KR200470184Y1 - 듀얼 플랜지 클램프 - Google Patents

Abstract

듀얼 플랜지 클램프가 개시된다. 본 고안의 실시예에 따른 듀얼 플랜지 클램프는, 양 방향으로 외력이 작용하는 파이프를 클램핑하는 것으로서, 상기 파이프와 대응하는 형상의 원호면이 형성된 제1 클램프 몸체; 및 상기 파이프와 대응하는 형상의 원호면이 형성되며 상기 제1 클램프 몸체와 나사 결합하는 제2 클램프 몸체를 포함하고, 상기 양 방향으로 작용하는 외력에 대해 상기 파이프를 지지하도록 상기 제1 클램프 몸체 또는 상기 제2 클램프 몸체에 마련되는 2쌍의 플랜지를 구비하는 것을 특징으로 한다. 본 고안의 실시예에 의하면, 2쌍의 플랜지를 구비함으로써 지지 대상체인 파이프에 2방향의 외력이 작용하는 경우 이에 대해 파이프를 안정적으로 지지할 수 있게 된다.

Description

듀얼 플랜지 클램프{DUAL FLANGE CLAMP}

본 고안은, 듀얼 플랜지 클램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 간단한 구조로 이루어지며 지지 대상체인 파이프에 2방향의 외력이 작용하는 경우 이에 대해 파이프를 안정적으로 지지할 수 있는 듀얼 플랜지 클램프에 관한 것이다.

통상적으로, 클램프는 두 개의 파이프를 서로 연결하거나 하나의 파이프를 클램핑하여 안정적으로 지지하기 위한 용도 등으로 사용되고 있다.

도 1은 종래의 클램프가 설치된 상태를 나타내는 단면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이 종래의 클램프(10)는, 파이프(20)와 대응하는 형상의 원호면이 형성되며 서로 간에 나사 결합되는 한 쌍의 클램프 몸체(11,12)로 구성된다. 이러한 클램프는 도면에 도시된 힘(F)의 방향과 같이, 파이프(20)에 일방향으로 작용하는 힘을 구속할 수 있는 구조를 갖고 있다.

한편, 통상적으로 해상의 선박은 파도의 움직임에 따라 전후 및 좌우 방향으로의 움직임을 갖게 되며, 이러한 조건에 의해 선박에 설치된 각종 장치의 파이프에는 마찬가지로 최소 2방향 이상의 외력이 가해지게 된다.

이러한 경우, 종래의 클램프를 이용하여 상기 파이프를 지지하기 위해서는, 파이프에 외력이 가해지는 방향 수와 실질적으로 동일하게 2개 이상의 클램프를 설치해야 했으며, 따라서 설치 시간 및 비용이 증가하게 되는 문제가 야기되었다.

본 고안의 목적은, 간단한 구조로 이루어지며 지지 대상체인 파이프에 2방향의 외력이 작용하는 경우 이에 대해 파이프를 안정적으로 지지할 수 있는 듀얼 플랜지 클램프 제공하는 것이다.

또한, 본 고안의 다른 목적은, 파이프에 2방향의 외력이 작용하는 경우 이러한 외력에 의해 클램프의 형상이 변형되거나 파손되는 것을 최소화할 수 있는 듀얼 플랜지 클램프 제공하는 것이다.

본 고안의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

상기 목적은, 양 방향으로 외력이 작용하는 파이프를 클램핑하는 것으로서, 상기 파이프와 대응하는 형상의 원호면이 형성된 제1 클램프 몸체; 및 상기 파이프와 대응하는 형상의 원호면이 형성되며 상기 제1 클램프 몸체와 나사 결합하는 제2 클램프 몸체를 포함하고, 상기 양 방향으로 작용하는 외력에 대해 상기 파이프를 지지하도록 상기 제1 클램프 몸체 또는 상기 제2 클램프 몸체에 마련되는 2쌍의 플랜지를 구비하는 듀얼 플랜지 클램프에 의해서 달성된다.

여기서, 상기 2쌍의 플랜지의 각각은, 상기 제1 클램프 몸체 또는 상기 제2 클램프 몸체의 외면으로부터 서로 이격되게 돌출 형성될 수 있다.

상기 제1 클램프 몸체와 상기 제2 클램프 몸체에는 상호 간에 나사결합되도록 각각 나사결합 플랜지가 형성되며, 상기 2쌍의 플랜지 사이, 및 상기 2쌍의 플랜지와 상기 제1 클램프 몸체 또는 상기 제2 클램프 몸체의 나사결합 플랜지 사이에는 거싯 플레이트가 더 구비될 수 있다.

상기 2쌍의 플랜지는, 상기 제1 클램프 몸체의 원호면의 중심을 지나고 상기 나사결합 플랜지에 수직하는 가상의 평면을 기준으로 서로 좌우 대칭되게 형성될 수 있다.

본 고안의 실시형태에 따른 듀얼 플랜지 클램프는 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 2쌍의 플랜지를 구비함으로써 지지 대상체인 파이프에 2방향의 외력이 작용하는 경우 이에 대해 파이프를 안정적으로 지지할 수 있게 된다.

둘째, 제1 클램프 몸체에 거싯 플레이트를 구비함으로써, 파이프에 2방향의 외력이 작용하는 경우 이러한 외력에 의해 클램프의 형상이 변형되거나 파손되는 것을 최소화하여 파이프를 안정적으로 지지할 수 있게 된다.

본 고안의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 클램프가 설치된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 듀얼 플랜지 클램프가 설치된 상태를 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 듀얼 플랜지 클램프를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 고안의 실시예에 따른 듀얼 플랜지 클램프에서 제1 클램프 몸체를 나타내는 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 고안은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 고안의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 고안의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 듀얼 플랜지 클램프가 설치된 상태를 나타내는 개략도이고, 도 3은 본 고안의 실시예에 따른 듀얼 플랜지 클램프를 나타내는 사시도이며, 도 4는 본 고안의 실시예에 따른 듀얼 플랜지 클램프에서 제1 클램프 몸체를 나타내는 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 일 실시 예에 따른 듀얼 플랜지 클램프(이하, '클램프'라 한다)는, 지지하고자 하는 대상체인 파이프를 클램핑하는 것으로서, 특히 파이프에 양 방향으로 외력이 작용하는 경우 파이프를 안정적으로 클램핑한 상태를 유지하도록 구성된다.

이러한 클램프는, 일 예로 부유식 원유생산 저장 하역설비(FPSO)의 라이저(riser)를 지지하도록 적용될 수 있으며, 여기서 라이저는 해저에서부터 선체 또는 선체에 구비되는 일련의 파이프를 말한다. 그러나, 반드시 이에 한정되지 않으며, 클램프는 전술한 대상 이외의 모든 선박 및 이동체에 탑재되는 파이프를 안정적으로 지지하기 위해 설치 가능하다.

본 실시예에서, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 클램프(100)에는, 파이프(200) 측으로 작용하는 양 방향의 외력에 대해 파이프(200)를 지지하도록, 구체적으로 파이프(200)에 양 방향 외력이 가해져서 파이프(200)의 지지 상태가 불안정해지는 것을 최소화하도록 2쌍의 플랜지(111,112,113,114)가 서로 이격되게 구비된다.

이러한 파이프(200)의 지지 구조에 대해 간략하게 설명하면, 도 2에 도시한 바와 같이, 클램프(100)가 파이프(200)를 클램핑하도록 설치되며, 2쌍의 플랜지(111,112,113,114)와 설치면 바닥 사이에는 통상의 턴버클(300) 등이 결합된다. 한편, 통상적으로 해상에 설치된 장비는 파도의 움직임에 따라 좌우 방향 및 전후 방향 등과 같이 적어도 2방향 이상으로 움직이게 되며, 이때 파이프(200)에는 마찬가지로 2방향 이상의 외력이 가해지게 된다. 본 실시예는, 이와 같이 파이프(200)에 가해지는 2 방향 이상의 외력 중 적어도 2방향의 외력에 대해 파이프(200)를 안정적으로 지지할 수 있는 구조를 갖고 있다. 즉, 본 고안은 1개의 구성체로 2 방향의 외력을 모두 지지 가능하므로, 종래에 비해 설치 시간 및 비용을 절감할 수 있는 이점을 갖게 된다.

이하, 본 실시예에 따른 클램프(100)에 대해 보다 자세히 설명한다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 클램프(100)는, 파이프(200)와 대응하는 형상의 원호면이 형성되며 외면으로부터 2쌍의 플랜지(111,112,113,114)가 돌출 형성되는 제1 클램프 몸체(110), 파이프(200)와 대응하는 형상의 원호면이 형성되며 제1 클램프 몸체(110)와 나사 결합하는 제2 클램프 몸체(120)를 포함한다. 그러나, 이에 한정되지 않으며, 2쌍의 플랜지(111,112,113,114)는 제2 클램프 몸체(120)에 마련될 수도 있으며, 이하에서는 설명의 편의상 제1 클램프 몸체(110)에 마련되는 것을 기준으로 설명한다.

제1 클램프 몸체(110)는 일정 이상의 강성을 갖는 금속 재질로 이루어지며, 파이프(200)의 외면과 대응하도록 원호면이 마련된다. 또한, 제1 클램프 몸체(110)에는 제2 클램프 몸체(120)와 나사 결합하도록 나사결합 플랜지(130)가 양측에 구비된다.

또한, 제1 클램프 몸체(110)에는, 파이프(200) 측으로 가해지는 양 방향의 외력에 대해 파이프(200)를 지지하도록 2쌍의 플랜지(111,112,113,114)가 표면으로부터 돌출되게 형성된다.

제2 클램프 몸체(120)는 마찬가지로 일정 이상의 강성을 갖는 금속 재질로 이루어지며, 파이프(200)의 외면과 대응하도록 원호면이 마련된다. 또한, 제2 클램프 몸체(120)에는 제1 클램프 몸체(110)와 나사 결합하도록 나사결합 플랜지(130)가 양측에 구비된다.

본 실시예에서, 플랜지(111,112,113,114)는 전술한 바와 같이 턴 버클이 결합되는 부분으로서, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는, 한 쌍의 플랜지(111,112)가 제1 클램프 몸체(110)의 일측에 서로 이격되게 형성되고, 나머지 한 쌍의 플랜지(113,114)가 제1 클램프 몸체(110)의 타측에 서로 이격되게 형성된다. 따라서, 본 실시예는, 도 4에 도시된 방향으로 파이프(200) 측으로 외력이 가해지는 경우, 파이프(200)를 보다 안정적으로 클램핑하여 외력에 의해 파이프(200)가 파손되는 현상이 발생하는 것을 최소화하게 된다.

본 실시예에서는, 상기 양 방향의 외력를 효과적으로 분산하여 파이프(200)를 안정적으로 지지하도록, 한 쌍의 플랜지(111,112)와 나머지 한 쌍의 플랜지(113,114)의 사이 각도(α)는 대략 85 내지 95도 정도로 형성되는 것이 바람직하다. 만약, 이러한 사이 각도가 85도 미만인 경우, 파이프(200)에 가해지는 수평 방향의 외력에 대해 파이프(200)를 안정적으로 지지하는 것이 힘들게 되며, 또한 사이 각도가 95도를 초과하는 경우, 파이프(200)에 가해지는 상하 방향의 외력에 대해 파이프(200)를 안정적으로 지지하는 것이 힘들게 된다.

덧붙여, 도 4에 도시한 바와 같이, 2쌍의 플랜지(111,112,113,114)는, 제1 클램프 몸체(110)의 원호면의 중심을 지나고 제1 클램프 몸체(110)의 나사결합 플랜지(130)에 수직하는 가상의 평면을 기준으로 좌우 대칭되게 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 도면상 상하 방향으로 파이프(200)에 외력이 가해지는 경우, 2쌍의 플랜지(111,112,113,114)는 이러한 외력을 효과적으로 분산하여 파이프(200)를 안정적으로 지지할 수 있게 된다.

한편, 도 4에 도시한 바와 같이, 클램프(100)의 2쌍의 플랜지(111,112,113,114)에 각각 외력이 가해지는 경우, 구체적으로 파이프(200)와 클램프(100)의 접촉 부위를 고정 포인트로 정의한 상태에서 고정 포인트에 각각 압축 응력 및 인장 응력이 가해지는 경우, 응력의 세기에 따라 2쌍의 플랜지(111,112,113,114)는 형상 변형이 발생하거나 심하게는 파손될 수 있다.

일 예로, 상기 고정 포인트에 압축 응력이 가해지는 경우, 2쌍의 플랜지(111,112,113,114)는 서로 근접하는 방향으로 하중을 받게 된다. 반대로, 상기 고정 포인트에 인장 응력이 가해지는 경우, 2쌍의 플랜지(111,112,113,114)는 서로 이격되는 방향으로 하중을 받게 된다. 이러한 압축 응력 및 인장 응력이 장기간 반복하여 작용할 경우, 하중이 집중되는 제1 클램프 몸체(110)와 2쌍의 플랜지(111,112,113,114) 간의 연결 부위에 크랙이 발생하여 결국에는 파단되는 현상이 발생하게 된다.

이를 해결하기 위해, 본 실시예에서는, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 2쌍의 플랜지(111,112,113,114) 사이(한 쌍의 플랜지와 나머지 한 쌍의 플랜지의 사이 영역), 및 2쌍의 플랜지(111,112,113,114)와 제1 클램프 몸체(110)의 나사결합 플랜지(130) 사이에 거싯 플레이트(140, gusset plate)가 더 형성된다.

이러한 거싯 플레이트(140)는 일종의 보강판으로서, 전술한 바와 같이 압축 및 인장 응력이 가해지더라도 클램프(100), 특히 2쌍의 플랜지(111,112,113,114)의 형상 변형을 최소화하여 파이프(200)를 안정적으로 지지하도록 하게 된다.

본 고안을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 고안은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 실용신안등록청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 실용신안등록청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.

100: 클램프 110: 제1 클램프 몸체
111,112,113,114: 플랜지 120: 제2 클램프 몸체
140: 거싯 플레이트

Claims (4)

1. 양 방향으로 외력이 작용하는 파이프를 클램핑하는 것으로서,
   상기 파이프와 대응하는 형상의 원호면이 형성된 제1 클램프 몸체; 및
   상기 파이프와 대응하는 형상의 원호면이 형성되며 상기 제1 클램프 몸체와 나사 결합하는 제2 클램프 몸체를 포함하고,
   상기 양 방향으로 작용하는 외력에 대해 상기 파이프를 지지하도록 상기 제1 클램프 몸체 또는 상기 제2 클램프 몸체에 마련되는 2쌍의 플랜지를 구비하고,
   상기 2쌍의 플랜지 각각은 상기 제1 클램프 몸체 또는 상기 제2 클램프 몸체의 외면으로부터 서로 이격되게 돌출 형성되며,
   상기 제1 클램프 몸체와 상기 제2 클램프 몸체에는 상호 간에 나사결합되도록 각각 나사결합 플랜지가 형성되며,
   상기 2쌍의 플랜지 사이, 및 상기 2쌍의 플랜지와 상기 제1 클램프 몸체 또는 상기 제2 클램프 몸체의 나사결합 플랜지 사이에는 거싯 플레이트가 구비되는 듀얼 플랜지 클램프.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 2쌍의 플랜지는, 상기 제1 클램프 몸체의 원호면의 중심을 지나고 상기 나사결합 플랜지에 수직하는 가상의 평면을 기준으로 서로 좌우 대칭되게 형성되는 듀얼 플랜지 클램프.

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