KR101896098B1

KR101896098B1 - 플랜지

Info

Publication number: KR101896098B1
Application number: KR1020170003358A
Authority: KR
Inventors: 홍창덕; 장문진
Original assignee: (주)하늘엔지니어링
Priority date: 2016-10-13
Filing date: 2017-01-10
Publication date: 2018-09-06
Also published as: KR20180041036A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1파이프의 단부와 결합되고, 제1파이프의 외측에 위치되는 제1몸체부 및 제1몸체부터 연장형성되는 제1연장부를 포함하는 제1플랜지; 및 제2파이프의 단부와 결합되고, 제2파이프의 외측에 위치되는 제2몸체부 및 제2몸체부로부터 제1연장부가 내측에 삽관될 수 있도록 연장형성되는 제2연장부를 포함하며, 제1플랜지와 서로 몸체부가 마주하도록 위치되는 제2플랜지;를 포함하고, 제1연장부와 제2연장부가 중첩되는 구간인 절단가능구간의 단부에는 제1연장부 및 제2연장부의 단부를 결합하는 용접부가 형성되고, 절단가능구간 내에서 용접부를 포함한 부분이 탈락되도록 절단될 수 있는 절단부가 형성되는, 플랜지가 제공된다.

Description

플랜지{FLANGE}

본 발명은 플랜지에 관한 것이다.

일반적으로 일반적으로 대형 선박의 내부, 특히 대형 선박의 엔진 룸 내부에는 무수한 소구경 및 대구경 파이프들이 설치되 어 그 내부를 통하여 가스, 물 또는 기름을 포함한 각종 유체를 전달한다. 특히 산업용 공장들에도 많은 소구경 및 대구경 파이프들이 설치되어 가스, 물 또는 기름을 포함한 각종 화학물질 등을 전달한다. 이와 같은 소구경 또는 대구경 파이프들을 상호 연결하는데 있어서, 설치 및 유지보수가 편리하고 경제적인 플랜지를 이용한 결합구조가 널리 사용되고 있다. 이와 같은 플랜지를 이용한 파이프를 연결하는 구조를 간단히 설명하면, 파이프의 양단에 파이프보다 직경이 큰 플랜지를 각각 구성하고, 해당하는 일단의 플랜지를 다른 파이프의 플랜지를 서로 마주보게 접촉시킨 상태에서, 상기 두 개의 마주 접촉하는 플랜지 사이에 누수 및 누유 방지를 위한 가스켓을 삽입하고, 플랜지에 형성된 다수의 볼트공으로 볼트를 삽입하여 너트로 체결하여 상호 결합한다. 그러나 이러한 플랜지의 결합방식은 견고함이 떨어지므로 누수의 가능성을 가지고 있고, 배관의 보수 등의 이유로 분리할 경우에는 파이프에 직접적인 충격이 전달되어 파이프의 손상에 의해 파이프를 교체해야 하는 경우가 많다는 단점이 있다.

대한민국 등록특허 제 10-0749550 호 (2007. 08. 08)

본 발명의 일 실시예는, 복수 개의 파이프를 서로 연결하는 플랜지에서 파이프 보수 등을 위한 분리가 요구되는 경우에 파이프의 파손없이 플랜지의 일부를 절단 및 탈락시켜 분리가 가능하고, 복수 회 분리결합을 할 수 있도록 서로 결합되는 연장부를 포함하는 플랜지를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명의 일 실시예는, 연결된 파이프를 서로 분리하기 위해 플랜지를 절단하는 과정에서 발생하는 분진이 파이프 내로 유입되지 않도록 형성되는 절곡부를, 하나 이상 포함하는 플랜지를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예는, 연결된 파이프를 서로 분리하기 위해 플랜지를 절단하는 과정에서 발생하는 분진이 파이프 내로 유입되지 않도록 형성되는 분진홈을, 하나 이상 포함하는 플랜지를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 복수 개의 파이프를 서로 연결하는 플랜지에서 파이프 보수 등을 위한 분리가 요구되는 경우에 파이프의 파손없이 플랜지의 일부를 절단 및 탈락시켜 분리가 가능하고, 복수 회 분리결합을 할 수 있도록 서로 결합되는 양측으로 연장된 연장부 및 전단관을 포함하는 플랜지를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 제1몸체부와 제2몸체부가 서로 대향하는 표면은 서로 대응되는 각각의 제1절곡부 및 제2절곡부를 포함할 수 있다.

또한, 제1절곡부 및 제2절곡부를 중심으로 구획되는 제1몸체부 및 제2몸체부 내의 복수 개의 면 중 적어도 하나 이상은 제1파이프 및 제2파이프의 각 길이방향에 대하여 수직방향 또는 수평방향으로 형성될 수 있다.

또한, 복수 개의 면 중 적어도 한 면 이상은 하나 이상의 분진홈을 포함할 수 있다.

또한, 절단가능구간으로부터 절단부를 기준으로 제1연장부로부터 탈락되는 제1탈락부 및 제2연장부로부터 탈락되는 제2탈락부는 각각의 단부가 용접에 의해 서로 결합될 수 있다.

또한, 제1연장부 및 제2연장부는 제1파이프 또는 제2파이프의 길이방향과 평행되도록 연장형성될 수 있다.

또한, 제1몸체 및 제2몸체의 각각은 제1파이프 및 제2파이프의 각 단부가 서로 이격되도록 돌출형성되는 이격부를 포함할 수 있다.

또한, 제1파이프 및 제2파이프가 서로 상이한 직경으로 형성되고, 제1플랜지 및 제2플랜지 중 더 작은 직경을 갖는 파이프 측의 이격부가 연장되어 직경차를 보상할 수 있다.

또한, 제1파이프와 제2파이프 사이에서 직경차가 발생하는 지점에 경사부가 형성될 수 있다.

제1파이프의 단부와 결합되고, 제1파이프의 외측에 위치되는 제1몸체부 및 제1몸체부터 연장형성되는 제1연장부를 포함하는 제1플랜지; 제2파이프의 단부와 결합되고, 제2파이프의 외측에 위치되는 제2몸체부 및 제2몸체부로부터 연장형성되는 제2연장부를 포함하며, 제1플랜지와 서로 몸체부가 마주하도록 위치되는 제2플랜지; 및 제1플랜지 및 제2플랜지를 내측에 삽관가능하도록 내측면이 형성되고, 제1연장부 및 제2연장부의 각 단부에 인접하도록 양단부가 위치되는 전단관;을 포함하고, 제1연장부 및 제2연장부의 단부와 전단관의 양단부가 각각 결합되는 용접부가 마련되고, 제1연장부 및 제2연장부는 전단부와 나란한 방향으로 연장되며, 제1연장부와 제2연장부 및 전단부가 중첩되는 구간인 절단가능구간 내에서 용접부를 포함한 부분이 탈락되도록 절단될 수 있는 절단부가 형성되는, 플랜지가 제공된다.

그리고, 제1연장부 및 제2연장부는 제1파이프 및 제2파이프에 대하여 평행하도록 연장형성될 수 있다.

또한, 전단관 및 제1연장부와 제2연장부가 접촉되는 면에 적어도 하나 이상의 분진홈을 포함할 수 있다.

또한, 절단가능구간으로부터 절단부를 기준으로 탈락되는 제1연장부 및 제2연장부의 각 단부는 제1연장부 및 제2연장부가 서로 용접에 의해 결합되는, 플랜지.

또한, 제1파이프 및 제2파이프가 서로 상이한 직경으로 형성되고, 제1플랜지 및 제2플랜지 중 더 작은 직경을 갖는 파이프 측의 상기 이격부가 연장되어 직경차를 보상할 수 있다.

본 발명의 일 실시예는, 복수 개의 파이프를 서로 연결하는 플랜지에서 파이프 보수 등을 위한 분리가 요구되는 경우에 파이프의 파손없이 플랜지의 일부를 절단 및 탈락시켜 분리가 가능하고, 복수 회 분리결합을 할 수 있도록 서로 결합되는 연장부를 포함하는 플랜지를 제공할 수 있다.

그리고, 본 발명의 일 실시예는, 연결된 파이프를 서로 분리하기 위해 플랜지를 절단하는 과정에서 발생하는 분진이 파이프 내로 유입되지 않도록 형성되는 절곡부를, 하나 이상 포함하는 플랜지를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예는, 연결된 파이프를 서로 분리하기 위해 플랜지를 절단하는 과정에서 발생하는 분진이 파이프 내로 유입되지 않도록 형성되는 분진홈을, 하나 이상 포함하는 플랜지를 제공할 수 있다.

또한, 복수 개의 파이프를 서로 연결하는 플랜지에서 파이프 보수 등을 위한 분리가 요구되는 경우에 파이프의 파손없이 플랜지의 일부를 절단 및 탈락시켜 분리가 가능하고, 복수 회 분리결합을 할 수 있도록 서로 결합되는 양측으로 연장된 연장부 및 전단관을 포함하는 플랜지를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜지, 제1파이프 및 제2파이프의 분해사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜지, 제1파이프 및 제2파이프가 결합된 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜지의 확대단면도
도 4(a)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플랜지가 직경차이가 나는 파이프와 결합된 단면도, 도 4(b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플랜지의 확대단면도
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연장부가 서로 다른 방향으로 연장되는 플랜지의 단면도

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.

그리고, 본 발명의 일 실시예는 두 파이프 사이에서 두 파이프를 기밀 및 수밀을 유지하며 연결할 수 있는 플랜지에 대한 것으로서, 이하에서는 삼방밸브와 같이 파이프 내부에 흐르는 유체의 흐름이 나뉘어질 수 있거나, 유체의 흐름이 우회하는 바이패스 구조에 적용되는 예시는 생략하였다. 그러나 당업자에 의하여 상기와 같은 경우에도 적용이 가능함은 물론이며 파이프의 편심 및 직경이 차이가 나는 경우에도 플랜지가 파이프에 결합되도록 제조하여 적용이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜지(100, 200), 제1파이프(1) 및 제2파이프(2)의 분해사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 플랜지는 제1플랜지(100) 및 제2플랜지(200)를 포함할 수 있다. 제1플랜지(100) 및 제2플랜지(200)가 각각의 파이프(1, 2)와 연결되는 방법이 동일하므로 제1플랜지(100)를 예로 설명할 수 있다. 제1플랜지(100)는 제1파이프(1)와 연결되는 측에 제1파이프(1)의 단부와 연결되도록 대응되는 원형의 구조가 형성될 수 있다. 상기 연결은 상기 구조와 상기 단부가 기밀 및 수밀을 유지할 수 있는 수단을 통해 서로 연결될 수 있다.

예를 들면, 상기 수단은 용접이 될 수 있다. 상기 용접에 의한 융착은 파이프(1, 2) 보수 시에 개방이 필요한 경우에 해체과정에서도 융착상태를 유지할 수 있다. 즉, 상기 해체과정에서는 파이프(1, 2)와 용접에 의해 용접비드로 형성되는 용접라인(도 2의 3)이 유지될 수 있다.

상기 해체과정에서는 파이프(1, 2)와 결합되는 플랜지(100, 200)의 일부가 탈락 또는 절단 등에 의해 서로 고정되는 지점이 분리되어 서로 이격될 수 있다. 예를 들면, 그라인더 등으로 절단되어 제1플랜지(100) 및 제2플랜지(200)가 서로 분리됨으로써 이격될 수 있다.

그리고 도 1에는 제1파이프(1)와 제2파이프(2)가 서로 동축 상에서 조립되는 예시이지만 제1파이프(1)와 제2파이프(2)는 서로 편심상으로 연결되거나 각각의 직경이 다르게 형성되어도 플랜지(100, 200)에 의해 결합될 수 있다.

플랜지(100, 200)의 결합 및 해체과정은 도 2 및 도 3을 참조하여 이하에서 구체적으로 설명할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜지(100, 200)의 결합에 의해 제1파이프(1) 및 제2파이프(2)가 연결된 단면도이다.

도 2를 참조하면, 제1파이프(1)의 단부에 제1플랜지(100)가 결합되고 제2파이프(2)의 단부에 제2플랜지(200)가 결합될 수 있다. 여기서 결합은 앞서 설명한 바와 같이 용접을 의미할 수 있다. 예를 들어, 유체를 수송하는 파이프(1, 2)가 될 경우 기밀 및 수밀이 유지되어야 하므로 용접과 같은 결합수단이 될 수 있다. 물론 기밀 및 수밀이 유지될 수 있다면 용접 이외의 다른 수단으로도 결합될 수도 있다.

그리고 제1플랜지(100) 및 제2플랜지(200)는 파이프(1, 2)와 각각 결합되고 서로의 결합도 이루어져야하므로 각각의 결합구성으로 인해 제1파이프(1) 및 제2파이프(2)는 소정의 간격을 두고 결합 및 연통될 수 있다. 이러한 간격은 플랜지(100, 200)와 파이프(1, 2)가 서로 결합되는 부분의 주변에 플랜지(100, 200)로부터 파이프의 원심(圓心)방향 즉, 파이프(1, 2) 내측방향으로 돌출된 이격부(50)에 의해 형성될 수 있다. 이러한 구조에 의해 직경차가 형성되는 양 파이프(1, 2) 간에 흐르는 유체에서 발생되는 와류 등의 저항력을 일부 보상하기 위해 직경차가 발생하는 지점에 별도의 구조체가 형성될 수도 있는데 이는 이하에서 도 4를 통해 설명하기로 한다.

한편, 제1플랜지(100)는 제1파이프(1)와 결합되고, 제1파이프(1)의 단부로부터 제1파이프(1)의 외측 지름방향으로 제1몸체부(110)가 위치될 수 있다. 상기 제1몸체부(110)는 제1절곡부(111, 112, 113) 및 제1분진홈(114)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1절곡부(111, 112, 113)는 제1-1절곡부(111), 제1-2절곡부(112) 및 제1-3절곡부(113)를 포함할 수 있다. 도 2를 통해 예시하고 있는 일 실시예인 제1플랜지(100)의 절곡부(111, 112, 113)의 경우 3회 절곡되어 형성되었지만 절곡횟수 및 각도는 당업자에 의해 다양하게 변경될 수 있다.

상기 제1절곡부(111, 112, 113)는, 제2몸체(210)에 제1절곡부(111, 112, 113)와 대응되도록 형성되는 제2절곡부(211, 212, 213)와의 접촉에 의해 결합될 수 있다. 여기서 제2절곡부(211, 212, 213)에 의해 구분되는 절곡면은 파이프(1, 2) 내측으로부터 플랜지(100, 200) 외측 방향으로 형성될 수 있다.

그리고, 제2몸체부(210)는 상기와 같이 제1몸체부(110)와 접촉에 의해 결합될 수 있다. 제1몸체부(110)와 제2몸체부(210)와 결합된 몸체부(110, 210)의 일측으로부터 각각 연장형성이 될 수 있다. 상기 연장형성이 되는 방향은 파이프(1, 2)의 외측방을 향해 연장될 수 있지만 도 2를 통해 예시한 일 실시예와 같이 파이프(1, 2)의 길이 방향과 평행한 방향으로 연장형성되는 것이, 관의 매설 등의 조건을 고려할 때, 더욱 바람직하다. 또한, 상기 연장형성된 단부가 고정됨으로써, 물론, 파이프(1, 2)의 수밀 및 기밀이 유지되는 것이 바람직하다.

이러한 구조는 절단을 하기 위해 외부에서 힘을 가하는 경우 외에, 파이프(1, 2) 내압이 증가하여 파이프(1, 2)가 각각 연결된 반대방향으로 힘이 발생하는 경우에 대하여 내구력을 지닐 수 있다. 여기서 서로 마주하고 있는 파이프(1, 2)의 각 단면 및 관로의 기밀 및 수밀을 유지하기 위해 연장된 제1연장부 및 제2연장부 상에 형성되는 각 탈락부(120, 220)가 서로 접합된 용접부(300) 간의 거리는 파이프(1, 2)와 가깝게 형성될수록, 용접부(300)에 가해지는 힘(torque)이 감소될 수 있다. 구체적으로, 파이프(1, 2) 간에 이격되려는 힘이 발생하는 지점인 이격부(50)와 이에 대해 결합을 유지하기 위해 서로 고정시키고 있는 용접부(300) 간의 거리가 클수록 힘(torque)이 증가할 수 있다. 즉, 구조적으로 이격부(50)와 용접부(300) 간의 거리를 좁힘으로써, 상기 힘(torque)을 감소시킬 수 있다.

또한, 용접부(300)에 의해 결합되는 두 면이 상기 내압에 의해 파이프(1, 2)가 서로 이격되는 방향으로부터 평행한 방향에 가까울수록 용접부(300)에 의해 고정되는 것이 유리할 수 있다. 이러한 구조역시 상기 내구력을 증가시키기 위한 하나의 방법으로 용접부(300)의 용접면적을 증가시켜 전단력에 대한 내구력을 최대화 하는 구조가 될 수도 있다.

나아가, 예시한 바와 같이 플랜지(100, 200)와 결합된 양 파이프(1, 2)는 플랜지(100, 200)에 의해 결합되는 결합방향이 파이프(1, 2)의 길이 방향이 될 수 있으므로 고정된 상태를 유지하는데 구조적으로 유리할 수 있다. 즉, 파이프(1, 2)가 설치되고 사용 중인 이후로는 사용자에 의한 의도적인 파손이 아닌 예측 가능한 힘(상기 압력)에 의해 파이프(1, 2)가 서로 분리되는 것을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이 파이프(1, 2)는 외부의 힘에 의해 파손될 수 있다. 예를 들어, 보수를 위해 파이프(1, 2)의 절개 등을 수행할 수 있는데 이러한 경우에는 상술한 고정이 되는 위치를 절단하여 파이프(1, 2)를 분리할 수 있다. 상기 고정이 되는 위치에 대해 구체적으로 설명하면, 몸체부(110, 210)로부터 플랜지(100, 200)는 각각 연장부 상에 있는 탈락부(120, 220)는 제1연장부 상에 있는 제1탈락부(120)와 제2연장부 상에 있는 제2탈락부(220)를 포함한다.

상기 탈락부(120, 220)는 파이프(1, 2)와 평행한 방향으로 연장되어 단부가 고정될 수 있다. 상기 고정은 예를 들어, 용접을 통한 고정일 수 있다. 상기 용접이 된 용접부(300)는 각 탈락부(120, 220)를 서로 고정시키므로, 각 탈락부(120, 220)의 단부에 위치될 수 있다. 용접이 된 탈락부(120, 220)는 파이프(1, 2) 사용 중에 파이프(1, 2) 내부압력을 버티고, 기밀 및 수밀을 유지할 수 있다. 그러나, 파이프(1, 2)의 보수 등을 위하여 각 파이프(1, 2)를 분리해야하는 경우 상기 용접부(300)를 절단하여 플랜지(100, 200)로부터 탈락시킬 수 있다. 이러한 탈락에 의해 제1플랜지(100)와 제2플랜지(200)는 분리될 수 있다. 따라서, 각 파이프(1, 2)와 연결되어 있는 플랜지(100, 200)가 분리되어 파이프(1, 2)도 분리될 수 있다. 즉, 파이프(1, 2)의 손상없이 파이프(1, 2)를 분리하여 보수 등의 작업을 수행할 수 있고 플랜지(100, 200)의 재결합 또한 연장형성되어 있는 탈락부(120, 220)의 단부를 용접하여 용접부(300)를 다시 형성시킴으로써 파이프(1, 2) 내의 압력을 버팀과 동시에 기밀 및 수밀을 유지할 수 있다. 파손부위를 의도적으로 형성해둠으로써 보수 작업 이후에도 파이프(1, 2)의 사용이 가능할 수 있다.

한편, 탈락부(120, 220)를 절단하기 위해서 그라인더(grinder)를 사용하는 경우를 예를 들어 이하에서 설명한다. 상기 그라인더를 이용해 절단부(C)를 따라 절단하게 되면 절단과정에서 발생하는 분진은 절단과정에서 발생하는 진동에 의해 제1탈락부(120)와 제2탈락부(220) 사이 공간으로 유입될 수 있다. 상기 사이 공간은 파이프(1, 2) 내부로부터 진동 등에 의해 일시적으로 개방될 수 있으므로, 분진이 상기 진동에 의해 파이프(1, 2) 내부로 유입될 수 있다. 이러한 상기 유입을 방지하기 위한 구조를 도 3을 통하여 구체적으로 설명할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜지(100, 200)의 확대단면도이다.

도 3을 참조하면, 앞서 설명한 절단부(C)를 절단하는 과정에서 발생하는 진동 및 분진이 상기 진동에 의해 제1탈락부(120)와 제2탈락부(220) 사이 공간으로 유입될 수 있다. 이러한 분진의 유입을 막기 위해 플랜지(100, 200)의 몸체부(110, 210)에는 분진홈(114, 214)이 포함될 수 있다.

상기 분진홈(114, 214)은 예시에서 제1몸체부(110) 및 제2몸체부(210)에 각각 하나씩 형성되어 있지만 당업자에 의하여 그 이상 또는 그 이하를 포함할 수 있다. 도 3의 예시로서, 절단부(C)를 따라 잘려나간 두 연장부 사이의 단부 측으로부터 유입되는 분진은 1차적으로 제2분진홈(214)으로 유입될 수 있다. 분진의 양이 많을 경우 절곡부(113, 213)를 지나 이동하는 분진은 제1분진홈(114)으로 유입되면서 탈락부(120, 220)를 절단하면서 발생하는 분진의 이동을 방지할 수 있다.

또한, 절곡부(112, 113, 114, 211, 212, 213)를 통과하면서 분진의 이동속도를 감소 또는 억제시킬 수 있다. 상기 감소 또는 억제는 탈락부(120, 220)의 절단과정에서 특정 주파수의 진동이 발생할 경우에, 분진의 방향이 일방향으로 이동될 수 있는데, 파이프(1, 2) 내부까지 두 방향 이상의 방향으로 연결되어 분진이 파이프(1, 2) 내부로 유입되는 것을 구조적으로 방지하는 것을 유도할 수 있다. 나아가, 동일한 효과로서, 분진이 파이프(1, 2) 내측으로 유입되기까지의 분진의 이동방향이 서로 반대 방향으로 이동될 수 있는 구조를 형성할 수 있다. 본 예시에서는 제2-2절곡부(212) 및 제2-3절곡부(213)에 의해 구분되는 세 면 중 서로 평행하도록 위치된 면이 그러하다.

한편, 절단부(C)는 연장부 상에 형성되는 절단가능구간(L)의 길이가 길수록 탈락 및 고정을 반복할 수 있는 수가 증가하므로 절단가능구간(L)은 당업자에 의해 결정될 수 있다.

도 4는 직경차이가 형성되는 파이프(1, 2)가 연결되는 것을 나타낸 것으로, 도 4(a)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플랜지(100, 200)가 직경차이가 나는 파이프(1, 2)와 결합된 단면도, 도 4(b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플랜지(100, 200)의 확대단면도이다.

앞서 설명한 내용 중 도 4에 도시되는 다른 실시예에 대한 설명과 중복되는 설명은 생략하고 이하에서는 차이점을 위주로 설명하기로 한다.

도 4(a) 및 도 4(b)를 참조하면, 제1파이프(1')의 직경이 제2파이프(2)의 직경보다 작게 형성된다. 이는 각 파이프의 직경이 다르게 형성되는 일 예로서 상대적인 직경의 차이는 달라질 수 있다. 이러한 경우 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이 이격부(50; 51)가 직경이 더 작은 제1파이프(1)측에서 제1파이프(1) 내측으로 연장형성되어 직경차이를 보상할 수 있다. 이러한 경우에는 이격부(50; 51)가 연장형성되면서 파이프(1', 2) 내측에 단차를 형성하므로 상기 단차로 인한 와류발생이 형성될 수 있는데 상기 와류발생을 저하시키고 유속이 증가되도록 상기 단차에는 경사부(3')가 형성될 수 있다. 이는 플랜지(100, 200)를 서로 결합시키기 전에 경사부(3')가 될 수 있는 부재를 위치시켜놓을 수 있고 직경이 큰 제2파이프(2) 측의 이격부(50)가 연장형성되는 형태로 구성되어 상기 와류 등의 발생을 방지하여 파이프(1', 2) 내부를 흐르는 유체흐름에 안정성을 부여할 수 있다.

이하에서 도 5를 참조하여 설명할 실시예에서는 앞서 설명한 실시예들과 동일한 내용은 생략하고 차이점에 대해서 주로 설명하기로 하되, 필요에 따라 앞선 실시예와 동일한 내용도 같이 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연장부(401, 501)가 서로 다른 방향으로 연장되는 플랜지(400, 500)의 단면도이다.

도 5를 참조하면, 각 제1플랜지(400, 500)는 각각 제1파이프(4) 및 제2파이프(5)와 연결되고, 몸체부(410, 510)를 일면이 각각 서로 마주하며 위치될 수 있다. 그리고, 몸체부(410, 510)로부터 연장되는 연장부(401, 501)는 서로 다른 방향으로 연장형성될 수 있는데, 예를 들어, 파이프(4, 5)의 연결이 동일선상에서 이루어질 때 연장부(401, 501)도 파이프를 따라 동일선상으로 연장될 수 있다. 즉, 서로 반대방향으로 연장될 수 있다.

나아가, 연장부(401, 501)는 각각 연결된 파이프(4, 5)와 평행한 방향으로 연장될 수 있다. 이러한 구조에 의해 플랜지(400, 500)를 외측에서 감쌀 수 있는 전단관(700)을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 전단관(700)은 플랜지(400), 500)의 외측에서 플랜지(400, 500)가 내측에 삽관될 수 있도록 내면이 상기 삽관 시의 플랜지(400, 500)의 접촉되는 면과 대응되도록 형성될 수 있다. 이 때는 분진이 플랜지(400)와 전단관(700) 사이로 유입되는 것을 최소화하기 위해 면접촉이 되는 것이 바람직하다.

한편, 전단관(700)은 양단부가 플랜지(400, 500) 각각의 일단부와 인접하도록 위치될 수 있다. 여기서, 상기 각각의 일단부는 플랜지(400, 500)에 포함되는 몸체부(410, 510) 및 연장부(401, 501) 중 연장부(401, 501)에 포함되며, 본 실시예에 따르면, 연장부(401, 501)는 몸체부(410, 510)로부터 파이프(4, 5) 길이방향으로 연장될 수 있다.

상기 전단관(700)의 양단부 및 연장부(401, 501)의 각 단부는 기밀 및 수밀을 유지한 상태로 결합될 수 있는데, 결합수단은 예를 들면 용접이 될 수 있다. 즉, 용접부(600)는 전단관(700)의 양단부 및 연장부(401, 501)의 각 단부를 서로 고정시킬 수 있다. 이러한 고정에 의해 두 파이프(4, 5)는 기밀 및 수밀을 유지한 상태로 연통되어 유체의 흐름을 유지할 수 있다.

도 5를 통해 앞서 설명한 본 발명의 또 다른 실시예는 도 1 내지 도 4를 통해 설명한 예시와 동일하게 연장부(401, 501)의 단부측 일부를, 파이프(4, 5)의 보수 등을 위한 이유로 분리시키기 위해, 절단하고 다시 용접 등으로 고정시킬 수 있다. 다만, 절단과정에서 발생하는 분진 및 진동에 의해 상기 분진이 전단관(700)과 연장부(401, 501) 사이로 유입될 수 있다. 여기서 절단은, 연장부(401, 501)와 전단관(700)이 연장방향으로 중첩되는 구간 내에서 이루어질 수 있다. 이러한 절단가능구간(L) 내에서 절단부(C)가 결정될 수 있으며, 절단부(C)에 의해 연장부(401, 501)로부터 탈락되는 부분은 용접부(600)를 포함할 수 있다.

상기 분진이 유입될 수 있는 전단관(700)과 연장부(401, 501) 사이에서, 분진이 이동될 수 있는 경로 상에 분진홈(414a, 514a, 414, 514)이 형성될 수 있다. 도시된 바로는 분진홈(414a, 514a, 414, 514)이 플랜지(4, 5)에 형성되어 있지만, 전단관(700)에도 형성될 수 있음은 물론이다. 다만, 이러한 경우에는 절단가능 구간(L)에 해당하여 탈락될 수 있는 연장부(401, 501)와 중첩된 구간에 형성되지 않고, 몸체부(410, 510)와 중첩되는 구간에 형성되는 것이 분진홈의 효과를 더 오래 지속할 수 있다는 점에서 더 바람직하다.

이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1, 1', 4 : 제1파이프
2, 5 : 제2파이프
3 : 용접라인
3' : 경사부
50, 51 : 이격부
100, 100a, 400: 제1플랜지
101, 101a, 401 : 제1연장부
110, 110a, 410 : 제1몸체부
111, 111a, 411 : 제1-1절곡부
112, 112a, 412 : 제1-2절곡부
113, 113a, 413 : 제1-3절곡부
114, 114a, 414, 514 : 제1분진홈
120, 120a, 420 : 제1탈락부
200, 500 : 제2플랜지
201, 501 : 제2연장부
210, 510 : 제2몸체부
211, 511 : 제2-1절곡부
212, 512 : 제2-2절곡부
213, 513 : 제2-3절곡부
214, 414a, 514a : 제2분진홈
220, 520 : 제2탈락부
300, 600 : 용접부
700 : 전단관
L : 절단가능구간
C : 절단부

Claims

제1파이프의 단부와 결합되고, 상기 제1파이프의 외측에 위치되는 제1몸체부 및 상기 제1몸체부로부터 연장형성되는 제1연장부를 포함하는 제1플랜지; 및
제2파이프의 단부와 결합되고, 상기 제2파이프의 외측에 위치되는 제2몸체부 및 상기 제2몸체부로부터 상기 제1연장부가 내측에 삽관될 수 있도록 연장형성되는 제2연장부를 포함하며, 상기 제1플랜지와 서로 몸체부가 마주하도록 위치되는 제2플랜지;를 포함하고,
상기 제1연장부와 상기 제2연장부가 중첩되는 구간인 절단가능구간의 단부에는 상기 제1연장부 및 상기 제2연장부의 단부를 결합하는 용접부가 형성되고, 상기 절단가능구간 내에서 상기 용접부를 포함한 부분이 탈락되도록 절단될 수 있는 절단부가 형성되며,
상기 절단가능구간으로부터 상기 절단부를 기준으로 상기 제1연장부로부터 탈락되는 제1탈락부 및 상기 제2연장부로부터 탈락되는 제2탈락부는 각각의 단부가 용접에 의해 서로 결합되는, 플랜지.
삭제
삭제
삭제
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 제1연장부 및 상기 제2연장부는 상기 제1파이프 또는 상기 제2파이프의 길이방향과 평행되도록 연장형성되는, 플랜지.
청구항 1에 있어서,
상기 제1몸체 및 상기 제2몸체의 각각은 상기 제1파이프 및 상기 제2파이프의 각 단부가 서로 이격되도록, 파이프의 원심(圓心)방향으로 돌출형성되는 이격부를 포함하는, 플랜지.
청구항 7에 있어서,
상기 제1파이프 및 상기 제2파이프가 서로 상이한 직경으로 형성되고,
상기 제1플랜지 및 상기 제2플랜지 중 더 작은 직경을 갖는 파이프 측의 상기 이격부가 연장되어 직경차를 보상하는, 플랜지.
청구항 8에 있어서,
상기 제1파이프와 상기 제2파이프 사이에서 상기 직경차가 발생하는 지점에 경사부가 형성되는, 플랜지.
제1파이프의 단부와 결합되고, 상기 제1파이프의 외측에 위치되는 제1몸체부 및 상기 제1몸체부터 연장형성되는 제1연장부를 포함하는 제1플랜지;
제2파이프의 단부와 결합되고, 상기 제2파이프의 외측에 위치되는 제2몸체부 및 상기 제2몸체부로부터 연장형성되는 제2연장부를 포함하며, 상기 제1플랜지와 서로 몸체부가 마주하도록 위치되는 제2플랜지; 및
상기 제1플랜지 및 상기 제2플랜지를 내측에 삽관가능하도록 내측면이 형성되고, 상기 제1연장부 및 상기 제2연장부의 각 단부에 인접하도록 양단부가 위치되는 전단관;을 포함하고,
상기 제1연장부 및 상기 제2연장부의 단부와 상기 전단관의 양단부가 각각 결합되는 용접부가 마련되고,
상기 제1연장부 및 상기 제2연장부는 상기 전단관과 나란한 방향으로 연장되며,
상기 제1연장부와 상기 제2연장부 및 상기 전단관이 중첩되는 구간인 절단가능구간 내에서 상기 용접부를 포함한 부분이 탈락되도록 절단될 수 있는 절단부가 형성되는, 플랜지.
청구항 10에 있어서,
상기 제1연장부 및 상기 제2연장부는 상기 제1파이프 및 상기 제2파이프의 길이방향에 대하여 평행하도록 연장형성되는, 플랜지.
청구항 10에 있어서,
상기 전단관 및 상기 제1연장부와 상기 제2연장부가 접촉되는 면에 적어도 하나 이상의 분진홈을 포함하는, 플랜지.
청구항 10에 있어서,
상기 절단가능구간으로부터 상기 절단부를 기준으로 일부가 탈락된 상기 제1연장부 및 상기 제2연장부의 각 단부가 서로 용접에 의해 결합되는, 플랜지.
청구항 10에 있어서,
상기 제1몸체 및 상기 제2몸체의 각각은 상기 제1파이프 및 상기 제2파이프의 각 단부가 서로 이격되도록 파이프의 원심(圓心)방향으로 돌출형성되는 이격부를 포함하는, 플랜지.
청구항 14에 있어서,
상기 제1파이프 및 상기 제2파이프가 서로 상이한 직경으로 형성되고,
상기 제1플랜지 및 상기 제2플랜지 중 더 작은 직경을 갖는 파이프 측의 상기 이격부가 연장되어 직경차를 보상하는, 플랜지.
청구항 15에 있어서,
상기 제1파이프와 상기 제2파이프 사이에서 상기 직경차가 발생하는 지점에 경사부가 형성되는, 플랜지.