KR102439578B1

KR102439578B1 - 배관용 커플러

Info

Publication number: KR102439578B1
Application number: KR1020220032503A
Authority: KR
Inventors: 이규백
Original assignee: 비오티 주식회사
Priority date: 2022-03-16
Filing date: 2022-03-16
Publication date: 2022-09-05
Also published as: CN220037798U

Abstract

본 발명에 따른 배관용 커플러는, 내측에 유로가 형성된 배관 부품을 유체 이동이 가능하게 연결하기 위한 배관용 커플러에 있어서, 내측에 하우징 유로가 형성된 하우징; 상기 배관 부품이 삽입될 수 있는 슬리브 유로가 내측에 형성되고 상기 하우징에 이동 가능하게 삽입되는 중공형의 바디부 및 상기 바디부를 관통하여 상기 슬리브 유로와 연결되는 슬리브 홀을 갖는 슬리브와, 상기 슬리브 홀에 이동 가능하게 삽입되는 고정 볼을 구비하는 슬리브 유닛; 및 상기 하우징에 구비되는 스프링;을 포함하고, 상기 하우징의 내측에는 상기 슬리브의 이동 방향을 따라 경사진 형태의 테이퍼부가 마련되며, 상기 스프링은 상기 고정 볼이 상기 테이퍼부에 접하는 방향으로 상기 슬리브 유닛에 탄성력을 가하고, 상기 고정 볼은 일부분이 상기 테이퍼부에 지지된 상태로 상기 슬리브 유로에 삽입되는 상기 배관 부품의 외면에 압착되어 상기 배관 부품을 고정할 수 있다.

Description

배관용 커플러{COUPLER FOR PIPING}

본 발명은 배관용 커플러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배관을 구성하는 배관 부품을 유체 이동이 가능하게 연결하기 위한 배관용 커플러에 관한 것이다.

일반적으로, 배관은 유체의 공급이 이루어져야 하는 각종 기계에서부터 일반 가정이나 대형 산업설비에 이르기까지 다양한 장치나 설비의 유체 이송에 이용된다. 이러한 배관은 유체의 공급부에서 사용부를 연결하는 다수의 파이프로 이루어지는 것이 보통이다.

배관을 구성하는 파이프로는 배관을 따라 유동하는 유체의 종류 등에 따라 동 파이프, 스테인리스 스틸 파이프, 합성수지 파이프 등 다양한 소재의 파이프가 사용되고 있다. 파이프는 운반이나 취급 상의 제약에 따라 일정한 규격으로 제조되고 있으므로, 배관을 설치할 때 다양한 연결방식으로 파이프들을 연결하게 된다.

파이프의 연결방식으로는, 서로 대응되는 파이프 각각의 선단에 플랜지를 형성하여 연결하는 플랜지 결합방식, 커플러에 각 파이프의 선단을 삽입하여 연결하는 커플러 연결방식, 서로 대응되는 파이프의 각 선단에 나사선을 형성하여 나사 결합하는 나사 결합방식, 스테인리스 밴드를 이용하여 파이프들의 단부를 연결하는 밴드 연결방식, 메시 형태의 열선으로 연결하고자 하는 파이프들의 단부를 용융 접착하는 전기융착방식, 플레어 연결방식, 브레이징 공법 등이 있다.

이와 같이, 배관의 설치 시 다양한 파이프 연결방식이 이용되고 있고, 각각의 연결방식에 따라 다양한 연결장치가 사용되고 있다. 파이프 또는 각종 배관 부품을 연결하기 위한 연결장치는 배관 부품들 간의 연결 부위에서 안정적인 기밀성을 유지할 필요가 있다.

통상적으로, 배관 연결장치는 부품들 사이의 틈새에 탄성력이 있는 오링을 배치하여 기밀성을 유지하게 된다. 그런데 배관의 설치 후 배관을 통과하는 유체의 압력이나, 부품의 마모 등으로 인해 부품들 간의 결합력에 약해지면 오링에 의한 기밀성이 떨어져 유체가 누출되는 문제가 발생하게 된다.

공개특허공보 제2017-0124411 (2017. 11. 10.)

본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 배관 부품과의 결합력이 우수하여 배관 부품의 연결 부위에서 양호한 기밀성을 유지할 수 있고, 간단한 방식으로 배관 부품을 유체 이동이 가능하게 연결할 수 있는 배관용 커플러를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 배관용 커플러는, 내측에 유로가 형성된 배관 부품을 유체 이동이 가능하게 연결하기 위한 배관용 커플러에 있어서, 내측에 하우징 유로가 형성된 하우징; 상기 배관 부품이 삽입될 수 있는 슬리브 유로가 내측에 형성되고 상기 하우징에 이동 가능하게 삽입되는 중공형의 바디부 및 상기 바디부를 관통하여 상기 슬리브 유로와 연결되는 슬리브 홀을 갖는 슬리브와, 상기 슬리브 홀에 이동 가능하게 삽입되는 고정 볼을 구비하는 슬리브 유닛; 및 상기 하우징에 구비되는 스프링;을 포함하고, 상기 하우징의 내측에는 상기 슬리브의 이동 방향을 따라 경사진 형태의 테이퍼부가 마련되며, 상기 스프링은 상기 고정 볼이 상기 테이퍼부에 접하는 방향으로 상기 슬리브 유닛에 탄성력을 가하고, 상기 고정 볼은 일부분이 상기 테이퍼부에 지지된 상태로 상기 슬리브 유로에 삽입되는 상기 배관 부품의 외면에 압착되어 상기 배관 부품을 고정할 수 있다.

상기 테이퍼부는 상기 스프링의 탄성력 인가 방향을 따라 직경이 점진적으로 감소하는 실린더 형상으로 이루어지고, 상기 슬리브 홀은 상기 바디부의 둘레를 따라 복수 개가 구비되며, 상기 고정 볼은 상기 복수의 슬리브 홀에 각각 삽입될 수 있다.

상기 슬리브 유닛은 상기 스프링의 탄성력 인가 방향으로 이동 거리가 제한될 수 있도록 상기 하우징의 내측에 마련되는 서포트부에 접할 수 있는 렛지부를 포함할 수 있다.

상기 바디부의 내측에는 상기 배관 부품이 상기 슬리브 유로에 삽입되는 삽입 깊이가 제한될 수 있도록 상기 배관 부품의 끝단이 접할 수 있는 컨택트부가 마련될 수 있다.

상기 슬리브 홀은 상기 바디부의 외면에서 상기 바디부의 내면 쪽으로 갈수록 폭이 점진적으로 감소하는 형태로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 배관용 커플러는, 상기 하우징과 상기 슬리브 사이를 실링할 수 있도록 상기 하우징의 내면과 상기 슬리브의 외면 사이에 배치되는 중간 패킹; 및 상기 슬리브와 상기 슬리브 유로에 삽입되는 상기 배관 부품 사이를 실링할 수 있도록 상기 바디부의 내측에 배치되는 내부 패킹;을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 배관용 커플러는, 상기 슬리브를 상기 배관 부품에 대한 상기 고정 볼의 가압력이 해제되는 위치에 고정하기 위해 상기 슬리브에 맞물릴 수 있도록 상기 하우징에 구비되는 스토퍼;를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 배관용 커플러는 슬리브에 가해지는 스프링의 탄성력이 고정 볼이 파이프 등의 배관 부품을 가압하여 배관 부품을 슬리브에 고정하는 고정력으로 작용하게 된다. 따라서 배관 부품이 슬리브에 안정적으로 고정된 상태를 유지할 수 있다. 그리고 부품의 마모나, 부품의 열팽창이나 열수축 등 다양한 원인에 의해 부품들 간의 결합력이 약화되더라도 스프링의 탄성력이 고정 볼에 작용함으로써, 고정 볼이 배관 부품을 고정하는 고정력이 일정하게 유지될 수 있다. 따라서 배관 부품의 연결 부위에서 유체가 누출되는 위험을 최소화할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 배관용 커플러는 간단한 원터치 방식으로 파이프 등의 배관 부품을 편리하게 연결할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 배관용 커플러는 배관 부품이 연결된 상태에서 사용자의 간단한 조작에 의해 배관 부품이 쉽게 분리될 수 있어 사용이 편리하다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 배관용 커플러를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 배관용 커플러를 나타낸 분해도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 배관용 커플러를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 배관용 커플러의 슬리브 유닛을 나타낸 것이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 배관용 커플러에 파이프를 연결하는 과정을 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 배관용 커플러가 적용된 예를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관용 커플러를 나타낸 것이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관용 커플러에 연결된 파이프를 분리하는 과정을 나타낸 것이다.

이하, 본 발명에 따른 배관용 커플러를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 배관용 커플러를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 배관용 커플러를 나타낸 분해도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 배관용 커플러를 나타낸 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 배관용 커플러의 슬리브 유닛을 나타낸 것이다.

본 발명의 일실시예에 따른 배관용 커플러(100)는 배관 부품을 유체 이동이 가능하게 연결하기 위한 것이다. 도면에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 배관용 커플러(100)는 하우징(110)과, 배관 부품이 결합되고 하우징(110)에 이동 가능하게 결합되는 슬리브 유닛(130)과, 슬리브 유닛(130)에 대해 탄성력을 가하는 스프링(160)을 포함한다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 배관용 커플러(100)가 배관 부품의 하나로서 내측에 유로(11)가 형성된 파이프(10)를 유체 이동이 가능하게 연결하는 것으로 예를 들어 설명한다.

하우징(110)은 유체가 통과할 수 있는 하우징 유로(111)를 갖는다. 하우징(110)은 제 1 하우징 바디(112)와, 제 2 하우징 바디(116)를 포함한다. 제 1 하우징 바디(112)와 제 2 하우징 바디(116)는 각각 유체가 통과할 수 있도록 중공형 형태로 이루어진다. 제 1 하우징 바디(112)와 제 2 하우징 바디(116)는 상호 맞물릴 수 있는 제 1 하우징 바디 맞물림부(113)와 제 2 하우징 바디 맞물림부(117)를 각각 구비한다. 제 1 하우징 바디 맞물림부(113)는 암나산을 갖는 형태로 이루어지고, 제 1 하우징 바디(112)의 일단 측에 구비된다. 제 2 하우징 바디 맞물림부(117)는 수사산을 갖는 형태로 이루어지고, 제 2 하우징 바디(116)의 일단 측에 구비된다. 제 1 하우징 바디(112)와 제 2 하우징 바디(116)는 제 1 하우징 바디 맞물림부(113)와 제 2 하우징 바디 맞물림부(117)가 서로 맞물리는 방식으로 견고하게 결합될 수 있다.

제 1 하우징 바디(112)와 제 2 하우징 바디(116)는 도시된 형태 이외에 상호 맞물릴 수 있는 다양한 다른 형태로 변경될 수 있다. 또한 제 1 하우징 바디(112)와 제 2 하우징 바디(116)의 결합 방식도 다양하게 변경될 수 있다. 제 1 하우징 바디(112)와 제 2 하우징 바디(116)의 사이에는 하우징 패킹(125)이 배치된다. 하우징 패킹(125)은 제 1 하우징 바디(112)와 제 2 하우징 바디(116) 사이를 실링하여 제 1 하우징 바디(112)와 제 2 하우징 바디(116) 사이의 틈새로 유체가 누출되는 문제를 방지할 수 있다. 제 1 하우징 바디(112)의 내측에는 스프링(160)의 일단이 접하는 하우징 받침부(114)가 구비된다. 제 2 하우징 바디(116)의 일단에는 하우징 유로(111)에서 슬리브 유닛(130)의 이동 거리를 제한하기 위한 서포트부(118)가 구비된다.

제 2 하우징 바디(116)의 타단 내측에는 테이퍼부(120)가 구비된다. 테이퍼부(120)는 하우징 유로(111)에 위치하는 슬리브 유닛(130)의 외면과 마주하도록 슬리브 유닛(130)의 이동 방향을 따라 경사진 형태로 이루어진다. 구체적으로, 테이퍼부(120)는 스프링(160)이 슬리브 유닛(130)을 밀어내는 탄성력 인가 방향을 따라 직경이 점진적으로 감소하는 실린더 형상으로 이루어진다. 테이퍼부(120)는 슬리브 유닛(130)의 고정 볼(145)을 지지하기 위한 것이다. 하우징 유로(111) 속에서 슬리브 유닛(130)의 위치 변화에 따라 고정 볼(145)이 테이퍼부(120)에 지지되거나 테이퍼부(120)에 지지되지 않을 수 있다. 고정 볼(145)이 테이퍼부(120)에 지지되어 움직임이 구속될 때, 고정 볼(145)은 슬리브 유닛(130)에 결합되는 파이프(10)에 압착될 수 있다. 이때, 고정 볼(145)이 파이프(10)를 슬리브 유닛(130)에서 분리되지 않도록 단단히 고정할 수 있다. 반면, 고정 볼(145)이 테이퍼부(120)에 지지되지 않으면, 고정 볼(145)은 슬리브 유닛(130)에 결합되는 파이프(10)의 결합력에 영향을 주지 못한다.

테이퍼부(120)는 다양한 다른 형태로 하우징(110)의 내측에 구비될 수 있다. 예시적인 다른 실시예로서, 테이퍼부는 스프링(160)의 탄성력 인가 방향을 따라 기울어진 평면 형상으로 이루어질 수 있다. 또한 테이퍼부는 스프링(160)의 탄성력 인가 방향을 따라 기울어진 곡면 형상으로 이루어질 수 있다. 기울어진 평면 형상 또는 기울어진 곡면 형상의 테이퍼부는 하우징 유로(111)에 위치하는 슬리브 유닛(130)의 둘레를 따라 복수 개가 배치될 수 있다.

슬리브 유닛(130)은 파이프(10)가 결합될 수 있도록 하우징(110)에 이동 가능하게 결합된다. 슬리브 유닛(130)은 내측에 유체가 통과할 수 있는 슬리브 유로(133)가 형성된 슬리브(131)와, 슬리브 유로(133)에 삽입되는 파이프(10)를 고정하기 위해 슬리브(131)에 결합되는 복수의 고정 볼(145)과, 실링을 위한 중간 패킹(150) 및 내부 패킹(155)을 포함한다.

슬리브(131)는 적어도 일부분이 하우징 유로(111)에 삽입되고, 슬리브 유로(133)를 통과하는 유체의 이동 방향과 평행한 방향으로 움직일 수 있다. 슬리브(131)는 바디부(132)와, 바디부(132)의 일단에 배치되는 플랜지부(137)를 포함한다. 바디부(132)는 내측에 슬리브 유로(133)가 형성된 중공형 형태로 이루어진다. 바디부(132)는 적어도 일부분이 하우징 유로(111) 속에 삽입된다. 플랜지부(137)는 바디부(132)의 일단에 바디부(132)의 외면으로부터 돌출되도록 구비된다. 슬리브(131)가 사용자에 의해 하우징(110) 속으로 밀릴 때 플랜지부(137)는 하우징(110)의 끝단에 걸린다. 이와 같이 플랜지부(137)로 인해 슬리브(131) 전체가 하우징(110) 속으로 들어갈 수 없다. 바디부(132)의 내측에는 스프링(160)의 타단이 접하는 슬리브 받침부(134)가 구비된다. 또한 바디부(132)의 내측에는 파이프(10)의 일단이 접할 수 있는 컨택트부(135)가 마련된다. 컨택트부(135)는 슬리브 유로(133)에 삽입되는 파이프(10)의 삽입 깊이를 제한할 수 있다. 즉 사용자가 파이프(10)를 바디부(132) 내측에 삽입할 때, 파이프(10)는 그 끝단이 컨택트부(135)에 접촉하는 깊이까지만 삽입될 수 있다.

바디부(132)에는 고정 볼(145)이 삽입되는 슬리브 홀(136)에 형성된다. 슬리브 홀(136)은 바디부(132)의 외면에서 내면까지 바디부(132)를 두께 방향으로 관통하도록 형성된다. 슬리브 홀(136)은 슬리브 유로(133)와 연결되고, 슬리브 홀(136)에 삽입되는 고정 볼(145)은 그 일부분이 슬리브 유로(133)에 도달하여 슬리브 유로(133)에 위치하는 파이프(10)의 외면에 접촉할 수 있다. 슬리브 홀(136)은 바디부(132)의 외면에서 바디부(132)의 내면 쪽으로 갈수록 폭이 점진적으로 감소하는 형태로 이루어진다. 슬리브 홀(136) 중에서 바디부(132)의 외면에 위치하는 부분의 직경은 고정 볼(145) 전체가 통과할 수 있는 크기로 이루어진다. 그리고 슬리브 홀(136) 중에서 바디부(132)의 내면에 위치하는 부분의 직경은 고정 볼(145) 전체가 통과할 수 없는 크기로 이루어진다. 따라서 고정 볼(145)은 그 일부분만 슬리브 유로(133) 속으로 진입할 수 있고, 그 전체가 슬리브 홀(136)을 통과하여 슬리브 유로(133) 속으로 진입할 수 없다. 슬리브 홀(136)은 바디부(132)의 둘레를 따라 복수 개가 이격 배치된다. 복수의 슬리브 홀(136)은 균등 분할 각도 간격으로 이격되는 것이 좋다.

바디부(132)의 타단 측에는 렛지 링(140)이 결합된다. 렛지 링(140)은 적어도 일부가 바디부(132)의 외면으로부터 돌출된다. 렛지 링(140)에는 하우징(110)의 서포트부(118)에 접할 수 있는 렛지부(141)가 구비된다. 렛지 링(140)은 스프링(160)의 탄성력 인가 방향으로 슬리브 유닛(130)의 이동 거리를 제한하는 역할을 한다. 즉 렛지부(141)가 하우징(110)의 서포트부(118)에 접할 때 슬리브 유닛(130)은 스프링(160)의 탄성력 인가 방향으로 이동할 수 없다. 따라서 슬리브 유닛(130)은 하우징(110)에서 쉽게 분리될 수 없다. 렛지부(141)의 형태는 다양하게 변경 가능하다. 예시적인 다른 실시예로서, 렛지부는 서포트부(118)에 접할 수 있도록 슬리브(131)에 일체로 마련될 수 있다. 그리고 렛지부가 접할 수 있는 서포트부의 형태나 위치도 다양하게 변경될 수 있다.

고정 볼(145)은 복수의 슬리브 홀(136)에 각각 하나씩 이동 가능하게 삽입된다. 고정 볼(145)은 하우징(110)의 테이퍼부(120)에 접할 수 있도록 하우징(110)의 내측에 배치된다. 고정 볼(145)은 일부분이 테이퍼부(120)에 접촉된 상태로 슬리브 유로(133)에 삽입되는 파이프(10)의 외면에 압착되어 파이프(10)를 고정할 수 있다. 슬리브(131)가 하우징(110)에 대해 상대 이동함에 따라 하우징(110) 속에서 고정 볼(145)의 위치도 변하게 된다. 슬리브(131)가 스프링(160)의 탄성력에 의해 최대로 밀린 위치, 즉 슬리브(131)가 렛지부(141)와 서포트부(118)가 접하는 위치에 있을 때 고정 볼(145)은 테이퍼부(120)에 압착되어 그 움직임이 구속된다. 이때, 고정 볼(145)이 슬리브 유로(133) 속으로 돌출되는 돌출 높이가 최대가 된다. 한편, 슬리브(131)가 사용자에 의해 하우징 유로(111) 속으로 최대로 삽입된 위치, 즉 플랜지부(137)가 하우징(110)에 접하는 위치에 있을 때 테이퍼부(120)에 의한 고정 볼(145)의 구속력이 해제되어 고정 볼(145)은 슬리브 홀(136) 속에서 움직일 수 있다. 이때, 고정 볼(145)은 슬리브(131)에 결합된 파이프(10)에 압착될 수 없고, 파이프(10)의 결합력에 영향을 줄 수 없다. 그리고 슬리브(131)가 스프링(160)의 탄성력에 의해 최대로 밀린 위치 쪽에 가까워질수록 고정 볼(145)이 슬리브(131)에 결합된 파이프(10)에 압착되어 파이프(10)를 고정하는 고정력이 증가하게 된다. 반면, 슬리브(131)가 사용자에 의해 하우징 유로(111) 속으로 최대로 삽입된 위치에 가까워질수록 고정 볼(145)이 파이프(10)를 고정하는 고정력이 감소하게 된다. 또한 슬리브(131)가 사용자에 의해 밀리면서 사전 설정된 삽입 위치를 통과한 시점부터는 파이프(10)에 대한 고정 볼(145)의 가압력이 해제될 수 있다.

중간 패킹(150)은 바디부(132)의 외면에 구비되어 하우징(110)의 내면과 슬리브(131)의 외면 사이를 실링한다. 중간 패킹(150)은 하우징(110)과 슬리브(131) 사이의 틈새로 유체가 누출되는 것을 방지한다. 중간 패킹(150)의 구체적인 형상이나, 설치 위치, 설치 개수는 다양하게 변경 가능하다. 예시적인 다른 실시예로서, 중간 패킹은 하우징(110)의 내면에 배치되어 하우징(110)과 슬리브(131) 사이를 실링할 수 있다.

내부 패킹(155)은 바디부(132)의 내측에 배치되어 슬리브(131)의 내면과 슬리브(131)에 삽입되는 파이프(10)의 외면 사이를 실링한다. 내부 패킹(155)은 슬리브(131)와 파이프(10) 사이의 틈새로 유체가 누출되는 것을 방지한다. 내부 패킹(155)의 구체적인 형상이나, 설치 위치, 설치 개수는 다양하게 변경 가능하다.

스프링(160)은 슬리브 유닛(130)을 하우징(110)의 외측으로 밀어내는 방향, 즉 고정 볼(145)이 테이퍼부(120)에 접하는 방향으로 슬리브 유닛(130)에 탄성력을 가할 수 있다. 스프링(160)은 일단이 하우징(110)의 하우징 받침부(114)에 접하고 타단이 슬리브(131)의 슬리브 받침부(134)에 접하여 슬리브 유닛(130)에 탄성력을 가할 수 있다. 도면에는 스프링(160)이 압축 스프링 형태로 이루어진 것으로 나타냈으나, 스프링의 형태나, 설치 개수는 다양하게 변경 가능하다. 예시적인 다른 실시예로서, 스프링은 일단이 하우징(110)에 접하거나 연결되고 타단이 슬리브(131)에 접하거나 연결되는 인장 스프링이나 판 스프링 등 다른 형태로 구비될 수 있다.

이하에서는, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 배관용 커플러(100)에 파이프(10)를 연결하는 구체적인 방법에 대하여 설명한다.

먼저, 도 5에 나타낸 것과 같이, 연결 대상이 되는 파이프(10)의 일단을 슬리브(131)의 슬리브 유로(133) 속으로 밀어 넣는다. 이때, 슬리브 유로(133) 속으로 삽입되는 파이프(10)의 일단은 테이퍼부(120)에 지지되어 슬리브 유로(133) 속으로 돌출되는 고정 볼(145)에 접하게 된다. 따라서 파이프(10)가 슬리브 유닛(130)을 밀어 슬리브 유닛(130)이 스프링(160)을 탄성 변형시키면서 이동하게 된다. 슬리브 유닛(130)이 스프링(160)의 탄성력 인가 방향의 반대 방향으로 이동함에 따라 파이프(10)는 고정 볼(145)을 파이프(10)의 외면에서 멀어지는 방향으로 밀어내면서 그 일단이 슬리브(131)의 컨택트부(135)에 접하는 위치까지 삽입된다. 그리고 도 6에 나타낸 것과 같이, 슬리브 유닛(130)은 플랜지부(137)가 하우징(110)의 외면에 접하는 위치까지 하우징(110) 속으로 밀릴 수 있다.

이후, 도 7에 나타낸 것과 같이, 사용자에 의해 파이프(10)에 인가되는 가압력이 해제되면 슬리브 유닛(130)이 스프링(160)의 탄성력에 의해 움직인다. 즉 슬리브 유닛(130)은 고정 볼(145)이 테이퍼부(120)에 지지되어 파이프(10)의 외면에 압착되는 위치까지 밀리게 된다. 이때, 스프링(160)의 탄성력이 슬리브 유닛(130)에 인가되고 있는 상태이므로 파이프(10)에 대한 고정 볼(145)의 가압력이 지속적으로 유지되고, 파이프(10)가 슬리브(131)에 안정적으로 고정된 상태를 유지할 수 있다.

상술한 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 배관용 커플러(100)는 슬리브(131)에 가해지는 스프링(160)의 탄성력이 고정 볼(145)이 파이프(10)를 가압하여 파이프(10)를 슬리브(131)에 고정하는 고정력으로 작용하게 된다. 따라서 파이프(10)가 슬리브(131)에 안정적으로 고정된 상태를 유지할 수 있다. 그리고 부품의 마모나, 부품의 열팽창이나 열수축 등 다양한 원인에 의해 부품들 간의 결합력이 약화되더라도, 스프링(160)의 탄성력이 고정 볼(145)에 지속적으로 작용하여 고정 볼(145)이 파이프(10)를 고정하는 고정력이 일정하게 유지될 수 있다. 따라서 파이프(10)의 연결 부위에서 유체가 누출되는 위험을 최소화할 수 있다.

또한 본 발명의 일실시예에 따른 배관용 커플러(100)는 간단한 원터치 방식으로 파이프(10) 등의 배관 부품을 편리하게 연결할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 배관용 커플러(100)가 유체 누설을 검사하기 위한 누설 디텍터(20)와 피검사물(30)을 연결하는 검사용 배관(40)의 연결에 이용된 예를 나타낸 것이다.

누설 디텍터(20)는 유체가 통과하는 피검사물 배관(31)을 갖는 피검사물(10)에서 유체의 누설을 검출하기 위한 것으로, 유체를 강제 유동시키기 위한 펌프(21)와, 피검사물 배관(31)의 압력을 측정하기 위한 센싱부(22)와, 펌프(21)와 센싱부(22)를 제어하고 센싱부(22)의 측정 신호를 처리하는 제어부(23)를 포함한다. 누설 디텍터(20)는 검사용 배관(40)을 통해 피검사물(30)의 피검사물 배관(31)과 유체 이동이 가능하게 연결된다. 검사용 배관(40)은 피검사물 배관(31)과 연결되는 복수의 연결 파이프(41)를 포함한다. 연결 파이프(41)는 배관용 커플러(100)를 통해 누설 디텍터(20)에 연결될 수 있다. 배관용 커플러(100)는 누설 디텍터(20)에 유체 이동이 가능하게 결합되고, 연결 파이프(41)는 원터치 방식으로 배관용 커플러(100)에 결합될 수 있다.

다른 예시적인 실시예로서, 배관용 커플러(100)가 피검사물(30)에 결합되고 검사용 배관(40)이 누설 디텍터(20)에 결합된 상태로 배관용 커플러(100)에 연결될 수 있다.

누설 디텍터(20)는 펌프(21)를 이용하여 피검사물 배관(31)에 기체나 액체 등의 검사 유체를 사전 설정된 압력으로 충전하거나, 피검사물 배관(31)으로부터 유체를 강제 배출시켜 피검사물 배관(31)을 사전 설정된 진공압으로 만든 후, 센싱부(22)를 이용하여 피검사물 배관(31)의 압력 변화를 감지함으로써 피검사물 배관(31)의 누설을 검출할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 배관용 커플러(100)는 연결된 파이프(10)가 필요에 따라 간단히 분리될 수 있다. 사용자가 배관용 커플러(100)에 연결된 파이프(10)를 하우징(110) 내측으로 밀면, 슬리브 유닛(130)이 하우징(110) 속으로 이동하여 고정 볼(145)에 의한 파이프(10)의 고정력 해제될 수 있다. 고정 볼(145)에 의한 파이프(10)의 고정력 해제된 상태에서 사용자는 슬리브(131)가 움직이지 않도록 슬리브(131)를 고정하고 파이프(10)를 당겨 슬리브(131)에서 분리할 수 있다.

본 발명에 따른 배관용 커플러는 파이프(10) 등 배관 부품의 분리 작업이 더욱 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 구성을 취할 수 있다.

도 9는 배관 부품의 분리 작업이 더욱 원활하게 이루어질 수 있는 배관용 커플러(200)를 나타낸 것이다.

도 9에 나타낸 배관용 커플러(200)는 하우징(210)과, 파이프(10) 등의 배관 부품이 결합되고 하우징(210)에 이동 가능하게 결합되는 슬리브 유닛(220)과, 슬리브 유닛(220)에 대해 탄성력을 가하는 스프링(160)과, 슬리브 유닛(220)을 고정하기 위한 스토퍼(230)를 포함한다. 여기에서, 스프링(160)은 앞서 설명한 것과 같다.

하우징(210)은 내측에 유체가 통과할 수 있는 하우징 유로(111)를 갖는 것으로, 앞서 설명한 하우징(110)과 비교하여 스토퍼(230)가 결합되는 하우징 홀(211)을 더 포함하는 점에서 차이가 있다. 하우징 홀(211)은 제 2 하우징 바디(116)의 외면에서 내면까지 제 2 하우징 바디(116)를 두께 방향으로 관통하도록 형성된다.

슬리브 유닛(220)은 슬리브 유로(133)가 형성된 슬리브(131)와, 슬리브(131)의 일단 측에 결합되는 렛지 링(140)과, 슬리브 유로(133)에 삽입되는 파이프(10)를 고정하기 위한 복수의 고정 볼(145)과, 중간 패킹(150) 및 내부 패킹(155)을 포함한다. 슬리브 유닛(220)은 앞서 설명한 슬리브 유닛(130)과 비교하여 슬리브(131)에 형성되는 삽입홈(221)을 더 포함하는 점에서 차이가 있다. 삽입홈(221)은 스토퍼(230)의 끝단이 삽입될 수 있도록 하우징(110)의 하우징 홀(211)과 마주할 수 있는 위치에 형성된다.

스토퍼(230)는 사용자에 의해 조작될 수 있도록 하우징(210)의 하우징 홀(211)에 이동 가능하게 결합된다. 스토퍼(230)는 그 끝단이 슬리브(131)의 삽입홈(221)에 삽입됨으로써 슬리브 유닛(220)을 고정할 수 있다.

도 10에 나타낸 것과 같이, 사용자가 배관용 커플러(200)에 연결된 파이프(10)를 하우징(210) 내측으로 밀면, 슬리브 유닛(220)이 하우징(210) 속으로 이동하여 고정 볼(145)에 의한 파이프(10)의 고정력 해제될 수 있다. 이 상태에서 스토퍼(230)는 사용자에 의해 조작되어 그 끝단이 슬리브(131)의 삽입홈(221)에 삽입될 수 있다. 이때, 스토퍼(230)는 슬리브(131)를 파이프(10)에 대한 고정 볼(145)의 가압력이 해제되는 위치에 고정할 수 있다. 스토퍼(230)에 의해 슬리브(131)가 고정된 후, 도 11에 나타낸 것과 같이 사용자가 파이프(10)를 당기면 파이프(10)가 슬리브(131)에서 쉽게 분리될 수 있다.

슬리브(131)를 고정하기 위한 스토퍼(230)의 구체적인 구성이나 설치 위치는 다양하게 변경 가능하다. 그리고 스토퍼(230)와 하우징(210)의 연결 방식나, 스토퍼(230)가 슬리브(131)에 맞물리는 방식은 다양하게 변경될 수 있다.

이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명되고 도시되는 형태로 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 도면에는 하우징이 제 1 하우징 바디(112)와 제 2 하우징 바디(116)를 포함하는 것으로 나타냈으나, 하우징은 내측에 하우징 유로(111)가 형성된 다양한 다른 형태로 변경될 수 있다.

또한 도면에는 본 발명에 따른 배관용 커플러가 내측에 유로(11)가 형성된 파이프(10)를 연결하는 것으로 나타냈으나, 본 발명에 따른 배관용 커플러는 파이프(10) 이외에 다양한 배관 부품을 다른 배관 부품이나, 다른 유로에 유체 이동이 가능하게 연결하는데 이용될 수 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

100, 200 : 배관용 커플러 110, 210 : 하우징
111 : 하우징 유로 112 : 제 1 하우징 바디
113 : 제 1 하우징 바디 맞물림부 114 : 하우징 받침부
116 : 제 2 하우징 바디 117 : 제 2 하우징 바디 맞물림부
118 : 서포트부 120 : 테이퍼부
125 : 하우징 패킹 130, 220 : 슬리브 유닛
131 : 슬리브 132 : 바디부
133 : 슬리브 유로 134 : 슬리브 받침부
135 : 컨택트부 136 : 슬리브 홀
137 : 플랜지부 140 : 렛지 링
141 : 렛지부 145 : 고정 볼
150 : 중간 패킹 155 : 내부 패킹
160 : 스프링 230 : 스토퍼

Claims

내측에 유로가 형성된 배관 부품을 유체 이동이 가능하게 연결하기 위한 배관용 커플러에 있어서,
내측에 하우징 유로가 형성된 하우징;
상기 배관 부품이 삽입될 수 있는 슬리브 유로가 내측에 형성되고 적어도 일부분이 상기 하우징 유로 속에 삽입되어 이동할 수 있는 중공형의 바디부 및 상기 바디부를 관통하여 상기 슬리브 유로와 연결되는 슬리브 홀을 갖는 슬리브와, 상기 슬리브 홀에 이동 가능하게 삽입되는 고정 볼을 구비하는 슬리브 유닛; 및
상기 하우징에 구비되는 스프링;을 포함하고,
상기 하우징의 내측에는 상기 슬리브의 이동 방향을 따라 경사진 형태의 테이퍼부가 마련되며,
상기 스프링은 상기 고정 볼이 상기 테이퍼부에 접할 수 있도록 상기 슬리브에 탄성력을 가하고,
상기 고정 볼은 일부분이 상기 테이퍼부에 지지된 상태로 상기 슬리브 유로에 삽입되는 상기 배관 부품의 외면에 압착되어 상기 배관 부품을 고정할 수 있으며,
상기 바디부의 내측에는 상기 배관 부품의 끝단이 접할 수 있는 컨택트부가 마련되고,
상기 배관 부품은 상기 배관 부품의 끝단이 상기 컨택트부에 접하는 위치까지 상기 슬리브 유로 속으로 삽입 가능하며,
상기 슬리브는 상기 배관 부품이 상기 컨택트부에 접하여 상기 컨택트부를 미는 힘에 의해 상기 배관 부품에 대한 상기 고정 볼의 가압력이 해제되는 방향으로 움직일 수 있는 것을 특징으로 하는 배관용 커플러.
제 1 항에 있어서,
상기 테이퍼부는 상기 스프링의 탄성력 인가 방향을 따라 직경이 점진적으로 감소하는 실린더 형상으로 이루어지고,
상기 슬리브 홀은 상기 바디부의 둘레를 따라 복수 개가 구비되며,
상기 고정 볼은 상기 복수의 슬리브 홀에 각각 삽입되는 것을 특징으로 하는 배관용 커플러.
제 1 항에 있어서,
상기 슬리브 유닛은 상기 스프링의 탄성력 인가 방향으로 이동 거리가 제한될 수 있도록 상기 하우징의 내측에 마련되는 서포트부에 접할 수 있는 렛지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관용 커플러.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 슬리브 홀은 상기 바디부의 외면에서 상기 바디부의 내면 쪽으로 갈수록 폭이 점진적으로 감소하는 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배관용 커플러.
제 1 항에 있어서,
상기 하우징과 상기 슬리브 사이를 실링할 수 있도록 상기 하우징의 내면과 상기 슬리브의 외면 사이에 배치되는 중간 패킹; 및
상기 슬리브와 상기 슬리브 유로에 삽입되는 상기 배관 부품 사이를 실링할 수 있도록 상기 바디부의 내측에 배치되는 내부 패킹;을 포함하는 것을 특징으로 하는 배관용 커플러.
제 1 항에 있어서,
상기 배관 부품에 대한 상기 고정 볼의 가압력이 해제될 수 있도록 상기 스프링을 탄성 변형시킨 위치로 이동한 상기 슬리브를 고정하기 위해 상기 슬리브에 맞물릴 수 있도록 상기 하우징에 구비되는 스토퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관용 커플러.