KR102025645B1 - 배관 연결용 플랜지 커플링 유닛 - Google Patents

배관 연결용 플랜지 커플링 유닛 Download PDF

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L19/00—Joints in which sealing surfaces are pressed together by means of a member, e.g. a swivel nut, screwed on or into one of the joint parts
    • F16L19/02—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member
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Abstract

본 발명은 배관 연결용 플랜지 커플링 유닛에 관한 것으로, 플랜지가 마련된 제1 배관 및 제2 배관을 상호 연결하기 위한 플랜지 커플링 유닛에 있어서, 상기 제1 배관 및 제2 배관 사이에 마련되어 상호 연결된 상기 제1 배관 및 제2 배관 사이의 기밀을 유지하는 패킹부재; 한 쌍을 이루고, 제각기 상기 제1 배관 및 제2 배관에 마련되되, 서로 대향되게 배치되며, 상기 제1 배관 및 제2 배관이 밀착되도록, 상기 제1 배관 및 상기 제2 배관을 각각 지지하는 지지수단; 및 상기 제1 배관 및 제2 배관이 서로 밀착되도록, 나사체결을 통해 한 쌍을 이루는 상기 지지수단을 일체적으로 연결하여 고정하는 다수의 고정수단;을 포함하여 구성된다. 본 발명에 의하면, 제1 배관 및 제2 배관을 상호 연결할 할 경우, 설치작업의 편의성이 매우 향상될 수 있다.

Description

배관 연결용 플랜지 커플링 유닛{FLANGE COUPLING UNIT FOR PIPING CONNECTION}
본 발명은 배관 연결용 플랜지 커플링 유닛에 관한 것으로, 자세하게는 배관과 다른 배관을 연결할 수 있는 배관 연결용 플랜지 커플링 유닛에 관한 것이다.
각종 유체(流體)를 이송하기 위한 일예로서 파이프로 구성된 관로가 사용되고 있다. 여기서, 유체는 경우에 따라 그 공급을 차단하거나 또는 유량을 적절히 조절할 필요가 있는데, 이를 위해 관로의 소정위치에는 그 내부로 이동하는 유체의 흐름을 개폐하거나 또는 유량을 조절하기 위한 밸브가 설치된다. 이때, 관로에 설치되는 밸브는 관로와의 긴밀한 체결관계를 유지할 수 있도록, 플랜지와 다른 플랜지의 연결에 의해 결합된다.
이러한, 플랜지의 연결구조와 관련된 종래의 선행기술로 한국등록특허 제10-1146603호(2012.05.03.) "플랜지 커플링 및 금속관 결합 구조"가 개시되어 있다. 선행기술에 따른 플랜지 커플링은 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 밸브의 양 측면과 관로의 단부에 각각 볼트구멍을 갖는 루즈 플랜지(3)를 마련하고, 상기 각 루즈 플랜지에 형성한 볼트구멍을 서로 일치시킨 후, 볼트(5)를 체결하여 연결부위를 견고하게 결합함으로써 이동중인 유체가 누수되는 것을 방지한다. 이때, 루즈 플랜지(3)들 사이에는 관통공을 갖는 패킹을 배치한 후 볼트의 조임에 의해 상기 루즈 플랜지들이 상기 패킹을 압착함으로써, 루즈 플랜지들 사이의 기밀을 유지하게 된다.
그러나, 종래의 플랜지 커플링은 등간격으로 배치되는 다수의 볼트와 너트의 개별적 체결과정에서, 먼저 어느 한 위치에 배치된 볼트와 너트만을 한계점에 다다를 정도로 체결할 경우, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 이에 인접하는 루즈 플랜지의 상부면 일부와 이에 마주하는 다른 루즈 플랜지의 상부면 일부만이 가까이 위치하게 되고, 반대로 이 부분을 기준으로 멀어질수록 루즈 플랜지의 상부면과 이에 마주하는 다른 루즈 플랜지의 상부면이 멀게 위치하게 된다. 이는, 앞서 설명한 체결부분 이외에는 완벽한 체결이 이루어진 상태가 아니므로, 볼트의 길이만큼 이 부분에 해당되는 루즈 플랜지의 상부면 일부와 다른 루즈 플랜지의 상부면 일부가 자유롭게 이격될 수 있기 때문이다. 이 경우, 앞서 설명한 체결부분을 기준으로, 루즈 플랜지의 일부분이 자중에 의해 기울어지면서, 기울어진 위치에 인접하는 볼트 구멍의 내측면 일부가 이의 볼트 구멍에 구비된 볼트의 나사산 일부에 걸리는 상태를 이루기 때문에 이러한 상태를 이루는 볼트와 너트의 체결이 용이하지 않은 문제점이 있었다. 이를 해결하기 위하여, 작업자는 항시 체결하려는 위치에 해당되는 루즈 플랜지의 상부면과 다른 루즈 플랜지의 상부면을 수평 상태로 조정해야하는 번거로움이 있었다.
등록특허공보 제10-1146603호(2012.05.03.) "플랜지 커플링 및 금속관 결합 구조"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 등간격으로 배치되는 다수의 볼트와 너트의 개별적 체결과정에서, 먼저 어느 한 위치에 배치된 볼트와 너트만을 한계점에 다다를 정도로 체결하더라도, 플랜지의 상부면과 이에 마주하는 다른 플랜지의 상부면 전체가 항시 수평 상태를 이루도록 할 수 있는 배관 연결용 플랜지 커플링 유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 배관 연결용 플랜지 커플링 유닛은 플랜지가 마련된 제1 배관 및 제2 배관을 상호 연결하기 위한 플랜지 커플링 유닛에 있어서, 상기 제1 배관 및 제2 배관 사이에 마련되어 상호 연결된 상기 제1 배관 및 제2 배관 사이의 기밀을 유지하는 패킹부재; 한 쌍을 이루고, 제각기 상기 제1 배관 및 제2 배관에 마련되되, 서로 대향되게 배치되며, 상기 제1 배관 및 제2 배관이 밀착되도록, 상기 제1 배관 및 상기 제2 배관을 각각 지지하는 지지수단; 및 상기 제1 배관 및 제2 배관이 서로 밀착되도록, 나사체결을 통해 한 쌍을 이루는 상기 지지수단을 일체적으로 연결하여 고정하는 다수의 고정수단;을 포함하여 달성할 수 있다.
전술한 상기 지지수단은 링 형태를 이루되, 내측에 둘레를 따라 등간격으로 다수개의 제1 체결홀이 형성되고, 상기 제1 배관 또는 제2 배관의 관로가 내삽된 상태에서, 전면 일부분이 상기 플랜지의 후면을 지지하는 제1 커플링; 및 링 형태를 이루되, 내측에 상기 제1 커플링의 제1 체결홀에 대응하는 다수개의 제2 체결홀이 형성되고, 상기 제1 배관 또는 제2 배관의 플랜지가 내삽된 상태에서, 후면이 상기 제1 커플링의 전면에 지지되는 제2 커플링;을 포함한다.
여기서, 상기 고정수단에 의한 나사체결 시, 한 쌍을 이루는 상기 제2 커플링의 전면이 상기 제1 배관 또는 제2 배관의 전면에 대하여 수평하게 일직선 상에 배치된 상태에서, 서로 지지되도록 함에 따라 상기 고정수단 중, 어느 한 쪽의 나사체결이 이루어지더라도 상기 제1 배관 및 제2 배관의 전면이 수평하게 지지된 상태를 유지할 수 있다.
그리고, 상기 지지수단은 상기 고정수단에 의한 나사체결 시, 대향되게 배치되는 한 쌍의 상기 지지수단이 자동적으로 서로 밀착된 상태를 유지하도록 하는 밀착유지부;를 더 포함할 수 있다.
전술한, 상기 밀착유지부는 상기 제2 커플링의 전/후면에 제각기 마련되는 자력부재;를 더 포함한다.
여기서, 상기 제2 커플링은 상기 자성체의 자력에 의해 상기 제1 커플링과 밀착되게 가고정되고, 전방으로 마주하는 다른 상기 제2 커플링과 밀착되게 가고정된 상태를 이룰 수 있다.
또한, 상기 밀착유지부는 상기 제1 커플링의 상기 제1 체결홀 외측으로 단턱지게 함몰형성되는 수용홈 내에 구비되는 다수의 탄성부재;를 더 포함한다.
여기서, 상기 탄성부재는 상기 고정수단에 의한 나사체결 시, 상기 제1 커플링을 탄력적으로 지지함에 따라 상기 제1 커플링이 밀려나면서, 상기 제2 커플링과 밀착되도록 하고, 상기 제2 커플링과 전방으로 마주하는 다른 상기 제2 커플링이 서로 밀착된 상태를 유지하도록 할 수 있다.
또한, 상기 밀착유지부는 링 형태를 이루되, 내측에 상기 제1 커플링의 제1 체결홀에 대응하는 다수개의 제3 체결홀이 형성되고, 상기 제1 배관 또는 제2 배관의 관로가 내삽된 상태에서, 전면이 상기 탄성부재의 일측에 탄력적으로 지지된 상태를 이루는 제3 커플링;을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제3 커플링은 상기 고정수단에 의한 나사체결이 이루지는 경우, 점차적으로 상기 제1 커플링의 후편 방향을 향해 이동되면서 다수의 상기 탄성부재를 균일하게 가압하고, 가압된 상기 탄성부재가 탄성복원되면서 상기 제1 커플링을 균일하게 가압하여 지지함에 따라 상기 고정수단 중, 어느 한 쪽의 나사체결이 이루어지더라도 상기 제1 배관 및 제2 배관의 전면이 자동적으로 수평하게 지지된 상태를 유지하도록 할 수 있다.
그리고, 상기 밀착유지부는 상기 제1 내지 제3 체결홀을 관통하는 상기 고정수단의 볼트가 상기 배관의 전면에 대하여 수직하게 배치되도록 가이드 함과 동시에 배치된 상태 그대로 좌우 유동이 발생되는 것을 방지하도록, 상기 제1 내지 제3 체결홀을 관통하는 상태로 다수개 구비되는 부시 형태의 유동방지부재;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 밸브관 연결용 플랜지 커플링 유닛에 의하면, 이의 구성들을 통해 플랜지가 마련된 제1 배관 및 제2 배관을 상호 연결하기 위하여, 이의 제1 및 제2 배관에 별도의 가공작업을 하지 않고도 용이하게 상호 연결할 수 있다.
특히, 지지수단을 통해 제1 배관 및 제2 배관의 전면이 수평 상태를 이루어 밀착되도록 함에 따라 고정수단의 나사체결이 용이하게 이루어질 수 있다. 이때, 고정수단 중, 어느 한 쪽의 나사체결이 먼저 이루어지더라도 지지수단에 의해 제1 배관 및 제2 배관의 전면이 수평하게 밀착된 상태를 이룰 수 있기 때문에 고정수단 중, 나머지의 나사체결이 매우 용이하다. 즉, 설치작업의 효율성이 향상될 수 있다.
도 1은 종래의 플랜지 커플링의 단면 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 배관 연결용 커플링 유닛의 전체 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 분해 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 배관 연결용 커플링 유닛의 조립과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 연결용 커플링 유닛의 전체 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 분해 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 연결용 커플링 유닛의 조립과정을 나타낸 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에 사용된 용어가 당해 용어의 일반적 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.
한편, 이하에 기술될 장치의 구성이나 시스템은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위함은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성소요들을 나타낸다.
본 발명에 따른 배관 연결용 플랜지 커플링 유닛(100)은 플랜지(30)가 마련된 제1 배관(10) 및 제2 배관(20)을 상호 연결하여 고정하기 위한 구성으로, 도 2에 도시된 바와 같이 패킹부재(110), 지지수단(130) 및 고정수단(170)을 포함한다.
여기서, 본 발명에서 설명하는 제1 배관(10) 및 제2 배관(20)은 동일한 형태를 이루고, 서로 마주보는 상태로 대향되게 배치된 상태에서, 후술할 지지수단(130) 및 고정수단(170)에 의해 서로 밀착되면서 일체적으로 연결될 수 있다.
패킹부재(110)는 상호 연결된 제1 배관(10) 및 제2 배관(20) 사이의 기밀을 유지하기 위한 구성으로, 도 3 에 도시된 바와 같이 링 형태를 이룰 수 있는데, 내경이 제1 및 제2 배관(10, 20)의 관로의 내경이 이루는 크기에 대응되는 크기로 형성될 수 있고, 외경이 후술할 제1 커플링(131)의 외경이 이루는 크기에 대응하는 크기로 형성될 수 있다. 예컨대, 패킹부재(110)는 고무 재질을 이룰 수 있는데, 이는 상호 연결되는 제1 및 제2 배관(10, 20) 사이에 마련되어 기밀을 유지하기 위함이다.
패킹부재(110)는 내측에 둘레를 따라 등간격으로 다수개의 관통홀(111)이 마련될 수 있다. 이러한, 관통홀(111)은 후술할 제1 커플링(131)의 제1 체결홀(131a)에 대응되는 형태로 동일한 개수를 이룰 수 있다.
지지수단(130)은 전술한 제1 및 제2 배관(10, 20)을 지지하여 서로 밀착되도록 하는 구성으로, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 커플링(131) 및 제2 커플링(133)을 포함한다.
여기서, 지지수단(130)은 전술한 구성들을 동일하게 구성하여 한 쌍을 이루고, 제각기 제1 배관(10) 및 제2 배관(20)을 지지하는 것으로, 아래에서는 제1 배관(10)에 배치되는 지지수단(130)의 구성에 대하여 설명한다.
제1 커플링(131)은 제1 배관(10)의 플랜지(30)를 지지하는 구성으로, 링 형태를 이룰 수 있는데, 내경이 제1 배관(10)의 플랜지(30)의 외경이 이루는 크기보다 작게 형성될 수 있고, 외경이 제1 배관(10)의 플랜지(30)의 외경이 이루는 크기보다 크게 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 커플링(131)은 금속 재질로 이루어질 수 있다.
제1 커플링(131)은 내측에 둘레를 따라 등간격으로 다수개의 제1 체결홀(131a)이 마련될 수 있다. 이러한, 제1 체결홀(131a)은 후술할 고정수단(170)의 나사(171)가 관통되는 통로를 제공할 수 있다.
여기서, 제1 커플링(131)은 도 4에 도시된 바와 같이 전술한 제1 배관(10)의 관로가 내삽된 상태에서, 전면 일부분이 플랜지(30)의 후면을 지지할 수 있다.
제2 커플링(133)은 제1 커플링(131)의 전면과 제1 배관(10)의 플랜지(30) 후면이 이루는 수평 상태를 유지하도록 하는 구성으로, 링 형태를 이룰 수 있는데, 내경이 제1 배관(10)의 플랜지(30)의 외경이 이루는 크기에 대응되는 크기로 형성될 수 있고, 외경이 전술한 제1 커플링(131)의 외경이 이루는 크기에 대응되는 크기로 형성될 수 있다. 그리고, 제2 커플링(133)은 전술한 제1 및 제2 배관(10, 20)의 플랜지(30)가 이루는 두께에 대응하는 두께를 가질 수 있다. 예컨대, 제2 커플링(133)은 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
제2 커플링(133)은 내측에 둘레를 따라 등간격으로 다수개의 제2 체결홀(133a)이 마련될 수 있다. 이러한. 제2 체결홀(133a)은 전술한 제1 체결홀(131a)과 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.
여기서, 제2 커플링(133)은 제1 배관(10)의 플랜지(30)가 내삽된 상태에서, 후면이 상기 제1 커플링(131)의 전면에 지지될 수 있다.
이와 같은, 지지수단(130)은 한 쌍으로 구성되는 제1 커플링(131) 및 제2 커플링(133)이 전술한 바와 같은 구조로 동일하게 제1 및 제2 배관(10, 20)에 제각기 마련될 수 있다.
고정수단(170)은 전술한 지지수단(130)이 마련된 제1 및 제2 배관(10, 20)을 일체적으로 연결시켜 고정하는 구성으로, 통상적인 나사(171) 및 너트(173)로 구성될 수 있는데, 이는 일반적인 나사체결 방식을 위한 구성으로 자세한 설명은 생략한다.
여기서, 고정수단(170)은 나사(171)가 제1 커플링(131)의 제1 체결홀(131a), 제2 커플링(133)의 제2 체결홀(133a) 및 패킹부재(110)의 관통홀(111)에 관통된 상태로 구비됨에 따라 이의 각 구성들을 연결할 수 있고, 이의 나사(171)에 너트(173)가 체결됨에 따라 전술한 지지수단(130)이 마련된 제1 및 제2 배관(10, 20)을 일체적으로 연결할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 배관 연결용 플랜지 커플링 유닛(100)을 이용하여 제1 및 제2 배관(10, 20)을 상호 연결하여 고정하는 조립과정을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 작업자에 의해 제1 커플링(131)의 내부로 제1 배관(10)의 관로를 내삽한 상태에서, 제1 커플링(131)의 전면이 제1 배관(10)의 플랜지(30)의 후면을 지지하도록 한다.
다음, 제2 커플링(133)의 내부로 제1 배관(10)의 플랜지(30)를 내삽한 상태에서, 제2 커플링(133)의 후면이 제1 커플링(131)의 전면을 지지하도록 한다. 이때, 제2 커플링(133)의 전면은 제1 배관(10)의 전면에 대하여 수평하게 일직선 상에 배치된 상태를 이룬다.
다음, 전술한 바와 같은 구조로 제1 커플링(131) 및 제2 커플링(133)이 마련된 제2 배관(20)을 제1 배관(10)에 대향되게 배치시킨다.
다음, 제1 배관(10)과 제2 배관(20) 사이에 패킹부재(110)를 배치시킨다.
다음, 제1 배관(10)의 전면을 패킹부재(110)의 전면에 밀착시키고, 제2 배관(20)의 전면을 패킹부재(110)의 후면에 밀착시킨다. 이때, 제1 체결홀(131a), 제2 체결홀(133a) 및 관통홀(111)이 연통되도록 배치시킨다.
다음, 다수의 연통되는 제1 체결홀(131a), 제2 체결홀(133a) 및 관통홀(111) 중, 어느 한 위치에서, 나사(171)를 제1 체결홀(131a), 제2 체결홀(133a) 및 관통홀(111)에 관통시킨 후, 이의 나사(171)에 너트(173)를 체결한다.
다음, 다수의 연통되는 제1 체결홀(131a), 제2 체결홀(133a) 및 관통홀(111) 중, 다른 위치에서, 순차적으로 나사(171)를 제1 체결홀(131a), 제2 체결홀(133a) 및 관통홀(111)에 관통시킨 후, 이의 나사(171)에 너트(173)를 체결한다.
이와 같이, 작업자에 의해 지지수단(130)이 마련된 제1 배관(10)과 다른 지지수단(130)이 마련된 제2 배관(20) 및 이의 사이에 배치되는 패킹부재(110)가 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 서로 밀착된 상태에서, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 다수의 고정수단(170) 중, 어느 한 쪽의 나사체결이 먼저 이루어지더라도 마주하는 한 쌍의 제2 커플링(133)이 패킹부재(110)를 사이에 두고 서로 지지하는 상태를 이루기 때문에 제1 배관(10) 및 제2 배관(20)의 전면이 수평하게 지지된 상태를 유지할 수 있다. 이후, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 다수의 고정수단(170) 중, 나머지 고정수단(170)의 나사체결이 용이하게 이루질 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 배관 연결용 플랜지 커플링 유닛(100)을 통해 제1 배관(10) 및 제2 배관(20)을 상호 연결하는 과정에서, 고정수단(170) 중, 어느 한 쪽의 나사체결이 이루어지더라도 제1 배관(10) 및 제2 배관(20)의 전면이 수평하게 지지된 상태를 유지하기 때문에 도 1의 (b)에 도시된 바와 같은 문제점이 발생되는 것을 방지함으로써, 도 2와 같이 제1 배관(10) 및 제2 배관(20)을 용이하게 상호 연결하여 고정할 수 있다. 즉, 설치작업의 편의성이 향상될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 연결용 플랜지 커플링 유닛(100)은 전술한 구성을 모두 포함하고, 구성 중 지지수단(130)에 있어서, 밀착유지부(150)를 더 포함할 수 있다.
밀착유지부(150)는 전술한 바와 같이 고정수단(170)에 의한 나사체결 시, 대향되게 배치되는 한 쌍의 지지수단(130)이 자동적으로 서로 밀착된 상태를 유지하도록 하는 구성으로, 도 6에 도시된 바와 같이 자력부재(151), 탄성부재(153) 및 제3 커플링(155)을 포함한다.
자력부재(151)는 자력을 통해 전술한 바와 같이 밀착된 상태의 제1 배관(10) 및 제2 배관(20)이 가고정시키는 구성으로, 자력을 갖는 자성체로 구성될 수 있다. 이러한, 자력부재(151)는 제2 커플링(133)의 전면 및 후면에 제각기 마련될 수 있다. 예컨대, 자력부재(151)는 링 형태를 이룰 수 있는데, 제2 커플링(133)의 형태에 대응하는 형태를 이룰 수 있고, 이를 한정하는 것은 아니며, 제2 커플링(133)의 내측에 소정의 형태로 다수개 내재될 수도 있다. 이때, 자력부재(151)는 접착제나 별도의 고정방법을 통해 제2 커플링(133)에 일체적으로 고정될 수 있다.
여기서, 자력부재(151)는 도 7에 도시된 바와 같이 자성체의 자력에 의해 자연스럽게 제2 커플링(133)이 후방에 위치하는 제1 커플링(131)과 밀착되게 가고정되도록 하고, 전방으로 마주하는 다른 제2 커플링(133)과 밀착되게 가고정된 상태를 이루도록 할 수 있다. 즉, 전술한 일실시예와 달리 작업자에 의한 가압력이 가해지지 않더라도, 제1 배관(10) 및 제2 배관(20)이 서로 가고정된 상태를 이루도록 할 수 있다.
탄성부재(153)는 전술한 자력부재(151)에 의한 가고정 상태를 유지하도록 하는 구성으로, 탄성복원력을 갖는 스프링으로 구성될 수 있다. 이러한, 탄성부재(153)는 도 7에 도시된 바와 같이 제1 커플링(131)의 제1 체결홀 외측으로 단턱지게 함몰형성되는 수용홈(131b) 내에 제각기 구비된 상태에서, 일측이 제1 커플링(131)의 수용홈(131b) 내측면에 지지된 상태를 이룰 수 있고, 타측이 나사(171)의 머리부에 지지된 상태를 이룰 수 있다. 즉, 탄성부재(153)는 지지수단(130)을 탄력적으로 지지한 상태를 이룰 수 있다.
여기서, 탄성부재(153)는 고정수단(170)의 나사체결 시, 탄성복원되면서 발생되는 가압력을 통해 제1 배관(10) 및 제2 배관(20)에 제각기 마련된 지지수단(130)을 양측에서 제각기 가압하는 상태를 이루기 때문에 자연스럽게 전술한 자력부재(151)에 의한 가고정 상태가 용이하게 유지되도록 할 수 있다.
한편, 탄성부재(153)는 고정수단(170)의 나사체결에 의한 압축 시, 수용홈(131b) 내부에 수용된 상태를 이루는 것이 바람직한데, 이는 나사체결 과정에서, 나사(171)의 머리부나 너트(173)가 제1 커플링(131)을 지지하는 상태로 가압하도록 하기 위함이다. 즉, 나사체결에 의한 가압력이 양측에 마련된 지지수단(130)에 균일하게 제공되도록 하기 위함이다. 그러나, 고정수단(170)에 의한 나사체결이 완벽히 이루어진 상태에서, 탄성부재(153)가 압축되더라도 수용홈(131b) 외부로 노출된 상태를 이루게 될 경우, 나사(171)의 머리부나 너트(173)가 제1 커플링(131)을 지지하지 못하게 되는데, 이로 인해 양측에 마련된 지지수단(130)이 서로 완벽히 밀착된 상태를 유지할 수 없어 제1 배관(10) 및 제2 배관(20)이 분리될 수 있는 문제점이 있었다. 본 발명에서는 나사체결이 완벽히 이루어진 상태에서는 전술한 수용홈(131b) 내에 탄성부재(153)가 수용되는 상태를 이루도록 함에 따라 위와 같은 문제점을 방지할 수 있다.
제3 커플링(155)은 전술한 다수의 탄성부재(153)를 균일하게 가압하는 구성으로, 링 형태를 이룰 수 있는데, 바람직하게는 전술한 제1 커플링(131)의 형태에 대응하는 형태를 이룰 수 있다. 이러한, 제3 커플링(155)은 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 제1 배관(10)의 관로가 내삽된 상태에서, 전면 일측이 탄성부재(153)의 일측에 탄력적으로 지지될 수 있고, 후면 일측이 나사(171)의 머리부에 지지된 상태로 배치될 수 있다. 예컨대, 제3 커플링(155)은 금속 재질로 이루어질 수 있다.
제3 커플링(155)은 내측에 둘레를 따라 등간격으로 다수개의 제3 체결홀(155a)이 마련될 수 있다. 이러한. 제3 체결홀(155a)은 전술한 제1 체결홀(131a)과 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.
여기서, 제3 커플링(155)은 고정수단(170)에 의한 나사체결이 이루지는 경우, 점차적으로 제1 커플링(131)의 후편 방향을 향해 이동되면서 다수의 탄성부재(153)들을 균일하게 가압할 수 있다. 이로 인해, 제3 커플링(155)을 탄력적으로 지지하는 다수의 탄성부재(153)들이 탄성복원되면서 제1 커플링(131)을 균일하게 가압하는 상태로 지지함에 따라 고정수단(170) 중, 어느 한 쪽의 나사체결이 이루어지더라도 제1 배관(10) 및 제2 배관(20)의 전면이 자동적으로 수평하게 지지된 상태를 유지하도록 할 수 있다.
한편, 밀착유지부(150)는 유동방지부재(157)를 더 포함할 수 있다.
유동방지부재(157)는 나사(171)의 유동을 방지하기 위한 구성으로, 중공을 갖는 가이드 부시로 구성될 수 있다. 이러한, 유동방지부재(157)는 도 7에 도시된 바와 같이 제3 커플링(155)의 제3 체결홀(155a) 외측으로 단턱지게 함몰형성되는 수용홈(131b) 내에 제각기 구비된 상태에서, 제1 내지 제3 체결홀(131a, 133a, 155a)을 관통하는 상태로 구비될 수 있다.
여기서, 유동방지부재(157)는 제1 내지 제3 체결홀(131a, 133a, 155a)을 관통하는 고정수단(170)의 나사(171)가 제1 배관(10)의 전면에 대하여 수직하게 배치되도록 가이드 함과 동시에 배치된 상태 그대로 좌우 유동이 발생되는 것을 방지할 수도 있다
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 연결용 플랜지 커플링 유닛(100)을 이용하여 제1 및 제2 배관(10, 20)을 상호 연결하여 고정하는 다른 조립과정을 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 작업자에 의해 제1 커플링(131)의 내부로 제1 배관(10)의 관로를 내삽한 상태에서, 제1 커플링(131)의 전면이 제1 배관(10)의 플랜지(30)의 후면을 지지하도록 한다.
다음, 제2 커플링(133)의 내부로 제1 배관(10)의 플랜지(30)를 내삽한 상태에서, 제2 커플링(133)의 후면이 제1 커플링(131)의 전면을 지지하도록 한다. 이때, 제2 커플링(133)의 전면은 제1 배관(10)의 전면에 대하여 수평하게 일직선 상에 배치된 상태를 이룬다.
여기서, 제2 커플링(133)은 자력부재(151)의 자력에 의해 후면에 배치된 제1 커플링(131)과 자연스럽게 가고정된 상태를 이룰 수 있다.
다음, 전술한 바와 같은 구조로 제1 커플링(131) 및 제2 커플링(133)이 마련된 제2 배관(20)을 제1 배관(10)에 대향되게 배치시킨다.
다음, 제1 배관(10)과 제2 배관(20) 사이에 패킹부재(110)를 배치시킨다.
다음, 제1 배관(10)의 전면을 패킹부재(110)의 전면에 밀착시키고, 제2 배관(20)의 전면을 패킹부재(110)의 후면에 밀착시킨다. 이때, 제1 체결홀(131a), 제2 체결홀(133a) 및 관통홀(111)이 연통되도록 배치시킨다.
여기서, 제2 커플링(133)은 자력부재(151)의 자력에 의해 마주하는 전면에 배치된 다른 제2 커플링(133)과 자연스럽게 가고정된 상태를 이룰 수 있다. 즉, 제1 배관(10) 및 제2 배관(20)은 작업자에 의한 외력이 가해지지 않더라도, 자력부재(151)에 의해 자연스럽게 가고정된 상태를 이룰 수 있다.
다음, 제1 커플링(131) 및 마주하는 다른 제1 커플링(131)의 수용홈(131b) 내에 다수의 탄성부재(153)를 배치시킨다. 예컨대, 탄성부재(153)는 전술한 자력부재(151)의 자력에 의해 일측이 가고정된 상태를 이룰 수 있다. 즉, 제1 배관(10) 및 제2 배관(20)이 기울어진 상태로 상호 연결되더라도 배치된 상태 그대로 위치할 수 있다.
다음, 제3 커플링(155)을 탄성부재(153)의 타측에 탄력적으로 지지되도록 배치시킨다. 이때, 제1 체결홀(131a), 제2 체결홀(133a), 제3 체결홀(155a) 및 관통홀(111)이 연통되도록 배치시킨다.
다음, 다수의 연통되는 제1 체결홀(131a), 제2 체결홀(133a), 제3 체결홀(155a) 및 관통홀(111) 중, 어느 한 위치에서, 나사(171)를 제1 체결홀(131a), 제2 체결홀(133a), 제3 체결홀(155a) 및 관통홀(111)에 관통시킨 후, 이의 나사(171)에 너트(173)를 체결한다.
여기서, 전술한 바와 같이 고정수단(170)에 의한 나사체결이 완벽히 이루지지 않은 상태에서도, 탄성부재(153)는 탄성복원되면서 발생되는 가압력을 통해 제1 배관(10) 및 제2 배관(20)에 제각기 마련된 지지수단(130)을 양측에서 제각기 가압하는 상태를 이루기 때문에 자연스럽게 전술한 자력부재(151)에 의한 가고정 상태가 용이하게 유지되도록 할 수 있다. 이 후, 나사체결이 이루어지면서, 제3 커플링(155)이 점차적으로 제1 커플링(131)의 후편 방향을 향해 이동되면서 다수의 탄성부재(153)들을 균일하게 가압함에 따라 제3 커플링(155)을 탄력적으로 지지하는 다수의 탄성부재(153)들이 탄성복원되면서 제1 배관(10) 및 제2 배관(20)에 제각기 마련된 지지수단(130)을 양측에서 제각기 가압하는 상태를 이룰 수 있다. 이에 따라, 고정수단(170) 중, 어느 한 쪽의 나사체결이 이루어지더라도 제1 배관(10) 및 제2 배관(20)의 전면이 자동적으로 수평하게 지지된 상태를 유지하도록 할 수 있다.
다음, 다수의 연통되는 제1 체결홀(131a), 제2 체결홀(133a), 제3 체결홀(155a) 및 관통홀(111) 중, 다른 위치에서, 순차적으로 나사(171)를 제1 체결홀(131a), 제2 체결홀(133a), 제3 체결홀(155a) 및 관통홀(111)에 관통시킨 후, 이의 나사(171)에 너트(173)를 체결한다.
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 연결용 커플링 유닛은 도 7의 (a)에 도시된 바와 같은 구조로 배치시킨 상태에서, 고정수단(170) 중, 어느 한 쪽의 나사체결이 완벽히 이루어진 상태가 아니더라도, 제1 배관(10) 및 제2 배관(20)의 전면이 서로 평행하게 밀착된 상태를 이룰 수 있고, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 어느 한 쪽의 나사체결이 완벽히 이루어진 상태에서도 제1 배관(10) 및 제2 배관(20)의 전면이 서로 평행하게 밀착된 상태를 이룰 수 있으며, 이로 인해, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이 고정수단(170) 중, 나머지를 용이하게 나사체결할 수 있다.
따라서, 본 발명의 배관 연결용 플랜지(30) 유닛은 전술한 구성들을 통해 도 5와 같이 제1 배관(10) 및 제2 배관(20)을 상호 연결할 수 있고, 이 경우, 설치작업의 편의성이 매우 향상될 수 있다.
10 : 제1 배관 20 : 제2 배관
100 : 플랜지 커플링 유닛 110 : 패킹부재
130 : 지지수단 131 : 제1 커플링
133 : 제2 커플링 150 : 밀착유지부
151 : 자력부재 153 : 탄성부재
155 : 제3 커플링 157 : 유동방지부재
170 : 고정수단

Claims (4)

  1. 플랜지가 마련된 제1 배관 및 제2 배관을 상호 연결하기 위한 플랜지 커플링 유닛에 있어서,
    상기 제1 배관 및 제2 배관 사이에 마련되어 상호 연결된 상기 제1 배관 및 제2 배관 사이의 기밀을 유지하는 패킹부재;
    한 쌍을 이루고, 제각기 상기 제1 배관 및 제2 배관에 마련되되, 서로 대향되게 배치되며, 상기 제1 배관 및 제2 배관이 밀착되도록, 상기 제1 배관 및 상기 제2 배관을 각각 지지하는 지지수단; 및
    상기 제1 배관 및 제2 배관이 서로 밀착되도록, 나사체결을 통해 한 쌍을 이루는 상기 지지수단을 일체적으로 연결하여 고정하는 다수의 고정수단;을 포함하고,
    상기 지지수단은,
    링 형태를 이루되, 내측에 둘레를 따라 등간격으로 다수개의 제1 체결홀이 형성되고, 상기 제1 배관 또는 제2 배관의 관로가 내삽된 상태에서, 전면 일부분이 상기 플랜지의 후면을 지지하는 제1 커플링; 및
    링 형태를 이루되, 내측에 상기 제1 커플링의 제1 체결홀에 대응하는 다수개의 제2 체결홀이 형성되고, 상기 제1 배관 또는 제2 배관의 플랜지가 내삽된 상태에서, 후면이 상기 제1 커플링의 전면에 지지되는 제2 커플링;을 포함하며,
    상기 고정수단에 의한 나사체결 시, 한 쌍을 이루는 상기 제2 커플링의 전면이 상기 제1 배관 또는 제2 배관의 전면에 대하여 수평하게 일직선 상에 배치된 상태에서, 서로 지지되도록 함에 따라 상기 고정수단 중, 어느 한 쪽의 나사체결이 이루어지더라도 상기 제1 배관 및 제2 배관의 전면이 수평하게 지지된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하며,
    상기 지지수단은,
    상기 고정수단에 의한 나사체결 시, 대향되게 배치되는 한 쌍의 상기 지지수단이 자동적으로 서로 밀착된 상태를 유지하도록 하는 밀착유지부;를 더 포함하고,
    상기 밀착유지부는,
    상기 제2 커플링의 전/후면에 제각기 마련되는 자력부재;를 더 포함하고,
    상기 제2 커플링은,
    상기 자력부재의 자력에 의해 상기 제1 커플링과 밀착되게 가고정되고, 전방으로 마주하는 다른 상기 제2 커플링과 밀착되게 가고정된 상태를 이루는 것을 특징으로 하며,
    상기 밀착유지부는,
    상기 제1 커플링의 상기 제1 체결홀 외측으로 단턱지게 함몰형성되는 수용홈 내에 구비되는 다수의 탄성부재;를 더 포함하고,
    상기 탄성부재는,
    상기 고정수단에 의한 나사체결 시, 상기 제1 커플링을 탄력적으로 지지함에 따라 상기 제1 커플링이 밀려나면서, 상기 제2 커플링과 밀착되도록 하고, 상기 제2 커플링과 전방으로 마주하는 다른 상기 제2 커플링이 서로 밀착된 상태를 유지하도록 하는 것을 특징으로 하며,
    상기 밀착유지부는,
    링 형태를 이루되, 내측에 상기 제1 커플링의 제1 체결홀에 대응하는 다수개의 제3 체결홀이 형성되고, 상기 제1 배관 또는 제2 배관의 관로가 내삽된 상태에서, 전면이 상기 탄성부재의 일측에 탄력적으로 지지된 상태를 이루는 제3 커플링;을 더 포함하며,
    상기 제3 커플링은,
    상기 고정수단에 의한 나사체결이 이루지는 경우, 점차적으로 상기 제1 커플링의 후편 방향을 향해 이동되면서 다수의 상기 탄성부재를 균일하게 가압하고, 가압된 상기 탄성부재가 탄성복원되면서 상기 제1 커플링을 균일하게 가압하여 지지함에 따라 상기 고정수단 중, 어느 한 쪽의 나사체결이 이루어지더라도 상기 제1 배관 및 제2 배관의 전면이 자동적으로 수평하게 지지된 상태를 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 밸브 관 연결용 플랜지 커플링 유닛.
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