KR101174865B1 - 가스 공급을 위한 이중관 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이중관과 이 이중관의 제조방법에 관한 것으로, 상기 이중관은 길이 방황으로 제1관로가 형성된 내관과, 상기 내관의 외주면에 형성되는 것으로, 내관이 인장되어 상기 제 1관로와 연통되는 복수개의 분기부와, 상기 내관이 삽입되어 외주면과 길이 방향으로 제 2관로를 형성하며 상기 분기부와 대응되는 측에 관통공이 형성된 외관과, 상기 내관과 외관의 양단부에 각각 내관과 외관의 직경을 가변시키지 않은 상태에서 결합되는 제 1,2 플랜지와, 상기 제 1관로와 연통되는 통공이 형성되며 상기 분기부와 결합되고, 상기 외관의 관통공 가장자리와 결합되는 제 3플랜지를 구비한다.
상기 이중관은 분기부가 내관을 가공하여 내관과 일체로 형성함으로써 분기부를 형성하기 위하여 별도의 티를 사용할 필요가 없으며, 나아가서는 생산성의 향상을 도모할 수 있다.

Description

가스 공급을 위한 이중관 및 그 제조방법{gas pipe for ship and manufacturing method of the same}
본 발명은 가스 공급을 위한 이중관에 관한 것으로, 더 상세하게는 이중관 구조를 가지며 용접부위를 줄여 가스의 누설을 방지할 수 있는 가스 공급을 위한 이중관 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 선박, 차량 등의 엔진에 연료를 공급하기 위한 연료 공급관 특히, 가스 연료를 공급하기 위한 연료 공급관과 배기관은 단열, 가스누설 또는 배기가스의 열을 이용하기 위하여 이중관 매니폴드 구조를 가진다.
상기 이중관 내관과 외관의 사이에 공간이 형성되고, 상기 내외관은 엔진 또는 별도의 이중관과 연결되는 플랜지의 구조를 가진다. 이러한 종래의 이중관은 내관의 외주면에 내관과 연결을 위한 플랜지를 설치하기 위해서는 내관과 동일한 직경을 가지는 티를 이용하게 된다. 즉, 내관을 분리한 후 이들을 사이에 티를 설치하고, 이 티에 플랜지를 설치한다. 상기 티를 이용하여 내관과 연결을 위한 플랜지를 설치하는 것은 티와 내관의 연결 및 티와 플랜지의 연결 작업이 용접에 의해 이루어지게 되므로 많은 작업공수가 소요되는 문제점이 있다. 특히 내관과 티 및 플랜지를 용접하는 고정에서 내관이 열변형 되는 문제점이 있다.
일본 공개 특허 제 2002-285837호에는 이중관 배기 가스 매니폴드의 단부 접속구조 및 단부 접속 방법이 게시되어 있으며, 일본 공개 특허 제1996-338238호에실린더 헤드의 배기 포트에 연통한 개구 구멍을 갖는 플랜지와, 플랜지의 개구 구멍에 한 끝이 삽입하고 고정되어진 브랜치 외관과，브랜치 외관의 한 끝안에 고정 되고，다른 단이 플랜지 부근에 위치하고 있는 컬러와, 상기 컬러의 다른 한단에 삽입되고 브랜치 외관과의 사이에 간극을 형성해 된 브랜치 내관으로 구성된다. 그리고 일본 공개 특허 제 1997-242537호에는 이중관구조의 매니폴드가 게시되어 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 플랜지들의 설치 시 용접부위를 줄일 수 있으며, 내관의 제 1관로와 내관의 외주면과 내관 사이의 기밀성을 향상시킬 수 있는 가스 공급을 위한 이중관 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 내관으로부터 내관과 외관의 사이로 가스가 누설되는 것을 감지할 수 있는 가스 공급을 위한 이중관을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가스 공급을 위한 이중관은,
길이 방황으로 제1관로가 형성된 내관과, 상기 내관의 외주면에 형성되는 것으로, 내관이 인장되어 상기 제 1관로와 연통되는 복수개의 분기부와,
상기 내관이 삽입되어 외주면과 길이 방향으로 제 2관로를 형성하며 상기 분기부와 대응되는 측에 관통공이 형성된 외관과,
상기 내관과 외관의 양단부에 각각 내관과 외관의 직경을 가변시키지 않은 상태에서 결합되는 제 1,2 플랜지와,
상기 제 1관로의 상기 분기부와 결합되고, 상기 외관의 관통공 가장자리와 결합되는 제 3플랜지를 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제 1플랜지에는 제 1플랜지와 내관의 용접부위와 외관의 용접부위 사이에 제 2관로와 연통되는 복수개의 제1연통공이 형성되고, 상기 제 2플랜지에는 상기 제2플랜지와 내관의 용접부와 외관의 용접부위 사이에 제 2관로와 연통되는 복수개의 제2연통공이 형성된다.
그리고 상기 제 3플랜지부는 상기 제 3플랜지와 배출가이드부의 용접부위와와 외관의 용접부위 사이에 제 2관로와 연통되는 복수개의 제 3연통공이 형성된다. 또한 상기 외관에는 내관의 제 1관로를 통하여 흐르는 가스가 제 2관로로 흐르는 것을 감지하는 검출센서가 설치된다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가스 공급을 위한 이중관의 제조방법은 제 1관로를 가지는 내관의 외주면에 소정의 간격으로 제1통공을 형성하는 제 1통공 형성단계와, 상기 제 1통공 형성단계에 의해 형성된 제 1통공에 조형을 위한 콜릿형 확장부재를 삽입하고 확장시키면서 인출시켜 립 형상의 가스 배출 분기부를 형성하는 분기부 형성단계와, 내관보다 직경이 큰 외관에 상기 제 1통공과 대응되는 관통공들을 형성 하는 제 2통공 형성단계와, 상기 내관에 외관을 삽입하여 내관의 외주면과 외관의 내주면 사이에 제 2관로가 형성되도록 하는 내관 삽입단계와, 상기 내관과 외관의 양측단부에 제1,2플랜지를 장착하는 제 1,2플랜지 장착단계와, 상기 분기부와 외관의 제 2통공의 가장자리와 결합되어 제 3플랜지 장착단계를 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제 1,2플랜지 장착단계와, 상기 제 3플랜지 장착단계에 있어서, 제 1,2플랜지에 제 2관로와 연통되는 제 1,2연통공을 형성하는 제1천공단계와, 상기 제 3플랜지에 제 2관로와 연통되는 제 3연통공을 형성하는 제2천공단계를 더 구비한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 가스 공급을 위한 이중관 및 그 제조 방법은 플랜지의 설치 및 분기부를 형성하기 위하여 티를 사용하지 않으므로 용접부위를 최소화 할 수 있으며, 구조가 상대적으로 간단하여 생산성의 향상을 도모할 수 있고, 불량 발생을 줄일 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 이중관은 제 1관로를 제 2관로가 감싸고 있으므로 제 1관로를 흐르는 가스의 누설이 방지되고, 상기 제 2관로에 가스의 누출을 검출할 수 있는 검출센서가 설치되어 있으므로 제 1관로를 흐르는 가스 누출의 감지가 용이하다.
도 1은 본 발명에 따른 가스공급을 위한 이중관을 나타내 보인 일부절제 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 이중관의 단면도,
도 3은 내관과 외관의 단부에 플랜지부가 설치되는 상태를 나타내 보인 일부절제 사시도,
도 4는 외관과 분기부에 제 3플랜지부가 설치된 상태를 나타내 보인 일부 절제 사시도,
도 5는 가스공급을 위한 이중관 제조방법을 나타내 보인 블록도.
본 발명에 따른 이중관은 선박용 엔진의 연료의 공급 또는 배기를 위한 매매니폴더 구조를 가지는 것으로 그 일 실시예를 도 1 내지 도 3에 나타내 보였다.
도면을 참조하면, 가스공급을 위한 이중관(10)은 내관(20)과 외관(30)으로 이루어지는데, 상기 내관(20)에는 길이 방향으로 제 1관로(11)가 형성된다. 그리고 상기 내관(20)은 외관(30)에 삽입되어 내관(20)의 외주면과 외관(30)의 내주면 사이에 제 2관로(12)를 형성한다. 상기 내관(20)에는 소정의 간격으로 반경방향으로 돌출되는 복수개의 원통형(관상)의 분기부(22)가 형성되는데, 각각의 분기부(22)는 상기 내관(20)의 반경방향으로 신장되어 이루어진다. 상기 분기부(20)는 내관(20)에 제 1관로(11)와 연통되는 홀이 형성된 상태에서 이 홀의 주위가 신장되어 이루어진다. 그리고 상기 분기부(22)와 대응되는 외관(30)에는 상기 분기부(22)의 직경보다 상대적으로 큰 직경의 관통공(31)이 형성된다.
또한, 상기 내관(20)과 외관(30)의 양단부에는 각각 내관(20)과 외관(30)의 직경을 가변시키지 않은 상태로 제 1,2 플랜지(41)(45)가 결합된다. 상기 제 1플랜지(41)는 내관(20)과 외관(30)의 일측 단부에 설치되는 것으로, 상기 제 1플랜지(41)에는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제 1관로(21)와 연통되는 연결통로(42)가 형성된다. 그리고 이 연결통로(42)의 가장자리에 제 1립(43)이 형성되고, 이 제 1립(43)에 내관(20)의 일측 가장자리가 용접된다. 상기 제1플랜지(41)에는 상기 제 1립(43)의 주위에 상기 외관(30)의 직경과 실질적으로 동일한 제 2립(44)이 형성되고, 제 2립(44)과 외관(30)의 일측 단부가 용접된다. 그리고 상기 제 1립(43)과 제 2립(44) 사이의 제 1플랜지(41)에는 이와 결합되는 인접된 이중관의 제2관로(12)와 연통되는 제1연통공(45)이 형성된다.
상기 제 2플랜지(45)는 상기 제 1플랜지(44)와 동일한 구성을 가질 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 도 1에 도시된 바와 같이 외관과 그 직경이 실질적으로 동일하게 형성될 수 도 있다.
그리고 상기 내관(20)에 형성된 분기부(22)와, 외관(30)의 관통공(31)에는 제 3플랜지(50)가 설치되는데, 상기 제 3플랜지(50)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 분기부(22)와 용접되는 제 3립(51)이 형성된다. 그리고 상기 제 3플랜지(50)의 외주면은 상기 관통공(31)의 외주면과 용접된다. 상기 제 3플랜지(50)에는 상면으로부터 소정의 깊이로 나사 결합부(53)와, 상기 제 2관로(12)와 연통되는 제 3연통공(54)이 형성된다. 상기 제 3연통공(54)은 제 3립(51)과 분기부(22)의 용접부위와 외관(30)의 관통공(31)과 제 3플랜지의 외주면이 용접되는 부위 사이의 제 3플랜지(50)의 사이에 형성된다. 상기 제 3플랜지에는 내관(20)에 형성된 제 1관로(11)와 연통되는 연결통로(55)가 형성된다. 그리고 상기 제1관로(11)를 따라 흐르는 가스가 제 2관로(12)로 누설되는 것을 방지하기 위한 검출센서(도시되지 않음)가 외관(30) 또는 제 1,2,3플랜지(41)(45)(50)에 설치될 수도 있다.
한편, 상술한 바와 같은 이중관(10)을 제조하기 위한 방법은 다음과 같다.
상술한 바와 같은 이중관(10)을 제작하기 위해서는 도 5에 도시된 바와 같이 제 1관로를 가지는 내관의 외주면에 소정의 간격으로 제1통공을 형성하는 제 1통공 형성단계와, 상기 제 1통공 형성단계에 의해 형성된 제 1통공에 조형을 위한 콜릿형 확장부재를 삽입하고 확장시키면서 인출시켜 립 형상의 가스 배출 분기부를 형성하는 분기부 형성단계를 수행한다. 상기 내관(20)에 형성하는 제 1통공은 실질적으로 형성될 분기부(22)의 직경보다 상대적으로 작게 형성하여 상기 콜릿형 확장부재에 의해 내관(20)의 제 1통공 가장자리가 확장되어 분기부(22)가 형성될 수 있도록 함이 바람직하다.
상기 분기부(22)의 형성이 완료되면, 내관(20)보다 직경이 큰 외관(30)에 상기 제 1통공과 대응되는 관통공(31)들을 형성하는 제 2통공 형성단계를 수행한다. 상기 제 2통공 형성단계를 수행함에 있어서, 상기 제 1통공과 관통공의 중심이 동일 축선상에 위치되어야 한다. 제 1,통공의 중심과 관통공의 중심은 일치되어야 한다.
그리고, 상기 내관(20)에 외관(30)을 삽입하여 내관(20)의 외주면과 외관(30)의 내주면 사이에 제 2관로가 형성되도록 하는 내관 삽입단계와, 상기 내관(20)과 외관(30)의 양측단부에 제1,2플랜지(41)(45)를 장착하는 제 1,2플랜지 장착단계를 수행하고, 상기 분기부(22)와 외관의 제 2통공의 가장자리와 결합되어 제 3플랜지 장착단계를 수행한다.
상기 제 3플랜지 장착단계는 제 3플랜지(50)의 하부에 분기부와 용접을 위한 제 3립을 형성하고, 제 3분기부의 외주면에 제 2통공의 가장자리와 결합될 수 있도록 함이 바람직하다. 그리고 상기 제 1,2플랜지 장착단계와, 상기 제 3플랜지 장착단계에 있어서, 제 1,2플랜지에 제 2관로와 연통되는 제 1,2연통공을 각각 형성하는 제1천공단계와, 상기 제 3플랜지에 제 2관로와 연통되는 제 3연통공을 형성하는 제2천공단계를 더 구비한다.
상술한 바와 같이 구성된 이중관은 제1플렌지(41), 제 2플랜지(45), 제 3플랜지를 이용하여 별도의 이중관들과 상호 연결함으로써 관로 즉, 제 1관로들이 연결된 유체 관로와 제 1관로들을 감싸는 제 2관로들이 상호 연결된 관로들을 형성한다. 이 상태에서 상기 제 1관로(11)를 통하여 가스 등과 같은 유체를 이송시키게 되고, 상기 제 2관로를 통하여 제 1관로(11)를 통하여 흐르는 유체의 누설을 차단하기 위하여 공기를 통과시킴과 아울러 감지센서를 이용하여 유체의 누설을 감지하게 된다. 이러한 이중관은 제 1관로를 제 2관로가 감싸고 있는 형상을 가지고 있으므로 가스를 이중으로 차단하는 효과가 있어 가스의 누설로 인한 안전사고의 발생을 방지할 수 있다. 특히 상기 내관(20)은 이와 일체로 분기부(22)가 형성되어 있으므로 종래와 같이 이 분기부를 형성하기 위하여 별도의 티(T자형의 연결배관)를 사용할 필요가 없으며, 나아가서는 티를 용접할 필요가 없으므로 용접에 따른 작업공수를 대폭 줄일 수 있고, 생산성의 향상을 도모 할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
본원 발명의 이중관은 선박엔진의 연료 공급관, 각종 산업시설의 가스 이송관 등에 널리 이용 가능하다.

Claims (6)

  1. 길이 방황으로 제1관로가 형성된 내관과, 상기 내관의 외주면에 형성되는 것으로, 내관이 인장되어 상기 제 1관로와 연통되는 복수개의 분기부와,
    상기 내관이 삽입되어 외주면과 길이 방향으로 제 2관로를 형성하며 상기 분기부와 대응되는 측에 관통공이 형성된 외관과,
    상기 내관과 외관의 양단부에 각각 내관과 외관의 직경을 가변시키지 않은 상태에서 결합되는 제 1,2 플랜지와,
    상기 제 1관로와 연통되는 연결통로가 형성되며 상기 분기부와 결합되고, 상기 외관의 관통공 가장자리와 결합되는 제 3플랜지를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 가스 공급을 위한 이중관.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1플랜지에는 제 1플랜지와 내관의 용접부위와 외관의 용접부위 사이에 제 2관로와 연통되는 복수개의 제1연통공이 형성되고, 상기 제 2플랜지에는 상기 제2플랜지와 내관의 용접부와 외관의 용접부위 사이에 제 2관로와 연통되는 복수개의 제2연통공이 형성된 것을 특징으로 하는 가스 공급을 위한 이중관.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 3플랜지부는 상기 제 3플랜지와 배출가이드부의 용접부위와 외관의 용접부위 사이에 제 2관로와 연통되는 복수개의 제 3연통공이 형성된 것을 특징으로 하는 가스 공급을 위한 이중관.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 외관에는 내관의 제 1관로를 통하여 흐르는 가스가 제 2관로로 흐르는 것을 감지하는 검출센서가 설치된 것을 특징으로 하는 가스 공급을 위한 이중관.
  5. 제 1관로를 가지는 내관의 외주면에 소정의 간격으로 제1통공을 형성하는 제 1통공 형성단계와,
    상기 제 1통공 형성단계에 의해 형성된 제 1통공에 조형을 위한 콜릿형 확장부재를 삽입하고 확장시키면서 인출시켜 립 형상의 가스 배출 분기부를 형성하는 분기부 형성단계와,
    내관보다 직경이 큰 외관에 상기 제 1통공과 대응되는 제 2통공들을 형성 하는 제 2통공 형성단계와,
    상기 내관에 외관을 삽입하여 내관의 외주면과 외관의 내주면 사이에 제 2관로가 형성되도록 하는 내관 삽입단계와,
    상기 내관과 외관의 양측단부에 제1,2플랜지를 장착하는 제 1,2플랜지 장착단계와,
    상기 분기부와 외관의 제 2통공의 가장자리와 결합되어 제 3플랜지 장착단계를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 이중관 제조방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1,2플랜지 장착단계와, 상기 제 3플랜지 장착단계에 있어서, 제 1,2플랜지에 제 2관로와 연통되는 제 1,2연통공을 형성하는 제1천공단계와, 상기 제 3플랜지에 제 2관로와 연통되는 제 3연통공을 형성하는 제2천공단계를 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 이중관 제조방법.
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