KR20110042843A - Pipe anchor of bend joining structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기계요소기술에 관한 것으로서, 좀 더 자세하게는 입상배관을 지지하는 파이프앵커에 관한 것이다.The present invention relates to a machine element technology, and more particularly to a pipe anchor for supporting the riser pipe.
일반적으로, 물, 유류, 냉매 등을 순환 또는 공급하기 위하여 사용되는 배관 계통은 다수의 관들을 연결하여 구성하고, 배관의 유체는 펌프에서 발생되는 압력에 의하여 순환된다. 이러한 배관계통에서 수평으로 배치되는 배관을 횡주관이라고 하고, 수직으로 배치되는 배관을 입상관이라고 한다. 최근 건물이 대형화 고층화됨에 따라 건물에 설치되는 입상관의 직경이 커지고 길이 또한 100미터 이상으로 길어져서 입상배관의 지지가 아주 중요한 문제로 대두되고 있다.In general, the piping system used to circulate or supply water, oil, refrigerant, etc. is configured by connecting a plurality of pipes, the fluid in the pipe is circulated by the pressure generated by the pump. Pipes arranged horizontally in such piping system are called transverse pipes, and pipes arranged vertically are called granular pipes. Recently, as the size of the building becomes larger and higher, the diameter of the standing pipes installed in the building becomes larger and the length is also longer than 100 meters, so the support of the standing pipes has emerged as a very important problem.
배관계통은 펌프에서 발생한 진동이 전달되는 주요 통로가 되어 펌프의 진동이 건물 구조체로 전달되고, 건물의 진동과 진동에 의하여 발생하는 구조소음의 원인이 된다. 또한 온수배관의 경우, 내부로 온수가 흐를 때 배관이 열팽창에 의하여 길이가 신장하여 배관을 지지하는 구조물을 파손시키는 등의 문제를 야기하기도 한다.The piping system is the main passage through which the vibration generated by the pump is transmitted, and the vibration of the pump is transmitted to the building structure, which causes structural noise generated by the vibration and vibration of the building. In addition, in the case of hot water pipes, when the hot water flows into the pipe, the length of the pipe is extended by thermal expansion, thereby causing problems such as damage to the structure supporting the pipe.
통상적으로 입상배관은 도 1에 도시한 바와 같이, 전체 구간을 일정 길이씩 부분 구간으로 나누어 신축이음장치를 사용하여 연결하여 배관의 열팽창을 흡수하고, 신축이음장치와 신축이음장치 사이의 배관 구간의 한 지점을 파이프앵커로 지지하여 배관을 건물 구조체에 고정한다. 도시하지는 않았으나 그외 다수 개소에 스프링마운트를 설치하여 배관의 신축은 허용하면서 배관의 지지하중을 분산시키고, 또한 다수 개소에 가이드를 설치하여 입상의 수평 변형을 제한하는 방법으로 설치된다.Normally, as shown in FIG. 1, the riser pipe is divided into whole sections by a predetermined length to connect using expansion joints to absorb thermal expansion of the piping, and the expansion of the piping sections between the expansion joints and expansion joints. A pipe anchor is used to secure the pipe to the building structure. Although not shown, spring mounts are installed in many other places to allow expansion and contraction of the pipes, while distributing the supporting load of the pipes, and installing guides in many places to limit the horizontal deformation of the granules.
상기와 같은 배관 지지장치 중, 파이프앵커는 배관 변형의 기준점이 되는 곳에 설치되는 것으로 아주 큰 하중이 걸릴 수 있고, 배관의 변위를 최소한으로 제한하면서 배관의 진동이 주변으로 전달되는 것을 차단하는 중요한 기능을 한다. Among the pipe support devices as described above, the pipe anchor is installed at the reference point of the pipe deformation, which can be subjected to very large loads, and an important function of preventing the vibration of the pipe from being transmitted to the surroundings while limiting the displacement of the pipe to a minimum. Do it.
파이프앵커를 설치하는 방법으로는 배관에 두 개의 파이프클램프를 용접 등의 방법으로 마주보게 부착하고, 두 파이프클램프의 상면에 와셔를 설치하고, 고정볼트를 두 파이프클램프 사이의 틈새로 통과시켜 파이프앵커의 상단에 형성된 나사구멍에 체결하여 설치한다. 파이프앵커는 설치장소의 구조물에 고정된다.To install the pipe anchors, attach two pipe clamps to the pipe so as to face each other by welding, install washers on the upper surfaces of the two pipe clamps, and pass the fixing bolt through the gap between the two pipe clamps. Install by fastening to the screw hole formed at the top of the. Pipe anchors are fixed to the structure at the installation site.
통상적인 파이프앵커는 도 2에 도시한 바와 같은데, 컵 형상의 중간몸체, 중간몸체의 하단에 용접으로 부착되어 건물에 고정되는 하부몸체, 그리고 상기 중간몸체에 삽입되는 것으로서 바닥의 중심부에 구멍이 형성되어 있는 방진고무컵, 하부는 방진고무컵에 삽입되고 상부는 배관의 클램프와 결합할 수 있는 너트가 부착되어 배관을 지지하는 상부몸체, 방진 고무컵을 관통하여 상부몸체와 하부몸체를 결속하는 결합볼트, 그리고 결합볼트의 머리부위에 설치되는 방진와셔로 구성된다.A typical pipe anchor is shown in Figure 2, a cup-shaped intermediate body, the lower body is fixed to the building by being attached to the lower end of the intermediate body by welding, and the hole is formed in the center of the bottom as inserted into the intermediate body The anti-vibration rubber cup, the lower part is inserted into the anti-vibration rubber cup, and the upper part is attached with a nut that can be coupled with the clamp of the pipe, and the upper body supporting the pipe, and the upper body and the lower body are coupled through the anti-vibration rubber cup. It consists of a bolt and a dust washer installed on the head of the coupling bolt.
상기와 같은 통상의 파이프앵커는 서로 겹합되는 부위를 모두 용접으로 결합하는데, 제작에 소요되는 에너지의 소모가 많고, 생산성이 낮고, 또한 용접결함에 의한 불량품이 발생할 확률이 높은 문제점이 있다.Conventional pipe anchors as described above, there is a problem in that all the parts overlapping with each other by welding, there is a high consumption of energy, low productivity, high probability of defective products due to welding defects.
파이프앵커는 입상배관을 지지하는 중요한 구성품인데, 통상의 파이프앵커는 중요부위를 모두 용접으로 접합하는 방식을 취하고 있는바, 상기한 바와 같이 제작에 소요되는 에너지의 소모가 많고, 생산성이 낮고, 또한 용접결함에 의한 불량품이 발생할 확률이 높은 문제점이 있다.Pipe anchors are an important component for supporting the riser pipes. In general, pipe anchors use a method of joining all important parts by welding. As described above, the pipe anchors consume a lot of energy, have low productivity, and There is a high probability of defective products caused by welding defects.
따라서 생산성을 높이고 불량률을 낮추기 위하여 용접접합부위를 최소한으로 줄일 수 있는 새로운 구조의 파이프앵커가 요구된다.Therefore, in order to increase the productivity and lower the defect rate, a new structure of the pipe anchor that can reduce the welded joint to a minimum is required.
본 발명의 파이프앵커는 원통형의 중간몸체(1), ㄷ-자 채널 형상으로서 상기 중간몸체(1)의 하단에 용접으로 부착되고 설치하고자 하는 장소의 바닥에 고정되는 하부몸체(2), 상기 중간몸체(1)의 내부에 삽입되는 것으로서 바닥의 중심부에 결합구멍이 형성되어 있는 방진고무컵(3), 상기 방진고무컵에 삽입되어 결합되고 배관의 클램프와 결합되는 상부몸체(4), 상기 방진고무컵(3)을 관통하여 상부몸체(4)와 하부몸체(2)를 결속하는 결속볼트(5), 그리고 결속볼트(5)의 머리부위에 설치되는 방진와셔(6)로 구성된다.Pipe anchor of the present invention is a cylindrical intermediate body (1), the lower body (2) is fixed to the bottom of the place to be attached to the lower end of the intermediate body (1) as a c-shaped channel shape to be installed, the middle Anti-vibration rubber cup (3) is inserted into the body (1) has a coupling hole in the center of the bottom, the upper body (4) is inserted into the anti-vibration rubber cup and coupled to the clamp of the pipe, the dust-proof It consists of a binding bolt (5) for coupling the upper body (4) and the lower body (2) through the rubber cup (3), and a dust washer (6) installed on the head of the binding bolt (5).
상기 하부몸체(1)와 상부몸체(4)의 각 부분은 모두 프레스를 이용하여 절곡하여 제작하고, 상부몸체(4)도 프레스를 이용하여 가압접합방식으로 제작한다.Each part of the
본 발명의 파이프앵커는 각 구성품을 강판을 프레스로 가공하는 방법으로 제작하고 용접부위를 최소화함으로써, 생산성이 아주 높고 용접결함에 의한 불량품이 발생할 염려가 적다.The pipe anchor of the present invention is produced by the method of processing the steel plate by pressing each component and minimizing the welding area, the productivity is very high and there is little fear that defects caused by welding defects occur.
이에 따라 제품의 제작단가가 낮아 저렴하고, 에너지 소비가 적으므로 친환경적이다.As a result, the production cost of the product is low, and the energy consumption is low.
본 발명의 파이프앵커는 도 3에 도시한 바와 같이, 원통형의 중간몸체(1), ㄷ-자 채널 형상으로서 상기 중간몸체(1)의 하단에 용접으로 부착되고 설치하고자 하는 장소의 바닥에 고정되는 하부몸체(2), 상기 중간몸체(1)의 내부에 삽입되는 것으로서 바닥의 중심부에 결합구멍이 형성되어 있는 방진고무컵(3), 상기 방진고무컵에 삽입되어 결합되고 배관의 클램프와 결합되는 상부몸체(4), 상기 방진고무컵(3)을 관통하여 상부몸체(4)와 하부몸체(2)를 결속하는 결속볼트(5), 그리고 결속볼트(5)의 머리부위에 설치되는 방진와셔(6)로 구성된다.Pipe anchor of the present invention, as shown in Figure 3, is a cylindrical intermediate body (1), a c-shaped channel shape is attached to the lower end of the intermediate body (1) by welding and fixed to the bottom of the place to be installed Inserted into the lower body (2), the intermediate body (1) is a dustproof rubber cup (3) having a coupling hole is formed in the center of the bottom, the dustproof rubber cup is inserted into and coupled to the clamp of the pipe
중간몸체(1)는 강관 파이프를 일정 길이로 절단하여 제작한다.The
하부몸체(2)는 일정 두께의 강판을 ㄷ-자 형태로 절곡하여 제작하고, 상기 중간몸체(1)의 하단에 용접으로 부착된다. 용접은 중간 몸체의 하단 내부에 전둘레 용접을 하는 것이 외관과 강도 측면에서 좋다. 이 하부몸체(2)의 상면 중심부에는 결속볼트(5)가 관통할 수 있는 구멍이 형성된다.The
그리고 하부몸체(2)의 하단은 강판을 양측 외부로 구부려 고정브래킷(21)을 형성하고, 고정브래킷(21)에는 파이프앵커를 건물의 바닥 등 설치장소에 고정하기 위한 고정구멍(22)를 형성하는 것이 사용이 편리하다. 고정구멍(22)은 구멍형태 또는 구멍이 변 쪽으로 열린 홈형태로 할 수 있다.And the lower end of the lower body (2) bend the steel plate to both sides to form a
상기 하부몸체는 일정 두께의 강판을 직사각형으로 절단하고, 금형을 이용하여 프레스로 눌러 한번에 절곡하여 제작하고, 결속볼트(5)가 통과하는 구멍과 고정구멍(22)을 드릴 등으로 가공하는 방법으로 제작한다.The lower body is produced by cutting a steel plate having a predetermined thickness into a rectangle, pressing and pressing at a press using a mold to bend at a time, and processing a hole and a
방진고무컵(3)은 바닥에 결속볼트(5)가 통과하는 구멍이 형성된 컵 형상으로서, 상기 중간몸체(1)의 내부에 삽입되어 결합된다. 이 방진고무컵(3)은 상부몸체(4)로부터 전달되어 오는 배관의 하중을 하부몸체(2)로 전달하면서 진동은 차단하는 기능을 가지므로 방진고무를 충분한 두께로 성형하여 제작한다. 방진고무컵(3)의 높이는 중간몸체(1)에 결합했을 때 방진고무컵(3)의 상단이 중간몸체(1)의 상단으로 노출되지 않는 높이로 한다.The
방진고무컵(3)은 외측면의 표면을 평면으로 할 수도 있으나, 도시한 바와 같이 외측면의 표면에 다수개의 돌기(31)를 형성하면 배관의 진동을 더욱 잘 차단할 수 있다. 이와 같이 돌기(31)를 형성할 경우 수평방향 진동에 의한 하중이 가해질 경우 돌기(31) 자체가 큰 변위를 일으키면서 탄성 변형을 한다. 따라서 방진고무컵(3)은 수평방향으로 스프링 상수가 낮은 스프링으로 작용하여 방진 효과가 훨씬 더 커진다. 입상관의 진동의 경우 주로 횡방향 진동이 문제가 되고 있음을 감안하면, 돌기(31)의 진동차단 역할은 아주 크다. The
상부몸체(4)는 상기 방진고무컵(3)의 내부에 삽입되는 컵(41)과 이 컵(41)의 상단을 덮는 덮개판(42)으로 구성된다. 컵(41)은 일정한 높이를 가져 상기 방진고무컵(3)에 결합되었을 때 중간몸체(1) 위로 일정 높이만큼 노출되도록 하여, 배관의 중량에 의하여 방진고무컵(3)이 압축변형을 일으키더라도 상부몸체(4)가 중간몸체(1)어 닿지 않도록 한다.The
컵(41)은 입구에 외부로 벌어진 플랜지(411)가 형성된 컵 형상이며, 바닥의 중심부에는 컵의 내부를 향하여 돌출되는 구멍이 있는 컵돌기(412)를 가지고, 컵돌기(412)의 구멍에는 암나사가 형성된다. 컵은 일정 두께의 강판을 딥드로잉 (Deep Drawing)또는 터닝(Turning) 방법으로 제작하고, 프레스를 이용하여 바닥의 컵돌기(412)를 형성한 후, 컵돌기(412)의 구멍에 암나사를 가공하는 방법으로 제작한다.The
덮개판(42)은 일정 두께의 원판 형상의 강판을 프레스를 이용하여 중심부에 구멍이 있는 덮개돌기(421)를 형성한 후, 덮개돌기(421)의 구멍에 암나사를 가공하는 방법으로 제작한다.The
상기 컵(41)과 덮개판(42)의 결합 또한 프레스로 하는데, 덮개판(42)를 프레스의 하부금형 위에 올려두고 그 위에 컵(41)의 개구부가 덮개판(42)에 접하도록 올린 후 상부 금형이 장착된 프레스로 가압을 하여 결합한다. 프레스 금형을 적절히 설계를 하면, 프레스로 가압을 할 때 덮개판(42)의 가장자리 부위가 컵(41)의 플랜지(411)를 감싸면서 내부로 접혀 들어가서 컵(41)과 덮개판(42)이 압착되어 일체로 결합된다.The combination of the
결속볼트(5)는 통상의 볼트로서, 중간몸체(1)의 내부에 방진고무컵(3)과 상부몸체(4)를 순차적으로 결합한 후 이들을 하부몸체(2)에 결속하는 역할을 한다. 결속볼트(5)는 하부몸체(2)의 구멍에 아래에서 삽입되어, 나사가 상기 상부몸체(4)의 컵(41) 바닥의 컵돌기(412)에 형성된 암나사에 결합된다.Binding bolt (5) is a conventional bolt, after the anti-vibration rubber cup (3) and the upper body (4) to sequentially combine the inside of the intermediate body (1) serves to bind them to the lower body (2). The
상기 결속볼트(5)의 머리 부분에는 방진와셔(6)를 사용하는 것이 좋다. 방진와셔는 일정 두께의 고무판(61)의 한 면에 하중을 고무판으로 균등하게 배분하는 통상의 평와셔와 같은 금속와셔(62)를 부착한 것이다. 고무판(61)과 금속와셔(62)는 각각 별개로 제작하여 사용하거나 접착제로 접착하여 사용할 수도 있고, 고무판(61)과 금속와셔(62)를 일체로 성형하여 제작할 수도 있다.The head portion of the binding bolt (5) is good to use a dust washer (6). The anti-vibration washer attaches a
배관이 정상적으로 운용될 동안에는 배관의 중량에 의하여 방진고무컵(3)의 바닥부위가 압축력을 받고, 결속볼트(5)의 머리는 하부몸체(2)의 하면과 이격되어 있다. 그러나 배관에 비정상적인 압력이 걸리거나 횡하중을 크게 받으면 결속볼트(5)의 머리가 하부몸체(2)의 하면에 닿아 상부몸체(4)의 진동이 결속볼트(5)를 따라 하부몸체(2)로 전달되어 건물 구조체로 전달되는 경우가 있다. 방진와셔(6)를 사용하면 이와 같은 비정상적인 작동을 할 때도 결속볼트(5)를 따라 전달된 진동이 방진와셔(6)에 의하여 차단되어 하부몸체(2)로 전달되지 않는다.While the pipe is normally operated, the bottom portion of the
본 발명인 파이프앵커의 사용법은 통상의 파이프앵커의 사용법과 동일한데, 배관에 부착된 두 클램프의 사이를 관통한 고정볼트가 상기 상부몸체(4)의 덮개판(42)의 중심부에 형성된 덮개돌기(421)의 암나사에 결합하여, 배관과 파이프앵커가 결합된다.The use of the pipe anchor of the present invention is the same as the use of a conventional pipe anchor, the fixing bolt penetrated between the two clamps attached to the pipe cover projection formed in the center of the
본 발명의 파이프앵커는 건물에서 수직으로 배치되는 입상관을 지지하여 진동을 차단하는데 사용된다.The pipe anchor of the present invention is used to block the vibration by supporting the vertical pipe disposed vertically in the building.
도 1은 입상배관에서 파이프앵커가 사용되는 부위이다.1 is a portion where a pipe anchor is used in the riser pipe.
도 2는 종래의 파이프앵커의 구성도이다.2 is a block diagram of a conventional pipe anchor.
도 3은 본 발명의 파이프앵커의 구성도이다.3 is a block diagram of a pipe anchor of the present invention.
※ 중요 구성품 번호※ Important Component Number
1 : 중간몸체, 2 : 하부몸체, 3 : 방진고무컵, 4 : 상부몸체,1: middle body, 2: lower body, 3: dustproof rubber cup, 4: upper body,
5 : 결속볼트, 6 : 방진와셔,5: binding bolt, 6: dust washer,
21 : 고정브래킷, 22 : 고정구멍, 31 : 돌기21: fixing bracket, 22: fixing hole, 31: protrusion
41 : 컵, 411 : 플랜지, 412 : 컵돌기,41: cup, 411: flange, 412: cup protrusion,
42 : 덮개판, 421 : 덮개돌기,42: cover plate, 421: cover protrusion,
61 : 고무판, 62 : 금속와셔.61: rubber plate, 62: metal washer.
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