KR20100047414A - 파이프 연결부의 진동절연장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 펌프 등에 연결되어 유체가 흐르는 배관 상의 연결부위에 사용되는 파이프 연결부의 진동절연장치에 관한 것으로, 고가의 벨로우즈타입의 연결구(Bellows connector)를 사용하지 않고도 펌프 등의 회전진동이 발생되는 장비로부터 파이프를 통해 건물로 전달되는 유해진동을 절연시켜줄 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 일 측의 배관(31)에 소형 플랜지(33)를 용접 고정함과 동시에 대응되는 배관(32)에는 삽입공(34a)을 갖는 대형 플랜지(34)를 용접 고정하고 상기 배관(31)(32)의 연결부위에 위치하여 기밀 및 완충역할을 하는 실링부재(36)에는 소형 플랜지(33)가 끼워지는 환형의 요입홈(36a) 및 체결부재(35)가 통과하는 복수개의 삽입공(36c)을 형성하며 체결부재(35)에 의해 실링부재(36)를 소형 플랜지(33) 및 대형 플랜지(34) 측으로 가압하는 가압부재(37)에는 턱걸이(37a) 및 대형 플랜지(34) 및 실링부재(36)에 형성된 삽입공(34a)(36c)과 일치되는 삽입공(37b)을 형성하여 상기 실링부재(36)에 형성된 요입홈(36a)에 소형 플랜지(33)가 끼워지고 가압부재(37), 실링부재(36), 대형 플랜지(34)에 형성된 삽입공(34a)(36c)(37b)이 일치된 상태에서 체결부재(35)에 의해 이들이 일체화되는 것을 특징으로 한다.

파이프, 소형 플랜지, 대형 플랜지, 실링부재, 가압부재

Description

파이프 연결부의 진동절연장치{omitted}

본 발명은 펌프 등에 연결되어 유체가 흐르는 배관 상의 연결부위에 사용되는 진동절연 연결부재에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 고가의 벨로우즈타입의 연결구(Bellows connector)를 사용하지 않고도 펌프 등의 회전진동이 발생되는 장비로부터 파이프를 통해 건물로 전달되는 유해진동을 절연시켜주는 파이프 연결부의 진동절연장치에 관한 것이다.

일반적으로 모터에 의한 펌프의 작동으로 유체를 펌핑하여 배관으로 이송시키는 이송라인 상에는 모터 및 펌프의 구동에 따라 발생된 유체의 맥동 또는 수 충격(water hammering) 등이 게이지(gauge) 등에 전달되지 않도록 완충재역할을 하는 파이프 연결부의 진동절연장치를 구비하게 된다.

종래 알려진 파이프 연결부의 진동절연장치는 파이프의 연결부위에 고무(rubber)로 구성된 플랙시블 조인트(flexible joint)를 사용하여 모터의 회전진동이 강성체인 파이프를 타고 건물의 각 부위로 전달되는 유해진동을 차단하도록 되어 있다.

이와 같이 플랙시블 조인트를 이용한 경우에는 파이프를 타고 건물 측으로 이동하는 유해진동을 효과적으로 차단할 수 있는 장점을 갖으나, 진동을 흡수하는 부품의 재질이 고무로 이루어져 있어 고무가 찢어지거나, 터지는 문제를 보완하는 별도의 장치가 필수적으로 필요하였으며, 아울러 고무의 특성 상 고압의 유체 또는 유체의 온도가 80℃이상으로 유지되는 경우에는 더욱 취약한 문제점을 나타낸다.

따라서 근래에는 파이프를 타고 전달되는 진동을 다소 허용하더라도 압력 및 온도의 변화에 강한 강성체의 연결조인트를 선호하고 있는 추세이다.

도 1은 종래 장치의 구성을 나타낸 분해 사시도이고 도 2는 도 1의 결합상태 종단면도이며 도 3은 도 2의 종단면도로서, 종래의 파이프 연결장치는 파이프(21,22)의 단부에 용접되어 일체형으로 형성되는 취부용 플랜지(23)(24)와, 환형의 걸림턱(25a)이 양단부에 형성되고 취부용 플랜지(23)(24)사이에 이격되게 배치되며, 파이프(21,22)와 동일한 재질로 형성되는 컨넥터(25)와, 전술한 걸림턱(25a)에 대응되는 환형의 결합홈(26a)이 내측면에 형성되고 연장편(26b)이 외측면에 형성되며, 전술한 컨넥터(25)와 취부용 플랜지(23)(24)사이에 각각 결합되어 컨넥터(25)를 감싸 지지하는 신축가능한 고무재 또는 실리콘재 등으로 형성되는 완충재(26)와, 전술한 완충재(26)의 연장편(26b)에 결합되는 환형의 지지턱(27a)에 의해 완충재(26)를 취부용 플랜지(23)(24)에 대해 밀착지지하고, 완충재(26)를 컨넥터(25)에 대해 반경방향으로 가압지지도록 체결부재(28)에 의해 취부용 플랜지(23)(24)에 밀착고정되며, 파이프(21)(22)와 동일한 재질로 형성되는 압착용 플랜지(27)를 구비하고 있다.

이 때, 전술한 취부용 플랜지(23)(24) 내측면에 형성된 환형의 요홈 (23a)(24a)에 안착되도록 전술한 완충재(26)의 외측면에 일체형으로 돌출형성되고, 취부용 플랜지(23)(24)와 압착용 플랜지(27)사이의 접촉면 틈새를 통해 유체의 누출 또는 유출되는 것을 방지하여 기밀을 유지하는 환형의 패킹부(26c)를 구비하고 있다.

따라서 소정직경을 갖는 파이프(21)(22)의 단부에 체결공이 형성된 취부용 플랜지(23)(24)를 용접에 의해 일체형으로 고정한 다음 취부용 플랜지(23)(24)에 밀착고정되는 압착용 플랜지(27)사이에 전술한 컨넥터(25)를 이격되게 배치하되, 컨넥터(25)의 좌우측에 형성된 환형의 걸림턱(25a)을 전술한 완충재(26)에 반경방향으로 형성된 결합홈(26a)에 결합시키도록 되어 있다.

그 후, 취부용 플랜지(23)(24)에 대해 압착용 플랜지(27)를 체결부재(28)에 의해 고정시키면 압착용 플랜지(27)에 형성된 지지턱(27a)에 의해 완충재(26)의 연장편(26b)을 반경방향으로 가압 지지하므로 컨넥터(25)와 완충재(26)사이에 틈새 발생되는 것을 방지하게 되며, 이와 동시에 완충재(26)를 취부용 플랜지(23)(24)에 대해 밀착 지지하므로 취부용 플랜지(23)(24)와 완충재(26)사이에 틈새 발생되는 것을 방지하도록 되어 있다.

이 때, 전술한 취부용 플랜지(23)(24) 내측면에 형성된 환형의 요홈(23a)(24a)에 안착되도록 완충재(26)의 외측면에 일체형으로 돌출형성된 팽킹부(26c)에 의해 전술한 완충재(26)와 취부용 플랜지(23)(24)사이의 틈새를 통해 유체의 누출 또는 유출되는 것을 방지하게 된다.

그러나 이러한 종래의 장치는 고무재의 연결구를 사용하지 않으므로 파이프의 연결부위에서 파손에 따른 유체의 누설을 방지하는 이점이 있으나, 다음과 같은 여러 가지 문제점이 있었다.

첫째, 부품(압착용 플랜지, 완충재 각 2개씩, 소정의 길이를 갖는 컨넥터 1개, 여러 개의 체결부재)이 많아 생산원가가 상승되었음은 물론이고 부품관리에 많은 어려움이 수반되었다.

둘째, 2개의 배관 사이에 금속재질의 컨넥터를 위치시킨 다음 컨넥터의 양단에 완충재를 조립한 후 배관의 단부에 용접되어 있던 취부용 플랜지에 압착용 플랜지를 대고 체결부재로 이들을 상호 체결하여야만 되지만, 배관의 센터링(2개의 배관 및 컨넥터의 중심을 일치시켜야만 체결부재의 체결이 가능)에 따른 작업이 번거로울 뿐만 아니라 어려워 고도의 숙련공을 필요로 하였다.

셋째, 체결부재에 의해 체결되는 부위에서는 기밀을 유지하지 못하여 완충재에 의한 기밀유지 길이가 짧아 장기간 사용으로 완충재가 시효 경화됨에 따라 유체가 누수되는 치명적인 결함이 있었다.

넷째, 실링부위가 2개소이어서 모터 및 펌프의 구동에 따라 발생되는 진동에 의해 체결부재의 체결력이 떨어질 경우 유체가 누수될 확률이 크다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 별도의 컨넥터를 사용하지 않고도 배관을 따라 전달되는 유해진동을 흡수함과 동시에 배관의 연결작업이 신속하고도 정확히 이루어질 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 체결부재가 체결되는 부위까지 완벽한 실링이 이루어질 수 있도록 함에 따라 장기간 사용에 따라 실링부재에 시효 경화가 일어나더라도 파이프의 연결부위에서 유체가 누수되는 현상을 미연에 방지할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 배관의 연결부위를 1개소로 줄임에 따라 파이프 연결부위에서의 누수 확률을 대폭 감소시킬 수 있도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 일 측의 배관에 소형 플랜지를 용접 고정함과 동시에 대응되는 배관에는 삽입공을 갖는 대형 플랜지를 용접 고정하고 상기 배관의 연결부위에 위치하여 기밀 및 완충역할을 하는 실링부재에는 소형 플랜지가 끼워지는 환형의 요입홈 및 체결부재가 통과하는 복수 개의 삽입공을 형성하며 체결부재에 의해 실링부재를 소형 플랜지 및 대형 플랜지 측으로 가압하는 가압부재에는 턱걸이 및 대형 플랜지 및 실링부재에 형성된 삽입공과 일치되는 삽입공을 형성하여 상기 실링부재에 형성된 요입홈에 소형 플랜지가 끼워지고 가압부재, 실링부재, 대형 플랜지에 형성된 삽입공이 일치된 상태에서 체결부재에 의해 이들이 일체화되는 것을 특징으로 하는 파이프 연결부의 진동절연장치가 제공된다.

본 발명은 종래에 비하여 다음과 같은 여러 가지 장점을 갖는다.

첫째, 부품(실링부재 및 가압부재 각 1개, 종래의 절반인 체결부재)의 개수 가 최소화되므로 생산원가를 대폭 절감할 수 있게 됨은 물론이고 부품관리가 수월해지게 된다.

둘째, 2개의 배관 사이에 실링부재를 위치시킨 다음 가압부재를 이용하여 가압 고정하기만 하면 파이프의 연결작업이 완료되므로 배관의 센터링(근접하게 위치하는 2개의 배관의 중심을 일치시키는 작업)에 따른 작업이 용이하여 고도의 숙련공이 아니더라도 파이프의 연결작업이 가능해지게 된다.

셋째, 체결부재에 의해 체결되는 부위까지 실링부재에 의해 기밀을 완벽하게 유지하므로 장기간 사용으로 실링부재에 시효 경화가 일어나더라도 파이프의 연결부위에서 유체가 누수되는 현상을 미연에 방지하게 된다.

넷째, 실링부위가 1개소로 줄어 모터 및 펌프의 구동에 따라 발생되는 진동에 의해 체결부재의 체결력이 떨어지더라도 유체가 누수될 확률이 1/2로 줄어들게 된다.

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 4 내지 도 6을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 구성을 나타낸 분해 사시도이고 도 5는 도 4의 결합상태 사시도이며 도 6은 도 5의 종단면도로서, 본 발명은 일 측의 배관(31)에 소형 플랜지(33)가 용접 고정되어 있고 대응되는 배관(32)에는 대형 플랜지(34)가 용접 고정되어 있는데, 상기 대형 플랜지(34)에는 체결부재(35)가 체결되는 복수 개의 삽입공(34a)이 형성되어 있는 반면, 상기 소형 플랜지(33)에는 체결부재가 체결되지 않 으므로 삽입공이 형성되어 있지 않다.

그리고 상기 배관(31)(32)의 연결부위에 위치하여 기밀 및 완충역할을 하는 실링부재(36)에는 소형 플랜지(33)가 끼워지는 환형의 요입홈(36a)이 형성되어 있고 내부에는 유체가 통과하는 배관(31)(32)의 내경과 같은 통과공(36b)이 형성되어 있으며 외주면 측으로는 체결부재(35)가 통과하는 복수 개의 삽입공(36c)이 형성되어 있다.

상기 실링부재(36)를 단일체로 형성하여도 되지만, 배관(31)에 형성된 소형 플랜지(33)와의 조립성을 향상시킬 수 있도록 요입홈(36a)이 형성되는 부위를 분할하여 형성할 수도 있음은 이해 가능한 것이다.

이 때, 상기 실링부재(36)에 형성되는 삽입공(36c) 부위의 살 두께를 본 발명의 일 실시예에서는 관통공(36b)의 살 두께(t)와 동일하게 형성하였지만, 다른 실시예로 나타낸 도 7과 같이 삽입공(36c) 부위의 살 두께를 관통공(36b)의 살 두께(t)보다 얇게 형성하여도 파이프의 기밀유지 길이가 체결부위까지 연장되므로 체결부재(35)의 체결부위에서의 기밀을 완벽하게 유지할 수 있게 된다.

또한, 상기 체결부재(35)에 의해 실링부재(36)를 소형 플랜지(33) 및 대형 플랜지(34) 측으로 가압하는 가압부재(37)에는 턱걸이(37a) 및 대형 플랜지(34) 및 실링부재(36)에 형성된 삽입공(34a)(36c)과 일치되는 삽입공(37b)이 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 배관(31)(32)의 각 연결부위에 소형 플랜지(33) 및 대형 플랜지(34)를 용접 고정한다.

이와 같이 각 배관(31)(32)의 연결부위에 소형 플랜지(33) 및 대형 플랜지(34)를 용접 고정하고 나면 소형 플랜지(33)를 실링부재(36)의 요입홈(36a)에 끼운 다음 실링부재(36)에 형성된 삽입공(36c)을 대형 플랜지(34)에 형성된 삽입공(34a)과 일치되도록 배관(31)(32)의 접속부위를 밀착시킨다.

그러나 실링부재(36)가 분할 형성된 경우에는 배관(31)의 소형 플랜지(33)의 전, 후면에 분할 형성된 실링부재(36)를 각각 접속한 후 실링부재(36)에 형성된 삽입공(36c)을 대형 플랜지(34)에 형성된 삽입공(34a)과 일치되도록 배관(31)(32)의 접속부위를 밀착시키면 된다.

그 후, 실링부재(36)의 외측에서 가압부재(37)의 걸림턱(37a)이 소형 플랜지(33)를 감싸고 있는 실링부재(36)에 밀착됨과 동시에 가압부재(37)에 형성된 삽입공(37c)을 실링부재(36)의 삽입공(36c)과 일치시키고 가압부재(37)에 형성된 삽입공(37c)을 통해 체결부재(35)를 끼워 대형 플랜지(34)에 형성된 삽입공(34a)으로 통과되도록 한 후 체결부재를 체결하면 체결부재(35)의 체결력에 의해 가압부재(37)의 걸림턱(37a)이 소형 플랜지(33)를 감싸고 있는 실링부재(36)를 압착시킴과 동시에 대형 플랜지(34)와 실링부재(36)의 접속부위를 강하게 압착시켜 파이프의 연결부위에서의 완벽한 기밀을 유지하게 된다.

따라서 모터 및 펌프의 구동에 따라 맥동 또는 수 충격이 발생하면 배관(31)을 따라 이동하는 충격음이 파이프의 연결부위에 위치하는 실링부재(36)에 의해 흡수되어 인접하는 배관(32) 측으로 전달되지 않게 된다.

이러한 본 발명은 파이프의 연결부위가 1개소이어서 파이프의 신속한 연결작업이 가능해지게 됨은 물론이고 연결부위에서의 기밀유지에 탁월한 효과를 기대할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 기술사상은 상기한 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 전술한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다.

또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양하게 변화하여 실시할 수 있음은 이해 가능한 것이다.

도 1은 종래 장치의 구성을 나타낸 분해 사시도

도 2는 도 1의 결합상태 종단면도

도 3은 도 2의 종단면도

도 4는 본 발명의 구성을 나타낸 분해 사시도

도 5는 도 4의 결합상태 사시도

도 6은 도 5의 종단면도

도 7은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 종단면도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

31, 32 : 배관 33 : 소형 플랜지

34 : 대형 플랜지 34a, 36c, 37b : 삽입공

35 : 체결부재 36 : 실링부재

36a :요입홈 37 : 가입부재

37a : 턱걸이

Claims (4)

1. 일 측의 배관(31)에 소형 플랜지(33)를 용접 고정함과 동시에 대응되는 배관(32)에는 삽입공(34a)을 갖는 대형 플랜지(34)를 용접 고정하고 상기 배관(31)(32)의 연결부위에 위치하여 기밀 및 완충역할을 하는 실링부재(36)에는 소형 플랜지(33)가 끼워지는 환형의 요입홈(36a) 및 체결부재(35)가 통과하는 복수 개의 삽입공(36c)을 형성하며 체결부재(35)에 의해 실링부재(36)를 소형 플랜지(33) 및 대형 플랜지(34) 측으로 가압하는 가압부재(37)에는 턱걸이(37a) 및 대형 플랜지(34) 및 실링부재(36)에 형성된 삽입공(34a)(36c)과 일치되는 삽입공(37b)을 형성하여 상기 실링부재(36)에 형성된 요입홈(36a)에 소형 플랜지(33)가 끼워지고 가압부재(37), 실링부재(36), 대형 플랜지(34)에 형성된 삽입공(34a)(36c)(37b)이 일치된 상태에서 체결부재(35)에 의해 이들이 일체화되는 것을 특징으로 하는 파이프 연결부의 진동절연장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 실링부재(36)에 형성되는 삽입공(36c) 부위의 살 두께를 관통공(36b)의 살 두께(t)와 동일하게 형성한 것을 특징으로 하는 파이프 연결부의 진동절연장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 실링부재(36)에 형성되는 삽입공(36c) 부위의 살 두께를 관통공(36b)의 살 두께(t)보다 얇게 형성한 것을 특징으로 하는 파이프 연결부의 진동절연장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 실링부재(36)를 요입홈(36a)의 형성부위가 분리되도록 분할 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 파이프 연결부의 진동절연장치.

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