KR200404768Y1 - 내마모성 세라믹 파이프 - Google Patents

Abstract

본 고안은 제철, 시멘트공장, 제련소나, 화력 발전소 등에서 사용되는 원료인 분립체 토사를 이송시킬시 내경면에 발생되는 마모 등을 방지할 수 있도록 한 내마모성이 높은 내마모성 세라믹 파이프에 관한 것으로, 용융된 고무 또는 생고무를 연이어 배열된 세라믹 타일(22a,22b,22c,,,)의 일면에 붓거나, 가황 경화시킨 후, 세라믹 타일(22a,22b,22c,,,)이 내경을 이루도록 원형으로 말아 맞닿음되는 면을 부착시키고, 외경에는 돌기라인부(30a,30b,30c,,,)를 형성한 고무 원형관(20)이 관(10)내에 끼워진 특징이 있다.

Description

내마모성 세라믹 파이프{ABRASION-RESISTANT CERAMICS PIPE}

본 고안은 내마모성 세라믹 파이프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제철, 시멘트 공장, 제련소, 화력 발전소 등에서 사용되는 원료인 분립체 토사를 이송시킬시 내경면에 발생되는 마모 등을 방지할 수 있도록 한 내마모성이 높은 내마모성 세라믹 파이프에 관한 것이다.

일반적으로 종래에는 화력 발전소나 제철, 시멘트공장, 제련소 등에서 사용되는 분립체 토사를 공급하는 파이프는, 파이프를 따라 이송되는 분립체 토사 원료의 고속, 고압의 이송 속도에 의해 쉽게 내경이 마모되는 문제점이 있었다.

당해 분야에서 사용되고 있는 분립체용 토사 원료 공급 파이프는 철강재 파이프를 이용하거나 일반 금속 등을 이용하는 파이프를 많이 사용해오고는 있으나 이러한 금속제 등의 파이프는 분립체 원료 토사 등에 의해 쉽게 마모되는 문제점을 안고 있어 파이프의 교체주기가 짧아져 작업의 연속성에 영향을 주는 문제점이 있었다.

최근에는 이러한 문제점을 해결하고자 철강재 파이프의 내경부에 세라믹스 타일을 접착제로 하나 하나 작업자가 붙이는 기술 등이 제시되고 있으나, 이는 제조공정이 복잡하고 또한, 다른 방법으로 작업자에 의해 수작업으로 시공할때에 손이 미치는 길이가 아니면 시공할 수 없기 때문에 경제성이 떨어진다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 창안된 것으로, 그 목적은 제철, 시멘트공장, 제련소나, 화력 발전소의 원료인 분립체 토사를 이송시킬 시에 내경면에 발생되는 마모 등을 방지할 수 있도록 한 내마모성이 높은 내마모성 세라믹 파이프를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 내마모성 세라믹 파이프는, 용융된 고무 또는 생고무를 연이어 배열된 세라믹 타일의 일면에 붓거나 또는 가황 경화시킨 후, 세라믹 타일이 내경을 이루도록 원형으로 말아 맞닿음되는 면을 부착시키고, 외경에는 돌기라인부를 형성한 고무 원형관이 관내에 끼워져 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 내마모성 세라믹 파이프를 첨부된 도면을 참조하여 아래와 같이 구체적으로 설명한다.

도 1 은, 본 고안의 내마모성 세라믹 파이프의 고무 원통관을 나타내는 도면이고, 도 2 는, 본 고안의 내마모성 세라믹 파이프의 세라믹 타일의 형태를 나타내는 도면이고, 도 3 은, 본 고안의 내마모성 세라믹 파이프의 세라믹 타일 변형예를 나타내는 도면이고, 도 4 는 본 고안의 내마모성 세라믹 파이프의 세라믹 타일 다른 변형예를 나타내는 도면이고, 도 5 는 본 고안의 내마모성 세라믹 파이프의 세라믹 타일의 단면이 사다리꼴형인 것을 나타내는 도면이다.

본 고안의 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 내마모성 세라믹 파이프는, 우선 평판의 고무판에 세라믹 타일(22a,22b,22c,,,)을 일체로 부착되게 형성한다.

본 고안은 평판의 고무판상에 일체로 세라믹 타일(22a,22b,22c)을 연속으로 정렬하고 가압 가황시켜 일체로 파이프의 내경측에 위치 되도록 원통형으로 말아서 그 끝단이 떨어지지 않게 생고무밴드를 말아서 접착시킨다. 이렇게 하여, 내경측에 세라믹 타일(22a,22b,22c,,,)을 갖는 고무 원형관(20)이 형성된다.

상기 세라믹 타일(22a,22b,22c,,,)은, 고무 원형관(20)의 내측 원주면을 따라 원활하게 휘어지도록 외주면의 절결부를 갖거나 모서리 깎기 가공된 것으로 원주방향으로 맞닿아 연접되는 부분이 도 5 의 사다리꼴형으로 형성시킨다.

상기 본 고안의 고무 원형관(20)의 외주면에는 길이방향으로 돌기라인부(30a,30b,30c,,,)가 원주방향을 따라 형성된다.

상기 고무 원형관(20)은 관(10)의 내경측에 억지끼움 방식으로 끼워지게 구성된다.

상기 세라믹 타일(22a,22b,22c,,,)은 판형편으로 원주방향으로 맞닿아 연접되는 부분이 지그재그형으로 형성된다.

세라믹 타일(22a,22b,22c,,,)은 고무 원통관(20)에 부착될시 원주방향으로 연접되는 지그재그형상의 요철 부분이 사각형, 직사각형, 물결 모양의 곡선형 또는 다각형의 형태로 형성된다.

세라믹 타일(22a,22b,22c,,,)은 도 3 및 도 4 와 같이 고무 원형관(20) 내경의 내주방향으로 내경 전체, 반경의 길이방향 또는 일측면에 길이방향으로 형성된다.

상기 본 고안의 고무 원형관에 이송되는 분립체 토사는 공기나 물보다 무겁기 때문에 관의 하측에 위치된 면을 마찰시키면서 이송되기 때문에 이에 의해 편중되게 발생되는 마모를 방지하기 위해 하측 방향에 세라믹 타일이 형성된다.

또한, 본 고안의 세라믹 타일은 내측을 통해 흐르는 분립체 원료 등의 양에 따라, 고무 원형관(20)의 내경측에 전면에 형성되거나, 아니면 내경측의 일부에 관의 길이방향으로 형성된다.

이하에서는, 상기와 같이 구성된 본 고안의 내마모성 세라믹 파이프의 실시예를 하기와 같이 상세하게 설명키로 한다.

본 고안은 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 고무 원형관(20)의 내경측에 세라믹 타일(22a,22b,22c,,)들이 내주경을 따라 원형으로 구성된다.

고무 원형관(20)은 둥글게 말아 형성되기 전에 세라믹 타일(22a,22b,22c,,)은 일면에 내열성 고무를 용융시켜 일정한 두께로 녹여 붓거나 또는 생고무를 가황 경화시켜 부착시키기 때문에 다른 접착제가 불필요하다.

따라서, 예를 들면 세라믹 타일(22a,22b,22c,,)을 바닥에 서로 맞닿음 되게 정열시킨 후 세라믹 타일의 부착면에 용융된 고무를 부어 경화시키거나 또는 생고무를 가황 접착시킬 수 있을 뿐만 아니라, 그 크기 또한 제약을 받지 않아 원통의 크기를 대형 또는 소형에 구분없이 만들 수 있는 특징이 있다.

상기와 같이 세라믹 타일(22a,22b,22c,,)의 일면에 용융된 고무를 부어 경화시키거나 또는 가황 접착시키면 세라믹 타일(22a,22b,22c,,)이 일체로 붙어 쉽게 탈리되지 않는다.

평면 고무의 일면에 세라믹 타일(22a,22b,22c,,)이 경화 또는 가황시켜 부착되면, 파이프의 구경에 맞게 절단하여 이를 원통이 되도록 원형으로 말면 도 2 에 도시된 바와 같이 고무 원형관(20)이 된다. 즉, 상기 고무 원형관(20)으로 둥글게 원형으로 말때에는 양쪽에 말려 맞닿는 양단은 생고무를 말아서 가압 가황하면 쉽게 원통형으로 제조할 수 있다.

이와 같이 원통형으로 말아질시에 고무 원형관(20)의 내경측에 부착된 세라믹 타일(22a,22b,22c,,) 또한 둥글게 원형으로 말리게 된다.

이때에 고무 원형관(20)의 내측에서 둥글게 말리는 세라믹 타일(22a,22b,22c,,)은 말리서면 서로 맞닿고 있는 연접면이 내경의 원주방향으로 서로 조여지면서 둥글게 말아진다. 즉, 고무 원형관(20)의 탄성력에 의해 세라믹 타일(22a,22b,22c,,)은 내경의 원주방향으로 서로 밀치는 힘이 증가하여 고무 원형관(20)에 부착된 부착력에 부가하여 연접면이 서로 밀착되면서 원형을 이루는 힘에 의해 고정력이 더욱 증가된다.

본 고안의 고무 원형관(20)은 세라믹 타일(22a,22b,22c,,,)을 내경측으로 원주면을 따라 강하게 밀착시키므로 연접면이 견고하게 고정되어 벌어지지 않기 때문에 연접면 사이의 간격이 벌어지거나 해서 고무 원형관(20)의 표면이 노출되어 마모를 빠르게 진행시키는 것을 방지할 수 있다.

상기와 같이 형성된 세라믹 타일(22a,22b,22c,,)을 갖는 고무 원형관(20)을 도 1 에 도시된 바와 같이, 관(10)에 밀어 넣으면 된다. 즉, 관(10)에 밀어 넣을 때는 고무 원형관(20)이 일정한 탄성계수가 있기 때문에 관(10)의 내경측에 억지끼움방식으로 힘을 가해 밀어 넣으면 된다.

또한, 관(10)의 내경면과 고무 원형관(20)의 외경면이 마찰되는 면에 의해 쉽게 끼워지지 않을 때에는 도 1 에 도시된 바와 같이 고무 원형관(20)의 외주면에 돌기라인부(30a,30b,30c,,,)를 형성시키면 수월하게 끼워진다.

이때에 고무 원형관(20)의 외주면에 형성시킨 돌기라인부(30a,30b,30c,,,)는 관(10)의 내경보다 크게 형성시켜 관(10)의 내경측으로 밀어 넣으면 고무 원형관(20)은 관(10)의 내경면을 타고 슬라이딩 되면서 외경측으로 가압 되면서 끼워져 고정되기 때문에 다른 접착제가 필요없이 고정되는 특징이 있다.

본 고안은 특히, 세라믹 타일(22a,22b,22c,,,)의 고무 원형관(20)에 의해 둥글게 말리면서 세라믹 타일의 원주방향으로 서로 맞닿는 부위는 밀접하게 부착되며, 세라믹 타일의 외경측은 이와는 반대로 떨어지게 된 상태로 둥글게 말려지도록 구성된다. 즉 둥글게 말릴시 내경측에 위치된 부위와 외경측에 위치된 부위의 닿는 면적의 각도에 대한 차이는, 즉 원형으로 말릴시에 외경과 내경의 직경 차이에 세라믹 타일의 맞닿는 연접부위에 역 V형의 공간이 발생된다.

따라서, 이와 같이 둥글게 원형으로 말린 세라믹 타일(22a,22b,22c,,,)의 내경측으로 통과되는 분립체 원료가 빠른 속도 및 높은 압력을 가지고 통과될 시에 서로 맞닿음 되고 있는 세라믹 타일의 부위가 먼저 마모되면서 외측의 고무 원형관(20)의 내표면이 쉽게 노출되기 때문에 교체주기를 짧게하는 경우가 있다. 이를 보다 효과적으로 처리하기 위해 도 2 에 도시된 바와 같이, 세라믹 타일의 축방향의 맞닿음되는 연접부분을 요철의 지그재그로 하면, 통과하는 분립체의 원료의 토사는 세라믹 타일의 연속되는 획선이 아니므로(불연속면) 맞닿는 면에서 발생되는 마모를 방지할 수 있는 특징이 있다.

세라믹 타일의 원주방향의 연접되는 부분의 요철의 지그재그부분은 내경측으로 꺾여지게 형성시키므로 인해 원형으로 말릴시에 연접되는 바깥측 부위의 간극이 최소가 되도록 해준다.

또한, 세라믹 타일(22a,22b,22c,,,)의 불연속 면을 효과적으로 만들기 위해 도 2 에 도시된 바와 같이, 삼각형, 곡선형, 다각형의 지그재그형상으로 맞닿는 면을 형성시키면 더욱 많은 불연속면(17)이 증가되기 때문에 마모량을 현저하게 줄일 수 있다. 즉, 세라믹 타일의 맞닿음되는 불연속면(17)을 판형편에 요철형상이 동일 패턴도 좋지만 엇갈림패턴을 갖도록 형성시키면 더욱 좋다.

그뿐만 아니라, 도 2 에 도시된 바와 같이 세라믹 타일끼리 연접되어 맞닿는 부분을 삼각형(A),(B), 곡선형(C), 다각형(D) 등과 같이 지그재그형으로 형성시켜 서로 맞물리게 결합시켜 만들면 세라믹 타일을 크게 하여 사용할 수 있을 뿐만 아니라 세라믹 타일의 연접되는 불연속면을 증가시킬 수 있다.

상기 본 고안의 내마모성 세라믹 파이프는, 고무 원형관(20)의 내경 전체에 형성시켜도 무관하나, 필요에 따라, 분립체의 원료 토사가 이송되면서 맞닿는 면, 즉 도 3 및 도 4 에 도시한 바와 같이, 필요한 부분만 세라믹 타일을 형성시켜 사용할 수 있음은 물론이다.

본 고안은 도 5에 도시된 바와 같이, 세라믹 타일은, 관의 길이방향 단면이 사다리꼴형상으로 형성되어 있기 때문에 고무 원형관(20)으로 둥글게 말릴시에 세라믹 타일의 서로 연접되는 외경측의 맞닿는 부위가 벌어지는 것을 방지할 수 있어 세라믹 타일의 마모면을 균일하게 해주도록 구성되어 있다.

또한, 세라믹 타일의 사다리꼴 면은 고무 원형관(20)의 내경 및 각 세라믹 타일의 크기에 따라 그 각이 달라 질 수 있다.

그뿐만 아니라, 세라믹 타일의 양단에 형성된 요철의 지그재그의 형성부는 고무 원형관(20)의 내경측으로 꺾어지는 각도를 가지게 하므로 원형으로 말릴시 연접되어 꺾이는 부분에 불필요한 역 V자형 공간을 최소한으로 줄일 수 있는 특징이 있다.

본 고안의 고무 원형관(20)이 끼워지는 관(10)은 스틸관, 강화플라스틱관 또는 강화수지관 등과 같은 다양 재질로 이루어진 것을 사용할 수 있다.

본 고안의 세라믹 타일은 세라믹 원료를 물과 혼합해서 석고형으로 흐르도록 부어 성형하기 때문에 프레스성형제품에 비해 1/20정도 내마모성이 강한 특징이 있다.

따라서, 상기와 같은 본 고안의 내마모성 세라믹 파이프에 의해 제철, 시멘트공장, 제련소나, 화력 발전소 등에서 사용되는 원료인 분립체 토사 등을 이송시킬 시에 내경면에 발생되는 마모 등을 방지할 수 있도록 한 내마모성을 높이므로 사용 교체기간을 연장시킬 수 있어 매우 효과적이다.

본 고안은 특히, 고무 원형관을 이용하므로 종래와 같이 세라믹 타일을 관의 내측으로 일일이 붙일 필요 없어 작업자의 손이 미치지 않는 길이가 긴 파이프에 시공할 수 있다.

평편하게 정렬된 세라믹 타일에 용융된 고무를 일체가 되도록 경화시킨 후 둥글게 말아서 관을 제조하기 때문에 매우 용이하다.

또한, 고무 원형관에 직접 세라믹 타일을 부착시키기 때문에 접착제 필요가 없이 부착이 가능하므로 매우 효과적으로 제조할 수 있어 제조 단가를 현저하게 낮출 수 있어 보편화 시킬 수 있는 특징이 있다.

도 1 은, 본 고안의 내마모성 세라믹 파이프의 고무 원통관을 나타내는 도면.

도 2 는, 본 고안의 내마모성 세라믹 파이프의 세라믹 타일의 형태를 나타내는 도면.

도 3 은, 본 고안의 내마모성 세라믹 파이프의 세라믹 타일 변형예를 나타내는 도면.

도 4 는, 본 고안의 내마모성 세라믹 파이프의 세라믹 타일 다른 변형예를 나타내는 도면.

도 5 는, 본 고안의 내마모성 세라믹 파이프의 세라믹 타일의 단면이 사다리꼴형인 것을 나타내는 도면.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

10: 관 20: 고무 원형관

22a,22b,22c,,,: 세라믹 타일 30a,30b,30c,,,: 돌기라인부

Claims (8)

1. 용융된 고무 또는 생고무를 연이어 배열된 세라믹 타일(22a,22b,22c,,,)의 일면에 붓거나 또는 가황 경화시킨 후, 세라믹 타일(22a,22b,22c,,,)이 내경을 이루도록 원형으로 말아 맞닿음되는 면을 부착시키고, 외경에는 돌기라인부(30a,30b,30c,,,)를 형성한 고무 원형관(20)이 관(10)내에 끼워진 내마모성 세라믹 파이프.
2. 제 1 항에 있어서 , 상기 세라믹 타일(22a,22b,22c,,,)은 원주방향으로 연접되는 면에 지그재그의 요철면이 형성된 것을 특징으로 하는 내마모성 세라믹 파이프.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 세라믹 타일(22a,22b,22c,,,)은, 고무 원형관(20)의 내경 전체, 또는 일측면에 길이방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 내마모성 세라믹 파이프.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 돌기라인부(30a,30b,30c)의 외경은 관(10)의 내경보다 큰 상태로 억지끼움된 것을 특징으로 하는 내마모성 세라믹 파이프.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 세라믹 타일(22a,22b,22c,,,)의 원주방향으로 서로 맞닿아 연접되는 요철면이 고무 원형관(20)의 내측 원주면을 따라 꺾여지게 형성된 것을 특징으로 하는 내마모성 세라믹 파이프.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 관(10)은 스틸관 또는 강화플라스틱관인 것을 특징으로 하는 내마모성 세라믹 파이프.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 세라믹 타일(22a,22b,22c,,,)은, 세라믹 원료를 물과 혼합해서 석고형에 부어서 성형한 것을 특징으로 하는 내마모성 세라믹 파이프.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 세라믹 타일(22a,22b,22c,,,)은, 관의 길이방향 단면이 사다리꼴형상인 것을 특징으로 하는 내마모성 세라믹 파이프.