KR101662221B1 - 배관 누설 보수 유니트 - Google Patents

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에코라인 주식회사
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Abstract

본 발명은, 한 쌍의 외부 패킹; 상기 한 쌍의 외부 패킹에 대응하는 한 쌍의 내부 패킹; 상기 내부 패킹과 상기 외부 패킹 사이에서 각각 지지되는 양단부를 구비하는 커버 부재; 및 상기 커버 부재와 상기 한 쌍의 내부 패킹이 한정하는 공간에 충전되는 밀봉 부재를 포함하는, 배관 누설 보수 유니트를 제공한다.

Description

배관 누설 보수 유니트{UNIT FOR REPAIRING LEAKAGE OF PIPE}
본 발명은 배관에서 유체의 누설을 보수하는데 사용되는 유니트에 관한 것이다.
일반적으로, 유체를 이송하거나 저장하는 설비에 포함되는 구조 대부분은 금속재 또는 비금속재로 이루어지는 배관으로 연결된다.
이러한 배관과 배관 간의 연결은 용접을 포함하는 영구접합 이음 구조 또는 연결구를 이용한 분리결합 이음 구조가 있다.
영구접합 이음 구조 및 분리결합 이음 구조 모두 시간의 경과 등에 의해 유체나 가스 누설이 야기되기도 한다.
유체나 가스의 누설은 특히 위험물질을 보관하거나 이송하는 설비에서는 대형 사고로 이어질 수도 있는 큰 문제가 된다.
본 발명의 목적은, 배관의 누설 부위를 보다 정밀하게 보수할 수 있게 하는, 배관 누설 보수 유니트를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 측면과 관련된 배관 누설 보수 유니트는, 제1 재질로 형성되며, 내주면에는 내주 접촉면이 형성되는 한 쌍의 외부 패킹; 상기 한 쌍의 외부 패킹에 대응하며, 상기 제1 재질보다 배관에 대한 밀착력은 높으나 강도는 낮은 제2 재질로 형성되고, 상기 외부 패킹의 내주 접촉면과 이격되어 수용 공간을 형성하는 외주 접촉면을 구비하는 한 쌍의 내부 패킹; 상기 내부 패킹과 상기 외부 패킹 사이에서 각각 지지되며 상기 수용 공간에 삽입되는 양단부를 구비하고, 상기 양단부는 상기 외부 패킹과 접촉 배치되는 커버 부재; 상기 커버 부재와 상기 한 쌍의 내부 패킹이 한정하는 공간에 충전되는 밀봉 부재; 및 상기 외부 패킹을 감싸서 상기 외부 패킹, 상기 커버 부재, 및 상기 내부 패킹을 배관에 대해 압박하도록 구성되고, 상기 커버 부재의 양단부로부터 상기 커버 부재의 중앙을 향한 방향으로 이격 배치되는 외측 단부를 구비하는 압박 밴드를 포함하고, 상기 외부 패킹은 상기 커버 부재의 주면과 접촉되며 상기 내주 접촉면을 형성하는 수평부와 상기 수평부에서 연장되며 상기 내부 패킹 및 상기 배관과 접촉되고 상기 커버 부재의 양단부의 측면과 접촉되는 수직부를 가지는 링 형상의 외부 링을 포함하고, 상기 내부 패킹은 상기 수평부와 상기 수직부에 의해 한정된 공간에 위치하며 상기 배관과 접촉되는 링 형상의 내부 링을 포함하며, 상기 외부 패킹의 수직부의 상기 배관 표면을 향한 방향으로의 길이는 상기 내부 패킹 및 상기 커버 부재의 상기 배관 표면을 향한 방향으로의 길이의 합과 동일하여, 상기 밀봉 부재는 상기 배관 표면에서 상기 배관의 연장 방향을 따라 상기 내부 패킹에 의해 1차로 실링된 후 상기 외부 패킹의 상기 수직부에 의해 2차 실링될 수 있다.
여기서, 상기 외부 링, 및 상기 커버 부재는, 각기 외부 절단선, 커버 절단선을 포함하고, 상기 외부 절단선과 상기 커버 절단선은 서로 어긋나게 배치될 수 있다.
삭제
삭제
삭제
여기서, 상기 외부 절단선과 상기 커버 절단선이 서로 어긋난 채로 상기 외부 링과 상기 커버 부재가 결합되도록 유도하는 유도 유닛이 더 구비될 수 있다.
여기서, 상기 유도 유닛은, 상기 외부 절단선과 제1 간격으로 이격되게 상기 외부 링에 형성되는 기준 돌기; 및 상기 제1 간격과 다른 제2 간격으로 상기 커버 절단선과 이격되게 상기 커버 부재에 형성되며 상기 기준 돌기를 수용하는 기준 홈을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 기준 돌기는, 상기 외부 링의 수평부에 형성될 수 있다.
여기서, 상기 외부 링은, 상기 수직부의 자유단에서 상기 수평부과 평행하게 돌출되는 단부 돌기를 포함하고, 상기 내부 링은, 상기 단부 돌기에 대응하여 리세스된 단부 홈을 포함할 수 있다.
삭제
여기서, 상기 내부 패킹은, 실리콘 재질로 형성되고, 상기 외부 패킹은, 고무 재질로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 커버 부재는, 상기 밀봉 부재의 충전을 위한 충전 홀; 및 상기 충전 홀을 밀폐하는 플러그를 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 배관 누설 보수 유니트에 의하면, 배관의 누설 부위를 보다 정밀하게 보수할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 누설 보수 유니트(100)의 설치 상태의 사시도이다.
도 2는 도 1의 배관 누설 보수 유니트(100)의 설치 상태에서의 단면도이다.
도 3의 도 1의 배관 누설 보수 유니트(100)의 유도 유닛(210)을 설명하기 위한 부분 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 외부 패킹(110) 및 내부 패킹(130)의 일 변형예에 따른 외부 패킹(110') 및 내부 패킹(130')의 관계를 보인 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배관 누설 보수 유니트에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 누설 보수 유니트(100)의 설치 상태의 사시도이고, 도 2는 도 1의 배관 누설 보수 유니트(100)의 설치 상태에서의 단면도이다.
본 도면들을 참조하면, 배관 누설 보수 유니트(100)는, 외부 패킹(110), 내부 패킹(130), 커버 부재(150), 밀봉 부재(170), 및 압박 밴드(190)를 포함할 수 있다.
외부 패킹(110)은 제1 배관(P1)과 연결관(C)에 서로 대응되게 배치되는 한 쌍의 외부 링(111,112)을 가질 수 있다. 여기서, 연결관(C)은 제1 배관(P1)과 제2 배관(P2)을 연결하는 관이다. 이하, 제1 배관(P1)은 편의상 배관(P1)으로만 칭해질 수도 있다.
외부 링(111,112)은, 구체적으로 서로 다른 높이를 갖는 제1 외부 링(111)과 제2 외부 링(112)으로 구성될 수 있다. 다시 말해, 제1 배관(P1)에 대응하는 제1 외부 링(111)이, 제2 배관(P2) 및 연결관(C)에 대응하는 제2 외부 링(112) 보다 큰 높이를 가질 수 있다. 외부 링(111,112)은 또한 제1 재질로서, 예를 들어 고무 재질로 형성될 수 있다.
제1 외부 링(111)은, 수평부(113)와 수직부(114)를 가질 수 있다. 수평부(113)는 제1 배관(P1)의 외면과 평행하게 배열된다면, 수직부(114)는 제1 배관(P1)의 외면과 수직하게 배열될 수 있다. 수평부(113)의 내주면은 내주 접촉면(113a)이 형성될 수 있다.
제1 외부 링(111)은 밴드 홈(115)과 외부 절단선(116)을 더 가질 수 있다. 밴드 홈(115)은 수평부(113)의 외면을 따라 그루브(groove) 형태로 형성될 수 있다. 밴드 홈(115)은 커버 유닛(150)의 단부, 또는 수직부(114)의 내면과 일정 간격(G)을 갖고서 커버 유닛(150)의 중앙 측 방향으로 이격 배치될 수 있다. 그에 의해, 압박 밴드(190)가 커버 유닛(150)의 단부 보다는 안쪽의 부분을 압박하게 된다. 외부 절단선(116)은 제1 외부 링(111)이 벌어져서 제1 배관(P1)에 끼워지게 하기 위한 절단 부위이다.
이상에서 제1 외부 링(111)에 대해 설명하였으나, 제2 외부링(112) 역시 제1 외부 링(111)과 대체로 동일하다.
내부 패킹(130)은 한 쌍의 외부 패킹(110)에 대응하는 한 쌍의 내부 링으로 구성된다. 구체적으로, 내부 패킹(130)은 제1 외부 링(111)에 대응하는 제1 내부 링(131)과, 제2 외부 링(112)에 대응하는 제2 내부 링(132)를 가질 수 있다.
제1 내부 링(131)은 제1 외부 링(111)의 수평부(113)와 수직부(114)에 의해 한정된 공간에 위치하게 된다. 이때, 제1 내부 링(131)의 측면은 수직부(114)와 접촉하게 된다. 제2 내부 링(132) 역시 제2 외부 링(112)과 유사한 관계에 놓이게 된다.
내부 링(131,132)은 외부 링(111,112)의 제1 재질과 다른 제2 재질로서, 예를 들어 실리콘 재질로 형성될 수 있다. 이는 앞서 외부 링(111,112)이 고무 재질로 형성되는 것에 비해, 배관(P1)에 보다 강하게 밀착될 수 있다. 내부 링(131,132)의 외주면은 내주 접촉면(113a)에 대응하는 외주 접촉면(131a)(편의상 131에 대해서만 표시)을 갖게 된다. 내주 접촉면(113a)과 외주 접촉면(131a)은 서로 이격되어 수용 공간을 형성하고, 그 수용 공간에 커버 부재(150)가 삽입된다.
커버 부재(150)는 내부 패킹(130)과 외부 패킹(110) 사이에 끼워지는 양단부를 구비한다. 커버 부재(150)는 대체로 실린더형으로 말린 판재일 수 있다. 그에 의해, 커버 부재(150)는 외부 패킹(110)의 수평부(113) 및 내부 패킹(130)의 상면과 접촉하게 된다. 또한, 커버 부재(150)는 PP 재질로 형성될 수 있다.
커버 부재(150)는 커버 절단선(151), 충전 홀(153), 및 플러그(155)를 가질 수 있다.
커버 절단선(151)은 커버 부재(150)가 벌어지게 하기 위해 절단된 부분이다. 여기서, 커버 절단선(151)은 외부 절단선(116)과 서로 어긋나게 배치된다. 그에 의해, 밀봉 부재(170)가 경화되는 과정에서 휘발 가스의 배출 통로를 저감하여, 밀봉 부재(170)가 휘발되는 정도를 낮출 수 있다.
충전 홀(153)은 커버 부재(150)와 내부 패킹(130)이 한정하는 공간에 밀봉 부재(170)를 주입하기 위한 통로를 제공한다. 플러그(155)는 충전 홀(153)을 폐쇄하기 위한 구성이다. 이러한 플러그(155) 역시 밀봉 부재(170)의 휘발 양을 줄일 수 있게 한다.
밀봉 부재(170)는 커버 부재(150)와 내부 패킹(130)이 한정하는 공간에 충전되는 구성이다. 밀봉 부재(170)는 접착제로서, 구체적으로 젤이나 액체 상태에서 고체 상태로 경화되는 것일 수 있다. 밀봉 부재(170)는 배관(P1)이나 연결관(C)에서 누설되는 부분을 막는 역할을 하게 된다.
압박 밴드(190)는 외부 패킹(110)을 감싸서, 외부 패킹(110), 커버 부재(150), 및 내부 패킹(130)을 배관(P1)에 대해 압박하는 구성이다.
이상의 배관 누설 보수 유니트(100)의 설치 공법은 다음과 같다.
먼저, 제1 배관(P1) 및 연결관(C)에 내부 링(131,132)을 설치한다. 이를 위해, 내부 링(131,132)은 내부 절단선(135)를 기준으로 양단이 벌어진 채로 제1 배관(P1) 및 연결관(C)에 끼워진다. 내부 링(131,132)은 제1 내부 링(131)과 제2 내부 링(132) 간에 적정한 간격을 유지하도록 각각의 위치가 조절될 수 있다.
다음으로, 커버 부재(150) 역시 커버 절단선(151)을 중심으로 양단이 벌어진 채로 배관(P1 및 P2)에 끼워진다. 그에 의해, 커버 부재(150)는 그의 양단이 내부 링(131 및 132)에 지지되게 된다.
이 상태에서, 외부 링(111,112)는 외부 절단선(116)을 기준으로 양단이 벌어진 채로, 배관(P1 및 P2)에 끼워진다. 그에 의해, 외부 링(111,112)은 커버 부재(150) 및 내부 링(131,132)을 감싸게 된다.
다음으로, 외부 링(111,112)에는 압박 밴드(190)가 채워질 수 있다.
이 상태에서, 커버 부재(150)의 충전 홀(153)을 통해서, 커버 부재(150)와 내부 링(131 및 132)이 한정하는 공간에 밀봉 부재(170)가 주입되게 된다. 밀봉 부재(170)의 주입 후에는, 충전 홀(153)은 플러그(155)에 막혀 폐쇄될 수 있다.
밀봉 부재(170)는 액체나 젤 상태로 주입된 후에, 고체로 경화된다. 경화된 밀봉 부재(170)에 의해, 배관(P1)과 연결관(C) 사이의 틈새가 실링된다.
이러한 구성에 의하면, 외부 패킹(110) 보다 배관(P1)에 대한 밀착력이 우수한 내부 패킹(130)이 배관(P1)에 밀착된다. 또한, 내부 패킹(130)과 커버 부재(150)에 의해 한정된 공간에는 밀봉 부재(170)가 성형 된다. 그 결과, 밀착력이 좋은 내부 패킹(130)에 의해 밀봉 부재(170)는 제자리를 유지하면서 누설 부위를 밀봉하게 된다.
나아가, 외부 패킹(110)은 내부 패킹(130) 보다는 배관(P1)에 대한 밀착력은 떨어지나 강도는 높다. 그에 의해, 외부 패킹(110)은 내부 패킹(130)이 밀착된 위치를 제대로 유지할 수 있도록 그 위치를 유지시켜주는 힘을 제공한다. 이는 내부 패킹(130)에 의한 1차 누설 막음에 더해, 외부 패킹(110)에 의한 2차 누설 막음을 실현하여, 누설에 대한 보다 강한 막음이 가능하게 한다. 이때, 외부 패킹(110)의 수직부(114)의 배관(P1)의 표면을 향한 방향으로의 길이는 내부 패킹(130) 및 커버 부재(150)의 위 방향으로의 길이의 합과 동일하므로, 위의 1차 및 2차 누설 막음이 이루어질 수 있다.
도 3의 도 1의 배관 누설 보수 유니트(100)의 유도 유닛(210)을 설명하기 위한 부분 분해 사시도이다.
본 도면을 참조하면, 외부 패킹(110)의 외부 절단선(116)과 커버 부재(150)의 커버 절단선(151)이 서로 어긋난 채로 결합되게 하는 유도 유닛(210)이 구비될 수 있다.
유도 유닛(210)은, 기준 돌기(211)와, 기준 홈(213)을 가질 수 있다.
기준 돌기(211)는 외부 링(111)의 수평부(113)에 형성될 수 있다. 구체적으로, 기준 돌기(211)는 외부 절단선(116)과 제1 간격(G1)만큼 이격되어 위치할 수 있다.
기준 홈(213)은 커버 부재(150)에 형성되며, 기준 돌기(211)를 수용하도록 형성될 수 있다. 이때, 기준 홈(213)은 커버 절단선(151)과 제2 간격(G2)만큼 이격된다. 여기서, 제2 간격(G2)는 제1 간격(G1)과 다른 크기를 갖는다.
이러한 구성에 의하면, 외부 링(111)과 커버 부재(150)의 결합 시에, 기준 돌기(211)가 기준 홈(213)에 맞게 됨에 따라 그들이 서로 결합 된다. 그 결과, 외부 절단선(116)은 커버 절단선(151)과 서로 어긋나게 된다. 이는 밀봉 부재(170)가 고체화되는 과정에서 발생하는 휘발 가스의 배출 통로가 줄어, 밀봉 부재(170)의 휘발을 약화시킬 수 있게 한다.
도 4는 도 2의 외부 패킹(110) 및 내부 패킹(130)의 일 변형예에 따른 외부 패킹(110') 및 내부 패킹(130')의 관계를 보인 단면도이다.
본 도면을 참조하면, 외부 패킹(110')은 외부 링(111')을 가질 수 있다. 외부 링(111')은 단부 돌기(117')를 가질 수 있다.
단부 돌기(117')는 수직부(114')의 자유 단에서 수평부(113')와 평행하게 돌출 형성될 수 있다. 이때, 단부 돌기(117')는 수평부(113') 보다는 작은 크기를 가질 수 있다.
내부 패킹(130')은 내부 링(131')을 가질 수 있다. 내부 링(131')은 단부 돌기(117')에 대응하여 리세스된 단부 홈(133')을 가질 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 단부 돌기(117')는 단부 홈(133')에 수용된 채로, 내부 링(131')의 나머지 부분에 의해 배관(P1) 측으로 눌려 진다.
나아가, 수평부(113') 측의 밴드 홈(115')에 압박 밴드(190')가 체결되면, 외부 링(111')의 단부 돌기(117')는 내부 링(131')의 단부 홈(133') 부분과 보다 강하게 밀착된다.
그에 의해, 외부 링(111')과 배관(P1) 사이의 틈새를 통한 가스 누설의 가능성은 더욱 낮아진다.
상기와 같은 배관 누설 보수 유니트는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
100,100': 배관 누설 보수 유니트 110,110': 외부 패킹
111,111',112: 외부 링 113,113': 수평부
114,114': 수직부 115: 밴드 홈
116: 외부 절단선 117': 단부 돌기
130,130': 내부 패킹 131,131',132: 내부 링
133': 단부 홈 150,150': 커버 부재
151: 커버 절단선 155: 플러그
170: 밀봉 부재 190,190': 압박 밴드
210: 유도 유닛 211: 기준 돌기
213: 기준 홀

Claims (12)

  1. 제1 재질로 형성되며, 내주면에는 내주 접촉면이 형성되는 한 쌍의 외부 패킹; 상기 한 쌍의 외부 패킹에 대응하며, 상기 제1 재질보다 배관에 대한 밀착력은 높으나 강도는 낮은 제2 재질로 형성되고, 상기 외부 패킹의 내주 접촉면과 이격되어 수용 공간을 형성하는 외주 접촉면을 구비하는 한 쌍의 내부 패킹; 상기 내부 패킹과 상기 외부 패킹 사이에서 각각 지지되며 상기 수용 공간에 삽입되는 양단부를 구비하고, 상기 양단부는 상기 외부 패킹과 접촉 배치되는 커버 부재; 상기 커버 부재와 상기 한 쌍의 내부 패킹이 한정하는 공간에 충전되는 밀봉 부재; 및 상기 외부 패킹을 감싸서 상기 외부 패킹, 상기 커버 부재, 및 상기 내부 패킹을 배관에 대해 압박하도록 구성되고, 상기 커버 부재의 양단부로부터 상기 커버 부재의 중앙을 향한 방향으로 이격 배치되는 외측 단부를 구비하는 압박 밴드를 포함하고,
    상기 외부 패킹은 상기 커버 부재의 주면과 접촉되며 상기 내주 접촉면을 형성하는 수평부와 상기 수평부에서 연장되며 상기 내부 패킹 및 상기 배관과 접촉되고 상기 커버 부재의 양단부의 측면과 접촉되는 수직부를 가지는 링 형상의 외부 링을 포함하고, 상기 내부 패킹은 상기 수평부와 상기 수직부에 의해 한정된 공간에 위치하며 상기 배관과 접촉되는 링 형상의 내부 링을 포함하며,
    상기 외부 패킹의 수직부의 상기 배관 표면을 향한 방향으로의 길이는 상기 내부 패킹 및 상기 커버 부재의 상기 배관 표면을 향한 방향으로의 길이의 합과 동일하여, 상기 밀봉 부재는 상기 배관 표면에서 상기 배관의 연장 방향을 따라 상기 내부 패킹에 의해 1차로 실링된 후 상기 외부 패킹의 상기 수직부에 의해 2차 실링되는, 배관 누설 보수 유니트.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 외부 링, 및 상기 커버 부재는,
    각기 외부 절단선, 커버 절단선을 포함하고,
    상기 외부 절단선과 상기 커버 절단선은 서로 어긋나게 배치되는, 배관 누설 보수 유니트.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 외부 절단선과 상기 커버 절단선이 서로 어긋난 채로 상기 외부 링과 상기 커버 부재가 결합되도록 유도하는 유도 유닛을 더 포함하는, 배관 누설 보수 유니트.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 유도 유닛은,
    상기 외부 절단선과 제1 간격으로 이격되게 상기 외부 링에 형성되는 기준 돌기; 및
    상기 제1 간격과 다른 제2 간격으로 상기 커버 절단선과 이격되게 상기 커버 부재에 형성되며 상기 기준 돌기를 수용하는 기준 홈을 포함하는, 배관 누설 보수 유니트.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기준 돌기는,
    상기 외부 링의 수평부에 형성되는, 배관 누설 보수 유니트.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 외부 링은, 상기 수직부의 자유단에서 상기 수평부과 평행하게 돌출되는 단부 돌기를 포함하고,
    상기 내부 링은, 상기 단부 돌기에 대응하여 리세스된 단부 홈을 포함하는, 배관 누설 보수 유니트.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 내부 패킹은, 실리콘 재질로 형성되고,
    상기 외부 패킹은, 고무 재질로 형성되는, 배관 누설 보수 유니트.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 커버 부재는,
    상기 밀봉 부재의 충전을 위한 충전 홀; 및
    상기 충전 홀을 밀폐하는 플러그를 포함하는, 배관 누설 보수 유니트.
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