KR101955576B1

KR101955576B1 - 배관용 소켓-플러그 조립체

Info

Publication number: KR101955576B1
Application number: KR1020160149643A
Authority: KR
Inventors: 강옥수
Original assignee: 강옥수
Priority date: 2016-11-10
Filing date: 2016-11-10
Publication date: 2019-05-30
Also published as: KR20180052390A

Abstract

액체 혹은 기체를 이송하는 배관용 소켓-플러그 조립체가 개시된다. 본 발명의 배관용 소켓-플러그 조립체는, 암나사부를 가지는 금속나사부재 및 금속나사부재를 둘러싸고 인서트성형되는 플라스틱하우징을 포함하는 배관연결소켓; 및 암나사부에 체결되는 선단영역의 숫나사부, 후단영역의 체결조작부, 숫나사부와 체결조작부 사이의 연결부, 선단영역의 선단으로부터 축선방향을 따라 돌출한 오링장착부 및 오링장착부에 장착되는 오링을 포함하는 밀봉플러그를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 배관용 소켓-플러그 조립체는 황동나사부재와 플라스틱하우징 사이의 갭으로 액체 혹은 기체가 누출되는 것을 쉽게 확인 할 수 있다. 본 발명의 배관용 소켓-플러그 조립체를 이용하여 양품의 배관연결소켓만 장착하도록 하여 품질 향상이 가능하다.

Description

배관용 소켓-플러그 조립체 {A socket-plug assembly used in a plumbing}

본 발명은 액체 혹은 기체를 이송하는 배관에 있어서 소켓-플러그에 대한 발명이다.

입력관을 통하여 입력되는 액체 혹은 기체를 출력관을 통하여 출력하도록 연결하는 배관연결 소켓을 포함하는 배관설비가 광범위한 용도로 이용된다.

배관연결소켓의 출력부는 통상 황동으로 만들어진 황동나사부와 이 황동나사부를 둘러싸는 플라스틱하우징으로 이루어지도록 인서트 사출성형 공정을 이용하여 생산한다. 이와같은 종래의 배관연결소켓은 황동나사부와 플라스틱하우징의 사이의 갭을 통하여 유체가 누출되는 문제점이 있다. 특히, 보일러와 같은 고온의 물이 배관을 통하여 순환하는 경우에는 상당한 압력이 배관에 걸리므로 배관연결소켓의 황동나사부와 플라스틱하우징 사이로 유체가 누출된다면 보일러의 품질에 많은 문제점이 발생한다.

본 발명의 목적은 황동나사부재가 인서트 사출성형되는 배관연결소켓의 누설테스트를 할 때, 작업 효율성과 테스트의 신뢰성을 높일 수 있는 배관설비를 제공하는 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 배관용 소켓-플러그 조립체에 있어서, 암나사부를 가지는 금속나사부재 및 상기 금속나사부재를 둘러싸고 인서트성형되는 플라스틱하우징을 포함하는 배관연결소켓; 및 상기 암나사부에 체결되는 선단영역의 숫나사부, 후단영역의 체결조작부, 상기 숫나사부와 상기 체결조작부 사이의 연결부, 상기 선단영역의 선단으로부터 축선방향을 따라 돌출한 오링장착부 및 상기 오링장착부에 장착되는 오링을 포함하는 밀봉플러그를 포함하는 것을 특징으로 한다. 선단에 오링을 장착한 밀봉플러그를 금속나사부재에 체결하여 금속나사부재 내측의 유체출력부를 차단하고, 일정한 압력을 인가하여 금속나사부와 플라스틱하우징 사이의 갭을 통하여 유체가 누설되는지를 시험하며 양품의 배관연결소켓만 보일러 등의 유체 이송용 배관설비에 이용하는 것이다.

상기 오링장착부는 축선방향을 따라 돌출된 연장부와 상기 연장부의 선단에서 반경방향으로 확장된 걸림부를 가지며, 상기 오링은 상기 연장부를 둘러싸고 상기 걸림부에 걸리는 축경부와 상기 축경부로부터 상기 걸림부를 넘어서 축선방향을 따라 연장돌출된 연장밀봉부를 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 배관연결소켓의 상기 금속나사부재와 상기 플라스틱하우징 사이에는 누출방지 오링이 매개되어 있는 것을 특징으로 한다. 금속나사부재를 인서트 사출하기 전에 금속나사부재의 외측에 누출방지용 오링을 사전에 장착하고 인서트 사출성형 하여 금속나사부재와 플라스틱하우징 사이의 갭으로 유체가 누출하는 확률을 줄일 수 있다.

상기 밀봉플러그의 상기 연결부에는 반경방향 외측으로 돌출한 멈춤턱을 추가로 포함하여, 상기 밀봉플러그의 체결 깊이를 제한할 수 있다. 밀봉플러그의 체결깊이가 너무 깊으면 오링이 과도한 힘을 받아 변형 될 수 있다. 이러한 변형은 밀봉플러그의 밀봉 효율을 낮추는 문제점이 있고, 멈춤턱은 이러한 문제점을 최소화 한다.

상기 금속나사부재는 상기 암나사부보다 작은 직경의 유체통로공을 포함하고, 상기 유체통로공과 상기 암나사부 사이에는 상기 오링이 축선방향을 따라 접촉하는 밀봉턱을 포함한다. 밀봉플러그는 금속나사부재의 내측 유체통로공을 차단한다.

본 발명은 선단에 오링을 장착한 밀봉플러그를 배관연결소켓의 황동나사부에 체결하여 액체 혹은 기체의 출력을 차단하고 일정한 압력을 인가하여 황동나사부와 플라스틱하우징 사이의 갭을 통하여 유체가 누설되는지를 시험하여 양품의 배관연결소켓만 장착하도록 하여 배관설비의 품질 향상이 가능하다.

도 1은 본 발명을 포함한 일반적인 배관설비를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 배관용 소켓-플러그 조립체에 있어서, 배관연결소켓에 밀봉플러그를 장착하기 전의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 배관용 소켓-플러그 조립체에 있어서, 배관연결소켓에 밀봉플러그를 장착한 상태도이다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다. 본 발명의 특징 및 이점들은 첨부된 도면에 의한 바람직한 실시예에 대한 설명으로 더욱 명백해 질 것이다.

도 1은 본 발명을 포함한 일반적인 배관설비를 보여주는 사시도이다.

일반적인 배관설비(100)는 유체입력관(10), 배관연결소켓(30), 유체출력관(20)을 포함한다.

유체입력관(10)을 통하여 입력되는 유체는 배관연결소켓(30)을 통과한 후 유체출력관(20)을 통하여 출력된다. 배관연결소켓(30)은 유체입력관(10)을 통해 입력되는 유체를 유체출력관(20)으로 출력되도록 연결하는 역할을 수행한다.

유체는 액체 및 기체를 포함한다. 보일러의 경우 액체는 통상 물이며 물의 온도가 상승하여 비등점에 도달하면 수증기와 같은 기체로 변환하여 배관을 통하여 전달 된다.

따라서, 배관연결소켓(30)은 유체입력관(10)과 연결되어 유체를 입력받는 유체입력부(31, 도 2) 및 유체출력관(20)이 연결되어 유체가 출력하는 유체출력부(32, 도 2)를 포함한다.

배관연결소켓(30)의 유체입력부(31)에는 유체입력관(10)의 선단이 내부의 격벽에 밀착하도록 연결되고, 유체입력관(10)의 외부에 와셔(11) 및 오링(12a,12b)을 끼워 내벽과 오링이 밀착하고 조임캡(13)을 조립하여 연결한다.

배관연결소켓(30)의 유체출력부(32)는 내부에 황동재질로 가공한 황동나사부재(33, 도2)가 인서트 사출 공정으로 형성되어 있다. 이 황동나사부재(33)에 유체출력관(20)이 연결되어 유체는 출력된다. 도 1 에서는 유체출력관의 형태로 수도꼭지와 같은 유체 출력수단이 일례로서 개시된다. 유체출력관은 수도꼭지뿐만 아니라 다양한 형태의 출력관이 연결 가능하다.

이상과 같은 배관설비(100)는 보일러에 적용하기 위하여 설치벽(50)에 고정될 수 있다.

도 1에서는 배관연결소켓(30)에 유체입력관(10) 및 유체출력관(20)을 연결한 상태를 보여주나, 유체입력관 및 유체출력관은 서로 반대되는 위치에 장착 될 수 있다. 따라서, 본 발명은 유체출력관 혹은 유체입력관의 장착 유무에 한정되지 않는다.

도 2는 본 발명의 배관용 소켓-플러그 조립체에 있어서, 배관연결소켓에 밀봉플러그를 장착하기 전의 단면도이다.

먼저, 본 발명의 배관연결소켓(30)의 세부적인 구조에 관하여 상세히 설명한다. 유체출력부(32)의 대부분은 황동나사부재(33)가 점유한다. 황동나사부재(33)는 황동으로 가공하여 내부에 암나사를 형성하여 유체출력관(20)의 외부 숫나사 혹은 밀봉플러그(40)의 숫나사부(41)와 결합한다.

황동나사부재(33)의 내측에는 암나사부보다 직경이 작은 유체통로공(36)이 형성되며, 유체통로공(36)과 암나사부(33c) 사이에는 밀봉플러그(40)의 오링(42)이 면접촉하는 밀봉턱(33a)이 형성되어 있다.

배관연결소켓(30)의 유체입력부(31)는 플라스틱으로 사출 성형한 플라스틱하우징부(34)로 이루어진다.

유체입력부(31)의 내부 공간에는 전술한 바와 같은 와셔(11) 및 오링(12a,12b)을 이용하여 유체입력관(10)이 연결된다.

유체출력부(32)는 사출성형공정을 이용하여 인서트 사출된 황동나사부재(33)가 위치한다. 이 황동나사부재(33)에 다양한 유체출력관이 장착 가능하다.

인서트 사출 할 때, 황동나사부재(33)의 외부에 누출방지오링(35)를 끼운 다음, 인서트 사출성형 하면 황동나사부재(33)와 플라스틱하우징(34) 사이에 누출방지오링(35)이 위치하여 황동나사부재(33)와 플라스틱하우징(34) 사이로 유체가 누출되는 것을 방지할 수 있다.

황동나사부재(33)의 외부에 안착홈(33b)을 형성하고 누출방지오링(35)을 안착홈(33b)에 끼워 안착하는 것이 바람직하다. 누출방지오링(35)은 한 개 혹은 복수개를 임의의 위치에 끼워 인서트 사출 성형 할 수 있다. 안착홈(33b)은 사각의 홈 혹은 원형의 홈 등 다양한 형상으로 형성 할 수 있다.

누출방지오링(35)은 인서트 사출 성형의 사출압력 등 외력이 인가되어도 안착홈(33b)에서 이탈되지 않을 정도로 충분히 안착할 필요가 있다. (도 2 부분 확대도 참조)

황동나사부재(33)의 재료의 물성과 플라스틱의 재료의 물성이 차이가 나므로 그 양 부재 사이에 미세한 갭이 형성되고 이 미세한 갭을 통하여 유체가 누출 될 가능성이 있다.

밀봉플러그(40)는 선단영역, 중앙의 연결부(48), 후단영역으로 이루어진다.

밀봉플러그(40)의 선단영역에는 선단(44)에 오링걸림부(43)를 두고, 오링걸림부(43)에 연결된 플러그오링(42)으로 이루어진다.

오링걸림부(43)는 축선방향을 따라 돌출된 연장부와 연장부의 선단에서 반경방향으로 확장된 걸림부를 가진다. 플러그오링(42)은 이 오링걸림부(43)에 장착된다.

한편, 플러그오링(42)은 이 오링걸림부(43)에 걸리는 축경부(42a)와, 이 축경부로부터 플로그오링의 걸림부를 넘어서 축선방향을 따라 연장돌출되는 연장밀봉부(42b)를 가진다. 이 연장밀봉부(42b)는 중앙이 오픈된 형태이다. 연장밀봉부(42b)는 밀봉턱(33a)에 면접촉되는 밀봉상면이 형성된다. 연장밀봉부(42b)는 황동으로 된 황동나사부재(33)의 밀봉턱(33a)과 면접촉하여 유체가 황동나사부재(33)의 출력부(32)로 누출되는 것을 밀봉한다.

밀봉플러그(40)의 선단영역의 숫나사부(41)는 황동나사부재(33)의 암나사부(33c)와 결합한다. 플러그오링(42)은 황동나사부재(33)의 내부에 형성된 유체통로공(36)과 인접한 밀봉턱(33a)과 면접촉하여 유체의 이동을 차단한다. 오링걸림부(43)는 플러그오링(42)이 이탈되는 것을 방지한다.

밀봉플러그(40)의 후단영역에는 체결조작부(46,47)가 설치되어, 밀봉플러그(40)를 황동나사부재(33)에 장착하거나 분리할 때 사용자의 수작업 혹은 공구를 이용하여 체결 혹은 분리한다.

외측조작부(46)는 사용자의 손잡이에 해당하는 수동외측조작부(46a) 및 체결 조작을 위한 공구가 접촉하는 공구외측조작부(46b)로 이루어진다. 공구외측조작부(46b)는 스패너와 같은 공구가 접촉하도록 원형의 조작부를 커팅한 것이다.

내측조작부(47)는 후단에 형성된 홈부에 육각렌치와 같은 공구를 이용하여 체결 혹은 분리를 조작하는 것이다.

밀봉플러그(40)의 중앙에 있는 연결부(48)는 숫나사부(41) 및 암나사부(33c)보다 직경이 작다. 따라서, 황동나사부재(33) 및 플라스틱하우징(34) 사이의 갭으로부터 유체가 누출되는 것을 용이하게 확인 할 수 있다.

밀봉플러그(40)의 중앙에 있는 연결부(48)에는 멈춤턱(45)을 형성하여 밀봉플러그(40)의 체결 깊이를 제한할 수 있다. 밀봉플러그(40)의 체결 깊이를 제한하는 이유는 과도한 플러그오링(42)의 변형으로 발생하는 플러그오링(42)의 손상을 방지하는 목적이다.

도 3은 본 발명에 따른 유체배관용 소켓-플러그 조립체에 있어서, 배관연결소켓(30)에 밀봉플러그(40)를 장착한 모양을 보여주는 상태도이다.

본 발명은 도 1과 같은 배관설비에서 유체출력관(20)을 배관연결소켓(30)으로부터 분리하고, 밀봉플러그(40)를 배관연결소켓(30)에 장착하여 유체의 흐름을 차단한다.

밀봉플러그(40)는 플러그선단(44), 중앙의 연결부(48), 후단의 체결조작부(46,47)로 이루어진다. 밀봉플러그(40)의 숫나사부(41)가 황동나사부재(33)의 암나사부(33c)와 맞물린 상태에서 후단의 체결조작부(46,47)로 조작한다.

밀봉플러그(40)의 중앙의 연결부(48)에 설치된 멈춤턱(45)이 황동나사부재(33)의 출력부(32)와 접촉하여 더 이상 나사가 돌아가지 않을 때까지 체결하면 밀봉플러그(40)의 선단의 플러그오링(42)은 황동나사부재(33)의 유체통로공(36)에 인접한 위치의 밀봉턱(33a)에 면접촉하고, 이때 오링은 적당한 압력으로 압축되어 유체의 흐름을 밀봉하는 것이다.

본 발명은, 일실시예로서, 보일러의 펌프와 같은 유체를 이송하는 유체공급 수단(60)을 구동하여 유체를 유체입력관(10)에 공급하면, 배관연결소켓(30)의 출력부는 밀봉플러그(30)에 의하여 유체의 흐름이 차단되므로 배관연결소켓(30)의 내부에는 입력되는 유체에 의해 일정한 압력이 유지된다.

배관연결소켓(30)의 황동나사부재(33)와 플라스틱하우징(34)사이에 미세한 갭이 형성되어 있다면 이 갭으로 유체는 누출될 것이다. 이와 같은 누출은 배관설비의 품질에 문제가 발생하는 것으로서, 본 발명은 양품의 배관연결소켓(30)만 선별하여 장착함으로써 이런 문제를 해결한다.

본 발명은 이상과 같은 보일러의 실시예에 의하여 한정되지 않는다.

100 : 배관설비
10 : 유체입력관
11 : 와셔
12a,12b : 입력관 오링
13 : 조임캡
20 : 유체출력관
30 : 배관연결소켓
31 : 소켓 유체입력부
32 : 소켓 유체출력부
33 : 황동나사부재
33a : 밀봉턱
33b : 안착홈
33c : 암나사부
34 : 플라스틱하우징
35 : 누출방지 오링
36 : 유체통로공
40 : 밀봉플러그
41 : 숫나사부
42 : 플러그 오링
42a : 축경부
42b : 연장밀봉부
43 : 오링 걸림부
44 : 플러그 선단
45 : 멈춤턱
46 : 외측조작부
46a : 수동외측조작부
46b : 공구외측조작부
47 : 내측조작부
48 : 연결부
50 : 설치벽
60 : 유체공급 수단

Claims

배관용 소켓-플러그 조립체에 있어서,
암나사부를 가지는 금속나사부재 및 상기 금속나사부재를 둘러싸고 인서트성형되는 플라스틱하우징을 포함하는 배관연결소켓; 및
상기 암나사부에 체결되는 선단영역의 숫나사부, 후단영역의 체결조작부, 상기 숫나사부와 상기 체결조작부 사이의 연결부, 상기 선단영역의 선단으로부터 축선방향을 따라 돌출한 오링장착부 및 상기 오링장착부에 장착되는 오링을 포함하는 밀봉플러그를 포함하고,
상기 오링장착부는 축선방향을 따라 돌출된 연장부와 상기 연장부의 선단에서 반경방향으로 확장된 걸림부를 가지며,
상기 오링은 상기 연장부를 둘러싸고 상기 걸림부에 걸리는 축경부와 상기 축경부로부터 상기 걸림부를 넘어서 축선방향을 따라 연장돌출된 연장밀봉부를 가지며,
상기 금속나사부재는 상기 암나사부보다 작은 직경의 유체통로공을 포함하고, 상기 유체통로공과 상기 암나사부 사이에는 상기 오링이 축선방향을 따라 접촉하되, 상기 연장밀봉부와 면접촉되는 밀봉턱이 형성되고,을 따라 접촉하며,
상기 연장밀봉부는 중앙이 오픈된 형태이고, 상기 밀봉턱에 면접촉되는 밀봉면이 형성되며,
상기 배관연결소켓의 상기 금속나사부재와 상기 플라스틱하우징 사이에는 누출방지 오링이 상기 금속나사부재에 끼워진 상태에서 인서트성형되어, 상기 금속나사부재와 상기 플라스틱하우징 사이에는 상기 누출방지 오링이 매개되어 있는 것을 특징으로 하는 배관용 소켓-플러그 조립체.
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제 1항에 있어서,
상기 밀봉플러그의 상기 연결부에는 반경방향 외측으로 돌출한 멈춤턱을 추가로 포함하여, 상기 밀봉플러그의 체결 깊이를 제한하는 것을 특징으로 하는 배관용 소켓-플러그 조립체.
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