KR101371071B1

KR101371071B1 - 파이프 연결구

Info

Publication number: KR101371071B1
Application number: KR1020110097402A
Authority: KR
Inventors: 박강훈
Original assignee: 박강훈
Priority date: 2011-09-27
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2014-03-13
Also published as: KR20130033632A

Abstract

본 발명은 파이프의 유동 및 기울어짐을 방지하고, 밀봉을 긴밀히 하여 누수가 발생하지 않도록 하는 파이프 연결구에 관한 것으로, 내부에 유체가 통과하도록 유체통로(11)가 관통 형성되고, 상기 유체통로(11)의 일단부에는 상기 유체통로(11)와 단차지는 제3확관부(12c)와 상기 제3확관부(12c)와 단차지는 제4확관부(12d)이 구비되어 상기 제3확관부(12c)와 상기 제4확관부(12d)의 사이에 하부멈춤턱(17)이 위치되는 확관부가 형성되어, 상기 확관부에 파이프(5)의 단부가 삽입되는 연결몸체(100);와, 상기 연결몸체의 일단부 외주면에 나사결합됨과 아울러 내주면에는 상기 확관부 내로 삽입되는 가압부가 형성된 조임너트(50);와, 상기 가압부의 하부에서 연결몸체(100)의 내부에 안착되는 패킹부재(40);와, 상기 연결몸체(100)의 내측에서 상기 파이프의 내부로 삽입되는 슬리브관;과, 상기 패킹부재(40)의 하부에서 저면이 상기 하부멈춤턱(17)에 걸쳐지는 경사관부가 하부에 구비되어 상기 연결몸체(100)의 내부에 상기 하부멈춤턱(17)에 장착되는 가압관(60);을 포함하여, 상기 조임너트가 조여진 상태에서 삽입되는 파이프에 의해 상기 가압관(60)에 형성된 경사관부(65)의 이동편이 외측으로 이동하면서 가압관(60)이 상 방향으로 이동하여 상기 패킹부재(40)를 압착하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

파이프 연결구{PIPE CONNECTOR}

본 발명은 파이프 연결구에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 파이프를 다른 파이프나 각종 밸브 또는 파이프 이음용부재(엘보, 티이 등)에 연결하는 경우 파이프의 유동 및 기울어짐을 방지하고, 밀봉을 긴밀히 하여 누수가 발생하지 않도록 하며, 패킹부재의 파손을 방지하면서 결합 분리를 용이하게 하는 파이프 연결구에 관한 것이다.

일반적으로 고무 재질의 호스, 금속 또는 합성수지재의 파이프를 다른 파이프에 연결하거나, 각종 밸브, 이음용부재(엘보, 티이 등)에 연결하기 위한 매개체로 여러 종류의 연결구가 공지되어 있다.

도 1은 종래기술의 일 예에 따르는 파이프 연결구(C)의 파이프(5)와의 결합된 상태의 단면도를 나타내는 도면이다.

도 1과 같이 종래기술의 파이프 연결구(C)는 연결몸체(10P)의 내부에 오링 등의 패킹부재(40), 보강링(30), 이탈방지링(20) 및 슬리브관(8)을 삽입한 후 조임너트(50)로 나사조입하도록 되어 있다.

따라서, 조임너트(50)로 나사조임하게 되면, 상기 금속 이탈방지링(20)은 파이프(5)의 외주면을 탄력적으로 물게 되어 파이프(5)의 이탈을 방지하게 되고, 상기 보강링(30)은 오링을 가압하여 기밀을 유지하게 되며, 슬리브관(8)은 파이프(5)의 내부로 삽입되어 파이프(5)를 지지하게 된다.

그러나 상기 종래의 파이프 연결구(C)는 연결몸체(10P)에 조입너트(50)가 조여져 결합된 상태에서 파이프(5)가 슬리브관(8)과 연결몸체(10P)의 사이에 끼워져 지지되는 경우 연결몸체(10P) 내주면 측에서 파이프(5)의 외주면을 별도로 지지하는 구성이 없어, 고온 고압의 유체가 이송되는 경우, 고온에 의한 형상 변형 및 고압에 의하여 파이프(5)가 긴밀히 고정되지 못하고, 유체의 이송방향과 연결몸체(10P)의 측방향으로 유동이 발생하게 되는 문제점을 가진다. 이에 따라 파이프(5)와 연결몸체(10P)의 중심이 일치되지 않게 되며, 유동으로 인한 간격의 발생에 의해 이송 유체의 누수가 발생할 수 있는 문제점을 가진다.

또한, 상술한 종래기술의 파이프 연결구(C)는 파이프(5)가 연결되지 않은 상태에서는 슬리브관(8)의 이탈이 자유로워 이탈된 슬리브관(8)을 결합시킴이 없이 파이프(5)를 연결하는 것에 의해 배관설치 후 누수에 의해 재공사를 수행해야 하는 문제점을 가진다. 또한, 파이프 연결구(C)의 일 구성인 슬리브관(8)이 이탈하여 잃어버릴 수도 있으며, 이 경우에는 파이프 연결구(C) 전체를 사용하지 못하게 되는 문제점이 발생하게 된다.

또한, 상기 종래의 연결구(C)는 연결몸체(10P)에 조입너트(50)가 조여져 결합된 상태에서는 보강링(30)과 이탈방지링(20) 및 조임너트(50)가 긴밀하게 수직으로 밀착되어 패킹부재(40)를 압착하게 되므로, 연결몸체(10P)에 조입너트(50)가 조여진 상태에서는 파이프(5)를 결합시키지 못하게 된다.

또한, 파이프(5)가 금속관인 경우 조임너트가 조여져 오링이 압착된 상태에서 금속관을 결합시키게 되면, 금속관의 날카로운 모서리에 의해 오링이 파손되어 차후 밀봉 성능이 저하되는 문제점이 발생한다.

이에 따라, 종래의 연결구는 파이프를 결합시키고자 하는 경우 항상 조임너트를 풀어주어야 하는 결합 상의 번거로움이 있었다.

따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 파이프가 파이프 연결구에 결합되는 경우, 파이프의 유체 이송 방향과 유체 이송 방향의 수직 방향으로의 유동이 발생하지 않도록 파이프를 긴밀히 고정하는 파이프 연결구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 파이프 연결구의 연결몸체에 조임너트이 조여진 상태에서도 파이프를 용이하게 결합시킬 수 있도록 하는 파이프 연결구를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 파이프 연결구의 연결몸체에 조임너트이 조여진 상태에서 파이프를 결합시키는 경우 오링 등의 패킹부재가 파손되지 않도록 하여 파이프 연결 시 파이프에 의한 패킹부재의 파손에 의하여 실링 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 하는 파이프 연결구를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 조임너트가 조여진 상태에서 파이프를 삽입시킬 수 있도록 함으로써, 파이프 연결구의 보관시 조임너트를 조여진 상태로 하여 보관할 수 있게 되므로, 파이프 연결구의 보관 또는 운송 시 부속부품의 이탈에 의한 분실을 방지할 수 있으며, 이에 따라 부속품의 분실로 인해 파이프 연결구 전체를 사용하지 못하여 파이프 연결구 부품 분실에 따른 사용 불능에 의한 손실 발생을 최소로 하는 파이프 연결구를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 파이프 연결구는, 내부에 유체가 통과하도록 유체통로(11)가 관통 형성되고, 상기 유체통로(11)의 일단부에는 상기 유체통로(11)와 단차지는 제3확관부(12c)와 상기 제3확관부(12c)와 단차지는 제4확관부(12d)이 구비되어 상기 제3확관부(12c)와 상기 제4확관부(12d)의 사이에 하부멈춤턱(17)이 위치되는 확관부가 형성되어, 상기 확관부에 파이프(5)의 단부가 삽입되는 연결몸체(100);와, 상기 연결몸체의 일단부 외주면에 나사결합됨과 아울러 내주면에는 상기 확관부 내로 삽입되는 가압부가 형성된 조임너트(50);와, 상기 가압부의 하부에서 연결몸체(100)의 내부에 안착되는 패킹부재(40);와, 상기 연결몸체(100)의 내측에서 상기 파이프의 내부로 삽입되는 슬리브관;과, 상기 패킹부재(40)의 하부에서 저면이 상기 하부멈춤턱(17)에 걸쳐지는 경사관부가 하부에 구비되어 상기 연결몸체(100)의 내부에 상기 하부멈춤턱(17)에 장착되는 가압관(60);을 포함하여, 상기 조임너트가 조여진 상태에서 삽입되는 파이프에 의해 상기 가압관(60)에 형성된 경사관부(65)의 이동편이 외측으로 이동하면서 가압관(60)이 상 방향으로 이동하여 상기 패킹부재(40)를 압착하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 슬리브관(80)은, 슬리브관(80)의 저면에서 상기 파이프(5)의 두께를 가지는 공간을 형성하도록 연결되어 슬리브관(80)의 길이 방향을 따라 연장형성된 보조슬리브(81)를 더 포함하여 구성되어, 상기 보조슬리브(81)가 상기 파이프(5)의 외주연에 삽입되어 상기 연결몸체(100)의 내측면과 상기 파이프(5)의 외측면에 의해 가압되는 것에 의해 파이프(5)의 외측면을 지긴밀히 고정하여, 파이프(5)의 유동, 유체의 누설을 방지한다.

상기 보조슬리브(81)는, 방사상으로 형성되는 다수의 절개부를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 하부멈춤턱(17)은, 원주방향으로 일정 영역은 수평으로 형성되는 수평면;과, 원주방향으로 상기 수평면 이후의 영역에서는 상기 확관부의 내측면까지 상부로 갈수록 외경이 증가하는 것에 의해 형성되는 경사면(17a);을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 가압관(60)은, 상부의 가압관부(63);와, 상기 가압관부의 저면에서 내경이 길이 방향으로 작아지도록 형성되어 하부 내측벽이 중심방향으로 돌출되며 상기 가압관부의 하부에서 길이 방향으로 절개되어 형성되는 다수의 이동편(67)들을 구비하는 경사관부(65);를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 가압관(60)은, 상기 경사관부(65)의 상기 상기 가압관(60)의 저면에 접하는 상단부의 외경이 상기 경사관부(65)의 외경보다 작게 형성되는 것에 의해 상기 경사관부(65)의 저면에 형성되는 가압관부걸림턱(61)을 더 포함하여 구성될 수도 있다.

상기 확관부는, 상기 가압관부걸림턱(61)이 걸리어져 지지되는 중부멈춤턱(19)을 형성하도록, 상기 제4확관부(12d)의 상부에서 상기 제4확관부(12d)보다 내경이 커져 단차지게 형성되는 제5확관부(12e);를 더 포함하여 구성될 수도 있다.

상기 파이프 연결구는 또한, 상기 가압관(60)의 상부에 위치되도록 상기 확관부내에 설치됨과 아울러 상기 파이프의 외주면에 탄력적으로 밀착되는 복수개의 걸림편(21)을 구비하여 파이프의 이탈을 방지하는 이탈방지링(20);과, 상기 이탈방지링(20)과 패킹부재(40)의 사이에 설치되어 상기 패킹부재(40)의 안착면을 제공함과 아울러 이탈방지링(20)을 지지하는 보강링(30);을 더 포함하여 구성될 수도 있다.

상술한 구성의 본 발명의 파이프 연결구는, 파이프가 연결몸체에 결합되는 경우 슬리브관의 보조슬리브가 파이프의 외측면을 가압하여 고정하는 것에 의해 파이프와 연결몸체의 중심이 이탈하는 것을 방지하고, 고온 고압의 유체가 이송되는 경우에는 파이프의 유체 이송 방향이나 유체 이송 방향의 측방향으로 흔들리는 것을 방지하며, 파이프와 연결몸체의 사이의 불필요한 간격을 최소화시키는 것에 더욱 긴밀한 밀봉이 수행되어 유체의 누설을 방지하는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 연질 파이프 연결구를 사용할 수 있도록 하는 것에 의해 돌가루, 화학약품이 첨가된 경질 파이프 연결구를 사용하지 않도록 함으로써 파이프 연결구의 사용에 의한 환경오염문제를 해소할 수 있도록 한다.

또한 본 발명은 파이프 연결구의 연결몸체에 조임너트가 조여진 상태에서도 패킹부재가 가압되지 않아 파이프의 삽입을 방해하지 않게 되므로, 연결구 연결몸체에 조임너트가 조여진 상태에서도 파이프를 용이하게 결합시킬 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 파이프의 연결 시 조임너트를 푸는 과정 없이 연결몸체에 긴밀히 조여진 상태에서 파이프를 삽입할 수 있게 되므로, 많은 수의 배관 연결 과정이 필요한 배관작업을 신속하게 수행할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 파이프 연결구에 결합된 파이프가 가압관의 이동편과 접촉되지 않은 상태에서는 패킹부재가 압착되지 않고, 파이프 연결구에 결합된 파이프가 가압관의 이동편과 접촉되어야만 가압관이 패킹부재 측으로 이동하여 패킹부재를 압박하게 되므로, 파이프를 파이프 연결구에 삽입하는 때에 파이프가 패킹부재와 접촉하는 것을 근본적으로 해소하여, 파이프 연결 시 파이프가 패킹부재를 손상시키는 것에 의해 밀봉 성능이 저하되는 것을 근본적으로 방지한다.

또한, 본 발명은 조임너트를 연결몸체에 긴밀히 조여 보관함으로서 파이프 연결구의 보관 또는 운반시 부속품을 분실하는 것을 방지할 수 있으며, 보관을 용이하게 한다.

이에 따라 본 발명은 부속품의 분실로 인해 파이프 연결구 전체를 사용하지 못하여 파이프 연결구 부품 분실에 따른 사용 불능에 의한 손실 발생을 최소화한다.

도 1은 종래기술의 파이프 연결구(C)의 파이프(5) 결합 상태의 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 파이프 연결구(1)의 파이프(5) 결합 상태의 단면도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따르는 파이프 연결구(1a)의 분해 사시도,
도 4는 도 3의 파이프 연결구(1a)의 결합된 상태에서의 단면도,
도 5는 도 3의 파이프 연결구(1a)에서 조임너트(50)가 조여진 상태에서 파이프(5)가 연결된 상태의 파이프 연결구(1a)와 파이프(5)의 단면도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예의 설명에서 종래기술과 동일한 작용을 수행하는 동일한 구성에 대하여 종래기술의 구성을 나타내는 동일한 도면 부호 및 명칭을 사용하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 파이프 연결구(1)의 파이프(5) 결합 상태의 단면도이다.

도 2와 같이 상기 파이프 연결구(1)는 연결몸체(10), 이탈방지링(20), 보강링(30), 보강링(30)의 상부에 장착되는 패킹부재(40), 연결몸체(10)와 나사 결합되어 조여지는 것에 의해 패킹부재(40)를 가압하는 조임너트(50) 및 보조슬리브(81)를 구비한 슬리브관(80)을 포함하여 구성된다.

상기 연결몸체(10)는 내부에 유체가 통과하도록 유체통로(11)가 관통 형성됨과 아울러 상기 유체통로(11)의 일단부에는 상기 유체통로(11)와 단차지는 제1확관부(12a) 및 상기 제1확관부(12a)와 단차지는 제2확관부(12b)가 형성되며, 외주면 상부에는 조임너트(50)와 나사결합되도록 나사부(15)가 형성된다.

상기 이탈방지링(20, 도 3 참조)은, 원주방향으로 서로 일정간격 이격됨과 아울러 상기 파이프(5)를 향해 일정각도 하향 경사지게 형성되어 파이프(5)의 외주면에 탄력적으로 밀착되는 복수개의 걸림편(21)과, 상기 복수개 걸림편(21)의 외측단부를 연결하는 연결편(22) 및 이탈방지링(20)의 일 측에 형성되는 절단부(23)를 포함하여 구성된다. 또한, 상기 이탈방지링(20)은 도면에는 도시하지 않았으나, 복수개의 걸림편(21) 사이에 폭이 좁은 2개의 지지편(미도시)이 형성된 구조, 복수개의 걸림편(21) 사이에 폭이 넓은 1개의 지지편이 형성된 구조 등으로 다양한 구조를 가질 수 있다. 여기서 상기 지지편은 연결편(22)의 외주연에서 하방향으로 연장형성되어 이탈방지링(20)의 외측면을 지지하는 기능을 수행하도록 형성되는 구성을 말한다.

상술한 구성의 이탈방지링(20)은 금속판재를 가공하여 원주방향을 따라 지그재그로 절개한 후 절곡하거나, 직접 프레스 절곡하여 복수개의 걸림편(21)과 연결편(22)을 일체로 형성하는 것에 의해 제작될 수 있으나, 금속편이 아닌 강한 강성, 연성 및 탄성을 가지는 플라스틱, 합성소재 등의 다양한 재질로 제작될 수도 있다. 플라스틱 재질인 경우에는 사출 성형에 의한 제작도 가능하다.

상기 구성의 이탈방지링(20)은, 제2확관부(12b) 내의 바닥인 중부멈춤턱(19, 도 4 참조)에 안착되면서 제2확관부(12b) 내에 설치되어 파이프(5)가 삽입되는 경우 탄력적으로 밀착되는 복수개의 걸림편(21)에 의해 파이프(5)를 압착 고정하여 파이프(5)의 이탈을 방지한다.

그리고 상기 이탈방지링(20)의 외측을 감싸는 보강링(30)의 분리시 상기 절단부(23, 도 3 참조)에 의해 상기 이탈방지링(20)이 상기 파이프(5)로부터 외측 방향으로 벌어져 파이프 연결구(1)를 재사용할 수 있도록 한다. 따라서, 상기 파이프 연결구(1)를 재사용할 필요가 없을 경우에는, 상기 이탈방지링(20)에 절단부(23)를 형성하지 않을 수 있다. 즉, 파이프 연결구(1)를 재사용하고자 절단부(23)가 필요한 경우, 작업자가 직접 상기 이탈방지링(20)의 일 측을 직접 절단하여 사용할 수 있으므로 파이프 연결구(1)를 다양한 용도로 쉽게 전환하여 사용할 수 있는 것이다.

상기 보강링(30, 도 3 및 도 4 참조)은, 상기 제2확관부(12b) 내부의 상기 이탈방지링(20)과 패킹부재(40)의 사이에서 이탈방지링(20)의 외측을 감싸면서 지지하도록 설치되어, 이탈방지링(20)의 기능을 유지하면서 패킹부재(40)의 안착면을 제공한다.

상술한 기능을 수행하기 위하여 상기 보강링(30, 도 3 및 도 4 참조)은 상기 제2확관부(12b)의 바닥에 안착되어 보강링(30)을 지지하는 원통형의 지지부(31)와, 상기 지지부(31)보다 작은 직경으로 형성되어 상기 걸림편(21)의 상부에 위치함과 아울러 상기 경사진 걸림편(21)이 일정각도 이상 펴지는 것을 방지하는 보강부(32)와, 상기 지지부(31)와 보강부(32)를 연결하는 연결부(33)로 이루어진다. 상기 보강링(30)의 보강부(32)는 상기 지지부(31)보다 짧은 높이로 형성되며, 상기 파이프(5)가 연결몸체(10)에 삽입된 상태에서 상기 이탈방지링(20)의 걸림편(21)과 이격된다. 상기 구성에서 상기 지지부(31)는 공간 상의 이유 또는 따른 구성 요소와의 간섭 등의 문제가 발생하는 경우 또는 상기 이탈방지링(20)에 지지편이 형성되지 않는 경우 등의 설치 상황의 필요에 따라 형성되지 않을 수도 있다. 도 4에서는 보강링(30)을 지지부(31, 도1 참조)가 형성되지 않은 것으로 도시하였다.

상기 패킹부재(40)는, 상기 연결몸체(10)의 제2확관부(12b)내에 삽입됨과 아울러 상기 보강링(30)의 상측에 안착 설치되어, 상기 파이프(5)와 제2확관부(12b)의 사이를 밀봉하게 된다. 상기 패킹부재(40)는 원형의 오링은 물론, U 형상, 사각형상 등의 다양한 단면을 가지는 팽킹링을 사용될 수 있고, 필요에 따라 복수개(2개 이상)의 패킹링을 상,하로 적층하여 설치될 수도 있다.

상기 조임너트(50)는, 상기 연결몸체(10)의 일단부 외주면에 형성된 나사부(15)에 나사결합됨과 아울러 내주면에는 상기 제2확관부(12b)내로 삽입되어 상기 패킹부재(40)를 상부에서 하 방향으로 가압하는 가압부(51)가 형성된다.

상기 가압부(51)는 파이프(5)가 상방향으로 밀어올려지지 않는 위치에 있는 경우에는 패킹부재(40)가 연결몸체(10)로부터 이탈하지 않도록 지지할 뿐 가압하지 않는 수직길이를 가지도록 형성된다.

상기 슬리브관(80)은 파이프(5)의 내부로 삽입되는 주슬리브(83)와 파이프의 외주연으로 삽입되도록 주슬리브(83)의 하단부에서 수평부(82)에 의해 연결되도록 형성되는 보조슬리브(81)를 포함하여 구성된다. 도면에는 미도시 되어 있으나, 상기 보조슬리브(81)는 파이프(5)의 삽입을 용이하게 하기 위하여 수직방향으로 절개된 절개부가 방사상으로 다수가 형성될 수 있다.

상기 보조슬리브(81)는 결합된 파이프(5)의 외주면을 지지하는 것에 의해 파이프(5)의 유체 이송 방향 및 유체 이송 방향에 수직인 방향으로의 요동을 방지하고, 파이프 연결구(1)와 파이프(5)의 중심을 일치시키는 기능을 한다.

이러한 기능을 위한 상기 보조슬리브(81)는 수평부(82)의 상부에 안착되는 보조수평부(미도시)를 구비하여 상기 주슬리브(81)와 수평부(82)의 상부에 장착되도록 독립적으로 구성될 수도 있다.

상술한 구성을 가지는 파이프 연결구(1)는 제1확관부(12a)에 슬리브관(80)이 안착된 후, 제2확관부(12b)에 이탈방지링(20)와 보강링(30)과 패킹부재(40)가 순차적으로 적층되도록 장착된다. 이 후 조임너트(50)가 연결몸체(10)의 외부에 나사결합된다. 조임너트(50)가 나사 결합되 후에는 파이프(5)가 연결몸체(10)의 내부로 삽입되며, 이 과정에서 이탈방지링(20)이 가압된다. 또한, 파이프(5)의 하단부는 보조슬리브(81)와 주슬리브(83)의 사이로 삽입되어 파이프(5)의 내측면은 주슬리브(83)에 의해 지지되고, 외측면은 보조슬리브(81)에 의해 지지되어 파이프(5)와 파이프 연결구(1)의 중심이 일치된다. 이에 의해 파이프(5)의 내부로 고온 고압의 유체가 흐르는 경우에도 보조슬리브(81)와 주슬리브(83)가 유체 이송 방향 및 유체 이송 방향의 수직 방향에서 파이프(5)를 지지하게 되어, 파이프(5)의 유체 이송 방향 및 유체 이송 방향의 수직 방향으로의 진동이 방지된다. 이에 의해 상기 파이프 연결구(1)는 더욱 완전한 기밀 또한 달성할 수 있게 된다.
상술한 도 2의 제1확관부(12a)와 제2확관부(12b)가 본원 발명의 확관부의 예이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따르는 파이프 연결구(1a)의 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 파이프 연결구(1a)의 결합된 상태에서의 단면도이다.

도 3 및 도 4와 같이, 상기 파이프 연결구(1a)는, 연결몸체(100)와, 파이프(5)의 이탈을 방지하는 이탈방지링(20)과, 상기 이탈방지링(20)을 지지하는 보강링(30)과, 기밀을 유지하는 패킹부재(40)와, 조임너트(50), 파이프(5)가 삽입되는 경우 연결몸체(100)의 내부에서 상부로 밀려 올라가 패킹부재(40)를 가압하는 가압관(60) 및 파이프(5)가 연질관인 경우 파이프(5)의 내벽을 지지하는 슬리브관(80)을 포함하여 구성된다.

상기 연결몸체(100)는, 내부에 유체가 통과하도록 유체통로(11)가 관통 형성됨과 아울러 상기 유체통로(11)의 일단부에는 상기 유체통로(11)와 단차지는 제3확관부(12c), 제4확관부(12d) 및 상기 제4확관부(12d)와 단차지는 제5확관부(12e)가 형성되며, 외주면 상부에는 조임너트(50)와 나사결합되도록 나사부(15)가 형성된다.

상기 제3확관부(12c)는 유체통로(11)의 내경보다 큰 내경으로 형성되며, 상기 제4확관부(12d)는 제3확관부(12c)의 상부에서 제3확관부(12c)의 내경보다 큰 내경을 가지도록 형성되고, 상기 제5확관부(12e)는 상기 제4확관부(12d)의 상부에서 상기 제4확관부(12d)의 내경보다 큰 내경으로 형성되며, 제4확관부(12d)와 제5확관부(12e) 사이에는 제4확관부(12d)와 제5확관부(12e)의 내경 차이에 의해 중부멈춤턱(19)이 형성된다.

상기 제4확관부(12d)의 하부에서 제3확관부(12c)로부터 내경이 확장되는 위치에는 수평으로 하부멈춤턱(17)이 형성되고, 하부멈춤턱(17)과 제4확관부(12d)가 만나는 위치는 상 방향으로 갈수록 내경이 증가하여 제5확관부(12e)의 내주연을 따라 경사지는 경사면(17a)으로 형성된다. 상기 하부멈춤턱(17)에서 수평 영역이 본 발명의 수평면이 된다.

상기 제4확관부(12d)의 하부멈춤턱(17)의 하부는, 하부에 슬리브관(80)이 안착되는 걸림턱(10a)이 형성되도록 하부멈춤턱(17)의 상부 내경보다 작은 내경을 가지는 제3확관부(12c)로 형성된다.

도 3와 도 4 및 하기에 설명될 도 5에서 상기 연결몸체(100)의 형상은 일 예로 나타낸 것이며, 밸브, 엘보, 티 등 적용되는 제품에 따라 다양한 형태로 변경 가능하다.

상기 이탈방지링(20)과 보강링(30)과 패킹부재(40)와 조임너트(50) 및 슬리브관(80)은 도 2의 설명한 바와 동일한 구성 및 작용을 수행하는 것으로서 그 설명을 생략한다.

상기 가압관(60)은 관형의 가압관부(63)과 가압관부(63)의 가압관(60)의 길이 방향을 따라 절개되고 가압관(60)의 중심 측으로 기울어져 하부로 갈수록 내경 및 외경이 좁아지도록 배치되는 다수의 이동편(67)에 의해 형성되는 경사관부(65)를 포함하여 구성된다.

상기 가압관부(63)의 외경은 경사관부(65)의 상부 최대 외경보다 큰 외경을 가지는 것에 의해 외주연 저면이 가압관부걸림턱(61)으로 형성된다. 대형관의 경우 상기 가압관부걸림턱(61)은 중부멈춤턱(19)에 걸린 상태를 유지하여 가압관(60)이 하부멈춤턱(17)을 벗어나 하부로 이동하는 것을 방지한다. 그러나 가압관(60)이 하부멈춤턱(17)을 벗어나지 않는 각 부품 사이의 유격을 갖는 소형관의 경우에는 상기 가압관부검림턱(61)은 형성되지 않을 수 있다. 이 경우에는 상기 제4확관부(12d)와 제5확관부(12e)는 동일한 내경을 가지도록 형성되는 것에 의해 중부멈춤턱(19) 또한 형성되지 않을 수 있다.

상기 구성의 제3확관부(12c)와 제4확관부(12d) 및 제5확관부(12e)가 본 발명의 확관부의 다른 예이다.

상술한 구조에서 가압관(60)의 하부가 제4확관부(12d)를 벗어나 하부로 이탈되면, 경사관부(65)가 삽입되는 파이프(5)와 연결몸체(100)의 제3확관부(12c) 하부의 내측벽에 의해 밀착되어 파이프(5)가 결합되지 않는다. 이에 따라 상기 이동편(67)의 저면은 하부멈춤턱(17)의 상부면과 평행한 면으로 형성되어 상호 긴밀히 밀착됨으로써 경사관부저면(66)이 하부멈춤턱(17)을 벗어나 연결몸체(100)의 내부에서 가압관(60)이 제4확관부(12d)의 하부로 이탈되는 것을 방지한다.

또한, 상기 이동편(67)은 하단부가 이루는 내경이 제3확관부(12c)의 내경보다 작은 내경을 가지며, 이동편(67)의 하단부가 이루는 외경은 제3확관부(12c)의 내경보다 크도록 연결몸체(100)의 중심방향으로 경사지게 형성되어 이동편(67)의 하단부가 항상 하부멈춤턱(17)에 걸리어지는 것에 의해 가압관(60)이 제3확관부(12c)로 이탈하는 것이 방지된다.

상술한 구성의 파이프 연결구(1a)는 도 4와 같이, 제3확관부(12c)에 슬리브관(80)이 장착된 후, 제4확관부(12d)의 내측에 이탈방지링(20)과 보강링(30) 및 패킹부재(40)가 삽입되고, 가압관(60)은 제4확관부(12d)와 제5확관부(12e)에 걸쳐지도록 삽입 결합된다.

이 경우 가압관(60)에 가압관부걸림턱(61)이 형성되고, 연결몸체(100)의 내측에서 제4확관부(12d)가 제5확관부(12e)가 서로 다른 내경을 가지는 것에 의해 중부멈춤턱(19)이 형성된 경우에는 가압관(60)은 경사관부저면(66)이 하부멈춤턱(17)에 걸쳐짐과 동시에 가압관부걸림턱(61)이 중부멈춤턱(19)에 걸리어져 하방향으로 이동되지 않도록 연결몸체(100)의 내부에 결합된다.

이와 달리 연결되는 파이프가 중부멈춤턱(19)이 필요하지 않은 소형관인 경우에는, 연결몸체(100)의 제4확관부(12d)와 제5확관부(12e)가 동일한 내경을 가지게 되어, 연결몸체(100)의 내주연에 중부멈춤턱(19)이 형성되지 않으며, 상기 가압관(60)은 경사관부저면(66)이 하부멈춤턱(17)에 걸리어져 하방향으로 이동되지 않도록 연결몸체(100)의 내부에 지지되어 결합된다.

이하, 상술한 구성을 가지는 상기 파이프 연결구(1a)의 작동을 설명한다.

도 5는 도 3의 파이프 연결구(1a)에서 조임너트(50)가 조여진 상태에서 파이프(5)가 연결된 상태의 파이프 연결구(1a)와 파이프(5)의 단면도이다.

본 발명에서 상기 연결몸체(100)의 하부멈춤턱(17)에는 경사면(17a)이 형성되지 않을 수 있다. 따라서 상기 연결몸체(100)의 하부멈춤턱(17)에 경사면(17a)이 형성되지 않은 경우의 파이프(5)의 연결과정을 먼저 설명한다.

도 4와 같이, 걸림턱(10a)에 안착되도록 슬리브관(80)이 연결몸체(100)의 제3확관부(12c) 내부에 삽입장착된 후 제4확관부(12d)의 내측에 이탈방지링(20)과 보강링(30) 및 패킹부재(40)가 삽입되고, 가압관(60)은 제4확관부(12d)와 제5확관부(12e)에 걸쳐지도록 삽입 결합된 파이프 연결구(1a)를 이용하여 파이프(5)를 연결하고자 하는 경우, 작업자는 도 5와 같이 조임너트(50)를 긴밀히 조인 후 파이프(5)를 삽입하거나, 조임너트(50)가 도 4와 같이 풀려진 상태에서 파이프(5)를 삽입하여 결합시키게 된다.

조임너트(50)가 풀려진 상태에서 파이프를 결합하는 과정은 종래기술과 다를 바 없으므로 상기 파이프 연결구(1a)의 작동에 관하여는 조임너트(50)가 조여진 상태를 예로 들어 설명한 것이다.

도 5와 같이, 조임너트(50)가 연결몸체(100)에 완전히 조여진 상태에서 하부멈춤턱(17)과 가압부(51)의 사이 높이는 이탈방지링(20), 보강링(30), 패킹부재(40), 가압관(60)의 합의 높이 이상의 높이를 가지게 된다. 이에 따라 작업자는 파이프 연결구(1a)를 조임너트(50)가 조여진 상태로 보관할 수 있게 된다.

이에 의해 이탈방지링(20), 보강링(30), 패킹부재(40), 가압관(60)에는 수직방향 압력을 받지 않는 상태로 파이프 연결구(1a)의 내부에 장착된 상태를 유지하며, 조임너트(50) 또한 긴밀히 고정된 상태를 유지하게 된다. 따라서 패킹부재(40)가 수직으로 가압되지 않아 조임너트(50)가 조여진 상태에서도 수평팽창 없이 원래의 형상을 유지한다. 이와 같이 조임너트(50)가 조여진 상태에서 이탈방지링(20), 보강링(30), 패킹부재(40), 가압관(60)에 수직 압력이 가해지지 않는 구조에 의해 파이프 연결구(1a)의 보관 또는 운반 시 조임너트(50)가 분리되어 연결몸체(100)로부터 이탈방지링(20), 보강링(30), 패킹부재(40), 가압관(60) 등이 배출되어 분실되는 것을 방지할 수 있는 유용한 이점이 있다.

조임너트(50)가 연결몸체(100)에 긴밀히 조여진 상태에서 파이프(5)를 연결몸체(100)에 삽입하게 되면, 패킹부재(40)가 팽창되지 않은 원래의 상태를 유지함에 따라 파이프(5)가 팽창부재(40)와 접촉하지 않거나, 접촉되더라고 파이프(5)의 이동을 방해하지 않는 미약한 마찰력만이 발생하여 조임너트(50)가 연결몸체(100)에 조여진 상태에서도 파이프(5)를 파이프 연결구(1a)에 용이하게 삽입시킬 수 있게 된다.

파이프 연결구(1a)에 파이프(5)가 삽입되는 과정이 진행되어 파이프(5)의 하단부가 가압관(60)의 경사관부(65)를 이루며 연결몸체(100)의 하부 내측벽 보다 중심방향으로 돌출된 이동편(67)의 내측면과 밀착되면, 이동편(67)의 하단부가 제4확관부(12d) 내에서 원주 방향으로 밀려 이동하고, 이에 의해 이동편(67)이 가압관부(63)에 부착되는 상단부를 중심으로 회전하여 가압관(60) 전체를 상방향으로 밀어올리게 된다.

가압관(60)이 파이프(5)에 밀착된 이동편(67)에 의해 상 방향으로 밀어 올려지면, 이탈방지링(20)과 보조링(30)과 패킹부재(40)는 패킹부재(40)가 가압부(51)에 의해 지지된 상태이므로 상방향으로 압력을 받게 되고, 이에 의해 패킹부재(40)가 수평방향으로 팽창하여 파이프(5)의 외벽과 긴밀히 밀착되는 것에 의해 밀봉이 수행된다.

이와 동시에 보조링(30)의 보강부(32)가 이탈방지링(20)의 걸림편(21)을 지지하여 파이프(5) 내부의 유압이 높아지는 경우에도 걸림편(21)이 상방향으로 들어 올려지는 것이 방지되며, 파이프(5)가 유압에 의해 파이프 연결구(1a)와 분리되는 것을 방지한다.

다음으로, 상기 연결몸체(100)의 하부멈춤턱(17)에 경사면(17a)이 형성된 경우에서의 파이프(5)의 연결 과정을 설명한다.

상기 연결몸체(100)의 하부멈춤턱(17)에 형성되는 경사면(17a)은 파이프(5)를 파이프 연결구(1a)에 결합시키는 때에 가압관(60)의 상방향 이동을 더욱 크게 하기 위하여 형성된다.

즉, 조임너트(50)가 연결몸체(100)에 조여진 파이프 연결구(1a)에 파이프를 삽입하여 파이프(5)의 외측벽이 이동편(67)의 내측면에 접촉된다. 파이프(5)가 접촉된 이동편(67)의 하단부는 하부멈춤턱(17)의 상부 방향에서 원주방향의 외측으로 이동한 후 경사면(17a)을 타고 상방향으로 올라가게 된다. 이에 의해 상기 가압관(60)은 이동편(67)이 외측으로 이동하면서 이동편(67)의 회전 이동에 의한 상방향 이동 높이와 경사면을 타고 올라가는 것에 의한 상방향 이동 높이의 합의 높이만큼 상방향으로 이동한다.

따라서 패킹부재(40)는 더욱 가압되어 수평 팽창 길이가 더 커짐으로써 파이프(5)와 더욱 긴밀히 밀착되어 밀봉이 더욱 긴밀히 수행된다.

상기 연결몸체(100)의 하부멈춤턱(17)에 경사면(17a)이 형성되지 않은 경우와 형성된 경우 모두에서, 상기 파이프(5)의 하단부는 보조슬리브(81)와 주슬리브(83)의 사이로 삽입되어 파이프(5)의 내측면은 주슬리브(83)에 의해 지지되고, 외측면은 보조슬리브(81)에 의해 지지되어 파이프(5)와 파이프 연결구(1a)의 중심이 일치된다. 이에 의해 파이프(5)의 내부로 고온 고압의 유체가 흐르는 경우에도 보조슬리브(81)와 주슬리브(83)가 유체 이송 방향 및 유체 이송 방향의 수직 방향에서 파이프(5)를 지지하게 되어, 파이프(5)의 유체 이송 방향 및 유체 이송 방향의 수직 방향으로의 진동이 방지된다. 이에 의해 상기 파이프 연결구(1a)는 더욱 완전한 기밀 또한 달성할 수 있게 된다.

상술한 본 발명의 실시 예에서 설명한 바와 같이 본 발명은 조임너트(50)를 연결몸체(10, 100)에 긴밀히 조여 보관함으로서 파이프 연결구(1, 1a)의 보관 또는 운반시 부속품을 분실하는 것을 방지할 수 있으며, 파이프 연결구(1, 1a)의 보관을 용이하게 한다.

또한, 파이프(5)의 연결 시 조임너트(50)를 푸는 과정 없이 연결몸체(10, 100)에 긴밀히 조여진 상태에서 파이프(5)를 삽입할 수 있게 되므로, 많은 수의 배관 연결 과정이 필요한 배관작업을 신속하게 수행할 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 본 발명의 실시예의 구성에서 이탈방지링(20)과 보조링(30) 없이 구성되거나, 경사면(17a)을 형성하지 않은 상태로 구성되는 등 파이프(5)를 파이프 연결구(1, 1a)에 삽입하는 경우 가압관(60)이 상방향으로 밀어올려져 패킹부재(40)를 가압하는 다양한 구성으로 변형 실시될 수 있다.

또한, 본 발명은 환경문제로 인하여 경질 파이프 연결구를 사용할 수 없어 연결 파이프 연결구를 사용해야 하는 경우 특히 그 효과가 현저하여 그 사용이 더욱 유용해 진다.

1, 1a: 파이프 연결구, 5: 파이프, 10, 100: 연결몸체, , 10a: 걸림턱,
11: 유체통로, 12a: 제1확관부, 12b: 제2확관부, 12c; 제3확관부
12d: 제5확관부, 12e: 제5확관부, 15: 나사부
17: 하부멈춤턱, 17a: 경사면, 19: 중부멈춤턱, 20: 이탈방지링
21: 걸림편, 22: 연결편, 23: 절단부, 30: 보강링, 31: 지지부
32: 보강부, 33: 연결부, 40: 패킹부재, 50: 조임너트, 51: 가압부
60: 가압관, 61: 가압관부걸림턱, 63: 가압관부, 65: 경사관부
67: 이동편
80: 슬리브관, 81: 보조슬리브, 82: 수평부, 83: 주슬리브

Claims

내부에 유체가 통과하도록 유체통로(11)가 관통 형성되고, 상기 유체통로(11)의 일단부에는 상기 유체통로(11)와 단차지는 제3확관부(12c)와 상기 제3확관부(12c)와 단차지는 제4확관부(12d)가 구비되고, 상기 제3확관부(12c)와 상기 제4확관부(12d)의 사이에 하부멈춤턱(17)이 위치되는 확관부가 형성되어, 상기 확관부에 파이프(5)의 단부가 삽입되는 연결몸체(100);와,
상기 연결몸체의 일단부 외주면에 나사결합됨과 아울러 내주면에는 상기 확관부 내로 삽입되는 가압부가 형성된 조임너트(50);와,
상기 가압부의 하부에서 연결몸체(100)의 내부에 안착되는 패킹부재(40);와,
상기 연결몸체(100)의 내측에서 상기 파이프의 내부로 삽입되는 슬리브관;과,
상기 패킹부재(40)의 하부에서 저면이 상기 하부멈춤턱(17)에 걸쳐지는 경사관부가 하부에 구비되어 상기 연결몸체(100)의 내부에 상기 하부멈춤턱(17)에 장착되는 가압관(60);을 포함하여,
상기 조임너트가 조여진 상태에서 삽입되는 파이프에 의해 상기 가압관(60)에 형성된 경사관부(65)의 이동편이 외측으로 이동하면서 가압관(60)이 상 방향으로 이동하여 상기 패킹부재(40)를 압착하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프 연결구.
청구항 1에 있어서, 상기 슬리브관(80)은,
슬리브관(80)의 저면에서 상기 파이프(5)의 두께를 가지는 공간을 형성하도록 연결되어 슬리브관(80)의 길이 방향을 따라 연장형성된 보조슬리브(81)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프 연결구.
청구항 2에 있어서, 상기 보조슬리브(81)는, 방사상으로 형성되는 다수의 절개부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프 연결구.
청구항 1에 있어서, 상기 하부멈춤턱(17)은,
원주방향으로 일정 영역은 수평으로 형성되는 수평면;과,
원주방향으로 상기 수평면 이후의 영역에서는 상기 확관부의 내측면까지 상부로 갈수록 외경이 증가하는 것에 의해 형성되는 경사면(17a);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프 연결구.
청구항 1에 있어서, 상기 가압관(60)은,
상부의 가압관부(63);와,
상기 가압관부의 저면에서 내경이 길이 방향으로 작아지도록 형성되어 하부 내측벽이 중심방향으로 돌출되며 상기 가압관부의 하부에서 길이 방향으로 절개되어 형성되는 다수의 이동편(67)들을 구비하는 경사관부(65);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프 연결구.
청구항 1에 있어서, 상기 가압관(60)은,
상기 경사관부(65)의 상기 상기 가압관(60)의 저면에 접하는 상단부의 외경이 상기 경사관부(65)의 외경보다 작게 형성되는 것에 의해 상기 경사관부(65)의 저면에 형성되는 가압관부걸림턱(61)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프 연결구.
청구항 6에 있어서, 상기 확관부는,
상기 가압관부걸림턱(61)이 걸리어져 지지되는 중부멈춤턱(19)을 형성하도록, 상기 제4확관부(12d)의 상부에서 상기 제4확관부(12d)보다 내경이 커져 단차지게 형성되는 제5확관부(12e);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프 연결구.
청구항 1에 있어서,
상기 확관부내에 설치됨과 아울러 상기 파이프의 외주면에 탄력적으로 밀착되는 복수개의 걸림편(21)을 구비하여 파이프의 이탈을 방지하는 이탈방지링(20);과,
상기 이탈방지링(20)과 패킹부재(40)의 사이에 설치되어 상기 패킹부재(40)의 안착면을 제공함과 아울러 이탈방지링(20)을 지지하는 보강링(30);을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프 연결구.