KR102420434B1 - Lng 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액화천연가스(LNG) 선박의 적재 및 하역에 사용하는 로딩암(Loading arm)의 각 배관들의 연결부위에 설치되어 극저온용 유체의 냉열을 차단 및 연결부위의 단열성을 가지면서 배관의 회전동작시 액화천연가스의 누설방지 및 회전동작과정에서의 긴밀한 결합구조를 가지는 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트에 관한 것으로서, 극저온의 유체를 이동시키도록 중공형태를 가지면서 상호 구분되어 연결부위(A)를 기준으로 양측에 제1, 2내부배관(20a)(20b)이 개별 회전될 수 있도록 이루어진 구조를 가지며, 상기 제1내부배관(20a)은 내부에 제1유로(21a)가 형성되고 일단의 내주단이 요입된 원주형의 수용홈(22)이 형성되면서 수용홈(22)의 위치에 대응된 외주단이 돌출된 원주형의 받침탭(23)이 형성되고, 상기 제2내부배관(20b)은 제1내부배관(20a)의 일단에 타단이 이웃하면서 내부에 제2유로(21b)가 형성되고, 상기 제1내부배관(20a)과 제2내부배관(20b)이 상호 연결되는 연결부위(A)를 기준으로 양측에 구분되도록 소정길이로 이격되게 감싸 양측 내부가 상호 연통구조를 가지면서 밀폐형태로 형성된 단열공간(101)을 형성하여 연결부위(A)를 포함한 일정 영역을 보호하는 제1내부배관(20a) 및 제2내부배관(20b)에 대응된 제1단열하우징(100a) 및 제2단열하우징(100b)을 구비되고, 상기 제1내부배관(20a)과 제2내부배관(20b)을 각각 이격되게 감싸 진공공간(201)을 형성하되, 상기 제1단열하우징(100a) 및 제2단열하우징(100b)의 위치에서 근접한 제1내부배관(20a) 및 제2내부배관(20b) 외주 일면에 대응된 길이방향으로 제1외부배관(200a) 및 제2외부배관(200b)이 구비되고, 상기 제1외부배관(200a) 및 제2외부배관(200b)에 각각 연결되어 제1단열하우징(100a) 및 제2단열하우징(100b)을 이격되게 감싸 내부에 진공연결공간(301)을 형성하여 대응된 위치의 진공공간(201)에 연통하며, 상기 연결부위(A)에 대응된 제1단열하우징(100a) 및 제2단열하우징(100b) 외주에서 돌출된 측면에 접합된 제1내부배관(20a) 및 제2내부배관(20b)에 대응된 제1단열보호관(300a) 및 제2단열보호관(300b)이 구비되고, 상기 제1내부배관(20a) 및 제2내부배관(20b)의 연결부위(A)에 대응된 제1단열하우징(100a)의 외주에 돌출된 돌출형태가 더 연장되어 제1단열보호관(300a)의 외부로 돌출된 측면에 연결되면서 제2단열보호관(300b)의 외주면에 배치되는 회전바디(400)가 구비되고, 상기 회전바디(400)의 내주면과 제2단열보호관(300b)의 외주면에 설치된 회전수단에 의해 제1단열하우징(100a)과 제1외부배관(200a)에 연결된 제1단열하우징(100a)이 연결된 제1내부배관(20a) 그리고 제2단열하우징(100b)과 제2외부배관(200b)에 연결된 제2단열하우징(100b)이 연결된 제2내부배관(20a)이 개별적으로 회전되는 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트{SWIVEL JOINT WITH INSULATION FOR CRYOGENIC ENVIRONMENT OF LNG BUNKERING}

본 발명은 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액화천연가스(LNG) 선박의 적재 및 하역에 사용하는 로딩암(Loading arm)의 각 배관들의 연결부위에 설치되어 극저온용 유체의 냉열을 차단 및 연결부위의 단열성을 가지면서 배관의 회전동작시 액화천연가스의 누설방지 및 회전동작과정에서의 긴밀한 결합구조를 가지는 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트에 관한 것이다.

일반적으로, 원유나 액화천연가스 등과 같은 유체는 특수 제작된 선박, 예를 들어 원유선이나 LNG선박 등을 이용하여 수송하게 되며, 이러한 선박들은 액체상태의 화물(유체화물)를 저장하기 위하여 특별히 제작된 화물창과, 유체화물을 선적하거나 하역하기 위한 배관망이 구성되어 있다.

이에, 일반적인 화물들이 컨테이너에 적재되어 크레인에 의해 하역되는 것과 달리, 액체상태의 화물은 선박의 배관망과 연결되는 별도의 장치를 이용하여 하역되며, 이를 위하여 사용되는 장치를 로딩암(Loading arm)이라고 한다.

종래의 기술을 살펴보면, 유체화물은 절곡이 가능하도록 구성된 파이프 라인을 이용하여 선박에 선적하거나 육상으로 하역하게 된다.

이때, 연결된 두 개의 파이프 라인이 다양한 각도로 회전이 가능하도록 하기 위하여, 각 파이프 라인의 연결부위에는 스위블 조인트(Swivel joint)가 설치되어 있다.

이러한, 스위블 조인트는 일측을 기준으로 다른 일측이 회전이 가능하도록 구성됨과 동시에, 하역되는 유체가 유출되지 않도록 기밀성을 유지되어야 한다.

또한, 회전구조가 마련된 배관의 연결부위에 기밀성뿐만 아니라 단열보온성을 갖춘 스위블 조인트 구조를 가져야 한다.

1. 대한민국 등록특허 제10-2087369호(스위블 조인트) 2. 대한민국 등록특허 제10-1448240호(진공단열배관)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전성, 밀폐성, 내구성 및 단열성이 개선되는 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트를 제공하는 것을 해결과제로 한다.

또한, 본 발명의 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트에서 배관 간의 연결부위에서 단열구조가 배관 외주에 접합된 접합영역에 냉열이 전도되어 결로 등의 발생을 차단하고자 냉열차단 및 단열을 향상시킨 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적 달성을 위한 본 발명의 일실시예는 내부에 제1유로가 형성되고 일단의 내주단이 요입된 원주형의 수용홈이 형성되면서 수용홈의 위치에 대응된 외주단이 돌출된 원주형의 받침탭이 형성된 제1내부배관과,

상기 제1내부배관의 일단에 타단이 이웃하면서 내부에 제2유로가 형성된 제2내부배관과,

상기 제1내부배관의 외주면과 내주면 사이에 단열공간이 형성되어 제1내부배관의 외주면에 연결 밀봉되도록 타단의 중앙에 제1내부배관의 외경과 동일한 내경을 가진 제1결합구가 형성되며, 일단이 제1내부배관의 일단에 위치하면서 일단의 외주면에서 수직 돌출된 원주형의 제1연결탭과 상기 제1연결탭의 외주면에서 더 연장 수직 돌출되면서 일측면 하부에 수평 돌출된 원주형의 제1돌기와 타측면 상부에 수평 관통된 다수 개의 제1체결공이 원주방향으로 배열 형성된 결합탭이 형성된 제1단열하우징과,

상기 제1단열하우징과 상호 대칭형태이면서 제1내부배관의 단열공간과 상호 연통된 단열공간을 형성하며, 제2내부배관의 외주면에 연결 밀봉되도록 일단 중앙에 제2내부배관의 외경과 동일한 내경을 가진 제2결합구가 형성되며, 타단이 제2내부배관의 일단에 위치하면서 제1연결탭의 직경에 대응 및 마주하도록 타단의 외주면에서 돌출된 원주형의 제2연결탭이 형성된 제2단열하우징과,

상기 제1내부배관의 외주면과 내주면 사이에 진공공간이 형성되면서 제1단열하우징의 타단에서 근접한 위치에 일단이 위치한 제1외부배관과,

상기 제2내부배관의 외주면과 내주면 사이에 진공공간이 형성되면서 제2단열하우징의 일단에서 근접한 위치에 타단이 위치한 제2외부배관과,

상기 제1단열하우징의 일단 주변에 위치한 제1외부배관의 일단에 연결되어 제1단열하우징의 내경에 비해 큰 내경을 가지면서 수평의 소정 길이로 연장되며, 상기 제1단열하우징의 외주면과 내주면 사이로 진공연결공간이 형성되어 제1외부배관의 진공공간과 연통되면서 일단이 제1단열하우징의 결합탭에 접합되는 제1단열보호관과,

상기 제2단열하우징의 일단 주변에 위치한 제2외부배관의 타단에 연결되어 제2단열하우징의 내경에 비해 큰 내경을 가지면서 수평의 소정 길이로 연장되며, 상기 제2단열하우징의 외주면과 내주면 사이로 진공연결공간이 형성되어 제2외부배관의 진공공간과 연통되면서 타단 내주면이 제2단열하우징의 제2연결탭에 외주면에 접합 및 타단 외주면이 제1돌기에 마주하며, 외주면 일측으로 수직 돌출된 제2돌기와 제3돌기 사이로 내측으로 요입된 원주형의 제1안착홈이 형성된 제2단열보호관과,

상기 제2단열보호관의 외주면 형상에 대응되도록 제1안착홈에 대응된 원주형의 제2안착홈과 상기 제2안착홈이 위치한 외주면에 다수 개의 볼출입공이 형성되며, 내주면 타측으로 제1실링이 수용되도록 이격된 한 쌍의 제1실링홈이 원주형으로 형성되며, 상기 제1단열하우징의 제1돌기의 위치에 대응된 단턱이 형성되면서 체결볼트에 의해 결합탭과 함께 고정되도록 제1체결공에 대응된 제2체결공이 형성된 회전바디 및,

상기 회전바디의 제2안착홈에 마련되어 볼출입공에 출입되는 볼베어링의 외주면에 대응된 반구 형상의 요입된 볼출입공의 수(數)에 상응하는 제1볼수용홈이 원주형으로 내주면에 형성하는 볼커버관과,

상기 제2단열보호관의 제1안착홈에 마련되면서 볼커버관의 제1볼수용홈의 형상 및 위치에 대응된 제2볼수용홈이 외주면에 형성된 볼수용관을 포함하는 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트를 제공한다.

한편, 상기 제1내부배관의 수용홈에 수용되어 수용홈의 각 면(面)과 상기 수용홈에 대응되는 제2내부배관의 타단 일면에 대응 면접되도록 외주면 및 양측면을 가지면서 내주면 중앙에서 내측으로 요입된 완충홈을 형성한 완충실링이 구비되는 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트를 제공한다.

한편, 상기 회전바디의 내주면에 형성된 양측 제1실링홈 사이에 내측으로 요입된 원주형의 유체포집홈이 형성되는 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트를 제공한다.

한편, 상기 제1단열하우징의 제1돌기 외주면 단부가 경사지게 절개된 원호형의 경사면을 형성하며, 상기 경사면에 링형의 제2실링이 구비되는 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트를 제공한다.

한편, 상기 제2단열보호관의 외주면 일측에 형성된 제3돌기의 외주면 중앙에 원주형의 제2실링홈이 형성되면서 상기 제2실링홈에 제3실링이 구비되는 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트를 제공한다.

한편, 상기 제1단열하우징의 타측 내측단과 제1내부배관 외주에 직교되는 위치 그리고 상기 제2단열하우징의 일측 내측단과 제2내부배관 외주에 직교되는 위치에 각각 대칭형태로 접합되며, 상기 제1내부배관 또는 제2내부배관의 외경과 동일한 내경을 가진 접합구가 형성된 원통형의 제1관과 상기 제1관의 측단 외주에서 원주형으로 돌출되어 접합면이 제1단열하우징 타측 내측단 또는 제2단열하우징의 일측 내측단에 면접되는 제1플랜지로 구성된 원주형의 냉열방지부가 더 포함되되,

상기 제1관의 접합구 내주면에 등간격으로 다수 개의 제1단열홈이 원주방향으로 형성되면서 상호 이웃한 제1단열홈 사이의 중앙에 대응된 제1관 외주 일면에 다수 개의 제2단열홈이 원주방향으로 형성되고,

상기 제1플랜지의 접합면에 등간격으로 다수 개의 제3단열홈이 원주방향으로 형성되면서 상호 이웃한 제3단열홈 사이의 중앙에 대응된 제1플랜지의 노출면에 다수 개의 제4단열홈이 원주방향으로 형성되는 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트를 제공한다.

한편, 상기 제1단열하우징의 단열공간과 제2단열하우징의 단열공간에 원주형태로 단열부재가 설치되며,

상기 단열부재는, 상기 단열공간의 영역에서 제1내부배관 또는 제2내부배관 외주면에 감싸지면서 외주면에 제1곡면돌기와 제1곡면홈이 반복적으로 형성된 제1단열관과 상기 제1단열관의 외주면에 감싸지면서 내주면에 제2곡면돌기와 제2곡면홈이 반복적으로 형성된 제2단열관이 형성하되, 상기 제1단열관의 제1곡면돌기 돌출단과 제2단열관의 제2곡면돌기 돌출단이 상호 면접되면서 제1단열관의 제1곡면홈과 제2단열관의 제2곡면홈 사이에 제1공간이 형성되고,

상기 제2단열관의 외주면에서 내주면 사이에 혼합공간이 형성되도록 제2단열관 외주에 이격되게 배치되면서 외주면에 제3곡면돌기와 제3곡면홈이 반복적으로 형성된 제3단열관과 상기 제3단열관의 외주면에 감싸지면서 내주면에 제4곡면돌기와 제4곡면홈이 반복적으로 형성된 제4단열관이 형성하되, 상기 제3단열관의 제3곡면돌기 돌출단과 제4단열관의 제4곡면돌기 돌출단이 상호 면접되면서 제3단열관의 제3곡면홈과 제4단열관의 제4곡면홈 사이에 제2공간이 형성되고,

상기 혼합공간에 내부에 밀폐된 원형의 제3단열공이 형성된 원형단면형태의 단열링이 등간격으로 복수 개가 설치되는 구조를 가지는 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트를 제공한다.

본 발명에 의하면, 회전수단이 배치된 배관과 배관의 연결부위에 단열 및 보온성을 마련함으로서 각각의 배관 자체를 회전하는 기능을 가지면서 내구성 및 안정성이 증가될 수 있다.

상기 회전수단이 마련된 배관의 연결부위에 단열 및 기밀을 동시에 부가하면서 완충링을 포함하는 배관 간의 연결부위 그리고 각 배관의 단열구조 및 회전구고에 실링을 포함하는 다중의 밀폐구조를 가지어 극저온 유체의 누설됨에 따라 발생될 수 있는 부식 및 파손이 미연에 방지되므로 안정성 및 내구성이 증가될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트의 정면 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트의 배면 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트의 던면 구조도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트에서 제1내부배관과 제1단열하우징 간의 부분 결합단면도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트에서 제1단열보호관과 회전바디 간의 결합단면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트에서 제1단열하우징의 타측 내측단과 제1내부배관 외주에 직교되는 위치에 냉열방지부가 결합된 단면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트에서 냉열방지부의 정면사시도(a)와 배면사시도(b).
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트에서 제1단열하우징의 단열공간에 단열부재가 배치된 결합 단면도.

이하, 실시예들을 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 본 발명은 여기에서 개시되는 실시예들에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화될 수 있다. 여기에서 개시되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 이하의 실시예들에 의하여 본 발명이 제한되어서는 안 되며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술적 범위에 포함되는 모든 변환이 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 다양한 변환이 가해질 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명한다. 도면들에서 요소의 크기 또는 요소들 사이의 상대적인 크기는 본 발명에 대한 명확한 이해를 위해서 다소 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 도면들에 도시된 요소의 형상이 제조 공정상의 변이 등에 의해서 다소 변경될 수 있다. 따라서 본 명세서에서 개시된 실시예들은 특별한 언급이 없는 한 도면에 도시된 형상으로 한정되어서는 안 되며, 어느 정도의 변형을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 발명의 여러 가지 실시예들은 명확한 반대의 지적이 없는 한 그 외의 어떤 다른 실시예들과 결합될 수 있다. 특히 바람직하거나 유리하다고 지시하는 어떤 특징도 바람직하거나 유리하다고 지시한 그 외의 어떤 특징 및 특징들과 결합될 수 있다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1 내지 도 5에 나타낸 바와 같이 본 발명의 일실시예는 유체를 이동시키도록 중공형태를 가지면서 상호 구분되어 연결부위(A)를 기준으로 양측에 제1, 2내부배관(20a)(20b)이 개별 회전될 수 있도록 이루어진 구조를 가지며,

상기 제1내부배관(20a)은 내부에 제1유로(21a)가 형성되고 일단의 내주단이 요입된 원주형의 수용홈(22)이 형성되면서 수용홈(22)의 위치에 대응된 외주단이 돌출된 원주형의 받침탭(23)이 형성되고,

상기 제2내부배관(20b)은 제1내부배관(20a)의 일단에 타단이 이웃하면서 내부에 제2유로(21b)가 형성되고,

상기 제1내부배관(20a)과 제2내부배관(20b)이 상호 연결되는 연결부위(A)를 기준으로 양측에 구분되도록 소정길이로 이격되게 감싸 양측 내부가 상호 연통구조를 가지면서 밀폐형태로 형성된 단열공간(101)을 형성하여 연결부위(A)를 포함한 일정 영역을 보호하는 제1내부배관(20a) 및 제2내부배관(20b)에 대응된 제1단열하우징(100a) 및 제2단열하우징(100b)을 구비되고,

상기 제1내부배관(20a)과 제2내부배관(20b)을 각각 이격되게 감싸 진공공간(201)을 형성하되, 상기 제1단열하우징(100a) 및 제2단열하우징(100b)의 위치에서 근접한 제1내부배관(20a) 및 제2내부배관(20b) 외주 일면에 대응된 길이방향으로 제1외부배관(200a) 및 제2외부배관(200b)이 구비되고,

상기 제1외부배관(200a) 및 제2외부배관(200b)에 각각 연결되어 제1단열하우징(100a) 및 제2단열하우징(100b)을 이격되게 감싸 내부에 진공연결공간(301)을 형성하여 대응된 위치의 진공공간(201)에 연통하며, 상기 연결부위(A)에 대응된 제1단열하우징(100a) 및 제2단열하우징(100b) 외주에서 돌출된 측면에 접합된 제1내부배관(20a) 및 제2내부배관(20b)에 대응된 제1단열보호관(300a) 및 제2단열보호관(300b)이 구비되고,

상기 제1내부배관(20a) 및 제2내부배관(20b)의 연결부위(A)에 대응된 제1단열하우징(100a)의 외주에 돌출된 돌출형태가 더 연장되어 제1단열보호관(300a)의 외부로 돌출된 측면에 연결되면서 제2단열보호관(300b)의 외주면에 배치되는 회전바디(400)가 구비되고,

상기 회전바디(400)의 내주면과 제2단열보호관(300b)의 외주면에 설치된 회전수단에 의해 제1단열하우징(100a)과 제1외부배관(200a)에 연결된 제1단열하우징(100a)이 연결된 제1내부배관(20a) 그리고 제2단열하우징(100b)과 제2외부배관(200b)에 연결된 제2단열하우징(100b)이 연결된 제2내부배관(20a)이 개별적으로 회전되는 구조를 가지는 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트(10, 이하, ‘스위블 조인트’라 칭함.)를 제공한다.

상술한 본 발명의 스위블 조인트(10)를 구성하는 구소요소 및 그 구성요소들의 유기적 결합관계를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 5에 나타낸 바와 같이 내부에 제1유로(21a)가 형성되고 일단의 내주단이 요입된 원주형의 수용홈(22)이 형성되면서 수용홈(22)의 위치에 대응된 외주단이 돌출된 원주형의 받침탭(23)이 형성된 제1내부배관(20a)과,

상기 제1내부배관(20a)의 일단에 타단이 이웃하면서 내부에 제2유로(21b)가 형성된 제2내부배관(20b)과,

상기 제1내부배관(20a)의 외주면과 내주면 사이에 단열공간(101)이 형성되어 제1내부배관(20a)의 외주면에 연결 밀봉되도록 타단의 중앙에 제1내부배관(20a)의 외경과 동일한 내경을 가진 제1결합구(110a)가 형성되며, 일단이 제1내부배관(20a)의 일단에 위치하면서 일단의 외주면에서 수직 돌출된 원주형의 제1연결탭(120a)과 상기 제1연결탭(120a)의 외주면에서 더 연장 수직 돌출되면서 일측면 하부에 수평 돌출된 원주형의 제1돌기(132)와 타측면 상부에 수평 관통된 다수 개의 제1체결공(131)이 원주방향으로 배열 형성된 결합탭(130)이 형성된 제1단열하우징(100a)과,

상기 제1단열하우징(100a)과 상호 대칭형태이면서 제1내부배관(20a)의 단열공간(101)과 상호 연통된 단열공간(101)을 형성하며, 제2내부배관(20b)의 외주면에 연결 밀봉되도록 일단 중앙에 제2내부배관(20b)의 외경과 동일한 내경을 가진 제2결합구(110b)가 형성되며, 타단이 제2내부배관(20b)의 일단에 위치하면서 제1연결탭(120a)의 직경에 대응 및 마주하도록 타단의 외주면에서 돌출된 원주형의 제2연결탭(120b)이 형성된 제2단열하우징(100b)과,

상기 제1내부배관(20a)의 외주면과 내주면 사이에 진공공간(201)이 형성되면서 제1단열하우징(100a)의 타단에서 근접한 위치에 일단이 위치한 제1외부배관(200a)과,

상기 제2내부배관(20a)의 외주면과 내주면 사이에 진공공간(201)이 형성되면서 제2단열하우징(100b)의 일단에서 근접한 위치에 타단이 위치한 제2외부배관(200b)과,

상기 제1단열하우징(100a)의 일단 주변에 위치한 제1외부배관(200a)의 일단에 연결되어 제1단열하우징(100a)의 내경에 비해 큰 내경을 가지면서 수평의 소정 길이로 연장되며, 상기 제1단열하우징(100a)의 외주면과 내주면 사이로 진공연결공간(301)이 형성되어 제1외부배관(200a)의 진공공간(201)과 연통되면서 일단이 제1단열하우징(100a)의 결합탭(130)에 접합되는 제1단열보호관(300a)과,

상기 제2단열하우징(100b)의 일단 주변에 위치한 제2외부배관(200b)의 타단에 연결되어 제2단열하우징(100b)의 내경에 비해 큰 내경을 가지면서 수평의 소정 길이로 연장되며, 상기 제2단열하우징(100b)의 외주면과 내주면 사이로 진공연결공간(301)이 형성되어 제2외부배관(200b)의 진공공간(201)과 연통되면서 타단 내주면이 제2단열하우징(100b)의 제2연결탭(120b) 외주면에 접합 및 타단 외주면이 제1돌기(132)에 마주하며, 외주면 일측으로 수직 돌출된 제2돌기(310)와 제3돌기(320) 사이로 내측으로 요입된 원주형의 제1안착홈(330)이 형성된 제2단열보호관(300b)과,

상기 제2단열보호관(300b)의 외주면 형상에 대응되도록 제1안착홈(330)에 대응된 원주형의 제2안착홈(401)과 상기 제2안착홈(401)이 위치한 외주면에 다수 개의 볼출입공(402)이 형성되며, 내주면 타측으로 제1실링(40a)이 수용되도록 이격된 한 쌍의 제1실링홈(403)이 원주형으로 형성되며, 상기 제1단열하우징(100a)의 제1돌기(132)의 위치에 대응된 단턱(404)이 형성되면서 체결볼트(70)에 의해 결합탭(130)과 함께 고정되도록 제1체결공(131)에 대응된 제2체결공(405)이 형성된 회전바디(400) 및,

상기 회전바디(400)의 제2안착홈(401)에 마련되어 볼출입공(402)에 출입되는 볼베어링(50)의 외주면에 대응된 반구 형상의 요입된 볼출입공(402)의 수(數)에 상응하는 제1볼수용홈(501a)이 원주형으로 내주면에 형성하는 볼커버관(500a)과,

상기 제2단열보호관(300b)의 제1안착홈(330)에 마련되면서 볼커버관(500a)의 제1볼수용홈(501a)의 형상 및 위치에 대응된 제2볼수용홈(501b)이 외주면에 형성된 볼수용관(500b)을 포함하는 스위블 조인트(10)를 제공한다.

먼저, 도 3과 도 4에 나타낸 바와 같이 상기 제1내부배관(20a)과 제2내부배관(20b)은 각각 내부에 제1유로(21a)와 제2유로(21b)가 형성되어 극저온이 유체를 이동하게 되며, 상기 제1내부배관(20a) 일단과 제2내부배관(20b)의 타단이 서로 이웃한 연결부위(A)를 형성하며, 이때 상기 제1내부배관(20a)의 일단 제1유로(21a) 내주단에 내측으로 요입된 원주형의 수용홈(22)이 형성되면서 수용홈(22)의 위치에 대응된 외주단이 외측으로 돌출된 원주형의 받침탭(23)이 형성되며, 즉 제1내부배관(20a)의 일단이 수평길이로 확관된 형태를 가지며, 상기 제2내부배관(20b)의 타단 외주과 제1내부배관(20a)의 수용홈(22) 내주가 동일 직경을 가지면서 받침탭(23)의 끝단에 제2내부배관(20b) 타단이 위치하도록 배치된다.

그리고, 상기 제1, 2내부배관(20a)(20b)의 제1, 2유로(21a)(21b)의 내경 및 제1, 2내부배관(20a)(20b)의 외경은 동일한 형태를 가진다.

그리고, 도 4에 나타낸 바와 같이 상기 제1내부배관(20a)의 수용홈(22)에 수용되어 수용홈(22)의 각 면(面)과 상기 수용홈(22)에 대응되는 제2내부배관(20b)의 타단 일면에 대응 면접되도록 외주면 및 양측면을 가지면서 내주면 중앙에서 내측으로 요입된 완충홈(31)을 형성한 완충실링(30)이 구비되며, 상기 완충실링(30)이 구비됨으로서 양측에 배치된 제1내부배관(20a)과 제2내부배관(20b)의 회전 또는 외력에 의해 진동 등 에너지가 전달됨에 따라 연결부위(A)에 전달된 진동 에너지를 완충홈(31)에 의해 흡수하면서 완충실링(30)의 양측면 및 외주면에 대응된 면(面)에 더욱 밀착될 수 있게 된다.

그리고, 상기 제1, 2내부배관(20a)(20b)을 통해 극저온의 유체가 이동됨에 따라 연결부위(A)로 냉열이 전달됨에 따라 이를 차단하고자 다음과 같은 구조가 설치된다.

도 3에 나타낸 바와 같이 상기 제1내부배관(20a)과 제2내부배관(20b)이 상호 연결되는 연결부위(A)를 기준으로 양측에 구분되도록 소정길이로 이격되게 감싸 양측 내부가 상호 연통구조를 가지면서 밀폐형태로 형성된 단열공간(101)을 형성하여 연결부위(A)를 포함한 일정 영역을 단열 및 보온을 유지하도록 보호하는 구조이다.

상기 제1단열하우징(100a)은, 제1내부배관(20a)의 일단에서 타측방향 즉 일단에 대향되는 소정길이의 외주 일면까지 이격되게 감싸 제1내부배관(20a)의 외주면과 내주면 사이에 원주형의 단열공간(101)을 형성하며, 이때 제1단열하우징(100a)의 타단 중앙에 제1결합구(110a)를 형성하여 제1결합구(110a)를 통해 삽입된 제1내부배관(20a)의 외주면 일면에 제1결합구(110a) 내주면이 접합 고정되면서 제1단열하우징(100a)의 일단은 개방된 형태를 가지며, 상기 제1내부배관(20a)의 일단과 제1단열하우징(100a)의 일단이 같은 선상에 위치한다.

상기 제1단열하우징(100a) 일단의 외주면에서 수직 돌출된 원주형의 제1연결탭(120a)과 상기 제1연결탭(120a)의 외주면에서 더 연장 수직 돌출되면서 일측면 하부에 수평 돌출된 원주형의 제1돌기(132)와 타측면 상부에 수평 관통된 다수 개의 제1체결공(131)이 원주방향으로 배열 형성된 결합탭(130)이 형성되며, 즉 상기 제1단열하우징(100a)의 일단 외주단에서 원호형태로 돌출되어 내측에 제1연결탭(120a) 그리고 외측에 결합탭(130)이 구분된 일몸체로 형성된다.

그리고, 상기 제2단열하우징(100b)은, 제1단열하우징(100a)과 상호 대칭형태 배치되면서 제2내부배관(20b)의 타단에서 일측방향 즉 타단에 대향되는 소정길이의 외주 일면까지 이격되게 감싸 제2내부배관(20b)의 외주면과 내주면 사이에 원주형의 단열공간(101)을 형성하며, 이때 제2단열하우징(100b)의 일단 중앙에 제2결합구(110b)를 형성하여 제2결합구(110b)를 통해 삽입된 제2내부배관(20a)의 외주면 일면에 제2결합구(110b) 내주면이 접합 고정되면서 제2단열하우징(100b)의 타단은 개방된 형태를 가지며, 상기 제2내부배관(20b)의 타단과 제1단열하우징(100b)의 일단이 같은 선상에 위치하며, 이때 제1단열하우징(100a)의 단열공간(101)과 제2단열하우징(100b)의 단열공간(101)이 상호 연통 공간구조를 가진다.

상기 제2단열하우징(100b)의 타단이 제2내부배관(20b)의 일단에 위치하면서 제1연결탭(120a)의 직경에 대응 및 마주하도록 제2단열하우징(100b)의 타단 외주면에서 돌출된 원주형의 제2연결탭(120b)이 형성되며, 상기 제1연결탭(120a)과 제2연결탭(120b)이 마주하는 각 면(面)은 수직면형태를 가지어 상호 평면이 마주한 형태를 가진다.

그리고, 상기 제1내부배관(20a)과 제2내부배관(20b)을 각각 이격되게 감싸 진공공간(201)을 형성하되, 상기 제1단열하우징(100a) 및 제2단열하우징(100b)의 위치에서 근접한 제1내부배관(20a) 및 제2내부배관(20b) 외주 일면에 대응된 길이방향으로 제1외부배관(200a) 및 제2외부배관(200b)이 구비되어 제1, 2내부배관(20a)(20b)으로 흐르는 극저온의 이동유체의 열전도를 최소화하고 열 수축에 의한 변형을 용이하게 보상되게 된다.

도 3에 나타낸 바와 같이 상기 제1외부배관(200a)은, 제1내부배관(20a)의 외주를 이격되게 감싸 제1내부배관(20a)의 외주면과 내주면 사이에 원호형의 진공공간(201)이 형성되면서 제1단열하우징(100a)의 타단에서 근접한 위치에 일단이 위치하며, 즉 제1내부배관(20a)의 길이에 대응된 길이를 가지되, 제1단열하우징(100a)이 위치한 근접부위에 제1외부배관(200a)의 일단이 위치한다.

그리고, 상기 제2외부배관(200b)은, 제1외부배관(200a)의 직경과 동일하면서 제2내부배관(20b)의 외주를 감싸 제2내부배관(20b)의 외주면과 내주면 사이에 진공공간(201)이 형성되면서 제2단열하우징(100b)의 일단에서 근접한 위치에 타단이 위치하며, 즉 제2내부배관(20b)의 길이 대응된 길이로 제2내부배관(20b) 외주에 이격되게 감싸 배치되되, 제2단열하우징(100b)이 위치한 근접부위에 제2외부배관(200b) 타단이 위치한다.

그리고, 상기 제1외부배관(200a) 및 제2외부배관(200b)에 각각 연결되어 제1단열하우징(100a) 및 제2단열하우징(100b)을 이격되게 감싸 내부에 진공연결공간(301)을 형성하여 대응된 위치의 진공공간(201)에 연통하며, 상기 연결부위(A)에 대응된 제1단열하우징(100a) 및 제2단열하우징(100b) 외주에서 돌출된 측면에 접합된 제1내부배관(20a) 및 제2내부배관(20b)에 대응된 제1단열보호관(300a) 및 제2단열보호관(300b)이 구비되어 제1, 2단열하우징(100a)(100b)의 외부로 전도되는 열원을 차단 및 보온하게 된다.

도 3에 나타낸 바와 같이 상기 제1단열보호관(300a)은, 제1단열하우징(100a)의 외주를 이격되게 감싸 제1단열하우징(100a)의 외주면과 제1단열보호관(300a)의 내주면 사이에 진공연결공간(301)이 형성되며, 제1단열하우징(100a)의 일단 주변에 위치한 제1외부배관(200a)의 일단에 연결되며, 즉 제1단열보호관(300a)의 타단 중앙에 제1통공(302a)이 형성되어 상기 제1통공(302a)의 내주면에 제1외부배관(200a) 일단이 이음 연결되며, 제1단열하우징(100a)의 내경에 비해 큰 내경을 가지면서 수평의 소정 길이로 연장된 원통형태로 형성된다.

상기 제1단열하우징(100a)의 외주면과 내주면 사이로 진공연결공간(301)이 형성되어 제1외부배관(200a)의 진공공간(201)과 연통되며, 상기 제1단열하우징(100a)의 일단은 개방된 형태를 가지면서 제1단열보호관(300a)의 일단이 제1단열하우징(100a)의 결합탭(130)에 접합 고정되는 구조를 가지어 결합탭(130)에 의해 제1단열보호관(300a)의 일단을 밀폐하게 된다.

그리고, 상기 제2단열보호관(300b)은, 제1단열보호관(300a)과 상호 대칭형태로 배치되면서 제2단열하우징(100b)의 외주를 이격되게 감싸 제2단열하우징(100b)의 외주면과 제2단열보호관(300b)의 내주면 사이에 진공연결공간(301)이 형성되며, 제2단열하우징(100b)의 일단 주변에 위치한 제2외부배관(200b)의 타단에 연결되어 제2단열하우징(100b)의 내경에 비해 큰 내경을 가지면서 수평의 소정 길이로 연장된 원통형태로 형성되며, 즉 제2단열보호관(300b)의 일단 중앙에 제2통공(302b)이 형성되어 상기 제2통공(302b)의 내주면에 제2외부배관(200b) 일단이 이음 연결되며, 상기 제2단열하우징(100b)의 외주면과 내주면 사이로 형성된 진공연결공간(301)이 제2외부배관(200b)의 진공공간(201)과 연통된다.

상기 제2단열보호관(300b) 타단 내주면 즉, 진공연결공간(301)의 내주면이 제2단열하우징(100b)의 제2연결탭(120b) 외주면에 접합되어 제2단열하우징(100b)과 연결구조를 가지며, 상기 제2단열보호관(300b)의 타단 내주면에 대응된 제2단열보호관(300b)의 타단 외주면이 제1돌기(132)에 면접 마주하게 형성된다.

그리고, 상기 제2단열보호관(300b)의 외주면 일측으로 수직 돌출된 원호형의 제2돌기(310)와 제3돌기(320) 사이로 내측으로 요입된 원주형의 제1안착홈(330)이 형성된다.

그리고, 상기 제1, 2내부배관(20a)(20b)의 각 제1, 2유로(21a)(21b) 상호 내경은 동일하되, 제1단열하우징(100a)의 단열공간(101)에 위치한 제1내부배관(20a)의 외경 그리고 제2단열하우징(100b)의 단열공간(101)에 위치한 제2내부배관(20b)의 외경은 진공공간(201)에 위치한 제1, 2내부배관(20a)(20b)의 외경에 비해 더 큰 외경으로 형성되며, 이는 연결부위(A)의 내열 전도로 인한 전도율을 최소화하면서 보온성을 향상시키며, 제1, 2단열하우징(100a)(100b), 제1, 2단열보호관(300a)(300b), 회전바디(400) 및 회전수단의 하중이나 작업 중에 발생되는 연결부위(A)의 흐트러짐 또는 유체의 압력에 영향을 거의 받지 않고 누설을 방지하기 위함이다.

그리고, 상기 제1내부배관(20a) 및 제2내부배관(20b)의 연결부위(A)에 대응된 제1단열하우징(100a)의 외주에 돌출된 돌출형태 즉, 상술한 제1단열하우징(100a)의 제1연결탭(120a)이며, 상기 제1연결탭(120a)의 외주에서 더 돌출된 결합탭(130)의 일단에 연결되어 제2단열보호관(300b)의 외주면에 배치되는 회전바디(400)가 구비됨으로서 상기 회전바디(400) 내주면과 제2단열보호관(300b)의 외주면 사이에 배치된 회전수단에 의해 제1내부배관(20a) 연결단위와 제2내부배관(20b) 연결단위가 실링된 구조이면서 회전구조를 가지도록 회전수단을 커버하는 역할을 한다.

도 3과 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 회전바디(400)는, 제2단열보호관(300b)의 수평길이에 대응된 수평길이로 형성되어 제2단열보호관(300b)의 외주면에 내주면이 면접되며, 회전바디(400)의 일단이 제1단열하우징(100a)의 결합탭(130)에 체결볼트(70)로 체결 고정되면서 타단이 제2단열보호관(300b)의 일단 외주단에 면접되는 원통형태로 형성된다.

상기 제2단열보호관(300b)의 외주면 형상에 대응되도록 내주면 형상을 가지며, 상기 제1안착홈(330)에 대응된 원주형의 제2안착홈(401)과 상기 제2안착홈(401)이 위치한 외주면에 다수 개의 볼출입공(402)이 형성된다.

상기 회전바디(400)의 내주면 타측으로 제1실링(40a)이 수용되도록 이격된 한 쌍의 제1실링홈(403)이 원주형으로 형성되어 제2단열보호관(300b) 외주면과 회전바디(400)의 외주면 사이를 실링되어 기밀성을 유지하게 되며, 그리고 상기 제1단열하우징(100a)의 제1돌기(132)의 위치에 대응된 단턱(404)이 형성되어 상호 치합되며, 체결볼트(70)에 의해 결합탭(130)과 함께 고정되도록 상기 제1체결공(131)에 대응된 제2체결공(405)이 형성되어 상호 체결볼트(70)로 체결하여 제1단열하우징(100a)에 회전바디(400)를 체결 고정하게 된다.

그리고, 상기 회전바디(400)의 내주면에 형성된 양측 제1실링홈(403) 사이에 내측으로 요입된 원주형의 유체포집홈(406)이 형성되며, 상기 유체포집홈(406)이 형성됨으로서 제1, 2내부배관(20a)(20b)을 통해 누수된 유체가 유체포집홈(406)에 포집되어 빠른 유체 누출을 지연시켜 스위블 조인트(10)의 수명 연장을 기인하게 되며, 또한 회전시 양측 제1실링(40a) 또는 면접촉으로 인한 마찰열을 냉각시키거나 유체포집홈(406)의 공간을 형성하여 마찰열을 최소화하는 윤활역할을 하게 된다.

그리고, 도 3과 도 5에 나타낸 바와 같이 상술한 회전수단은 회전바(400)디의 제2안착홈(401)과 제2단열보호관(300b)의 제1안착홈(330)에 마련되는 볼커버관(500a), 볼수용관(500b) 및 볼베어링(50) 등의 구성요소이며, 상기 회전바디(400)의 제2안착홈(401)에 마련되어 볼출입공(402)에 출입되는 볼베어링(50)의 외주면에 대응된 반구 형상의 요입된 볼출입공(402)의 수(數)에 상응하는 제1볼수용홈(501a)이 원주형으로 내주면에 형성하는 외륜의 볼커버관(500a)과,

상기 제2단열보호관(300b)의 제1안착홈(330)에 마련되면서 볼커버관(500a)의 제1볼수용홈(501a)의 형상 및 위치에 대응된 제2볼수용홈(501b)이 외주면에 형성된 내륜의 볼수용관(500b)을 포함한다.

상기 볼커버관(500a)은 제2안착홈(401)의 내주면에 외주면이 면접되며, 상기 회전바디(400)의 상기 제2안착홈(401)이 위치한 외주면에 다수 개의 볼출입공(402)이 형성되면서 볼출입공(402)에 대응된 볼커버관(500a)이 내주면으로 단면이 반구형태의 제1볼수용홈(501a)이 원주방향으로 형성된다.

상기 볼수용관(500b)은 제1안착홈(330)의 외주면에 내주면이 면접되며, 볼커버관(500a)의 제1볼수용홈(501a)의 형상 및 위치에 대응된 반구형의 제2볼수용홈(501b)이 외주면에 형성된다.

상기 볼출입공(402)을 통해 합치된 제1볼수용홈(501a)과 제2볼수용홈(501b) 사이의 공간으로 다수 개의 볼베어링(50)이 유입되며, 원호형의 제1볼수용홈(501a)과 제2볼수용홈(501b) 사이로 볼베어링(50)이 다수 개로 배열된 후 볼출입공(402)에 마개(60)를 체결하여 볼베어링(50)의 이탈을 방지하게 된다.

그리고, 상기 회전바디(400)의 외주 일면에 수직 관통된 제3체결공(407)과 상기 제3체결공(407)의 위치에 대응되도록 볼커버관(500a)에 수직 관통된 제4체결공(502)을 통해 체결볼트(70)를 체결하여 회전바디(400)의 제2안착홈(401)에 볼커버관(500a)을 체결 고정하며, 상기 볼커버관(500a)의 제4체결공(502)이 위치에 대응된 볼수용관(500b)의 외주로 요입된 원주형의 제3실링홈(503)이 형성되면서 상기 제2실링홈(503)에 제4실링(40d)이 설치되며, 이때 제4실링(40d)이 제4체결공(502)이 위치한 볼커버관(500a)의 외주를 밀착 그리고 볼커버관(500a) 내주면에 위치한 제4체결공(502)을 밀폐시켜 기밀성을 유지하게 된다.

이에, 상기 볼수용관(500b)이 면접된 제2단열보호관(300b) 그리고 제2단열보호관(500b)에 연결된 제2외부배관(200b)과 상기 제2단열보호관(300b)에 고정된 제2단열하우징(100b) 및 제2단열하우징(100b)이 고정된 제2내부배관(20b)의 연결단위가 볼베어링(50)에 의해 회전된다.

그리고, 상기 볼커버관(500a)이 고정된 회전바디(400)와 상기 회전바디(400)에 고정된 제1단열하우징(100a)과 상기 제1단열하우징(100a)에 고정되면서 제1외부배관(200a)을 연결한 제1단열보호관(300a) 및 제1단열하우징(100a)이 고정된 제1내부배관(20a)의 연결단위가 볼베어링(50)에 의해 회전된다.

그리고, 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 제1단열하우징(100a)의 제1돌기(132) 외주면 단부가 경사지게 절개된 원호형의 경사면(132-1)을 형성하며, 상기 경사면(132-1)에 링형의 제2실링(40b)이 구비되면서 제2실링(40b)이 회전바디(400)의 단턱(404)을 가압하여 제1단열하우징(100a)의 결합탭(130)과 회전바디(400) 사이의 기밀성을 유지하게 된다.

그리고, 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 제2단열보호관(300b)의 외주면 일측에 형성된 제3돌기(320)의 외주면 중앙에 원주형의 제2실링홈(321)이 형성되면서 상기 제2실링홈(321)에 제3실링(40c)이 구비되어 회전바디(400)의 일단과 제2단열보호관(300b)의 일단 사이의 기밀성을 유지하게 된다.

그리고, 상기 제1내부배관(20a) 및 제2내부배관(20b)의 외주에 연결 접합된 제1단열하우징(100a)의 타단 및 제2단열하우징(100b)의 일단을 통해 유체의 냉열이 전도되어 결로가 발생되는 것을 방지하도록 다음과 구조가 포함된다.

도 6과 도 7에 나타낸 바와 같이 상기 제1단열하우징(100a)의 타측 내측단과 제1내부배관(20a) 외주에 직교되는 위치 그리고 상기 제2단열하우징(100b)의 일측 내측단과 제2내부배관(20b) 외주에 직교되는 위치에 각각 대칭형태로 접합되며, 상기 제1내부배관(20a) 또는 제2내부배관(20b)의 외경과 동일한 내경을 가진 접합구(611)가 형성된 원통형의 제1관(610)과 상기 제1관(610)의 측단 외주에서 원주형으로 돌출되어 접합면(621)이 제1단열하우징(100a) 타측 내측단 또는 제2단열하우징(100b)의 일측 내측단에 면접되는 제1플랜지(620)로 구성된 원주형의 냉열방지부(600)가 더 포함되되,

상기 제1관(610)의 접합구(611) 내주면에 등간격으로 다수 개의 제1단열홈(612)이 원주방향으로 형성되면서 상호 이웃한 제1단열홈(612) 사이의 중앙에 대응된 제1관(610) 외주 일면에 다수 개의 제2단열홈(613)이 원주방향으로 형성되고,

상기 제1플랜지(620)의 접합면(621)에 등간격으로 다수 개의 제3단열홈(623)이 원주방향으로 형성되면서 상호 이웃한 제3단열홈(623) 사이의 중앙에 대응된 제1플랜지(620)의 노출면(622)에 다수 개의 제4단열홈(624)이 원주방향으로 형성되는 스위블 조인트(10)를 제공한다.

상기 냉열방지부(600)는 진공공간(201)에 위치한 제1단열하우징(100a)의 타측 내측단과 제1내부배관(20a) 외주에 직교되는 위치 그리고 상기 제2단열하우징(100b)의 일측 내측단과 제2내부배관(20b) 외주에 직교되는 위치에 각각 대칭형태로 접합되며, 제1, 2내부배관(20a)(20b)의 외주면에 접합되는 원통형태의 제1관(610)과 상기 제1관(610)의 측단 외주 즉, 제1, 2단열하우징(100a)(100b)의 단부와 마주한 제1관(610)의 측단에서 원주형으로 돌출된 제1플랜지(620)로 구성된 일체의 구조를 가진다.

상기 제1관(610)은 상기 제1, 2내부배관(20a)(20b)의 외경과 동일한 내경을 가진 접합구(611)가 형성되어 접합구(611)의 내주면이 제1, 2내부배관(20)(20b)의 외주면에 면접 접합되며, 상기 제1플랜지(620)는 제1단열하우징(100a)의 단부 또는 제2단열하우징(100b) 단부와 마주한 제1플랜지(620)의 접합면(621)이 제1단열하우징(100a) 타측 내측단 또는 제2단열하우징(100b)의 일측 내측단에 면접 접합된다.

그리고, 상기 제1관(610)의 접합구(611) 내주면에 등간격으로 다수 개의 제1단열홈(612)이 원주방향으로 형성되면서 상호 이웃한 제1단열홈(612) 사이의 중앙에 대응된 제1관(610) 외주 일면에 다수 개의 제2단열홈(613)이 원주방향으로 형성됨으로서 유체의 냉열이 제1단열홈(612)을 통해 포집되어 건조되면서 제2단열홈(613)을 통해 진공공간(201)의 내부온도가 포집되어 제1단열홈(612)과 제1단열홈(612) 사이로 내부온도를 전달하여 제1단열홈(612)에 포집된 냉열을 건조하게 된다.

상기 제1플랜지(620)의 접합면(621)에 등간격으로 다수 개의 제3단열홈(623)이 원주방향으로 형성되면서 상호 이웃한 제3단열홈(623) 사이의 중앙에 대응된 제1플랜지(620)의 노출면(622)에 다수 개의 제4단열홈(624)이 원주방향으로 형성됨으로서 유체의 냉열이 제3단열홈(623)을 통해 포집되어 건조되면서 제4단열홈(624)을 통해 진공공간(201)의 내부온도가 포집되어 제3단열홈(623)과 제3단열홈(623) 사이로 내부온도를 전달하여 제3단열홈(623)에 포집된 냉열을 건조하게 된다.

그리고, 상기 제1, 2단열하우징(100a)(100b)에 형성된 단열공간(101) 내부의 공기 온도를 진공공간(201) 및 진공연결공간(301)의 내부온도를 빠르게 전달시켜 내부온도의 유지시간을 연장하면서 연결부위(A)를 통해 전달된 유체의 냉열이 빠르게 전도되는 것을 차단하도록 단열효과를 향시키도록 다음과 같은 구조가 포함된다.

도 8에 나타낸 바와 같이 상기 제1단열하우징(100a)의 단열공간(101)과 제2단열하우징(100b)의 단열공간(101)에 각각 원주형태로 단열부재(700)가 설치되며,

상기 단열부재(700)는, 상기 단열공간(101)의 영역에서 제1내부배관(20a) 또는 제2내부배관(20b) 외주면에 감싸지면서 외주면에 제1곡면돌기(711)와 제1곡면홈(712)이 반복적으로 형성된 제1단열관(710)과 상기 제1단열관(710)의 외주면에 감싸지면서 내주면에 제2곡면돌기(721)와 제2곡면홈(722)이 반복적으로 형성된 제2단열관(720)이 형성하되, 상기 제1단열관(710)의 제1곡면돌기(711) 돌출단과 제2단열관(720)의 제2곡면돌기(721) 돌출단이 상호 면접되면서 제1단열관(710)의 제1곡면홈(712)과 제2단열관(720)의 제2곡면홈(722) 사이에 제1공간(701)이 형성되고,

상기 제2단열관(720)의 외주면에서 내주면 사이에 혼합공간(750)이 형성되도록 제2단열관(720) 외주에 이격되게 감싸 배치되면서 외주면에 제3곡면돌기(731)와 제3곡면홈(732)이 반복적으로 형성된 제3단열관(730)과 상기 제3단열관(730)의 외주면에 감싸지면서 내주면에 제4곡면돌기(741)와 제4곡면홈(742)이 반복적으로 형성된 제4단열관(740)이 형성하되, 상기 제3단열관(730)의 제3곡면돌기(731) 돌출단과 제4단열관(740)의 제4곡면돌기(741) 돌출단이 상호 면접되면서 제3단열관(730)의 제3곡면홈(732)과 제4단열관(740)의 제4곡면홈(742) 사이에 제2공간(702)이 형성되고,

상기 혼합공간(750)에 마련되어 내부가 원형의 제1단열공(761)을 형성한 원형단면형태의 원호형 단열링(760)이 등간격으로 복수 개가 설치되는 구조를 가지는 스위블 조인트(10)를 제공한다.

상기 단열부재(700)는 제1단열하우징(100a) 또는 제2단열하우징(100b) 각각의 단열공간(101)이 위치한 제1내부배관(20a) 또는 제2내부배관(20b)의 수평길이에 대응된 길이로 원주형태로 배치되며, 상기 제1단열관(710)과 제2단열관(720) 단위, 상기 제1단열관(710)과 제2단열관(720) 단위의 외주를 이격되게 감싸 혼합공간(750)을 형성하도록 제3단열관(730)과 제4단열관(740) 단위 그리고 혼합공간(750)에 복수 개의 단열링(760)이 이격 배열된 구조를 가진다.

상기 제1단열관(710)의 내주면은 동일한 내경을 가진 수평면형태이며, 외주면은 제1곡면돌기(711)와 제1곡면홈(712)이 반복적으로 형성된 주름관형태를 가진다.

상기 제2단열관(720)은 제1단열관(710)의 외주면에 감싸지면서 내주면에 제2곡면돌기(721)와 제2곡면홈(722)이 반복적으로 형성된 제2단열관(720)이 형성하며, 이때 상기 제1단열관(710)의 제1곡면돌기(711) 돌출단과 제2단열관(720)의 제2곡면돌기(721) 돌출단이 상호 면접되면서 제1단열관(710)의 제1곡면홈(712)과 제2단열관(720)의 제2곡면홈(722) 사이에 제1공간(701)이 형성되며, 제2단열관(720)의 외주면은 동일한 외경을 가진 수평면형태로 형성된다.

상기 제3단열관(730)은 제2단열관(720)의 외주를 이격되게 감싸 제2단열관(720)의 외주면과 제3단열관(730) 내주면 사이에 혼합공간(750)이 형성되며, 제3단열관(730)의 외주면에 제3곡면돌기(731)와 제3곡면홈(732)이 반복적으로 형성되면서 내주면은 동일한 내경을 가진 수평면형태로 형성된다.

상기 제4단열관(740)은 제3단열관(730)의 외주면에 감싸면서 내주면에 제4곡면돌기(741)와 제4곡면홈(742)이 반복적으로 형성된 제4단열관(740)이 형성하며, 이때 상기 제3단열관(730)의 제3곡면돌기(731) 돌출단과 제4단열관(740)의 제4곡면돌기(741) 돌출단이 상호 면접되면서 제3단열관(730)의 제3곡면홈(732)과 제4단열관(740)의 제4곡면홈(742) 사이에 제2공간(702)이 형성되며, 제4단열관(740)의 외주면은 동일한 외경을 가진 수평면형태로 형성되어 제1단열하우징(100a)의 내주면 또는 제2단열하우징(100b)의 내주면에 면접되게 된다.

그리고, 상기 단열링(760)은 혼합공간(750)에 등간격으로 복수 개로 배열되면서 내부가 원형인 제1단열공(761)이 형성되면서 단면이 원형형태를 가진다.

상기 혼합공간(750)에 단열링(760)이 긴밀히 밀착되며, 즉 단열링(760)의 외경은 혼합공간(750)의 폭에 비례하여 단열링(760)의 내주면이 제2단열관(720)의 외주에 밀착 그리고 단열링(760)의 외주면이 제3단열관(730)의 내주에 밀착된다.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

스위블 조인트 10 제1내부배관 20a 제2내부배관 20b
완충실링 30 완충홈 31 제1단열하우징 100a
제2단열하우징 100b 단열공간 101 제1연결탭 120a
제2연결탭 120b 결합탭 130 제1체결공 131
제1돌기 132 제1외부배관 200a 제2외부배관 200b
진공공간 201 제1단열보호관 300a 제2단열보호관 300b
진공연결공간 301 제2돌기 310 제3돌기 320
제2실링홈 321 제1안착홈 330 회전바디 400
제2안착홈 401 볼출입공 402 제1실링홈 403
단턱 404 제2체결공 405 유체포집홈 406
제3체결공 407 볼커버관 500 볼수용관 500b
제1볼수용홈 501a 제2볼수용홈 501b 제4체결공 502
제3실링홈 503 냉열방지부 600 제1관 610
접합구 611 제1단열홈 612 제2단열홈 613
제1플랜지 620 접합면 621 노출면 622
단열부재 700 제1공간 701 제2공간 702
제1단열관 710 제1곡면돌기 711 제1곡면홈 712
제2단열관 720 제3단열관 730 제4단열관 740
혼합공간 750 단열링 760 제1단열공 761

Claims (4)

1. 유체를 이동시키도록 중공형태를 가지면서 상호 구분되어 연결부위(A)를 기준으로 양측에 제1, 2내부배관(20a)(20b)이 개별 회전될 수 있도록 이루어진 구조를 가지며,
   상기 제1내부배관(20a)은 내부에 제1유로(21a)가 형성되고 일단의 내주단이 요입된 원주형의 수용홈(22)이 형성되면서 수용홈(22)의 위치에 대응된 외주단이 돌출된 원주형의 받침탭(23)이 형성되고,
   상기 제2내부배관(20b)은 제1내부배관(20a)의 일단에 타단이 이웃하면서 내부에 제2유로(21b)가 형성되고,
   상기 제1내부배관(20a)의 수용홈(22)에 수용되어 수용홈(22)의 각 면(面)과 상기 수용홈(22)에 대응되는 제2내부배관(20b)의 타단 일면에 대응 면접되도록 외주면 및 양측면을 가지면서 내주면 중앙에서 내측으로 요입된 완충홈(31)을 형성한 완충실링(30)이 구비되고,
   상기 제1내부배관(20a)과 제2내부배관(20b)이 상호 연결되는 연결부위(A)를 기준으로 양측에 구분되도록 소정길이로 이격되게 감싸 양측 내부가 상호 연통구조를 가지면서 밀폐형태로 형성된 단열공간(101)을 형성하여 연결부위(A)를 포함한 일정 영역을 보호하는 제1내부배관(20a) 및 제2내부배관(20b)에 대응된 제1단열하우징(100a) 및 제2단열하우징(100b)을 구비되며,
   상기 제1단열하우징(100a)은, 제1내부배관(20a)의 외주면과 내주면 사이에 단열공간(101)이 형성되어 제1내부배관(20a)의 외주면에 연결 밀봉되도록 타단의 중앙에 제1내부배관(20a)의 외경과 동일한 내경을 가진 제1결합구(110a)가 형성되며, 일단이 제1내부배관(20a)의 일단에 위치하면서 일단의 외주면에서 수직 돌출된 원주형의 제1연결탭(120a)과 상기 제1연결탭(120a)의 외주면에서 더 연장 수직 돌출되면서 일측면 하부에 수평 돌출된 원주형의 제1돌기(132)와 타측면 상부에 수평 관통된 다수 개의 제1체결공(131)이 원주방향으로 배열 형성된 결합탭(130)이 형성되고,
   상기 제2단열하우징(100b)은, 제1단열하우징(100a)과 상호 대칭형태이면서 제1내부배관(20a)의 단열공간(101)과 상호 연통된 단열공간(101)을 형성하며, 제2내부배관(20b)의 외주면에 연결 밀봉되도록 일단 중앙에 제2내부배관(20b)의 외경과 동일한 내경을 가진 제2결합구(110b)가 형성되며, 타단이 제2내부배관(20b)의 일단에 위치하면서 제1연결탭(120a)의 직경에 대응 및 마주하도록 타단의 외주면에서 돌출된 원주형의 제2연결탭(120b)이 형성되고,
   상기 제1내부배관(20a)과 제2내부배관(20b)을 각각 이격되게 감싸 진공공간(201)을 형성하되, 상기 제1단열하우징(100a) 및 제2단열하우징(100b)의 위치에서 근접한 제1내부배관(20a) 및 제2내부배관(20b) 외주 일면에 대응된 길이방향으로 제1외부배관(200a) 및 제2외부배관(200b)이 구비되고,
   상기 제1외부배관(200a) 및 제2외부배관(200b)에 각각 연결되어 제1단열하우징(100a) 및 제2단열하우징(100b)을 이격되게 감싸 내부에 진공연결공간(301)을 형성하여 대응된 위치의 진공공간(201)에 연통하며, 상기 연결부위(A)에 대응된 제1단열하우징(100a) 및 제2단열하우징(100b) 외주에서 돌출된 측면에 접합된 제1내부배관(20a) 및 제2내부배관(20b)에 대응된 제1단열보호관(300a) 및 제2단열보호관(300b)이 구비되며,
   상기 제1단열보호관(300a)은, 상기 제1단열하우징(100a)의 일단 주변에 위치한 제1외부배관(200a)의 일단에 연결되어 제1단열하우징(100a)의 내경에 비해 큰 내경을 가지면서 수평의 소정 길이로 연장되며, 상기 제1단열하우징(100a)의 외주면과 내주면 사이로 진공연결공간(301)이 형성되어 제1외부배관(200a)의 진공공간(201)과 연통되면서 일단이 제1단열하우징(100a)의 결합탭(130)에 접합되고,
   상기 제2단열보호관(300b)은, 제2단열하우징(100b)의 일단 주변에 위치한 제2외부배관(200b)의 타단에 연결되어 제2단열하우징(100b)의 내경에 비해 큰 내경을 가지면서 수평의 소정 길이로 연장되며, 상기 제2단열하우징(100b)의 외주면과 내주면 사이로 진공연결공간(301)이 형성되어 제2외부배관(200b)의 진공공간(201)과 연통되면서 타단 내주면이 제2단열하우징(100b)의 제2연결탭(120b) 외주면에 접합 및 타단 외주면이 제1돌기(132)에 마주하며, 외주면 일측으로 수직 돌출된 제2돌기(310)와 제3돌기(320) 사이로 내측으로 요입된 원주형의 제1안착홈(330)이 형성되고,
   상기 제1내부배관(20a) 및 제2내부배관(20b)의 연결부위(A)에 대응된 제1단열하우징(100a)의 외주에 돌출된 돌출형태가 더 연장되어 제1단열보호관(300a)의 외부로 돌출된 측면에 연결되면서 제2단열보호관(300b)의 외주면에 배치되는 회전바디(400)가 구비되며,
   상기 회전바디(400)는, 제2단열보호관(300b)의 외주면 형상에 대응되도록 제1안착홈(330)에 대응된 원주형의 제2안착홈(401)과 상기 제2안착홈(401)이 위치한 외주면에 다수 개의 볼출입공(402)이 형성되며, 내주면 타측으로 제1실링(40a)이 수용되도록 이격된 한 쌍의 제1실링홈(403)이 원주형으로 형성되며, 상기 제1단열하우징(100a)의 제1돌기(132)의 위치에 대응된 단턱(404)이 형성되면서 체결볼트(70)에 의해 결합탭(130)과 함께 고정되도록 제1체결공(131)에 대응된 제2체결공(405)이 형성되고,
   상기 회전바디(400)의 내주면과 제2단열보호관(300b)의 외주면에 설치된 회전수단에 의해 제1단열하우징(100a)과 제1외부배관(200a)에 연결된 제1단열하우징(100a)이 연결된 제1내부배관(20a) 그리고 제2단열하우징(100b)과 제2외부배관(200b)에 연결된 제2단열하우징(100b)이 연결된 제2내부배관(20a)이 개별적으로 회전되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트.
2. 제1항에 있어서,
   상기 회전바디(400)의 제2안착홈(401)에 마련되어 볼출입공(402)에 출입되는 볼베어링(50)의 외주면에 대응된 반구 형상의 요입된 볼출입공(402)의 수(數)에 상응하는 제1볼수용홈(501a)이 원주형으로 내주면에 형성되는 외륜의 볼커버관(500a)과,
   상기 제2단열보호관(300b)의 제1안착홈(330)에 마련되면서 볼커버관(500a)의 제1볼수용홈(501a)의 형상 및 위치에 대응된 제2볼수용홈(501b)이 외주면에 형성되는 내륜의 볼수용관(500b)이 구비되는 것을 특징으로 하는 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1단열하우징(100a)의 타측 내측단과 제1내부배관(20a) 외주에 직교되는 위치 그리고 상기 제2단열하우징(100b)의 일측 내측단과 제2내부배관(20b) 외주에 직교되는 위치에 각각 대칭형태로 접합되며, 상기 제1내부배관(20a) 또는 제2내부배관(20b)의 외경과 동일한 내경을 가진 접합구(611)가 형성된 원통형의 제1관(610)과 상기 제1관(610)의 측단 외주에서 원주형으로 돌출되어 접합면(621)이 제1단열하우징(100a) 타측 내측단 또는 제2단열하우징(100b)의 일측 내측단에 면접되는 제1플랜지(620)로 구성된 원주형의 냉열방지부(600)가 더 포함되되,
   상기 제1관(610)의 접합구(611) 내주면에 등간격으로 다수 개의 제1단열홈(612)이 원주방향으로 형성되면서 상호 이웃한 제1단열홈(612) 사이의 중앙에 대응된 제1관(610) 외주 일면에 다수 개의 제2단열홈(613)이 원주방향으로 형성되고,
   상기 제1플랜지(620)의 접합면(621)에 등간격으로 다수 개의 제3단열홈(623)이 원주방향으로 형성되면서 상호 이웃한 제3단열홈(623) 사이의 중앙에 대응된 제1플랜지(620)의 노출면(622)에 다수 개의 제4단열홈(624)이 원주방향으로 형성되는 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1단열하우징(100a)의 단열공간(101)과 제2단열하우징(100b)의 단열공간(101)에 각각 원주형태로 단열부재(700)가 설치되며,
   상기 단열부재(700)는, 상기 단열공간(101)의 영역에서 제1내부배관(20a) 또는 제2내부배관(20b) 외주면에 감싸지면서 외주면에 제1곡면돌기(711)와 제1곡면홈(712)이 반복적으로 형성된 제1단열관(710)과 상기 제1단열관(710)의 외주면에 감싸지면서 내주면에 제2곡면돌기(721)와 제2곡면홈(722)이 반복적으로 형성된 제2단열관(720)이 형성하되, 상기 제1단열관(710)의 제1곡면돌기(711) 돌출단과 제2단열관(720)의 제2곡면돌기(721) 돌출단이 상호 면접되면서 제1단열관(710)의 제1곡면홈(712)과 제2단열관(720)의 제2곡면홈(722) 사이에 제1공간(701)이 형성되고,
   상기 제2단열관(720)의 외주면에서 내주면 사이에 혼합공간(750)이 형성되도록 제2단열관(720) 외주에 이격되게 감싸 배치되면서 외주면에 제3곡면돌기(731)와 제3곡면홈(732)이 반복적으로 형성된 제3단열관(730)과 상기 제3단열관(730)의 외주면에 감싸지면서 내주면에 제4곡면돌기(741)와 제4곡면홈(742)이 반복적으로 형성된 제4단열관(740)이 형성하되, 상기 제3단열관(730)의 제3곡면돌기(731) 돌출단과 제4단열관(740)의 제4곡면돌기(741) 돌출단이 상호 면접되면서 제3단열관(730)의 제3곡면홈(732)과 제4단열관(740)의 제4곡면홈(742) 사이에 제2공간(702)이 형성되고,
   상기 혼합공간(750)에 마련되어 내부가 원형의 제1단열공(761)을 형성한 원형단면형태의 원호형 단열링(760)이 등간격으로 복수 개가 설치되는 구조를 가지는 LNG 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트.

Images