KR101252252B1 - 배관 차단장치 - Google Patents

Abstract

배관 파손시 파손부위의 크기나 형태에 관계없이 파손부위를 신속하게 차단할 수 있도록, 배관의 파손부위에 끼워지고 외측으로 팽창되어 파손부위와 밀착되는 탄성체와, 상기 탄성체를 압축하여 팽창시키기 위한 가압부를 포함하는 배관 차단장치를 제공한다.

Description

배관 차단장치{DEVICE FOR SEALING PIPE}

본 발명은 배관 파손시 신속하게 파손부위를 차단하기 위한 배관 차단장치에 관한 것이다.

일반적으로, 가스 또는 상하수 등의 유체는 배관을 통해 필요한 곳으로 수송하게 된다.

상기한 유체 이송 배관은 수용가의 신설 또는 폐쇄에 따라 별도의 분관을 설치하여 분기하거나 설치된 분관을 폐쇄하는 작업을 진행하게 된다. 이 경우 배관 등에 설치된 밸브를 조작하여 배관을 일시적으로 폐쇄함으로써, 유체의 흐름을 차단하고 필요한 작업을 원활하게 수행할 수 있게 된다.

그러나, 밸브 조작이 어려운 구조나 배관의 파손과 같이 긴급한 조치가 필요한 경우에는 파손 부위를 통한 유체의 유출에 제대로 대처하기 어려운 문제가 있다. 즉, 대부분의 배관은 지면 아래에 매설되는 데, 굴착 공사 시 지하에 매설된 배관에 충격을 가하는 경우 배관이 파손되어 유체가 유출되는 사고가 발생된다. 이 경우 신속하게 배관의 파손부위를 막아 유체의 누출을 차단할 필요가 있다.

그러나, 종래에는 상기와 같이 작업 현장에서 배관의 파손 부위에 대한 신속한 차단 조치가 어려워 가스나 상하수 등이 계속 유출되는 문제가 있다.

더욱이, 배관의 파손 부위는 일정하지 않고 다양한 크기와 형태로 나타나므로, 이에 맞춰 다양한 차단 장비를 구비해야 하는 불편함이 있다. 이에 배관의 다양한 파손 부위에 대한 긴급한 대처가 더욱 힘든 실정이다.

배관 파손시 파손부위를 적절히 차단하여 유체의 유출을 차단할 수 있도록 된 배관 차단 장치를 제공한다.

또한, 보다 신속하게 배관의 파손부위를 차단할 수 있도록 된 배관 차단 장치를 제공한다.

또한, 배관 파손부위의 크기나 형태에 관계없이 파손부위를 차단할 수 있도록 된 배관 차단 장치를 제공한다.

또한, 배관 파손부위의 기밀 유지가 용이한 배관 차단 장치를 제공한다.

또한, 배관 파손부위를 차단 후 파손부위로부터 분리가 용이하고 반복적인 사용이 가능한 배관 차단 장치를 제공한다.

본 장치는 배관의 파손부위에 끼워지고 외측으로 팽창되어 파손부위와 밀착되는 탄성체와, 상기 탄성체를 압축하여 팽창시키기 위한 가압부를 포함할 수 있다.

상기 가압부는 상기 탄성체 내부에 삽입되고 하단에는 탄성체 하단을 받쳐 지지하는 받침판이 돌출 형성된 내부관과, 상기 내부관 상단에 삽입되어 왕복 이동되는 삽입부재, 상기 삽입부재 외측으로 돌출 형성되고 탄성체 상단에 접하여 탄성체를 압축하는 가압판, 상기 내부관과 상기 삽입부재 사이에 설치되어 내부관에 삽입부재를 고정 및 고정해제시키는 결합부를 포함할 수 있다.

상기 가압판에 상부로 돌출되는 수직바와, 수직바 상단에 외측으로 돌출되는 손잡이를 더 포함할 수 있다.

상기 탄성체는 고무 또는 실리콘 재질로 이루어질 수 있다.

상기 탄성체는 원통형태로 이루어지고, 양 선단은 내측으로 플랜지가 형성되어 각각 받침판과 가압판에 밀착되는 구조일 수 있다.

상기 결합부는 상기 삽입부재의 외측면에 돌출 형성되는 적어도 하나 이상의 걸림돌기와, 상기 내부관의 내주면에 길이방향을 따라 간격을 두고 형성되어 상기 걸림돌기가 걸리도록 된 복수개의 걸림턱을 포함할 수 있다.

상기 걸림턱은 내부관의 내주면을 따라 내측으로 돌출되어 링 형태를 이루고, 걸림턱 일측에는 상기 걸림돌기와 대응되는 크기로 절단되어 걸림돌기와의 간섭을 방지하는 이동로가 형성된 구조일 수 있다.

상기 걸림돌기는 삽입부재 외측면에 180도 간격으로 배치되어 형성되고, 상기 이동로는 상기 걸림돌기와 대응되도록 걸림턱 중심에서 180도 간격으로 배치되어 형성될 수 있다.

이와 같이 본 실시예에 의하면, 배관 파손 시 현장에서 보다 신속하게 파손부위를 조치하여 유체의 유출을 방지할 수 있게 된다.

또한, 배관 파손 부위의 형태나 크기에 관계없이 파손부위를 차단할 수 있어, 하나의 장치로 모든 파손 부위를 차단할 수 있게 된다. 이에 장치의 활용도를 높일 수 있게 된다.

또한, 장치의 작동이 용이하고, 배관 파손부위를 차단 및 분리가 간편하여 작업을 용이하게 실시할 수 있게 된다.

또한, 반복적인 사용이 가능하며, 관리 및 유지가 용이하여 배관 차단 작업에 소요되는 비용을 최소화할 수 있게 된다.

도 1은 본 실시예에 따른 배관 차단 장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 배관 차단 장치의 내부관에 대한 도 1의 A-A 선 단면도이다.
도 3과 도 4는 본 실시예에 따른 배관 차단 장치의 작동을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 5는 본 실시예에 다른 배관 차단 장치의 사용 상태를 도시한 개략적인 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 실시예에 따른 배관 차단 장치를 도시한 분해 사시도이다.

이하 설명에서 배관은 가스를 이송하는 가스 배관을 일예로서 설명한다. 본 장치는 가스 배관에 한정되지 않으며, 상수나 하수와 같이 유체를 이송하는 배관을 포함하여, 모든 배관에 대해 적용 가능하다 할 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 차단 장치(10)는 탄성체(20)를 외측으로 팽창시켜 배관(도 5의 100 참조)의 파손부위에 밀착시킴으로써, 파손부위(도 5의 110 참조)를 차단하는 구조로 되어 있다.

이를 위해, 본 차단 장치(10)는 외측으로 팽창되어 배관의 파손부위에 밀착되는 탄성체(20)와, 상기 탄성체(20)를 압축하여 외측으로 팽창시키기 위한 가압부를 포함한다.

그리고, 상기 가압부는 상기 탄성체(20) 내부에 삽입되고 하단에는 탄성체(20) 하단을 받쳐 지지하는 받침판(32)이 돌출 형성된 내부관(30)과, 상기 내부관(30) 상단에 삽입되어 왕복 이동되는 삽입부재(40), 상기 삽입부재(40) 외측으로 돌출 형성되고 탄성체(20) 상단에 접하여 탄성체(20)를 압축하는 가압판(42), 상기 내부관(30)과 상기 삽입부재(40) 사이에 설치되어 내부관(30)에 삽입부재(40)를 고정 및 고정해제시키는 결합부를 포함한다. 이하 설명에서 외측이라 함은 바깥쪽 즉, 방사방향을 의미하며, 상단이라 함은 본 장치를 지면에 대해 수직으로 세웠을 때 위쪽을 지칭하고 하단이라 함은 그 반대인 아래쪽을 지칭한다.

본 실시예에서 상기 탄성체(20)는 원통형태로 이루어진다. 상기 탄성체(20)는 외력이 가해졌을 때 외측으로 팽창하여 외경을 확장하고, 외력이 제거되면 원상태로 복귀될 수 있도록 탄성이 있는 재질로 이루어질 수 있다. 상기 탄성체(20)는 변형 및 밀착성이 우수한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 탄성체(20)는 고무 또는 실리콘 재질로 이루어질 수 있다. 상기 탄성체(20)의 재질은 이에 한정되지 않으며 배관의 파손부위에 밀착되어 기밀을 유지할 수 있는 재질이면 모두 적용가능하다.

또한, 상기 탄성체(20)의 상단과 하단은 내측으로 플랜지(22)가 형성되어 각각 받침판(32)과 가압판(42)에 밀착된다. 상기 탄성체(20)가 받침판(32)과 가압판(42) 사이에서 압축되었을 때, 탄성체(20)의 양 선단부는 플랜지(22)에 의해 그 변형이 어느정도 억제될 수 있다. 이에 탄성체(20)의 양 선단이 팽창되어 받침판(32)과 가압판(42)을 벗어나는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 플랜지(22)는 받침판(32)과 가압판(42)에 대한 밀착면적을 증대시켜 탄성체(20)에 대한 지지력을 높이게 된다.

상기 내부관(30)은 탄성체(20) 내부에 삽입가능한 직경으로 형성된다. 상기 내부관(30)의 상하 길이는 탄성체(20)의 길이보다 작은 구조로 되어 있다. 이에 상기 탄성체(20)는 내부관(30)의 길이만큼 눌려져 압축이 가능하게 된다. 상기 내부관(30)의 길이 즉, 내부관(30)과 탄성체(20) 사이의 길이 차이는 탄성체(20)가 내부관(30)의 받침판(32)과 삽입부재(40)의 가압판(42) 사이에서 눌려져 외측으로 충분히 팽창할 수 있는 정도면 특별히 한정되지 않는다.

상기 내부관(30)의 하단에는 받침판(32)이 일체로 형성된다. 상기 받침판(32)은 상기 탄성체(20)의 하단 직경과 대응되는 크기 또는 하단 직경보다 크게 형성되어 탄성체(20) 하단을 안정적으로 받쳐 지지하게 된다.

상기 내부관(30)은 상단이 개방된 원통형 구조로 이루어진다. 상기 내부관(30)의 개방된 상단을 통해 상기 삽입부재(40)가 삽입 설치된다.

상기 삽입부재(40)는 길게 연장된 바 형태의 구조물로, 상기 내부관(30)에 슬라이딩가능하게 설치된다. 상기 삽입부재(40)의 상단에는 외측으로 가압판(42)이 일체로 형성된다. 상기 가압판(42)은 상기 탄성체(20)의 상단 직경과 대응되는 크기 또는 상단 직경보다 크게 형성되어 탄성체(20)를 안정적으로 가압할 수 있도록 되어 있다.

본 실시예에서, 상기 가압판(42)을 보다 용이하게 눌러줄 수 있도록, 상기 가압판(42)에 윗면 중심에는 수직바(44)가 설치되고, 상기 수직바(44) 상부에는 손잡이(46)가 외측으로 설치된다. 이에, 작업자는 상기 손잡이(46)를 이용하여 가압판(42)을 용이하게 아래로 눌러 탄성체(20)를 압축할 수 있게 된다.

여기서, 본 차단 장치(10)는 상기 가압판(42)을 눌러 탄성체(20)를 외측으로 팽창시킴으로써 배관의 파손부위를 차단하고 이 차단 상태를 계속 유지시킬 필요가 있다.

이를 위해, 상기 내부관(30)과 상기 삽입부재(40) 사이에 결합부가 구비되며, 상기 결합부는 탄성체(20) 압축에 따라 내부관(30)으로 이동된 삽입부재(40)를 내부관(30)에 고정 및 고정해제시키게 된다.

도 1과 도 2는 상기 결합부의 구조를 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 상기 결합부는 상기 삽입부재(40)의 외측면에 돌출 형성되는 적어도 하나 이상의 걸림돌기(50)와, 상기 내부관(30)의 내주면에 길이방향을 따라 간격을 두고 형성되어 상기 걸림돌기(50)가 걸리도록 된 적어도 하나 이상의 걸림턱(52)을 포함한다. 상기 걸림돌기(50)는 역삼각형 형태를 이루어 삽입부재(40)의 측면에 형성된다. 걸림돌기(50)의 위쪽면이 걸림턱(52)과 접하는 면이 된다.

이에, 상기 가압판(42)으로 탄성체(20)를 압축한 상태에서 삽입부재(40)에 형성된 걸림돌기(50)를 해당 위치에서 내부관(30)에 형성된 걸림턱(52)에 걸게 되면, 삽입부재(40)가 내부관(30)에 고정되어 탄성체(20) 압축 상태를 유지할 수 있는 것이다. 상기 걸림돌기(50)를 걸림턱(52)에서 이탈시키게 되면 삽입부재(40)의 고정이 해제되어 내부관(30)에 대해 삽입부재(40)가 다시 이동가능하게 되고 탄성체(20)의 압축 상태를 해제할 수 있게 된다.

도 2에 도시된 바와 같이 보다 구체적으로, 상기 걸림턱(52)은 내부관(30)의 내주면을 따라 내측으로 돌출되어 링 형태를 이룬다. 상기 삽입부재(40)는 걸림턱(52)을 충분히 지나갈 수 있는 직경으로 형성된다. 상기 걸림턱(52)은 내부관(30)의 길이방향을 따라 간격을 두고 형성된다. 그리고, 상기 링 형태의 걸림턱(52) 일측에는 상기 걸림돌기(50)와 대응되는 크기로 절단되어 걸림돌기(50)와의 간섭을 방지하는 이동로(54)가 형성된다.

본 실시예에서, 상기 걸림돌기(50)는 삽입부재(40) 외측면에 180도 간격으로 배치되고, 삽입부재의 길이방향을 따라 두 개가 간격을 두고 배열 형성된다. 상기 이동로(54)는 상기 걸림돌기(50)와 대응되도록 걸림턱(52) 중심에서 180도 간격으로 배치되어 형성된다. 이에, 탄성체(20) 압축시 삽입부재(40)와 내부관(30) 사이에 걸리는 하중은 복수개의 걸림돌기(50)에 적절하게 분배되어 삽입부재(40)를 보다 안정적으로 고정할 수 있게 된다. 상기 걸림돌기(50)와 걸림돌기(50)에 대응되는 이동로(54)의 개수 및 그 배치 구조는 상기 구조 외에 다양하게 적용될 수 있다. 예를 들어 걸림돌기와 이동로는 3개가 120도 간격으로 배치될 수 있다.

이에, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 삽입부재(40)의 걸림돌기(50)가 이동로(54)와 같은 위치에 있을 때는 걸림돌기(50)가 걸림턱(52)과 간섭되지 않는다. 이 경우에는 삽입부재(40)가 내부관(30)에 대해 상하로 이동가능하게 된다. 그리고 삽입부재(40)가 회전되어 걸림돌기(50)의 위치가 이동로(54)에서 벗어나게 되면 걸림돌기(50)는 걸림턱(52)에 걸린 상태가 된다. 이 경우에는 걸림돌기(50)가 걸림턱(52)에 걸려 삽입부재(40)가 내부관(30)에 고정되어 상하로의 이동이 제한된다.

이하, 본 차단 장치(10)의 작용에 대해 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

배관(100)이 파손되면, 파손 부위(110)에 본 차단 장치(10)를 삽입하고, 탄성체(20)를 눌러주는 것으로 간단하게 파손부위를 막을 수 있게 된다.

먼저, 배관(100)의 파손 부위(110)에 본 차단 장치를 삽입하여, 탄성체(20)가 파손부위에 위치하도록 한다. 이 상태에서 도 4에 도시된 바와 같이, 수직바(44)에 설치된 손잡이(46)를 이용하여 삽입부재(40)를 회동시킨다. 삽입부재(40)가 회동되면 삽입부재(40)에 형성된 걸림돌기(50)가 내부관(30)에 형성된 걸림턱(52)의 이동로(54)와 대응되는 위치로 이동된다.

이와 같이 걸림돌기(50)가 이동로(54)에 위치함에 따라 걸림돌기(50)가 걸림턱(52)과 간섭되지 않아 삽입부재(40)는 내부관(30)을 따라 상하로 이동가능한 상태가 된다.

이에, 작업자는 손잡이(46)를 눌러 삽입부재(40)를 내부관(30)을 따라 이동시킨다. 삽입부재(40)가 이동됨에 따라 삽입부재(40)에 설치된 가압판(42)이 아래로 내려가 탄성체(20)를 가압하게 된다. 탄성체(20)는 가압판(42)의 하강에 따라 가압판(42)과 받침판(32) 사이에서 압축된다. 탄성체(20)는 위아래에서 눌려져 압축됨에 따라 그 압력에 의해 중앙부가 변형되어 외측으로 팽창하게 된다. 상기 삽입부재(40)가 계속 내부관(30)을 따라 아래로 하강함에 따라 가압판(42)은 탄성체(20)를 점차적으로 더 가압하게 되고, 탄성체(20)는 더욱 팽창되어 외경이 더 확장된다.

삽입부재(40)를 계속 하강시킴에 따라 탄성체(20)는 배관(100)의 파손 부위(110)에서 계속 팽창되어 결국 팽창된 외면이 파손 부위(110)에 밀착된다. 따라서 배관(100)의 파손 부위(110)는 팽창되는 탄성체(20)와 접하여 기밀을 유지한 상태가 된다. 이에 파손 부위(110)가 탄성체(20)에 의해 막혀 가스의 배출이 차단된다. 여기서, 탄성체(20)는 계속 팽창함에 따라 배관(100)의 파손 부위(110)와 대응되는 형태로 팽창되어 파손 부위(110) 전체에 밀착된다. 또한, 상기 팽창체는 가압판(42)의 압축 정도에 따라 외측으로 팽창하는 정도가 달라지므로, 배관(100)의 파손 부위(110) 크기에 관계없이 다양한 크기의 파손 부위(110)를 차단할 수 있다.

상기와 같이 탄성체(20)를 외측으로 팽창시켜 배관(100)의 파손 부위(110)를 차단한 상태에서 상기 삽입부재(40)를 회동시키는 것으로 탄성체(20)의 팽창 상태를 고정시킬 수 있게 된다.

작업자가 손잡이(46)가 설치된 수직바(44)를 회동시키게 되면 삽입부재(40)가 내부관(30) 내에서 회동된다. 이에, 상기 삽입부재(40)에 설치된 걸림돌기(50)가 이동로(54)를 벗어나 걸림턱(52)에 위치하게 된다. 따라서 상기 걸림돌기(50)는 걸림턱(52)에 걸린 상태가 된다. 걸림돌기(50)가 걸림턱(52)에 걸려 있음에 따라 걸림돌기(50)가 형성된 삽입부재(40)는 걸림턱(52)이 형성된 내부관(30)에서 상하로 이동되지 못하고 고정된 상태가 된다.

이에, 작업자가 상기 가압판(42)을 누르는 힘을 제거하더라도 내부관(30)에 삽입부재(40)가 고정되어 있어, 탄성체(20)가 팽창되어 배관(100)의 파손 부위(110)를 차단한 상태를 계속 유지할 수 있게 된다.

이와 같이, 탄성체(20)를 가압하여 팽창시키는 것으로 신속하게 배관(100)의 파손 부위(110)를 차단시켜 가스의 유출을 방지할 수 있게 된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

10 : 차단장치 20 : 탄성체
22 : 플랜지 30 : 내부관
32 : 받침판 40 : 삽입부재
42 : 가압판 44 : 수직바
46 : 손잡이 50 : 걸림돌기
52 : 걸림턱 54 : 이동로

Claims (8)

1. 배관의 파손부위에 끼워지고 외측으로 팽창되어 파손부위와 밀착되는 탄성체와, 상기 탄성체를 압축하여 팽창시키기 위한 가압부를 포함하고,
   상기 가압부는 상기 탄성체 내부에 삽입되고 하단에는 탄성체 하단을 받쳐 지지하는 받침판이 돌출 형성된 내부관과, 상기 내부관 상단에 삽입되어 왕복 이동되는 삽입부재, 상기 삽입부재 외측으로 돌출 형성되고 탄성체 상단에 접하여 탄성체를 압축하는 가압판, 상기 내부관과 상기 삽입부재 사이에 설치되어 내부관에 삽입부재를 고정 및 고정해제시키는 결합부를 포함하며,
   상기 결합부는 상기 삽입부재의 외측면에 돌출 형성되는 적어도 하나 이상의 걸림돌기와, 상기 내부관의 내주면에 길이방향을 따라 간격을 두고 형성되어 상기 걸림돌기가 걸리도록 된 복수개의 걸림턱을 포함하는 배관 차단 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 가압판에 상부로 돌출되는 수직바와, 수직바 상단에 외측으로 돌출되는 손잡이를 더 포함하는 배관 차단 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 탄성체는 고무 또는 실리콘 재질로 이루어진 배관 차단 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 탄성체는 원통형태로 이루어지고, 양 선단은 내측으로 플랜지가 형성되어 각각 받침판과 가압판에 밀착되는 구조의 배관 차단 장치.
6. 삭제
7. 제 1 항 또는 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 걸림턱은 내부관의 내주면을 따라 내측으로 돌출되어 링 형태를 이루고, 걸림턱 일측에는 상기 걸림돌기와 대응되는 크기로 절단되어 걸림돌기와의 간섭을 방지하는 이동로가 형성된 구조의 배관 차단 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 걸림돌기는 삽입부재 외측면에 180도 간격으로 배치되어 형성되고, 상기 이동로는 상기 걸림돌기와 대응되도록 걸림턱 중심에서 180도 간격으로 배치되어 형성된 배관 차단 장치.

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