KR102643232B1 - 방식전위를 위한 피복강관 연결구조 - Google Patents

방식전위를 위한 피복강관 연결구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방식전위를 위한 피복강관 연결구조에 관한 것이다.
구체적으로는, 2개의 피복강관을 연결하여 결합한 연결구조에 있어서, 서로 다른 2개의 피복강관 상에서 방식전위가 가능하도록 하는, 방식전위를 위한 피복강관 연결구조에 관한 것이다.
부연하면, 조임볼트에 의해 압박되어 피복강관 표면에 형성된 PE코팅과 접착제를 뚫고 에폭시까지 맞닿을 수 있도록 개선된 스파이크를 포함함으로써, 피복강관의 피복을 일부러 제거하지 않고도 간단한 방식으로 서로 다른 2개의 피복강관 상에서 방식전위가 가능하도록 하는, 방식전위를 위한 피복강관 연결구조에 관한 것이다.

Description

방식전위를 위한 피복강관 연결구조{Coated steel pipe connection structure for anticorrosive potential}
본 발명은 방식전위를 위한 피복강관 연결구조에 관한 것이다.
구체적으로는, 2개의 피복강관을 연결하여 결합한 연결구조에 있어서, 서로 다른 2개의 피복강관 상에서 방식전위가 가능하도록 하는, 방식전위를 위한 피복강관 연결구조에 관한 것이다.
부연하면, 조임볼트에 의해 압박되어 피복강관 표면에 형성된 PE코팅과 접착제를 뚫고 에폭시까지 맞닿을 수 있도록 개선된 스파이크를 포함함으로써, 피복강관의 피복을 일부러 제거하지 않고도 간단한 방식으로 서로 다른 2개의 피복강관 상에서 방식전위가 가능하도록 하는, 방식전위를 위한 피복강관 연결구조에 관한 것이다.
일반적으로 상수도관으로 사용되는 피복 강관은 필요로 하는 길이만큼 절단한 후, 이탈방지 압륜을 이용하여 절단된 피복 강관이 이음관에서 이탈되지 않도록 연결시공 하고 있다.
상기와 같은 종래 이탈방지 압륜의 전체적인 구성을 간단하게 살펴보면, 일정한 길이로 절단된 다수의 피복 강관을 상호 이음하는 이음관과, 상기 이음관의 좌우측에 피복 강관의 단부가 각각 삽입될 때, 상기한 이음관의 좌우측에 체결볼트를 통하여 체결 고정되는 압륜과, 상기 이음관의 좌우측에 피복 강관이 각각 삽입되고 피복 강관 외주면에 압륜이 위치한 상태에서 압륜에 형성된 조임볼트를 나사 조임하면 피복 강관 외주면을 밀착하여 피복 강관이 이음관에서 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 조임볼트와 연결 형성되는 스파이크로 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 종래 피복 강관을 이음관에 이음하고자 할 때에는 먼저 이음관의 좌,우측에 압륜을 각각 위치시킨 다음 압륜이 이음관에서 분리되지 않도록 체결볼트를 이용하여 체결 고정시킨다.
이후 피복 강관을 이음관의 좌,우측에 각각 삽입하면 압륜의 중앙에 위치한 스파이크가 피복 강관 외주면에 위치하게 된다. 이때 조임볼트를 나사조임 하면 상기한 조임볼트에 의해 스파이크가 피복 강관의 외주면에 압착 고정되기 때문에 피복 강관은 이음관에서 이탈되지 않고 연결 시공되는 것이다.
이와 같이 종래 이탈방지 압륜을 이용하여 피복 강관과 피복 강관을 연결시공할 수 있다는 이점은 있으나, 종래 피복 강관에는 별도의 이음수단이 마련되어 있지 않고 대부분이 별도의 이음관 및 압륜을 통하여 연결 시공작업이 이루어진다.
따라서 종래에는 다수의 피복 강관을 상호 이음하기 위해, 별도의 이음관과, 압륜 2개소가 필요하기 때문에 많은 부품 수 증가로 인해 이음작업이 불편하고 시간이 많이 소요되는 단점이 있을 뿐 아니라, 생산원가가 상승되는 등의 제반 문제점이 있었다.
한편, 일반적인 이탈방지 압륜의 전체적인 구성을 간단하게 살펴보면 일정한 길이로 절단된 피복 강관과 피복 강관을 이음하는 이음관과, 상기 이음관의 좌우측에 피복 강관의 단부가 각각 삽입될 때 상기한 이음관의 좌우측에 체결볼트를 통하여 체결 고정되는 압륜과, 상기 이음관의 좌우측에 피복 강관이 각각 삽입되고 피복 강관 외주면에 압륜이 위치한 상태에서 압륜에 형성된 조임볼트를 나사 조임하면 피복 강관 외주면을 밀착하여 피복 강관이 이음관에서 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 조임볼트와 연결 형성되는 스파이크로 구성되어 있다.
상기와 같은 이탈방지 압륜을 이용하여 피복 강관이 이음관에서 이탈되지 않도록 할 수 있다는 이점은 있다. 그러나 종래 압륜의 한쪽에는 별도의 연결부가 형성되어 있고, 이 연결부에 조임볼트와 스파이크가 형성되어 있다. 이 경우 스파이크와 조임볼트가 일체로 형성되어 있기 때문에 사용시 조임볼트와 스파이크가 서로 분리되지 않는 이점은 있다. 그러나 조임볼트를 조임하면 이와 동시에 스파이크도 회전하고, 회전하는 과정에서 피복 강관의 외주면을 압착하기 때문에 회전하는 스파이크에 의해 피복 강관의 피복층이 벗겨지는 단점이 있었다.
한편, 상기와 같은 종래 이탈방지 압륜들을 이용하여 소기의 목적, 즉 조임볼트와 스파이크를 이용하여 피복 강관의 외주면을 압착할 수 있다는 이점은 있으나, 이들은 모두 조임볼트와 스파이크를 압륜에 형성하기 위한 수단으로 별도의 연결부가 형성되어 있고, 이 연결부는 압륜 한쪽에 편중 형성되어 있다.
따라서 조임 작업 시, 스파이크가 압륜에서 편중된 상태에서 조임 작업이 이루어지기 때문에 균일한 압착력을 얻을 수 없을 뿐 아니라 압륜 한쪽이 들떠 효과적인 압착 기능을 기대하지 못하는 단점이 있었다.
또한, 종래 이탈방지 압륜들은 한쪽에 조임볼트와 스파이크를 형성하기 위해 별도의 연결부를 형성해야 하기 때문에 구조적으로 복잡할 뿐 아니라, 전체적인 미감이 저하되고 생산원가가 상승되는 등의 제반 문제점이 있었다.
전술한 문제점들을 해결하기 위하여, '특허문헌 1' 내지 '특허문헌 4'가 제안된 바 있다.
그러나, '특허문헌 1' 내지 '특허문헌 4'를 포함한 종래의 기술들은, 지진 등으로 인한 외부 충격 시, 피복 강관에 고정된 압륜의 고정 위치가 초기의 고정위치로부터 이탈하게 되어, 기밀 또는 수밀을 유지하지 못해 누기 또는 누수가 발생하게 되는 문제가 있었다.
이렇게 연결되어 구성된 피복강관의 경우, 부식방지를 위하여 방식전위를 위한 구조를 가지고 있는데, 일반적으로는 피복강관의 외면에 접착제, 에폭시, PE재질의 코팅 등이 수행되어 원활한 전도가 이루어지지 않음으로써, 피복을 제거하는 등의 번거로움이 존재한다.
대한민국등록특허공보 제10-1037586호(2011.05.23.) 대한민국등록특허공보 제10-0987014호(2010.10.05.) 대한민국등록특허공보 제10-1615146호(2016.04.19.) 대한민국등록특허공보 제10-1219197호(2012.12.31.)
본 발명의 목적은, 2개의 피복강관을 연결하여 결합한 연결구조에 있어서, 서로 다른 2개의 피복강관 상에서 방식전위가 가능하도록 하는, 방식전위를 위한 피복강관 연결구조를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 조임볼트에 의해 압박되어 피복강관 표면에 형성된 PE코팅과 접착제를 뚫고 에폭시까지 맞닿을 수 있도록 개선된 스파이크를 포함함으로써, 피복강관의 피복을 일부러 제거하지 않고도 간단한 방식으로 서로 다른 2개의 피복강관 상에서 방식전위가 가능하도록 하는, 방식전위를 위한 피복강관 연결구조를 제공하는데 있다.
상술된 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로 본 발명에 따른 방식전위를 위한 피복강관 연결구조는, 타단부에 확관영역(1a)을 형성한 피복강관(10)을 인접한 2개 연결하는 연결구조로서,
제1 피복강관의 타단부에 형성된 확관영역(1a)에 제2 피복강관의 일단부를 삽입한 후, 상기 제2 피복강관의 일단부 외면에 고무패킹(10)을 결합하고, 제1 피복강관의 확관영역(1a) 단부 외면에 소켓링(20)을 결합한 뒤, 상기 제2 피복강관의 일단부 외면 일측에 압륜(30)을 결합하되,
상기 압륜(30)은,
압륜(30)의 원주방향을 따라 일정간격 배열되어 결합된 다수의 조임볼트(31)와; 상기 조임볼트(31)의 단부에 맞닿으며 압륜(30)의 중공에 위치된 다수의 스파이크(32);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 스파이크(32)는, 소정의 만곡된 형상을 가지되, 그 하면에 쐐기형상을 가지는 다수의 요철부(321)가 길이방향을 따라 연장되고, 그 일측방향으로 상대적으로 높이가 낮게 돌출된 연장부(322)가 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 스파이크(32)는 S45C 열처리 소재를 가공하여 상기 요철부(321)가 날카롭게 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상기 피복강관의 일단부에서부터 조임볼트(31)까지 전기선으로 연결하는 경우, 상기 스파이크(32)의 요철부(321)가, 상기 조임볼트(31)의 가압에 의해 피복강관의 에폭시층까지 관통되어 전도가 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 방식전위를 위한 피복강관 연결구조에 의하면, 조임볼트에 의해 압박되어 피복강관 표면에 형성된 PE코팅과 접착제를 뚫고 에폭시까지 맞닿을 수 있도록 개선된 스파이크를 포함함으로써, 피복강관의 피복을 일부러 제거하지 않고도 간단한 방식으로 서로 다른 2개의 피복강관 상에서 방식전위가 가능하도록 하는 장점을 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 방식전위를 위한 피복강관 연결구조를 나타낸 것이다.
도 1a는 종래 피복강관의 연결구조를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 방식전위를 위한 피복강관 연결구조에 사용되는 스파이크의 구성을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 방식전위를 위한 피복강관 연결구조에 사용되는 소켓링을 나타낸 것이다.
도 4 및 도 5는 도 3의 소켓링을 각기 다른 일예에 따라 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 방식전위를 위한 피복강관 연결구조에 사용되는 압륜을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있으며, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명에서, "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.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다.
본 발명은 방식전위를 위한 피복강관 연결구조에 관한 것이다.
구체적으로는, 2개의 피복강관을 연결하여 결합한 연결구조에 있어서, 서로 다른 2개의 피복강관 상에서 방식전위가 가능하도록 하는, 방식전위를 위한 피복강관 연결구조에 관한 것이다.
부연하면, 조임볼트에 의해 압박되어 피복강관 표면에 형성된 PE코팅과 접착제를 뚫고 에폭시까지 맞닿을 수 있도록 개선된 스파이크를 포함함으로써, 피복강관의 피복을 일부러 제거하지 않고도 간단한 방식으로 서로 다른 2개의 피복강관 상에서 방식전위가 가능하도록 하는, 방식전위를 위한 피복강관 연결구조에 관한 것이다.
이러한 본 발명을 설명하기 위하여 이하에 첨부된 도면을 참조한다.
도 1은 본 발명에 따른 방식전위를 위한 피복강관 연결구조를 나타낸 것이고, 도 1a는 종래 피복강관의 연결구조를 나타낸 것이다.
또한, 도 2는 본 발명에 따른 방식전위를 위한 피복강관 연결구조에 사용되는 스파이크의 구성을 나타낸 것이다.
또한, 도 3은 본 발명에 따른 방식전위를 위한 피복강관 연결구조에 사용되는 소켓링을 나타낸 것으로서, 도 4 및 도 5는 도 3의 소켓링을 각기 다른 일예에 따라 나타낸 것이다.
또한, 도 6은 본 발명에 따른 방식전위를 위한 피복강관 연결구조에 사용되는 압륜을 나타낸 것이다.
먼저, 첨부된 도면의 도 1을 참조하면, 본 발명의 방식전위를 위한 피복강관 연결구조를 위해 2개의 피복강관을 결합하여 연결함에 있어서, 피복강관(1)의 어느 일단부는 확관되도록 구성하여 확관영역(1a)이 형성되도록 한다.
즉, 이렇게 준비된 2개의 피복강관(1) 중 어느 1개의 확관되지 않은 어느 일단부를, 인접한 다른 1개의 확관영역(1a)이 형성된 타단부에 내삽하여 연결하도록 한다.
본 발명에서는 확관영역이 형성되지 않은 단부를 일단부로 지칭하고, 확관영역이 형성된 단부를 타단부로 지칭한다.
이때, 2개의 피복강관(1) 간의 기밀한 결합을 위하여 피복강관의 일단부 외면에는 고무패킹(10)이 결합되어 피복강관(1) 간의 기밀성을 향상시키며, 피복강관(1)의 타단부의 내면의 밀착을 보조하기 위하여, 피복강관(1)의 타단부 외면에 소켓링(20)이 결합되도록 한다.
이러한 소켓링(20)은 첨부된 도면의 도 3 내지 도 5를 참조하도록 한다.
첨부된 도면에 따른 소켓링(20)은 일예로서 일체형의 고리로 구성되어 피복강관(1)의 길이방향을 따라 결합되어도 무관하지만, 결합의 편의성을 위하여 소정의 개수로 분할된 형태를 가지도록 할 수도 있다.
첨부된 도면의 도 4와 같이 2개로 분할된 경우, 각 단부에는 일측에 돌기(201)와 홈(202)을 형성하여 홈과 돌기가 결합되어 연결되도록 하는 것이다.
또는, 첨부된 도면의 도 5와 같이 2개 이상인 4개로 분할될 수도 있고, 이는 반드시 한정되는 것은 아니며 3개 혹은 다른 개수로 분할되어도 무관하다.
다만, 상술된 바와 같이 소켓링(20)이 다수로 분할되어 구성되는 경우, 이들의 안정적인 결합을 위하여 커버(21)를 더 포함하도록 할 수 있다. 상기 커버(21)는 일체의 고리형상으로 내면이 소켓링(20)의 외형에 대응되는 형상으로 홈을 이루어도록 구성되어, 커버(21)가 피복강관(1)의 길이방향을 따라 결합되면서 소켓링(20)의 외측에 결합되는 것이다.
이와 같이 커버(21)가 구성되는 경우, 도 1에서 후술되는 압륜(30)을 결합하는 경우, 볼트(도면부호 미표시, 도 1의 하측볼트 참조)의 고정이 커버(21)에서 이루어지도록 하면 충분하다. 다만, 금번 본 발명의 초점이 커버(21)와 압륜(30)의 세부 구조에 있는 것은 아니므로, 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
또한, 피복강관(1)의 일단부에는 고무패킹(10)에 인접하게 상술된 압륜(30)이 결합된다.
상기 압륜(30)은, 조임볼트(31)와 스파이크(32)를 포함하고, 상기 조임볼트(31)가 결합되는 볼트홀(도면부호 미표시)과, 상기 볼트홀에 연통되며 스파이크(32)가 내삽되는 공간은 중공(도면부호 미표시)을 포함하며, 일측에 피복강관(1)의 관통을 위한 관통홀을 포함한다.
이러한 압륜(30)은 첨부된 도면의 도 6에서 도시하고 있다.
즉, 상기 압륜(30)은 첨부된 도면의 도 6과 같이 조임볼트(31)가 다수 개 원주방향을 따라 일정간격으로 결합되며, 이를 위한 볼트홀은 다수 개일 수 있다.
또한, 상기 조임볼트(31)에 결합되는 스파이크(32) 역시 조임볼트(31)의 개수만큼 형성됨이 바람직하다.
이때, 상기 스파이크(32)는 조임볼트(31)의 단부가 결합되기 위한 홈부가 형성될 수도 있다.
또한, 상기 압륜(30)은 소켓링(20)이나 커버(21)에 결합되기 위한 걸림턱이 형성된 볼트의 체결을 위한 구조가 다수 구성될 수 있다.
이때, 상술된 스파이크(32)는, 첨부된 도면의 도 2와 같이 소정의 방향으로 만곡된 형상을 가지되, 하면에 쐐기형상을 가지는 다수의 요철부(321)가 길이방향을 따라 연장되면서, 다수가 일정배열되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 스파이크(32)의 일측방향으로는 상대적으로 높이가 낮게 돌출된 연장부(322)가 구성될 수 있다.
즉, 상술된 구성에 따르면, 요철부(321)가 쐐기 형상을 가짐으로써, 조임볼트(31)의 가압이 있을 때 스파이크(32)의 가압력이 향상되도록 하기 위함이고, 연장부(322)를 두는 이유는, 조임볼트(31)가 상방에서 가압할 때, 연장부(322)가 돌출된 측면에서 눌림 작용이 보조되어 스파이크(32)의 눌리는 힘이 더 증가되어, 스파이크(32)의 가압력을 더 향상시키기 위한 것이다.
즉, 통상의 스파이크는 S45C 열처리 소재를 가공하여 소정의 강도를 가지는데, 가압력을 증진시킬 수 있는 구조가 필요한 것이다.
첨부된 도면의 도 1a를 참조하면, 종래 스파이크는, 구상흑연주철로써 사형주조로 생산되고, 하면의 날 부분이 뭉툭함에 의해, 피복강관의 표면에 코팅된 PE재질의 코팅층을 뚫기 어려웠다.
반면, 본 출원발명과 같이 개선됨으로써, 강도향상이 가능하면서 하면의 요철부가 S45C 열처리에 의해 날카로워지며 쐐기형상을 가지고, 가압력이 더욱 증진됨으로써 PE코팅층은 물론, 접착제까지 파고 들어갈 수 있다.
이 경우, 스파이크(32)가 에폭시에 닿으면 조임볼트(31)에서부터 스파이크(32)까지 전도가 가능해지는 상태가 되어 방식전위가 가능해진다.
때문에, 피복강관(1)의 타단부 일측에서부터 조임볼트(31)로 전기라인을 연결하는 것만으로 방식전위가 가능해진다.
이상에서 본 발명은 도면에 도시된 바를 바탕으로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 도면에 한정되는 것은 아니다.
1 : 피복강관
1a : 확관영역
10 : 고무패킹
20 : 소켓링
30 : 압륜
31 : 조임볼트
32 : 스파이크
321 : 요철부
322 : 연장부

Claims (4)

  1. 타단부에 확관영역(1a)을 형성한 피복강관(10) 2개를 연결하는 연결구조로서,
    제1 피복강관의 타단부에 형성된 확관영역(1a)에 제2 피복강관의 일단부를 삽입한 후, 상기 제2 피복강관의 일단부 외면에 고무패킹(10)을 결합하고, 제1 피복강관의 확관영역(1a) 단부 외면에 소켓링(20)을 결합한 뒤, 상기 제2 피복강관의 일단부 외면 일측에 압륜(30)을 결합하되,
    상기 압륜(30)은,
    압륜(30)의 원주방향을 따라 일정간격 배열되어 결합된 다수의 조임볼트(31)와; 상기 조임볼트(31)의 단부에 맞닿으며 압륜(30)의 중공에 위치된 다수의 스파이크(32);를 포함하고,
    상기 스파이크(32)는 소정의 만곡된 형상을 가지되,
    그 하면에 쐐기형상을 가지는 다수의 요철부(321)가 길이방향을 따라 연장되고, 그 일측방향으로 상대적으로 높이가 낮게 돌출된 연장부(322)가 구성되며,
    상기 스파이크(32)가 S45C 열처리 소재를 가공하여 상기 요철부(321)는 날카롭게 형성되도록 하고,
    제1 피복강관의 확관영역(1a)에 형성된 타단부에서부터 조임볼트(31)까지 전기적으로 연결하여,
    상기 스파이크(32)의 요철부(321)가, 상기 조임볼트(31)의 가압에 의해 피복강관의 에폭시층까지 관통되는 경우,
    상기 스파이크(32)가 S45C 열처리 소재를 재질로 함으로써,
    스파이크(32)에 의해 피복이 벗겨진 제2 피복강관의 전도가 이루어짐에 따라, 소켓링(20) 및 압륜(30)의 분리없이 제2 피복강관의 전도가 가능해지는 것을 특징으로 하는, 방식전위를 위한 피복강관 연결구조.
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