KR200354984Y1 - 연결관의 결합구조 - Google Patents

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KR200354984Y1
KR200354984Y1 KR20-2004-0010330U KR20040010330U KR200354984Y1 KR 200354984 Y1 KR200354984 Y1 KR 200354984Y1 KR 20040010330 U KR20040010330 U KR 20040010330U KR 200354984 Y1 KR200354984 Y1 KR 200354984Y1
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최인성
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세인엔지니어링(주)
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Abstract

서로 연결될 관의 양단부에 방사상 돌출된 플랜지를 일체로 형성하여 양 플랜지를 손쉽고 간단하면서 강력하게 체결시킬 수 있는 연결관의 결합구조가 개시되어 있다. 본 고안에 따른 연결관의 결합구조는 서로 결합될 제 1 관 및 제 2 관과, 제 1 관 및 제 2 관의 단부에 형성되는 링 형상의 제 1 플랜지 및 제 2 플랜지와, 제 1 플랜지 및 제 2 플랜지의 사이에 배치되는 하나 이상의 오링과, 제 1 플랜지의 원주면상에 적어도 3개 이상이 등간격으로 돌출 형성되는 선회홈과, 각각의 선회홈에 하단부가 선회 가능하게 결합되는 후크형상의 체결구를 구비한다. 이때, 제 2 플랜지의 상부면상에는 체결구가 선회될 때 체결구의 끝단부가 제 2 플랜지에 걸릴 수 있도록 하측으로 패인 형상을 갖는 원형의 체결홈이 상부면상에 형성된다.

Description

연결관의 결합구조{Join structure of pipe}
본 고안은 연결관의 결합구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서로 연결될 관의 양단부에 방사상 돌출된 플랜지를 일체로 형성하여 양 플랜지를 손쉽고 간단하면서 강력하게 체결시킬 수 있는 연결관의 결합구조에 관한 것이다.
최근에 들어 산업이 발달함에 따라 건축물의 혈관이라고 할 수 있는 배관(piping)의 용도와 수요가 증가하고 있으며 다양한 배관 부속품(pipe fitting)이 마련되어 사용되고 있다.
이러한 배관 부속품은 그 용도에 따라, 배관의 방향을 전환시키는 엘보(elbow)와, 기존배관에서 새로운 배관을 분기시키는 티(tee)와, 배관과 다른 배관을 직선으로 연결하는 유니온 이음(union joint) 등이 있으며, 이러한 배관 부속품과 배관을 연결하는 방법 또한 다양하게 개발되어 사용되고 있다.
여기서, 배관과 배관 부속품을 연결하는 방법에는 나사 이음(screw joint), 용접 이음(welding joint), 플랜지 이음(flange joint), 그루브드 이음(grooved joint) 등이 있다.
상술한 배관 부속품의 연결 방법은 연결하고자하는 배관의 단부를 절삭가공 또는 용융 가공하여 배관 부속품을 장착하여 사용한다.
즉, 나사 이음의 경우 연결하고자 하는 배관의 단부에 테이퍼 나사를 절삭가공하여 배관 부속품에 마련된 암나사부에 삽입하여 배관 부속품을 장착하고, 플랜지 이음의 경우에는 연결하고자하는 배관의 단부에 플랜지를 용접하고 배관 부속품에 마련된 플랜지의 결합면을 마주보게 하여 각 플랜지에 형성된 결합홀에 볼트와 너트를 체결하여 플랜지를 결합시킨다.
그리고, 그루브드 이음은 연결하고자하는 각 배관의 양단의 원주면에 소정 폭의 홈을 가공하여 형성하고, 배관의 이음부에 기밀을 위한 고부재질의 링을 끼워 넣고, 각 배관에 형성된 홈에 삽입되어 각 배관을 지지하는 돌기가 마련된 상, 하부하우징을 볼트와 너트로 체결하여 각 배관을 연결시킨다.
그러나, 상술한 바와 같이 종래기술에 따른 배관과 배관 부속품의 연결방법은 배관 부속을 연결하기 위한 선행작업이 필요하며, 선행작업을 하기 위한 작업공간이 필요하여 배관이 설치되는 공간이 협소할 경우에는 배관 부속품의 연결작업이 매우 불편하며, 또한 배관의 단부를 가공하여 배관부속품을 연결하여야 하기 때문에 배관 연결에 따른 작업 공정이 복잡하고, 작업에 따른 시간이 많이 소요되며, 비전문가의 경우 작업이 불가능한 문제점이 발생한다.
또한, 가장 보편적으로 사용되는 플랜지 이음은 서로 결합될 배관의 양단부에 링 형상의 플랜지를 형성하고 이러한 플랜지를 서로 맞대어 각종 체결방법으로 결합시킨다. 이러한 플랜지 이음에 사용되는 체결방법을 쉽고 간단하며 견고하게 체결할 수 있는 다른 체결수단의 필요성이 대두 되었다.
본 고안은 상기와 같은 필요성에 부응하기 위해 안출된 것으로 본 고안의 목적은 서로 결합될 제 1 관 및 제 2 관의 단부에 제 1 플랜지 및 제 2 플랜지를 형성하고, 후크형상을 갖는 체결구를 제 1 플랜지의 원주면을 따라 적어도 3개 이상을 선회가능하게 결합하고, 제 2 플랜지의 상부면상에 체결홈을 형성함으로써, 각각의 체결구가 제 1 플랜지에서 선회되어 제 2 플랜지의 체결홈에 끼워져 제 1 관 및 제 2 관을 강력하게 결합시킬 수 있는 연결관의 결합구조를 제공하는데 있다.
도 1은 본 고안에 따른 연결관의 결합구조를 나타낸 분해 사시도이고,
도 2는 본 고안에 따른 연결관의 결합구조를 나타낸 결합사시도이고,
도 3은 도 2의 A-A선을 따라 도시한 단면도이고,
도 4는 도 1에 도시된 체결구를 상세하게 나타낸 확대사시도이고,
도 5 및 도 6은 본 고안에 따른 연결관의 결합구조의 작동상태를 나타낸 도면이며, 그리고
도 7은 체결구에 사용되는 공구를 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 연결관의 결합구조
110a, 110b : 제 1 관, 제 2 관
120a, 120b : 제 1 플랜지, 제 2 플랜지
122a, 122b : 제 1 기밀홈, 제 2 기밀홈
124 : 선회홈 126 : 제 1 힌지공
128 : 체결홈 130 : 오링
140 : 체결구 142 : 걸림부
144 : 제 2 힌지공 146 : 힌지축
148 : 끼움홈
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 고안은,
서로 결합될 제 1 관 및 제 2 관과;
제 1 관 및 제 2 관의 단부에 형성되는 링 형상의 제 1 플랜지 및 제 2 플랜지와;
제 1 플랜지 및 제 2 플랜지의 사이에 배치되는 하나 이상의 오링과;
제 1 플랜지의 원주면상에 적어도 3개 이상이 등간격으로 돌출 형성되는 선회홈과;
각각의 선회홈에 하단부가 선회 가능하게 결합되는 후크형상의 체결구를 구비하며, 각각의 체결구가 선회될 때 체결구의 끝단부가 제 2 플랜지에 걸릴 수 있도록 하측으로 패인 형상을 갖는 원형의 체결홈이 제 2 플랜지의 상부면상에 형성되는 연결관의 결합구조를 제공하는데 있다.
여기에서 제 1 플랜지의 상부면상에는 오링이 삽입되기 위한 제 1 기밀홈이 형성되는 것이 바람직하고, 제 2 플랜지의 하부면상에는 제 1 플랜지 및 제 2 플랜지가 맞닿았을 때 제 1 기밀홈과 일치하도록 제 2 기밀홈이 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 연결관의 결합구조에 대해 설명한다.
도 1은 본 고안에 따른 연결관의 결합구조를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 연결관의 결합구조를 나타낸 결합사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A선을 따라 도시한 단면도이며, 그리고 도 4는 도 1에 도시된 체결구를 상세하게 나타낸 확대사시도이다.
도 1내지 도 3을 참고하면, 본 고안에 따른 연결관의 결합구조(100)는 서로 결합될 제 1 관(110a) 및 제 2 관(110b)과, 제 1 관(110a) 및 제 2 관(110b)의 단부에 형성되는 제 1 플랜지(120a) 및 제 2 플랜지(120b)와, 제 1 플랜지(120a)에 형성되는 다수개의 체결구(140)와, 제 1 플랜지(120a) 및 제 2 플랜지(120b)의 사이에 배치되는 오링(130)을 구비한다.
이때, 제 1 관(110a) 및 제 1 플랜지(120a)와 제 2 관(110b) 및 제 2 플랜지(120b)는 용접으로 결합되어 일체로 형성되는게 일반적인 형태이나 제 1 관(110a) 및 제 2 관(110b)을 주물 제작할 때 제 1 플랜지(120a) 및 제 2 플랜지(120b)를 함께 성형 할 수도 있다. 또한, 도면상에는 관(管)대 관(管)으로만 도시하였지만 관(管)대 엘보(elbow)의 연결에도 사용할 수 있다.
여기서 제 1 플랜지(120a) 및 제 2 플랜지(120b)의 서로 맞닿는 면상에는 원형의 제 1 기밀홈(122a) 및 제 2 기밀홈(122b)이 서로 일치되게 형성되고, 제 1 기밀홈(122a) 및 제 2 기밀홈(122b)에는 오링(130)이 끼워진다. 바람직하게는 제 1기밀홈(122a) 및 제 2 기밀홈(122b)은 1열 또는 그 이상이 형성될 수 있다.
이렇게 형성된 제 1 플랜지(120a)의 원주면상에는 적어도 3개 이상의 선회홈(124)이 형성된다. 이때, 선회홈(124)은 제 1 플랜지(120a)의 원주면상에 등간격으로 돌출 형성되고, 각각의 선회홈(124)의 양측으로 제 1 힌지공(126)이 형성된다. 이와 같이 형성된 각각의 선회홈(124)에는 체결구(140)가 결합된다. 체결구(140)는 도 4에서 보는 바와 같이 하측방향으로 구부러진 형상을 갖는 걸림부(142)가 상부에 일체로 형성되어 전체적으로 후크 형상을 가지며, 하단부에는 제 1 힌지공(126)과 동일한 크기를 갖는 제 2 힌지공(144)이 양측으로 관통되게 형성된다. 이러한 체결구(140)의 하단부가 각각의 선회홈(124)에 끼워지고 서로 일치된 각각의 제 1 힌지공(126) 및 제 2 힌지공(144)으로 힌지축(146)이 끼워져 체결구(140)가 선회홈(124)에 대하여 선회가능하게 결합된다. 또한, 체결구(140)의 상부에는 종방향 및 횡방향으로 체결구(140)의 외측면을 따라 끼움홈(148)이 형성된다.
한편, 제 2 플랜지(120b)의 상부면상에는 하측으로 움푹패인 체결홈(128)이 원주면을 따라 원형으로 형성된다. 이러한 체결홈(128)에는 제 1 플랜지(120a) 및 제 2 플랜지(120b)가 맞닿은 상태에서 각각의 체결구(140)가 제 2 플랜지(120b)측으로 선회될 때 체결구(140)의 걸림부(142)가 강제로 끼워져 제 1 관(110a) 및 제 2 관(110b)을 연결시킨다.
하기에는 전술한 바와 같이 형성된 연결관의 결합구조(100)의 사용상태를 간략하게 설명한다.
도 5 및 6은 본 고안에 따른 연결관의 결합구조의 사용상태를 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이 적어도 3개 이상의 체결구(140)가 제 1 플랜지(120a)의 원주면상으로 등간격 형성된 제 1 관(110a), 또는, 적어도 3개 이상의 체결구(140)가 제 1 플랜지(120a)의 원주면상으로 등간격 형성된 엘보(도시되지 않음)와 상부면상에 체결홈(128)이 형성된 플랜지()를 갖는 제 2 관(110b)을 구비한다. 제 1 관(110a), 또는 엘보와 제 2 관(110b)을 연결하기 위하여 제 1 플랜지(120a) 및 제 2 플랜지(120b)를 서로 맞대어 밀착시킨다. 이때, 제 1 플랜지(120a) 및 제 2 플랜지(120b)의 사이에는 제 1 기밀홈(122a) 및 제 2 기밀홈(122b)에 밀착되도록 오링(130)이 삽입된다. 바람직하게는 제 1 기밀홈(122a) 및 제 2 기밀홈(122b)은 1열 이상이 형성되기 때문에 그 열에 맞추어 오링(130)을 삽입한다.
오링(130)을 삽입한 상태에서 제 1 플랜지(120a) 및 제 2 플랜지(120b)가 밀착되면 각각의 체결구(140)를 도 6과 같이 제 2 플랜지(120b)의 중심방향으로 선회시킨다. 그러나 각각의 체결구(140)는 제 2 플랜지(120b)의 체결홈(128)에 쉽게 끼워지지 않는다. 즉, 체결구(140)를 선회시켜 걸림부(142)를 체결홈(128)에 끼우기 위해 힘 F1이 작용하면 제 1 플랜지(120a)와 제 2 플랜지(120b)의 사이에 삽입된 오링(130)에서 F1에 대한 반발력 F2가 작용하므로 쉽게 끼워지지 않게 된다. 이때, 도 7에 도시된 바와 같이 형성된 공구(T)를 사용하여 각각의 체결구(140)에 형성된 끼움홈(148)에 공구(T)의 양단을 끼운 후 지렛대의 원리에 의해 체결구(140)를 선회시키면 걸림부(142)가 체결홈(128)에 쉽게 끼워진다. 따라서 걸림부(142)가 체결홈(128)을 수직하게 누르는 힘 F1과 힘 F1에 대한 오링(130)의 반발력 F2가 서로 힘의 균형을 이루면서 결합되어 제 1 플랜지(120a) 및 제 2 플랜지(120b)의 사이에 강력한 기밀을 형성하게 된다.
전술한 바와 같이, 본 고안에 따른 연결관의 결합구조는 후크 형상을 갖는 다수의 체결구가 제 1 플랜지에 선회가능하게 결합되고, 제 2 플랜지의 상부면상에는 체결구가 선회될 때 체결구의 끝단부가 끼워지도록 하측으로 패인 체결홈이 형성됨으로써, 서로 결합할 제 1 관 및 제 2 관을 간단하게 결합시킬 수 있는 잇점이 있다.
또한, 제 1 플랜지 및 제 2 플랜지의 사이에 하나 이상의 오링을 삽입함으로써, 제 1 플랜지 및 제 2 플랜지의 사이에 기밀을 형성할 뿐 아니라 상, 하 방향으로 반발력을 발생시켜 제 1 플랜지와 제 2 플랜지의 결합을 더욱 강력하게 해주는 잇점이 있다.
또한, 체결구의 끝단부가 끼워지는 체결홈이 제 2 플랜지의 원주면을 따라 원형으로 형성되어 있기 때문에 제 1 플랜지와 제 2 플랜지를 맞댈때 제 1 관 또는 제 2 관이 롤링되더라도 서로 결합하는데 아무 지장이 없는 잇점이 있다.
상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을이해할 수 있을 것이다.

Claims (3)

  1. 서로 결합될 제 1 관 및 제 2 관과;
    상기 제 1 관 및 제 2 관의 단부에 형성되는 링 형상의 제 1 플랜지 및 제 2 플랜지과;
    상기 제 1 플랜지 및 제 2 플랜지의 사이에 배치되는 하나 이상의 오링과;
    상기 제 1 플랜지의 원주면상에 적어도 3개 이상이 등간격으로 돌출 형성되는 선회홈과;
    상기 각각의 선회홈에 하단부가 선회 가능하게 결합되는 후크형상의 체결구를 구비하며, 상기 각각의 체결구가 선회될 때 상기 체결구의 끝단부가 상기 제 2 플랜지에 걸릴 수 있도록 하측으로 패인 형상을 갖는 원형의 체결홈이 상기 제 2 플랜지의 상부면상에 형성되는 것을 특징으로 하는 연결관의 결합구조.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 플랜지의 상부면상에는 상기 오링이 삽입되기 위한 제 1 기밀홈이 형성되고, 상기 제 2 플랜지의 하부면상에는 상기 제 1 플랜지 및 상기 제 2 플랜지가 맞닿았을 때 상기 제 1 기밀홈과 일치하도록 제 2 기밀홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 연결관의 결합구조.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 각각의 선회홈의 양측으로는 제 1 힌지공이 형성되고, 상기 각각의 체결구의 하단부에는 상기 제 1 힌지공과 일치하는 제 2 힌지공이형성되며 상기 제 1 힌지공 및 상기 제 2 힌지공으로 힌지축이 체결되는 것을 특징으로 하는 연결관의 결합구조.
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KR101939559B1 (ko) * 2018-09-13 2019-04-11 (주)동서엔지니어링 도로 상하수도관 결속장치

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