KR100808545B1 - 관이음 장치 - Google Patents

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KR100808545B1 KR1020070086883A KR20070086883A KR100808545B1 KR 100808545 B1 KR100808545 B1 KR 100808545B1 KR 1020070086883 A KR1020070086883 A KR 1020070086883A KR 20070086883 A KR20070086883 A KR 20070086883A KR 100808545 B1 KR100808545 B1 KR 100808545B1
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    • F16L21/04—Joints with sleeve or socket with elastic sealing rings between pipe and sleeve or between pipe and socket, e.g. with rolling or other prefabricated profiled rings in which sealing rings are compressed by axially-movable members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16L21/08—Joints with sleeve or socket with additional locking means

Abstract

본 발명은 관이음 조인트에 관한 것으로, 그 목적은 기존에 사용되는 압륜의 활용이 가능하며, 새로 신설되는 관이음이나 또는 기존 관이음 등에 구애없이 적용범위를 확대할 수 있는 이탈방지 클램프를 갖는 관이음 장치를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 끝단에 플랜지를 갖는 일측 관의 내부로 삽입된 타측 관의 외주면에 설치되어 일측 관과 타측 관의 사이를 밀폐하는 패킹과, 상기 타측 관 외측에 장착되며 플랜지에 선단이 걸려 구속된 고정용 볼트가 관통하는 다수개의 결합공들이 구비되어 결합공을 관통한 고정용 볼트가 너트에 의해 조여지게 되면, 내주면부에 형성된 돌출부가 패킹을 가압하도록 구성된 압륜을 구비하는 관이음 장치에 있어서, 상기 압륜과 이웃한 위치에서 타측 관의 외주면을 감싸도록 다수개가 상호 결속되어 타측 관을 감싸는 클램핑 관을 형성하는 다수개의 관부재들; 상기 관부재들을 상호 결속하는 다수개의 체결볼트들; 및 상기 관부재들의 사이에서 체결볼트에 축 결합되어 체결볼트를 중심으로 회동하며, 끝단에 내측으로 굽어지게 형성되어 압륜의 바깥쪽 주연부에 구속되는 절곡부를 구비하는 다수개의 회전후크들;로 이루어진 이탈방지 클램프를 더 구비하는 관이음 장치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.
Figure R1020070086883
압륜, 이탈방지 클램프, 회전후크, 관부재, 체결볼트

Description

관이음 장치{Pipe joint}
본 발명은 관이음 장치에 관한 것으로, 특히 용접이음이 어려운 주철관 등의 이음을 위하여 압륜을 사용할 경우, 회전후크에 의해 압륜과 연결되어 보다 단순한 구조로 관의 이탈의 방지할 수 있는 이탈방지 클램프를 갖는 관이음 장치에 관한 것이다.
일반적으로 각종 유체나 기체를 목적지로 공급하기 위한 수단으로서 관이 사용되고 있으며, 이들 관은 목적지까지의 거리에 따라 여러개의 관들이 상호 연속되도록 결합되어 목적지까지 유체나 기체를 공급하는 통로를 형성하게 된다.
한편 이웃하는 두 관을 상호 결합하는 방법으로는 두 관의 끝단이 마주하도록 두 관을 배치한 상태에서 두 관의 이음부에 용접을 수행함으로써 두 관을 결합하는 방법에 사용되고 있으나, 용접이음이 어려운 주철관들의 이음에는 압륜을 이용한 관이음이 주로 사용되고 있으며, 이 보다 단계 더 진보하여 압륜을 이용하여 관이음을 행하되, 관이음부가 지반침하나 지반거동 및 관내의 압력 변화에 유연하게 대응할 수 있도록 하는 신축가능한 신축 조인트 장치가 공개특허공보 제2000-0049794호에 개시되었다.
한편 도 1에는 상기 조인트 장치의 단면도가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 상기 조인트 장치는 일측 관(10)이 타측 관(11)의 내부에 삽입되어 패킹(12)에 의하여 밀폐되고, 그 외측에 장착된 압륜(20)의 결합공(20a)들에는 고정용 볼트(22)가 삽입되어 그 선단의 걸림부가 타측 관의 플랜지(11a)에 걸려져 너트(23)로 조임되면서 압륜(20)의 내주연부에 형성된 돌출부(21)가 패킹(12)을 가압시키는 조인트 장치에 있어서, 상기 일측 관(10)의 외측에는 그 내측면에 요철부를 갖는 지지관(30)이 장착되고, 타측 관(11)에 고정된 압륜(20)의 외측에는 안내관(40)이 돌출 형성되며, 지지관(30)과 안내관(40)들의 내,외주연부에 각각 형성된 걸림턱(31,41)들이 서로 결합되어 일정거리 이내에서 이동가능하게 구성되어 있다. 이러한 신축 조인트 장치는 걸림턱에 의해 결합된 압륜과 지지관의 간격이 조절되어 지반거동이나 지반침하 및 내부 압력변화에 유연하게 대응할 수 있으며, 또한 연결된 두 관이 일정각도 범위 내에서 굴곡이 가능하도록 함으로써 보다 안정된 이음상태를 유지할 수 있도록 하는 장점이 있다.
그러나 종래의 신축 조인트 장치의 경우, 기존에 사용되는 압륜의 구조를 변형하여 걸림턱을 형성해야 하므로 제조원가 증가하는 것은 물론이고, 압륜의 생산에 어려움이 따르며, 더욱이 압륜과 지지관이 체결된 후 분해가 불가능하여 재사용이 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 기존에 사용되는 압륜의 활용이 가능하며, 새로 신설되는 관이음이나 또는 기존 관이음 등에 구애없이 적용범위를 확대할 수 있는 이탈방지 클램프를 갖는 관이음 장치를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 끝단에 플랜지를 갖는 일측 관의 내부로 삽입된 타측 관의 외주면에 설치되어 일측 관과 타측 관의 사이를 밀폐하는 패킹과, 상기 타측 관 외측에 장착되며 플랜지에 선단이 걸려 구속된 고정용 볼트가 관통하는 다수개의 결합공들이 구비되어 결합공을 관통한 고정용 볼트가 너트에 의해 조여지게 되면, 내주연부에 형성된 돌출부가 패킹을 가압하도록 구성된 압륜을 구비하는 관이음 장치에 있어서,
상기 압륜과 이웃한 위치에서 타측 관의 외주면을 감싸도록 다수개가 상호 결속되어 타측 관을 감싸는 클램핑 관을 형성하는 다수개의 관부재들;
상기 관부재들을 상호 결속하는 다수개의 체결볼트들; 및
상기 관부재들의 사이에서 체결볼트에 축 결합되어 체결볼트를 중심으로 회동하며, 끝단에 내측으로 굽어지게 형성되어 압륜의 바깥쪽 주연부에 구속되는 절곡부를 구비하는 다수개의 회전후크들;로 이루어진 이탈방지 클램프를 더 구비하는 관이음 장치를 특징으로 한다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 관이음 장치는 기존 압륜을 이용하여 시공된 관이음부에 압륜 등의 구조변경 없이도 이탈방지 클램프를 추가적으로 설치하여 구성될 수 있어 기존에 시공되어 있는 관이음이나 새로 시공되는 관이음에 상관없이 적용이 가능하며, 이처럼 기존에 사용되고 있는 압륜을 그대로 활용할 수 있게 함으로써 제작 원가나 시공비를 절감할 수 있게 되었다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 관이음 장치의 분해사시도를 도시하고 있고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 관이음 장치의 사시도를 도시하고 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조인트 장치는 패킹(110)과, 압륜(120)과, 이탈방지 클램프(130)로 구성된다. 이러한 조인트 장치는 패킹(110)과 압륜(120)은 기존에 사용되고 있는 일반적인 패킹(110)과 압륜(120)을 그대로 사용한 채 이탈방지 클램프(130)를 추가적으로 설치함으로써 관이음된 두 관이 보다 견고한 이음상태를 유지할 수 있도록 한 것으로, 이하 각각의 구성요소에 대해 구체적으로 설명한다.
상기 패킹(110)은 끝단에 플랜지(101a)를 갖는 일측 관(101)의 내부로 삽입된 타측 관(102)의 외주면에 설치되어 일측 관(101)과 타측 관(102)의 사이를 밀폐하도록 설치되며, 상기 압륜(120)은 타측 관(102) 외측에 장착되며 플랜지(101a)에 선단이 걸려 구속되는 고정용 볼트(123)가 관통하는 다수개의 결합공(121)들이 구비되어 결합공(121)을 관통한 고정용 볼트(123)가 너트(124)에 의해 조여지게 되면, 내주연부에 형성된 돌출부(122)가 패킹(110)을 가압하도록 구성된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 관이음 장치의 배면도를 도시하고 있고, 도 5는 도 4의 A-A`선을 따라 나타낸 단면도를 도시하고 있다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 이탈방지 클램프(130)는 내부 압력증가나 지반거동 등에 의하여 일측 관(101)의 내부로 삽입된 타측 관(102)이 이탈하는 것을 방지하도록 타측 관(102)을 구속하는 것으로, 다수개의 관부재(131)들과, 다수개의 체결볼트(132)들과, 다수개의 회전후크(133)들로 구성된다.
상기 관부재(131)들은 압륜(120)의 이웃한 위치에서 상호 결속되어 타측 관(102)의 외주면을 감싸는 클램핑 관(130a)을 형성하도록 구성되며, 타측 관(102)의 외주면을 감싼채로 체결볼트(132)에 의해 상호 결속되어 타측 관(102)을 조이도록 구성된다.
또한 각각의 관부재(131) 내주면에는 내측방향으로 돌출되게 형성되어 타측 관(102)의 외주면에 고정되는 다수개의 뾰족한 돌기(131a)들이 형성되어 클램핑 관(130a)이 타측 관(102)을 더욱 견고히 구속할 수 있도록 구성된다.
상기 체결볼트(132)들은 이웃하는 배치되는 두 관부재(131)를 관통하여 체결 됨으로써 이웃하는 두 관부재(131)를 결속하게 된다. 이러한 각각의 체결볼트(132)는 두 관부재(131)를 결속하도록 체결됨에 있어서, 해당 체결위치에서 타측 관(102)의 법선과 평행한 방향으로 설치되어 회전후크(133)의 회동을 위한 회전축(S)을 제공하게 된다.
상기 회전후크(133)들은 클램핑 관(130a)을 압륜(120)에 결속하는 것으로, 두 관부재(131)의 사이에서 두 관부재(131)를 관통하여 체결된 체결볼트(132)에 일단이 회동 가능하게 결합되며, 타측 끝단에는 압륜(120)의 바깥쪽 주연부(120a)에 걸려 구속되도록 내측으로 굽어지게 형성된 절곡부(133a)가 구비되어 있다. 이러한 회전후크(133)는 일단이 체결볼트(132)에 연결되고 타단이 압륜(120)에 구속됨으로써 클램핑 관(130a)을 압륜(120)에 결속하여 타측 관(102)의 이탈을 방지하게 된다. 여기서 상기 절곡부(133a)는 회전후크(133)의 내측방향으로 굽어지게 형성되되, 회전후크(133)가 압륜(120)의 바깥쪽 주연부(120a)에 구속되도록 회동하게 되면, 압륜(120)의 바깥쪽 주연부로(120a)부터 타측 관(102)의 길이방향으로 약간의 여유공간(133c)을 형성하도록 구성된다. 이처럼 절곡부(133a)가 압륜(120)의 바깥쪽 주연부(120a)와 여유공간(133c)을 형성하도록 구성하게 되면, 타측 관(102)의 관 내부의 압력증가나 또는 지반거동이 발생될 경우, 타측 관(102)이 길이방향으로 여유공간(133c)의 길이만큼 이동이 가능하게 함으로써, 각종 환경이나 상황에 유연하게 대응할 수 있는 신축이음의 구성이 가능하게 된다.
또한 상기 회전후크(133)는 체결볼트(132)와 축 결합되는 결합영역(133b) 외측에 회전후크(133)와 압륜(120)의 결합시 타측 관(102)의 외주면에 고정되는 쐐 기(133d)가 형성되어 있다. 이러한 쐐기(133d)는 회전후크(133)가 압륜(120)에 구속되도록 회동하게 되면, 타측 관(102)의 외주면에 박혀 고정된 상태를 유지하게 되고, 관이음된 두 관 내부의 압력이 증가하거나 또는 지반거동 등에 의하여 타측 관(102)이 일측 관(101)으로부터 이탈하려 할 경우, 회전후크(133)를 압륜(120)에 근접하는 방향으로 회전시키게 되며, 이로 인하여 회전후크(133)는 압륜(120)에 더욱 견고히 고정된 상태를 유지하게 된다.
또한 상기 회전후크(133)의 결합영역(133b)과 절곡부(133a)의 사이에는 압륜(120)과 이탈방지 클램프(130)가 충분한 간격을 유지토록 하는 간격유지부(133e)가 구비되어 있다. 이러한 간격유지부(133e)는 회전후크(133)가 압륜(120)에 구속되도록 회동하게 되면, 압륜(120)의 측면과 접촉을 통해 지지되어 압륜(120)과 이탈방지 클램프(130)에 일정한 간격이 유지되도록 구성되며, 이처럼 간격유지부(133e)에 의해 확보되는 공간은 회전후크(133)를 고정하는 체결볼트(132)를 조이거나 해체할 때 공구의 사용을 용이하게 한다.
상기와 같이 구성된 관이음 장치를 이용한 관이음 공정을 설명하도록 한다.
먼저 타측 관(102)의 외부에 패킹(110)과 압륜(120)을 설치한 상태에서 플랜지(101a)를 갖는 일측 관(101)의 내부로 타측 관(102)을 삽입하여 타측 관(102)과 일측 관(101)이 이웃하게 배치시킨다. 이때 패킹(110)은 일측 관(101)과 타측 관(102)의 사이에 위치하게 되고, 상기 압륜(120)은 일단이 플랜지(101a)에 구속되는 고정용 볼트(123)가 너트(124)에 체결됨에 따라 패킹(110)을 압착시킨 상태로 고정된다.
한편 이탈방지 클램프(130)의 설치를 위하여 준비된 다수개의 관부재(131)를 압륜(120)에 이웃한 위치에서 타측 관(102)의 외주면을 감싸도록 배치함과 더불어 체결볼트(132)를 이용하여 이웃한 두 관부재(131)를 체결하여 타측 관(102)을 감싸는 클램핑 관(130a)을 구성하게 되며, 상기 체결볼트(132)를 이용한 두 관부재(131)의 체결시 두 관부재(131)의 사이에 회전후크(133)를 위치시킨 상태에서 체결볼트(132)를 체결하게 된다.
상기와 같이 체결볼트(132)에 축결합되어 회동 가능한 구조를 갖는 회전후크(133)를 압륜(120)에 근접하는 방향으로 회동시켜 회전후크(133)의 절곡부(133a)가 압륜(120)의 바깥쪽 외주연(120a)에 걸려 구속되게 함으로써 이탈방지 클램프(130)를 설치하게 된다. 이와 같이 설치된 이탈방지 클램프(130)는 기본적으로 클램핑 관(130a)이 타측 관(102)의 외부를 조여준 상태에서 회전후크(133)에 의하여 압륜(120)에 결속되므로 타측 관(102)을 이탈을 방지하게 되며, 더욱이 타측 관(102)이 이탈하려 할 때, 회전후크(133)에 형성된 쐐기(133d)에 의하여 회전후크(133)는 압륜(120)과 더욱 견고한 결속상태를 유지할 수 있게 된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1 은 종래 조인트 장치의 단면도,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 관이음 장치의 분해사시도,
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 관이음 장치의 사시도,
도 4 는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 관이음 장치의 배면도,
도 5 는 도 4의 A-A`선을 따라 나타낸 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(110) : 패킹 (120) : 압륜
(130) : 이탈방지 클램프 (131) : 관부재
(132) : 체결볼트 (133) : 회전후크

Claims (5)

  1. 끝단에 플랜지(101a)를 갖는 일측 관(101)의 내부로 삽입된 타측 관(102)의 외주면에 설치되어 일측 관(101)과 타측 관(102)의 사이를 밀폐하는 패킹(110)과, 상기 타측 관(102) 외측에 장착되며 플랜지(101a)에 선단이 걸려 구속된 고정용 볼트(123)가 관통하는 다수개의 결합공(121)들이 구비되어 결합공(121)을 관통한 고정용 볼트(123)가 너트(124)에 의해 조여지게 되면, 내주연부에 형성된 돌출부(122)가 패킹(110)을 가압하도록 구성된 압륜(120)을 구비하는 관이음 장치에 있어서,
    상기 압륜(120)과 이웃한 위치에서 타측 관(102)의 외주면을 감싸도록 다수개가 상호 결속되어 타측 관(102)을 감싸는 클램핑 관(130a)을 형성하는 다수개의 관부재(131)들;
    상기 관부재(131)들을 상호 결속하는 다수개의 체결볼트(132)들; 및
    상기 관부재(131)들의 사이에서 두 관부재를 관통하게 체결된 체결볼트(132)를 중심으로 하여 압륜(120)에 근접하거나 멀어지는 방향으로 회동이 가능하도록 일단이 체결볼트(132)에 회동 가능하게 결합되며, 끝단에 내측으로 굽어지게 형성되어 압륜(120)의 바깥쪽 주연부(120a)에 구속되는 절곡부(133a)를 구비하는 다수개의 회전후크(133)들;로 이루어진 이탈방지 클램프(130)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 관이음 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 관부재(131)의 내주면에는 내측방향으로 돌출되게 형성되어 타측 관(102)의 외주면에 박혀 고정되는 다수개의 뾰족한 돌기(131a)들이 형성된 것을 특징으로 하는 관이음 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 체결볼트(132)와 축 결합되는 회전후크(133)의 결합영역(133b) 외측에는 회전후크(133)와 압륜(120)의 결합시 타측 관(102)의 외주면에 고정되는 쐐기(133d)가 형성된 것을 특징으로 하는 관이음 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전후크(133)의 절곡부(133a)는 회전후크(133)가 압륜(120)의 바깥쪽 주연부(120a)에 구속되도록 회동하게 되면, 상기 타측 관(102)이 관의 길이방향으로 약간의 이동이 가능하도록 압륜(120)의 바깥쪽 주연부(120a)로부터 타측 관(102)의 길이방향으로 여유공간(133c)을 형성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 관이음 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전후크(133)의 절곡부(133a)가 압륜(120)의 바깥쪽 주연부(120a)에 구속되도록 회전후크(133)가 회동하게 되면, 압륜(120)의 측벽에 지지되어 이탈방지 클램프(130)와 압륜(120)이 일정한 간격을 유지토록 하는 간격유지부(133e)가 회전후크(133)의 결합영역(133b)과 절곡부(133a)의 사이에 더 형성된 것을 특징으로 하는 관이음 장치.
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