KR20030069089A - 급속 해제형 피팅 조립체 - Google Patents

Abstract

급속 해제형 피팅 조립체는 수 피팅과 암 피팅을 갖고 있다. 암 및 수 피팅은, 각각 수 피팅 및 암 피팅의 스로트에 배치된 정합된 제 1 및 제 2 홈 내에 적어도 부분적으로 수납되어 있는 유지 링에 의해 함께 고정되어 있다. 수밀 밀폐는, 수 피팅이 암 피팅 내로 삽입될 때, 수 피팅의 밀폐 홈 안에 유지되어 있고 반경 방향으로 스로트 벽에 눌러지는 O 링에 의해 제공된다. 수밀 밀폐는 수 피팅이 암 피팅에 대해 회전될 때에도 실질적으로 그대로 유지된다. 바람직하게는 유지 링이 더 이상 제 2 유지 홈 내에 돌입하지 않도록 유지 링을 먼저 압축함에 의해, 수 피팅을 암 피팅으로부터 분리될 수 있다. 이 실시예에서는, 피팅이 압력 하에 있을 때 수 피팅이 압력 하에서 암 피팅으로부터 제거될 수 없도록, 유지 링이 압축되지 않게 하는 쇄정 레지가 제 1 유지 홈 내에 배치된다.

Description

급속 해제형 피팅 조립체{QUICK-RELEASE FITTING ASSEMBLY}

본 발명은 급속 해제형(분리형) 피팅 조립체, 보다 상세하게는 수 처리계 또는 장치에 사용될 수밀 급속 해제형 피팅 조립체에 관한 것이다.

물 탱크 및 기타 압력 용기는 수 처리계의 주지 성분들이다. 주어진 계에 있어, 용기의 내부와 계의 잔부 사이에 유체 연통을 제공하는 피팅(연결기)에 의해 용기는 다른 장치에 연결된다. 전형적으로 피팅은 상보적 나삿니를 가진 용기의 스로트 또는 개구 위 또는 안에 나사 연결되는 나삿니 피팅이다. 이 방식으로, 피팅이 용기의 내부와 계의 잔부, 예컨대 피팅의 다른 쪽에서의 밸브나 파이프 사이에 유체 연통을 제공함에 따라, 피팅과 용기 사이에는 주지의 나사-치밀 밀폐가 달성된다.

이 종류의 피팅 연결은 적어도 두 가지 중요한 결점을 가졌다. 첫째 수밀을 확실히 하기 위해서는 압력 용기 내로 나사형 나삿니 피팅을 설치하기 위해 상당한 양의 작업과 특별한 공구가 필요하다. 이것은, 특히, 비좁은 또는 갑갑한 공간에서, 압력 용기, 예컨대 경수 연화 시스템을 설치하는 경우 문제를 야기한다. 일반적으로 수 처리 시스템 내 현장에서 새 장비(예로서 새 압력 용기)를 설치하고 시스템의 잔부는 가급적 적게 방해하는 것이 바람직하다. 불행하게도 흔히 잔류(또는 공업) 수 처리 용도의 경우 기존의 피팅에 대해 새로운 또는 대체용 압력 용기를 그 자리에서 적절히 설치하는 데에는 충분한 공간이 없다. 그 이유는 어느 정도는,이미 시스템의 일부인 피팅은 정지적으로 잔류시켜야하고 용기 자체는 피팅에 맞추기 위해 또한 수밀을 달성하기 위해 회전시켜야 하기 때문이다. 그런데 이 작업은 비좁은 공간에서는 극히 성가시고 곤란하고 단면이 비 원형인 일부 용기의 경우에는 불가능하다.

둘째로, 나삿니 피팅의 경우 피팅 자체와 이것을 고정시키려는 용기 사이의 최종의 회전 배향을 예측하기는 대단히 어렵다. 금속 대 금속 피팅의 경우에는 과도하게 죄이지 않고 수밀 밀폐를 달성할 수 있을 최종 회전 배향을 설계 또는 예측하는 것은 거의 불가능하다. 이것은 과거에는 문제를 일으켰는데, 그 이유는 압력 용기들은 흔히 특정 용도에 적응하기 위해 특정 형상들을 가졌고 흔히 이들 용기는 용기 자체에 대한 일정한 공간적 관계로 파이핑 또는 계기와 결합해야 하기 때문이다. 따라서 피팅은 한편으로는 용기와 수밀 밀폐를 유지하고 다른 한편으로는 하류의 파이핑 또는 계기들과 상호 조화하기 위해 적당한 배향의 연결을 제공하는 것은 극히 중요하다.

이 기술 분야에서는, 시스템의 잔부를 방해함이 없이 급속하고 용이하게 설치될 수 있는, 수 처리 시스템에 적합한 수밀 피팅에 대한 요구가 있다. 바람직하게는, 그런 피팅은 수밀 밀폐를 제공할 것이고, 그러면서도 탱크나 용기가 시스템의 잔부에 대해 임의의 회전 위치에 배향될 수 있게 한다. 가장 바람직하게는, 그런 피팅은 수밀 밀폐를 손상시킴이 없이 용기가 제자리에서 회전될 수 있게 할 것이다.

수 피팅, 암 피팅, 유지 링 및 O 링으로 구성된 피팅 조립체가 제공된다. 수 피팅은 원통 부분 및 축방향으로 떨어져 있고 상기 원통 부분으로부터 원주 방향으로 돌출하는 복수개의 환형 부분들을 갖고 있다. 제 1 쌍의 상기 원주 방향으로 돌출하는 환형 부분들은 그것들 사이에 제 1 유지 홈을 한정하고 제 2 쌍의 상기 원주 방향으로 돌출하는 환형 부분들은 그것들 사이에 밀폐 홈을 한정한다. 제 1 유지 홈은 그 안에 상기 유지 링을 수납하기에 적당하고 밀폐 홈은 그 안에 상기 O 링을 수납하기에 적당하다. 암 피팅은 스로트 벽 및 그 스로트 벽 내에 배치된 제 2 유지 홈을 가진 스로트로 되어 있다. 제 2 유지 홈은 상기 스로트 벽을 상부 벽 부분과 하부 벽 부분으로 분할한다. a) 수 피팅의 제 1 유지 홈이 스로트 벽 내 제 2 유지 홈과 정합되어 있도록, b) 수 피팅의 제 1 유지 홈은 스로트 벽 내 제 2 유지 홈과 정합되도록, c) O 링이 수밀 밀폐를 제공하기 위해 스로트 벽에 반경 방향으로 압축되도록, 암 피팅의 스로트는 그 안에 수 피팅을 수납 수용하기에 적합하다.

수 피팅, 암 피팅, 강성 가요성 봉 및 O 링으로 구성된 피팅 조립체가 또한 제공된다. 수 피팅은 원통 부분 및 축방향으로 떨어져 있고 원통 부분으로부터 반경 방향으로 돌출하는 복수개의 환형 부분들로 되어 있다. 제 1 쌍의 상기 반경 방향으로 돌출하는 환형 부분들은 그것들 사이에 제 1 유지 홈을 한정하고, 제 2 쌍의 반경 방향으로 돌출하는 환형 부분들은 그것들 사이에 밀폐 홈을 한정한다. 제 1 유지 홈은 그 안에 강성 가요성 봉을 수납하기에 적당하고 밀폐 홈은 그 안에 O 링을 수납하기에 적당하다. 암 피팅은 스로트 벽 및 그 스로트 벽 내에 배치된 제2 유지 홈을 가진 스로트로 되어 있다. 스로트 벽은 그것을 관통하는 유지 포트를 갖고 있고, 유지 포트는 스로트 벽 내 제 2 유지 홈과 접선적으로 정렬되어 있다.

수 피팅, 암 피팅, 금속 유지성 봉 및 O 링으로 구성된 다른 피팅 조립체가 제공된다. 수 피팅은 원통 부분 및 축방향으로 떨어져 있고 원통 부분으로부터 반경 방향으로 돌출하는 복수개의 환형 부분들로 되어 있다. 제 1 쌍의 반경 방향으로 돌출하는 환형 부분들은 그것들 사이에 제 1 유지 홈을 한정하고, 제 2 쌍의 반경 방향으로 돌출하는 환형 부분들은 그것들 사이에 밀폐 홈을 한정한다. 제 1 유지 홈은 그 안에 유지 봉을 수납하기에 적당하고 밀폐 홈은 그 안에 상기 O 링을 수납하기에 적당하다. 암 피팅은 금속 림 부분 및 스로트 벽을 가진 스로트로 되어 있다. 스로트 벽의 일부분은 금속 림 부분에 의해 제공된 금속 표면이고, 스로트 벽의 추가 부분은 플라스틱 표면이다. 제 2 유지 홈은 스로트 벽의 금속 표면 내에 배치되어 있다. 제 2 유지 홈은 스로트 벽을 벽부분과 하부 벽부분으로 분할한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 피팅 조립체의 분해 투시도이고,

도 2는 조립된, 비 가압된 상태로 표시된 도 1의 피팅 조립체의 측단면도이고,

도 3은 피팅 조립체가 가압 상태로 표시된 것을 제외하고는 도 2에 표시된 것과 같은 도면이고,

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 피팅 조립체를 이용하는 탱크의 투시도이고,

도 5는 조립된 상태에 있는 피팅 조립체를 가진 도 4의 탱크의 측단면도이고,

도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 피팅 조립체를 이용하는 탱크의 측단면도이다.

<도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명>

10 : 피팅 조립체20 : 유지 링

30 : 쇄정 레지41, 42 : 오버 행 부분

43, 44 : 탭100 : 용기

110 : 피팅 조립체200 : 용기

특기가 없는 한 본 발명에 의한 조립체의 모든 성분 및 부재들은 통상적 재료로 기지의 또는 통상적 수단에 의해 제조된다.

도 1 - 3은 급속 해제형 피팅 조립체(연결 조립체)(10)를 보여준다. 먼저 도 1과 관련하여, 도 1은 조립체의 종축(5)을 따라 종방향으로 분해된 분해도로 된 피팅 조립체(10)를 보여준다. 피팅 조립체(10)는 수 피팅(12)과 암 피팅(14)을 갖고 있다. 수 피팅(12)은 바람직하게는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 PVC, 또는 중합성 및 플루오로 중합성 재료를 포함하여 기타 임의의 가소성 또는 열가소성 재료와같은 플라스틱으로 만들어진다(테플론과 같은 플루오로 중합성 재료들은 비교적 유연하고 압력 하에서 유동하는 경향이 있기 때문에 고압 조건 하에서는 덜 바람직하다. 그러나 플루오로 중합성 재료들은 예컨대 화학 약품 조화성(적합성)이 중요한 관심이 되는 저압 용도에는 사용될 수 있다). 수 피팅(12)은 금속, 예로서 알루미늄, 동, 황동, 강 등으로 만들어질 수 있다.

수 피팅(12)은, 원통부(5) 및 제 1, 제 2 및 제 3의 반경 방향으로 돌출하는 환형부들(6, 7 및 8)과 같이, 복수개의 축 방향으로 떨어진, 반경 방향으로 돌출하는 환형부들을 가진, 전체적으로 원통형의 피팅인데, 환형부들(6, 7 및 8) 각각은 원통부(5)의 외주 표면(4)으로부터 돌출하고 있다.

돌출된 환상부들(6과 7)은 그것들 사이에 제 1 유지 홈(18)을 한정한다. 제 1 유지 홈(18)은 그 안에 유지 링(보유 링)(20)을 수납하기에 적합하고 이하에서 더 설명되는 바와 같이 쇄정 위치에서나 해정 위치에서나 유지 링(20)을 수용하기에 충분하게 깊다. 도 1에서 잘 보이는 것처럼, 수 피팅(12)의 제 1 돌출 환상부(6)는 원통부(5)의 외부 원주방향 표면(4) 주위에 갭(6a)을 갖고 있다. 갭(6a)은 더 상세히 설명될 것처럼 유지 링(20)의 제 1 및 제 2 오버 행 부분들(41 및 42)을 수용하기 위한 것이다. 홈(18) 내에서는, 환상 부분들(6 및 7)과 원통부(5)의 외주 표면(4) 사이의 계면 또는 공통 부분은 사각형이어서 환상부들(6과 7)과 표면(4)은 직각으로 만나는 것을 의미한다. 그런 배치는 대체로 직사각형 단면을 가진 홈(18)을 제공한다. 그러나 하나 또는 양 공통 부분은 둥글게, 만곡되게 또는 모나게 될 수 있다.

유지 링(20)은 내경(46)과 외경(48)을 가진 대체로 원형의 부재이다. 이 링(20)은 불연속적이고 각 말단부에 배치된 탭(43 및 44)을 갖고 있는 제 1 및 제 2 오버행 부분들(41 및 42)을 갖고 있다. 유지 링(20)은 열가소성 재료와 같은 강성이고(딱딱하고) 가요성인 재료로 만들어지는 것이 유리하다. 강성 가요성인 재료란 유지 링의 직경이 외력 인가에 의해 팽창하고 수축될 수 있고 일단 외력이 제거되면 자발적으로 비 절곡된 직경으로 복귀할 것이라는 것을 의미한다. 비 절곡된 직경은 유지 링(20)을 팽창 또는 수축시킬 외력이 가해지지 않을 때, 즉 링(20)이 휴지상태에 있을 때의 직경을 의미한다. 유지 링(20)은 예컨대 탭들(43과 44) 사이의 거리를 각각 넓히고 좁힘에 의해 팽창되고 수축된다. 비 절곡된 직경에서는 유지 링(20)은 각각 내부 및 외부 직경(46과 48)에 해당하는 비 절곡된 내경 및 비 절곡된 외경을 갖는 것을 이해할 것이다. 강성 가요성인 재료는 플라스틱에 추가하여 금속을 포함할 수 있다.

수 피팅(12)에 있는 제 1 유지 홈(18) 내에는 원형의 쇄정 레지(선반)(30)가 배치되어 있다. 이 쇄정 레지(30)는 제 2 돌출 환상부(7) 부근에서 홈(18) 내 원통부(5) 주위에 원주방향으로 배치되어 있다. 쇄정 레지(30)는 도 1 - 3에 표시된 것처럼 표면(4)과 환상부(7) 사이의 공통 부분에 배치된다.

돌출된 환상부들(7 및 8)은 그들 사이에 밀폐 홈(16)을 한정한다. 홈(16) 안에서, 환상부들(7 및 8)과 표면(4) 사이의 계면 또는 공통 부분은 홈(18)에 관해 상기한 것과 유사한 형상으로 되어 있다. 밀봉 홈(16)은 그 안에 O 링(17)을 수용할 수 있다. 밀봉 홈(16)은 O 링(17)을 확실히 유지하기에 충분하게 깊고 O 링(17)의 일부는 더 설명될 것처럼 홈(16) 외부로 반경 방향으로 돌출한다. O 링(17)은 엘라스토머 또는 고무 재료로 만들어진다. 적당한 엘라스토머 재료는 테플론, 비톤, 칼레즈 및 잘락 엘라스토머(모두 듀퐁의 등록 상표)를 포함하는 폴리테트라플루오로에틸렌 엘라스토머, 네오프렌 고무, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 폴리우레탄, EPDM 및 천연 고무를 포함한다. 또는 그 선택된 재료가 습윤 유체, 즉 피팅 조립체(10)가 그것을 위해 사용되는 그 유체와 조화적일 수 있는 한, 어떤 다른 적합한 엘라스토머 또는 고무 재료도 O 링(17)으로 사용될 수 있다.

암 피팅(14)은 수 피팅(12)과 같거나 유사한 재료로 만들어진다. 암 피팅(14)도 전체적으로 원통형의 피팅이고 그 안에 수 피팅(12)을 수용하기 위한 스로트(인후부)(15)를 갖고 있다. 원주 립(21)은 스로트(15)의 개구(15a)를 한정한다. 립(21)은 바람직하게는 제 1 모가 난 에지(22)를 갖고 있다. 스로트(15)는 스로트 벽(24) 및 스로트 벽(24) 내에 배치된 제 2 유지 홈(19)을 또한 갖고 있다. 홈(19)은 스로트 벽(24)의 상 부분(24a)을 하 부분(24b)으로부터 분리시킨다. 하 부분(24b)에 인접한 유지 홈(19)의 하단은 바람직하게는 제 2 모 난 에지(23)이다. 제 2 유지 홈(19)은 상기한 제 1 유지 홈(18)과 유사한 직사각형 단면을 갖고 있다. 또한 상 부분(24a)의 직경은 하 부분(24b)의 직경 보다 약간 더 크다. 이것은, 수 피팅(12)을 하기와 같이 암 피팅(14) 내에 삽입하거나 거기에서 제거할 때에는 언제나 상 부분(24a)을 지나서 O 링(17)이 보다 쉽게 이동될 수 있게 하기 위해서이다.

수 피팅(12)은 이제 설명될 것처럼 밀폐된 연결을 형성하기 위해 암피팅(14)의 스로트(15) 내로 삽입된다. 일반적으로 도 1에 표시된 것처럼 먼저 유지 링(20)과 O 링(17)을 수 피팅(12) 위에 조립한다. 유지 링(20)을 다음과 같이 수 피팅(12)에 조립한다. 먼저 탭들(43 및 44)을 기지의 수단(예컨대 손가락으로 또는 기타 기계적 장치에 의해 압력을 가함에 의해)에 의해 벌려서 유지 링(20)을 팽창시킨다. 수 피팅(12)의 위로부터 제 1 돌출 환상부(6) 위로 링(20)을 미끄럼 삽입시키기에 충분할 만큼 유지 링(20)의 내경(46)이 커질 때까지 탭들(43 및 44)을 벌린다. 일단 유지 링(20)이 제 1 유지 홈(18) 내에 착좌되었을 때에는 유지 링(20)의 오버 행 부분들(41 및 42)이 갭(6a) 내에 배치되도록, 유지 링(20)을 수 피팅(12) 위로 미끄럼 삽입시킬 때에 탭들(43 및 44)이 환상부(6)의 갭(6a)과 정렬되게 한다. 유지 링(20)이 제 1 환상부(6)를 완전히 통과한 후에는 탭들(43 및 44)에 가해진 압력(힘)을 풀면 쇄정 링은 그의 비 절곡 직경으로 돌아가고 그래서 제 1 유지 홈(18) 내에 착좌 또는 유지된다. 유지 링(20)의 비 절곡 내경(46)은 원통부(5)의 외주 표면(4)의 직경 보다 더 크며, 즉 유지 링(20)은 그의 비 절곡 직경에서 느슨하게 제 1 유지 홈(18) 내에 유지(지지)되고, 그래서 탭들(43 및 44)이 확대 절곡상태로부터 접근함에 의해 유지 링(20)이 압축되어 홈(18)으로부터 돌출하지 않고 실질적으로 완전히 그 홈 내에 수용된다. 그때에 O 링(17)을 밀폐 홈(16) 내에 착좌시킨다. 일단 착좌되면 O 링(17)은 홈(16) 외부로 부분적으로 돌출 또는 반경 방향으로 돌출한다.

수 피팅(12)(유지 링(20)과 O 링(17)을 가진)을 다음과 같이 암 피팅(14)의 스로트(15) 내에 삽입한다. 유지 링(20)이 제 1 유지 홈(18) 외부로 돌출하지 않도록 탭들(43 및 44)에 압력을 가한다. 그 다음, 수 피팅의 삽입을 방해하지 않도록 탭들(43 및 44)을 압축시킨 채 수 피팅(12)을 스로트(15) 내에 삽입시킨다. 일단 제 1 유지 홈(18)이 스로트(15)의 개구(15a)를 완전히 통과하면 탭들(43 및 44)에의 압력을 풀고 수 피팅을 더 스로트(5) 내로 누른다. 수 피팅(12)이 더욱 스로트(15) 안으로 삽입됨에 따라 제 1 유지 홈(18)은 암 피팅(14)의 제 2 유지 홈(19)과 정렬되게 된다. 유지 홈들(18 및 19)이 정렬될 때까지 삽입을 진행시키고 그때에 유지 링(20)은 자발적으로 제 2 유지 홈(19) 내로 팽창하여 그의 비 절곡 직경으로 돌아간다. 유지 링(20)은 그의 비 절곡 직경 상태에서 부분적으로 유지 홈들(18 및 19)의 각각 내에(양측에) 위치되고, 그래서 수 피팅(12)을 암 피팅(14) 내 제 자리에 고정시킨다.

삽입하는 동안, 제 1 및 제 2 모 난 에지들(22 및 23)은 유리하게도 반경 방향으로 돌출하는 O 링(17)에 대한 손상을 최소화하는 것을 돕는다. O 링(17)은 제 1 모난 에지(22)에 의해 안내되고 스로트 벽의 상 부분(24a)을 지나고 이어서 제 2 모난 에지(23)에 의해 안내되어 스로트 벽의 하 부분(24b)에 마주하는 위치 내로 배치된다. 하 부분(24b)의 직경 및 O 링(17)의 두께와 물리적(압축적/탄성) 성질은, O 링(17)이 유지 홈(16)의 기저에 있어 하부 부분(24b)과 원통부(5)의 표면(4) 사이에서 반경 방향으로 압축되어 수밀 밀폐를 형성하도록, 선정된다. 위의 설명과 도면으로부터, 암과 수 피팅들이 제 자리에 일단 고정되면, 홈(16)의 기저에 있어 하 부분(24b), O 링(17) 및 표면(4) 사이에 형성된 수밀 밀폐는 암 및 수 피팅들(12 및 14)의 회전 배향과는 무관하다는 것을 분명히 알 수 있을 것이다. 환언하면 수 피팅(12)은 수밀 밀폐를 파괴하거나나 또는 실질적으로 파손함이 없이 암 피팅(14) 내에서 회전될 수 있다.

도 2에 있어서는, 피팅 조립체(10)가 암 피팅(14) 내에 제자리 고정된 수 피팅(12)을 가진 채 표시되어 있다. 도 2에 표시된 것처럼, 유지 링(20)의 정지 내경(46)은 그 안에 쇄정 레지(30)를 수용하기에 충분히 크다. 피팅이 작동 유체에 의해 가압되지 않을 때에는, 쇄정 링(20)은 쇄정 레지(30) 위 제 1 유지 홈(18) 내로 압축될 수 있고 수 피팅(20)은 제거될 수 있다. 이것은 해정 위치로 지칭되는데, 그 이유는 쇄정 링(20)이 자유롭게 제 1 유지 홈(18) 안쪽으로 압입(탭들을 눌러 작은 직경으로)될 수 있어(그래서 링은 더 이상 제 2 유지 홈(19) 내로 돌출하지 않음) 수 피팅(12)은 암 피팅(14)으로부터 제거될 수 있다. 그러나 작동 유체에 의해 피팅이 가압될 때에는, 수 피팅(12)은 내부 압력의 결과로 상방향으로 가압되고 쇄정 레지(30)는 유지 링(20)의 내경(46) 내에 착좌하게된다(도 3을 보라). 쇄정 위치로 지칭되는 이 위치에서는 쇄정 레지(30)는 유지 링(30)이 압축되지 못하게 하고, 수 피팅은 암 피팅 내로 쇄정되고, 즉 수 피팅(12)은 제거될 수 없다. 그래서, 쇄정 레지(30)는, 피팅이 가압되어 있을 때에 우연히 유지 링(20)을 압축하는 것을 압축되지 못하게 확실히 방지하는 역할을 한다. 또한 쇄정 레지(30)는, 피팅이 가압되었다는 것을 모르는 조작자가 수 피팅(12)을 제거하지 못하게 하고, 그럼으로써 부상과 장치 파손의 위험을 크게 감소시킨다.

도 4 및 5는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 피팅 조립체(110)를 보여준다. 도 4 및 5에서는, 도 1 - 3의 제 1 실시예로부터의 유사 부재 또는 소자에 대응하는 부재 또는 소자들은 같은 번호 더하기 100으로 표시되어 있다(예로서 수 피팅(12)은 기능상으로 수 피팅(112)에 해당한다). 도 5에 있어, 암 피팅(114)은 일체적 부분을 형성하기 위해 물 탱크 또는 용기(100)로 성형되거나 또는 그 일부로서 표시되어 있다. 이것은 한 실시예이다. 다른 실시예에서는, 암 피팅(114)은, 예컨대 나사 연결 또는 기타 통상적 연결을 통해, 독립 용기 또는 이 기술 분야에서 공지된 기타 파이핑이나 장치에 맞물릴 수 있는 독립 피팅일 수 있다. 마찬가지로 수 피팅(112), 및 도 1 - 3로부터의 수 및 암 피팅(12 및 14)은 표시된 것처럼 독립 피팅일 수 있고, 또는 그것은 일체적 부분을 형성하기 위해 용기, 파이프 또는 이 기술 분야에 공지된 기타 장치로 성형되거나 또는 그 일부가 될 수 있다. 독립 피팅들이 사용될 때에는, 이들 피팅은 탱크, 용기, 파이프, 및 기타 조작 장치들(이 장치들은 증류탑, 흡수기, 흡착기, 세척탑, 반응기, 열교환기, 유량계, 밸브, 침지기, 오븐 등을 포함하여 물 또는 유체계에서 어떤 기능을 수행하는 장치 또는 기계들임)과 같은 설비들에 영구적으로 연결되기 위한 나삿니 피팅을 가질 수 있다는 것을 이해할 것이다.

도 4 및 5는, 수밀 밀폐 연결부 형성하기 위해 암 피팅(114)의 스로트(115) 내에 고정된 수 피팅(112)을 갖고 있는 피팅 조립체(110)를 보여준다. 밀폐 홈(116), O 링(117) 및 스로트 벽(124)은 모두 상기한 실시예 1에서와 실질적으로 유사하게 제공되어 있다. 제 1 유지 홈(118)과 제 2 유지 홈(110)도 또한 각각 수 및 암 피팅(112 및 114)에 유사하게 배치되어 있다. 제 2 유지 홈(110)에 추가하여, 암 피팅(114)에는 또한 스로트 벽(124)을 통해 유지 포트(105)가 있다.포트(105)는 홈(119)에 접선적이다. 이 실시예에서 밀폐성 적합 연결을 제공하기 위해, 밀폐 홈(116) 내에는 O 링(117)이 배치되고, 수 피팅(112)이 암 피팅(114)의 스로트(124) 내에 삽입된다. 그런 뒤, 이제는 도 5에 표시된 것처럼 대향하는 제 1 및 제 2 유지 홈(118 및 119)에 의해 형성된 유지 통로와 접선적으로 정합되어 있는 포트(입구)(105) 내로 강성 가요성 유지 봉(120)을 삽입한다. 유지 봉(120)은 일단 자리가 잡히면 수 피팅(112)의 제거를 방지하는데, 그 이유는 도 5에 표시된 것처럼 이 봉은 부분적으로 양쪽 제 1 및 제 2 유지 홈(118 및 119) 내에 유지되기 때문이다. 제 1 실시예에서와 유사하게, O 링(117)은 수밀 밀폐를 형성하기 위해 스로트 벽(124)과 유지 홈(116)의 기저부 사이에 압축되어 있고, 유지 봉(120)이 수 및 암 피팅(112 및 114)을 제자리게 고정시키고 있다. O 링(117)과 스로트 벽(124) 사이에 형성된 수밀 밀폐를 파괴 또는 실질적으로 손상시킴 없이 수 피팅(112)은 암 피팅(114)에 대해 회전될 수 있다.

도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 피팅 조립체(210)를 보여준다. ASME 표준은 금속 성분에 의해 압력 피팅들(압력 용기용)이 제자리 고정될 것을 요구하고 있기 때문에 이 실시예가 바람직한 것이다. 도 6에는, 도 1 - 3의 제 1 실시예로부터의 유사 부재 또는 소자들에 해당하는 부재 또는 소자들은 같은 번호 더하기 200(예로서 수 피팅(12)은 수 피팅(212)과 기능상으로 상당한다)으로 표시되어 있다. 도면에서 볼 수 있듯이, 이 실시예는, 제 2 유지 홈(219)를 수용하기 위해 금속 림 부분(250)이 배치된 것을 제외하고는 도 1 - 3의 제 1 실시예와 실질적으로 유사하다. 금속 림 부분(250)은 바람직하게는 공지 또는 통상적 방법에 의해용기(200)의 일체적 부분으로서 제공되어 있다. 한 방법에서는, 금속 림 부분(250)은 먼저 통상적 주조법에 의해 주조되고 그런 뒤 인서트로서 블로 주형 또는 회전 주형 내에 놓여진다. 그런 뒤, 금속 림 부분(250)이 완성 성형된 용기(200)의 일체적 부분이 되도록, 금속 림 부분(25) 주위에 용기를 블로 성형(중공 성형) 또는 회전 성형한다. 블로 성형 및 회전 성형의 방법은 이 기술 분야에서 통상적이다.

금속 림 부분(250)에는 제형 홈(252), 또는 어떤 다른 보유적 형상이 주조 또는 성형된다. 보유적(유지적) 형상은, 홈의 단면의 기하적 형상으로 인해, 성형 공정 중 눌러지고(수축되고) 그런 뒤 경화 또는 응고되는 용기(200)로부터 홈이 플라스틱 재료를 물리적으로 흡수 보유하기에 효과적인 단면을 가진 것을 의미한다. 또한 금속 림 부분(250)의 외주 림(251) 주위 및 위에 용기(200)의 외벽을 성형하여, 림(251)을 유지(보유)시키기 위해 용기(200)의 견부에는 슬롯(202)이 제공된다. 이 방식으로 금속 림 부분(250)은 용기(200)의 일체적 부분으로서 고정적으로 영구적으로 제자리에 속박된다. 이어서 용기는 기술 분야에서 알려진 것처럼 수지 피복되고 및/또는 필라멘트로 감겨진다.

이 실시예에서, O 링(217)을 위한 밀폐 표면을 형성하는 스로트 벽(224)은 플라스틱 표면이고; 즉 금속 림 부분(250)은 도 6에 표시된 것처럼 그의 내경 주위에서 플라스틱으로 라이닝(피복)된다. 또한 이 실시예에서는 수 피팅(212) 및 유지 링(220)은 금속으로 만들어진다. 이 방식으로, 모든 습윤 표면은 플라스틱으로 만들어지고 수 및 암 피팅을 제자리에 고정시키기 위한 모든 요소들은 ASME에 일치하여 금속으로 만들어진다. 그 외에는 이 실시예의 피팅 조립체(210)는 도 1 - 3에표시된 제 1 실시예에 대해 상기한 것과 실질적으로 유사하게 만들어지고 사용된다.

상기로부터 특별한 공구들을 사용하지 않고 급속 해제형 피팅 조립체는 급속히 연결 및 분리될 수 있다는 것을 알 것이다. 이런 피팅 조립체는, 종래의 나사선 피팅들은 연결 또는 분리하기가 어려울 유폐된 공간에 분리 가능하면서도 수밀적인 연결부를 형성하기에 특히 유용하다. 추가하여 급속 해제형 피팅 조립체에 있어서는, 계속 수밀 밀폐를 유지하면서, 수 피팅과 암 피팅들(그리고 따라서 이들이 부착되는 장치)이 서로 서로 전 360도를 따라 임의의 위치에 회전 배향될 수 있다. 환언하면, 수밀 밀폐는 실질적으로 흠 없이 유지되고 수 피팅(12,112,212)과 암 피팅(14,114,214) 사이의 상대 회전 배향과는 상관없다. 한 실시예에서는, 압력이 가해져 있는 동안 피팅 조립체가 우연적으로 또는 잘못하여 분리되는 것을 방지하도록 피팅 조립체가 설계된다. 이에 의해 조작자 부상 및 장치 손상 또는 고장의 위험이 감소된다. 더욱 이 조립체는, 계의 수밀 완전성을 실질적으로 손상시킴 없이 반복하여 재사용(즉 수 및 암 피팅을 연결하고 분리하는 것)할 수 있다는 이점을 갖는다. 이것은, 피팅을 제거함이 없이 또한 계의 나머지에 실질적으로 충격을 가함이 없이 피팅 조립체의 O 링(17,117,217)을 현장에서 급속하고 용이하게 대치할 수 있기 때문이다. 역으로, 통상적 나삿니 피팅에서 나삿니 밀폐 연결부가 일단 닳거나 또는 탈락하면 그것을 교체해야한다. 그런데 통상적 피팅의 교체는 시간 소모적이고 비용이 많이 들며 심한 조업 중지 시간의 원인이 될 수 있다.

작동 유체로서 물을 가정하여 피팅 조립체를 설명했다. 그러나 액체, 기체또는 포화 상태의, 산, 염기, 또는 유기 및 무기 화학약품 등과 같은 다른 작동 유체로도 피팅 조립체는 사용될 수 있다. 이 경우, 그런 대안적 작동 유체를 수용하려면 어떤 변형이 필요할 것이라는 것을 이해할 것이다. 그런 변형은 이 기술 분야에서 주지되어 있거나 통상적이고, 예컨대 건설 재료는 작동 유체와의 조화에 적합화 될 수 있다. 여기에서 사용된 "수밀(水密)"이란 용어는 액체 물 대신 다른 유체나 기체가 작동 유체이면 그런 유체의 경우에도 유체- 또는 기체 밀폐를 포함한다.

여기에 기재된 발명의 실시예들은 실제의 구체예들이기는 하지만, 첨부 청구 범위에 명시된 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 그것들을 변형할 수 있다는 것을 이해해야 할 것이다.

상기된 바와 같이 발명의 요소를 갖춤으로써 종래의 문제점을 해결하며 더 우수한 효과를 제공할 수 있다.

Claims (35)

1. 수 피팅, 암 피팅, 유지 링 및 O 링으로 구성된 피팅 조립체로서, 상기 수 피팅은 원통 부분 및 축방향으로 떨어져 있고 상기 원통 부분으로부터 반경 방향으로 돌출하는 복수개의 환상 부분들로 되어 있고, 제 1 쌍의 상기 반경 방향으로 돌출하는 환상 부분들은 그것들 사이에 제 1 유지 홈을 한정하고, 제 2 쌍의 상기 반경 방향으로 돌출하는 환상 부분들은 그것들 사이에 밀폐 홈을 한정하고, 상기 제 1 유지 홈은 그 안에 상기 유지 링을 수납하기에 적당하고 상기 밀폐 홈은 그 안에 상기 O 링을 수납하기에 적당하며, 상기 암 피팅은 스로트 벽 및 그 스로트 벽 내에 배치된 제 2 유지 홈을 가진 스로트로 되어 있고, 상기 제 2 유지 홈은 상기 스로트 벽을 상부 벽 부분과 하부 벽 부분으로 분할하는, 피팅 조립체.
2. 제 1 항에 있어서, a) 상기 수 피팅의 상기 제 1 유지 홈이 상기 스로트 벽 내 상기 제 2 유지 홈과 정합되어 있도록, b) 상기 수 피팅의 상기 제 1 유지 홈은 상기 스로트 벽 내 상기 제 2 유지 홈과 정합되도록, c) 상기 O 링이 수밀 밀폐를 제공하기 위해 상기 스로트 벽에 반경 방향으로 압축되도록, 상기 암 피팅의 상기 스로트는 그 안에 상기 수 피팅을 수납 수용하기에 적합한, 피팅 조립체.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 수 피팅이 상기 암 피팅 내에 수납될 때에, 상기 수밀 밀폐를 제공하기 위해 상기 O 링이 상기 스로트 벽의 상기 하부 벽부분에 반경방향으로 압축되게 하기에 더욱 적합한, 피팅 조립체.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 수 피팅은, 각각 제 1, 제 2 및 제 3 반경 방향으로 돌출하는 환상 부분인 3 개의 반경 방향으로 돌출하는 환상 부분들로 되어 있고, 상기 제 1 유지 홈은 상기 제 1 반경 방향으로 돌출하는 환상 부분과 제 2 반경 방향으로 돌출하는 환상 부분 사이에 한정되고, 상기 밀폐 홈은 상기 제 2 반경 방향으로 돌출하는 환상 부분과 제 3 반경 방향으로 돌출하는 환상 부분 사이에 한정되는, 피팅 조립체.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 돌출하는 환상 부분들 중 하나는 불연속적이고, 상기 수 피팅의 상기 원통 부분의 외주 표면 주위에 갭을 갖는, 피팅 조립체.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 암 피팅은 추가로 이 암 피팅 내에 상기 스로트의 개구를 한정하는 원주방향 립을 포함하고 있고, 상기 원주방향 립은 모가 난 에지를 갖고 있는, 피팅 조립체.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 스로트 벽의 상기 하부 벽부분은 상기 스로트 벽 내 상기 제 2 유지 홈 부근에 원주 에지를 갖고 있고, 상기 하부 벽 부분의 상기 원주 에지는 모가 난 에지인, 피팅 조립체.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 벽부분은 상기 하부 벽부분 보다 더 큰 직경을 갖고 있는, 피팅 조립체.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 수 피팅은 다시 상기 제 1 유지 홈 내에 상기 원통 부분 주위에 원주 방향으로 배치된 쇄정 레지(선반)를 포함하며, 상기 유지 링은 그 안에 상기 쇄정 레지를 수용하기에 충분히 큰 정지용 내경을 갖는, 피팅 조립체.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 쇄정 레지는, 상기 원통 부분의, 상기 돌출하는 환상 부분들 중 하나와의 교차 부분 가까이에 제공되어 있는, 피팅 조립체.
11. 제 9 항에 있어서, 상기 피팅 조립체가 가압되었을 때에는, 상기 쇄정 레지가 상기 유지 링의 상기 내경 내에 착좌하여, 유지 링이 상기 제 1 유지 홈 내로 완전히 압축되지 않게 하고, 더욱이 상기 수 피팅이 상기 암 피팅으로부터 제거되는 것을 방지하도록, 상기 유지 링, 상기 쇄정 레지, 및 상기 제 1 및 제 2 유지 홈이 상기 유지링을 쇄정 위치에 두기에 적합하게 되어 있는, 피팅 조립체.
12. 제 9 항에 있어서, 상기 수 피팅은 상기 암 피팅 내에 수납되고, 상기 제 1 유지 홈은 상기 제 2 유지 홈과 정합되어 있고, 상기 유지 링은 적어도 부분적으로 상기 제 1 및 제 2 유지 홈의 각각 내에 유지되어 있고, 상기 O 링은 상기 밀폐 홈내에 유지되어 수밀 밀폐를 형성하기 위해 반경 방향으로 상기 스로트 벽에 압축되어 있고, 상기 피팅 조립체가 가압되었을 때에는, 상기 쇄정 레지가 상기 유지 링의 상기 내경 내에 착좌하여, 유지 링이 상기 제 1 유지 홈 내로 완전히 압축되지 않게 하고, 더욱이 상기 수 피팅이 상기 암 피팅으로부터 제거되는 것을 방지하도록, 상기 유지 링, 상기 쇄정 레지, 및 상기 제 1 및 제 2 유지 홈이 상기 유지링을 쇄정 위치에 두도록 협동하는, 피팅 조립체.
13. 제 1 항에 있어서, 상기 수 피팅은 상기 암 피팅 내에 수납되어 있고, 상기 제 1 유지 홈은 상기 제 2 유지 홈과 정합되어 있고, 상기 유지 링은 적어도 부분적으로 상기 제 1 및 제 2 유지 홈의 각각 내에 유지되어 있고, 상기 O 링은 상기 밀폐 홈 내에 유지되어 수밀 밀폐를 형성하기 위해 반경 방향으로 상기 스로트 벽에 압축되어 있는, 피팅 조립체.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 O 링은 상기 스로트 벽의 상기 하부 벽부분에 압축되어 있는, 피팅 조립체.
15. 제 13 항에 있어서, 상기 수 피팅은 상기 수밀 밀폐를 실질적으로 손상시킴이 없이 상기 암 피팅 내에서 회전될 수 있는, 피팅 조립체.
16. 제 1 항에 있어서, 상기 유지 링은 실질적으로 원형이고 불연속적이고, 그의제 1 단부에 배치된 제 1 오버 행 부분 및 그의 제 2 단부에 배치된 제 2 오버 행 부분을 갖고 있는, 피팅 조립체.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 수 피팅의 상기 돌출하는 환상 부분들 중 하나는 제 1 돌출 환상 부분이고 불연속적이고, 상기 원통 부분의 외주 표면 주위에 갭을 갖고 있고, 상기 제 1 돌출 환상 부분의 상기 갭은, 상기 유지 링이 상기 제 1 유지 홈 내에 수납될 때, 상기 유지 링의 상기 제 1 및 제 2 오버 행 부분을 수납하기에 적합한, 피팅 조립체.
18. 제 1 항에 있어서, 상기 유지 링은 강성 가요성 재료로 만들어져 있는 피팅 조립체.
19. 제 1 항에 있어서, 상기 수 피팅과 상기 암 피팅 중 적어도 하나는 ??크 또는 용기 내로 성형되어 그의 일체적 부분을 형성하는 피팅 조립체.
20. 제 1 항에 있어서, 상기 수 피팅과 상기 암 피팅 중 적어도 하나는, 그것이 유체계 내 시설에 나사 연결될 수 있도록 나삿니 형성되어 있고, 상기 시설은 탱크, 용기, 파이프 및 조작 장치로 구성된 군으로부터 선택되는 피팅 조립체.
21. 제 1 항에 있어서, 상기 암 피팅은 추가적으로 상기 스로트 벽을 관통하는유지 포트를 포함하고, 상기 유지 포트는 상기 유지 홈에 접선적으로 배치되어 있는 피팅 조립체.
22. 제 21 항에 있어서, 상기 유지 링은 강성 가요성 봉이고, 상기 유지 포트는 이를 통해 상기 강성 가요성 봉을 수용하기에 적합한 피팅 조립체.
23. 제 22 항에 있어서, 상기 수 피팅은 상기 암 피팅 내에 수납되어 있고, 상기 제 1 유지 홈은 상기 제 2 유지 홈과 정합되어 있고, 상기 강성 가요성 봉은 상기 유지 포트를 통해 상기 유지 통로 내에 삽입되어 있고 적어도 부분적으로 상기 제 1 및 상기 제 2 유지 홈의 각각의 안에 유지되어 있고, 상기 O 링은 상기 밀폐 홈 내에 유지되어 수밀 밀폐를 형성하기 위해 반경 방향으로 상기 스로트 벽에 압축되어 있는, 피팅 조립체.
24. 제 23 항에 있어서, 상기 O 링은 상기 스로트 벽의 상기 하부 벽부분에 반경 방향으로 압축되어 있는, 피팅 조립체.
25. 제 1 항에 있어서, 상기 암 피팅은 추가로 금속 림 부분을 포함하고, 상기 제 2 유지 홈은 상기 금속 림 부분에 배치되어 있는 피팅 조립체.
26. 제 25 항에 있어서, 상기 금속 림 부분은 탱크, 용기, 파이프 및 조작 장치로 구성된 군으로부터 선택된 설비의 일체적 부분으로서 제공되어 있는 피팅 조립체.
27. 제 26 항에 있어서, 상기 설비는 유체 용기이고, 상기 금속 림 부분은, 상기 금속 림 부분이 상기 성형된 용기의 일체적 부분이 되도록, 상기 금속 림 부분 주위에서 상기 용기를 블로 성형 또는 회전 성형함에 의해 상기 유체 용기에 고정되어 있는 피팅 조립체.
28. 제 26 항에 있어서, 상기 금속 림 부분은, 성형 공정 중 보유 형상화된 홈 안으로 눌러지는 성형 용기로부터 플라스틱 재료를 물리적으로 보유(흡입)하기에 적합한 보유 형상화 홈을 그 림 부분 내에 갖고 있는 피팅 조립체.
29. 제 26 항에 있어서, 상기 용기의 외벽은 상기 금속 림 부분의 외주 림 주위 및 위에서 성형되어 상기 금속 림 부분을 용기의 일체적 부분으로서 제자리에 고정적으로 속박하는 피팅 조립체.
30. 제 27 항에 있어서, 상기 용기는 수지 도포되거나 또는 필라멘트 권회되거나 또는 그 두 가지가 행해지는 피팅 조립체.
31. 제 25 항에 있어서, 상기 유지 링은 금속으로 만들어지고, 상기 스로트 벽의일부분은 상기 금속 림 부분에 의해 제공된 금속 표면이고, 상기 스로트 벽의 추가 부분은 플라스틱 표면이며, 상기 수 피팅이 상기 암 피팅 내에 수납될 때, 수밀 밀폐를 제공하기 위해 상기 O 링이 상기 스로트 벽의 상기 플라스틱 표면에 반경 방향으로 압축되도록(눌러지도록), 상기 밀폐 홈 및 상기 플라스틱 표면이 배열되어 있는, 피팅 조립체.
32. 수 피팅, 암 피팅, 강성 가요성 봉 및 O 링으로 구성된 피팅 조립체로서, 상기 수 피팅은 원통 부분 및 축방향으로 떨어져 있고 상기 원통 부분으로부터 반경 방향으로 돌출하는 복수개의 환상 부분들로 되어 있고, 제 1 쌍의 상기 반경 방향으로 돌출하는 환상 부분들은 그것들 사이에 제 1 유지 홈을 한정하고, 제 2 쌍의 상기 반경 방향으로 돌출하는 환상 부분들은 그것들 사이에 밀폐 홈을 한정하고, 상기 제 1 유지 홈은 그 안에 상기 강성 가요성 봉을 수납하기에 적당하고 상기 밀폐 홈은 그 안에 상기 O 링을 수납하기에 적당하며, 상기 암 피팅은 스로트 벽 및 그 스로트 벽 내에 배치된 제 2 유지 홈을 가진 스로트로 되어 있고, 상기 스로트 벽은 그것을 관통하는 유지 포트를 갖고 있고, 상기 유지 포트는 상기 스로트 벽 내 상기 제 2 유지 홈과 접선적으로 정렬되어 있는, 피팅 조립체.
33. 제 32 항에 있어서, a) 상기 수 피팅의 상기 제 1 유지 홈이 유지 통로를 제공하기 위해 상기 스로트 벽 내 상기 제 2 유지 홈과 정합되도록, b) 상기 강성 가요성 봉은 이 봉이 적어도 부분적으로 상기 제 1 및 상기 제 2 유지 홈의 각각의안에 유지되도록 상기 유지 포트를 통해 상기 유지 통로 내에 삽입될 수 있도록, c) 상기 O 링이 수밀 밀폐를 제공하기 위해 상기 스로트 벽에 반경 방향으로 압축되도록, 상기 암 피팅의 상기 스로트는 그 안에 상기 수 피팅을 수납 수용하기에 적합한, 피팅 조립체.
34. 수 피팅, 암 피팅, 금속 유지성 봉 및 O 링으로 구성된 피팅 조립체로서, 상기 수 피팅은 원통 부분 및 축방향으로 떨어져 있고 상기 원통 부분으로부터 반경 방향으로 돌출하는 복수개의 환상 부분들로 되어 있고, 제 1 쌍의 상기 반경 방향으로 돌출하는 환상 부분들은 그것들 사이에 제 1 유지 홈을 한정하고, 제 2 쌍의 상기 반경 방향으로 돌출하는 환상 부분들은 그것들 사이에 밀폐 홈을 한정하고, 상기 제 1 유지 홈은 그 안에 상기 유지 봉을 수납하기에 적당하고 상기 밀폐 홈은 그 안에 상기 O 링을 수납하기에 적당하며, 상기 암 피팅은 금속 림 부분 및 스로트 벽을 가진 스로트로 되어 있고, 상기 스로트 벽의 일부분은 상기 금속 림 부분에 의해 제공된 금속 표면이고, 상기 스로트 벽의 추가 부분은 플라스틱 표면이며, 제 2 유지 홈은 상기 스로트 벽의 상기 금속 표면 내에 배치되어 있고, 상기 제 2 유지 홈은 상기 스로트 벽을 상부 벽부분과 하부 벽부분으로 분할하는, 피팅 조립체.
35. 제 34 항에 있어서, a) 상기 수 피팅의 상기 제 1 유지 홈이 상기 스로트 벽 내 상기 제 2 유지 홈과 정합되도록, b) 상기 금속 유지 링은 이 봉이 적어도부분적으로 상기 제 1 및 상기 제 2 유지 홈의 각각의 안에 유지되도록, c) 상기 O 링이 수밀 밀폐를 제공하기 위해 상기 스로트 벽의 플라스틱 표면에 반경 방향으로 압축되도록, 상기 암 피팅의 상기 스로트는 그 안에 상기 수 피팅을 수납 수용하기에 적합한, 피팅 조립체.