KR101973033B1

KR101973033B1 - 배관 연결 장치

Info

Publication number: KR101973033B1
Application number: KR1020190015532A
Authority: KR
Inventors: 김재하
Original assignee: 김재하
Priority date: 2019-02-11
Filing date: 2019-02-11
Publication date: 2019-04-26

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의하면, 제1 직경을 가지는 제1 배관과 상기 제1 직경보다 큰 제2 직경을 가지는 제2 배관을 연결하는 배관 연결 장치는, 상기 제1 배관이 삽입고정되는 제1 고정관; 상기 제1 고정관에 내장되어 상기 제1 배관을 상기 제1 고정관에 접합하는 제1 접합부재; 상기 제2 배관이 삽입고정되는 제2 고정관; 상기 제2 고정관에 내장되어 상기 제2 배관을 상기 제2 고정관에 접합하는 제2 접합부재; 그리고 상기 제1 고정관과 상기 제2 고정관 사이에 설치되어 상기 제1 고정관과 상기 제2 고정관을 연결하는 연결관을 포함한다.

Description

배관 연결 장치{CONNECTOR FOR PIPES}

본 발명은 배관 연결 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 직경이 다른 복수의 배관을 서로 연결하는 장치에 관한 것이다.

냉동 또는 냉장 시스템의 냉각사이클은 증발기를 거친 냉매를 압축기에서 압축하여 고온고압기체화하고, 이를 다시 응축기에서 고온고압 액체화하며, 이를 다시 팽창밸브에서 저온저압액체화한 후, 다시 증발기에서 저온저압기체화하는 사이클을 반복하여 증발기에서 공기와 열교환하여 냉장고 또는 실내의 온도를 낮춘다.

한국등록특허공보 1268924호(2013.5.29.)

본 발명의 목적은 직경이 다른 복수의 배관을 연결할 수 있는 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 배관을 연결하는 데 소요되는 시간과 노력을 최소화할 수 있는 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부한 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.

상기 제1 고정관은 내주면에 형성된 제1 고정홈을 가지고, 상기 제1 접합부재는 상기 제1 고정홈 내에 장입되어 제1 고정관과 상기 제1 배관 사이에 위치하며, 상기 제2 고정관은 내주면에 형성된 제2 고정홈을 가지고, 상기 제2 접합부재는 상기 제2 고정홈 내에 장입되어 제2 고정관과 상기 제2 배관 사이에 위치할 수 있다.

상기 제1 고정관은 제1 고정내관 및 상기 제1 고정내관의 외측에 이격배치되어 상기 제1 배관이 삽입되는 제1 수용공간을 형성하는 제1 고정외관을 구비하며, 상기 제2 고정관은 제2 고정내관 및 상기 제2 고정내관의 외측에 이격배치되어 상기 제2 배관이 삽입되는 제2 수용공간을 형성하는 제2 고정외관을 구비할 수 있다.

상기 제1 접합부재는 상기 제1 수용공간에 장입되는 링 형상이며, 상기 제2 접합부재는 상기 제2 수용공간에 장입되는 링 형상일 수 있다.

상기 제1 접합부재는 상기 제1 수용공간에 장입가능한 제1 접합링과 상기 제1 접합링으로부터 외측으로 연장되어 상기 제1 고정내관의 내경보다 큰 제1 접합판을 구비하며, 상기 제2 접합부재는 상기 제2 수용공간에 장입가능한 제2 접합링과 상기 제2 접합링으로부터 외측으로 연장되어 상기 제2 고정내관의 내경보다 큰 제2 접합판을 구비할 수 있다.

상기 제1 고정관의 선단은 톱니 형상이며, 상기 제2 고정관의 선단은 톱니 형상일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면 접합부재(예를 들어, 땜납)가 고정관에 내장된 소켓을 통해 직경이 다른 복수의 배관을 연결할 수 있다. 또한, 작업자는 휴대용 토치를 통해 소켓을 단순히 가열함으로써 배관을 연결할 수 있으며, 이를 통해 작업에 소요되는 시간과 노력을 최소화할 수 있다. 또한, 배관을 고정관에 형성된 수용공간에 삽입한 상태에서 토치를 통해 소켓을 가열할 경우, 배관이 양측에 위치한 내관 및 외관과 접합되므로, 배관의 접합강도를 증대시킬 수 있다.

도 1은 냉각 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 응축코일 및 팽창밸브를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 직경이 다른 두 개의 배관을 나타내는 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 연결 장치를 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 4에 내장된 접합부재를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 4에 도시한 배관 연결 장치를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 연결 장치를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 접합부재를 나타내는 도면이다.
도 9 및 도 10은 도 8에 도시한 접합부재를 통해 배관을 연결하는 과정을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도 1 내지 도 10을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.

도 1은 냉각 장치를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 2는 도 1에 도시한 응축기 및 팽창밸브를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 냉매는 압축기(10)를 통해 고온고압으로 기체화하며, 응축코일(8)로 이동한다. 응축코일(8)은 지그재그로 배치되며, 응축팬(7)은 응축코일(8)에 설치되어 냉각효율을 최대화한다. 냉매는 응축코일(8)을 통해 잠열을 대기 중으로 방출하여 고온고압 액체화되며, 드라이어(4)를 거쳐 팽창밸브(5)로 이동한다. 냉매는 팽창밸브(5)를 거쳐 저온저압액체화하며, 냉각하고자 하는 공간에 설치된 증발기(3)로 이동하여 공간 내부의 열을 흡수한다. 이와 같은 과정을 통해, 공간 내부의 열은 증발기(3)를 통해 흡수된 후 응축코일(8)을 통해 외부로 배출되며, 공간 내부는 원하는 온도로 냉각될 수 있다.

이때, 응축코일(8)과 압축기(4) 또는 증발기(3)와 팽창밸브(5) 등은 직경이 다른 복수의 배관을 통해 연결되며, 종래에는 직경이 작은 배관을 직경이 큰 배관에 삽입한 상태에서 접합부재(예를 들어, 땜납)를 첨가시켜 용접한다. 도 3은 직경이 다른 두 개의 배관을 나타내는 사진이다.

그러나, 위와 같은 접합방식은 신뢰성이 낮아 진동이나 작은 충격에 의해 접합이 해제될 우려가 있으며, 작업에 상당한 시간과 노력이 소요되어 작업능률이 현저히 저하되었다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 연결 장치를 나타내는 단면도이며, 도 5는 도 4에 내장된 접합부재를 나타내는 도면이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 소켓(10)은 제1 및 제2 고정관(26,22), 연결관(24)을 구비한다. 제1 배관(12)은 제1 고정관(26)에 삽입고정되며, 제2 배관(11)은 제2 고정관(22)에 삽입고정된다. 제2 배관(11)은 제1 배관(12) 보다 큰 직경을 가지며, 제2 고정관(22)은 제1 고정관(26) 보다 큰 내경을 가진다. 연결관(24)은 제1 및 제2 고정관(26,22)의 사이에 설치되어 제1 및 제2 고정관(26,22)을 서로 연결하며, 제2 고정관(22)으로부터 제1 고정관을 향해 내경이 감소하는 형상이다.

제1 및 제2 접합부재(34,32)는 제1 및 제2 고정관(26,22)의 내부에 내장된다. 제1 고정관(26)은 내주면에 형성된 제1 고정홈을 가지며, 제1 고정홈은 나사산 형상일 수 있다. 마찬가지로, 제2 고정관(22)은 내주면에 형성된 제2 고정홈을 가지며, 제2 고정홈은 나사산 형상일 수 있다.

제1 및 제2 접합부재(34,32)는 제1 및 제2 고정홈 내에 각각 장입될 수 있으며, 도 5에 도시한 바와 같이, 나선형 코일일 수 있다. 제2 접합부재(32)를 예로 들어 설명하면, 제2 접합부재(32)의 외경(d)은 제2 고정홈의 최대 직경(D) 보다 클 수 있으며, 제2 접합부재(32)는 일정한 탄성을 가지므로, 작업자가 제2 접합부재(32)의 외측을 눌러 외경(d)을 축소시킨 상태에서 제2 고정관(22)의 내부에 장입한 후 외력을 제거하면 제2 접합부재(32)는 제2 고정홈 내에 안착되어 제2 고정관과 밀착될 수 있다. 이와 같은 방법으로 제2 접합부재(32)를 제2 고정관(22) 내에 내장할 수 있으며, 제1 접합부재(34)에도 동일하게 적용될 수 있다. 한편, 본 실시예와 달리, 고정관의 내주면에 접합부재를 코팅하는 방식으로 접합부재를 고정관 내에 내장할 수 있다.

도 4 및 도 5를 참고하여 배관을 연결하는 방법을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 제1 및 제2 접합부재(34,32)는 사전에 제1 및 제2 고정홈 내에 각각 장입되며, 작업자는 제1 배관(12)을 제1 고정관(26)에 삽입하고 제2 배관(11)을 제2 고정관(22)에 삽입한다.

이때, 제1 및 제2 접합부재(34,32)는 제1 및 제2 고정관(26,22)의 내주면으로부터 돌출된 상태에서 제1 및 제2 배관(12,11)은 삽입되며, 제1 및 제2 접합부재(34,32)(예를 들어, 땜납)는 연성에 의해 변형되면서 제1 및 제2 배관(12,11)의 외주면에 밀착될 수 있다. 제1 및 제2 접합부재(34,32)는 단면이 원형인 코일인 것이 바람직하며, 제1 및 제2 배관(12,11)은 제1 및 제2 접합부재(34,32)의 내주면을 따라 미끄러지면서 삽입될 수 있다.

이후, 작업자는 휴대용 토치(T) 등을 통해 접합부위, 즉 제1 및 제2 배관(12,11)의 삽입된 부분을 가열함으로써 제1 및 제2 접합부재(34,32)를 용융시키고, 이를 통해 접합부재는 표면장력 등을 통해 고정관의 내주면 또는 배관의 외주면을 따라 흐르며, 제1 및 제2 배관(12,11)을 제1 및 제2 고정관(26,22)에 고정시킬 수 있으며,

도 6은 도 4에 도시한 배관 연결 장치를 나타내는 도면이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 고정관(26,22)의 선단(25,23)은 톱니 형상일 수 있으며, 이를 통해 제1 및 제2 배관(12,11)과 제1 및 제2 고정관(26,22)의 접합강도를 증대시킬 수 있다. 톱니 형상의 선단일 경우, 용융된 접합부재(34,32)가 제1 및 제2 고정관(26,22)의 선단(25,23)과 접촉하는 부위가 넓어지며, 일자 형태의 선단에 비해 접합강도를 대폭 증대시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 연결 장치를 나타내는 단면도이다. 제1 및 제2 고정관은 각각 제1 및 제2 고정내관(27,25)과 제1 및 제2 고정외관(26,22)을 구비할 수 있다. 즉, 제1 고정외관(26)은 제1 고정내관(27)의 외측에 이격배치되어 제1 고정외관(26)과 제1 고정내관(27) 사이에 제1 수용공간이 형성될 수 있다. 또한, 제2 고정외관(22)은 제2 고정내관(25)의 외측에 이격배치되어 제2 고정외관(22)과 제2 고정내관(25) 사이에 제2 수용공간이 형성될 수 있다. 제1 및 제2 접합부재(35,33)는 링 형상이며, 제1 및 제2 수용공간에 장입될 수 있다.

도 7을 참고하여 배관을 연결하는 방법을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 제1 및 제2 접합부재(35,33)는 사전에 제1 및 제2 수용공간 내에 각각 장입되며, 작업자는 제1 배관(12)을 제1 수용공간에 삽입하고 제2 배관(11)을 제2 수용공간에 삽입한다.

이후, 작업자는 휴대용 토치(T) 등을 통해 접합부위, 즉 제1 및 제2 배관(12,11)의 삽입된 부분을 가열함으로써 제1 및 제2 접합부재(34,32)를 용융시키고, 제1 및 제2 배관(12,11)을 밀어넣을 경우 용융된 제1 및 제2 접합부재(34,32)는 제1 및 제2 배관(12,11)의 내주면 및 외주면을 따라 이동하며(또는 접합부재가 표면장력 등을 통해 흐르며), 제1 및 제2 배관(12,11)은 각각 양측에 위치한 제1 고정외관/고정내관과 제2 고정외관/고정내관을 통해 견고하게 고정시킬 수 있다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 접합부재를 나타내는 도면이다. 한편, 도 8에 도시한 바와 같이, 제2 접합부재(33)는 제2 접합링(33a)과 제2 접합판(33b)을 구비할 수 있다. 제2 접합링(33a)은 앞서 도 7에 도시한 접합부재가 동일하게 적용될 수 있으며, 제2 접합판(33b)은 제2 접합링(33a)으로부터 외측으로 연장된 링 형상의 판일 수 있다. 제1 접합부재(35)도 제2 접합부재(33)와 동일하게 적용될 수 있다.

도 9 및 도 10은 도 8에 도시한 접합부재를 통해 배관을 연결하는 과정을 나타내는 도면이다. 이하, 도 9 및 도 10을 참고하여 배관을 연결하는 방법을 설명하면 다음과 같다. 앞서 도 7에 도시한 실시예의 경우, 수용공간에 배관을 삽입하여 배관과 고정관의 접합강도를 대폭 증대시킬 수 있는 반면, 반대로 수용공간에 이물질 등이 침투하여 접합강도를 감소시킬 수 있는 여지가 있다. 따라서, 접합부재를 수용공간의 입구에 고정하는 방식으로 이물질의 침투를 방지할 수 있다.

구체적으로 살펴보면, 도 9에 도시한 바와 같이, 접합부재의 접합링은 수용공간의 입구에 삽입(예를 들어, 강제끼움)된 상태에서 고정되며, 접합판은 수용공간의 입구를 폐쇄하여 이물질이 수용공간에 침투하지 않도록 한다. 이후, 도 10에 도시한 바와 같이, 작업자는 배관(11)을 수용공간에 강제삽입하여 접합부재를 수용공간을 따라 장입하며, 이때, 접합부재(예를 들어, 땜납)는 연성을 가지므로, 접합판(33b)은 변형되어 절곡되고 수용공간의 내벽을 따라 수용공간 내에 장입된다. 특히, 접합판(33b)은 배관(11)의 외측면 및 고정외관(22)의 내측면과 접한 상태를 유지한다.

이후, 작업자는 휴대용 토치(T) 등을 통해 접합부위, 즉 배관(11)의 삽입된 부분을 가열함으로써 접합부재를 용융시키고, 이를 통해 접합부재는 표면장력 등을 통해 고정관의 내주면 또는 배관의 외주면을 따라 흐르며, 배관(11)을 고정관에 고정시킬 수 있다.

본 발명을 바람직한 실시예들을 통하여 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 바람직한 실시예들에 한정되지 않는다.

Claims

제1 직경을 가지는 제1 배관과 상기 제1 직경보다 큰 제2 직경을 가지는 제2 배관을 연결하는 배관 연결 장치에 있어서,
상기 제1 배관이 삽입고정되는 제1 고정관;
상기 제1 고정관에 내장되어 상기 제1 배관을 상기 제1 고정관에 접합하는 제1 접합부재;
상기 제2 배관이 삽입고정되는 제2 고정관;
상기 제2 고정관에 내장되어 상기 제2 배관을 상기 제2 고정관에 접합하는 제2 접합부재; 및
상기 제1 고정관과 상기 제2 고정관 사이에 설치되어 상기 제1 고정관과 상기 제2 고정관을 연결하는 연결관을 포함하되,
상기 제1 고정관은 제1 고정내관 및 상기 제1 고정내관의 외측에 이격배치되어 상기 제1 배관이 삽입되는 제1 수용공간을 형성하는 제1 고정외관을 구비하며,
상기 제2 고정관은 제2 고정내관 및 상기 제2 고정내관의 외측에 이격배치되어 상기 제2 배관이 삽입되는 제2 수용공간을 형성하는 제2 고정외관을 구비하되,
상기 제1 접합부재는 상기 제1 수용공간에 장입되는 링 형상이고,
상기 제2 접합부재는 상기 제2 수용공간에 장입되는 링 형상이며,
상기 제1 고정관의 선단은 톱니 형상이고,
상기 제2 고정관의 선단은 톱니 형상이며,
상기 제1 접합부재는 상기 제1 수용공간에 장입가능한 제1 접합링과 상기 제1 접합링으로부터 외측으로 연장되어 상기 제1 고정내관의 내경보다 큰 제1 접합판을 구비하며,
상기 제2 접합부재는 상기 제2 수용공간에 장입가능한 제2 접합링과 상기 제2 접합링으로부터 외측으로 연장되어 상기 제2 고정내관의 내경보다 큰 제2 접합판을 구비하는, 배관 연결 장치.
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