KR102310705B1 - 플레어부를 이용하는 배관 결합 부재 및 이를 제조하는 방법 - Google Patents

플레어부를 이용하는 배관 결합 부재 및 이를 제조하는 방법 Download PDF

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Abstract

플레어부를 이용하는 배관 결합 부재 및 이를 제조하는 방법이 개시된다. 상기 배관 결합 부재는 본체 바디 및 상기 본체 바디의 일 종단에 연결된 본체 플레어부를 가지는 본체; 상기 본체 내부에 형성되는 라이너; 및 상기 본체 바디 상에서 상기 본체 플레어부 하부에 배열되는 각도 수정 부재를 포함한다. 여기서, 상기 본체 플레어부는 소정 각도만큼 테이퍼져 형성되고, 상기 각도 수정 부재는 상기 각도를 보완하는 각도로 테이퍼지며, 상기 본체 플레어부에 적어도 하나의 홀이 형성되고, 상기 각도 수정 부재에 적어도 하나의 홀이 형성되며, 고정 부재가 상기 각도 수정 부재의 홀, 상기 본체 플레어부의 홀 및 외부 배관의 플레어부의 홀로 삽입됨에 의해 상기 배관 결합 부재와 상기 외부 배관이 결합되고, 상기 각도 수정 부재가 상기 본체 플레어부의 테이퍼진 각도를 보완함에 의해 상기 각도 수정 부재와 상기 본체 플레어부 사이에 틈이 존재하지 않으며, 상기 배관 결합 부재는 용접 및 플랜지 부재를 사용하지 않고, 상기 고정 부재가 와셔, 상기 각도 수정 부재의 홀, 상기 본체 플레어부의 홀 및 외부 배관의 플레어부의 홀로 삽입되며, 상기 각도 수정 부재로 인하여 상기 고정 부재의 일면과 상기 와셔가 밀착되고, 상기 고정 부재의 일면과 테이퍼지지 않은 각도 수정 부재의 일면이 평행하게 배열되며, 상기 본체의 내부 공간으로 코어 부재를 삽입시키고 상기 본체의 내측면과 상기 코어 부재 사이로 플라스틱을 주입한 후 상기 코어 내부로 압력을 가하여 상기 플라스틱을 압축시키고 상기 압축된 플라스틱이 형성된 상기 본체로 외부에서 열을 가함에 의해, 상기 라이너가 상기 본체 내부에 형성될 수 있다.

Description

플레어부를 이용하는 배관 결합 부재 및 이를 제조하는 방법{PIPE CONNECTION STRUCTURE USING FLARE MEMBER AND METHOD OF MANUFACTURING SAME}
본 발명은 플레어부를 이용하는 배관 결합 부재 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 배관을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 배관은 스터브 바디(110) 및 스터브 엔드(112)를 포함하는 스터브(102)와 벤드(Bend, 110)가 용접됨에 의해 형성되고, 다른 배관과의 결합을 위하여 홀(130)이 형성된 무거운 플랜지 부재(104)를 사용한다.
상기 배관이 용접함에 의해 형성되므로, 배관 시공시 용접 검사가 이루어져한다. 결과적으로, 상기 용접을 위한 인건비 및 검사비가 발생하여 전체적인 시설 비용이 증가하고, 유지 및 보수가 어렵고 대량 생산이 불가능하다.
또한, 다른 배관과 결합하기 위하여 플랜지 부재를 사용하므로, 상기 배관이 무거워지고 비용이 증가하였다.
KR 10-2047934 B
본 발명은 플레어부를 이용하는 배관 결합 부재 및 이를 제조하는 방법를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 결합 부재는 본체 바디 및 상기 본체 바디의 일 종단에 연결된 본체 플레어부를 가지는 본체; 상기 본체 내부에 형성되는 라이너; 및 상기 본체 바디 상에서 상기 본체 플레어부 하부에 배열되는 각도 수정 부재를 포함한다. 여기서, 상기 본체 플레어부는 소정 각도만큼 테이퍼져 형성되고, 상기 각도 수정 부재는 상기 각도를 보완하는 각도로 테이퍼지며, 상기 본체 플레어부에 적어도 하나의 홀이 형성되고, 상기 각도 수정 부재에 적어도 하나의 홀이 형성되며, 고정 부재가 상기 각도 수정 부재의 홀, 상기 본체 플레어부의 홀 및 외부 배관의 플레어부의 홀로 삽입됨에 의해 상기 배관 결합 부재와 상기 외부 배관이 결합되고, 상기 각도 수정 부재가 상기 본체 플레어부의 테이퍼진 각도를 보완함에 의해 상기 각도 수정 부재와 상기 본체 플레어부 사이에 틈이 존재하지 않으며, 상기 배관 결합 부재는 용접 및 플랜지 부재를 사용하지 않고, 상기 고정 부재가 와셔, 상기 각도 수정 부재의 홀, 상기 본체 플레어부의 홀 및 외부 배관의 플레어부의 홀로 삽입되며, 상기 각도 수정 부재로 인하여 상기 고정 부재의 일면과 상기 와셔가 밀착되고, 상기 고정 부재의 일면과 테이퍼지지 않은 각도 수정 부재의 일면이 평행하게 배열되며, 상기 본체의 내부 공간으로 코어 부재를 삽입시키고 상기 본체의 내측면과 상기 코어 부재 사이로 플라스틱을 주입한 후 상기 코어 내부로 압력을 가하여 상기 플라스틱을 압축시키고 상기 압축된 플라스틱이 형성된 상기 본체로 외부에서 열을 가함에 의해 상기 압축된 플라스틱으로 열이 전달되어, 상기 라이너가 상기 본체 내부에 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배관 결합 부재 제조 방법은 본체 바디 및 상기 본체 바디의 양 종단들에 수직하게 형성된 본체 플레어부들을 가지는 본체의 내부 공간에 개폐부들이 결합된 코어 부재를 삽입시키는 단계, 상기 본체 바디와 상기 코어 부재 사이에 공간이 존재하며, 상기 계폐부들 중 하나는 상기 본체 바디와 상기 코어 부재 사이의 공간을 밀폐시키고 다른 개폐부는 상기 본체 바디와 상기 코어 부재 사이의 공간을 개방시킴; 상기 개방된 공간으로 상기 플라스틱을 주입한 후 상기 다른 개폐부로 상기 본체 바디와 상기 코어 부재 사이의 공간을 밀폐시키는 단계; 상기 본체 바디와 상기 코어 부재 사이의 공간이 모두 밀폐된 상태에서 상기 코어 내부로 압력을 가하여 상기 본체와 상기 코어 부재 사이의 플라스틱을 압축시키는 단계; 및 상기 압축된 플라스틱이 형성된 상기 본체로 외부에서 열을 가함에 의해 상기 압축된 플라스틱으로 열이 전달되어 상기 본체 내부에 라이너를 형성하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 본체는 용접없이 일체형으로 형성되고, 상기 본체 플레어부는 상기 본체 바디보다 큰 길이를 가지는 모체를 플레어링시킴에 의해 상기 본체 바디에 수직하게 형성되며, 상기 본체 플레어부에 적어도 하나의 홀이 형성되고, 각도 수정 부재가 상기 본체 바디 상에서 상기 본체 플레어부 하부에 배열되며, 상기 본체 플레어부는 소정 각도만큼 테이퍼져 형성되고, 상기 각도 수정 부재는 상기 각도를 보완하는 각도로 테이퍼지며, 상기 각도 수정 부재가 상기 본체 플레어부의 테이퍼진 각도를 보완함에 의해 상기 각도 수정 부재와 상기 본체 플레어부 사이에 틈이 존재하지 않고, 상기 고정 부재가 와셔, 상기 각도 수정 부재의 홀, 상기 본체 플레어부의 홀 및 외부 배관의 플레어부의 홀로 삽입됨에 의해 상기 배관 결합 부재와 상기 외부 배관이 결합되며, 상기 각도 수정 부재로 인하여 상기 고정 부재의 일면과 상기 와셔가 밀착되고, 상기 고정 부재의 일면과 테이퍼지지 않은 각도 수정 부재의 일면이 평행하게 배열된다.
본 발명에 따른 배관 결합 부재는 용접하지 않고 플레어 공정을 통하여 일체로 형성되며, 따라서 용접으로 인한 인건비 및 검사비가 필요치 않아서 전체적인 시공 비용이 감소할 수 있고, 대량 생산이 가능하며, 유지 및 보수가 용이할 수 있다.
또한, 상기 배관 결합 부재는 무거운 플랜지 부재를 사용하지 않고 홀이 형성된 플레어부에 이용하여 다른 배관과 결합되므로, 상기 배관 결합 부재의 무게가 가벼워지고 비용이 절감될 수 있다.
또한, 플레어 공정시 발생할 수 있는 상기 배관 결합 부재의 본체 플레어부가 테이퍼지는 현상을 각도 수정 부재를 이용하여 보완하므로, 상기 배관 결합 부재는 높은 체결 강도를 가지고 다른 배관과 안정적으로 결합될 수 있다.
도 1은 일반적인 배관을 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다양한 배관 결합 부재들을 도시한 도면들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플레어부를 형성하는 공정을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 결합 부재와 외부 배관의 결합 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 볼트 체결 구조를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 결합 부재와 외부 배관의 결합 구조를 도시한 도면이다.
도 9는 도 8의 볼트 체결 구조를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이너 형성 과정을 도시한 도면이다.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 발명은 배관 결합 부재 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 플랜지 부재 및 용접 과정을 사용함이 없이 플레어부를 이용하여 다른 배관과 결합될 수 있다. 여기서, 상기 배관 결합 부재는 상기 플레어부를 이용하여 외부 배관과 결합되는 모든 부재를 통칭하며, 예를 들어 플레어부를 가지는 배관 또는 피팅(fitting)일 수 있다.
기존 배관 또는 피팅은 스터브와 벤드를 용접시키고 플랜지 부재를 이용하여 다른 배관과 결합되었으며, 용접 검사 과정이 필수적으로 수행되었다. 결과적으로, 용접을 위한 인건비 및 검사비가 발생하여 전체적인 시공 비용이 증가하였고, 유지 및 보수가 어렵고, 대량 생산이 불가능하였다.
또한, 무거운 플랜지 부재를 사용하므로, 상기 배관 또는 상기 피팅이 무거울 수밖에 없다.
반면에, 본 발명의 배관 결합 부재는 용접 과정 없이 플레어링 공정을 통하여 플레어부를 형성하고, 플랜지 부재를 사용함이 없이 상기 플레어부 자체에 홀을 형성하여 외부 배관과 결합될 수 있다. 즉, 용접 및 무거운 플랜지 부재를 사용하지 않으며, 그 결과 상기 배관 결합 부재의 대량 생산이 가능하고 용접으로 인한 인건비 및 검사비가 필요하지 않아서 전체 시설 비용이 절감되고, 상기 배관 결합 부재의 무게가 감소할 수 있다.
또한, 상기 배관 결합 부재의 시공이 편리하고, 유지 및 보수가 간단할 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상술하겠다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다양한 배관 결합 부재들을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플레어부를 형성하는 공정을 도시한 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 결합 부재와 외부 배관의 결합 구조를 도시한 도면이며, 도 7은 도 6의 볼트 체결 구조를 도시한 도면이다. 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 결합 부재와 외부 배관의 결합 구조를 도시한 도면이고, 도 9는 도 8의 볼트 체결 구조를 도시한 도면이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이너 형성 과정을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 배관 결합 부재는 본체(200) 및 라이너(202)를 포함할 수 있다.
본체(200)는 예를 들어 금속으로 형성될 수 있으며, 본체 바디(210), 제 1 본체 플레어부(212) 및 제 2 본체 플레어부(214)를 포함할 수 있다. 한편, 본체(200)는 금속 부재가 내부에 포함된 플라스틱으로 형성될 수도 있다.
본체 바디(210) 내부에는 유체가 흐르는 공간인 유체 이송공(250)이 형성될 수 있다.
제 1 본체 플레어부(212)는 본체 바디(210)의 일 종단에 예를 들어 수직하게 형성되고, 제 2 본체 플레어부(214)는 본체 바디(210)의 타 종단에 예를 들어 수직하게 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본체 플레어부들(212 및 214)은 본체 바디(210)보다 긴 모체를 플레어링시킴에 의해 본체 바디(210)에 수직하게 형성될 수 있다.
구체적으로는, 도 5에 도시된 바와 같이 모체(500)의 일 종단을 기계를 이용하여 수직하게 변형한 후 수직부(502)에 홀(230)을 가공하여 제 1 본체 플레어부(212)를 형성할 수 있다. 이어서, 모체(500)의 타 종단을 기계를 이용하여 수직하게 변형한 후 수직부에 홀을 가공하여 제 2 본체 플레어부(214)를 형성할 수 있다. 이를 위해, 모체(500)는 본체 바디(210)보다 본체 플레어부(212 및 214)의 폭만큼 더 넓은 길이를 가질 수 있다.
이 때, 본체 플레어부(212 또는 214)의 폭은 종래의 스터브 엔드의 폭보다 크며, 예를 들어 종래 배관의 플랜지 부재의 폭과 비슷할 수 있다.
라이너(202)는 본체(200)의 내측에 형성되며, 유체 이송공(250)을 통하여 흐르는 유체와 직접적으로 접촉한다.
일 실시예에 따르면, 라이너(202)는 불소 수지로 형성될 수 있다. 불소 수지는 분자 안에 불소를 함유한 수지를 총칭하는 것으로서, 테트라 플루오르 에틸렌 페르플루오르 알킬비닐 에테르 공중합체(Tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, PFA), 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 폴리클로트리폴리오르에틸렌(PCTFE), 이소불화비닐(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 등일 수 있다. 이러한 불소 수지는 내열성, 내약품성, 전기 절연성이 뛰어나고 마찰계수가 작으며 접착 및 점착성이 없다.
또한, 라이너(202)는 폴리에틸렌(Poly Ethylene, PE) 또는 폴리프로필렌(Poly Propylene, PP) 등으로 형성될 수도 있다.
이러한 라이너(202)는 본체 바디(210)에 대응하는 라이너 바디(220), 제 1 본체 플레어부(212)에 대응하는 제 1 라이너 플레어부(222) 및 제 2 본체 플레어부(214)에 대응하는 제 2 라이너 플레어부(224)를 포함할 수 있다.
이 경우, 라이너 바디(220)는 본체 바디(210) 내측에 위치하고, 라이너 플레어부들(222 및 224)은 해당 본체 플레어부(212 또는 214)의 외측으로 노출된다. 즉, 라이너 플레어부들(222 및 224)은 라이너 바디(220)로부터 예를 들어 수직하게 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 각 라이너 플레어부들(222 및 224)에 홀(232)이 형성될 수 있다. 이러한 홀(232)은 후술하는 바와 같이 배관 결합을 위해 사용된다.
이 때, 제 1 본체 플레어부(212) 및 제 1 라이너 플레어부(222)가 하나의 플레어부(240)를 형성하고, 제 2 본체 플레어부(214) 및 제 2 라이너 플레어부(224)가 다른 하나의 플레어부를 형성할 수 있다.
정리하면, 본 실시예의 배관 결합 부재는 플레어링 공정을 통하여 본체 플레어부들(212 및 214)을 형성하여 외부 배관과의 결합을 위해 사용한다. 따라서, 플랜지 부재 및 용접 과정이 필요하지 않다.
종래의 배관은 플랜지 부재를 포함하고, 볼트를 상기 플랜지 부재의 홀 및 다른 배관의 플랜지 부재의 홀로 삽입함에 의해 상기 배관과 상기 다른 배관이 결합된다. 이 때, 스터브 엔드의 폭은 작고 홀이 형성되어 있지 않다.
반면에, 본 실시예의 배관 결합 부재는 플랜지 부재를 사용함이 없이 플레어부(240)를 사용하여 다른 외부 배관과 결합할 수 있다. 이를 위해 본체 플레어부(212 또는 214) 및 라이너 플레어부(222 또는 224)에 각기 홀(230 또는 232)이 형성되고, 볼트가 홀들(230 및 232) 및 상기 외부 배관의 플레어부의 홀로 삽입됨에 의해 상기 배관 결합 부재가 상기 외부 배관과 결합될 수 있다.
플랜지 부재를 사용하지 않기 위하여, 본체 플레어부(212 또는 214)의 폭을 종래 배관의 스터브 엔드의 폭보다 크게 형성하고, 홀(230)의 수를 종래 배관의 플랜지 부재의 홀의 수보다 적거나 많게 설계할 수 있다. 홀(230)의 수를 종래 배관의 플랜지 부재의 홀의 수보다 많게 설계하는 경우 체결힘이 강해져 고압용으로 사용될 수 있다. 또한, 종래 배관의 플랜지 부재의 홀보다 본체 플레어부(212 또는 214)의 홀을 유체 이송공(250)에 급접시켜 배열할 수 있다. 즉, 본체 플레어부(212 또는 214)의 홀과 유체 이송공(250) 사이의 거리가 종래 배관의 플랜지 부재의 홀과 유체 이송공 사이의 거리보다 작을 수 있다. 이러한 홀의 수 및 배열은 플랜지 부재를 사용하지 않기 때문에 체결 강도를 더 높이기 위해서이다.
이러한 배관 결합 부재는 도 2에서와 같이 본체 바디(210)가 직선 형상을 가질 수도 있지만, 도 3에 보여지는 바와 같이 곡선 형상을 가질 수도 있다. 또한, 상기 본체 바디는 도 4에 도시된 바와 같이 'T'자 형상을 가질 수도 있다. 'T'자 형상의 배관 결합 부재의 경우, 상기 본체 바디의 3개의 종단들에 각기 본체 플레어부들이 형성될 수 있다. 이러한 배관 결합 부재는 다양한 피팅들에 적용될 수 있다.
한편, 위에서는 본체(200) 내부에 라이너(202)가 형성되는 것으로 도시하였으나, 라이너(202)가 형성되지 않을 수도 있다.
이하, 본 실시예의 배관 결합 부재와 외부 배관의 결합 과정을 도 6 내지 도 9를 참조하여 살펴보겠다. 설명의 편의를 위하여 상기 외부 배관도 상기 배관 결합 부재와 동일한 구조를 가지며, 상기 배관 결합 부재에 라이너가 형성되지 않은 것으로 가정하겠다. 또한, 본체 플레어부들 중 하나만을 도시하였다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 배관 결합 부재는 외부 배관과 결합될 수 있다.
구체적으로는, 상기 배관 결합 부재의 본체 바디(210a)의 종단에 연결된 본체 플레어부(214a)에 홀(230a)이 형성되고, 상기 외부 배관의 본체 바디(210b)의 종단에 연결된 본체 플레어부(212b)에 홀(230b)이 형성되며, 상기 배관 결합 부재와 상기 외부 배관 사이에 가스켓(600)이 배열되고, 가스켓(600)에 홀(620)이 형성될 수 있다.
금속인 본체 플레어부들(214a 및 212b)이 직접적으로 맞닿으면 유체 이송공(250)을 통하여 흐르는 유체가 외부로 나가지 못하도록 실링하는 효과가 떨어지므로, 가스켓(600)을 본체 플레어부들(214a 및 212b) 사이에 삽입하여 실링 효과를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 배관 결합 부재와 상기 외부 배관이 라이너를 포함하는 경우, 가스켓(600) 없이 라이너들을 접촉시킨 후 분리시키면 라이너들이 찌글어질 수 있으며, 따라서 이러한 현상을 방지하기 위하여 상기 배관 결합 부재와 상기 외부 배관 사이에 가스켓(600)을 삽입시킬 수 있다.
이러한 배관 결합 부재, 가스켓(600) 및 상기 외부 배관을 결합시키기 위하여, 고정 부재, 예를 들어 볼트(610)를 제 1 와셔(612), 상기 배관 결합 부재의 본체 플레어부(214a)의 홀(230a), 가스켓(600)의 홀(620), 상기 외부 배관의 본체 플레어부(212b)의 홀(230b) 및 제 2 와셔(614)를 통과시킨 후 볼트(610)를 너트(616)로 고정시킬 수 있다. 이렇게 결합시키면 도 6의 우측 하부에 도시된 바와 같이 상기 배관 결합 부재와 상기 외부 배관이 결합될 수 있다.
다만, 본체 플레어부(214a 또는 212b)가 플레어 공정을 통하여 수직하게 형성되므로, 본체 플레어부(214a 또는 212b)의 종단으로 갈수록 두께가 얇아질 수 있으며, 즉 본체 플레어부(214a 또는 212b)가 소정 각도로 테이퍼질 수 있다. 결과적으로, 도 7에 도시된 바와 같이 볼트(610) 또는 와셔(612 또는 614)가 본체 플레어부(214a 또는 212b)에 밀착되지 못하고 특정 각도를 가지고 기울어질 수 있고 볼트(610)의 면이 본체 플레어부(214a 또는 212b)와 평행하게 형성되지 못할 수 있다.
즉, 본체 플레어부(214a 또는 212b)와 볼트(610) 또는 와셔(612 또는 614) 사이에 틈(a 또는 b)이 생길 수 있으며, 따라서 상기 배관 결합 부재와 상기 배관의 체결 강도가 약해질 수 있다. 다만, 이러한 틈(a 또는 b)이 있더라도, 저압의 유체가 흐르는 시스템에서는 문제가 되지 않을 수 있다.
다만, 고압의 유체가 흐르는 시스템에서는 문제가 될 수 있으므로, 이러한 틈(a 또는 b)을 보완할 필요가 있다.
따라서, 본 실시예의 배관 결합 부재는 도 8에 도시된 바와 같이 제 1 각도 수정 부재(800)를 추가적으로 사용하고, 상기 외부 배관도 제 2 각도 수정 부재(802)를 추가적으로 사용할 수 있다. 구체적으로는, 제 1 각도 수정 부재(800)는 본체 바디(210a) 상에서 본체 플레어부(214a)의 하부에 설치되고, 제 2 각도 수정 부재(802)는 본체 바디(210b) 상에서 본체 플레어부(212b)의 하부에 설치될 수 있다. 이 때, 각도 수정 부재들(800 및 802)은 해당 본체 바디(210a 또는 210b)와 분리 가능할 수 있고, 각도 수정 부재들(800 및 802) 상에 각기 홀(810 또는 812)이 형성될 수 있다. 물론, 각도 수정 부재들(800 및 802)은 해당 본체 바디(210a 또는 210b)와 일체형으로 형성될 수도 있다.
이러한 배관 결합 부재, 가스켓(600) 및 상기 배관을 결합시키기 위하여, 볼트(610)를 제 1 와셔(612), 제 1 각도 수정 부재(800)의 홀(810), 본체 플레어부(214a)의 홀(230a), 가스켓(600)의 홀(620), 본체 플레어부(212b)의 홀(230b), 제 2 각도 수정 부재(802)의 홀(812) 및 제 2 와셔(614)로 삽입시킨 후 볼트(610)를 너트(616)로 고정시킬 수 있다. 이렇게 결합시키면 도 8의 우측 하부에 도시된 바와 같이 상기 배관 결합 부재와 상기 배관이 결합될 수 있다.
이 경우, 본체 플레어부(214a 또는 212b)가 테이퍼지더라도 각도 수정 부재(800 또는 802)에 의해 보완될 수 있다.
구체적으로는, 본체 플레어부(214a 또는 212b)의 테이퍼 각도를 보완하는 각도로 각도 수정 부재(800 또는 802)가 테이퍼질 수 있다. 예를 들어, 본체 플레어부(214a 또는 212b)가 45도만큼 테이퍼진 경우, 각도 수정 부재(800 또는 802)는 보완하는 각도인 135도만큼 테이퍼질 수 있다. 결과적으로, 각도 수정 부재(800 또는 802)와 본체 플레어부(214a 또는 212b) 사이에 틈이 존재하지 않게 되고 각도 수정 부재(800 또는 802)의 면들 중 본체 플레어부(214a 또는 212b)와 맞닿는 면과 대향하는 면은 본체 바디(210a 또는 210b)에 수직하게 형성될 수 있다.
따라서, 도 9에 도시된 바와 같이 볼트(610) 또는 제 1 와셔(612)의 면과 테이퍼지지 않은 제 1 각도 수정 부재(800)의 면이 밀착될 수 있고, 테이퍼지지 않은 제 2 각도 수정 부재(802)의 면과 제 2 와셔(614) 또는 너트(616)가 밀착될 수 있다. 결과적으로, 상기 배관 결합 부재와 상기 외부 배관의 체결 강도가 높아질 수 있다.
각도 수정 부재(800 또는 802)는 금속으로 형성될 수 있으며, 두께는 본체 플레어부(214a 또는 212b)의 테이퍼 각도에 따라 달라질 수 있지만 기본적으로 기존 배관의 플랜지 부재보다 유사하거나 얇게 형성된다.
정리하면, 본 실시예의 배관 결합 부재는 플레어링 공정을 통하여 본체 플레어부(212 또는 214)를 본체 바디(210)에 수직하게 형성하되, 본체 플레어부(212 또는 214)의 테이퍼 각도를 보완하는 각도로 테이퍼진 각도 수정 부재(800)를 추가적으로 사용하여 상기 배관 결합 부재와 상기 외부 배관의 체결 강도를 강화시킬 수 있다.
이하, 상기 배관 결합 부재에서 라이너(202)를 형성하는 공정을 살펴보겠다.
도 10을 참조하면, 본체(200)를 준비하고, 본체(200)의 본체 플레어부들(212 및 214)을 지그(1000 및 1002)로 고정시킨 후 개폐부(1004)가 결합된 코어 부재(1006)를 본체(200)의 내부로 삽입시킬 수 있다. 이 때, 개폐부(1004)는 지그(1000 또는 1002) 위에 올려진 상태로 본체(200)를 밀폐시킬 수 있다. 여기서, 개폐부(1004)는 플렉서블할 수 있다.
이어서, 본체(200)의 양 종단들 중 일 종단을 클램핑 부재(1008)로 덮고 다른 종단은 클램핑 부재를 덮지 않는다.
계속하여, 클램핑 부재로 덮히지 않은 본체(200)의 일종단을 밀폐한 개폐부(1004)를 개방시키며, 그런 후 라이너의 원재료인 플라스틱을 본체(200)의 내측면과 코어 부재(1006) 사이의 공간으로 주입할 수 있다. 이 때, 본체(200)의 다른 종단은 클램핑 부재(1008)에 의해 막혀 있으므로, 상기 플라스틱은 외부로 누출되지 않는다.
이어서, 개방되어 있던 본체(200)의 종단을 개폐부(1004)로 덮고, 다른 클램핑 부재를 개폐부(1004) 위에 덮는다. 결과적으로, 본체(200) 내부에 플라스틱이 포함된 상태로 본체(200)가 전체적으로 밀봉될 수 있다.
계속하여, 클램핑 부재들을 통하여 수압, 공압 등의 압력을 코어 부재(1006)의 내부로 가할 수 있다. 결과적으로, 코어 부재(1006)의 외면을 덮고 있는 플렉서블한 부재가 확장되면서 본체(200)의 내측면에 밀착될 수 있고, 그 결과 플라스틱이 서로 뭉치게 될 수 있다.
이어서, 코어 부재(1006) 및 개폐부(1004)를 본체(200)로부터 해체한 후 본체(200)를 열처리하면, 본체(200) 내부에 라이너(202)가 형성될 수 있다.
물론, 다른 공정을 통하여 본체(200) 내부에 라이너(202)를 형성할 수도 있다.
한편, 전술된 실시예의 구성 요소는 프로세스적인 관점에서 용이하게 파악될 수 있다. 즉, 각각의 구성 요소는 각각의 프로세스로 파악될 수 있다. 또한 전술된 실시예의 프로세스는 장치의 구성 요소 관점에서 용이하게 파악될 수 있다.
상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
200 : 본체 202 : 라이너
210 : 본체 바디 212 : 제 1 본체 플레어부
214 : 제 2 본체 플레어부 220 : 라이너 바디
222 : 제 1 라이너 플레어부 224 : 제 2 라이너 플레어부
240 : 플레어부 250 : 유체 이송공

Claims (2)

  1. 배관 결합 부재에 있어서,
    본체 바디 및 상기 본체 바디의 일 종단에 연결된 본체 플레어부를 가지는 본체;
    상기 본체 내부에 형성되는 라이너; 및
    상기 본체 바디 상에서 상기 본체 플레어부 하부에 배열되는 각도 수정 부재를 포함하되,
    상기 본체 플레어부는 소정 각도만큼 테이퍼져 형성되고, 상기 각도 수정 부재는 상기 각도를 보완하는 각도로 테이퍼지며,
    상기 본체 플레어부에 적어도 하나의 홀이 형성되고, 상기 각도 수정 부재에 적어도 하나의 홀이 형성되며,
    고정 부재가 상기 각도 수정 부재의 홀, 상기 본체 플레어부의 홀 및 외부 배관의 플레어부의 홀로 삽입됨에 의해 상기 배관 결합 부재와 상기 외부 배관이 결합되고,
    상기 각도 수정 부재가 상기 본체 플레어부의 테이퍼진 각도를 보완함에 의해 상기 각도 수정 부재와 상기 본체 플레어부 사이에 틈이 존재하지 않으며,
    상기 배관 결합 부재는 상기 본체 바디와 상기 본체 플레어부를 연결시키기 위하여 용접을 수행하지 않고 상기 본체 플레어부를 상기 본체 바디보다 긴 모체를 기계를 이용하여 플레어링시킴에 의해 형성되고,
    상기 본체 플레어부와 상기 각도 수정 부재 사이에 플랜지 부재가 존재하지 않고 상기 각도 수정 부재가 상기 본체 플레어부에 맞닿으며,
    상기 고정 부재가 와셔, 상기 각도 수정 부재의 홀, 상기 본체 플레어부의 홀 및 외부 배관의 플레어부의 홀로 삽입되며,
    상기 각도 수정 부재로 인하여 상기 고정 부재의 일면과 상기 와셔가 밀착되고, 상기 고정 부재의 일면과 테이퍼지지 않은 각도 수정 부재의 일면이 평행하게 배열되며,
    상기 와셔는 상기 본체 플레어부의 테이퍼진 각도를 보완하는 부재가 아니며 상기 와셔의 양측면이 모두 상기 고정 부재의 면과 평행하고,
    상기 본체의 내부 공간으로 코어 부재를 삽입시키고 상기 본체의 내측면과 상기 코어 부재 사이로 플라스틱을 주입한 후 상기 코어 내부로 압력을 가하여 상기 플라스틱을 압축시키고 상기 압축된 플라스틱이 형성된 상기 본체로 외부에서 열을 가함에 의해 상기 압축된 플라스틱으로 열이 전달되어, 상기 라이너가 상기 본체 내부에 형성되는 것을 특징으로 하는 배관 결합 부재.
  2. 본체 바디 및 상기 본체 바디의 양 종단들에 수직하게 형성된 본체 플레어부들을 가지는 본체의 내부 공간에 개폐부들이 결합된 코어 부재를 삽입시키는 단계, 상기 본체 바디와 상기 코어 부재 사이에 공간이 존재하며, 상기 개폐부들 중 하나는 상기 본체 바디와 상기 코어 부재 사이의 공간을 밀폐시키고 다른 개폐부는 상기 본체 바디와 상기 코어 부재 사이의 공간을 개방시킴;
    상기 개방된 공간으로 플라스틱을 주입한 후 상기 다른 개폐부로 상기 본체 바디와 상기 코어 부재 사이의 공간을 밀폐시키는 단계;
    상기 본체 바디와 상기 코어 부재 사이의 공간이 모두 밀폐된 상태에서 상기 코어 내부로 압력을 가하여 상기 본체와 상기 코어 부재 사이의 플라스틱을 압축시키는 단계; 및
    상기 압축된 플라스틱이 형성된 상기 본체로 외부에서 열을 가함에 의해 상기 압축된 플라스틱으로 열이 전달되어 상기 본체 내부에 라이너를 형성하는 단계를 포함하되,
    상기 본체는 용접없이 일체형으로 형성되고, 상기 본체 플레어부는 상기 본체 바디보다 큰 길이를 가지는 모체를 플레어링시킴에 의해 상기 본체 바디에 수직하게 형성되며,
    상기 본체 플레어부에 적어도 하나의 홀이 형성되고,
    각도 수정 부재가 상기 본체 바디 상에서 상기 본체 플레어부 하부에 배열되며,
    상기 본체 플레어부는 소정 각도만큼 테이퍼져 형성되고, 상기 각도 수정 부재는 상기 각도를 보완하는 각도로 테이퍼지며,
    상기 각도 수정 부재가 상기 본체 플레어부의 테이퍼진 각도를 보완함에 의해 상기 각도 수정 부재와 상기 본체 플레어부 사이에 틈이 존재하지 않고,
    고정 부재가 와셔, 상기 각도 수정 부재의 홀, 상기 본체 플레어부의 홀 및 외부 배관의 플레어부의 홀로 삽입됨에 의해 상기 배관 결합 부재와 상기 외부 배관이 결합되며,
    상기 각도 수정 부재로 인하여 상기 고정 부재의 일면과 상기 와셔가 밀착되고, 상기 고정 부재의 일면과 테이퍼지지 않은 각도 수정 부재의 일면이 평행하게 배열되고,
    상기 본체 바디와 상기 본체 플레어부를 연결시키기 위한 용접 과정이 존재하지 않으며 상기 본체 플레어부를 상기 본체 바디보다 긴 모체를 기계를 이용하여 플레어링시킴에 의해 형성되고,
    상기 본체 플레어부와 상기 각도 수정 부재 사이에 플랜지 부재가 존재하지 않고 상기 각도 수정 부재가 상기 본체 플레어부에 맞닿으며,
    상기 와셔는 상기 본체 플레어부의 테이퍼진 각도를 보완하는 부재가 아니며 상기 와셔의 양측면이 모두 상기 고정 부재의 면과 평행한 것을 특징으로 하는 배관 결합 부재 제조 방법.
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