KR101271366B1 - 산업용 고무 익스펜션 조인트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발전소, 석유 송유관, 가스관 등에 사용되는 산업용 고무 익스펜션 조인트로, 설치가 간편하며 노후 된 고무 익스펜션 조인트 교체시 파이프 절단 없이 쉽게 해체할 수 있도록 하였으며, 관(10)과 관(10)에 형성되는 플랜지(11)에 밀착되는 한 쌍의 금속 플랜지(20)를 가지며, 상기 플랜지(20)에 형성되는 제1고정부(21)와, 상기 제1고정부(21)에 설치되어 관과 관 내의 유체의 압력, 온도의 변동이나 기타 외부의 압력 변화에 따른 관의 변위를 흡수하기 위해 설치되는 타이로드(30)와, 상기 금속 플랜지와 관에 형성된 플랜지를 기밀하게 밀착시키기 위한 체결너트(40)로 이루어지며, 상기 금속 플랜지 사이에 설치되어 유체의 압력, 온도의 변동에 의해 신축되는 고무관(50)으로 이루어지고, 상기 금속 플랜지(20)에 설치되는 타이로드(30)와 타이로드(30) 사이에 볼트구멍(111)이 개방된 제2고정부(100)가 형성되고, 상기 제2고정부(100)에 조절타이로드(200)가 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 제2고정부(100)는 수직의 지지부(110)와 상기 지지부 일단에 설치되며 고무관(300)에 매설되는 링 형상의 유지부(120)로 이루어지고, 상기 유지부(120)의 중간에는 제1 스토퍼가(121) 설치되고, 끝단에는 제2 스토퍼(122)가 설치된다.

Description

산업용 고무 익스펜션 조인트{DISMANTLING RUBBER JOINT}

본 발명은 발전, 정유, 석유화학 플랜트 파이프 공정에 사용되는 산업용 고무 익스펜션 조인트에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 설치가 간편하며 노후 된 고무 익스펜션 조인트 교체시 파이프 절단 없이 쉽게 해체할 수 있도록 한 산업용 고무 익스펜션 조인트에 관한 것이다.

산업용 고무 익스펜션 조인트는 각종 공정 엔지니어링의 배관(pipe-work)이나 연도가스배관(duct-line)에 사용된다. 각종 엔지니어링 배관에서는 열이나 압력으로 인한 팽창이나 기계적인 진동이나 지반침하가 발생하게 되는데, 이 산업용 고무 익스펜션 조인트는 이러한 열팽창이나 진동 등을 흡수할 목적으로 광범위하게 적용되고 있다.

예를 들어, 발전소, 석유화학, 냉동, 야금, 원자력, 공조시스템, 항공, 건설, 자동차, 수 처리, 소각로 등의 많은 분야에 산업용 고무 익스펜션 조인트이 적용되고 있다.

또한, 산업용 고무 익스펜션 조인트는 고무 또는 금속이나 PTFE 수지를 원료로 하여 제조되는데, 그 제조방법은 이미 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에 의하여 잘 알려져 있다.

상기 산업용 고무 익스펜션 조인트(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 관(10)과 관(10) 사이에 밀착되는 한 쌍의 금속 플랜지(20,20)와, 상기 플랜지에 형성되는 고정부(11)와, 상기 고정부에 설치되어 관과 관 내의 유체의 압력, 온도의 변동이나 기타 외부의 압력 변화에 따른 관의 변위를 흡수하기 위해 타이로드(30)가 체결된다.

또한, 상기 금속 플랜지(20,20) 주변에는 여러 개의 볼트구멍이 형성되어 관과 관을 완전히 기밀하게 밀착시키기 위한 체결볼트 및 너트(40)가 설치된다.

또한, 상기 금속플랜지(30,30) 내에는 기밀성을 유지하기 위한 고무신축관(50)이 설치된다.

상기와 같이 구성되는 종래 산업용 고무 익스펜션 조인트는 관과 관이 밀착된 상태에서 체결볼트 및 너트(40)에 의해 조여지게 된다.

상기와 같은 상태에서 장시간 지나게 되면, 고무재질의 신축관(50)은 경화되어 패킹재로써의 역할을 다하지 못하게 되어 어느 순간에는 교환을 해주어야 한다.

즉, 상기 고무 익스펜션 조인트에 설치되어 있는 고무재의 신축관(50)는 시간이 지남에 따라 여러 조건(바다 해수 및 해풍에 의한 부식, 햇볕에 의한 고무의 경화, 화학제품에 다른 고무 녹음 등)에 의해 금속플랜지 면과 고무 플랜지 면에 고착되어 버려 교환 시 상기 산업용 고무 익스펜션 조인트 또는 파이프라인을 절단작업을 하여 빼내어 재설치해야 하는 번거로움과 작업시간 작업인력 등의 비용이 많이 드는 손실이 있었다.

또한, 고무 익스펜션 조인트를 제외한 관(10)은 금속 또는 합성수지 통상 GRP, 강화수지 등으로 되어 있는데 조인트 연결 후에 운전을 하게 되면 운전 중에 발생하는 추력이 그대로 상기 관에 미치게 된다. 그러면 장시간에 거쳐 상기 관에 미세한 크랙이 발생하게 되고, 심하면 대형사고를 불어 일으킬 수 있는 문제점이 있었다.

또한, 관과 관의 이음매를 설치하기 위해서는 고무 익스펜션 조인트를 반드시 설치한 뒤에 해야 하기 때문에 공기가 길어지지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 오랜 시간 경과 하게 되는 경우 노후 된 조인트를 쉽게 교환할 수 있도록 한 산업용 고무 익스펜션 조인트를 개발하기에 이르렀다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안 출 한 것으로, 관과 관을 잇기 위한 산업용 고무 익스펜션 조인트 설치 시 상기 조인트가 없어도 배관의 조인트 설치 공간을 비워 놓은 상태에서 나중에 상기 조인트 공사를 할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

다른 목적은 조인트 설치한 후 오랜 시간 경과 후에 상기 조인트가 소착 또는 뒤틀림 등의 변형이 발생하여도 쉽게 철거할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 운전 중 관 내에서 발생하는 추력을 타이로드 자체적으로 흡수하여, 관에 직접적으로 전달하지 못하도록 함으로써, 관을 보호하도록 하는 데에 있다.

본 발명은 산업용 고무 익스펜션 조인트는,

관(10)과 관(10)에 형성되는 플랜지(11)에 밀착되는 한 쌍의 금속 플랜지(20)를 가지며, 상기 플랜지(20)에 형성되는 제1고정부(21)와, 상기 제1고정부(21)에 설치되어 관과 관 내의 유체의 압력, 온도의 변동이나 기타 외부의 압력 변화에 따른 관의 변위를 흡수하기 위해 설치되는 타이로드(30)와, 상기 금속 플랜지와 관에 형성된 플랜지를 기밀하게 밀착시키기 위한 체결볼트 및 너트(40)로 이루어지며, 상기 금속 플랜지 사이에 설치되어 유체의 압력, 온도의 변동에 의해 신축되는 고무관(50)으로 이루어진 산업용 고무 익스펜션 조인트에 있어서,

상기 금속 플랜지(20)에 설치되는 타이로드(30)와 타이로드(30) 사이에 볼트구멍(111)이 개방된 제2고정부(100)가 형성되고, 상기 제2고정부(100)에 조절타이로드(200)가 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 제2고정부(100)는 수직의 지지부(110)와 상기 지지부 일단에 설치되며 고무관(300)에 매설되는 링 형상의 유지부(120)로 이루어지고, 상기 링 형상의 유지부(120)의 중간에는 제1 스토퍼가(121) 설치되고, 끝단에는 제2 스토퍼(122)가 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 링 형상의 유지부(120)에 형성된 제1 및 제2 스토퍼(121,122) 사이에는 강선(130)이 감겨 진 것을 특징으로 하는 산업용 고무 익스펜션 조인트.

본 발명 산업용 고무 익스펜션 조인트는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 관과 관을 잇기 위한 산업용 고무 익스펜션 조인트 설치 시 상기 조인트가 없어도 배관의 조인트 설치 공간을 비워 놓은 상태에서 나중에 상기 조인트 공사를 할 수가 있어, 작업시간 및 인력낭비를 줄일 수가 있다.

둘째, 설치한 후 오랜 시간 경과 후에 상기 조인트가 소착 또는 뒤틀림 등의 변형이 발생하여도 쉽게 철거할 수가 있다.

셋째, 운전 중 관 내에서 발생하는 추력을 타이로드 자체적으로 흡수하여, 관에 직접적으로 전달하지 못하도록 함으로써, 관을 보호하였다.

도 1은 종래 산업용 고무 익스펜션 조인트의 사용상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 산업용 고무 익스펜션 조인트의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 산업용 고무 익스펜션 조인트의 정면도이다.
도 4는 본 발명 도 3의 A-A 요부확대 단면도로써, 조절 타이로드가 설치된 상태에서 관과 관의 해체 시의 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 산업용 고무 익스펜션 조인트의 사용상태를 나타낸 사용상태도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 종래와 동일한 형상 및 명칭에는 동일부호를 붙이고 그에 대한 설명은 생략한다.

본 발명 산업용 고무 익스펜션 조인트는, 도 2에 도시된 바와 같이, 관(10)과 관(10)에 형성되는 플랜지(11)에 밀착되는 한 쌍의 금속 플랜지(20)를 가지며, 상기 플랜지(20)에 형성되는 제1고정부(21)와, 상기 제1고정부(21)에 설치되어 관과 관 내의 유체의 압력, 온도의 변동이나 기타 외부의 압력 변화에 따른 관의 변위를 흡수하기 위해 설치되는 타이로드(30)와, 상기 금속 플랜지와 관에 형성된 플랜지를 기밀하게 밀착시키기 위한 체결볼트 및 너트(40)와, 상기 금속 플랜지(20)(20) 사이에 설치되어 유체의 압력, 온도의 변동에 의해 신축되는 고무관(50)으로 이루어지는 것을 동일하고, 다만 본 발명에 있어서는 관과 관의 설치 시나 설치 후 관리를 용이하도록 상기 금속 플랜지(20)에 설치되는 타이로드(30)와 타이로드(30) 사이에 볼트구멍이 개방된 제2고정부(100)가 형성되고, 상기 제2고정부(100)에 조절타이로드(200)가 설치되어 있다.

이때, 상기 타이로드(30) 체결시에는 도 5에 도시된 바와 같이, 구면와셔(41)가 설치된다.

상기 구면와셔(41)를 사용하는 이유는 지반의 침하 등에 의해 관과 관이 뒤틀리더라도 상기 구면와셔(41)의 구면작용에 의해 타이로드(30)의 절단 및 파손 등을 방지할 수가 있다.

상기 제2고정부(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 금속플랜지(20,20) 내측에 연장부(101)가 수평으로 연장형성되고, 상기 연장부 일단에 지지부(110)가 일체로 형성된다. 즉, 상기 지지부(110)는 연장부의 끝단에 수직으로 "L"자 상으로 꺾어지도록 형성되며, 일단에 개방된 볼트구멍(111)을 가진다.

또한, 금속 플랜지의 일단은 고무관 가항 시 일체로 매설되는 링 형상의 유지부(120)가 설치되고, 상기 링 형상의 유지부(120)의 중간에는 제1 스토퍼(121)가 설치되며, 끝단에는 제2 스토퍼(122)가 설치되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1스토퍼(121)는 한쪽 면은 직각으로 형성되고 다른쪽 면은 경사면을 갖도록 함으로써, 강선이 감길 때 자연스럽게 감길 수 있도록 하였고, 다른 면은 상기 제2 고정부가 고무관(50)으로부터 이탈되는 것을 방지하도록 하였다.

물론, 제2스토퍼(122) 역시 제2고정부가 고무관으로부터 이탈되는 것을 방지하도록 일단이 "L"자 형상으로 꺾여있다.

상기 제 1 및 제2 스토퍼(121,122)는 고무관 가항 작업 시 일체로 형성된다.

또한, 상기 링 형상의 유지부(120)에 형성된 제1 및 제2 스토퍼(121,122) 사이에는 강선(130)이 감겨 지며 상기 강선(130)은 고 탄소강인 피아노선을 사용하는 것이 바람직하고, 고무관(50)은 타이어재료의 기본재료인 고무 배합제와 보강재인 섬유코드(Cord)로 이루어진다.

상기 제2 고정부(100)에 설치되는 조절타이로드(200)는 타이로드(30)와 동일한 것을 사용하지만 그의 역할은 다르다.

즉, 상기 타이로드(30)는 운전 시 관내에서 발생하는 유체의 압력, 온도의 변동이나 기타 외부의 압력 변화를 흡수하도록 하는 데에 있으며, 제2 고정부(100)에 설치되는 조절타이로드(200)는 관(10)과 관(10)의 설치 및 해체 시 용이하게 하기 위한 것이다.

예를 들면, 도 5와 같이, 상기 조절타이로드(200)를 제2고정부(100)에 설치한 후, 도 4에 도시된 바와 같이, 화살표 방향으로 조이게 되면 상기 제 2고정부가 2점쇄선과 같이 안쪽으로 휘어짐에 따라 상기 금속플랜지(20,20)가 고무관(10,10)으로부터 쉽게 분리되는 것이다.

또한, 설치시 역시 고무관(10)과 고무관(10)을 미리 일정한 간격을 세팅 한 후에, 본 발명 산업용 고무 익스펜션 조인트(이때, 조절타이로드(200)를 조인 상태이다)를 위치시켜 금속플랜지를 상기 관에 맞닿음 시킨 후, 조절타이로드를 풀어서 제2 고정부를 원상태로 하면 상기 금속플랜지는 고무관의 플랜지에 밀착고정된다.

그러면, 체결볼트 및 너트(40)를 조임으로써, 산업용 고무 익스펜션 조인트의 설치가 완료되는 것이다.

본 발명은 상기한 바람직한 실시예와 첨부한 도면을 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 개념 및 범위 내에서 상이한 실시예를 구성할 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해지며, 본 명세서에 기재된 특정 실시예에 의해 한정되지 않는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 관 20 : 금속 플랜지
100 : 제2 고정구 111 : 구멍
200 : 조절타이로드

Claims (4)

1. 관과 관에 형성되는 플랜지에 밀착되는 한 쌍의 금속 플랜지를 가지며, 상기 플랜지에 형성되는 제1 고정부와, 상기 제1 고정부에 설치되어 관과 관 내의 유체의 압력, 온도의 변동이나 기타 외부의 압력 변화에 따른 관의 변위를 흡수하기 위해 설치되는 타이로드와,
   상기 금속 플랜지와 관에 형성된 플랜지를 기밀하게 밀착시키기 위한 체결너트로 이루어지며, 상기 금속 플랜지 사이에 설치되어 유체의 압력, 온도의 변동에 의해 신축되는 고무관으로 이루어진 산업용 고무 익스펜션 조인트에 있어서,
   상기 금속 플랜지에 설치되는 타이로드와 타이로드 사이마다 볼트구멍이 개방된 제2 고정부가 상기 금속플랜지와 일체로 형성되고, 상기 제2 고정부에 조절타이로드가 설치되며,
   상기 제2 고정부는 상기 금속플랜지 내측에 수평으로 형성되는 연장부와;
   상기 연장부 일단에 수직으로 형성되며, 일단에 개방된 볼트구멍을 가지는 지지부가 일체로 형성되며, 상기 지지부와 연장되는 금속 플랜지의 일단은 고무관 가항시 일체로 매설되는 링 형상의 유지부가 설치되고, 상기 링 형상의 유지부의 중간에는 제1 스토퍼가 설치되며, 끝단에는 제2 스토퍼가 설치되는 것을 특징으로 하는 산업용 고무 익스펜션 조인트.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제2 고정부는 상기 한 쌍의 금속플랜지와 금속플랜지 안쪽에 설치되는 것을 특징으로 하는 산업용 고무 익스펜션 조인트.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 링 형상의 유지부에 형성된 제1 및 제2 스토퍼 사이에는 강선이 감겨 진 것을 특징으로 하는 산업용 고무 익스펜션 조인트.
   
   
   
   

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