KR102007449B1 - 도시 가스 배관용 가스 차단기 - Google Patents

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Abstract

도시 가스 배관용 가스 차단기가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 차단기는, 유압 장치(1)에 연결되는 헤드부(110); 상기 헤드부(110)에 결합되며 탄성 변형 가능한 차단부(120); 및 상기 헤드부(110) 및 상기 차단부(120)를 상하로 관통하는 인서트 로드(130);를 포함한다.

Description

도시 가스 배관용 가스 차단기{GAS BLOCKING DEVICE FOR CITY GAS PIPE}
본 발명은 도시 가스 배관용 가스 차단기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 주 배관으로부터 분기되어 주택 등의 사용처에 연결되는 인입관 등의 소형 배관에 사용되기에 적합한 가스 차단기에 관한 것이다.
일반적으로 도시 가스 공사와 같은 공급처로부터 주택과 같은 사용처로 공급되는 도시 가스는 공급처와 사용처를 연결하는 도시 가스 배관을 통해 공급된다.
도시 가스 배관은 주 배관 및 인입관을 포함한다. 여기서, 인입관은 주 배관과 사용처 사이를 연결하는 배관으로서 주 배관보다 훨씬 작은 직경을 갖는다.
상대적으로 큰 사이즈의 주 배관에 대한 공사가 필요한 경우 일시적으로 가스 흐름을 차단하기 위해 배관 안으로 투입되는 에어백이 사용된다.
이러한 에어백은 일반적으로 주 배관을 타깃으로 한다. 주 배관에 비해 인입관은 훨씬 작은 직경을 가지므로 그러한 에어백이 적용되기 어렵다.
따라서 인입관에 대한 공사가 진행되는 경우 가스 흐름을 차단하기 위해 도 1 및 도 2에 도시된 가스 차단기가 사용될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 가스 차단기(10)는 헤드부(11) 및 차단부(12)를 포함한다.
여기서 헤드부(11)는 유압 장치(1)(도 3 또는 도 4 참조)에 연결되는 부분이다. 예로써 유압 장치(1)는 나사 체결 방식으로 헤드부(11)에 결합도리 수 있다.
그리고 가스 차단부(12)는 가스 흐름을 실질적으로 차단하는 부분이다. 가스 차단부(12)는 헤드부(11)의 하단부에 고정적으로 결합되며, 예로써 고무 재질을 가질 수 있다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 가스 배관(P)에 대한 공사를 진행하기 전에, 가스 배관(P)에는 천공(H)이 형성되고 유압 장치(1)에 결합된 채로 가스 차단기(10)가 그 천공부(H) 안으로 삽입된다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 가스 차단기(10)가 가스 배관(P)에 투입된 이후 유압 장치(1) 안으로 유압이 공급되며, 유압 장치(1) 안으로 공급되는 유압에 의해 피스톤(3)이 하강되며, 그에 따라 차단부(12)에 압축력이 가해짐으로써 차단부(12)가 길이는 짧아지면서 옆으로 퍼지는 변형이 시작된다.
도 3c에 도시된 바와 같이, 차단부(12)에 대한 압축이 완료되는 시점에 차단부(12)는 대략 구 형태로 변형되어 가스 배관(P) 내에 꽉 차게 됨으로써 가스 배관(P) 내의 가스 흐름이 차단될 수 있다.
그런데 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 가스 차단기(10)에 압축력이 가해질 때 차단부(12)의 변형이 좌측으로(도 4a) 또는 우측으로(도 4b) 쏠리는 양상으로 일어나는 경우가 있으며, 이러한 경우 최종적으로 차단부(12)가 가스 배관(P)을 꽉 채우는 구의 형태로 변형되지 못함으로써 가스 차단기(10)에 의한 가스 차단이 성공적으로 달성될 수 없다.
한국공개특허 제2006-0013616호 (2006.02.13) 일본특허등록 제4294192호 (2009.04.17)
본 발명의 목적은 압축 변형 시 일측으로 쏠리는 변형이 일어나지 않는 가스 차단기를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 유압 장치(1)에 연결되는 헤드부(110); 상기 헤드부(110)에 결합되며 탄성 변형 가능한 차단부(120); 및 상기 헤드부(110) 및 상기 차단부(120)를 상하로 관통하는 인서트 로드(130);를 포함하는 도시 가스 배관용 가스 차단기를 제공한다.
상기 헤드부(110) 및 상기 차단부(120)에는 상기 인서트 로드(130)가 삽입되는 관통홀(121)이 형성될 수 있다.
상기 인서트 로드(130)는, 로드 몸체부(131); 상기 로드 몸체부(131)의 상단에 형성된 너트 결합부(132); 및 상기 로드 몸체부(131)의 하단에 형성된 걸림부(133);를 포함할 수 있다.
상기 가스 차단기는 상기 차단부(120) 및 상기 걸림부(133) 사이에 삽입되는 와셔 부재(150)를 더 포함할 수 있다.
상기 가스 차단기는 상기 너트 결합부(132)에 체결되는 너트 부재(140)를 더 포함할 수 있다.
상기 헤드부(110)는, 링 형상으로 제작되며 상기 유압 장치(1)와의 연결을 위한 암나사산(112)이 형성된 헤드 몸체(111); 및 상기 차단부(120) 안으로 삽입된 연결부(115);를 포함할 수 있다.
상기 헤드부(110)는 금속 재질이며 상기 차단부(120)는 고무 재질일 수 있다.
본 발명에 의하면, 가스 차단기가 가스 배관에 설치되는 도중, 가스 차단기에 그것의 중심을 통과하도록 배치된 인서트 로드가 구비되어 있기 때문에, 종래의 가스 차단기와 달리, 차단부가 좌측 또는 우측으로 치우쳐 변형되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 가스 차단기에는 와셔 부재가 구비되어 있어서 인서트 로드의 하단에 위치한 걸림부에 의해 연한 재질의 차단부가 손상되는 것이 방지될 수 있다. 따라서 본 발명의 가스 차단기가 반복적으로 재사용되는 것이 가능하다.
도 1은 종래의 가스 차단기의 예를 보이는 사시도이다.
도 2는 도 1의 가스 차단기의 단면도이다.
도 3a 내지 3c는 도 1의 가스 차단기의 변형이 정상적으로 이루어지는 모습을 보이는 도면이다.
도 4a 및 4b는 도 1의 가스 차단기의 변형이 불량하게 이루어지는 경우의 모습을 보이는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 차단기를 보이는 사시도이다.
도 6은 도 5의 가스 차단기의 단면도이다.
도 7은 도 5의 가스 차단기의 분해 사시도이다.
도 8a 내지 8c는 도 1의 가스 차단기의 설치 과정을 보이는 도면이다.
이하에서는 도면들을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 차단기에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
1. 가스 차단기의 구성
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 차단기를 보이는 사시도이고, 도 6은 도 5의 가스 차단기의 단면도이며, 도 7은 도 5의 가스 차단기의 분해 사시도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 차단기(100)는 헤드부(110), 차단부(120), 인서트 로드(130), 너트 부재(140) 및 와셔 부재(150)를 포함한다.
헤드부(110)는 유압 장치(1)(도 8a 참조)에 연결되는 부분이다. 헤드부(110)는 유압 장치(1)에 나사 체결 방식으로 연결될 수 있으며, 이를 위해 헤드부(110)에는 암나사산(112)이 형성되어 있다.
헤드부(110)는 헤드 몸체(111) 및 연결부(115)를 포함한다.
여기서, 헤드 몸체(111)는 유압 장치(1)에 연결되는 부분으로서 대략 링(ring) 형상으로 구비된다. 헤드 몸체(111)는 유압 장치(1)의 피스톤(3)(도 8a)의 하단부가 삽입되는 삽입홈(113)을 갖는다. 그리고 헤드 몸체(111)의 내주면에 전술한 암나나산(112)이 형성된다.
그리고, 연결부(115)는 차단부(120)와 연결되는 부분으로서 차단부(120) 내에 삽입된 배치를 갖는다. 연결부(115)의 외주면에는 그에 결합된 차단부(120)의 이탈을 방지하는 이탈 방지홈(115a)이 외주면 둘레를 따라 형성된다.
헤드부(110)는 단단한 재질을 갖는 것이 바람직하다. 예로써 헤드부(110)는 금속 재질일 수 있다. 대표적으로 헤드부(110)는 스테인레스강으로 제조될 수 있다.
차단부(120)는 가스 배관(P)(도 8a 참조) 내에서 유압 장치(1)의 가압력에 의해 변형되어 가스 배관(P) 내의 가스 흐름을 차단하는 부분이다.
차단부(120)는 탄성 변형성이 좋은 물질로 제작된다. 예로써 차단부(120)는 고무 재질일 수 있다.
차단부(120)는 대략 길다란 원기둥 형상으로 제작될 수 있다. 이때 차단부(120)의 외경은 전술한 헤드 몸체(111)의 외경과 일치하는 것이 바람직하다.
차단부(120) 및 전술한 헤드부(110)에는 이들의 중심부를 관통하는 관통홀(121)이 형성된다.
인서트 로드(130)는 차단부(120) 및 헤드부(110)에 형성된 관통홀(121)에 삽입된다. 인서트 로드(130)의 길이는 관통홀(121)의 길이보다 좀 더 크다. 따라서 인서트 로드(130)의 상단부 및 하단부는 관통홀(121) 밖으로 노출된다.
인서트 로드(130)는 로드 몸체부(131), 너트 결합부(132) 및 걸림부(133)로 구성된다.
로드 몸체부(131)는 관통홀(121) 안으로 삽입되는 부분으로서 그 직경은 관통홀(121)의 직경과 실질적으로 동일하다. 너트 결합부(132)는 후술하는 너트 부재(140)가 체결되는 부분으로서 수나사산을 갖는다. 걸림부(133)는 차단부(120)의 저면에 밀착되는 부분이다. 걸림부(133)는 관통홀(121)보다 더 큰 외경을 갖는다. 즉 걸림부(133)는 관통홀(121) 안으로 삽입될 수 없는 크기를 갖는다. 따라서 걸림부(133)는 관통홀(121) 안으로 삽입되지 않고 차단부(120)의 저면에 항상 밀착된 상태로 유지된다.
너트 부재(140)는 인서트 로드(130)의 너트 결합부(132)에 체결되는 부재이다. 인서트 로드(130)의 상단에 너트 부재(140)가 결합됨으로써 인서트 로드(130)가 차단부(120)로부터 빠지지 않고 그에 결합된 상태가 유지될 수 있다.
와셔 부재(150)는 인서트 로드(130)의 걸림부(133)와 차단부(120)의 저면 사이에 삽입되는 부재이다. 와셔 부재(150)는 걸림부(133)보다 훨씬 큰 직경을 갖는다. 와셔 부재(150)는 차단부(120)의 변형 시에 걸림부(133)가 차단부(120) 안으로 들어가버리는 것을 방지하는 기능 및 차단부(120)의 저면에 가해지는 압력을 분산시켜 차단부(120)의 저면 부위가 손상되는 것을 방지하는 기능을 수행한다.
2. 가스 차단기의 설치 과정
도 8a 내지 8c는 도 1의 가스 차단기의 설치 과정을 보이는 도면이다. 이를 참조하여 가스 배관(P)에 전술한 가스 차단기(100)를 설치하는 과정 및 그에 따른 가스 차단기(100)의 변형에 대해 설명한다.
본 실시예의 가스 차단기(100)가 설치되는 가스 배관(P)은 주 배관으로부터 분기되어 주택 등의 사용처로 가스를 공급하는 인입관인 것이 일반적이다.
이러한 가스 배관(P)의 일 지점에는 가스 차단기(100)가 설치되기에 앞서 천공기(미도시)를 통해 천공(H)이 형성되며, 이 천공(H)을 통해 가스 차단기(100)가 가스 배관(P) 안으로 투입된다. 한편, 도 8a 내지 8c에 표시된 S는 천공(H)을 형성하기 전에 그 대응 지점에 용접에 의해 부착되는 소켓이다. 소켓을 통해 천공기 등의 관련 장비들이 가스 배관(P)에 용이하게 결합된다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 먼저 유압 장치(1)의 피스톤(3)의 선단에 결합된 채로 가스 차단기(100)가 미리 형성된 천공(H)을 통해 가스 배관(P) 안으로 투입된다. 이러한 투입이 진행되기 이전 또는 직후에 유압 장치(1)의 실린더(2)의 일측에 구비된 연결 포트(4)에 유압 펌프(미도시)가 연결된다.
도 8b에 도시된 바와 같이, 유압 펌프가 가동되어 유압 장치(1) 안으로 유압이 제공됨에 따라 피스톤(3)이 하방으로 진행한다. 이에 따라 피스톤(3)의 가압력이 헤드부(110)를 통해 차단부(120)에 전달됨으로써 차단부(120)가 눌려지면서 옆으로 확장되는 변형이 일어난다.
도 8c에 도시된 바와 같이, 차단부(120)에 대한 가압이 완료되는 시점에 차단부(120)는 대략 구(sphere) 형태로 변형되어 가스 배관(P)의 내벽에 틈 없이 전체적으로 밀착된 상태가 된다. 이로써 가스 차단기(100)의 설치 과정이 마무리되어 가스 배관(P) 내의 가스 흐름이 완전히 차단되며, 이 상태에서 가스 배관(P)에 대한 절단 작업과 같은 후속적인 본 작업이 진행된다.
이러한 가스 차단기(100)의 설치 과정이 진행되는 도중, 가스 차단기(100)에는 그것의 중심을 통과하도록 배치된 인서트 로드(130)가 구비되어 있기 때문에, 종래의 가스 차단기와 달리, 차단부(120)가 좌측 또는 우측으로 치우쳐 변형되는 것이 방지될 수 있다.
그리고, 가스 차단기(100)에는 와셔 부재(150)(도 5 참조)가 구비되어 있어서 인서트 로드(130)의 하단에 위치한 걸림부(133)에 의해 연한 재질의 차단부(120)가 손상되는 것이 방지될 수 있다. 따라서 본 실시예의 가스 차단기(100)는 반복적으로 재사용될 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 가스 차단기
11 : 헤드부
12 : 차단부
100 : 가스 차단기
110 : 헤드부
111 : 헤드 몸체
112 : 암나사산
115 : 연결부
120 : 차단부
121 : 관통홀
130 : 인서트 로드
131 : 로드 몸체부
132 : 너트 결합부
133 : 걸림부
140 : 너트 부재
150 : 와셔 부재

Claims (7)

  1. 유압 장치(1)에 연결되는 헤드부(110);
    상기 헤드부(110)에 결합되며 탄성 변형 가능한 차단부(120);
    상기 헤드부(110) 및 상기 차단부(120)의 중심을 상하로 관통하는 인서트 로드(130); 및
    상기 차단부(120) 및 상기 인서트 로드(130)의 걸림부(133) 사이에 삽입되는 와셔 부재(150);를 포함하고,
    상기 헤드부(110) 및 상기 차단부(120)에는 상기 인서트 로드(130)가 삽입되는 관통홀(121)이 형성되고,
    상기 헤드부(110)는,
    헤드 몸체(111); 및
    상기 헤드 몸체(111)의 하부에 위치하며 상기 차단부(120)와 연결되되, 외주면에 이탈 방지 홈(115a)이 둘레를 따라 형성되는 연결부(115);를 포함하고,
    상기 인서트 로드(130)는,
    로드 몸체부(131);
    상기 로드 몸체부(131)의 상단에 형성된 너트 결합부(132); 및
    상기 로드 몸체부(131)의 하단에 형성되어 상기 관통홀(121)보다 더 큰 외경을 가지며 상기 차단부(120)의 저면에 밀착되는 상기 걸림부(133);를 포함하고,
    상기 인서트 로드(130)는 상기 관통홀(121)의 길이보다 길게 연장되어 상기 너트 결합부(132)와 상기 걸림부(133)가 상기 관통홀(121)의 밖으로 노출되고,
    상기 와셔 부재(150)는 상기 걸림부(133) 상부에 위치하도록 삽입되며,
    상기 헤드부(110)가 상기 인서트 로드(130)를 따라 하방으로 이동할 때, 상기 헤드부(110)의 하부면이 상기 차단부(120)의 상부면을 가압하는,
    도시 가스 배관용 가스 차단기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 너트 결합부(132)에 체결되는 너트 부재(140)를 더 포함하는,
    도시 가스 배관용 가스 차단기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 헤드 몸체(111)는,
    링 형상으로 제작되며 상기 유압 장치(1)와의 연결을 위한 암나사산(112)이 형성되는,
    도시 가스 배관용 가스 차단기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 헤드부(110)는 금속 재질이며 상기 차단부(120)는 고무 재질인,
    도시 가스 배관용 가스 차단기.
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