KR200179433Y1 - 스팀배관의 열팽창 흡수용 받침대 - Google Patents

Abstract

본 고안은 스팀 배관의 직경에 관계없이 스팀배관의 길이방향 혹은 폭방향으로 열팽창을 흡수하여 스팀배관의 피로현상에 의한 파손을 방지하도록 개선된 스팀배관의 열팽창 흡수용 받침대에 관한 것이다.

본 고안은 스팀배관의 열팽창을 흡수하여 파손을 방지하기 위한 장치에 있어서, 지지대의 상부에 하면이 고정되는 밑판과 그 상부에서 밑판의 길이방향으로 이동가능한 상판을 갖는 몸체부; 몸체부의 일측에 고정되어 상기 상판의 일측을 탄력적으로 지지하는 스토퍼; 상기 상판의 상부에 하면이 일체로 고정되는 하 클램프와, 상기 하 클램프의 상부에 결합되어 그 중앙에서 스팀배관을 고정하는 클램프부;를 포함하는 스팀배관의 열팽창 흡수용 받침대를 제공한다.

본 고안에 의하면, 스팀배관을 지지대상에 장착하고 그 길이방향으로의 열팽창량을 흡수하되, 클램프부에 스팀배관을 장착하는 과정에서 어댑터를 사용하게 됨으로서 스팀 배관의 직경에 관계없이 장착가능하고, 스팀배관의 길이방향 혹은 폭방향으로의 열팽창을 몸체부의 상판이 밑판상에서 이동되어 팽창량을 흡수함으로서 스팀배관의 피로현상에 의한 파손을 방지하도록 개선된 효과가 얻어지는 것이다.

Description

스팀배관의 열팽창 흡수용 받침대{APPARATUS FOR ABSORBING THERMAL EXPANSION OF STEAM PIPE}

본 고안은 스팀배관의 열팽창을 흡수하여 파손을 방지하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 스팀 배관의 직경에 관계없이 스팀배관의 길이방향 혹은 폭방향으로 열팽창을 흡수하여 스팀배관의 피로현상에 의한 파손을 방지하도록 개선된 스팀배관의 열팽창 흡수용 받침대에 관한 것이다.

일반적으로 스팀배관은 어느 한 곳에서 스팀을 생산하고, 이를 사용개소로 운반하기 위한 설비이다. 이러한 스팀배관(100)은 도 4에 도시된 바와 같이 루프형의 구조를 가지며, 이는 스팀배관(100)이 열팽창에 의해서 신축되고 이를 흡수하지 못하면, 파단되기 때문에 루프구조를 채택하여 이를 흡수하고자 하는 것이다. 그리고, 이러한 스팀배관(100)은 이들을 받치기 위한 지지대(110)상에 고정구(115)에 의해서 견고히 장착되는 바, 상기 고정구(115)는 통상적으로 U형의 클램프를 이용하고 있다.

이러한 클램프의 구조가 도 4b)에 도시되어 있으며, 상기 클램프는 지지대(110)상에서 스팀배관(100)을 감싸면서 고정되어 그 하단에서 너트(117)로 고정되는 것이다. 그러나, 이러한 U형 클램프는 스팀배관(100)을 지지대(110)상에일체로 고정시키는 것이어서, 스팀배관(100)이 길이방향으로 늘어나는 경우, 스팀배관(100)의 불균일한 휘어짐을 발생시킨다. 그리고, 이러한 휘어짐이 스팀배관(100)의 가열 및 냉각으로 반복되면, 피로현상을 발생시켜 배관 파손을 야기하는 것이다.

이와 같은 현상을 방지하기 위하여 도 4a)와 같은 루프형의 구조를 형성하지만, 이러한 루프형의 곡관부분(120)은 그 부분만의 국부적인 열변형을 흡수할 수 있는 것이다. 따라서, 이러한 곡관부분(120)을 제외한 부분에서는 여전히 피로현상이 발생되어 스팀배관(100)의 조기파손을 초래하게 된다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 스팀 배관의 직경에 관계없이 스팀배관의 길이방향 혹은 폭방향으로 열팽창을 흡수하여 스팀배관의 피로현상에 의한 파손을 방지하도록 개선된 스팀배관의 열팽창 흡수용 받침대를 제공함에 있는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 배관 받침대의 분해사시도;

도 2는 본 고안에 따른 배관 받침대의 사용상태도로서,

a)는 스팀배관에 장착된 경우,

b)는 스팀배관이 변형된 경우;

도 3은 본 고안에 따른 배관 받침대가 길이방향의 변형이 자유로운 스팀배관에 장착된 사용상태도;

도 4는 종래의 기술에 따른 스팀배관의 구성도로서,

a)는 루프형의 경우,

b)는 스팀배관이 변형된 경우이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10..... 몸체부 12..... 밑판

14..... 상판 16..... 가이드구

30..... 스토퍼 36..... 스프링

40..... 클램프부 41..... 하 클램프

43..... 상 클램프 47..... 플랜지

60..... 어댑터 62,64.... 돌기

80..... 플렉시블 배관 100.... 스팀 배관

120.... 지지대

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 스팀배관의 열팽창을 흡수하여 파손을 방지하기 위한 장치에 있어서, 지지대의 상부에 하면이 고정되는 밑판과 그 상부에서 밑판의 길이방향으로 이동가능한 상판을 갖는 몸체부; 몸체부의 일측에 고정되어 상기 상판의 일측을 탄력적으로 지지하는 스토퍼; 상기 상판의 상부에 하면이 일체로 고정되는 하 클램프와, 상기 하 클램프의 상부에 결합되어 그 중앙에서 스팀배관을 고정하는 클램프부;를 포함함을 특징으로 하는 스팀배관의 열팽창흡수용 받침대를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

본 고안에 따른 스팀배관의 열팽창 흡수용 받침대(1)는 도 2에 도시된 바와 같이, 스팀배관(100)을 지지대(110)의 상부에 고정하도록 사용된다.

그리고 본 고안의 스팀배관 받침대(1)는 스팀배관(100)의 열팽창을 흡수하여 파손을 방지하기 위하여 사용되는 것이다. 본 고안의 받침대(1)는 지지대(110)의 상부에 하면이 고정되는 밑판(12)과 그 상부에서 밑판(12)의 길이방향으로 이동가능한 상판(14)을 갖는 몸체부(10)를 갖는 바, 상기 몸체부(10)의 밑판(12)은 지지대(110)의 상면에 용접등으로 일체로 고정되나, 이를 볼트 고정식(미도시)등으로 변경할 수 있음은 물론이다.

그리고, 상기 몸체부(10)의 밑판(12)은 그 상부면에 ⊥형의 가이드구(16)를 형성하고, 상기 가이드구(16)에서 그 길이방향으로 좌우로 활주이동 가능하도록 상판(14)이 장착되는 것이다. 상기 상판(14)은 상기 ⊥형 가이드구(16)에 하단이 끼워지는 턱부(18)를 형성하며, 그 상부면은 평활면을 형성하고 이후에 설명될 하 클램프의 하면이 고정되도록 하는 것이다.

또한, 상기 몸체부(10)의 일측에 고정되어 상기 상판(14)의 일측을 탄력적으로 지지하는 스토퍼(30)를 갖는 바, 상기 스토퍼(30)는 평판의 구조를 갖는 것이고, 다수개의 볼트(32)등을 이용하여 상기 몸체부(10)의 밑판(12) 일측에 고정됨으로서 장착되고, 상기 스토퍼(30)의 일측면에는 복수개의 돌기(34)들을 통하여 코일 스프링(36)이 끼워지며, 상기 코일 스프링(36)의 선단이 상기 밑판(12)에 끼워진상판(14)의 일측을 탄력적으로 지지하도록 구성된 것이다.

따라서, 상기 상판(14)은 밑판(12)상에서 스토퍼(30)에 의하여 일측으로는 밀리지 못하고, 스프링(36)에 의하여 스토퍼(30)가 장착되지 아니한 타측으로 향하여만 밀리게 되는 것이다.

그리고, 상기 상판(14)의 상부에 하면이 일체로 고정되는 하 클램프(41)와, 상기 하 클램프(41)의 상부에 결합되어 그 중앙에서 스팀배관(100)을 고정하는 상 클램프(43)를 구비한 클램프부(40)를 갖는 바, 상기 클램프부(40)는 그 중앙에 스팀배관(100)을 고정시키기 위한 것으로, 하 클램프(41)는 상부면에 반원형의 요홈(41a)을 형성하며 다수개의 볼트(45)들을 통하여 상기 상판(14)에 일체적으로 고정되고, 상 클램프(43)는 상기 하 클램프(41)에 대응하여 중앙에 반원호형의 요홈(43a)을 형성하고 있다.

그리고, 상기 상하 클램프(41)(43)는 좌우의 플랜지(47)부분에 각각 다수개의 관통구멍(47a)이 형성되어 다수개의 볼트(49)로서 이들을 결합시키도록 구성된다.

한편, 상기 상하 클램프(41)(43)에 마련된 반원형 요홈(41a)(43a)의 내측에는 각각 복수개의 오목홈(51)이 형성되는 바, 이는 배관(100)의 직경이 적은 경우 적절한 어댑터(60)를 사용하기 위한 것으로, 본 고안에서 제안하는 어댑터(60)는 스팀배관(100)의 직경이 적은 경우에 이들을 클램프부(40)에 고정시키기 위하여 사용되는 것이다.

상기 어댑터(60)는 반원형 단면을 각각 갖는 상하 호형부재(62)(64)들로서 이루어지고, 상기 호형부재(62)(64)들의 외주면에는 각각 복수개의 돌기(62a)(64a)들이형성되며, 상기 호형부재(62)(64)의 내주면에 스팀배관(100)을 위치시키고, 이들을 감싸서 클램프부(40)의 요홈(41a)(43a)으로 위치시키면, 호형부재(62)(64)의 외주면이 상기 클램프부(40)의 요홈(41a)(43a)에 그 크기가 일치되도록 하는 것이다. 따라서, 상기 어댑터(60)의 두께는 스팀배관(100)의 외경에 따라서 다수개가 마련되어야 하며, 이러한 어댑터(60)를 통하여 스팀배관(100)을 상기 클램프부(40)에 정확하게 장착할 수 있는 것이다.

또한, 상기 호형부재(62)(64)의 외주면에 형성된 복수개의 돌기(62a)(64a)들은 각각 상하 클램프(41)의 내주면에 다수개 형성된 오목홈(67)으로 각각 삽입되어 보다 견고한 결합을 보장하는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 열팽창 흡수용 받침대(1)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상하 클램프(41)의 원형 요홈(41a)(43a)내에 스팀배관(100)을 고정시켜서 지지대(110)상에 장착한다. 이러한 경우, 상기 스토퍼(30)의 위치는 어느 한쪽에 모두 일치하도록 고정시킨다.

따라서, 스팀배관(100)의 내부로 스팀이 통과되어 열팽창이 일어나게 되면, 상기 스팀배관(100)은 길이방향으로 늘어나게 되고, 이는 도 2b)에 도시된 바와 같이 몸체부(10)의 상판(14)이 밑판(12)상에서 스토퍼(30)의 반대측으로 활주이동함으로서 이러한 스팀배관(100)의 열팽창을 흡수하게 된다. 즉, 스팀배관(100)이 길이방향으로 팽창하면, 이러한 팽창력은 몸체부(10)상의 상판(14)을 스프링(36)이 스토퍼(30)의 반대측으로 밀어서 이동시킴으로서 길이방향의 팽창길이를 흡수하는 것이다.

이러한 경우, 상기 팽창되는 스팀배관(100)은 일정한 방향으로 자유로운 신축이 가능하게 됨으로서 종래와 같이 불규칙하게 신축되어 배관자체에 가해지는 불규칙한 응력을 받지 않게 되고 그에 따라서, 피로 응력을 발생시키지 않으며, 스팀배관(100)이 보호되고 파손되어지지 않는 것이다.

한편, 상기에서는 스팀배관(100)의 길이방향의 변위가 허용되어지지 않는 부분에 본 고안의 받침대(1)가 장착되어 적용된 것이지만, 본 고안은 스팀배관(100)의 길이방향 변위가 허용되는 개소에도 적용가능하다. 이러한 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 지지대(110)의 상부에 몸체부(10)의 밑판(12)을 고정하되 상기 밑판(12)의 가이드구(16)가 스팀배관(100)의 길이방향에 일치하도록 장착하고, 그 위에 상판(14)을 고정시키되 스토퍼(30)를 제거시키며, 상기 상판(14)의 상부에 하 클램프(41)를 고정하고, 그 위에 스팀배관(100)을 안치하여 상 클램프(43)로서 고정시키면 되는 것이다.

이와 같이 고정하면, 스팀배관(100)의 길이방향 변위가 일어나는 경우 상판(14)이 밑판(12)상에서 전후로 이동함으로서 그 팽창량을 흡수하고, 스팀배관(100)의 일측에 마련된 플렉시블 배관(80)이 이러한 전체적인 길이방향의 팽창량을 흡수하는 것이다.

상기에서와 같이 본 고안에 의하면, 스팀배관(100)을 지지대(110)상에 장착하고 그 길이방향으로의 열팽창량을 흡수하되, 클램프부(40)에 스팀배관(100)을 장착하는 과정에서 어댑터(60)를 사용하게 됨으로서 스팀 배관의 직경에 관계없이 장착가능하다.

그리고, 스팀배관(100)의 길이방향 혹은 폭방향으로의 열팽창을 몸체부(10)의 상판(14)이 밑판(12)상에서 이동되어 팽창량을 흡수함으로서 스팀배관(100)의 피로현상에 의한 파손을 방지하도록 개선된 효과가 얻어지는 것이다.

Claims (2)

1. 스팀배관(100)의 열팽창을 흡수하여 파손을 방지하기 위한 장치에 있어서,

   지지대(110)의 상부에 하면이 고정되는 밑판(12)과 그 상부에서 밑판(12)의 길이방향으로 이동가능한 상판(14)을 갖는 몸체부(10);

   몸체부(10)의 일측에 고정되어 상기 상판(14)의 일측을 탄력적으로 지지하는 스토퍼(30); 및,

   상기 상판(14)의 상부에 하면이 일체로 고정되는 하 클램프(41)와, 상기 하 클램프(41)의 상부에 결합되어 그 중앙에서 스팀배관(100)을 고정하는 클램프부(40);를 포함함을 특징으로 하는 스팀배관의 열팽창 흡수용 받침대.
2. 제 1항에 있어서, 반원형 단면을 각각 갖는 상하 호형부재(62)(64)들로서 이루어지고, 상기 호형부재(62)(64)들의 외주면에는 각각 복수개의 돌기(62a)(62b)들이 형성되며, 상기 호형부재(62)(64)의 내주면에 스팀배관(100)을 위치시키고, 이들을 감싸서 클램프부(40)의 원형 요홈(41a)(43a)으로 위치시키면, 호형부재(62)(64)의 외주면이 상기 클램프부(40)의 원형 요홈(41a)(43a)에 그 크기가 일치되도록 하는 어댑터(60)를 추가 포함함을 특징으로 하는 스팀배관의 열팽창 흡수용 받침대.