KR102224221B1 - Function expandable insertion device installed between the pipe flanges - Google Patents

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KR102224221B1 KR1020190000506A KR20190000506A KR102224221B1 KR 102224221 B1 KR102224221 B1 KR 102224221B1 KR 1020190000506 A KR1020190000506 A KR 1020190000506A KR 20190000506 A KR20190000506 A KR 20190000506A KR 102224221 B1 KR102224221 B1 KR 102224221B1
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Abstract

본 발명은 배관에 일 방향으로 결합되는 삽입관; 및 상기 삽입관의 관벽을 관통하도록 형성되는 복수의 기능확장구;를 포함하고, 상기 기능확장구는 상기 삽입관의 내측 방향에서 외측방향으로 다단으로 지름이 넓어지는 형상인 것을 특징으로 하는 기능 확장형 삽입장치에 관한 것이다.The present invention is an insertion pipe coupled to the pipe in one direction; And a plurality of function expansion devices formed to penetrate through the tube wall of the insertion tube, wherein the function expansion tool has a shape in which a diameter of the insertion tube increases in multiple stages from an inner direction to an outer direction. It relates to the device.

Description

배관 플랜지 사이에 설치되는 기능 확장형 삽입장치{FUNCTION EXPANDABLE INSERTION DEVICE INSTALLED BETWEEN THE PIPE FLANGES}FUNCTION EXPANDABLE INSERTION DEVICE INSTALLED BETWEEN THE PIPE FLANGES}

본 발명은 배관 플랜지 사이에 설치되는 기능 확장형 삽입장치에 관한 것이다.The present invention relates to a function expansion type insertion device installed between pipe flanges.

배관에 흐르는 유체의 상태를 확인하기 위한 유량계나 압력계, 온도계 등은 배관의 일부를 절단하여 공간을 확보하고, 그 다음 유량계나 압력계, 온도계 등과 같은 설치유닛를 공간에 설치하게 된다. 이때 배관과 설치유닛의 사이의 연결부에서 유체의 누액이 발생하거나, 수충격으로 연결부가 파손되는 등의 문제를 방지하기 위해 배관과 설치유닛을 서로 플랜지 결합하고 있다. Flowmeters, pressure gauges, thermometers, etc. for checking the state of the fluid flowing through the piping secure a space by cutting a part of the piping, and then an installation unit such as a flowmeter, pressure gauge, thermometer, etc. is installed in the space. At this time, the pipe and the installation unit are flange-coupled to each other in order to prevent problems such as leakage of fluid at the connection portion between the pipe and the installation unit, or damage to the connection portion due to a water shock.

설치유닛들은 종류별로 각각 표준화되어 있으며, 이에 따라 다양한 기능이 필요한 경우 다종의 설치유닛들을 서로 연결하거나 조합하여 이용하고 있다. Installation units are standardized for each type, and accordingly, when various functions are required, various types of installation units are connected or used in combination.

특히, 이미 하나의 설치유닛을 배관에 설치한 경우 다른 설치유닛을 추가하기 위해서는 다시 배관의 일부를 절단하는 등의 설치과정을 다시 거쳐야만 한다. In particular, when one installation unit is already installed in the pipe, the installation process, such as cutting a part of the pipe again, has to be performed again in order to add another installation unit.

또한, 다종의 설치유닛들을 함께 설치할 경우 설치유닛들이 현장 여건에 따라 제각각 결합되어, 개별적으로 표준화되어 있던 설치유닛들이 전체적으로는 비표준화되어 측정값의 신뢰성이 떨어지게 된다. In addition, when multiple types of installation units are installed together, the installation units are individually combined according to the site conditions, so that the individually standardized installation units are not standardized as a whole, resulting in poor reliability of the measured values.

결국 현장 여건과 무관하게 유량계나 압력계, 온도계 등을 추가할 수 있으며, 나아가 측정 신뢰성을 유지할 수 있는 새로운 방안이 필요하다.Eventually, a flow meter, pressure gauge, thermometer, etc. can be added regardless of the site conditions, and a new method is needed to maintain measurement reliability.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 다양한 종류의 센서나 장치를 손쉽게 추가할 수 있으며, 설치된 센서나 장치의 유지관리가 용이한 기능 확장형 삽입장치을 제안하고자 한다. The present invention is intended to solve the above problems, and proposes a function expansion type insertion device in which various types of sensors or devices can be easily added and maintenance of installed sensors or devices is easy.

한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.Meanwhile, other objects that are not specified of the present invention will be additionally considered within a range that can be easily deduced from the detailed description and effects thereof below.

상기 일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기능 확장형 삽입장치는 배관에 일 방향으로 결합되는 삽입관; 및 상기 삽입관의 관벽을 관통하도록 형성되는 복수의 기능확장구;를 포함하고, 상기 기능확장구는 상기 삽입관의 내측 방향에서 외측방향으로 다단으로 지름이 넓어지는 형상이고, 복수의 기능확장구 중 일부는 압력계 설치용 기능확장구와 초음파 유량계 설치용 기능확장구이며, 복수의 기능확장구 중 적어도 하나는 압력계 설치용 기능확장구이며, 상기 압력계 설치용 기능확장구의 내측의 지름을 d1이라 할 때, 상기 압력계 설치용 기능확장구의 일방향에 대한 내측 양단부의 곡률 반지름 R 은 0.25·d1 내지 0.5·d1 이며, 상기 기능확장구는 제1지름을 가지며 상기 삽입관의 내측 방향에 위치하는 제1기능확장구와, 상기 제1지름보다 큰 제2지름을 가지며 상기 삽입관의 외측 방향에 위치하는 제2기능확장구;를 포함하고, 상기 제1기능확장구의 높이를 h1라 하고, 상기 제1지름을 d1이라고 할 때, h1/d1은 1.5 내지 6이며, 상기 초음파 유량계 설치용 기능확장구는 일 방향으로 한쌍 설치되고, 일 방향으로 설치된 한쌍의 상기 초음파 유량계 설치용 기능확장구는 상기 삽입관의 내면의 같은 지점을 향하도록 일방향으로 기울어져 형성되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 삽입관의 길이는 10 mm 보다 크고, 상기 배관의 내경의 1/2 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.A function expansion type insertion device according to an embodiment of the present invention for achieving the above object comprises: an insertion tube coupled to a pipe in one direction; And a plurality of function expansion ports formed to penetrate through the tube wall of the insertion tube, wherein the function expansion tool has a shape in which a diameter of the insertion tube increases in multiple stages from an inner direction to an outer direction, and is among a plurality of function expansion tools. Some are a function expansion tool for installing a pressure gauge and a function expansion tool for installing an ultrasonic flow meter.At least one of the plurality of function expansion ports is a function expansion tool for installing a pressure gauge, and when the inner diameter of the function expansion tool for installing the pressure gauge is d 1 , the pressure gauge is for installation. The radius of curvature R of both ends of the inner side with respect to one direction of the function expansion sphere is 0.25·d 1 to 0.5·d 1 , and the function expansion sphere has a first diameter and is located in the inner direction of the insertion tube, and the first function expansion sphere Including; a second function expansion unit having a second diameter greater than 1 diameter and positioned in the outer direction of the insertion tube, wherein the height of the first function expansion unit is referred to as h 1 , and the first diameter is referred to as d 1. When h 1 /d 1 is 1.5 to 6, the ultrasonic flow meter installation function expansion unit is installed in a pair in one direction, and a pair of the ultrasonic flow meter installation function expansion unit installed in one direction faces the same point on the inner surface of the insertion tube. It is characterized in that it is formed to be inclined in one direction so as to be.
In one embodiment, the length of the insertion tube may be greater than 10 mm, it may be characterized in that less than 1/2 of the inner diameter of the pipe.

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일 실시예에 있어서, 상기 기능확장구는 원주 방향으로 복수개 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, a plurality of the function expansion tools may be arranged in a circumferential direction.

일 실시예에 있어서, 상기 삽입관의 양단부에는 상기 배관의 배관 플랜지와 연결부에 의해 결합되는 삽입관 플랜지가 배치되며, 상기 기능확장구와 상기 연결부는 일 방향으로 어긋나게 배치되는 상기 복수개의 연결구를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, the insertion pipe flange is disposed at both ends of the insertion pipe, which are coupled by a pipe flange and a connection part of the pipe, and the function expansion tool and the connection part include the plurality of connectors arranged to be displaced in one direction. It can be characterized by that.

일 실시예에 있어서, 상기 복수개의 기능확장구 중 적어도 일부는 원심을 기준으로 서로 대향하도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, at least some of the plurality of function expansion tools may be arranged to face each other based on a centrifugal point.

일 실시예에 있어서, 상기 기능확장구는 일 방향으로 복수개 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, a plurality of the function expansion tools may be arranged in one direction.

일 실시예에 있어서, 일 방향으로 동일 선상에 배치된 기능확장구 중 일부는 일 방향으로 기울어지도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, some of the function expansion tools arranged on the same line in one direction may be arranged to be inclined in one direction.

일 실시예에 있어서, 상기 복수의 기능확장구 중 적어도 하나에는 기능확장유닛이 설치되고, 상기 기능확장유닛은 유량계, 압력계, 온도계, 밀도계, 수질계, 속도계, 공기변, 분사전, 퇴수변으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, a function expansion unit is installed in at least one of the plurality of function expansion ports, and the function expansion unit includes a flow meter, a pressure meter, a thermometer, a density meter, a water quality meter, a speed meter, an air valve, before injection, and a drainage valve. It may be characterized in that any one selected from the group consisting of.

일 실시예에 있어서, 상기 삽입관의 내벽의 단면은 다각형이며, 상기 기능확장구는 상기 다각형의 변에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, the cross section of the inner wall of the insertion tube is a polygon, and the function expansion tool may be arranged on the side of the polygon.

본 발명의 일 실시예에 따른 기능 확장형 삽입장치은 배관 플랜지 사이에 설치되는 삽입관과 십입관에 형성되는 복수의 기능확장구를 가지고 있는 바, 사용자는 자신의 필요에 따라 기능확장구에 센서나 장치를 추가할 수 있다. The function expansion type insertion device according to an embodiment of the present invention has a plurality of function expansion tools formed in the insertion pipe installed between the pipe flange and the insertion pipe, and the user may use a sensor or device in the function expansion tool according to his or her needs. Can be added.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.On the other hand, even if it is an effect not explicitly mentioned herein, it is added that the effect described in the following specification and its provisional effect expected by the technical features of the present invention are treated as described in the specification of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능 확장형 삽입장치의 개략적 사시도이다.
도 2는 도 1의 I-I'에 따른 개략적 단면도이다.
도 3은 도 1의 I-I'에 따른 개략적 단면도이며, 삽입관의 내측면이 다각형인 것을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기능 확장형 삽입장치의 개략적 사시도이다.
도 5는 도 4의 II-II'에 따른 개략적 단면도이다.
※첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.1 is a schematic perspective view of a function expansion type insertion device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II′ of FIG. 1.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line II′ of FIG. 1, and shows that the inner surface of the insertion tube is polygonal.
4 is a schematic perspective view of a function expansion type insertion device according to another embodiment of the present invention.
5 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II' of FIG. 4.
※ The attached drawings are exemplified by reference for understanding the technical idea of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. In describing the present invention, when it is determined that the subject matter of the present invention may be unnecessarily obscured as matters that are apparent to those skilled in the art for related known functions, detailed descriptions will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능 확장형 삽입장치의 개략적 사시도이며, 도 2는 도 1의 I-I'에 따른 개략적 단면도이다.1 is a schematic perspective view of a function expansion type insertion device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II′ of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 기능 확장형 삽입장치(100)에 대하여 살펴보도록 한다. With reference to FIGS. 1 and 2, a function expansion type insertion device 100 according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 기능 확장형 삽입장치(100)는 배관(1)에 일 방향(X)으로 결합되는 삽입관(10)과 삽입관(10)의 관벽을 관통하도록 복수의 기능확장구(30)를 포함한다.The function expansion type insertion device 100 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of function expansion tools to penetrate the tube wall of the insertion tube 10 and the insertion tube 10 coupled to the pipe 1 in one direction (X). It includes (30).

배관(1)과 삽입관(10)은 플랜지를 통해 결합된다. 예컨대, 배관(1)은 삽입관(10)이 설치될 공간의 양 단부에 배관 플랜지(2)를 구비하며, 삽입관(10)은 이에 대응하여 삽입관(10)의 양 단부에 삽입관 플랜지(20)를 구비하고, 배관 플랜지(2)와 삽입관 플랜지(20)가 연결부(C)를 통해 결합된다. 연결부(C)로는 볼트와 너트를 이용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The pipe 1 and the insertion pipe 10 are coupled through a flange. For example, the pipe 1 has pipe flanges 2 at both ends of the space in which the insertion pipe 10 is to be installed, and the insertion pipe 10 corresponds to this, and the insertion pipe flanges at both ends of the insertion pipe 10 With (20), the pipe flange (2) and the insertion pipe flange (20) are coupled through the connection portion (C). Bolts and nuts may be used as the connection part (C), but are not limited thereto.

삽입관(10)의 일 방향(X)으로의 길이는 배관(1)의 내경보다 작을 수 있다. 바람직하게는, 삽입관(10)의 일 방향(X)으로으 길이는 배관(1)의 내경의 1/2 이하일 수 있다. 다만, 삽입관(10)의 외측에는 기능확장유닛의 제어부 등이 설치될 최소한의 설치공간이 필요하므로, 삽입관(10)의 길이는 10 mm 이상일 수 있다. The length of the insertion pipe 10 in one direction X may be smaller than the inner diameter of the pipe 1. Preferably, the length in one direction (X) of the insertion pipe 10 may be less than 1/2 of the inner diameter of the pipe (1). However, since the outer side of the insertion tube 10 requires a minimum installation space in which the control unit of the function expansion unit is installed, the length of the insertion tube 10 may be 10 mm or more.

이상적인 경우 배관(1)과 삽입관(10)의 내경은 서로 동등한 수준이 되어야 한다. 설치되는 기능확장유닛의 센서일 경우 센서의 측정값의 신뢰성을 향상시키기 위함이다. 또한, 삽입관(10)의 외경은 배관 플랜지(2)의 RF(Rasied Face)의 지름과 동등한 수준이어야 한다. RF의 지름보다 삽입관(10)의 외경이 작은 경우 연결부(C)의 볼트나 너트에 의해 기능확장유닛의 설치공간이 제한될 수 있기 때문이다. In an ideal case, the inner diameters of the pipe 1 and the insertion pipe 10 should be equal to each other. This is to improve the reliability of the measured value of the sensor in the case of the sensor of the function expansion unit to be installed. In addition, the outer diameter of the insertion pipe 10 should be the same level as the diameter of the RF (Rasied Face) of the pipe flange 2. This is because if the outer diameter of the insertion tube 10 is smaller than the diameter of the RF, the installation space of the function expansion unit may be limited by the bolt or nut of the connection part (C).

전술한 바와 같이, 배관 플랜지(2)와 삽입관 플랜지(20)는 연결부(C)를 통해 결합된다. 결합되는 힘이 플랜지에 균일하게 작용되게 하기 위해, 하나의 연결부(C)는 원심을 기준으로 대향하는 위치에 다른 하나의 연결부(C)가 배치된다. 본 발명의 일시예에 따른 기능 확장형 삽입장치(100)는 최상부에는 연결부(C)가 위치하지 않도록 설치된다. 설치 현장에서는 삽입관(10)의 최상부가 설치공간이 되는데, 이때 연결부(C)는 최상부에 위치하지 않도록 하여, 연결부(C)에 의해 설치공간이 제한되는 것을 방지할 수 있다.As described above, the pipe flange 2 and the insertion pipe flange 20 are coupled through the connection portion (C). In order for the combined force to be uniformly applied to the flange, one connection part C is arranged with the other connection part C at a position opposite to the centrifugal position. Functional expansion type insertion device 100 according to an embodiment of the present invention is installed so that the connection portion (C) is not located at the top. At the installation site, the top of the insertion tube 10 becomes the installation space, and at this time, the connection part C is not located at the top, so that the installation space can be prevented from being restricted by the connection part C.

또한, 원주방향으로 복수가 배치된 기능확장구(30)도 일 방향(X)으로 연결부(C)와 어긋나게 배치되어, 연결부(C)에 의해 기능확장구(30)에 설치되는 기능확장유닛이 제한되는 것을 방지할 수 있다. In addition, the function expansion unit 30, in which a plurality of functions are arranged in the circumferential direction, is also arranged to deviate from the connection part (C) in one direction (X), so that the function expansion unit installed in the function expansion hole 30 by the connection part (C) is You can avoid being restricted.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 기능 확장형 삽입장치(100)의 기능확장구(30)는 삽입관(10)의 내측 방향에서 외측방향으로 다단으로 지름이 넓어지는 형상을 가진다. On the other hand, the function expansion tool 30 of the function expansion type insertion device 100 according to an embodiment of the present invention has a shape in which the diameter of the insertion tube 10 increases in multiple stages from the inner direction to the outer direction.

본 발명은 기능확장구(30)에 다양한 기능확장유닛, 예컨대 유량계, 압력계, 온도계, 밀도계, 수질계, 속도계, 공기변, 분사전, 퇴수변 등을 필요에 따라 확장 설치가능하도록 하는 것을 그 특징으로 하는데, 기능확장구(30)의 개수가 증가되면 이에 비례하여 유체의 삽입관(10) 내벽에 대한 정압(static pressure)으로 인한 유체 누설문제가 발생하는 등 구조적 문제가 증가한다. The present invention allows various function expansion units, such as a flow meter, a pressure gauge, a thermometer, a density meter, a water quality meter, a speed meter, an air valve, before injection, and a drainage valve, to be extended and installed as necessary in the function expansion tool 30. It is characterized in that, when the number of the function expansion tools 30 increases, structural problems such as a fluid leakage problem due to static pressure on the inner wall of the fluid insertion tube 10 increase in proportion thereto.

이에 본 발명의 일 실시예에 따른 기능 확장형 삽입장치(100)는 기능확장구(30)를 삽입관(10)의 내측 방향에서 외측방향으로 다단으로 지름이 넓어지는 형상으로 하였다.Accordingly, the function expansion type insertion device 100 according to an embodiment of the present invention has a shape in which the diameter of the function expansion tool 30 is expanded in multiple stages from the inner direction to the outer direction of the insertion tube 10.

본 발명은 이와 같은 기능확장구(30)의 형상을 통해, 유체가 누설되는 경로를 증가시키고, 가장 내측의 기능확장구(30)의 지름은 감소시켜 기능확장유닛이나 마개에 가해지는 정압을 감소시켰으며, 동시에 기능확장유닛이나 마개를 고정하는 역할을 하는 가장 외측의 기능확장구(30)의 지름을 증가시켜 기능확장유닛이나 마개를 고정하는 힘을 증가시켰다. 예컨대, 가장 외측의 기능확장구(30)에는 나사산 또는 나사골을 형성하여, 기능확장유닛의 나사골 또는 나사산과 체결될 수 있다. The present invention increases the path through which fluid leaks through the shape of the function expansion unit 30, and decreases the diameter of the innermost function expansion unit 30 to reduce the static pressure applied to the function expansion unit or the stopper. At the same time, by increasing the diameter of the outermost function expansion unit 30, which serves to fix the function expansion unit or the stopper, the force to fix the function expansion unit or the stopper was increased. For example, by forming a screw thread or a screw thread in the outermost function expansion tool 30, it may be fastened with the screw thread or thread of the function expansion unit.

특히, 본 발명의 기능확장구(30)는 도 2에 도시한 바와 같이, 제1지름(d1)을 가지며 삽입관(10)의 내측 방향에 위치하는 제1기능확장구(31)와 제2지름(d2)을 가지며 삽입관(10)의 외측 방향에 위치하는 제2기능확장구(32)로 구성하되, 제2지름(d2)을 제1지름(d1)보다 작게할 수 있다. In particular, the function expansion tool 30 of the present invention has a first diameter (d 1 ), as shown in FIG. It has a 2 diameter (d 2 ) and is composed of a second function expansion tool 32 located in the outer direction of the insertion tube 10, but the second diameter (d 2 ) can be made smaller than the first diameter (d 1 ). have.

나아가, 제1기능확장구(31)의 제1높이(h1)와 제1지름(d1)의 비(h1/d1)가 1.5 이상이 되도록 함으로써 삽입관(10)에 고압의 유체가 흐르는 경우에도 기능확장구(30)가 삽입장칭 요구되는 정압 조건을 만족하도록 할 수 있다. 한편, 제1기능확장구(31)의 제1높이(h1)와 제1지름(d1)의 비(h1/d1)가 6 이상일 경우 더 이상 정압 조건 만족에 기여하는 바는 적으나, 관벽 두께가 과도하게 두꺼워지거나, 제2기능확장구(32)의 제2높이(h2)를 충분히 확보하지 못하는 문제가 있다. 따라서 제1기능확장구(31)의 제1높이(h1)와 제1지름(d1)의 비(h1/d1)는 1.5 내지 6이 되도록 할 수 있다.Furthermore, by making the ratio (h 1 /d 1 ) of the first height (h 1 ) and the first diameter (d 1 ) of the first function expansion device 31 to be 1.5 or more, the high-pressure fluid in the insertion tube 10 Even when flows, the function expansion tool 30 can be made to satisfy the static pressure condition required for the insertion device. On the other hand, when the ratio (h 1 /d 1 ) of the first height (h 1 ) and the first diameter (d 1 ) of the first function expansion tool 31 is 6 or more, it is no longer contributing to the satisfaction of the static pressure condition. However, there is a problem in that the tube wall thickness is excessively thick or the second height h 2 of the second function expansion unit 32 is not sufficiently secured. Accordingly, the ratio (h 1 /d 1 ) of the first height (h 1 ) and the first diameter (d 1 ) of the first function expansion tool 31 may be 1.5 to 6.

한편, 기능확장유닛은 시중에 판매되고 있는 것들을 이용할 수 있으며, 유량계, 압력계, 온도계 등은 규격은 이미 ISO/TR 9496(2008)이나 ISO 5167 등에 자세히 나와있다.On the other hand, the function expansion unit can use those on the market, and the standards for flowmeters, pressure gauges, thermometers, etc. are already detailed in ISO/TR 9496 (2008) or ISO 5167.

다만, 기능확장구(30)가 압력계 설치용 기능확장구인 경우 기능확장구의 단부의 형상에 따라 측정 편차가 발생하게 된다. However, when the function expansion tool 30 is a function expansion tool for installing a pressure gauge, measurement deviation occurs according to the shape of the end of the function expansion tool.

아래의 표 1은 압력계 설치용 기능확장구(30)의 단부의 형상에 따른 측정편차를 나타내는 것이다. 표 1에서 '양단'은 유체가 흐르는 방향인 일 방향(X)에서 양 측의 기능확장구(30)의 단부를 의미하며, '상류측'은 일 방향(X)의 기능확장구(30)의 단부를, '하류측'은 일 방향(X)의 반대 반향의 기능확장구(30)의 단부를 의미한다. Table 1 below shows the measurement deviation according to the shape of the end of the function expansion tool 30 for installing a pressure gauge. In Table 1,'both ends' refer to the ends of the function expansion ports 30 on both sides in one direction (X), which is the direction in which the fluid flows, and the'upstream side' refers to the function expansion ports 30 in one direction (X). The end of the'downstream' means the end of the function expansion tool 30 of the opposite reverberation in one direction (X).

곡률 반지름(R)Radius of curvature (R) 위치location 측정편차(%)Measurement deviation (%) 00 양단Both ends 00 0.5 · d1 0.5 d 1 양단Both ends 0.20.2 0.25 · d1 0.25 d 1 양단Both ends 0.20.2 0.25 · d1 0.25 d 1 상류측Upstream 0.90.9 0.25 · d1 0.25 d 1 하류측Downstream -0.5-0.5 d1 d 1 양단Both ends 1.11.1

표 1을 참조하면, 기능확장구(30)의 내측의 양단부의 곡률 반지름이 0인 것이 가장 이상적이나, 기능확장구(30)를 형성하는 과정에서 불가피하게 기능확장구(30)의 내측의 양단부에 버(Burr)가 형성되기 때문에 이를 제거하는 공정이 필수적이다. 버(Burr)가 형성되면 측정편차가 현저히 커지기 때문이다. Referring to Table 1, it is most ideal that the radius of curvature of both ends of the inner side of the function expansion sphere 30 is 0, but inevitably both ends of the inner side of the function expansion sphere 30 in the process of forming the function expansion sphere 30 Since burrs are formed, a process of removing them is essential. This is because when burrs are formed, the measurement deviation becomes remarkably large.

또한, 상류측에만 또는 하류측에만 곡률 반지름(R)을 0.25 · d1로 가공하는 경우에도 측정편차가 0.5를 넘는 문제가 있다. 따라서 일 방향에 대해 기능확장구(30)의 양단부를 가공할 필요가 있다. In addition, even when processing the radius of curvature R to be 0.25 · d 1 only on the upstream side or on the downstream side, there is a problem that the measurement deviation exceeds 0.5. Therefore, it is necessary to process both ends of the function expansion tool 30 in one direction.

한편, 표 1을 참조하면, 기능확장구의 일 방향에 대한 내측 양단부의 곡률 반지름 R이 0.5 · d1 이하 일 경우에는 측정편차가 0.2 % 수준으로 유지되는 것을 확인할 수 있다. 이에 비해 기능확장구의 일 방향에 대한 내측 양단부의 곡률 반지름 R이 d1일 경우에는 측정 편차가 1.1%로 현저히 증가하게 된다. On the other hand, referring to Table 1, when the radius of curvature R of both inner ends with respect to one direction of the function expansion sphere is 0.5 · d 1 or less, it can be seen that the measurement deviation is maintained at a level of 0.2%. On the other hand, when the radius of curvature R of both ends of the inner side with respect to one direction of the function expansion sphere is d 1 , the measurement deviation increases significantly to 1.1%.

결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 기능 확장형 삽입장치(100)는 기능확장구(30) 중 압력계 설치용의 기능확장구는 일 방향에 대한 내측 양단부의 곡률 반지름 R은 0.5 · d1 이하로 하여 측정편차를 0.2% 이하의 수준으로 낮출 수 있다. 즉, 기능확장구는 일 방향에 대한 내측 양단부의 곡률 반지름 R은 0보다는 크게 가공하여 버(Burr)를 제거하되, 0.5 · d1 이하로 하여 측정편차를 0.2% 이하의 수준으로 낮추는 것이다.As a result, in the function expansion type insertion device 100 according to an embodiment of the present invention, the function expansion tool for installing a pressure gauge among the function expansion tool 30 is measured with the radius of curvature R of both ends of the inner side in one direction being 0.5 · d 1 or less. The deviation can be reduced to a level of 0.2% or less. In other words, in the function expansion sphere, the radius of curvature R of both inner ends of one direction is larger than 0 to remove the burr, but the measurement deviation is reduced to a level of 0.2% or less by making it 0.5 · d 1 or less.

또한, 기능확장구(30)에 온도계를 배치할 수 있으며, 이 경우 온도계의 단부가 삽입관(10)의 중앙부에 위치하도록 배치된다. 이때, 제1기능확장구(31) 및 제2기능확장구(32)의 지름의 차이에 의해 발생한 턱이 온도계의 단부가 항상 동일한 위치에 배치되도록 하는 역할을 한다. 즉, 온도계의 일단부에는 온도센서가, 타단부에는 걸림턱이 있어 걸림턱이 제1기능확장구(31) 및 제2기능확장구(32)의 지름차이로 인한 턱에 결합되어 온도센서의 위치가 결정되는 것이다.In addition, a thermometer may be disposed in the function expansion tool 30, in which case the end of the thermometer is disposed so as to be located in the center of the insertion tube 10. At this time, the jaw generated by the difference in diameter between the first and second function expansion units 31 and 32 serves to ensure that the end of the thermometer is always disposed at the same position. That is, a temperature sensor is provided at one end of the thermometer and a locking jaw is provided at the other end of the thermometer, so that the locking jaw is coupled to the jaw due to the difference in diameter between the first function expansion tool 31 and the second function expansion tool 32. The location is determined.

또한, 기능확장구(30)에 초음파 센서를 배치할 경우 유량계로서 동작할 수 있다. 초음파 센서는 음파 방사면이 배관 내부로 노출되도록 설치된다. 이때, 복수의 기능확장구(30) 중 적어도 일부는 원심을 기준으로 서로 대향하도록 배치될 수 있는데, 서로 대향하는 기능확장구(30)에 초음파 센서를 설치할 경우 유체 흐름의 음속을 측정하거나, 유체의 사선 혹은 회전성분을 측정할 수 있다In addition, when the ultrasonic sensor is disposed in the function expansion unit 30, it can operate as a flow meter. The ultrasonic sensor is installed so that the sound wave radiation surface is exposed inside the pipe. At this time, at least some of the plurality of function expansion spheres 30 may be disposed to face each other based on the centrifugal point. When ultrasonic sensors are installed in the function expansion spheres 30 facing each other, the sound velocity of the fluid flow is measured or the fluid Can measure the diagonal or rotational component of

한편, 기능확장구(30)에 기능확장유닛이 설치되지 않은 경우 기능확장구(30)에 마개(미도시)가 결합된다. 마개의 길이는 기능확장구(30)의 길이와 동일하고, 기능확장구(30)에 대응하는 형상을 가지게 되며, 제2기능확장구(32)에 나사결합할 수 있다. .On the other hand, when the function expansion unit is not installed in the function expansion unit 30, a stopper (not shown) is coupled to the function expansion unit 30. The length of the stopper is the same as the length of the function expansion unit 30, has a shape corresponding to the function expansion unit 30, and can be screwed to the second function expansion unit 32. .

도 3은 도 1의 I-I'에 따른 개략적 단면도이며, 삽입관(10)의 내측면이 다각형인 것을 도시한 것이다. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line II′ of FIG. 1, and shows that the inner surface of the insertion tube 10 is a polygon.

본 발명의 일 실시예에 따른 기능 확장형 삽입장치(100)는 복수의 기능확장구(30)를 형성하여, 필요에 따라 기능확장유닛을 추가할 수 있다. The function expansion type insertion device 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may form a plurality of function expansion units 30, so that a function expansion unit may be added as needed.

다만, 기능확장유닛이 추가되지 않은 경우에는 마개(80)로 기능확장구(30)를 막아야 한다. 이상적으로는 마개(80)의 단부를 삽입관(10)의 내벽과 일치하는 형상으로 하여 마개(80)에 의해 유체의 흐름을 헤치지 않게 하여야 하나, 나사산 및 나사골을 형성하는 과정에는 공정오차가 수반되는바 마개(80)의 단부를 삽입관(10)의 내벽과 일치하는 형상으로 하는 것은 매우 어렵다. However, if the function expansion unit is not added, the function expansion unit 30 must be closed with a stopper 80. Ideally, the end of the stopper 80 should be in a shape that matches the inner wall of the insertion tube 10 so that the flow of fluid is not impaired by the stopper 80, but there is a process error in the process of forming the screw thread and the screw bone. As a result, it is very difficult to make the end of the stopper 80 in a shape that matches the inner wall of the insertion tube 10.

또한, 마개(80)의 단부를 평면으로 할 경우 삽입관(10)의 내벽이 곡면이기 때문에, 돌출부가 생기거나 홈이 생겨 유체의 흐름이 방해될 수 밖에 없다. In addition, when the end of the stopper 80 is flat, since the inner wall of the insertion tube 10 is curved, protrusions or grooves are generated, thereby obstructing the flow of fluid.

따라서 도 3에 도시된 바와 같이, 삽입관(10)의 내벽의 단면을 다각형, 예컨대 8각형으로 형성하고, 기능확장구(30)의 높이와 마개(80)의 길이를 일치시켜 마개(80)에 의해 삽입관(10)의 내벽에 돌출부나 홈이 생기지 않도록 할 수 있다. 이때, 기능확장구(30)가 다각형의 변에 위치하는 것은 당연하다. Therefore, as shown in FIG. 3, the cross section of the inner wall of the insertion tube 10 is formed in a polygonal shape, for example, an octagonal shape, and the height of the function expansion tool 30 and the length of the stopper 80 are matched to match the stopper 80. Thus, it is possible to prevent protrusions or grooves from occurring in the inner wall of the insertion tube 10. At this time, it is natural that the function expansion tool 30 is located on the side of the polygon.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기능 확장형 삽입장치(200)의 개략적 사시도이며, 도 5는 도 4의 II-II'에 따른 개략적 단면도이다.4 is a schematic perspective view of a function expansion type insertion device 200 according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II' of FIG. 4.

본 발명의 다른 실시예에 따른 기능 확장형 삽입장치(200) 중 일 실시예의 기능 확장형 삽입장치(100)와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하도록 한다. A description of the same configuration as the function expansion type insertion device 100 of one embodiment of the function expansion type insertion device 200 according to another embodiment of the present invention will be omitted.

본 발명의 다른 실시예에 따른 기능 확장형 삽입장치(200)는 기능확장구(30)가 일 방향(X)으로 복수개 배치되는 것을 특징으로 한다. A function expansion type insertion device 200 according to another embodiment of the present invention is characterized in that a plurality of function expansion devices 30 are arranged in one direction (X).

나아가, 일 방향으로 동일 선상에 배치된 기능확장구(30) 중 일부는 일 방향으로 기울어지도록 배치될 수 있다. 예컨대, 도 5에 도시한 바와 같이, 좌측 상부에 배치된 기능확장구(30a)와 우측 하부에 배치된 기능확장구(30b)가 서로 직선상에서 마주보도록 기울어질 수 있다. 좌측 상부에 배치된 기능확장구(30a)와 우측 하부에 배치된 기능확장구(30b)에 초음파 센서를 설치하여 일 방향으로의 신호전달시간과 타 방향으로의 신호전달시간의 차이를 이용하여 유량을 측정할 수 있다. Furthermore, some of the function expansion tools 30 arranged on the same line in one direction may be arranged to be inclined in one direction. For example, as shown in FIG. 5, the function expansion tool 30a disposed in the upper left and the function expansion tool 30b disposed in the lower right may be inclined to face each other in a straight line. By installing an ultrasonic sensor in the function expansion port 30a disposed in the upper left and the function expansion port 30b disposed in the lower right, the flow rate by using the difference between the signal transmission time in one direction and the signal transmission time in the other direction. Can be measured.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기능 확장형 삽입장치(200)에도 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예들을 결합할 수 있다. On the other hand, it is possible to combine the embodiments shown in FIGS. 1 to 3 to a function expansion type insertion device 200 according to another embodiment of the present invention.

이상에서 설명한 본 발명의 기능 확장형 삽입장치를 이용할 경우 보다 쉽게, 그리고 가변적으로 배관에 필요한 기능을 추가하거나 제거할 수 있다. 또한, 설치된 기능추가유닛에 장애가 발생한 경우 교체하거나 수리하기가 용이하다는 장점이 있다. When the function expansion type insertion device of the present invention described above is used, functions required for piping can be added or removed more easily and variably. In addition, there is an advantage in that it is easy to replace or repair when a failure occurs in the installed function addition unit.

발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.The scope of protection of the invention is not limited to the description and expression of the embodiments explicitly described above. In addition, it is added once again that the scope of protection of the present invention may not be limited due to obvious changes or substitutions in the technical field to which the present invention pertains.

Claims (12)

배관에 일 방향으로 결합되는 삽입관; 및
상기 삽입관의 관벽을 관통하도록 형성되는 복수의 기능확장구;를 포함하고,
상기 기능확장구는 상기 삽입관의 내측 방향에서 외측방향으로 다단으로 지름이 넓어지는 형상이고,
복수의 기능확장구 중 일부는 압력계 설치용 기능확장구와 초음파 유량계 설치용 기능확장구이며,
복수의 기능확장구 중 적어도 하나는 압력계 설치용 기능확장구이며,
상기 압력계 설치용 기능확장구의 내측의 지름을 d1이라 할 때, 상기 압력계 설치용 기능확장구의 일방향에 대한 내측 양단부의 곡률 반지름 R 은 0.25·d1 내지 0.5·d1 이며,
상기 기능확장구는 제1지름을 가지며 상기 삽입관의 내측 방향에 위치하는 제1기능확장구와, 상기 제1지름보다 큰 제2지름을 가지며 상기 삽입관의 외측 방향에 위치하는 제2기능확장구;를 포함하고,
상기 제1기능확장구의 높이를 h1라 하고, 상기 제1지름을 d1이라고 할 때, h1/d1은 1.5 내지 6이며,
상기 초음파 유량계 설치용 기능확장구는 일 방향으로 한쌍 설치되고,
일 방향으로 설치된 한쌍의 상기 초음파 유량계 설치용 기능확장구는 상기 삽입관의 내면의 같은 지점을 향하도록 일방향으로 기울어져 형성되는 것을 특징으로 하는 기능 확장형 삽입장치.
An insertion pipe coupled to the pipe in one direction; And
Including; a plurality of functional expansion tools formed to pass through the tube wall of the insertion tube,
The function expansion tool has a shape that expands in diameter in multiple stages from the inside direction to the outside direction of the insertion tube,
Some of the plurality of function expansion ports are for installation of pressure gauges and for installation of ultrasonic flow meters.
At least one of the plurality of function expansion ports is a function expansion tool for installing a pressure gauge,
When the inner diameter of the pressure gauge installation function expansion tool is d 1 , the radius of curvature R of both inner ends of the pressure gauge installation function expansion tool in one direction is 0.25·d 1 to 0.5·d 1 ,
The function expansion unit has a first function expansion unit having a first diameter and located in an inner direction of the insertion tube, and a second function expansion unit having a second diameter greater than the first diameter and located in an outer direction of the insertion tube; Including,
When the height of the first function expansion sphere is h 1 and the first diameter is d 1 , h 1 /d 1 is 1.5 to 6,
The ultrasonic flow meter installation function expansion unit is installed in a pair in one direction,
Functional expansion type insertion device, characterized in that inclined in one direction so as to face the same point on the inner surface of the insertion tube, the pair of ultrasonic flow meter installation function expansion tools installed in one direction.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 삽입관의 길이는 10 mm 보다 크고, 상기 배관의 내경의 1/2 이하인 것을 특징으로 하는 기능 확장형 삽입장치.
The method of claim 1,
The length of the insertion pipe is greater than 10 mm, characterized in that less than 1/2 of the inner diameter of the pipe, the function expansion type insertion device.
 제1항에 있어서,
상기 기능확장구는 원주 방향으로 복수개 배치되는 것을 특징으로 하는 기능 확장형 삽입장치.
The method of claim 1,
The function expansion type insertion device, characterized in that a plurality of the function expansion tool is arranged in the circumferential direction.
 제6항에 있어서,
상기 삽입관의 양단부에는 상기 배관의 배관 플랜지와 연결부에 의해 결합되는 삽입관 플랜지가 배치되며,
상기 기능확장구와 상기 연결부는 일 방향으로 어긋나게 배치되는 상기 복수개의 연결구를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능 확장형 삽입장치.
The method of claim 6,
Insertion pipe flanges are disposed at both ends of the insertion pipe to be coupled by a pipe flange and a connection portion of the pipe,
The function expansion type inserting device, characterized in that the function expansion tool and the connection part comprises the plurality of connectors arranged to be shifted in one direction.
 제6항에 있어서,
상기 복수개의 기능확장구 중 적어도 일부는 원심을 기준으로 서로 대향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 기능 확장형 삽입장치.
The method of claim 6,
At least some of the plurality of functional expansion devices are arranged to face each other based on the centrifugal function expansion type insertion device.
 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 복수의 기능확장구 중 적어도 하나에는 기능확장유닛이 설치되고,
상기 기능확장유닛은 유량계, 압력계, 온도계, 밀도계, 수질계, 속도계, 공기변, 분사전, 퇴수변으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 기능 확장형 삽입장치.
The method of claim 1,
A function expansion unit is installed in at least one of the plurality of function expansion units,
The function expansion unit is any one selected from the group consisting of a flow meter, a pressure meter, a thermometer, a density meter, a water quality meter, a speed meter, an air valve, before injection, and a drainage valve.
 제1항에 있어서,
상기 삽입관의 내벽의 단면은 다각형이며, 상기 기능확장구는 상기 다각형의 변에 배치되는 것을 특징으로 하는 기능 확장형 삽입장치.

The method of claim 1,
A cross section of the inner wall of the insertion tube is a polygon, and the function expansion tool is disposed on a side of the polygon.
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