KR101475408B1 - 회전식 덕트 - Google Patents

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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
    • F16L27/08—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe
    • F16L27/0804—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
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Abstract

현장에서 엘보의 형상 및 방향을 변경하여 덕트의 전체 각도 조절이 가능한 회전식 덕트가 소개된다.
이 회전식 덕트는 양단에 경사 철부 및 경사 요부가 각각 형성된 복수의 경사 엘보가 열을 이루도록 배치되는 엘보 어셈블리와, 엘보 어셈블리에서 인접하게 배치된 경사 철부 및 경사 요부 사이를 서로 연결하는 체결 수단을 포함할 수 있다.

Description

회전식 덕트{TYPE DUCT ELBOW}
본 발명은 회전식 덕트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 현장에서 엘보의 각도 조절이 가능한 회전식 덕트에 관한 것이다.
액체 또는 기체 등과 같은 유체를 이송시키기 위한 수단으로 덕트(파이프, 관)가 사용되고 있다.
이러한 덕트는 제조 장비 또는 제조 장소의 공간적 제약이나 운반 및 보관의 편리함을 위해, 그 길이를 소정의 길이로 한정하여 제작되고 있으며, 이렇게 짧게 제작된 덕트들은 엘보를 통해 연결하여 유로를 제공할 수 있다.
여기서, 엘보(Elbow)는 덕트 속을 흐르는 유체의 방향을 바꾸는 위치에 사용되는 관이음으로, 덕트와 접속시키기 위해 그 양 끝에 암나사를 내어 90 °의 각도를 이루는 것이 보통이며, 이 밖에 45 °엘보, 수나사 엘보, 스트리트 엘보, 45 °스트리트 엘보 등이 사용되기도 한다. 엘보의 제작시, 엘보 부재를 2등분한 형태의 강판재로 성형한 후, 상측 및 하측 엘보 부재들을 상하로 마주하게 접합시키고, 이 접합되는 엘보 부재들의 이음단면들을 용접하여 엘보를 제작하기도 한다.
그러나 이러한 엘보의 경우, 엘보의 끝단이 소켓 타입으로 이루어짐에 따라 엘보 간의 결합이 어렵고, 이들 엘보를 서로 결합하기 위해서는 덕트와 같은 별도의 연결부재가 이들 엘보 사이에 불필요하게 설치되어야 한다.
특히, 덕트 및 엘보가 설치되는 작업 현장에서는, 주변 장치 또는 덕트 간의 간섭으로 인해, 엘보의 각도를 변경해야되는 경우가 종종 발생되는데, 엘보의 각도를 변경하기 위해서는 기 설치된 덕트를 전체적으로 변경 또는 교체해야 하므로, 전체 작업 시간이 증가되고 추가 비용이 발생되기도 한다.
국내 특허공개 2003-0051115 (2003.06.25. 공개)
본 발명의 실시예들은 작업 현장에서 엘보의 형상 변경과 방향 전환이 쉽게 이루어질 수 있는 회전식 덕트를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 양단에 경사 철부 및 경사 요부가 각각 형성된 복수의 경사 엘보가 열을 이루도록 배치되는 엘보 어셈블리; 및 상기 엘보 어셈블리에서 인접하게 배치된 경사 철부 및 경사 요부 사이를 서로 연결하는 체결 수단을 포함할 수 있다.
이때, 상기 복수의 경사 엘보는 각각 회전이 가능하다.
또한, 상기 체결 수단은 상기 경사 요부의 끝단에서 상기 경사 엘보의 중심방향으로 돌출되는 탄성턱; 및 상기 경사 철부의 끝단에서 상기 경사 엘보의 방사방향으로 돌출되는 탄성링을 포함할 수 있다.
또한, 상기 체결 수단은 상기 경사 요부의 끝단에 형성되는 관통홀; 상기 경사 요부와 경사 철부 간의 결합시 상기 관통홀에 대응되는 경사 철부의 끝단에 형성되는 걸림홈; 및 상기 관통홀을 관통하여 상기 걸림홈에 고정되는 고정핀을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 탄성링은은 상기 경사 요부와 경사 철부 간의 결합시 상기 탄성턱이 1차 진입되는 제 1 탄성링은; 및 상기 제 1 탄성링을을 통과한 탄성턱이 2차 진입되는 제 2 탄성링을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 주변 장치 또는 덕트 간의 간섭으로 인해 작업 현장에서 엘보의 각도 변경이 필요한 경우, 엘보의 형상 변경 및 방향 전환을 통해 덕트의 전체적인 각도를 손쉽게 조절할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 엘보의 간단한 각도 조정을 통해 덕트 설치의 요구 사항을 만족할 수 있고, 덕트 설치의 부적합으로 인한 비용 발생을 방지할 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 회전식 덕트를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 회전식 덕트의 경사 엘보를 도시한 구성도이다.
도 3은 도 1의 "A"부를 확대하여 도시한 확대도이다.
도 4(a) 내지 도 4(f)는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 회전식 덕트의 작동 상태를 도시한 상태도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 회전식 덕트의 결합 전 상태를 도시한 상태도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 회전식 덕트의 결합 후 상태를 도시한 상태도이다.
도 7은 도 6의 "B-B"선부를 절개하여 도시한 확대도이다.
이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 회전식 덕트를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 회전식 덕트의 경사 엘보를 도시한 구성도이며, 도 3은 도 1의 "A"부를 확대하여 도시한 확대도이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 회전식 덕트는, 복수의 경사 엘보(110)가 회전 가능하게 결합되는 구조로, 경사 엘보(110)의 회전을 통해 덕트의 전체적인 형태를 변경할 수 있다
이러한 회전식 덕트는 복수의 경사 엘보(110)가 열을 이루도록 배치되는 엘보 어셈블리(100)와, 복수의 경사 엘보(110) 사이를 서로 연결하는 체결 수단(200)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 엘보 어셈블리(100)는 열을 이루도록 배치되는 복수의 경사 엘보(110)를 포함하고, 이들 복수의 경사 엘보(110)는 전체적으로 부분 고리 형태로 연결될 수 있다.
이 엘보 어셈블리(100)는 경사 엘보(110)의 회전을 통해 다양한 형태로 변경될 수 있다. 특히, 복수의 경사 엘보(110) 중에서 적어도 하나 이상의 경사 엘보(110)를 선택하여 회전시킴으로써, 엘보 어셈블리(100)의 전체 각도는 다양하게 변경될 수 있다. 이를 위해, 이들 경사 엘보(110)의 양단에는 경사 철부(111) 및 경사 요부(112)가 각각 형성될 수 있다.
경사 엘보(110)의 경사 철부(111) 및 경사 요부(112)는, 인접하게 배치된 다른 경사 엘보(110),(110'...)의 경사 요부(112) 및 경사 철부(111)에 각각 연결될 수 있다. 예컨대, 하나의 경사 엘보(110')에 형성된 경사 철부(111)는, 다른 하나의 경사 엘보(110)에 형성된 경사 요부(112)에 연결될 수 있고, 하나의 경사 엘보(110')에 형성된 경사 요부(112)는 다른 하나의 경사 엘보(110")에 형성된 경사 철부(111)에 연결될 수 있다.
이들 경사 철부(111) 및 경사 요부(112)의 사이 각도는, 소정 각도 경사지게 형성될 수 있다. 본 실시예에서와 같이, 최 끝단에 위치한 경사 엘보(110)의 단부 각도가 90도를 이루는 하나의 엘보 어셈블리(100)에서는, 경사 철부(111) 및 경사 요부(112) 사이의 경사 각도는, 90도를 경사 엘보(110)의 개수(N)로 나눈 각도(θ)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 하나의 엘보 어셈블리(100)를 구성하는 경사 엘보(110)의 개수가 6개라면, 이 경사 철부(111) 및 경사 요부(112) 사이의 경사 각도는 15도(90도/6)로 구성될 수 있다.
본 실시예에서, 동일한 형태 및 경사 각도를 갖는 경사 엘보(110)를 서로 연결하여 하나의 엘보 어셈블리(100)를 구성하지만, 다양한 형태 및 경사 각도를 갖는 서로 다른 경사 엘보(110)를 연결하여 하나의 엘보 어셈블리(100)를 구성할 수도 있을 것이다. 예컨대, 경사 철부 및 경사 요부 사이의 경사 각도가 15도인 경사 엘보와, 경사 철부 및 경사 요부 사이의 경사 각도가 30도인 경사 엘보와, 경사 철부 및 경사 요부 사이의 경사 각도가 45도인 경사 엘보를 서로 연결하여 하나의 엘보 어셈블리를 구성할 수 있다.
체결 수단(200)은 인접하게 배치된 서로 다른 경사 엘보(110)를 서로 연결하기 위한 구성으로, 인접하게 배치된 서로 다른 경사 엘보(110),(110'...)의 경사 철부(111) 및 경사 요부(112)를 연속되게 연결할 수 있다.
이를 위한 체결 수단(200)은 경사 요부(112)에 형성되는 탄성턱(210)과, 경사 철부(111)에 형성되는 탄성링(220)을 포함할 수 있다.
여기서, 탄성턱(210)은 경사 요부(112)의 끝단에서 경사 엘보(110)의 중심방향으로 돌출되는 걸림부재로, 경사 요부(112)와 경사 철부(111) 간의 결합시, 경사 철부(111)의 탄성링(220)을 타고 넘어 경사 요부(112)와 경사 철부(111)를 서로 구속시킬 수 있다.
이 탄성턱(210)은 진입 경사부(210a)와 이탈 경사부(210b)로 구성될 수 있는데, 진입 경사부(210a)는 탄성링(220)이 삽입되는 일측에서 일방향으로 경사지게 형성될 수 있고, 이탈 경사부(210b)는 탄성링(220)이 이탈되는 타측에서 타방향으로 경사지게 형성되어 진입 경사부(210a)에 연속되게 연결될 수 있다.
탄성링(220)은 경사 철부(111)의 끝단에서 경사 엘보(110)의 방사방향으로 돌출되는 걸림부재로, 경사 철부(111)의 가장자리부를 감싸는 링 형태의 고무 패킹으로 마련될 수 있다. 또한, 탄성링(220)은 서로 다른 경사 엘보(110')의 경사 요부(112)와 맞닿게 마련되어 경사 철부(111)와 경사 요부(112) 사이의 공간을 막아 경사 엘보(110, 110') 내를 흐르는 유체가 경사 철부(111)와 경사 요부(112) 사이의 공간을 통해서 유출되는 것을 방지할 수 있다.
이 탄성링(220)은 제 1 탄성링(220a)을 및 2 탄성링(220)으로 구성될 수 있는 바, 제 1 탄성링(220a)은 경사 요부(112)와 경사 철부(111) 간의 결합시 경사 엘보(110)의 중심방향으로 1차 진입이 이루어지고, 제 2 탄성링(220b)은 제 1 탄성링(220a)을 통과한 탄성턱(210)이 경사 엘보(110)의 중심방향으로 2차 진입될 수 있다.
즉, 인접하게 배치된 서로 다른 경사 엘보(110)의 경사 요부(112)와 경사 철부(111)가 서로 결합되는 경우, 경사 요부(112)의 탄성턱(210)은 경사 철부(111)의 제 1 탄성링(220a)을 넘어 경사 엘보(110)의 중심방향으로 이동한 후, 다시 경사 철부(111)의 제 1 탄성링(220a)을 넘어 경사 엘보(110)의 중심방향으로 이동하여 경사 철부(111)의 단부에 고정될 수 있다.
이때, 하나의 경사 엘보(110)를 엘보 어셈블리(100)의 중심축을 기준으로 일 방향(시계방향 또는 반시계방향)으로 회전시키면, 하나의 경사 엘보(110)를 원하는 위치로 회전시킬 수 있으며, 같은 방식으로 다른 경사 엘보(110),(110'...)들을 일 방향으로 회전시키면, 엘보 어셈블리(100)를 원하는 형태로 변경할 수 있다.
도 4(a) 내지 도 4(f)는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 회전식 덕트의 작동 상태를 도시한 상태도이다.
예컨대, 도 4a에 도시된 바와 같이, 6개의 경사 엘보(110)가 전체적으로 90도의 경사 각도로 서로 연결되어 구성된 엘보 어셈블리(100)에서, 최 하단의 경사 엘보(110)를 180도 회전시키면, 도 4b에 도시된 바와 같이, 최 하단의 경사 엘보(110)는 그 상측에 위치한 경사 엘보(110)와 평행한 형태로 변경될 수 있고, 다시 최 하단 경사 엘보(110)의 상측에 위치한 경사 엘보(110)를 180도 회전시키면, 도 4c에 도시된 바와 같이, 엘보 어셈블리(100)의 하측에 위치한 3개의 경사 엘보(110)는 평행한 형태로 변경될 수 있다.
상기와 같은 방식으로, 도 4d 내지 도 4f에 도시된 바와 같이, 나머지 경사 엘보(110)를 180도 회전시키면, 엘보 어셈블리(100)는 전체적으로 평행한 형태의 덕트로 변경될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 엘보 어셈블리(100)는 복수개의 경사 엘보(110)를 포함할 수 있으며, 경사엘보(110)는 각각 회전이 가능할 수 있다. 따라서, 복수개의 경사엘보(110) 중 선택된 경사엘보(110)가 회전되는 경우, 엘보 어셈블리(100)의 형태가 소망되는 형태의 덕트로 변경될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 회전식 덕트의 결합 전 상태를 도시한 상태도이고, 도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 회전식 덕트의 결합 후 상태를 도시한 상태도이며, 도 7은 도 6의 "B-B"선부를 절개하여 도시한 확대도이다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 회전식 덕트에서, 엘보 어셈블리(100)는 각각의 경사 엘보(110)를 필요에 따라 회전시킨 후, 별도의 고정핀(250)을 이용하여 고정시킬 수 있다.
이를 위해, 체결 수단(200)은 경사 요부(112)에 형성되는 탄성턱(210)과, 경사 철부(111)에 형성되는 탄성링(220)과, 경사 요부(112)의 끝단에 형성되는 관통홀(230)과, 경사 철부(111)의 끝단에 형성되는 걸림홈(240)과, 이들 관통홀(230) 및 걸림홈(240)에 고정되는 고정핀(250)을 포함할 수 있다.
여기서, 체결 수단(200')의 관통홀(230), 걸림홈(240) 및 고정핀(250)을 제외한 나머지 구성, 예컨대, 엘보 어셈블리(100), 체결 수단(200)의 탄성턱(210) 및 탄성링(220)의 구성은, 제 1 실시예에서 설명한 엘보 어셈블리(100), 체결 수단(200)의 탄성턱(210) 및 탄성링(220)의 구성과 실질적으로 동일할 수 있으므로, 기 설명된 구성 및 작용에 대한 설명은 생략될 수 있고, 유사 구성에 대하여 유사한 도면부호가 부여될 수 있다.
체결 수단(200')의 관통홀(230)은 경사 요부(112)의 끝단에서 원주방향으로 이격되는 복수의 홀로 구성되며, 각각의 관통홀(230)에는 고정핀(250)이 관통되어 고정될 수 있다. 그리고 걸림홈(240)은 기 경사 요부(112)와 경사 철부(111) 간의 결합시 관통홀(230)에 대응되는 경사 철부(111)의 끝단에 형성되는 복수의 홈으로 구성되며, 각각의 걸림홈(240)에는 고정핀(250)의 끝단이 삽입되어 고정될 수 있다. 또한, 고정핀(250)은 경사 요부(112)와 경사 철부(111) 사이를 고정하기 위한 고정부재로, 경사 요부(112)의 관통홀(230)을 관통하여 경사 철부(111)의 걸림홈(240)에 고정될 수 있는 핀 형태로 구성될 수 있다.
본 실시예에서는 엘보 어셈블리(100)의 경사 엘보(110)들을 서로 고정하기 위해, 고정핀(250)이 경사 요부(112)의 관통홀(230)을 관통하여 경사 철부(111)의 걸림홈(240)에 고정되는 구성에 대하여 설명하였지만, 고정핀(250)을 통해 경사 엘보(110)를 고정하는 방식 이외에도, 다양한 고정 방식을 통해 엘보 어셈블리(100)의 경사 엘보(110)들을 서로 고정할 수 있을 것이다.
예를 들어, 별도의 체결볼트를 이용하여 경사 요부(112)와 경사 철부(111) 사이를 고정하거나, 경사 요부(112)와 경사 철부(111)에 걸림홈(240)과 끼움턱(미도시)을 형성하고 이 걸림홈(240)과 끼움턱 사이를 끼워 조립하여 엘보 어셈블리(100)의 경사 엘보(110)들을 서로 고정할 수도 있을 것이다.
본 발명은 주변 장치 또는 덕트 간의 간섭으로 인해 작업 현장에서 엘보의 각도 변경이 필요한 경우, 엘보의 형상 변경 및 방향 전환을 통해 덕트의 전체적인 각도를 손쉽게 조절할 수 있고, 엘보의 간단한 각도 조정을 통해 덕트 설치의 요구 사항을 만족할 수 있고, 덕트 설치의 부적합으로 인한 비용 발생을 방지할 수 있다는 장점을 갖는다.
상기에서 본 발명을 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
100 :엘보 어셈블리 110 :경사 엘보
111 :경사 철부 112 :경사 요부
200 :체결 수단 210 :탄성턱
210a :진입 경사부 210b :이탈 경사부
220 :탄성링 220a :제 1 탄성링
220b :제 2 탄성링 230 :관통홀
240 :걸림홈 250 :고정핀

Claims (5)

  1. 양단에 경사 철부 및 경사 요부가 각각 형성된 복수의 경사 엘보가 열을 이루도록 배치되는 엘보 어셈블리; 및
    상기 엘보 어셈블리에서 인접하게 배치된 경사 철부 및 경사 요부 사이를 서로 연결하는 체결 수단을 포함하고,
    상기 체결 수단은
    상기 경사 요부의 끝단에 형성되는 관통홀;
    상기 경사 요부와 경사 철부 간의 결합시 상기 관통홀에 대응되는 경사 철부의 끝단에 형성되는 걸림홈; 및
    상기 관통홀을 관통하여 상기 걸림홈에 고정되는 고정핀을 포함하는 회전식 덕트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 경사 엘보는 각각 회전이 가능한 회전식 덕트.
  3. 제 1 항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 체결 수단은
    상기 경사 요부의 끝단에서 상기 경사 엘보의 중심방향으로 돌출되는 탄성턱; 및
    상기 경사 철부의 끝단에서 상기 경사 엘보의 방사방향으로 돌출되는 탄성링을 포함하는 회전식 덕트.
  4. 삭제
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 탄성링은
    상기 경사 요부와 경사 철부 간의 결합시 상기 탄성턱이 1차 진입되는 제 1 탄성링; 및
    상기 제 1 탄성링을 통과한 탄성턱이 2차 진입되는 제 2 탄성링을 포함하는 회전식 덕트.
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