KR100547283B1 - 가스켓 - Google Patents

Abstract

유체의 온도 및 압력변화에 따라 체적 변화가 가능하도록 그 구조가 개선된 가스켓에 대해 개시한다. 이 가스켓(100)은 각각의 플랜지부(210)가 볼트(300)와 너트(400)에 의해서 상호 결합되는 두 관체(200) 사이에 개재되고, 크게 튜브(120)와 가이드 플레이트(110)로 구성된다. 튜브(120)는 관체(200)의 내부로 이송되는 유체의 온도 및 압력변화에 따라 소정의 팽창수단에 의해서 그 체적이 가변되는 환형으로 된 구조를 갖는다. 또, 가이드 플레이트(110)는 관체(200)의 외경과 동일한 외경을 가지고, 내경의 내측면에 튜브(120)를 지지하기 위한 탄성편(112)이 복수개 형성되어 있으며, 그 외측으로는 볼트(300)의 크기에 구애받지 않도록 내경차를 갖는 끼움부(114)가 연장 형성되어 있다. 그리고, 팽창수단은 유체의 온도 상승에 따라 튜브(120)가 팽창되도록 튜브(120)의 내부에 팽창재가 마련되고, 이 팽창재의 예로는 팽창흑연(122), 스프링 코어(124)를 채용할 수 있다. 또한, 팽창수단은 유체의 압력 상승에 따라 튜브(120)가 팽창되도록 한 것도 바람직하며, 이는 튜브(120)에 관체(200) 내부와 연통되도록 소정 크기의 통공(120A)이 형성되어 유체의 진입에 따라 튜브(120)가 팽창되도록 된 것이다.

Description

가스켓{Gasket}

본 발명은 가스켓(GASKET)에 관한 것으로, 특히 밸브 등의 고압이 작용되는 곳에 채용되며, 온도 또는 압력변화에 따라 실링(SEALING)에 요구되는 부피가 가변되도록 한 가스켓에 관한 것이다.

일반적으로, 가스켓은 주로 정지된 두 관체 사이에 끼워져 그 관체간의 틈새로 유체가 누설되는 것을 차단시키기 위한 것으로, 예를 들어 밸브 또는 파이프등의 유체가 이송되는 두 결합부위 사이에 개재되어 유체의 누출을 방지함과 아울러, 외부 이물질이 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 실링 기능을 갖는다.

즉, 종래의 가스켓은 밸브 또는 파이프등의 결합부위 이음새의 체결시 축방향으로 가해지는 압축력에 의해서 그 부피가 압축되어 양 결합부위의 이음새를 외부로부터 차단시키는 기능을 갖는다.

종래 가스켓의 일 예로는 동 출원인이 선 출원한 바 있는 대한민국 실용신안 출원번호 제 96-22179호에 개시되어 있으며, 이를 나타낸 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 크게 내륜(1)과 몸체(2) 및 외륜(3)으로 구성하되, 외륜(3)의 외측으로 소정 크기의 돌출판(3A)을 형성하고, 이 돌출판(3A)에는 소정 형상의 경사끼움홈(301)을 형성하여서 된 것이다.

그 경사끼움홈(301)은 동일한 내경을 갖는 파이프(4) 또는 밸브 등의 결합시 볼트(5) 또는 스크류등의 결합부재가 관통 결합되도록 소정 형상을 갖도록 되어 있다.

또한, 경사끼움홈(301)은 볼트(5)의 크기에 상관없이 적용가능하도록 외측으로 갈수록 그 내경이 확장되는 구조를 갖는다.

이러한 구조를 갖는 종래 가스켓의 작용을 동일한 직경을 갖는 두 개의 파이프(4) 사이에 채용되는 것을 일 예로 들어 설명하기로 한다.

먼저 가스켓의 조립과정을 설명하면, 작업자는 가스켓을 동일 직경을 갖는 두 개의 파이프(4)가 볼트(5)와 너트(6)로 상호 결합하기 전에, 두 파이프(4)의 단부에 동일한 내경을 갖는 가스켓(3)을 밀착시킨다.

이후에 볼트(5)와 너트(6)를 상호 파이프(4)의 플랜지부(6)에 일정압력으로 상호 체결시키는 결합과정을 갖는다.

이때, 가스켓은 파이프(4)의 단부에 결합된 상태에서 그 경사끼움홈(301)의 단부가 파이프(4)의 플랜지부(6)보다 외측으로 돌출되어 있으므로, 작업자는 볼트(5)를 경사끼움홈(301)의 내주면을 통해서 반대편에 위치한 너트(6)와 용이하게 체결할 수 있게 된다.

그리고, 경사끼움홈(301)은 내경의 차를 가지므로, 볼트(5)의 크기에 상관없이 유체의 압력에 적합한 볼트(5)를 채용하여 결합할 수 있다.

한편, 이러한 조립작업이 완료된 후에 가스켓은 파이프(4)간의 틈새로 유체가 누설되는 것을 방지하는 기능을 갖는다.

그러나, 이와 같은 종래의 가스켓은 다음과 같은 문제점을 갖는다.

첫째, 종래의 가스켓은 파이프의 플랜지부 결합시 볼트와 너트의 체결력에 의해서 압축되어 그 부피가 수축된 상태를 가지게 된다.

따라서, 부피가 수축된 상태의 가스켓은 복원성이 없으므로 고온, 고압 또는 진공, 초저온의 가혹한 조건하에서 장시간 사용하게 되면, 실링성이 저하되는 단점을 갖는다.

둘째, 가스켓이 파이프의 플랜지부에 개재되는 조립과정시 파이프의 내부로부터 전달되는 유체압력이 균일하게 작용되어야 한다. 이를 위해서는 작업자가 가스켓의 내경을 파이프의 내경에 정확히 일치시켜야 하는 제약이 있으며, 이는 작업자의 숙련도에 따라 작업능률이 저하될 우려가 있다.

본 발명은 상기한 제반문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 그 목적은 다음과 같다.

첫째, 실링성을 보다 향상시킬 수 있도록 한 가스켓을 제공한다.

둘째, 조립작업시 조립성을 향상시킬 수 있도록 한 가스켓을 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 각각의 플랜지부가 상호 결합되는 두 관체를 실링시키는 가스켓에 있어서, 상기 플랜지부 사이에 소정의 팽창수단에 의해서 체적 변화가 가능한 환형의 튜브를 구비하여서 된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 가스켓의 구성 및 작용을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 가스켓은, 도 3 내지 도 5를 참조, 각각의 플랜지부(210)가 볼트(300)와 너트(400)에 의해서 상호 결합되는 두 관체(200) 사이에 개재되고, 크게 튜브(120)와 가이드 플레이트(110)로 구성된다.

상세히 설명하면, 튜브(120)는 관체(200)의 내부로 이송되는 유체의 온도 및 압력변화에 따라 소정의 팽창수단에 의해서 그 체적이 가변되는 환형으로 된 구조를 갖는다.

또, 가이드 플레이트(110)는 가이드 플레이트(110)는 관체(200)의 외경과 동일한 외경을 가지고, 내경의 내측면에 튜브(120)를 지지하기 위한 탄성편(112)이 복수개 형성되어 있으며, 그 외측으로는 볼트(300)의 크기에 구애받지 않도록 내경차를 갖는 끼움부(114)가 연장 형성되어 있다.

그리고, 팽창수단은 유체의 온도 상승에 따라 튜브(120)가 팽창되도록 튜브(120)의 내부에 팽창재가 마련되고, 이 팽창재의 예로는 팽창흑연(122), 스프링 코어(124; SPRING CORE) 등을 채용할 수 있다.

또한, 팽창수단은 유체의 압력 상승에 따라 튜브(120)가 팽창되도록 한 것도 바람직하며, 이는 튜브(120)에 관체(200) 내부와 연통되도록 소정 크기의 통공(120A)이 형성되어 유체의 진입에 따라 튜브(120)가 팽창되도록 된 것이다.

참조로, 튜브(120)중 팽창흑연(122)이 충진된 것을 일예로 삼아 그 제조과정을 간략하게 설명하면, 중공을 갖는 튜브(120)를 관체(200)의 내경에 대응되는 치수로 적합하게 절단한 다음, 그 중공 내부에 팽창재를 충진시키고 절단된 양 단부를 용접으로 접합시킨 후에 그 외측면을 도금하여 완성시킨다.

이러한 구성을 갖는 본 발명 가스켓(100)의 작용을 아래와 같이 설명하기로 하되, 도 4d에 도시된 튜브(120) 내부에 스프링 코어(124)가 마련되고, 튜브(120)의 내측면에 통공(120A)이 형성된 것을 일예를 들어 설명하기로 한다.

먼저, 조립과정을 설명하면, 작업자는 튜브(120)를 가이드 플레이트(110)의 탄성편(112)으로 밀어 탄성결합시키고, 이 가조립된 가스켓(100)을 두 관체(200)의 플랜지부(210) 사이에 위치하도록 한 다음에 볼트(300)와 너트(400)로 플랜지부(210)를 상호 체결시킨다.

상기한 볼트(300)는 가이드 플레이트(110)의 끼움부(114)를 관통하여 결합되며, 이때 작업자는 가이드 플레이트(110)의 외경이 관체(200)의 외경과 동일하므로 치수에 따른 조립위치를 맞출 필요없이 용이하게 조립할 수 있다.

이어서, 튜브(120)는 볼트(300)와 너트(400)의 체결력에 의해서 일정 부피로 수축되는 데, 이 튜브(120)는 두 관체(200)를 통해 유체가 이송될 때, 유체가 갖는 온도 또는 압력이 전달됨에 따라 원래의 부피로 팽창되어 복원되는 과정을 갖는다.

더 상세히 설명하면, 튜브(120)는 유체로부터 전달되는 온도가 상승되면, 튜브(120) 내부에 마련된 흑연(122)이 팽창되고, 이에 따른 스프링 코어(124)의 탄력성에 의해서 튜브(120)의 체적이 같이 팽창된다.

또한, 튜브(120)는 통공(120A)을 통해서 유체가 진입됨에 따라 유체의 높은 압력에 의해서 그 부피가 팽창된다.

따라서, 이러한 튜브(120) 팽창에 따른 부피가 복원되어 플랜지부(210)의 실링성이 향상되는 기능을 갖게 된다.

이상과 같이 설명한 본 발명 가스켓은 유체의 온도 및 압력변화에 따라 체적 변화가 가능하도록 그 구조가 개선된 것인바, 이에 따르면 다음과 같다.

첫째, 유체의 온도 및 압력상승에 따라 부피가 복원되므로, 실링성이 향상되는 매우 유용한 효과를 갖는다.

둘째, 가이드 플레이트의 외경이 관체의 외경과 동일하므로, 조립작업시 작업성이 향상된다.

셋째, 가스켓의 전체적인 부피감소로 인하여 중량이 감소되므로, 경량화가 요구되는 시험기기류 등에 채용할 수 있는 잇점이 있다.

도 1은 종래 가스켓을 나타낸 사시도,

도 2는 종래 가스켓의 사용상태를 보인 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 가스켓의 구성을 나타낸 분리 사시도,

도 4는 본 발명 가스켓중 튜브의 각 실시예를 단면으로 나타낸 것으로써,

도 4a는 본 발명 튜브의 내부에 팽창흑연이 충진된 것이고,

도 4b는 튜브 내부에 스프링 코어가 마련된 것이며,

도 4c는 튜브 내측면에 통공이 형성된 것이고,

도 4d는 튜브의 내부에 스프링 코어가 마련되고 내측면에 통공이 형성된 것이다.

도 5는 본 발명의 사용상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 가스켓 110 : 가이드 플레이트

112 : 탄성편 114 : 끼움부

120 : 튜브 120A : 통공

122 : 팽창흑연 124 : 스프링 코어

Claims (7)

1. 각각의 플랜지부가 상호 결합되는 두 관체를 실링시키는 가스켓에 있어서,

   상기 플랜지부 사이에 소정의 팽창수단에 의해서 체적 변화가 가능한 환형의 튜브를 구비하되, 위 팽창수단은 위 튜브에 적어도 하나의 통공을 형성하고 이 통공으로 진입되는 유체의 압력으로 팽창되도록 한 것을 특징으로 하는 가스켓.
2. 제 1항에 있어서, 상기 팽창수단은 상기 튜브의 내부에 유체로부터 전달되는 온도 변화에 따라 팽창가능한 팽창재가 더 마련되어 된 것을 특징으로 하는 가스켓.
3. 제 2항에 있어서, 상기 팽창재는 팽창흑연인 것을 특징으로 하는 가스켓.
4. 제 2항에 있어서, 상기 팽창재는 스프링 코어인 것을 특징으로 하는 가스켓.
5. 제 1항 내지 제 4항중 적어도 어느 한 항에 있어서, 상기 양 플랜지부의 사이에 상기 튜브를 지지하기 위한 가이드 플레이트가 더 구비되어 된 것을 특징으로 하는 가스켓.
6. 제 5항에 있어서, 상기 가이드 플레이트는 상기 두 관체의 외경과 동일한 외경을 가지며, 그 내측면에 상기 튜브의 외주면을 지지하기 위한 탄성편이 복수개 형성된 것을 특징으로 하는 가스켓.
7. 제 6항에 있어서, 상기 가이드 플레이트는 그 외측으로 내경의 차를 갖는 끼움부가 연장 형성된 것을 특징으로 하는 가스켓.