KR101283425B1 - 내진보강구조를 갖는 플렉시블형 관 연결구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내진보강구조를 갖는 플렉시블형 관 연결구에 관한 것이다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 기체 또는 액체 등의 유체를 이송하기 위한 가스관, 하수관, 송유관, 정유관 등의 다양한 연결관들을 서로 연결하도록 하는 관 연결구 즉, 조인트에 관한 것으로 재질은 고압, 고온용의 합성수지 또는 고무재로 형성되는 플렉시블관 형태의 내측에 금속 또는 섬유재로 이루어진 메쉬망을 내입하여 사출 성형하도록 하고, 양측 단부에는 체결구에 의해 다양한 연결관들과 조립되도록 하는 플렌지를 각각 형성하여 지진 발생시 연결관들의 뒤틀림, 진동, 피로파괴 등으로부터 조인트된 연결부위가 파손되지 않고 이음 상태를 계속 유지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명의 관 연결구는 다른 실시예로서, 플렉시블관의 내부 통로에 유체의 원활한 흐름을 보장하되, 지진 발생시에는 횡방향(길이방향) 신장에 따른 주름의 펼쳐짐, 뒤틀림 작용시 절개홈으로 하여금 용이하게 찢어지도록 하는 마감면이 형성되도록 하여 평상시 유속의 흐름은 일반관처럼 원활하게 유도하되, 지진시에는 플렉시블관의 다방향 신축, 변형에 능동적으로 대처할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 이음되는 연결관의 직경 크기, 현장 특성 및 설계값에 따라 내장된 메쉬망을 포함한 플렉시블관의 직경 등의 설계 변형이 용이하도록 함은 물론 상기 플렉시블관의 외주면에는 1차 외피 보호를 위해 별도의 보호커버가 더 부설되어 관 연결구가 외부로부터 노출되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 하는 특징이 있다.

Description

내진보강구조를 갖는 플렉시블형 관 연결구{Joint of pipe with earthquake-resistant forced constitution}

본 발명은 기체 또는 액체 등의 유체를 이송하기 위한 가스관, 하수관, 송유관, 정유관 등의 다양한 연결관들을 서로 연결하도록 하는 관 연결구 즉, 조인트에 관한 것으로 재질은 고압, 고온용의 합성수지 또는 고무재로 형성되는 플렉시블관 형태의 내측에 금속 또는 섬유재로 이루어진 메쉬망을 내입하여 사출 성형하도록 하고, 양측 단부에는 체결구에 의해 다양한 연결관들과 조립되도록 하는 플렌지를 각각 형성하여 지진 발생시 연결관들의 뒤틀림, 진동, 피로파괴 등으로부터 조인트된 연결부위가 파손되지 않고 이음 상태를 계속 유지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 내진보강구조를 갖는 플렉시블형 관 연결구에 관한 것이다.

이에, 본 발명의 관 연결구는 다른 실시예로서, 플렉시블관의 내부 통로에 유체의 원활한 흐름을 보장하되, 지진 발생시에는 횡방향(길이방향) 신장에 따른 주름의 펼쳐짐, 뒤틀림 작용시 절개홈으로 하여금 용이하게 찢어지도록 하는 마감면이 형성되도록 하여 평상시 유속의 흐름은 일반관처럼 원활하게 유도하되, 지진시에는 플렉시블관의 다방향 신축, 변형에 능동적으로 대처할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 이음되는 연결관의 직경 크기, 현장 특성 및 설계값에 따라 내장된 메쉬망을 포함한 플렉시블관의 직경 등의 설계 변형이 용이하도록 함은 물론 상기 플렉시블관의 외주면에는 1차 외피 보호를 위해 별도의 보호커버가 더 부설되어 관 연결구가 외부로부터 노출되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 하는 특징이 있다.

일반적으로, 현재 사용되는 내진용 연결관 즉, 가스관, 하수관, 송유관, 정유관 등의 다양한 연결관들은 통상 고무호스 보강용 섬유로서, 폴리에스테르, 나일론, 아라미드, 폴리비닐알콜(PVA) 및 레이온 등의 여러 소재가 사용되고 있으나, 각각의 소재는 호스 보강용 소재로서 갖추어야 할 다양한 기능을 모두 만족시키지는 못하므로, 각 보강 소재의 고유물성에 따라 그 용도를 정하여 사용되고 있다.

이에, 종래의 연결관은 상호 보완을 위하여 각기 다른 섬유를 다층 구조로 사용함으로써 각 소재의 약점을 극복하고 있다. 이러한 고무호스 보강용 섬유가 갖추어야 할 필요한 기본 성능으로는 (1)강도, 초기 모듈러스가 클 것 (2)내열성이 있고, 건·습열에서 열화되지 않을 것 (3)내굴곡성 (4)형태안정성 (5)고무와의 접착성이 우수할 것 등을 들 수 있다.

예를 들어, 상기의 성능 중 초기 모듈러스(탄성률)와 내열성 및 형태안정성이 특히 요구되는 항공 또는 각종 엔진의 오일 냉각수 이송 호스의 경우, 내굴곡성은 좋으나 형태안정성이 낮은 나일론을 단독으로 사용하는 것보다는 보강용 섬유를 사용하는 것이 수축률이 낮고 형태안정성이 우수한 특성을 지니게 할 수 있는데, 나일론이나 폴리에스테르를 안쪽에 보강하고, 바깥쪽에 탄성률이 높은 아라미드 또는 폴리비닐알콜 섬유를 복층구조로 이루게 하여 호스 보강용 섬유의 요구조건을 만족시키는 방법도 사용되고 있다.

또한, 고온의 용액 이송용 호스의 경우에는 온도의 상승에 따른 물성 변화가 없어야 하므로, 레이온이나 아라미드가 주로 사용된다.

이때, 상기 아라미드 섬유의 경우, 수축률이 매우 낮고 형태안정성과 탄성률이 높으며, 400℃까지도 열화가 일어나지 않는다는 장점이 있으나 가격이 높기 때문에 여러 가지 다른 대체 섬유들이 개발되고 있다.

그러나, 상술한 바와 같이 종래에는 내진 설계를 적용하기 위해 신축관과 같이 연결관 자체에만 내진 구조가 반영되어 현재 출시되어 있을 뿐, 신축관을 포함한 이들 연결관들을 서로 연결하기 위해 내진설계가 구현된 별도의 조인트(관 연결구)가 구비되어 있지 않아서, 지진 발생시 조립된 연결부위에서 지진의 진동에 의한 파괴가 계속 노출되는 문제가 지적되고 있는 실정이다.

예컨데, 도 8에 도시된 바와 같이, 신축관을 포함한 연결관을 사용하여 관로에 내진 설계를 하여도, 이웃한 다른 신축관과의 결합은 결국 맞닿은 양단 플렌지로서만 연결하게 되어 상기 연결 플렌지 부분에는 필연적으로 뒤틀림, 꺽임 등과 같은 변형이 그대로 전달되는 바, 이는 결국 파손에 이르러 궁극적인 내진 설계의 효과를 얻을 수 없는 상태로 시공된다고 볼 수 있다.

또한, 도 8에서와 같이, 일반적인 연결관들은 관로의 횡방향(길이방향)에 대한 변형에 대하여 전혀 대응할 수 없는 구조로서, 특히 발생하는 진도가 일정하지 못하다는 계산하에서 최소 2배 이상의 횡방향 신장능력이 요구됨에도 불구하고 이를 적용할 수 없는 문제가 계속되는 실정이다.

아울러, 종래에는 연결관의 외주면이 외부로부터 계속 노출되어 인재 또는 천재에 의해 훼손 또는 파손의 위험이 계속되어 이에 대한 대책이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 기체 또는 액체 등의 유체를 이송하기 위한 가스관, 하수관, 송유관, 정유관 등의 다양한 연결관들을 서로 연결하도록 하는 관 연결구 즉, 조인트에 관한 것으로 재질은 고압, 고온용의 합성수지 또는 고무재로 형성되는 플렉시블관 형태의 내측에 금속 또는 섬유재로 이루어진 메쉬망을 내입하여 사출 성형하도록 하고, 양측 단부에는 체결구에 의해 다양한 연결관들과 조립되도록 하는 플렌지를 각각 형성하여 지진 발생시 연결관들의 뒤틀림, 진동, 피로파괴 등으로부터 조인트된 연결부위가 파손되지 않고 이음 상태를 계속 유지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 내진보강구조를 갖는 플렉시블형 관 연결구를 제공함에 그 목적이 있다.

이에, 본 발명의 관 연결구는 다른 실시예로서, 플렉시블관의 내부 통로에 유체의 원활한 흐름을 보장하되, 지진 발생시에는 횡방향(길이방향) 신장에 따른 주름의 펼쳐짐, 뒤틀림 작용시 절개홈으로 하여금 용이하게 찢어지도록 하는 마감면이 형성되도록 하여 평상시 유속의 흐름은 일반관처럼 원활하게 유도하되, 지진시에는 플렉시블관의 다방향 신축, 변형에 능동적으로 대처할 수 있도록 한 것을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 이음되는 연결관의 직경 크기, 현장 특성 및 설계값에 따라 내장된 메쉬망을 포함한 플렉시블관의 직경 등의 설계 변형이 용이하도록 함은 물론 상기 플렉시블관의 외주면에는 1차 외피 보호를 위해 별도의 보호커버가 더 부설되어 관 연결구가 외부로부터 노출되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 하는 것을 제공함에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 내측에 기체 또는 액체 등의 유체가 이송되도록 통로(110)가 구비되되, 고압 및 고온용 고무 재질로 형성되는 주름관 형태의 플렉시블관(100)과; 상기 플렉시블관(100)의 길이방향 양단부에 일체로 형성되며, 다수개의 결합공(210)이 구비된 플랜지(200)와; 상기 플렉시블관(100)에 표층 내부에 삽입되도록 형성되어 지진 등의 진동 변형에 대하여 보강 구조를 갖도록 형성되는 메쉬망(300)이; 구성되어 이루어진다.

이때, 상기 플렉시블관(100)은 주름관 형태로서 절첩된 다수의 주름이 종방향, 횡방향으로 신축, 이완되도록 형성되어 1~180°범위 내에서 엘보형, U자형으로 자유롭게 변형이 가능하도록 형성되되, 상기 플렉시블관(100)의 외측에는 1차 훼손 방지용의 보호커버(400)가 더 구비되어 이루어진 것이 바람직하다.

또한, 상기 플렉시블관(100)은 내부 통로(110)에 유체의 원활한 이송을 도모하도록 주름의 골과 산을 연결하는 마감면(120)을 형성하되, 상기 마감면(120)은 일측에 절개홈(130)이 형성되어 지진 발생시 플렉시블관(100)의 주름이 이완되어 펼쳐지면 상기 절개홈(130)이 찢어지면서 플렉스블관(100)의 다방향 신장에 장애가 발생되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명은 기체 또는 액체 등의 유체를 이송하기 위한 가스관, 하수관, 송유관, 정유관 등의 다양한 연결관들을 서로 연결하도록 하는 관 연결구 즉, 조인트에 관한 것으로 재질은 고압, 고온용의 합성수지 또는 고무재로 형성되는 플렉시블관 형태의 내측에 금속 또는 섬유재로 이루어진 메쉬망을 내입하여 사출 성형하도록 하고, 양측 단부에는 체결구에 의해 다양한 연결관들과 조립되도록 하는 플렌지를 각각 형성하여 지진 발생시 연결관들의 뒤틀림, 진동, 피로파괴 등으로부터 조인트된 연결부위가 파손되지 않고 이음 상태를 계속 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

이에, 본 발명의 관 연결구는 다른 실시예로서, 플렉시블관의 내부 통로에 유체의 원활한 흐름을 보장하되, 지진 발생시에는 횡방향(길이방향) 신장에 따른 주름의 펼쳐짐, 뒤틀림 작용시 절개홈으로 하여금 용이하게 찢어지도록 하는 마감면이 형성되도록 하여 평상시 유속의 흐름은 일반관처럼 원활하게 유도하되, 지진시에는 플렉시블관의 다방향 신축, 변형에 능동적으로 대처할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 이음되는 연결관의 직경 크기, 현장 특성 및 설계값에 따라 내장된 메쉬망을 포함한 플렉시블관의 직경 등의 설계 변형이 용이하도록 함은 물론 상기 플렉시블관의 외주면에는 1차 외피 보호를 위해 별도의 보호커버가 더 부설되어 관 연결구가 외부로부터 노출되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 내진보강구조를 갖는 관 연결구의 사용상태도,
도 2는 도 1의 관 연결구를 도시한 확대 단면 사시도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예로서, 플렉시블관의 내부 통로에 마감면과 절개홈이 부설되어 유체의 원활한 흐름을 조장하도록 하는 것을 나타낸 관 연결구의 확대 단면 사시도,
도 4 내지 도 5는 본 발명에 따른 보호커버의 실시예를 나타낸 예시도,
도 6은 본 발명에 따른 관 연결구가 지진에 의해 변형되는 것을 나타낸 예시도,
도 7은 본 발명에 따른 관 연결구가 다양한 연결관과 시공시 1~180°중 엘보형, U자형으로 설치된 상태를 도시한 예시도,
도 8은 종래의 연결관이 결합되고, 지진에 의해 파손 변형되는 것을 나타낸 예시도이다.

다음은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.

먼저 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 내측에 기체 또는 액체 등의 유체가 이송되도록 통로(110)가 구비되되, 고압 및 고온용 고무재질로 형성되는 플렉시블관(100)과; 상기 플렉시블관(100)의 길이방향 양단부에 일체로 형성되며, 다수개의 결합공(210)이 구비된 플랜지(200)와; 상기 플렉시블관(100)에 표층 내부에 삽입되도록 형성되어 지진 등의 진동 변형에 대하여 보강 구조를 갖도록 형성되는 메쉬망(300)이; 구성되어 이루어진다.

이때, 상기 관 연결구는 그물망 즉, 직조된 형태의 메쉬망으로 하여금 지진 발생시 내진구조를 갖도록 형성되되, 상기 플렉시블관은 주름관 형태로 형성되어 도 4와 같이, 1~180°내외에서 엘보형 및 U자형으로 자유롭게 뒤틀리거나 구부러지도록 형성되는 것이 바람직하다.

이에, 상기 메쉬망은 금속재 또는 섬유재로 형성되는 것으로, 금속재로 메쉬망을 형성할 경우에는 연성이 우수한 금속재(구리 등)를 사용하는 것이 바람직하고, 섬유재로 형성할 경우에는 탄성 및 내구성이 현저한 섬유재(폴리프로필렌 등)를 사용하는 것이 바람직하다.

이때, 본 발명의 관 연결구는 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 플렉시블한 주름관 형태로 형성되어 관이 연결되는 각도에 따라 유동적으로 대응할 수 있는 형성된다. 즉, 상기 플렉시블관(100)은 주름관 형태로서 절첩된 다수의 주름이 종방향, 횡방향으로 신축, 이완되도록 형성되어 1~180°범위 내에서 엘보형, U자형으로 자유롭게 변형이 가능하도록 형성되되, 설치시에도 상기 각도와 준한 형태로 자유롭게 설치 가능한 것이 바람직하다.

또한, 상기 보호커버는 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 플렉시블관(100)의 외측에는 1차 훼손 방지용의 보호커버(400)가 더 구비되어 이루어진 것이 바람직하다.

한편, 상기 플렉시블관(100)은 도 3에 도시된 바와 같이, 내부 통로(110)에 유체의 원활한 이송을 도모하도록 주름의 골과 산을 연결하는 마감면(120)을 형성하되, 상기 마감면(120)은 일측에 절개홈(130)이 형성되어 지진 발생시 플렉시블관(100)의 주름이 이완되어 펼쳐지면 상기 절개홈(130)이 찢어지면서 플렉스블관(100)의 다방향 신장에 장애가 발생되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명은 종래 신축관 형태의 단순 연결관들의 신축률, 내진율을 개선한 것으로, 이는 다양한 연결관들의 이음부에 대하여 최초 2배 이상으로 신장되는 플렉시블관을 형성하되, 상기 플렉시블관의 내부에는 보강용 메쉬망을 형성하여 지진에 대한 내진 설계가 적극적으로 반영되어 다방향 변형, 꺽임, 뒤틀림, 구부러짐에도 연결부의 파손이 방지되어 기간 산업의 2차 폐해를 사전에 방지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

10 ... 연결관
100 ... 플렉시블관 110 ... 통로
200 ... 플랜지 210 ... 결합공
300 ... 메쉬망 400 ... 보호커버

Claims (3)

1. 내측에 기체 또는 액체 등의 유체가 이송되도록 통로(110)가 구비되되, 고압 및 고온용 고무 재질로 형성되는 주름관 형태의 플렉시블관(100)과; 상기 플렉시블관(100)의 길이방향 양단부에 일체로 형성되며, 다수개의 결합공(210)이 구비된 플랜지(200)와; 상기 플렉시블관(100)에 표층 내부에 삽입되도록 형성되어 지진 등의 진동 변형에 대하여 보강 구조를 갖도록 형성되는 메쉬망(300)이; 구성되는 플렉시블형 관 연결구에 있어서,
   상기 플렉시블관(100)은 주름관 형태로서 절첩된 다수의 주름이 종방향, 횡방향으로 신축, 이완되도록 형성되어 1~180°범위 내에서 엘보형, U자형으로 자유롭게 변형이 가능하도록 형성되되, 상기 플렉시블관(100)의 외측에는 1차 훼손 방지용의 보호커버(400)가 더 구비되고,
   상기 플렉시블관(100)은 내부 통로(110)에 유체의 원활한 이송을 도모하도록 주름의 골과 산을 연결하는 마감면(120)을 형성하되, 상기 마감면(120)은 일측에 절개홈(130)이 형성되어 지진 발생시 플렉시블관(100)의 주름이 이완되어 펼쳐지면 상기 절개홈(130)이 찢어지면서 플렉스블관(100)의 다방향 신장에 장애가 발생되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 내진보강구조를 갖는 플렉시블형 관 연결구.
   
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