KR101366184B1 - 별도의 고정링을 갖는 플랜지형 비용접 이음관 및 플레어가 형성된 관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플랜지형 비용접 이음관에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 플랜지형 이음관에 있어서, 일측 끝단에 확관부를 갖는 한 쌍의 관; 상기 관 각각의 확관부가 삽입되어 결합되는 삽입홈 및 외곽에 다수의 체결홀이 형성된 플랜지; 체결시 한 쌍의 상기 확관부 사이에 밀착되어 구비되는 가스켓; 상기 삽입홈에 삽입되어, 상기 확관부와 상기 플랜지의 내측면 사이에 밀착되어 구비되는 고정링; 및 상기 체결홀에 삽입되어 상기 플랜지가 결합된 각각의 상기 관을 서로 체결하는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜지형 비용접 이음관에 관한 것이다.

Description

별도의 고정링을 갖는 플랜지형 비용접 이음관 및 플레어가 형성된 관{non­welded pipe joint using flanges with fixing ring}

본 발명은 별도의 고정링을 갖는 플랜지형 비용접 이음관 및 플레어가 형성된 관에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 강관, PE관 등의 플랜지형 결합방법을 제시함에 있어 플랜지와 관의 확관부 사이에 가스켓과 별도로 고정링을 삽입시켜 확관부의 테이퍼각에 대응하여 완전히 면접촉되어 수밀을 유지할 수 있으며, 반근각볼트 또른 볼트머리 하단에 타원형 단면을 갖는 돌기부를 구비한 볼트를 이용하여 관의 확관부의 외경을 가이드하여 너트를 조이기 전부터 관을 플랜지에 고정할 수 있으며, 체결부재로서 회전용 볼트를 체용하여 체결을 간편하고 용이하게 개선한 플랜지형 비용접 관의 연결 방법 및 그 연결방법이 적용된 플랜지형 비용접 이음관에 대한 것이다.

일반적으로 관은 유체나 기체를 관의 내부를 통해 이송시킨다. 통상 사용되고 있는 관의 연결방법은 그립형 장치를 이용한 방법, 홈 조인트 장치를 이용한 방법, 플랜지(20)를 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.

도 1a는 종래의 관(10)과 관(10)의 접지부분을 용접하여 직접 연결하는 장치를 나타낸 단면도이다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 용접부위(1)는 내부에 흐르는 유체에 의한 응력 집중현상이 발생되고 장기간 사용할 경우 용접부위(1)에 크랙이 발생되어 누수현상이 일어나는 문제가 있었다. 또한, 용접후 용접부위(1) 및 용접부위(1) 근처에는 별도의 코팅작업을 실시해야만 했으므로 작업공정의 불편과 작업시간의 과다로 작업의 능률을 저하시키는 문제가 있었다. 또한, 용접작업은 주로 현장에서 이루어지므로 별도의 용접기능인을 필요로 함은 물론 관(10)의 외주면을 따라 360°방향으로 용접을 해야 하므로 작업의 불편뿐만 아니라 용접에 대한 신뢰성이 문제시되었다. 따라서, 중요한 유체나 기체의 이송시에 X-ray를 통한 비파괴 검사를 해야 하는 불편함이 생기는 문제가 있었다. 즉, 관(10)과 관(10)을 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.

도 1b는 종래의 관(10)의 외주면에 결합된 플랜지(20)를 이용하여 연결하는 장치를 나타낸 단면도이다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 결합된 플랜지(20)를 이용한 방법은 연결하기 위한 양쪽 관(10)에 결합된 플랜지(20)의 내주면과 양쪽 관(10)의 외주면 사이에 누수방지부재(2)를 삽입한 후, 볼트(3)와 너트(51)로 양쪽 플랜지(20)를 결합시키는 방법이다. 그러나 이 방법은 플랜지(20)의 체결력이 약해지는 경우 플랜지(20)가 한쪽 관(10) 방향으로 밀릴 수 있는 문제가 있었다.

따라서, 수밀 또는 기밀을 확실히 하고 충격, 진동 및 압력에 효과적으로 대응할 수 있는 비용접식의 관연결 장치에 대한 필요성이 대두된다. 또한, 현장에서 용접을 하지 않고 관(10)과 관(10)을 간단하게 연결할 수 있는 수단을 제공하여 조립의 편리성을 도모할 수 있고, 연결된 관(10)의 유지보수 및 해체시에 관(10)과 플랜지(20)의 재사용이 가능하도록 하며, 수밀 또는 기밀을 극대화할 수 있는 비용접식의 관연결 장치에 대한 필요성이 대두된다.

또한, 플랜지(20)를 사용하여 관(10)을 연결하는 방법에서, 관(10)의 끝단 일부에 확관부(11)를 형성시킨 후에 양쪽으로 체결홀이 형성된 플랜지(20)를 끼우고, 체결홀에 볼트(3), 너트(51) 등의 체결부재 삽입하여 비용접으로 관(10)을 연결시키는 방법이 존재한다. 또한, 관(10)과 관(10) 사이의 수밀을 증가시키기 위해 관(10)과 관(10) 사이에 가스켓(30)을 구비하여 서로 밀착시킬 수 있도록 구성할 수 있다.

도 1c는 종래 비용접 플랜지형 연결관의 단면도를 도시한 것이다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 종래 비용접 플랜지형 연결관의 경우, 관(10)의 끝단에 확관부(11)를 형성하는 과정에서, 필연적으로 가스켓(30)과 접촉되는 일면은 관(10)의 길이방향과 수직으로 제작될 수 있으나, 플랜지(20)와 접촉되는 확관부(11)의 타면은 관(10)의 길이방향과 수직으로 형성되지 않고, 테이퍼가 형성되게 됨을 알 수 있다. 따라서 도 1c에 도시된 바와 같이, 플랜지(20)에 의해 관(10)을 연결할 때, 관(10)의 확관부(11)의 타면과 플랜지(20)가 면접촉을 하는 것이 아닌, 선접촉을 하게 되는 문제가 발생되게 된다. 즉, 관(10)의 확관시 두께 축소로 인한 테이버부에 직선의 플랜지(20)를 조립함으로써 한점만이 접촉하게 되는 문제가 발생된다. 또한, 플랜지(20) 장착 위치가 체결홀의 공차에 의해 움직이게 되어 정확한 위치에 조립이 어렵게 되는 문제가 존재한다.

대한민국 등록특허 제0982561호 대한민국 등록실용신안 제0198811호 대한민국 등록특허 제1021968호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 본 발명의 일실시예에 따르면, 현장에서 용접을 하지 않고 관과 관을 간단하게 연결할 수 있는 수단을 제공하여 조립의 편리성을 도모할 수 있고, 연결된 관의 유지보수 및 해체시에 관과 플랜지의 재사용이 가능하며, 관연결 장치의 교체시에 가스켓, 고정링만 교체하면 되므로 교체시간 및 비용을 줄일 수 있으며, 플랜지와 관의 확관부 사이가 완전히 면접촉되어 수밀을 유지할 수 있는 플랜지형 비용접 이음관을 제공하게 된다.

또한, 체결부재로써 반근각 볼트 또는 볼트머리 하단에 타원형 단면을 갖는 돌기부를 구비한 볼트를 사용하게 됨으로써 볼트 머리를 스패너로 잡아 주지않아도 너트만을 조이게 됨으로써 쉽게 관을 체결할 수 있으며, 체결부재로 회전용 볼트를 사용하게 됨으로써, 너트를 끼우기 전에도 확관부를 고정시킬 수 있어 보다 편리하게 관을 연결시킬 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.

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, 일측 끝단에 확관부를 갖는 한 쌍의 관; 상기 관 각각의 확관부가 삽입되어 결합되는 삽입홈 및 외곽에 다수의 체결홀이 형성된 플랜지; 체결시 한 쌍의 상기 확관부 사이에 밀착되어 구비되는 가스켓; 상기 삽입홈에 삽입되어, 상기 확관부와 상기 플랜지의 내측면 사이에 밀착되어 구비되는 고정링; 및 상기 체결홀에 삽입되어 상기 플랜지가 결합된 각각의 상기 관을 서로 체결하는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 별도의 고정링을 갖는 플랜지형 비용접 이음관으로서 달성될 수 있다.

상기 플랜지는 각각의 평단면이 원호 형태로 2개 이상으로 분할되며, 상기 체결홀은 플랜지 각각의 끝단면에 외측으로 돌출되어 형성되어, 상기 체결부재에 의해 서로 조립되어 상기 관을 서로 체결시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 고무링은 탄성력을 갖는 재질로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 플랜지의 일측면에 형성된 다수의 링 고정용 홀; 및 상기 링 고정용 홀 각각에 삽입되어 상기 고정링을 밀착 고정시키는 링고정용 부재를 더 포함하고, 플랜지의 내측면에는 테이퍼가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 체결부재는 볼트와 너트로 구성되며, 상기 볼트는 볼트머리와 나사산 사이에, 단면이 다각형인 끼움부를 구비한 반근각 볼트 또는 볼트머리 하단에 타원형 단면을 갖는 돌기부를 구비한 볼트로 구성되고, 상기 체결홀은 상기 끼움부와 형상맞춤 되어지도록 단면이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 플랜지는 제1플랜지와 제2플랜지 2개로 분할되어 서로 조립되며, 상기 제1플랜지의 일측 끝단에 구비되며 서로 특정간격 이격되어 외측으로 돌출 형성된 한 쌍의 제1체결홀과 상기 제2플랜지의 타측 끝단에 구비되며 한 쌍의 상기 제1체결홀의 특정간격 사이로 삽입되는 제2체결홀이 고정핀에 의해 조립되며, 상기 제1플랜지의 타측 끝단에 구비되며 서로 특정간격 이격되어 외측으로 돌출 형성된 한 쌍의 돌출턱, 상기 제2플랜지의 일측 끝단에 구비되며 서로 특정간격 이격되어 외측으로 돌출 형성된 한 쌍의 제3체결홀, 일단에 한 쌍의 상기 제3체결홀의 특정간격 사이로 삽입되어 회전용 볼트 고정핀에 의해 고정되는 고정용링이 구비되고 타단 외주면에 나사산이 형성된 회전용 볼트 및 상기 회전용 볼트의 나사산에 나사결합되는 너트를 포함하여, 상기 너트 조임에 의해 상기 너트가 상기 돌출턱 일면에 접합되어 상기 제1플랜지와 상기 제2플랜지를 체결시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 삽입홈 일측 내면에는 가스켓 고정용 홈을 더 포함하고, 상기 가스켓은, 외측 방향으로 오목한 오목홈이 내주면 둘레에 형성되고, 양측면 각각이 상기 플랜지에 의해 밀착되는 합성수지 패킹; 상기 합성수지 패킹의 외주면 둘레에 설치되는 금속링; 상기 합성수지 패킹의 외주면 일측과 연결되어 상기 금속링의 외면을 감싸도록 구성된 합성수지막; 및 상기 합성수지막 외측에 돌출형성되어 체결시 상기 가스켓 고정용 홈에 삽입되는 위치고정용 핀을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 관은 합성수지 관, 강관, 주철관, 비철금속관 또는 PE 복합관인 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 관은 합성수지 곧은관 또는 엘보관인 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 가스켓은 EPDM, 니트릴, 화이트 니트릴, 실리콘, 네오프렌, 플로로엘라스토머, 에피클로로 하이드린 및 할로겐화 부틸 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

따라서, 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의하면, 현장에서 용접을 하지 않고 관과 관을 간단하게 연결할 수 있는 수단을 제공하여 조립의 편리성을 도모할 수 있고, 연결된 관의 유지보수 및 해체시에 관과 플랜지의 재사용이 가능하며, 관연결 장치의 교체시에 가스켓, 고정링만 교체하면 되므로 교체시간 및 비용을 줄일 수 있으며, 플랜지와 관의 확관부 사이가 완전히 면접촉되어 수밀을 유지할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 체결부재로써 반근각 볼트 또는 볼트머리 하단에 타원형 단면을 갖는 돌기부를 구비한 볼트를 사용하게 됨으로써 볼트 머리를 스패너로 잡아 주지않아도 너트만을 조이게 됨으로써 쉽게 관을 체결할 수 있으며, 체결부재로 회전용 볼트를 사용하게 됨으로써, 너트를 끼우기 전에도 확관부를 고정시킬 수 있어 보다 편리하게 관을 연결시킬 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 갖는다.

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 1a은 종래 관과 관의 접지부분을 용접하여 연결한 이음관의 단면도,
도 1b는 종래의 관의 외주면에 결합된 플랜지를 이용하여 연결한 이음관의 단면도,
도 1c는 종래 확관부를 형성된 관에 플랜지를 이용하여 연결한 이음관의 단면도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지형 비용접 이음관의 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지형 비용접 이음관의 사시도,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지형 비용접 이음관의 정면도,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지의 분해 사시도,
고 6a는 본 발명의 제1실시예에 따른 가스켓의 사시도,
도 6b는 본 발명의 제1실시예에 따른 가스켓의 단면도,
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지형 비용접 이음관의 부분 단면도,
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 플랜지형 비용접 이음관의 분해 사시도,
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 플랜지형 비용접 이음관의 사시도,
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 플랜지형 비용접 이음관의 정면도,
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 플랜지의 분해 사시도,
도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 플랜지의 정면도,
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 플랜지의 측면도,
도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 플랜지형 비용접 이음관의 단면도를 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 기능에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지형 비용접 이음관(100)의 구성 및 기능에 대해 설명하도록 한다. 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지형 비용접 이음관(100)의 분해 사시도를 도시한 것이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지형 비용접 이음관(100)의 사시도를 도시한 것이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지형 비용접 이음관(100)의 정면도를 도시한 것이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지형 비용접 이음관(100)은 일측 끝단에 확관부(11)를 갖는 한 쌍의 관(10); 상기 관(10) 각각의 확관부(11)가 삽입되어 결합되는 삽입홈(22) 및 외곽에 다수의 체결홀(24)이 형성된 플랜지; 체결시 한 쌍의 상기 확관부(11) 사이에 밀착되어 구비되는 가스켓(30); 상기 삽입홈(22)에 삽입되어, 상기 확관부(11)와 상기 플랜지의 내측면 사이에 밀착되어 구비되는 고정링(60); 및 상기 체결홀(24)에 삽입되어 상기 플랜지가 결합된 각각의 상기 관(10)을 서로 체결하는 체결부재 등을 포함하고 있음을 알 수 있다. 이러한 한 쌍의 관(10)은 합성수지 관, 강관, 주철관, 비철금속관 또는 PE 복합관, 합성수지 곧은관 또는 엘보관 등으로 구성될 수 있다.

본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 2개로 분할되어 형성되어 짐을 알 수 있고, 제1플랜지(20-1)와 제2플랜지(20-2) 각각의 끝단에는 외측으로 돌출된 체결홀(24)이 형성되어 있음을 알 수 있다.

또한, 이러한 제1플랜지(20-1)와 제2플랜지(20-2)의 내측에는 관(10) 각각의 확관부(11), 그리고 후에 설명되는 가스켓(30)과 고정링(60)이 밀착되어 삽입 고정되게 되는 공간인 삽입홈(22)이 형성되어 있다. 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지의 분해 사시도를 도시한 것이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 체결부재는 볼트와 너트로 구성되어 체결홀(24)에 볼트가 삽입되고 너트(51)에 의해 조여지면서 제1플랜지(20-1)와 제2플랜지(20-2)가 체결되면서 삽입홈(22)에 삽입된 확관부(11), 가스켓(30), 고정링(60)이 밀착 고정되면서 한 쌍의 관(10)이 비용접방식으로 견고하게 체결되게 된다.

이러한 볼트는 도 5에 도시된 바와 같이, 반근각 볼트(50)로 구성되어 질 수 있음을 알 수 있다. 이러한 반근각 볼트(50)는 도 5에 도시된 바와 같이, 볼트머리와 나사산이 형성된 나사산부 사이에 단면이 다각형인 끼움부가 형성되어 있음을 알 수 있다. 또한, 제1플랜지(20-1)와 제2플랜지(20-2)에 형성된 다수의 체결홀(24)의 단면은 이러한 끼움부와 형상맞춤되어 질 수 있는 형태를 갖게 된다.

따라서 제1플랜지(20-1)와 제2플랜지(20-2)에 형성된 체결홀(24)에 반근각 볼트(50)를 끼우게 되는 경우, 반근각 볼트(50)의 회동이 제안되고, 너트(51)만을 조여 손쉽게 비용접으로 관(10)을 서로 체결할 수 있게 된다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 체결부재는 볼트머리 하단에 타원형 단면을 갖는 돌기부를 구비한 볼트로 구성될 수도 있다.

또한, 본 발명의 제1실시예에 따른 비용접 플랜지형 이음관(100)에는 고정링(60)을 더 포함하고 있다. 이러한 고정링(60)은 탄성력을 갖는 고무, 합성수지, EPDM, 니트릴, 화이트 니트릴, 실리콘, 네오프렌, 플로로엘라스토머, 에피클로로 하이드린 및 할로겐화 부틸 중 어느 하나로 구성될 수 있다.

이러한 고정링(60)은 도 3에 도시된 바와 같이, 2개 이상으로 분할되어 삽입홈(22)에 삽입되어 질 수 있다. 보다 구체적으로 이러한 고정링(60)은 확관부(11)와 삽입홈(22)의 내측면 사이에 삽입되어 밀착되게 된다. 고정링(60)은 탄성력을 가지고 있기 때문에, 관(10)의 확관부(11) 제조시 형성된 테이퍼면에 대응하여 면접촉되어 플랜지와 확관부(11) 사이가 선접촉이 아닌 면접촉이 가능하도록 하여 관(10)을 보다 견고하고 긴밀하게 밀착 고정시키게 된다.

또한, 제1플랜지(20-1)와 제2플랜지(20-2) 각각의 측면 일측에는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 다수의 링 고정용 홀(25)이 형성되어 있음을 알 수 있다. 이러한 링 고정용 홀(25) 각각에 핀볼트 등의 링 고정용 부재(26)를 삽입시켜 고정링(60)을 완전히 고정시킬 수 있고, 고정링(60)을 더욱더 확관부(11) 측으로 밀착시켜, 확관부(11)와 고정링(60)을 면접촉시키게 됨으로써, 관(10)을 보다 견고하고 긴밀하게 밀착 고정시키게 된다.

도 6a는 본 발명의 제1실시예에 따른 가스켓(30)의 사시도를 도시한 것이고, 도 6b는 본 발명의 제1실시예에 따른 가스켓(30)의 단면도를 도시한 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1플랜지(20-1) 또는 제2플랜지(20-2)의 삽입홈(22) 일측 내면에는 가스켓 고정용 홈(27)이 형성되어 있고, 가스켓(30)의 외측으로 돌출되어 형성된 위치고정용 핀(35)이 이러한 가스켓 고정용 홈(27)에 삽입되게 됨으로써, 가스켓(30)이 플랜지에 보다 견고하게 고정될 수 있게 된다.

도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 가스켓(30)은 외측방향으로 오목한 오목홈(32)이 내주면 둘레에 형성되고, 양측면 각각이 관(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 플랜지가 약간 벌어져도 이러한 합성수지 패킹(31)에 의해 수밀을 유지할 수 있게 되며, 합성수지 막 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(10) 사이에서 밀착을 유지할 수 있게 된다.

도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 플랜지형 비용접 이음관(100)의 부분 단면도를 도시한 것이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 관(10) 각각에 형성된 확관부(11)가 제1플랜지(20-1)와 제2플랜지(20-2)의 삽입홈(22)에 삽입되고, 확관부(11)와 확관부(11) 사이에 가스켓(30)이 삽입되게 되며, 적어도 어느 하나의 확관부(11)의 일면과 플랜지의 삽입홈(22) 내측면 사이에 고정링(60)이 삽입되게 됨을 알 수 있다. 그리고, 제1플랜지(20-1)와 제2플랜지(20-2)는 체결부재에 의해 체결되게 되고, 링 고정용 부재(26)에 의해 고정링(60)이 더욱 견고하게 고정되게 된다. 앞서 언급한 바와 같이, 확관부(11)와 플랜지 사이에 탄성력을 갖는 고정링(60)이 구비되게 됨으로써, 특정 경사를 갖는 테이퍼면을 갖는 확관부(11)라 하더라도, 고정링(60)과 확관부(11)가 면접촉되게 되므로 보다 견고하게 한 쌍의 관(10)을 체결 고정시킬 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 플랜지형 비용접 이음관(100)의 구성 및 기능에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 플랜지형 비용접 이음관(100)의 분해 사시도를 도시한 것이다. 그리고, 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 플랜지형 비용접 이음관(100)의 사시도를 도시한 것이다. 도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 플랜지형 비용접 이음관(100)의 정면도를 도시한 것이다.

도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 플랜지형 비용접 이음관(100)의 구성은 앞서 설명한 제1실시예와 대비하여, 플랜지의 구성에 차이점이 존재하고, 그외에 가스켓(30), 고정링(60), 확관부(11)의 구성 및 기능은 제1실시예와 동일하다. 따라서 본 발명의 제2실시예에 따른 플랜지를 중심으로 설명하도록 한다.

도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 플랜지의 분해 사시도를 도시한 것이다. 도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 플랜지의 정면도를 도시한 것이고, 도 13은 제2실시예에 따른 플랜지의 측면도를 도시한 것이다.

본 발명의 제2실시예 역시 제1플랜지(20-1)와 제2플랜지(20-2)가 체결홀(24)과 체결부재에 의해 조립되어 체결되게 된다. 그러나 체결방식이 제1실시예와 차이점을 갖는다. 도 11에 도시된 바와 같이, 제1플랜지(20-1)와 제2플랜지(20-2)의 평단면은 반원의 형태를 갖고, 제1플랜지(20-1)와 제2플랜지(20-2) 끝단면 각각에는 체결홀(24)이 형성되게 됨을 알 수 있다.

보다 구체적으로 본 발명의 제2실시예에 따른 제1플랜지(20-1)의 일측 끝단에는 서로 특정간격 이격되어 형성되며 외측으로 돌출된 한 쌍의 제1체결홀(24-1)이 구비되고, 타측 끝단에는 도 11 내지 도 13 에 도시된 바와 같이, 서로 특정간격 이격되어 형성되며 외측으로 돌출된 한 쌍의 돌출턱(23)이 형성되게 됨을 알 수 있다.

반면, 제2플랜지(20-2)의 타측 끝단에는 제1플랜지(20-1)의 제1체결홀(24-1)의 사이공간에 삽입되어지는 제2체결홀(24-2)이 구비되며, 일측 끝단에는 서로 특정간격 이격되어 형성되며 외측으로 돌출된 한 쌍의 제3체결홀(24-3)이 구비되게 된다.

먼저, 제1플랜지(20-1)의 제1체결홀(24-1)의 사이공간에 제2플랜지(20-2)의 제2체결홀(24-2)이 삽입되고, 고정핀(28)을 제1체결홀(24-1)과 제2체결홀(24-2)에 관통시켜 제1플랜지(20-1)와 제2플랜지(20-2)의 일단을 서로 결합시키게 된다. 그리고, 제1플랜지(20-1)와 제2플랜지(20-2)의 삽입홈(22)에 한 쌍의 확관부(11)와 가스켓(30) 및 고정링(60)을 삽입시킨 후, 고정핀(28)을 기준으로 제1플랜지(20-1)와 제2플랜지(20-2)를 회동시켜 제1플랜지(20-1)의 돌출턱(23)과 제2플랜지(20-2)의 제3체결홀(24-3)을 접촉시키게 된다.

또한, 제3체결홀(24-3)에는 도 11에 도시된 바와 같이, 회전용 볼트(40)가 구비되게 된다. 이러한 회전용 볼트(40)는 회전용 볼트 고정핀(42)에 의해 제3체결홀(24-3)에 고정되어 회전용 볼트 고정핀(42)을 기준으로 회동 가능하도록 구성된다. 즉, 회전용 볼트(40)의 일단에는 제3체결홀(24-3)의 이격 공간으로 삽입되어지는 고정용 링(41)이 형성되어 있어 이러한 고정용 링(41)이 제3체결홀(24-3)의 이격 공간에 삽입되고, 회전용 볼트 고정핀(42)을 제3체결홀(24-3)과 고정용 링(41)에 관통시켜 회전용 볼트(40)를 제3체결홀(24-3)에 체결시키게 된다

그리고, 회전용 볼트(40)에의 타단 외주면에는 나사산이 형성되어 있어 너트(51)가 체결될 수 있는 구성을 갖는다. 따라서, 제1플랜지(20-1)와 제2플랜지(20-2)의 체결방법은 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 제1플랜지(20-1)와 제2플랜지(20-2)를 고정핀(28)을 기준으로 회동시켜, 제1플랜지(20-1)의 돌출턱(23)과 제2플랜지(20-2)의 제3체결홀(24-3)을 접촉시킨 후, 회전용 볼트(40)를 회전시켜 회전용 볼트(40)가 돌출턱(23)의 사이공간에 위치하도록 한 후, 너트(51)를 돌출턱(23)의 측면에 밀착될 때까지 조여 제1플랜지(20-1)와 제2플랜지(20-2)를 체결시켜 한 쌍의 관(10)을 고정시킬 수 있게 된다.

도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 플랜지형 비용접 이음관(100)의 단면도를 도시한 것이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 관(10) 각각에 형성된 확관부(11)가 제1플랜지(20-1)와 제2플랜지(20-2)의 삽입홈(22)에 삽입되고, 확관부(11)와 확관부(11) 사이에 가스켓(30)이 삽입되게 되며, 적어도 어느 하나의 확관부(11)의 일면과 플랜지의 삽입홈(22) 내측면 사이에 고정링(60)이 삽입되게 됨을 알 수 있다. 그리고, 제1플랜지(20-1)와 제2플랜지(20-2)는 체결부재에 의해 체결되게 되고, 링 고정용 부재(26)에 의해 고정링(60)이 더욱 견고하게 고정되게 된다. 앞서 언급한 바와 같이, 확관부(11)와 플랜지 사이에 탄성력을 갖는 고정링(60)이 구비되게 됨으로써, 특정 경사를 갖는 테이퍼면을 갖는 확관부(11)라 하더라도, 고정링(60)과 확관부(11)가 면접촉되게 되므로 보다 견고하게 한 쌍의 관(10)을 체결 고정시킬 수 있게 된다.

1:용접부위
2:누수방지부재
3:볼트
10:관
11:확관부
20:플랜지
20-1:제1플랜지
20-2:제2플랜지
22:삽입홈
23:돌출턱
24:체결홀
24-1:제1체결홀
24-2:제2체결홀
24-3:제3체결홀
25:링 고정용 홀
26:링 고정용 부재
27:가스켓 고정용 홈
28:고정핀
30:가스켓
31:합성수지 패킹
32:오목홈
33:금속링
34:합성수지막
35:위치고정용 핀
40:회전용 볼트
41:고정용 링
42:회전용 볼트 고정핀
50:반근각 볼트
51:너트
60:고정링
100:플랜지형 비용접 이음관

Claims (10)

1. 플랜지형 이음관에 있어서,
   일측 끝단에 확관부를 갖는 한 쌍의 관;
   상기 관 각각의 확관부가 삽입되어 결합되는 삽입홈 및 외곽에 다수의 체결홀이 형성된 플랜지;
   체결시 한 쌍의 상기 확관부 사이에 밀착되어 구비되는 가스켓;
   상기 삽입홈에 삽입되어, 상기 확관부와 상기 플랜지의 내측면 사이에 밀착되어 구비되는 고정링;
   상기 체결홀에 삽입되어 상기 플랜지가 결합된 각각의 상기 관을 서로 체결하는 체결부재;
   상기 플랜지의 일측면에 형성된 다수의 링 고정용 홀;
   상기 링 고정용 홀 각각에 삽입되어 상기 고정링을 밀착 고정시키는 링고정용 부재; 및
   상기 삽입홈 일측 내면에는 가스켓 고정용 홈을 포함하고,
   상기 플랜지의 내측면은 테이퍼가 형성되며,
   상기 플랜지는 제1플랜지와 제2플랜지 2개로 분할되어 서로 조립되며,
   상기 제1플랜지의 일측 끝단에 구비되며 서로 특정간격 이격되어 외측으로 돌출 형성된 한 쌍의 제1체결홀과 상기 제2플랜지의 타측 끝단에 구비되며 한 쌍의 상기 제1체결홀의 특정간격 사이로 삽입되는 제2체결홀이 고정핀에 의해 조립되며,
   상기 제1플랜지의 타측 끝단에 구비되며 서로 특정간격 이격되어 외측으로 돌출 형성된 한 쌍의 돌출턱, 상기 제2플랜지의 일측 끝단에 구비되며 서로 특정간격 이격되어 외측으로 돌출 형성된 한 쌍의 제3체결홀, 일단에 한 쌍의 상기 제3체결홀의 특정간격 사이로 삽입되어 회전용 볼트 고정핀에 의해 고정되는 고정용링이 구비되고 타단 외주면에 나사산이 형성된 회전용 볼트 및 상기 회전용 볼트의 나사산에 나사결합되는 너트를 포함하여, 상기 너트 조임에 의해 상기 너트가 상기 돌출턱 일면에 접합되어 상기 제1플랜지와 상기 제2플랜지를 체결시키며,
   상기 가스켓은,
   외측 방향으로 오목한 오목홈이 내주면 둘레에 형성되고, 양측면 각각이 상기 플랜지에 의해 밀착되는 합성수지 패킹;
   상기 합성수지 패킹의 외주면 둘레에 설치되는 금속링;
   상기 합성수지 패킹의 외주면 일측과 연결되어 상기 금속링의 외면을 감싸도록 구성된 합성수지막; 및
   상기 합성수지막 외측에 돌출형성되어 체결시 상기 가스켓 고정용 홈에 삽입되는 위치고정용 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 별도의 고정링을 갖는 플랜지형 비용접 이음관 및 플레어가 형성된 관.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 고정링은 탄성력을 갖는 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 별도의 고정링을 갖는 플랜지형 비용접 이음관 및 플레어가 형성된 관.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제 1항에 있어서,
   상기 관은 합성수지 관, 강관, 주철관, 비철금속관 또는 PE 복합관인 것을 특징으로 하는 별도의 고정링을 갖는 플랜지형 비용접 이음관 및 플레어가 형성된 관.
   
9. 제 1항에 있어서,
   상기 관은 합성수지 곧은관 또는 엘보관인 것을 특징으로 하는 별도의 고정링을 갖는 플랜지형 비용접 이음관 및 플레어가 형성된 관.
   
10. 제 1항에 있어서,
    상기 가스켓은 EPDM, 니트릴, 화이트 니트릴, 실리콘, 네오프렌, 플로로엘라스토머, 에피클로로 하이드린 및 할로겐화 부틸 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 별도의 고정링을 갖는 플랜지형 비용접 이음관 및 플레어가 형성된 관.

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