KR102664080B1 - 배관의 밀봉과 연결장치 - Google Patents

Abstract

배관의 밀봉과 연결장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 배관의 밀봉과 연결장치는: 제 1배관과 제 2배관의 연결부위를 감싸는 패킹패드의 적어도 일측면에 다수 열로 배치되고 원주 방향을 따라 대응되는 제 1배관과 제 2배관의 둘레면에 걸쳐 밀착되는 상태를 유지하는 변형가압부로써, 패킹패드의 적어도 일측면에 다수 열로 구비되고 내부에 기체의 잔류를 허용하도록 기체실을 형성하여 대응되는 제 1배관과 제 2배관의 둘레면의 형상에 따라 변형되며 원주 방향으로 전체에 걸쳐 밀착력의 편차를 줄이는 탄성변형포켓을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

배관의 밀봉과 연결장치{SEALING AND CONNECTION APPARATUS OF PIPES}

본 발명은 배관의 밀봉과 연결장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원주 방향으로 곡률이 왜곡되는 (대직경)배관의 원주 방향으로 둘레면 전체에 걸쳐 밀봉력 편차를 줄이고자, 배관의 둘레면 형상에 따라 탄성 변형되며 전체적으로 균일하거나 유사한 가압력으로 밀봉하도록 함으로써, 배관의 이음부위의 누수를 방지하고자 하는 배관의 밀봉과 연결장치에 관한 것이다.

교량에는 교량 상부(슬래브 또는 거더 등)에 눈이 녹거나 빗물 등에 의해 발생하는 물을 교량 외부로 배출시키도록 배관 들이 연결되어 설치되는 배수시설이 구비된다.

종래의 기술인 대한민국 등록특허공보 제10-1088163호는 선배수를 이용한 교량용 배수관과 그 시공 방법에 관한 것으로, 교량의 길이방향으로 제1안내부가 형성되어 교량 내부의 우수를 용이하게 집수할 수 있으며, 제2안내부 및 배수부를 통해 안정적으로 배출할 수 있어 교량의 안전성을 높일 수 있는 기술을 개시하고 있다.

특히, 배수관을 포함한 파이프는 연결장치에 의해 연결되고, 연결장치는 파이프끼리의 연결부위를 감싸는 커넥터, 커넥터 내부에 수용되어 파이프를 그립하는 그립부재, 및 파이프와 커넥터의 기밀을 유지시키는 실링부재를 포함한다.

그리고, 그립부재와 실링부재는 파이프의 외주면을 감싸며 커넥터의 내부에서 고정된다. 이때, 일반적으로 사용되고 있는 방법은 커넥터에서 상대적으로 직경이 큰 대경부를 구비하여 대경부 내부에 실링부재와 그립부재를 수용한 후 파이프가 삽입된 상태에서 대경부를 가압하게 된다.

아울러, 일반적으로 실링부재는 돌기가 없는 탄소성체인 고무소재의 판재 형상이나 일정 모양의 돌기가 형성된 돌기형이 적용되고 있다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

파이프의 연결장치는 고형화된 형태의 패드 형상인 실링부재를 파이프끼리의 연결부위를 감쌈에 따라, 파이프가 외부 충격에 의해 변형되거나 또는 판재를 말아서 제관하여 성형하는 대직경관의 경우 원주 방향으로 유사한 곡률의 원형으로 제작되기 어렵기 때문에, 실링부재와 파이프가 원주 방향으로 균일하게 접하지 않음으로써, 파이프의 연결 부위의 밀봉력이 저하되는 문제점이 있다.

따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 배관의 이음부위를 감싸는 패킹패드에 내부의 공기압에 의해 탄성 변형 가능한 탄성변형포켓을 복수 열로 배치함으로써, 원주 방향으로 곡률이 왜곡되는 (대직경)배관의 원주 방향으로 둘레면 전체에 걸쳐 밀봉력 편차를 줄여, 배관의 둘레면 형상에 따라 탄성 변형되며 전체적으로 균일하거나 유사한 가압력으로 밀봉하도록 함에 따라, 배관의 이음부위의 누수를 방지하고자 하는 배관의 밀봉과 연결장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 패킹패드에 복수 열로 배열되는 탄성변형포켓 중 이웃하는 2개 이상의 탄성변형포켓을 브릿지로써 연결함으로써, 탄성변형포켓의 내구성을 증대하고, 배관에 대한 탄성변형포켓의 접촉 면적을 증가시켜 밀봉력을 더욱 증대하고자 하는 배관의 밀봉과 연결장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 배관의 밀봉과 연결장치는: 제 1배관과 제 2배관의 연결부위를 감싸고, 탄성 변형 가능한 재질로 이루어진 패킹패드; 및 상기 패킹패드의 적어도 일측면에 다수 열로 배치되고, 원주 방향을 따라 대응되는 상기 제 1배관과 상기 제 2배관의 둘레면에 걸쳐 밀착되는 상태를 유지하는 변형가압부를 포함한다.

상기 변형가압부는, 상기 패킹패드의 적어도 일측면에 다수 열로 구비되고, 내부에 기체의 잔류를 허용하도록 기체실을 형성하여, 대응되는 상기 제 1배관과 상기 제 2배관의 둘레면의 형상에 따라 변형되며 원주 방향으로 전체에 걸쳐 밀착력의 편차를 줄이는 탄성변형포켓을 포함한다.

상기 변형가압부는, 이웃한 2열 이상의 상기 탄성변형포켓을 연결하여, 상기 탄성변형포켓의 내구성과 탄성 가압력을 증대하는 브릿지를 포함한다.

상기 브릿지는 곡면부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 탄성변형포켓은 상기 패킹패드에 일체로 제작되거나, 상기 패킹패드에 접합되어 일체화되는 것을 특징으로 한다.

상기 패킹패드가 대응되는 상기 제 1배관과 상기 제 2배관의 둘레면을 감싼 채 접하는 가장자리끼리 연결되고, 상기 탄성변형포켓은 축 방향을 따라 양측이 각각 밀봉 처리되거나, 또는 상기 패킹패드가 가장자리끼리 연결시 서로 접한 후 밀봉 처리되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 배관의 밀봉과 연결장치는 종래 기술과 달리 배관의 이음부위를 감싸는 패킹패드에 내부의 공기압에 의해 탄성 변형 가능한 탄성변형포켓을 복수 열로 배치함으로써, 원주 방향으로 곡률이 왜곡되는 (대직경)배관의 원주 방향으로 둘레면 전체에 걸쳐 밀봉력 편차를 줄여, 배관의 둘레면 형상에 따라 탄성 변형되며 전체적으로 균일하거나 유사한 가압력으로 밀봉하도록 함에 따라, 배관의 이음부위의 누수를 방지할 수 있다.

본 발명은 패킹패드에 복수 열로 배열되는 탄성변형포켓 중 이웃하는 2개 이상의 탄성변형포켓을 브릿지로써 연결함으로써, 탄성변형포켓의 내구성을 증대할 수 있고, 배관에 대한 탄성변형포켓의 접촉 면적을 증가시켜 밀봉력을 더욱 증대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관의 밀봉과 연결장치를 나타낸 교량의 배수시설의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관의 밀봉과 연결장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관의 밀봉과 연결장치의 그립부를 분리한 상태도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관의 밀봉과 연결장치의 패킹패드의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 패킹패드의 전개도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 패킹패드의 요부 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관의 밀봉과 연결장치의 종단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 패킹패드의 변형가압부의 변형 상태를 보인 상태도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관의 밀봉과 연결장치의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 배관의 밀봉과 연결장치의 실시예들을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관의 밀봉과 연결장치를 나타낸 교량의 배수시설의 구성도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관의 밀봉과 연결장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관의 밀봉과 연결장치의 그립부를 분리한 상태도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관의 밀봉과 연결장치의 패킹패드의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 패킹패드의 전개도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 패킹패드의 요부 단면도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관의 밀봉과 연결장치의 종단면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 패킹패드의 변형가압부의 변형 상태를 보인 상태도이다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관의 밀봉과 연결장치(100)는 패킹패드(110)와 변형가압부(120)를 포함한다.

특히, 본 발명에 따른 밀봉과 연결장치(100)는 제 1배관(2)과 제 2배관(4)의 이음부위를 감싸서 밀봉하고, 제 1배관(2)과 제 2배관(4)이 연결된 상태를 유지하도록 하는 역할을 한다.

이때, 제 1배관(2)과 제 2배관(4)은 동일 직경으로 이루어져 대응되는 테두리끼리 맞대기 연결될 수도 있고, 상이한 직경으로 이루어져 접속(삽입) 연결될 수도 있다.

아울러, 제 1배관(2)과 제 2배관(4)은 직경과 재질에 한정되지 않는다.

편의상, 도 1과 같이, 본 발명에 따른 밀봉과 연결장치(100)는 교량용 배수시설에 적용되는 제 1배관(2)과 제 2배관(4)의 이음 부위를 밀봉 처리하고, 연결된 상태를 유지하기 위해 적용되는 것으로 한다.

그리고, 제 1배관(2)과 제 2배관(4)은 동일한 직경으로 이루어져 대응되는 테두리끼리 맞대기 연결되는 것으로 한다.

한편, 패킹패드(110)는 제 1배관(2)과 제 2배관(4)의 연결부위를 감싸고, 탄성 변형 가능한 재질로 이루어진다.

이때, 패킹패드(110)는 원통 형상으로 제작되어 제 1배관(2)과 제 2배관(4)을 축 삽입함으로써 제 1배관(2)과 제 2배관(4)의 이음부위를 감쌀 수도 있고, 판 형상으로 이루어져 제 1배관(2)과 제 2배관(4)의 이음부위를 감싼 후 대응되는 가장자리끼리 접합 등에 의해 일체화될 수 있다.

그리고, 패킹패드(110)는 제 1배관(2)과 제 2배관(4)을 가압할 수 있도록 탄성 변형 가능한 재질로 이루어지고, 제 1배관(2)과 제 2배관(4)에 대한 탄성 가압력을 증가시킬 수 있도록 재질 및 두께가 정해질 수 있다.

물론, 패킹패드(110)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

특히, 제 1배관(2)과 제 2배관(4)이 시공 과정 중에 원주 방향으로 둘레면 일부의 곡률이 왜곡되거나, 대지경관일 경우 판재를 말아 제관하는 과정에서 원주 방향으로 곡률이 일정하지 않을 수 있기 때문에, 패킹패드(110)가 제 1배관(2)과 제 2배관(4)을 원주 방향으로 균일한 가압력으로 밀봉 처리하지 못할 수 있다.

이를 개선하기 위해, 변형가압부(120)가 구비된다.

변형가압부(120)는 패킹패드(110)의 적어도 일측면에 다수 열로 배치되고, 원주 방향을 따라 대응되는 제 1배관(2)과 제 2배관(4)의 둘레면에 걸쳐 밀착되는 상태를 유지하는 역할을 한다.

상세히, 변형가압부(120)는 탄성변형포켓(122)을 포함한다.

탄성변형포켓(122)은 패킹패드(110)의 적어도 일측면에 다수 열로 구비된다. 편의상, 탄성변형포켓(122)은 제 1배관(2)과 제 2배관(4)의 이음 부위를 감싸는 패킹패드(110)의 일측면에 다수 열로 배열되는 것으로 한다.

그리고, 탄성변형포켓(122)은 패킹패드(110)의 제작시 일체로 형성되는 것으로 한다.

아울러, 탄성변형포켓(122)은 내부에 기체의 잔류를 허용하도록, 각각의 축 방향을 따라 기체실(123)을 형성한다.

그래서, 탄성변형포켓(122)은 대응되는 제 1배관(2)과 제 2배관(4)의 둘레면의 왜곡 정도에 따른 형상에 따라, 기체의 이동을 통해 단면적이 변화되는 등 자체 형상이 변형되며, 원주 방향으로 전체에 걸쳐 제 1배관(2)과 제 2배관(4)에 대한 밀착력의 편차를 줄일 수 있게 된다.

물론, 탄성변형포켓(122)과 기체실(123)은 다양한 형상으로 변형 가능하다.

도시하지는 않았지만, 탄성변형포켓(122)은 기체실(123)에 외기 등 기체를 추가 주입 또는 배기 가능하도록 밸브를 구비할 수도 있다.

특히, 변형가압부(120)는 브릿지(124)를 포함할 수 있다.

브릿지(124)는 이웃한 2열 이상의 탄성변형포켓(122)을 연결한다. 이때, 브릿지(124)는 이웃한 2열 이상의 탄성변형포켓(122)의 상부끼리를 연결한다.

그래서, 브릿지(124)는 탄성 변형되는 탄성변형포켓(122) 각각의 내구성과 탄성 가압력을 증대하는 역할을 한다.

브릿지(124)는 이웃한 탄성변형포켓(122)에 일체로 제작되고, 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

아울러, 브릿지(124)는 곡면부(125)를 형성할 수 있다. 곡면부(125)는 대응되는 제 1배관(2)과 제 2배관(4)의 둘레면과의 접촉 면적 증가시키는 역할을 하거나, 양측 가장자리를 상대적으로 돌출시켜 대응되는 이너패드(102,104) 또는 배관(2,4)의 둘레면을 집중 가압하는 역할을 할 수 있다.

그래서, 곡면부(125)는 제 1배관(2)과 제 2배관(4)의 둘레면에 원주 방향으로 전체에 걸쳐 면접되거나 양측 가장자리가 집중 접촉된 상태로, 브릿지(124)로 연결되는 탄성변형포켓(122) 각각의 기체실(123)에 잔류하는 기체에 의해 제 1배관(2)과 제 2배관(4)에 대한 가압력을 증가시킬 수 있다.

한편, 패킹패드(110)가 대응되는 제 1배관(2)과 제 2배관(4)의 둘레면을 감싼 채 접하는 가장자리끼리 연결될 경우, 탄성변형포켓(122) 각각은 축 방향을 따라 양측이 각각 밀봉 처리된 상태로 대응되는 단부끼리 접하거나, 또는 패킹패드(110)가 가장자리끼리 연결시 서로 접한 후 접합 등에 의해 밀봉 처리될 수 있다.

또한, 변형가압부(120)가 제 1배관(2)과 제 2배관(4)에 대한 밀봉력을 더욱 증가시킬 수 있도록, 제 1배관(2)은 둘레면에 제 1이너패드(102)를 구비하고, 제 2배관(4)은 둘레면에 제 2이너패드(104)를 구비할 수 있다.

제 1이너패드(102)와 제 2이너패드(104)는 대응되는 제 1배관(2)과 제 2배관(4)의 대응되는 가장자리에 구비된다.

이때, 제 1이너패드(102)와 제 2이너패드(104)는 원통 형상으로 제작되고 탄성 변형 가능한 재질로 이루어져, 대응되는 제 1배관(2)과 제 2배관(4)을 축 삽입한다. 물론, 제 1이너패드(102)와 제 2이너패드(104)는 다양한 형상 및 다양한 재질로 적용 가능하다.

대응되는 제 1이너패드(102)와 제 2이너패드(104)는 하나의 패킹패드(110)로 감싸여진다.

그리고, 변형가압부(120)를 구비하는 패킹패드(110)가 제 1배관(2)과 제 2배관(4)의 이음 부위의 누수를 방지한 상태로, 제 1배관(2)과 제 2배관(4)이 연결 상태를 견고하게 유지할 수 있도록, 그립부(106)가 페킹패드를 감쌀 수 있다.

그립부(106)는 충분한 강도와 내구성을 갖도록 스틸 재질로 제작될 수 있다. 그리고, 그립부(106)는 판재로 제작 후 제 1배관(2)과 제 2배관(4)을 감싼 상태로 결속부재(108)에 의해 가장자리끼리 결속된다. 이때, 결속부재(108)는 다양하게 적용 가능하다.

그립부(106)가 결속부재(108)에 의해 패킹패드(110)를 제 1배관(2)과 제 2배관(4) 측으로 더욱 가압할 수 있도록 함으로써, 탄성변형포켓(122)은 제 1배관(2)과 제 2배관(4)의 원주 방향으로 둘레면 전체에 걸쳐 고른 가압력으로 밀봉력을 극대화할 수 있다.

특히, 제 1배관(2)과 제 2배관(4) 중 적어도 어느 하나의 원주 방향으로 둘레면이 왜곡된 곡면으로 이루어져 곡률이 일정치 않을 경우, 탄성변형포켓(122)이 부분적으로 상이한 변형일 발생됨으로써, 밀봉된 기체실(123)의 기체는 풍선효과 현상에 의해 이동하게 된다. 그래서, 제 1배관(2)과 제 2배관(4)이 원주 방향 곡률의 상이해짐 또는 변형되더라도, 탄성변형포켓(122)은 제 1배관(2)과 제 2배관(4)의 둘레면을 대체적으로 균일한 가압력으로 가압할 수 있게 된다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관의 밀봉과 연결장치의 단면도이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관의 밀봉과 연결장치(100)는 패킹패드(110)와 변형가압부(120)를 포함한다.

패킹패드(110)는 상술한 것으로 대체한다.

그리고, 변형가압부(120)는 탄성변형포켓(122)을 포함한다.

이때, 탄성변형포켓(122)의 기능은 상술한 것으로 한다.

아울러, 탄성변형포켓(122)은 패킹패드(110)에 서로 독립되는 복수 열로 배치된다. 그리고, 탄성변형포켓(122)은 기체실(123)을 형성한 채 접합 등에 의해 패킹패드(110)에 일체화될 수 있다.

이때, 탄성변형포켓(122)은 탄성 변형성을 향상시키기 위해 패킹패드(110)보다 얇은 두께로 이루어질 수 있다.

물론, 탄성변형포켓(122) 및 기체실(123)은 다양한 형상으로 변형 가능하다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

2: 제 1배관 4: 제 2배관
100: 밀봉과 연결장치 102: 제 1이너패드
104: 제 2이너패드 106: 그립부
108: 결속부재 110: 패킹패드
120: 변형가압부 122: 탄성변형포켓
123: 기체실 124: 브릿지
125: 곡면부

Claims (5)

1. 제 1배관과 제 2배관의 연결부위를 감싸고, 탄성 변형 가능한 재질로 이루어진 패킹패드; 및 상기 패킹패드의 적어도 일측면에 다수 열로 배치되고, 원주 방향을 따라 대응되는 상기 제 1배관과 상기 제 2배관의 둘레면에 걸쳐 밀착되는 상태를 유지하는 변형가압부를 포함하고,
   상기 변형가압부는, 상기 패킹패드의 적어도 일측면에 다수 열로 구비되고, 내부에 기체의 잔류를 허용하도록 기체실을 형성하여, 대응되는 상기 제 1배관과 상기 제 2배관의 둘레면의 형상에 따라 변형되며 원주 방향으로 전체에 걸쳐 밀착력의 편차를 줄이는 탄성변형포켓; 및 이웃한 2열 이상의 상기 탄성변형포켓의 상부끼리를 연결하여, 상기 탄성변형포켓의 내구성과 탄성 가압력을 증대하는 브릿지를 포함하며,
   상기 브릿지는 대응되는 상기 제 1배관과 상기 제 2배관의 둘레면과의 접촉 면적 증가시키도록 곡면부를 형성하고,
   상기 제 1배관은 둘레면에 제 1이너패드를 구비하며, 상기 제 2배관은 둘레면에 제 2이너패드를 구비하고, 대응되는 상기 제 1이너패드와 상기 제 2이너패드는 하나의 상기 패킹패드로 감싸여지며,
   스틸 재질의 판재로 제작된 그립부가 상기 패킹패드를 감싼 채 결속부재에 의해 가장자리끼리 결속됨에 따라,
   상기 그립부가 상기 패킹패드를 상기 제 1배관과 상기 제 2배관 측으로 더욱 가압함으로써, 상기 제 1배관과 상기 제 2배관 중 적어도 어느 하나의 원주 방향으로 둘레면이 왜곡된 곡면으로 이루어져 곡률이 일정치 않더라도, 상기 탄성변형포켓이 부분적으로 상이한 변형이 발생됨으로 인해, 밀폐된 상기 기체실의 기체가 풍선효과 현상에 의해 이동되어, 상기 탄성변형포켓과 상기 브릿지는 상기 제 1배관과 상기 제 2배관의 둘레면을 균일한 가압력으로 가압하는 것을 특징으로 하는 배관의 밀봉과 연결장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 탄성변형포켓은 상기 패킹패드에 일체로 제작되거나, 상기 패킹패드에 접합되어 일체화되는 것을 특징으로 하는 배관의 밀봉과 연결장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 패킹패드가 대응되는 상기 제 1배관과 상기 제 2배관의 둘레면을 감싼 채 접하는 가장자리끼리 연결되고,
   상기 탄성변형포켓은 축 방향을 따라 양측이 각각 밀봉 처리되거나, 또는 상기 패킹패드가 가장자리끼리 연결시 서로 접한 후 밀봉 처리되는 것을 특징으로 하는 배관의 밀봉과 연결장치.

Images