KR200418499Y1 - 플랜지를 이용한 관 연결구조 - Google Patents

Abstract

관의 연결구조를 구조적으로 견고하게 하는 것에 의해 외부의 충격이나 진동에 의한 연결부위에서 꺽임 또는 비틀림 등의 변형을 방지함으로써 이로 인한 누수를 방지할 수 있으며, 또한 관의 수밀구조를 다중으로 구성함과 동시에, 효율적으로 수밀능력을 향상시킬 수 있도록 함으로써 누수를 최대한 방지할 수 있고, 연결된 관 내부에 플랜지와 관의 용접부위가 노출되지 않도록 하는 것에 의해 용접부위의 부식에 의한 물의 오염과 누수를 방지할 수 있는 플랜지를 이용한 관 연결구조를 개시한다.

본 고안은, 상호 연결하기 위한 제1 및 제2 관과, 상기 제1 관의 끝단부에 제2 관의 삽입부가 소정길이 삽입되도록 경사부를 통해 확장하여 형성한 확관부와, 상기 제1 관의 확관부 끝단 바깥둘레면에 용접하여 고정한 제1 플랜지와, 상기 제1 관의 확관부에 제2 관의 삽입부가 삽입되는 길이에 대응하여 제2 관의 삽입부 끝단으로부터 소정길이 떨어진 바깥둘레면에 용접하여 고정한 제2 플랜지와, 상기 제1 관의 확관부와 제2 관의 삽입부 사이의 수밀을 유지하는 원통형상의 수평수밀부를 형성하고 상기 수평수밀부의 끝단으로부터 수직방향으로 돌출 형성되어 제1 플랜지와 제2 플랜지의 대향면 사이의 수밀을 유지하는 수직수밀부로 구성된 고무패킹과, 상기 제1 플랜지와 제2 플랜지를 고정하는 고정부재로 이루어진다.

Description

플랜지를 이용한 관 연결구조{PIPE JOINTING STRUCTURE USING FLANGE}

도 1은 본 고안에 따른 플랜지를 이용한 관 연결구조를 나타낸 분해사시도.

도 2는 본 고안에 따른 플랜지를 이용한 관 연결구조를 나타낸 정면도.

도 3은 도 2의 부분 확대단면도.

도 4는 본 고안에 따른 플랜지를 이용한 관 연결구조의 고무패킹을 나타낸 단면도.

도 5는 종래의 플랜지를 이용한 관 연결구조를 나타낸 정면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

10 : 제1 관 11 : 확관부

12 : 제1 플랜지 13 : 경사부

12a,22a : 경사면 20 : 제2 관

21 : 삽입부 22 : 제2 플랜지

30 : 고무패킹 31 : 수평수밀부

32 :수직수밀부 33 : 제1 돌출부

34 : 제1 밀착부 35 : 제2 돌출부

36 : 커버부 37 : 제2 밀착부

본 고안은 플랜지를 이용한 관 연결구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 관의 연결구조가 견고하게 이루어져 외부의 충격이나 진동에 의해 수밀구조가 약화되어 누수되는 것을 방지할 수 있고, 관 연결부의 녹 발생 억제와 다중의 수밀구조에 의하여 수밀능력을 극대화시킨 플랜지를 이용한 관 연결구조에 관한 것이다.

종래의 플랜지를 이용한 관 연결구조는 도 5에 도시된 바와 같이, 연결하고자 하는 제1 관(110)과 제2 관(210)의 끝단 바깥둘레면에 제1 플랜지(120)와 제2 플랜지(220)를 각각 용접하여 고정하고, 제1 플랜지(110)와 제2 플랜지(220)의 원주방향으로 형성된 복수개의 관통구멍을 이용하여 볼트 및 너트 등의 고정부재(310)로 상호 체결함으로써 제1 관(110)과 제2 관(210)을 연결하는 구성으로 되어 있으며, 상기 제1 플랜지(120)와 제2 플랜지(220)의 대향면 사이에 고무패킹(320)을 장착하여 고정부재(310)의 체결시 제1 플랜지(120)와 제2 플랜지(220) 사이에서 밀착되도록 함으로써 제1 관(110)과 제2 관(210)의 연결부위에서 누수가 발생하는 것을 방지하도록 되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 구성은, 제1 관(110)과 제2 관(210)을 단순히 맞댄 상태에서 제1 플랜지(210)와 제2 플랜지(220)를 고정부재(310)로 고정하는 연결구조이므로, 연결부위가 관의 축선방향에 직교하는 지름방향에 대하여 구조적으로 취약하다. 따라서 연결부분에 외부로부터 충격이나 진동이 가해지게 되면, 연결부위에서 미세한 꺽임 또는 비틀림 등의 변형이 발생하게 되고, 이로써 제1 플랜지 (120)와 제2 플랜지(220) 사이에 밀착된 고무패킹(320)의 밀착력에도 영향을 주게 되므로, 관내의 수압을 견디지 못하여 연결부위에서의 누수가 빈번하게 발생하는 문제가 있었다.

또한, 고무패킹(320)에 의한 수밀구조가 제1 플랜지(120)와 제2 플랜지(220)의 대향면 사이에 장착된 편평한 형태의 고무패킹(320)에 의해 밀착면이 일직선형태로 이루어지고, 단순히 고정부재(310)의 조임력에 의한 제1 플랜지(120)와 제2 플랜지(220)의 가압에 의해 밀착력을 유지하고 있기 때문에, 장기간 사용으로 인해 고무패킹(320)이 부식되거나 자체 탄성이 저하되면, 고무패킹(320)의 밀착력이 저하되고, 더욱이 수밀구조가 누수 되기 쉬운 일직선형태이므로 역시 관내부의 수압을 견디지 못하여 쉽게 누수되는 문제가 있었다.

따라서 종래에는 관 연결부위의 연결 상태를 지속적으로 점검해야 하고, 고무패킹의 수밀능력 저하로 고무패킹을 수시로 교체해야 하는 유지관리상의 번거로움이 있고, 또한, 연결부분의 내부에 플랜지와 관의 용접부위가 그대로 노출된 것이므로, 용접부위가 물에 쉽게 부식되어 수질을 오염시킴은 물론, 누수의 원인이 되어 결국 관 자체를 교체해야 하는 경제적인 손실을 초래하였다.

본 고안은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 관의 연결구조를 구조적으로 견고하게 하는 것에 의해 외부의 충격이나 진동에 의한 연결부위에서 꺽임 또는 비틀림 등의 변형을 방지함으로써 이로 인한 누수를 방지할 수 있으며, 또한 관의 수밀구조를 다중으로 구성함과 동시에, 효율적으로 수밀 능력을 향상시킬 수 있도록 함으로써 누수를 최대한 방지할 수 있고, 연결된 관 내부에 플랜지와 관의 용접부위가 노출되지 않도록 하는 것에 의해 용접부위의 부식에 의한 물의 오염과 누수를 방지할 수 있는 플랜지를 이용한 관 연결구조를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 상호 연결하기 위한 제1 및 제2 관과, 상기 제1 관의 끝단부에 제2 관의 삽입부가 소정길이 삽입되도록 경사부를 통해 확장하여 형성한 확관부와, 상기 제1 관의 확관부 끝단 바깥둘레면에 용접하여 고정한 제1 플랜지와, 상기 제1 관의 확관부에 제2 관의 삽입부가 삽입되는 길이에 대응하여 제2 관의 삽입부 끝단으로부터 소정길이 떨어진 바깥둘레면에 용접하여 고정한 제2 플랜지와, 상기 제1 관의 확관부와 제2 관의 삽입부 사이의 수밀을 유지하는 원통형상의 수평수밀부를 수평방향으로 길게 형성하고 상기 수평수밀부의 끝단으로부터 수직방향으로 돌출 형성되어 제1 플랜지와 제2 플랜지의 대향면 사이의 수밀을 유지하는 수직수밀부로 구성된 고무패킹과, 상기 제1 플랜지와 제2 플랜지를 고정하는 고정부재로 이루어지는 플랜지를 이용한 관 연결구조에 특징이 있다.

또한 본 고안은, 수직수밀부의 양쪽 밀착면에 단차를 형성하기 위한 경사면이 수직수밀부를 가압하는 제1 플랜지 및 제2 플랜지의 대향면에 각각 형성되는 플랜지를 이용한 관 연결구조에 특징이 있다.

또한 본 고안의 상기 고무패킹은, 수평수밀부 끝단으로부터 끝이 뾰족한 산 형으로 돌출 형성되어 바깥둘레면이 상기 제1 관의 경사부 안둘레면에 밀착되는 제1 돌출부와, 상기 제1 돌출부의 후방쪽 바깥둘레면에 볼록한 곡면형상으로 연이어 돌출 형성되어 상기 제1 관의 경사부 안둘레면에 밀착되는 제1 밀착부와, 상기 제1 밀착부로부터 후방쪽으로 소정간격 이격되고 후방쪽으로 갈수록 점점 낮아지는 테이퍼형상으로 돌출되며 전방쪽을 향해 개구된 홈을 형성하여 상기 제1 관의 확관부에 눌리는 것에 의해 상기 제1 밀착부와의 사이에 밀폐된 공간을 형성하는 제2 돌출부와, 상기 수평수밀부의 끝단 안둘레면으로부터 후방쪽으로 끝이 뾰족하게 소정길이 연장 형성되어 상기 제2 관의 삽입부 끝단을 감싸는 커버부와, 상기 수직수밀부쪽 끝단 안둘레면에 볼록한 곡면형상으로 돌출 형성되어 제2 관의 삽입부에 밀착되는 제2 밀착부로 이루어지는 플랜지를 이용한 관 연결구조에 특징이 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 고안에 따른 플랜지를 이용한 관 연결구조를 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 간 연결상태의 정면도이며, 도 3은 도 2의 부분확대 단면도이다.

도시된 바와 같이 본 고안의 플랜지를 이용한 관 연결구조는, 상호 연결하기 위한 제1 및 제2 관(10,20)을 구비하며, 상기 제1 관(10)의 끝단부에는 제2 관(20)의 삽입부(21)를 소정길이 삽입할 수 있도록 경사부(13)를 통해 확장하여 형성한 확관부(11)가 구비되어 있다.

상기 제1 관(10)의 확관부(11)와 제2 관(20)의 삽입부(21)에는 제1 및 제2 관(10,20)을 상호 연결하여 고정하기 위한 제1 및 제2 플랜지(12,22)가 용접으로 고정되는 것으로, 제1 플랜지(12)는 제1 관(10)의 확관부(11) 끝단 바깥둘레면에 용접하여 고정하고, 상기 제2 플랜지(22)는 제1 관(10)의 확관부(11)에 제2 관(20)의 삽입부(21)가 삽입되는 길이에 대응하여 제2 관(20)의 삽입부(21) 끝단으로부터 소정길이 떨어진 바깥둘레면에 용접하여 고정되며, 제1 플랜지(12)와 제2 플랜지(22)에는 복수개의 관통구멍(14,24)이 형성되어 고정부재(40), 예를 들면 볼트와 너트의 체결에 의해 상호 고정할 수 있도록 되어 있다.

또한 상기 제1 관(10)의 확관부(11)와 제2 관(20)의 삽입부(21) 사이, 제1 플랜지(12)와 제2 플랜지(22)의 대향면 사이에는 관내부의 수밀을 유지하기 위한 고무패킹(30)이 장착되는 것으로, 고무패킹(30)은 상기 제1 관(10)의 확관부(11)와 제2 관(20)의 삽입부(21) 사이의 수밀을 유지하는 수평수밀부(31)와, 제1 플랜지(12)와 제2 플랜지(22)의 대향면 사이의 수밀을 유지하는 수직수밀부(32)로 이루어진다. 수평수밀부(31)는 원통형상이고 수평방향으로 길게 형성되며, 수직수밀부(32)는 상기 수평수밀부(31)의 끝단으로부터 수직방향으로 돌출되어 일체로 형성된 구성이다.

또한 본 고안은 상기 수직수밀부(32)를 가압하는 제1 플랜지(12) 및 제2 플랜지(22)의 대향면에 수직수밀부(32)의 양쪽 밀착면에 단차를 형성하기 위한 경사면(12a,22a)이 각각 형성되어 상기 단차에 의해 수밀능력을 향상시키도록 되어 있고, 고무패킹(30)에는 제1 관(10)의 확관부(11)와 제2 관(20)의 삽입부(21) 사이의 수밀구조를 다중으로 하기 위한 제1 및 제2 돌출부(33,35), 제1 및 제2 밀착부(34,37), 커버부(36)가 형성되어 있다.

즉, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1 돌출부(33)는 수평수밀부 (31) 끝단에 끝단이 뾰족한 산형으로 돌출 형성되어 바깥둘레면이 상기 제1 관(10)의 경사부(13) 안둘레면에 밀착되도록 한 것으로, 관내의 수압이 제1 돌출부(33)의 안둘레면에 작용하여 제1 관(10)의 경사부(13)에 더욱 밀착시키는 것에 의해 수밀능력이 향상되도록 한 것이고, 제1 밀착부(34)는 상기 제1 돌출부(33)의 후방쪽에 볼록한 곡면형상으로 연이어 돌출 형성되어 상기 제1 관(10)의 경사부(13) 안둘레면에 밀착되는 것에 의해 수밀능력을 향상시키도록 되어 있다.

또한 상기 제2 돌출부(35)는 상기 제1 밀착부(34)로부터 후방쪽으로 소정간격 이격되어 후방쪽으로 갈수록 점점 낮아지는 테이퍼형상으로 돌출되며, 전방쪽을 향해 개구된 홈(35a)을 형성하여 상기 제1 관(10)의 확관부(11)에 눌리는 것에 의해 상기 제1 밀착부(34)와의 사이에 밀폐된 공간을 형성함과 동시에, 수밀을 유지하도록 된 것이고, 상기 제2 밀착부(37)는 상기 수직수밀부(32)쪽 끝단 안둘레면에 볼록한 곡면형상으로 돌출 형성되며, 제2 관(20)의 삽입부(21)에 밀착되어 수밀을 유지하도록 되어 있다.

또한, 커버부(36)는 상기 수평수밀부(31)의 안둘레면 끝단에 후방쪽으로 소정길이 연장 형성되어 상기 제2 관(20)의 삽입부(21) 끝단을 감싸도록 되어 있고, 그 끝이 뾰족하게 형성되어 제1 관(10)의 삽입부(21)쪽으로 관내의 수압이 작용하여 더욱 밀착되도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다. 먼저 도 1 내지 도 3에서와 같이, 제2 관(20)의 삽입부(21) 바깥둘레면에 고무패킹(30)을 끼움과 동시에, 커버부(36)를 삽입부(21) 끝단에 끼워 감싸고, 이어서 고무패킹(30) 바깥 둘레면에 제1 관(10)의 확관부(11)를 끼운 후, 볼트 및 너트 등의 고정부재(40)로 제1 및 제2 플랜지(12,22)를 조여 고정하게 되면, 고무패킹(30)의 수평수밀부(31)가 제1 관(10)의 확관부(11)와 제2 관(20)의 삽입부(21) 사이의 수밀을 유지하고, 수직수밀부(32)가 제1 및 제2 플랜지(12,22)의 대향면 사이의 수밀을 유지한 상태로 제1 관(10)과 제2 관(20)을 간단하게 연결할 수 있게 된다.

이와 같이 연결되는 본 고안은, 제1 관(10)의 확관부(11)내로 제2 관(20)의 삽입부(21)를 소정길이 삽입한 후, 제1 및 제2 플랜지(12,22)를 고정한 것이므로, 관 축선방향의 직각인 관 지름방향에 대하여 구조적으로 견고한 연결구조가 된다. 따라서, 연결부분에 하중이나 진동이 가해지는 경우에도 꺽임이나 비틀림 등의 변형이 쉽게 발생하지 않아 고무패킹(30)의 수밀능력이 저하될 염려가 없고, 이로써 외부의 영향으로 의한 누수를 방지할 수 있다.

또한, 제1 및 제2 플랜지(12,22) 사이의 수밀구조에 의하면, 고정부재(40)에 의한 제1 및 제2 플랜지(12,22)의 조임 고정으로 제1 및 제2 플랜지(12,22)의 대향면이 고무패킹(30)의 수직수밀부(32)를 가압하게 되면, 수직수밀부(32)의 밀착면에 경사면(12a,22a)에 대응하는 형태의 단차가 형성되고, 이 단차에 의해 수밀면적이 커짐과 동시에, 꺽임 형태의 수밀구조가 되므로 일직선 형태의 수밀구조에 비하여 수밀능력이 향상된다.

그리고, 제1 관(10)의 확관부(11)와 제2 관(20)의 삽입부(21) 사이의 수밀구조에 의하면, 먼저, 끝이 뾰족한 산형의 제1 돌출부(33)는 바깥둘레면이 상기 제1 관(10)의 경사부(13) 안둘레면에 밀착되고, 관내의 수압이 제1 돌출부(33)의 안둘 레면에 작용하여 경사부(13)쪽으로 더욱 밀착시키게 되므로 1차적으로 고무패킹(30)과 제1 관(10) 사이의 수밀능력을 향상시킴과 동시에, 연결부분에서의 유체흐름저항을 최소화할 수 있게 된다.

제1 밀착부(34)는 제1 관(10)의 경사부(13) 안둘레면에 밀착되는 것에 의해 2차적으로 고무패킹(30)과 제1 관(10) 사이의 수밀능력을 향상시키게 되고, 제2 돌출부(33)는 도 4의 상태에서 관 연결후에는 도 3에 도시된 바와 같이 제1 관(10)의 확관부(11)에 눌려 제1 밀착부(34)와의 사이에 밀폐된 공간을 형성하게 되므로 관내의 수압을 차단함과 동시에, 3차적으로 고무패킹(30)과 제1 관(10) 사이의 수밀능력을 향상시키게 된다.

또한 커버부(36)는 부식에 가장 취약한 부분인 제2 관(20)의 삽입부(21) 끝단을 감싸 물에 노출되지 않도록 함으로써 관내부에서의 부식을 방지할 수 있고, 이로써 부식에 의한 수질오염 및 관 손상을 방지할 수 있게 되며, 커버부(36)의 끝을 뾰족하게 한 것에 의해서는 관내의 수압이 삽입부(21)쪽으로 작용하여 커버부(36)를 삽입부(21)에 더욱 밀착시킬 수 있게 되므로 제2 밀착부(37)는 제2 관(20)의 삽입부(21)에 밀착되는 것에 의해 1차적으로 제2 관(20)과 고무패킹(30) 사이의 수밀능력을 향상시키게 되고, 제2 밀착부(37)는 제2 관(20)의 삽입부(21)에 밀착되는 것에 의해 2차적으로 제2 관(20)과 고무패킹(30) 사이의 수밀능력을 향상시키게 된다.

지금까지 본 고안의 바람직한 일실시예로서 설명하였지만, 본 고안의 권리범위는 상기 일실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 고안의 기술적 사상과 특허청구범 위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 고안의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 플랜지를 이용한 관 연결구조에 의하면, 제1 관의 확관부에 제2 관의 삽입부가 삽입된 상태에서 제1 및 제2 플랜지가 고정되기 때문에, 관 축선방향의 직각인 관 지름방향에 대하여 구조적으로 견고한 연결구조가 되고, 이로써 연결부분에 하중이나 진동이 가해지는 경우에도 꺽임이나 비틀림 등의 변형이 쉽게 발생하지 않게 되므로 고무패킹의 수밀능력이 저하될 염려가 없어 외부의 영향에 의한 누수를 방지할 수 있다.

또한, 제1 및 제2 플랜지 사이, 제1 관의 확관부와 제2 관의 삽입부 사이에서 수밀이 유지되므로 연결부위에서의 누수를 확실하게 방지할 수 있고, 더욱이 수밀구조가 다중으로 이루어져 수밀능력이 극대화되며, 부식에 취약한 부분이 관 내부에 노출되지 않기 때문에 부식에 의한 누수 및 관의 손상이 방지되는 유용한 고안인 것이다.

Claims (3)

1. 상호 연결하기 위한 제1 및 제2 관과,

   상기 제1 관의 끝단부에 제2 관의 삽입부가 소정길이 삽입되도록 경사부를 통해 확장하여 형성한 확관부와,

   상기 제1 관의 확관부 끝단 바깥둘레면에 용접하여 고정한 제1 플랜지와,

   상기 제1 관의 확관부에 제2 관의 삽입부가 삽입되는 길이에 대응하여 제2 관의 삽입부 끝단으로부터 소정길이 떨어진 바깥둘레면에 용접하여 고정한 제2 플랜지와,

   상기 제1 관의 확관부와 제2 관의 삽입부 사이의 수밀을 유지하는 원통형상의 수평수밀부를 수평방향으로 길게 형성하고 상기 수평수밀부의 끝단으로부터 수직방향으로 돌출 형성되어 제1 플랜지와 제2 플랜지의 대향면 사이의 수밀을 유지하는 수직수밀부로 구성된 고무패킹과,

   상기 제1 플랜지와 제2 플랜지를 고정하는 고정부재로 이루어짐을 특징으로 하는 플랜지를 이용한 관 연결구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 수직수밀부의 양쪽 밀착면에 단차를 형성하기 위한 경사면이 수직수밀부를 가압하는 제1 플랜지 및 제2 플랜지의 대향면에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 플랜지를 이용한 관 연결구조.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 고무패킹은,

   수평수밀부 끝단으로부터 끝이 뾰족한 산형으로 돌출 형성되어 바깥둘레면이 상기 제1 관의 경사부 안둘레면에 밀착되는 제1 돌출부와,

   상기 제1 돌출부의 후방쪽 바깥둘레면에 볼록한 곡면형상으로 연이어 돌출 형성되어 상기 제1 관의 경사부 안둘레면에 밀착되는 제1 밀착부와,

   상기 제1 밀착부로부터 후방쪽으로 소정간격 이격되고 후방쪽으로 갈수록 점점 낮아지는 테이퍼형상으로 돌출되며 전방쪽을 향해 개구된 홈을 형성하여 상기 제1 관의 확관부에 눌리는 것에 의해 상기 제1 밀착부와의 사이에 밀폐된 공간을 형성하는 제2 돌출부와,

   상기 수평수밀부의 끝단 안둘레면으로부터 후방쪽으로 끝이 뾰족하게 소정길이 연장 형성되어 상기 제2 관의 삽입부 끝단을 감싸는 커버부와,

   상기 수직수밀부쪽 끝단 안둘레면에 볼록한 곡면형상으로 돌출 형성되어 제2 관의 삽입부에 밀착되는 제2 밀착부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플랜지를 이용한 관 연결구조.

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