KR101383184B1 - 조인트 외관과 이를 이용한 복식 슬립조인트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조인트 외관과 이를 이용한 복식 슬립조인트에 관한 것으로, 조인트 외관의 양단부에서 소정길이 관내측으로 관체를 연장하여 접어 넣도록 한 내관부에 의하여 슬립내관이 조인트 외관내에서 슬립 이동중에 발생되는 상,하,좌,우 유동에 대응하도록 함과 아울러 슬립내관을 통과하는 이송유체가 슬립내관과 접촉하는 내관부와 외관부 내주면 사이의 이송유체 가압공간("가")에서 이송유체로서 내관부가 밀착되는 슬립조인트로서, 외관부(11)의 양측 단부에서 수직방향 연장된 수직단부(12)(12')를 각각 형성하고, 이 수직단부(12)(12')에서 내측으로 수평방향 소정길이 연장된 내관부(13)(13')를 각각 형성하고,내관부(13)(13') 각각에 패킹부재 장입홈(17)(17')을 형성하고, 패킹부재(30)를 장입하여, 내관부(13)(13')의 단부(14)(14')와 외관부(11) 내면(15)(15') 사이에 이송유체 가압공간("가")을 형성한 조인트외관(1); 및 상기 조인트 외관(1)의 양측 내관부(13)로 슬립 이동가능하게 각각 설치되는 슬립내관(2)을 포함하여, 내관부(13)(13') 양단에 위치하는 슬립내관(2)들이 상,하,좌,우 유동됨과 동시에 양측 가압공간("가")을 통하여 이송유체로서 가압력을 발생하여 내관부(13)(13')에 밀착력이 형성되는 복식 슬립조인트를 제공한다.

Description

조인트 외관과 이를 이용한 복식 슬립조인트{The outside tube of slip- joint and double slip-joints using the same}

본 발명은 조인트 외관과 이를 이용한 복식 슬립조인트(하나의 배관을 중심으로 양측에서 슬립 이동되는 방식의 슬립조인트이며, 이하 복식 슬립조인트라 함)에 관한 것으로, 특히, 복식 슬립조인트에 슬립내관(슬립관이라고도 하며, 조인트의 내부로 삽입이동되는 배관을 칭하며, 이하 슬립내관이라 함)용 스터핑박스를 형성함에 따른 스터핑박스의 독립적 제작과 연결(용접)구조를 탈피하여 단지 조인트 외관(슬립내관이 삽입되어 선형이동되도록 슬립 접촉하는 슬립조인트의 본체이며, 이하 조인트 외관이라 함)의 양단부에서 소정길이 관내측으로 관체를 연장하여 접어 넣도록 한 구조(이하 내관부라 함)에 의하여 슬립내관이 조인트 외관내에서 슬립 이동중에 발생되는 상,하,좌,우 유동에 대응하도록 함과 아울러 슬립내관을 통과하는 이송유체가 슬립내관과 접촉하는 내관부와 외관부 내주면 사이의 이송유체 가압공간에서 이송유체로서 내관부가 밀착되는 조인트 외관과 이를 이용한 복식 슬립조인트에 관한 것이다.

일반적으로 각종 산업용 플랜트, 열병합발전소, 빌딩 및 아파트, 대형 선박 등에서는 온수, 기름, 가스, 증기등과 같은 유체를 이송하기 위해 배관라인을 설치하게 되는데, 이러한 배관라인은 외기와 이송 유체의 온도 및 압력변화 또는 지진 및 풍압에 의해서 팽창 및 수축되거나 비틀림 등의 변형이 생길 경우 응력집중으로 인해 연결부위에 균열이 생기면서 유체가 누출되는 사고가 발생하게 된다.

따라서, 이와 같은 배관라인의 설치작업시에는 반드시 배관의 연결부위에 외기와 이송 유체의 온도 및 압력변화 또는 지진 및 풍압에 의한 팽창 및 수축이나 비틀림 등의 변형에 의해 유발되는 과도한 응력을 흡수하여 배관을 보호하기 위한 신축 조인트를 설치하게 된다.

종래에는 배관의 신축변형을 흡수하기 위한 신축 조인트로서 배관과 배관 사이를 벨로우즈 형태의 주름관으로 연결하는 벨로우즈형 신축조인트가 널리 사용되어 왔다. 그러나, 이와 같은 종래의 벨로우즈형 신축조인트는 구조가 간단하고 저가라는 이점이 있었으나, 길이에 비해 신축길이가 짧아 신축성의 한계가 있기 때문에 적용 범위가 극히 제한적일 뿐만 아니라 양단부가 배관 사이에 고정됨에 따라 회전력에 의해 비틀림이 생길 경우 쉽게 파손되는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해소하기 위해 원형관 형상으로 이루어지며 후단부 내주면에 패킹설치부가 돌출되게 형성되는 배관결합용 연결관과, 이 패킹삽입홈에 삽입설치되는 링형상의 밀폐용 패킹과, 이 배관결합용 연결관의 내부에 전후로 슬라이딩 가능하게 삽입됨과 아울러 전단부 외주면에 복수개의 이탈방지핀이 외부로 돌출되게 설치되는 슬립관으로 이루어진 배관용 슬립조인트등이 안출된 바 있었다.

그외에도 외관과, 외관에 관축방향을 따라 부분적으로 슬라이딩 가능하게 삽입되어 외관 내에서 슬라이딩 및 자전가능한 슬립관으로 이루어진 슬립조인트가 알려져 있었다. 즉, 외관 및 슬립관의 내부를 통해 이동유체를 운송하는 과정에서, 외부온도변화와 운반중인 유체물질이 자체적으로 갖고 있는 온도와 압력 등에 의해 선팽창 및 수축되거나 비틀리더라도 그 변형을 저지할 수 있으며, 지진 및 충격 등 외압에 대해서도 소정의 내구성을 가질 수 있도록 한 것이다. 그러나 이러한 종래의 슬립 조인트장치에 있어서는, 외관에 대해 슬립관이 슬라이딩 및 회전가능하여 전술한 변형 등을 저지할 수 있기는 하나, 이동유체를 운송하는 과정에서 외관과 슬립관 사이의 이격공간(이하 틈새라함)으로 이동유체가 누출되기가 쉽다는 단점이 있었다.

첨부 도면중 도 1a 와 도 1b는 종래 알려진 여러가지 슬립조인트의 예를 보여준다. 공통적으로 슬립조인트의 슬립관에 가해진 외력에 대하여 선형 이동가능한 슬립구조를 제공하고 있다.

첨부 도면중 도 1c와 도 1d는 조인트에서 발생되는 패킹력의 문제점을 개선하기 위하여 이러한 슬립조인트에 패킹물질을 주입하기 위한 수직형,수평형 패킹실린더가 구현된 복합조인트이다.

본 발명은 슬립조인트의 본체 양단에서 슬립이동되는 슬립내관의 상,하,좌,우에서 가해지는 외력에 대하여 상,하,좌,우 대응이 가능한 조인트 외관을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 이러한 상,하,좌,우에서 가해지는 외력을 받은 양측 슬립내관에 대응하는 복식 슬립조인트의 조인트 외관을 제공함과 동시에 슬립조인트 양측단부에 슬립내관이 슬립 가능하게 설치되는 복수의 슬립내관을 갖는 복식 슬립조인트를 제공하는 데에도 그 목적이 있다.

본 발명은 또한, 종래 슬립조인트가 갖는 한계점을 극복하여 슬립조인트에 볼조인트를 가미한 복합조인트가 갖는 구조의 복잡함을 개선하여 단지 조인트외관의 관내측으로 굽혀들어간 소정길이의 내관부 구조만으로 외력에 의하여 영향을 받는 슬립내관의 상,하,좌,우 유동을 슬립조인트 내관부의 구성으로도 가능하게 하는 데에도 그 목적이 있다.

본 발명은 조인트 외관의 양단부에서 소정길이 관내측으로 관체를 연장하여 접어 넣도록 한 내관부에 의하여 슬립내관의 슬립이동이 가능하도록 한 복식 슬립조인트로서, 슬립내관을 통과하는 이송유체가 슬립내관과 접촉하는 내관부와 외관부 내주면 사이의 이송유체 가압공간("가")을 형성하여 이송유체로서 내관부가 밀착되는 복식 슬립조인트를 제공하는 데에도 그 목적이 있다.

본 발명은 이송유체 가압공간에서 이송유체로서 내관부가 밀착되는 복식 슬립조인트를 제공함과 동시에 이러한 누수차단시 패킹부재 장입홈 각각에 복수의 패킹부재를 마주보게 장착하여 내압존("나")형성함으로써 슬립내관과의 슬립 이동시 상기 이송유체 가압공간("가")에 의한 밀착력을 강화한 복식 슬립조인트를 제공하는 데에도 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 복식 슬립조인트의 조인트 외관은,

외관부의 양측 단부에서 수직방향 연장된 수직단부를 각각 형성하고, 이 수직단부에서 내측으로 수평방향 소정길이 연장된 내관부를 각각 형성하고, 상기 내관부 각각의 저면 슬립내관 접촉면에 패킹부재 장입홈을 형성하고, 패킹부재를 장입여, 내관부의 단부와 외관부 내주면 사이에 이송유체 가압공간("가")을 형성한 것에 의하여 달성한다.

삭제

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 복식 슬립조인트는,

외관부의 양측 단부에서 수직방향 연장된 수직단부를 각각 형성하고, 이 수직단부에서 내측으로 수평방향 소정길이 연장된 내관부를 각각 형성하고,내관부 각각의 저면 슬립내관 접촉면에 패킹부재 장입홈을 형성하고, 패킹부재를 장입하여, 내관부의 단부와 외관부 내주면 사이에 이송유체 가압공간("가")을 형성한 조인트외관과, 상기 조인트 외관의 양측 내관부로 슬립 이동가능하게 각각 설치되는 슬립내관을 포함하여, 내관부 양단에 위치하는 슬립내관들이 상,하,좌,우 유동됨과 동시에 양측 가압공간("가")을 통하여 이송유체로서 가압력을 발생하여 내관부에 밀착력이 형성되는 것에 의하여 달성된다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 복식 슬립조인트의 상기 내관부의 패킹부재 장입홈 각각에 복수의 패킹부재를 마주보게 장착하여 내압존("나")형성함이 바람직하다.

본 발명은 복식 슬립조인트의 양단에서 슬립이동되는 슬립내관의 상,하,좌,우에서 가해지는 외력에 대하여 상,하,좌,우 대응이 가능한 복식 슬립조인트의 조인트 외관을 제공하는 효과를 갖는다.

본 발명은 조인트 외관의 양단부에서 소정길이 관내측으로 관체를 연장하여 접어 넣도록 한 내관부에 의하여 슬립내관의 슬립이동이 가능하도록 한 복식 슬립조인트로서, 슬립내관을 통과하는 이송유체가 슬립내관과 접촉하는 내관부와 외관부 내주면 사이의 이송유체 가압공간("가")에서 이송유체로서 내관부가 밀착되는 효과를 갖는다.

본 발명은 이송유체 가압공간에서 이송유체로서 내관부가 밀착되는 복식 슬립조인트를 제공함과 동시에 누수차단시 패킹부재 장입홈 각각에 복수의 패킹부재를 마주보게 장착하여 내압존("나")형성함으로써 슬립내관과의 슬립 이동시 상기 이송유체 가압공간("가")에 의한 밀착력에 더하여 강한 누수차단기능을 수행하게 되는 것이다.

도 1a 내지 도 1d는 종래 알려진 슬립조인트의 다양한 예를 나타내는 도면들이고,
도 2는 본 발명 복식형 슬립조인트의 일실시예의 일부 생략의 단면도이고,
도 3은 본 발명 복식형 슬립조인트의 다른 실시예의 일부 생략의 단면도이고,
도 4는 본 발명 복식형 슬립조인트의 또 다른 일부 생략의 단면도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 통하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부 도면중 도 2는 본 발명 복식 슬립조인트의 개략적인 단면도이고, 도 3은 본 발명 복식 슬립조인트의 일부 생략의 단면도이다.

상기 도면들에 따르는 본 발명 복식 슬립조인트는 조인트 외관(1)과 이에 슬립 이동가능하도록 내관부(13)(13')에 삽입되는 슬립내관(2)으로 이루어진다.

상기 도면중 도 2에서 도시하는 본 발명 복식 슬립조인트의 조인트 외관은 외관부(11)의 양측 단부에서 수직방향 연장된 수직단부(12)(12')를 각각 형성하고, 이 수직단부(12)(12')에서 내측으로 수평방향 소정길이 연장된 내관부(13)(13')를 각각 형성하여, 내관부(13)(13')의 단부(14)(14')와 외관부(11) 내면(15)(15') 사이에 이송유체 가압공간("가")을 형성한다. 슬립내관(2)은 조인트 외관(1)의 양측 내관부(13)로 슬립 이동가능하게 각각 설치된다.

따라서 내관부(13)(13') 양단에 위치하는 슬립내관(2) 각각에 여러가지 외력이 가해질 경우 상,하,좌,우방향으로 유동될 수 있으며, 동시에 양측 가압공간("가")에 을 통하여 이송유체로서 가압력을 발생하여 내관부(13)(13')에 밀착력이 형성되는 것이다.

즉, 상기 이송유체 가압공간("가")을 통하여 이송중인 유체가 상대적으로 압력이 적은 이송유체 가압공간("가")으로 역류하면서 가압력을 발생하여 내관부(13)에 소정의 가압력을 형성하므로써 내관부(13)가 강하게 팽창하여 내관부(13)내주면에서 슬립 접촉되는 슬립내관(2)과의 밀착력이 한층 강하게 밀착된다. 따라서 이송중인 유체가 슬립내관(2)의 외주면과 내관부(13)사이에서 누설되는 것을 차단하게 된다.

도 3에서 도시하는 본 발명 복식 슬립조인트는 조인트 외관(1)과 이에 슬립 이동가능하도록 내관부(13)(13')에 삽입되는 슬립내관(2)으로 이루어진다.

조인트 외관(1)의 양단은 외관부(11)에서 수직방향 연장된 수직단부(12)(12')를 각각 형성하고, 이 수직단부(12)(12')에서 내측으로 수평방향 소정길이 연장된 내관부(13)(13')를 형성하고, 이 내관부(13)(13')의 저면 내관(2) 접촉면의 보조패킹(31)사이에 패킹부재(30)가 장입된 패킹부재 장입홈(17)(17')을 형성하고, 소정위치에 패킹부재 장입홈(17)(17')을 형성하고, 이 패킹부재 장입홈(17)(17')에 패킹부재(30)를 장착하며, 내관부(13)(13')와 외관부(11) 내주면(15) 사이에 이송유체 가압공간("가")을 각각 형성한다. 내관부(13)(13')의 끝은 시공 현장의 사정에 따라 길이가 조절가능하며, 그 끝에 단부(14)를 형성한다.

슬립내관(2)은 조인트 외관(1)의 내관부(13)로 슬립 이동가능하게 설치되며, 스토퍼핀(21)을 내관부(13)(13')의 단부(14) 내측에 각각 형성하고, 타단은 플랜지(22)를 형성한다.

이와 같이 이루어진 본 발명 복식 슬립조인트의 내관부(13)(13') 양단에 위치하는 슬립내관(2)들이 외력이 가해질 경우 상,하,좌,우 유동됨과 동시에 양측 가압공간("가")을 통하여 이송유체로서 가압력을 발생하여 내관부(13)(13')에 밀착력을 형성한다. 복식 슬립조인트의 조인트 외관의 내관부(13)(13') 각각에는 패킹부재 장입홈(17)(17')을 형성하고, 패킹부재(30)가 각각 장착되며, 다양한 패킹부재가 실시될 수 있다.

첨부 도면중 도 4는 본 발명 복식형 슬립조인트의 다른 실시예의 일부 생략의 단면도이다.

상기 도면에 따르는 본 발명 복식형 슬립조인트는 상기 조인트 외관(1)과 이에 슬립 이동가능하도록 내관부(13)(13')에 삽입되는 슬립내관(2)으로 이루어진다.

즉, 조인트 외관은 외관부(11)의 양측 단부에서 수직방향 연장된 수직단부(12)(12')를 각각 형성하고, 이 수직단부(12)(12')에서 내측으로 수평방향 소정길이 연장된 내관부(13)(13')를 각각 형성하고,내관부(13)(13') 각각에 패킹부재 장입홈(17)을 형성하고, 패킹부재(30)를 장입하여, 내관부(13)(13')의 단부(14)(14')와 외관부(11) 내면(15)(15') 사이에 이송유체 가압공간("가")을 형성하고, 슬립내관(2)은 조인트 외관(1)의 양측 내관부(13)로 슬립 이동가능하게 각각 설치된다. 이러한 내관부(13)(13') 양단에 위치하는 슬립내관(2)들이 상,하,좌,우 유동됨과 동시에 양측 가압공간("가")을 통하여 이송유체로서 가압력을 발생하여 내관부(13)(13')에 밀착력이 형성되는 것이고, 여기에 더하여 상기 내관부(13)의 저면 슬립내관(2)의 접촉면에 형성된 패킹부재 장입홈(17)에 복수의 패킹부재(30)를 마주보게 장착하여 내압존("나")을 형성한다.

이러한 본 발명 복식형 슬립조인트는 상기 내관부(13)(13') 양단에 위치하는 슬립내관(2)들이 상,하,좌,우 유동되어 슬립내관(2)에 가해자는 외력에 적절히 대응함과 아울러 양측 가압공간("가")을 통하여 이송유체로서 가압력을 발생하여 내관부(13)(13')에 밀착력이 발생되어 누수를 차단하게 되며, 특히, 이러한 누수차단시 그 패킹부재 장입홈(17)(17') 각각에 복수의 패킹부재(30)를 마주보게 장착하여 내압존("나")형성함으로써 슬립내관(2)과의 슬립 이동시 상기 이송유체 가압공간("가")에 의한 밀착력에 더하여 강한 내압존("나")의 내압력에 의하여 누수차단기능을 수행하게 되는 것이다.

위에서 도시되고, 설명된 본 발명 복식 슬립조인트는 외관부(11)의 직경이 내관부(13)(13')의 직경 보다 큰 경우를 예로 들어 설명하였으나, 외관부(11)의 직경이 내관부(13)(13')보다 작은 경우에도 적용가능하며, 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들에 의하여 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것이 아니라 최소한의 범위로 넓혀짐을 의미하며, 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1:조인트 외관, 2:슬립내관, 11:외관부,12,12':수직단부,13,13': 내관부,
14,14':단부,15,15':내주면,17,17':패킹부재 장입홈, 21:스토퍼핀,
22:플랜지, 30:패킹부재, 31:보조패킹,

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 조인트 외관에 있어서,
   외관부(11)의 양측 단부에서 수직방향으로 연장된 수직단부(12)(12')를 각각 형성하고, 이 수직단부(12)(12')에서 내측으로 수평방향 소정길이 연장된 내관부(13)(13')를 각각 형성한 외관(1)으로서, 내관부(13)(13') 각각의 저면 슬립내관(2) 접촉면에 패킹부재(30)가 장입된 패킹부재 장입홈(17)(17')을 형성하고, 내관부(13)(13')와 외관부(11) 내면(15)(15') 사이에 이송유체 가압공간("가")을 형성한 것을 특징으로 하는 슬립조인트의 외관.
4. 복식 슬립조인트에 있어서,
   외관부(11)의 양측 단부에서 수직방향 연장된 수직단부(12)(12')를 각각 형성하고, 이 수직단부(12)(12')에서 내측으로 수평방향 소정길이 연장된 내관부(13)(13')를 각각 형성하고,내관부(13)(13') 각각의 저면 슬립내관(2) 접촉면에 패킹부재(30)가 장입된 패킹부재 장입홈(17)(17')을 형성하고, 내관부(13)(13')와 외관부(11) 내면(15)(15') 사이에 이송유체 가압공간("가")을 형성한 조인트외관(1); 및
   상기 조인트 외관(1)의 양측 내관부(13)로 슬립 이동가능하게 각각 설치되는 슬립내관(2)을 포함하여,
   내관부(13)(13') 양단에 위치하는 슬립내관(2)들이 상,하,좌,우 유동 가능함과 동시에 양측 가압공간("가")을 통하여 이송유체로서 가압력을 발생하여 내관부(13)(13')에 밀착력을 형성하는 것을 특징으로 하는 복식 슬립조인트.
5. 제4항에 있어서, 상기 내관부(13)(13')의 패킹부재 장입홈(17)(17') 각각에 패킹부재(30)측에서 누설된 유체로 채워져 내압력이 발생되도록 패킹부재(30)을 마주보게 복수개 장입하여 내압존("나")를 형성하는 것을 특징으로 하는 복식 슬립조인트.

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