KR101205313B1 - 파이프용 접지선 - Google Patents

Abstract

파이프용 접지선이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프용 접지선은, 파이프 이음을 위해 맞대어진 두 개의 플랜지 중 일측의 플랜지와 상기 플랜지에 삽입되는 볼트의 헤드 사이에 삽입되는 제1 접속단자; 두 개의 플랜지 중 타측의 플랜지와 상기 볼트에 체결되는 너트 사이에 삽입되는 제2 접속단자; 및 제1 접속단자와 상기 제2 접속단자를 연결하는 리드선를 포함하며, 제1 접속단자와 제2 접속단자 중 적어도 어느 하나는 상기 볼트와 너트를 일부 체결한 상태에서 삽입될 수 있도록 일측이 개방된 형태이다.

Description

파이프용 접지선{Earth wire for pipe}

본 발명은, 파이프용 접지선에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 파이프 연결을 위한 플랜지 이음 구조에 있어서, 파이프와 파이프를 등전위로 접지하기 위한 파이프용 접지선에 관한 것이다.

일반적으로 전기기기는 감전 등의 전기사고 예방 목적으로 전기기기와 대지(大地)를 도선(導線)으로 연결하여 전기기기의 전위를 0으로 유지하는 접지가 행해진다.

이러한 접지는 전기기기뿐만 아니라 도전성 재료로 제작되는 파이프의 연결부위에서도 필요하다. 파이프의 연결은, 플랜지 이음을 예로 들어 설명하면, 플랜지가 형성된 두 개의 파이프를 맞대고 플랜지와 플랜지 사이에 누수 방지를 위한 개스킷(gasket)을 삽입한 후 플랜지에 형성된 체결공에 볼트와 너트를 이용하여 체결하는 방식이 사용된다. 그러나 이와 같은 방식에서는 플랜지와 플랜지 사이에 전하가 축적되어 정전기가 발생할 수 있다.

보통 석유화학 플랜트, 선박 등에는 발화성 물질이 통과하는 다양한 배관이 설치된다. 이러한 배관에 있어서 파이프의 연결부위에 발생하는 정전기는 발화성 물질의 폭발로 이어질 수 있어 정전기 제거를 위한 접지가 필수적이다.

일반적으로 플랜지 이음으로 연결되는 파이프의 정전기 발생을 방지하기 위한 방법으로 연결되는 파이프를 등전위로 접지시키는 방법이 사용된다. 즉, 맞대어진 플랜지와 플랜지에 체결되는 볼트 및 너트 사이에 접지선을 삽입하여 파이프와 파이프를 전기적으로 연결하는 것이다.

도 1은 종래의 파이프 접지에 사용되는 접지선 구조를 나타내는 개략도이다. 접지선은 양쪽에 볼트가 삽입되기 위한 고리 형상의 접속단자(1)가 구비되고, 접속단자(1)는 리드선(2)으로 연결된다. 이러한 접지선을 연결하는 방법을 간단히 설명하면, 플랜지에 볼트와 너트를 체결하기에 앞서 링 형상의 접속단자(1)를 볼트 몸체에 삽입하고 볼트를 플랜지에 형성된 볼트 체결공을 관통하여 삽입한다. 이 후, 너트를 체결하기에 앞서 다시 반대쪽 접속단자를 삽입하고 너트를 체결하게 된다. 이때, 볼트 헤드와 플랜지가 면하는 부분과 너트와 반대쪽 플랜지가 면하는 부분에는 풀림방지를 위한 와셔(미도시)도 함께 삽입되는 것이 일반적이다.

이러한 종래의 고리 형상의 접속단자 구조에서는 볼트와 너트를 체결한 상태에서는 접지선을 삽입할 수 없게 된다. 즉, 볼트와 너트를 완전히 해체하기 전에는 접지선을 설치하거나 교체할 수 없는 문제가 있다.

또한, 접속단자(1)와 별도로 와셔를 삽입하여야 하므로 작업능률이 저하되는 문제가 있다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 플랜지 이음의 볼트와 너트를 완전히 해체하지 않은 상태에서도 삽입하여 설치 가능하고, 와셔 역할을 동시에 할 수 있는 접속단자를 구비한 파이프용 접지선를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 파이프 이음을 위해 맞대어진 두 개의 플랜지 중 일측의 플랜지와 상기 플랜지에 삽입되는 볼트의 헤드 사이에 삽입되는 제1 접속단자; 상기 두 개의 플랜지 중 타측의 플랜지와 상기 볼트에 체결되는 너트 사이에 삽입되는 제2 접속단자; 및 상기 제1 접속단자와 상기 제2 접속단자를 연결하는 리드선를 포함하며, 상기 제1 접속단자와 상기 제2 접속단자 중 적어도 어느 하나는 상기 볼트와 너트를 일부 체결한 상태에서 삽입될 수 있도록 일측이 개방된 형태인 파이프용 접지선이 제공될 수 있다.

또한, 상기 제1 접속단자와 상기 제2 접속단자는 장측 단자부와, 상기 장측 단자부 보다 길이가 짧은 단측 단자부가 마련될 수 있다.

또한, 제1 접속단자의 중심은 상기 리드선을 기준으로 상부에 형성되고, 상기 제2 접속단자의 중심은 상기 리드선을 기준으로 하부에 형성될 수 있다.

또한, 상기 장측 단자부와 상기 단측 단자부가 만나는 부위에 상기 장측 단자부와 상기 단측 단자부의 변형을 방지하기 위한 보강부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1 접속단자와 상기 제2 접속단자의 외주연에 이빨을 갖는 외치형 이붙이 와셔가 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 일 측이 개방된 접속단자가 구비되어 볼트를 전체 다 풀지 않고도 접지선를 설치할 수 있으며, 접속단자가 와셔를 겸하고 있어 별도의 와셔를 삽입할 필요가 없어 작업능률이 향상될 수 있다.

또한, 접속단자에 서로 길이가 다른 장측 단자부와 단측 단자부가 형성되어 있어 볼트 또는 너트의 회전토크에 의해 접속단자가 바깥쪽으로 밀려 돌아가는 것이 방지될 수 있다.

도 1은 종래의 고리형 접속단자를 가지는 접지선의 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 파이프용 접지선의 사시도이다.
도 3은 도 2의 파이프용 접지선을 파이프의 플랜지에 삽입한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 파이프용 접지선의 사시도이다.
도 5는 도 4의 파이프용 접지선을 파이프의 플랜지에 삽입한 상태를 나타내는 사시도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 파이프용 접지선의 사시도이고, 도 3은 도 2의 파이프용 접지선을 파이프의 플랜지에 삽입한 상태를 나타내는 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예의 파이프용 접지선(10)은, 도전성 재질로 형성되는 리드선(11)과, 리드선(11) 양측에 연결되는 금속 재질의 제1 접속단자(12)와, 제2 접속단자(13)를 포함한다.

본 실시예에서 제1 접속단자(12)와 제2 접속단자(13)는 동일한 형상이며, 이하의 설명에서 사용하는 '접속단자'는 제1 접속단자(12) 및 제2 접속단자(13)를 모두 지칭하는 용어로 사용된다.

접속단자(12, 13)는 대략 'U'자 형태로 일측이 개방된 형태이다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 리드선(11)과 결합되는 접합부(12a, 13a)로부터 볼트(6) 몸체에 삽입될 수 있도록 치수화된 반경(R)을 갖는 단자가 양측으로 벌어져 형성된다. 종래의 고리형 접속단자와 달리 개방형태를 하고 있어 파이프의 플랜지(4a, 4b)에 체결되는 볼트(6)와 너트(7)를 완전히 해체하지 않고서도 접속단자(12, 13)를 볼트(6)의 몸체에 삽입할 수 있게 된다.

한편, 접속단자(12, 13)는 와셔 기능을 겸하고 있다. 일반적으로 와셔는 볼트와 너트로 체결되는 구조에서 볼트와 제품 사이, 너트와 제품 사이에 끼워져 제품표면의 손상을 방지하거나, 볼트 및 너트의 풀림을 방지하는 역할을 한다.

이러한 와셔에는 일반적으로 주로 사용되는 평와셔와, 볼트 및 너트가 느슨해지는 것을 방지하는 이붙이 와셔, 웨이브 와셔 등 체결하는 목적에 따라 여러 종류의 와셔가 사용된다.

본 실시예에서 접속단자(12, 13)는 외치형 이붙이 와셔 형태로 형성된다. 외치형 이붙이 와셔는 외주연에 이빨(12b, 13b)이 형성되는 것으로, 체결 시 이빨(12b, 13b) 부분이 플랜지(4a, 4b)의 표면에 압착되어 볼트(6) 체결 후 볼트가 풀리거나 접속단자(12, 13)가 빠지는 일이 발생하지 않는다. 본 실시예에서는 접속단자(12, 13)에 외치형 이붙이 와셔가 형성되는 것으로 예를 들었으나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 접속단자(12, 13)에는 필요에 따라 다른 형태의 와셔가 일체로 형성될 수도 있다.

접속단자(12, 13)가 연결되는 리드선(11)은 도전선(導電線)에 비닐이 코팅된 절연선으로서, 연결되는 두 파이프를 등전위로 만들 수 있는 것이면 제한 없이 사용될 수 있다. 일례로서, 리드선(11)은 동선이 플렉서블(flexible)하게 직조된 형태의 것이 사용될 수 있다.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 실시예의 파이프용 접지선(10)의 설치방법에 대해 설명한다.

도 3을 참조하면, 연결하고자 하는 파이프(3)의 플랜지(4a, 4b)가 맞대어지고, 플랜지(4a, 4b) 사이에는 개스킷(5)이 삽입된다. 파이프용 접지선(10)은, 종래의 접지선과 달리 플랜지 연결부의 볼트(6)와 너트(7)를 완전히 조이지 않은 상태에서 접지선(10)을 삽입하게 된다. 즉, 제1 접속단자(12)를 맞대어진 두 개의 플랜지(4a, 4b) 중 일측 플랜지(4a)와 볼트(6) 헤드면 사이에 삽입하고, 제2 접속단자(13)를 타측 플랜지(4b)와 너트(7)면 사이에 삽입한 상태에서 볼트(6)와 너트(7)를 완전히 체결하여 고정시킨다. 볼트(6)와 너트(7)를 조이게 되면, 제1 접속단자(12)와 제2 접속단자(13)에 형성된 외치형 이붙이 와셔의 이빨(12b, 13b)이 플랜지(4a, 4b) 면에 압착되어 볼트(6)와 너트(7)의 풀림이 방지되므로 별도의 와셔를 삽입할 필요가 없다.

한편, 설치된 파이프용 접지선(10)을 교체하고자 할 때에는 볼트(6)와 너트(7)를 완전히 분리하지 않고 일부만 푼 상태에서 접지선의 교체가 가능하다. 따라서, 접지선의 설치작업뿐만 아니라 교체작업이 신속히 이루어질 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 파이프용 접지선의 사시도이며, 도 5는 도 4의 파이프용 접시선을 파이프의 플랜지에 삽입한 상태를 나타내는 사시도이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 파이프용 접지선(10)은, 전술한 바와 같이 일측이 개방된 형태이므로 종래의 고리형 접속단자에 비하여 회전토크(torque)에 대한 단자부분의 지지력이 약할 수 있다. 즉, 접속단자(12, 13)를 삽입하고 볼트와 너트를 체결할 때 볼트와 너트의 회전에 의해 발생하는 회전토크가 접속단자(12, 13)에 전달되어, 접속단자(12, 13)가 바깥쪽으로 밀려 돌아가며 변형될 수 있다.

이러한 점을 고려하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 파이프용 접지선(20)의 접속단자(22, 23)는, 도 4 및 도 5를 참조하면, 단측 단자부(22a, 23a)와 장측 단자부(22b, 23b)로 길이를 달리하는 두 개의 단자로 형성된다.

먼저, 제1 접속단자(22)는 볼트(6)의 헤드측에 삽입되므로 볼트(6)의 회전방향인 시계방향을 고려하여 형성된다. 볼트(6)가 회전하는 방향인 우측에는 상대적으로 길이가 짧은 단측 단자부(22a)가 형성되고 그 반대측에는 상대적으로 길이가 긴 장측 단자부(22b)가 형성된다. 볼트(6)를 체결하기 위하여 회전시키면 볼트(6)와 마찰접촉을 하는 제1 접속단자(22)의 장측 단자부(22b)는 시계방향의 회전토크를 받게되나, 변형이 발생하는 경우에도 장측 단자부(22b)가 볼트(6)의 몸체를 향하는 쪽으로 휘게 되므로 크게 문제되지 않는다. 반면에 단측 단자부(22a)는 볼트(6) 몸체의 외측으로 향하는 회전토크를 받아 바깥쪽으로 밀려 돌아갈 수 있다. 따라서, 단측 단자부(22a)를 장측 단자부(22b)에 비하여 짧게 형성하여 이러한 변형을 최소화한 것이다.

한편, 제2 접속단자(23)의 경우에도 체결시 너트(7)의 시계방향 회전에 따른 회전토크에 의해 변형이 일어날 수 있다. 따라서, 너트(7)의 회전방향인 우측에는 상대적으로 길이가 짧은 단측 단자부(23a)를 형성하고, 그 반대측에는 장측 단자부(23b)가 형성된다. 이로써, 제1 접속단자(22)와 마찬가지로 길이가 짧은 단측 단자부(23a)의 변형이 최소화된다.

본 실시예에서는 제1 접속단자(22)와 제2 접속단자(23)의 단측 단자부(22a, 23a)와 장측 단자부(22b, 23b)가 만나는 부분에는 보강부(24, 25)가 형성된다. 보강부(24, 25)는 볼트(6)와 너트(7)에 의한 회전토크에 의해 접속단자(22, 23), 특히, 단측 단자부(22a, 23a)가 변형되는 것을 방지하기 위한 것이다. 이를 위해 보강부(24, 25)는 접속단자(22, 23)와 리드선(11)의 접합부(24a, 25a)보다 확장된 형태로 형성된다.

또한, 본 실시예의 파이프용 접지선(20)은 제1 접속단자(22)와 제2 접속단자(23)의 체결 중심이 일직선상에 위치하지 않도록 형성되어 있다. 즉, 리드선(11)을 기준으로 제1 접속단자(22)의 체결 중심은 상부에 형성되어 있고, 제2 접속단자(23)의 체결 중심은 하부에 형성되어 있다. 따라서, 파이프용 접지선(20)을 볼트(6)에 삽입시 리드선(11)이 도 5에 도시한 바와 같이 휘게 된다. 리드선(11)은 비닐이 코팅된 절연선으로서 자체적으로 탄성을 가지게 되므로, 제1 접속단자(22)와 제2 접속단자(23)를 볼트(6) 몸체에 삽입하는 것만으로도 파이프용 접지선(20)은 리드선(11)의 탄성력에 의해 자연스럽게 볼트(6) 몸체에 걸려있는 상태를 유지하게 된다. 따라서, 볼트(6)와 너트(7) 체결시 파이프용 접지선(20)이 볼트(6) 몸체로부터 쉽게 이탈되지 않는다.

이상에서 상술한 본 발명의 실시예들은 종래 고리형 접속단자를 가지는 접지선 설치 시 나사와 볼트를 모두 해체하고 설치하여야 하는 불편함을 해소하기 위한 것으로서, 연결하고자 하는 파이프의 플랜지를 맞대고 플랜지의 체결공을 따라 다수의 볼트와 너트를 체결하되, 접지선을 설치하고자 하는 볼트와 너트의 경우 일부만 체결한 상태에서 본 발명의 파이프용 접지선을 삽입하고 볼트와 너트의 체결을 마무리하면 간단하게 설치가 완료되어 작업능률이 향상된다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10, 20: 파이프용 접지선 11: 리드선
12, 22: 제1 접속단자 13, 23: 제2 접속단자
24, 25: 보강부

Claims (5)

1. 파이프 이음을 위해 맞대어진 두 개의 플랜지 중 일측의 플랜지와 상기 플랜지에 삽입되는 볼트의 헤드 사이에 삽입되도록 일측이 상방으로 개방된 형태의 제1 접속단자;
   상기 두 개의 플랜지 중 타측의 플랜지와 상기 볼트에 체결되는 너트 사이에 삽입되도록 일측이 하방으로 개방된 형태의 제2 접속단자; 및
   상기 제1 접속단자와 상기 제2 접속단자를 연결하는 탄성력을 갖는 리드선을 포함하며,
   상기 제1 접속단자는 중심이 상기 리드선을 기준으로 상부에 형성되고, 상기 제2 접속단자는 중심이 상기 리드선을 기준으로 하부에 형성되며,
   상기 제1 접속단자와 상기 제2 접속단자 각각은,
   중심에서 상기 리드선에 인접한 측에 마련된 단측 단자부; 및
   중심에서 상기 리드선에서 멀어진 측에 마련된 상기 단측 단자부보다 길이가 긴 장측 단자부를 포함하는 파이프용 접지선.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 장측 단자부와 상기 단측 단자부가 만나는 부위에 상기 장측 단자부와 상기 단측 단자부의 변형을 방지하기 위한 보강부가 형성되는 파이프용 접지선.
5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
   상기 제1 접속단자와 상기 제2 접속단자의 외주연에 이빨을 갖는 외치형 이붙이 와셔가 형성되는 파이프용 접지선.

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