KR200334916Y1 - 파이프연결용커넥터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 합성수지재 파이프를 지하수 양수용으로 사용할 수 있도록 하고 연결과 분리가 용이한 파이프 연결용 커넥터에 관한 것으로, 일측 단부가 합성수지재질의 파이프와 열융착 접합에 의해 결합되는 관체형상의 제1연결관과, 상기 제1연결관의 소정위치 둘레방향 외측으로 돌출 설치되며 돌출 설치부분으로부터 타측 단부로 갈수록 외경이 축관되는 원추형상의 테이퍼면을 갖는 삽입부와, 상기 제1연결관의 외주면에 회전가능하게 체결되며 내주면에 암나사가 형성된 플랜지너트를 포함하는 플레어; 및 일측 단부가 합성수지재질의 파이프와 열융착 접합에 의해 결합되는 곤체형상의 제2연결관과, 상기 제2연결관의 타측 단부로 갈수록 상기 삽입부와 대응되게 내경이 확관되고 외주연에 수나사가 형성된 수용부와, 상기 제2연결관의 일측 단부와 상기 수용부의 수나사 사이의 외주연에 상호 대향되게 한 쌍씩 돌출 설치되어 삽입공간이 형성된 돌기판을 갖는 니플;을 포하고, 상기 플레어의 삽입부와 니플의 수용부를 관삽시켜 형합시킨 후 플랜지너트를 상기 수용부 외주연에 형성된 수나사에 나사결합하여 파이프와 파이프를 연결한다.

Description

파이프 연결용 커넥터

본 고안은 지하로 흐르는 지하수를 양수하기 위해 지반으로부터 심정까지 관출되는 다수의 파이프들을 연결하거나 또는 지표면에 저장된 담수를 원거리로 이동시키기 위해 사용되는 파이프와 파이프를 연결하기 위한 커넥터의 개량 구조에 관한 것이다.

종래 지하수 심정내에 설치되는 양수파이프는 식수 및 생활용수로 사용할 경우 스테인레스강으로 된 파이프를 주로 사용하고 있으며 생활용수 일부와 농업용수 또는 공업용수의 경우는 아연도 강관을 사용하고 있다.

근래에는 폴리에칠렌 소재의 합성수지용 롤타입의 파이프를 양수파이프의 대용으로 사용하고 있으나 지하수 심정의 특성상 양수높이가 높음으로 인한 수압의 상승으로 파이프 연결부위가 파손되어 잦은 보수가 필요할 뿐만 아니라 위생용수용으로 제작된 것이 아닌 것인 만큼 안정성에 문제가 있다.

이러한 점을 감안하여 대다수의 지하수 심정에 관출되는 파이프를 스테인레스강으로 대처하고 있으나 스테인레스강의 경우 시설비가 고가일 뿐만 아니라 설치 및 보수를 위한 인양과정에서 고하중에 따른 작업 효율이 떨어짐은 물론 수밀성을 높이기 위해 연결 플랜지면 사이에 삽입되는 패킹류가 테프론 소재이거나 석면소재이기 때문에 플랜지 접합면에서 부식을 일으켜 장기간 사용할 경우 다시 면취가공을 행하거나 커넥터를 교환해 주어야 하는 문제가 있다.

또한 아연도 강관은 장기 사용에 따른 부식이 필연적으로 발생됨은 물론 관석의 침착으로 배관구경의 폐색과 아연의 용출등으로 인해 위생용수용 배관등으로는 사용이 적합하지 않으며 스테인레스강 또는 아연도강관 공히 유연성이 없음으로 인해 지하수 심정의 굴착 당시 상부와 하부의 축심이 맞지 않은 만곡형태에서의 야수 파이프 설치가 불가하였다..

이러한 점을 감안하여 최근에서 합성수지재 파이프를 주로 이용하고 있는데합성수지재 파이프는 기계적 강도, 내충격성 및 위생적인 면에서 금속 파이프에 비해 우수하여 다양하게 개발되고 있으나 지하수 양수파이프로는 기술개발이 이어지지 않고 있어 이에 대한 개발이 요구되고 있다.

그 원인은 스테인레스강 또는 아연도강관일 경우 플랜지 이음방식이나 나사체결방식등을 통해 쉽게 양수파이프의 연결과 분리가 가능한 반면 합성수지재의 경우는 연결방식의 채용에 상당한 어려움이 있기 때문이다.

일부 PVC 파이프의 경우 플랜지를 용접하여 연결하는 것도 있으나 접합강도가 크게 떨어져 수압에 견디지 못해 파손되는 문제가 있다.

본 고안은 이러한 점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 합성수지재 파이프를 지하수 양수용으로 사용할 수 있도록 하는 파이프 연결용 커넥터를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 합성수지재 파이프를 플레어식 관 이음(Flare type pipe joint)으로 하여 연결과 분리가 용이토록 하는 파이프 연결용 커넥터를 제공하는데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 각각의 파이프와 파이프의 연결부위에 가해지는 수압에 견딤으로써 파이프와 파이프의 연결부에 대한 수밀성을 높일 수 있도록 하는 파이프 연결용 커넥터를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 공지의 합성수지재 파이프 각각을 니플과 플레어에 열융착에 의해 결합한 후 플레어식 관이음에 의한 연결방식으로 파이프와 파이프를 다단으로 연결함으로써 합성수지재 파이프를 지하수 양수용으로 사용할 수 있다.

본 고안은 일측 단부가 합성수지재질의 파이프와 열융착 접합에 의해 결합되는 관체형상의 제1연결관과, 상기 제1연결관의 소정위치 둘레방향 외측으로 돌출설치되며 돌출 설치부분으로부터 타측 단부로 갈수록 외경이 축관되는 원추형상의 테이퍼면을 갖는 삽입부와, 상기 제1연결관의 외주면에 회전가능하게 체결되며 내주면에 암나사가 형성된 플랜지너트를 포함하는 플레어; 및 일측 단부가 합성수지재질의 파이프와 열융착 접합에 의해 결합되는 곤체형상의 제2연결관과, 상기 제2연결관의 타측 단부로 갈수록 상기 삽입부와 대응되게 내경이 확관되고 외주연에 수나사가 형성된 수용부와, 상기 제2연결관의 일측 단부와 상기 수용부의 수나사 사이의 외주연에 상호 대향되게 한 쌍씩 돌출 설치되어 삽입공간이 형성된 돌기판을 갖는 니플;을 포하고, 상기 플레어의 삽입부와 니플의 수용부를 관삽시켜 형합시킨 후 플랜지너트를 상기 수용부 외주연에 형성된 수나사에 나사결합하여 파이프와 파이프를 연결함으로써 목적을 달성할 수 있다.

도 1은 일반적인 심정용 양수파이프의 연결관계를 보인 계략도,

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 양수파이프 커넥터의 평면도,

도 3은 본 고안의 커텍터 결합구조를 보인 도 2의 A-A선 단면도,

도 4는 본 고안의 커넥터의 다른 실시예를 보인 반단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

2;커넥터 10;플레어

11;제1연결관 12;수용부

13;플랜지너트 20;니플

21;제2연결관 22;수용부

23;돌기판 25;보호구

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 통해 설명한다. 도 1은 본 고안이 적용되는 예를 보인 것으로, 지표면으로부터 지하수가 흐르는 심정까지 파이프를 설치하되 파이프(1)와 파이프(1)를 실시예에 의한 커넥터(2)로 연결함으로써 지하수를 지표면으로 양수할 때 심정의 깊이에 따라 커넥터(2)에 가해지는 수압을 견디게 함은 물론 파이프와 파이프를 용이하게 결합할 수 있도록 하는 것이다. 더욱이 심정이 깊을수록 지하수를 양수하기 위한 펌프(3)의 용량이 커지게 되며 동시에 커넥터(2)에 작용하는 수압이 상승하므로 이러한 수압에 견딜수 있는 커넥터(2)가 요구된다.

도 2는 본 고안에 따른 커넥터의 결합단면도, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다. 전체 부호 2로 표시한 커넥터는 플레어(10)와 니플(20)로 구분되는 한 쌍의 분할체로 이루어지며, 각각의 단부에는 합성수지 재질로 이루어진 파이프를 열융착식 접합이나 또는 전기융착에 의해 결합할 수 있도록 플래스틱 재질로 이루어지며 이들은 사출성형에 의해 제조된다.

플레어(10)는 일측 단부가 합성수지재질의 파이프와 결합되는 관체형상의 제1연결관(11)을 갖고, 제1연결관(11)의 하부 소정위치에는 외경이 확관되어 있으며, 이로부터 하방으로 갈수록 외경이 축관되는 원추형상의 테이퍼면(12a)을 갖는 삽입부(12)를 갖고 후술하는 니플(20)의 수용부(22)에 형합된다.

제1연결관(11)의 외주면에는 플랜지너트(13)가 회전가능하게 설치되어 있으며, 플랜지너트(13)의 내주면에는 암나사가 형성되어 후술하는 니플(20)과 나사결합된다.

플레어(10)와 대응하는 니플(20)은 일측 단부가 합성수지재질의 파이프와 열융착 접합에 의해 결합되는 관체형상의 제2연결관(21)을 갖고, 제2연결관(21)의 타측은 단부로 갈수록 상기 삽입부(12)와 대응되게 내경이 확관되고 외주연에 수나사가 형성된 수용부(22)를 포함하고 있다.

또한 니플(20)에는 제2연결관(21)의 일측 단부와 상기 수용부(22)의 수나사사이의 외주연에 상호 대향되게 한 쌍씩 돌출 설치되어 삽입공간이 형성된 돌기판(23)을 갖는다.

돌기판(23) 사이에는 펌프인양용 와이어, 동력전선, 레벨감지선 등을 수용시킨 상태에서 타이밴드 등을 이용하여 고정시킴으로써 설치 및 인양과정에서 지하수 관정 내벽에 긁히지 않게 된다.

더욱이 본 고안은 돌기판(23) 상방에 즉, 제1연결관(11)과 파이프(1)의 연결 부위 외주연에 중앙이 관통되고 외주연으로 상호 대향되게 요홈(25a)(25b)들을 형성한 구형상의 보호구(25)를 수평방향으로 회전가능하게 삽입 설치하고 있다. 여기서 상기 보호구(25)의 직경은 돌기판(23)의 길이에 비해 적어도 그 직경이 크게 함으로써 하방에 형성된 플랜지들을 보호할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 플랜지너트(13)의 후방 하사점인 제1연결관(11)의 외주연에는 둘레방향으로 플랜지너트(13)의 이탈을 방지하기 위한 비드(14)를 형성함으로써 플랜지너트(13)는 체결위치에서 수용부(22)의 끝단에 돌출 설치된 부분과 비드(14)에 의해 이탈되지 않게 된다.

본 고안은 수용부(22)의 내주면 중앙부분에 둘레방향으로 요홈(22b)을 형성하고, 상기 요홈(22b)에 0-링(24)을 삽착시켜 삽입부(12)와 수용부(22)의 기밀성을 높이도록 함으로써 누수를 방지하게 된다.

또한 니플(20)의 수용부(22) 외주연에 형성된 수나사와 돌기판(23) 사이에는 커넥터(2)를 체결하기 위해 도 3과 같이 렌치등 공구를 물릴 수 있도록 육각 또는 사각의 볼트머리를 형설하고 있다.

이러한 구성에 의하면 플레어(10)에 형성된 삽입부(12)를 니플(20)에 형성된 수용부(22)에 삽입시킨 후 플랜지너트(13)를 조이게 된다.

플랜지너트(13)를 조이게 되면 상기 삽입부(12)와 수용부(22) 사이에 개재된 0-링(24)이 압착됨으로 인해 누수가 발생하지 않게 된다.

이와 같이 구성된 조립공정을 설명한다. 본 고안은 성형틀에 의해 사출성형된 한 쌍의 플레어(10)와 니플(20)의 일단부에 기존의 합성수지재 파이프를 열융착 또는 전기용착을 통해 일체로 성형한 후 상기 플레어(10)와 니플(20)을 합치시켜 심정펌프(3)와 연결시킨다.

하부 양수파이프(1)의 니플(20)에 형성된 호퍼형상의 수용부(22)에 상부 양수파이프(1)의 플레어(10) 하부에 원추형상으로 테이퍼진 삽입부(12)를 삽입시키면 상기 삽입부(12)의 테이퍼면(12a)과 수용부(22)의 테이퍼면(22a)이 거의 대면하고 있는 상태가 된다.

이후, 플레어(10)에 체결된 플랜지너트(13)를 조이게 되면 0-링(24)이 삽입부(12)의 수용부(22)의 테이퍼면에 의해 점착 압착되며서 이들 사이의 기밀성을 유지시키게 된다.

이와 같이 파이프와 파이프를 연결하면서 니플(20) 외주연에 돌출 설치된 돌기판(23) 사이에 심정펌프 인양용 로우프, 심정펌프용 동력케이블 및 레벨수위선 등을 수용한 후 타이밴드등으로 고정시키으로써 관정의 내벽과의 마찰에 의한 손상을 방지하게 된다.

상술한 과정을 통해 결합되는 파이프는 심정펌프가 지하수가 흐르는 심정에도달할 때 까지 다단으로 연결하게 되며, 그리고 심정에 도달하는 파이프에는 심정펌프가 설치되어야 함은 당연할 것이다.

도 4는 본 고안의 다른 실시예를 도시한 것으로, 슬리브리스 타입(Sleeveless Type)의 관이음방식을 도시하고 있다.

전체 부호 4로 표시한 커넥터는 플레어(30)와 니플(40)로 구분되는 한 쌍의 분할체로 이루어지며, 각각의 단부에는 합성수지 재질로 이루어진 파이프를 열융착식 접합이나 또는 전기융착에 의해 결합할 수 있도록 플라스틱 재질로 이루어지며 이들은 사출성형에 의해 제조된다.

플레어(30)는 일측 단부가 합성수지재질의 파이프와 결합되는 관체형상의 제1연결관(31)을 갖고, 제1연결관(31)의 하부 소정위치에는 외경이 확관되어 플랜지(32)를 형성하고, 상기 플랜지(32) 하부에는 외주연에 수나사가 형성된 삽입부(33)가 돌출 설치되어 있다.

상기 플레어(30)에는 내주연에 암나사를 형설한 플랜지너트(34)가 체결되어 있으며, 플랜지너트(34)의 조임방향 후방에는 비드(35)를 형성하여 이탈을 방지하고 있다.

니플(40)은 일측 단부가 합성수지재질의 파이프와 결합되는 관체형상의 제2연결관(41)을 갖고, 끝단 내경이 확관되어 형성된 수용부(42)를 포함하고 있으며, 상기 수용부(42)는 삽입부(33)와 나사결합되고 외경은 상기 플랜지(32)와 동일한 직경을 갖고 플랜지너트(34)를 체결하기 위한 수나사가 형성되어 있다.

그리고 상기 플레어(30)에 형성된 플랜지(32) 하면과 니플(40)의 상면에는0-링(43)을 개재하여 누수를 방지하고 있다.

더욱이 본 고안은 제1연결관(11)과 파이프(1)의 연결부위 외주연에 중앙이 관통되고 외주연으로 상호 대향되게 요홈(25a)(25b)들을 형성한 구형상의 보호구(25)를 수평방향으로 회전가능하게 삽입 설치하고 있다. 여기서 상기 보호구(25)의 직경은 플랜지너트(34)의 지경에 비해 적어도 그 직경이 크게 하는 것이 바람직하다.

이하, 조립 및 설치방법은 실시예와 동일하므로 설명을 생략한다.

이상 실시예에서 설명한 바와 같이 본 고안은 합성수지 계통의 높은 기술발전으로 인하여 얻어진 충분한 기계적 강도와 위생성으로 인하여 위생적이고 조립이 간편하며 경제적인 지하수 양수 파이프로의 사용이 증가할 뿐만 아니라 스테인레스강이나 아연도강관에 비해 무게가 가벼워 운반성 및 작업성을 향상시킬 수 있다.

더욱이 높은 유연성으로 인해 일부 굴절된 지하수 심정내의 설치도 가능한 것으로, 커넥터의 결합부분을 테이퍼 형상으로 형성함으로써 결합이 용이할 뿐만 아니라 높은 수압에도 견딜 수 있는 내압성을 지니게 된다.

Claims (4)

1. 일측 단부가 파이프(1)와 결합되는 관체형상의 제1연결관(11)과, 상기 제1연결관(11)의 소정위치 둘레방향 외측으로 돌출 설치되며 돌출 설치부분으로부터 타측 단부로 갈수록 외경이 축소되는 원추형상의 테이퍼면을 갖는 삽입부(12)와, 상기 제1연결관(11)의 외주면에 회전가능하게 체결되며 내주면에 암나사가 형성된 플랜지너트를 포함하는 플레어(10); 및

   일측 단부가 파이프와 결합되는 관체형상의 제2연결관(21)과, 상기 제2연결관(12)의 타측 단부로 갈수록 상기 삽입부와 대응되게 내경이 확관되고 외주연에 수나사가 형성된 수용부(22)와, 상기 제2연결관(21)의 일측 단부와 상기 수용부(22)의 수나사 사이의 외주연에 상호 대향되게 한 쌍씩 돌출 설치되어 삽입공간이 형성된 돌기판을 갖는 니플(20);을 포함한 것을 특징으로 하는 파이프 연결용 커넥터.
2. 제 1항에 있어서, 상기 플랜지너트(13)의 후방 하사점인 제1연결관(11)의 외주연 둘레방향으로 비드(14)가 형성된 것을 특징으로 하는 파이프 연결용 커넥터.
3. 제 1항에 있어서, 상기 수용부(22)의 내주면 소정위치에 둘레방향으로 요홈을 형성하고, 상기 요홈에 0-링(24)을 삽입시킨 것을 특징으로 하는 파이프 연결용 커넥터.
4. 제 1항에 있어서, 상기 니플(20)의 상기 수용부(22)와 상기 돌기판(23)사이의 외주면이 4각 또는 6각형으로 형성됨을 특징으로 하는 파이프 연결용 커넥터.