KR102263422B1 - 결합안정성이 강화된 배관 핏팅용 플러그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배관의 분기작업, 또는 배관 수리후에 유체의 누설을 차단하기 위한 것으로서 핏팅에 안정되게 결합하도록 되어 있는 배관 핏팅용 플러그에 관한 것이다.
본 발명은 측면에 환형홈이 형성되어 있는 원통체(30), 상기 원통체(30)의 환형홈에 끼워진 O링(34), 좌우가 분리되어 있으며 좌우가장자리의 일부가 핏팅(2)내부에 형성된 환형홈(2a)에 삽입되는 확장판(40), 플러깅머신(20)에 연결되어 플러깅머신(20)의 작동에 의하여 상기 확장판(40)을 좌우로 확장시켜 확장판(40)의 가장자리를 핏팅(2)의 환형홈(2a)에 삽입시키는 확장장치(50)로 이루어져 있으며; 상기 좌우의 확장판(40)이 좌우로 이동하여 확장된 상태를 그대로 유지하기 위하여 확장판(40)의 내측단에 대응하는 상기 원통체(30)의 상부면 부분 다수에 원통홈(36)이 형성되어 있고 상기 원통홈(36)에 스프링(35) 및 볼(33)이 삽입되어 있으며; 상기 스프링(35) 및 볼(33)은 확장판(40)이 처음의 원형상태에서는 확장판(40)의 저면에 의하여 아래로 눌러진 상태에 있으며, 확장판(40)이 좌우로 이동하여 확장된 상태에서는 볼(33)의 상부 일부가 위로 탄력적으로 돌출하여 확장판(40)의 중앙으로의 이동을 방지하도록 되어 있다.

Description

결합안정성이 강화된 배관 핏팅용 플러그 {PLUG FOR PIPE'S FITTING WHICH COMBINATION SAFETY IS STRENGTHENED}

본 발명은 난방수, 가스 등 유체가 흐르는 메인관과, 상기 유체를 필요로 하는 장소까지 설치되어 있는 분기관을 연결하는 배관의 분기 핏팅 등 각종 배관 핏팅의 플러그에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배관의 분기작업, 또는 배관 수리후에 유체의 누설을 차단하기 위하여 핏팅에 안정되게 결합하도록 되어 있는 배관 핏팅용 플러그에 관한 것이다.

대부분의 건물 및 주택에서 도시가스를 이용하고 있기 때문에 사람이 거주하는 모든 도시 또는 마을의 땅속에는 도시가스공장에서 도시가스를 공급하기 위한 가스관들이 거미줄처럼 배설되어 있다.

또한 온수, 상수 등의 각종 유체를 공급하기 위한 배관들도 배설되어 있다.

상기와 같은 유체는 공급원과 연결된 메인 배관과, 유체를 필요로 하는 장소까지 설치된 분기 배관을 분기 핏팅(분기티)을 이용하여 연결하여서 사용장소에 유체를 공급하고 있다.

유체를 메인 배관으로부터 최종 사용 장소인 건물 또는 주택 등에까지 공급하기 위하여 일반적으로 메인 배관에서 건물, 주택으로 연결되는 분기 배관을 먼저 배설을 하고 최종작업으로서 분기 핏팅을 이용하여 메인 배관과 분기 배관을 연결한다.

또한 배관을 수리하고자 하는 경우에 수리하고자 하는 배관 부분에 유체흐름을 차단하여 수리하는데, 차단한 배관 부분의 상류는 유체가 흐르는 상태에서 하류부분을 수리하고 수리한 후에는 유체의 누출을 확실하게 방지하고 있다.

분기작업, 배관수리작업 후에 유체누출을 확실하게 방지하기 위하여 핏팅에 플러그를 설치하는데, 종래 본 발명자는 플러그를 설치하는 기술을 개발하여 특허 제0,473,859호로 등록받은 바 있다. 먼저 이 종래기술에 대하여 설명한다.

도 1a 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 배관 핏팅용 플러그(10)는 측면에 환형홈(11a)이 형성되어 있는 원통체(11), 상기 원통체의 환형홈에 끼워진 O 링(12), 가장자리의 일부가 핏팅(2)내부에 형성된 환형홈(2a)에 삽입되는 확장판(13), 플러깅머신(20)에 연결되어 플러깅머신(20)의 작동에 의하여 상기 확장판(13)을 확장시켜 확장판(13)의 가장자리를 핏팅(2)의 환형홈(2a)에 삽입시키는 확장장치(14)로 이루어져 있다.

상기 확장판(13)은 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 두 개로 분할된 원형으로 되어 있고, 분할선의 중앙에 확장방향으로는 짧고 확장방향과 직각방향으로는 긴 중앙구멍(13a)이 형성되어 있으며, 분할선에 대하여 대칭되는 위치에 각각 다수의 장공(13b)이 형성되어 있고, 분할선의 중심에 대하여 대칭되는 위치에 각각 핀(13c)이 설치되어 있다.

상기 원통체(11)는 그 상면에 상기 확장판(13)의 장공(13b)과 대응되는 위치에 나선홈(11b)이 형성되어 있어서 나사(11c)가 상기 확장판(13)의 장공(13b)을 관통하여 나선홈(11b)에 체결됨으로써 확장판(13)을 원통체(11)에 결합하도록 되어 있으며, 상면중앙에는 원형 홈(11d)이 형성되어 있다.

나사(11c)는 확장판(13)이 확장되기 전에는 느슨하게 체결하여 확장판(13)이 이동가능한 상태로 두며, 확장판(13)이 확장된 후에는 강하게 체결하여 확장판(13)을 원통체(11)에 강하게 취부한다.

상기 확장장치(14)는 상기 원통체(11)의 원형홈(11d)에 삽입되는 하부원형부(14a)와, 상기 확장판(13)에 취부된 핀(13c)이 삽입되어 핀(13c)을 확장판(13)의 확장방향으로 이동시키기 위한 굴곡 장공(14ba)이 형성되어 있는 상부원형부(14b)와, 상기 하부원형부(14a)와 상부원형부(14b)의 사이에 형성되어 상기 확장판(13)의 내측단이 횡방향으로 삽입, 이탈되는 환형홈(14c)과, 플러깅머신(20)과 연결되는 연결부(14d)가 일체로 형성되어 있다.

상기 굴곡장공(14ba)은 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 그 일단과 상부원형부(14b)의 중심과의 거리가 그 타단과 상부원형부(14b)의 중심과의 거리보다 짧도록 형성되어 있다. 따라서 확장판(13)의 핀(13c)이 중심과의 거리가 상대적으로 짧은 일단에 위치한 상태에서 확장장치(14)가 회전하면 핀(13c) 및 확장판(13)이 굴곡장공(14ba)에 의하여 확장방향으로 이동한다.

도 3에서 알 수 있는 바와 같이 확장판(13)이 확장되기 전에는 그 내측단의 일부가 확장장치(14)의 환형홈(14c)에 끼워진 상태가 되므로 확장장치(14)가 플러그(10)에 결합되어 있는 상태가 되지만 확장판(13)이 확장되면 그 내측단이 환형홈(14c)으로부터 이탈하기 때문에 도 1a의 상태가 되어 확장장치(14)를 플러그(10)로부터 분리하여 위로 올릴 수 있다.

확장장치(14)의 연결부(14d)는 후술하는 플러깅 머신(20)의 아답타(22)와 결합하기 위하여 횡방향 관통구(14da)가 형성되어 있고 아답타(22)의 회전력을 받기 위하여 양측 대칭되는 부분에 아답타(22)의 결합돌기(22b)가 삽입되는 결합홈(14db)이 형성되어 있다.

플러그(10)를 핏팅(2)에 설치하기 위하여 하부로 이동하는 동안에는 배관(1)내의 유체압력에 의하여 플러그(10)가 하부로부터 압력을 받으므로 플러그(10)의 하부이동이 곤란하다. 특히 플러그(10)의 직경이 큰 경우는 하부로부터 큰 힘을 받기 때문에 플러그(10)의 하부 공간과 상부공간의 압력을 동일하게 하는 수단이 필요하다. 그러나 플러그(10)의 직경이 비교적 작은 경우에는 플러그(10)가 하부로부터 그다지 큰 힘을 받지 않으므로 플러그(10)의 하부 공간과 상부공간의 압력을 동일하게 하는 수단이 반드시 필요한 것은 아니다.

플러그(10)의 하부 공간과 상부 공간의 압력을 동일하게 하는 수단을 제공하기 위하여, 원통체(11)의 중앙에 관통공(11e)이 형성되어 있고, 확장장치(14)의 하부원형부(14a)의 하면에 수평방향 유체통로(14e)가 중심에서 가장자리를 향하여 형성되어 있으며 상기 각각의 수평방향 유체통로(14e)의 가장자리부에서 상향으로 절개한 수직방향 유체통로(14f)가 형성되어 있으며; 상기 원통체(11)의 관통공(11e)의 하단을 개폐하기 위하여, 내부가 관통되어 있는 하우징(11fa), 상기 하우징(11fa)에 삽입된 볼(11fb), 상기 볼(11fb)에 상향의 힘을 가하는 스프링(11fc), 상기 스프링(11fc)의 이탈을 방지하는 스냅링(11fd)으로 이루어진 개폐밸브(11f)가 원통체(11)의 하부면 중앙에 설치되어 있으며; 상기 개폐밸브(11f)를 개방시키기 위하여 개폐밸브(11f)의 볼(11fb)을 하향으로 이동시키는 하향으로 뻗은 밀대(14g)가 확장장치(14)의 하부면 중앙에 결합되어 있다.

확장장치(14)가 원통체(11)에 연결되어 있는 상태에서는 밀대(14g)가 볼(11fb)을 밀어 관통공(11e)을 개방하게 된다. 따라서 배관(1) 내의 유체 일부는 하우징(11fa)의 내부, 관통공(11e), 수평방향 유체통로(14e)와 수직방향 유체통로(14f)를 통하여 확장판(13)의 중앙구멍(13a)으로 흐르고, 확장장치(14)의 상부원형부(14b)와 확장판(13)의 접촉면은 느슨하게 접촉하는 상태이므로 유체는 이 접촉면을 통하여 플러그(10)의 상부로 흐르게 된다.

플러그(10)를 설치하는 동안은 플러그(10)의 상부공간도 밀폐되어 있기 때문에 유체누출의 염려는 없다.

따라서 플러그(10)의 하부 공간과 상부공간이 동압이 되어 플러그(10)의 하향이동에 지장을 주지 않게 된다.

플러그(10)의 설치가 끝난 후 확장장치(14)를 제거하면 확장장치(14)의 밀대(14g)가 개폐밸브(11f)의 볼(11fb)을 누르는 상태를 해제하므로 볼(11fb)은 스프링(11fc)의 탄성에 의하여 상향이동하여 관통공(11e)을 폐쇄하기 때문에 유체의 흐름이 차단된다.

다음에 상기 플러그(10)를 핏팅(2)에 설치하거나 제거하는데 사용되는 플러깅 머신(20)에 대하여 설명한다. 플러깅머신(20)은 핏팅(2)에 중간차단밸브(3)를 설치하고 그 위에 설치된다. 플러깅머신(20)은 플러그(10)의 확장장치(14)의 연결부(14d)를 연결하여 플러그(10)를 핏팅(2) 내부로 하향이동시킨 후 확장장치(14)를 회전시켜 확장판(13)의 가장자리일부를 핏팅(2)의 환형홈(2a)에 삽입시키는 기능을 하는 것이다.

플러깅 머신(20)은 중간차단밸브(3)에 고정되는 하우징(21), 상기 플러그(10)의 확장장치(14)의 연결부(14d)와 연결되도록 되어 있는 아답타(22), 내부에 길이방향으로 구멍이 형성된 파이프로 구성되며 하단부에 상기 아답타(22)가 고정되어 있고 구멍상부에 나사선이 형성된 부싱(23a)이 결합되어 있고 상단에 회전작동을 위한 회전수단(23b)이 형성되어 있으며 상기 하우징(21)의 중앙관통구를 관통하여 상하로 이동하는 상하이동파이프(23), 상기 상하이동파이프(23)와 하우징(21)의 중앙관통구사이에 구성된 기밀수단(24), 상기 하우징(21)에 설치되어 상하이동파이프(23)의 이동을 안내하는 안내봉(25), 상기 상하이동파이프(23)를 해제가능하게 고정하고 상기 안내봉(25)에 설치되어 안내봉(25)을 따라 상하로 이동하는 상하이동파이프고정수단(26), 상기 상하이동파이프(23)의 부싱(23a)과 맞물리는 나사선이 형성되어 상하이동파이프(23)를 상하이동시키는 나사봉(27), 상기 나사봉(27)의 상부를 회전가능하게 고정하고 상기 안내봉(25)의 상단에 설치되는 나사봉고정수단(28)으로 이루어져 있다.

상기 아답타(22)는 플러그의 확장장치(14)의 연결부(14d)가 삽입되는 삽입구멍이 형성되어 있으며 연결구(14d)의 횡방향 관통공(14da)과 대응하는 관통공(22a)이 형성되어 있고 연결부(14d)의 결합홈(14db)에 삽입되는 결합돌기(22b)가 형성되어 있어서, 플러그의 확장장치(14)의 연결부(14d)가 삽입구멍에 삽입되고 결합홈(14db)에 결합돌기(22b)가 끼워진 상태에서 체결나사(2)를 관통공(22a)(14da)에 끼워 체결함으로써 플러그(10)의 확장장치(14)를 연결한다.

상기 상하이동파이프(23)의 회전수단(23b)은 도 1b에 상하이동파이프(23)에 형성된 구멍으로 도시되어 있으나 상기 구멍에 공구를 삽입하여 상하이동파이프를 회전시킬 수도 있고 처음부터 핸들을 결합하여 상하이동파이프를 회전시킬 수도 있다.

상기 기밀수단(24)은 하우징(21)의 중앙관통구에 고정된 지지구(24a), 상기 지지구(24a)내에 삽입된 하부부싱(24b), 상기 하부부싱(24b) 위의 지지구(24a)내에 삽입된 패킹(24c), 상기 패킹(24c)을 누르면서 지지구(24a)에 나사결합된 상부부싱(24d)으로 이루어져 있다.

기밀수단(24)은 하우징(21)내부를 밀폐시키면서 상하이동파이프(23)를 상하로 이동시키고 또한 회전할 수 있도록 하는 기능을 한다.

상기 상하이동파이프고정수단(26)은 도 5에 도시된 바와 같이 두 개의 안내봉(25)이 이동가능하게 각각 끼워지는 부싱(26aa)을 설치하기 위하여 양측에 각각 부싱설치공(26ab)이 형성되어 있고, 상하이동파이프(23)의 절반이 삽입되도록 반원형구멍(26ac)이 중앙에 형성된 제1고정구(26a)와; 상기 제1고정구(26a)와 나사결합하는 것으로서 상하이동이동파이프(23)의 나머지 절반이 삽입되도록 반원형구멍(26ba)이 형성되어 있으며, 상하이동파이프(23)의 회전을 방지 또는 해제하는 잠금나사(26bb)가 설치되어 있는 제2고정구(26b)로 이루어져 있다.

잠금나사(26bb)는 상하이동파이프(23)가 플러그(10)를 핏팅(2)내부로 이동시킬 때에는 상하이동파이프(23)를 강하게 조여 회전하지 못하도록 하고 플러그(10)가 핏팅(2)내부의 소정위치까지 하향이동한 후 확장판(13)을 확장시키기 위하여 회전장치(14)를 회전할 때에는 잠금상태를 해제하여 상하이동파이프(23)를 회전시킬 수 있도록 한다. 즉 잠금나사(26bb)에 의하여 상하이동파이프고정수단(26)은 상하이동파이프(23)를 해제가능하게 고정하고 있다.

상기 나사봉(27)의 상단은 렌치 등 회전수단에 의하여 나사봉(27)을 회전시킬 수 있도록 각이 형성되어 있다.

상기 나사봉고정수단(28)은 내부에 베어링(28a)을 설치하여 나사봉(27)의 상부를 회전가능하게 지지하는 베어링하우징(28b)과, 상기 베어링하우징(28b)에 고정되어 양쪽 안내봉(25)의 상단에 설치되는 지지대(28c)로 이루어져 있다.

상기와 같이 구성된 플러깅 머신(20)은 플러그(10)를 핏팅(2)에 설치하기 위하여 아답타(22)에 확장장치(14)를 연결한 후 중간차단밸브(3)에 설치된다.

이 상태에서는 확장장치(14)의 환형홈(14c)에 플러그(10)의 확장판(13)의 내측단 일부가 삽입된 상태이므로 확장장치(14)와 플러그(10)가 연결된 상태를 유지한다. 그리고 원통체(11)의 나사(11c)는 느슨하게 체결된 상태에 있으므로 확장판(13)은 확장방향으로 이동가능한 상태에 있다.

중간차단밸브(3)를 개방한 상태에서 나사봉(27)을 회전시키면 상하이동파이프(23)의 부싱(23a)과의 나사작용에 의하여 상하이동파이프(23) 및 상하이동파이프고정수단(26)이 하향으로 이동한다.

플러그(10)는 그 확장판(13)이 확장되어 핏팅(2)의 환형홈(2a)에 삽입될 수 있는 위치까지 하향이동하여야 하므로 상하이동파이프(23)의 이동거리는 미리 정해져 있다. 이동거리의 측정은 상하이동파이프(23)의 외면에 새긴 눈금의 변화를 읽어 행한다.

상하이동파이프(23)의 하향이동이 끝난 상태에서는 상향이동파이프고정수단(26)의 잠금나사(26bb)를 풀은 후 상하이동파이프(23)의 회전수단(23b)을 돌려 상하이동파이프(23)를 회전시킨다. 그러면 플러그(10)의 확장판(13)이 확장되어 그 가장자리의 일부가 핏팅(2)의 환형홈(23a)에 삽입된다.

이 상태는 플러그(10) 하부공간의 유체압력에 의하여 플러그(10)가 위로 올라오지 않으며 플러그(10)의 확장장치(14)의 환형홈(14c)으로부터 확장판(13)의 내측단이 이탈한 상태이므로 상하이동파이프(23)를 위로 이동시켜서 확장장치(14)를 플러그(10)로부터 분리하여 위로 올린다.

그리고 플러깅머신(20)과 중간차단밸브(3)를 제거한 후 원통체(11)의 나사(11c)를 강하게 조이고 안전을 위하여 도 2에 도시된 바와 같이 핏팅(2)의 상부에 덮개판(5)을 결합한다.

이와 같이 플러그(10)의 설치후에는 확장장치(14)를 플러그(10)로부터 분리할 수 있으므로 플러그(10)의 제작단가가 저렴하게 되고 확장장치(14)는 하나의 공구로서 계속적으로 사용할 수 있다.

또한 설치된 플러그(10)에는 확장장치(14)가 없으므로 핏팅(2)의 높이를 불필요하게 높게 하지 않아도 되므로 핏팅(2)의 제작단가도 저렴하게 된다.

한편, 배관(1)의 수리 등을 위하여 핏팅(2)에 설치된 플러그(10)를 제거하고자 하는 경우에는 덮개판(5)을 핏팅(2)으로부터 제거한 후 원통체(11)의 나사(11c)를 느슨하게 풀고 핏팅(2)에 중간차단밸브(3) 및 플러깅머신(20)을 설치하여 설치절차와 반대절차에 의하여 플러그(10)를 제거할 수 있다.

상기와 같은 종래의 배관 핏팅용 플러그는 확장판(13)의 가장자리 일부가 핏팅(2)내부에 형성된 환형홈(2a)에 삽입되므로 보다 견고하게 핏팅(2) 내부에 설치되기는 하지만 장기간에 걸쳐 확장판(13)과 원통체(11)를 결합하는 나사(11c)가 느슨하게 풀리는 경우에, 확장판(13)이 확장된 결합상태를 그대로 유지하지 못하고 중앙으로 이동하고 결국 확장판(13)의 가장자리가 핏팅(2)의 환형홈(2a)으로부터 이탈하여 플러그가 아래로 낙하할 우려가 있다, 플러그가 핏팅(2)으로부터 이탈하는 경우에 유체누출의 대형사고가 일어난다.

특히 유체가 난방수인 경우에는 플러그의 하부로부터 부력을 받기 때문에 플러그의 상하유동이 심하게 일어나고 플러그의 결합이 느슨해질 수 있다.

또한 종래의 배관 핏팅용 플러그는 플러깅 머신(20)에 의하여 하향이동할때에 확장판(13)이 외측으로 유동하여 그 내측가장자리가 확장장치(14)의 상부원형부(14b)와 하부원형부(14a)사이의 환형홈(14c)으로부터 이탈할 우려가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 배관 핏팅용 플러그의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 장기간 시간이 경과하여도 확장판이 핏팅의 환형홈으로부터 이탈하지 않도록 결합안정성을 강화함으로써 유체누출의 우려를 해소하는 배관 핏팅용 플러그를 제공하는 것을 그 목적으로 하고 있다.

본 발명의 다른 목적은 플러깅 머신에 의하여 플러그가 하향이동할 때에 확장판이 외측으로 유동하여 그 내측가장자리가 확장장치의 상부원형부와 하부원형부사이의 환형홈으로부터 확실하게 이탈하지 않는 배관 핏팅용 플러그를 제공하는데 있다.

상기 한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배관 핏팅용 플러그는 측면에 환형홈이 형성되어 있는 원통체, 상기 원통체의 환형홈에 끼워진 O 링, 좌우가 분리되어 있으며 좌우가장자리의 일부가 핏팅내부에 형성된 환형홈에 삽입되는 확장판, 플러깅머신에 연결되어 플러깅머신의 작동에 의하여 상기 확장판을 확장시켜 확장판의 가장자리를 핏팅의 환형홈에 삽입시키는 확장장치로 이루어져 있는 배관 핏팅용 플러그에 있어서, 상기 좌우의 확장판이 좌우로 이동하여 확장된 상태를 유지하기 위하여 확장판의 내측단에 대응하는 상기 원통체의 상부면 부분 다수에 원통홈이 형성되어 있고 상기 원통홈에 스프링 및 볼이 삽입되어 있으며; 상기 스프링 및 볼은 확장판이 처음의 원형상태에서는 확장판에 의하여 아래로 눌러진 상태에 있으며, 확장판이 좌우로 이동하여 확장된 상태에서는 볼의 상부 일부가 위로 탄력적으로 돌출하여 확장판의 중앙으로의 이동을 방지하도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 배관 핏팅용 플러그는 또한 상기 원통체의 볼의 위치에 대응하는 좌우확장판의 내측단에 각각, 상기 볼의 상부 일부가 삽입되는, 반원홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 배관 핏팅용 플러그는 또한 상기 원통체의 볼 및 스프링은 원통체의 좌우 전후에, 그리고 이에 대응하는 확장판의 반원홈은 좌우 확장판 내측단 전후에 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 배관 핏팅용 플러그는 또한 상기 확장장치는 플러그머신의 상하이동수단과의 확실한 결합을 위하여 상부원형부 가장자리부에 일부 개구된 원호형 장공과 그 원호형 장공 끝단부에 폭이 보다 넓은 이탈공이 형성되어 있으며;

상기 확장장치의 원호형 장공 및 이탈공에 대응하는 원통체의 상부에는 나사홈이 형성되어 있고 그 나사홈에는 지지나사가 삽입되어 있고 지지나사의 상부에는 원호형 장공에는 걸리고 이탈공에는 걸리지 않는 지지너트가 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 배관 핏팅용 플러그는 설치 후 볼 및 스프링이 확장판의 내측하단 모서리를 탄력적으로 지지하게 되므로 장기간 시간이 경과하여도 확장판이 핏팅의 환형홈으로부터 이탈하지 않으므로 플러그 이탈로 인한 유체누출의 우려를 해소하는 효과를 발휘한다.

또한 본 발명은 플러깅 머신에 의하여 플러그가 하향이동할 때에, 지지나사 및 지지너트에 의하여 확장판이 안정되게 확장장치에 결합된 상태를 유지하게 한다.

도 1a는 종래 배관 핏팅용 플러그를 핏팅에 설치하는 상태를 나타내는 단면도이고, 도 1b는 플러그를 설치, 제거하는데 사용되는 플러깅 머신의 단면도이며;
도 2는 배관 핏팅용 플러그를 핏팅에 완전히 설치한 상태를 나타내는 단면도이며,
도 3은 종래 배관 핏팅용 플러그의 구성요소인 확장판의 평면도이고,
도 4는 종래 배관 핏팅용 플러그의 구성요소인 확장장치의 평면도이며,
도 5는 도 1b에서 A-A선으로 절단한 플러깅 머신의 구성요소인 상하이동파이프고정수단의 횡단면도이며;
도 6a는 본 발명의 배관 핏팅용 플러그의 구성요소인 원통체의 평면도이고,
도 6b는 본 발명의 배관 핏팅용 플러그의 구성요소인 원통체의 정면도이며,
도 7a는 본 발명의 배관 핏팅용 플러그의 구성요소인 확장판의 평면도이고,
도 7b는 본 발명의 배관 핏팅용 플러그의 구성요소인 확장판의 정면도이며,
도 8a는 본 발명의 배관 핏팅용 플러그의 전체 평면도이고,
도 8b는 본 발명의 배관 핏팅용 플러그의 전체 정면도이며,
도 9a는 본 발명의 배관 핏팅용 플러그의 확장판이 좌우로 확장된 상태의 평면도이고,
도 9b는 본 발명의 배관 핏팅용 플러그의 확장판이 좌우로 확장된 상태의 정면도이며,
도 10은 도 9a의 B-B' 선으로 절단한 단면도이고,
도 11a는 도 8a 및 도 8b와 같이 확장판이 확장되지 않은 상태에서 원통체 설치되어 있는 볼 및 스프링의 상태를 나타내는 부분 단면도이고,
도 11b는 도 9a 및 도 9b와 같이 확장판이 확장된 상태에서 원통체 설치되어 있는 볼 및 스프링의 상태를 나타내는 부분 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 6a 및 도 6b 에서 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 본발명의 배관 핏팅용 플러그는 종래와 같이 측면에 환형홈이 형성되어 있는 원통체(30), 상기 원통체(30)의 환형홈에 끼워진 O링(34), 좌우가 분리되어 있으며 좌우가장자리의 일부가 핏팅(2)내부에 형성된 환형홈(2a)에 삽입되는 확장판(40), 플러깅머신(20)에 연결되어 플러깅머신(20)의 작동에 의하여 상기 확장판(40)을 좌우로 확장시켜 확장판(40)의 가장자리를 핏팅(2)의 환형홈(2a)에 삽입시키는 확장장치(50)로 이루어져 있다.

그러나 본 발명의 배관 핏팅용 플러그는 도 9a, 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이 상기 좌우의 확장판(40)이 좌우로 이동하여 확장된 상태를 그대로 유지하기 위하여 확장판(40)의 내측단에 대응하는 상기 원통체(30)의 상부면 부분 다수에 원통홈(36)이 형성되어 있고 상기 원통홈(36)에 스프링(35) 및 볼(33)이 삽입되어 있다.

그리고 상기 스프링(35) 및 볼(33)은 도 11a 및 도 11b에서 알 수 있는 바와 같이, 확장판(40)이 처음의 원형상태에서는 확장판(40)의 저면에 의하여 아래로 눌러진 상태에 있으며, 확장판(40)이 좌우로 이동하여 확장된 상태에서는 볼(33)의 상부 일부가 위로 탄력적으로 돌출하여 확장판(40)의 중앙으로의 이동을 방지하도록 되어 있다.

바람직하기로는, 상기 원통체(30)의 볼(33)의 위치에 대응하는 좌우확장판(40)의 내측단에 각각, 상기 볼(33)의 상부 일부가 삽입되는, 반원홈(42)이 형성되어 있다. 반원홈(42)의 하단 모서리는 볼(33)의 접촉선을 넓게 하여 확장판(40)이 내측으로 유동하지 못하게 하는 기능을 더욱 강화하게 한다.

상기 원통체(30)의 볼(33) 및 스프링(35)은 원통체의 좌우 전후에, 이에 대응하는 확장판(40)의 반원홈(42)은, 좌우 확장판 내측단 전후에 각각 형성되어 있다. 즉 이들은 각각 4개가 형성되어 확장판(40)이 유동하지 못하도록 안정되게 지지한다.

그리고 본 발명의 확장장치(50)는 플러그머신(20)의 상하이동수단과의 확실한 결합을 위하여 상부원형부(52) 가장자리부에 일부 개구된 원호형 장공(53)과 그 원호형 장공 끝단부에 폭이 보다 넓은 이탈공(53a)이 형성되어 있으며; 상기 확장장치(50)의 원호형 장공(53) 및 이탈공(53a)에 대응하는 원통체(30)의 상부에는 나사홈(32)이 형성되어 있고 그 나사홈(32)에는 지지나사(62)가 삽입되어 있고 지지나사(62)의 상부에는 원호형 장공(53)에는 걸리고 이탈공(53a)에는 걸리지 않는 지지너트(63)가 결합되어 있다. 지지나사(62) 및 지지너트(63)는 일체로 구성할수도 있다.

플러그가 도 8a 및 도 8b의 상태에서 핏팅(2) 내부에 설치되기 위하여 핏팅(2)의 내부를 하향이동할 때에 확장판(40)은 지지나사(62) 및 지지너트(63)에 의하여 수평방향 및 수직방향 유동이 제한되어 있으므로 확장장치(50)로부터 이탈할 우려가 없다.

도 10에서 알 수 있는 바와 같이, 확장장치(50)는 수평방향의 상부원형부(52)와 하부원형부(55)가 형성되어 있으며, 그 사이에는 환형홈이 형성되어 있다. 그리고 중앙에는 수직방향으로 플러깅 머신(20)의 상하이동수단과 결합하는 연결부(51) 및 결합관통공(51a)가 형성되어 있다.

그 외 본 발명의 플러그의 구성은 종래와 유사하므로 구체적인 설명은 생략한다.

상기와 같은 본 발명의 배관 핏팅용 플러그는 다음과 같이 작용한다.

우선, 좌우의 확장판(40)의 중앙개구부(44)를 이루는 내측단을 확장장치(50)의 상부원형부(52)와 하부원형부(55) 사이에 끼운 후 그 하부원형부(55)를, O링(34)이 결합되어 있는 원통체(30)의 중앙홈(37)에 올려놓고 확장판(40)과 원통체(30)를 결합하는데, 확장판(40)의 핀(43)이 확장장치(50)의 굴곡장공(54)을 관통하게 하되, 중심과 가장 가까운 위치에 있는 부분을 관통하도록 한다.

그리고 도 8a 및 도 8b와 같이 고정나사(61)를 확장판(40)의 장공(41)을 관통하여 아래의 원통체(30)의 나사홈(31)에 느슨하게 체결하고, 또한 지지나사(62)를 확장장치(50)의 원호형 장공(53)을 관통하여 원통체(30)의 나사홈(32)에 느슨하게 체결한다.

확장장치(50)의 연결부(51)에 플러깅 머신(20)의 상하이동수단과 연결하고 플러깅머신(20)을 핏팅(2)에 설치하는 과정, 확장장치(50)의 90°회전에 의하여 확장판(40)을 좌우로 확장하여 그 가장자리를 핏팅(2)의 환형홈(2a)에 삽입하여 플러그를 설치하는 과정, 그리고 플러그 설치후 확장장치(50) 및 플러깅 머신(20)을 제거하는 과정은 전술한 종래기술과 유사하므로 구체적인 설명은 생략한다.

그러나 본 발명은 도 9a , 도 11a 및 도 11b에서 알 수 있는 바와 같이, 종래에 없는 볼(33) 및 스프링(35)이 추가로 구성되어 있다.

확장판(40)이 좌우로 확장되지 않고 도 8a 및 도 8b의 원형(圓形)상태에 있을 때에는 볼(33) 및 스프링(35)은 도 11a와 같이 상부의 확장판(40)에 의하여 눌려져 있다가, 확장장치(50)가 90°회전하여 도 9a 및 도 9b의 상태가 되었을 때에는 도 11b와 같이 확장판(40)이 좌우로 확장되어 볼(33) 및 스프링(35)을 누르는 힘이 일부 해제된다. 이 때 스프링(35)의 탄력에 의하여 볼(33)의 일부가 돌출하면서 확장판(40)의 내측에 탄력을 가하게 된다. 볼(33)은 일부 돌출하지만 확장판(40)의 내측 모서리에 의하여 상향으로의 이동을 제한 받으므로 볼(33)이 완전히 원통홈(36)으로부터 이탈하지는 않는다.

또한 확장판(40)의 내측단에는 반원홈(42)이 형성되어 있으므로 반원홈 하단모서리와 볼(33)이 접촉선이 증가하여 안정되게 확장판(40)의 유동을 방지할 수 있다.

본 발명은 또한 상기 플러그가 핏팅(2) 내부에 설치되기 위하여 핏팅(2)의 내부를 하향이동할 때에 확장판(40)의 내측단이 확장장치(50)의 상부원형부(52)와 하부원형부(55) 사이의 환형홈에 걸쳐져 있을 뿐 아니라, 지지나사(62)에 의하여 수평방향 유동이 제한되어 있고 지지너트(63)에 의하여 수직방향 유동도 제한되어 있 으므로 설치과정에서 확장판(40)이 확장장치(50)로부터 이탈하지 않는다.

확장장치(50)는 그 원호형 장공(53)으로 인하여 고정된 지지나사(62) 및 지지너트(63)에도 불구하고 90°회전에 지장을 받지 않으며, 90° 회전후에는 지지나사(62) 및 지지너트(63)가 확장장치(50)의 이탈공(53a)에 위치하므로 확장장치(50)를 상부로 제거할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 배관 핏팅용 플러그는 설치 후 볼(33) 및 스프링(35)이 확장판(40)의 내측하단 모서리를 탄력적으로 지지하게 되므로 결압안정성이 강화되어 장기간 시간이 경과하여도 확장판(40)이 핏팅(2)의 환형홈(2a)으로부터 이탈하지 않으므로 플러그 이탈로 인한 유체누출의 우려를 해소할 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명은 플러깅 머신(20)에 의하여 플러그가 하향이동할 때에, 지지나사(62) 및 지지너트(63)에 의하여 확장판이 안정되게 확장장치에 결합된 상태를 유지하게 한다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다.

따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구의 범위에 속한다 해야 할 것이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 배관 2 : 핏팅

2a: 환형홈 3 : 중간차단밸브

5: 덮개판

10: 플러그 11: 원통체

11a: 환형홈 11b: 나선홈

11c: 나사 11d: 원형홈

11e: 관통공 11f: 개폐밸브

11fa: 하우징 11fb: 볼

11fc: 스프링 11fd: 스냅링

12: O 링

13: 확장판 13a: 중앙구멍

13b: 장공 13c: 핀

14: 확장장치 14a: 하부원형부

14b: 상부원형부 14ba: 굴곡장공

14c: 환형홈 14d: 연결부

14da: 횡방향관통공 14db: 결합홈

14e: 수평방향 유체통로 14f: 수평방향유체통로

14g: 밀대

20: 플러깅 머신 21: 하우징

22: 아답타 22a: 관통공

22b: 결합돌기 22c: 체결나사

23: 상하이동파이프 23a: 부싱

23b: 회전수단 24: 기밀수단

24a: 지지구 24b: 하부부싱

24c: 패킹 24d: 상부부싱

25: 안내봉 26: 상하이동파이프고정수단

26a: 제1고정구 26aa: 부싱

26ab: 부싱설치공 26ac: 반원형 구멍

26b: 제2고정구 26ba: 반원형구멍

26bb: 잠금나사 27: 나사봉

28: 나사봉고정수단 28a: 베어링

28b: 베어링하우징 28c: 지지대

30: 원통체 31, 32: 나사홈

33: 볼(ball) 34: O링

35: 스프링 36:원통홈

37: 중앙홈

40: 확장판 41: 장공

42: 반원홈 43: 핀

44: 중앙개구부

50: 확장장치 51: 연결부

51a: 결합관통공 52: 상부원형부

53: 원호형 장공 53a: 이탈공

54: 굴곡장공 55: 하부원형부

61: 고정나사 62: 지지나사

63: 지지너트

Claims (4)

1. 측면에 환형홈이 형성되어 있는 원통체(30), 상기 원통체(30)의 환형홈에 끼워진 O링(34), 좌우가 분리되어 있으며 좌우가장자리의 일부가 핏팅(2)내부에 형성된 환형홈(2a)에 삽입되는 확장판(40), 플러깅머신(20)에 연결되어 플러깅머신(20)의 작동에 의하여 상기 확장판(40)을 좌우로 확장시켜 확장판(40)의 가장자리를 핏팅(2)의 환형홈(2a)에 삽입시키는 확장장치(50)로 이루어져 있는 배관 핏팅용 플러그에 있어서,
   상기 좌우의 확장판(40)이 좌우로 이동하여 확장된 상태를 그대로 유지하기 위하여 확장판(40)의 내측단에 대응하는 상기 원통체(30)의 상부면 부분 다수에 원통홈(36)이 형성되어 있고 상기 원통홈(36)에 스프링(35) 및 볼(33)이 삽입되어 있으며;
   상기 스프링(35) 및 볼(33)은 확장판(40)이 처음의 원형상태에서는 확장판(40)의 저면에 의하여 아래로 눌러진 상태에 있으며, 확장판(40)이 좌우로 이동하여 확장된 상태에서는 볼(33)의 상부 일부가 위로 탄력적으로 돌출하여 확장판(40)의 중앙으로의 이동을 방지하도록 되어 있고;
   상기 확장장치(50)는 플러그머신(20)의 상하이동수단과의 확실한 결합을 위하여 상부원형부(52) 가장자리부에 일부 개구된 원호형 장공(53)과 그 원호형 장공 끝단부에 폭이 보다 넓은 이탈공(53a)이 형성되어 있으며;
   상기 확장장치(50)의 원호형 장공(53) 및 이탈공(53a)에 대응하는 원통체(30)의 상부에는 나사홈(32)이 형성되어 있고 그 나사홈(32)에는 지지나사(62)가 삽입되어 있고 지지나사(62)의 상부에는 원호형 장공(53)에는 걸리고 이탈공(53a)에는 걸리지 않는 지지너트(63)가 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 배관 핏팅용 플러그.
2. 제1항에 있어서, 상기 원통체(30)의 볼(33)의 위치에 대응하는 좌우확장판(40)의 내측단에 각각, 상기 볼(33)의 상부 일부가 삽입되는, 반원홈(42)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배관 핏팅용 플러그.
3. 제1항에 있어서, 상기 원통체(30)의 볼(33) 및 스프링(35)은 원통체의 좌우 전후에, 이에 대응하는 확장판(40)의 반원홈(42)은, 좌우 확장판 내측단 전후에 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배관 핏팅용 플러그.
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