KR200391267Y1

KR200391267Y1 - 조임너트에 구비된 압착링

Info

Publication number: KR200391267Y1
Application number: KR20-2005-0013075U
Authority: KR
Inventors: 추교중
Original assignee: 추교중
Priority date: 2005-05-10
Filing date: 2005-05-10
Publication date: 2005-08-01

Abstract

본 고안은 조임너트에 구비된 압착링에 관한 것으로, 압착 시 소켓의 압착지지턱 일부분의 면으로 이루어진 밀착면에 밀착 접촉되어 완벽하게 누수를 방지하고, 압착링 측면에 복잡한 가공이 요구되지 않아 제조단가를 절감시킬 수 있다. 이를 위한 기술적 수단은 연결관(10)이 연결된 소켓(20)과 연결관(30)을 연결시키기 위해 상기 소켓(20)에 조임너트(50)를 나사체결 시 상기 연결관(30)에 끼워지는 것으로서, 나사체결된 상기 소켓(20)과 조임너트(50)의 내주면에 형성된 내부공간을 압착에 의해 밀폐시켜주는 압착링(70)에 있어서, 상기 압착링(70)은 암모니아 분위기 하에서 750∼550℃에서 30∼50분 간 열처리 후 상온에서 공냉됨으로써 경성의 성질이 연성의 성질로 변환되고, 그 연성의 성질로 변환된 압착링(70)의 형상은 측면이 일정두께를 가지는 평평한 면이고, 양측의 외주면 가장자리가 모따기 되어지며, 외주면 중앙에 일정폭을 가지는 접힘홈(71)이 적어도 1개 이상 형성된다.

Description

조임너트에 구비된 압착링{Closure ring used for connection valve}

본 고안은 압착링에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압착 시 소켓의 압착지지턱 일부분의 면으로 이루어진 밀착면에 밀착 접촉되어 완벽하게 누수를 방지하고, 압착링 측면에 복잡한 가공이 요구되지 않아 제조단가를 절감시키는 조임너트에 구비된 압착링에 관한 것이다.

일반적으로 조임너트는 관(管)을 이어 맞추는데 사용하는 장치로서 관의 종류 및 크기 등에 따라 다양한 형상이 제공되고 있다.

이와 같은 다양한 형상 중 가스관을 접속하는 데 사용하는 스크류 가스관 이음구에는 직각으로 접속하는 엘보(elbow), T형으로 접속하는 티, Y형으로 접속하는 90°Y, 십자형으로 접속하는 크로스, U형으로 접속하는 귀환 밴드(return bend)등이 있는데 열전도율이 높은 보일러 구리관 이음구의 경우에는 고온의 온수가 순환되기 때문에 조임너트의 밀폐를 완벽하게 하기 위해 고무재질의 오링을 사용할 경우 순환되는 고온의 온수(또는 증기)에 부식될 뿐만 아니라 녹아버리기 때문에 최근 들어 금속재질의 압착링으로 대체되고 있다.

도 1은 본 출원인에 의해 선등록된 종래의 압착링을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A 단면도이며, 도 3은 종래의 소켓, 연결관 및 그 소켓과 연결관을 압착링에 의해 밀폐연결시키는 조임너트를 나타낸 분해상태 사시도이고, 도 4a 및 도 4b는 종래의 소켓과 연결관이 조임너트의 압착링에 의해 밀폐연결된 상태를 나타낸 결합상태 단면도이다.

도시된 바와 같이 종래 밀폐연결을 위해 일단부에 연결관(10)이 나사체결되는 것으로, 타단부의 내주면에 압착지지턱(21)이 돌출형성된 소켓(20),연결관(30), 압착링(40) 및 상기 내주면에 압착돌부(51)가 돌출형성된 조임너트(50)가 구성되어, 압착링(40)을 연결관(30)의 일단부에 끼운 후 연결관(10)이 연결된 소켓(20)의 맞은편 내주면에 그 압착링(40)이 끼워진 연결관(30)의 일단부를 진입한다. 이때 진입되는 연결관(30)에 끼워진 압착링(40)은 압착지지턱(21)에 걸려 멈춰지고 이후, 연결관(30)도 압착지지턱(21)의 하부에 형성된 고정턱(22)에 걸려 멈춰진다.

이와 같이 연결관(30)을 소켓(20)에 끼운 상태에서 연결관(30)의 일단부에 위치되도록 조임너트(50)도 끼워 소켓(20)과 나사체결을 시키면 압착지지턱(21)에 일단이 지지되는 압착링(40)의 타단은 나사체결에 의해 이동되는 조임너트(50)의 압착돌부(51)에 밀려 압착되면서 조임너트(50)와 소켓(20)의 나사체결 시 형성되는 내부공간을 메우면서 조임너트(50)의 압착돌부(51) 일부분의 면과 소켓(20)의 압착지지턱(21) 일부분의 면으로 이루어진 밀착면(60)에 접촉되어 누수를 방지한다.

여기서 압착되는 압착링(40)은 금속재질로서 일반적인 물리적 특성인 경성의 성질을 가지기 때문에 나사체결에 의해 압착시키는 것이 용이하지 않다. 이 때문에, 압착의 용이성을 향상시키기 위해 다음과 같이 압착링(40)은 형상에 제한을 둔다.

즉, 종래의 압착링(40)은 길이가 9.6㎜ 이고, 내주면은 평평하며, 외주면은 압착이 진행되도록 가장자리의 두께가 0.9㎜, 중앙의 두께가 1.3㎜의 높이를 가지는 완만한 굴곡으로 이루어지고, 외주면의 중앙에는 깊이가 0.25㎜, 상부 폭은 1㎜이되, 그 폭은 상부는 넓고 하부로 갈수록 좁아지는 상광하폭(上廣下狹)의 형상을 가지는 접힘홈(41)이 형성되어 있다.

또한 압착링(40)의 외주면이 완만하게 굴곡되는 형상을 가지기 때문에 압착링(40)의 일단부와 접촉되는 압착턱지지턱(21)도 압착링(40) 외주면의 굴곡에 맞게 접촉되도록 하향으로 기울어지게 제작되어 있다.

이로 인해 종래의 압착링을 사용 시 다음과 같은 문제점이 야기된다.

금속재질이 가지는 경성의 성질 때문에 압착링 외주면의 형상은 밀착면을 따라 압착이 진행되도록 가장자리는 얇고 중앙부분은 두껍게 제작해야 한다. 만약 측면을 일정한 두께를 가지도록 제작될 경우 경성의 성질로 인해 압착링이 밀착면을 따라 압착되기가 어렵다.

이를 해소하기 위해 가하는 압력을 높일 경우 압착링이 파단되는 문제점이 추가로 야기된다. 이와 같은 이유로 압착 시 압착링의 중앙이 산(山) 모양으로 압착되도록 제공하는 압착링의 접힘홈도 상부폭이 일정길이 이상(1㎜)이 되어야 하는데 그 이유로 상술한 경질의 성질 때문에 접힘홈의 폭이 좁을 경우 압착링의 접힘이 어렵기 때문이다.

이로 인해 압착링 외주면의 형상인 완만한 굴곡을 가지며 중앙에 상광하폭의 형상을 가지도록 가공하는 가공공정시 범용의 바이트로는 가공이 불가능하기 때문에 상기와 같은 특정형상을 가지는 별도의 바이트를 따로 제작하여 가공해야 하므로 제조단가가 상승하는 요인으로 작용한다. 더욱이 조임너트는 규격(크기)에 따라 압착링의 규격(형상 및 크기) 또한 달라지기 때문에 조임너트의 규격이 다를 때마다 계속 별도의 바이트가 구비되어야 한다.

또한 앞에서 언급한 바와 같은 형상으로 가공된 압착링을 압착시켜 밀착면(60)에 밀착 시에도 경한 물리적 특성 때문에 완벽하게 밀착되질 못하고 중간 중간에 빈 공간이 형성됨으로써 연결관 내로 유동되는 유동물이 누수되는 폐단까지 야기시킨다.

이 때문에 도 4b를 참조하여, 소켓과 연결관을 밀폐연결 하고자 종래의 조임너트의 압착링(40)과 더불어 보조압착수단인 고무패킹(1) 및 와셔(2)를 추가로 구비하여 밀폐연결해야 하므로, 이 또한 제조단가의 상승을 야기시키는 요인으로 작용한다.

본 고안은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 경성의 성질을 가지는 압착링을 연성의 성질을 가지도록 열처리함으로써 압착 시 소켓과 너트의 압착지지턱 일부분의 면으로 이루어진 밀착면에 고무와도 같이 밀착되어 접촉되기 때문에 유동물이 누수되지 않게 완벽하게 밀폐시켜줄 뿐만 아니라, 연성의 성질로 인해 압착링 측면의 복잡한 가공이 요구되지 않아 범용의 바이트를 이용하여 가공할 수 있어 제조단가를 절감시켜 주는 조임너트에 구비된 압착링을 제공하는데 있다.

이하에서는 본 고안의 실시예의 구성 및 작용에 대하여 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 5는 본 고안의 압착링을 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 5의 B-B 단면도이며, 도 7은 본 고안의 소켓, 연결관 및 그 소켓과 연결관을 압착링에 의해 밀폐연결시키는 조임너트를 나타낸 분해상태 사시도이고, 도 8은 본 고안의 소켓과 연결관이 조임너트의 압착링에 의해 밀폐연결된 상태를 나타낸 결합상태 단면도이며, 도 9는 본 고안의 다른 실시예로서 접힘홈이 형성된 압착링에을 나타낸 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안은 연결관(10)이 연결된 소켓(20)과 연결관(30)을 연결시키기 위해 상기 소켓(20)에 조임너트(50)를 나사체결 시 상기 연결관(30)에 끼워지는 것으로서, 나사체결된 상기 소켓(20)과 조임너트(50)의 내주면에 형성된 내부공간을 압착에 의해 밀폐시켜주는 압착링(70)에 있어서, 상기 압착링(70)은 암모니아 분위기 하에서 750∼550℃에서 30∼50분 간 열처리 후 상온에서 공냉됨으로써 경성의 성질이 연성의 성질로 변환된다.

상기 압착링(70)은 측면이 일정두께를 가지는 평평한 면이고, 양측의 외주면 가장자리가 모따기 되어지며, 외주면 중앙에 일정폭을 가지는 접힘홈(71)이 형성된다. 또한 상기 압착링(70)은 길이가 9.6㎜ 이고, 두께는 0.9㎜이며, 외주면의 중앙에 형성된 상기 접힘홈(71)의 깊이는 0.1㎜이고 폭이 0.27㎜이다.

그리고 상기 압착링(70)의 재질은 황동(黃銅), 철 및 스테인레스 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 상기 압착링(70)의 줄 수는 연결관 조임너트의 규격에 따라 1줄 내지 5줄 정도를 형성하여 사용할 수 있으며, 도 9는 2줄의 접힘홈(71)이 형성된 압착링(70)을 도시한 것이다.

이상과 같이 구성되는 본 고안의 압착링(70)의 제조는 먼저 연결관 형상을 가지는 황동을 절단한 후, 그 절단된 링 형상의 황동을 바이트를 이용하여 길이가 9.6㎜ 이고, 두께는 0.9㎜이며, 외주면의 중앙에 깊이가 0.1㎜이고 폭이 0.27㎜를 가지는 접힘홈(71)이 형성되도록 압착링(70)을 가공한다.

여기서 링 형상의 황동을 압착링의 형상으로 가공하는 바이트는 범용의 바이트로서 가공되는 압착링(70)의 측면(외주면 및 내주면) 형상이 평평하기 때문에 조임너트의 규격이 다를 경우에도 그 형상에 맞는 별도의 바이트가 구비되지 않고도 가공이 가능하기 때문이다.

이후, 일정형상으로 가공된 압착링(70)에 묻은 기름때와 같은 오염물질을 제거하기 위해 세척한다. 이와 같이 세척된 압착링(70)은 경성의 성질을 가지는 황동이기 때문에 이를 연성의 성질을 가지도록 암모니아 분위기 하에서 열처리한다. 여기서 열처리 온도는 750∼550℃이고, 열처리 시간은 30∼50분으로서 가공된 압착링(70)의 형상(체적)에 따라 열처리온도 및 열처리 시간은 상기 한정한 범위 내에서 수행된다.

또한 가공된 압착링(70)의 재질이 황동이 아닌 스테인레스, 철, 동의 경우 열처리 온도 및 열처리 시간은 상기 한정된 범위를 벗어날 수 있다. 가공된 압착링(70)은 열처리 후 상온에서 공냉함으로써 완료된다.

아래의 표 1은 황동재질을 가지는 압착링(70)의 열처리 전과 열처리 후의 경도값을 각각 나타낸 것이다.

재질	열처리 전 경도	열처리 후 경도
황동	160	80-100

기재된 바와 같이, 열처리에 따라 경도값은 대략 60-80 정도의 차가 나는 것을 알 수 있어 압착링(70)이 가지는 물리적 특성인 경성의 재질이 연성의 재질로 변환된 것을 알 수 있다. 여기서 경도측정은 비커스경도계를 이용하였다.

이와 같이 제조된 압착링(70)을 이용하여 소켓(20)과 연결관(30)을 밀폐연결 시키기 위해 연결관(10)이 연결된 소켓(20)의 내주면에 압착링(70)이 끼워진 연결관(30)의 일단부를 진입시키면 압착링(70)은 소켓(20)의 내주면에 형성된 압착지지턱(21)에 걸려 멈춰지고, 연결관(30)은 압착지지턱(21)의 하부에 형성된 고정턱(22)에 걸려 멈춰진다.

이후, 연결관(30)에 조임너트(50)를 끼워 소켓(20)과 나사체결 시키면 압착지지턱(21)에 일단이 지지되는 압착링(70)의 타단(72)은 나사체결에 의해 이동되는 조임너트(50)의 압착돌부(51)에 밀리면서 접힘홈(71) 부분부터 밀려 산모양을 이루면서 압착링(70)의 가장자리 부분이 연결관(30)을 눌러 압착링(70)의 가장자리에 접촉된 연결관(30) 부분이 압박 조여지면서 연결관(30)에 견고하게 고정압착되는데, 본 고안의 압착링(70)은 낮은 경도값을 가지는 연성의 성질로 열처리가 된 상태이기 때문에 작은 압력으로도 압착링(70)의 압착이 진행될 뿐만 아니라 연성의 성질로 인해 압착링(70) 자체가 연하기 때문에 조임너트(50)의 압착돌부(51) 일부분의 면과 소켓(20)의 압착지지턱(21) 일부분의 면으로 이루어진 밀착면(60)에 부드럽게 밀착 압착되기 때문에 조임너트(50)와 소켓(20)의 나사체결 시 형성되는 내부공간을 메운다.

여기서 접힘홈(71)은 소켓(20)의 규격에 따라 그 줄 수를 1 줄 이상에서 5줄까지 형성시켜 사용하기 때문에 고무처럼 밀착면(60)에 보다 밀접하게 밀착되면서 내부공간을 완전하게 메움으로써 누수방지를 완전하게 차단한다.

또한 연결관(30)의 내주면에 끼워질 수 있도록 연결관(30) 내경 정도의 직경을 가지는 지지링(도시하지 않음)을 연결관(30)에 내삽하되, 그 내삽되는 지지링의 길이는 압착링(70) 정도의 길이를 가지도록 제작한다. 이로 인해 압착되는 압착링(70)의 가장자리 부분에 의해 눌러지는 연결관(30)의 변형을 최소화시킴과 더불어 압착링(70)이 연결관(30)에 보다 견고하게 압착고정될 수 있게 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안은 압착링을 압착 시 소켓의 압착지지턱 일부분의 면으로 이루어진 밀착면에 밀착되어 접촉되기 때문에 유동물이 누수되지 않게 완벽하게 밀폐시켜줄 뿐만 아니라 압착링 측면의 복잡한 가공이 요구되지 않아 제조단가를 절감시켜 주는 효과를 발휘한다.

도 1은 종래의 압착링을 나타낸 사시도.

도 2는 도 1의 A-A 단면도.

도 3은 종래의 소켓, 연결관 및 그 소켓과 연결관을 압착링에 의해 밀폐연결시키는 조임너트를 나타낸 분해상태 사시도.

도 4a는 종래의 소켓과 연결관이 조임너트의 압착링에 의해 밀폐연결된 결합상태 단면도.

도 4b는 소켓과 연결관을 밀폐연결 시 종래의 조임너트의 압착링과 더불어 보조압착수단이 구비된 분해상태 사시도.

도 5는 본 고안의 압착링을 나타낸 사시도.

도 6은 도 5의 B-B 단면도.

도 7은 본 고안의 소켓, 연결관 및 그 소켓과 연결관을 압착링에 의해 밀폐연결시키는 조임너트 분해상태 사시도.

도 8은 본 고안의 소켓과 연결관이 조임너트의 압착링에 의해 밀폐연결된 결합상태 단면도.

도 9는 본 고안의 다른 실시예로서 접힘홈이 형성된 압착링 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

1 : 고무패킹 2 : 와셔

10 : 연결관 20 : 소켓

21 : 압착지지턱 22 : 고정턱

30 : 연결관 40 : 압착링

41 : 접힘홈 50 : 조임너트

51 : 압착돌부 60 : 밀착면

70 : 압착링 71 : 접힘홈

72 : 압착링의 타단

Claims

연결관(10)이 연결된 소켓(20)과 연결관(30)을 연결시키기 위해 상기 소켓(20)에 조임너트(50)를 나사체결 시 상기 연결관(30)에 끼워지는 것으로서, 나사체결된 상기 소켓(20)과 조임너트(50)의 내주면에 형성된 내부공간을 압착에 의해 밀폐시켜주는 압착링(70)에 있어서,

측면이 일정두께를 가지는 평평한 면이고, 양측의 외주면 가장자리가 모따기 되어지며, 외주면 중앙에 일정폭을 가지는 접힘홈(71)이 1줄 이상 3줄 이하로 형성되되, 상기 접힘홈(71)의 깊이가 0.1∼0.3㎜이고 폭이 0.25∼0.29㎜인 황동 재질의 상기 압착링(70)을 암모니아 분위기 하의 750∼550℃에서 30∼50분 간 열처리 후 상온에서 공냉시켜 경성의 성질이 연성의 성질로 변환되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 조임너트에 구비된 압착링.