KR19990082297A - 굴뚝용 상호결합되는 모듈러 금속 덕트 - Google Patents

Abstract

상호 조립되는 표준 금속 덕트의 내부 덕트를 형성하는 요소(1a, 1b), 각각의 칼라(7)로 연결되어지는 요소 쌍, 요소(1a)의 암끝단에 장치되어지고, 수 부분(1b)에 대응하는 바깥 표면을 누르고 있는 립 개스킷과 폴드 챔버에 의해 제공되는 두 요소들 사이의 봉공 처리로 구성된다.

Description

굴뚝용 상호 결합되는 모듈러 금속 덕트

본 발명은 모듈러 금속 덕트(duct)에 관한 것으로, 특히 보일러에서 배출되는 가스 배출용으로 안출된 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다.

일반적으로, 이러한 공지된 덕트들은 서로 연결시킬 수 있는 요소들로 이루어져 있는데, 각 요소의 일측 끝단은 직경이 작은 수(male) 끝단과 또 다른 끝단은 직경이 넓은 암(female) 끝단을 갖고 있다.

주방기구로부터 나오는 연소 가스를 배출하기위하여 가정에 덕트를 설치하는 경우에 있어서 두 개의 인접한 덕트 요소들의 연결은 하나의 덕트를 다른 덕트에 연속되게 끼워맞춤으로 이루어진다. 이것은 또한 상기 덕트를 인접한 벽에 고정할 목적으로 함께 조립된 관의 길이에 따라 칼라(collar)가 배치되고, 상기 칼라는 경우에 따라서는 두 개의 연속 요소 사이의 연결부의 보강재의 역할도 할 수 있는 것으로 알려져 있다.

공업용으로 설치되는 큰 직경의 굴뚝은 일반적으로 콘크리트나 강철로 이루어지는데, 강철의 경우에는 공장에서 용접되는 플랜지(flange)를 통해 결합되어 공장으로 직접 수송되게 된다.

중간 크기의 덕트를 설치하기 위해서는, 끝과 끝이 맞물릴 수 있는 관으로 이루어진 덕트를 사용하고 있다. 봉공 수단이 두 개의 관 사이에 사용될 수도 있으나, 짙은 연기에 대하여는 불충분하며, 특히 덕트가 조리대의 경사면에 사용될 때에는 반대 경사면에 사용될 때에는 부적당하다. 게다가, 접합부에 해당하는 칼라들 때문에 덕트들을 길이에 맞게 자르는 것이 부적당하다.

본 발명의 첫 번째 목적은 결합과 분리가 쉬운 두 관 요소들 사이의 접합부의 봉공 처리를 향상시키는 것이다.

본 발명의 두 번째 목적은 적어도 하나의 요소를 원하는 길이로 절단하는 것이 가능하면서도 조립체의 향상된 봉공 처리 특성을 보존하는 표준 덕트를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른, 특히 굴뚝용 상호 결합되는 모듈러 표준 금속 덕트는, 서로 끼워지는 수 끝단과 암 끝단을 각각 갖는 상호 연결된 요소들로 된 적어도 하나의 내부 덕트와, 두 개의 연속되는 관모양의 요소를 결합하는 수단을 포함하며, 상기 암 끝단은 립 개스킷(lip gasket)과 폴드 챔버(fold chamber)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이런 방법에 있어서, 수 끝단의 바깥쪽 표면을 덮는 암 끝단에 장착된 개스킷의 립에 의하여 두 요소는 봉공 처리된다. 조립된 후에, 립은 폴드 챔버가 갖는 무게에 의해서 상기 표면에 압착된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 덕트는, 내부 덕트를 둘러싸면서, 내부 덕트의 요소들과 원형으로 대향하게 장착된 외부 덕트 또는 덮개와, 헤드 끝에 고정된 개스킷에 의하여 함께 조립되는 두개의 덕트 요소들(내부 요소와 외부 요소)과, 두 개의 덕트 사이에 삽입되는 단열제로 구성된다.

본 발명은 또한 연결을 강화하기 위하여 이중 겹침의 연결을 제공한다.

발명의 다른 실시예에 의하면, 덕트는 더욱이 각각의 내부와 외부 두 동심의 요소들을 함께 조립하기 위해 그들을 둘러싸는 부하 운반 모듈러 외부 포락선을 구성한다. 조립후에 외부 포락선이 놓여지는 조립부는 두 요소의 중간에 위치한다.

본 발명이 제공하는 덕트는 그 자체로 안정적이고 스스로 지지된다. 즉 상기 덕트의 안정성은 어떤 안정 수단없이도 지면에 한 점을 고정시킴으로써 가능하게 된다.

본 발명의 다른 특징이나 이점은 도면과 함께 다음에 기술되는 실시예에 나타나있다. 본 발명은 다음의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도1은 본 발명의 덕트를 도시한 것이다.

도2는 본 발명의 덕트를 길이 방향으로 자른 단면도이다.

도3은 암(female) 요소의 단면확대도이다.

도4는 외부 덕트를 도시한 것이다.

도5는 외부 덕트를 길이 방향으로 자른 단면도이다.

도6는 내부 덕트와 외부 덕트가 조립된 상태를 도시한 것이다.

도7은 도6을 길이 방향으로 자른 단면도이다.

도8는 외부 덮개를 갖는 두 개의 덕트로 이루어진 굴뚝의 단면도이다.

도9는 칼라 연결부의 정면도이다.

도10은 도9의 평면에 수직으로 교차하는 평면의 단면도로, 조립 전 칼라의 두 끝 부분의 단면도이다.

도11은 도10과 같은 단며도로 조립 후의 칼라 끝을 도시한 것이다.

도12는 조립 부분의 사시도이다.

도 1은 덕트(1a) 암 끝단과 덕트(1b)의 수 끝단을 통하여 함께 조립된 두 덕트 요소를 도시한 것이다. 수 덕트의 바닥부 근처에는, 요소 1a의 확장된 부의 나팔모양의 가장자리(4a)(도 3에 확대도가 도시되어 있다)에 맞닿아 지지되는 림(rim)(14)을 제공한다. 실제적으로, 림(14)은 기계적 기능이나 봉공 기능을 하지 않는 경우에는 제게될 수 도 있다. 이것이 관이 잘릴 때 나타난다.

상기 가장자리(4a)에는 하우징(housing)(5)과 요소 1b의 바깥 쪽 벽이 요소 1b의 암(female) 부분의 내부로 조립된 후에는 요소 1b의 바깥 쪽 벽에 맞닿아 지지하는 립을 갖는 립 개스킷(lip gasket)(6)이 있다. 상기 개스킷(6)은 주변 링(ring)(5)의 안쪽에 고정되어 있고, 립(6) 아래에는 조립 후에 요소 1b에 의하여 가해지는 압력을 보다 높이기 위한 폴드 챔버(6a)가 제공된다. 예를 들어, 200。C 이하의 온도에서 사용되는 덕트는 실리콘(silicon)으로 만들어질 수 있다. 고온에서 사용하기 위해서는, 립 개스킷은 세라믹(ceramic) 섬유로 만들어진 원형 링으로 대체되어져야 한다.

본 발명에 따르면, 도 2에 도시한 바와 같이, 덕트의 길이를 사용 공간에 적절하게 맞추기 위해서 상부요소 1b의 수 부분을 절단하는 것이 가능하다. 도 2에서 명확히 알 수 있듯이, 립 개스킷이 마찬가지로 봉공 처리 작용을 하기 때문에 봉공 처리 상태는 유지되어지며, 림(14)은 제거된다. 요소 1b의 바닥부분은 자연스럽게 요소 1a의 위쪽 암 끝단에 있는 함몰부(8)에 놓여진다. 기계적 접축과 자동으로 중심잡기도 마찬가지로 유지된다. 요소 1a와 요소 1b 사이의 연결 부분은 도 1과 2에 도시된 바와 같이 칼라(collar)(7)로 둘러쌓여진다.

덕트는 그것 자체로 사용되어 질 수 있으나, 그래도 역시 덕트는 종종 단열되어질 필요가 있다. 종래 방식의 설비에서는 도 4와 5에 도시된 바와 같이 내부 덕트(1)의 바깥 쪽에 외부 덕트나 덮개(2)가 만들어 질 수 있다. 이러한 덮개는 자연히 덕트(1)의 지름보다 큰 지름을 갖고 보일러실의 공기를 배출하기 위해여 사용되어 질 수 있다. 동일한 조립 장치를 사용하면서 내부 덕트에서와 같이 덮개의 밑 부분은 사용할 공간에 맞게 절단되어 조립할 수 있다. 이러한 상황하에서, 봉공 처리가 필수적인 것이 아니므로 개스킷은 제공되지 않는다. 상술한 바와 같이, 덕트 환기용으로도 사용되어 질 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 요소 (2a)는 암 요소이고 요소 (2b)는 수 요소이다. 요소 (2b)의 위 부분에는 칼라(7)의 일 측면이 관통하여 들어가는 홈(4)이 있다. 이와 유사하게, 요소 (2a)의 바닥 부분에 또한 칼라의 다른 측면이 관통하여 들어가는 홈을 갖는다. 요소 (2b)의 상기 홈(4)에는 요소 (2a) 내부로 관통되는 함몰부(8)가 제공된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 필요한 높이만큼 요소 (2a)의 바닥 부분을 자르면, 요소 2a의 홈(4)은 없어지나, 칼라(7)는 동일한 방법으로 연결되어 있다. 이런 유형의 덕트에서, 금속 판의 두께는 덕트의 단면에 따라 대략 0.5mm나 이보다 좀 더 두껍다. 도면에 도시된 두께는 구조물의 실제 두께를 표현한 것이 아님은 물론이다.

두 개의 덮개를 갖는 덕트가 도 6과 7에 도시되어 있다. 상기 덕트는 도 1에 도시된 내부 덕트와 도 4에 도시된 외부덕트로 구성된다. 동심(同心)을 갖는 두 개의 요소 1과2는 스페이서(spacer)로 작용하는 헤드 끝에 장치된 개스킷(gasket)을 통하여 조립되어지며, 내부 덕트를 단열하고자 할 때 미네랄 울(mineral wool)이나 세라믹(ceramic)섬유 같은 단열재(12)를 덕트들(1과 2) 사이에 삽입하는 것도 가능하다. 도 7은 길이가 절단된 후의 덕트 요소를 도시한 것으로, 요소(1b)의 림(14)과 요소(2b)의 홈(4)이 절단된 상태를 도시하였다.

도 6a는 내부 덕트와 외부 덕트가 상단부에서 조립되는 다른 방법을 도시하였다. 상기 도면은 덕트의 일측면만을 도시한 것이다. 상기에서 언급된 항목들이 다시 보여진다. 즉, 내부 덕트(1a)와 외부 덕트(2b), 립 개스킷(6)과 립 개스킷의 폴드 챔버가 도시되었고, 립 개스킷(6) 조립체의 상부 요소(1b)에 대하여 봉공처리를 제공한다(도시되지 않음). 이 실시예에서, 헤드 끝의 개스킷(11)은 생략되어 지고 내부 덕트 요소(1a)와 외부 덕트 요소(1b)를 결합시키는 누출방지용접(11a)로 대체 되어 있다. 이러한 실시예는 적은 비용으로 보다 낳은 밀공효과를 낳기 때문에 어떤 상황에서는 오히려 더 바람직하다. 아래 설명되는 바와 같이, 이러한 설치는 덮개가 자동적으로 안정되는 조립에 사용되어 질 수 있다.

도 8은 세 개의 덮개를 갖는 자동적으로 안정된 굴뚝을 구성하도록 안출된 발명의 다른 실시예를 도시하였다. 상기 도면은 내부 덕트를 구성하는 요소들(1a, 1b, 1c)을 나타내며, 상기 요소들은 상술한 바와 같이 립 개스킷(6)에 의하여 상호 연결된 것을 보여준다. 또한 상기 도면은, 적어도 부분적으로, 세 개의 외부 덮개 요소(2a, 2b, 2c)와 두 개의 덕트가, 덕트 사이에 삽입되는 미네랄 울 또는 이와 같은 삽입물이 있거나 없거나 관계없이, 개스킷(11)에 의하여 상호 연결된 상태를 보여준다. 그러나 스페이스(space)(12)는, 배출 가스의 방향과는 반대 방향으로 흐르는 외부 공기를 버너에 전달하기 위하여, 빈 상태로 남겨 질 수 있다. 그리고, 배출 가스는 덕트(1)의 내부로 흐르면서 외부에서 들어오는 공기를 데울 수 있고, 밖으로 나가는 배출 가스는 식혀질 수 있으므로 열 교환작용을 할 수 있다.

이러한 실시예에서는, 내부 덕트(1)과 외부 덕트(2)로 이루어진 표준 길이의 요소를 함께 조립하는 것이 가능하다. 외부 덕트(2)의 외주면은 겹쳐지는 인접한 두 개의 가장자리(13)를 갖는 칼라(7)에 의하여 함께 조립되는 요소 10a, 10b등으로 구성되는 운반용 덮개 또는 겉 덮개(10)에 대하여 압착된다. 일반적으로 겉 덮개(10)는 연속되는 요소(1)과 (2)의 쌍을 함께 조립하기 위하여 중공 원통(hollow cylinder)이나 피복(sheath)의 형태를 지닌다.

도 8에서 도시된 바와 같이, 덮개나 겉 덮개(10)은 실제적으로 요소(2)의 홈들(4)과 마주보도록 그리고 그것과 함께 상호 연결되도록 배치된 홈들을 갖는다. 요소(10)의 홈들(4)의 두 개의 일련의 홈 사이의 간격은 요소(2)의 덮개(10)의 두 개의 일련의 홈들(4) 사이의 간격과 같다. 각 요소(10)의 중간부에는 외부 덮개의칼라(7a) 조립체를 보유하기 위한 목적으로 셸(10)위에 두 개의 림(rim)(14)이 형성된다. 이와 같은 조립체는 중간의 단단한 부위 위에서, 그리고 두 개의 요소(1,2)의 두 개의 조립체 사이에서 이루어진다. 또한 세 개의 덮개(1, 2, 10)은 견고성을 높이고, 굴뚝이 매우 높을 때에도 덕트의 바닥이 들어 올릴 때의 하중을 견딜 수 있도록 그리고 덕트의 상부가 안정될 수 있도록 주사위의 5점형으로 배치된다. 이러한 조립 기술은 마스트(mast)와 지지대없이도 상기의 마지막 결합 부분의 안출에 의하여 안정성을 보장한다.

상기 칼라(7)는 등록된 상표 서플렉스(SERFLEX)나 쥘리레(JULILEE) 클립으로 알려진 형태가 될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 이러한 칼라에서는 단지 하나 또는 두 용접점의 결과로 횡장력이 발휘된다.

본 발명에서 도 9에서 12에 견인 강도가 칼라 구조물의 결과로 도시된 종류의 칼라를 사용하는 것이 바랍직하다. 도 9에서 칼라(7)의 끝(19)에 가장자리(25)를 통하여 2차 끝이 삽입되어지는 간격을 두고 떨어져 있는 두 개의 분지(分枝)(22)를 가짐을 보여준다. 끝(19)의 중앙 부분(23)에는 도 10에 도시된 캐버티(cavity)나 움푹 패인곳(21)을 갖는다.

도 11에 도시된 바와 같이, 끝 (18과 19)가 함께 이동되어진 후에 중앙 부분에 형성된 훅(hook)(20)은 탄력있게 캐버티(21)에 삽입되어 진다. 그래서 어떤 미끄럼 방지를 위한 외부 에지의 겹침이나 캐버티(21)에 후크(20)와 함께 고정됨에 따라 두끝이 함께 잠기어 진다.

상기 조건하에 칼라는 고리의 역할을 한다. 어쨌든 고리는 장력을 제공하지는 않지만 적절한 곳에 칼라를 가지는 기계적 구조재에 의해 잠기어 진다.

도면에 도시된 바와 같이, 끝에서 끝(18)으로 용접된 이어진 봉(27)은 너트에 의해 끝(19)에 고정되어진 슬리브(sleeve)(17)의 내연 보어 안에 있게 된다. 조립체 17, 26과 27은 적당한 부분에 칼라의 다양한 부분을 지탱하도록 한다. 종래 기술과 달리, 이 조립체는 장력을 제공하지 않고, 칼라 스스로가 그 일을 한다.

상기 기술한 바는 연도 가스용 덕트를 예로 들었으나 본 발명은 어떤 형태의 덕트 예를 들면 에어 컨디셔닝(air conditioning)용 덕트에도 쓰여질수 있다.

실제적으로, 발명의 범위를 벗어나지 않는 내에서 특히 동등한 기술적 방법을 바꿈으로 다양한 변형이 제공되어질수 있다.

Claims (10)

1. 수 끝단과, 인접요소의 수 끝단이 끼워지는 암 끝단을 각각 갖는 서로 연결된 요소들(1a, 1b, 1c)로 이루어진 적어도 하나의 내부 덕트와, 칼라(collar)에 의하여 결합되는 두 개의 인접한 요소를 포함하며, 요소(1)의 암 끝단에 개스킷(gasket)(6)과 폴드 챔버(fold chamber)(6a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 굴뚝용 상호 결합되는 모듈러 금속 덕트.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 덕트는, 내부 덕트(1)를 둘러싸고 있는 외부 덕트(2)와;

   상기 내부 덕트의 암(female) 부분(1a)과 대향하도록 장착되어지는 상기 외부덕트의 암 부분(2a)과;

   헤드 끝에 장착되있는 개스킷(11)을 통하여 함께 조립되는 내부와 외부 덕트 요소(1, 2)로 구성되는 것을 특징으로 하는 굴뚝용 상호 결합되는 모듈러 금속 덕트.
3. 제 1 항에 있어서, 내부 덕트(1)를 둘러싸는 외부 덕트(2)와; 내부 덕트의 암 부분(1a)의 반대 방향에 장치되는 외부 덕트의 암 부분(2a)과; 용접으로 함께 조립되어지는 내부 덕트 요소(1)와 외부 덕트요소(2)로 구성되는 것을 특징으로 하는 덕트.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 두 연속 요소(10a, 10b)가 그것들을 둘러싸고 있는 칼라(7)에 의해서 함께 조립되는 모듈러 덮개(10)와; 덮개 요소의 두 개의 가장자리(13)를 겹쳐놓음으로 함깨 조립되어지는 외부 덮개와; 내부와 외부 덕트 요소(1, 2)의 표준 길이의 중간에 발생하고 칼라에 의한 상기 포갬으로 구성되는 것을 특징으로 하는 굴뚝용 상호 결합되는 모듈러 금속 덕트.
5. 제 1 항내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 수 부분과 암 부분에 홈(4)을 가지는 외부 덕트(4)의 홈들에 연결고리부의 분지들이 삽입되어지는 것을 특징으로 하는 굴뚝용 상호 결합되는 모듈러 금속 덕트.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 사실상 덮개의 중간 높이에 외부 덕트(2)의 홈들에 대응하는 두 홈(4)을 가지는 덮개를 특징으로 하는 굴뚝용 상호 결합되는 모듈러 금속 덕트.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 덕트 끝의 부분에 이음고리부 (7a)가 걸리는 림(rim)(14)을 가지는 덮개(10)를 특징으로 하는 굴뚝용 상호 결합되는 모듈러 금속 덕트.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 훅(hook)을 가지는 첫 번째 끝단(18)과; 훅(20)이 탄력있게 받아들여지는 홈이나 캐버티(cavity)(21)를 가지는 두 번째 끝단(19)과; 접혀지는 메탈 스트립(metal strip)(7)과 텐셔닝 기관(17)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 굴뚝용 상호 결합되는 모듈러 금속 덕트.
9. 제 8 항에 있어서, 끝단은 나팔 모양(22)의 끝단(19)을 관통하는 것을 특징으로 하는 굴뚝용 상호 결합되는 모듈러 금속 덕트.
10. 제 8 항과 제 9 항에 있어서, 끝단(19)의 중앙부분(23)은 끝단(18)의 함몰부(24)에 삽입되어지는 것을 특징으로 하는 굴뚝용 상호 결합되는 모듈러 금속 덕트.