KR102084182B1 - 매립배관 연결부 보호장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지중에 매립되는 한 쌍의 매립배관 단부를 연결하는 연결부, 상기 연결부의 외측에 배치되며, 상기 매립배관 및 상기 연결부와 이격되도록 배치되는 보호관 및 상기 보호관의 내측면과 상기 연결부의 외측면이 이격되도록 상기 보호관을 지지하는 지지부를 포함하며, 상기 매립배관은 온도 변화에 의한 신축으로 상기 보호관의 내부공간에서 이동하는 것을 특징으로 하는 매립배관 연결부 보호장치를 제공한다.

Description

매립배관 연결부 보호장치{Protective device for buried piping joint}

실시예는 매립배관 연결부 보호장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 매립배관의 지중 거동에도 연결부를 안전하게 보호하기 위한 매립배관 연결부 보호장치에 관한 것이다.

일반적으로 지역난방은 아파트, 주택, 상가, 사무실, 학교, 병원, 공장 등 각종건물이 개별난방 시설을 갖추는 대신 집중된 대규모 열원시설(열병합발전소, 열전용 보일러, 쓰레기 소각로 등)에서 경제적으로 생산된 열을 이용하여 지역전체에 난방 및 급탕을 공급하며, 쾌적한 도시환경을 창조하고 에너지 절약과 환경공해 개선에 기여하는 효율적인 난방방식으로 개별적으로 사용자가 난방설비를 갖추는 개별난방 시스템과는 차이가 있다.

즉, 지역난방은 한 개의 도시 또는 일정한 지역 내에 있는 주택, 상가, 사무실, 학교, 병원, 공장 등 각종 건물이 개별적으로 난방설비를 갖추지 않고, 대규모 열생산시설, 즉 열병합발전소를 건설하여 난방 및 급탕에 필요한 고온수를 생산하여 고압으로 열수송관을 통해 각 수용가에 공급하는 시스템으로 집단에너지 공급방식 중 하나이다.

도 1은 종래의 매립배관의 연결부의 구조를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 지역난방 시스템에서 사용되는 배관의 대다수는 지중에 매립되어 사용되고 있다. 매립배관(10)에 사용되는 배관은 공장 제작되어 공급되며, 6~12m의 간격으로 현장 용접을 통해 연결되고 있다.

이러한 용접이 완료된 후, 현장보온 및 밀봉을 위하여 용접부에 연결부(11)가 시공된다.

그러나, 고온의 열원이 이동하는 매립배관(10)은 관내의 온도변화에 따라 지중에서 거동이 발생하게 된다.

이때, 토사와의 마찰 및 쓸림에 의해 연결부(11) 밀봉성능이 저하될 수 있으며, 밀봉이 파손되는 경우 내부로 수분이 침투되어 보온재 소실 및 강관 부식 등 안전에 큰 영향을 끼칠 우려가 존재한다.

실시예는 매립배관의 연결부 외부에 보호장치를 설치하여 연결부가 토사에 직접 접촉하는 것을 차단하여 토사 마찰에 의한 연결부 파손을 방지하는 것을 목적으로 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예는, 지중에 매립되는 한 쌍의 매립배관 단부를 연결하는 연결부; 상기 연결부의 외측에 배치되며, 상기 매립배관 및 상기 연결부와 이격되도록 배치되는 보호관; 및 상기 보호관의 내측면과 상기 연결부의 외측면이 이격되도록 상기 보호관을 지지하는 지지부;를 포함하며, 상기 매립배관은 온도 변화에 의한 신축으로 상기 보호관의 내부공간에서 이동하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 보호관의 내경은 상기 연결부의 최대 직경보다 큰것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 보호관의 길이는 상기 매립배관의 온도에 따른 팽창길이보다 긴 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 보호관의 하부에는 적어도 하나의 관통공이 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 보호관은 상부부재와 하부부재의 결합으로 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 보호관의 외벽에는 복수의 지지홈이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 보호관의 내측에는 상기 매립배관과 접촉하는 밀폐부가 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 밀폐부는 상기 지지부와 상기 연결부 사이에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 밀폐부는 복수로 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 밀폐부는 복수의 날개를 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 밀폐부는 튜브형 구조가 사용되는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 지지부는 복수로 구비되어, 상기 보호관 내벽에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 지지부는 곡면의 단면을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 지지부는 상기 보호관의 단부가 절곡되는 구조를 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

실시예에 따르면, 연결부가 토사에 직접 닿아 마찰 및 쓸림이 발생하는 것을 원천적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 열수송에 의한 매립배관의 팽창과 수축에 대한 자유도를 확보할 수 있다.

또한, 보호장치 내부에 배치되는 밀폐부를 이용하여 연결부로 유입되는 모래나 수분을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 기타 타 공사로 인한 손상이 발생되는 경우 보호장치가 1차로 손상되어 연결부가 직접 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 매립배관의 연결부의 구조를 나타내는 도면이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 매립배관 연결부 보호장치의 구조도이고,
도 3은 도 2의 구성요소인 밀폐부의 제1 실시예를 나타내는 도면이고,
도 4는 도 2의 구성요소인 밀폐부의 제2 실시예를 나타내는 도면이고,
도 5는 도 2의 구성요소인 본체부의 구성을 나타내는 도면이고,
도 6은 도 5의 결합 상태의 단면도이고,
도 7은 도 2의 구성요소인 보호관의 구조를 나타내는 도면이고,
도 8은 도 7의 단면도이고,
도 9는 도 7의 보호관의 내부구조를 나타내는 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.

이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’ 되는 경우도 포함할 수 있다.

또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1 내지 도 9는, 본 발명을 개념적으로 명확히 이해하기 위하여, 주요 특징 부분만을 명확히 도시한 것이며, 그 결과 도해의 다양한 변형이 예상되며, 도면에 도시된 특정 형상에 의해 본 발명의 범위가 제한될 필요는 없다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 매립배관 연결부 보호장치의 구조도이고, 도 3은 도 2의 구성요소인 밀폐부의 제1 실시예를 나타내는 도면이고, 도 4는 도 2의 구성요소인 밀폐부의 제2 실시예를 나타내는 도면이고, 도 5는 도 2의 구성요소인 본체부의 구성을 나타내는 도면이고, 도 6은 도 5의 결합 상태의 단면도이다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 매립배관(100) 연결부(200) 보호장치는 연결부(200), 보호관(300), 지지부(400) 및 밀폐부(310)를 포함할 수 있다.

연결부(200)는 지중에 매립되는 한 쌍의 매립배관(100)의 단부를 연결할 수 있다. 연결부(200)의 재질은 제한이 없으며 다양한 공지의 재료가 사용될 수 있다.

보호관(300)은 연결부(200)의 외측에 배치되며, 매립배관(100) 및 연결부(200)의 외측면과 이격되도록 배치될 수 있다.

종래의 연결부(200)는 토사와 접촉하는 구조로 설치되었으며, 지속적인 토압이 연결부(200)에 작용하게 된다. 이러한 토압하에서 매립배관(100)이 온도 변화에 의해 신축을 반복하면서 마찰이 발생하게 되어 연결부(200)가 파손되는 문제가 있었다.

본 발명의 보호관(300)은 연결부(200) 및 연결부(200)와 인접한 매립배관(100)의 일 영역을 토압으로부터 차단하여 연결부(200)의 파손을 막을 수 있다.

보호관(300)은 매립배관(100)에 고정되는 구조가 아니라 감싸는 구조로 배치되어 매립배관(100)이 신축되는 경우 토압에 의해 위치가 고정되며, 매립배관(100)은 보호관(300)이 형성하는 내부공간에서 이동하여 토사와 마찰이 발생하지 않게 된다.

보호관(300)은 토압을 지지하는 역할과 내부공간을 형성하여 연결부(200)가 이동할 수 있는 공간을 형성하는 역할을 함께 수행할 수 있다.

또한, 보호관(300)은 연결부(200) 외부를 감싸도록 배치되는바, 외력이나 주변지역의 공사시 연결부(200)의 파손을 방지할 수 있다.

보호관(300)은 타공사로 인한 외력이 가해지는 경우 1차적 파손의 역할을 수행하여 연결부(200)를 보호할 수 있으며, 물이 직접적으로 접촉하여 발생하는 문제 또한 방지할 수 있다.

보호관(300)의 내경(D)은 연결부(200)의 최대 직경(d)보다 크게 구비될 수 있다.

연결부(200)는 현장에서 배관의 연결하는 바, 연결부(200)의 설치이후 부풀어오르는 영역이 존재한다. 만약 보호관(300)의 내경(D)이 단순하게 매립배관(100)의 직경보다 크게 형성되는 경우, 연결부(200)의 팽창영역에서 보호관(300)의 내측면과 닿는 문제가 발생할 수 있다. 이는 연결부(200)의 마찰을 방지하기 위한 본원발명의 목적에 배치되는 바, 연결부(200)에서 발생하는 최대 직경 이상이 되도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 보호관(300)은 플라스틱과 같은 탄성재질로 형성될 수 있다. 탄성재질로 이뤄지는 보호관(300)은 토압에 의해 휘어질 수 있다. 이때, 보호관(300)과 연결부(200)의 일정 이격거리를 확보하지 않는 경우, 보호관(300)의 휘어짐에 의해 연결부(200)와 접촉하는 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 보호관(300)의 내경은 연결부(200)의 최대직경과 보호관(300)의 길이에 따른 구부러짐을 함께 고려하여 결정되는 것이 바람직하다.

일실시예로, 보호관(300)의 내경은 연결부(200)의 최대 직경보다 30mm이상이 되도록 설정될 수 있다.

보호관(300)의 길이는 매립배관(100)의 온도에 따른 팽창 길이보다 길게 배치될 수 있다. 이는 보호관(300)이 연결부(200)의 접촉을 막기 위한 것이다.

매립배관(100)의 팽창길이는 사용되는 매립배관(100)의 관경에 의해 결정된다. 따라서, 보호관(300)의 길이는 관경에 따른 팽창길이를 반영하여 결정된다.

보호관(300)의 외벽에는 복수의 지지홈(320)이 형성될 수 있다. 지지홈(320)은 복수의 지지프레임(330)의 배치로 인해 형성될 수 있다.

도 5에서는 지지프레임(330)이 수직구조로 배치되고 있으나, 이에 한정되지 않으며 플라스틱 부재로 형성되는 보호관(300)의 지지력을 증대하기 위한 다양한 구조로 변형실시될 수 있다.

지지홈(320)은 보호관(300)이 지중에 매립되는 경우 토사의 압력에 의해 매립배관(100)이 신축하는 경우 함께 이동하는 것을 방지할 수 있다.

본원발명에서 보호관(300)은 매립배관(100)과 연결되지 않는 구조를 구비한다. 이때, 보호관(300)은 매립배관(100)이 이동하기 위한 이동공간을 안정적으로 유지할 필요가 있다. 지지홈(320)은 토사의 압력을 받아 보호관(300)을 고정할 수 있다.

보호관(300)은 결합의 편의성을 위해 상부부재(300a)와 하부부재(300b)가 구분되어 결합될 수 있다.

상부부재(300a)와 하부부재(300b)는 동일한 형상으로 마련될 수 있으며, 단부가 결합되어 보호관(300) 구조를 구비할 수 있다.

일실시예로, 상부부재(300a)와 하부부재(300b)는 양측단부에 배치되는 지지프레임(330)이 나사결합(340)을 통해 결합될 수 있다. 우선 하부부재(300b)가 놓인상태에서 배관이 설치되며, 배관의 단부를 연결부(200)를 통해 연결하게 된다. 이후 상부부재(300a)로 연결부(200)의 상부를 감싼후, 상부부재(300a)와 하부부재(300b)의 결합으로 보호관(300)을 완성할 수 있다.

또한, 보호관(300)의 하부 즉, 하부부재(300b)의 일영역에는 적어도 하나의 관통공(313)이 배치될 수 있다. 관통공(313)은 보호관(300)이 형성하는 내부공간으로 유입되는 물을 토사로 방출하여 물로 인해 연결부(200)가 취약해 지는 것을 방지할 수 있다.

지지부(400)는 보호관(300)의 내측면과 연결부(200)의 외측면이 이격되도록 보호관(300)을 지지할 수 있다.

지지부(400)는 보호관(300)과 연결부(200)의 이격거리를 유지하기 위한 것으로 돌출되는 구조로 구비될 수 있다. 지지부(400)는 보호관(300)의 내벽이나 매립배관(100)이 외측면 어디에도 돌출될 수 있으나, 제작의 편의성을 위해 보호관(300)의 내측면에 배치되는 것이 바람직하다.

일실시예로, 지지부(400)는 보호관(300)의 양측 단부가 절곡되는 구조로 마련될 수 있다. 이는 일차적으로 토사나 이물질의 유입을 방지할 수 있으며, 보호관(300)을 지지하여 보호관(300) 내벽과 매립배관(100)의 이격거리를 유지할 수 있다.

밀폐부(310)는 보호관(300) 내측에서 매립배관(100)과 접촉하여 모래나 이물질의 유입을 방지할 수 있다. 밀폐부(310)는 보호관(300)의 내측면에서 돌출되도록 마련되며, 보호관(300)의 내주면을 회전하여 폐곡선형태를 구비할 수 있다.

밀폐부(310)는 탄성재질로 마련되어 매립배관(100)과 접촉한 상태에서 매립배관(100)이 신축하더라도 이에 대응하여 탄성변형될 수 있다.

밀폐부(310)는 지지부(400)와 연결부(200) 사이에 배치될 수 있다. 이는 지지부(400)에서 1차적으로 유입되는 모래를 차단할 수 있으며, 2차적으로 이동으로 유입되는 모래를 차단하는 효과를 구비할 수 있다.

또한, 밀폐부(310)는 복수로 배치되어 연결부(200)로 유입되는 모래는 단계적으로 차단하는 효과를 구비할 수 있다.

도 3에 나타나는 것과 같이 밀폐부(310)는 복수의 날개(311)를 구비할 수 있다.

복수의 날개(311)는 적어도 2개 이상 형성되는 것이 바람직하며, 3개로 형성되는 것이 더욱 바람직하다. 복수의 날개(311)는 매립배관(100)이 신축하여 이동시 지속적인 접촉을 유지할 수 있다.

날개(311)의 각도는 매립배관(100)의 신축거리에 따라 다양하게 변형실시될 수 있다.

또한, 밀폐부(310)는 도 4에 나타나는 것과 같이 튜브형 구조가 사용될 수 있다.

튜브형 구조는 내부에 공기층이 형성되어 매립배관(100)의 외측면과 접촉할 수 있으며, 가압을 통해 밀착될 수 있다.

도 7은 도 2의 구성요소인 보호관(300)의 구조를 나타내는 도면이고, 도 8은 도 7의 단면도이고, 9는 도 7의 보호관(300)의 내부구조를 나타내는 사시도이다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 지지부(400)는 복수로 구비되어 보호관(300)의 내벽에 배치될 수 있다. 보호관(300)의 양측단부에는 보호관(300)과 매립배관(100)의 이격거리를 유지하기 위한 복수의 지지부(400)가 구비될 수 있다.

복수의 지지부(400)는 배관의 중심축을 향하도록 배치될 수 있으며, 일정각도를 가지도록 배치되어 매립배관(100)과 보호관(300)의 이격거리를 안정적으로 유지할 수 있다.

지지부(400)는 이격거리를 유지할 수 있으나, 매립배관(100)과 접촉면적이 넓은 경우 마찰력으로 인해 보호관(300)이 함께 이동하거나, 접촉표면이 마모되는 문제가 발생할 수 있다.

이러한 문제를 방지하기 위해 지지부(400)는 곡면의 단면을 가지도록 마련될 수 있다. 이 경우 곡면의 단면은 매립배관(100)과 지지부(400)가 접촉하는 면적을 최소화하여 매립배관(100)의 이동시 마찰력을 감소할 수 있으며, 지지부(400)의 지지력을 전체적으로 분산되도록 할 수 있다.

이상으로 본 발명의 실시 예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 매립배관
200 : 연결부
300 : 보호관
300a : 상부부재
300b : 하부부재
310 : 밀폐부
311 : 날개
313 : 관통공
320 : 지지홈
330 : 지지프레임
340 : 나사결합
400 : 지지부

Claims (14)

1. 지중에 매립되는 한 쌍의 매립배관 단부를 연결하는 연결부;
   상기 연결부의 외측에 배치되며, 상기 매립배관 및 상기 연결부와 이격되도록 배치되는 보호관; 및
   상기 보호관의 내측면과 상기 연결부의 외측면이 이격되도록 상기 보호관을 지지하는 지지부;
   를 포함하며,
   상기 매립배관은 온도 변화에 의한 신축으로 상기 보호관의 내부공간에서 이동하는 것을 특징으로 하되,
   상기 보호관의 내측에는 상기 매립배관과 접촉하는 복수의 밀폐부가 구비되며,
   상기 밀폐부는 상기 지지부와 상기 연결부 사이에 배치되고,
   상기 밀폐부는 복수의 날개를 구비하며,
   상기 지지부는 복수로 구비되어, 상기 보호관 내벽에 배치되되, 상기 지지부는 곡면의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 매립배관 연결부 보호장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 보호관의 내경은 상기 연결부의 최대 직경보다 큰것을 특징으로 하는 매립배관 연결부 보호장치.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 보호관의 길이는 상기 매립배관의 온도에 따른 팽창길이보다 긴것을 특징으로 하는 매립배관 연결부 보호장치.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 보호관의 하부에는 적어도 하나의 관통공이 배치되는 것을 특징으로 하는 매립배관 연결부 보호장치.
5. 제2 항에 있어서,
   상기 보호관은 상부부재와 하부부재의 결합으로 형성되는 매립배관 연결부 보호장치.
6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 보호관의 외벽에는 복수의 지지홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 매립배관 연결부 보호장치.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 보호관의 내측에는 상기 매립배관과 접촉하는 밀폐부가 배치되는 것을 특징으로 하는 매립배관 연결부 보호장치.
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12. 삭제
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