파이프연결구에 대한 이실시예의 사용상태를 나타내는

도면으로서,

(가)는 조임캡이 결합되기 직전의 상태를 나타낸 부분단면도.

(나)는 조임캡이 완전히 결합된 상태를 나타낸 부분단면도.

도 5는 본 발명에 의한 파이프연결구의 이실시예에 대한 다른 실시예를

나타낸 부분단면도로서,

(가)는 연결구몸체의 플랜지부에 경사부를 형성한 단면도.

(나)는 조임캡의 조임턱부에 돌기부를 형성한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 파이프 연결구 2 : 파이프 3 : 제 1 밀폐링

4, 4a : 제 2 밀폐링 5 : 제 3 밀폐링 10 : 연결구몸체

11 : 플랜지부 12 : 걸림턱부 13 : 경사부

14 : 단턱부 20 : 보강부시 21 : 플랜지부

22, 22a : 삽입홈 30, 30a : 조임캡 31 : 삽입홈

32 : 경사부 33 : 조임턱부 33a : 경사부

34 : 돌기부 35 : 체결턱부 36 : 볼트체결공

37 : 조임볼트 38, 39 : 직선부 40 : 압축와셔

41 : 플랜지부 50 : 조임링 51 : 경사부

52 : 돌기부 53 : 절개부

이하, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 파이프연결구의 일실시예를 도 2 와 도 3을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 파이프연결구에 대한 일실시예의 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 파이프연결구에 대한 일실시예의 사용상태를 나타내는 도면으로서, (가)는 조임캡이 결합되기 직전의 상태를 나타낸 부분단면도이며, (나)는 조임캡이 완전히 결합된 상태를 나타낸 부분단면도를 나타낸 것으로. 도면부호 (33b)(33c)는 조임턱부(33)의 경사부(33a)에 형성되어 있는 수직부를 나타낸 것이다.

본 발명의 일실시예는 도 2와 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 일측외주면에 도시되지 않은 나사부가 형성되고 타측단부의 외주연에 플랜지부(11)가 형성되며 타측단부의 내주연에 단턱부(14)가 형성되고 내측중앙부의 내주연에 걸림턱부(12)가 돌출되게 형성되는 연결구몸체(10)와, 2개가 한 조를 이루어 상기 연결구몸체 (10)의 플랜지부(11)를 감싸며 외측양단부의 체결턱부(35)에 형성된 볼트체결공 (36)에 조임볼트(37)를 체결하여 결합되는 조임캡(30)(30a)으로 이루어지며, 상기 조임캡은 파이프가 대구경일 경우는 파이프의 직경에 따라 2개 내지 8개로 분활 구성하여 한조로 사용할 수 있다

그리고, 상기 연결구몸체(10)의 단턱부(14)에는 제 3밀폐링(5)이 설치되고,상기 연결구몸체(10)의 걸림턱부(12)에는 제 1밀폐링(3)이 설치되고, 단부의 외주연에 플랜지부(21)가 형성되며 외주면에 형성된 삽입홈(22)(22a)에 제 2밀폐링 (4)(4a)이 삽입된 보강부시(20)가 삽입설치되고, 상기 조임캡(30)(30a)의 일측에는 삽입홈(31)이 형성되며 타측에는 내측면에는 경사부(33a)의 길이 보다 적은 양의 수직부(33b)(33c)가 형성되며 경사부(33a)가 형성된 조임턱부(33)가 돌출되게 형성되고, 상기 연결구몸체(10)와 조임캡(30)(30a)사이에는 단부의 외주연에 플랜지부 (41)가 형성된 압축와셔(40)와 외주면의 양측단부에 경사부(51)가 형성되며 내주면에 돌기부(52)가 형성되고 일측에 절개부(53)가 형성된 조임링(50)이 설치되어 있는 것으로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 일실시예에 대한 조립 및 작용관계를 설명하면 다음과 같다.

상기 연결구몸체(10)의 단턱부(14)에 제 3밀폐링(5)을 삽입설치하고, 연결구몸체(10)의 내측에 형성된 걸림턱부(12)에 제 1밀폐링(3)을 개재하여 외주면의 삽입홈(22)(22a)에 제 2밀폐링(4)(4a)이 삽입된 보강부시(20)를 단부의 플랜지부(21)가 상기 제 1밀폐링(3)에 접하도록 삽입설치한 후, 연결하고자 하는 파이프(2)를 상기 압축와셔(40)와 조임링(50)을 차례대로 관통시켜 연결구몸체(10)와 보강부시 (20)의 사이로 삽입한 다음, 상기 연결구몸체(10)의 플랜지부(11)에 2개의 조임캡 (30)(30a)의 삽입홈(31)이 각각 삽입되도록 하고 조임캡(30)(30a)의 조임턱부(33)의 경사부(33a)에 조임링(50)의 경사부(51)가 접하도록 한 후, 조임캡(30)(30a)의 양측에 형성된 체결턱부(35)의 볼트체결공(36)에 조임볼트(37)를 체결하여 조이게되면 조립이 완료된다.

이와 같이 조립완료된 본 발명의 일실시예에 대한 작용관계를 설명하면 다음과 같다.

상기 연결구몸체(10)내에 삽입설치되는 보강부시(20)의 단부에 형성된 플랜지부(21)는 연결구몸체(10)내에 삽입되는 파이프(2)의 단부가 경사진 경우라 하더라도 연결구몸체(10)의 걸림턱부(12)에 삽입설치된 제 1밀폐링(3)과의 접촉면전체에 균등한 압축력이 가해지도록 하므로써 누설이 발생하는 것을 방지하게 되며, 또한 보강부시(20)의 외주면에 삽입설치된 2개의 제 2밀폐링(4)(4a)은 파이프(2)의 내주면과 보강부시(20)의 외주면사이에서 압축되어 견고하게 밀폐시키므로써 파이프(2)와 플랜지부(21)간의 접촉면에서 발생하게 되는 누설을 방지하게 된다.

그리고, 상기 조임캡(30)(30a)은 내측의 삽입홈(31)이 연결구몸체(10)의 플랜지부(11)에 수직으로 삽입되도록 하므로써 조임캡(30)(30a)이 연결구몸체(10)의 플랜지부(11)에 결합되는 위치를 고정시키게 되어 처음설치가 용이하게 된다.

또한 상기 조임캡(30)(30a)의 조임턱부(33)내측에 형성된 경사부(33a)는 조임캡(30)(30a)을 조이는 조임볼트(37)의 조임력을 수직성분의 힘과 수평성분의 힘으로 분리시키게 되므로, 상기 조임캡(30)(30a)을 경사부(33a)의 경사방향으로 비스듬히 이동시키게 되며, 이 때 상기 수직성분의 힘은 조임볼트(37)를 조임에 따라 조임캡(30)(30a)의 내측면이 상기 조임링(50)을 수직방향으로 압축시키게 되어 조임링(50)의 내주면에 형성된 돌기부(52)가 파이프(2)의 외주면에 박히게 되어 파이프(2)를 견고하게 고정시키게 되는 동시에, 상기 수평성분의 힘은 조임캡(30)(30a)의 조임턱부(33)에 형성된 경사부(33a)가 상기 조임링(50)의 상단부에 형성된 경사부(51)에 접촉하여 수평방향으로 밀어주게 되어 조임링(50)을 수평방향으로 이동시키게 되며, 상기 조임링(50)이 이동됨에 따라서 조임링(50)의 측면에 접해 있는 압축와셔(40)를 수평방향으로 이동시키게 되고, 상기 압축와셔(40)는 연결구몸체(10)의 단턱부(14)에 삽입되어 있는 제 3밀폐링(5)을 수평방향으로 압축시키게 되므로써 상기 연결구몸체(10)와 파이프(2)간의 연결부분은 압축된 제 3밀폐링(5)에 의하여 견고하게 밀폐되게 된다.

그리고, 상기와 같이 연결구몸체(10)에 파이프(2)가 견고하게 체결되어 있는 상태에 외부로 부터 충격이나 진동이 가해지더라도 조임턱부(33)의 경사부(33a)에 형성되어 있는 수직부(33b)(33c)에 의하여 조임력이 작용하여 조임캡(30)(30a)이 쉽게 분리되지 않게 되는 것이다.

또한, 본 발명에 의한 파이프연결구의 이실시예를 도 4와 도 5를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 파이프연결구에 대한 이실시예의 사용상태를 나타내는 도면으로서, (가)는 조임캡이 결합되기 직전의 상태를 나타낸 부분단면도이며, (나)는 조임캡이 완전히 결합된 상태를 나타낸 부분단면도이고, 도 5는 본 발명에 의한 파이프연결구의 이실시예에 대한 다른 실시예를 나타낸 부분단면도로서, (가)는 연결구몸체의 플랜지부에 경사부를 형성한 단면도이며, (나)는 조임캡의 조임턱부에 돌기부를 형성한 단면도를 나타낸 것이다.

본 발명의 이실시예는 상기 일실시예와 기본적인 구성은 동일하며, 상기 일실시예와 달라지는 부분으로는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 상기 조임캡(30) (30a)의 일측에는 조임턱부(33)가 돌출되게 형성되며 타측에는 내측면이 직선부 (38)와 직선부(39)사이에 경사부(32)로 이루어진 삽입홈(31)이 형성되고, 상기 연결구몸체(10)와 조임캡(30)(30a)사이에는 단부의 외주연에 플랜지부(41)가 형성된 압축와셔(40)와 외주면의 양측단부에 경사부(51)가 형성되며 내주면에 돌기부(52)가 형성되고 일측에 절개부(53)가 형성된 조임링(50)이 설치되어 있는 것으로 구성되어 있으며, 상기 조임캡은 파이프가 대구경일 경우는 파이프의 직경에 따라 2개 내지 8개로 분활 구성하여 한조로 사용할 수 있다

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명에 의한 이실시예의 조립과정은 상기 일실시예와 동일하게 진행되므로 생략하기로 하며 본 발명에 의한 이실시예의 작용관계를 설명하면 다음과 같다.

도 4의 (가)에 도시되어 있는 바와 같이 상기 조임캡(30)(30a)의 일측에 형성된 삽입홈(31)의 내측면에 형성된 직선부(38)와 타측에 돌출형성된 조임턱부(33)는 각각 연결구몸체(10)의 플랜지부(11)전면과 제 3밀폐링(5)의 압축부(5a)의 일단부에 걸리게 되어 조임캡(30)(30a)이 연결구몸체(10)의 플랜지부(11)에 결합되는 위치를 고정시키게 되므로 처음설치를 용이하게 한다.

또한, 상기 조임캡(30)(30a)의 삽입홈(31)내측에 형성된 경사부(32)는 조임캡(30)(30a)을 조이는 조임볼트(37)의 조임력을 수직성분의 힘과 수평성분의 힘으로 분리시키게 되므로, 상기 조임캡(30)(30a)을 경사부(32)의 경사방향으로 비스듬히 이동시키게 되며, 이 때 상기 수직성분의 힘은 조임볼트(37)를 조임에 따라 조임캡(30)(30a)의 내측면이 상기 조임링(50)을 수직방향으로 압축시키게 되어 조임링(50)의 내주면에 형성된 돌기부(52)가 삽입된 파이프(2)의 외주면에 박히게 되어 파이프(2)를 견고하게 고정시키게 되는 동시에, 상기 수평성분의 힘은 조임캡(30) (30a)의 조임턱부(33)가 상기 조임링(50)을 수평방향으로 밀어주게 되어 조임링 (50)을 수평방향으로 이동시키게 되며, 상기 조임링(50)이 이동됨에 따라서 조임링 (50)의 측면에 접해 있는 압축와셔(40)를 수평방향으로 이동시키게 되고, 상기 압축와셔(40)는 연결구몸체(10)의 단턱부(14)에 삽입되어 있는 제 3밀폐링(5)을 수평방향으로 압축시키게 되므로써 상기 연결구몸체(10)와 파이프(2)간의 연결부분은 압축된 제 3밀폐링(5)에 의하여 견고하게 밀폐되게 된다.

그리고, 본 발명의 이실시예에 대한 다른 실시예로서는 도 5의 (가)에 도시되어 있는 바와 같이 상기 연결구몸체(10)의 플랜지부(11)에 조임캡(30)(30a)의 삽입홈(31)에 형성되어 있는 경사부(32)에 대응되는 경사부(13)를 형성되도록 하여 경사부(32)와 경사부(13)가 접촉하게 하므로써 조임캡(30)(30a)를 더욱 더 용이하게 체결할 수 있게 하며, 도 5의 (나)에 도시되어 있는 바와 같이 상기 조임캡 (30)(30a)의 조임턱부(33)에는 돌기부(34)가 형성되도록 하여 조임캡(30)(30a)이 완전히 체결된 후에 돌기부(34)가 파이프(2)의 외측면에 박히게 하므로써 조임캡 (30)(30a)과 파이프(2)의 결합상태를 더욱 더 견고하게 유지할 수 있는 동시에 더욱더 유체의 누설을 방지할 수 있도록 밀폐력을 향상시키게 되는 것이다.

상기와 같이 본 발명에 의한 파이프연결구는 연결하고자 하는 파이프가 삽입되는 연결구몸체의 내측에 제 1밀폐링과 제 3밀폐링과 외주면에 제 2밀폐링이 설치된 보강부시를 차례대로 삽입한 다음, 삽입된 제 3밀폐링을 압축시키는 압축와셔와 조임링을 개재한 상태로 2개가 한 조로 된 조임캡이 체결되게 하므로써, 대구경 파이프를 볼트를 체결할 정도의 작은 힘만으로 용이하게 연결할 수 있게 하여 작업을 간편하게 하는 동시에 파이프연결구와 파이프간의 연결부분을 3단계에 걸쳐 완전히 밀폐되도록 하여 파이프내에 흐르는 고압유체에 의한 압력에도 전혀 누설이 생기지 않도록 하는 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 내측중앙부의 내주연에 걸림턱부(12)가 돌출되게 형성되고 단부의 외주연에 플랜지부(11)가 형성되며 단부의 내주연에 단턱부(14)가 형성되는 연결구몸체(10)와, 한 조를 이루어 상기 연결구몸체(10)의 플랜지부(11)를 감싸며 외측양단부의 체결턱부(35)에 형성된 볼트체결공(36)에 조임볼트(37)를 체결하여 결합되는 조임캡(30)(30a)에 의해 파이프(2)를 연결하는 것에 있어서,

   상기 연결구몸체(10)의 단턱부(14)에는 제 3밀폐링(5)이 설치되고,

   상기 연결구몸체(10)의 걸림턱부(12)에는 제 1밀폐링(3)이 설치되며, 단부의 외주연에 플랜지부(21)가 형성되며 외주면에 형성된 삽입홈(22)(22a)에 제 2밀폐링 (4)(4a)이 삽입된 보강부시(20)가 삽입설치되고,

   상기 조임캡(30)(30a)의 일측에는 삽입홈(31)이 형성되며 타측에는 내측면에 수직부(33b)(33c)와 경사부(33a)가 형성된 조임턱부(33)가 돌출되게 형성되고,

   상기 연결구몸체(10)와 조임캡(30)(30a)사이에는 단부의 외주연에 플랜지부 (41)가 형성된 압축와셔(40)와 외주면의 양측단부에 경사부(51)가 형성되며 내주면에 돌기부(52)가 형성되고 일측에 절개부(53)가 형성된 조임링(50)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 파이프연결구.
2. 내측중앙부의 내주연에 걸림턱부(12)가 돌출되게 형성되고 단부의 외주연에 플랜지부(11)가 형성되며 단부의 내주연에 단턱부(14)가 형성되는 연결구몸체(10)와, 2개가 한 조를 이루어 상기 연결구몸체(10)의 플랜지부(11)를 감싸며 외측양단부의 체결턱부(35)에 형성된 볼트체결공(36)에 조임볼트(37)를 체결하여 결합되는 조임캡(30)(30a)에 의해 파이프(2)를 연결하는 것에 있어서,

   상기 연결구몸체(10)의 단턱부(14)에는 제 3밀폐링(5)이 설치되고,

   상기 연결구몸체(10)의 걸림턱부(12)에는 제 1밀폐링(3)이 설치되고, 단부의 외주연에 플랜지부(21)가 형성되며 외주면에 형성된 삽입홈(22)(22a)에 제 2밀폐링 (4)(4a)이 삽입된 보강부시(20)가 삽입설치되고,

   상기 조임캡(30)(30a)의 일측에는 조임턱부(33)가 돌출되게 형성되며 타측에는 내측면이 직선부(38)와 직선부(39)사이에 경사부(32)로 이루어진 삽입홈(31)이 형성되고,

   상기 연결구몸체(10)와 조임캡(30)(30a)사이에는 단부의 외주연에 플랜지부 (41)가 형성된 압축와셔(40)와 외주면의 양측단부에 경사부(51)가 형성되며 내주면에 돌기부(52)가 형성되고 일측에 절개부(53)가 형성된 조임링(50)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 파이프연결구.
3. 제 2항에 있어서, 상기 연결구몸체(10)의 플랜지부(11)에는 조임캡(30)(30a)의 삽입홈(31)에 형성되어 있는 경사부(32)에 대응되는 경사부(13)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 파이프 연결구.
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 조임캡(30)(30a)의 조임턱부(33)에는 돌기부(34)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 파이프 연결구.