KR100633004B1 - Joint for heat-resistant pumbling - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 파이프 끼리를 접속하기 위한 조인트에 관한 것이다.The present invention relates to a joint for connecting pipes.
본 발명의 내열배관용 조인트는, 두 개의 파이프의 관 단의 주위를 덮는 하우징과, 이 하우징의 내측에 마련된 씰용 고무 링을 가지며, 상기 하우징의 바깥쪽 테두리부 전주에 플랜지부를 마련한 것을 특징으로 하고, 고무 링에의 불필요한 하중이 걸리지 않고, 씰 성능을 장기간에 걸쳐 유지할 수 있다.The joint for heat-resistant piping of this invention has the housing which covers the periphery of the pipe end of two pipes, and the seal rubber ring provided in the inside of this housing, The flange part was provided in the outer periphery of the said housing | casing of the said housing. In this way, the seal performance can be maintained for a long time without an unnecessary load on the rubber ring.
Description
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 제1실시예인 C형 조인트의 구성을 도시한 것으로서, 도 1a는 단면도, 도 1b는 정면도, 도 1c는 저면도이다.1A to 1C show the configuration of a C-type joint as a first embodiment of the present invention, FIG. 1A is a sectional view, FIG. 1B is a front view, and FIG. 1C is a bottom view.
도 2는 본 발명의 다른 실시예인 G형 조인트의 구성을 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the configuration of a G-shaped joint which is another embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 다른 실시예인 S형 조인트의 구성을 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing the configuration of an S-shaped joint which is another embodiment of the present invention.
도 4는 종래의 C형 조인트의 구성을 도시한 일부 절결된 사시도이다.Figure 4 is a partially cut away perspective view showing the configuration of a conventional C-type joint.
도 5는 종래의 C형 조인트의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a conventional C-type joint.
도 6a 내지 도 6d는 C형 조인트의 기능을 설명하기 위한 도면이다.6A to 6D are views for explaining the function of the C-type joint.
<도면에서의 주요부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>
1....하우징, 2....씰용 고무링1 .... housing, 2 .... rubber ring for seal
3....C형 철선 링 4....플랜지부3 .... Type
5....체결용 볼트 6....너트5 .... fastening bolt 6 .... nut
7....파이프 8....홈7 .... pipe 8 .... home
9....칼라9 .... color
본 발명은, 파이프 끼리를 접속하기 위한 조인트에 관한 것으로, 특히, 조인트의 굽힘, 회전, 중심의 어긋남 억지기능과, 복수 사용시의 편심(변위흡수)억지기능을 지닌 내열배관용 조인트에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a joint for connecting pipes, and more particularly, to a joint for heat-resistant piping having a function of inhibiting bending, rotation, and misalignment of a joint and an eccentricity (displacement absorption) suppression function in a plurality of uses.
종래의 파이프용 조인트는, 도 4에 도시된 C형 조인트(10)의 경우, 두개의 파이프(11)의 관 단(端)의 소정위치에 C형 철선 링(12)을 용착하고, 고무 링(13)을 양관 단에 삽입하고, 하우징(14)을 덮어씌워 형성되어 있으며, 이탈방지는 C형 링(12)을 하우징(14)의 홈부 원주에서, 씰은 볼트 너트(15)의 체결에 의해 고무 링(13)이 그 기능을 발휘하는 구조이다.In the conventional pipe joint, in the case of the C-
C형의 조인트(10)는, U자형 와셔의 씰 원리(오토매틱 씰)를 기본으로 하고 있기 때문에, 접속하는 2개의 파이프(11)가 조인트의 기능 범위내에서의 움직임에 안정된 기밀효과를 얻을 수 있다. 도 5와 같이, 계류(係留)폭보다 하우징의 폭을 크게 설계해두고 있으며, 이 클리어런스(E치수)가 신축, 굽힘, 휨(변위흡수성), 회전을 흡수하는 포인트이다. 이 점에 대해 구체적으로 설명한다.Since the
(1) 신축(伸縮)(도 6a 참조)(1) expansion and contraction (see FIG. 6A)
클리어런스는 전체에서 최대 E치수를 얻을 수 있어, 관 단의 클리어런스를 0로 하여 셋트한 경우는 E치수에 대등한 관의 수축을 흡수한다. 또, 관 단의 클리어런스를 최대 E치수로 셋트한 때는 E치수와 같은 관의 신장을 흡수한다.The clearance can obtain the maximum E dimension in the whole, and when the clearance of the pipe end is set to 0, the shrinkage of the pipe equivalent to the E dimension is absorbed. In addition, when the clearance of the tube stage is set to the maximum E dimension, the elongation of the tube equal to the E dimension is absorbed.
일반적으로 조인트로 관의 신축을 흡수하는 경우는 사용시의 온도차와 배관시의 온도차로부터 셋트 E치수를 정하여 배관하고, 관의 신축을 흡수한다. 관의 신축량(E)은 다음식으로 구할 수 있다.In general, in the case of absorbing expansion and contraction of a pipe by a joint, pipes are set by setting the E dimension from the temperature difference in use and the temperature difference in piping, and absorb the expansion and contraction of the pipe. The amount of expansion and contraction (E) of the pipe can be obtained by the following equation.
E = L(관 길이)×α(선팽창계수)×t(온도차)E = L (tube length) × α (linear expansion coefficient) × t (temperature difference)
철의 선팽창계수는 1.2×105 The coefficient of linear expansion of iron is 1.2 × 10 5
(2) 굽힘(도 6b 참조)(2) bending (see FIG. 6B)
관 단의 클리어런스를 한 쪽은 0, 다른 쪽을 E로 하면, 관이 구부러지는 양(θ)은 파이프 외경(O.D)과 E치수와의 삼각함수에 의해 구해진다.If the clearance of the pipe end is 0 and the other is E, the amount θ of the pipe bend is obtained by the trigonometric function of the pipe outer diameter O.D and the E dimension.
sin θ = E/(O.D)sin θ = E / (O.D)
(3) 편심(도 6c 참조)(3) eccentric (see Figure 6c)
편심은 1개의 조인트로는 흡수할 수 업다. 도 6c와 같이 2개의 조인트를 조합하여 사용하고, 조인트의 구부러짐과 관 길이에 의해 편심을 흡수한다.Eccentricity cannot be absorbed by one joint. As shown in Fig. 6C, two joints are used in combination, and the eccentricity is absorbed by the bending of the joint and the tube length.
편심량 δ= Lㆍsin θEccentricity δ = Lsin θ
(4) 회전(도 6d 참조) (4) rotation (see Figure 6d)
관에 접촉하고 있는 것은 고무 링 뿐이므로 회전이 가능하다. 고무 링의 높은 씰성에 의해 파이프를 360°회전시켜도 전혀 새는 일이 없고, 엘보우관을 사용하여 층간변위, 부등침하 흡수용 배관으로서 사용할 수 있다.Since only the rubber ring is in contact with the tube, it can be rotated. Due to the high sealability of the rubber ring, the pipe does not leak at all even if the pipe is rotated 360 °. The elbow tube can be used as the pipe for absorbing interlayer displacement and unequal settlement.
이상이 이 종류의 조인트의 기본적인 구조와 기능이다.The above is the basic structure and function of this kind of joint.
이 종류의 파이프용 조인트가 지니고 있는 제반기능은 유배관(柔配管)공법으로서 많은 산업계에서 채용되어 보급되어 있다.The general function of this kind of pipe joint is adopted and spread in many industries as an oil pipe method.
그러나, 배관목적, 배관조건에 따라서는, 상술한 제반 기능이 역으로 작용하여 불안정하게 되는 경우가 있다.However, depending on the pipe purpose and piping conditions, the above-described functions may be reversed and become unstable.
건축설비배관에서의 급탕(給湯), 온수, 냉온수관(온돌배관 등) 등의 내열배관 이 그것으로서, 조인트가 지니고 있는 구부러짐, 복수사용에 따른 편심흡수기능이, 고무 링이 변위를 받아 열에 의해 소성변화, 열화(劣化)함으로써, 누설되는 경우가 있다. 배관에는, 배관시, 배관후, 운전시에 여러 가지 응력, 하중이 걸린다. 이와 같은 경우에서도, 고무 링은 어떠한 조건에도 대응할 수 있도록, 형상, 탄성, 치수를 씰 가능한 상태로 유지하지 않으면 안 된다.Heat-resistant piping such as hot water supply, hot water, and cold and hot water pipes (ondol pipes, etc.) in building equipment pipes, such as the bending of the joints, the eccentric absorption function of multiple uses, and the rubber ring is displaced by heat. It may leak by plastic change and deterioration. The piping is subjected to various stresses and loads during piping, after piping, and during operation. Even in such a case, the rubber ring must maintain the shape, elasticity and dimensions in a sealable state so that it can cope with any condition.
여기서, 본 발명이 해결하려고 하는 과제는, 고무 링에의 하중이 필요이상으로 걸리지 않고, 씰 성능을 장기간에 걸쳐 유지할 수 있는 내열배관용 조인트를 제공하는 데에 있다.The problem to be solved by the present invention is to provide a heat-resistant pipe joint which can maintain the seal performance for a long time without a load on the rubber ring more than necessary.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 두 개의 파이프를 관 단 사이의 클리어런스를 두고 접속하도록, 상기 두 개의 파이프의 관 단의 주위를 덮는 하우징과, 이 하우징의 내측에 마련된 씰용 고무 링을 가지는 내열배관용 조인트에 있어서, 상기 씰용 고무 링은, 상기 하우징의 내측에 마련된 홈부에 접하는 씰용 고무링이며, 상기 하우징의 바깥쪽 테두리부 전주에는, 파이프의 길이방향을 따라 일정두께로 연장되어 셋트 완료시 파이프의 외주 전면에 밀착하는 플랜지부를 마련한 것이다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, this invention has the housing which covers the periphery of the pipe end of these two pipes, and has a rubber ring for sealing provided in this housing so that two pipes may be connected with clearance between pipe ends. In the joint for heat-resistant piping, the seal rubber ring is a seal rubber ring in contact with a groove provided in the inner side of the housing, and the outer edge of the housing extends to a predetermined thickness along the longitudinal direction of the pipe to complete the set. Flange is provided in close contact with the outer peripheral surface of the city pipe.
이하, 본 발명의 실시의 형태를 도면에 도시한 실시예를 참조하면서 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described, referring an Example shown in drawing.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 제1실시예인 C형 조인트의 구성을 도시한 것으로, 도 1a는 단면도, 도 1b는 정면도, 도 1c는 저면도이다. 이들 도면에 있어서, 1은 하우징, 2는 씰용 고무 링, 3은 파이프(7)의 관 단에 용착된 C형 철선 링, 4는 하우징 바깥쪽 테두리부 전주에 파이프의 길이방향을 따라 일정두께로 연장되게 마련된 플랜지부, 5는 체결용 볼트, 6은 너트이다.1A to 1C show the configuration of a C-type joint as a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a sectional view, FIG. 1B is a front view, and FIG. 1C is a bottom view. In these figures, 1 is a housing, 2 is a rubber ring for sealing, 3 is a C-shaped wire ring welded to the pipe end of the
이와 같이, 본 실시예에서는 하우징(1)의 양측 바깥쪽 전주에 플랜지부(4)가As such, in the present embodiment, the
일체로 성형되어 있다. 플랜지부(4)의 내경치수는 거의 관 외경에 가깝고, 볼트(5), 너트(6)의 체결에 의해 체결완료시에는 관외주에 거의 밀착하는 구조, 치수로 되어있다. It is molded integrally. The inner diameter of the
이와 같이 하우징(1) 바깥쪽 테두리 전주에 플랜지부(4)를 마련하여, 셋트 완료시에 파이프(7) 외주 전면에 밀착시킴으로써, 배관시, 배관후, 운전시에 관 단부의 고무 링(2)에 굽힘 하중, 중심이 달라지는 방향으로의 하중이 가해지지 않는 구조로 하고 있다. 관 단부에 가해지는 상술한 하중은 모두 하우징(1)의 플랜지부(4)가 받게 되어, 셋트후는 기계적(자동적)으로 구부러짐, 쳐짐 등을 억지할 수 있는 구조로 된다.Thus, the
내열배관용의 이음매는 관의 온도차에 의한 팽창, 수축을 흡수하는 기능이 필요하나, 본 발명에서는 관의 축방향의 움직임은 규제하고 있지 않기 때문에, 흡수 가능하다.The joints for heat resistant pipes need a function of absorbing expansion and contraction due to the temperature difference of the pipes. However, in the present invention, since the movement in the axial direction of the pipes is not regulated, they can be absorbed.
또, 도 1에 도시한 C형 조인트 외에 도 2에 도시한 G형 조인트, 도 3에 도시한 S형 조인트에 대해서도 각각 파이프(7)의 길이방향을 따라 일정두께로 연장되는 플랜지부(4)를 하우징(1)의 바깥쪽 테두리부 전주에 마련함으로써, 본 발명을 실시할 수 있다. 아울러, 도 2의 G형 조인트는, 파이프(7)에 홈(8)을 마련하여 도 1의 C형 조인트의 C형 철선 링(3)과 마찬가지의 하우징 이탈 방지 기능을 가지도록 한 것이고, 도 3의 S형 조인트는, 관 단에 칼라(9)를 용착하여 마찬가지로 도 1의 C형 조인트의 C형 철선 링(3)과 마찬가지의 하우징 이탈방지 기능을 가지도록 한 것이다.In addition to the C-type joint shown in FIG. 1, the
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 하기의 효과를 가진다. As mentioned above, according to this invention, it has the following effects.
(1) 하우징 바깥쪽 테두리부 전주에 파이프의 길이방향을 따라 일정두께로 연장되는 플랜지부를 마련하여, 셋트 완료 시에 관 외주전면에 밀착시킴으로써, 배관시, 배관후, 운전시에 관 단부(고무 링부)에 굽힘하중, 중심이 달라지는 방향으로의 하중이 가해지지 않는다. 관 단부에 가해지는 하중은 모두 하우징의 플랜지부가 받도록 되어, 셋트후는 기계적(자동적)으로 구부러짐, 처짐 등을 억지할 수 있다.(1) A flange portion extending to a certain thickness along the longitudinal direction of the pipe is provided on the outer periphery of the housing and adhered to the front surface of the pipe at the time of completion of the set so that the pipe end at the time of piping, after piping, and during operation ( The bending load and the load in the direction in which the center is different are not applied to the rubber ring portion). All the loads applied to the tube ends are received by the flange portion of the housing, so that bending, sagging and the like can be suppressed mechanically (automatically) after the set.
(2) 내열배관용의 이음매는 관의 온도차에 의한 팽창, 수축을 흡수하는 기능이 필요하나, 본 발명은, 관의 축방향의 움직임은 규제하고 있지 않으므로, 흡수 가능하다.(2) The joints for heat resistant pipes need to absorb the expansion and contraction caused by the temperature difference of the pipes. However, the present invention does not restrict the movement of the pipe in the axial direction.
(3) 하우징 바깥쪽 테두리의 양단을 관 외주에 밀착시킴으로써, 내열배관에서 가장 중요한 고무 링을 소성 변형시키는 응력, 하중을 기계적(자동적)으로 억지하는 것이 가능하게 되었다.(3) By adhering both ends of the outer edge of the housing to the outer circumference of the tube, it becomes possible to mechanically (automatically) suppress the stress and load that plastically deform the rubber ring most important in the heat resistant pipe.
(4) 본 발명은 구조상으로부터 배관에 부속하는 고정구, 고리, 지지구의 사용수량을 대폭으로 줄일 수 있는 비용효과, 작용의 효과도 아울러 지니고 있다.(4) The present invention also has a cost effect and an effect that can significantly reduce the use quantity of fixtures, hooks, and supports attached to the pipe from the structural aspect.
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