KR102228225B1 - Grooved coupler having enhanced response speed of water tight - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기계적인 그루브 형성된 배관 체결 시스템(grooved mechanical pipe joining system)에서 두 개의 배관 사이에 위치되어 개별 파이프의 단부에 구비된 그루브(groove)에 결합되는 그루브드 커플러에 관한 것으로 특히 수밀 반응 속도를 향상시킨 개선된 가스켓을 적용한 그루브드 커플러에 관한 것이다.The present invention relates to a grooved coupler that is positioned between two pipes in a grooved mechanical pipe joining system and is coupled to a groove provided at an end of an individual pipe. It relates to a grooved coupler to which an improved and improved gasket is applied.
일반적으로, 기계적인 그루브 형성된 배관 체결 시스템(grooved mechanical pipe joining system; 일명, '무용접 배관 체결 시스템' 이라고 칭하기도 함)은 실링부, 두 개의 외주 면에 그루브 형성된 배관, 하부 배관 하우징, 상부 배관 하우징과 나사 부재로 이루어진다.In general, a grooved mechanical pipe joining system (also referred to as a'non-welded pipe joining system') is a sealing part, a pipe grooved on two outer circumferential surfaces, a lower pipe housing, and an upper pipe. It consists of a housing and a screw member.
상기 실링부가 대략적인 링 형상을 이루는 하부 배관 하우징과 상부 배관 하우징에 수용된 후, 상기 두 개의 배관은 하부 배관 하우징과 상부 배관 하우징의 양 측부를 통해 삽입되거나 하부 배관 하우징과 상부 배관 하우징으로부터 분리될 수 있다. 여기서, 상기 하부 배관 하우징과 상부 배관 하우징은 금속으로 이루어지고, 상기 실링부는 고무로 이루어진다.After the sealing part is accommodated in the lower pipe housing and the upper pipe housing having a rough ring shape, the two pipes may be inserted through both sides of the lower pipe housing and the upper pipe housing, or separated from the lower pipe housing and the upper pipe housing. have. Here, the lower pipe housing and the upper pipe housing are made of metal, and the sealing part is made of rubber.
여기서, 상기 하부 배관 하우징과 상부 배관 하우징에 두 개의 배관이 삽입된 후, 상기 실링부는 하부 배관 하우징과 상부 배관 하우징에서 두 개의 배관 사이에 위치되어 개별 배관의 단부를 둘러싼다. 상기 나사 부재는 두 개의 배관에서 양 측부에 위치되어 하부 배관 하우징과 상부 배관 하우징을 관통하면서 하부 배관 하우징 및 상부 배관 하우징을 나선 체결시킨다.Here, after two pipes are inserted into the lower pipe housing and the upper pipe housing, the sealing portion is positioned between the two pipes in the lower pipe housing and the upper pipe housing to surround the end of the individual pipe. The screw members are located on both sides of the two pipes, penetrate through the lower pipe housing and the upper pipe housing, and helically fasten the lower pipe housing and the upper pipe housing.
상기 하부 배관 하우징과 상부 배관 하우징은 나사 부재와 결합 동안 실링부에 압축력을 적용하면서 두 개의 배관의 그루브들과 결합한다. 이를 통해서, 상기 기계적인 그루브 형성된 배관 체결 시스템은 용접, 나사와 플랜지를 이용하는 배관 체결 시스템보다 더 작업 시간을 단축시킨다. 한편, 상기 기계적인 그루브 형성된 배관 체결 시스템은 도 1 및 도 2에서 좀 더 상세하게 기술될 수 있다.The lower pipe housing and the upper pipe housing are coupled with the grooves of the two pipes while applying a compressive force to the sealing portion while being engaged with the screw member. Through this, the mechanical grooved piping fastening system shortens the work time more than the piping fastening system using welding, screws and flanges. Meanwhile, the mechanical grooved pipe fastening system may be described in more detail in FIGS. 1 and 2.
도 1에는 종래 기술에 따른 기계적인 그루브 형성된 배관 체결 시스템에서 그루브 커플러와 배관의 위치 관계를 정면도로써 나타내었다. 도 1을 참조하면, 상기 기계적인 그루브 형성된 배관 체결 시스템(70)은 그루브드 커플러(50) 그리고 두 개의 외주 면에 그루브 형성된 배관(60)으로 구성된다. 상기 그루브드 커플러(50)는 실링부(10), 하부 배관 하우징(20), 상부 배관 하우징(30)과 나사 부재(40)들로 이루어진다.FIG. 1 is a front view showing a positional relationship between a grooved coupler and a pipe in a mechanical grooved pipe fastening system according to the prior art. Referring to FIG. 1, the mechanical grooved
상기 실링부(10), 하부 배관 하우징(20), 상부 배관 하우징(30), 나사 부재(40)들과 배관(60)들의 결합 관계는 위에서 이미 기술되었다. 여기서, 상기 하부 배관 하우징(20)과 상부 배관 하우징(30)이 나사 부재(40)들을 통해 나선 체결되는 동안, 상기 하부 배관 하우징(20)과 상부 배관 하우징(30)은 나사 부재(40)들을 따라 서로를 향해 두 개의 가압력(P1, P2)을 형성한다.The coupling relationship between the sealing
구체적으로는, 상기 하부 배관 하우징(20)과 상부 배관 하우징(30)은 두 개의 가압력(P1, P2)을 따라 실링부(10)의 하부측과 상부측을 가압하여 나사 부재(40) 주변에서 실링부(10)에 합성(total) 가압력(P3)을 적용한다.Specifically, the lower pipe housing 20 and the upper pipe housing 30 press the lower side and the upper side of the sealing
상기 합성 가압력(P3)은 나사 주변(40)에서 실링부(10)를 구겨뜨려 실링부(10)의 원주로부터 실링부(10)의 중심을 향해 목적하지 않은 형상(15)을 만든다. 상기 그루브드 커플러(50)의 양 측부를 통해 그루브드 커플러(50)에 두 개의 배관(60)이 삽입되는 동안, 상기 두 개의 배관(60)의 단부들이 실링부(10)에 의해 둘러싸이지만, 상기 실링부(10)는 나사 부재(40) 주변에서 목적하지 않은 형상(15)을 이루어 목적하지 않은 형상(15)으로 두 개의 배관(60)의 단부들 사이에 틈(gap)을 형성하여 두 개의 배관(60)에 액체의 흐름 동안 누액의 원인을 제공한다.The combined pressing force P3 crumples the sealing
도 2 및 도 3은 도 1의 절단선을 따라 취해 그루브드 커플러의 매커니즘(mechanism)을 설명하는 단면도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 그루브드 커플러(50)가 두 개의 배관(60)과 결합하는 동안, 상기 그루브드 커플러(50)는 개별 배관(60)의 외주 면에 접촉되어 외주 면에 형성된 그루브(G)에 끼워져 그루브(G)에 결합된다. 상기 그루브드 커플러(50)에서, 상기 상부 배관 하우징(30)은 실링부(10)를 가압하여 개별 배관(60)의 단부를 둘러싼다.2 and 3 are cross-sectional views illustrating a mechanism of a grooved coupler taken along the cutting line of FIG. 1. 2 and 3, while the
여기서, 상기 실링부(10)는 개별 배관(60) 상에서 이루어지는 형상에 기인되어 개별 배관(60)의 단부로부터 약간 경사지게 들뜬다. 상기 실링부(10)는 상부 배관 하우징(30)에서 제1 두께(t1)를 가지고 내부에 제1 중공(C1)을 한정한다. 여기서, 상기 두 개의 배관(60)의 내부에 흐름선(F)을 따라 액체가 흐르는 동안, 상기 액체는 두 개의 배관(60) 사이에서 제1 흐름선(F1)으로 분기되어 실링부(10)의 제1 중공(C1)으로 흘러들어 실링부(10)를 가압하여 실링부(10)에 제1 두께(t1)로부터 축소된 제2 두께(t2)를 가지게 한다.Here, the sealing
또한, 상기 실링부(10)는 제1 흐름선(F1)에 따르는 액체의 압력에 의해 제1 중공(C1)으로부터 확장된 제2 중공(C2)을 가지면서 개별 배관(60)의 외부면으로부터 이격되어 실링부(10)와 개별 배관(60) 사이에 틈(gap)을 형성한다. 상기 액체는 흐름선(F)으로부터 제2 흐름선(F2)을 새로이 분기시켜 실링부(10)와 개별 배관(60) 사이의 틈으로 흐를 수 있다. 한편, 상기 기계적인 그루브 형성된 배관 체결 시스템은 한국 등록특허공보 제 10-1244771 호에 종래기술로서 개시되고 있다.In addition, the
이러한 문제를 해결하기 위한 종래의 그루브드 커플러 구조가 대한민국 공개특허 10-2018-0131215호에 개시되어 있다. 제1 커플링 하우징과 제2 커플링 하우징의 가압면에 구김없이 접촉 또는 밀착되므로 개별 배관 상에 액체를 누액시키지 않도록 설계하고 있다.A conventional grooved coupler structure for solving this problem is disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2018-0131215. It is designed to prevent liquid from leaking onto individual pipes because it comes into contact or close contact with the pressing surfaces of the first coupling housing and the second coupling housing without creases.
도 4는 종래의 그루브드 커플러를 보여주는 분해도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 그루브드 커플러(170)는, 기계적인 그루브 형성된 체결 시스템(grooved mechanical pipe joining system)에서, 두 개의 배관을 연결시키기 위해 두 개의 배관(60) 사이에 위치되어 개별 배관(60)의 그루브(G)에 체결된다.4 is an exploded view showing a conventional grooved coupler. Referring to FIG. 4, the
여기서, 상기 그루브드 커플러(170)는, 가스켓(100), 제1 커플링 하우징(150), 제2 커플링 하우징(160)과 나사 부재(도 1의 40)들을 포함한다. 상기 가스켓(100)은 전체적으로 볼 때 고리 형상을 가지며, 탄성 소재, 예를 들면 고무 또는 합성수지를 포함한다.Here, the
상기 제1 커플링 하우징(150)과 제2 커플링 하우징(160)은 가스켓(100)의 원주를 따라 가스켓(100)을 수용하여 제1 커플링 하우징(150)과 제2 커플링 하우징(160) 사이에 가스켓(100)을 부분적으로 노출시킬 수 있다. 여기서, 상기 두 개의 배관(60)은 제1 및 제2 커플링 하우징(150, 160) 사이에 마주보게 삽입된다. 상기 두 개의 배관(60)은 제1 커플링 하우징(150)과 제2 커플링 하우징(160)으로부터 부분적으로 노출되는 가스켓(100)과 접촉한다. 상기 제1 커플링 하우징(150)과 제2 커플링 하우징(160)은 금속으로 이루어질 수 있다.The first coupling housing 150 and the second coupling housing 160 accommodate the
상기 나사 부재(40)들은 제1 커플링 하우징(150)과 제2 커플링 하우징(160)의 나사 홀(H)들에 삽입되어 제1 커플링 하우징(150)과 제2 커플링 하우징(160)을 나선 체결시킬 수 있다. 여기서, 상기 제1 커플링 하우징(150)과 제2 커플링 하우징(160)이 나선 체결되는 동안, 상기 제1 커플링 하우징(150)과 제2 커플링 하우징(160)은 가스켓(100)의 중심을 향해 가스켓(100)을 가압할 수 있다.The
하지만 상기 공개 특허에 개시된 그루브드 커플러는 그 가스켓에 의하여 보다 수밀성이 향상되고 수밀 오류가 개선되지만 공동 부분으로의 물 공급의 반응 속도가 미흡하여 예컨대 지진과 같이 조인트 부분이 순간적인 뒤틀림이 가해지는 경우에 수밀이 깨어질 수 있다는 문제가 있다. However, the grooved coupler disclosed in the above patent has improved watertightness and improved watertightness error due to its gasket, but the reaction rate of water supply to the cavity is insufficient, so when the joint part is momentarily twisted, such as an earthquake. There is a problem that watertightness can be broken.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 기계적인 그루브 형성된 배관 체결 시스템에서 두 개의 배관 사이에 위치되어 개별 파이프의 단부에 구비된 그루브에 결합되는 그루브드 커플러에서 수밀 반응 속도를 향상시키기 위하여 가스켓의 구조를 개선한 그루브드 커플러를 제공하는 것이다.The present invention was developed to solve the above problems, and the technical problem to be achieved by the present invention is a grooved coupler that is located between two pipes in a mechanical grooved pipe fastening system and is coupled to a groove provided at the end of an individual pipe. In order to improve the watertight reaction rate, it is to provide a grooved coupler with an improved gasket structure.
상기 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 수밀 반응 속도를 향상시킨 그루브드 커플러는 기계적인 홈 형성된 체결 시스템(grooved mechanical pipe joining system)에서 두 개의 개별 배관(60)를 연결시키기 위해 상기 두 개의 개별 배관(60) 사이에 위치되어 개별 배관(60)의 그루브(G)에 체결되는 그루브드 커플러(grooved coupler)로서,
전체적으로 볼 때 고리 형상을 이루고, 상기 고리 형상의 절개 부위에서 볼 때, 상기 고리 형상의 외곽에서 중공을 한정하는 사각 관으로 이루어져 상기 사각 관의 하부 측과 상부 측에서 상기 사각 관의 중심으로부터 양 테두리를 향해 경사지는 탄성부(elastic part), 그리고 상기 고리 형상의 내곽에서 상기 탄성부와 연통하여 상기 탄성부의 내부를 상기 고리 형상의 중심축을 향해 방사상으로 노출시키는 탄성 밴드(93 : elastic band)를 포함하는 가스켓(100, 110); 및
상기 가스켓(100, 110)의 하부 측과 상부 측에서 상기 가스켓(100, 110)을 각각 수용하도록, 개별 배관(60)의 외주 면에 접촉되어 외주 면에 형성된 그루브(G)에 끼워져 그루브(G)에 결합되는 제1 커플링 하우징(150)과 제2 커플링 하우징(160)을 포함하고,
탄성밴드(93)를 이루는 두 개의 격벽(partition wall; PW) 사이에 격벽(PW)으로부터 내측으로 일정 두께만큼 돌출되는 돌출부(10A)가 매개 설치되고 띠 형상을 이루는 탄성밴드(93)를 따라 서로 일정 거리만큼 이격되어 설치되며 그 돌출부의 길이(L1)는 돌출부 사이의 이격 거리(L2)보다 작게 설치되며,
상기 돌출부(10A)는 격벽(PW)의 저면(930)에서 내측 방향으로 단턱지게 형성된 함몰부(932)를 포함하고,
상기 가스켓(110)은 탄성부(91)의 격벽(PW) 외측을 따라 띠형태의 절개부(95)를 포함하고 상기 절개부(95)에는 띠형태의 금속성 지지판(96)이 억지 끼움식으로 삽입된 것을 특징으로 한다.In order to connect the two
When viewed as a whole, it forms a ring shape, and when viewed from the incision of the ring shape, it consists of a square tube defining a hollow at the outer periphery of the ring shape, and both edges from the center of the square tube at the lower side and the upper side of the square tube And an elastic part inclined toward, and an elastic band (93: elastic band) that communicates with the elastic part at the inner periphery of the annular shape to radially expose the inside of the elastic part toward the central axis of the annular shape. A gasket (100, 110); And
In order to receive the
Between the two partition walls (PW) constituting the elastic band (93), a protrusion (10A) protruding from the partition wall (PW) to the inside by a certain thickness is installed as a medium and along the elastic band (93) forming a strip shape. It is installed spaced apart by a certain distance, and the length (L1) of the protrusions is installed smaller than the separation distance (L2) between the protrusions,
The
The
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본 발명에 따른 수밀 반응 속도를 향상시킨 그루브드 커플러는 기계적인 그루브 형성된 배관 체결 시스템에서 두 개의 배관 사이에 위치되어 개별 파이프의 단부에 구비된 그루브에 결합되는 그루브드 커플러에서 수밀 반응 속도를 향상시키기 위하여 가스켓의 구조를 개선하여 공동 부분으로의 물 공급의 반응 속도가 미흡하여 예컨대 지진과 같이 조인트 부분이 순간적인 뒤틀림이 가해지는 경우에도 수밀이 깨어지지 않는다는 효과가 있다.The grooved coupler with improved watertight reaction rate according to the present invention is positioned between two pipes in a mechanical grooved pipe fastening system to improve watertight reaction speed in a grooved coupler coupled to a groove provided at the end of an individual pipe. In order to improve the structure of the gasket, the reaction rate of water supply to the cavity is insufficient, so that even when the joint is momentarily twisted, such as an earthquake, there is an effect that the watertightness is not broken.
도 1은 종래 기술에 따른 기계적인 그루브 형성된 배관 체결 시스템에서 그루브 커플러와 배관의 위치 관계를 나타낸 정면도,
도 2 및 도 3은 도 1의 절단선을 따라 취해 그루브드 커플러의 매커니즘(mechanism)을 설명하기 위한 단면도,
도 4는 종래의 그루브드 커플러를 보여주는 분해도,
도 5는 본 발명에 따른 수밀 반응 속도를 향상시킨 그루브드 커플러에 적용되는 개선된 가스켓 구조를 도시한 사시도,
도 6은 도 5의 가스켓을 구조를 도시한 부분 절단 사시도,
도 7은 도 5의 가스켓을 구조를 도시한 단면도,
도 8은 도 6의 절단선 Ⅰ-Ⅰ'을 따라 절단을 취한 가스켓을 보여주는 단면도,
도 9는 도 6의 절단선 Ⅱ-Ⅱ'을 따라 절단을 취한 가스켓을 보여주는 단면도, 및
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 그루브드 커플러에 적용되는 가스켓의 특징적인 세부 구조를 나타낸 부분 절단 사시도, 및
도 11은 도 10의 절단선 Ⅲ-Ⅲ'를 따라 절단을 취한 가스켓을 보여주는 단면도.1 is a front view showing a positional relationship between a groove coupler and a pipe in a mechanical grooved pipe fastening system according to the prior art;
2 and 3 are cross-sectional views for explaining a mechanism of a grooved coupler taken along the cutting line of FIG. 1;
4 is an exploded view showing a conventional grooved coupler,
5 is a perspective view showing an improved gasket structure applied to a grooved coupler with improved watertight reaction speed according to the present invention;
6 is a partially cut-away perspective view showing the structure of the gasket of FIG. 5;
7 is a cross-sectional view showing the structure of the gasket of FIG. 5;
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the gasket taken along the cutting line Ⅰ-Ⅰ' of FIG. 6;
9 is a cross-sectional view showing the gasket taken along the cut line II-II' of FIG. 6, and
10 is a partial cutaway perspective view showing a characteristic detailed structure of a gasket applied to a grooved coupler according to another embodiment of the present invention, and
11 is a cross-sectional view showing the gasket taken along the cutting line III-III' of FIG. 10;
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 5에는 본 발명에 따른 수밀 반응 속도를 향상시킨 그루브드 커플러용 가스켓의 구조를 사시도로써 나타내었고, 도 6에는 도 5의 가스켓을 구조를 부분 절단 사시도로써 나타내었으며, 도 7에는 도 5의 가스켓을 단면도로써 나타내었다.5 shows a structure of a gasket for a grooved coupler with improved watertight reaction speed according to the present invention, and FIG. 6 shows the structure of the gasket of FIG. 5 as a partially cut perspective view, and FIG. 7 shows the gasket of FIG. 5 Is shown as a cross-sectional view.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 가스켓(100)은 전체적으로 볼 때 고리 형상을 도 5와 같이 이룬다. 좀 더 상세하게는, 상기 가스켓(100)은, 고리 형상의 절개 부위에서 도 7과 같이 볼 때, 고리 형상의 외곽에 탄성부(91; elastic part)와 고리 형상의 내곽에 탄성 밴드(93; elastic band)를 포함한다.5 to 7, the
상기 탄성부(91)는 고리 형상의 중심축(도 7의 X)을 따라 탄성 밴드(93) 보다 큰 폭을 갖는다. 상기 탄성부(91)는 중공(C1)을 한정하는 사각 관으로 이루어져 사각 관의 하부 측과 상부 측에서 사각 관의 중심으로부터 양 테두리를 향해 도 6과 같이 경사진다. 상기 탄성부(91)는 가스켓(100)의 외부와 내부를 각각 향하는 외부 측벽(outer wall; OW)과 내부 측벽(inner wall; IW)을 도 5, 도 6 또는 도 7과 같이 갖는다.The
상기 외부 측벽(OW)과 내부 측벽(IW)은 고리 형상의 중심축(X)에 대해 도 6 또는 도 7과 같이 경사진다. 좀 더 구체적으로는, 상기 외부 측벽(OW)과 내부 측벽(IW)은 고리 형상의 중심축(X)에 대해 경사를 이루는 방향을 향해 방사상으로 도 7과 같이 비스듬하게 기울어진다. 상기 외부 측벽(OW)과 내부 측벽(IW)은 매끈한 면(smooth surface)을 도 7과 같이 갖는다.The outer side wall OW and the inner side wall IW are inclined with respect to the annular central axis X as shown in FIG. 6 or 7. More specifically, the outer side wall OW and the inner side wall IW are inclined at an angle as shown in FIG. 7 in a radial direction toward a direction inclined with respect to the annular central axis X. The outer sidewall OW and the inner sidewall IW have a smooth surface as shown in FIG. 7.
상기 외부 측벽(OW)은 고리 형상의 중심축(X)에 대해 내부 측벽(IW)보다 더 경사진다. 좀 더 구체적으로는, 상기 내부 측벽(IW)은 고리 형상의 중심축(X)에 대해 제1 각도(θ1)로 도 7과 같이 경사진다. 상기 외부 측벽(OW)은 고리 형상의 중심축(X)에 대해 제1 각도(θ1)보다 더 큰 제2 각도(θ2)로 도 7과 같이 경사진다.The outer side wall OW is inclined more than the inner side wall IW with respect to the annular central axis X. More specifically, the inner sidewall IW is inclined as shown in FIG. 7 at a first angle θ1 with respect to the annular central axis X. The outer sidewall OW is inclined as shown in FIG. 7 at a second angle θ2 greater than the first angle θ1 with respect to the annular central axis X.
상기 외부 측벽(OW)은 외부 측벽(OW)에서 중앙 영역보다 더 높은 양 테두리를 도 6 또는 도 7과 같이 갖는다.The outer sidewall OW has both edges higher than the central area in the outer sidewall OW as shown in FIG. 6 or 7.
한편, 상기 탄성 밴드(93)는 탄성부(91)와 연통하여 탄성부(91)의 내부를 고리 형상의 중심축(X)을 향해 방사상으로 도 7과 같이 노출시킨다.Meanwhile, the
좀 더 구체적으로는, 상기 탄성 밴드(93)는 내부 측벽(IW)으로부터 돌출하는 두 개의 격벽(partition wall; PW)을 도 6 또는 도 7과 같이 포함한다. 상기 두 개의 격벽(PW)은 내부 측벽(IW) 상에 평행하게 위치되어 탄성부(91)의 내부를 외부에 노출시킨다. 여기서, 상기 내부 측벽(IW)은 탄성 밴드(93)와 직각(right angle)을 이룬다.More specifically, the
본 발명에 따른 수밀 반응 속도를 향상시킨 그루브드 커플러용 가스켓의 특징적인 구조는 도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이 탄성밴드(93)를 이루는 두 개의 격벽(partition wall; PW) 사이에 격벽(PW)으로부터 내측으로 일정 두께만큼 돌출되는 돌출부(10A)가 매개 설치된다. 돌출되는 두께는 두 격벽(PW)의 중심으로부터 그 돌출부(10A)가 서로 맞닺지 않는 정도가 바람직하다.The characteristic structure of the gasket for a grooved coupler with improved watertight reaction speed according to the present invention is a partition wall (PW) between two partition walls (PW) forming the
또한, 돌출부(10A)는 띠 형상을 이루는 탄성밴드(93)를 따라 서로 일정 거리만큼 이격되어 설치되며 그 돌출부의 길이(L1)는 돌출부 사이의 이격 거리(L2)보다 작게 설치된다.In addition, the
도 8에는 도 6의 절단선 Ⅰ-Ⅰ'을 따라 절단을 취한 가스켓을 단면도로써 나타내었으며, 도 9에는 도 6의 절단선 Ⅱ-Ⅱ'을 따라 절단을 취한 가스켓을 단면도로써 나타내었다. 도 8 및 도 9를 참조하면, 돌출부(10A)는 격벽(PW)의 저면(930)에서 내측 방향으로 단턱지게 형성된 함몰부(932)를 구비한다. 격벽(PW)의 양 외측은 배관의 단면이 접촉되고 그 폭을 "D1"이라 하면 양 내측(934)은 도 8과 같이 돌출부(10A)가 없는 부위는 도 9와 같이 돌출부(10A)가 있는 부위에 비하여 그 폭이 넓게 형성된다.FIG. 8 is a cross-sectional view of a gasket cut along the cut line Ⅰ-Ⅰ' of FIG. 6, and FIG. 9 is a cross-sectional view of the gasket cut along the cut line Ⅱ-II' of FIG. 8 and 9, the
그루브드 커플러는 유동성이 있어 진동에 강할 것이 요구되는 내진 환경에 적용되고 있는데, 이때 내부 제1 중공(C1)로 신속하게 물이 투입되어 그 압력이 가스켓에 가해져 팽창함으로써 확실한 수밀이 이루어질 것이 요구되는데 본 발명에 따른 그루브드 커플러용 가스켓은 탄성밴드(93)를 이루는 두 개의 격벽(partition wall; PW) 사이에 격벽(PW)으로부터 내측으로 일정 두께만큼 돌출되는 돌출부(10A)가 매개 설치되어 지진등으로 인하여 배관에 스트레스가 가해져 제1 중공(C1)의 일부로부터 물이 빠져나가 밀착력이 순간적으로 저하되는 경우에도 신속히 물 유입이 이루어짐으로써 가스켓으로부터 누액이 발생하는 가능성을 현저히 감소시킬 수 있다.The grooved coupler is applied in a seismic environment where it is required to be resistant to vibration due to its fluidity.At this time, water is rapidly injected into the inner first hollow (C1) and the pressure is applied to the gasket to expand, so that a certain watertightness is required. In the gasket for a grooved coupler according to the present invention, a
즉, 종래 기술에 따르면 배관에 스트레스가 가해지는 경우 중공의 일부로부터 물이 빠져나가 밀착력이 순간적으로 저하되는 경우, 특히 배관이 서로 가까워지는 스트레스가 가해지는 경우에는 탄성밴드 사이로 물이 신속하게 공급되지 않아 가스켓으로부터 누액이 발생할 수 있다는 문제점을 해결한 것이라는 것에 주목할 필요가 있다.That is, according to the prior art, when stress is applied to the pipe, water escapes from a part of the hollow and the adhesion is momentarily deteriorated.In particular, when stress is applied that the pipes are close to each other, water is not quickly supplied between the elastic bands. It is worth noting that this solves the problem that leakage may occur from the gasket.
또한, 돌출부(10A)는 격벽(PW)의 저면(930)에서 내측 방향으로 단턱지게 형성된 함몰부(932 : recessed portion)를 구비한다. 이는 양측 배관에 과도한 스트레스 또는 비틀림이 발생한 경우 돌출부(10A에 의하여 중공(C1)에 물이 신속하게 유입되는 것을 유지하면서도 격벽(PW)의 단부가 그 스트레스 및 비틀림의 방향으로 변형될 수 있도록 자유도를 줌으로써 격벽(PW)과 배관 사이가 순간적으로 들뜨는 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 함몰부(932)가 없는 경우에는 돌출부(10A)가 격벽(PW)에 대하여 지렛대 역할을 하여 격벽(PW)과 배관 사이가 순간적으로 들뜨는 현상이 발생하여 누액의 원인이 될 수 있다.Further, the
도 10에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 그루브드 커플러에 적용되는 가스켓의 특징적인 세부 구조를 부분 절단 사시도로써 나타내었으며, 도 11에는 도 10의 절단선 Ⅲ-Ⅲ'를 따라 절단을 취한 가스켓을 단면도로써 나타내었다.FIG. 10 is a partial cut-away perspective view showing a characteristic detailed structure of a gasket applied to a grooved coupler according to another embodiment of the present invention, and FIG. 11 shows a gasket cut along the cutting line III-III' of FIG. It is shown as a cross-sectional view.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스켓(110)은 도 5 내지 도 7의 가스켓(100)과 유사한 형상을 가지지만, 상기 가스켓(110)은 탄성부(91)의 격벽(PW) 외측을 따라 띠형태의 절개부(95)를 구비하고 그 절개부(95)에는 띠형태의 금속성 지지판(96)이 억지 끼움식으로 삽입된다.10 and 11, the
본 발명에 따른 그루브드 커플러의 효과를 평가하기 위하여 3 종의 실시예와 1종의 비교예의 그루브드 커플러를 설계하였다. 그 주요 조건은 아래와 같다.In order to evaluate the effect of the grooved coupler according to the present invention, a grooved coupler of three examples and one comparative example was designed. The main conditions are as follows.
[실시예 1][Example 1]
그루브드 커플러, 상기 그루브드 커플러에 결합되는 가스켓에 돌출부는 구비하나 함몰부는 구비하지 않는 구조Grooved coupler, a structure in which a protrusion is provided on a gasket coupled to the grooved coupler but a recessed part is not provided
[실시예 2][Example 2]
그루브드 커플러, 상기 그루브드 커플러에 결합되는 가스켓에 돌출부 및 함몰부를 구비하는 구조A structure including a grooved coupler and a protrusion and a depression in a gasket coupled to the grooved coupler
[실시예 3][Example 3]
그루브드 커플러, 상기 그루브드 커플러에 결합되는 가스켓에 돌출부와 절개부 및 금속성 지지판을 구비하는 구조A structure comprising a grooved coupler, a protrusion, a cutout, and a metallic support plate in a gasket coupled to the grooved coupler
[비교예 1][Comparative Example 1]
그루브드 커플러, 상기 그루브드 커플러에 결합되는 가스켓에 돌출부 없음Grooved coupler, no protrusions in the gasket that is coupled to the grooved coupler
위의 기술한 바와 같이 설계된 구조의 배관을 각각 20개를 배치하고, 지진 등으로 인해 외부 충격이나 진동이 발생하는 것에 상응하도록 배관에 휨이나 굽힘 또는 비틀림 하중이나 압력이 가해지는 인위적인 상황을 제공한 후 배관의 이음새 부분에서 누액 여부를 육안으로 확인하였다.20 pipes of the structure designed as described above are arranged, and an artificial situation in which bending, bending, or torsional load or pressure is applied to the pipe corresponding to external shock or vibration due to earthquake, etc. is provided. After that, it was visually checked whether there was any leakage at the joint of the pipe.
이때, 제1 환경에서는 상온에 해당하는 25℃에서 비교적 저진동을 제공하고, 제2 환경에서는 상온에 해당하는 25℃에서 중진동을 제공하였으며, 제3 환경에서는 내구성에 영향을 줄 수 있는 환경으로 온도를 60℃인 가혹 환경에서 48시간을 경과하게 한 후 제2 환경에서와 같은 중진동의 환경을 제공하였다. 진동 발생기는 IEC-68-2-6과 JJG190-1997 표준 시험 규격을 따르는 JIANQUAO사의 모델명 JQ-1000 진동시험기를 사용하였으며 변이는 3mm p-p를 제공하였다.At this time, in the first environment, relatively low vibration was provided at 25°C corresponding to room temperature, and in the second environment, medium vibration was provided at 25°C corresponding to room temperature. After 48 hours elapsed in a harsh environment of 60° C., an environment of medium vibration as in the second environment was provided. The vibration generator used JIANQUAO's model name JQ-1000 vibration tester that complies with the IEC-68-2-6 and JJG190-1997 standard test standards, and the variation was 3mm p-p.
누액의 육안 확인 결과를 ◎는 전혀 누액이 발생되지 않음, ○은 5개 미만에서 미량의 누액 흔적만 발견되나 지속적 누액은 없음, △는 5개 미만에서 미량의 지속적 누액이 발생됨, ×는 5개를 초과하여 지속적 미량의 누액 또는 5개 미만으로 수밀 파괴가 발생함으로 나타내었다.As for the results of visual inspection of leakage, ◎ indicates no leakage at all, ○ indicates that only traces of leakage are found in less than 5 pieces, but no persistent leakage, △ indicates that small amounts of persistent leakage occur in less than 5 pieces, × indicates 5 pieces. It was shown that watertight destruction occurred with a continuous trace amount of leakage or less than five.
누액 여부In the first environment
Whether there is leakage
누액 여부In the second environment
Whether there is leakage
누액 여부In the third environment
Whether there is leakage
실시예 1
Example 1
◎
◎
○
○
○
○
돌출부
projection part
실시예 2
Example 2
◎
◎
◎
◎
○
○
돌출부 및 함몰부
Protrusions and depressions
실시예 3
Example 3
◎
◎
◎
◎
◎
◎
비교예 1
Comparative Example 1
○
○
△
△
×
×
돌출부 없음
No protrusions
표 1을 참조하면, 제1 환경의 비교적 저진동 상황에서는 실시예 1 내지 3에서는 전혀 누액이 발생하지 않은데 반하여 가스켓에 돌출부를 구비하지 않은 비교예 1에서는 미량의 누액 흔적이 발생하였다. 제2 환경의 중진동 상황에서는 가스켓에 함몰부가 구비되지 않은 제1 실시예에서 미량의 누액 흔적이 발생하였고, 가스켓에 돌출부가 구비되지 않은 경우인 비교예 1에서는 5개 미만에서 미량의 지속적 누액이 확인되었다. 가혹 환경의 온도와 중진동 상황을 제공한 경우에는, 그루브드 커플러와, 그 그루브드 커플러에 결합되는 가스켓에 돌출부와 절개부 및 금속성 지지판을 구비하는 구조에서는 어떠한 누액 발생이 없는 것으로 나타났으며, 절개부 및 금속성 지지판을 구비하지 않은 제2 실시예의 경우에는 가혹환경에서 미소한 누액이 발생하여 내구성이 약간 저하되는 것으로 나타났다. Referring to Table 1, in a relatively low vibration situation in the first environment, no leakage occurred in Examples 1 to 3, whereas in Comparative Example 1 in which the gasket was not provided with a protrusion, a trace amount of leakage occurred. In the case of medium vibration in the second environment, traces of leakage occurred in the first embodiment in which the gasket was not provided with a depression, and in Comparative Example 1, when the gasket was not provided with a protrusion, a trace amount of continuous leakage was observed in less than five cases. Confirmed. In the case of providing the temperature and medium vibration conditions of the harsh environment, it was found that there was no leakage of any liquid in the structure provided with the grooved coupler and the protrusion and the cutout and the metallic support plate in the gasket coupled to the grooved coupler. In the case of the second embodiment without the incision and the metallic support plate, it was found that the durability was slightly deteriorated due to the occurrence of minute leakage in a harsh environment.
상기와 같이 이루어진 가스켓은 탄성부(91)의 격벽(PW) 외측을 따라 띠형태의 절개부(95)를 구비하고 그 절개부(95)에는 띠형태의 금속성 지지판(96)이 억지 끼움식으로 삽입됨으로써 가스켓(110)의 격벽(PW)에 가해지는 스트레스를 고르게 분배하여 주고 변형을 억제한다. 따라서, 가스켓(110)에 스트레스가 가해지는 경우 돌출부(10A)로 인하여 예컨대 연질의 고무 재질로 이루어지는 가스켓에서 돌출부(10A)들 사이의 부분에 해당하는 격벽(PW)과 배관 단면 사이에서 순간적으로 유격이 발생할 수 있는 가능성을 줄여주는 효과가 있다. 또한, 금속성 지지판(96)이 격벽(PW)의 둘레에 삽입 고정되어 장기간의 스트레스로 돌출부(10A) 사이의 부분이 안쪽으로 밀려 들어가지 않도록 함으로써 누액이 발생할 수 있는 가능성을 줄여주어 결국은 가스켓의 내구성도 보다 더 향상시킬 수 있다.The gasket made as described above has a strip-shaped
100 : 가스켓
91 : 탄성부 93 : 탄성 밴드
OW : 외부 측벽 IW : 내부 측벽
X : 고리 형상의 중심축
θ1 : 제1 각도
θ2 : 제2 각도
PW : 격벽
10A : 돌출부
932 : 함몰부 934 : 내측
95 : 띠형태의 절개부
96 : 금속성 지지판100: gasket
91: elastic portion 93: elastic band
OW: outer sidewall IW: inner sidewall
X: ring-shaped central axis
θ1: first angle
θ2: second angle
PW: bulkhead
10A: protrusion
932: depression 934: inner
95: band-shaped incision
96: metallic support plate
Claims (3)
전체적으로 볼 때 고리 형상을 이루고, 상기 고리 형상의 절개 부위에서 볼 때, 상기 고리 형상의 외곽에서 중공을 한정하는 사각 관으로 이루어져 상기 사각 관의 하부 측과 상부 측에서 상기 사각 관의 중심으로부터 양 테두리를 향해 경사지는 탄성부(elastic part), 그리고 상기 고리 형상의 내곽에서 상기 탄성부와 연통하여 상기 탄성부의 내부를 상기 고리 형상의 중심축을 향해 방사상으로 노출시키는 탄성 밴드(93 : elastic band)를 포함하는 가스켓(100, 110); 및
상기 가스켓(100, 110)의 하부 측과 상부 측에서 상기 가스켓(100, 110)을 각각 수용하도록, 개별 배관(60)의 외주 면에 접촉되어 외주 면에 형성된 그루브(G)에 끼워져 그루브(G)에 결합되는 제1 커플링 하우징(150)과 제2 커플링 하우징(160)을 포함하고,
탄성밴드(93)를 이루는 두 개의 격벽(partition wall; PW) 사이에 격벽(PW)으로부터 내측으로 일정 두께만큼 돌출되는 돌출부(10A)가 매개 설치되고 띠 형상을 이루는 탄성밴드(93)를 따라 서로 일정 거리만큼 이격되어 설치되며 그 돌출부의 길이(L1)는 돌출부 사이의 이격 거리(L2)보다 작게 설치되며,
상기 돌출부(10A)는 격벽(PW)의 저면(930)에서 내측 방향으로 단턱지게 형성된 함몰부(932)를 포함하고,
상기 가스켓(110)은 탄성부(91)의 격벽(PW) 외측을 따라 띠형태의 절개부(95)를 포함하고 상기 절개부(95)에는 띠형태의 금속성 지지판(96)이 억지 끼움식으로 삽입된 것을 특징으로 하는 그루브드 커플러.
In order to connect two individual pipes 60 in a grooved mechanical pipe joining system, it is located between the two individual pipes 60 and is fastened to the groove G of the individual pipes 60. In a grooved coupler,
When viewed as a whole, it forms a ring shape, and when viewed from the incision of the ring shape, it consists of a square tube defining a hollow at the outer periphery of the ring shape, and both edges from the center of the square tube at the lower side and the upper side of the square tube And an elastic part inclined toward, and an elastic band (93: elastic band) that communicates with the elastic part at the inner periphery of the annular shape to radially expose the inside of the elastic part toward the central axis of the annular shape. A gasket (100, 110); And
In order to receive the gaskets 100 and 110 at the lower and upper sides of the gaskets 100 and 110, respectively, the grooves G are in contact with the outer circumferential surfaces of the individual pipes 60 and are inserted into the grooves G formed on the outer circumferential surfaces. Including a first coupling housing 150 and a second coupling housing 160 coupled to ),
Between the two partition walls (PW) constituting the elastic band (93), a protrusion (10A) protruding from the partition wall (PW) to the inside by a certain thickness is installed as a medium and along the elastic band (93) forming a strip shape. It is installed spaced apart by a certain distance, and the length (L1) of the protrusions is installed smaller than the separation distance (L2) between the protrusions,
The protrusion 10A includes a depression 932 formed stepped inward from the bottom surface 930 of the partition wall PW,
The gasket 110 includes a strip-shaped cutout 95 along the outside of the partition wall PW of the elastic part 91, and a strip-shaped metallic support plate 96 is forcibly fitted to the cutout 95. Grooved coupler, characterized in that inserted.
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KR1020190124371A KR102228225B1 (en) | 2019-10-08 | 2019-10-08 | Grooved coupler having enhanced response speed of water tight |
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Citations (3)
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KR20140137153A (en) * | 2013-05-22 | 2014-12-02 | 김동준 | Gasket |
JP3210602U (en) * | 2017-03-10 | 2017-06-01 | ネクストパイピング株式会社 | Fittings for small diameter piping |
KR20180131215A (en) * | 2017-05-31 | 2018-12-10 | 강한표 | Grooved coupler |
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2019
- 2019-10-08 KR KR1020190124371A patent/KR102228225B1/en active IP Right Grant
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