KR200442290Y1 - 신축 이음관 - Google Patents

Abstract

본 고안은 주름관과 연결관의 용접을 용이하게 함과 동시에 견고하게 하고 또한, 신축관의 신축에 따른 연결관의 슬라이딩을 부드럽고 안정되게 하기에 적당하도록 한 신축 이음관에 관한 것이다.

본 고안에 의하면, 배관(P)의 내부에 흐르는 유체의 온도 변화에 따라서 신축하는 주름관(110), 상기 주름관(110) 양 단부에 용접 접합되는 한 쌍의 체결링(120), 상기 한 쌍의 체결링(120)에 용접 접합되는 연결관(130), 및 상기 주름관(110)을 보호하기 위하여 상기 주름관(110)과 한 쌍의 체결링(120)을 내장하며 상기 연결관(130)을 부분적으로 외삽하여서, 상기 주름관(110)의 신축에 의한 상기 연결관(130)의 슬라이딩을 가이드하는 보호 외관(200)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 구성에 의하면, 주름관과 연결관의 용접 접합을 쉽게할 수 있고 연결관의 슬라이딩을 부드럽게 할 수 있는 이점이 있다.

신축 이음관, 배관 연결, 주름관, 용접

Description

신축 이음관{Expansion Joint Pipe}

도 1은, 종래 기술에 의한 신축 이음관의 개념도이다 .

도 2는, 본 고안의 일 실시예에 의한 신축 이음관의 분해 사시도이다.

도 3은, 도 2의 결합 외관 사시도이다.

도 4는, 도 2의 결합 단면도이다.

도 5는, 도 4의 요부 확대도이다.

도 6은, 본 고안의 다른 실시예에 의한 신축 이음관의 단면도이다.

도 7은, 본 고안의 일 실시예에 의한 신축 이음관의 동작도이다.

도 8은, 도 7의 요부 확대도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110 ; 주름관 120 ; 체결링

121 ; 중심부 122 ; 내절곡부

123 ; 외절곡부 130 ; 연결관

131 ; 용접부재관 132 ; 슬라이딩부재관

200 ; 보호 외관 210 ; 외관 본체

220 ; 가이드 링 221 ; 접합부

221a; 고정공 222 ; 멈춤부

223 ; 가이드부

본 고안은 신축 이음관, 그 중에서도 내합형 신축 이음관에 관한 것으로, 특히 체결링을 구비함으로써 주름관과 연결관의 용접을 용이하게 함과 동시에 견고하게 하고 또한, 신축관의 신축에 따른 연결관의 슬라이딩을 부드럽고 안정되게 하기에 적당하도록 한 신축 이음관에 관한 것이다.

일반적으로 기름이나 가스 냉온수 등의 유체가 흐르는 배관은 통상 그 길이방향으로 길게 연장 형성되며, 그 내부로 흐르는 유체의 온도 변화 또는 외기의 온도 변화 등에 의해 팽창 또는 수축하게 되어, 이때의 응력에 의해 균열이나 파손 등이 초래된다.

따라서, 이와 같이 온도 변화에 따른 배관의 길이 변화를 흡수하도록 배관과 배관 사이에는 길이 방향으로 신축되는 주름관을 내부에 구비한 신축 이음관이 설치된다.

도 1에는 일반적인 신축 이음관의 개념도가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 일반적인 신축 이음관(10)은 내부에 흐르는 유체의 온도 변화에 따라서 신축하는 주름관(11)과, 상기 주름관(11)의 양 단부에 용접에 의해서 접합되는 연결관(12)과, 상기 주름관(11)을 보호하기 위하여 상기 주름관(11)을 내장한 보호 외관(13)으로 구성된다.

상기와 같은 구성을 갖는 일반적인 신축 이음관은 그 내부로 흐르는 유체의 온도 변화 등에 의해 금속 배관이 신장 또는 축소됨에 따라, 상기 주름관(11) 및 연결관(12)이 보호 외관(14)을 중심으로 선형 운동하여 전체 배관의 신축에 따른 길이 변동을 흡수함으로써, 배관의 균열이나 파손 등을 방지하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에 의한 일반적인 신축 이음관은 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 주름관(11)과 연결관(12)은 통상 용접에 의해서 접합되는데, 이 때 주름관(11)에 연결관(12)을 용접하는 작업이 어려웠고, 용접의 용이를 위해서 평와셔(미도시)와 같은 부재를 사용하였으나 이 역시 용접 시간이 많이 들고 용접하는 데 어려움이 많았다.

둘째, 한 쌍의 연결관(12)이 보호 외관(13)에 삽입되어서 지지됨과 동시에 슬라이딩되는 경우, 연결관(12)의 슬라이딩을 위해서 보호 외관(13)에 슬라이딩 레일(13a)을 천공하고 슬라이딩 레일(13a)을 따라서 슬라이딩되도록 볼트(P1)와 가이드링(14)를 구비하도록 하였다. 따라서 연결관(12)이 슬라이딩됨에 따라서 연결관(12)에 고정된 가이드링(14)과 볼트(P1)가 함께 슬라이딩되는 구성이다.

그러나, 상기와 같은 연결관(12)의 슬라이딩을 위한 구성에 의하더라도 부드럽고 유연한 슬라이딩이 되지 못하였고, 보호 외관(13)에 삽입된 연결관(12)이 슬라이딩될 때 흔들리거나 유동이 생기는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 고안에 의한 신축 이음관의 목적은, 체결링을 구비함으로써 주름관과 연결관의 용접을 용이함과 동시에 견고하게 하고 또한, 신축관의 신축에 따른 연결관의 슬라이딩을 부드럽고 안정되게 하기에 적당하도록 한 신축 이음관을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안인 신축 이음관은, 배관의 내부에 흐르는 유체의 온도 변화에 따라서 신축하는 주름관, 상기 주름관 양 단부에 용접 접합되는 한 쌍의 체결링, 상기 한 쌍의 체결링에 용접 접합되는 연결관, 및 상기 주름관을 보호하기 위하여 상기 주름관과 한 쌍의 체결링을 내장하며 상기 연결관을 부분적으로 외삽하여서, 상기 주름관의 신축에 의한 상기 연결관의 슬라이딩을 가이드하는 보호 외관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

다음은 본 고안인 신축 이음관의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 기초로 상세하게 설명한다.

도 2에는 본 고안의 일 실시예에 의한 신축 이음관의 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2의 결합 외관 사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 2의 결합 단면도가 도시되어 있고, 도 5에는 도 4의 요부 확대도가 도시되어 있고, 도 6에는 본 고안의 다른 실시예에 의한 신축 이음관의 단면도가 도시되어 있고, 도 7에는 본 고안의 일 실시예에 의한 신축 이음관의 동작도가 도시되어 있고, 도 8에는 도 7의 요부 확대도가 도시되어 있다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 의한 신축 이음관(A)은, 주름관(110)과 한 쌍의 체결링(120)과 연결관(130)과 용접부재관(131)과 슬라이딩부재관(132)을 포함하여 구성된다.

상기 주름관(110)은 배관(P)의 내부에 흐르는 유체의 온도 변화에 따라서 신축한다. 즉, 냉온수 등의 유체를 수송하는 배관(P)이 신축함에 따라서 그 신축을 상기 연결관(130)을 통해서 흡수하여 배관의 휨 파괴 등을 막는다.

상기 한 쌍의 체결링(120)은 본원 고안의 기술적 요지 중의 하나로서, 상기 주름관(110)과 연결관(130)의 용접에 의한 접합을 용이하고도 견고하게 한다.

상기 체결링(120)에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.

상기 체결링(120)은, 평탄부(121)와 상기 평탄부(221)로부터 각각 같은 방향으로 절곡된 내절곡부(122)와 외절곡부(123)로 구성(용접을 용이하고도 튼튼하게하기 위해서 2중 절곡 구조를 지님)된다.

상기 내절곡부(121)의 외측에 상기 주름관(110)이 용접에 의해서 접합되고, 상기 외절곡부(123)의 내측에 상기 연결관(130)이 용접에 의하여 접합된다.

즉, 상기 평탄부(121)로부터 각각 절곡, 더욱 바람직하게는 수직 절곡된 내절곡부(122)와 외절곡부(123)의 구성에 의하여 상기 주름관(110)과 연결관(130)을 용이하고도 견고하게 용접할 수 있게 된다.

상기 연결관(130)은 상기 체결링(120)에 용접 접합됨으로써 상기 주름관(110)에 체결된다. 연결관(130)의 타측은 배관(P)에 연결됨은 물론이다. 즉, 상기 연결관(130)은 배관(P)과 주름관(110)을 연결하기 위한 구성으로 예컨대 동관으로 구현된다.

상기 용접부재관(131)은 상기 연결관(130)과 체결링(120)의 용접 접합을 용 이하게 하기 위한 구성이다.

즉, 상기 용접부재관(131)은 상기 체결링(120)과 용접이 용이한 재질(예컨대 스테인레스 스틸 재질)로 구현됨으로써 체결링(120)과 연결관(130)과의 용접을 용이하게 한다.

상기 용접부재관(131)은 상기 연결관(130)에 용접에 의하여 접합된다.

그리고, 연결관(130)에는 슬라이딩부재관(132)이 더 포함되어서 구성되는데, 상기 슬라이딩부재관(132)은 하기하는 가이드부(223)에 내삽되는 연결관(130)이 상하 유동 없이 원활하게 슬라이딩될 수 있도록 하기 위하여 상기 연결관(130)의 외주면에 삽입 고정된다.

즉, 상기 슬라이딩부재관(132)은 연결관(130)과 가이드부(223) 간의 공차를 최소로 하여 연결관(130)이 슬라이딩될 때의 흔들림 내지 유동을 방지하는 기능을 수행한다.

그리고, 더욱 바람직하게는 상기 슬라이딩부재관(132)은 상기 연결관(130)의 외주면에 밀착 삽입된 상태에서 상기 용접부재관(131)에 용접되어서 상기 연결관(130)에 고정된다.

즉, 슬라이딩부재관(132)은 용접부재관(131)에 용접됨으로써 상기 연결관(130)에 체결되는 간접 체결 방식을 취하고 있다.

상기 슬라이딩부재관(132)은 일반적으로 사용되는 배관 재질(예컨대, 스테인레스 스틸 등)로 구현될 수 있을 것이다.

상기 보호 외관(200)은 상기 주름관(110)을 보호하기 위하여 상기 주름 관(110)과 한 쌍의 체결링(120)을 내장하며 상기 연결관(130)을 부분적으로 외삽하여서, 상기 주름관(110)의 신축에 의한 상기 연결관(130)의 슬라이딩을 가이드한다.

그리고, 상기 보호 외관(200)은, 원통 형상의 외관 본체(210)와, 상기 외관 본체(210)의 양 단부에 용접에 의해서 접합되며, 상기 주름관(110)의 신축에 따라서 선형 운동하는 연결관(130)을 지지함과 동시에 선형 운동을 가이드하는 가이드 링(220)과, 상기 가이드 링(220)에 구비되어 나사산(미도시)이 형성된 복수의 고정공(221a)에 체결 고정되어서 상기 연결관(130)의 슬라이딩을 고정할 수 있는 복수의 고정나사(230)로 구성된다.

그리고, 상기 가이드 링(220)은, 상기 복수의 고정공(221a)이 형성되며 상기 외관 본체(210)의 단부에 용접에 의해서 접합하는 접합부(221)와, 상기 접합부(221)에서 반경 방향의 내측으로 수직 절곡되어서 상기 주름관(110)이 보호 외관으로부터 이탈되는 것을 방지하는 멈춤부(222)와, 상기 멈춤부(222)에서 외향 절곡되어 상기 연결관(130)을 지지하면서 동시에 선형운동을 가이드하는 가이드부(223)로 구성된다.

도 6에는 본 고안의 다른 실시예에 의한 가이드부(223)의 구성이 도시되어 있다. 도 6에 도시된 바와 같이 본 고안의 다른 실시예에 의한 가이드 링(220')의 가이드부(223')는 상기 연결관(130)을 더욱 더 많이 커버하도록 수평으로 더욱 연장되어서 구성된다.

다음은 상기와 같은 구성을 가지는 본 고안인 신축 이음관의 조립과정에 대하여 기술한다.

먼저 주름관(110)의 양 단에 체결링(120)을 용접에 의하여 접합하는데, 내절곡부(122)에 주름관(110)을 밀착시킨 상태에서 체결링(120)을 주름관(110)에 용접 접합한다.

그리고, 용접부재관(131)을 연결관(130)에 용접하고 슬라이딩부재관(132)을 용접부재관(131)에 용접함으로써 연결관(130)에 관한 구성 조립을 수행한다.

상기와 같이 2 개의 체결링(120)이 용접 접합된 상태에서 체결링(120)의 외절곡부(123)의 내측에 상기와 같이 조립 과정을 수행한 연결관(130)(더욱 엄밀하게는 용접부재관(131)임은 물론이다)을 밀착하여 용접 접합한다.

상기와 같이 양 쪽 끝에 연결관(130)이 접합된 상태의 주름관(110)을 외관 본체(210)에 삽입한다.

그리고, 가이드부(223)의 중공부로 연결관(130)이 삽입 관통되도록 상기 가이드 링(220)을 상기 외관 본체(210)에 용접 접합한다.

그리고, 신축 이음관(A)의 전체 길이(L)를 KS 규격에 맞춰진 상태에서 상기 고정나사(230)를 고정공(221a)에 체결하여 연결관(130)의 위치를 고정한다.

다음은 도 7과 도 8을 기초로, 상기와 같이 조립된 본 고안에 의한 신축 이음관(A)의 신축 동작에 대하여 기술한다.

먼저, 현장에서 사용하기 위해서 신축 이음관(A)을 배관(P)에 연결한 상태에서 상기 고정공(221a)에 나사 체결된 고정나사(230)를 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 조금 풀어서 신축 이음관이 작동되도록 한다.

온수가 흘러서 배관이 팽창하는 경우 연결관(130)이 슬라이딩되면서 주름 관(110)이 수축하고, 냉수가 흘러서 배관이 수축하는 경우 주름관(110)이 팽창하도록 연결관(130)이 슬라이딩된다.

상기의 본 고안의 실시예는 본 고안의 기술적 사상의 일실시예에 불과하며, 동업계의 통상의 기술자에 있어서는, 본 고안의 기술적인 사상 내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.

상기와 같은 구성과 동작 과정을 가지는 본 고안인 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 내절곡부(122)와 외절곡부(123)를 구비한 체결링(120)의 구성에 의하여 주름관(110)과 연결관(130)의 용접 접합을 쉽게 할 수 있으며 동시에 견고하게 할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 가이드부(223)가 구비된 가이드 링(220)의 구성에 의하여 주름관(110)의 신축에 따른 연결관(130)의 슬라이딩을 부드러우면서도 안정되게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 삭제
2. 배관(P)의 내부에 흐르는 유체의 온도 변화에 따라서 신축하는 주름관(110);

   상기 주름관(110) 양 단부에 용접 접합되는 한 쌍의 체결링(120);

   상기 한 쌍의 체결링(120)에 각각 용접 접합되는 한 쌍의 연결관(130); 및

   상기 주름관(110)을 보호하기 위하여 상기 주름관(110)과 한 쌍의 체결링(120)을 내장하며 상기 연결관(130)을 부분적으로 외삽하여서, 상기 주름관(110)의 신축에 의한 상기 연결관(130)의 슬라이딩을 가이드하는 보호 외관(200)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하되,

   상기 체결링(120)은, 평탄부(121)와 상기 평탄부(221)로부터 각각 같은 방향으로 절곡된 내절곡부(122)와 외절곡부(123)로 구성되며, 상기 내절곡부(121)가 상기 주름관(110)에 용접 접합되고, 상기 외절곡부(123)의 내측에 상기 연결관(130)이 용접에 의하여 접합되는 것을 특징으로 하는 신축 이음관.
3. 배관(P)의 내부에 흐르는 유체의 온도 변화에 따라서 신축하는 주름관(110);

   상기 주름관(110) 양 단부에 용접 접합되는 한 쌍의 체결링(120);

   상기 한 쌍의 체결링(120)에 각각 용접 접합되는 한 쌍의 연결관(130); 및

   상기 주름관(110)을 보호하기 위하여 상기 주름관(110)과 한 쌍의 체결링(120)을 내장하며 상기 연결관(130)을 부분적으로 외삽하여서, 상기 주름관(110)의 신축에 의한 상기 연결관(130)의 슬라이딩을 가이드하는 보호 외관(200)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하되,

   상기 체결링(120)은, 평탄부(121)와 상기 평탄부(221)로부터 각각 같은 방향으로 절곡된 내절곡부(122)와 외절곡부(123)로 구성되며, 상기 내절곡부(121)가 상기 주름관(110)에 용접 접합되고, 상기 외절곡부(123)의 내측에 상기 연결관(130)이 용접에 의하여 접합되는 것을 특징으로 하고,

   상기 연결관(130)과 체결링(120)의 용접 접합을 용이하게 하기 위하여, 상기 연결관(130)에 용접 접합된 용접부재관(131)이 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 하는 신축 이음관.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 보호 외관(200)은,

   원통 형상의 외관 본체(210);

   상기 외관 본체(210)의 양 단부에 용접에 의해서 접합되며, 상기 주름관(110)의 신축에 따라서 선형 운동하는 연결관(130)을 지지함과 동시에 선형 운동을 가이드하는 가이드 링(220); 및

   상기 가이드 링(220)에 구비되어 나사산이 형성된 복수의 고정공(221a)에 체결 고정되어서 상기 연결관(130)의 슬라이딩을 고정할 수 있는 복수의 고정나사(230)로 구성되는 것을 특징으로 하는 신축 이음관.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 가이드 링(220)은,

   상기 복수의 고정공(221a)이 형성되며 상기 외관 본체(210)의 단부에 용접에 의해서 접합하는 접합부(221)와, 상기 접합부(221)에서 반경 방향의 내측으로 수직 절곡되어서 상기 주름관(110)이 보호 외관으로부터 이탈되는 것을 방지하는 멈춤부(222)와, 상기 멈춤부(222)에서 외향 절곡되어 상기 연결관(130)을 지지하면서 동시에 선형운동을 가이드하는 가이드부(223)로 구성되는 것을 특징으로 하는 신축 이음관.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 가이드부(223)에 내삽되는 연결관(130)이 상하 유동 없이 원활하게 슬라이딩될 수 있도록 하기 위하여 상기 연결관(130)의 외주면에 삽입 고정되는 슬라이딩부재관(132)이 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 신축 이음관.
7. 청구항 6에 있어서,

   상기 슬라이딩부재관(132)은 상기 연결관(130)의 외주면에 밀착 삽입된 상태에서 상기 용접부재관(131)에 용접되어서 상기 연결관(130)에 체결되는 것을 특징으로 하는 신축 이음관.

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