KR102166422B1

KR102166422B1 - 플랜지용 pfa 아답터

Info

Publication number: KR102166422B1
Application number: KR1020200023710A
Authority: KR
Inventors: 손준해; 손수현
Original assignee: (주)해성
Priority date: 2020-02-26
Filing date: 2020-02-26
Publication date: 2020-10-15

Abstract

본 발명은 플랜지용 PFA 아답터에 관한 것으로, 중공의 플랜지에 장착되고 파이프가 연결되는 아답터에 있어서, PFA(Perfluoroalkoxy alkane) 재질로 형성되며 상기 플랜지에 일측이 돌출되도록 삽입되는 돌출부; 상기 돌출부의 타측에 일체로 형성되며 타측으로 갈수록 벌어지는 테이퍼 형상의 경사부; 및 상기 경사부의 타단에 일체로 형성되며 상기 경사부의 타단보다 큰 직경을 갖는 원판 형상의 결합부;를 포함한다. 이러한 구성으로, 플랜지에 결합되는 아답터의 단부에 경사부를 형성함으로써, 플랜지에 결합된 아답터의 단부로 가해지는 압력이 분산되도록 하여 내구성을 증대시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

플랜지용 PFA 아답터{PFA ADAPTER FOR FLANGES}

본 발명은 플랜지용 PFA 아답터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 PFA(Perfluoroalkoxy alkane) 재질의 파이프를 연결하기 위해 사용되는 플랜지용 PFA 아답터에 관한 것이다.

일반적으로 다양한 산업설비에서 생산품의 화학적 가공이나 세정 등을 위해 다양한 종류의 유체가 사용되고 있다.

이러한 유체는 매우 강한 산성 또는 염기성을 띠거나 유독성을 갖는 경우가 많다.

특히, 황산, 염산, 과산화수소 수용액, 불산 등의 용액이 사용되는 등 매우 강한 산성을 갖거나 침투성이 매우 높은 용액 등이 사용되고 있다.

따라서, 이러한 유체가 유동되는 튜브는 높은 내부식성, 내화학성 등이 요구되므로 주로 불소수지(fluoroplastics)로 제조된 튜브가 널리 사용되고 있다.

상기한 바와 같이 기존의 튜브는 다양한 종류의 유체를 특정 지역으로 운송하는 역할을 수행하고, 운송하는 유체의 종류, 유압 등에 맞춰 다양한 크기 및 내구성을 갖는 불소수지 튜브를 사용하여야 한다.

근래에 자주 발생된 불산 유출사고 등은 상술한 관로 자체보다는 관로와 관이음의 체결부로부터 상술한 유체가 누출되는 사고가 발생되고 있다.

대한민국특허청 등록번호 제20-0487811호 대한민국특허청 공개번호 제10-2019-0031603호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 튜브를 안전하게 연결하여 관로 및 관이음으로부터 유체가 누출되지 않도록 하는데 그 목적이 있다.

특히, 튜브 연결부위에 와류가 생기는 것을 방지하여 내구성을 증대시키는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜지용 PFA 아답터는, 중공의 플랜지에 장착되고 파이프가 연결되는 아답터에 있어서, PFA(Perfluoroalkoxy alkane) 재질로 형성되며 상기 플랜지에 일측이 돌출되도록 삽입되는 돌출부; 상기 돌출부의 타측에 일체로 형성되며 타측으로 갈수록 벌어지는 테이퍼 형상의 경사부; 및 상기 경사부의 타단에 일체로 형성되며 상기 경사부의 타단보다 큰 직경을 갖는 원판 형상의 결합부;를 포함하고, 상기 플랜지는, 상기 중공의 일측에 상기 돌출부가 돌출되도록 삽입되는 삽입공이 형성되고, 상기 삽입공의 타측으로 상기 경사부와 대응되도록 형성된 경사공이 형성되며, 상기 경사공의 타측으로 상기 결합부가 안착되도록 결합공이 형성되고, 상기 경사부는 오목하게 만곡지며, 상기 돌출부의 단부에는 PFA 파이프가 열융착에 의해 연결되고, 상기 플랜지의 일측에는 상방으로 연통된 제1 홀이 형성되고, 타측에 상기 제1 홀과 직교되도록 연통되는 제2 홀이 형성되며, 상기 제1 홀에는 제1 핀이 결합되고, 상기 제2 홀에는 제2 핀이 결합되며, 상기 제1 핀은 일단이 상기 제2 홀과 직교되는 부분에 제1 베벨기어가 형성되고 타단이 외부로 돌출되고, 상기 제2 핀은 일단이 상기 제1 베벨기어와 맞물리는 제2 베벨기어가 형성되고 타단이 외부로 돌출되며 돌출된 부분에 수나사산이 형성되며, 상기 플랜지의 타측에 배치되는 다른 플랜지의 일측에는 상기 제2 홀과 마주보는 위치에 이동홈이 형성되고, 상기 이동홈에는 이동부재가 이동 가능하게 결합되며, 상기 이동홈의 내측에는 상기 이동부재와 연결된 스프링이 결합되고, 상기 이동부재에는 상기 수나사산과 나사 결합되는 암나사산이 형성된 것을 특징으로 한다.

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본 발명에 의한 플랜지용 PFA 아답터에 따르면, 플랜지에 결합되는 아답터의 단부에 경사부를 형성함으로써, 플랜지에 결합된 아답터의 단부로 가해지는 압력이 분산되도록 하여 내구성을 증대시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 아답터에 연결되는 파이프를 융착에 의해 연결함으로써, 연결된 부분에 유격이 발생되지 않도록 하여 유체의 누출사고를 예방할 수 있는 것은 물론, 유체의 흐름이 원활하게 하여 유체의 유동성이 우수한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 융착 시 아답터 및 파이프 내외부에 고정지그를 설치하여 외부 고정지그에 형성된 열판을 통해 융착함으로써, 연결 부위에 바드가 형성되지 않도록 하여 유체의 원활한 유동성을 제공할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜지용 PFA 아답터의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜지 및 아답터의 분해단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경사부를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜지의 결합도이다.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파이프의 융착 방법을 나타낸 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 플랜지용 PFA 아답터을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜지용 PFA 아답터의 사시도, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 단면도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜지 및 아답터의 분해단면도, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경사부를 나타낸 도면, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜지의 결합도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 플랜지용 PFA 아답터은 융착을 통해 파이프와 기밀하게 연결될 수 있는 특징이 있다.

이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 플랜지용 PFA 아답터(100)는 중공의 플랜지(200)에 장착되고 파이프(300)가 연결되는 아답터에 있어서, 돌출부(110), 경사부(120) 및 결합부(130)를 포함한다.

상기 돌출부(110)는 PFA 재질로 형성되고, 중공의 원통 형상을 가진다.

여기서, 상기 돌출부(110)의 일측은 상기 플랜지(200)의 일측에 돌출되도록 삽입된다.

나아가, 상기 돌출부(110)의 단부에는 상기 아답터(100)에 상기 플랜지(200)가 결합된 상태에서, PFA 재질의 파이프(300)가 열융착에 의해 연결될 수 있다.

상기 경사부(120)는 테이퍼 형상을 가지며, 상기 돌출부(110)의 타측에 일체로 형성된다.

여기서, 상기 경사부(120)는 일측에서 타측으로 갈수록 직경이 커지는 형상을 가진다.

이때, 상기 경사부(120)는 사선 형상의 경사 뿐만 아니라, 오목하게 만곡진 형상을 가질 수도 있다.

상기 결합부(130)는 원판 형상을 가지며, 상기 경사부(120)의 타단에 일체로 형성된다.

여기서, 상기 결합부(130)는 상기 경사부(120)의 타단보다 큰 직경을 가진다.

한편, 상기 플랜지(200)는 타측 방향으로부터 상기 아답터(100)가 결합되는 것으로, 중공의 일측에 상기 돌출부(110)의 일측이 돌출되도록 삽입되는 삽입공(210)이 형성되고, 상기 삽입공(210)의 타측으로 상기 경사부(120)와 대응되도록 테이퍼 형상으로 형성된 경사공(220)이 형성되며, 상기 경사공(220)의 타측으로 상기 결합부(130)가 안착되는 결합공(230)이 형성된다.

여기서, 상기 경사공(220)은 상기 경사부(120)와 동일하게 사선 형상의 경사 뿐만 아니라, 볼록하게 만곡진 형상을 가질 수도 있다.

또한, 상기 플랜지(200)에는 둘레를 따라 등간격으로 체결공(240)이 형성된다.

상기 체결공(240)은 상기 플랜지(200)가 서로 대칭되는 다른 플랜지(200)에 결합되도록 하는 것으로, 상기 체결공(240)을 통해 서로 볼트 체결된다.

나아가, 상기 플랜지(200) 및 다른 플랜지(200)는 서로 나사 결합에 의해 고정될 수 있다.

구체적으로, 상기 플랜지(200)의 일측에는 상방으로 연통된 제1 홀(251)이 형성되고, 상기 다른 플랜지(200)와 마주보는 측면에 상기 제1 홀(251)과 직교되도록 연통되는 제2 홀(252)이 형성된다.

상기 제1 홀(251)에는 제1 핀(253)이 결합되고, 상기 제2 홀(252)에는 제2 핀(254)이 결합된다.

상기 제1 핀(253)은 일단이 상기 제2 홀(252)과 직교되는 부분에 제1 베벨기어(253a)가 형성되고 타단이 외부로 돌출된다.

상기 제2 핀(254)은 일단이 상기 제1 베벨기어(253a)와 맞물리는 제2 베벨기어(254a)가 형성되고 타단이 외부로 돌출되며 돌출된 부분에 수나사산(254b)이 형성된다.

또한, 상기 다른 플랜지(200) 중 상기 제2 홀(252)과 마주보는 측면에는 상기 제2 홀(252)과 마주보는 위치에 이동홈(255)이 형성되고, 상기 이동홈(255)에는 이동부재(256)가 이동 가능하게 결합된다.

상기 이동부재(256)는 상기 이동홈(255)의 내측과 스프링(257)에 의해 연결되며, 상기 이동홈(255)의 일단에는 상기 수나사산(254b)과 나사 결합되는 암나사산(256a)이 형성된다.

상기 스프링(257)은 상기 플랜지(200)와 다른 플랜지(200)가 서로 결합될 때 상기 제2 핀(254)에 의해 상기 이동부재(256)가 밀리면서 수축되고, 상기 제2 핀(254)과 이동부재(256)가 서로 나사 결합될 때 상기 이동부재(256)를 밀어내며 이완된다.

이러한 구성을 통해, 상기 플랜지(200)를 견고하게 고정시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 6 내지 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파이프의 융착 방법을 나타낸 도면이다.

본 실시예에 따른 플랜지용 PFA 아답터(100)를 이용한 비드레스 융착 제조 방법은 결합단계(S110), 배치단계(S120) 및 융착단계(S130)를 포함한다.

상기 결합단계(S110)는 상기 플랜지(200)에 상기 아답터(100)가 결합되는 단계로, 상기 아답터(100)에 상기 파이프(300)가 융착되기 전에 상기 플랜지(200)부터 결합시키는 단계이다.

여기서, 상기 아답터(100)의 돌출부(110)가 상기 플랜지(200)의 일측으로 돌출되도록 결합시킨다.

상기 배치단계(S120)는 상기 아답터(100)에 상기 파이프(300)를 융착시키기 전에 상기 파이프(300)를 준비하는 단계로, 상기 파이프(300)를 상기 아답터(100)의 돌출부(110)와 마주보도록 밀착시킨다.

이때, 상기 파이프(300)는 상기 아답터(100)와 동일한 PFA 재질로, 상기 돌출부(110)의 내경 및 외경과 동일한 내경 및 외경의 직경을 갖는다.

그리고, 상기 파이프(300)의 내부를 통해 상기 돌출부(110)까지 제1 고정 지그(400)를 삽입시킨다.

이때, 상기 제1 고정 지그(400)는 테프론 코팅되고, 상기 파이프(300)의 내경과 동일한 외경을 갖는다.

여기서, 상기 제1 고정 지그(400)는 상기 파이프(300)와 돌출부(110)가 중심이 일치되도록 고정시킨다.

또한, 상기 파이프(300)의 외부를 통해 상기 돌출부(110)까지 제2 고정 지그(500)가 삽입된다.

여기서, 상기 제2 고정 지그(500)는 중앙 둘레에 열판(510)이 형성되고, 상기 파이프(300)의 외경과 동일한 내경을 갖는다.

상기 융착단계(S130)는 상기 파이프(300)와 돌출부(110)의 밀착된 부분을 서로 연결하는 단계로, 상기 제2 고정 지그(500)의 열판(510)을 가열하여 상기 파이프(300)와 돌출부(110)의 밀착된 부분을 융착시킨다.

이때, 상기 파이프(300)와 돌출부(110)의 사이 내,외측에는 상기 제1 고정 지그(400) 및 제2 고정 지그(500)에 의해 비드가 형성되지 않고, 깔끔하게 융착된다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 아답터 110: 돌출부
120: 경사부 130: 결합부
200: 플랜지 210: 삽입공
220: 경사공 230: 결합공
240: 체결공 300: 파이프
400: 제1 고정 지그 500: 제2 고정 지그
510: 열판

Claims

중공의 플랜지에 장착되고 파이프가 연결되는 아답터에 있어서,
PFA(Perfluoroalkoxy alkane) 재질로 형성되며 상기 플랜지에 일측이 돌출되도록 삽입되는 돌출부;
상기 돌출부의 타측에 일체로 형성되며 타측으로 갈수록 벌어지는 테이퍼 형상의 경사부; 및
상기 경사부의 타단에 일체로 형성되며 상기 경사부의 타단보다 큰 직경을 갖는 원판 형상의 결합부;를 포함하고,
상기 플랜지는,
상기 중공의 일측에 상기 돌출부가 돌출되도록 삽입되는 삽입공이 형성되고, 상기 삽입공의 타측으로 상기 경사부와 대응되도록 형성된 경사공이 형성되며, 상기 경사공의 타측으로 상기 결합부가 안착되도록 결합공이 형성되고,
상기 경사부는 오목하게 만곡지며,
상기 돌출부의 단부에는 PFA 파이프가 열융착에 의해 연결되고,
상기 플랜지의 일측에는 상방으로 연통된 제1 홀이 형성되고, 타측에 상기 제1 홀과 직교되도록 연통되는 제2 홀이 형성되며,
상기 제1 홀에는 제1 핀이 결합되고, 상기 제2 홀에는 제2 핀이 결합되며,
상기 제1 핀은 일단이 상기 제2 홀과 직교되는 부분에 제1 베벨기어가 형성되고 타단이 외부로 돌출되고,
상기 제2 핀은 일단이 상기 제1 베벨기어와 맞물리는 제2 베벨기어가 형성되고 타단이 외부로 돌출되며 돌출된 부분에 수나사산이 형성되며,
상기 플랜지의 타측에 배치되는 다른 플랜지의 일측에는 상기 제2 홀과 마주보는 위치에 이동홈이 형성되고, 상기 이동홈에는 이동부재가 이동 가능하게 결합되며, 상기 이동홈의 내측에는 상기 이동부재와 연결된 스프링이 결합되고, 상기 이동부재에는 상기 수나사산과 나사 결합되는 암나사산이 형성된 것을 특징으로 하는 플랜지용 PFA 아답터.
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