KR102531191B1 - 초저온 진공배관용 퀵 커넥터 - Google Patents

초저온 진공배관용 퀵 커넥터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저온 수축 환경에서 퀵 커플러의 연결부의 결빙 및 결로를 확실하게 방지할 수 있음과 아울러, 상대적으로 커넥터의 길이를 짧게 하면서도 충분한 열전도 경로를 확보할 수 있어 이를 채용하는 다양한 고집적 장치에 범용적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 적용 장치의 콤팩트화를 도모할 수 있는, 초저온 진공배관용 퀵 커넥터에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 길이방향 중심축 상으로 접속 배관을 구비하는 수 커넥터; 길이방향 중심축 상으로 접속 배관을 구비하며, 상기 수 커넥터와 결합되는 암 커넥터; 상기 수 커넥터의 접속 배관과 암 커넥터의 접속 배관 간을 결합시키도록 구성되는 결합 수단; 상기 수 커넥터와 암 커넥터 각각의 내측에 구비되며, 접속 배관과 직교되는 방향으로 이격 구비되어 다층의 열 전도 경로(path)를 형성하도록 구성되는 열전도경로 형성 수단; 상기 수 커넥터의 접속 배관과 암 커넥터의 접속 배관에 하나 이상 구비되어 커넥터 내부의 열전달을 감소시키도록 구성되는 열전달 감소 수단; 및 상기 수 커넥터와 암 커넥터 간을 결합시키는 클램프 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 초저온 진공배관용 퀵 커넥터가 제공된다.

Description

초저온 진공배관용 퀵 커넥터 {QUICK CONNECTOR FOR VACUUM PIPE OF ULTRA LOW TEMPERATURE}
본 발명은 초저온 진공배관용 퀵 커넥터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저온 수축 환경에서 퀵 커플러의 연결부의 결빙 및 결로를 확실하게 방지할 수 있음과 아울러, 상대적으로 커넥터의 길이를 짧게 하면서도 충분한 열전도 경로를 확보할 수 있어 이를 채용하는 다양한 고집적 장치에 범용적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 적용 장치의 콤팩트화를 도모할 수 있는, 초저온 진공배관용 퀵 커넥터에 관한 것이다.
퀵 커넥터(퀵 커플링이라고도 알려짐)은 당해 분야에 공지되어 있고, 일반적으로 파이프의 단부(수(male)형 상대물을 형성하는 파이프의 단부)와 협동하도록 설계된 암(female)형 부분을 포함한다.
이러한 퀵 커넥터는 냉각 회로 내의 2개의 파이프가 서로 커플링되어 안전한 정합 구조를 형성하게 하며, 그에 따라 2개의 파이프는 커넥터에 의해 고정되어 밀봉 조인트를 형성한다.
이러한 퀵 커넥터는 가스 라인, 유압 파이프들 및 냉각 회로 구성요소들을 연결하기 위해 널리 사용되고 있다. 퀵 커넥터는 사용자가 (통상적으로 파이프 단부에 형성된) 수형 부분을 커넥터 내의 암형 상대물 내로 밀어 넣는 소위 압입 끼움 구조(push fitting arrangement)를 이용하고, 수형 부분 및 암형 부분이 함께 체결될 때 완전 결합이 이루어진다.
종래 기술에 따른 퀵 커넥터의 구성과 이에 대한 문제점들에 대하여 도 1을 참고하여 설명한다. 도 1은 종래 기술에 따른 퀵 커넥터의 나타내는 도면으로서, 구성의 이해를 위하여 사시도와 단면도를 함께 나타낸 도면이다.
종래 기술에 따른 퀵 커넥터는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 연결부의 결빙 및 결로를 방지하기 위해 열 전도 경로(path)가 길게 형성되어 있다. 따라서 커넥터가 매우 길게 제작되며 이에 따라 고집적을 요하는 환경에서 사용하는데 제한이 따르는 문제점이 있다,
또한, 종래 퀵 커넥터는 씰링(sealing)부위가 완벽하게 씰링할 수 없는 구조로 이루어지기 때문에, 저온 수축에 의한 씰링부의 이격이 발생하고, 또한 유체가 고압인 환경에서 완벽한 씰링이 불가하며, 이러한 이유들로 커플링 방향을 수직 형태로 사용해야만 하는 제한이 따른다.
또한, 종래 퀵 커넥터는 진공 배관에 연결되어 외피(케이싱)와 유체가 지나는 배관 사이는 진공으로 되어 있으나, 저온 유체가 지나는 배관과 외부 배관의 거리가 가까워 결빙이 발생하며, 결빙으로 인한 직접적인 열 전도 경로가 형성되어 외부에 결로가 발생하는 문제점이 있다.
또한, 외피(케이싱)를 독립적으로 진공을 형성하기 위하여 저온 유체가 지나는 배관과 직접 용접을 하게 되면, 그 용접 연결부가 열전도 경로가 되어 외피에 결빙 또는 결로가 발생되며, 내부에서 진공을 형성하기 위한 수단이 없어 외부에 포트를 두어 진공을 형성해야만 하는 구조를 이루어짐으로써 제작성과 경제성이 떨어지는 문제점이 있다.
대한민국 공개실용신안공보 20-2018-0003206(2018.11.13. 공개) 대한민국 등록특허공보 10-0929152(2009.12.01. 공고) 대한민국 등록특허공보 10-1378916(2014.03.28. 공고) 대한민국 공개특허공보 10-2006-0059009(2006.06.01. 공개)
따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 저온 수축 환경에서 퀵 커플러의 연결부의 결빙 및 결로를 확실하게 방지할 수 있음과 아울러, 상대적으로 커넥터의 길이를 짧게 하면서도 충분한 열전도 경로를 확보할 수 있어 이를 채용하는 다양한 고집적 장치에 범용적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 적용 장치의 콤팩트화를 도모할 수 있는, 초저온 진공배관용 퀵 커넥터를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 길이방향 중심축 상으로 접속 배관을 구비하는 수 커넥터; 길이방향 중심축 상으로 접속 배관을 구비하며, 상기 수 커넥터와 결합되는 암 커넥터; 상기 수 커넥터의 접속 배관과 암 커넥터의 접속 배관 간을 결합시키도록 구성되는 결합 수단; 상기 수 커넥터와 암 커넥터 각각의 내측에 구비되며, 접속 배관과 직교되는 방향으로 이격 구비되어 다층의 열 전도 경로(path)를 형성하도록 구성되는 열전도경로 형성 수단; 상기 수 커넥터의 접속 배관과 암 커넥터의 접속 배관에 하나 이상 구비되어 커넥터 내부의 열전달을 감소시키도록 구성되는 열전달 감소 수단; 및 상기 수 커넥터와 암 커넥터 간을 결합시키는 클램프 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 초저온 진공배관용 퀵 커넥터가 제공된다.
본 발명에 있어서, 상기 결합 수단은, 상기 수 커넥터의 접속 배관의 단부에 구비되는 수 결합구; 상기 암 커넥터의 접속 배관의 단부에 구비되며, 상기 수 결합구와 암수 결합되는 암 결합구; 및 상기 결합구와 암 결합구 간의 결합면에 구비되는 씰링 부재;를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 씰링 부재는 단면이 "십(十)자형" 또는 "X자형"의 링 형태로 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 씰링 부재는 외면에 요홈부를 갖는 링 형태로 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 씰링 부재가 개재되는 부분에서의 상기 수 결합구와 상기 암 결합구 각각의 결합면에는, 상기 씰링 부재의 외면에 안착되는 쐐기형 돌기가 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 열전도경로 형성 수단은, 상기 접속 배관의 외측에서 그 접속 배관과 직교하는 방향으로 간격을 갖고 복수 구비되는 열전도 경로 부재; 및 상기 열전도 경로 부재의 단부에 구비되어 열전도 경로 부재 간의 간극을 유지하도록 구비되는 지지링 부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 열전도 경로 부재는 양면이 개방된 통 형상으로 형성되고, 상기 지지링 부재는, 상기 열전도 경로 부재들 간의 공간의 일단부와 타단부에서 교번적으로 구비되며, 상기 열전달 감소 수단은 열전도성을 갖는 금속성 재질의 링 형상 부재로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 초저온 진공배관용 퀵 커넥터에 의하면 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 본 발명은 상대적으로 커넥터의 길이를 짧게 하면서도 충분한 열전도 경로를 확보할 수 있으며, 이에 따라 이를 채용하는 다양한 고집적 장치에 범용적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 적용 장치의 콤팩트화를 도모할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 본 발명은 커넥터를 수평으로 사용하여도 유체 씰링 능력을 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 고압의 유체를 사용하는 환경에서도 완벽한 씰링 능력을 보유할 수 있으며, 저온 수축을 감안한 탄성 설정 설계가 가능하여 극저온 상태에서도 기밀 유지 능력을 확보하여 퀵 커플러의 연결부의 결빙 및 결로를 확실하게 방지할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 본 발명은 이송유체 관로 배관가 최외곽 케이싱과 직접적인 접촉이 이루어지지 않으며, 다중 포켓부의 형성으로 케이싱에 결빙 및 결로를 발생시키지 않는 효과가 있다.
넷째, 본 발명은 온도가 낮아지는 경우, 커넥터 내부의 밀폐 공간에서 수분을 제거함과 아울러 진공 상태를 형성할 수 있어 단열 성능을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 본 발명은 저온 전용의 배관을 사용할 필요가 없이 독립적으로 사용 가능한 커넥터를 제공할 수 있어 경제성을 향상시키고, 범용성을 더욱 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 퀵 커넥터의 나타내는 도면으로서, 구성의 이해를 위하여 사시도와 단면도를 함께 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 초저온 진공배관용 퀵 커넥터를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 초저온 진공배관용 퀵 커넥터를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 초저온 진공배관용 퀵 커넥터에 포함되는 수 커넥터와 암 커넥터를 분리하고, 일부를 단면으로 나타내는 도면이다.
도 5는 도 3의 "A"부를 확대하여 나타내는 도면으로, 본 발명에 따른 초저온 진공배관용 퀵 커넥터의 수 커넥터와 암 커넥터 각각의 배관 접속부를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 3의 "A"부를 분리하여 나타내는 확대도이다.
도 7은 본 발명에 따른 초저온 진공배관용 퀵 커넥터에 포함되는 진공형성 유도수단을 나타내는 도면이다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 초저온 진공배관용 퀵 커넥터에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 초저온 진공배관용 퀵 커넥터를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 초저온 진공배관용 퀵 커넥터를 나타내는 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 초저온 진공배관용 퀵 커넥터에 포함되는 수 커넥터와 암 커넥터를 분리하고, 일부를 단면으로 나타내는 도면이다. 도 5는 도 3의 "A"부를 확대하여 나타내는 도면으로, 본 발명에 따른 초저온 진공배관용 퀵 커넥터의 수 커넥터와 암 커넥터 각각의 배관 접속부를 나타내는 도면이고, 도 6은 도 3의 "A"부를 분리하여 나타내는 확대도이며, 도 7은 본 발명에 따른 초저온 진공배관용 퀵 커넥터에 포함되는 진공형성 유도수단을 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 초저온 진공배관용 퀵 커넥터는, 도 2 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 크게 수 커넥터(100); 암 커넥터(200); 암수 결합 수단(300); 열전도경로 형성 수단(400); 열전달 감소 수단(500); 및 클램프 수단(600);을 포함한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 초저온 진공배관용 퀵 커넥터는, 도 2 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 길이방향 중심축 상으로 접속 배관(수(male) 접속 배관)(101)을 구비하는 수 커넥터(100); 상기 수 커넥터(100)의 일단에 결합되며, 길이방향 중심축 상으로 접속 배관(암(female) 접속 배관)(201)을 구비하는 암 커넥터(200); 상기 수 커넥터(100)의 접속 배관(101)과 암 커넥터(200)의 접속 배관(102) 간을 암수 결합시키도록 구성되는 결합 수단(암수 결합 수단)(300); 상기 수 커넥터(100)와 암 커넥터(200) 각각의 내측에 구비되며, 반경방향(접속 배관과 직교되는 방향)으로 이격 구비되어 다층의 열 전도 경로(path)를 형성하도록 구성되는 열전도경로 형성 수단(400); 상기 수 커넥터(100)의 접속 배관(101)과 암 커넥터(200)의 접속 배관(201)의 축상에 하나 이상 구비되어 수 커넥터(100)와 암 커넥터(200) 내부 각각에서의 열전달을 감소시키도록 구성되는 열전달 감소 수단(500); 및 상기 수 커넥터(100)와 암 커넥터(200) 간을 결속 결합시키도록 구성되는 클램프 수단(600);을 포함한다.
상기 수 커넥터(100)는 길이방향 중심축 상으로 접속 배관(수(male) 접속 배관)(101)을 구비하고 상기 암 커넥터(200)와 결속 결합되며, 아래에서 상세히 설명될 열전도경로 형성 수단(400)과 열전달 감소 수단(500)을 포함하여 구성되는 구성부이다.
구체적으로, 상기 수 커넥터(100)는 원통형의 케이싱(110)과, 상기 케이싱(110)의 일단부(암 커넥터와 결합되는 방향을 기준으로 반대 측의 단부 또는 도면에서 왼쪽의 단부)에 구비되는 결합 커버(120)와, 상기 케이싱(110)의 타단부에 구비되되, 외경이 케이싱(110)의 직경보다 크게 형성되는 체결 플랜지(130), 및 상기 케이싱(110)의 길이방향 중심축 상으로 구비되며, 양단부가 케이싱(110)의 외부로 노출되어 구성되는 접속 배관(101)을 포함한다.
계속해서, 상기 암 커넥터(200)는 상기 암수 결합 수단(300)을 통해 상기 수 커넥터(100)의 접속 배관(101)과 기밀하게 결합되는 접속 배관(201)이 길이방향 중심축 상으로 구비되고, 상기 클램프 수단(600)을 통해 상기 수 커넥터(100)의 일단에 결합되며, 아래에서 상세히 설명될 열전도경로 형성 수단(400)과 열전달 감소 수단(500)을 포함하여 구성되는 구성부이다.
구체적으로, 상기 암 커넥터(200)는 원통형의 케이싱(210)과, 상기 케이싱(210)의 타단부(수 커넥터와 결합되는 방향과 반대되는 측의 단부 또는 도면에서 오른쪽의 단부)에 구비되는 결합 커버(220)와, 상기 케이싱(210)의 일단부에 구비되되, 외경이 케이싱(210)의 직경보다 크게 형성되는 체결 플랜지(230), 및 상기 케이싱(210)의 길이방향 중심축 상으로 구비되며, 타단부가 케이싱(210)의 외부로 노출되어 구성되는 접속 배관(201)을 포함한다.
다음으로, 상기 암수 결합 수단(300)은 상기 수 커넥터(100)의 접속 배관(101)의 타단부와 상기 암 커넥터(200)의 접속 배관(201)의 일단부에 구비되어 이들 두 접속 배관(101, 201) 간을 기밀하게 암수 결합시키도록 구성되는 구성부이다.
상기 암수 결합 수단(300)은 상기 수 커넥터(100)의 접속 배관(101)의 타단부에 구비되는 수 결합구(310)와, 상기 암 커넥터(200)의 접속 배관(201)의 일단부에 구비되는 암 결합구(320), 및 상기 결합구(310)와 암 결합구(320) 간의 결합면에 구비되는 씰링 부재(330)를 포함한다.
상기 수 결합구(310)는 통 형상의 바디부(311), 및 상기 바디부(311)의 일단부에 형성되며, 외측으로 연장 형성되는 플랜지부(312)를 포함한다.
상기 바디부(311)는 외면이 2단(stage) 이상으로 단차지게 형성되는 것이 바람직하다. 다시 말해서, 상기 바디부(311)는 플랜지부(312)로부터 타단부 측으로 가면서 단계적으로 감소되게 단차진 단차부를 갖고 형성된다.
상기 암 결합구(320)는 내면이 상기 수 결합구(310)의 바디부(311)의 외면과 상응하는 형상으로 형성되는 관형체로 형성된다.
그리고 상기 씰링 부재(330)는 신축성이 있으면서 내구성을 갖는 재질로 형성된다.
여기에서, 상기 씰링 부재(330)는 도 3 및 도 5에 나타낸 바와 같이 단면이 "십(十)자형"으로 형성되거나, "X자형"으로 형성되거나 또는 외면에 요홈부를 갖는 링 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 씰링 부재(330)가 개재되어 위치되는 부분에서의 상기 수 결합구(310)와 상기 암 결합구(320) 각각의 결합면에는, 도 5에 나타낸 바와 같이 쐐기형 돌기(340)가 형성되고, 상기 쐐기형 돌기(340)는 씰링 부재(330)의 외면의 요홈부와 상응하게 형성되며, 상기 쐐기형 돌기(340)는 상기 수 결합구(310)와 상기 암 결합구(320) 각각의 결합면 사이에 개재되는 "X자형"의 씰링 부재(330)의 홈 측으로 끼움 결합되게 된다.
이와 같이 구성되는 씰링 부재(330)와 쐐기형 돌기(340)는 도 5에 나타낸 바와 같이 유동 유체에 의해 "A"방향으로 압력이 작용하게 되면, 씰링 부재(330)는 "A"방향으로 압축됨과 동시에 "B"방향으로도 눌림되어 "A"방향 및 "B"방향 모두에서 강하게 밀착시키고, 이에 따라 밀봉성을 더욱 확실하게 확보할 수 있게 된다.
다시 말해서, 상기한 씰링 구조는 갖는 본 발명의 퀵 커넥터는 고압의 유체를 사용하는 환경에서도 완벽한 씰링 능력을 가지며, 장치를 수평으로 사용하여도 유체 씰링 능력을 유지할 수 있게 된다.
다음으로, 상기 열전도경로 형성 수단(400)은 상기 수 커넥터(100)와 암 커넥터(200) 각각의 내측에 각각 구비되며, 반경방향(접속 배관과 직교되는 방향)으로 이격 구비되어 다층의 열 전도 경로(path)를 형성하여 접속 배관(101, 201)과 케이싱(110, 210) 간의 단열을 증대시키는 구성부이다.
구체적으로, 상기 열전도경로 형성 수단(400)은 상기 접속 배관(101, 201)의 외측과 케이싱(110)의 내측 사이의 공간에서 간격을 갖고 복수 구비되는 열전도 경로 부재(410), 및 상기 열전도 경로 부재(410)의 단부에 구비되어 열전도 경로 부재(410) 간의 간극을 유지하도록 구성되는 지지링 부재(420)를 포함한다.
상기 열전도 경로 부재(310)는 양면이 개방된 통 형상으로 형성된다.
상기 열전도경로 형성 수단(400)에서 지지링 부재(420)는, 양단부에 구비될 수 있으며, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 일단부와 타단부에서 교번적으로 구비될 수 있으며, 이는 상기 열전도 경로 부재(410) 간의 공간과 케이싱(110)의 내부의 공간이 연통되도록 한다.
상기와 같이 구성되는 열전도경로 형성 수단(400)은 커넥터의 직선 구간의 열전도 경로를 다층으로 하여 전체 길이는 유지하면서도 커넥터의 길이는 상대적으로 짧게 할 수 있다.
또한, 상기 열전도경로 형성 수단(400)은 다층으로 이루어지는 열전도 경로 부재(410)가 약간의 탄성 구간을 형성하게 되며, 이는 저온 수축이 발생하더라도 씰링 부위에서의 이탈을 방지할 수 있다.
다시 말해서, 본 발명의 퀵 커넥터는 상기 열전도경로 형성 수단(400)을 포함함으로써 저온 수축을 감안한 탄성 설정 설계가 가능하여, 극저온 상태(다양한 저온 수축 환경)에서 기밀 유지 능력을 확보할 수 있다.
다음으로, 상기 열전달 감소 수단(500)은 상기 수 커넥터(100)의 접속 배관(101)과 암 커넥터(200)의 접속 배관(201)의 축상에 하나 이상 구비되어 수 커넥터(100)와 암 커넥터(200) 내부 각각에서의 열전달을 감소시키도록 구성되는 구성부이다.
상기 열전달 감소 수단(500)은 도 7에 나타낸 바와 같이 접속 배관(101, 201)의 외면에 고정되며, 열전도성이 뛰어난 금속성 재질의 링 형상 부재(또는 크라이오 트랩(cryo trap) 부재)로 형성된다.
이러한 링 형상 부재로 구성되는 상기 열전달 감소 수단(500)은 접속 배관(101, 201)의 양단부, 및 클램프 수단(600)에 의해 체결되는 부위에 구비되며, 거친 표면을 갖도록 가공된 것이 바람직하다.
이러한 열전달 감소 수단(500)은 커넥터의 공간 내부의 수분 및 응결 온도 이하의 분자를 포집하여 약한 진공을 형성하며, 형성된 진공은 대류 열전달을 감소시켜 단열성을 향상시킨다.
상기 클램프 수단(600)은 상기 수 커넥터(100)와 암 커넥터(200) 간을 결속 결합시키도록 구성되는 구성부로서, 도면에 예시한 구성뿐만 아니라 수 커넥터(100)와 암 커넥터(200) 간을 결속 체결할 수 있는 구성이라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 공지의 구성을 채용할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 초저온 진공배관용 퀵 커넥터에 의하면, 상대적으로 커넥터의 길이를 짧게 하면서도 충분한 열전도 경로를 확보할 수 있으며, 이에 따라 이를 채용하는 다양한 고집적 장치에 범용적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 적용 장치의 콤팩트화를 도모할 수 있으며, 커넥터를 수평으로 사용하여도 유체 씰링 능력을 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 고압의 유체를 사용하는 환경에서도 완벽한 씰링 능력을 보유할 수 있으며, 저온 수축을 감안한 탄성 설정 설계가 가능하여 극저온 상태에서도 기밀 유지 능력을 확보하여 퀵 커플러의 연결부의 결빙 및 결로를 확실하게 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 이송유체 관로 배관가 최외곽 케이싱과 직접적인 접촉이 이루어지지 않으며, 다중 포켓부의 형성으로 케이싱에 결빙 및 결로를 발생시키지 않고, 온도가 낮아지는 경우, 커넥터 내부의 밀폐 공간에서 수분을 제거함과 아울러 진공 상태를 형성할 수 있어 단열 성능을 극대화할 수 있으며, 저온 전용의 배관을 사용할 필요가 없이 독립적으로 사용 가능한 커넥터를 제공할 수 있어 경제성을 향상시키고, 범용성을 더욱 증대시킬 수 있는 이점이 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 수 커넥터
101: 접속 배관(수 접속 배관)
110, 210: 케이싱
120, 220: 결합 커버
130, 230: 체결 플랜지
200: 암 커넥터
201: 접속 배관(암 접속 배관)
300: 암수 결합 수단
310: 수 결합구
311: 바디부
312: 플랜지부
320: 암 결합구
330: 씰링 부재
340: 쐐기형 돌기
400: 열전도경로 형성 수단
410: 열전도 경로 부재
420: 지지링 부재
500: 열전달 감소 수단
600: 클램프 수단

Claims (7)

  1. 길이방향 중심축 상으로 접속 배관을 구비하는 수 커넥터;
    길이방향 중심축 상으로 접속 배관을 구비하며, 상기 수 커넥터와 결합되는 암 커넥터;
    상기 수 커넥터의 접속 배관과 암 커넥터의 접속 배관 간을 결합시키도록 구성되는 결합 수단;
    상기 수 커넥터와 암 커넥터 각각의 내측에 구비되며, 접속 배관과 직교되는 방향으로 이격 구비되어 다층의 열 전도 경로(path)를 형성하도록 구성되는 열전도경로 형성 수단;
    상기 수 커넥터의 접속 배관과 암 커넥터의 접속 배관에 하나 이상 구비되어 커넥터 내부의 열전달을 감소시키도록 구성되는 열전달 감소 수단; 및
    상기 수 커넥터와 암 커넥터 간을 결합시키는 클램프 수단;을 포함하고,
    상기 열전도경로 형성 수단은,
    상기 접속 배관의 외측에서 그 접속 배관과 직교하는 방향으로 간격을 갖고 복수 구비되는 열전도 경로 부재; 및
    상기 열전도 경로 부재의 단부에 구비되어 열전도 경로 부재 간의 간극을 유지하도록 구비되는 지지링 부재를 포함하고,
    상기 수 커넥터는 원통형의 케이싱과, 상기 케이싱의 일단부에 구비되는 결합 커버와, 상기 케이싱의 타단부에 구비되되, 외경이 케이싱의 직경보다 크게 형성되는 체결 플랜지 및 상기 케이싱의 길이방향 중심축 상으로 구비되며, 양단부가 케이싱의 외부로 노출되어 구성되는 접속 배관을 포함하는 것을 특징으로 하는
    초저온 진공배관용 퀵 커넥터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 결합 수단은,
    상기 수 커넥터의 접속 배관의 단부에 구비되는 수 결합구;
    상기 암 커넥터의 접속 배관의 단부에 구비되며, 상기 수 결합구와 암수 결합되는 암 결합구; 및
    상기 결합구와 암 결합구 간의 결합면에 구비되는 씰링 부재;를 포함하고,
    상기 씰링 부재는 외면에 요홈부를 갖는 링 형태로 형성되고,
    상기 씰링 부재가 개재되는 부분에서의 상기 수 결합구와 상기 암 결합구 각각의 결합면에는, 상기 씰링 부재의 외면에 안착되는 쐐기형 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는
    초저온 진공배관용 퀵 커넥터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 열전도 경로 부재는 양면이 개방된 통 형상으로 형성되고,
    상기 지지링 부재는, 상기 열전도 경로 부재들 간의 공간의 일단부와 타단부에서 교번적으로 구비되며,
    상기 열전달 감소 수단은 열전도성을 갖는 금속성 재질의 링 형상 부재로 구성되는 것을 특징으로 하는
    초저온 진공배관용 퀵 커넥터.
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