KR20050013496A - 플랜지를 이용한 관 이음장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플랜지를 이용한 관 이음장치로서, 그 구성은 연결하고자 하는 관 또는 관 이음쇠의 이음부위 외측에 삽입되어 고정되며, 외주연을 따라 적어도 하나 이상의 링홈이 형성된 플랜지; 상기 플랜지의 외측에 삽입되고, 상기 링홈에 밀착되도록 내주연에 돌출링이 일체형성된 패킹; 및 상기 패킹을 수용하는 패킹수용부 및 양 측부가 내측으로 굴곡되어 연장형성된 걸림턱을 구비하며, 복수개로 분할형성하여 상기 패킹을 둘러싼 후 체결구에 의해 결합되는 클램프; 를 포함한다.

본 발명에 따르면 매우 간단한 시공으로 지진을 비롯한 외부의 충격 또는 기후변화에 따른 온도 편차에 의한 관의 유동에 효과적으로 적응할 수 있으며, 외력이 소멸되면 원위치로 복원되는 효과가 있다.

Description

플랜지를 이용한 관 이음장치{Pipe joint device by flange}

본 발명은 관 이음장치로서, 보다 상세하게는 지진을 비롯한 외부의 충격 또는 기후변화에 따른 온도 편차에 의한 유동에 효과적으로 적응할 수 있는 플랜지를 이용한 관 이음장치에 관한 것이다.

관 이음은 견고함과 더불어 시공이 간편할 것을 요구한다. 일반적으로 관은 취급이 용이한 길이로 제작되고, 현장에서 필요한 형태로 배열하여 관의 방향에 따라 리듀서(reducer), 티(Tee), 엘보(elbow)를 이용하여 용접하여 관을 연결하여 왔다. 또한 유체의 공급 또는 차단을 선택적으로 해야할 경우에는 밸브를 설치하기도하였다. 도 9를 이용하여 플랜지를 이용한 밸브와 관의 연결구조를 설명하면, 관(110)과 밸브(120)에 플랜지(130)를 용접하여 접합하고, 양 플랜지 사이에 가스켓(140)을 개재한 후 볼트와 너트(150)를 체결하여 연결하였다.

상기의 방법에 의한 관 이음 작업은 견고하다는 장점은 있으나 용접부위에 균열이 발생하기 쉬운 단점이 있고, 이로 인한 누수가 발생하는 등 여러 가지 문제점이 노출되었다. 나아가서 이러한 문제가 식수가 통과하는 수도관에서 발생한다면 기후변화에 따른 온도편차에 의해 관의 길이가 수축 및 팽창하게 되고, 외부 충격 및 지진 등에 의해 발생하는 관의 유동에 전혀 적응할 수 없다는 문제점이 있었다. 이러한 문제는 관의 파열을 일으키고, 관이 파열된 경우 식수의 누수와 오염, 가스의 누출로 인한 폭발 및 원자력 발전소 배관시설의 경우에는 인명사고로 이어질 수 있어 큰 위험을 초래한다.

상술한 방법 이외에 관을 연결하는 방법으로 고무패킹 및 클램프를 이용하는 방법도 널리 사용되고 있으나, 수평 방향 또는 수직 방향의 외력이 작용하면 연결된 관이 상기 고무패킹으로부터 이탈되는 문제가 있었다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개선된 형태의 패킹이 개시되었으며, 도 10a를 참조하여 그 구성을 설명하면, 하방 및 내부가 도시된 바와 같이 절곡되어 형성되었다. 이와 같이 구성된 패킹(160) 및 클램프(170)를 이용하여 관을 연결한 상태를 도 10b에 나타내었다. 이와 같이 연결된 관은 수평방향의 외력이 작용하면 관 사이의 간격이 벌어지게 되고 그에 대응하여 상기 패킹(160)의 절개부위(A)의 간격도 벌어져 패킹의 형상이 변형되고 여전히 양 관에 패킹이 밀착된다. 또한 외력이 소멸되면 형상이 변형된패킹의 탄성복원력에 의해 관을 원위치로 복귀시키는 역할을 한다. 이와 같은 종래의 개선된 패킹은 외력에 대한 유연한 대응 및 탄성복원력에 있어서 매우 획기적인 효과가 있지만, 동시에 패킹 내부가 절곡되어 있기 때문에 유체를 이송하는 과정에서 이물질이 끼게 되며, 그로 인한 송수능력이 저하되고, 더욱이 세균번식의 우려가 있었다. 또한 패킹을 절개하기 때문에 상대적으로 유압에 취약하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 지진을 비롯한 외부의 충격 또는 기후변화에 따른 온도 편차에 의한 유동에 적응할 수 있는 플랜지를 이용한 관 이음장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 오랜 사용으로 낙후된 관 이음장치를 재시공하지 아니하고 간단한 조작으로 성능을 향상시킬 수 있는 플랜지를 이용한 관 이음장치를 제공함에 있다.

도 1a는 본 발명에 의한 패킹의 일부 절개된 분리사시도이며, 도 1b는 본 발명에 의한 다른 패킹의 일부 절개된 분리사시도이다.

도 2는 본 발명을 이용한 관 이음작업 상태의 측면도를 나타낸 것이다.

도 3은 도 1a에 도시된 패킹을 이용한 실시예의 분리사시도이다.

도 4는 도 1b에 도시된 패킹을 이용한 실시예의 분리사시도이다.

도 5는 도 4에 도시된 실시예의 결합상태 단면도이다.

도 6은 다른 실시예의 결합상태 단면도이다.

도 7은 도 6과 같이 연결된 관에 수평방향의 외력이 작용할 때의 사용상태 단면도이다.

도 8a는 도 4에 도시된 실시예의 결합상태 정면도이고, 도 8b는 주요 구성요소에 대한 부분확대도이다.

도 9는 종래 관 및 밸브의 이음장치를 나타낸 것이다.

도 10a 및 도 10b는 각각 종래 개선된 패킹 및 이를 이용한 관 이음장치를 나타낸 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 관 11: 플랜지

12: 링홈 13: 걸림홈

20: 패킹 21: 돌출링

22: 중공부 23: 요홈

23a: 보조요홈 24: 변형부위

30: 클램프 31: 패킹수용부

32: 돌출부 32a: 보조돌출부

33: 걸림턱 34: 체결구

40: 조임부재

50: 금속링

60: 마찰력 감소용 부재

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 플랜지를 이용한 관 이음장치의 구성은 연결하고자 하는 관 또는 관 이음쇠의 이음부위 외측에 삽입되어 고정되며, 외주연을 따라 적어도 하나 이상의 링홈이 형성된 플랜지; 상기 플랜지의 외측에 삽입되고, 상기 링홈에 밀착되도록 내주연에 돌출링이 일체형성된 패킹; 및 상기 패킹을 수용하는 패킹수용부 및 양 측부가 내측으로 굴곡되어 연장형성된 걸림턱을 구비하며, 복수개로 분할형성하여 상기 패킹을 둘러싼 후 체결구에 의해 결합되는 클램프; 를 포함한다.

또한 본 발명의 플랜지를 이용한 관 이음장치에 있어서, 상기 패킹의 외주연 중앙부를 따라 요홈이 형성되고, 상기 요홈에 대응되도록 상기 패킹수용부에 돌출부가 형성된 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 플랜지를 이용한 관 이음장치에 있어서, 상기 패킹에 상기 요홈을 기준으로 좌우측에 대칭되는 하나 이상의 보조요홈이 더 형성되고, 상기 보조요홈에 대응되도록 상기 패킹수용부에 보조돌출부가 더 형성된 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 플랜지를 이용한 관 이음장치에 있어서, 상기 관 이음쇠가 밸브(valve), 리듀서(reducer), 티(Tee) 및 엘보(elbow)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 플랜지를 이용한 관 이음장치에 있어서, 상기 플랜지가 상기 관 또는 관 이음쇠의 이음부위 외측에 용접되어 고정되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 플랜지를 이용한 관 이음장치에 있어서, 상기 관 또는 관 이음쇠가 상기 클램프로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여 상기 플랜지의 일단부가 상기 걸림턱에 걸리도록 결합되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 플랜지를 이용한 관 이음장치에 있어서, 상기 관 또는 관 이음쇠가 상기 클램프로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여 상기 플랜지의 외주연을 따라 걸림홈을 형성하고, 상기 걸림홈에 상기 걸림턱이 걸리도록 결합되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 플랜지를 이용한 관 이음장치에 있어서, 상기 패킹의 내부에적어도 하나 이상의 중공부가 형성된 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 플랜지를 이용한 관 이음장치에 있어서, 상기 중공부가 두개 이상 다수개가 형성된 경우, 좌우 대칭되게 형성된 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 플랜지를 이용한 관 이음장치에 있어서, 상기 분할형성된 클램프를 체결할 때 상기 패킹에 발생하는 변형부위와의 마찰력을 감소시키기 위하여 상기 패킹의 외주연 전체 또는 그 일부에 금속판재의 마찰력 감소용 부재가 더 결합된 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 플랜지를 이용한 관 이음장치에 있어서, 상기 클램프의 양측에 형성된 걸림턱을 관통하여 그 내측에 삽입되어 있는 상기 패킹을 두께방향으로 압축시킬 수 있도록 구성된 조임부재; 가 더 부가된 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 플랜지를 이용한 관 이음장치에 있어서, 상기 조임부재를 조일 때 발생하는 압축력이 상기 패킹의 측면에 고루 전달될 수 있도록 상기 패킹과 상기 걸림턱 사이에 금속링이 더 부가된 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 설명한다.

도 1a 및 도 1b를 참조하여 본 발명에 의한 패킹의 구성을 설명하면, 상기 패킹(20)은 그 외주연을 따라 요홈(23) 또는/및 보조요홈(23a)이 형성되어 이루어진다. 상기 보조요홈(23a)은 상기 요홈(23)을 기준으로 좌우측 대칭되도록 하나 이상 형성할 수 있다. 또한 내부의 중공부(22) 및 내주연을 따라 플랜지의 링홈(12)에 밀착되는 돌출링(21)이 형성된다. 상기 중공부(22)는 중앙부에 하나의 타원으로 형성할 수도 있고, 중앙을 중심으로 좌우측에 대칭되도록 두개 이상 형성할 수도있다. 상기 중공부(22)의 크기는 패킹의 크기 및 기타 환경에 따라 다양하게 선택할 수 있는 것은 당연하다. 또한 상기 돌출링(21)도 좌우측에 대칭되도록 두개 이상 형성할 수 있으며, 특히 별도로 형성하지 아니하여도 결합과정에서 플랜지의 링홈(12)에 의해 유사한 작용을 할 수 있다. 이에 대하여는 후술한다.

또한 상기 패킹(20)의 외주연에 덮어 씌워지는 금속판재의 마찰력 감소용 부재(60)가 부가되어 있다. 상기 마찰력 감소용 부재(60)는 패킹(20)의 외주연 전체 또는 일부를 둘러 싸도록 형성한다. 일부를 둘러싼다 함은 분할형성된 클램프(30)의 체결시 발생하는 변형부위(24) 상면에만 선택적으로 결합한다는 의미이다. 상기 마찰력 감소용 부재(60)를 패킹(20)에 부착하는 방법은 접착제에 의한 방법 등 여러가지를 고려할 수 있다. 특히 일부 변형부위(24)에만 부착하는 경우에는 양 단부를 패킹(20)의 표면으로부터 내부로 억지끼움하여 결합하는 것이 편리하며, 외주연 전체 또는 거의 대부분을 둘러 싸도록 결합하는 경우에는 마찰력 감소용 부재(60)를 일측이 절개되어 불연속적인 링 형상으로 형성함으로써 단순히 패킹(20)의 외주연에 부착할 수 있다. 또한 도시된 바와 같이, 패킹의 외주연에 요홈(23) 또는/및 보조요홈(23a)이 형성된 경우라면 마찰력 감소용 부재(60)를 그에 상응하는 형상으로 굴곡하여 구성하고 상기 요홈(23) 또는/및 보조요홈(23a)에 맞춰 끼우는 것만으로도 전체 또는 일부에 부착할 수 있다.

도 2를 참조하여 상기 마찰력 감소용 부재(60)의 작용을 설명한다. 패킹(20)을 클램프(30)로 덮어 씌우고 체결구(34)에 의해 분할형성된 클램프(30)를 체결하여 결합할 때, 상기 패킹(20)의 형상이 일그러지면서 변형부위(24)가 발생한다. 상기 변형부위(24)와 클램프(30)의 접점에는 큰 마찰력이 발생되어 체결구(34)의 체결을 어렵게 한다. 특히, 일반적으로 사용되는 패킹의 재질이 고무이고, 고무의 표면 특성상 그 마찰력이 커서 관 이음 작업을 매우 어렵게 된다. 따라서 상기 패킹에 발생되는 변형부위(24) 상측에 본 발명과 같이, 패킹(20)의 외주연 전체 또는 일부에 금속판재인 마찰력 감소용 부재(60)를 부가하면 클램프(30)의 체결이 용이하게 되는 것이다. 따라서 상술한 바와 같이 상기 마찰력 감소용 부재(60)는 패킹(20)의 외주연 전체에 부착하거나 또는 일부에만 부착할 수 있는데, 특히 일부에만 부착하는 경우에는 클램프의 체결부위(분할부위)에 대응되는 위치에 다수개 부가할 수도 있고, 또한 하나만 부착하고 부착부위가 체결부위가 되도록 함으로써 상기의 목적을 달성할 수 있다.

도 3은 도 1a에 도시된 패킹 및 마찰력 감소용 부재를 이용한 실시예로서, 이를 참조하여 본 발명에 의한 관 이음장치의 구성을 설명하면, 플랜지(11), 패킹(20), 클램프(30) 및 조임부재(40)로 구성된다.

상기 관(10)의 이음부위 외측에는 플랜지(11)가 용접 등의 방법으로 결합된다. 상기 플랜지(11)의 외주연에는 하나의 링홈(12)이 형성되어 있는데, 상기 링홈(12)은 상기 패킹(20)의 내주연에 밀착되거나, 또는 별도로 상기 돌출링(21)이 형성된 패킹의 경우 상기 돌출링(21)이 밀착되는 구성이다. 따라서 돌출링(21)이 형성되지 아니한 경우는 관계 없으나, 돌출링(21)이 별도로 형성된 패킹(20)을 적용하는 경우에는 돌출링(21)의 갯수 및 간격과 동일한 갯수 및 간격으로 상기 링홈(12)을 형성해야 한다.

물론 상기 관(10)의 이음부위 외주연에 직접 링홈을 형성할 수도 있는 것이며, 이와 같은 경우에는 플랜지가 필요 없으므로 링홈이 형성되어 있는 관의 이음부위 외측에 바로 패킹(20)을 삽입함으로써 유사한 작용을 할 수 있다.

상기 패킹(20) 및 마찰력 감소용 부재(60)는 상술한 바와 같으며, 다만 플랜지(11)의 링홈(12)이 하나 형성되기 때문에 이들 두개의 상측에 입설되는 패킹(20)의 내주연에는 두개의 돌출링(21)이 형성된 것이다.

상기 클램프(30)는 내측에 패킹수용부(31)가 형성된다. 또한 상기 패킹수용부(31)의 양측 단부가 내측으로 굴곡되어서 내경이 축소되어 결과적으로 걸림턱(33)이 형성된다. 상기 걸림턱(33)은 상기 플랜지(11)의 단부에 걸리게 결합하여 관(10)이 상기 패킹(20) 또는 클램프(30)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 구성이다. 또한 상기 패킹수용부(31)에는 내측으로 돌출부(32)가 형성되어 상기 패킹의 요홈(23)과 맞물린다. 이와 같이 형성된 클램프(30)는 일반적으로 2분할 또는 3분할하여 형성하며, 분할된 각각의 부분들로 상기 패킹(20)을 둘러싼 후 볼트와 너트 등의 체결구(34)를 이용하여 결합함으로써 관을 연결한다.

상기 조임부재(40)는 상기 클램프(30)의 측벽인 걸림턱(33)을 관통하여 조이거나 풀 수 있는 나사로 구성된다.

도 4는 는 도 1b에 도시된 패킹과 마찰력 감소용 부재를 이용한 실시예로서, 도 3의 실시예와 비교하면, 패킹(20)의 외주연에 요홈(23) 뿐만 아니라 좌우측에 하나씩의 보조요홈(23a)이 형성되고, 그에 대응되어 클램프(30)에도 돌출부(32) 좌우측에 하나씩의 보조돌출부(32a)가 구성되어 있다. 또한 플랜지의 링홈(12)이 두개씩 형성되고, 그에 대응되어 패킹(20)의 내주연에 네개의 돌출링(21)이 돌출형성되어 있는 구성이다. 또한 마찰력 감소용 부재(60)도 도 3에 비해 상대적으로 적은 면적을 가지고 있어 패킹(20)의 일부(변형부위)에만 부착되는 구성이다. 기타의 구성은 도 3의 실시예와 동일하다.

도 5를 참조하여 도 4에 도시된 실시예의 결합관계를 설명하면, 상기 플랜지(11)를 연결하고자 하는 관(10)의 이음부위 외측에 삽입한 후, 용접 등의 방법으로 고정한다. 상기 플랜지(11)의 외측으로 상기 마찰력 감소용 부재(60)가 전체 또는 일부에 부착되어 있는 패킹(20)을 삽입하는데, 이 때 내주연에 별도의 돌출링(21)이 형성되어 있는 경우에는 상기 돌출링(21)이 상기 링홈(12)에 밀착되도록 위치를 조정하여야 한다. 물론 상기 돌출링이 별도로 형성되어 있지 아니한 패킹을 이용하는 경우에는 상술한 위치 조정은 불필요하다. 상기 패킹(20)의 측부에 부착되거나 또는 별도로 형성된 금속링(50)을 상기 패킹(20)의 측면에 근접시키고, 그 외측을 클램프(30)로 덮어 씌워 체결구(34)로 분할된 부위를 체결함으로써 관(10)을 연결할 수 있다. 이 때, 마찰력 감소용 부재(60)가 부착된 부위에 패킹의 변형부위(24)가 발생하도록 클램프(30)의 체결부위를 조정하여 체결함으로써 보다 용이하게 연결작업을 할 수 있다. 또한 클램프의 걸림턱(33)은 상기 플랜지(11)의 단부에 걸리도록 결합되어 상기 관(10)이 클램프(30)로부터 이탈되는 것을 방지한다.

만약 내주연에 돌출링이 별도로 형성되어 있지 아니한 경우라도 상기 체결구(34)를 체결함에 따라 고무 등의 유연성 재질인 패킹(20)의 내주연이 상기 링홈(12)의 형상에 대응하여 변형되면서 삽입되기 때문에 결과적으로 돌출링(21)과 유사한 형상의 돌출부위가 생성된다. 따라서 돌출링(21)을 별도로 형성하지 아니하여도 유사한 정도의 효과를 발생하게 된다. 또한 조임부재(40)를 조여줌으로써 패킹(20)을 압축하여 상기 돌출링(21) 또는 이와 유사한 형상의 변형부위가 상기 링홈(12)에 더욱 깊게 밀착되게 조정할 수 있다. 따라서 상기 클램프(30)의 규격이 상기 패킹(20)의 규격보다 조금 작은 경우에 상기와 같은 효과가 더욱 발휘되는 것이며, 다만 이와 같은 경우에 클램프(30)를 체결할 때 패킹(20)에 형성되는 변형부위(24)가 더욱 크게 발생하여 마찰력이 더 커지기 때문에 상기의 마찰력 감소용 부재(60)가 더욱 절실하게 필요한 것이다.

도 6을 참조하면, 상기 플랜지(11)의 외주연에 걸림홈(13)이 형성되어 있고, 상기 걸림홈(13)에 상기 클램프의 걸림턱(33)이 걸리도록 결합된다는 점에서 차이점이 있으며, 기타의 구성 및 결합관계는 상기 도 4에 나타난 실시예와 동일하다.

도 7을 참조하여 관을 연결한 상태에서 지진 등의 수평방향의 외력 또는 온도차에 의한 관의 길이방향으로의 팽창이 일어난 경우의 본 발명에 의한 관 이음장치의 작동을 설명한다.

본 발명에 의해 두개의 관(10a, 10b)을 연결한 상태에서 아무런 힘을 받지 않는다면 part A 뿐만 아니라 part B의 돌출링(21a, 21b)과 링홈(12a, 12b)은 고루 밀착되어 구속될 것이다. 이 상태에서 우측 관(10b)이 우측방향의 힘을 받는다면 좌측 관(10a), 패킹 및 클램프는 원위치에 있지만, 우측관(10b) 및 이에 고정된 플랜지는 우측으로 이동된다. 따라서 part A의 돌출링(21a)과 링홈(12a)은 고루 밀착되지만, part B의 돌출링(21b)과 링홈(12b)은 이격되게 된다. 더욱 구체적으로 말하면, 링홈(12b)의 우측벽으로부터는 이격되고 좌측벽에만 더욱 밀착되면서 그 형상이 변형된다. 또한 상기 패킹의 내부에 중공부가 형성되어 있어 상기 패킹 자체의 유연성이 향상되기 때문에 이러한 형상의 변형은 더욱 커진다. 또한 상기 걸림턱이 걸림홈에 걸리기 때문에 관이 이탈되는 것을 방지한다.

또한 상기 우측방향의 힘이 소멸되면, 상기 변형된 돌출링(21b)의 탄성복원력으로 인해 우측으로 이동되었던 우측 관(10b)이 좌측으로 복원되며, 다시 우측 돌출링(21b)과 링홈(12b)은 전면에서 밀착되게 된다. 이와 같이 본 발명에 의하면 돌출링(21a, 21b)과 링홈(12a, 12b)의 상호작용에 의해 수평방향의 인장력 뿐만 아니라 압축력에 대하여도 매우 유연하게 적응하므로 관이 이음장치로부터 분리되는 것을 방지할 수 있고, 외부의 힘이 소멸되면 다시 원위치로 복원될 수 있는 것이다.

또한 본 발명에 의해 연결된 관에 수직방향의 외력이 작용할 때도 유사한 작용을 한다.

또한 본 발명에 의한 패킹 및 관 이음장치를 이용해서 관을 연결한 후, 시간이 흐르게 되면 돌출링(21)의 탄성복원력이 떨어지게 되어 상기와 같은 효과가 떨어지게 된다. 이럴 경우에 본 발명에 의한 조임부재(40)를 더욱 조여줌으로써 상실된 기능을 어느 정도 회복시킬 수 있다.

도 8a를 참조하면, 상기 조임부재(40)는 관(10)의 크기 및 환경에 따라 다수개 설치할 수 있는데, 상기 클램프(30)의 양측벽에 대칭되도록 설치하는 것이 바람직하며, 일측벽에 4개씩 총 8개 설치하는 것이 더욱 바람직하다.

도 8b를 참조하면, 상술한 조임부재(40)를 이용하여 패킹(20)을 압축하고 그에 따라 돌출링(21)이 링홈(12)에 더욱 깊게 밀착되도록 조정하는 것을 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 상기 조임부재(40)와 패킹(20) 사이에 금속링(50)이 부가되어 있는데, 이것은 상기 조임부재(40)를 조여 패킹(20)을 압축할 때, 그 압축력이 패킹(20)의 측면에 고루 전달되도록 하기 위한 구성이다. 따라서 상기 금속링(50)은 패킹의 측벽과 클램프의 걸림턱(33) 사이에 공간이 발생하지 아니하도록 채워줄 수 있는 형상인 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면 연결하고자 하는 관 또는 밸브 등의 관 이음쇠에, 링홈이 형성된 플랜지를 고정시키고, 패킹 및 클램프를 이용하여 일반적인 체결작업을 함으로써 관이 지진을 비롯한 외부의 충격 또는 기후변화에 따른 온도 편차에 의한 관의 유동에 효과적으로 적응할 수 있으며, 외력이 소멸되면 원위치로 복원되는 효과가 있다. 따라서 연결부위의 파손에 의한 누수를 효과적으로 예방할 수 있다.

또한 패킹과 클램프에 각각 요홈과 돌출부를 형성함으로써 클램프가 더욱 효과적으로 패킹을 구속하며, 이에 따라 상기 패킹과 플랜지의 링홈의 작용을 더욱 효과적으로 뒷받침한다.

또한 패킹의 내부에 중공부를 형성함으로 인해 패킹 자체의 유연성을 향상시켜 유동성이 증가되며, 동시에 탄성복원력도 향상되는 효과가 있으며, 조임부재의 작용을 극대화 시키는 효과도 있다.

또한 돌출링을 링홈에 최대한 깊이 밀착시키기 위하여는 상기 클램프의 규격이 패킹보다 작은 것을 이용하는 것이 더욱 효과적인데, 이 때 표면이 매끄러운 금속재의 마찰력 감소용 부재의 부가로 분할된 각각의 클램프를 용이하게 체결할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 조임부재를 죄어 패킹을 압축함으로써 오랜 사용으로 상기의 기능이 약화된 경우에 이를 조절할 수 있고, 상기 조임부재를 다수개 구비한다면 그 효과가 더욱 커진다. 더욱이 금속링의 부가로 상기 압축력이 패킹의 측면에 고루 전달되게 할 수도 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (12)

1. 연결하고자 하는 관 또는 관 이음쇠의 이음부위 외측에 삽입되어 고정되며, 외주연을 따라 적어도 하나 이상의 링홈이 형성된 플랜지;

   상기 플랜지의 외측에 삽입되고, 상기 링홈에 밀착되도록 내주연에 돌출링이 일체형성된 패킹; 및

   상기 패킹을 수용하는 패킹수용부 및 양 측부가 내측으로 굴곡되어 연장형성된 걸림턱을 구비하며, 복수개로 분할형성하여 상기 패킹을 둘러싼 후 체결구에 의해 결합되는 클램프;

   를 포함한 것을 특징으로 하는 플랜지를 이용한 관 이음장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 패킹의 외주연 중앙부를 따라 요홈이 형성되고, 상기 요홈에 대응되도록 상기 패킹수용부에 돌출부가 형성된 것을 특징으로 하는 상기 플랜지를 이용한 관 이음장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 패킹에 상기 요홈을 기준으로 좌우측에 대칭되는 하나 이상의 보조요홈이 더 형성되고, 상기 보조요홈에 대응되도록 상기 패킹수용부에 보조돌출부가 더 형성된 것을 특징으로 하는 상기 플랜지를 이용한 관 이음장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 관 이음쇠가 밸브(valve), 리듀서(reducer), 티(Tee) 및 엘보(elbow)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 상기 플랜지를 이용한 관 이음장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 플랜지가 상기 관 또는 관 이음쇠의 이음부위 외측에 용접되어 고정되는 것을 특징으로 하는 상기 플랜지를 이용한 관 이음장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 관 또는 관 이음쇠가 상기 클램프로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여 상기 플랜지의 일단부가 상기 걸림턱에 걸리도록 결합됨을 특징으로 하는 상기 플랜지를 이용한 관 이음장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 관 또는 관 이음쇠가 상기 클램프로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여 상기 플랜지의 외주연을 따라 걸림홈을 형성하고, 상기 걸림홈에 상기 걸림턱이 걸리도록 결합됨을 특징으로 하는 상기 플랜지를 이용한 관 이음장치.
8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 패킹의 내부에 적어도 하나 이상의 중공부가 형성된 것을 특징으로 하는 상기 플랜지를 이용한 관 이음장치.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 중공부가 두개 이상 다수개가 형성된 경우, 좌우 대칭되게 형성된 것을 특징으로 하는 상기 플랜지를 이용한 관 이음장치.
10. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

    상기 분할형성된 클램프를 체결할 때 상기 패킹에 발생하는 변형부위와의 마찰력을 감소시키기 위하여 상기 패킹의 외주연 전체 또는 그 일부에 금속판재의 마찰력 감소용 부재가 더 결합된 것을 특징으로 하는 상기 플랜지를 이용한 관 이음장치.
11. 제 1항에 있어서,

    상기 클램프의 양측에 형성된 걸림턱을 관통하여 그 내측에 삽입되어 있는 상기 패킹을 두께방향으로 압축시킬 수 있도록 구성된 조임부재;

    가 더 부가된 것을 특징으로 하는 상기 플랜지를 이용한 관 이음장치.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 조임부재를 조일 때 발생하는 압축력이 상기 패킹의 측면에 고루 전달될 수 있도록 상기 패킹과 상기 걸림턱 사이에 금속링이 더 부가된 것을 특징으로 하는 상기 플랜지를 이용한 관 이음장치.