KR200158795Y1 - 중압 천공기용 t형 분기관 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가스관의 분기에 있어서 중압 천공기용 T형 분기관의 구조에 관한 것으로, 메인가스관에 T형 분기관(110) 하부면을 용접 고정하고 상기 T형 분기관 상부에 내경과 외경에 각각 암나사(11)와 수나사(12)가 형성된 연결체(10)가 용접 고정되고, 상기 T형 분기관(110)의 연결체(10)의 암나사(11) 상단에 단턱(11a)을 형성하며, 원통형으로 외경의 하부에 연결체(10)의 암나사(11)에 체결되는 나사(31)와 이 나사 상부에 연결체의 단턱(11a)에 대응하게 형성된 걸림턱(31a)과 상부 중심에 소정 깊이의 홈(32)을 형성하고 이 홈에 사각의 중공(33a)을 갖고 내측면에 각각 외곽방향으로 체결홈(33b)이 형성된 소켓(33)이 삽입 용접된 내부 캡(30)과, 내부 캡(30)에 씌워지고 T형 분기관(110)의 연결체(10) 수나사(12)에 체결되는 암나사(41)가 형성된 외부 캡(40) 및, 연결체와 내부 캡(30), 외부 캡(40) 사이에 각각 O-링(21),(22)이 끼워진 구조로, 캡 체결용 공구의 접속을 용이하게 하고 캡의 중심과 소정 범위 내에 비틀어진 상태에서도 작업이 가능하게 해 줌으로써 작업시간의 단축과 작업의 정도 확보는 물론 O-링 연결 부위의 개선으로 실링 효과를 높여 안정도를 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

중압 천공기용 T형 분기관

본 고안은 가스관의 분기에 있어서 중압 천공기용 T형 분기관에 관한 것이다.

기존에 설치되어 있는 가스 배관에서 분기를 위한 분기관을 설치하는 배관공사는 대부분 높은 메인 배관 가스의 공급압을 보존한 상태에서 시공되므로 분기관 설치과정에서 안전사고의 위험이 있으므로 특별한 장비를 사용하여 작업하여 왔었다.

제1(a)도 내지 제1(c)도는 이러한 작업을 위해 사용되던 종래의 장비를 통한 분기관의 설치과정을 나타낸 것이다.

이 분기관의 시공과정을 설명하면, 먼저 메인가스관(100)에 T형 분기관(110) 하부면이 용접되어 고정되고 분기관의 측면부에는 연결관(120)이 연결된 상태에서 상측 개구부에는 게이트 밸브(200)와 천공기(300)를 각각 설치하기 위한 플랜지가 설치된다.

이때 천공기(300)는 일단에 메인가스관(100)을 천공할 수 있는 드릴(310)이 버퍼(320)에 의해 게이트 밸브(200)와 기밀을 유지할 수 있도록 회전축(311)에 연결되고 이 회전축은 다시 모터(330)에 연결된 드릴 척(331)에 고정되고 상부에 핸들(340)에 의해 드릴(310)의 상·하 위치를 조절할 수 있는 구조를 갖는다.

메인가스관의 천공과정은 제1(a)도와 같이 게이트 밸브(200)가 오픈된 상태에서 핸들(340)을 통해 드릴(310)의 선단이 메인가스관(100)에 접하도록 위치시킨 후 모터(330)를 구동시켜 천공을 실시한다.

메인가스관(100)의 천공이 완료되면 모터(330)의 동작을 정지시키고 핸들(340)을 통해 드릴(310)을 버퍼(320)의 위치까지 상승시킨 상태에서 게이트 밸브(200)를 닫은 다음 압력조절밸브(250)를 열어 버퍼 내부의 압력을 제거한 다음 버퍼(320)만 남겨 두고 천공기(300)를 탈거한다(제1(b)도 참조).

천공기가 탈거된 게이트 밸브(200)의 상부에 T형 분기관(110)의 연결체(111) 중공(111a)을 막아 주는 밀폐용 내부 캡(410)을 체결공구(500)에 연결하여 버퍼(320)의 상부에 체결하고, 이 상태에서 게이트 밸브(200)를 열어 상기 내부 캡(410)이 T형 분기관(110)의 연결체(111) 내측 중공부(111a)에 나사결합되도록 체결공구(500) 상부 끝단에 설치된 손잡이를 회전시켜 연결체 내측 중공부를 밀봉시킨다(제1(c)도 참조).

다시 압력조절밸브(250)를 열어 버퍼(220)의 내부 압력을 제거한 상태에서 체결공구(500)와 게이트 밸브(200)를 탈거한다.

제2도는 상술한 분기관 시공과정 중 마감과정을 나타낸 것으로, T형 분기관(110)의 연결체(111) 중공부(111a)와 이 중공부를 막는데 사용되던 종래 밀폐용 내부 캡(410)의 상부 중심에 상기 체결공구(500)가 연결할 수 있도록 부착되어 있던 연결편(411)을 제거한 다음 연결체(111) 외경에 외부 캡(420)을 나사결합시키는 것으로 작업을 마친다.

그러나 삼각형상을 갖는 밀봉용 내부 캡(410)의 연결편(411)에 체결공구(500)가 연결하는 척과 유사한 구조를 갖는 어뎁터(510)의 사이즈가 커 연결체(111)의 중공(111a) 나사에 내부 캡(410)의 나사를 정확히 맞추어 작업하기 어려워 작업이 지연될 뿐만 아니라 무리하게 작업하면 체결상태가 좋지 않아 재작업을 필요로 하게 된다.

또한 내부 캡(410)의 외경과 연결체(111) 상단 사이에 끼워져 고정되는 O-링(430)이 가스의 중압을 견디지 못하고 파열되어 가스가 누설되는 안전사고를 일으킬 수 있는 심각한 문제점이 있었다.

본 고안은 상술한 문제점들을 해소하기 위해 T형 분기관의 밀봉구조를 변경, 캡의 체결작업을 간편하면서도 정확하게 이루어질 수 있도록 함으로써 작업시간의 단축과 아울러 정확한 시공으로 안전도를 높일 수 있도록 한 것을 기술적 과제로 한다.

제1(a)도∼제1(a)도는 종래 가스관의 분기에 있어서, T형 분기관에 의한 시공과정을 나타낸 단면도.

제2도는 종래 가스 분기관에 의한 시공마감 구조를 나타낸 단면도.

제3도는 본 고안에 따른 T형 분기관의 구조를 나타낸 분해사시도.

제4(a)도 및 제4(b)도는 각각 본 고안에 의한 T형 분기관의 시공마감과정을 나타낸 단면도.

제5도는 본 고안에 의한 분기관 시공의 마감상태를 나타낸 요부확대 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 연결체 11 : 암나사

12 : 수나사 21,22 : O-링

30 : 내부 캡 31 : 수나사

31a : 단턱 33 : 소켓

33a : 중공 33b : 체결홈

40 : 외부 캡 41 : 암나사

100 : 메인가스관 110 : T형 분기관

120 : 연결관 200 : 게이트 밸브

600 : 캡 체결용 공구 610 : 체결돌기

611 : 체결볼 620 : 샤프트

630 : 핸들

이하, 본 고안의 바람직한 실시예 및 작용을 첨부된 도면에 따라서 상세히 설명한다.

제3도는 본 고안에 따른 가스 분기관의 시공 마감 구조를 나타낸 것이다.

이 실시예에 의하면, 분기관 시공 마감 구조는 가스 분기관을 연결하기 위해 설치되는 T형 분기관(110) 연결체(10)의 암나사(11) 상단에 단턱(11a)을 형성하고, 연결체의 암나사에 체결되는 내부 캡(30)과, 연결체의 수나사(12)에 체결되는 외부 캡(40) 및, 연결체와 내부 캡(30), 외부 캡(40) 사이에 각각 O-링(21),(22)이 끼워진 구조를 갖는다.

상기 내부 캡(30)은 원통형으로 외경의 하부에 소정길이 연결체(10)의 암나사(11)에 체결되는 나사(31)가 형성되고 이 나사 상부에 연결체의 단턱(11a)에 대응하는 걸림턱(31a)이 형성되며, 상부 중심에 소정 깊이의 홈(32)을 형성하고 이 홈에 사각의 중공(33a)을 갖고 내측면에 각각 외곽방향으로 체결홈(33b)이 형성된 소켓이 삽입 용접된 구조를 갖는다.

상기 외부 캡(40)은 내부 캡(30)에 씌워지고 T형 분기관(110)의 연결체(10) 수나사(12)에 체결되는 암나사(41)가 형성된 구조를 갖는다.

O-링(21)은 내부 캡(30)의 단턱(31a)과 수나사(31) 사이에 끼워진 상태로 연결체(10)에 체결되며, O-링(22)은 연결체(10)의 수나사(12)의 하단에 끼워진 상태에서 외부 캡(40)이 체결되도록 한다.

상술한 구성을 갖는 본 고안에 의한 분기관의 시공 마감과정을 설명하면 다음과 같다.

제4도는 본 고안 분기관 시공 마감용 캡에 의한 T형 분기관의 마감과정을 나타낸 단면도로, 메인 배관의 천공과정은 앞서 제1(a)도를 참고로 설명한 작업과정과 동일하며, 제1(a)도에 도시된 구성요소와 동일한 구조를 갖는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 병기하여 설명한다.

먼저, 게이트 밸브(200)를 닫친 상태에서 고정용 공구(600)의 접속돌기가 내부 캡(410) 연결하고 천공기가 제거된 버퍼(220) 위에 공구의 캡을 체결한다(제4(a)도 참조).

이때 사용되는 체결공구는 사면에 내부 캡(30)의 소켓 체결홈(33b)에 끼워지는 돌출된 체결볼(611)을 구비한 접속돌기(610)와, 이 접속돌기의 타단에 핀(612)으로 고정되어 소정 각도의 유격을 갖도록 연결된 샤프트(620)와, 이 샤프트의 일단에 연결되어 이 샤프트를 회전시켜 주는 핸들(639)과, 이 샤프트(620)에 슬라이드되도록 밀착되어 끼워지고 버퍼(320)에 체결되는 캡(640)으로 구성된다.

그 다음 게이트 밸브(200)를 열고 캡 고정용 공구(600)의 샤프트(620)를 하부로 슬라이드시켜 내부 캡(30)의 수나사(31)가 T형 분기관(110)의 연결체(10) 암나사(11)에 상호 접속되도록 위치시킨 후 핸들(630)을 회전시켜 내부 캡이 연결체에 체결되도록 한다(제4(b)도 참조).

이때 내부 캡(30)의 소켓에 연결되는 캡 체결용 공구(600)의 접속돌기(610)가 소정 각도 유동적으로 동작되기 때문에 샤프트(620)가 소켓의 중심과 일직선상에 정확히 위치하지 않아도 작업이 가능하다. 또한 접속돌기(610)의 외곽으로 돌출된 체결볼(611)이 소켓(33)의 체결홈(33b)에 걸려 결속력을 높여 줌으로써 작업중 서로 분리되지 않아 안정적인 작업으로 작업시간을 단축시킬 수 있게 된다.

내부 캡(30)의 체결을 마치면 먼저 압력 제거밸브(250)를 열어 게이트 밸브(200) 상부의 압력을 제거한 후 캡 체결공구(600)와 게이트 밸브를 함께 탈거한다.

그리고, 마지막으로 내부 캡(30)에 씌워지는 T형 분기관 연결체(10)의 수나사(12)에 외부 캡(40)을 체결하는 것으로 가스 분기관 시공의 마감용 캡의 설치과정을 마친다(제5도 참조).

이 과정에서 내부 캡(30)의 걸림턱(31a) 하단에 끼워지는 O-링(21)은 T형 분기관(110) 연결체(10)에 체결시 단턱(11a)에 의해 가압되어 가스압에 의해 확장되지 않고 기밀력을 좋게 해 준다.

상술한 작용으로 본 고안은 가스 분기관 시공의 마감작업시 캡 체결용 공구의 접속을 용이하게 하고 캡의 중심과 소정 범위 내에 비틀어진 상태에서도 작업이 가능하게 해 줌으로써 작업시간의 단축과 아울러 작업의 정도를 높여 준다.

또한 O-링의 연결 부위를 구조를 개선하여 가스압에 의한 실링부의 파손을 방지함으로써 가스의 누설을 방지함으로써 시공의 신뢰도를 높여 줄 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (4)

1. 메인가스관에 T형 분기관(110) 하부면을 용접 고정하고 상기 T형 분기관 상부에 내경과 외경에 각각 암나사(11)와 수나사(12)가 형성된 연결체(10)가 용접 고정된 가스분기관의 구조에 있어서, 상기 T형 분기관(110) 연결체(10)의 암나사(11) 상단에 단턱(11a)을 형성하고, 연결체의 암나사에 체결되는 내부 캡(30)과, 연결체의 수나사(12)에 체결되는 외부 캡(40) 및, 연결체와 내부 캡(30), 외부 캡(40) 사이에 각각 O-링(21),(22)이 끼워진 중압 천공기용 T형 분기관의 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 내부 캡(30)은 원통형으로 외경의 하부에 연결체(10)의 암나사(11)에 체결되는 나사(31)가 형성되고, 이 나사 상부에 연결체의 단턱(11a)에 대응하는 걸림턱(31a)이 형성되며, 상부 중심에 소정 깊이의 홈(32)을 형성하고 이 홈에 사각의 중공(33a)을 갖고 내측면에 각각 외곽방향으로 체결홈(33b)이 형성된 소켓(33)이 삽입 용접된 중압 천공기용 T형 분기관의 구조.
3. 제1항에 있어서, 상기 외부 캡(40)은 내부 캡(30)에 씌워지고 T형 분기관(110)의 연결체(10) 수나사(12)에 체결되는 암나사(41)가 형성된 중압 천공기용 T형 분기관의 구조.
4. 제1항에 있어서, 상기 O-링(21)은 내부 캡(30)의 단턱(31a)과 수나사(31) 사이에 끼워진 상태로 연결체(10)에 체결되며, O-링(22)은 연결체(10)의 수나사(12)의 하단에 끼워진 상태에서 외부 캡(40)이 체결되도록 한 중압 천공기용 T형 분기관의 구조.