KR101842837B1

KR101842837B1 - 관 연결 소켓

Info

Publication number: KR101842837B1
Application number: KR1020170081565A
Authority: KR
Inventors: 강상훈
Original assignee: 강상훈
Priority date: 2017-06-28
Filing date: 2017-06-28
Publication date: 2018-03-29

Abstract

본 발명은 관(300)을 맨홀(200)에 연결하는데 사용되는 관 연결 소켓(100)에 관한 것으로서, 관(300)과 맨홀(200)의 사이에 개재되어 수밀성을 확보하는 패킹부재(120); 및 상기 패킹부재(120)의 외주면을 감싸며, 상기 패킹부재(120)의 외주면에 외력을 가하는 밴드(110)를 포함하되, 상기 패킹부재(120)는 상기 관(300)의 외주면을 감싸며 상기 관(300)을 수용하는 관삽입부(121) 및 상기 맨홀(200)에 형성된 개구부(210) 주변에 부착되는 맨홀 부착부(123)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

관 연결 소켓 {Pipe Connecting Socket}

본 발명은 관 연결 소켓에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 관과 맨홀 사이에 수밀을 유지하면서 관을 맨홀에 결합하는데 이용되는 소켓에 관한 것이다.

맨홀(mahole)은 관을 통하여 흐르는 유체를 모으기 위하여 콘크리트로 만들어진 구조물로서, 맨홀의 일측벽에는 관통홀이 형성되고, 위 관통홀에는 관이 끼워져 연결된다. 관은 통상적으로 합성수지, 금속, 또는 콘크리트 등으로 만들어질 수 있는데, 위 관을 통하여 하수 등이 맨홀에 모이게 된다.

관과 맨홀은 각각 따로 현장으로 옮겨져서, 현장 작업자들이 체결 작업을 하게 되므로, 관과 맨홀을 연결하는 소켓은 사용자들이 쉽게 사용할 수 있어야 하고, 체결 작업 후에는 관과 맨홀 사이의 수밀성이 보장되어야 한다.

이러한 요구 조건들을 만족시키기 위하여 종래에 다양한 형태의 연결 소켓이 제시되고 있는데, 도 1에 도시된 것과 같은 형태의 종래의 관 연결 소켓(10)은 플렉서블한 재질로 이루어진 관 형태의 구조물로서, 일단은 맨홀(10)에 매설되고, 타단에는 관(20)이 끼워지게 되는데, 작업의 효율성을 높이기 위한 것이다. 그렇지만, 이러한 구성은 수밀성을 담보할 수 없어 실제로 사용되기에는 어려움을 가지고 있다(특허문헌 1).

더 나아가 도 2에 도시된 것과 같은 형태의 관 연결 소켓은 수밀성을 높이기 위하여 중공링(10)을 채용한 것인데, 실제로 제품화되기는 하였으나 맨홀(50)에 직접적으로 고정되는 부분이 없어서 구조적으로 취약하고, 장시간 사용시 중공링(10)의 고무 부분이 삭거나 손상되어 패킹 성능이 떨어지는 경우가 생길 수 있어서 이 역시 만족할만한 성능을 가지기는 어려웠다(특허문헌 2).

등록특허 제10-0849527호(등록공고일: 2008.07.31.) 등록실용신안 제20-0268456호 (등록공고일: 2002.03.18.)

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 맨홀과 관 사이의 수밀성을 확실히 보장하면서도, 현장 작업자가 쉽게 관을 맨홀에 연결할 수 있도록 하는 관 연결 소켓을 제공하는 것을 목적으로 한다. 더 나아가, 장기간 사용으로 인하여 관 연결 소켓의 일부가 삭거나 손상되더라도 급격하게 수밀성능이 떨어지는 것을 방지할 수 있는 관 연결 소켓을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

바람직하게는, 상기 관삽입부(121) 내에는 완충용 가스가 충진된 공간으로 형성되되, 상기 관(300)의 외주면을 둘러싸는 쿠션부(122)가 형성될 수 있다. 더 나아가 상기 쿠션부(122) 내에는 상기 관(300)의 길이 방향으로 연장된 복수 개의 격벽(124)이 소정 간격으로 형성되어 쿠션부(122) 내부가 복수 개의 셀(125)로 구획됨으로써, 장기간 사용으로 인한 고무의 열화 또는 손상 등에 의하여 쿠션부(122) 내의 가스압이 갑자기 낮아지는 것을 막을 수 있다.

더 나아가, 상기 밴드(110)는 상기 쿠션부(122)를 개재한 상태로 상기 관(300)의 외주면을 가압함으로써 수밀성을 증대시킬 수 있다.

더 나아가, 상기 맨홀 부착부(123)에는 맨홀(200)의 콘크리트와 접합면적을 넓히기 위한 매립용 돌출부(129)가 형성될 수 있다.

또한 상기 관삽입부(121)의 내주면에는 상기 관(300)과의 미끄러짐을 방지하기 위한 미끄럼 방지용 돌출부(126)가 형성될 수 있다.

도 1 및 2는 종래 기술에 따른 관 연결 소켓을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 관 연결 소켓에 의하여 관이 맨홀에 결합되는 상태를 도시한 것이다.
도 4는 관 연결 소켓이 맨홀에 접합되어 있는 상태를 도시한 것이다.
도 5는 제1 실시예에 따른 패킹부재를 도시한 것이다.
도 6은 관 연결 소켓에 의하여 관이 맨홀에 체결된 상태를 도시한 단면도이다.
도 7은 관 연결 소켓이 볼트에 의하여 맨홀에 체결되는 상태를 도시한 것이다.
도 8은 제2 실시예에 따른 패킹부재를 도시한 것이다.
도 9는 제2 실시예에 따른 패킹부재에 밴드가 결합된 상태를 도시한 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 관 연결 소켓(100)에 의하여 관(300)이 맨홀(200)에 연결되는 상태를 도시한 것이다. 맨홀(200)의 일측벽에는 관(300)이 접속될수 있도록 일측벽을 관통한 개구부(210)가 형성되는데, 개구부(210) 에는 단차가 형성되어 있어서(즉, 직경이 다른 두 개의 개구부가 연결된 형태) 관 연결 소켓(100)을 관(300)이 삽입되는 반대편 방향에서 지지할 수 있게 된다.

관 연결 소켓(100)은 탄성을 가지는 고무재질, 바람직하게는 수밀고무로 이루어진 패킹부재(120)와, 상기 패킹부재(120)의 외주면을 가압하는 밴드(110)를 포함한다. 수밀고무로는 에틸렌-프로필렌 고무, 실리콘 고무 등을 포함하여, 시중에 시판되고 있는 다양한 수밀고무를 사용할 수 있다.

패킹부재(120)는 관(300)과 맨홀(200)의 접속 부위에서 유체가 새는 것을 막을 수 있도록 하는 수밀기능을 얻기 위한 것으로서, 패킹부재(120)의 일단에는 관(300)이 삽입되고, 패킹부재(120)의 타단은 맨홀(200), 구체적으로는 개구부(210) 내에 형성된 단차부에 부착된다.

관(300)의 일단이 패킹부재(120)의 관삽입부(121)에 삽입된 이후에는, 밴드(110)로 패킹부재(120)의 외주면을 가압할 수 있도록 한다. 밴드(110)는 패킹부재(120)의 외주면을 따라 힘을 가할 수 있는 재질이면 어떠한 재질이든 상관 없지만, 탄성력이 있는 금속 링을 사용하는 것이 바람직하다. 밴드(110)의 직경을, 관(300)이 패킹부재(120)의 삽입된 상태에서의 패킹부재(120)의 직경보다 약간 작게 형성하게 되면, 밴드(110)가 볼트에 의하여 조여지면서 패킹부재(120)를 가압하게 됨으로써, 만족할만한 수준의 수밀성을 얻을 수 있게 된다.

도 4는 패킹부재(120)와 밴드(110)로 구성된 관 연결 소켓(100)이 맨홀(200)에 장착된 상태를 도시한 것이다. 위 상태로 맨홀(200)은 현장으로 이송되는데, 현장에서 작업자는 밴드(110)의 볼트를 풀거나 조일 수 있는 공구만 있으면 바로 관(300) 연결 작업에 착수할 수 있다. 종래에 출원된 다수의 연결 소켓을 살펴보면 많은 경우 연결 소켓 구성품과 맨홀을 별개로 현장으로 옮겨 관 연결에 사용해야 하므로 작업이 번거로운데 반하여, 본 발명에 따른 관 연결 소켓(100)는 맨홀 자체에 관의 연결에 필요한 모든 요소를 장착한 상태로 현장으로 이송되므로, 작업의 편의성을 높일 수 있다.

도 5는 패킹부재(120)의 구성을 도시한 것으로서, 도 5(a)는 패킹부재(120)의 사시도, 도 5(b)는 도 5(a)에서 A 평면을 따라 절개한 단면도, 그리고 도 5(c)는 도 5(a)에서 B 평면을 따라 절개한 단면도이다.

패킹부재(120)는, 관(300)이 삽입될 수 있도록 홀이 형성된 관 삽입부(121)와 맨홀(200)에 부착되는 맨홀 부착부(123)로 이루어진다. 그리고 도 5(b)를 참조하면, 관 삽입부(121) 내에는 쿠션부(122)가 형성되는데, 위 쿠션부(122)는 관 삽입부(121)를 구성하는 측벽 내에 공기 또는 불활성 가스와 같은 가스 상태의 물질이 충진된 공간을 형성한 것이다. 쿠션부(122)에 의하여 관삽입부(121)의 측벽은 쿠션을 가지게 되고, 이러한 상태에서 관삽입부(121)의 외주면을 밴드(110)에 의하여 가압하게 되면 패킹부재(120)와 관(300) 사이의 수밀성이 확보되는 것이다. 밴드(110)는 탄성을 가지는 링 형태의 구조물로서, 한쪽에 볼트체결부(111)가 형성되어 있어서 패킹부재(120)를 감싼 상태에서 볼트체결부(111)를 조이게 된다.

도 5(c)를 참조하면 쿠션부(122) 내에 복수 개의 격벽(124)이 형성되어 있고, 쿠션부(122) 내의 공간은 위 격벽(124)에 의하여 다수 개의 셀(125)로 구획되어 있음을 알 수 있다. 공사 현장에서 맨홀(200)에 관(300)이 연결된 상태로 지하에 매설되면, 짧게는 몇 년 길게는 몇십년 동안 기능을 유지해야 한다. 쿠션부(122)를 도입함으로써 수밀성이 높아질 수 있지만, 장기간 사용으로 패킹부재(120)를 이루는 재질이 부분적으로 삭거나, 또는 외력에 의하여 손상될 가능성이 있다. 이 경우 쿠션부(122) 내에 높은 압력 상태로 충진되어 있던 공기 또는 가스가 새어나올 수 있고, 쿠션부(122)의 내의 압력이 낮아지면 수밀 성능을 갑작스럽게 떨어질 수 밖에 없다.

본 발명에서는 쿠션부(122)를 형성하는 공간이 다수 개의 격벽(124)으로 이루어진 셀(125)로 나뉘어 있기 때문에, 패킹부재(120)의 일부분이 삭거나 손상을 입더라도, 압력 손실은 손상된 부위에 국한되고 나머지 부분에서는 압력 손실이 발생하지 않아 패킹부재(120)의 손상에 의한 수밀성 감소 위험성을 최소화시킬 수 있다.

도 6 및 도 7은 패킹부재(120)가 맨홀(200)에 부착될 수 있는 방법을 도시한 것이다. 도 6은 패킹부재(120)의 맨홀부착부(123)가 맨홀(200)의 콘크리트 내에 매립된 형태를 도시하고 있다. 이러한 형태는 맨홀(200)을 제작하는 과정에서, 거푸집 내에 패킹부재(120)를 미리 고정시키고 콘크리트를 타설하여 양생하는 과정을 거침으로써 얻을 수 있다. 이 때 맨홀부착부(123)의 형상은 특별히 한정되지 아니하나, 가급적이면 콘크리트와 접촉 면적을 넓힐 수 있는 형상을 가지는 것이 바람직하다.

도 7은 이미 완성된 맨홀(200)에 패킹부재(120)를 볼트(128) 결합에 의하여 부착시키는 형태를 도시하고 있다. 패킹부재(120)의 맨홀부착부(123)가 맨홀(200)의 개구부(210) 내에 안착된 상태에서, 맨홀부착부(123)를 볼트(128) 체결에 의하여 맨홀(200)에 결합하게 된다. 이 때, 맨홀부착부(123) 위에 고정링(127)을 덧댄 상태에 볼트 체결을 하게 되면 훨씬 안정적인 체결이 가능하다.

제조 비용이나 편의성 관점에서는 도 6과 같이 패킹부재(120)를 맨홀(200)에 매립시키는 것이 바람직하나, 이미 제조가 마무리된 맨홀(200)에 본 발명에 따른 관 연결 소켓(100)을 적용하기 위하여 도 7과 같은 실시형태를 제시한 것이다.

도 8은 제2 실시예에 따른 패킹부재(120')를 도시하고 있는데, 도 8(a)는 패킹부재(120')의 사시도이고, 도 8(b)는 도 8(a)에서 A 평면에 따라 절개한 단면도이다.

쿠션부(122')가 이중으로 형성됨으로써 수밀성을 향상시키고, 패킹부재(120')의 일부가 삭거나 손상되었을 때 쿠션부(122')의 압력이 전체적으로 떨어지는 상황을 방지함으로써 신뢰성을 높일 수 있다.

더 나아가 관삽입부(121)의 내주면에는 일단 삽입된 관(300)이 쉽게 미끄러지지 않도록 미끄럼 방지용 돌출부(126)가 형성될 수 있다. 도 8(b)에는 관삽입부(121) 내주면에 밀끄럼 방지용 돌출부(126)가 복수 개의 링 형태로 형성된 것으로 도시되어 있으나, 관(300)의 미끄러짐을 방지할 수 있는 형상이라면 어떠한 형상이라도 가능하다.

더 나아가 맨홀부착부(123)에도 매립용 돌출부(129)가 형성될 수 있는데, 이는 패킹부재(120)가 맨홀(200)의 콘크리트에 매설될 때 콘크리트와의 접촉 면적을 넓혀서 패킹부재(120')가 맨홀(200)에 견고하게 고정되도록 한다.

도 9는 제2 실시예에 있어서 밴드(110)의 체결 상태를 도시하고 있는데, 패킹부재(120)가 복수 개의 쿠션부(122')를 가지고 있는 상태에서 각각의 쿠션부(122')마다 별개의 밴드(110)가 결합된다. 바람직하게는 작업의 편의성을 위하여 밴드(110)의 볼트체결부(111)는 정면에서 바라봤을 때, 서로 어긋나게 배치되는 것이 좋다.

100: 관 연결 소켓 110: 밴드
120: 패킹부재 121: 관삽입부
122: 쿠션부 123: 맨홀부착부
124: 격벽 125: 쎌
127: 고정링 128: 고정볼트
126: 미끄럼 방지용 돌출부 129: 매립용 돌출부

Claims

관(300)을 맨홀(200)에 연결하는데 사용되는 관 연결 소켓(100)에 관한 것으로서,
관(300)과 맨홀(200)의 사이에 개재되어 수밀성을 확보하는 패킹부재(120); 및 상기 패킹부재(120)의 외주면을 감싸며, 상기 패킹부재(120)의 외주면에 외력을 가하는 밴드(110)를 포함하되,
상기 패킹부재(120)는 상기 관(300)의 외주면을 감싸며 상기 관(300)을 수용하는 관삽입부(121) 및 상기 맨홀(200)에 형성된 개구부(210) 주변에 부착되는 맨홀 부착부(123)을 포함하며,
상기 관삽입부(121) 내에는 완충용 가스가 충진된 공간으로 형성되되, 상기 관(300)의 외주면을 둘러싸는 쿠션부(122)가 형성되고,
상기 쿠션부(122) 내부에는 상기 관(300)의 길이 방향으로 연장된 복수 개의 격벽(124)이 소정 간격으로 형성되어 쿠션부(122) 내부가 복수 개의 셀(125)로 구획되며,
상기 밴드(110)는 상기 쿠션부(122)를 개재한 상태로 상기 관(300)의 외주면을 가압하는 것을 특징으로 하는 관 연결 소켓.
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청구항 1에 있어서, 상기 맨홀 부착부(123)에는 맨홀(200)의 콘크리트와 접합면적을 넓히기 위한 매립용 돌출부(129)가 형성된 것을 특징으로 하는 관 연결 소켓.
청구항 1에 있어서, 상기 관삽입부(121)의 내주면에는 상기 관(300)과의 미끄러짐을 방지하기 위한 미끄럼 방지용 돌출부(126)가 형성된 것을 특징으로 하는 관 연결 소켓.