KR200289529Y1 - 폴리에스테르 파이프 이음구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유체이송용 폴리에스테르(PE)파이프를 간편하면서 긴밀하게 결합시켜주기 위한 폴리에스테르 파이프이음구조에 관한 것으로, 폴리에스테르 재질의 파이프를 배관함에 있어서, 파이프의 일측 단부에 나팔관 형상의 확관부를 형성한 연결금구를 일체로 구비하고, 타측 단부에는 일측에 플렌지를 형성한 체결금구와 쐐기링과 고무패킹을 순차적으로 끼워 넣어서 파이프 1개를 구성하여, 제1파이프와 제2파이프를 이을 때에 제1파이프의 연결금구 내측에 제2파이프의 체결금구가 끼워진 일측단부를 삽입시켜 상기 연결금구와 체결금구를 인장볼트와 너트로 체결 고정시키고, 연결금구와 체결금구 사이에 끼워진 고무패킹에 의해 기밀이 유지되도록 하고, 쐐기링에 의해 고무패킹을 더욱 밀착시켜 주도록 하는 폴리에스테르 파이프 이음구조를 제공하려는 것이다.

Description

폴리에스테르 파이프 이음구조{Polyester Pipe coupling structure}

본 고안은 유체이송용 폴리에스테르(PE)파이프를 간편하면서 긴밀하게 결합시켜주기 위한 폴리에스테르 파이프이음구조에 관한 것이다.

보다 상세하게는 폴리에스테르 재질의 파이프를 배관함에 있어서, 파이프의 일측 단부에 나팔관 형상의 확관부를 형성한 연결금구를 일체로 구비하고, 타측 단부에는 일측에 플렌지를 형성한 체결금구와 쐐기링과 고무패킹을 순차적으로 끼워 넣어서 파이프 1개를 구성하여, 제1파이프와 제2파이프를 이을 때에 제1파이프의 연결금구 내측에 제2파이프의 체결금구가 끼워진 일측단부를 삽입시켜 상기 연결금구와 체결금구를 인장볼트와 너트로 체결 고정시키고, 연결금구와 체결금구 사이에 끼워진 고무패킹에 의해 기밀이 유지되도록 하고, 쐐기링에 의해 고무패킹을 더욱 밀착시켜 주도록 하는 폴리에스테르 파이프 이음구조를 제공하려는 것이다.

일반적으로 유체를 이송하는 파이프는 여러 가지 재질로 만들어진 것들이 채택/사용되고 있는바 이중에서 특히 내식성 및 수밀성이 요구되는 상-하수도관, 건축 및 플랜트 등의 급-배수관 또는 각종 기계의 유압배관 등에는 스테인리스 파이프나 동파이프 등을 주로 사용하고 있는데, 이는 스테인리스 파이프나 동파이프가 일반 강관에 비해 내식성이 뛰어나고 누수 방지효과가 높기 때문이다.

상기와 같은 장점을 가진 스테인리스파이프나 동파이프를 연결함에 있어서는 주로 파이프의 단부를 용접하거나 또는 별도로 제작된 나사체결식 밴드나 파이프이음밴드를 끼워 그 결속부를 압착하도록 하는 방법이 있었다.

그러나 용접등과 같은 결합방법은 별도의 용접기가 필요하고 시공비가 상승된다는 결점이 있으며 더욱이 동파이프와 같은 경우에는 그 재질이 연하고 두께가 얇기 때문에 용접이 어려울뿐더러 용접부위가 쉽게 균열되므로 누수가 발생하며, 용접시 가열로 인한 열응력에 의해 다른 부분보다 용접부위가 먼저 부식되는 등의 결점이 있어 이 용접방법은 파이프를 연결시키기 위한 방법으로 적합하지 못하였다.

다른 연결방법으로는 나사체결식 밴드를 이용하여 파이프를 연결하는 방법이 널리 시용되는데 이 연결방법은 연결하고자 하는 파이프의 선단 외주면에 나사를 가공하고, 그 나사부에 밴드의 삽입구 안쪽면의 나사부에 나사 결합시키는 구조로 되어 있었다. 그런데 이 결합과정이 파이프 또는 밴드를 수회 내지 십 수회 회전시켜 체결해야 하므로 파이프간의 연결작업이 번거롭고, 이 나사체결식 연결방법은 소정 강도를 가진 스테인리스파이프에는 적용이 가능하지만 연한 재질의 동파이프와 같은 경우에는 그 재질의 특성과 동파이프의 두께가 얇기 때문에 나사산을 형성시킬 수가 없어 이 나사체결방법을 적용시키기에는 부적합하였다.

다른 한편으로는 수도관들을 부식 등을 방지하기 위하여 출고 시 페인팅이 되어 있는데 용접 열에 의해 부식방지용 페인팅 층이 벗겨지거나 도장상태가 불량하게 되어 노출표면에서 부식이 진행되는 문제점이 나타나게 되므로 누수의 원인으로 작용하는 문제가 있었다.

나아가서 이러한 부식의 문제는 식수로 이용되는 가정용 수도관에서 발생될경우 중금속의 오염 등 위생적인 측면에서 큰 문제를 야기하게 된다.

또한, 누수를 감지하였을 때에 보수공사를 실시하게 되는데 용접 등으로 접합하였을 때에는 특정 부위의 파이프를 분리시키지 못하여 결국 인근 파이프까지 절단하여야하는 유지보수에 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위해서 녹물이 발생하지 않은 폴리에스테르 재질의 파이프를 상수도관으로 사용하게 되는 데 폴리에스테르파이프는 용접을 실시할 수 없으므로 일측 단부를 확관시켜 확관 내에 패킹구비하고, 타측관의 단부에 압륜을 체결하여 압륜과 확관의 단부를 인장볼트로 체결하는 수도관 이음구조(국내 공개특허공보 공개번호 특2001-100707)가 제안되었다.

상기 수도관 이음구조를 첨부도면 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

제1파이프(1)와 제2파이프의 연결부위의 사이에 고무패킹(3)을 끼워 넣고 상기 연결부위에 구성된 압륜(4)이 인장볼트(5)의 체결에 의해 고무패킹(3)을 압착 팽창하게 하는 통상의 것에 있어서 상기 제2파이프(2)와 압륜(4)의 압륜내단(6)사이에 압착링(7)을 삽입하고, 인장볼트(5)의 상단에는 압착링(7)의 상면에 접하는 단위 구성체 압착판(8)을 결합하여 인장볼트(5)의 체결에 의해 상기 단위구성체 압착판(8)이 압착링(7)을 압착하도록 한 구조이다.

따라서 상기 수도관의 이음구조는 제2파이프(2)와 압륜내단(6)사이의 압착링(7)울 강압에 의해 개재시켜 고무패킹(3)을 효율적으로 압착 팽창되도록 함으로서 기밀효과는 물론 제1파이프(1)와 제2파이프(2)의 결합력을 증대시키는 것이다.

그러나 상기 제1파이프(1)와 제2파이프(2)는 일측 단부에 고무패킹(3)과 다른 파이프를 끼워 넣도록 하기 위하여 확관을 시키고, 확관의 단부는 일체로 단턱을 형성한 구성인 것으로, 파이프를 생산 제조할 때에는 일반적으로 평관형태로 연속/반복적으로 제조하며, 일차 생산된 파이프를 확관 시킬 때에는 열을 가하여 확관 및 단턱을 형성하게 되므로 이 과정에서 단부의 형상이 변형되어 불량품의 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 인장볼트(5)의 인장력에 의해 압착판(8)으로 압착링(7)을 고무패킹(3)을 압착하도록 하고 있으나 압착링(7)은 압륜(4)의 압륜내단(6)이 테이퍼관 형상으로 형성되어 압륜내단(6)에 깊숙이 파고들지 못하고, 압착링(7)은 제1파이프와 제2파이프의 이음이 완료된 후 되로 밀려나지 않을 목적으로 내측 면에 요철을 형성하였으나 이는 최초에 체결할 때에 체결에 반대 방향으로 마찰력을 증대시켜 결국 최초 체결할 때부터 완벽하게 체결되지 못하여 누수의 우려를 내재하고 있는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제를 해소할 수 있도록 하는 폴리에스테르 파이프이음구조를 제공하려는 것이다.

본 고안은 녹물 등이 발생하지 않는 폴리에스테르(PE)파이프를 상수도관으로 사용하되 PE파이프의 이음을 보다 간편하게 시공하면서도 기밀을 지속적으로 유지하도록 하는 폴리에스테르 파이프 이음구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 쐐기링을 고무패킹과 동시에 삽입시켜 쐐기링에 의해고무패킹을 지속적으로 압착하도록 기밀효과를 증대시키도록 하는 폴리에스테르 파이프 이음구조를 제공하는 데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 폴리에스테르 재질의 파이프의 일측 단부에 스테인리스 재질의 내륜과 연결금구를 끼워 넣은 후 내륜을 확관시켜 파이프의 단부에 내륜과 연결금구를 일체로 구성하여 연결부를 견고하게 구성하는 폴리에스테르 파이프 이음구조를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 파이프 이음구조를 보인 단면도예시도

도 2는 본 고안에 따른 폴리에스테르 파이프 이음구조를 보인 사시도.

도 3은 본 고안에 따른 폴리에스테르 파이프 이음구조를 보인 분해사시도.

도 4는 본 고안에 따른 폴리에스테르 파이프 이음구조를 보인 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 제1파이프 2: 제2파이프 3: 고무패킹

4: 압륜 5: 인장볼트 6: 압륜내단

7: 압착링 8: 압착판

10: 제1파이프 11: 내륜 11a: 요철

12: 연결금구 13: 평관부 13a: 요철

14: 확관부 14a: 환상단턱

15: 고무패킹 16: 쐐기 링

17: 체결금구 18: 플렌지 19: 체결공

20: 볼트머리수용부 21: 인장볼트 22: 걸림헤드

23: 와셔 24: 너트 25: 제2파이프

본 고안의 상기 및 기타 목적과 특징은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명에 의하여 더욱 명확하게 이해 할 수 있을 것이다.

첨부도면 도 2는 본 고안에 따른 폴리에스테르 파이프 이음구조를 보인 사시도이고, 도 3은 본 고안에 따른 폴리에스테르 파이프 이음구조를 보인 분해사시도이며, 도 4는 본 고안에 따른 폴리에스테르 파이프 이음구조를 보인 단면도이다.

도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이 본 고안에 따른 폴리에스테르 파이프 이음구조는 폴리에스테르 재질의 파이프를 잇는 것으로 일측의 제1파이프(10)와 다른 제2파이프(25)의 이음구조를 제공하는 것이다.

상기 제1파이프(10)에는 내륜(11)과 연결금구(12)를 끼워 넣고, 내륜(11)을 확관머신으로 확관시켜 내륜(11)과 연결금구(12)사이에 제1파이프(10)의 단부가 압착되어 물리도록 일체로 구성한 것이다.

상기 내륜(11)은 외경에 미세한 요철(11a)을 형성하여 상기 제1파이프(10)의 내경에 끼워 넣고, 상기 연결금구(12)는 평관부(13)의 내경에 미세한 요철(13a)을형성하고 타측에 확관부(14)를 형성하며 확관부(14)의 단부에 환상단턱(14a)을 형성하여 제1파이프(10)의 외경에 끼워 넣은 것이다.

상기 제2파이프(25)의 외경단부에는 체결금구(17)와 쐐기링(16)과 고무패킹(15)을 순차적으로 끼워 넣은 것이다.

상기 체결금구(17)는 테이퍼관의 일측에 플렌지(18)를 형성하고, 플렌지(18)의 외주에 다수개의 체결공(19)을 뚫어 형성하며, 체결공(19)의 전방으로 반원형상의 오목한 볼트머리수용부(20)를 형성하여 다음에 설명되는 인장볼트(21)를 볼트머리수용부(20)에 삽입시켰을 때에 인장볼트(21)가 스스로 회전하지 못하도록 형성한 것이다.

상기 인장볼트(21)는 일측에 통상의 볼트 봉을 형성하고, 볼트헤드는 일측방향으로 돌출시켜 걸림헤드(22)를 형성하여, 상기 연결금구(12)의 단턱에 걸림헤드(22)가 걸쳐지도록 하고, 걸림헤드(22)는 상기 체결금구(17)의 볼트머리수용부(20)에 삽입되어 회전되지 않도록 한 것이다.

상기 쐐기링(16)은 테이퍼진 형상의 링으로 일측부분에 절개부(16a)를 형성한 것이다.

상기 고무패킹(15)은 테이퍼진 형상으로 형성하여 상기 확관부(14)의 내면과 제2파이프(25)의 외관단부사이에 밀착되도록 한 것이다.

이하 작용을 첨부도면 도 4를 참조하여 설명한다.

폴리에스테르 재질의 파이프는 일정한 길이(예를 들어 6미터)로 성형되어 출하 된다. 이렇게 출하된 파이프는 일측에 연결금구(12)를 형성하고, 타측에는 체결금구(17)를 구비하게 된다.

상기 연결금구(12)는 내륜(11)과 함께 파이프의 일측에 압착 고정되어 일체로 형성된 상태이고, 체결금구(17)는 파이프의 타측 단부에 끼우고 체결금구(17)전방에 쐐기링(16)과 고무패킹(15)을 끼워 넣은 상태로 배관 현장에 운송된다.

제1파이프(10)의 연결금구(12)에 제2파이프(25)의 단부를 삽입시키면 평관부(13)에 제2파이프(25)의 단부가 삽입되고, 연이어 확관부(14)의 내면에 고무패킹(15)과 쐐기링(16)이 삽입 압착된다.

인장볼트(21)를 볼트머리수용부(20)에 삽입시키면 인장볼트(21)의 걸림헤드(22)는 연결금구(12)의 단턱(14a)에 걸쳐지고, 볼트머리수용부(20)에서 회전이 억제된 상태에서 체결공(19)을 통과하여 배면으로 노출되는 볼트 봉에 와셔(23)와 너트(24)를 순차적으로 체결하여 제1파이프(10)와 제2파이프(5)를 잇는 것이다.

상기 쐐기링(16)은 인장볼트(21)를 죔에 따라 자체탄성력에 의해 절개부(16a)쪽으로 움츠려들게 되고, 인장볼트(21)의 조임력이 다소 풀리거나 고무패킹(15)의 밀착력이 떨어지더라도 쐐기링(16)의 복원력에 의해 계속적으로 고무패킹(15)을 밀착시켜줄 수 있는 것이다.

오랜 사용으로 인해 또는 예상치 못한 원인으로 인해 특정위치의 파이프가 파손되거나 유지보수를 위하여 특정파이프를 분리하고자 할 때에는 단순히 너트만을 풀어내면 제1파이프(10)와 제2파이프(25)를 분리할 수 있는 것이다.

본 고안은 기재된 구체적인 예에 대하여만 상세히 설명되었지만 본 고안의기술사상범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 실용신안등록청구범위에 속함은 당연한 것이다.

본 고안에 따른 폴리에스테르 파이프 이음구조는 금속성 파이프를 사용함에 따른 제반의 문제점 예를 들어 부식과 같은 문제점을 해소할 수 있고, 파이프 자체를 수회 회전시켜서 체결조립하지 않고 외측에 구비되는 볼트의 너트만을 조이므로 시공이 간편한 이점이 있는 것이다.

또한, 인장볼트의 조임에 따라 조임력은 쐐기링(16)에 탄성 복원력 형태로 남게 되고, 인장볼트의 조임력이 약화되거나 고무패킹(15)의 자체 밀착력이 약화되더라도 쐐기링(16)의 복원력에 의해 기밀을 지속시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 폴리에스테르 파이프의 일측에 고무패킹을 구비하고, 양 파이프의 단부를 맞댄 다음 인장볼트로 조여서 기밀을 유지하도록 하는 파이프이음에 있어서,

   파이프의 일측 단부 내경에 내륜(11)을 삽입하고, 단부 외경에 연결금구(12)의 평관부(13)를 삽입시켜 내륜(11)을 확관머신(미도시)에 의해 확관시켜 내륜(11)과 파이프의 일측단부와 연결금구(12)를 일체로 구성하는 것과,

   상기 연결금구(12)의 일측에는 확관부(14)를 형성하고, 확관부(14)의 단부에는 단턱(14a)을 형성하는 것과,

   파이프의 타측 단부에는, 볼트의 회전을 억제하도록 볼트머리수용부(20)와 볼트를 삽입시켜 통과시키는 체결공(19)을 플렌지(18)에 다수 개 형성한 체결금구(17)와, 테이퍼진 링(ring)형상으로 일측을 절개하여 절개부(16a)를 형성한 쐐기링(16)과, 고무패킹(15)을 끼워 구성하는 것과,

   일측방향으로 돌출시킨 걸림헤드(22)를 형성한 인장볼트(21) 및 통상의 와셔(23) 및 너트(24)를 구비하여 파이프의 일측인 연결금구(12)에 다른 파이프의 체결금속구(17)쪽을 끼워 인장볼트(21)의 걸림헤드(22)를 단턱(14a)에 걸치고 체결금구(17)의 볼트머리수용부(20) 및 체결공(19)에 체결하여 와셔(23)와 너트(24)로 체결하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 파이프 이음구조.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 내륜(11)의 외경과, 연결금구(12)의 평관부(13)의 내경에 각각 미세한 요철(11a)(13a)을 형성하는 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 파이프 이음구조.