KR100645095B1 - 파이프 이음 장치 - Google Patents

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KR100645095B1
KR100645095B1 KR1020040069558A KR20040069558A KR100645095B1 KR 100645095 B1 KR100645095 B1 KR 100645095B1 KR 1020040069558 A KR1020040069558 A KR 1020040069558A KR 20040069558 A KR20040069558 A KR 20040069558A KR 100645095 B1 KR100645095 B1 KR 100645095B1
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Abstract

본 발명은 별도의 유체 흐름 여부 확인 장치를 사용하지 않고, 파이프와 파이프 사이를 연결하거나, 파이프와 유체 공급 장치 사이를 연결하거나, 파이프와 배선 제어 기구를 연결하는 동시에 육안으로 간단하게 유체 흐름 여부를 파악할 수 있는 파이프 이음 장치 제공하는 것을 목적으로 하며, 이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
파이프들 사이 또는 파이프와 배선 제어장치 사이 또는 유체 공급 장치와 파이프 사이를 연결하는 파이프 이음 장치로서, 내측에 유체가 전방에서 후방으로 이동하는 흐름 통로가 형성되고, 외측면에는 흐름 통로와 유격을 가지는 오목한 형상의 관찰부가 형성되고, 흐름 통로와 관찰부 간을 연통시키는 연결 통로를 구비하는 본체부; 및 흐름 통로 내에 형성되어 흐름 통로 내로 유체가 유동함에 따라 회전하는 회전자와, 일단이 회전자에 연결되어 연결 통로에 회전 가능하게 결합되는 연결대와, 연결대의 타단에 결합되며 관찰부에 설치되어 회전자에 연동하여 움직이는 식별자를 구비하여, 식별자의 움직임이 본체부 외측으로부터 육안 관찰 가능하게 하는 유체 흐름 식별 기구를 구비하는 파이프 이음 장치를 제공한다.

Description

파이프 이음 장치{Device for pipe connection}
도 1은 본 발명에 따른 파이프 이음 장치를 채택한 배관 장치를 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 파이프 이음 장치를 도시한 분리 사시도이고,
도 3a 및 도 3b는 도 2에서 유체 흐름 여부에 따른 식별자의 움직임을 도시한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 파이프 이음 장치의 일예를 도시한 분리 사시도이고,
도 5a 및 도 5b는 도 4에서 유체 압력차에 따른 식별자의 움직임을 도시한 단면도이고,
도 6은 도 4의 제1변형예이고,
도 7a 및 도 7b는 도 6에서 유체 압력차에 따른 식별자의 움직임을 도시한 단면도이고,
도 8은 도 4의 제2변형예이고,
도 9a 및 도 9b는 도 8에서 유체 압력 차에 따른 식별자의 움직임을 도시한 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10,100,200,300: 파이프 이음 장치 11,111,211,311: 본체부
13: 배관 이음부 14: 연결 홀
16: 관찰부 21,121: 유체 흐름 식별 기구
24: 회전자 25: 연결대
28,128,328: 디스플레이부 30,130,230,330: 식별자
105: 밀폐부 127: 관찰부
214: 가이드 홀 224: 상하 이동자
225: 연결봉 315: 관찰 홈
315_c: 밀폐 관찰 홈부 315_o: 개방 관찰 홈부
325: 스프링 Ra: 흐름 통로
Rb: 연결 통로 Rc: 관찰 통로
Rc_u: 상측 통로부
본 발명은 파이프 이음 장치에 관한 것으로서, 보다 더 상세하게는 내측에 유체가 흐르는 파이프 사이를 연결하거나, 파이프와 각종 밸브나 중계 매니폴드 블록 등의 배관 제어 기구 사이를 연결하거나, 파이프와 유체 공급 장치 사이를 연결하는 파이프 이음 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 관로(管路)는 각종 산업현장이나 공장의 산업설비에 이르기까지 냉각수 공급라인이라든가 오일 공급라인으로 설치된다. 이러한 관로는 유압 탱크 또는 가스 탱크 또는 공기압 탱크로부터 목적지인 기계장비에 이르기까지 2개 이상의 파이프로 이루어지고, 이런 파이프들은 서로 파이프 이음 장치를 통하여 연속적으로 연결된다. 이 경우, 상기 파이프와 파이프 사이에는 유체의 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브 등의 각종 밸브 내지 계기가 설치된다.
상기와 같은 파이프들은 모두 그 내부가 들여다보이지 않는 불투명한 금속관 또는 플라스틱 재질의 관으로 형성된다. 이로 인하여 상기 관로에서 밸브가 잠겨있거나, 스트레이너가 이물질에 의해 막혀 있는지를 확인할 수가 없고 따라서 관로 상의 압력계나 밸브의 개폐만으론 관로 내부에 유체가 흐르고 있는지의 여부를 확인할 수 없다. 이로 인하여, 관로 내부에 유체의 흐름 여부를 확인하기 위해서는 각각의 파이프 이음 장치에서 각각의 파이프들을 분리한 다음 각각의 파이프에서 직접 확인하여야 한다는 문제점이 있다.
또한, 파이프 이음 장치에서 파이프들을 분리하지 않고 유체 흐름 여부를 확인하기 위해서는, 파이프 이음 장치와 함께 각각의 파이프마다 유량계, 압력계 등의 별도의 유체 흐름 여부 확인 장치를 설치하여 각각의 파이프에서의 유체 흐름 여부를 파악하도록 할 수 있으나, 이 경우 상기 유체 흐름 여부 확인 장치를 설치하는 별도의 작업이 필요하게 되고, 상기 유체 흐름 여부 확인 장치의 제작비용이 증가된다는 문제점이 있었다
본 발명은 상기와 같은 문제점 등을 포함하여 여러 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 별도의 유체 흐름 여부 확인 장치를 사용하지 않고, 파이프와 파이프 사이를 연결하거나, 파이프와 유체 공급 장치 사이를 연결하거나, 파이프와 배선 제어 기구를 연결하는 동시에 육안으로 간단하게 유체 흐름 여부를 파악하는 파이프 이음 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 파이프 이음 장치는 파이프들 사이 또는 파이프와 배선 제어장치 사이 또는 유체 공급 장치와 파이프 사이를 연결하는 파이프 이음 장치로서, 내측에 유체가 전방에서 후방으로 이동하는 흐름 통로가 형성되고, 외측면에는 흐름 통로와 유격을 가지는 오목한 형상의 관찰부가 형성되고, 흐름 통로와 관찰부 간을 연통시키는 연결 통로를 구비하는 본체부; 및 흐름 통로 내에 형성되어 흐름 통로 내로 유체가 유동함에 따라 회전하는 회전자와, 일단이 회전자에 연결되어 연결 통로에 회전 가능하게 결합되는 연결대와, 연결대의 타단에 결합되며 관찰부에 설치되어 회전자에 연동하여 움직이는 식별자를 구비하여, 식별자의 움직임이 본체부 외측으로부터 육안 관찰 가능하게 하는 유체 흐름 식별 기구를 구비한다.
삭제
상기 유체 흐름 식별 기구는, 관찰부를 덮도록 본체부와 결합되어, 식별자의 움직임을 외부에서 육안으로 관찰할 수 있게 하는 투명한 재질의 디스플레이부를 더 구비한 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 파이프 이음 장치는 본체부와, 밀폐부와, 유체 흐름 식별 장치를 구비한다. 본체부는 내측에 유체가 전방에서 후방으로 이동하는 흐름 통로가 형성된다. 밀폐부는 상기 본체부의 흐름 통로 후방에 연결된다. 유체 흐름 식별 기구는, 상기 흐름 통로를 통하여 유체가 유입되어 상기 밀폐부 내의 압력이 변경됨에 따라서 움직이는 식별자를 구비하고, 상기 식별자의 움직임이 상기 본체부 외측으로부터 육안 관찰 가능하도록 상기 본체부에 결합하여 형성된 다.
이 경우, 상기 유체 흐름 식별 기구는: 상기 본체부 상측에 결합되고, 그 내부에 중공의 관찰 통로가 상하에 걸쳐 형성된 관찰부와; 상기 관찰부와 결합하며, 상기 관찰 통로를 외부로 보여주는 디스플레이부를 더 구비하고, 상기 식별자는 상기 관찰 통로 측면과 접하도록 상기 관찰 통로 내에 배치되고, 이를 경계로 상측 및 하측에 있는 유체간의 압력 차에 의하여 상하 이동 가능하게 형성되며, 상기 본체부에는, 상기 흐름 통로와 관찰 통로간을 연결하는 연결 통로가 형성될 수 있다.
이와 달리 상기 본체부에는 상기 흐름 통로부터 상측 외부까지 연결되는 가이드 홀이 형성되고, 이 경우, 상기 유체 흐름 식별 기구는 상하 이동자와, 식별자와, 연결봉을 구비할 수 있다. 식별자는 상기 본체부 상의 상기 가이드 홀 직상부에 배치되고, 상기 가이드 홀보다 단면적이 크도록 형성된다. 상하 이동자는 상기 흐름 통로 내에 배치되고, 상기 가이드 홀보다 큰 직경을 가진다. 연결봉은 상기 가이드 홀의 측면에 접하여 상하 이동 가능하도록 형성되고, 상기 상하 이동자의 상하 이동에 따라서 상기 식별자가 연동하여 상하 이동하도록 상기 상하 이동자와 식별자 사이를 연결한다.
이와 더 달리 상기 본체부에는, 그 외측면과 흐름 통로 사이에 상기 유체 흐름 방향으로 일정 길이를 갖는 관찰 홈 및 상기 관찰 홈의 일측단부와 흐름 통로를 연결하는 연결 통로가 형성되고, 식별자는 상기 관찰 홈 내에 배치되고, 상기 식별자의 양면 사이의 유체 압력 차에 의하여 관찰 홈 내를 전진 또는 후진하도록 형성되며, 상기 유체 흐름 식별 장치는, 상기 관찰 홈의 상측에 형성되어서 상기 관찰 홈을 외부로 보여주는 디스플레이부를 더 구비할 수 있다.
이 경우, 상기 관찰 홈은 상기 흐름 통로를 둥글게 둘러싸도록 형성되고, 상기 식별자는 링 형상으로 상기 관찰 홈 내면 및 디스플레이 내면과 접하도록 형성된 것이 바람직하다.
한편, 파이프 이음 장치는 피팅(fitting)인 것이 바람직하다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 파이프 이음 장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 파이프(5)들 사이 또는 파이프(5)와 배선 제어장치(4, 6, 8) 사이 또는 유체 공급장치(2)와 파이프(5) 사이를 연결한다. 여기서 배선 제어장치(4, 6, 8)란 논리턴(non-return) 밸브, 솔레노이드(solenoid) 밸브 등의 각종 밸브 또는 중계 매니폴드 블록관 등의 도관 내 유체의 흐름 여부, 유량 및 흐름 방향 등을 제어하는 장치이거나, 모터, 실린더, 펌프 등의 상기 관로 내를 통과한 유체를 이용하여 일을 하는 장치를 의미한다. 또한 유체 공급장치(2)는, 예를 들면 유압 탱크, 가스 탱크, 공기압 탱크 또는 수조 등의 장치로서 관로로 유체를 공급하는 장치이다.
이 경우 본 발명에 따른 파이프 이음 장치는, 통상 장치 배관에 사용되는 피팅(fitting)인 것이 바람직하다. 즉, 파이프 이음 장치는 니플(nipple;10a), 3개의 도관을 연결하는 티스(tees;10b), 방향이 서로 다른 두 개의 도관을 연결하는 엘보우(elbow) 피팅(10c), 또는 서로 반대 방향의 도관들을 연결하는 일자 피팅(10d)일 수 있으며, 이 경우, 상기 피팅은 금속 재질이거나, 플라스틱 재질일 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 파이프 이음 장치(10)는 본체부(11)와, 유체 흐름 식별 기구(21)를 구비한다. 본체부(11)는 그 단부에 배관 이음부(13)가 본체부와 일체로 형성되거나 별도로 결합되고, 본체부(11) 내측에는 유체가 전방에서 후방으로 이동하는 흐름 통로(Ra)가 형성된다.
상기 본체부(11)는 유체 흐름 식별 기구(21)와 결합된다. 상기 유체 흐름 식별 기구(21)는 상기 유체가 흐름 통로(Ra) 내를 유동함에 따라서 움직이는 식별자(30)를 구비하는데, 식별자(30)의 움직임이 상기 본체부 외부에서 육안 관찰 가능하도록 형성된다.
이 경우, 본체부(11)에는 관찰부(16) 및 연결 홀(14)이 형성되고, 유체 흐름 식별 기구(21)는 회전자(24)와, 연결대(25)와, 디스플레이부(28)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
즉, 관찰부(16)는 상기 흐름 통로(Ra)와 일정 유격을 가지고 상기 본체부(11)의 외측면에서 오목한 형상으로 형성되고, 연결 홀(14)은 관찰부(16)와 흐름 통로(Ra) 사이를 연결하는 연결 통로(Rb)를 이룬다. 흐름 통로(Ra)에는 회전자(24)가 형성되는데, 상기 회전자(24)는 유체가 흐름 통로(Ra)를 통하여 유동하는 경우 그 유체의 흐름력에 의하여 회전하도록 형성된다. 관찰부(16)에는 식별자(30)가 형성된다. 상기 식별자(30)는 연결대(25)에 의하여 회전자(24)와 연동되도록 결합된다. 이 경우, 상기 연결대(25)는 연결 통로(Rb)의 측면과 접하도록 형성되며, 상기 회전자의 회전에 연동하여 회전하도록 연결대(25)와 연결 홀(14) 사이에는 베어링(미도시)이 설치되는 것이 바람직하다.
상기 관찰부(16)는 상기 본체부(11)와 결합된 디스플레이부(28)에 덮이는 것이 바람직하다. 상기 디스플레이부(28)는 식별자(30)의 이동을 그 외부에서 육안으로 관찰 가능하도록 투명한 재질을 가지는 것이 바람직하다. 특히 상기 식별자(30)의 움직임을 육안으로 더욱 쉽게 관찰하기 위해서 디스플레이부(28)가 볼록 렌즈로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다.
이 경우, 이 디스플레이부(28)는 상기 관찰부(16)를 외부와 격리되도록 밀봉시키는 것이 바람직한데, 이로서 상기 외부 공기의 유동에 식별자(30)가 영향을 받아서 움직이는 것을 방지할 수 있기 때문이다.
이와 같은 구조의 파이프 이음 장치(10)의 작용을 설명하면, 도 3a에서 도시된 바와 같이 파이프 이음 장치(10) 내의 흐름 통로(Ra)에 유체가 흐르지 않으면, 회전자(24) 및 이와 연동하는 식별자(30)가 움직이지 않는다. 이와 달리 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 흐름 통로(Ra)로 유체가 유동하게 되면, 이 흐름 통로(Ra) 내에 설치된 회전자(24)가 회전하게 되고, 이에 따라서 상기 회전자(24)와 연결봉 (25)에 의하여 연결된 식별자(30)가 움직이게 되며, 이 움직이는 식별자(30)를 디스플레이부(28)를 통하여 외부에서 육안으로 관찰함으로써, 간단하게 파이프 이음 장치(10) 내의 유체 흐름 여부를 판단할 수 있다.
이 경우, 상기 회전자(24)는 복수개의 날개를 가진 바람개비 형상인 것이 바람직한데, 이는 유체가 유동함에 따라서 각각의 날개가 유체와 마찰을 일으키게 되고 이에 의하여 간단하게 회전자가 회전할 수 있기 때문이다. 이 경우, 식별자(30)도 회전자(24)와 동일한 바람개비 형상으로 설치시킬 수 있다. 이로 인하여 회전자(24)가 회전하는 경우 이와 연동하여 식별자(30)도 회전하고, 상기 식별자의 회전 정도를 디스플레이부(28) 외부에서 육안으로 관찰함으로써, 상기 유체의 유동 속도를 파악할 수 있기 때문이다.
본 발명에 의하면, 예를 들어 일반 가스에서 LPG 가스를 사용 시에 가스통에 남아있는 가스 양을 쉽게 확인할 수 있다. 즉, LPG 가스통과 밸브를 연결하는 파이프 이음 장치가 본 발명에 따른 파이프 이음 장치인 경우에, LPG 가스통의 스위치를 개방하면 가스가 파이프 이음 장치(10) 내의 흐름 통로(Ra)를 통하여 흐르게 되고, 이에 따라서 가스의 흐름 속도에 비례하여서 회전자(24) 및 식별자(30)가 회전하게 된다. 따라서 LPG 가스통에서 가스량이 부족하다면 자연히 식별자(30)의 회전하는 속도가 감소하게 되고 이를 사용자가 육안으로 관찰함으로써, LPG 가스통의 교체시기를 쉽게 알 수 있다,
한편, 도 4에는 본 발명의 제2실시예에 따른 파이프 이음 장치의 일례가 도시되어 있다. 도 4를 참조하면, 파이프 이음 장치(100)는 본체부(111)와, 밀폐부 (105)와, 유체 흐름 식별 기구(121)를 구비한다. 여기서의 파이프 이음 장치(100)도 본 발명의 제1실시예에 따른 파이프 이음 장치(10)와 동일하게 통상 장치 배관에 사용되는 피팅(fitting)인 것이 바람직하다.
본체부(111)는 내측에 유체가 전방에서 후방으로 이동하는 흐름 통로(Ra)가 형성된다. 상기 본체부(111)의 흐름 통로(Ra) 후방에는 밀폐부(105)가 연결된다. 여기서 밀폐부(105)는 공기 실린더같이 관로로부터 유체가 유입되어서 일정 이상의 압력을 가진 상태에서 외부로 일을 하는 장치이거나, 상기 유체 통로를 폐쇄하고 있는 상태의 밸브 등의 배관 제어기구(4, 6, 8;도 1참조)를 포함한다. 이 경우, 통상 상기 본체부(111) 전방에는 통상 밀폐부(105)로 향하는 유체 통로를 개폐하거나, 흐름 양을 조절하거나, 흐름 방향을 변경시키는 밸브가 설치된다. 본체부(111)에는 그 단부에 배관 이음부(113)가 배치될 수 있다.
상기 본체부(111)와 결합하여 유체 흐름 식별 기구(121)가 형성된다. 상기 유체 흐름 식별 기구(121)는 식별자(130)를 구비한다. 이 식별자(130)는 유체가 상기 흐름 통로(Ra)를 통하여 밀폐부(105)로 유입되어 상기 밀폐부(105) 내의 압력이 변경됨에 따라서 움직이도록 형성된다. 이 때에, 유체 흐름 식별 기구(121)는 식별자(130)가 움직이는 것을 본체부(111) 외측으로부터 육안 관찰 가능하도록 형성된다.
이 경우, 상기 유체 흐름 식별 기구(121)는 관찰부(127)와, 디스플레이부(128)를 구비할 수 있다. 즉, 관찰부(127)는 본체부(111) 상측에 결합되고, 그 내부에 중공의 관찰 통로(Rc)가 상하에 걸쳐 형성된다. 상기 관찰 통로(Rc)는 중공의 원통 형상으로 형성되고, 식별자(130)는 구 형상인 것이 바람직한데, 이로 인하여 모든 관찰 통로(Rc) 측면이 식별자(130)에 의하여 접촉될 수 있기 때문이다. 디스플레이부(128)는 상기 관찰 통로(Rc)를 외부로 보여주도록 투명한 소재로 형성된다. 이 경우, 이 디스플레이부(128)는 관찰 통로(Rc)를 사방에서 관찰 가능하도록 상기 관찰 통로(Rc)를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 이와 더불어 상기 식별자(130)의 움직임을 육안으로 더욱 쉽게 관찰하기 위해서 볼록 렌즈로 이루어지는 것이 바람직하다.
이 경우, 식별자(130)는 상기 관찰 통로(Rc) 측면과 접하도록 상기 관찰 통로(Rc) 내에 배치된다. 상기 식별자(130)를 경계로 상측 및 하측에 있는 유체간의 압력 차에 의하여 식별자는 상하 이동 가능하게 형성된다. 또한, 상기 본체부에는 상기 흐름 통로(Ra)와 관찰 통로(Rc)간을 연결하는 연결 통로(Rb)가 형성되도록 홀(114)이 형성된다.
이와 같은 구조를 가진 파이프 이음 장치(100)의 작용을 설명하면, 도 5a에 도시된 바와 같이, 유체가 흐름 통로(Ra)를 통하여 밀폐부(105)로 유동하지 않은 경우에는 관찰 통로(Rc) 내에 있는 식별자(130)의 상측과 하측에서 작용하는 압력은 동일하다. 따라서, 식별자(130)는 자체 중력에 의하여 관찰 통로(Rc) 하측면에 배치된다.
이 상태에서 상기 유체가 흐름 통로(Ra)를 통하여 밀폐부(105)로 유입되는 경우에는 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 밀폐부(105)에서 압력이 증가하게 되고 그 압력이 밀폐부(105) 전방에 위치한 본체부(111) 내의 흐름 통로도 밀폐부(105) 와 동일한 압력을 갖게 된다. 따라서 흐름 통로(Ra)에서는 파스칼의 원리에 따라서 연결 통로(Rb)를 통하여 식별자(130) 하측면에 압력이 증가하게 되고 이로 인하여 상기 식별자(130)가 상승하게 된다.
이 경우, 상기 식별자(130)가 관찰 통로(Rc)의 측면과 접하도록 형성되므로 상기 관찰 통로(Rc) 중 식별자(130) 상측에 형성된 상측 통로부(Rc_u)는 실질적으로 밀폐되어 있다. 따라서 식별자(130)가 상승함에 따라서 상기 상측 통로부(Rc_u)의 압력이 증가하게 되고, 상기 흐름 통로(Ra)에서와 상측 통로부(Rc_u)의 압력이 평형을 이루게 되는 경우 식별자(130)가 상승을 멈추게 된다. 또한, 상기 밀폐부(105)에서의 압력이 감소하여 상기 흐름 통로(Ra) 내의 압력이 상기 상측 통로부(Rc_u)보다 작은 경우 식별자(130)가 하측으로 이동된다.
상기 식별자(130)의 상승 정도를 관찰 통로(Rc)를 감싸고 있는 디스플레이부(128)를 통하여 사용자가 육안으로 관찰하여서, 흐름 통로(Ra) 내를 따른 유체의 흐름 여부를 파이프 이음 장치(100)를 분리할 필요 없이 간단하게 확인할 수 있고, 이를 통하여 관로 중 고장난 장치의 위치를 확인할 수 있다.
도 6에는 본 발명의 제2실시예에 따른 파이프 이음 장치의 변형예(200)가 도시되어 있다. 도 6을 참조하면 본체부(211)에는, 상기 흐름 통로(Ra)부터 상측 외부까지 연결되는 가이드 홀(214)이 형성되고, 이 경우, 유체 흐름 식별 기구(221)는 식별자(230) 이외에 상하 이동자(224)와 연결봉(225)을 구비한다. 여기서의 파이프 이음 장치(200)도 본 발명의 제1실시예에 따른 파이프 이음 장치(10)와 동일하게 통상 장치 배관에 사용되는 피팅(fitting)인 것이 바람직하다.
식별자(230)는 가이드 홀(214) 직상부에 형성되며 그 일측부는 연결봉(225)과 연결된다. 상기 연결봉(225)은 상기 가이드 홀(214)의 측면에 접하여서 관통하고, 타측부가 본체부(211) 외부에 형성되도록 가이드 홀(214)을 관통하도록 형성된다. 이 경우, 상기 식별자(230)는 가이드 홀(214)보다 단면적이 크도록 형성되어서 가이드 홀(214) 내로 삽입되지 않는다.
연결봉(225)의 타측부는 상하 이동자(224)와 연결되고, 가이드 홀(225)을 따라서 상하 이동 가능하도록 형성됨으로써, 상하 이동자(224)가 상하 이동함에 따라서 식별자(230)가 연동하여 상하 이동하도록 한다. 이 경우 상하 이동자(224)는 구 형상인 것이 바람직한데, 이는 상하 이동자(224)가 흐름 통로(Ra)를 흐르는 유체의 흐름을 방해하지 않으면서도 모든 방향에서 동일한 압력을 받게 되어서 압력에 따른 상하 이동 정도가 정확하게 되기 때문이고, 이와 더불어 구 형상이 연결봉 내로 삽입되지 않는 최소한의 체적을 가지기 때문이다.
이와 같은 구조를 가진 파이프 이음 장치(200)의 작용을 설명하면, 도 7a에 도시된 바와 같이, 유체가 흐름 통로(Ra)를 통하여 밀폐부(105)로 유동하지 않은 경우에는 상하 이동자(224)에게 압력이 작용하지 않고, 따라서 식별자(230)에 작용하는 중력에 의하여 식별자(230)의 하측면이 본체부에 접하게 된다.
이와 달리 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 유체가 흐름 통로(Ra)를 통하여 밀폐부(105)로 유입되면, 상기 밀폐부(105)에서 압력이 증가하게 되고 그 압력이 밀폐부(105) 전방에 위치한 본체부(211) 내의 흐름 통로(Ra)도 상기 밀폐부(105)와 동일한 압력을 갖게 된다. 따라서 흐름 통로에서의 압력 증가에 의하여 상하 이동 자(224)가 상승하게 되고, 이로 인하여 연결봉(225)에 의하여 상하 이동자(224)와 연결된 식별자(230)가 상승하게 된다.
이 상태에서 밀폐부(105)에서 압력이 감소하여 흐름 통로(Ra)와 본체 외부의 압력이 동일하게 되는 경우에는 또 다시 식별자(230)가 중력에 의하여 본체부(211) 상측에 접하도록 배치된다. 이에 의하여, 흐름 통로 내를 따른 유체의 흐름 여부를 파이프 이음 장치(200)를 분리할 필요 없이 간단하게 확인할 수 있다.
한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 파이프 이음 장치의 제2변형예(300)가 도 8에 도시되어 있다. 여기서의 파이프 이음 장치(300)도 본 발명의 제1실시예에 따른 파이프 이음 장치(10)와 동일하게 통상 장치 배관에 사용되는 피팅(fitting)인 것이 바람직하다. 도 8을 참조하면, 배관 이음부(313)를 구비한 것이 바람직한 파이프 이음 장치(300)에는 본체부(311)를 구비하는데, 상기 본체부(311)에는 관찰 홈(315)이 형성된다. 이 관찰 홈(315)은 흐름 통로(Ra)와 일정한 유격을 가지고 유체 흐름 방향으로 일정한 길이를 갖고 본체부(311) 외측면과 흐름 통로(Ra) 사이에 형성된다. 이와 더불어 본체부(311)에는 상기 관찰 홈(315)의 일측단부와 흐름 통로(Ra) 사이를 연결하는 연결 통로(Rb)가 형성된다.
이 경우, 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 상기 식별자(330)는 상기 관찰 홈(315) 내에 배치된다. 이 경우, 관찰 홈(315)은 식별자(330)의 전방 또는 후방에 위치하고 흐름 통로(Ra)와 연결되지 않은 밀폐 관찰 홈부(315_c)와, 식별자(330)를 경계로 상기 밀폐 관찰 홈부(315_c) 반대편에 위치하고 흐름 통로(Ra)와 연결된 개방 관찰 홈부(315_o)를 구비한다. 따라서 식별자(330)는 밀폐 관찰 홈부 (315_c) 및 개방 관찰 홈부(315_o) 사이의 유체 압력 차에 의하여 관찰 홈(315) 내를 전진 또는 후진하도록 형성된다. 또한, 관찰 홈(315)의 상측에는 디스플레이부(328)가 형성되는 것이 바람직한데, 이 디스플레이부(328)는 투명한 재질로서 형성되고, 상기 관찰 홈(315)에서의 식별자(330) 움직임을 외부에서 육안으로 용이하게 관찰할 수 있도록 볼록한 렌즈로 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 관찰 홈(315)은 상기 흐름 통로(Ra) 상측을 따라서 둥글게 둘러싸도록 형성되고, 식별자(330)는 링 형상으로 상기 관찰 홈(315) 및 디스플레이부(328) 내면과 접하도록 형성된 것이 바람직하다. 이는 식별자(330)가 도넛 형상의 링 형상임으로 인하여 항상 관찰 홈(315)과 디스플레이부(328) 내면과 접하는 동시에, 그 접하는 면적이 최소한이 되어 상기 관찰 홈(315) 및 디스플레이부(328)와의 접촉 마찰이 최소한으로 발생하게 됨으로써, 다른 인자의 영향을 받지 않고 밀폐 관찰 홈부(315_c)와 개방 관찰 홈부(315_o) 사이의 압력 차만큼 식별자가 이동하게 되어서 정확한 압력 차를 알 수 있기 때문이다. 이와 더불어 관찰 홈(315)이 흐름 통로(Ra)를 둥글게 감도록 형성되어서 어떤 위치에서도 외부에서 육안으로 상기 식별자(330)를 관찰할 수 있기 때문이다.
이런 구조를 가진 파이프 이음 장치(300)의 작용을 설명하면, 도 9a에 도시된 바와 같이 흐름 통로(Ra)를 통하여 유체가 밀폐부(105)로 유입되지 않는 경우는, 식별자(330)는 개방 관찰 홈부(315_o)측에 배치된다.
흐름 통로(Ra)를 통하여 유체가 밀폐부(105)로 유입되면 상기 밀폐부(105)가 가압되고, 이와 연결된 흐름 통로(Ra) 및 개방 관찰 홈부(315_o)가 가압된다. 따라 서 밀폐 관찰 홈부(315_c)보다 개방 관찰 홈부(315_o)에서 압력이 증가하게 되고, 도 9b에 도시된 바와 같이 식별자(330)가 밀폐 관찰 홈부(315_c)쪽으로 이동하게 되어서 결과적으로 밀폐 관찰 홈부(315_c)의 체적이 작게 된다. 이를 사용자가 디스플레이부(328)를 통하여 식별자의 이동 정도를 관찰하여 간단하게 육안 관찰이 가능하다.
이 경우, 상기 식별자(330)가 밀폐 관찰 홈부(315_c) 및 개방 관찰 홈부(315_o) 사이에 공기가 교환되지 않도록 밀폐 관찰 홈부(315_c)를 완전 밀폐시키도록 형성되는 것이 바람직한데, 이로 인하여 밀폐 관찰 홈부(315_c)와 개방 관찰 홈부(315_o) 사이에 압력 차에 의하여 식별자(330)가 이동 가능하고, 흐름 통로(Ra)에 유체의 흐르지 않거나, 밀폐부(105)에서 외부로 유체가 빠져나가게 됨으로써 개방 관찰 홈부(315_o)에서의 유체 압력이 감소하는 경우 되는 경우, 유체 압력 감소량만큼 식별자(330)가 정확한 거리만큼 개방 관찰 홈부(315_o) 쪽으로 이동하게 되어서 별도의 장치 없이 밀폐 관찰 홈부(315_c) 및 개방 관찰 홈부(315_o)간의 압력 차에 따라서 반복하여 사용 가능하기 때문이다.
한편, 상기 유체 흐름 식별 장치(321)는, 상기 관찰 홈(315)의 전면 또는 후면과 식별자(330) 사이를 연결하는 스프링(325)을 더 구비하는 것이 바람직하다. 이는 스프링(325)이 밀폐 관찰 홈부(315_c) 및 개방 관찰 홈부(315_o) 사이의 압력 차에 따라서 식별자(330)가 움직이는 정도를 조절하는 기능을 하여 디스플레이부(328)를 통하여 관찰할 수 있는 범위에서 식별자(330)가 움직이도록 하고, 이와 더불어 상기 스프링(325)이 기준위치에서 스프링 힘이 영이 되도록 설치되어서 개방 관찰 홈부에 압력이 감소하는 경우, 상기 스프링 힘에 의하여 상기 식별자(330)가 기준 위치로 돌아가도록 하기 위함이다.
이상과 같은 구조를 가지는 본 발명에 의하면, 파이프 이음 장치를 통하여 유체 흐름 여부를 육안으로 외부에서 확인할 수 있음으로써, 각각의 도관을 분리하여서 유체 흐름 여부를 확인하는 별도의 작업이 불필요하고, 별도의 유체 흐름 여부 확인 장치를 사용할 필요가 없어서 제작비가 감소하고 제작 공정이 줄어든다.
또한, 각각의 파이프 이음 장치가 도관 또는 배관 제어 기구 또는 유체 공급 장치 사이를 연결하는데 통상적으로 사용되는 장치로서, 이를 통하여 유체 흐름 여부를 확인 가능하므로 관로를 구성하는 장치 중 어느 장치에서 고장이 발생하였는지를 간편하게 발견할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 파이프들 사이 또는 파이프와 배선 제어장치 사이 또는 유체 공급 장치와 파이프 사이를 연결하는 파이프 이음 장치로서,
    내측에 유체가 전방에서 후방으로 이동하는 흐름 통로가 형성되고, 외측면에는 상기 흐름 통로와 유격을 가지는 오목한 형상의 관찰부가 형성되고, 상기 흐름 통로와 상기 관찰부 간을 연통시키는 연결 통로를 구비하는 본체부; 및
    상기 흐름 통로 내에 형성되어 상기 흐름 통로 내로 유체가 유동함에 따라 회전하는 회전자와, 일단이 상기 회전자에 연결되어 상기 연결 통로에 회전 가능하게 결합되는 연결대와, 상기 연결대의 타단에 결합되며 상기 관찰부에 설치되어 상기 회전자에 연동하여 움직이는 식별자를 구비하여, 상기 식별자의 움직임이 상기 본체부 외측으로부터 육안 관찰 가능하게 하는 유체 흐름 식별 기구를 구비하는 파이프 이음 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유체 흐름 식별 기구는 상기 관찰부를 덮도록 상기 본체부와 결합되어, 상기 식별자의 움직임을 외부에서 육안으로 관찰할 수 있게 하는 투명한 재질의 디스플레이부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 파이프 이음 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 회전자는 바람개비 형상인 것을 특징으로 하는 파이프 이음 장치.
  4. 파이프들 사이 또는 파이프와 배선 제어장치 사이 또는 유체 공급 장치와 파 이프 사이를 연결하는 파이프 이음 장치로서,
    내측에 유체가 전방에서 후방으로 이동하는 흐름 통로가 형성된 본체부;
    상기 본체부의 흐름 통로 후방에 연결된 밀폐부; 및
    상기 흐름 통로를 통하여 유체가 유입됨으로 인하여 상기 밀폐부 내의 압력이 변경됨에 따라서 움직이는 식별자를 구비하고, 상기 식별자의 움직임이 상기 본체부 외측으로부터 육안 관찰 가능하도록 상기 본체부에 결합하여 형성된 유체 흐름 식별 기구를 구비하는 파이프 이음 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 유체 흐름 식별 기구는: 상기 본체부 상측에 결합되고, 그 내부에 중공의 관찰 통로가 상하에 걸쳐 형성된 관찰부와; 상기 관찰부와 결합하며, 상기 관찰 통로를 외부로 보여주는 디스플레이부를 더 구비하고,
    상기 식별자는 상기 관찰 통로 측면과 접하도록 상기 관찰 통로 내에 배치되고, 이를 경계로 상측 및 하측에 있는 유체간의 압력 차에 의하여 상하 이동 가능하게 형성되며,
    상기 본체부에는, 상기 흐름 통로와 관찰 통로간을 연결하는 연결 통로가 형성된 것을 특징으로 하는 파이프 이음 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 관찰 통로는 중공의 원통 형상으로 형성되고, 식별자는 구 형상인 것을 특징으로 하는 파이프 이음 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 본체부에는 상기 흐름 통로부터 상측 외부까지 연결되는 가이드 홀이 형성되고,
    상기 유체 흐름 식별 기구는: 상기 본체부 상의 상기 가이드 홀 직상부에 배치되고, 상기 가이드 홀보다 단면적이 큰 식별자와; 상기 흐름 통로 내에 배치되고, 상기 가이드 홀보다 큰 직경을 가진 상하 이동자와; 상기 가이드 홀의 측면에 접하여 상하 이동 가능하도록 형성되고, 상기 상하 이동자의 상하 이동에 따라서 상기 식별자가 연동하여 상하 이동하도록 상기 상하 이동자와 식별자 사이를 연결하는 연결봉을 더 구비한 것을 특징으로 하는 파이프 이음 장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 본체부에는, 그 외측면과 흐름 통로 사이에 상기 유체 흐름 방향으로 일정 길이를 갖는 관찰 홈 및 상기 관찰 홈의 일측단부와 흐름 통로를 연결하는 연결 통로가 형성되고,
    상기 식별자는 상기 관찰 홈 내에 배치되고, 상기 식별자의 양면 사이의 유체 압력 차에 의하여 관찰 홈 내를 전진 또는 후진하도록 형성되며,
    상기 유체 흐름 식별 장치는, 상기 관찰 홈의 상측에 형성되어서 상기 관찰 홈을 외부로 보여주는 디스플레이부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 파이프 이 음 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 관찰 홈은 상기 흐름 통로를 둥글게 둘러싸도록 형성되고,
    상기 식별자는 링 형상으로 상기 관찰 홈 내면 및 디스플레이 내면과 접하도록 형성된 것을 특징으로 하는 파이프 이음 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 유체 흐름 식별 장치는, 상기 관찰 홈의 전면 또는 후면과 식별자 사이를 연결하는 스프링을 더 구비한 것을 특징으로 하는 파이프 이음 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 파이프 이음 장치는 피팅(fitting)인 것을 특징으로 하는 파이프 이음 장치.
  12. 제 1 항, 제 5 항 또는 제 8 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는 상기 식별자를 외부로 확대하여 보여주는 볼록 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 파이프 이음 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR19990074631A (ko) * 1998-03-12 1999-10-05 배길성 진공청소기의 집진량 표시장치

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