KR101161402B1 - 매립형 단열이중관용 신축조인트 - Google Patents

매립형 단열이중관용 신축조인트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지하에 매립되는 단열이중관을 연결하는 데 사용되는 신축조인트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유체가 이송되는 내부관의 외측에는 외부관이 단열재를 개재한 상태로 삽입설치되며 상기 외부관의 내주면에는 내부관의 내부로 슬라이딩 가능하게 삽입되는 신축관을 지지하기 위한 링형상의 신축관지지대가 고정설치되고 상기 내부관의 일단부 또는 양단부에 고정설치되는 패킹하우징과 신축관지지대 사이에는 신축관의 외측에 단열재와 격리된 누설유체공간부를 형성하기 위한 신축관보호용 슬리브가 고정설치되며 상기 신축관보호용 슬리브에는 누설유체공간부로 누설된 유체를 지상으로 배출하기 위한 누설유체배출관이 연결되도록 구성함으로써, 사용시 신축관의 슬립부위에 유체의 누설이 발생할 경우 누설유체공간부와 연결된 누설유체배출관을 통해 지상에서 유체의 누설여부를 신속하게 확인할 수 있게 하여 유지보수를 용이하도록 할 뿐만 아니라 내부관의 내부로 슬라이딩 가능하게 삽입되는 신축관이 항상 수평상태를 유지할 수 있게 하여 내구성을 대폭 향상시킬 수 있도록 하며, 또 상기 패킹하우징의 내부에 패킹물질을 주입하기 위해 패킹하우징의 외측둘레에 설치되는 복수개의 패킹실린더를 컴팩트하게 구성함으로써, 외부관의 외측으로 돌출되는 부분을 최소화하여 지하배관의 시공시 지하에 매립되는 배관의 근접 시공을 가능하게 하므로 공사비용을 대폭 절감할 수 있도록 하는 매립형 단열이중관용 신축조인트에 관한 것이다.

Description

매립형 단열이중관용 신축조인트{Expansion joint for landfill type insulated double pipe}
본 발명은 지하에 매립되는 단열이중관을 연결하는 데 사용되는 신축조인트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유체가 이송되는 내부관의 외측에는 외부관이 단열재를 개재한 상태로 삽입설치되며 상기 외부관의 내주면에는 내부관의 내부로 슬라이딩 가능하게 삽입되는 신축관을 지지하기 위한 링형상의 신축관지지대가 고정설치되고 상기 내부관의 일단부 또는 양단부에 고정설치되는 패킹하우징과 신축관지지대 사이에는 신축관의 외측에 단열재와 격리된 누설유체공간부를 형성하기 위한 신축관보호용 슬리브가 고정설치되며 상기 신축관보호용 슬리브에는 누설유체공간부로 누설된 유체를 지상으로 배출하기 위한 누설유체배출관이 연결되도록 구성함으로써, 사용시 신축관의 슬립부위에 유체의 누설이 발생할 경우 누설유체공간부와 연결된 누설유체배출관을 통해 지상에서 유체의 누설여부를 신속하게 확인할 수 있게 하여 유지보수를 용이하도록 할 뿐만 아니라 내부관의 내부로 슬라이딩 가능하게 삽입되는 신축관이 항상 수평상태를 유지할 수 있게 하여 내구성을 대폭 향상시킬 수 있도록 하며, 또 상기 패킹하우징의 내부에 패킹물질을 주입하기 위해 패킹하우징의 외측둘레에 설치되는 복수개의 패킹실린더를 컴팩트하게 구성함으로써, 외부관의 외측으로 돌출되는 부분을 최소화하여 지하배관의 시공시 지하에 매립되는 배관의 근접 시공을 가능하게 하므로 공사비용을 대폭 절감할 수 있도록 하는 매립형 단열이중관용 신축조인트에 관한 것이다.
일반적으로 각종 산업용 플랜트, 열병합발전소, 빌딩 및 아파트, 대형 선박 등에서는 온수, 기름, 가스, 증기 등과 같은 고온의 유체를 이송하기 위해 내관과 외관 사이에 단열재가 충전되는 단열이중관을 지하에 매립하여 지하배관을 설치하게 되는데, 이러한 지하배관은 이송 유체의 온도변화 또는 지진으로 인한 지반침하 에 의해 팽창 및 수축되거나 비틀림 등의 변형이 생길 경우 응력집중으로 인해 연결부위에 균열이 생기면서 유체가 누설되는 사고가 발생하게 된다.
따라서, 이와 같은 단열이중관을 이용한 지하배관의 설치작업시에는 반드시배관의 연결부위에 이송 유체의 온도변화 또는 지진으로 인한 지반침하에 의한 팽창 및 수축이나 비틀림 등의 변형에 의해 유발되는 과도한 응력을 흡수하여 배관을 보호하기 위한 매립형 단열이중관용 신축조인트를 설치하게 된다.
종래의 매립형 단열이중관용 신축조인트는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 외관(100)과, 상기 외관(100)과의 사이에 단열재(120)가 충전되는 보온공간을 형성하는 내관(110)과, 상기 내관(110)의 내측에서 신축작동하도록 설치되는 신축이음관(140)과, 일단부는 상기 내관(110)에 연결되고 타단부는 상기 신축이음관(140)에 연결되어 상기 신축이음관(140)의 외측에 누설유체공간(151a)을 형성하는 벨로우즈관(150)과, 상기 신축이음관(140)의 외측에 형성된 누설유체공간(151a)을 밀폐하기 위하여 상기 내관(110)에 설치되는 패킹실린더(142)와, 상기 누설유체공간(151a)으로 누설된 유체를 확인하기 위하여 상기 내관(110)에 설치되어 외관(100)측으로 수직 설치되는 유체누설확인구(160)와, 상기 패킹실린더(142)에 패킹물질을 주입하도록 상기 외관(100)측에 캡(104)을 통하여 개폐되는 주입구(102)와, 상기 내관(110)과 외관(100)의 간격을 유지하기 위하여 외관(100)과 내관(110)사이에 설치되는 앵커(130)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성되는 종래의 매립형 단열이중관용 신축조인트는 이송 유체의 온도변화 또는 지진으로 인한 지반침하에 의해 지하배관이 팽창 및 수축되거나 비틀리게 될 경우, 상기 내관(110)의 내부에 삽입된 신축이음관(140)이 슬라이딩되거나 회전하게 되면서 배관의 변형으로 인해 유발되는 과도한 응력을 효과적으로 흡수하게 되므로, 배관 연결부위의 균열로 인한 누설사고를 예방할 수 있게 될 뿐만 아니라, 신축이음관(140)의 슬립부위에 유체의 누설이 발생할 경우 주입구(102)를 통해 패킹실린더(142)에 패킹물질을 주입함으로써 유체의 누설을 용이하게 차단할 수 있게 된다.
그러나, 상기와 같이 구성되는 종래의 매립형 단열이중관용 신축조인트는 신축이음관(140)의 신축작동시 누설되는 유체가 모이는 누설유체공간(151a)을 형성하기 위해 내관(110)과 신축이음관(140) 사이에 벨로우즈관(150)이 설치되는데, 이 벨로우즈관(150)은 주로 카본재로 이루어져 있으므로 스테인레스 재질로 된 내관(110)과 신축이음관(140) 사이에 용접될 경우 이형재질 간의 용접으로 인해 용접성이 떨어지고 용접부도 쉽게 부식됨에 따라 내구성이 현저히 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 벨로우즈관(150)의 용접부가 부식될 경우 부식된 용접부 사이의 틈새를 통해 단열재(120)가 충전된 진공보온공간으로 누설됨에 따라 지상에서는 유체의 누설을 전혀 확인할 수 없게 되므로 유체누설에 대한 유지보수가 용이하지 못한 문제점이 있었다.
아울러, 종래의 매립형 단열이중관용 신축조인트는 내관(110)과 신축이음관(140) 사이의 틈새에 패킹물질을 주입하기 위한 패킹실린더(142)가 외관(100)의 내주면에 닿을 정도로 높게 구성되어 있기 때문에 패킹실린더(142)로 접근하기 위한 주입구(102)가 외관(100)의 외측으로 많이 돌출되어 있게 되는데, 이와 같이 패킹실린더(142)로 접근하기 위한 주입구(102)가 외관(100)의 외측으로 많이 돌출되어 있게 되면, 지하에 매립되는 배관의 근접 시공이 불가능하여 지하배관의 시공시 패킹주입작업을 위해 지하에 매립되는 배관과 배관 사이의 간격을 더 넓게 확보해야 하므로 공사비용이 증대되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유체가 이송되는 내부관의 외측에는 외부관이 단열재를 개재한 상태로 삽입설치되며 상기 외부관의 내주면에는 내부관의 내부로 슬라이딩 가능하게 삽입되는 신축관을 지지하기 위한 링형상의 신축관지지대가 고정설치되고 상기 내부관의 일단부 또는 양단부에 고정설치되는 패킹하우징과 신축관지지대 사이에는 신축관의 외측에 단열재와 격리된 누설유체공간부를 형성하기 위한 신축관보호용 슬리브가 고정설치되며 상기 신축관보호용 슬리브에는 누설유체공간부로 누설된 유체를 지상으로 배출하기 위한 누설유체배출관이 연결되도록 구성함으로써, 사용시 신축관의 슬립부위에 유체의 누설이 발생할 경우 누설유체공간부와 연결된 누설유체배출관을 통해 지상에서 유체의 누설여부를 신속하게 확인할 수 있게 하여 유지보수를 용이하도록 할 뿐만 아니라 내부관의 내부로 슬라이딩 가능하게 삽입되는 신축관이 항상 수평상태를 유지할 수 있게 하여 내구성을 대폭 향상시킬 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 상기 패킹하우징의 내부에 패킹물질을 주입하기 위해 패킹하우징의 외측둘레에 설치되는 복수개의 패킹실린더를 컴팩트하게 구성함으로써, 외부관의 외측으로 돌출되는 부분을 최소화하여 지하배관의 시공시 지하에 매립되는 배관의 근접 시공을 가능하게 하므로 공사비용을 대폭 절감할 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 유체가 이송되는 내부관과, 상기 내부관의 일단부 또는 양단부에 고정설치되는 것으로 양단부내주면에는 슬립가이드가 각각 형성되고 중앙부내주면에는 패킹홈이 형성되는 패킹하우징과, 상기 패킹홈의 내부에 패킹물질을 주입하도록 상기 패킹하우징의 외측면둘레에 설치되는 복수개의 패킹실린더와, 상기 패킹하우징을 관통하여 내부관의 내부로 슬라이딩 가능하게 삽입되는 신축관과, 상기 내부관과 신축관의 외측에 단열재가 충전되는 보온공간을 형성하도록 내부관과 신축관의 외부에 설치되는 외부관과, 상기 패킹실린더의 외측을 감싸도록 패킹하우징과 외부관 사이에 설치되는 것으로 원형관형상으로 이루어지며 상기 외부관의 외측으로 개방된 상단부내주면에는 개폐용 캡이 나사식으로 결합되는 실린더보호용 슬리브와, 상기 신축관을 지지하도록 외부관의 내주면에 고정설치되는 것으로 링형상으로 된 몸체의 내주면에는 밀폐용 패킹이 삽입되는 패킹삽입홈이 형성되고 패킹삽입홈의 외측에는 패킹삽입홈의 내측에 삽입된 밀폐용 패킹을 가압하는 패킹가압링이 복수개의 고정볼트에 의해 결합되는 신축관지지대와, 상기 신축관의 외부에 단열재와 격리된 누설유체공간부를 형성하도록 패킹하우징과 신축관지지대 사이에 고정설치되는 원형관형상의 신축관보호용 슬리브와, 상기 누설유체공간부로 누설된 유체를 지상으로 배출하는 누설유체배출관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 패킹실린더는 내부에 상하로 관통하는 패킹주입구가 형성되고 외주면에 수나사부가 형성되는 실린더몸체와, 상기 실린더몸체의 상부에 결합되는 것으로 내주면에는 상기 실린더몸체의 수나사부에 체결되는 암나사부가 형성되고 상단부에는 볼트머리형태로 된 공구물림부가 형성되며 상면내측에는 상기 실린더몸체의 패킹주입구에 삽입되는 플런저부가 하향 돌출되게 형성되는 실린더캡을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 패킹실린더는 상기 실린더캡의 공구물림부의 상면중앙부에 형성되는 캡체결용 나사공과, 상기 실린더캡의 플런저부의 내부에 상하로 관통되게 형성되는 패킹주입공과, 상기 실린더캡의 캡체결용 나사공에 체결되는 것으로 상면중앙부에 렌치홈이 형성되고 외주면에 체결용 나사부가 형성되는 패킹주입용 캡을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 본 발명에 의한 매립형 단열이중관용 신축조인트는 유체가 이송되는 내부관의 외측에는 외부관이 단열재를 개재한 상태로 삽입설치되며 상기 외부관의 내주면에는 내부관의 내부로 슬라이딩 가능하게 삽입되는 신축관을 지지하기 위한 링형상의 신축관지지대가 고정설치되고 상기 내부관의 일단부 또는 양단부에 고정설치되는 패킹하우징과 신축관지지대 사이에는 신축관의 외측에 단열재와 격리된 누설유체공간부를 형성하기 위한 신축관보호용 슬리브가 고정설치되며 상기 신축관보호용 슬리브에는 누설유체공간부로 누설된 유체를 지상으로 배출하기 위한 누설유체배출관이 연결되도록 구성됨으로써, 사용시 신축관의 슬립부위에 유체의 누설이 발생할 경우 누설유체공간부와 연결된 누설유체배출관을 통해 지상에서 유체의 누설여부를 신속하게 확인할 수 있게 되므로 유지보수가 용이하게 될 뿐만 아니라 내부관의 내부로 슬라이딩 가능하게 삽입되는 신축관이 항상 수평상태를 유지할 수 있게 되므로 내구성을 대폭 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 매립형 단열이중관용 신축조인트는 상기 패킹하우징의 내부에 패킹물질을 주입하기 위해 패킹하우징의 외측둘레에 설치되는 복수개의 패킹실린더가 컴팩트하게 구성됨으로써, 외부관의 외측으로 돌출되는 부분이 최소화되어 지하배관의 시공시 지하에 매립되는 배관의 근접 시공이 가능하게 되므로 공사비용을 대폭 절감할 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 종래의 매립형 단열이중관용 신축조인트를 나타내는 설명도.
도 2는 본 발명에 의한 매립형 단열이중관용 신축조인트의 외관을 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 매립형 단열이중관용 신축조인트의 내부구성을 나타내는 단면도.
도 4는 도 3의 A부 확대도.
도 5는 도 3의 B-B선 단면도.
도 6은 도 3의 C부 확대도.
도 7의 (가)(나)는 본 발명의 매립형 단열이중관용 신축조인트에 사용되는 패킹실린더의 다른 실시예를 나타내는 단면도.
도 8은 본 발명에 의한 매립형 단열이중관용 신축조인트의 설치상태를 나타내는 단면도.
이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 도 2 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 매립형 단열이중관용 신축조인트는 도 2 내지 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 내부관(2), 패킹하우징(3), 복수개의 패킹실린더(5), 신축관(12), 외부관(14), 실린더보호용 슬리브(15), 신축관지지대(17), 신축관보호용 슬리브(22), 누설유체배출관(24)을 포함하여 구성된다.
상기 내부관(2)은 유체가 이송되는 부분으로서, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 신축관(12)이 양단부에 설치되는 복식 조인트로 형성될 경우에는 양단부의 직경이 동일한 원통형상으로 형성되며, 신축관(12)이 일단부에 설치되는 단식 조인트로 형성될 경우에는 양단부의 직경이 다른 원통형상으로 형성된다.
상기 패킹하우징(3)은 상기 내부관(2)의 일단부 또는 양단부에 고정설치되는 것으로, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 양단부내주면에는 슬립가이드(4)가 각각 형성되고, 중앙부내주면에는 패킹홈(3a)이 형성된다.
상기 패킹하우징(3)의 양단부내주면에 각각 설치되는 슬립가이드(4)는 내마모성이 우수한 인청동 재질로 형성하는 것이 바람직한데, 이와 같이 인청동 재질로 된 슬립가이드(4)를 설치하게 되면, 패킹하우징(3)의 내부로 삽입되는 신축관(12)이 고체로 된 슬립가이드(4)에 의해 동심도를 유지하도록 안정적으로 지지됨에 따라 항상 수평상태를 유지하면서 원활하게 왕복운동할 수 있게 될 뿐만 아니라 패킹하우징(3)과 신축관(12)의 마찰로 인한 마모를 현저히 감소시킬 수 있게 되므로 내구성을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.
상기 패킹하우징(3)의 중앙부내주면에 형성되는 패킹홈(3a)은 패킹하우징(3)과 신축관(12) 사이의 틈새를 밀폐하기 위한 패킹파우더 등의 패킹물질(11)을 주입하기 위한 공간으로서, 패킹물질(11)의 밀폐성을 증대시키기 위해 내부양측에 링형상으로 된 패킹(3b)를 삽입하는 것이 바람직하다.
상기 복수개의 패킹실린더(5)는 상기 패킹홈(3a)의 내부에 패킹물질(11)을 주입하도록 상기 패킹하우징(3)의 외측면둘레에 설치되는 것으로, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 내부에 상하로 관통하는 패킹주입구(6a)가 형성되고 외주면에 수나사부(6b)가 형성되는 실린더몸체(6)와, 상기 실린더몸체(6)의 상부에 결합되는 것으로 내주면에는 상기 실린더몸체(6)의 수나사부(6b)에 체결되는 암나사부(7a)가 형성되고 상단부에는 볼트머리형태로 된 공구물림부(8)가 형성되며 상면내측에는 상기 실린더몸체(6)의 패킹주입구(6a)에 삽입되는 플런저부(9)가 하향 돌출되게 형성되는 실린더캡(7)을 포함하여 구성된다.
상기 패킹실린더(5)는 실린더캡(7)의 플런저부(9)가 실린더몸체(6)의 패킹주입구(6a)에 삽입되는 동시에 실린더캡(7)의 내주면에 형성된 암나사부(7a)가 실린더몸체(6)의 외주면에 형성된 수나사부(6b)에 체결되도록 구성됨에 따라, 전체적인 높이가 낮아져서 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 외부관(14)의 외측으로 전혀 돌출되지 않게 되므로 지하배관의 시공시 지하에 매립되는 배관의 근접 시공이 가능하게 된다.
또한, 상기 패킹실린더(5)는 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 상기 실린더캡(7)의 공구물림부(8)의 상면중앙부에 형성되는 캡체결용 나사공(8a)과, 상기 실린더캡(7)의 플런저부(9)의 내부에 상하로 관통되게 형성되는 패킹주입공(9a)과, 상기 실린더캡(7)의 캡체결용 나사공(8a)에 체결되는 것으로 상면중앙부에 렌치홈(10a)이 형성되고 외주면에 체결용 나사부(10b)가 형성되는 패킹주입용 캡(10)이 더 포함되도록 구성하는 것도 가능하다.
이와 같이 구성되는 패킹실린더(5)는 신축관(12)의 슬립부위에 유체의 누설이 발생할 경우, 실린더캡(7)을 해체하지 않고 실린더캡(7)의 캡체결용 나사공(8a)에 체결된 패킹주입용 캡(10)만 해체하여 실린더캡(7)의 플런저부(9)에 형성된 패킹주입공(9a)을 통해 패킹물질을 주입할 수 있게 되므로, 더욱더 신속하고 용이하게 유지보수할 수 있게 된다.
상기 신축관(12)은 상기 패킹하우징(3)을 관통하여 내부관(2)의 내부로 슬라이딩 가능하게 삽입되는 것으로, 원형관형상으로 이루어지며, 상기 패킹하우징(3)을 통해 내부관(2)의 내부로 삽입된 일단부외주면에는 신축관(12)의 슬라이딩시 슬패킹하우징(3)으로부터 완전히 이탈하게 되는 것을 방지하기 위한 복수개의 이탈방지핀(12a)이 외부로 돌출되도록 장착된다.
상기 외부관(14)은 상기 내부관(2)과 신축관(12)의 외측에 단열재(13)가 충전되는 보온공간을 형성하도록 내부관(2)과 신축관(12)의 외부에 설치되는 것으로, 원형관형상으로 이루어지며, 외주면에는 상기 실린더보호용 슬리브(15)에 연결되는 통공이 형성된다.
상기 실린더보호용 슬리브(15)는 상기 패킹실린더(5)의 외측을 감싸도록 패킹하우징(3)과 외부관(14) 사이에 설치되는 것으로, 원형관형상으로 이루어지며 상기 외부관(14)의 외측으로 개방된 상단부내주면에는 개폐용 캡(16)이 나사식으로 결합된다.
상기 실린더보호용 슬리브(15)는 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 내부관(2)과 외부관(14) 사이에 형성되는 보온공간에 충전되는 단열재(13)로부터 패킹실린더(5)를 격리시켜 보호하는 동시에 패킹실린더(5)의 내부로 패킹물질(11)을 주입하기 위해 개폐용 캡(16)을 개방할 경우 내부관(2)과 외부관(14) 사이의 보온공간에 형성되는 진공이 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.
그리고, 상기 실린더보호용 슬리브(15)는 개폐용 캡(16)이 체결되는 상단부가 외부관(14)의 외측면과 거의 동일한 높이로 형성됨에 따라 외부관(14)의 외측으로 전혀 돌출되지 않게 되므로 지하배관의 시공시 지하에 매립되는 배관의 근접 시공이 가능하게 된다.
상기 신축관지지대(17)는 상기 신축관(12)을 지지하도록 외부관(14)의 내주면에 고정설치되는 것으로, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 링형상으로 된 몸체(18)의 내주면에는 밀폐용 패킹(19)이 삽입되는 패킹삽입홈(18a)이 형성되고, 상기 패킹삽입홈(18a)의 외측에는 패킹삽입홈(18a)의 내측에 삽입된 밀폐용 패킹(19)을 가압하는 패킹가압링(20)이 복수개의 고정볼트(21)에 의해 결합된다.
상기 신축관지지대(17)는 내부관(2)의 끝단부에 설치되는 패킹하우징(3)과 함께 내부관(2)의 내부로 슬라이딩 가능하게 삽입되는 신축관(12)이 항상 수평상태를 유지하면서 원활하게 왕복운동할 수 있도록 신축관(12)을 안정적으로 지지하게 되므로 내구성을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.
그리고, 상기 신축관지지대(17)는 내부관(2)과 외부관(14) 사이에 단열재(13)가 충전되도록 형성되는 보온공간을 완전히 밀폐시켜 보온공간의 내부를 완전한 진공상태로 유지할 수 있게 하므로 내부관(2)과 외부관(14) 사이의 단열성을 더욱더 증대시킬 수 있게 된다.
상기 신축관보호용 슬리브(22)는 원형관형상으로 이루어지며, 상기 신축관(12)의 외부에 단열재(13)와 격리된 누설유체공간부(23)를 형성하도록 패킹하우징(3)과 신축관지지대(17) 사이에 고정설치된다.
상기 신축관보호용 슬리브(22)는 내부관(2)과 외부관(14) 사이에 형성되는 보온공간에 충전되는 단열재(13)에 의해 신축관(12)의 슬립면이 손상되는 것을 방지하게 된다.
그리고, 상기 신축관보호용 슬리브(22)에 의해 신축관(12)의 외측에 형성되는 누설유체공간부(23)는 신축관(12)의 신축작용시 누설되는 유체가 모이는 공간으로서, 일단부는 신축관(12)의 외주면에 밀착되는 신축관지지대(17)의 밀폐용 패킹(19)에 의해 밀폐되고 타단부는 패킹하우징(3)의 끝단부에 용접되어 밀폐됨으로써, 내부관(2)과 외부관(14) 사이에 형성되는 보온공간에 충전되는 단열재(13)로부터 완전히 격리되게 형성된다.
상기 누설유체배출관(24)은 상기 누설유체공간부(23)로 누설된 유체를 지상으로 배출하기 위한 것으로, 일단부는 상기 신축관보호용 슬리브(22)의 외측에 연결되고, 타단부는 외부관(14)을 관통하여 지상으로 돌출되게 형성된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 매립형 단열이중관용 신축조인트의 설치 및 작용관계를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 매립형 단열이중관용 신축조인트를 이용하여 지하에 매립되는 단열이중관(30)을 연결하고자 할 경우에는, 도 8에 도시되어 있는 바와 같이 단열이중관(30)의 내관(31)에는 신축조인트(1)의 신축관(12)을 연결하고, 단열이중관(30)의 외관(32)에는 신축조인트(1)의 외부관(14)을 연결함으로써 간편하게 설치할 수 있게 된다.
이 때, 상기 외부관(14)의 외측으로 돌출되는 누설유체배출관(24)은 지하배관의 매립작업시 지상으로 노출되도록 설치하게 된다.
이와 같이 본 발명에 의한 매립형 단열이중관용 신축조인트를 이용하여 지하에 매립되는 단열이중관을 연결하게 되면, 이송 유체의 온도변화 또는 지진으로 인한 지반침하에 의해 지하배관이 팽창 및 수축되거나 비틀리게 될 경우, 상기 내부관(2)의 내부에 삽입된 신축관(12)이 슬라이딩되거나 회전하게 되면서 배관의 변형으로 인해 유발되는 과도한 응력을 효과적으로 흡수하게 되므로, 배관 연결부위의 균열로 인한 누설사고를 예방할 수 있게 된다.
그리고, 사용시 신축관(12)의 슬립부위에 유체의 누설이 발생할 경우에는 누설유체공간부(23)에 모인 유체가 누설유체배출관(24)을 통해 지상으로 바로 배출됨에 따라 지상에서 유체의 누설여부와 누설위치를 신속하게 확인할 수 있게 됨에 따라, 누설여부가 확인된 지면을 굴착하여 외부관(14)의 외측면에 노출된 개폐용 캡(16)을 개방한 후 패킹실린더(5)에 패킹물질(11)을 주입함으로써 유체의 누설을 신속하게 차단할 수 있게 되므로 유지보수가 용이하게 된다.
상기한 바와 같이 본 발명에 의한 매립형 단열이중관용 신축조인트는 유체가 이송되는 내부관(2)의 외측에는 외부관(14)이 단열재(13)를 개재한 상태로 삽입설치되며, 상기 외부관(14)의 내주면에는 내부관(2)의 내부로 슬라이딩 가능하게 삽입되는 신축관(12)을 지지하기 위한 링형상의 신축관지지대(17)가 고정설치되고, 상기 내부관(2)의 일단부 또는 양단부에 고정설치되는 패킹하우징(3)과 신축관지지대(17) 사이에는 신축관(12)의 외측에 단열재(13)와 격리된 누설유체공간부(23)를 형성하기 위한 신축관보호용 슬리브(22)가 고정설치되며, 상기 신축관보호용 슬리브(22)에는 누설유체공간부(23)로 누설된 유체를 지상으로 배출하기 위한 누설유체배출관(24)이 연결되도록 구성됨으로써, 사용시 신축관(12)의 슬립부위에 유체의 누설이 발생할 경우 누설유체공간부(23)와 연결된 누설유체배출관(24)을 통해 지상에서 유체의 누설여부를 신속하게 확인할 수 있게 되므로 유지보수가 용이하게 될 뿐만 아니라 내부관(2)의 내부로 슬라이딩 가능하게 삽입되는 신축관(12)이 항상 수평상태를 유지할 수 있게 되므로 내구성을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.
아울러, 본 발명에 의한 매립형 단열이중관용 신축조인트는 상기 패킹하우징(3)의 내부에 패킹물질(11)을 주입하기 위해 패킹하우징(3)의 외측둘레에 설치되는 복수개의 패킹실린더(5)가 컴팩트하게 구성됨으로써, 외부관(14)의 외측으로 돌출되는 부분이 최소화되어 지하배관의 시공시 지하에 매립되는 배관의 근접 시공이 가능하게 되므로 공사비용을 대폭 절감할 수 있게 된다.
1 : 단열이중관용 신축조인트 2 : 내부관
3 : 패킹하우징 3a : 패킹홈
3b : 패킹 4 : 슬립가이드
5 : 패킹실린더 6 : 실린더몸체
6a : 패킹주입구 6b : 수나사부
7 : 실린더캡 7a : 암나사부
8 : 공구물림부 8a : 캡체결용 나사공
9 : 플런저부 9a : 패킹주입공
10 : 패킹주입용 캡 10a : 렌치홈
10b : 체결용 나사부 11 : 패킹물질
12 : 신축관 12a : 이탈방지핀
13 : 단열재 14 : 외부관
15 : 실린더보호용 슬리브 16 : 개폐용 캡
17 : 신축관지지대 18 : 몸체
18a : 패킹삽입홈 19 : 밀폐용 패킹
20 : 패킹가압링 21 : 고정볼트
22 : 신축관보호용 슬리브 23 : 누설유체공간부
24 : 누설유체배출관

Claims (3)

  1. 유체가 이송되는 내부관(2)과,
    상기 내부관(2)의 일단부 또는 양단부에 고정설치되는 것으로, 양단부내주면에는 슬립가이드(4)가 각각 형성되고 중앙부내주면에는 패킹홈(3a)이 형성되는 패킹하우징(3)과,
    상기 패킹홈(3a)의 내부에 패킹물질(11)을 주입하도록 상기 패킹하우징(3)의 외측면둘레에 설치되는 복수개의 패킹실린더(5)와,
    상기 패킹하우징(3)을 관통하여 내부관(2)의 내부로 슬라이딩 가능하게 삽입되는 신축관(12)과,
    상기 내부관(2)과 신축관(12)의 외측에 단열재(13)가 충전되는 보온공간을 형성하도록 내부관(2)과 신축관(12)의 외부에 설치되는 외부관(14)과,
    상기 패킹실린더(5)의 외측을 감싸도록 패킹하우징(3)과 외부관(14) 사이에 설치되는 것으로, 원형관형상으로 이루어지며 상기 외부관(14)의 외측으로 개방된 상단부내주면에는 개폐용 캡(16)이 나사식으로 결합되는 실린더보호용 슬리브(15)와,
    상기 신축관(12)을 지지하도록 외부관(14)의 내주면에 고정설치되는 것으로, 링형상으로 된 몸체(18)의 내주면에는 밀폐용 패킹(19)이 삽입되는 패킹삽입홈(18a)이 형성되고 패킹삽입홈(18a)의 외측에는 패킹삽입홈(18a)의 내측에 삽입된 밀폐용 패킹(19)을 가압하는 패킹가압링(20)이 복수개의 고정볼트(21)에 의해 결합되는 신축관지지대(17)와,
    상기 신축관(12)의 외부에 단열재(13)와 격리된 누설유체공간부(23)를 형성하도록 패킹하우징(3)과 신축관지지대(17) 사이에 고정설치되는 원형관형상의 신축관보호용 슬리브(22)와,
    상기 누설유체공간부(23)로 누설된 유체를 지상으로 배출하는 누설유체배출관(24)을 포함하여 구성되는 매립형 단열이중관용 신축조인트.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 패킹실린더(5)는,
    내부에 상하로 관통하는 패킹주입구(6a)가 형성되고 외주면에 수나사부(6b)가 형성되는 실린더몸체(6)와,
    상기 실린더몸체(6)의 상부에 결합되는 것으로, 내주면에는 상기 실린더몸체(6)의 수나사부(6b)에 체결되는 암나사부(7a)가 형성되고 상단부에는 볼트머리형태로 된 공구물림부(8)가 형성되며 상면내측에는 상기 실린더몸체(6)의 패킹주입구(6a)에 삽입되는 플런저부(9)가 하향 돌출되게 형성되는 실린더캡(7)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 매립형 단열이중관용 신축조인트.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 패킹실린더(5)는,
    상기 실린더캡(7)의 공구물림부(8)의 상면중앙부에 형성되는 캡체결용 나사공(8a)과,
    상기 실린더캡(7)의 플런저부(9)의 내부에 상하로 관통되게 형성되는 패킹주입공(9a)과,
    상기 실린더캡(7)의 캡체결용 나사공(8a)에 체결되는 것으로, 상면중앙부에 렌치홈(10a)이 형성되고 외주면에 체결용 나사부(10b)가 형성되는 패킹주입용 캡(10)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 매립형 단열이중관용 신축조인트.
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