KR101027463B1 - 파이프 태핑 장치 - Google Patents

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KR101027463B1
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drum
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신승우
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(주)폴리텍
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23G—THREAD CUTTING; WORKING OF SCREWS, BOLT HEADS, OR NUTS, IN CONJUNCTION THEREWITH
    • B23G1/00—Thread cutting; Automatic machines specially designed therefor
    • B23G1/22—Machines specially designed for operating on pipes or tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16L41/04—Tapping pipe walls, i.e. making connections through the walls of pipes while they are carrying fluids; Fittings therefor
    • F16L41/06—Tapping pipe walls, i.e. making connections through the walls of pipes while they are carrying fluids; Fittings therefor making use of attaching means embracing the pipe
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Abstract

파이프 태핑 장치가 개시된다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 메인 파이프(main pipe)와 서브 파이프(sub pipe)를 연결하기 위해 사용하는 파이프 태핑(tapping) 장치에 있어서, 상기 메인 파이프와 서브 파이프 간의 유체의 이동을 위한 공간을 포함하고, 양측이 개방된 중공형의 본체; 외면은 상기 본체의 내면에 밀착되고, 상기 본체의 내면을 따라 이동 가능하게 설치되는 이동 드럼; 상기 이동 드럼의 내측에 위치한 커터(cutter); 및 상기 이동 드럼의 내면과 상기 커터의 외면 사이를 메우며, 상기 커터의 외면에 고정되며, 상기 이동 드럼의 내면을 따라 이동 가능하게 설치되는 하부 기밀부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 태핑 장치가 제공된다. 본 발명에 의한 파이프 태핑 장치에 의하면, 태핑 작업시 이동 드럼, 커터, 및 하부 기밀부가 메인 파이프를 향하여 같이 이동한 후 이동 드럼과 하부 기밀부가 밀착된 상태에서 메인 파이프의 천공이 이루어지는 것에 의해, 태핑 작업 중 메인 파이프를 통해 이송되는 유체의 누설이 방지될 수 있는 장점이 있다.

Description

파이프 태핑 장치{APPARATUS FOR TAPPING PIPE}
본 발명은 메인 파이프(main pipe)의 측부에 서브 파이프(sub pipe)를 연결하는데 사용되는 파이프 태핑(tapping) 장치에 관한 것이다.
땅에는 가스파이프나 수도파이프(이하, “메인 파이프”) 등이 매설되어 있으며, 이들 메인 파이프에 의해 이송되는 가스나 물은 각 가정이나 가게, 공장 등과 같은 거주지역으로 공급된다. 따라서, 상기한 거주지역이 만들어질 때 메인 파이프의 매설공사가 거의 동시에 이루어진다. 메인 파이프의 매설은, 땅을 수 Km 에 거쳐 길게 판 후, 그곳에 수 Km 길이의 메인 파이프를 묻고 흙으로 덮음으로써 완료된다. 이 과정에서 막대한 비용이 소요된다.
그런데, 거주지역이 완성된 후 추가로 대형 건물이나 공장 등이 만들어질 때, 이들 건물이나 공장을 위하여 신규한 메인 파이프를 매설하는 것은 막대한 비용을 물어야 하기 때문에 매우 비경제적이다. 따라서, 메인 파이프를 새로 매설하지 않고, 새로 만들어진 건물에 연결되는 서브파이프를 기존의 메인 파이프에 연결하는 것이 매우 경제적이다.
서브 파이프를 메인 파이프에 연결할 때, 메인 파이프로의 유체의 공급을 차단하는 것은 매우 불편하다. 따라서, 메인 파이프를 통해 유체가 이송되는 상태에서 서브 파이프를 메인 파이프에 연결하게 된다.
다만, 메인 파이프를 통해 유체가 이송되는 상태에서 서브 파이프를 메인 파이프에 연결하는 경우, 태핑 작업 중에 유체가 누설되는 문제점이 있었다.
이에, 본 발명은 태핑 작업 중 유체의 누설을 방지할 수 있는 파이프 태핑 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 태핑 작업 시 메인 파이프를 천공하는 능력이 향상된 파이프 태핑 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 파이프 태핑 장치가 개시된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 메인 파이프(main pipe)와 서브 파이프(sub pipe)를 연결하기 위해 사용하는 파이프 태핑(tapping) 장치에 있어서, 상기 메인 파이프와 서브 파이프 간의 유체의 이동을 위한 공간을 포함하고, 양측이 개방된 중공형의 본체; 외면은 상기 본체의 내면에 밀착되고, 상기 본체의 내면을 따라 이동 가능하게 설치되는 이동 드럼; 상기 이동 드럼의 내측에 위치한 커터(cutter); 및 상기 이동 드럼의 내면과 상기 커터의 외면 사이를 메우며, 상기 커터의 외면에 고정되며, 상기 이동 드럼의 내면을 따라 이동 가능하게 설치되는 하부 기밀부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 태핑 장치가 제공된다.
여기서, 상기 이동 드럼은, 회전을 하는 것에 의해, 상기 회전의 축을 따라 이동 가능하도록 설치될 수 있다.
그리고, 상기 이동 드럼의 외측은, 나사 결합 방식에 의해 상기 본체의 내측과 결속될 수 있다.
또한, 상기 하부 기밀부는, 회전을 하는 것에 의해, 상기 회전의 축을 따라 이동 가능하도록 설치될 수 있다.
또한, 상기 하부 기밀부의 외측은, 나사 결합 방식에 의해 상기 이동 드럼의 내측과 결속될 수 있다.
또한, 상기 이동 드럼 및 하부 기밀부는 동일한 방향의 회전에 의해 동일한 방향으로 이동하도록 설치될 수 있다.
또한, 상기 커터의 일측에 연결되는 회전축을 더 포함하고, 상기 회전축의 일측에는 상기 회전축에 회전력을 제공하기 위한 수단이 연결될 수 있도록 연결부가 형성될 수 있다.
또한, 외면은 상기 본체의 내면에 밀착되고, 상기 본체의 길이 방향을 따라 상기 회전축에 의해 관통되는 상부 기밀부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 상부 기밀부와 상기 회전축 사이에 설치되는 오링(O-ring)을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 상부 기밀부의 일측은 상기 이동 드럼의 일측에 밀착될 수 있다.
또한, 상기 상부 기밀부 및 상기 이동 드럼 사이에 설치되는 오링을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 본체의 일측을 덮는 캡을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 캡의 내측은, 나사 결합 방식에 의해 상기 본체의 일측과 결속될 수 있다.
또한, 상기 커터 및 상기 하부 기밀부의 사이에 설치되는 오링을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 본체의 일단에서 상기 본체의 외측으로 연장되고, 일면은 라운드(round) 형상을 가지는 거치부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 거치부의 양측에는 관통공이 형성될 수 있다.
또한, 상기 본체의 내측에서 상기 본체의 중심을 향하여 연장되고 일면은 라운드 형상을 가지고, 상기 일면에 대향하는 타면은 상기 본체의 길이 방향에 수직인 면을 포함하는 드럼 지지부를 더 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 파이프 태핑 장치에 의하면, 태핑 작업시 이동 드럼, 커터, 및 하부 기밀부가 메인 파이프를 향하여 같이 이동한 후 이동 드럼과 하부 기밀부가 밀착된 상태에서 메인 파이프의 천공이 이루어지는 것에 의해, 태핑 작업 중 메인 파이프를 통해 이송되는 유체의 누설이 방지될 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의한 파이프 태핑 장치에 의하면, 메인 파이프의 천공시 이동 드럼이 드럼 지지부에 의해 안정적으로 고정되는 것에 의해 커터 또한 회전축이 안정적으로 고정된 상태에서 회전할 수 있다. 이에 의해, 본 발명에 의한 태핑 장치에 의하면, 메인 파이프의 천공 능력이 향상될 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 파이프 태핑 장치의 초기 상태에서의 단면도를 나타낸다.
도 2는 도 1의 이동 드럼을 구체적으로 나타내는 단면도를 나타낸다.
도 3 내지 도 7은 파이프 태핑 작업에 따른 파이프 태핑 장치의 상태를 나태내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 파이프 태핑 장치의 구조에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 파이프 태핑 장치의 초기 상태에서의 단면도를 나타낸다. 도 2는 도 1의 이동 드럼을 구체적으로 나타내는 단면도를 나타낸다.
여기서, 초기 상태는 이동 드럼이 상부 기밀부에 밀착 고정되어 있는 상태 즉, 이동 드럼이 최 상부에 위치하고 있는 상태를 의미한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 메인 파이프(M)와 서브 파이프(S)를 연결하는데 사용되는 파이프 태핑 장치(1)는 본체(100), 이동 드럼(200), 커터(300, cutter), 하부 기밀부(400), 상부 기밀부(500), 캡(600), 본체 거치부(700), 및 드럼 지지부(800)를 포함할 수 있다.
본체(100)는 양측이 개방된 중공형일 수 있다. 본체(100)는 중공형의 원통일 수 있다. 본체(100)는 내측에 메인 파이프(M)와 서브 파이프(S) 간의 유체의 이동을 위한 공간(P)를 포함할 수 있다. 이하에서 설명하는 바와 같이, 파이프 태핑 장치(1)를 사용하여 태핑이 완료되면, 공간(P)를 통하여 메인 파이프(M)를 통하여 흐르는 유체는 서브 파이프(S)로 분기될 수 있다. 본체(100)의 일측에는 본체(100)를 관통하여 연결되는 중공형의 분기부(110)가 형성될 수 있다. 분기부(110)에는 서브 파이프(S)가 연결될 수 있다. 분기부(110)는 본체(100)와 일체로 형성될 수 있다. 또는 분기부(110)는 본체(100)와 별개로 제작되어, 융착 또는 용접 등에 의해, 본체(100)에 연결될 수 있다. 본체(100)의 내측에는 암나사(120)가 형성될 수 있다. 본체(100)의 외측에는 수나사(130)가 형성될 수 있다.
이동 드럼(200)은 본체(100)의 내측에 위치할 수 있다. 이동 드럼(200)은 양측이 개방된 중공형의 원통일 수 있다. 도 1에서와 달리, 이동 드럼(200)의 상측은 개방되지 않을 수 있다. 다만, 회전축(310)의 설치를 위해, 상측이 개방되지 않은 경우, 이동 드럼(200)의 상측은 회전축(310)에 의해 관통될 수 있다. 이동 드럼(200)의 외면은 본체(100)의 내면에 밀착될 수 있다. 그리고, 이동 드럼(200)은 본체(100)의 내면을 따라 이동 가능하게 설치될 수 있다. 구체적으로, 이동 드럼(200)은 회전하는 것에 의해, 그 회전의 축의 방향으로 이동 가능하도록 설치될 수 있다. 예를 들어, 이동 드럼(200)이 시계 방향으로 회전하는 경우, 이동 드럼(200)은 하측으로 이동하고 이와 달리, 이동 드럼(200)이 반시계 방향으로 회전하는 경우에는, 이동 드럼(200)은 상측으로 이동할 수 있다. 이동 드럼(200)의 외측에는 수나사(210)가 형성될 수 있다. 본체(100)의 내측에는 암나사(120)가 형성되고, 이에 대향하는 이동 드럼(200)의 외측에는 수나사(210)가 형성되어 있으므로, 이동 드럼(200)이 회전으로 하는 경우, 나사산의 방향 또는 회전 방향에 따라 이동 드럼(200)은 상측 또는 하측으로 이동할 수 있다. 즉, 이동 드럼(200)의 외측은 본체(100)의 내측과 나사 결합 방식에 의해 결속되는 것에 의해, 이동 드럼(200)의 회전시 이동 드럼(200)은 상측 또는 하측으로 이동할 수 있다. 또한, 나사 결합 방식에 의해, 이동 드럼(200)과 본체(100) 사이를 통해 유체가 누출되는 것이 효과적으로 방지될 수 있다. 위와 달리, 본체(100)의 내측에 수나사가 형성되고, 이동 드럼(200)의 외측에 암나사가 형성될 수도 있다. 이동 드럼(200)의 내측에는 수나사(220)가 형성될 수 있다.
커터(300, cutter)는 이동 드럼(200)의 내측에 위치할 수 있다. 커터(300)의 일측은 중공형의 원통일 수 있다. 그리고, 커터(300)의 하단은 태핑시 메인 파이프(M)를 커팅하기 위해, 날카로운 날로 형성될 수 있다. 커터(300)의 상단에는 회전축(310)이 연결된 수 있다. 회전축(310)은 커터(300)와는 별개의 부품으로 제작되어 융착 또는 용접 등의 방식에 의해 커터(300)와 연결되거나, 커터(300)와 일체로 성형될 수도 있다. 도 2에 도시된 바와 달리, 커터(300)의 상단이 이동 드럼(200)의 상단과 동일 평면 상에 위치하도록 제작될 수도 있다. 회전축(310)의 상단에는 연결부(320)가 형성될 수 있다. 연결부(320)는 회전축(310)에 회전력을 제공하기 위한 수단(핸들(H), 도 3 참조)이 연결될 수 있다.
하부 기밀부(400)는 이동 드럼(200) 및 커터(300)의 사이에 위치할 수 있다. 하부 기밀부(400)는 이동 드럼(200) 및 커터(300)의 사이를 메울 수 있다. 하부 기밀부(400)는 커터(300)의 외면에 고정될 수 있다. 하부 기밀부(400)는 커터(300)에 고정된 상태에서 회전할 수 있다. 이를 위해, 파이프 태핑 장치(1)의 제조시, 커터(300)에 하부 기밀부(400)가 고정된 별도의 부품이 제작될 수 있다. 커터(300) 및 하부 기밀부(400)는 이동 드럼(200)의 내면을 따라 이동 가능하게 설치될 수 있다. 하부 기밀부(400)는 회전을 하는 것에 의해, 그 회전의 축을 따라 이동 가능하도록 설치될 수 있다. 예를 들어, 하부 기밀부(400)가 시계 방향으로 회전하는 경우, 하부 기밀부(400)는 하측으로 이동하고 이와 달리, 하부 기밀부(400)가 반시계 방향으로 회전하는 경우에는, 하부 기밀부(400)는 상측으로 이동할 수 있다. 하부 기밀부(400)의 외측에는 암나사(410)가 형성될 수 있다. 이동 드럼(200)의 외측에는 수나사(220)가 형성되고 이에 대향하는 하부 기밀부(400)의 외측에는 암나사(410)가 형성되어 있으므로, 하부 기밀부(400)가 회전하는 경우, 나사산의 방향 또는 회전 방향에 따라 하부 기밀부(400)는 상측 또는 하측으로 이동할 수 있다. 즉, 하부 기밀부(400)의 외측은 이동 드럼(200)의 내측과 나사 결합 방식에 의해 결속되는 것에 의해, 하부 기밀부(400)의 회전시 하부 기밀부(400)는 상측 또는 하측으로 이동할 수 있다. 또한, 나사 결합 방식에 의해, 이동 드럼(200)과 하부 기밀부(400) 사이를 통해 유체가 누출되는 것이 효과적으로 방지될 수 있다. 위와 달리, 이동 드럼(200)의 내측에 암나사가 형성되고, 하부 기밀부(400)의 외측에 수나사가 형성될 수도 있다. 태핑 작업시 이동 드럼(200) 및 하부 기밀부(400)가 동일한 회전 방향에서 동일한 방향으로 이동하도록 하기 위해, 상기 암나사(120, 410), 수나사(210, 220)의 나사산의 방향이 결정되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 핸들(H, 도 3 참조)이 시계 방향으로 회전할 때, 메인 파이프(M)의 천공을 위해, 이동 드럼(200) 및 하부 기밀부(400)가 하측으로 이동하도록 상기 암나사(120, 410), 수나사(210, 220)의 나사산의 방향이 결정되는 것이 바람직하다. 그리고, 메인 파이프(M)의 천공이 완료되어 핸들(H)이 반시계 방향으로 회전할 때, 이동 드럼(200) 및 하부 기밀부(400)가 상측으로 이동하도록 상기 암나사(120, 410), 수나사(210, 220)의 나사산의 방향이 결정되는 것이 바람직하다. 위와 같은, 본체(100), 이동 드럼(200), 커터(300), 하부 기밀부(400)의 구조에 의해, 초기 상태에서 본체(100)의 상하부 간에 기밀이 유지될 수 있다. 이때, 이동 드럼(200)과 하부 기밀부(400)의 사이들 통해 유체가 누설되는 것을 방지하기 위해, 이동 드럼(200)과 하부 기밀부(400) 사이에는 오링(230, O-ring)이 설치될 수 있다. 오링(230)은 이동 드럼(200)의 내측에 홈(미도시)을 형성한 후, 일측이 그 홈에 삽입 고정될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 달리, 이동 드럼(200)과 커터(300)의 사이에는 하부 기밀부(400)가 위치하지 않을 수 있으며, 이때, 이동 드럼(200)과 커터(300) 사이에 오링(230)이 위치할 수도 있다.
상부 기밀부(500)는 본체(100)의 내측에서 이동 드럼(200)의 상측에 위치할 수 있다. 상부 기밀부(500)의 외면은 본체(100)의 내면에 밀착되도록 하는 것에 의해, 메인 파이프(M)에서 서브 파이프(S)로 흐르는 유체가 파이프 태핑 장치(1)의 상측으로 누설되는 것이 방지될 수 있다. 상부 기밀부(500)가 설치되는 경우, 회전축(310)은 본체(100)의 길이 방향을 따라 상부 기밀부(500)를 관통할 수 있다. 이때, 상부 기밀부(500)의 중심을 관통하도록 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 상부 기밀부(500)의 탄성력에 의해 회전축(310)과 상부 기밀부(500) 사이가 전체 방향에 걸쳐 고르게 기밀이 유지될 수 있다. 또한, 회전축(310)과 상부 기밀부(500) 사이에 오링(510)이 위치할 수 있다. 오링(510)에 의해, 회전축(310)과 상부 기밀부(500) 사이를 통한 유체의 누설이 차단될 수 있다. 또한, 상부 기밀부(500)의 하단은 이동 드럼(200)의 상단에 밀착될 수 있다. 밀착에 의해, 이동 드럼(200)과 상부 기밀부(500)의 사이를 통한 유체의 누설이 차단될 수 있다. 또한, 이동 드럼(200)과 상부 기밀부(500) 사이에 오링(520)이 위치할 수 있다. 오링(520)에 의해, 이동 드럼(200)과 상부 기밀부(500) 사이를 통한 유체의 누설이 차단될 수 있다. 위와 달리, 상부 기밀부(500)는 융착 또는 접착제에 의해 이동 드럼(200)에 고정될 수도 있다. 다만, 부품의 재활용을 위해, 오링(520)을 사용한 밀착 방식으로 상부 기밀부(500)를 이동 드럼(200)에 밀착시키는 것이 바람직하다.
캡(600)은 본체(100)의 최상측 상에 위치할 수 있다. 캡(600)은 본체(100)의 일측에 고정되고 본체(100)의 일측을 덮을 수 있다. 캡(600)은 나사 결합 방식에 의해, 본체의 외측과 결속될 수 있다. 이를 위해, 캡(600)의 내면에는 암나사(610)가 형성되고, 이에 대향하는 본체(100)의 외면에는 수나사(130)가 형성될 수 있다. 이와 달리, 캡(600)의 내면에는 수나사가 형성되고, 이에 대향하는 본체(100)의 외면에는 암나사가 형성될 수도 있다. 나사 결합 방식으로 캡(600)이 본체(100)에 고정되는 것에 의해 본체(100)와 캡(600) 사이를 통한 유체의 누설이 방지될 수 있다. 캡(600)의 내면은 본체(100)의 상단, 회전축(310)의 상단, 및 상부 기밀부(500)의 상단 중 적어도 하나에 밀착될 수 있다. 이에 의해, 캡(600)과 본체(100)의 상단 사이 또는 캡(600)과 회전축(310)의 상단 사이 또는 캡(600)과 상부 기밀부(500)의 상단 사이를 통한 유체의 누설이 방지될 수 있다. 또한, 본체(100)는 본체의 외측으로 연장되는 캡 거치부(140)를 포함할 수 있다. 캡 거치부(140)는 캡(600)을 본체(100)에 고정할 때, 캡(600)의 하면에 밀착되는 것에 의해, 캡(600)의 하면 및 캡 거치부(140) 사이를 통한 유체의 누설을 방지할 수 있다.
본체 거치부(700)는 본체(100)의 양측 하단에서 연장되어 형성될 수 있다. 본체 거치부(700)는 본체(100)와 별개로 형성되어 본체에 융착 또는 용접에 의해 고정될 수 있고, 이와 달리, 본체(100)와 일체로 형성될 수도 있다. 본체 거치부(700)의 하면은 라운드(round) 형상으로 형성될 수 있다. 이에 의해, 파이프 태핑 장치(1)가 메인 파이프(M)의 외면에 용이하게 고정될 수 있고, 본체 거치부(700)와 메인 파이프(M) 사이를 통한 유체의 누설이 감소될 수 있다. 본체 거치부(700)의 양측에는 관통공(710)이 형성될 수 있다. 메인 파이프(M)의 외면에는 양측에 링이 형성된 고정부(R)가 설치될 수 있다. 메인 파이프(M)의 외면을 고정부(R)로 감싸고, 양측의 링 및 관통공(710)에 볼트(V)를 삽입한 후 너트(N)로 볼트(V)를 고정시키는 것에 의해, 파이프 태핑 장치(1)는 메인 파이프(M)의 외면에 견고하게 고정될 수 있다. 이와 달리, 파이프 태핑 장치(1)는 본체 거치부(700)와 메인 파이프(M) 사이에 설치된 열선(미도시)에 의한 융착으로 메인 파이프(M)에 고정될 수도 있다. 또는, 위 두 가지 방법이 동시에 사용될 수도 있다.
드럼 지지부(800)는 본체(100)의 하단에서 본체(100)의 중심을 향하여 연장될 수 있다. 그리고, 드럼 지지부(800)의 하면은 라운드 형상을 가지고, 상면은 본체(100)의 길이 방향에 수직인 면을 포함할 수 있다. 드럼 지지부(800)의 하면은 본체 거치부(700)의 하면과 동일한 호 상에서 위치할 수 있다. 이에 의해, 파이프 태핑 장치(1)가 보다 안정하게 메인 파이프(M)에 고정될 수 있고, 본체 거치부(700)와 메인 파이프(M) 사이를 통한 유체의 누설이 보다 효과적으로 차단될 수 있다. 그리고, 드럼 지지부(800)의 상면은 메인 파이프(M)의 천공시 이동 드럼(200)의 하면에 밀착되어 이동 드럼(200)을 흔들림 없이 고정할 수 있다. 이에 의해, 핸들(H)로부터의 회전력 및 상부에서 하부로 향하는 압력이 효과적으로 이동 드럼(200)의 내측에 위치한 커터(300)에 전달될 수 있다. 즉, 드럼 지지부(800)가 이동 드럼(200)을 흔들림 없이 고정하는 것에 의해, 천공 작업의 효율이 증대될 수 있다. 또한, 드럼 지지부(800)의 상면은 커터(400)가 메인 파이프(M)의 절삭되는 면에 수직으로 진행하도록 하므로, 커터(400) 하단 전체에 걸쳐 고르게 압력이 분산될 수 있다. 따라서, 커터(400)의 절삭 능력이 향상될 수 있다. 도 1에서와 달리, 드럼 지지부(800)는 본체의 하단 보다 위쪽에 위치할 수도 있다.
이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 도 1의 파이프 태핑 장치를 사용하여 파이프를 태핑하는 과정에 대하여 설명한다. 이에 의해, 도 1의 파이프 태핑 장치의 구조 및 작용이 보다 명확해질 수 있다.
도 3 내지 도 7은 파이프 태핑 작업에 따른 파이프 태핑 장치의 상태를 나태내는 도면이다.
먼저 도 1은 참조하면, 파이프 태핑 장치(1)는 메인 파이프(M)에 안착될 수 있다. 그리고, 고정부(R), 고정부(R) 상의 링 및 관통공(710)을 관통하는 볼트(V) 및 볼트(V)의 일측에 고정되는 너트(N)를 사용하여, 파이프 태핑 장치(1)는 메인 파이프(M)의 외면에 고정될 수 있다. 이때, 이동 드럼(200)은 초기 상태에 있고, 본체(100)의 상부는 캡(600)에 의해 덮혀질 수 있다.
그 다음, 도 3을 참조하면, 캡(600)이 본체(100)로부터 분리될 수 있다. 이때, 연결부(320)의 상단이 외부로 노출될 수 있다. 그리고, 핸들(H)이 연결부(320)에 분리 가능하게 고정될 수 있다. 이때, 핸들(H)의 회전시 핸들(H)이 연결부(320)로부터 분리되지 않는 한, 연결부(320)에 핸들(H)을 고정하는 방식에는 제한이 없다.
그 다음, 도 4를 참조하면, 핸들(H)을 시계 방향으로 회전시킬 수 있다. 핸들(H)의 회전력은 회전축(310)을 통하여, 커터(300)에 전달될 수 있다. 그리고, 커터(300)의 회전에 의해, 커터(300)에 고정된 하부 기밀부(400)가 시계 방향으로 회전할 수 있다. 하부 기밀부(400)의 회전에 의해, 하부 기밀부(400)는 하측으로 이동할 수 있다. 하부 기밀부(400)가 하측으로 이동할수록 커터(300)의 하측이 점점 더 많이 이동 드럼(200)의 외측으로 노출될 수 있다. 그리고, 하부 기밀부(400)의 회전력이 이동 드럼(200)에 전달되는 것에 의해, 이동 드럼(200)이 시계 방향으로 회전할 수 있다. 이때, 하부 기밀부(400)와 이동 드럼(200) 사이에 설치된 오링(230)은 하부 기밀부(400)의 회전력이 이동 드럼(200)에 용이하게 전달되도록 할 수 있다. 이동 드럼(200)의 회전에 의해, 이동 드럼(200)은 본체(100)의 내면을 따라, 하측으로 이동할 수 있다.
그 다음, 도 5를 참조하면, 이동 드럼(200)이 계속하여 하측으로 이동하게 되면, 이동 드럼(200)의 하면이 드럼 지지부(800)의 상면에 밀착될 수 있다. 이에 의해, 이동 드럼(200)은 안정하게 고정될 수 있다. 그리고, 핸들(H)을 계속하여 회전시키는 것에 의해, 커터(300)는 드럼 지지부(800) 및 메인 파이프(M)를 천공할 수 있다. 이때, 이동 드럼(200)과 하부 기밀부(400)는 나사 결합을 유지하므로, 이동 드럼(200)과 하부 기밀부(400) 사이를 통한 유체의 누설이 차단될 수 있다. 또한, 오링(230)은 이동 드럼(200)과 하부 기밀부(400) 사이에 위치하여 이동 드럼(200)과 하부 기밀부(400) 사이를 통한 유체의 누설을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 상부 기밀부(500)에 의해 유체가 본체(100)의 상부로 누설되는 것이 차단될 수 있다.
그 다음, 도 6을 참조하면, 핸들(H)을 반시계 방향을 회전시키는 것에 의해, 이동 드럼(200), 및 하부 기밀부(400)가 상부로 이동하고, 최종적으로, 이동 드럼(200)은 초기 상태에 위치할 수 있다.
그 다음, 도 7을 참조하면, 핸들(H)을 연결부(320)로부터 분리할 수 있다. 그리고, 캡(600)을 본체(100)에 결속시킬 수 있다.
위와 같은 과정을 통해 파이프 태핑 작업을 완료될 수 있다. 추가로, 유체의 누설을 방지하기 위해, 본체(100) 및 캡(600) 사이, 본체 거치부(700) 및 메인 파이프(M) 사이의 틈을 접착제 또는 실리콘 등으로 메우는 작업이 진행될 수도 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
1 : 파이프 태핑 장치
100 : 본체
140 : 캡 거치부
200 : 이동 드럼
300 : 커터
310 : 회전축
320 : 연결부
400 : 하부 기밀부
120, 410, 610 : 암나사
130, 210, 220 : 수나사
230, 510, 520 : 오링
500 : 상부 기밀부
600 : 캡
700 : 본체 거치부
710 : 관통공
800 : 드럼 지지부
H : 핸들
M : 메인 파이프
N : 너트
P : 공간
R : 고정부
S : 서브 파이프

Claims (17)

  1. 메인 파이프(main pipe)와 서브 파이프(sub pipe)를 연결하기 위해 사용하는 파이프 태핑(tapping) 장치에 있어서,
    상기 메인 파이프와 서브 파이프 간의 유체의 이동을 위한 공간을 포함하고, 양측이 개방된 중공형의 본체;
    외면은 상기 본체의 내면에 밀착되고, 상기 본체의 내면을 따라 이동 가능하게 설치되는 이동 드럼;
    상기 이동 드럼의 내측에 위치한 커터(cutter); 및
    상기 이동 드럼의 내면과 상기 커터의 외면 사이를 메우며, 상기 커터의 외면에 고정되며, 상기 이동 드럼의 내면을 따라 이동 가능하게 설치되는 하부 기밀부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 태핑 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 드럼은,
    회전을 하는 것에 의해, 상기 회전의 축을 따라 이동 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 파이프 태핑 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 이동 드럼의 외측은,
    나사 결합 방식에 의해 상기 본체의 내측과 결속되는 것을 특징으로 하는 파이프 태핑 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 하부 기밀부는,
    회전을 하는 것에 의해, 상기 회전의 축을 따라 이동 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 파이프 태핑 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 하부 기밀부의 외측은,
    나사 결합 방식에 의해 상기 이동 드럼의 내측과 결속되는 것을 특징으로 하는 파이프 태핑 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 이동 드럼 및 하부 기밀부는 동일한 방향의 회전에 의해 동일한 방향으로 이동하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 파이프 태핑 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 커터의 일측에 연결되는 회전축을 더 포함하고,
    상기 회전축의 일측에는 상기 회전축에 회전력을 제공하기 위한 수단이 연결될 수 있도록 연결부가 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 태핑 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    외면은 상기 본체의 내면에 밀착되고, 상기 본체의 길이 방향을 따라 상기 회전축에 의해 관통되는 상부 기밀부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 태핑 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 상부 기밀부와 상기 회전축 사이에 설치되는 오링(O-ring)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 태핑 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 상부 기밀부의 일측은 상기 이동 드럼의 일측에 밀착되는 것을 특징으로 하는 파이프 태핑 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 상부 기밀부 및 상기 이동 드럼 사이에 설치되는 오링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 태핑 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체의 일측을 덮는 캡을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 태핑 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 캡의 내측은,
    나사 결합 방식에 의해 상기 본체의 일측과 결속되는 것을 특징으로 하는 파이프 태핑 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 커터 및 상기 하부 기밀부의 사이에 설치되는 오링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 태핑 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체의 일단에서 상기 본체의 외측으로 연장되고, 일면은 라운드(round) 형상을 가지는 거치부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 태핑 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 거치부의 양측에는 관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 태핑 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체의 내측에서 상기 본체의 중심을 향하여 연장되고 일면은 라운드 형상을 가지고, 상기 일면에 대향하는 타면은 상기 본체의 길이 방향에 수직인 면을 포함하는 드럼 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 태핑 장치.
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