KR101534288B1 - 파이프 수밀용 패킹부재 - Google Patents

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KR101534288B1
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Abstract

본 발명은 파이프 수밀용 패킹부재에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명은, 하우징에 삽입되어 파이프 외측면에 외삽되는 패킹부재에 있어서, 상기 파이프에 외삽되는 내주부(261); 상기 하우징에 삽입되고, 상기 외주부(262)와의 사이에 유체수용부(265)를 형성하도록 상기 내주부(261)와 일측이 연결되는 외주부(262); 및 상기 파이프 내에서 이동하는 유체를 수용하는 상기 유체수용부(265);를 포함하고,수용되는 상기 유체의 압력에 의해 상기 내주부(261)가 상기 파이프 외측면에 밀착되면서 상기 파이프와 수밀구조를 형성한다.
본 발명에 따르면 패킹부재가 지지부를 구비함으로써 파이프와의 연결시 또는 설치 후 고압 유체 환경에 노출되는 경우에도 패킹의 형상을 유지시켜 고효율의 수밀구조를 제공할 수 있다.

Description

파이프 수밀용 패킹부재{Packing member for sealing pipe}
본 발명은 배관연결용 패킹부재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배관에 연결시에 향상된 수밀구조를 제공하는 파이프 수밀용 패킹부재에 관한 것이다
최근, 상수도의 수질문제에 대한 관심이 커지고 있고, 이와 같이 수질문제를 중요시하는 경향에 따라 수질에 가장 적합한 것으로 알려진 스테인리스 강관에 대한 수도관 사용이 주목받고 있다.
지하에 매설되어 수돗물을 공급하는 수도관은 내부의 수질을 보호하는 내부식성이 있어야하고, 연결부의 수밀성, 수압에 의한 이탈 저지성 및 시공의 편리성, 외부 환경 변화에 대응하는 구조적 안정성 등이 요구된다. 스테인리스 강관은 이러한 수도관에 요구되는 조건에 가장 부합한 재질특성을 갖는 것으로 알려져 있다. 이와 같은 스테인리스 강관은 소구경 13A(0.8T)~50A(1.2T)일 경우에는 관끝을 확관한 소켓에 고무링을 넣고 관을 밀러 넣은 후 기계힘으로 눌러 접합하는 방식 즉, 통칭 프레스식 관 이음쇠를 사용하는 것이 가능하다. 80A 이상은 관두께가 2.0T 이상으로 프레스식으로는 현장작업이 불가능하기 때문에 용접작업을 통해서 관연결해야하는 문제가 있다. 이때, 80A 이상의 관을 작업현장에 용접하여 연결하는 것은 매우 어려운 작업으로서 숙련된 용접기술자를 필요로 하게 되며, 작업공정이 지연되는 문제를 갖게 된다.
이러한 수도관의 연결에 플랜지가 이용될 수 있다. 플랜지는 연결하고자하는 두 수도관의 단부를 수용하여 고정시키는 방식으로 적용될 수 있다. 플랜지는 유체가 연속적으로 흐를 수 있도록 두 수도관 사이에서 연속적으로 유로를 형성하도록 고정시킨다. 이때 플랜지는 수도관과의 연결부위를 밀폐시키는 수밀구조를 형성하여야 한다.
견고한 수밀 구조를 형성하기 위해서는 패킹과 수도관과의 밀착도가 강해야 하며, 패킹과 수도관 사이에 갭이 없어야 한다.
또한, 수도관을 패킹 내로 삽입하는 도중 패킹이 수도관과의 마찰에 의하여 말리는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우 패킹이 정상적인 형태를 유지하지 못하고 수도관의 외주면 상에서 접히거나 뒤집히는 경우가 발생할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 시공 시 파이프와의 마찰에 의하여 말리는 현상을 최소화함으로써 형태의 유지가 가능한 패킹부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재는, 상기 파이프에 외삽되는 내주부(261); 상기 하우징에 삽입되고, 상기 외주부(262)와의 사이에 유체수용부(265)를 형성하도록 상기 내주부(261)와 일측이 연결되는 외주부(262); 및 상기 파이프 내에서 이동하는 유체를 수용하는 상기 유체수용부(265);를 포함하고, 수용되는 상기 유체의 압력에 의해 상기 내주부(261)가 상기 파이프 외측면에 밀착되면서 상기 파이프와 수밀구조를 형성하는 것을 특징으로 한다.
이 경우, 상기 외주부(262)는 제1유로홈(266b)이 형성되고, 상기 내주부(261)에는 제2유로홈(266a)이 형성되며, 상기 내주부(261)에 상기 파이프가 삽입되는 경우 상기 제1유로홈(266b)과 상기 제2유로홈(266a)이 맞닿아 상기 유체수용부(265)와 연통되는 유로를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 일 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재는, 상기 파이프와의 외측면과의 마찰력을 증대시키는 다수의 내주부 돌기(261a)를 형성하는 상기 내주부(261); 또는 상기 하우징(200)의 내측면과의 마찰력을 증대시키는 다수의 외주부 돌기(262a)를 형성하는 상기 외주부(262)를; 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재는, 상기 유체수용부(265)가 개구된 타측에 구비되고, 단부(2631)는 상기 파이프가 삽입되는 동안 상기 파이프와 일정 이격거리를 형성하는 지지부(263)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재는, 상기 내주부(261) 및 상기 외주부(262) 사이에 위치하면서, 상기 유체수용부(265)를 2개의 공간으로 분리하는 중앙 분리부(267)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 다른 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재는, 상기 외주부(262)는 제1유로홈(266b)이 형성되거나, 상기 내주부(261)에는 제2유로홈(266a)이 형성되고, 상기 중앙 분리부(267)에는 제3유로홈이 형성되며, 상기 내주부(261)에 상기 파이프가 삽입되는 경우 상기 제1유로홈(266b)과 상기 제3유로홈(266c)이 맞닿거나, 상기 제2유로홈(266a)과 상기 제3유로홈(266c)이 맞닿아, 상기 유체수용부(265)와 연통되는 유로를 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 패킹부재가 지지부를 구비함으로써 파이프와의 연결시 또는 설치 후 고압 유체 환경에 노출되는 경우에도 패킹의 형상을 유지시켜 고효율의 수밀구조를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 별도의 공구 없이도 패킹의 형상을 유지하면서 설치가 가능하여 현장에서 시공이 용이하고, 시공 속도가 기존에 비하여 매우 빠르고 시공의 품질 또한 우수하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재의 상면 모습을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재의 저면 모습을 나태는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재의 단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재의 삽입시의 모습을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재의 중심축을 따라 절개한 모습을 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재가 파이프 및 하우징과 결합한 상태에서 파이프의 중심축을 따라 절개한 모습을 나타내는 도면이다.
도 9은 본 발명의 다른 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재의 상면 모습을 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재의 일부분을 절개한 모습을 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재의 상면 모습을 나타내는 사시도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재의 중심축을 따라 절개한 모습을 나타내는 단면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재와 하우징의 일부를 절개한 모습을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재의 상면 모습을 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재의 저면 모습을 나태는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재의 단면도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재의 삽입시의 모습을 나타내는 개략적인 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재의 중심축을 따라 절개한 모습을 나타내는 단면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재가 파이프 및 하우징과 결합한 상태에서 파이프의 중심축을 따라 절개한 모습을 나타내는 도면이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재의 상면 모습을 나타내는 사시도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재의 일부분을 절개한 모습을 나타내는 단면도이고, 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재의 단면도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재와 하우징의 일부를 절개한 모습을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재는, 하우징에 삽입되어 파이프 외측면에 외삽되는 패킹부재에 있어서, 상기 파이프에 외삽되는 내주부(261); 상기 하우징에 삽입되고, 상기 외주부(262)와의 사이에 유체수용부(265)를 형성하도록 상기 내주부(261)와 일측이 연결되는 외주부(262); 및 상기 파이프 내에서 이동하는 유체를 수용하는 상기 유체수용부(265);를 포함하고, 수용되는 상기 유체의 압력에 의해 상기 내주부(261)가 상기 파이프 외측면에 밀착되면서 상기 파이프와 수밀구조를 형성하는 것을 특징으로 한다.
패킹(260)은 내측면에 내삽되는 하우징(예, 플랜지 등)의 수밀 구조를 형성하는 구성부이다. 패킹(260)은 내측에 유체수용부(265)가 형성되어 연결하고자 하는 양 파이프 간의 유체를 일부 수용할 수 있다.
파이프는 수도관 파이프 외에 관내에 유체의 수용하여 이동시키는 중공홀을 형성하고 있는 관형상 모두를 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 패킹(260)은 전체적으로 링 형상으로 형성된다. 패킹(260)은 내주면을 형성하는 내주부(261)와 외주면을 형성하는 외주부(262)를 포함한다. 내주부(261)와 외주부(262)는 각각 링 형상으로 형성되며, 일측이 연결되어 내주부(261)와 외주부(262) 사이의 일정한 공간인 유체수용부(265)를 형성시킨다.
도 5를 참조하면, 하우징(200)의 일 실시예인 플랜지와 파이프(1)를 연결하는 경우 파이프(1)는 패킹(260)의 내측으로 삽입된다. 이 경우 내주부(261)는 외주부(262) 방향으로 접혀 내주부(261)와 외주부(262)의 단부는 맞닿는 형상이 된다. 하지만, 패킹(260) 내측의 유체수용부(265)는 일정한 공간으로서 유지될 수 있다.
유체수용부(265)는 흡습성 재질의 흡습팽창부를 채워 넣는 것도 가능하다. 흡습팽창부는 유체를 흡수하는 경우 부피가 팽창함으로써 유체수용부(265)에 유체만을 유입시키는 경우에 비하여 더욱 팽창함으로써 수밀구조 성능을 더욱 강화시키는 기능을 한다.
내주부(261)와 외주부(262) 각각의 단부에는 유로홈(266)이 각각 형성된다. 유로홈(266)은 내주부(261)와 외주부(262) 각각의 단부로부터 유체수용부(265)를 향하여 홈 형상으로 형성된다.
이때 내주부(261)와 외주부(262)에 형성되는 유로홈(266)들은 각각 대향하는 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 내주부(261)와 외주부(262)의 단부가 맞닿는 경우 내주부(261)에 형성된 유로홈(266)과 외주부(262)에 형성된 유로홈(266)이 서로 맞닿아 하나의 유로를 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 유로홈(266)들은 내주부(261)와 외주부(262)의 단부를 일주하며 서로 대응하는 적어도 하나 이상의 쌍으로 형성될 수 있다.
이외에도 내주부(261) 및 외주부(262) 각각에 독립적인 유로가 형성되는 것도 가능하다.
본 발명의 일 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재의 상기 외주부(262)는 제1유로홈(266b)이 형성되고, 상기 내주부(261)에는 제2유로홈(266a)이 형성되며, 본 발명은 상기 내주부(261)에 상기 파이프가 삽입되는 경우 상기 제1유로홈(266b)과 상기 제2유로홈(266a)이 맞닿아 상기 유체수용부(265)와 연통되는 유로를 형성하는 것을 특징으로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 내주부(261)와 외주부(262) 사이에는 유체수용부(265)가 형성되며, 내주부(261)와 외주부(262) 각각의 단부로부터 유체수용부(265)를 향하여 제1유로홈(266b)와 제2유로홈(266a)이 형성된다.
제1유로홈(266b)와 제2유로홈(266a)은 내주부(261)와 외주부(262)가 맞닿는 경우에 하나의 유로를 형성하여 외부로부터 유체수용부(265) 내로 유체가 유입될 수 있도록 한다.
한편, 상기 본 발명의 일 실시예에서 내주부(261)와 외주부(262) 사이의 일정한 공간인 유체수용부(265)의 단면은 도 3에서 보는 바와 같이 일정 각도로 구부러진 형태로 형성될 수 있으나, 유체가 유입되어 수용될 수 있는 형태라면 이에 한정되지 아니한다. 그 예로서, 유체수용부(265)의 단면이 유체가 유입되는 쪽의 직경이 넓고 내부로 갈수록 점점 좁아지는 형태로 형성될 수 있으며, 도 4에서 보는 바와 같이, 내부로 갈수록 유체수용부의 직경이 감소하다가 일정 영역에서는 직경이 일정하게 유지되도록 형성될 수 있으며, 이는 유체의 유입이 용이하게 이루어질 수 있는 면에서 보다 바람직하다 .
본 발명의 일 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재는, 상기 파이프와의 외측면과의 마찰력을 증대시키는 다수의 내주부 돌기(261a)를 형성하는 상기 내주부(261); 또는 상기 하우징(200)의 내측면과의 마찰력을 증대시키는 다수의 외주부 돌기(262a)를 형성하는 상기 외주부(262)를; 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 내주부(261)는 상기 파이프와의 외측면과의 마찰력을 증대시키는 다수의 내주부 돌기(261a)를 형성한다.
내주부 돌기(261a)는 도 5에 도시된 바와 같이 내주부(261)가 파이프의 외측면을 따라 D1 방향으로 외삽될 때 내주부(261)의 외삽을 용이하게 하기 위해, 외삽 방향으로 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.
내주부(261)의 외삽이 완료되고, 유체수용부(265)에 유체가 수용된 이후에 내주부(261)가 파이프의 외측면을 가압하여 파이프의 이탈을 방지할 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같은 톱날 형상의 내주부 돌기(261a)는 지지부(263)의 단부(2631)가 파이프의 외측면과 맞닿을 때까지 압착되면서 파이프의 외측면을 가압하게 된다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예인 파이프 수밀구조용 패킹부재는 파이프의 삽입은 용이하게 하면서, 삽입 완료 후 유체를 통한 가압시 패킹(260)과 파이프와의 이탈을 최대한 방지할 수 있는 효과를 달성할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 상기 외주부(262)는 상기 하우징(200)의 내측면과의 마찰력을 증대시키는 다수의 외주부 돌기(262a)를 형성한다.
외주부 돌기(262a)는 도 5에 도시된 바와 같이 돌출 돌기로 형성되거나, 도 10에 도시된 바와 같이 톱날 형상으로 형성될 수 있다.
외주부 돌기(262a)는 패킹(260)이 하우징(200)에 삽입되고, 유체수용부(265)에 수용되는 유체의 압력에 의해 하우징(200)의 내측면을 가압하면서 압착된다. 이를 통해 본 발명은 하우징(200)과 패킹(260)의 결속력을 증대시켜 하우징(200)이 패킹(260)의 외주부(262)를 따라 회전하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재는 삽입되는 상기 파이프를 향해 개구를 형성하는 지지부(263)를 더 포함할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재의 상기 유체수용부(265)가 개구된 타측에 구비되고, 단부(2631)는 상기 파이프가 삽입되는 동안 상기 파이프와 일정 이격거리를 형성하는 지지부(263)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 지지부(263)는 패킹(260)의 저면인 유체수용부(265)가 개구된 타측으로 돌출 형성되어, 내주부(261)가 파이프와의 마찰력에 의하여 말리는 경우, 파이프의 외주면과 접촉하여 내주부(261)가 말리는 것을 방지한다.
본 발명에 따른 지지부(263)의 일 실시예는 패킹(260)의 중심축을 따라 패킹(260)의 저면에서 돌출되고, 삽입되는 파이프를 향해 돌출된 단부(2631)를 형성하는 ""자 형상으로 형성될 수 있다.
파이프(1)와 패킹(260) 간의 마찰력이 없는 경우라면, 도 5에 도시된 바와 같이 패킹(260)이 정상적인 형태를 유지하면서 설치될 수 있다. 하지만, 패킹(260)과 파이프(1)는 견고한 수밀구조를 위하여 밀착되어야 하고, 패킹(260)에 의하여 파이프(1)가 가압되어야 한다. 따라서 패킹(260)과 파이프(1) 사이에는 매우 큰 마찰력이 발생하게 되어, 파이프(1)가 패킹(260)의 내측으로 삽입될 때 도 6에 도시된 바와 같이 패킹(260)이 접히거나 말리는 현상이 발생할 수 있는 문제가 있다.
즉, 파이프(1) 설치시 내주부(261)가 파이프(1)와의 마찰력에 의하여 패킹(260)이 진행되는 방향(D1)의 역방향인 파이프(1)가 삽입되는 방향으로 힘을 받게 된다. 외주부(262)는 D1 방향으로 진행하도록 외력을 받으나, 내주부(261)는 파이프(1)와의 마찰력에 의하여 D1의 역방향으로 힘을 받게 되어, 패킹(260)은 단면도 상에서 반시계 방향으로 회전하는 힘을 지속적으로 받게 된다.
상기와 같은 설치 상황에 의하여, 패킹(260)의 말림 또는 일부분의 접힘 등으로 인해 정상적인 형상을 유지하지 못하고 변형이 이루어진 형태로 설치될 수 있다. 이러한 형상의 변형은 파이프와 플랜지의 연결 후 내부를 흐르는 유체의 압력이 높아지는 경우에도 발생할 수 있다.
본 발명은 내주부(261)가 파이프(1)의 외측면을 따라 외삽될 때, 나아가 파이프와 플랜지의 연결 후 파이프 내부에 유체의 압력이 높아지는 경우에도, 지지부(263)의 단부를 파이프(1)로부터 일정 간격을 유지하도록 이격되게 형성되게 하여 상술한 문제점을 해결하는 효과를 달성할 수 있다.
즉, 지지부(263)와 내주부(261) 또는 지지부(263)와 외주부(262) 사이의 경계면은 이중 사출 등의 방법으로 견고하게 연결되어 있는 상태가 되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 파이프(1)와의 연결시 패킹(260)이 변형되려하는 경우에 지지부(263)의 단부(2631)가 파이프(1)에 접하게 된다. 지지부(263)의 단부가 파이프(1)에 맞닿은 상태에서 패킹(260)이 반시계 방향으로 말리는 힘에 저항하게 된다. 결과적으로 지지부(263)의 굳기 한도 내에서는 패킹(260)이 반시계 방향으로 말리는 것을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.
나아가 본 발명에서 지지부(263)는 내주부(261)와 외주부(262)와는 다른 재질로 형성될 수 있다. 특히 지지부(263)는 내주부(261)와 외주부(262)보다 굳기 가 더 큰 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 이중 재질의 구조는 이중 사출 등의 방법으로 구현될 수 있다.
즉, 지지부(263)는 내주부(261)와 외주부(262)에 비하여 경도가 높은 재질로 형성되는 경우에, 지지부(263)가 변형에 대향하는 대항력이 더 높아지게 되면서 패킹(260)이 정상적인 형상을 유지할 수 있도록 지지한다.
이하, 도 7 및 도 8을 참조하여, 유체수용부(265)에 유체가 수용되면서 패킹(260)이 파이프와 수밀구조를 형성하는 과정을 설명한다.
파이프(1)의 내에서 유체 압력이 상승하는 경우 유체는 파이프(1)의 단부를 통하여 파이프(1)의 외측 방향(D2)으로 유출된 후 파이프(1)의 외주면과 플랜지의 내주면 사이를 따라 진행하면서, 인접하여 위치하는 도 7에 도시된 바와 같은 다른 패킹(280, 270)을 순차적으로 지나 패킹(260)에 도달한다.
다음, 유체는 제1유로홈(266b)과 제2유로홈(266a)이 맞닿아 형성되는 유로를 통하여 유체수용부(265) 내로 유입될 수 있다.
이와 같이 다른 패킹(280, 270)이 순차적으로 수밀 구조를 형성하게 되고, 순간적으로 유체의 압력이 증가하는 경우와 같이 상대적으로 큰 압력이 발생하는 경우에는 패킹(260)에 의하여 수밀 구조를 유지할 수 있다.
상술한 바와 같이 높은 유체 압력의 조건 하에서도 패킹(260)의 형상 변형이 발생할 수 있다. 이 경우에도 지지부(263)에 의하여 패킹(260)의 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재는, 상기 내주부(261) 및 상기 외주부(262) 사이에 위치하면서, 상기 유체수용부(265)를 2개의 공간으로 분리하는 중앙 분리부(267)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재의 중앙 분리부(267)의 일측은 내주부(261) 또는 외주부(262)의 내부 일측과 연결되면서 유체수용부(265)를 제1유체수용부(265a) 및 제2유체수용부(265b)와 같이 2개의 공간으로 분리한다.
중앙 분리부(267)는 내주부(261) 및 외주부(262) 사이에 위치하면서 유체수용부(265)를 2개의 공간을 형성하므로 링 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
도 5에서와 같이 플랜지와 파이프(1)가 연결되는 경우 내주부(261)는 외주부(262) 방향으로 접혀 내주부(261)와 외주부(262)의 단부는 맞닿는 형상이 되는 것과 동일하게, 중앙 분리부(267)는 내주부(261) 또는 외주부(262)와 맞닿게 되지만 제1유체수용부(265a) 또는 제2유체수용부(265b)는 일정한 공간을 유지할 수 있게 된다.
상술한 바와 유사하게 제1유체수용부(265a) 및 제2유체수용부(265b)는 흡습성 재질의 흡습팽창부를 채워 넣는 것도 가능하다.
본 발명의 다른 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재는, 상기 외주부(262)는 제1유로홈(266b)이 형성되거나, 상기 내주부(261)에는 제2유로홈(266a)이 형성되고, 상기 중앙 분리부(267)에는 제3유로홈이 형성되며, 상기 내주부(261)에 상기 파이프가 삽입되는 경우 상기 제1유로홈(266b)과 상기 제3유로홈(266c)이 맞닿거나, 상기 제2유로홈(266a)과 상기 제3유로홈(266c)이 맞닿아, 상기 유체수용부(265)와 연통되는 유로를 형성하는 것을 특징으로 한다.
중앙 분리부(267)에 형성되는 유로홈(266)은 단부로부터 제1유체수용부(265a) 또는 제2유체수용부(265b)를 향하여 홈 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
이때 중앙 분리부(267)에 형성되는 유로홈(266)은 내주부(261) 또는 외주부(262) 각각의 단부에 형성되는 유로홈(266)과 대향하는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
왜냐하면, 중앙 분리부(267)와 내주부(261)의 단부가 맞닿는 경우 중앙 분리부(267)에 형성된 유로홈(266)과 내주부(261)에 형성된 유로홈(266)이 서로 맞닿아 하나의 유로를 형성하는 것이 바람직하기 때문이다.
또는, 중앙 분리부(267)와 외주부(262)의 단부가 맞닿는 경우 중앙 분리부(267)에 형성된 유로홈(266)과 외주부(262)에 형성된 유로홈(266)이 서로 맞닿아 하나의 유로를 형성하여야 한다.
이러한 유로홈(266)들은 중앙 분리부(267)와 내주부(261), 또는 중앙 분리부(267)와 외주부(262)의 단부를 일주하며 서로 대응하는 적어도 하나 이상의 쌍으로 형성될 수 있다.
이하, 도 9 및 도 10을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도시된 바와 같이, 중앙 분리부(267)와 내주부(261) 사이에 제1유체수용부(265a)가 형성되며, 중앙 분리부(267)와 내주부(261) 각각의 단부로부터 제1유체수용부(265a)를 향하여 제3유로홈(266c)과 제1유로홈(266b)이 형성된다.
제3유로홈(266c)과 제1유로홈(266b)은 중앙 분리부(267)와 내주부(261)가 맞닿는 경우에 하나의 유로를 형성하여 외부로부터 제1유체수용부(265a) 내로 유체가 유입될 수 있도록 한다.
나아가, 중앙 분리부(267)와 외주부(262) 사이에는 제2유체수용부(265b)가 형성되며, 중앙 분리부(267)와 외주부(262) 각각의 단부로부터 제2유체수용부(265b)를 향하여 제3유로홈(266c)와 제2유로홈(266a)이 형성된다.
제3유로홈(266c)와 제2유로홈(266a)은 중앙 분리부(267)와 외주부(262)가 맞닿는 경우에 하나의 유로를 형성하여 외부로부터 제2유체수용부(265b) 내로 유체가 유입될 수 있도록 한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예의 파이프 수밀용 패킹부재의 중앙 분리부(267)는 유체수용부(265)에 삽입되면서 제1유체수용부(265a) 및 제2유체수용부(265b)와 같이 2개의 공간으로 분리한다. 여기서, 중앙 분리부(267)는 유체수용부(265)로부터 분리가 가능하다.
중앙 분리부(267)는 삽입부(267a)와 분리부(267b)로 구성된다.
삽입부(267a)는 유체수용부(265)의 내측면에 삽입되어, 내주부(261)의 내측면에 형성된 단턱(261b)와 외주부(262)에 형성된 단턱(262b)에 고정된다.
분리부(267b)는 삽입부(267a)와 고정 연결되고, 유체수용부(265)를 제1유체수용부(265a) 및 제2유체수용부(265b)와 같이 2개의 공간으로 분리한다.
이하, 도 12을 참조하여, 상기 제1유체수용부(265a) 및 제2유체수용부(265b)에 유체가 수용되면서 패킹(260)이 파이프와 수밀구조를 형성하는 과정을 설명한다. 상기 도 12의 경우, 다른 실시예인 파이프 수밀용 패킹부재의 중심축을 따라 절개한 모습을 나타내는 것으로, 제1 유체수용부(265a)와 제2 유체수용부(265b)는 중심축 상에 모두 존재하는 것으로 간주하여 단면을 나타내었다.
파이프(1)의 내에서 유체 압력이 상승하는 경우 유체는 파이프(1)의 단부를 통하여 파이프(1)의 외측 방향(D2)으로 유출된 후 파이프(1)의 외주면과 플랜지의 내주면 사이를 따라 진행하면서, 인접하여 위치하는 도 6에 도시된 바와 같은 다른 패킹(280, 270)을 순차적으로 지나 패킹(260)에 도달한다.
다음, 유체는 제3유로홈(266c)과 제1유로홈(266b)이 중앙 분리부(267)와 내주부(261)가 맞닿는 경우에 형성하는 하나의 유로를 통하여 제1유체수용부(265a) 내로 유입될 수 있고, 제3유로홈(266c)와 제2유로홈(266a)이 중앙 분리부(267)와 외주부(262)가 맞닿는 경우에 형성하는 하나의 유로를 통하여 제2유체수용부(265b) 내로 유체가 유입될 수 있다.
이와 같이 다른 패킹(280, 270)이 순차적으로 수밀 구조를 형성하게 되고, 순간적으로 유체의 압력이 증가하는 경우와 같이 상대적으로 큰 압력이 발생하는 경우에는 패킹(260)에 의하여 수밀 구조를 유지할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 수밀용 패킹부재의 사용 실시예를 설명한다.
하우징(200)은 도 13에 도시된 바와 같이 중공의 관형으로 형성될 수 있다. 하우징(200)의 내주면에는 도 13를 기준으로 상부로부터 패킹 수용부(201) 및 삽입 제한부(205)가 형성된다.
패킹 수용부(201)는 하우징(200)의 타 내주면에 비하여 외부로 돌출됨으로써 형성되는 일정한 공간부로 형성된다. 패킹 수용부(201)는 패킹(260)을 수용하여 하우징(200)의 내주면 상에 고정시킨다.
삽입 제한부(205)는 패킹 수용부(201)의 내측으로 삽입되는 파이프의 삽입깊이를 제한하는 구성부이다. 삽입 제한부(205)는 하우징(200)의 내주면을 일주하며 내측으로 돌출된 형상으로 형성된다. 한편, 삽입 제한부(205)의 내측 단부에는 중심축 방향을 따라 상향 돌출된 형상의 연장부(206)가 더 형성될 수 있다. 연장부(206)는 삽입되는 파이프의 움직임을 제한하는 기능을 한다.
또한, 파이프가 진입하는 측의 단부인 하우징(200)의 상단에는 클램프가 체결될 수 있도록 후크 형상의 제1고정돌기(220)가 형성될 수 있다.
이하에서는 도 7에 도시된 바와 같이, 하우징(200) 중 파이프(1)가 삽입 및 수용되는 구간을 제1수용부(P1)라 한다. 또한, 파이프(1)와 연결되는 타 파이프가 수용되어 고정되는 부분을 제2수용부(P2)라 한다. 이때 타 파이프는 제2수용부(P2)의 단부에 구비되는 용접부(209)에 용접에 의하여 고정될 수 있다. 상기 플랜지는 상기와 같은 용접 방식뿐만 아니라 나사 체결 방식 등 기존의 관 체결 방식을 모두 이용할 수 있다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 당해 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 첨부된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형가능함은 물론이다.
제1패킹(260) 유체수용부(265)
유로홈(266) 제1유로홈(266b)
제2유로홈(266a) 내주부(261)
외주부(262) 지지부(263)
단부(2631) 경계면(2632)

Claims (7)

  1. 하우징에 삽입되어 파이프 외측면에 외삽되는 패킹부재에 있어서,
    상기 파이프에 외삽되는 내주부(261);
    상기 하우징에 삽입되고, 상기 내주부(261)와의 사이에 유체수용부(265)를 형성하도록 상기 내주부(261)와 일측이 연결되는 외주부(262);
    상기 파이프 내에서 이동하는 유체를 수용하는 상기 유체수용부(265); 및
    상기 내주부(261) 및 상기 외주부(262) 사이에 위치하면서, 상기 유체수용부(265)를 2개의 공간으로 분리하는 중앙 분리부(267);를 포함하되,
    수용되는 상기 유체의 압력에 의해 상기 내주부(261)가 상기 파이프 외측면에 밀착되면서 상기 파이프와 수밀구조를 형성하며,
    상기 중앙 분리부(267)는,
    상기 유체수용부(265)의 내측면에 삽입되는 삽입부(267a); 및
    상기 삽입부(267a)와 고정 연결되고, 상기 유체수용부(265)를 2개의 공간으로 분리하는 분리부(267b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 수밀용 패킹부재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외주부(262)는 제1유로홈(266b)이 형성되고, 상기 내주부(261)에는 제2유로홈(266a)이 형성되며,
    상기 내주부(261)에 상기 파이프가 삽입되는 경우 상기 제1유로홈(266b)과 상기 제2유로홈(266a)이 맞닿아 상기 유체수용부(265)와 연통되는 유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 파이프 수밀용 패킹부재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 파이프와의 외측면과의 마찰력을 증대시키는 다수의 내주부 돌기(261a)를 형성하는 상기 내주부(261); 또는
    상기 하우징(200)의 내측면과의 마찰력을 증대시키는 다수의 외주부 돌기(262a)를 형성하는 상기 외주부(262)를; 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 수밀용 패킹부재.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유체수용부(265)가 개구된 타측에 구비되고, 단부(2631)는 상기 파이프가 삽입되는 동안 상기 파이프와 일정 이격거리를 형성하는 지지부(263)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 수밀용 패킹부재.
  5. 삭제
  6. 하우징에 삽입되어 파이프 외측면에 외삽되는 패킹부재에 있어서,
    상기 파이프에 외삽되는 내주부(261);
    상기 하우징에 삽입되고, 상기 내주부(261)와의 사이에 유체수용부(265)를 형성하도록 상기 내주부(261)와 일측이 연결되는 외주부(262);
    상기 파이프 내에서 이동하는 유체를 수용하는 상기 유체수용부(265); 및
    상기 내주부(261) 및 상기 외주부(262) 사이에 위치하면서, 상기 유체수용부(265)를 2개의 공간으로 분리하는 중앙 분리부(267);를 포함하되,
    상기 외주부(262)는 제1유로홈(266b)이 형성되거나, 상기 내주부(261)에는 제2유로홈(266a)이 형성되고,
    상기 중앙 분리부(267)에는 제3유로홈(266c)이 형성되며,
    상기 내주부(261)에 상기 파이프가 삽입되는 경우 상기 제1유로홈(266b)과 상기 제3유로홈(266c)이 맞닿거나, 상기 제2유로홈(266a)과 상기 제3유로홈(266c)이 맞닿아, 상기 유체수용부(265)와 연통되는 유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 파이프 수밀용 패킹부재.
  7. 삭제
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