KR200324262Y1 - 관 이음 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 관에 걸림홈을 형성하는 가공을 하지 않고서도 관을 견고하게 고정할 수 있도록 함으로써 워터 햄머(Water hammer)나 진동 등에 의한 관의 이탈 사고를 미연에 방지할 수 있는 관 이음 장치에 관한 것이다.

종래의 관 이음 장치에 있어서는, 관의 걸림홈의 가공 정밀도가 확보되지 않으면 관을 견고하게 고정할 수 없고 또한 가공 비용도 증대되며, 누수의 우려가 있을 뿐만 아니라, 조립에 시간이 상대적으로 많이 걸린다는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 계단 형상을 이루는 중공의 밸브소켓과, 한 쌍의 오링과, 슬리이브와, 외주연부에 둥근 띠 모양의 기부가 형성되고 이 기부와 경사진 상태로 경사부가 일체로 형성되며 내부의 중앙에 둥근 개구부를 형성하는 와셔와, 너트를 제공하여 관 자체를 미리 가공하지 않고서도 관의 이음시에 관을 견고히 고정할 수 있음으로써, 워터 햄머(Water hammer)나 진동 등에 의한 파이프의 이탈 사고를 미연에 방지할 수 있고, 누수될 우려가 전혀 없으며, 조립이 매우 간단한 효과가 있다.

Description

관 이음 장치{A PIPE CONNECTING DEVICE}

본 고안은 유체 이송용 관을 밸브소켓에 보다 견고하게 고정할 수 있는 고안에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 관에 걸림홈을 형성하는 가공을 하지 않고서도관을 견고하게 고정할 수 있도록 함으로써, 워터 햄머(Water hammer)나 기타 진동 등에 의한 관의 이탈 사고를 미연에 방지할 수 있는 관 이음 장치에 관한 것이다.

일반적으로 유체를 이송하기 위한 수단으로는 여러 종류의 관이 이용되고 있는데, 최근 건물의 고급화와 산업화에 따른 공기 및 수질의 오염에 따라 깨끗한 물을 선호하는 추세에 맞춰 내식성이 우수하고 외관이 미려한 스테인레스관의 수요가 증가되고 있지만 그 가격이 비교적 고가여서 가격이 저렴한 일반 배관용 스테인레스 강관을 주로 사용하고 있다.

그런데, 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 파이프(110)에 걸림홈(112)을 환설하고, 상기 이음쇠 몸체(120)에 나합(螺合)되는 체결볼트(130)의 하단 내벽에는 키이 삽지홈(132)을 형성한 다음 상기 걸림홈(112)에 상응하는 돌출부(142)가 내주면에 환설된 한 쌍의 키이(140)를 상기 삽지홈(132)에 대향으로 삽지시키고, 기밀 유지용 씨일(seal)(150)을 이음쇠 몸체(120)의 일측으로 삽지시켰던 바, 이에는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 관의 가공상의 문제이다. 즉, 관 이음 장치로 관을 단단히 고정하기 위해서는 관을 연결하기 전에 관 자체에 걸림홈을 정확한 위치에 미리 형성해야 했으므로, 관의 걸림홈의 가공 정밀도가 확보되지 않으면 관의 견고한 고정이 이루어지지 않고 또한 가공 비용도 증대되는 단점이 있었다.

둘째, 기밀 유지용 씨일(seal)에 대한 문제이다. 기밀 유지용 씨일이 단순 밀착에 의한 것이었기 때문에 상수도 등 일반 옥내 배관에서는 기밀 유지용 오링의 면이 관의 표면과 견고하게 밀착되지 않을 가능성으로 인해 누수의 우려가 있었다.

셋째, 조립에 대한 문제이다. 기밀 유지용 씨일(150)을 이음쇠 몸체(120)의 일측의 홈 안으로 삽지할 때 이 홈의 가공 정밀도가 확보되지 않으면 씨일의 홈 안으로의 삽지가 어렵거나 힘이 들어 조립에 시간이 상대적으로 많이 걸린다는 결점이 있었다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 관 자체를 미리 가공하지 않고서도 관의 이음시에 관을 견고히 고정하여 관로에서 밸브를 열거나 닫을 때 또는 펌프가 기동하거나 정지하는 등의 경우에 유체의 흐름에 변화가 생김으로써 압력이 변동하고 유속도 급변하게 되어 관로가 파손되며 진동, 소음의 원인이 되는 워터 햄머(Water hammer)나 기타 진동 등에 의한 파이프의 이탈 사고를 미연에 방지할 수 있는 관 이음 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 고안의 또 다른 목적은 상수도 등 일반 옥내 배관에서 오링의 면이 관의 표면과 견고하게 밀착되어 누수될 우려가 없는 관 이음 장치를 제공하는 것이다.

아울러, 본 고안의 또 다른 목적은 구성 부품들을 순서대로 위치시킨 후 밸브소켓에 너트를 간단히 체결하기만 하면 조립이 완료될 수 있는 관 이음 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 관 이음 장치의 단면도

도 2는 본 고안의 일 실시예의 관 이음 장치의 사시도

도 3은 나사가 절반쯤 체결된 시점의 본 고안의 일 실시예의 관 이음 장치의 단면도

도 4는 나사 체결이 완료된 시점의 본 고안의 일 실시예의 관 이음 장치의 조립 단면도.

도 5는 도 2 및 도 3의 와셔(40)의 일 실시예의 평면도

도 6은 도 5의 측면도

도 7은 도 2 및 도 3의 와셔(40)의 또 다른 실시예의 평면도

도 8은 도 7의 측면도

도 9는 두 개의 관을 평행하게 이을 수 있도록 된 본 고안의 또 다른 실시예의 "일(一)"자형 관 이음 장치의 단면도

도 10은 3 개의 관을 이을 수 있도록 된 본 고안의 또 다른 실시예의 "T"자형 관 이음 장치의 단면도

도 11은 도 10의 또 다른 실시예의 관 이음 장치의 단면도

도 12는 4 개의 관을 이을 수 있도록 된 본 고안의 또 다른 실시예의 "+"자형 관 이음 장치의 단면도

도 13은 2개의 관을 서로 수직하게 이을 수 있도록 된 본 고안의 또 다른 실시예의 "L"자형 관 이음 장치의 단면도

도 14는 도 13의 또 다른 실시예의 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 밸브소켓 13 : 나사체결부 14 : 관의 안착면

14': 관의 슬라이딩면 15 : 오링의 안착면 15' : 오링의 슬라이딩면

16 : 슬리이브의 안착면 16' : 슬리이브의 슬라이딩면

17 : 단부 20 : 오링 30 : 슬리이브

40 : 와셔 41 : 기부 42 : 경사부

43 : 개구부 44 : 홈 50 : 너트

60 : 관 70 : 탭 71 : 나사체결부

110 : 파이프 112 : 걸림홈 120 : 이음쇠 몸체

130 : 체결볼트 132 : 삽지홈 134 : 단턱부

140 : 키이 142 : 돌출부 150 : 씨일(seal)

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은,

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 일측의 외주연부에 나사체결부(13)가 형성되고, 내부에 관의 안착면(14)과 관의 슬라이딩면(14')과 오링의 안착면(15)과 오링의 슬라이딩면(15')과 슬리이브의 안착면(16)과 슬리이브의 슬라이딩면(16') 및 단부(17)가 순서대로 서로 수직하게 형성되어 계단 형상을 이루는 중공의 밸브소켓(10)과;

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 오링의 슬라이딩면(15')을 따라 삽입되어 상기 오링의 안착면(15)에 안착될 수 있는 고무재의 한 쌍의 오링(20)과;

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 슬리이브의 안착면(16)과 슬리이브의 슬라이딩면(16') 및 단부(17)가 이루는 계단 형상에 상응하도록 일측이 계단 형상으로 되어 있고, 상기 슬리이브의 슬라이딩면(16')을 따라 삽입되어 상기 슬리이브의 안착면(16)에 안착될 수 있는 중공의 슬리이브(30)와;

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 외주연부에 둥근 띠 모양의 기부(41)가 형성되고 이 기부(41)와 경사진 상태로 경사부(42)가 일체로 형성되며 내부의 중앙에 둥근 개구부(43)를 형성하고, 상기 경사부(42)가 상기 슬리이브(30)의 타측의 면에 안착될 수 있는 와셔(40)와;

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 일측면에 개구부(51)를 형성하며, 상기 한 쌍의 오링(20)과 슬리이브(30) 및 와셔(40)를 안에 수용하여 일측 내주연부에 형성된 나사체결부(13')가 상기 밸브소켓(10)의 나사체결부(13)와 나합될 수 있는 너트(50)로 구성된다.

상기한 구성에 따른 본 고안의 특징에 의하면 본 고안의 관 이음 장치는,

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 너트(50)의 개구부(51)와 상기 와셔(40)의 개구부(43)와 슬리이브(30)의 내경과 상기 오링(20)의 내경을 통해 관(60)이 삽입되어 일단이 밸브소켓(10)의 관의 안착면(14)에 맞닿은 상태에서 상기 너트(50)의 나사체결부(13')를 상기 밸브소켓(10)의 나사체결부(13)에 완전히 나합되게 함으로써, 상기 한 쌍의 오링(20)은 완전히 가압되어 관(60)의 길이 방향과 수직한 방향으로 신장하여 그 내경이 관(60)의 외경을 단단히 압착하게 됨과 동시에, 와셔(40)는 그 경사부(42)가 거의 편평하게 펼쳐짐에 따라 그 경사부(42)의 내경부가 관(60)의 외경을 파고 들어가서 관(60)을 단단하게 잡아 고정할 수 있다.

본 고안의 또 다른 특징에 의하면 상기 와셔(40)는,

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 그 경사부(42)의 내경으로부터 기부(41) 쪽으로 일정 거리 만큼 홈(44)을 다수개 형성하고 있다.

또한 도 9 내지 도 14에 도시된 바와 같이 본 고안의 또 다른 특징에 의하면, "일(一)"자형, "T"자형, "+"형, 및 "L"자형 등으로도 구성될 수 있어 서로 직경이 같거나 상이한 2개 이상의 관을 서로 평행하거나 수직하게 또는 다양한 각도로 엇갈리게 이을 수 있다.

이하 본 고안의 기술적 구성을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 고안의 관 이음 장치는 밸브소켓(10)과 한 쌍의 오링(20)과 슬리이브(30)와 와셔(40) 및 너트(50)를 구비하는데, 상기 밸브소켓(10)과 슬리이브(30) 및 와셔(40)는 금속재로 이루어져 있고, 상기오링(20)은 고무재로 이루어져 신축될 수 있다.

또한 도 3에서 보는 바와 같이, 관(60)이 밸브소켓(10) 내부의 슬라이딩면(14')을 따라 슬라이딩 이동할 수 있도록 슬라이딩 안착면(14)의 직경은 관(60)의 외경보다 약간 길게 형성되어 있으며, 또한 한 쌍의 오링(20)이 오링의 슬라이딩면(15')을 따라 슬라이딩 이동할 수 있도록 오링의 안착면(15)의 직경은 오링(20)의 외경보다 약간 길게 형성되어 있고, 마찬가지로 슬리이브(30)의 일측의 계단 형상부가 슬리이브의 슬라이딩면(16')을 따라 슬라이딩 이동할 수 있도록 슬리이브의 안착면(16)의 직경은 슬리이브(30)의 일측의 계단 형상부의 외경보다 약간 길게 형성되어 있으며, 또한 와셔(40)의 외경은 밸브소켓(10)의 나사체결부(13)가 위치하는 곳의 외경과 길이가 같고 너트(50)의 내경보다는 약간 짧게 형성되어 있다.

아울러, 상기 오링(20)과 슬리이브(30)의 내경과 상기 와셔(40)의 개구부(43) 및 상기 너트(50)의 내경은 관(60)의 외경보다 약간 길게 형성되어 있어 관(60)이 원활하게 통과할 수 있게 되어 있다.

이하, 상기한 바와 같은 구성의 본 고안의 관 이음 장치를 조립하는 과정을 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이 우선 밸브소켓(10)의 내부에 형성된 오링의 안착면(15)과 오링의 슬라이딩면(15')이 형성하는 보어(bore) 내에 한 쌍의 오링(20)을 차례대로 위치시키고 나서 그 일측면에 계단 형상부가 오링(20)을 향하도록 하여 슬리이브(30)를 위치시키고, 이어서 경사부(42)가 슬리이브(30)를 향하도록 하여 와셔(40)를 위치시키며, 그 후 밸브소켓(10)과 슬리이브(30) 및 와셔(40)의 외경을 일치시킨 상태에서 이들을 너트(50)의 안에 삽입하여 손으로 회전시킬 수 있을 때까지 너트(50)를 일측 방향으로 계속 회전시키면 너트(50)는 밸브소켓(10)과 나합되어 너트(50)가 밸브소켓(10)으로부터 쉽게 이탈되지 않게 된다.

이 상태에서, 이들 부품들을 가압하여 오링(20)과 슬리이브(30)의 내경과 상기 와셔(40)의 개구부(43) 및 상기 너트(50)의 내경을 통해 관(60)을 삽입하면 관(60)의 일단이 관의 안착면(14)과 맞닿게 된다.

이어서 공구(도시하지 않음)를 사용하여 너트(50)를 일측 방향으로 계속 더 회전시키면 너트(50)의 회전으로 인한 응력이 도 3에서 왼쪽 방향으로 와셔(40)에 전달되고 이는 다시 슬리이브(30)와 한 쌍의 오링(20)으로 전달된다.

계속하여 너트(50)를 더욱 더 회전시켜 밸브소켓(10)과 완전하게 나합되게 하면, 상기한 바와 같이 슬리이브(30)로부터 전달된 응력으로 인해 한 쌍의 오링(20)은 완전히 가압되어 관(60)의 길이 방향과 수직한 방향으로 신장하여 한 쌍의 오링(20)의 내경이 관(60)의 외경을 단단히 압착하게 되며, 슬리이브(30)는 그 계단 형상부가 역시 이와 상응하게 계단 형상으로 된 밸브소켓(10)의 슬리이브의 안착면(16)과 슬리이브의 슬라이딩면(16')과 맞닿게 되고, 와셔(40)는 그 경사부(42)가 거의 편평하게 펼쳐지며, 이에 따라 와셔(40)의 경사부(42)의 내경이 관(60)의 외경을 파고 들어가서 관(60)을 단단하게 잡아 고정한다.

그리고 도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이 밸브소켓(10)의 타측에는 나사체결부(12)가 형성되어 있는데 이 나사체결부(12)는 다른 상대물과 나합될 수 있다.

이와 같이 하면 본 고안의 관 이음 장치를 사용하여 관(6)을 잇는 작업이 완료되며, 그 완료된 상태가 도 4에 도시되어 있다.

한편, 도 9에서 보는 바와 같이 본 고안의 또 다른 실시예로서, 앞서 설명한 본 고안의 관 이음 장치에 있어서 나사체결부(12)를 제외한 부분을 좌우 대칭으로 형성하여 두 개의 관을 평행하게 이을 수 있도록 "일(一)"자형 관 이음 장치를 형성할 수도 있다.

또한, 도 10에서 보는 바와 같이 본 고안의 또 다른 실시예로서, 도 9의 "일(一)"자형 관 이음 장치의 중앙에 앞서 설명한 본 고안의 관 이음 장치에 있어서 나사체결부(12)를 제외한 부분을 돌출되게 추가로 형성하여 3 개의 관을 이을 수 있도록 "T"자형 관 이음 장치를 형성하는 것도 가능하다.

아울러, 도 11에서 보는 바와 같이 본 고안의 또 다른 실시예로서, 도 9의 "일(一)"자형 관 이음 장치의 중앙에, 나사체결부(71)가 그 내경부에 형성된 탭(70)을 돌출되게 형성할 수도 있다.

그리고, 도 12에서 보는 바와 같이 본 고안의 또 다른 실시예로서, 도 10의 "T"자형 관 이음 장치의 중앙에 돌출된 관 이음 장치와 정 반대쪽에도 역시 앞서 설명한 본 고안의 관 이음 장치에 있어서 나사체결부(12)를 제외한 부분을 돌출되게 더 형성하여 4 개의 관을 이을 수 있도록 "+"자형 관 이음 장치를 형성하는 것도 가능하다.

또한, 도 13에서 보는 바와 같이 본 고안의 또 다른 실시예로서, 앞서 설명한 본 고안의 관 이음 장치에 있어서 나사체결부(12)를 제외한 부분을 2개 형성하여 이들을 서로 "L"자형으로 연결하여 2 개의 관을 서로 수직하게 이을 수 있도록 "L"자형 관 이음 장치를 형성할 수도 있다.

그리고, 도 14에서 보는 바와 같이 본 고안의 또 다른 실시예로서, 도 13의 "L"자형 관 이음 장치들 중 하나에, 나사체결부(71)가 그 내경부에 형성된 탭(70)을 돌출되게 형성하는 것도 가능하다.

한편, 도시하지는 않았으나 상기 관 이음 장치들을 연결하여 "일(一)"자, "+"자, "T"자, "L"자형의 관 이음장치를 형성할 때 앞서 설명한 본 고안의 관 이음 장치에 있어서 나사체결부(12)를 제외한 부분들의 사이를 연결하여 형성하는 각도가 반드시 90°에 한정될 필요는 없고 다양한 각도로 연결되어 형성될 수 있음은 물론이다.

또한 앞서 설명한 모든 실시예들에 있어서, 앞서 설명한 본 고안의 관 이음 장치에 있어서 나사체결부(12)를 제외한 부분들이 동일한 규격으로 제작될 필요는 없고, 따라서 직경이 서로 다른 관과 관을 연결하는 것도 가능하다.

이상 여러 실시예를 통하여 본 고안을 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예들에 한정되지 않고, 본 고안의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형이 가능하다.

위와 같은 구성으로 이루어지는 본 고안에 의한 관 이음 장치는, 관 자체를 미리 가공하지 않고서도 관의 이음시에 관을 견고히 고정할 수 있음으로써 워터 햄머(Water hammer)나 기타 진동에 의한 파이프의 이탈사고를 미연에 방지할 수 있고, 또한 상수도 등 일반 옥내 배관에서 본 고안에 의한 관 이음 장치의 설치 완료시에 오링의 면이 관의 길이 방향과 수직한 방향으로 신장하여 한 쌍의 오링의 내경이 관의 외경을 단단히 압착하게 되어 관의 표면과 견고하게 밀착되므로 누수될 우려가 전혀 없으며, 구성 부품들을 순서대로 위치시킨 후 밸브소켓에 너트를 간단히 체결하기만 하면 조립이 완료될 수 있으므로 조립이 매우 간단한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 관 이음 장치에 있어서,

   일측의 외주연부에 나사체결부(13)가 형성되고, 내부에 관의 안착면(14)과 관의 슬라이딩면(14')과 오링의 안착면(15)과 오링의 슬라이딩면(15')과 슬리이브의 안착면(16)과 슬리이브의 슬라이딩면(16') 및 단부(17)가 순서대로 서로 수직하게 형성되어 계단 형상을 이루는 중공의 밸브소켓(10)과;

   상기 오링의 슬라이딩면(15')을 따라 삽입되어 상기 오링의 안착면(15)에 안착될 수 있는 고무재의 한 쌍의 오링(20)과;

   상기 슬리이브의 안착면(16)과 슬리이브의 슬라이딩면(16') 및 단부(17)가 이루는 계단 형상에 상응하도록 일측이 계단 형상으로 되어 있고, 상기 슬리이브의 슬라이딩면(16')을 따라 삽입되어 상기 슬리이브의 안착면(16)에 안착될 수 있는 중공의 슬리이브(30)와;

   외주연부에 둥근 띠 모양의 기부(41)가 형성되고 이 기부(41)와 경사진 상태로 경사부(42)가 일체로 형성되며 내부의 중앙에 둥근 개구부(43)를 형성하고, 상기 경사부(42)가 상기 슬리이브(30)의 타측의 면에 안착될 수 있는 와셔(40)와;

   일측면에 개구부(51)를 형성하며, 상기 한 쌍의 오링(20)과 슬리이브(30) 및 와셔(40)를 안에 수용하여 일측 내주연부에 형성된 나사체결부(13')가 상기 밸브소켓(10)의 나사체결부(13)와 나합될 수 있는 너트(50)를 포함하며;

   상기 너트(50)의 개구부(51)와 상기 와셔(40)의 개구부(43)와 슬리이브(30)의 내경과 상기 오링(20)의 내경을 통해 관(60)이 삽입되어 일단이 밸브소켓(10)의 관의 안착면(14)에 맞닿은 상태에서 상기 너트(50)의 나사체결부(13')를 상기 밸브소켓(10)의 나사체결부(13)에 완전히 나합되게 함으로써, 상기 한 쌍의 오링(20)은 완전히 가압되어 관(60)의 길이 방향과 수직한 방향으로 신장하여 그 내경이 관(60)의 외경을 단단히 압착하게 됨과 동시에, 와셔(40)는 그 경사부(42)가 거의 편평하게 펼쳐짐에 따라 그 경사부(42)의 내경부가 관(60)의 외경을 파고 들어가서 관(60)을 단단하게 잡아 고정할 수 있는 것을 특징으로 하는 관 이음 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 와셔(40)는, 그 경사부(42)의 내경으로부터 기부(41) 쪽으로 일정 거리 만큼 홈(44)을 다수개 형성한 것을 특징으로 하는 관 이음 장치.
3. 제1항에 있어서,

   "일(一)"자형, "T"자형, "+"형, 및 "L"자형 등으로도 구성될 수 있어 서로 직경이 같거나 상이한 2개 이상의 관을 서로 평행하거나 수직하게 또는 다양한 각도로 엇갈리게 이을 수 있는 것을 특징으로 하는 관 이음 장치.