KR101324938B1 - 플랜지형 비용접 이음관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플랜지형 비용접 관의 연결 방법 및 그 연결방법이 적용된 플랜지형 비용접 이음관에 관한 것이다. 보다 상세하게는 플레지형 이음관에 있어서, 한 쌍의 관; 관 각각의 끝단에 융착되어 결합되며, 내부에 인서트링이 삽입되고, 다수의 체결홀이 형성된 플랜지; 체결시 상기 플랜지와 플랜지 사이에 밀착되어 구비되는 가스켓; 및 체결홀에 삽입되어 상기 플랜지가 결합된 각각의 상기 관을 체결하는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜지형 비용접 이음관에 관한 것이다.

Description

플랜지형 비용접 이음관{non­welded pipe joint with flanges}

본 발명은 플랜지형 비용접 관의 연결 방법 및 그 연결방법이 적용된 플랜지형 비용접 이음관에 관한 것이다. 보다 상세하게는 금속와이어 내장형 PE관에 대한 플랜지형 결합방법을 제시하게 됨으로써 비용접 플랜지 형식으로 PE관을 견고하게 체결할 수 있는 플랜지형 비용접 관의 연결 방법 및 그 연결방법이 적용된 플랜지형 비용접 이음관에 대한 것이다.

관(Pipe)은 유체를 수송하는 용도로 주로 사용된다. 유체 수송용 관으로는 예를 들어, 상/하수도관, 송유관, 가스관, 배수관 등을 들 수 있다. 일반적으로, 관은 합성수지관과 강관으로 구분될 수 있다. 합성수지관은 주로 고밀도 폴리에틸렌(PE)이나 폴리염화비닐(PVC)을 압출 성형하여 제조되고 있다. 합성수지관은 성형성이 좋고 가벼운 장점이 있다. 그러나 합성수지관은 강관에 비해 강도가 낮아 용도가 제한된다.

합성수지관의 강도를 향상시키기 위해, 압출이나 와인딩을 통해 2층 또는 3층 이상의 다층 구조로 제조하는 방법이 시도되었다. 그러나 다층관의 경우에도 강도가 약하여, 토압이나 내압, 특히 외부의 충격에 의해 쉽게 찢어짐 등이 발생되는 문제점이 지적되었다.

한편, 강도를 향상시키기 위해 금속 와이어(steal wire)를 내장한 다층관을 제조하는 기술이 시도되었다. 예를 들어, 대한민국 등록특허 제0853414호에는 와이어를 내장한 폴리에틸렌(PE) 3층 피복관이 제시되어 있다. 또한, 대한민국 공개특허 제10-2009-0042072호에는 제1수지층(내측관) 상에 와이어를 1차 감고, 다시 그 위에 와이어를 2차 감는 선재 내장형 합성수지관의 제조방법이 제시되어 있다.

또한, 등록 특허 제0922829호에서는 금속 와이어가 제1수지층 상에 정/역방향으로 교차하면서 상하로 엮어진 구조로 감겨져 있어 제1수지층과 최대한 밀착되어 우수한 강도를 갖는 금속와이어 내장형 PE관 및 그 제조방법에 대해 기재하고 있다.

또한, 통상 사용되고 있는 관의 연결방법은 그립형 장치를 이용한 방법, 홈 조인트 장치를 이용한 방법, 플랜지를 결합하여 연결하는 방법, 관과 관의 접지부분을 용접하여 직접 연결하는 방법, 관의 외주면에 용접 결합된 링에 조인트를 끼워 연결하는 방법 및 한쪽 관의 확관된 부위에 타측 관을 끼워넣는 방법 등이 있다.

특히, 관과 관의 접지부분을 용접하여 직접 연결하는 방법은 연결이 이루어지는 양측 관을 상호 밀착시킨 후에 관의 직경이 큰 경우(700 mm 이상)에는 밀착부 내외면으로 자동 또는 수동용접을 하여 연결하였다. 또한, 관의 직경이 작은 경우(700 mm 이하)에는 밀착부 외면만을 자동 또는 수동용접을 하여 연결하였다.

용접하여 관을 연결하는 경우 용접부위는 내부에 흐르는 유체에 의한 응력 집중현상이 발생되고 장기간 사용할 경우 용접부위에 크랙이 발생되어 누수현상이 일어나는 문제가 있었다. 또한, 용접후 용접부위 및 용접부위 근처에는 별도의 코팅작업을 실시해야만 했으므로 작업공정의 불편과 작업시간의 과다로 작업의 능률을 저하시키는 문제가 있었다.

또한, 용접작업은 주로 현장에서 이루어지므로 별도의 용접기능인을 필요로 함은 물론 관의 외주면을 따라 360°방향으로 용접을 해야 하므로 작업의 불편뿐만 아니라 용접에 대한 신뢰성이 문제시 되었다. 따라서, 중요한 유체나 기체의 이송시에 X-ray를 통한 비파괴 검사를 해야 하는 불편함이 생기는 문제가 있었다. 즉, 관과 관을 연결하는 과정에 있어서의 이러한 용접과정은 공사단가를 상승시키며, 현장용접시 장소에 대한 제한을 받을 수 있으며, 옥내 배관 작업시 용접에 의한 화재 위험성을 내포하고 있는 문제가 있었다.

또한, 종래 관 연결방법으로서, 플랜지형 비용접 이음관이 제시되고 있다. 이러한 이음관은 끝단이 확장된 관과 관 사이에 삽입되어 관 내에 흐르는 유체 등의 누수를 방지하기 위한 가스켓, 관과 관을 연결하기 위한 2개의 플랜지, 플랜지를 서로 결합하기 위한 볼트와 너트 등을 구비하고 있다.

그러나 이러한 종래 플랜지형 비용접 체결방식의 경우, 관의 끝단을 확관, 절곡하여 플랜지부를 형성하거나, 강관플랜지를 강관 끝단 외면에 용접해야하는데, 앞서 언급한 금속 와이어 내장형 PE관의 경우에는, 플랜지를 용접할 수가 없고, 금속 와이어 내장형 PE관의 끝단을 확관하여 절곡할 수가 없기 때문에, 이러한 금속 와이어 내장형 PE관에 적용할 수 있는 새로운 플랜지 결합방법이 요구되었다.

대한민국 등록특허 제853414호 대한민국 공개특허 제2009-0042072호 대한민국 등록특허 제0922829호 대한민국 등록특허 제1021968호 대한민국 공개 실용신안 제2012-0007452호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 본 발명의 일실시예에 따르면, 금속와이어 내장형 PE관에 대한 플랜지 결합방법을 제시하게 됨으로써 비용접 플랜지 방식으로 PE관을 견고하게 체결할 수 있는 플랜지형 비용접 이음관을 제공하게 된다.

또한, 체결부재로써 반근각 볼트를 사용하게 됨으로써 볼트 머리를 스패너로 잡아 주지않아도 너트만을 조이게 됨으로써 쉽게 PE관을 체결할 수 있으며, PE관과 융착되는 플랜지 내부에 인서트 링을 삽입 설치하게 됨으로써 가열이나 가압에 의한 PE관의 변형을 방지할 수 있는 플랜지형 비용접 이음관을 제공하게 된다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따라 플랜지 사이에 밀착되어 구비되는 가스켓은 내부에 금속링이 구비되고, 내측면에 오목홈을 갖는 합성수지 패킹을 구비하게 됨으로써 플랜지가 약간 벌어져도 수밀을 유지할 수 있고, 외부에서 힘을 받더라도 일정하게 형상을 유지할 수 있는 플랜지형 비용접 이음관을 제공하게 된다.

그리고, 다수개로 분할된 분할 플랜지를 사용하게 됨으로써 현장 작업시 단일 또는 이종 재질의 관에 직접 플랜지를 체결함으로써 관의 작업효율을 증대시키고, 관의 이동 및 보관이 용이할 수 있는 플랜지형 비용접 이음관을 제공하게 된다.

본 발명의 그 밖에 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 관련되어 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다.

본 발명의 목적은 플랜지형 이음관에 있어서, 한 쌍의 관; 관 각각의 끝단에 융착되어 결합되며, 내부에 인서트링이 삽입되고, 다수의 체결홀이 형성된 플랜지;체결시 플랜지와 플랜지 사이에 밀착되어 구비되는 가스켓; 및 체결홀에 삽입되어 플랜지가 결합된 각각의 관을 서로 체결하는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜지형 비용접 이음관으로서 달성될 수 있다.

관은 합성수지 관, 강관, 주철관, 엘보관 또는 금속 와이어 내장형 PE관인 것을 특징으로 할 수 있다.

플랜지 각각의 일측면에는 인서트링이 삽입되기 위한 삽입홈이 형성되거나 플랜지의 볼트 머리 및 너트 안착부에는 볼트홀이 구비된 금속 링이 인서트 사출로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

플랜지와 관은 마찰용접에 의해 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.

플랜지의 내면과 관의 끝단 외면을 가열매체에 의해 가열하여 서로 압착하여 결합시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

플랜지의 타측면에는 가스켓이 밀착되어 삽입되는 밀착홈이 형성되어지는 것을 특징으로 할 수 있다.

가스켓은, 외측 방향으로 오목한 오목홈이 내주면 둘레에 형성되고, 양측면 각각이 상기 플랜지에 의해 밀착되는 합성수지 패킹; 합성수지 패킹의 외주면 둘레에 설치되는 금속링; 및 합성수지 패킹의 외주면 일측과 연결되어 금속링의 외면을 감싸도록 구성된 합성수지막을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

관은 확관된 플랜지부를 갖는 강관으로 구성되고, 강관의 플랜지부에 결합되는 플랜지는, 금속재질로 강관의 플랜지부 외측에 결합되도록 상호 대칭되는 형태로 형성되고, 양단에 체결턱이 각각 형성되되, 절개면에 응력이 집중되는 것을 막도록 절개면이 직각을 이루지 않고 라운드 형태로 형성되어 단차에 의해 상호 결합되며, 중심점에서 방사상으로 체결홀이 위치하되, 체결턱의 중앙부와 체결턱과 체결턱 사이의 중앙부에 위치하며, 내측면에 강관의 플랜지부와 동일 경사의 경사면을 구비하고, N개(N=“2”이상의 정수)로 분할되어 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

체결부재는 플랜지의 체결홀에 삽입되는 볼트 및 볼트와 체결되는 너트로 구성되며, 볼트는 체결홀의 내경과 형상 맞춤되도록 형성된 걸림턱을 갖는 반극각볼트로 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.

따라서, 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의하면, 금속와이어 내장형 PE관에 대한 플랜지 결합방법을 제시하게 됨으로써 비용접 플랜지 형식으로 PE관을 견고하게 체결할 수 있는 효과를 갖게 된다.

또한, 체결부재로써 반근각 볼트를 사용하게 됨으로써 볼트 머리를 스패너로 잡아 주지않아도 너트만을 조이게 됨으로써 쉽게 PE관을 체결할 수 있으며, PE관과 융착되는 플랜지 내부에 인서트 링을 삽입 설치하게 됨으로써 가열이나 가압에 의한 PE관의 변형을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따라 플랜지 사이에 밀착되어 구비되는 가스켓은 내부에 금속링이 구비되고, 내측면에 오목홈을 갖는 합성수지 패킹을 구비하게 됨으로써 플랜지가 약간 벌어져도 수밀을 유지할 수 있고, 외부에서 힘을 받더라도 일정하게 형상을 유지할 수 있는 효과를 갖게 된다.

그리고, 다수개로 분할된 분할 플랜지를 사용하게 됨으로써 현장 작업시 단일 또는 이종 재질의 관에 직접 플랜지를 체결함으로써 관의 작업효율을 증대시키고, 관의 이동 및 보관이 용이할 수 있는 장점이 있다.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허 청구 범위에 속함은 자명하다.

도 1a는 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지형 이음관의 분해 사시도,
도 1b는 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지형 이음관의 사시도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지형 이음관의 단면도,
도 3a는 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지형 이음관의 정면도,
도 3b는 본 발명의 제1실시예에 따른 반근각 볼트의 사시도,
도 4a는 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지의 분해 사시도,
도 4b는 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지 몸체의 단면도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제1실시예에 따른 마찰용접에 의해 플랜지와 금속 와이어가 내장된 PE관이 결합되는 상태도,
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 본 발명의 제1실시예에 따른 열판에 의해 가열 후 융착되는 방식으로 플랜지와 금속 와이어가 내장된 PE관이 결합되는 상태도,
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 가스켓의 A-A 단면도,
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 금속 와이어가 내장된 PE관과 강관 플랜지가 결합된 강관이 연결된 플랜지형 이음관의 단면도,
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 금속 와이어가 내장된 PE관과 강관 플랜지가 결합된 엘보관이 연결된 플랜지형 이음관의 단면도,
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 금속 와이어가 내장된 PE관과 분할 플랜지가 결합된 강관이 연결된 플랜지형 이음관의 단면도,
도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 금속 와이어가 내장된 PE관과 분할 플랜지가 결합된 엘보관이 연결된 플랜지형 이음관의 단면도,
도 12a는 본 발명의 제3실시예에 따른 분할 플랜지의 사시도,
도 12b는 본 발명의 제3실시예에 따른 분할 플랜지의 분해 사시도를 도시한 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 플랜지형 비용접 이음관(100)의 구성 및 결합방법에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 본 발명의 제1실시예에서는 금속 와이어(1) 내장 형 PE관(10)에 플랜지(20)를 융착하고, 융착된 플랜지(20)를 체결부재에 의해 체결한 플랜지형 비용접 이음관(100)에 대해 설명하도록 한다.

도 1a는 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지형 이음관(100)의 분해 사시도를 도시한 것이다. 그리고, 도 1b는 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지형 이음관(100)의 사시도를 도시한 것이다. 또한, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지형 이음관(100)의 단면도를 도시한 것이고, 도 3a는 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지형 이음관(100)의 정면도를 도시한 것이다.

도 1a, 도 1b, 도 2 및 도 3a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지형 비용접 이음관(100)은 한 쌍의 금속 와이어(1) 내장형 PE(폴리 에틸렌)관, PE관(10)의 끝단 각각에 융착되어 결합되는 플랜지(20), 체결시 플랜지(20) 사이에 구비되어 밀착되는 가스켓(30)과 체결부재 등을 포함하고 있음을 알 수 있다.

본 발명의 제1실시예에 따른 금속 와이어(1) 내장형 PE관(10)은 강도를 형상시키기 위해 금속 와이어(1)(steel wire)를 내장한 PE관(10)이다. 이러한 금속 와이어(1) 내장형 PE관(10)은 종래 대한민국 등록 특허 제853414호에서는 와이어(1)를 내장한 폴리에틸렌 3층 피복관에 대해서 기재하고 있고, 대한 민국 공개 특허 제2009-42072호에서는 제1수지층 상에 와이어(1)를 1차 감고, 다시 그 위에 와이어(1)를 2차 감는 선재 내장형 합성수지관의 제조방법에 대해 기재하고 있다. 또한, 본 출원인에 의해 출원되어 등록된 대한민국 등록 특허 0922829호에서는 금속와이어(1)를 제1수지층 상에 정/역 방향으로 감되, 정/역방향의 금속 와이어(1)를 제1수지층과 최대한 밀착되게 감음으로써, 강도가 우수하고, 제조공정이 간단한 와이어(1) 내장형 합성수지 다층관의 제조방법에 대해 기재하고 있다.

이러한 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지형 비용접 이음관(100)에 사용되는 체결부재는 플랜지(20)의 외주연에 형성된 복수의 체결홀(24)에 삽입되는 볼트와 이러한 볼트에 체결되는 너트(51)로 구성될 수 있다. 도 3b는 본 발명의 제1실시예에 따른 반근각 볼트(50)의 사시도를 도시한 것이다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 볼트는 반근각 볼트(50)로 구성될 수 있음을 알 수 있다. 따라서 반근각 볼트(50)는 볼트 머리부 일측에 걸림턱(52)이 형성되어 있고, 이러한 걸림턱(52)은 플랜지(20)에 형성된 체결홀(24)과 형상맞춤 되도록 구성되어 반근각 볼트(50)가 체결홀(24)에 삽입된 상태에서는 회전되지 않도록 고정되게 된다. 따라서 볼트(50)와 너트(51)의 체결시 볼트 머리를 스패너로 잡아 주지않아도, 너트(51)만을 회전시켜 쉽게 조일 수 있게 된다.

도 4a는 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지의 분해 사시도를 도시한 것이다. 그리고, 도 4b는 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지 몸체의 단면도를 도시한 것이다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지(20)는 내부에 인서트링(21)이 삽입되어 짐을 알 수 있다. 이러한 인서트링(21)은 금속 재질로 구성되어 짐이 바람직하다.

이러한 인서트링(21)에도 플랜지(20)와 대응되는 위치에 복수의 체결홀(24)이 형성되어 있고, 플랜지(20)에 형성된 삽입홈(23)에 삽입되어 지게 된다. 또한, 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지(20)는 후에 금속 와이어(1) 내장형 PE관(10)과 융착되는 융착면을 갖고, 도 4b에 도시된 바와 같이, 타측면에는 가스켓(30)이 설치되기 위한 밀착홈(23)이 형성되어 있음을 알 수 있다.

이러한 금속 와이어(1) 내장형 PE관(10)은 기존의 강관(11)에서처럼 플랜지(20)를 결합하기 위해 확관, 절곡하여 플랜지부를 형성할 수 없기 때문에 플랜지(20)를 결합하기 위한 다른 방법이 요구되었다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제1실시예에 따른 마찰용접에 의해 플랜지(20)와 금속 와이어(1)가 내장된 PE관(10)이 결합되는 상태도를 도시한 것이다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 회전수단에 의해 플랜지(20) 또는 PE관(10)을 회전시키거나 바람직하게는 플랜지(20)를 일측방향으로 회전시키고, PE관(10)을 타측방향으로 회전시켜 서로 마찰에 의해 융착시키게 됨을 알 수 있다. 이때, 플랜지(20)의 내면(25)과 PE관(10)의 끝단 외면 사이에서 마찰이 일어나게 되고, 이러한 마찰면은 융착시 약 220 ~ 350℃으 온도를 갖게 된다.

도 6a, 도 6b 및 도 6c는 본 발명의 제1실시예에 따른 열판(41)에 의해 가열 후 융착되는 방식으로 플랜지(20)와 금속 와이어(1)가 내장된 PE관(10)이 결합되는 상태도를 도시한 것이다. 금속 와이어(1) 내장형 PE관(10)은 직접적으로 가열장치에 의해 열을 가할 수 없기 때문에, 도 6a, 도 6b 및 도 6c에 도시된 바와 같이, 열판(41)과 같은 가열매체(42)에 의해 가열시켜야 함을 알 수 있다.

본 발명의 제1실시예에서는 플랜지(20) 내면(25)에 삽입될 수 있는 가열된 열판(41)과 PE관(10)의 끝단 외면에 가열시키기 위한 링 형태의 가열매체(42)를 사용할 수 있음을 알 수 있다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 가열된 열판(41)을 플랜지(20) 내경에 삽입하여 플랜지(20) 내면(25)을 가열시키게 된다. 이때 플랜지(20) 내면(25)이 녹아서 약간 흘러내릴 정도까지 가열시키게 된다(가열온도는 약 220 ~ 350℃). 또한, 링 형태의 가열매체(42)를 PE관(10)의 끝단 외면에 삽입하여 PE관(10)의 끝단 외면을 가열시키게 된다. 이때, PE관(10)의 끝단 외면이 녹아서 약간 흘러내릴 정도까지 가열시키게 된다(가열온도는 약 220 ~ 350℃). 그리고, 도 6c에 도시된 바와 같이, 플랜지(20)에 삽입된 열판(41)과 PE관(10)에 삽입된 링형태의 가열매체(42)를 제거하고, 플랜지(20)와 PE관(10)을 억지끼움 방식으로 융착시켜 결합시키게 된다.

이러한 방식으로 플랜지(20)가 융착되어 결합된 PE관(10)과 PE관(10) 사이에 가스켓(30)을 삽입시키고 반근각 볼트(50)를 체결홀(24) 삽입하고 너트(51)로 조여 PE관(10)을 서로 체결시키게 된다. 이러한 가스켓(30)은 앞서 언급한 바와 같이, 각각의 플랜지(20)의 타측면에 형성된 밀착홈(23)에 삽입되어 체결시 밀착되어 결합되게 된다.

도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 가스켓(30)의 A-A 단면도를 도시한 것이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 가스켓(30)은 외측방향으로 오목한 오목홈(32)이 내주면 둘레에 형성되고, 양측면 각각이 PE관(10)에 의해 말착되는 합성수지 패킹(31), 합성수지 패킹(31)의 외주면 둘레에 설치되는 금속링(33) 및 합성수지 패킹(31)의 외주면 일측과 연결되어 금속링(33)의 외면을 감싸도록 구성된 합성수지막(34)을 포함하여 구성되어 질 수 있음을 알 수 있다.

또한, 이러한 가스켓(30)의 오목홈(32)은 < 자형으로 외주면 방향으로 오목하게 형성되어지며, 합성수지 패킹(31)과 합성수지막(34)은 EPDM, 니트럴, 화이트 니트럴, 실리콘, 네오프렌, 플로로 엘라스토머 에피클로로 하이브리드, 할로겐화 부틸 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 제1실시예에서와 같이 오목홈(32)을 갖는 가스켓(30)을 포함하게 됨으로써, 체결 후 플랜지(20)가 약간 벌어져도 이러한 합성수지 패킹(31)에 의해 수밀을 유지할 수 있게 되며, 합성수지 막(34) 내에 금속링(33)이 삽입되게 됨으로써 외부의 힘이 인가되더라도 변형없이 일정한 형상을 유지할 수 있게 된다. 즉, 금속링(33)의 견고함과 합성수지재의 탄력성을 모두 겸비하여 진동, 충격 및 압력에도 항상 관 사이에서 밀착을 유지할 수 있게 된다.

이하에서는 앞서 설명한 제1실시예에 대한 변형예에 대하여 설명하도록 한다. 후에 설명되는 바와 같이, 제2실시예와 제3실시예에 따른 플랜지형 비용접 이음관(100)은 제1실시예에서와 같이, 금속 와이어(1) 내장형 PE관(10)은 융착방식으로 플랜지(20)와 결합되며, PE관(10)과 결합되는 플랜지(20)의 구성과 가스켓(30)의 구성은 앞서 언급한 제1실시예와 동일하다. 그러나, 제2실시예와 제3실시예는 한 쌍의 관 중 어느 하나가 PE관(10)이 아닌 강관(11)이나 주철관으로 구성된 경우에 대한 것이다.

먼저, 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 금속 와이어(1)가 내장된 PE관(10)과 강관 플랜지(26)가 결합된 강관(11)이 연결된 플랜지형 이음관(100)의 단면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 금속 와이어(1)가 내장된 PE관(10)과 강관 플랜지(26)가 결합된 엘보관(12)이 연결된 플랜지형 이음관(100)의 단면도를 도시한 것이다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 앞서 언급한 플랜지(20)와 융착 결합된 금속 와이어(1) 내장형 PE관(10)은 강관 플랜지(26)가 용접된 강관(11), 주철관 또는 엘보 연결관(12) 간에도 적용되어 체결되어 질 수 있음을 알 수 있다.

도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 금속 와이어(1)가 내장된 PE관(10)과 분할 플랜지(60)가 결합된 강관(11)이 연결된 플랜지형 이음관(100)의 단면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 금속 와이어(1)가 내장된 PE관(10)과 분할 플랜지(60)가 결합된 엘보관(12)이 연결된 플랜지형 이음관(100)의 단면도를 도시한 것이다.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 앞서 언급한 융착방식으로 플랜지(20)가 결합된 금속와이어(1) 내장형 PE관(10)은 분할 플랜지(60)에 의해 강관(11), 주철관 또는 강이나 주철로 구성된 엘보 연결관(12)과 체결되어 질 수 있음을 알 수 있다.

도 12a는 본 발명의 제3실시예에 따른 분할 플랜지(60)의 사시도를 도시한 것이다. 그리고, 도 12b는 본 발명의 제3실시예에 따른 분할 플랜지(60)의 분해 사시도를 도시한 것이다.

도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 분할 플랜지(60)는 2개 이상으로 분할된 플랜지(60)로 구성될 수 있음을 알 수 있다. 이러한 복수의 분할 플랜지(60)는 강관(11) 또는 주철관 엘보 연결관(12)과 용접에 의해 결합되는 것이 아니고, 비용접 방식으로, 체결부재에 의해 체결되며, 이러한 분할 플랜지(60)가 결합되게 위해서는 먼저, 강관(11)의 끝단을 확관하고 절곡하여 강관(11) 끝단에 플랜지부(13)를 형성시켜야 한다.

이러한 분할 플랜지(60)는 금속재질로 강관(11)의 플랜지부(13) 외측에 결합되도록 상호 대칭되는 형태로 형성되고, 양단에 체결턱(61)이 각각 형성되되, 절개면에 응력이 집중되는 것을 막도록 절개면이 직각을 이루지 않고 라운드 형태로 형성되어 단차에 의해 상호 결합되며, 중심점에서 방사상으로 체결홀(24)이 위치하되, 체결턱(61)의 중앙부와 체결턱(61)과 체결턱(61) 사이의 중앙부에 위치하며, 내측면에 강관(11)의 플랜지부(13)와 동일 경사의 경사면을 구비하고, N개(N=“2”이상의 정수)로 분할되어 형성되게 된다.

따라서 이러한 다수개로 분할된 분할 플랜지(60)를 사용하게 됨으로써 현장 작업시 단일 또는 이종 재질의 관에 직접 플랜지를 체결함으로써 관의 작업효율을 증대시키고, 관의 이동 및 보관이 용이할 수 있다.

1:금속와이어
10:금속 와이어 내장형 PE관
11:강관
12:엘보관
13:플랜지부
20:플랜지
21:인서트링
22:삽입홈
23:밀착홈
24:체결홀
25:내면
26:강관플랜지
30:가스켓
31:합성수지 패킹
32:오목홈
33:금속링
34:합성수지막
41:열판
42:링 형태 가열매체
50:반근각 볼트
51:너트
52:걸림턱
60:분할 플랜지
61:체결턱
100:플랜지형 비용접 이음관

Claims (9)

1. 플랜지형 이음관에 있어서,
   한 쌍의 관; 상기 관 각각의 끝단에 결합되며, 다수의 체결홀이 형성된 플랜지; 체결시 상기 플랜지와 플랜지 사이에 밀착되어 구비되는 가스켓; 및 상기 체결홀에 삽입되어 상기 플랜지가 결합된 각각의 상기 관을 서로 체결하는 체결부재를 포함하고,
   상기 한 쌍의 관에서, 일단 측의 상기 관은 금속 와이어 내장형 PE관이고, 타단 측의 상기 관은 확관된 플랜지부를 갖는 강관으로 구성되며,
   상기 금속 와이어 내장형 PE관 측에 결합되는 플랜지는,
   일측면에는 삽입홈이 형성되어, 상기 삽입홈으로 삽입되는 인서트링을 구비하며, 상기 금속 와이어 내장형 PE관 측에 결합되는 플랜지 내면과 상기 금속 와이어 내장형 PE관의 끝단 외면을 가열매체에 의해 가열하여 마찰용접에 의해 서로 결합되며, 금속 와이어 내장형 PE관 측에 결합되는 플랜지의 타측면에는 상기 가스켓이 밀착되어 삽입되는 밀착홈이 형성되어지고,
   상기 가스켓은, 외측 방향으로 오목한 오목홈이 내주면 둘레에 형성되고, 양측면 각각이 상기 플랜지에 의해 밀착되는 합성수지 패킹; 상기 합성수지 패킹의 외주면 둘레에 설치되는 금속링; 및 상기 합성수지 패킹의 외주면 일측과 연결되어 상기 금속링의 외면을 감싸도록 구성된 합성수지막을 포함하며,
   상기 강관의 플랜지부에 결합되는 플랜지는,
   금속재질로 상기 강관의 플랜지부 외측에 결합되도록 상호 대칭되는 형태로 형성되고, 양단에 체결턱이 각각 형성되되, 절개면에 응력이 집중되는 것을 막도록 절개면이 직각을 이루지 않고 라운드 형태로 형성되어 단차에 의해 상호 결합되며, 중심점에서 방사상으로 체결홀이 위치하되, 상기 체결턱의 중앙부와 상기 체결턱과 체결턱 사이의 중앙부에 위치하며, 내측면에 상기 강관의 플랜지부와 동일 경사의 경사면을 구비하고, N개(N=“2”이상의 정수)로 분할되어 형성되어 지고,
   상기 체결부재는 상기 플랜지의 체결홀에 삽입되는 볼트 및 상기 볼트와 체결되는 너트로 구성되며, 상기 볼트는 상기 체결홀의 내경과 형상 맞춤되도록 형성된 걸림턱을 갖는 반극각볼트로 구성된 것을 특징으로 하는 플랜지형 비용접 이음관.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제

Images