KR200197254Y1 - 밀봉조인트를 구비하는 금속파이프 - Google Patents

Abstract

본 고안의 밀봉조인트를 구비하는 금속파이프는, 밀봉패킹과 그리고 이 밀봉패킹이 삽입되는 확관부로 구성되는 밀봉조인트를 구비하는 금속파이프에 있어서, 확관부가 금속파이프와 일체로 금속파이프의 일단부에 형성되되 그 양단부가 각각 90°∼ 160°만큼 내경방향으로 꺽어져 형성되고, 밀봉패킹은 탄성재질의 원통형상 슬리브로서 다수의 개방중공부를 포함하며 그리고 상기 확관부에 끼워맞춰지도록 양단부는 상기 확관부의 꺽어진 양단부에 대응하는 형상을 가지며 또한 밀봉패킹의 내경은 파이프의 외경보다 3% ∼ 7% 크고 밀봉패킹의 외경은 확관부의 내경보다 3% ∼ 7% 크다.

Description

밀봉조인트를 구비하는 금속파이프 {Metal Pipe with Sealing Joint}

본 고안은 금속파이프에 관한 것으로서, 특히 간단한 삽입만으로 파이프를 연결시킬 수 있는 밀봉조인트를 구비한 금속파이프에 관한 것이다.

유체를 공급 또는 배출하는데 사용되는 금속파이프들을 연결하는 방법으로는 주지된 바와 같이 용접식과 비용접식이 있는바, 금속파이프를 비용접식으로 연결하는 방식에는 크게 2개의 파이프를 커플링에 의해 연결하는 커플링 방식과 확관된 파이프의 끝에 다른 파이프를 삽입하여 연결하는 삽입방식이 있는데, 커플링 방식에 의하면 파이프 연결공정이 복잡해지기 때문에 삽입방식이 선호되고 있다.

삽입방식에 의해 연결되는 금속파이프는 밀봉패킹과 그리고 이 밀봉패킹이 삽입될 수 있는 확관부로 구성되는 조인트를 한쪽 끝에 구비하는데, 이 조인트에 다른 금속파이프의 끝을 삽입함으로써 2개의 금속파이프가 밀봉연결된다. 이와 같이 밀봉연결된 2개의 금속파이프에 있어서 조인트의 밀봉성을 유지하기 위해서는 상대측에 대한 축방향운동이 방지되어야만 한다. 그러나, 종래의 삽입방식에 의한 연결방법에 있어서, 금속파이프의 확관부는 파이프의 끝쪽으로 갈수록 내경 및 외경이 커지거나 또는 최소한 동일하고 밀봉패킹도 단순히 오링이기 때문에 축방향 운동을 방지하기 어렵다는 단점이 있다. 그 결과, 삽입방식에 의해 연결되는 금속파이프는 유체의 압력이 걸리지 않는 배수용으로만 사용되는 형편이다.

한편, 이러한 문제점을 극복하기 위하여 확관부의 끝부분과 그리고 연결될 파이프의 끝부분을 플랜지 결합시키거나 또는 별도의 고정구를 삽입하는 방식도 사용되고 있으나 파이프 연결시 추가공정이 요구되는 단점이 있으며, 확관부의 형태를 변형시킨 PVC 파이프가 사용되기도 하지만 PVC 파이프의 경우에는 파이프 연결시 접착제 도포 및 가열공정이 추가로 요구되고 신축에 의한 누설이나 화재시 유독가스가 발생하는 단점이 있다.

본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 별도의 추가공정없이 단순히 밀봉조인트에 다른 파이프의 끝을 삽입하는 것만으로 2개의 파이프를 밀봉연결시킴과 동시에 축방향운동을 방지하여 조인트의 밀봉성을 유지할 수 있도록 구성된 밀봉조인트를 구비하는 금속파이프를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 밀봉조인트를 나타내는 단면도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

10, 42:파이프 22:밀봉패킹

24:걸림턱 28:개방중공부

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 밀봉조인트를 구비하는 금속파이프는, 밀봉패킹과 그리고 이 밀봉패킹이 삽입되는 확관부로 구성되는 밀봉조인트를 구비하는 금속파이프에 있어서, 확관부가 금속파이프와 일체로 금속파이프의 일단부에 형성되되 그 양단부가 각각 90°∼ 160°만큼 내경방향으로 꺽어져 형성되고, 밀봉패킹은 고무와 같은 탄성재질의 원통형상 슬리브로서 다수의 개방중공부를 포함하며 그리고 상기 확관부에 끼워맞춰지도록 양단부는 상기 확관부의 꺽어진 양단부에 대응하는 형상을 가지며 또한 밀봉패킹의 내경은 파이프의 외경보다 3% ∼ 7% 크고 밀봉패킹의 외경은 확관부의 내경보다 3% ∼ 7% 크다.

또한, 밀봉패킹의 내경에는 연결될 파이프의 삽입길이를 조절하기 위한 걸림턱이 형성되고, 연결될 파이프의 삽입이 용이하도록 밀봉패킹의 단부는 끝쪽으로 갈수록 그 내경이 크게 형성된다.

이하, 첨부도면을 참조하면서 본 고안의 바람직한 일실시예에 따른 밀봉조인트를 구비하는 금속파이프를 상세히 설명한다.

한편, 이하의 설명에서, 상부, 하부, 상단, 하단, 좌, 우 등의 방향을 지시하는 용어들을 사용하여 부재들의 위치관계를 설명하고 있으나 이는 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐이며 본 고안을 제한하고자 하는 것이 아님을 밝혀둔다.

도 1은 본 고안에 따른 밀봉조인트를 구비하는 금속파이프의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 파이프(10)의 단부는 밀봉조인트를 구성하는데, 이 밀봉조인트는 그 직경이 파이프(10)의 직경보다 확대된 확관부(32)와 이 확관부(32) 내에 끼워맞춰지는 밀봉패킹(22)으로 이루어진다.

확관부(32)는 파이프(10)와 일체로 파이프(10)의 끝에 형성되는데, 확관부(32)의 양단부(34, 36)는 각각 소정각도(θ₁, θ₂)만큼 내경방향으로 꺽어져 형성된다. 이와 같이 확관부(32)의 양단부(34, 36)를 소정각도(θ₁, θ₂)만큼 내경방향으로 꺽어지게 형성하면, 밀봉패킹(22)이 확관부(32)에 끼워맞춰진 후, 다른 파이프(42)가 이 밀봉패킹(22)내로 삽입될 때 밀봉패킹(22)이 파이프(10)의 길이방향, 즉 도 1의 X축방향으로 이동하지 않게 된다. 이를 위해, 상기 소정각도(θ₁, θ₂)는 90°∼ 160°인 것이 바람직하다. 한편, 신축에 의한 누설이나 화재시 발생하는 유독가스를 방지하기 위하여 파이프(10)의 재질은 동이나 SUS 및 일반강관과 같은 금속인 것이 바람직하다.

밀봉패킹(22)은 예를 들면 고무와 같은 탄성재질로 이루어진 원통형상 슬리브이며, 그 양단부가 확관부(32)에 끼워맞춰지도록 확관부(32)의 꺽어진 양단부(34, 36)에 대응하는 형상을 가진다. 한편, 밀봉패킹(22)이 확관부(32)의 내벽에 꽉 조여지게 끼워지고 밀봉패킹(22)내로 삽입되는 파이프(42)가 밀봉패킹(22)의 내벽에 꽉 조여져, 연결되는 파이프(42)가 확관부(32)내에서 도 1의 X축 방향으로 이동하지 않으면서 확실히 밀봉고정되도록 밀봉패킹(22)의 내경(D1) 및 외경(D2)은 각각 파이프(10)의 외경(D3) 및 확관부(32)의 내경(D4)보다 약간 크게 형성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 밀봉패킹(22)의 내경(D1)은 파이프(10)의 외경(D3)보다 3% ∼ 7% 크고, 상기 밀봉패킹(22)의 외경(D2)은 상기 확관부(32)의 내경(D2)보다 3% ∼ 7% 큰 것이 가장 바람직한데, 이는 너무 큰 경우에는 파이프(42)의 삽입이 곤란해지고 너무 작은 경우에는 파이프(42)가 X축 방향으로 이동할 우려가 있기 때문이다.

밀봉패킹(22)은 이미 언급한 바와 같이 고무와 같이 탄성을 갖는 재질로 제조되는 것이 바람직한데, 더욱 바람직하게는 점착성이 높은 재질을 사용하여 파이프(10, 42)와의 밀착성을 높이는 것이 좋다.

한편, 밀봉패킹(22)은 다수의 중공부(28)를 포함하는데, 이 중공부들(28)은 밀봉패킹(22)의 외벽쪽으로 개방되어 있다. 본 발명의 일실시예인 도 1에는 그 단면이 전체적으로 대략 왕관형상인 4개의 중공부(28)가 도시되어 있으나 이는 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니며 예시적으로 도시한 것에 불과하고, 밀봉패킹(22)의 외벽쪽으로 개방되어 있는 한 중공부들(28)의 갯수와 형상에 제한은 없다. 이와 같이 본 발명에 따른 밀봉패킹(22)은 밀봉패킹(22)의 외벽쪽으로 개방된 다수의 중공부(28)를 구비하기 때문에, 도 1에 도시된 바와 같이 파이프(10)와 파이프(42)가 밀봉패킹(22)을 매개로 연결된 후, 그 내부를 흐르는 유체가 파이프(10)의 내벽을 따라 확관부(32)로 누설되는 경우 누설된 유체가 중공부(28)를 채우면서 밀봉패킹(22)이 팽창하여 파이프(10)의 확관부(32) 내벽과 파이프(42)의 외벽을 가압함으로써 파이프(10, 42)와 밀봉패킹(22)의 밀착성이 증대되고, 그 결과 파이프(42)의 X축 방향이동을 더욱 방지함과 동시에 유체의 누설을 막게 되는 장점이 있다.

그리고, 밀봉패킹(22)의 내벽에는 걸림턱(24)이 형성되어 있는바, 파이프(42)를 밀봉패킹(22)의 내벽을 따라 삽입하는 경우에 파이프(42)의 끝이 걸림턱(42)에 걸리게 된다. 따라서, 연결될 파이프(42)의 삽입길이를 조절할 수 있으며, 더욱이 파이프(42)가 삽입되면서 걸림턱(24)에 힘이 가해지게 되어 밀봉패킹(22)이 파이프(10)쪽으로 가압됨으로써 밀봉패킹(22)과 파이프(10)와의 밀착성이 증대되는 장점이 있으며, 부수적으로 유체가 도 1의 좌측에서 우측으로 유동하는 경우 파이프(42)가 우측으로 이동하는 것을 방지하게 되는데, 이러한 효과들때문에 파이프(42)의 X축 방향 이동이 더욱 확실히 방지될 수 있다.

한편, 밀봉패킹(22)의 단부(26)는 끝쪽으로 갈수록 그 내경이 크게 형성된다. 이로 인해 파이프(42)가 밀봉패킹(22) 내로 용이하게 삽입될 수 있다.

실험예

본 출원인은 이상 설명한 본 고안의 밀봉조인트를 구비하는 파이프의 밀봉정도를 확인하기 위하여 실제로 파이프를 연결한 상태에서 압력유체를 유동시켰는바, 대략 5Kg/㎠의 압력까지는 유체의 누설이나 파이프의 축방향 이동이 발생하지 않는 것을 알 수 있었다.

이상의 설명에서, 본 고안은 특정한 예시적 실시예를 중심으로 설명되었다. 그러나 첨부된 청구범위 또는 이와 균등범위 내에서 당업자에 의해 각종 변형예 및 수정예가 행해질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 따라서, 명세서 및 도면은 한정적인 의미보다는 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안의 밀봉조인트를 구비하는 금속파이프는 밀봉패킹의 자체탄성 및 누설압력만에 의해 파이프들이 확실히 밀봉연결되면서도 축방향이동이 방지되도록 할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 본 고안의 밀봉조인트를 구비한 금속파이프는 압력이 거의 걸리지 않는 배수용뿐만 아니라 대략 5Kg/㎠ 이하의 저압유체의 이송에 사용될 수 있다. 또한, 파이프 연결시 나사가공, 볼트결합, 플랜지체결 또는 접착제 사용 등의 추가공정이 필요없이 간단하게 파이프를 삽입하면 되므로 파이프의 연결이 신속·경제적으로 이루어질 수 있다.

Claims (6)

1. 밀봉패킹과 그리고 이 밀봉패킹이 삽입되는 확관부로 구성되는 밀봉조인트를 구비하는 금속파이프에 있어서,

   상기 금속파이프(10)의 일단부에 이 금속파이프(10)와 일체형성되는 확관부(32)는 그 양단부(34, 36)가 각각 소정각도(θ₁, θ₂)만큼 내경방향으로 꺽어져 형성되고;

   상기 밀봉패킹(22)은 탄성재질의 원통형상 슬리브로서 다수의 개방중공부(28)를 포함하며, 그리고 상기 확관부(32)에 끼워맞춰지도록 양단부는 상기 확관부(32)의 꺽어진 양단부(34, 36)에 대응하는 형상을 가지며, 내경(D1) 및 외경(D2)이 각각 파이프(10)의 외경(D3) 및 확관부(32)의 내경(D4)보다 큰 것을 특징으로 하는 밀봉조인트를 구비하는 금속파이프.
2. 제1항에 있어서, 상기 확관부(32)의 양단부(34, 36)는 각각 90°∼ 160° 꺽어진 것을 특징으로 하는 밀봉조인트를 구비하는 금속파이프.
3. 제1항에 있어서, 상기 밀봉패킹(22)의 내경(D1)은 파이프(10)의 외경(D3)보다 3% ∼ 7% 크고, 상기 밀봉패킹(22)의 외경(D2)은 상기 확관부(32)의 내경(D2)보다 3% ∼ 7% 큰 것을 특징으로 하는 밀봉조인트를 구비하는 금속파이프.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 밀봉패킹(22)의 내경에는 연결될 파이프(42)의 삽입길이 조절용 걸림턱(24)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밀봉조인트를 구비하는 금속파이프.
5. 제4항에 있어서, 상기 밀봉패킹(22)의 단부(26)는 끝쪽으로 갈수록 그 내경이 크게 형성된 것을 특징으로 하는 밀봉조인트를 구비하는 금속파이프.
6. 제5항에 있어서, 상기 밀봉패킹(22)은 고무로 형성되는 것을 특징으로 하는 밀봉조인트를 구비하는 금속파이프.