KR101000307B1 - 관 연결용 바이트형 플랜지 어댑터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일단에 플랜지부가 형성된 플랜지 관에 연결관을 용이하게 연결할 수 있는 관 연결용 바이트형 플랜지 어댑터에 관한 것이다.
더욱 상세하게는 수밀용 패킹과 압륜 사이에 압륜으로부터 가해지는 외력에 의하여 직경이 변화하여 삽입되는 연결관의 외주면을 가압함으로써 홈을 형성하도록 하여 연결관이 길이방향으로 이동하는 것을 방지할 수 있는 관 연결용 바이트형 플랜지 어댑터에 관한 것이다.
이러한 본 발명인 관 연결용 바이트형 플랜지 어댑터는 플랜지 관에 연결되도록 일단에 플랜지부가 형성되고, 내측에 연결관이 삽입되는 관통홀이 형성된 몸체와, 상기 연결관 외주연에 설치되어 관통홀에 삽입되는 수밀용 패킹과, 상기 수밀용 패킹을 가압하도록 하는 압륜과 상기 몸체에 압륜을 일체 형태로 설치되도록 하는 동시에 압륜이 수밀용 패킹에 길이방향으로 힘을 가하도록 하는 조임부재로 이루어진 관 연결용 플랜지 어댑터에 있어서,
상기 압륜과 수밀용 패킹 사이에 설치되어 연결관의 길이방향으로 힘을 가하는 압륜에 의하여 수밀용 패킹을 가압하고, 직경의 크기가 변화하여 연결관의 외주면에 원주방향으로 홈을 형성시키는 다수의 바이트 돌기를 가지는 금속재질의 바이트 링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

관 연결용 바이트형 플랜지 어댑터{BITE TYPE FLANGE ADAPTER FOR PIPE}

본 발명은 일단에 플랜지부가 형성된 플랜지 관에 연결관을 용이하게 연결할 수 있는 관 연결용 바이트형 플랜지 어댑터에 관한 것이다.

더욱 상세하게는 수밀용 패킹과 압륜 사이에 압륜으로부터 가해지는 외력에 의하여 직경이 변화하여 삽입되는 연결관의 외주면을 가압함으로써 홈을 형성하도록 하여 연결관이 길이방향으로 이동하는 것을 방지할 수 있는 관 연결용 바이트형 플랜지 어댑터에 관한 것이다.

일반적으로 비교적 큰 직경의 수도관은 주철관 또는 강관으로 이루어지며 최근에는 합성수지관도 널리 사용되고 있다. 이러한 관들은 보통 일측의 단부에 플랜지부가 형성되어 있다. 상기 플랜지부에는 관 연결을 위한 어댑터를 설치하여 관을 서로 연결하게 된다.

통상적으로 널리 이용되는 관 연결용 플랜지 어댑터는 일단에 플랜지부가 형성된 플랜지 관과 연결되도록 플랜지부가 형성된 몸체와, 상기 몸체에 형성된 관통홀에 삽입되어 연결되는 연결관의 외주면에 끼워져 수밀을 유지하는 수밀용 패킹과, 상기 몸체와 결합하여 수밀용 패킹을 가압하는 압륜으로 구성된다.

이러한 관 연결용 플랜지 어댑터는 몸체와 압륜이 일체 형태로 결합되어 수밀용 패킹을 가압하도록 함으로써 수밀용 패킹이 수밀을 유지시키는 동시에 몸체에 삽입되는 관의 길이방향으로 이동을 고정시킨다.

상기와 같이 연결되는 종래의 관 연결용 플랜지 어댑터는 몸체에 삽입되는 관이 수밀용 패킹에 의하여 고정됨으로써 관의 길이방향의 고정력이 약하다.

일반적으로 수도관은 지하에 매설되어 잦은 외력을 받게 됨으로써 이와 같이 관의 길이방향의 고정력이 약한 경우에는 장시간 경과시 관이 길이방향으로 잦은 이동으로 패킹이 마모되어 누설이 발생하거나, 또는 어댑터의 몸체에 삽입된 관의 단부가 이탈되는 현상이 발생하는 문제점이 있다.

국내 등록특허공보 10-308564호 (등록일자 2001.08.30) 국내 등록특허공보 10-366567호 (등록일자 2002.12.16) 국내 등록특허공보 10-704248호 (등록일자 2007.03.30) 국내 공개특허공보 10-2004-83136호 (공개일자 2004.10.01)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하게 위한 것으로,

본 발명은 관을 연결시 수밀용 패킹만으로 어댑터의 몸체에 삽입되는 연결관을 고정하지 않고, 별도의 부재를 이용하여 고정하도록 함으로써 몸체에 삽입되는 연결관이 길이방향으로 이동하는 것을 방지할 수 있도록 하는데 목적이 있다.

즉, 본 발명은 몸체와 조임부재로 일체 형태로 설치되는 압륜에 의하여 가해지는 길이방향의 힘에 의하여 수밀용 패킹을 가압하는 동시에 직경이 변화하여 몸체에 삽입되는 연결관의 외주면을 가압하여 고정하되, 상기 연결관의 외주면에 홈을 형성시켜 고정력을 향상시킬 수 있는 바이트 링을 포함하는 관 연결용 바이트형 플랜지 어댑터를 제공하고자 한다.

상기와 같은 해결하려는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 관 연결용 바이트형 플랜지 어댑터는,

플랜지 관에 연결되도록 일단에 플랜지부가 형성되고, 내측에 연결관이 삽입되는 관통홀이 형성된 몸체와, 상기 연결관 외주연에 설치되어 관통홀에 삽입되는 수밀용 패킹과, 상기 수밀용 패킹을 가압하도록 하는 압륜과 상기 몸체에 압륜을 일체 형태로 설치되도록 하는 동시에 압륜이 수밀용 패킹에 길이방향으로 힘을 가하도록 하는 조임부재로 이루어진 관 연결용 플랜지 어댑터에 있어서,

상기 압륜과 수밀용 패킹 사이에 설치되어 연결관의 길이방향으로 힘을 가하는 압륜에 의하여 수밀용 패킹을 가압하고, 직경의 크기가 변화하여 관의 외주면에 원주방향으로 홈을 형성시키는 다수의 바이트 돌기를 가지는 금속재질의 바이트 링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 압륜의 내주연에는 바이트 링과 접촉하는 압륜 경사면이 형성되고, 상기 바이트 링은 외력에 의하여 직경이 변화되도록 일부분이 절개된 절개부를 가지는 링 형태로 형성되고, 외주면에는 압륜 경사면과 대응하는 링 경사면이 형성되고, 내주면에는 원주방향으로 연결관의 외주면을 가압하여 원주방향으로 홈을 형성시켜 고정력을 향상시키는 다수개의 바이트 돌기가 형성된다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 관 연결용 바이트형 플랜지 어댑터는, 몸체의 내측에 압륜과 수밀용 패킹 사이에 설치되는 바이트 링이 압륜으로부터 가해지는 힘에 의하여 수밀용 패킹을 가압하는 동시에 직경이 축소되어 내주면에 형성된 다수개의 바이트 돌기가 연결관의 외주면을 가압하여 원주방향으로 다수개의 홈을 형성시켜 바이트 링과 연결관 사이의 고정력을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

이와 같이 바이트 링의 바이트 돌기가 연결관의 외주면에 홈을 형성시키고, 상기 바이트 돌기가 홈에 안착되어 보다 강력하게 연결관이 길이방향으로의 이동을 방지할 수 있어 수밀용 패킹이 마모되는 현상을 억제할 수 있어 수밀에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

이러한 바이트 돌기가 형성된 바이트 링을 포함하는 관 연결용 바이트형 플랜지 어댑터는 주철관 또는 강관과 같은 금속관 연결시 아주 효과적으로 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 관 연결용 바이트형 플랜지 어댑터에 의하여 관이 연결된 상태의 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 관 연결용 바이트형 플랜지 어댑터의 분리된 상태의 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 관 연결용 바이트형 플랜지 어댑터의 단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 관 연결용 바이트형 플랜지 어댑터의 몸체에 대한 단면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 관 연결용 바이트형 플랜지 어댑터의 압륜에 대한 단면과 정면도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 관 연결용 바이트형 플랜지 어댑터의 바이트 링에 대한 사시도와 단면도.
도 7과 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 관 연결용 바이트형 플랜지 어댑터의 주요부분에 대한 부분 상세단면도.

첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 내지 도 3과 같이 본 발명인 관 연결용 바이트형 플랜지 어댑터(1)는 일단에 플랜지부(2a)가 형성된 플랜지 관(2)과, 연결관(3)을 연결하는 것으로,

관 연결용 바이트형 플랜지 어댑터(1)는 크게 플랜지 관(2)의 플랜지부(2a)와 연결되는 관통홀(11)이 형성되고 일측에 플랜지부(12)가 형성된 몸체(10)와, 상기 몸체(10)에 조임부재(50)로 일체 형태로 설치되는 압륜(20)과, 상기 연결관(3)의 외주면에 설치되어 몸체(10)의 관통홀(11)에 삽입되는 수밀용 패킹(30)과, 상기 압륜(20)과 수밀용 패킹(30) 사이에 설치되어 압륜(20)으로부터 가해지는 힘에 의하여 직경이 변화하여 연결관(3)의 외주면에 홈을 형성하는 바이트 링(40)으로 구성된다.

상기 몸체(10)는 보통 기계적 강도가 높은 구상흑연주철로 제작되며, 합성수지관의 연결시에는 합성수지재로 제작될 수 있다.

이러한 상기 몸체(10)는 도 2와 도 4와 같이 내측에 관통홀(11)이 형성되고, 일측 단부에 플랜지 관(2)의 플랜지부(2a)와 연결되도록 플랜지부(12)가 형성되고, 상기 플랜지부(12)의 타측의 개구부(16) 방향의 소정의 깊이의 내주면에는 내측으로 직경이 점점 작아지도록 형성된(테이퍼 형태) 패킹가압용 경사면(13)이 형성되고, 외측의 둘레에는 등간격으로 조임부재용 홀(15)이 형성된 돌출부(14)가 형성된다.

상기 패킹가압용 경사면(13)은 후설되는 수밀용 패킹(30)과 접촉하여 압륜(20)으로부터 가해지는 힘에 의하여 수밀용 패킹(30)이 압축되도록 하여 수밀을 유지시키도록 한다.

상기 압륜(20)은 보통 몸체(10)와 동일한 재질로 형성되며, 몸체(10)와 조임부재(50)로 일체 형태로 결합되어 조임부재(50)에 의하여 연결관(3)의 길이 방향으로 힘을 가하는 것으로, 도 2와 도 5와 같이 연결관(30)이 관통되도록 관통홀(24)이 형성되고, 상기 관통홀(24)의 일측에는 테이퍼 형태로 형성되어 후설되는 바이트 링(40)과 접촉하여 바이트 링(40)을 연결관(30)의 길이방향으로 미는 동시에 직경이 작아지도록 가압하는 압륜 경사면(21)이 형성되고, 몸체(10)와 조임부재(50)로 일체 형태로 결합되도록 외측의 둘레에 등간격으로 조임부재용 홀(23)이 형성된 돌출부(22)가 형성된다.

상기 조임부재(50)는 도면에 나타난 바와 같이 보통 볼트와 너트가 사용한다.

상기 수밀용 패킹(30)은 탄성의 성질을 가지는 고무 또는 합성수지로 형성되고, 몸체(10)의 개구부(16)로 삽입되는 연결관(3)에 설치되어 압륜(20)으로부터 가해지는 힘에 의하여 압축되어 수밀을 유지시키는 것으로, 도 3과 같이 연결관(3)이 삽입되도록 관통홀(31)이 형성되고, 외주면의 일측에는 몸체(10)에 형성된 패킹가압용 경사면(13)과 접촉하는 패킹경사면(32)이 형성되고, 상기 패킹경사면(32)의 타측의 단부에는 가압할 수 있도록 패킹 가압면(33)을 가진다.

상기 바이트 링(40)은 압륜(20)으로부터 연결관(3)의 길이방향으로 가해지는 힘에 의하여 수밀용 패킹(30)을 가압하는 동시에 직경이 변화하여(점점 작아져) 연결관(3)의 외주면을 가압하여 홈(3a)을 형성시켜 고정력을 향상시키는 것으로, 재질은 강재로 형성되며, 보통 일반구조용 강재인 SS400이 사용된다.

이러한 바이트 링(40)은 도 2와 도 3과 같이 압륜(20)과 수밀용 패킹(30) 사이에 설치되며, 도 6과 같이 링 형태로 형성되되, 외력에 의하여 직경이 변화할 수 있도록 절개부(41)가 형성되고, 외주면에는 테이퍼 형태로 형성되어 압륜 경사면(21)과 접촉하는 링 경사면(42)이 형성되고, 내주면에는 외력에 의하여 직경이 변화하여 연결관(3)의 외주면을 가압하여 홈(3a)을 형성시킬 수 있는 원주방향으로 다수개의 바이트 돌기(43)가 형성되고, 상기 링 경사면(42)의 타측에는 수밀용 패킹(30)과 접촉하여 가압할 수 있는 링 가압면(44)이 형성된다.

상기 절개부(41)는 도 6과 같이 직경이 변화될 수 있도록 틈새(S)를 가지며, 상기 틈새(S)는 0.5~3㎝이다.

이러한 절개부(41)는 연결관(3)의 외주면을 거의 동일한 힘으로 고정할 수 있도록 고정할 수 있도록 경사지게 형성되며, 경사각(θ)은 50~70도이다.

상기 틈새(S)의 간격이 0.5㎝ 이하인 경우에는 직경의 변화가 적고, 3㎝ 이상인 경우에는 틈새(S)의 간격이 너무 크게 되어 연결관(3)의 외주면을 거의 동일한 힘으로 고정할 수 없게 될 수 있다.

상기 경사각(θ)이 50도 이하인 경우에는 연결관(3)의 외주면을 거의 동일한 힘으로 고정할 수 없게 될 수 있으며, 70도 이상인 경우에는 끝부분(a)의 강도가 떨어지는 문제점이 있다.

상기 바이트 돌기(43)는 도 6과 같이 연결관(3)의 외주면에 홈(3a)을 형성할 수 있도록 삼각형 형상의 단면으로 형성되며, 상기 삼각형 형상의 바이트 돌기(43)의 전방각(θ1)은 60~70도이며, 후방각(θ2)은 20~30도로 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 이루어진 본 발명의 관 연결용 바이트형 플랜지 어댑터(1)를 사용하여 관을 연결하는 것을 설명하면,

관 연결용 바이트형 플랜지 어댑터(1)의 몸체(10)와 플랜지 관(2)에 형성된 각각의 플랜지부(12, 2a)를 이용하여 플랜지 관(2)에 몸체(10)를 일체 형태로 고정시킨다.

연결관(3)의 단부분에 압륜(20)과 바이트 링(40)과 수밀용 패킹(30)을 순서대로 끼운 후 연결관(3)의 단부를 몸체(10)의 개구부(16)로 삽입한다.

상기 몸체(10)와 압륜(20)을 조임부재(50)로 일체 형태로 설치하되, 상기 조임부재(50)를 이용하여 압륜(20)을 몸체(10) 방향으로 가압하게 되면, 도 7과 도 8과 같이 압륜(20)은 연결관(3)의 길이방향으로 몸체(10) 쪽으로 이동하여 바이트 링(30)을 가압하게 된다.

상기 바이트 링(30)은 압륜(20)으로부터 가해지는 힘에 의하여 수밀용 패킹(30)을 가압하여 수밀을 유지시키는 동시에 직경이 축소되어(작아져) 연결관(3)의 외주면을 가압하게 된다.

이때 상기 수밀용 패킹(30)은 바이트 링(30)으로 가해지는 힘에 의하여 일측은 몸체(10)의 패킹가압용 경사면(13)과 접촉하고, 내주면은 연결관(3)의 외주면에 접촉하여 압축되어 수밀을 유지한다.

또한, 상기 바이트 링(30)이 연결관(3)의 외주면을 가압하게 되면, 바이트 링(30)의 내주면에 형성되어 있는 바이트 돌기(43)가 연결관(3)에 홈(3a)을 형성시키게 되고, 상기 바이트 돌기(43)는 홈(3a)에 안착되어 연결관(3)을 보다 견고하게 고정할 수 있게 된다.

상기와 같이 이루어진 관 연결용 바이트형 플랜지 어댑터(1)는 주철관 또는 강관 또는 합성수지관 등에 널리 이용될 수 있으며, 주철관 또는 강관과 같은 금속관의 연결시 바이트 링에 의하여 길이방향으로의 이동을 고정함으로써 관 연결시 신뢰성을 확보할 수 있다.

1 : 관 연결용 바이트형 플랜지 어댑터
2 : 플랜지관
3 : 연결관
10 : 몸체 11 : 관통홀
12 : 플랜지부 13 : 패킹가압용 경사면
14 : 돌출부 15 : 조임부재용 홀
16 : 개구부
20 : 압륜 21 : 압륜 경사면
22 : 돌출부 23 : 조임부재용 홀
24 : 관통홀
30 : 수밀용 패킹 31 : 관통홀
32 : 패킹경사면 33 : 패킹 가압면
40 : 바이트 링 41 : 절개부
42 : 링 경사면 43 : 바이트 돌기
44 : 링 가압면
50 : 조임부재
S : 틈새 θ : 경사각

Claims (5)

1. 플랜지 관에 연결되도록 일단에 플랜지부가 형성되고, 내측에 연결관이 삽입되는 관통홀이 형성된 몸체와, 상기 연결관 외주연에 설치되어 관통홀에 삽입되는 수밀용 패킹과, 상기 수밀용 패킹을 가압하도록 하는 압륜으로 이루어진 관 연결용 플랜지 어댑터에 있어서,
   상기 몸체(10)와 압륜(20)의 외측에는 각각 대응되게 등간격으로 다수개의 조임부재용 홀(15, 23)이 형성되고, 상기 압륜(20)의 내주연에 압륜 경사면(21)이 형성되고,
   상기 압륜(20)과 수밀용 패킹(30) 사이에 설치되되, 상기 압륜(20)의 압륜 경사면(21)의 내측 위치에서 접촉하여, 연결관(3)의 길이방향으로 힘을 가하는 압륜(20)에 의하여 수밀용 패킹(30)을 연결관(3)의 길이방향으로 가압하는 동시에 직경의 크기가 변화하여 연결관(3)의 외주면에 원주방향으로 홈(3a)을 형성시키는 다수의 바이트 돌기(43)를 가지는 금속재의 바이트 링(40)을 포함하며,
   상기 바이트 링(40)은 외력에 의하여 직경이 변화되도록 일부분이 연결관(3)의 길이방향과 50~70의 경사각(θ)을 이루도록 경사지게 절개되어 0.5~3㎝의 틈새(S)를 가지는 절개부(41)를 가지는 링 형태로 형성되고, 외주면에는 압륜 경사면(21)과 대응하는 링 경사면(42)이 형성되고, 내주면에는 원주방향으로 연결관(3)의 외주면을 가압하여 원주방향으로 홈(3a)을 형성시켜 고정력을 향상시키는 다수개의 바이트 돌기(43)가 형성되며,
   상기 바이트 돌기(43)는 삼각형 형상의 단면으로 형성되되, 상기 삼각형 형상의 바이트 돌기(43)의 전방각(θ1)은 60~70도이며, 후방각(θ2)은 20~30도임을 특징으로 하는 관 연결용 바이트형 플랜지 어댑터.
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