KR101045662B1

KR101045662B1 - 배관 연결용 플랜지 조립체

Info

Publication number: KR101045662B1
Application number: KR1020090027392A
Authority: KR
Inventors: 엄장우
Original assignee: 엄장우
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2011-07-01
Also published as: KR20100109022A

Abstract

본 발명은 두 개의 배관을 연결하기 위해 사용되는 배관 연결용 플랜지 조립체를 개시한다. 배관 연결용 플랜지 조립체는 중공과 그 외측의 다수의 체결홀을 구비하는 판상의 플랜지와, 상기 플랜지가 회전가능하도록 플랜지의 중공에 삽입되는 제1 직경부와, 배관과 연결되는 제2 직경부를 구비하는 체결구와, 상기 체결구의 제1 직경부 단부에 결합되어 상기 플랜지가 상기 제1 직경부로부터 이탈되는 것을 방지하면서 상기 플랜지의 회전을 방해하지 않는 고정판을 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 연결용 플랜지 조립체를 제공한다.

배관, 플랜지, O링 홈, O링

Description

배관 연결용 플랜지 조립체{FLANGE ASSEMBLY FOR USE IN PIPE CONNECTION}

본 발명은 배관 연결용 플랜지 조립체에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 설명하면, 플랜지를 사용하여 두 개의 배관을 연결하는 경우에, 배관과 플랜지를 용접하지 않고 고정할 수 있을 뿐만 아니라, 플랜지가 배관을 중심으로 회전 가능하기 때문에 플랜지 체결 작업이 매우 용이한 배관 연결용 플랜지 조립체에 관한 것이다.

배관과 배관을 연결하는 경우에 플랜지를 사용하는 것이 일반적이다. 예를 들면, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 일측 배관(30)의 이음 단부에 다수개의 결합공(11)이 형성된 플랜지(10)가 용접(14)에 의하여 결합되고, 타측 배관(30) 역시 이음 단부에 플랜지(10)가 용접에 의하여 결합된다. 플랜지(10)를 상호 맞닿는 형태로 배치한 이후에, 볼트(12)를 플랜지에 형성된 결합공(11)에 삽입하고, 너트(13)로 체결하는 것에 의하여 배관이 상호 연결된다.

배관(30) 내부를 흐르는 액체 또는 기체가 플랜지의 결합면을 통해 누설하는 것을 방지하기 위하여, 체결되는 한 쌍의 플랜지(10) 사이에는 합성수지, 우레탄, 가죽 등으로 제조된 가스켓(20)이 부착된다.

전술한 바와 같이 플랜지(10)를 사용하여 배관을 연결하는 경우에, 연결된 배관(30)의 이음 단부에 플랜지(10)를 각각 용접한 이후에, 맞닿는 양 플랜지(10)의 결합공(11)을 일치시키고, 볼트(12)와 너트(13)로 체결하므로, 플랜지에 각각 형성된 결합공(11)을 상호 맞추는 작업이 상당히 번거롭다.

특히, 조선소에서와 같이 배관(30)의 연결부위가 지상에서 높은 곳에 있는 경우, 배관(30)을 연결하기 위한 작업 공간이 협소한 경우, 또는 배관(30)의 직경이 커서 이동이 용이하지 않는 경우, 플랜지(10)의 결합공(11)을 일치시킨 후 체결작업을 하려면 상당히 어려운 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 전술한 종래 배관 연결용 플랜지의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 연결될 두 배관의 단부 각각에 회전 가능하게 장착되는 플랜지 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 플랜지를 고정하는 체결구가 배관에 나사 체결되는 플랜지 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 열에 민감한 장치를 배관에 연결할 수 있는 플랜지 조립체를 제공하는 것이다.

상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 배관 연결용 플랜지 조립체에 있어서, 중공과 그 외측의 다수의 체결홀을 구비하는 판상의 플랜지와, 상기 플랜지가 회전가능하도록 플랜지의 중공에 삽입되는 제1 직경부와, 배관과 연결되는 제2 직경부를 구비하는 체결구와, 상기 체결구의 제1 직경부 단부에 결합되어 상기 플랜지가 상기 제1 직경부로부터 이탈되는 것을 방지하면서 상기 플랜지의 회전을 방해하지 않는 고정판을 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 연결용 플랜지 조립체가 제공된다.

상기 제1 직경부 단부 외주면에는 수나사부가 형성되고 상기 고정판에는 상기 수나사부와 맞물리는 암나사부가 형성되어 상호 체결되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 직경부 내주면에는 배관 삽입시 배관의 단부가 걸리는 걸림턱이 형성되며, 상기 배관은 상기 제2 직경부에 삽입된 후 제2 직경부 외측 단부와 용접결합하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 직경부 단부에는 나사부가 형성되고, 상기 배관 단부에는 상기 제2 직경부 나사부에 대응하는 나사부가 형성되어 나사 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 고정판의 외주면에는 체결도구와 결합하기 위한 체결도구 장착홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 고정판의 플랜지쪽 반대쪽 면에는 요철이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 직경부와 고정판 그리고 제2 직경부와 배관은 각각 O링을 개재하여 결합되는 것을 특징으로 한다.

전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 첫째, 원주면에 다수의 체결홀이 형성된 플랜지가 고정판과 체결구 사이에 설치되어 회전가능하게 결합되고, 상기 플랜지를 회전시켜 플랜지 원주면에 형성된 체결홀을 일치시킨 후 체결수단을 사용하여 체결작업을 할 수 있기 때문에 배관을 설치 장소에 제약을 받지 않고 효율적으로 연결할 수 있다.

둘째, 열에 민감한 장치를 배관에 연결할 때, 용접을 하지 않고 플랜지를 설치하여 배관과 결합할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배관 연결용 플랜지 조립체를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 배관 연결용 플랜지 조립체의 분해 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 배관 연결용 플랜지 조립체의 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배관 연결용 플랜지 조립체(100)는 판상의 플랜지(110)와, 상기 플랜지(110)가 회전가능하도록 플랜지(110)의 중공에 삽입되는 체결구(120)와, 상기 체결구(120)의 일단부에 결합되는 고정판(140)과, 상기 체결구(120)의 일단부에 설치되는 제1 O링(114)을 포함한다.

플랜지(110)는 마주보는 배관(180)을 견고하게 연결하는 역할을 하며, 상기 플랜지(110)에는 다수의 체결홀(112)이 등간격으로 형성되어 있다.

또한, 플랜지(110)의 중심은 후술하는 체결구(120)를 수용할 수 있도록 천공되어 있다.

체결구(120)는 고정판(140)과 체결되는 제1 직경부(120a)와, 배관(180)의 일단부와 체결되는 제2 직경부(120b)를 구비한다.

제1 직경부(120a)와 제2 직경부(120b)의 경계면에는 플랜지(110)를 안정적으로 지지할 수 있는 단턱(122)이 형성되어 있다.

제1 직경부(120a)의 외주면에는 고정판(140)과 체결될 수 있도록 수나사부(126)가 형성되고, 제1 직경부(120a)의 일단부에는 제1 O링(114)을 수납하기 위 한 제1 O링 홈(128)이 형성된다.

제2 직경부(120b)의 내주면에는 삽입된 배관(180)의 위치를 고정하기 위한 걸림턱(124)이 형성된다.

고정판(140)은 체결구(120)에 결합된 플랜지(110)가 체결구로부터 이탈하는 것을 방지하기 위한 것으로, 상기 고정판(120)의 내주면에는 암나사부(146)가 형성되고, 상기 고정판(140)은 다른 고정판과 대향하는 표면에는 요철(142)이 형성되어 있다. 상기 요철(142)은 후술하는 가스켓(150)과 상호결합할 때 결합후 결합부에서 유체가 누설되는 것을 방지하는 역할을 한다. 상기 암나사부(146)는 전술한 체결구(120)의 수나사부(126)와 나사 체결된다.

또한, 상기 고정판(140)의 외주면에는 고정판(140)을 체결구(120)에 체결할 때 체결도구와 결합하기 위한 체결도구 장착홀(144)이 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 체결구(120)와 고정판(140) 사이에 설치된 플랜지(110)는 회전 가능하게 결합되는 것이 바람직하다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배관 연결용 플랜지 조립체(100)가 배관과 결합하는 상태를 도시한 것이다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 연결하고자 하는 두 개의 배관(180)에 플랜지 조립체(100)를 결합할 때, 제2 직경부(120b)의 타단부에 배관(180)의 일단부가 삽입되면, 상기 제2 직경부(120b)의 내주면에 형성된 걸림턱(124)에 배관(180)의 일단부가 걸려, 배관의 위치가 고정된다. 제2 직경부(120b)의 일단부와 맞물리는 배 관(180)의 외주면을 용접하여 플랜지 조립체(100)와 배관(180)을 결합한다.

여기서, 플랜지 조립체(100)가 각각 전술한 방법에 의해 결합된 두 개의 배관을 볼트(90)와 너트(92)를 상호 대향하는 플랜지를 체결함으로써 배관 연결이 완료된다.

이때, 체결구(120)와 고정판(140) 사이에 회전 가능하게 설치되어 있는 플랜지(110)를 회전시켜, 상기 플랜지(110)의 원주면 소정 위치에 형성된 체결홀(112)을 일치시킨 후 볼트(90)와 너트(92)를 사용하여 체결작업을 함으로써 보다 편리하게 배관(180)을 연결할 수 있는 것이다.

또한, 배관(180)의 일단부에 결합되는 한 쌍의 플랜지 조립체(100) 사이에는 배관(180)을 통해 이송되는 유체의 누출을 방지하기 위해 가스켓(150)이 설치되며, 상기 가스켓(150)의 양면에는 요철(152)을 형성하여 체결 후 유체의 누출을 효과적으로 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배관 연결용 플랜지 조립체(200)가 배관과 결합하는 상태를 도시한 것이다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 연결하고자 하는 두 개의 배관(280)에 플랜지 조립체(200)를 결합할 때, 제2 직경부(220b)의 내주면에 암나사부(224)를 형성하고, 배관(280)의 일단부에 수나사부(282)를 형성하여 나사 체결된다.

또한, 배관(180)의 일단부와 맞물리는 제2 직경부(220b)의 타단부에는 제2 O링 홈(230)을 형성하고, 상기 제2 O링 홈(230)에 제2 O링(260)을 설치하여 배 관(280)을 통해 이송되는 유체가 나사결합부를 통해 누출되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

여기서, 플랜지 조립체(200)가 각각 전술한 방법에 의해 결합된 두 개의 배관을 볼트(90)와 너트(92)를 사용하여 체결함으로써 배관 연결이 완료된다.

이때, 체결구(210)와 고정판(240) 사이에 회전 가능하게 설치되어 있는 플랜지(210)를 회전시켜, 상기 플랜지(210)의 원주면 소정 위치에 형성된 체결홀(212)을 일치시킨 후 볼트(90)와 너트(92)를 사용하여 체결 작업을 수행함으로써 보다 편리하게 배관(280)을 연결할 수 있는 것이다.

또한, 배관(280)의 일단부에 결합되는 한 쌍의 플랜지 조립체(200) 사이에는 배관(280)을 통해 이송되는 유체의 누출을 방지하기 위해 가스켓(250)이 설치되며, 상기 가스켓(250)의 양면에는 요철(252)을 형성하여 체결 후 유체의 누출을 효과적으로 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 6은 본 발명의 변형예에 있어서 배관 연결용 플랜지 조립체와 열에 민감한 장치(열교환기, 여과기, UV살균기, 오존발생기, 자화기, 유량계, 부스타, 유체이용 정밀센서 등)가 내부에 설치되어 있는 배관이 결합할 수도 있는 상태를 도시한 것이다.

도 6을 참조하면, 열에 민감한 장치가 내부에 설치되어 있는 배관(380)과 플랜지 조립체(300)의 결합에 있어서, 체결구(320)의 제2 직경부(320b) 외주면에 수나사부(324)을 형성하고, 배관(380)의 일단부 내주면에 암나사부(382)을 형성하여 나사결합된다.

여기서, 배관(380)과 결합되는 체결구(320)의 형상은 배관(380)의 형상 및 직경에 따라 상기 체결구(320)의 제2 직경부(320b)를 단일한 형태가 아닌 경사지고 확장되게 형성할 수 있다.

또한, 배관(380)의 단부와 맞물리는 제2 직경부(320b)의 타단부에는 제3 O링홈(330)을 형성하고, 상기 제3 O링 홈(330)에 제3 O링(360)을 설치하여 배관(380)을 통해 이송되는 유체가 나사결합부를 통해 누출되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술 분야에 숙련된 사람은 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1a는 종래 배관연결시 사용되는 플랜지의 분해 사시도.

도 1b는 종래 배관연결시 사용되는 플랜지의 종단면도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배관 연결용 플랜지 조립체의 분해 사시도.

도 3은 도 2의 배관 연결용 플랜지 조립체의 사시도.

도 4a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배관 연결용 플랜지 조립체가 배관과 결합되는 상태를 도시하는 분해 사시도.

도 4b는 도 4a의 배관과 결합된 상태를 도시하는 배관 연결용 플랜지 조립체의 종단면도.

도 5a은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배관 연결용 플랜지 조립체가 배관과 결합되는 상태를 도시하는 분해 사시도.

도 5b는 도 5a의 배관과 결합된 상태를 도시하는 배관 연결용 플랜지 조립체의 종단면도.

도 6은 본 발명의 변형예에 따른 배관 연결용 플랜지 조립체가 열에 민감한 장치가 내부에 설치된 배관과 결합하는 상태를 도시하는 배관 연결용 플랜지 조립체의 종단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 참조 부호의 설명>

100, 200, 300; 플랜지 조립체 144; 체결도구 장착홀

110, 210, 310; 플랜지 150, 250; 가스켓

112, 212; 체결홀 180, 280, 380; 배관

114; 제1 O링 230; 제2 O링 홈

120, 220, 320; 체결구 260; 제2 O링

120a, 220a, 320a; 제1 직경부 330; 제3 O링 홈

120b, 220b, 320b; 제2 직경부 360; 제3 O링 홈

122; 단턱

124; 걸림턱

128; 제1 O링 홈

140, 240; 고정판

142; 요철

Claims

중공과 그 외측의 다수의 체결홀을 구비하는 판상의 플랜지;

상기 플랜지가 회전가능하도록 플랜지의 중공에 삽입되는 제1 직경부와, 배관과 연결되는 제2 직경부를 구비하는 체결구;

상기 체결구의 제1 직경부 단부에 결합되어 상기 플랜지가 상기 제1 직경부로부터 이탈되는 것을 방지하면서 상기 플랜지의 회전을 방해하지 않는 고정판을 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 연결용 플랜지 조립체.
청구항 1에 있어서,

상기 제1 직경부 단부 외주면에는 수나사부가 형성되고 상기 고정판에는 상기 수나사부와 맞물리는 암나사부가 형성되어 상호 체결되는 것을 특징으로 하는 배관 연결용 플랜지 조립체.
청구항 1에 있어서,

상기 제2 직경부 내주면에는 배관 삽입시 배관의 단부가 걸리는 걸림턱이 형성되며, 상기 배관은 상기 제2 직경부에 삽입된 후 제2 직경부 외측 단부와 용접결합되는 것을 특징으로 하는 배관 연결용 플랜지 조립체.
청구항 1에 있어서,

상기 제2 직경부 단부에는 나사부가 형성되고, 상기 배관 단부에는 상기 제2 직경부 나사부에 대응하는 나사부가 형성되어 나사 결합되는 것을 특징으로 배관 연결용 플랜지 조립체.
청구항 1에 있어서,

상기 고정판의 외주면에는 체결도구와 결합하기 위한 체결도구 장착홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 배관 연결용 플랜지 조립체.
청구항 1에 있어서,

상기 고정판의 플랜지쪽 반대쪽 면에는 요철이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배관 연결용 플랜지 조립체.
청구항 1에 있어서,

상기 제1 직경부와 고정판 그리고 제2 직경부와 배관은 각각 O링을 개재하여 결합되는 것을 특징으로 하는 배관 연결용 플랜지 조립체.