KR101903691B1 - 배관 플랜지 어셈블리 및 배관 플랜지 어셈블리 설치방법 - Google Patents

배관 플랜지 어셈블리 및 배관 플랜지 어셈블리 설치방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배관 플랜지 어셈블리는 관통관의 일측 단부에 삽입되는 제1 플랜지; 상기 제1 플랜지가 삽입되지 않은 상기 관통관의 타측 단부에 삽입되는 제2 플랜지; 및 일측은 상기 제1 플랜지와 결합되고 타측은 상기 제2 플랜지에 결합되어 상기 제1 플랜지와 상기 제2 플랜지에 상기 관통관의 길이방향 내측으로 외력을 가하는 탄성부재;를 포함하고, 상기 탄성부재는 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지의 내주면에서 돌출형성된 탄성부재 걸림부에 각각 결합될 수 있다.

Description

배관 플랜지 어셈블리 및 배관 플랜지 어셈블리 설치방법{FLANGE ASSEMBLY FOR PIPE AND METHOD FOR INSTALLING THE SAME}
본 발명은 배관 플랜지 어셈블리 및 배관 플랜지 설치방법에 관한 것이다.
선박 등의 해양 구조물에는 공기의 이송을 위한 배관이 구비되며 상기 배관을 통해 공기가 이동하게 된다.
이때, 배관이 선박의 격벽사이를 통과해야하는 경우 일반적으로 격벽에 개구를 형성하고 상기 개구에 관통관을 삽입하여 격벽 양측의 배관을 연결하였다.
다시 말해 도 6을 참조하면, 종래의 경우, 배관이 격벽(1)을 통과해야하는 경우 격벽(1)에 개구(1a)를 형성하고, 상기 개구(1a)에 관통관(P1)을 삽입하였다. 이어서 상기 관통관(P1)의 양단부에 별도의 플랜지(F)를 삽입한 후 플랜지(F)와 관통관(P1)을 리벳(rivet) 또는 볼트(bolt)를 사용하여 체결한 후 상기 플랜지에 배관을 연결하였다.
다만 이와 같이 플랜지와 관통관을 리벳과 볼트를 사용하여 체결하는 경우 두꺼운 관통관에 구멍시공이 어렵고, 구멍 시공 시 관통관이 파손되는 문제가 있었다. 뿐만 아니라 주위에 간섭물이 있을 경우 관통관에 구멍을 시공하는 작업 자체가 어려운 문제점이 있었다.
따라서, 보다 간편하게 플랜지와 관통관을 연결할 수 있는 구조에 대한 연구가 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 관통관에 체결이 용이한 배관 플랜지 어셈블리 및 배관 플랜지 어셈블리 설치방법을 제공하는데 발명의 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배관 플랜지 어셈블리는 관통관의 일측 단부에 삽입되는 제1 플랜지; 상기 제1 플랜지가 삽입되지 않은 상기 관통관의 타측 단부에 삽입되는 제2 플랜지; 및 일측은 상기 제1 플랜지와 결합되고 타측은 상기 제2 플랜지에 결합되어 상기 제1 플랜지와 상기 제2 플랜지에 상기 관통관의 길이방향 내측으로 외력을 가하는 탄성부재;를 포함하고, 상기 탄성부재는 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지의 내주면에서 돌출형성된 탄성부재 걸림부에 각각 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배관 플랜지 어셈블리에서 상기 제1 플랜지는, 상기 관통관의 단부에 삽입되는 원통부; 및 상기 원통부의 단부에서 반경방향 외측으로 연장형성되어 배관이 결합되는 절곡부;를 포함하고, 상기 원통부의 내주면에는 상기 탄성부재 걸림부가 돌출 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배관 플랜지 어셈블리에서 상기 제2 플랜지는 상기 제1 플랜지와 동일한 형상으로 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배관 플랜지 어셈블리에서 상기 절곡부의 저면은 상기 관통관의 단부에 접촉될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배관 플랜지 어셈블리에서 상기 원통부의 외주면에는 적어도 하나의 실링부재가 구비될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 플랜지 어셈블리 설치방법은 격벽에 개구를 형성하는 개구 형성단계; 상기 개구에 관통관을 삽입결합시키는 관통관 결합단계; 상기 관통관의 양측 단부에 제1 플랜지 및 제2 플랜지를 각각 결합시키는 플랜지 결합단계; 및 탄성부재의 일측을 상기 제1 플랜지에 결합시키고, 타측을 상기 제2 플랜지에 결합시켜 상기 제1 및 제2 플랜지를 구속시키는 탄성부재 결합단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 플랜지 어셈블리 설치방법에서 상기 탄성부재는 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지에 상기 관통관의 길이방향 내측으로 외력을 가할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 플랜지 어셈블리 설치방법에서 상기 제1 플랜지는 상기 관통관의 단부에 삽입되는 원통부; 및 상기 원통부의 단부에서 반경방향 외측으로 연장형성되어 배관이 결합되는 절곡부;를 포함하고, 상기 원통부의 내주면에는 상기 탄성부재 걸림부가 돌출 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배관 플랜지 어셈블리는 용이하게 관통관에 결합될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 플랜지 어셈블리 설치방법에 따르면 용이하게 배관 플랜지 어셈블리를 관통관에 설치할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 플랜지 어셈블리가 관통관에 결합된 모습을 도시한 개략 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 배관 플랜지 어셈블리와 관통관의 개략 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A'에 따른 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 플랜지의 개략 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시에에 따른 배관 플랜지 어셈블리 설치방법의 개략 흐름도이다.
도 6은 종래 배관 플랜지와 관통관이 결합된 모습을 도시한 개략 단면도이다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 플랜지 어셈블리가 관통관에 결합된 모습을 도시한 개략 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 배관 플랜지 어셈블리와 관통관의 개략 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 A-A'에 따른 개략 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 플랜지의 개략 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 플랜지 어셈블리(100)는 관통관(P)의 일측 단부에 삽입되는 제1 플랜지(110), 제1 플랜지(110)가 삽입되지 않은 관통관(P)의 타측 단부에 삽입되는 제2 플랜지(120) 및 일측은 상기 제1 플랜지(110)와 결합되고 타측은 상기 제2 플랜지(120)에 결합되어 제1 플랜지(110)와 제2 플랜지(120)에 상기 관통관(P)의 길이방향 내측으로 위력을 가하는 탄성부재(130)를 포함할 수 있다. 여기서 방향에 대한 용어를 정의하면 관통관(P)의 길이방향 내측이란 도 3을 기준으로 관통관(P)의 양측 단부에서 관통관(P)의 중심을 향하는 방향을 의미할 수 있다.
관통관(P)은 격벽(W)을 관통하여 구비될 수 있다. 여기서 격벽(W)은 배관이 관통하여 설치되는 다양한 부재를 의미할 수 있으며, 예를 들어, 선박의 벌크 헤드, 덕트 등을 의미할 수 있다.
관통관(P)이 격벽(W)을 관통하여 결합된 후에는 관통관(P)과 격벽(W)이 접하는 부분을 용접할 수 있다. 따라서, 관통관(P)과 격벽(W)은 견고하게 결합될 수 있다. 다만, 관통관(P)을 격벽(W)에 결합시키는 방법은 용접 방식에 제한되지 않으며 당업계에서 통용되는 다양한 방식이 선택될 수 있다.
관통관(P)을 격벽(W)을 관통시켜 구비하고, 관통관(P)의 양측 단부에 배관(미도시)을 연결함으로써 배관이 격벽(W)을 통과하여 이어지게 할 수 있다. 여기서 관통관(P)의 양측 단부에 배관을 연결하기 위해 관통관(P)의 양측 단부에는 제1 플랜지(110) 및 제2 플랜지(120)가 삽입결합될 수 있다. 이와 같이 관통관(P)에 배관을 결합시키기 위해 삽입 결합되는 제1 플랜지(110)와 제2 플랜지(120)는 동일한 형상으로 구비되는바, 이하에서는 제1 플랜지(110)의 구성을 중심으로 설명한다.
제1 플랜지(110)는 관통관(P)의 일측에 삽입결합될 수 있으며, 예를 들어, 관통관(P)의 단부에 삽입되는 원통부(112) 및 상기 원통부(112)의 단부에서 반경방향 외측으로 연장 형성되어 배관이 결합되는 절곡부(111)를 포함할 수 있다. 여기서 반경 방향 외측은 원통부(110)의 중심에서 외주면을 향하는 방향을 의미할 수 있다.
원통부(112)은 관통관(P)의 형상에 대응되게 구비될 수 있다. 예를 들어, 관통관(P)의 내면 형상이 원기둥일 경우 원통부(112)의 형상은 이에 대응하여 원기둥 형상으로 구비될 수 있다. 원통부(112)의 형상은 관통관(P)의 내면 형상에 대응하여 다양하게 변경될 수 있다.
.
뿐만 아니라 원통부(112)의 외주면에는 원통부(112)와 관통관(P)사이의 기밀을 위해 적어도 하나의 실링부재(112a)가 구비될 수 있다. 예를 들어 상기 실링부재(112a)는 고무링으로 구비될 수 있다.
원통부(112)의 내주면에는 탄성부재 걸림부(113)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 탄성부재 걸림부(113)는 원통부(112)의 내주면에서 돌출된 후 절곡부(111)가 구비된 방향으로 절곡될 수 있다. 따라서, 탄성부재 걸림부(113)는 전체적으로 후크(hook)형상으로 구비될 수 있으며, 탄성부재(130)는 상기 탄성부재 걸림부(113)에 걸릴 수 있다. 다시 말해, 상기 탄성부재 걸림부(113)에는 탄성부재(130)가 결합되어 제1 플랜지(110)와 제2 플랜지(120)를 관통관(P)에 결합시킬 수 있다.
원통부(112)의 단부에는 절곡부(111)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 절곡부(111)는 원통부(112)의 반경 방향 외측으로 연장형성될 수 있다.
절곡부(111)의 저면은 관통관(P)의 단부에 접촉될 수 있다. 다시 말해, 원통부(112)는 절곡부(111)의 저면이 관통관(P)의 단부에 접촉될 때까지 관통관(P)의 단부에 삽입될 수 있다.
절곡부(111)는 배관(미도시)과 체결되는 부재로서, 배관과의 체결을 위해 절곡부(111)에는 원주 방향으로 복수개의 체결홀(111a)이 구비될 수 있다. 이러한 체결홀(111a)은 배관에 구비되는 체결홀에 대응되게 구비될 수 있으며, 따라서, 배관과 절곡부(111)는 체결홀을 관통하는 체결부재에 의해 결합될 수 있다. 예를 들어, 체결 부재는 볼트와 너트로 구비될 수 있다.
한편, 제1 플랜지(110)가 결합되지 않은 관통관(P)의 타측에는 제2 플랜지(120)가 삽입결합될 수 있다. 여기서 제2 플랜지(120)는 제1 플랜지(110)와 동일한 형상으로 구비될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 플랜지(120)는 제2 플랜지 원통부(122), 제2 플랜지 절곡부(121)를 포함할 수 있으며, 제2 플랜지 원통부(122)의 내주면에는 제2 플랜지 탄성부재 걸림부(123)가 돌출 구비될 수 있다. 제2 플랜지 원통부(122) 및 제2 플랜지 절곡부(121)는 전술한 제1 플랜지(110)의 원통부(112) 및 절곡부(111)에 대응 되는 형상인바 세부구성에 대한 상세한 설명은 생략하고, 전술한 설명에 갈음한다.
제1 플랜지(110)와 제2 플랜지(120)가 관통관(P)에 삽입된 후에는 탄성부재(130)에 의해 결합될 수 있다.
탄성부재(130)는 예를 들어 양단부가 후크형상으로 구비된 스프링으로 구비될 수 있다. 이러한 탄성부재(130)는 제1 플랜지(110)와 제2 플랜지(120)가 관통관(P)에 삽입된 상태에서 제1 플랜지(110)의 탄성부재 걸림부(113)와 제2 플랜지(120)의 제2 플랜지 탄성부재 걸림부(113)에 연결될 수 있다. 따라서, 탄성부재(130)는 제1 플랜지(110) 및 제2 플랜지(120)에 관통관(P)의 길이방향 내측으로 외력을 가할 수 있다.
이와 같이 제1 플랜지(110)와 제2 플랜지(120)를 삽입한 후에 탄성부재(130)를 연결함으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 플랜지 어셈블리(100)는 관통관(P)에 드릴링을 하여 플랜지를 체결하는 것보다 간단하게 제1 플랜지(110)와 제2 플랜지(120)를 관통관(P)에 연결할 수 있으며, 체결과정에서 관통관 또는 플랜지가 파손되는 현상을 방지할 수 있다.
이하에서는, 도 5를 더 참조하여 본 발명의 다른 실시에에 따른 배관 플랜지 어셈블리 설치방법에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시에에 따른 배관 플랜지 어셈블리 설치방법의 개략 흐름도이다. 도 5를 더 참조하면, 우선 격벽(W)에 개구(H)를 형성하는 개구 형성단계(S1)가 수행될 수 있다. 개구(H)는 상기 개구(H)에 삽입될 관통관(P)의 크기에 대응되게 형성될 수 있다.
개구 형성단계(S1)가 완료되면 이어서, 개구(H)에 관통관(P)을 삽입결합시키는 관통관 결합단계(S2)가 수행될 수 있다. 관통관(P)을 개구(H)에 삽입결합시킨 후에 관통관(P)과 격벽(W)을 용접결합할 수 있다. 다만 관통관(P)과 격벽(W)을 결합시키는 방법은 당업계에서 통용되는 다양한 방법이 사용될 수 있다.
관통관(P)이 격벽(W)에 삽입된 후에는 관통관(P)의 양측 단부에 제1 플랜지(110) 및 제2 플랜지(120)를 각각 결합시키는 플랜지 결합단계(S3)가 수행될 수 있다. 여기서 상기 제2 플랜지(120)는 상기 제1 플랜지(110)와 동일한 형상으로 구비될 수 있으며, 제1 플랜지(110)는 관통관(P)의 단부에 삽입되는 원통부(112) 및 원통부(112)의 단부에서 반경방향 외측으로 연장형성되어 배관이 결합되는 절곡부(111)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 원통부(112)의 내주면에는 탄성부재 걸림부(113)가 돌출 구비될 수 있다.
플랜지 결합단계(S3)를 마친 후에는 탄성부재 결합단계(S4)가 수행될 수 있다. 탄성부재 결합단계(S4)에서는 탄성부재(130)의 일측을 제1 플랜지(110)에 결합시키고, 타측을 제2 플랜지(120)에 결합시켜 제1 플랜지(110)와 제2 플랜지(120)를 구속시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명의 속하는 기술분야의 통상의 기술자들에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
100: 배관 플랜지 어셈블리 110: 제1 플랜지
111: 절곡부 112: 원통부
113: 탄성부재 걸림부 120: 제2 플랜지
130: 탄성부재

Claims (8)

  1. 격벽을 관통하여 구비되는 관통관;
    상기 관통관의 일측 단부에 삽입되는 제1 플랜지;
    상기 제1 플랜지가 삽입되지 않은 상기 관통관의 타측 단부에 삽입되는 제2 플랜지; 및
    일측은 상기 제1 플랜지에 결합되고 타측은 상기 제2 플랜지에 결합되어 상기 제1 플랜지와 상기 제2 플랜지에 상기 관통관의 길이방향 내측으로 외력을 가하며, 상기 관통관의 내측에 배치되는 탄성부재;를 포함하고,
    상기 탄성부재는 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지의 내주면에서 돌출 형성된 탄성부재 걸림부에 각각 결합되는 배관 플랜지 어셈블리.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 플랜지는,
    상기 관통관의 단부에 삽입되는 원통부; 및
    상기 원통부의 단부에서 반경방향 외측으로 연장형성되어 배관이 결합되는 절곡부;를 포함하고,
    상기 원통부의 내주면에는 상기 탄성부재 걸림부가 돌출 구비되는 배관 플랜지 어셈블리.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 플랜지는 상기 제1 플랜지와 동일한 형상으로 구비되는 배관 플랜지 어셈블리.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 절곡부의 저면은 상기 관통관의 단부에 접촉되는 배관 플랜지 어셈블리.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 원통부의 외주면에는 적어도 하나의 실링부재가 구비되는 배관 플랜지 어셈블리.
  6. 격벽에 개구를 형성하는 개구 형성단계;
    상기 개구에 관통관을 삽입결합시키는 관통관 결합단계;
    상기 관통관의 양측 단부에 제1 플랜지 및 제2 플랜지를 각각 결합시키는 플랜지 결합단계; 및
    탄성부재의 일측을 상기 제1 플랜지에 결합시키고, 타측을 상기 제2 플랜지에 결합시켜 상기 제1 및 제2 플랜지를 구속시키는 탄성부재 결합단계;를 포함하고,
    상기 탄성부재 결합단계에서 상기 탄성부재는 상기 관통관의 내측에 배치되는 배관 플랜지 어셈블리 설치방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지에 상기 관통관의 길이방향 내측으로 외력을 가하는 배관 플랜지 어셈블리 설치방법.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 플랜지는
    상기 관통관의 단부에 삽입되는 원통부; 및
    상기 원통부의 단부에서 반경방향 외측으로 연장형성되어 배관이 결합되는 절곡부;를 포함하고,
    상기 원통부의 내주면에는 상기 탄성부재가 걸리는 탄성부재 걸림부가 돌출 구비되는 배관 플랜지 어셈블리 설치방법.
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