KR102440872B1

KR102440872B1 - 관체 삽입각도 가변식 밸브실

Info

Publication number: KR102440872B1
Application number: KR1020200099456A
Authority: KR
Inventors: 이병순
Original assignee: 이병순
Priority date: 2020-08-07
Filing date: 2020-08-07
Publication date: 2022-09-05
Also published as: KR20220018841A

Abstract

본 발명은 관체 삽입각도 가변식 밸브실에 관한 것으로, 내부에 공간을 형성하면서 외부 몸체를 이루는 하우징(3); 입구관(IP)을 끼우도록 되어 있는 입구관뭉치(5); 및 출구관(OP)을 끼우도록 되어 있는 출구관뭉치(7);를 포함하여 이루어지되, 상기 입출구관뭉치(5,7)는, 상기 입출구통공(11,12)을 통해 상기 하우징(3) 안으로 각각 삽입되는 상기 입출구관(IP,OP)을 축지지하는 가동지지체(21); 및 상기 가동지지체(21)를 상기 하우징 축선(A)에 대해 축선(B)의 각도를 변화시켜 기울일 수 있도록 축지지하는 고정지지체(23);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며, 따라서 지중에 설치한 밸브실에 입출구관 등과 같은 관로를 삽입, 장착할 때, 이들 관로가 시공 오차 등으로 인해 밸브실 하우징의 입출구통공과 오정렬되더라도, 오정렬된 입출구관을 따라 입출구관뭉치의 각도가 조정되도록 함으로써, 오정렬된 입출구관의 삽입으로 인한 입출구관 또는 입출구통공의 변형 또는 손상이나 밀봉성능의 저하를 미연에 방지할 수 있게 된다.

Description

관체 삽입각도 가변식 밸브실{Valve Room With Variable Pipe Insertion Angle}

본 발명은 관체 삽입각도 가변식 밸브실에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지중에 설치되는 밸브실 하우징 내의 밸브나 펌프 등에 연결하기 위해 외부에서 삽입되는 입출구 관체가 시공 오차 등으로 인해 밸브실 하우징과 오정렬되더라도, 이들 관체를 밸브실 하우징에 밀봉을 유지한 채 안정적으로 연결할 수 있도록 한 관체 삽입각도 가변식 밸브실에 관한 것이다.

일반적으로, 밸브실은 지중에 매설되는 각종 배관망 중에 다양한 기능을 하도록 설치되는 밸브나 펌프 등의 장비를 보다 쉽고 편리하게 사용, 관리하기 위해 만들어진 설비로서, 지중에 매설된 다양한 종류의 외부 관체들을 내부에 삽입하여 상호 연결되도록 한다.

이와 같은 밸브실의 한 예로 도 1에 도면부호 101로 도시된 밸브실(등록특허 제10-1857957호)을 들 수 있다. 이 밸브실(101)은 하우징(103) 외부에서 입출구측 통공(111,112)을 통해 입출구관(IP,OP)이 하우징(103)의 축선방향으로 삽입되어 설치되는 바, 많은 경우 외부에서 삽입되는 입출구관(IP,OP) 들이 시공 오차 등으로 인해 하우징 즉, 관체 통공(111,112)과 크고 작게 오정렬될 수 있는데, 오정렬이 큰 경우 물론, 재시공이 이루어지지만, 오정렬이 크지 않은 경우 재시공을 피하기 위해 입출구관(IP,OP)을 오정렬된 채로 무리하게 통공(111,112)에 삽입하는 경우, 입출구관(IP,OP) 또는 통공(111,112)이 변형되거나 손상될 수 있는 문제점이 있다.

또, 위와 같이 오정렬된 채 무리하게 통공(111,112)에 삽입된 입출구관(IP,OP)은 통공(111,112)과 사이를 밀봉하는 누수방지수단(150)의 밀봉성능을 악화시키고, 따라서 밸브실(101) 전반의 밀봉성능을 저하시키는 문제점도 있다.

KR 10-1857957

본 발명은 위와 같은 종래의 밸브실이 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 지중에 밸브실을 설치함에 있어, 밸브실 하우징 내에 설치되는 밸브나 펌프 등과 같은 장비에 입출구관과 같은 외부의 관로를 삽입하여 연결하고자 할 때, 외부 관로가 시공 오차 등으로 인해 밸브실 하우징의 입출구통공과 오정렬되더라도, 이들 외부 관로가 끼워지는 입출구통공의 입출구관뭉치가 오정렬된 외부 관로와 같은 방향으로 경사지도록 함으로써, 외부 관로가 오정렬된 채로도 밀봉 성능을 그대로 유지하면서 안정적으로 하우징에 삽입, 장착될 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

또한, 위와 같이 외부의 관로가 오정렬된 상태로 밸브실 하우징의 입출구통공에 삽입, 장착됨에도 불구하고, 입출구통공에 설치된 입출구관뭉치가 가동지지체와 고정지지체의 상대 회전을 통해 오정렬된 외부 관로와의 밀봉 성능을 그대로 유지할 수 있도록 하는 데 다른 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 내부에 공간을 형성하면서 외부 몸체를 이루는 하우징; 상기 하우징 일측면의 입구통공에 상기 하우징의 축선을 따라 형성되어, 입구관을 끼우도록 되어 있는 입구관뭉치; 및 상기 하우징 타측면의 출구통공에 상기 하우징 축선을 따라 형성되어, 출구관을 끼우도록 되어 있는 출구관뭉치;를 포함하여 이루어지되, 상기 입출구관뭉치는, 상기 입출구통공을 통해 상기 하우징 안으로 각각 삽입되는 상기 입출구관을 축지지하는 가동지지체; 및 상기 가동지지체를 상기 하우징 축선에 대해 축선의 각도를 변화시켜 기울일 수 있도록 축지지하는 고정지지체;를 포함하여 이루어지는 관체 삽입각도 가변식 밸브실을 제공한다.

또한, 상기 고정지지체는, 상기 가동지지체의 외주면을 따라 원주방향으로 접촉되도록 상기 하우징의 입출구판에 축방향으로 형성되어, 상기 가동지지체를 축지지하는 패킹케이싱; 및 상기 패킹케이싱 내주면과 상기 가동지지체 외주면 사이의 밀봉공간에 원주방향으로 개재되어, 상기 가동지지체를 상기 하우징 축선에 대해 축선의 각도를 변화시켜 기울일 수 있도록 밀봉하는 패킹;을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 패킹케이싱은, 기 입출구판의 외면에 축방향으로 돌출되어, 상기 패킹을 수용하는 상기 밀봉공간을 형성하도록 상기 패킹케이싱의 외부 몸체를 이루는 케이싱몸체; 상기 케이싱몸쳬와 함께 상기 패킹을 수용하도록, 상기 밀봉공간을 마감하는 패킹글랜드; 및 상기 패킹을 수용한 상태로 마감된 상기 케이싱몸체와 상기 패킹글랜드를 결합하는 접속구;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 밀봉공간을 형성하는 상기 패킹케이싱의 내주면에 원호 모양으로 오목하게 함입되어 원주방향으로 형성된 누름홈을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 밀봉공간을 형성하는 상기 가동지지체 외주면에 원호 모양으로 오목하게 함입되어 원주방향으로 형성된 받이홈을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 관체 삽입각도 가변식 밸브실에 따르면, 지중에 설치한 밸브실에 입출구관 등과 같은 관로를 삽입, 장착할 때, 이들 관로가 시공 오차 등으로 인해 밸브실 하우징의 입출구통공과 오정렬되더라도, 입출구관을 삽입하기 위해 입출구관에 설치된 입출구관뭉치의 가동지지체가 고정지지체에 대해 상대 회전함으로써, 오정렬된 입출구관이 가동지지체의 축선을 따라 나란하게 끼워질 수 있도록 하므로, 오정렬된 입출구관의 삽입으로 인한 입출구관 또는 입출구통공의 변형 또는 손상을 미연에 방지할 수 있게 된다.

또한, 위와 같이 오정렬된 입출구관의 삽입으로 인해 가동지지체가 고정지지체에 대해 상대 회전하여 가동지지체의 축선이 하우징 축선 즉, 고정지지체의 축선에 대해 경사지더라도, 가동지지체의 외주면과 고정지지체 내주면 사이에서 패킹하우징에 의해 형성된 밀봉공간에 수용된 패킹이 가동지지체와 고정지지체 사이의 밀봉을 유지하면서 가동지지체의 회동을 허용하므로, 오정렬된 입출구관이라도 밀봉 성능을 그대로 유지하면서 안정적으로 밸브실 내부로 삽입, 장착할 수 있게 된다.

도 1은 입출구관이 삽입된 종래의 밸브실을 도시한 정단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관체 삽입각도 가변식 밸브실의 정면도.
도 3은 도 2의 입구관뭉치 부분을 확대 도시한 정단면도.
도 4는 도 3의 D 부분을 확대 도시한 정단면도.
도 5는 입출구관의 오정렬로 인해 가동지지체의 축선이 고정지지체의 축선에 대해 경사진 상태를 보인 입출구관뭉치의 정단면도.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 관체 삽입각도 가변식 밸브실을 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명의 밸브실은 도 2에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 크게 하우징(3), 입구관뭉치(5), 및 출구관뭉치(7)를 포함하여 이루어진다.

여기에서, 먼저 상기 하우징(3)은 밸브실(1)의 몸체를 이루는 부분으로, 도 2에 도시된 것처럼, 지면 아래에 맨홀(10)로 이어진 내부 공간을 형성하는 바, 통상 작업자가 내부에서 작업을 할 수 있는 정도의 공간이 확보되는 크기의 사각통이나 원통으로 제작되며, 입구 측에는 입구관(IP)이, 출구 측에는 출구관(OP)이 통과하는 등 각종 관로가 통과한다.

상기 입구관뭉치(5)는 하우징(3) 일측면 즉, 입구측의 입구통공(11)에 입구관(IP)을 끼울 수 있도록 하는 구조물로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(3) 입구판(13)의 입구통공(11)을 원주방향으로 둘러싸도록, 하우징(3)의 축선(A)을 따라 돌출, 형성되는 바, 입구관(IP)을 끼워 고정하도록 되어 있다.

상기 출구관뭉치(7)는 하우징(3) 타측면 즉, 출구측의 입구통공(11)에 출구관(OP)을 끼울 수 있도록 하는 구조물로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(3) 출구판(14)의 출구통공(12)을 원주방향으로 둘러싸도록, 하우징(3)의 축선(A)을 따라 돌출, 형성되는 바, 출구관(OP)을 끼워 고정하도록 되어 있다.

이를 위해, 입구관뭉치(5)는 도 2 및 도 3에 도시된 것처럼, 출구관뭉치(7)는 도 2에 도시된 것처럼, 각각 가동지지체(21)와 고정지지체(23)를 포함하여 이루어지는 바, 도시된 바와 같이 입구관뭉치(5)와 출구관뭉치(7)는 방향만 반대일 뿐 동일한 구조를 갖는다.

여기에서, 상기 가동지지체(21)는 입출구통공(11,12)을 통해 하우징(3) 안으로 각각 삽입되는 입출구관(IP,OP)을 움직일 수 있게 축지지하는 수단으로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 가동지지체(21)의 몸통을 이루는 원통형의 지지관 몸통(31)과, 이 지지관 몸통(31)의 말단에 형성된 환형의 플랜지(32)로 이루어지는 바, 지지관 몸통(31)은 입출구판(13,14)의 통공(11,12)을 둘러싸면서 하우징(3)으로부터 연장되어 입출구관(IP,OP)을 실질적으로 축지지한다.

상기 고정지지체(23)는 위 가동지지체(21)를 경사 이동 가능하게 지지하는 수단으로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 입출구판(13,14)의 입출구통공(12) 둘레에 하우징 축선(A)과 나란하게 연장되도록 형성되는 바, 내주면을 따라 위 가동지지체(21)를 경사 이동 가능하게 삽입함으로써, 도 4에 도시된 것처럼 가동지지체(21)를 하우징 축선(A)에 대해 기울일 수 있도록 축지지한다. 따라서, 가동지지체(21)는 그 축선(B)의 각도가 하우징 축선(A)에 대해 경사지도록 고정지지체(23)로의 삽입 각도를 변화시킬 수 있다.

이를 위해, 고정지지체(23)는 다양한 형태와 구조로 제작이 가능하나, 본 실시예에서는 도시된 것처럼, 패킹케이싱(41) 및 패킹(43)으로 제작될 수 있다. 여기에서, 패킹케이싱(41)은 고정지지체(23)의 몸체를 이루는 부분으로, 예컨대, 도 3에 도시된 것처럼, 케이싱몸체(51)와 패킹글랜드(53) 그리고 이들을 결합하는 접속구(55)로 구성될 수 있다. 이와 같이, 패킹케이싱(41)은 고정지지체(23)의 몸체로서, 하우징(3)의 입출구판(13,14)에 축방향으로 형성되어 입출구통공(12)을 둘러싸면서, 가동지지체(21)를 경사 이동 가능하게 축지지하는 바, 내주면을 따라 삽입된 가동지지체(21)의 외주면과 원주방향으로 접촉한다.

또한, 상기 패킹(43)은 패킹케이싱(41)과 이 패킹케이싱(41)에 삽입된 가동지지체(21) 사이를 밀봉하는 수단으로서, 패킹케이싱(41) 내주면과 가동지지체(21) 외주면 사이에 형성되는 밀봉공간(C)에 원주방향으로 개재되도록 환형으로 형성되는 바, 도 4에 도시된 것처럼, 가동지지체(21)가 하우징 축선(A)에 대해 각도(θ)만큼 기울지게 고정지지체(23) 내에 삽입되더라도 고정지지체(23)와 가동지지체(21) 사이를 밀봉한다.

여기에서, 상기 케이싱몸체(51)는 패킹케이싱(41)의 외부 몸체를 이루는 부분으로, 도 3에 도시된 것처럼, 입출구판(13,14)의 외면에 입출구통공(12)을 둘러싸도록 원통형으로 형성되어 축방향으로 돌출되는 바, 지지관 몸통(31)과의 사이에 패킹(43)을 수용하기 위한 밀봉공간(C)을 형성한다. 또한, 상기 패킹글랜드(53)는 위 케이싱몸체(51)의 밀봉공간(C)을 마감하는 부분으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 환형판의 형태로 되어 있으며, 케이싱몸쳬(51)와 함께 패킹(43)을 수용하도록 케이싱몸체(51)의 개방측 끝면에 결합되어 밀봉공간(C)을 마감한다. 끝으로, 상기 접속구(55)는 위 케이싱몸체(51)와 패킹글랜드(53)를 착탈식으로 결합하는 볼트/너트와 같은 체결부재로서, 도 3에 도시된 볼트와 너트 외에도 스냅식 체결수단 등 케이싱몸체(51)와 패킹글랜드(53)를 착탈식으로 체결할 수 있는 체결부재라면 어떤 것도 채용 가능하다. 따라서, 접속구(55)는 패킹(43)을 수용한 상태로 케이싱몸체(51)에 패킹글랜드(53)를 결합하여 밀봉공간(C)을 마감한다.

이와 같이 케이싱몸체(51)와 패킹글랜드(53) 그리고 접속구(55)로 이루어지는 패킹케이싱(41)은 도 3에 도시된 바와 같이, 내주면 상에 위와 같은 밀봉공간(C)을 형성하도록, 패킹(43)과 맞닿는 내주면이 오목하게 함입되어 원주방향으로 띠를 이루면서 누름홈(45)을 형성한다. 이때, 누름홈(45)은 도 4에 상세 도시된 것처럼, 패킹(43)의 상측 부분이 끼워져 눌릴 수 있도록, 케이싱몸체(51)와 패킹글랜드(53)의 경계 부분에 형성되는 바, 전체적으로 U자 모양의 원호 형상을 갖도록 단면 상 후면과 저면은 케이싱몸체(51)에 의해 만들어지고, 전면은 패킹글랜드(53)에 의해 만들어진다.

또한, 가동지지체(21)는 도 3에 도시된 바와 같이, 지지관 몸통(31)의 외주면 상에 위와 같은 밀봉공간(C)을 형성하도록, 패킹(43)과 맞닿는 외주면이 오목하게 함입되어 원주방향으로 띠를 이루면서 받이홈(47)을 형성한다. 이때, 받이홈(47)은 도 4에 상세 도시된 것처럼, 패킹(43)의 하부를 받아 지지할 수 있도록, 원호 모양의 종단면 형상을 갖는다.

이제, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관체 삽입각도 가변식 밸브실(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 밸브실(1)은 도 2에 도시된 바와 같이, 입구 측에 입구관(IP) 또는 출구 측에 출구관(OP)을 끼우고, 그 내부에서 입구관(IP)과 출구관(OP)의 내측단에 밸브(미도시) 등을 설치함으로써, 이 밸브 등을 통해 입구관(IP)과 출구관(OP)을 연결하며, 내부에서 밸브 등을 조작, 사용하게 된다.

그런데, 위와 같이 밸브실(1)의 하우징(3)과 입출구관(IP,OP)을 연결하는 시공을 함에 있어, 입출구관(IP,OP)이 입출구관뭉치(5,7) 즉, 가동지지체(21)에 대해 경사 및/또는 편심이 되는 등 오정렬되더라도, 즉, 예컨대 도 5에 도시된 것처럼, 입구관(IP)의 축선이 하우징(3)의 축선(A)에 대해 각도(θ)만큼 경사지더라도, 입출구관(IP,OP)과 외접하는 가동지지체(21)가 하우징(3) 축선(A)에 대해 같은 각도(θ)로 기울어질 수 있으므로, 입구관(IP)을 경사진 채 안정적으로 입구관뭉치(5)를 통해 하우징(3) 안으로 삽입, 장착할 수 있게 된다.

다시 말해, 하우징(3) 안으로 삽입, 장착되는 입출구관(IP,OP)이 시공 오차 등으로 인해 각도(θ)만큼 경사지더라도, 그 각도(θ)에 맞게 가동지지체(21)가 고정지지체(23)에 대해 경사 이동할 수 있기 때문에, 경사진 입출구관(IP,OP)이라도 밀봉을 유지하면서 안정적으로 밸브실(1) 내에 삽입, 장착할 수 있게 된다.

이는 횡단면 상으로, 원형인 패킹(43)의 형상이 직선형인 지지관 몸통(31)의 형상 바람직하게는 원호형의 받이홈(47) 형상과 호응하면서 고정지지체(23)에 대한 가동지지체(21)의 회동을 허용할 뿐 아니라, 횡단면 상으로 볼소켓 구조를 이루고 있는 패킹(43)과 누름홈(45)의 결합이 안정적으로 밀봉을 유지하기 때문이다.

1 : 밸브실 3 : 하우징
5 : 입구관뭉치 7 : 출구관뭉치
11 : 입구통공 12 : 출구통공
21 : 가동지지체 23 : 고정지지체
31 : 지지관 몸통 41 : 패킹케이싱
43 : 패킹 45 : 누름홈
47 : 받이홈 51 : 케이싱몸체
53 : 패킹글랜드 55 : 접속구
C : 밀봉공간 IP : 입구관
OP : 출구관

Claims

내부에 공간을 형성하면서 외부 몸체를 이루는 하우징(3);
상기 하우징(3) 일측면의 입구통공(11)에 상기 하우징(3)의 축선(A)을 따라 형성되어, 입구관(IP)을 끼우도록 되어 있는 입구관뭉치(5); 및
상기 하우징(3) 타측면의 출구통공(12)에 상기 하우징 축선(A)을 따라 형성되어, 출구관(OP)을 끼우도록 되어 있는 출구관뭉치(7);를 포함하여 이루어지되,
상기 입출구관뭉치(5,7)는,
상기 입출구통공(11,12)을 통해 상기 하우징(3) 안으로 각각 삽입되는 상기 입출구관(IP,OP)을 축지지하는 가동지지체(21); 및
상기 가동지지체(21)를 상기 하우징 축선(A)에 대해 축선(B)의 각도를 변화시켜 경사 이동 가능하도록 축지지하는 고정지지체(23);를 포함하여 이루어지며,
상기 입출구관(IP,OP) 각각의 축선이 상기 하우징(3)의 축선(A)에 대해 경사지더라도, 각각의 상기 입출구관(IP,OP)과 외접하는 상기 가동지지체(21)가 상기 하우징(3) 축선(A)에 대해 같은 각도로 기울어질 수 있어, 각각의 상기 입출구관(IP,OP)을 경사진 채 각각의 상기 입출구관뭉치(5,7)를 통해 상기 하우징(3) 안으로 삽입하여 장착할 수 있도록 되어 있고,
상기 가동지지체(21)는 상기 입출구통공(11,12)을 둘러싸면서 상기 하우징(3)으로부터 연장되어 상기 입출구관(IP,OP)을 축지지하도록 몸통을 이루는 지지관 몸통(31)을 포함하는 것을 특징으로 하는 관체 삽입각도 가변식 밸브실.
청구항 1에 있어서,
상기 고정지지체(23)는,
상기 가동지지체(21)의 외주면을 따라 원주방향으로 접촉되도록 상기 하우징(3)의 입출구판(13,14)에 축방향으로 형성되어, 상기 가동지지체(21)를 축지지하는 패킹케이싱(41); 및
상기 패킹케이싱(41) 내주면과 상기 가동지지체(21) 외주면 사이의 밀봉공간(C)에 원주방향으로 개재되어, 상기 가동지지체(21)를 상기 하우징 축선(A)에 대해 축선(B)의 각도를 변화시켜 기울일 수 있도록 밀봉하는 패킹(43);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 관체 삽입각도 가변식 밸브실.
청구항 2에 있어서,
상기 패킹케이싱(41)은,
상기 입출구판(13,14)의 외면에 축방향으로 돌출되어, 상기 패킹(43)을 수용하는 상기 밀봉공간(C)을 형성하도록 상기 패킹케이싱(41)의 외부 몸체를 이루는 케이싱몸체(51);
상기 케이싱몸쳬(51)와 함께 상기 패킹(43)을 수용하도록, 상기 밀봉공간(C)을 마감하는 패킹글랜드(53); 및
상기 패킹(43)을 수용한 상태로 마감된 상기 케이싱몸체(51)와 상기 패킹글랜드(53)를 결합하는 접속구(55);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 관체 삽입각도 가변식 밸브실.
청구항 3에 있어서,
상기 밀봉공간(C)을 형성하는 상기 패킹케이싱(41)의 내주면에 원호 모양으로 오목하게 함입되어 원주방향으로 형성된 누름홈(45)을 포함하는 것을 특징으로 하는 관체 삽입각도 가변식 밸브실.
청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 밀봉공간(C)을 형성하는 상기 가동지지체(21) 외주면에 원호 모양으로 오목하게 함입되어 원주방향으로 형성된 받이홈(47)을 포함하는 것을 특징으로 하는 관체 삽입각도 가변식 밸브실.