KR102539112B1 - Seismic bellows expansion joint pipe of hydrogen transfer network - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수소이송망의 지진대응형 벨로우즈 신축 이음관에 관한 것이다.The present invention relates to an earthquake-resistant bellows expansion joint for a hydrogen transport network.
부연하면, 도시가스 그리드에 이용되는 수소이송망의 지진 대응형 벨로우즈 신축이음관으로서, 저비용으로 내진성능을 보강할 수 있는, 수소이송망의 지진대응형 벨로우즈 신축 이음관에 관한 것이다.In other words, it relates to an earthquake-resistant bellows expansion joint of a hydrogen transport network used in a city gas grid, which can reinforce seismic performance at a low cost.
벨로우즈 신축이음관은 각종 공정 엔지니어링의 배관(pipe-work)이나 연도가스배관(duct-line)에 사용된다.Bellows expansion joints are used in various process engineering pipe-work or duct-lines.
각종 엔지니어링 배관에서는 열이나 압력으로 인한 팽창이나 기계적인 진동이 발생하게 되는데, 벨로우즈 신축이음관은 이러한 열팽창이나 진동 등을 흡수할 목적으로 광범위하게 적용되고 있다.Expansion or mechanical vibration due to heat or pressure occurs in various engineering piping, and bellows expansion joints are widely applied for the purpose of absorbing such thermal expansion or vibration.
예를 들어, 발전소, 석유화학, 냉동, 야금, 원자력, 공조시스템, 항공, 건설, 자동차, 수 처리, 소각로 등의 많은 분야에 벨로우즈 신축이음관이 적용되고 있다.For example, bellows expansion joints are applied to many fields such as power plants, petrochemicals, refrigeration, metallurgy, nuclear power, air conditioning systems, aviation, construction, automobiles, water treatment, and incinerators.
벨로우즈 신축이음관은 금속이나 PTFE 수지를 원료로 하여 제조되는데, 그 제조방법은 이미 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에 의하여 잘 알려져 있다.The bellows expansion joint is manufactured using metal or PTFE resin as a raw material, and the manufacturing method is already well known by those skilled in the art to which the present invention belongs.
상기 벨로우즈 신축이음관(1)은 도 2에 도시된 바와 같이, 타이로드(2) 및 체결너트(3,3‘)에 의해 고정된다. 즉, 상기 벨로우즈 신축이음관은 신축이음관 내의 유체의 압력, 온도의 변동이나 신축이음관의 외부의 압력 변화에 따른 배관의 변위를 흡수하기 위해 타이로드(2)를 체결하였다.As shown in FIG. 2, the bellows expansion joint 1 is fixed by a tie rod 2 and fastening
이러한 벨로우즈 이음관은 다양한 방향으로 개발되어 왔다.These bellows fittings have been developed in various directions.
예컨대, 등록특허공보 제10-0631141호에는 자동압력조절장치가 설치된 벨로우즈 신축이음관이 기재되어 있다.For example, Patent Registration No. 10-0631141 discloses a bellows expansion joint equipped with an automatic pressure control device.
상기 기술은, 각종 공정 엔지니어링의 배관설비에 사용되는 벨로우즈 신축이음관 내부에서 발생되는 압력과 온도변화에 따라 자동적으로 조절이 가능한 자동압력조절장치가 설치된 벨로우즈 신축이음관으로, 상기 신축이음관(100)의 엔드파이프(101,102) 양단에 각각 설치되는 고정플랜지(110,110‘); 상기 고정플랜지 중 어느 한쪽에 간격을 두고 설치되는 이동플랜지(120); 및 상기 고정플랜지를 체결하기 위한 타이로드(130) 및 너트(131); 상기 고정플랜지와 이동플랜지 사이에 설치되어 신축이음관(100)의 내부에서 발생되는 압력, 온도에 따라 자동적으로 변위를 흡수할 수 있도록 한 자동압력조절장치(140)로 구성된다.The technology is a bellows expansion joint installed with an automatic pressure regulator capable of automatically adjusting according to pressure and temperature changes generated inside the bellows expansion joint used in piping facilities of various process engineering, and the expansion joint (100 ) Fixed flanges 110 and 110 'installed on both ends of the end pipes 101 and 102, respectively; A movable flange 120 installed at intervals on either side of the fixed flange; and a tie rod 130 and a nut 131 for fastening the fixing flange. It consists of an automatic pressure adjusting device 140 installed between the fixed flange and the movable flange to automatically absorb displacement according to the pressure and temperature generated inside the expansion joint 100.
또한, 등록특허공보 제10-0665322호에는 벨로우즈형 폴리테트라플루오로에틸렌 신축이음관 제조방법이 기재되어 있다.In addition, Patent Registration No. 10-0665322 discloses a method for manufacturing a bellows-type polytetrafluoroethylene expansion joint pipe.
상기 기술은, 벨로우즈형 PTFE 신축이음관(100)은, 복수개의 산(1)과 골(2)로 이루어진 벨로우즈와 그 양단의 플래어(3)로 이루어지는 신축이음관에 있어서, 두께가 균일한 내부튜브(11)와 외부튜브 2겹으로 이루어지는 것을 그 특징으로 한다. 상기 외부튜브의 두께는 상기 내부튜브의 두께의 50∼80 % 정도로 얇은 것이 바람직하며, 예를 들어 내부튜브의 두께가 3 ㎜일 때, 외부튜브의 두께는 2 ㎜인 것이 바람직하다. 상기 내부튜브(11)와 외부튜브(12)가 완전히 밀착하도록, 즉 성형시 압축공기를 주입시킬 때 그 사이에 존재하는 공기를 외부로 배출하기 위하여 외부튜브(12)의 산(1) 위치에 공기배출구멍(도시되지 않음)을 하나씩 형성할 수 있다.In the above technology, the bellows-type PTFE expansion joint 100 is an expansion joint consisting of a bellows made of a plurality of peaks 1 and valleys 2 and
또한, 공개특허공보 제10-2006-0117766호에는 벨로우즈관을 갖는 이음관이 기재되어 있다.In addition, Patent Publication No. 10-2006-0117766 discloses a joint pipe having a bellows pipe.
상기 기술은, 벨로우즈관을 갖는 이음관을 제공한다. 상기 이음관은 다수의 주름을 갖는 벨로우즈관을 구비한다. 상기 벨로우즈관의 일단과 타단에 각각 관 형상을 갖는 본체가 연결된다. 상기 벨로우즈관의 양단과 인접한 상기 본체의 외경면에 각각 고정 설치된 지지판들이 배치된다. 상기 지지판들을 수평연결하는 간격유지바가 제공된다.The above technique provides a fitting having a bellows pipe. The fitting has a bellows pipe having a plurality of corrugations. A body having a tubular shape is connected to one end and the other end of the bellows pipe, respectively. Support plates are respectively fixedly installed on the outer diameter surface of the main body adjacent to both ends of the bellows pipe. A spacing bar is provided to horizontally connect the support plates.
이러한 벨로우즈 이음관을 제조하는 기술로서, 등록특허공보 제10-1678899호에는 벨로우즈 신축이음관 제조장치 및 그 제조방법이 기재되어 있다.As a technology for manufacturing such a bellows joint, Patent Registration No. 10-1678899 discloses a bellows expansion joint pipe manufacturing apparatus and a manufacturing method thereof.
상기 기술은, 벨로우즈 신축이음관의 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 다양하고 복잡한 형태의 주름을 갖는 벨로우즈 신축이음관을 비교적 간편하게 제조할 수 있는 벨로우즈 신축이음관 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.The above technology relates to a bellows expansion joint pipe manufacturing apparatus and a manufacturing method thereof, and in detail, a bellows expansion joint pipe manufacturing apparatus and manufacturing method capable of relatively easily manufacturing bellows expansion joints having various and complicated corrugations. It's about how.
이에 따르면, 벨로우즈용 시트를 이용하여 벨로우즈 신축이음관을 성형 가공하기 전에 벨로우즈용 시트를 융점(melting point) 온도보나 낮은 온도로 가열하여 누굴누굴하고 부드러운 상태로 가공된 상태에서, 가공된 벨로우즈용 시트를 주름진 분할 금형에 일정한 장력으로 감아 성형 가공함으로써 가공처리되지 않은 시트에 비해 주름진 분할 금형의 외면에 강하게 밀착시켜 다양하고 복잡한 형태의 주름진 금형의 주름을 간편하게 성형 가공하여 벨로우즈 신축이음관을 제조할 수 있다.According to this, before molding and processing the bellows expansion joint pipe using the bellows sheet, the sheet for bellows is heated to a temperature lower than or equal to the melting point temperature, and in a state where it is soft and processed, the sheet for bellows processed Bellows Expansion Joint can be manufactured by simply molding and processing the wrinkles of various and complicated forms of corrugated molds by wrapping them around corrugated split molds with a constant tension to adhere strongly to the outer surface of corrugated split molds compared to unprocessed sheets. there is.
본 발명의 목적은, 도시가스 그리드에 이용되는 수소이송망의 지진 대응형 벨로우즈 신축이음관으로서, 저비용으로 내진성능을 보강할 수 있는, 수소이송망의 지진대응형 벨로우즈 신축 이음관을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an earthquake-resistant bellows expansion joint of a hydrogen transport network used in a city gas grid, which can reinforce seismic performance at a low cost. .
상술된 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로 본 발명에 따른 수소이송망의 지진대응형 벨로우즈 신축 이음관은, 도시가스 그리드에 이용되는 수소이송망의 지진 대응형 벨로우즈 신축이음관으로서, 관부(11)와; 상기 관부(11)의 양단부에 확관되어 형성된 플랜지부(12);를 포함하되, 상기 관부(11)는 일측이 절개되어 2개로 분리되며, 2개 사이에 벨로우즈(13)가 결합되는 것을 특징으로 한다.Devised to achieve the above object, the earthquake-resistant bellows expansion joint of the hydrogen transport network according to the present invention is an earthquake-resistant bellows expansion joint of the hydrogen transport network used in the city gas grid. and; A
이상과 같은 본 발명에 따른 수소이송망의 지진대응형 벨로우즈 신축 이음관에 의하면, 도시가스 그리드에 이용되는 수소이송망의 지진 대응형 벨로우즈 신축이음관을 제공함으로써, 저비용으로 내진성능을 보강할 수 있는 장점을 가진다.According to the earthquake-resistant bellows expansion joint of the hydrogen transport network according to the present invention as described above, by providing an earthquake-resistant bellows expansion joint of the hydrogen transport network used in the city gas grid, the seismic performance can be reinforced at low cost. has the advantage of
도 1은 본 발명에 따른 수소이송망의 지진대응형 벨로우즈 신축 이음관을 나타낸 것이다.
도 2는 종래의 벨로우즈 신축 이음관을 나타낸 것이다.1 shows an earthquake-resistant bellows expansion joint of a hydrogen transport network according to the present invention.
2 shows a conventional bellows expansion joint.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventors can properly define the concept of terms in order to best explain their invention. Based on the principle, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, since the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical spirit of the present invention, various equivalents that can replace them at the time of the present application It should be understood that there may be variations and examples.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.Hereinafter, prior to description with reference to the drawings, matters that are not necessary to reveal the subject matter of the present invention, that is, known configurations that can be added obviously by those skilled in the art, are not shown or specifically described. reveal the sound
본 발명은 수소이송망의 지진대응형 벨로우즈 신축 이음관에 관한 것이다.The present invention relates to an earthquake-resistant bellows expansion joint for a hydrogen transport network.
부연하면, 도시가스 그리드에 이용되는 수소이송망의 지진 대응형 벨로우즈 신축이음관으로서, 저비용으로 내진성능을 보강할 수 있는, 수소이송망의 지진대응형 벨로우즈 신축 이음관에 관한 것이다.In other words, it relates to an earthquake-resistant bellows expansion joint of a hydrogen transport network used in a city gas grid, which can reinforce seismic performance at a low cost.
이하에서는 첨부된 도면을 통해 본 발명에 따른 수소이송망의 지진대응형 벨로우즈 신축 이음관을 설명한다.Hereinafter, an earthquake-resistant bellows expansion joint of a hydrogen transport network according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 수소이송망의 지진대응형 벨로우즈 신축 이음관을 나타낸 것이다.1 shows an earthquake-resistant bellows expansion joint of a hydrogen transport network according to the present invention.
첨부된 도면에 따른 본 발명의 수소이송망의 지진대응형 벨로우즈 신축 이음관은, 2개의 관을 연결하는 관부(11)와; 상기 관부(11)의 양단부에 확관되어 형성된 플랜지부(12);를 포함한다.An earthquake-resistant bellows expansion joint of a hydrogen transport network according to the present invention according to the accompanying drawings includes a
이때, 상기 관부(11)는 일측이 절개되어 2개로 분리되며, 2개 사이에 벨로우즈(13)가 결합된다.At this time, one side of the
또한, 상기 플랜지부(12)에는 다수 개, 예컨대 4개의 볼트홀(12a)이 구성된다.In addition, a plurality of, for example, four
이러한 볼트홀(12a)을 이용하여 이음관의 역할을 할 수 있다.The
또한, 도 1에 도시되지는 않았지만, 종래의 벨로우즈관과 같이 타이로드의 결합을 위한 구성을 구비할 수도 있으나, 본 발명에서는 설명을 생략하도록 한다.In addition, although not shown in FIG. 1, it may have a configuration for coupling a tie rod like a conventional bellows pipe, but description will be omitted in the present invention.
한편, 상술된 벨로우즈(13)가 관부(11)에 결합되는 일예는, 용접으로 이루어질 수도 있으나, [표 1]의 구성을 이용할 수도 있다.On the other hand, an example in which the
[표 1]에서는, 관부(11)에 벨로우즈(13)를 결합하기 위하여, 역 'ㄹ'자 형상을 가지는 결합모듈(20)을 이용하여 결합될 수 있다.In [Table 1], in order to couple the
이러한 결합모듈(20)은, 일자방향의 제1 판(21); 상기 제1 판(21)의 일단부에서 하방으로 수직된 방향으로 연장되는 제2 판(22); 상기 제2 판(22)의 일단부에서 제1 판(21)에 수평되는 방향으로 연장되는 제3 판(23); 상기 제3 판(23)의 일단부에서 하방으로 수직된 방향으로 연장되는 제4 판(24); 및 상기 제4 판(24)의 일단부에서 제3 판(23)와 수평되는 방향으로 연장되는 제5 판(25);을 포함하여 구성된다.This coupling module 20, the first plate 21 in the straight direction; a second plate 22 extending in a vertical direction downward from one end of the first plate 21; a third plate 23 extending from one end of the second plate 22 in a direction parallel to the first plate 21; a fourth plate 24 extending downwardly from one end of the third plate 23 in a vertical direction; and a fifth plate 25 extending from one end of the fourth plate 24 in a direction parallel to the third plate 23.
이때, 상기 제3 판(23)은, 일측이 절개되되, 절개된 양단부에 플렉시블한 재질(예컨대, 고무 또는 실리콘 등)로 이루어진 탄성판을 이용하여 연결된다. 이때, 연결은 접착, 용접, 볼팅결합 등 다양할 수 있다.At this time, one side of the third plate 23 is cut, and both ends of the cut are connected using an elastic plate made of a flexible material (eg, rubber or silicon). At this time, the connection may be various such as adhesion, welding, bolting.
또한, 상기 제5 판(25)에는 관통홀이 형성되며, 상기 관통홀에는 가압볼트(26)가 결합된다.In addition, a through hole is formed in the fifth plate 25, and a pressing bolt 26 is coupled to the through hole.
이러한 가압볼트(26)는, 통상의 볼트와 동일한 헤드와, 상기 헤드로부터 연장된 기둥을 포함하되, 상기 기둥의 단부에는 관부(11)를 가압하는 가압판이 형성된다.The pressure bolt 26 includes a head identical to a conventional bolt and a column extending from the head, and a pressure plate for pressing the
즉, 상기 가압볼트(26)는 헤드에 드라이버 등의 수단을 이용하여 회전가압시켜 가압판이 관부(11)를 가압하여 결합모듈(20)이 관부(11)에 고정될 수 있도록 한다.That is, the pressure bolt 26 is rotated and pressed using a means such as a driver on the head so that the pressure plate presses the
또한, 제1 판, 제2 판 및 제3 판에 의해 형성된 사이공간에 벨로우즈(13)의 단부가 삽입되어 고정되는데, 이때, 가압볼트(26)의 가압력으로 인해 관부(11)가 제3 판(23)을 가압하여 벨로우즈(13)가 고정되도록 할 수 있다.In addition, the end of the
혹은, [표 1]에 도시되지는 않았지만, 제1 판(21)에도 가압볼트와 가압볼트가 관통되는 관통홀을 더 포함할 수도 있다. 이러한 제1 판(21)의 가압볼트는 벨로우즈(13) 단부의 상부 일측을 가압한다. 즉, 제3 판의 탄성판에는 직접적으로 가압하지 않는다.Alternatively, although not shown in [Table 1], the first plate 21 may further include a pressure bolt and a through hole through which the pressure bolt passes. The pressing bolt of the first plate 21 presses one upper side of the end of the
이러한 가압모듈(20)은 제3 판(23)의 탄성판으로 인해, 벨로우즈(13)의 탄성을 더욱 증가시킬 수 있다.This pressing module 20 can further increase the elasticity of the
상기에서 도면을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도면의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.What has been described using the drawings above is only the main points of the present invention, and it is obvious that the present invention is not limited to the configuration of the drawings as various designs are possible within the technical scope.
10 : 이음관
11 : 관부
12 : 플랜지부
12a : 볼트홀
13 : 벨로우즈10: joint pipe
11: coffin
12: flange part
12a: bolt hole
13 : Bellows
Claims (1)
상기 관부(11)의 양단부에 확관되어 형성된 플랜지부(12);를 포함하되,
상기 관부(11)는 일측이 절개되어 2개로 분리되며, 2개 사이에 벨로우즈(13)가 결합된, 도시가스 그리드에 이용되는 수소이송망의 지진 대응형 벨로우즈 신축이음관으로서,
상기 관부(11)에 벨로우즈(13)를 결합하기 위하여, 역 'ㄹ'자 형상을 가지는 결합모듈(20)을 결합하고,
상기 결합모듈(20)은, 일자방향의 제1 판(21); 상기 제1 판(21)의 일단부에서 하방으로 수직된 방향으로 연장되는 제2 판(22); 상기 제2 판(22)의 일단부에서 제1 판(21)에 수평되는 방향으로 연장되는 제3 판(23); 상기 제3 판(23)의 일단부에서 하방으로 수직된 방향으로 연장되는 제4 판(24); 및 상기 제4 판(24)의 일단부에서 제3 판(23)와 수평되는 방향으로 연장되는 제5 판(25);을 포함하되,
상기 제3 판(23)은, 일측이 절개되되, 절개된 양단부에 플렉시블한 재질로 이루어진 탄성판을 이용하여 연결되고,
상기 제5 판(25)에는 관통홀이 형성되며, 상기 관통홀에는 가압볼트(26)가 결합되고,
가압볼트(26)는, 통상의 볼트와 동일한 헤드와, 상기 헤드로부터 연장된 기둥을 포함하되, 상기 기둥의 단부에는 관부(11)를 가압하는 가압판이 형성되며, 상기 가압볼트(26)는 회전가압에 의해 가압판이 관부(11)를 가압하여 결합모듈(20)이 관부(11)에 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는, 수소이송망의 지진대응형 벨로우즈 신축 이음관.with the pipe part 11;
A flange portion 12 formed by expanding the tube at both ends of the pipe portion 11; including,
The pipe part 11 is an earthquake-resistant bellows expansion joint of a hydrogen transport network used in a city gas grid, in which one side is cut and separated into two, and a bellows 13 is coupled between the two,
In order to couple the bellows 13 to the pipe part 11, a coupling module 20 having an inverted 'L' shape is coupled,
The coupling module 20 includes a first plate 21 in a straight direction; a second plate 22 extending in a vertical direction downward from one end of the first plate 21; a third plate 23 extending from one end of the second plate 22 in a direction parallel to the first plate 21; a fourth plate 24 extending downwardly from one end of the third plate 23 in a vertical direction; And a fifth plate 25 extending in a direction parallel to the third plate 23 from one end of the fourth plate 24; including,
The third plate 23 has one side cut, and is connected to both ends of the cut using an elastic plate made of a flexible material,
A through hole is formed in the fifth plate 25, and a pressing bolt 26 is coupled to the through hole,
The pressure bolt 26 includes a head identical to a conventional bolt and a column extending from the head, and a pressure plate for pressing the pipe 11 is formed at an end of the column, and the pressure bolt 26 rotates. An earthquake-resistant bellows expansion joint of a hydrogen transport network, characterized in that the pressure plate presses the pipe portion 11 by pressing so that the coupling module 20 is fixed to the pipe portion 11.
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