KR20090095813A - 내압용 메카니컬 조인트의 보강소켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내압용 메카니컬 조인트의 보강소켓에 관한 것으로서, 압력관이 연결되는 소켓과, 상기 소켓의 외측면에 결합되는 압륜과, 상기 압륜을 관통하여 압륜과 소켓을 결합시키는 후크볼트를 포함하는 PE 소켓 조인트에 관한 것으로 PE 재질의 소켓에 보강재를 인서트 사출하여 줌으로써 내압력을 보강할 수 있는 보강재가 인서트 사출된 것을 특징으로 한 소켓이다.

PE 소켓, 조인트, 보강소켓, 피팅, 압륜, 보강재, 금속판, 인서트, 사출

Description

내압용 메카니컬 조인트의 보강소켓{Reinforced Socket}

본 발명은 내압용 메카니컬 조인트의 보강소켓에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 높은 내압력을 요하는 관에 연결되는 합성수지재의 소켓을 보강한 내압용 메카니컬 조인트의 보강소켓에 관한 것이다.

일반적으로, 높은 내압력을 요하는 관(이하 "압력관" 이라 한다)용 연결부속으로는 주철 이음관을 사용하였다.

이와 같은 주철 이음관은, 물성이 단단하여 높은 압력의 내압에는 적합하나, 중량물이어서 취급 시 중장비를 이용하여야 하는 등 시공상의 어려움이 컸으며, 또한 주물의 특성상 체결의 정밀도가 떨어지고, 부식 및 전식으로 인한 관거의 부실화와 이에 따른 수질의 악화가 증가하며, 제품의 가격이 비싼 단점이 있었다.

이러한 단점을 감안하여 작업성이 좋고 가벼우며 환경에 무해한 합성수지재 즉 폴리에틸렌(polyethylene : PE, 이하 "PE" 라 한다) 재질의 소켓을 사용하는 것이 가장 바람직하나, PE 재질은 내압력이 약한 단점이 있어 보완할 수 있는 방법이 모색되고 있었다.

이와 같은 종래의 PE 소켓 조인트는 본 출원인에 의해 등록된 등록번호 10-0717715호에 개시되어 있고, 이를 본 발명의 도 1을 부분적으로 참조하여 간략히 설명한다.

종래의 PE 소켓 조인트는 도 1에 도시된 바와 같이, 높은 내압이 작용하는 압력관이 그 일단부로 삽입되어 결합되는 관형태의 소켓(200)과, 상기 소켓(200)의 외측면에 결합되어 소켓(200)에 삽입된 압력관(10)을 가압 지지하는 압륜(300)과, 상기 압륜(300)을 관통하여 압륜(300)과 소켓(200)을 결합시키는 후크볼트(400)로 이루어진다.

상기 소켓(200)은 그 일단부 즉 압륜(300)이 결합되는 부위의 외측면에는 원주방향을 따라 돌출된 환턱부(210)가 형성되고, 타단부에는 또 다른 연결관 즉 피팅(엘보우관이나 "T"자 형상 등의 연결관 부속을 통칭한다)(미도시) 등이 융착되어 결합되는 융착부(220)가 형성된다.

상기 압륜(300)에는 후크볼트(400)가 관통하는 다수의 관통공(301)이 형성되고, 상기 후크볼트(400)는 대략 "ㄱ" 자 형상으로 형성된다.

상기 후크볼트(400)는 볼트부에서 수직하게 절곡된 후크부(410)가 소켓(200) 측으로 위치되도록 압륜(300)의 관통공(301)을 관통한 후, 후크부 반대편의 후크볼트(400)에 너트를 체결한다.

따라서, 상기 후크볼트(400)는 그 일단부의 후크부(410)가 소켓(200)의 환턱 부(210)에 걸림된 상태로 너트와 나사 결합되면서 소켓(200)과 압륜(300)을 결합시키게 된다.

그러나, 이와 같이 이루어진 종래의 PE 소켓 조인트는 주철 조인트보다 가볍고 무른 물성을 갖는 PE 재질로 형성되지만, 주철보다 무른 PE 재질의 물성으로 인해 높은 내압이 작용하는 압력관(10)에 설치 시는 주철 조인트보다 내압력이 취약한 단점이 있었다.

따라서, 이러한 PE 소켓 조인트의 내압력을 보강하는 것이 시급한 과제로 대두되고 있다.

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, PE 소켓 조인트 중 압력관과 직접 결합되는 소켓을 보강해 줌으로써 소켓이 높은 내압에도 잘 견딜 수 있도록 한 내압용 메카니컬 조인트의 보강소켓을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적은, 압력관이 연결되는 소켓과, 상기 소켓의 외측면에 결합되는 압륜과, 상기 압륜을 관통하여 압륜과 소켓을 결합시키는 후크볼트를 포함하는 PE 소켓 조인트에 있어서, 상기 소켓에는 보강재가 인서트 사출되고, 상기 보강재는 섬유 또는 메쉬, 금속판 중 적어도 하나 이상으로 이루어진 내압용 메카니컬 조인트의 보강소켓에 의해 달성된다.

상기 소켓의 일단부에는 피팅이 융착되어 결합되되, 상기 피팅에는 섬유강화플라스틱이 피복되거나 또는 보강재가 인서트 사출될 수 있다.

본 발명의 내압용 메카니컬 조인트의 보강소켓에 따르면, PE 재질의 소켓에 보강재를 인서트 사출하여 줌으로써 압력관과 연결되어 높은 내압이 작용하는 소켓의 내압력을 금속소켓에 가깝게 보강한 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

첨부도면 도 1은 본 발명에 따른 조인트의 소켓을 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 조인트의 소켓과 피팅을 도시한 결합도이다.

본 발명의 PE 소켓 조인트(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 그 일단부에 압력관(10)이 삽입되어 연결되는 소켓(200)과, 상기 소켓(200)의 외측면에 결합되어 압력관(10)을 가압 지지하는 압륜(300)과, 상기 압륜(300)의 관통공(301)에 관통 결합되어 압륜(300)과 소켓(200)을 결합시키는 후크볼트(400)를 포함한다.

상기 소켓(200)은 압륜(300)이 결합되는 그 일단부의 외측면에 원주방향으로 돌출된 환턱부(210)가 형성되고, 타단부에는 피팅(500)이 융착되어 결합되는 융착부(220)가 형성된다.

상기 환턱부(210)가 형성된 소켓(200)의 일단부 내측에는 도시되지는 않았지만 오링과 같은 패킹부재를 개재하여 소켓(200)과 압륜(300) 사이의 수밀성을 향상시킬 수 있도록 된 경사홈(211)이 형성된다.

이와 같이 형성된 소켓(200)에는 섬유 또는 메쉬, 금속판 중 적어도 하나 이상으로 이루어진 보강재(600)가 인서트 사출 성형된다.

상기 보강재(600) 중 금속판(610)은 사출수지가 통과할 수 있도록 다수의 구멍(611)이 천공된다.

한편, 상기와 같이 소켓(200)을 보강함에도 불구하고 도 2에서와 같이 양 소켓(200)을 연결하는 피팅(500)을 보강하지 않은 이유는, 본 출원인이 실험한 결과 일반적으로 피팅(500)보다는 소켓(200)의 관경이 넓어 압력을 많이 받게 되므로 우선적으로 보강되어야 함에 기인한 것이고, 상기 피팅(500)의 보강구조에 대해서는 하기에서 설명한다.

상기 압륜(300)은 대략 "Ｕ" 자 형상의 단면으로 형성되고, 그 내측에는 후크볼트(400)가 관통되는 다수의 관통공(301)이 원주방향을 따라 형성된다.

그리고, 상기 압륜(300)의 일단부에는 소켓(200)과 연결된 압력관(10)의 외측면을 감싸는 관부(310)가 돌출 형성된다.

상기 후크볼트(400)는 대략 "ㄱ" 자 형상으로서, 볼트부에서 수직하게 절곡된 후크부(410)가 소켓(200) 측으로 위치되도록 압륜(300)의 관통공(301)을 관통한 후, 후크부(410) 반대편의 후크볼트(400)에서 너트가 체결됨으로써, 상기 소켓(200)과 압륜(300)을 결합 고정시키게 된다.

따라서, 상기와 같이 압력관(10)에 결합된 PE 소켓 조인트(100)는 소켓(200)에 인서트 사출된 보강재(600)에 의해서 압력관(10)에 견고하게 지지 결합됨과 아울러 압력관(10)에 작용하는 높은 내압도 충분히 견딜 수 있게 된다.

도 3 및 도 4는 상기한 소켓(200)에 연결된 피팅(500)의 보강구조를 보인 각 실시예이다.

상기 피팅(500)은 도 3에서와 같이 좀 더 보강을 요할 땐, 그 외측면에 섬유강화플라스틱(FRP : Fiber Glass Reinforced Plastics)으로 피복된 보강층(510)이 형성되거나 또는 도 4에서와 같이 전술한 소켓(200)에 인서트 사출된 보강재(600)와 동일한 보강재(600')가 인서트 사출 성형될 수 있다.

특히, 상기 피팅(500)의 외측면에 섬유강화플라스틱을 피복하여 보강층(510)을 형성할 시는, 피팅(500)의 표면에 스크래치(scratch)를 내어 섬유강화플라스틱을 견고히 부착할 수 있게 하고, 섬유강화플라스틱으로 이루어진 보강층(510)이 도 3에서와 같이 피팅(500)에 융착된 소켓(200)의 단부 일측까지 감싸도록 형성됨이 바람직하다.

이와 같이 피팅(500)에 형성된 보강층(510)이나 보강재(600')는 높은 내압에도 피팅(500)이 견고히 견딜 수 있도록 피팅(500)의 내압력을 보강한 것이다.

여기서, 상기 보강재(600') 역시도 전술한 보강재(600)와 동일하게 섬유 또 는 메쉬, 금속판 중 적어도 하나 이상으로 이루어진다.

그리고, 상기 보강재(600)(600') 중 금속판(610)에는 사출수지가 통과할 수 있도록 다수의 구멍(611)이 천공된다.

따라서, 상기와 같이 형성된 보강재(600)(600')는 소켓(200)이나 피팅(500)의 내압력을 증대시키게 된다.

도 5a는 상기 소켓(200)에 인서트된 보강재(600) 중 금속판(610)의 구성을 도시한 것이고, 도 5b는 메쉬로 이루어진 보강재를 도시한 도면이다.

여기서, 상기 금속판(610)은 소켓(200)에 인서트된 보강재(600)를 그 일실시예로 설명하나, 피팅(500)에 인서트된 보강재(600')를 구성하는 금속판 역시도 동일한 것임을 미리 밝혀둔다.

상기 보강재(600) 중 금속판(610)에는 도 5a에서와 같이, 사출수지가 통과할 수 있도록 된 다수의 구멍(611)이 2열 이상으로 나열되게 천공되고, 상기 구멍(611)의 열 사이에는 다수의 돌기(612)가 돌출 형성된다.

이와 같이 천공된 금속판(610)의 구멍(611)과 돌기(612)는 사출된 사출수지의 사출압이 구멍(611)을 통해서 분산되고 돌기(612)에 의해 지지됨으로써 금속판(610)의 밀림을 최소화하고 소켓(200)의 고른 사출 성형을 이룰 수 있게 된다.

그리고, 상기 금속판(610)을 비롯한 섬유 또는 메쉬 등으로 이루어지는 보강재(600)는 소켓(200)의 두께 내부의 외측단 측으로 위치되게 인서트됨이 바람직하다.

이는, 상기 소켓(200)에 작용하는 높은 내압을 PE 재질의 소켓(200) 내측면에서 1차 지지하고 상기 보강재(600)에서 2차 지지하게 되는데, 이때 내압을 1차 지지하기 위한 소켓(200)의 최소한의 두께를 확보하기 위해 보강재(600)의 인서트 위치를 소켓(200)의 두께 외측단 측으로 위치되게 한 것이다.

따라서, 상기와 같이 구성된 보강재(600)가 구비된 PE 소켓 조인트(100) 즉 소켓(200)과 피팅(500)은, 압력관(10)의 높은 내압에도 견고하게 견딜 수 있는 내압력을 갖게 됨으로써, 종래의 가장 큰 단점이었던 취약한 내압력을 보강할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 조인트의 소켓을 도시한 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 조인트의 소켓과 피팅을 도시한 결합도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 보강재가 인서트된 피팅을 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보강재가 인서트된 피팅을 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명에 따른 보강재를 보인 도면으로서, 도 5a는 금속판으로 이루어진 보강재를 도시한 도면이고, 도 5b는 메쉬로 이루어진 보강재를 도시한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 압력관 100 : PE 소켓 조인트

200 : 소켓 210 : 환턱부

211 : 경사홈 220 : 융착부

300 : 압륜 301 : 관통공

310 : 관부 400 : 후크볼트

410 : 후크부 500 : 피팅(Fitting)

510 : 보강층 600,600' : 보강재

610 : 금속판 611 : 구멍

612 : 돌기

Claims (5)

1. 압력관이 연결되는 소켓과, 상기 소켓의 외측면에 결합되는 압륜과, 상기 압륜을 관통하여 압륜과 소켓을 결합시키는 후크볼트를 포함하는 PE 소켓 조인트에 있어서,

   상기 소켓에는 보강재가 인서트 사출되고, 상기 보강재는 섬유 또는 메쉬, 금속판 중 적어도 하나 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 내압용 메카니컬 조인트의 보강소켓.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 소켓의 일단부에는 피팅이 융착되어 결합된 것을 특징으로 하는 내압용 메카니컬 조인트의 보강소켓.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 소켓의 일단부에는 피팅이 융착되어 결합되되, 상기 피팅에는 섬유강화플라스틱이 피복된 것을 특징으로 하는 내압용 메카니컬 조인트의 보강소켓.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 소켓의 일단부에는 피팅이 융착되어 결합되되, 상기 피팅에는 보강재가 인서트 사출된 것을 특징으로 하는 내압용 메카니컬 조인트의 보강소켓.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 금속판으로 이루어진 보강재에는 돌기가 돌출 형성되어, 사출 시 보강재의 밀림을 방지토록 한 것을 특징으로 하는 내압용 메카니컬 조인트의 보강소켓.

Images