KR102212530B1 - 이음부의 누수를 방지하는 상수관 연결구조 - Google Patents

이음부의 누수를 방지하는 상수관 연결구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 금속재질로 이루어진 클램프를 사용하지 않고도 한 쌍으로 이루어진 상수관의 이음부에 기밀을 유지함과 동시에 간편한 설치로 상수관과 연결관 상호간의 고정 연결이 가능한 상수관 연결구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 플레이트가 돌출 형성된 상수관 및 적어도 둘 이상의 상기 상수관이 서로 연통되게 연결되되 상기 플레이트가 외부로 노출되게 관통 삽입되어 상기 플레이트의 가압에 의해 복수의 상기 상수관(100)이 서로 연결되는 관 형상의 연결관을 포함하되, 상기 연결관은 복수의 상기 상수관이 삽입되는 관 형상의 연결몸체와, 상기 상수관이 유입되는 상기 연결몸체 끝단에서 시작하여 상기 연결몸체 외면까지 연결되어 상기 플레이트가 관통할 수 있도록 형성된 관통공과, 상기 연결몸체 외면에 이동과 동시에 나사 결합할 수 있도록 구비되되 상기 연결몸체 외부로 노출된 상기 플레이트를 가압하여 상기 상수관을 고정시키는 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이음부의 누수를 방지하는 상수관 연결구조{Pipe's connecting structure preventing a water leakage}
본 발명은 상하수도 기술 분야 중 금속재질로 이루어진 클램프를 사용하지 않고도 한 쌍으로 이루어진 상수관의 이음부에 기밀을 유지함과 동시에 간편한 설치로 상수관과 연결관 상호간의 고정 연결이 가능한 상수관 연결구조에 관한 것이다.
일반적으로 지중 또는 지상에 배관되는 수도관은 크게 상수관과 하수관으로 구분된다.
이중 가정에 공급되는 상수는 상수관을 통하게 되며, 상수관은 복수의 파이프들을 직접적으로 연결시키기도 하고, 파이프들 사이에 이음관으로 연결하여 배관이 이루어지게 하기도 한다.
상수관은 소독된 물을 원격지로부터 소비자에게 공급해야하기 때문에 고압의 공급압이 필요로 되며, 이를 위해서 상수관은 고압에 견딜 수 있는 충분한 강성을 갖도록 해야만 한다.
이를 위해서 상수관은 통상 강철재질로 제작되게 하면서 상수관이 받는 단위면적당 수압의 크기를 최소화되도록 하고 있다.
따라서 상수관 하나 하나에는 큰 문제가 없으나 가장 취약한 부위가 상수관과 상수관이 연결되는 이음부이다.
상수관을 연결하는 이음부는 다양한 방식으로 밀폐되도록 하고 있으나, 지상에서의 굴착이나 지반이 움직이는 진동에 의해 이음부에 손상이 발생되면서 누수가 발생되는 사례가 많았다.
이러한 이음부에서의 누수 방지를 위하여 이미 특허등록 제0997534호(20101124 명칭:상수도용 클램프 이음관)를 비롯해서 매우 많은 기술이 제안되고, 실제 적용한 사례도 많다.
상수도관을 연결하는 종래 기술의 상수도관은 재질과 직경 및 단부의 형상에 따라서도 전혀 다른 연결구성이 적용되기도 한다.
즉, 상수도관이 콘크리트재인 경우나 통상 도로 등에 매설되는 스틸재의 관 또는 각 사용가구로 유도되는 비교적 작은 직경의 PVC 또는 스틸관 등으로 이루어지게 되는데 이러한 재질과 직경 및 단부에 동일 수평면으로 이루어지는지 아님 플랜지면을 형성하는 구성인지에 따라서도 관연결구조는 매우 다르게 구현될 수가 있다.
이중 흔히 도로 등에 매설되는 스틸재의 상수관은 단부가 동일한 수평면으로 이루어지는 단순한 형상으로 이루어지는 것이 대부분이며, 이러한 구조에서는 관구경이 비교적 크기 때문에 나사식 결합은 사용할 수가 없고, 전술한 종래특허 기술에서와 같이 별도의 이음관을 이용하거나 클램프를 사용하는 경우가 일반적이다.
하지만 종래 기술의 클램프를 이용한 이음부의 누수를 방지하는 기술은 해당 클램프 자체가 금속의 재질로 설치되어 지면을 통해 지중으로 흡수된 습기 등에 장시간 노출되는 경우, 부식으로 인한 파손이 일어날 수 있으며, 이러한 파손은 이음부를 견고하게 잡아주지 못헤 해당 이음부의 누수를 발생시킬 수 있는 요인으로 작용된다는 문제점이 있다.
국내특허등록 제0997534호(20101124 명칭:상수도용 클램프 이음관)
상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 클램프를 사용하지 않고 간단한 조임만으로 누수는 물론, 설치의 용이성을 가져올 수 있는 연결구조를 제공하고자 하는데 목적이 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 이음부의 누수를 방지하는 상수관 연결구조는 복수의 플레이트가 돌출 형성된 상수관 및 적어도 둘 이상의 상기 상수관이 서로 연통되게 연결되되 상기 플레이트가 외부로 노출되게 관통 삽입되어 상기 플레이트의 가압에 의해 복수의 상기 상수관이 서로 연결되는 관 형상의 연결관을 포함하되, 상기 연결관은 복수의 상기 상수관이 삽입되는 관 형상의 연결몸체와, 상기 상수관이 유입되는 상기 연결몸체 끝단에서 시작하여 상기 연결몸체 외면까지 연결되어 상기 플레이트가 관통할 수 있도록 형성된 관통공과, 상기 연결몸체 외면에 이동과 동시에 나사 결합할 수 있도록 구비되되 상기 연결몸체 외부로 노출된 상기 플레이트를 가압하여 상기 상수관을 고정시키는 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 종래와는 차별적으로 연결몸체 외면으로 노출된 플레이트를 절곡 후, 가압나사에 의해 상기 플레이트 외면을 가압하여 상기 연결몸체와 상수관이 서로 고정될 수 있게 설치될 수 있도록 함으로써, 설치의 간편함을 가져오는 효과를 갖게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 이음부의 누수를 방지하는 상수관 연결구조를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 이음부의 누수를 방지하는 상수관 연결구조에 대한 상수관을 나타낸 도면.
도 3은 도 2에 대한 다른 실시예.
도 4는 본 발명에 따른 이음부의 누수를 방지하는 상수관 연결구조에 대한 연결관을 나타낸 도면.
도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 이음부의 누수를 방지하는 상수관 연결구조에 대한 결합순서 및 작용관계도.
이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이며, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이음부의 누수를 방지하는 상수관 연결구조(이하 간략하게 '연결구조'라 한다)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
설명에 앞서, 본 발명에서의 연결구조(1)는 한 쌍의 상수관(P)을 연결하여 그 이음부의 누수를 방지하는 구조로 설명되어 있으나 이는 하나의 실시예에 불과하며, 필요에 따라 하수관은 물론, 합성수지재나 금속재질을 갖는 배관 형상으로 서로 이루어지는 구조물이면 적용 가능하다는 것에 유의한다.
먼저, 본 발명에 따른 연결구조(1)는 도 1에 도시한 바와 같이, 크게 상수관(100) 및 연결관(200)을 포함한다.
더욱 상세하게 설명하면, 상기 상수관(100)은 후술하는 연결관(200)을 통해 적어도 둘 이상이 서로 연결되어 유체가 이동할 수 있는 이동로를 제공하되 고정부재(230)의 가압에 의해 각각 상기 연결관(200)과 서로 연결될 수 있도록 하기 위한 구성으로 플레이트(110)를 포함한다.
여기서, 플레이트(110)는 전체적으로 판 형상을 갖도록 형성되되 형상의 복원이 가능한 금속재질로 이루어지며 도시한 바와 같이, 상수관(100)의 끝단에서 외측 방향으로 돌출형성된다.
한편, 플레이트(110)는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상수관(100)의 길이방향으로 연장형성되어 필요에 따라 연결몸체(210)와 잦은 유지보수의 이유로 상기 플레이트(110)가 손상시에 상기 상수관(100) 일부를 절개하여 사용되지 않은 상기 플레이트(110)를 외부로 노출시켜 사용하도록 할 수 있다.
이때, 상수관(100) 외면에는 탈착이나 분리 가능한 노출부(111)가 형성될 수 있으며, 이러한 상기 노출부(111)는 상기 상수관(100) 내에서 이동중인 유체가 외기의 영향(예를 들어, 영하의 날씨)에 의해 얼어붙는 경우, 작업자의 외력에 의해 플레이트(110)가 외부로 노출될 수 있게 분리되어 인가되는 전원에 의해 발열가능한 열선(H-L) 등의 연결을 통해 동파방지의 기능도 함께 수행할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.(도 3 참조)
아울러 도시하지는 않았으나, 상수관(100)의 단면 상에 구비되는 플레이트(110)는 웨이브 형상을 갖게 상기 상수관(100) 내부에 구비되어 열선(H-L)이 연결시에 단위면적당 열전도의 효과를 극대화할 수 있도록 하는 것도 가능하다.
나아가 열선(H-L)의 사용 이후의 노출부(111)은 상기 노출부(111)를 통해 플레이트(110)가 외부로 노출되지 않게 실리콘 등으로 메꾸어지거나 별도의 마개(미도시)를 통해 상기 플레이트(110)가 외기의 영향을 받지 않도록 한다.
즉, 열전도율이 높은 플레이트(110)는 열선(H-L)을 통해 상수관(100)의 동파방지의 기능을 원활하게 수행할 수 있으나, 동파방지를 위한 작업 이후에 노출부(111)를 통해 외부로 노출된 상태가 유지되면 외기의 온도가 그대로 상수관(100) 내부에서 이동(또는 흐름이 먼춘 상태)중인 유체에 영향을 줄 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 상기 노출부(111)를 원상복구시켜 그 문제점을 해결할 수 있도록 하는 것이다.
그리고, 상기 연결관(200)은 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 상술한 상수관(100)이 복수로 고정 설치되어 상기 상수관(100)을 통해 이동하는 유체의 흐름을 원활하게 하기 위한 구성으로 연결몸체(210), 관통공(220) 및 고정부재(230)를 포함한다.
연결몸체(210)는 전체적으로 관 형상으로 이루어지되 입구 및 출구 끝단에는 각각 상수관(100)이 삽입되는 삽입홈(211)이 형성되어 복수의 상기 상수관(100)이 서로 이어지는 구조를 갖는다.
이때, 본 발명에서는 하나의 연결몸체(210)를 통해 한 쌍의 상수관(100)이 서로 연결되는 것으로 도시 및 설명되어 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 상기 연결몸체(210)의 입구나 출구 측 방향에는 둘 이상의 상기 상수관(100)이 연결되는 구조도 가능하며, 이 경우에 삽입홈(211)은 상기 상수관(100)의 개수와 대응되게 상기 연결몸체(210)에 형성되는 것이 바람직하다.
아울러, 삽입홈(211)은 관통공(220)과 연통되게 형성되어 상기 삽입홈(211) 내측으로 상수관(100) 끝단이 유입시에 상기 상수관(100)에 형성된 플레이트(110)가 상기 관통공(220)을 통해 연결몸체(210) 외부로 노출될 수 있는 구조를 갖도록 한다.
삽입홈(211)은 전체적으로 링 형상을 갖도록 연결몸체(210)에 소정 깊이를 갖도록 형성되되 그 내측 끝단부에는 삽입된 상수관(100)의 끝단이 지지될 수 있도록 턱부가 형성되며, 내면에는 가스킷(215)이 구비되어 삽입된 상기 상수관(100)이 상기 연결몸체(210) 내에서 밀폐 결합할 수 있도록 함으로써, 연결 이후에 누수를 방지할 수 있도록 한다.
또한, 연결몸체(210)의 양측에는 고정부재(230)와 나사 결합할 수 있게 그 외면에 나사산이 형성된 나사플랜지(213)가 형성되어 있으며, 상기 연결몸체(210) 외면에는 관통공(220)을 통해 외부로 노출된 플레이트(110)가 절곡되어 안착할 수 있는 안착홈(217)이 형성된다.(도 6 참조)
관통공(220)은 상술한 바와 같이, 일측이 삽입홈(211)과 연통되되 타측은 안착홈(217)과 이어지게 형성되어 상기 삽입홈(211)을 통해 상기 관통공(220) 내측으로 삽입된 플레이트(110)가 절곡되어 상기 안착홈(217)에 안착할 수 있는 구조를 갖도록 형성된다.
이때, 관통공(220)의 형상은 상기 관통공(220) 일측으로 삽입된 플레이트(110) 끝단이 타측방향 즉, 연결몸체(210) 외부로 노출되어 절곡되게 안내될 수 있도록 굴곡면(221)이 형성되는 것이 바람직하다.
고정부재(230)는 절곡된 플레이트(110)가 안착홈(217)에 안착한 상태에서 가압에 의해 고정될 수 있도록 하기 위한 구성으로 고정몸체(231), 가압공(233) 및 가압나사(235)를 포함한다.
고정몸체(231)는 연결몸체(210) 외면을 따라 길이방향으로 이동할 수 있게 전체적으로 링 형상을 갖도록 형성되며, 도시한 바와 같이, 안착홈(217)에 플레이트(110)가 안착한 상태에서 이동된 이후에 나사플랜지(213) 외면에 형성된 나사산과 나사 결합할 수 있게 그 내면에 나사산이 형성된다.
가압공(233)은 고정몸체(231) 상단에서 하단까지 천공형성되어 있으며, 그 내면에는 가압나사(235)와 나사 결합할 수 있는 나사산이 형성되어 상기 가압나사(235)의 조임 정도에 따라 그 하단에 위치하는 플레이트(110) 외면을 가압하여 상기 플레이트(110)가 고정될 수 있는 구조를 갖는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 연결구조(1)의 작용관계에 대하여 설명하도록 한다.
먼저, 도 5 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 수평방향으로 돌출된 플레이트(110)가 삽입홈(211)을 통해 관통공(220) 내측으로 유입될 수 있도록 연결몸체(210) 일측에서 연결하고자 하는 상수관(100)이 유입될 수 있도록 한다.(도 5 참조)
관통공(220) 내측으로 유입된 플레이트(110)의 끝단은 굴곡면(221)의 안내에 따라 연결몸체(210) 상부로 노출되게 상기 관통공(220)을 관통하게 되는데, 이때, 작업자는 상기 연결몸체(210) 외부로 노출된 상기 플레이트(110)를 안착홈(217) 방향으로 직각의 형태로 절곡시켜 상기 안착홈(217) 내측으로 절곡이 이루어진 상기 플레이트(110)가 안착할 수 있도록 한다.(도 6 참조)
이 상태에서 작업자는 연결몸체(210) 외면에 이동가능하게 구비된 고정몸체(231)를 나사플랜지(213) 방향으로 이동시킴과 동시에 상기 고정몸체(231)와 상기 나사플랜지(213)에 각각 형성된 나사산을 통해 나사 결합하여 상호간에 고정이 이루어지도록 한다.(도 7 참조)
그 이후, 작업자는 가압공(233)에 삽입된 가압나사(235)가 하방으로 이동하여 안착홈(217)에 안착한 플레이트(110) 외면을 가압할 수 있도록 조여 연결몸체(210)와 상수관(100)이 서로 고정 연결될 수 있도록 함으로써, 누수의 이유없이 간편하게 서로 연결이 가능하게 되는 것이다.(도 8 참조)
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 연결구조(1)는 종래와는 차별적으로 연결몸체(210) 외면으로 노출된 플레이트(110)를 절곡 후, 가압나사(235)에 의해 상기 플레이트(110) 외면을 가압하여 상기 연결몸체(210)와 상수관(100)이 서로 고정될 수 있게 설치될 수 있도록 함으로써, 설치의 간편함을 가져오는 효과를 갖게 된다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 상수관
110: 플레이트 111: 노출부
200: 연결관
210: 연결몸체 211: 삽입홈
213: 나사플랜지 215: 가스킷
217: 안착홈 220: 관통공
221: 굴곡면 230: 고정부재
231: 고정몸체 233: 가압공
235: 가압나사
H-L: 열선

Claims (1)

  1. 복수의 플레이트(110)가 돌출 형성된 상수관(100); 및
    적어도 둘 이상의 상기 상수관(100)이 서로 연통되게 연결되되 상기 플레이트(110)가 외부로 노출되게 관통 삽입되어 상기 플레이트(110)의 가압에 의해 복수의 상기 상수관(100)이 서로 연결되는 관 형상의 연결관(200);을 포함하되,
    상기 연결관(200)은 복수의 상기 상수관(100)이 삽입되는 관 형상의 연결몸체(210)와, 상기 상수관(100)이 삽입되게 상기 연결몸체(210) 길이방향으로 양측에 소정 깊이를 갖도록 형성된 삽입홈(211)과 일측이 연통되되 타측은 상기 연결몸체(210) 상면에 형성된 안착홈(217)과 이어지게 절곡 형성되어 상기 플레이트(110)가 관통할 수 있도록 형성된 관통공(220)과, 상기 연결몸체(210) 외면에 이동과 동시에 나사 결합할 수 있도록 구비되되 상기 연결몸체(210) 외부로 노출된 상기 플레이트(110)를 가압하여 상기 상수관(100)을 고정시키는 고정부재(230)를 포함하되,
    상기 고정부재(230)는 고정몸체(231), 가압공(233) 및 가압나사(235)를 포함하며, 상기 고정몸체(231)는 상기 연결몸체(210) 양측 외면에 각각 이동 가능하게 구비되되 상기 상수관(100)이 상기 삽입홈(211)에 삽입 시, 상기 상수관(100)에 구비된 상기 플레이트(110)가 절곡 형성된 상기 관통공(220)에 안내되어 상기 안착홈(217)에 안착한 상태에서 상기 연결몸체(210)에 형성된 나사플랜지(213)와 나사 결합하며, 상기 가압공(233)은 상기 고정몸체(231) 상단에서 하단까지 천공 형성되되 내면에 형성된 나사산이 상기 가압나사(235)와 나사 결합할 수 있도록 하고, 상기 가압나사(235)는 조임 정에 따라 그 하단에 위치하는 상기 안착홈(217)에 안착한 상기 플레이트(110) 외면을 가압에 의해 고정하는 것을 특징으로 하는 이음부의 누수를 방지하는 상수관 연결구조.
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