KR20120054216A - 파이프의 지지 구조체 - Google Patents

파이프의 지지 구조체 Download PDF

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Abstract

파이프의 지지 구조체가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 파이프의 지지 구조체는 파이프의 외측에 설치되는 한 쌍의 클램프; 한 쌍의 클램프의 외측에 위치하고, 클램프에 슬라이딩이 가능한 패드부재; 및 패드부재 외측을 감싸며 파이프를 소정의 구조물에 고정시키는 고정부를 포함한다.

Description

파이프의 지지 구조체{SUPPORT STRUCTURAL BODY OF PIPE}
본 발명은 파이프의 지지 구조체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파이프를 소정의 구조물에 지지하는 파이프의 지지 구조체에 관한 것이다.
종래에의 파이프에서 극저온 유체가 유동될 때 파이프가 열변형을 많이 일으키는 현상이 있어왔다.
이에 따라, 극저온 상태의 파이프를 지지하는 지지장치가 파이프의 열변형에 따라 파손되는 문제가 있어왔다.
또한, 파이프의 변형시 지지장치가 파이프를 강하게 구속하면 파이프의 응력(Stress)이 증가하는 문제가 있어왔다.
본 발명의 실시예들은, 극저온 상태에서 파이프의 변형을 구속하지 않을 수 있는 파이프의 지지 구조체를 제공하고자 한다.
아울러, 극저온 상태에서 파이프의 변형량이 큰 경우에도 파이프를 지지할 수 있는 파이프의 지지 구조체를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 유체가 유동하는 파이프를 지지하기 위한 지지 구조체로서, 상기 파이프의 외측에 설치되는 한 쌍의 클램프; 상기 한 쌍의 클램프의 외측에 위치하고, 상기 클램프에 슬라이딩이 가능한 패드부재; 및 상기 패드부재 외측을 감싸며 상기 파이프를 소정의 구조물에 고정시키는 고정부를 포함하는, 파이프의 지지 구조체가 제공된다.
또한, 상기 클램프에 고정되며, 상기 패드부재에 슬라이딩이 가능한 슬라이딩 라이너를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 클램프와 접촉되는 상기 슬라이딩 라이너의 일단부가 상기 클램프와 대응되는 곡선으로 굴곡 형성될 수 있다.
또한, 상기 파이프와 상기 클램프의 사이에 위치되는 보온부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 고정부는 U자형 볼트 및 너트를 포함하고, 상기 U자형 볼트가 상기 패드부재의 외측을 감싼 상태에서 상기 구조물을 관통한 후 상기 너트와 결합될 수 있다.
또한, 상기 고정부는 디귿자("ㄷ") 형태의 프레임으로 이루어지고, 상기 프레임이 상기 패드부재를 감싼 상태에서 상기 구조물에 고정될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 극저온 상태에서 파이프의 변형을 구속하지 않고 파이프를 지지할 수 있어, 배관의 응력이 증가되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 극저온 상태에서 파이프의 변형량이 큰 경우에 발생되는 큰 하중에도 파손되지 않고, 파이프를 지지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 지지 구조체를 나타낸 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 지지 구조체를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파이프의 지지 구조체를 나타낸 정면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파이프의 지지 구조체를 나타낸 측면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 파이프의 지지 구조체에 대하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 지지 구조체를 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 지지 구조체를 나타낸 측면도이다.
도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 지지 구조체는, 클램프(110)와 패드부재 및 고정부(120)를 포함하여 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 지지 구조체는, 극저온 유체가 유동하는 파이프(2)를 소정의 구조물(1)에 지지하기 위한 구조이다. 여기서, 소정의 구조물은 예를 들어 지지빔 또는 지지판 등이 될 수 있지만, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.
클램프(110)는 제1 클램프(111) 및 제2 클램프(112)를 포함하여 한 쌍으로 이루어지고, 파이프(2)의 외측에 조립되어, 파이프(2)의 외주면을 감싸게 된다. 또한, 클램프(110)의 내측은 파이프(2)의 외주면에 대응되도록 형성되고, 클램프(110)의 양측에 상호 접촉되는 한 쌍의 접촉부(111a,112a)가 형성된다. 아울러, 클램프(110)는 표면이 매끄러운 스틸(steel) 재질로 이루어질 수 있다.
여기서, 접촉부(111a,112a)가 볼트(113) 및 너트(114)를 포함하는 체결부재로 상호 체결되어 클램프(110)를 고정한다. 이때, 볼트(113)의 일측부는 한 쌍의 접촉부(111a,112a)에 형성된 체결홀(미도시)을 관통하고, 관통된 볼트(113)의 일측부 외주면에 너트(114)가 나사결합된다.
한편, 클램프(110)와 파이프(2) 사이에 보온부재(3)가 위치될 수 있다. 여기서, 보온부재(3)는 예를 들어, 스치로폼 또는 합성섬유 등의 보온재로 이루어질 수 있지만 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.
패드부재는 파이프(2)의 외주면에 상호 이격되도록 위치될 수 있다. 패드부재는 클램프(110)의 외측에 위치될 수 있고, 테프론(Tefron) 또는 패놀(Phenol) 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 패드부재는 복수개로 이루어질 수 있고, 제1 슬라이딩 패드(130) 및 제2 슬라이딩 패드(140)를 포함하여 이루어질 수 있다.
아울러, 패드부재는 파이프(2)의 4방향에 각각 위치될 수 있고, 제1 슬라이딩 패드(130)는 도 3에 도시된 바와 같이 파이프(2)의 양측과 상부방향에 위치될 수 있고, 제2 슬라이딩 패드(140)는 파이프(2)의 하부방향에 위치될 수 있다. 하지만, 본 발명의 일 실시예에 의한 제1 슬라이딩 패드(130) 및 제2 슬라이딩 패드(140)의 위치가 여기에 한정되는 것은 아니며, 수직되게 위치되는 파이프(2)를 소정의 지지 구조물(1)인 벽면 등에 지지되도록 설치시, 제2 슬라이딩 패드(140)가 벽면 방향에 위치될 수 있다.
여기서, 제1 슬라이딩 패드(130)는 파이프(2)의 외주면에 밀착되는 일단부가 클램프(110)의 외주면에 대응되는 곡선으로 굴곡되게 오목하게 형성된다. 아울러, 제1 슬라이딩 패드(130)의 타단부가 일단부와 동일한 곡선으로 굴곡되게 형성될 수 있다.
그리고, 제1 슬라이딩 패드(130)는 볼트 등의 결합부재(131)에 의해 클램프(110)의 외측부에 결합될 수 있다.
그리고, 파이프(2)의 양측 방향과 상부 방향에 위치된 제1 슬라이딩 패드(130)는 볼트로 고정될 수 있고, 파이프(2)의 하부 방향에 위치된 제2 슬라이딩 패드(140)와 클램프(110)의 사이에 슬라이딩 라이너(150)가 위치될 수 있다.
이때, 제2 슬라이딩 패드(140)는 직사각형 판 형태로 형성될 수 있다. 또한, 고정부재인 볼트(141)가 제2 슬라이딩 패드(140) 및 소정의 구조물(1)을 관통한 후 너트(142)가 볼트(141)의 관통부위에 나사결합될 수 있다. 이에 따라, 파이프(2)의 하부 방향에 위치된 제2 슬라이딩 패드(140)가 소정의 구조물(1)에 고정될 수 있다.
그리고, 슬라이딩 라이너(150)는 클램프(110)와 접촉되는 일단부가 클램프(110)의 외주면과 대응되는 곡선으로 굴곡되게 형성될 수 있고, 제2 슬라이딩 패드(140)와 접촉되는 타단부는 평면형태로 형성될 수 있다.
여기서, 슬라이딩 라이너(150)는, 일단부가 클램프(110)의 외측부에 용접 등의 방법으로 고정될 수 있고, 타단부가 제2 슬라이딩 패드(140)에 슬라이딩 가능하게 구비될 수 있다.
고정부(120)는 U자형 볼트(121)와 제1 너트(122) 및 제2 너트(123)를 포함하고, U자형 볼트(121)가 다수의 패드부재를 감싼 상태에서 구조물(1)을 관통한 후 제1 너트(122)와 결함됨으로써, 구조물(1)에 파이프(2)를 고정 설치할 수 있다. 이때, U자형 볼트(121)가 구조물(1)을 관통하기 전에 제2 너트(122)와 결합되어, 제2 너트(123) 및 구조물(1)을 관통한 후 결합되는 제1 너트(122)가 구조물(1)의 양측에 밀착되도록 결합될 수 있다.
여기서, U자형 볼트(121)는 파이프(2)의 횡방향으로 4방향에 각각 위치된 패드부재에서 3방향에 각각 위치된 제1 슬라이딩 패드(130)의 외측부를 둘러싸도록 위치된다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 지지 구조체의 작용을 설명하면 다음과 같다.
파이프(2)에 극저온 상태의 유체가 유동됨으로 인하여 파이프(2)가 길이방향으로 수축 및 팽창하여 변형됨에 따라, 파이프(2) 또는 파이프 외측에 위치되는 보온부재(3)를 둘러싼 클램프(110)가 길이방향으로 이동된다. 여기서, 보온부재(3)는 마찰계수가 크기 때문에 파이프(2)가 보온부재(3)의 접촉면을 따라 슬라이딩 되지 못하고, 보온부재(3)가 파이프(2)와 같이 연동되게 된다.
그리고, 클램프(110)가 이동됨에 따라 클램프(110)의 외측에 위치된 패드부재가 이동된다. 이때, 클램프(110)의 외측에 위치된 제1 슬라이딩 패드(130)는 U자형 볼트(121)의 접촉면에 슬라이딩 되며 이동된다. 아울러, 클램프(110)의 외측에 위치된 슬라이딩 라이너(150)가 클램프(110)의 이동에 따라 같이 이동되되, 제2 슬라이딩 패드(140)의 접촉면을 따라 슬라이딩되며 이동된다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 지지 구조체가 파이프(2)의 변형을 구속하지 않으므로 인하여, 파이프(2)가 수축 및 팽창에 의한 변형으로 이동이 용이하게 되고, 이에 따라 파이프(2)의 응력이 증가하는 것을 방지한다.
이때, 슬라이딩 라이너(150)가 클램프(110)와 넓은 면적으로 접촉될 수 있어, 파이프(2)를 통해 클램프(110)로 전달되는 하중을 고루게 전달받아 견고하게 클램프(110) 및 파이프(2)를 지지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파이프의 지지 구조체를 나타낸 정면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파이프의 지지 구조체를 나타낸 측면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 배수 파이프의 지지장치를 설명함에 있어 상기 도 1 및 도 2에 나타난 일 실시예와 동일한 구성에 대하여는 자세한 설명은 생략하고, 구별되는 구성을 중심으로 다른 실시예에 따른 파이프의 지지장치를 설명한다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 파이프의 지지장치는, 클램프(110)와 패드부재 및 고정부(120)를 포함하여 구성된다.
패드부재는 제2 슬라이딩 패드(140)로 이루어질 수 있고, 파이프(2)의 4방향에 위치된다. 이때, 제2 슬라이딩 패드(140)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 파이프(2)의 양측과 상측 방향에 위치된 프레임 및 소정의 구조물(1)에 각각 고정된다. 여기서, 볼트(141)가 제2 슬라이딩 패드(140)를 관통한 후 프레임 및 소정의 구조물(1)을 관통하고, 관통된 볼트(141)의 외측부에 너트(142)가 결합된다. 하지만, 본 발명의 다른 실시예의 패드부재는 제2 슬라이딩 패드부재(140)로 한정되지 않고, 제1 슬라이딩 패드로(130)도 이루어질 수 있고, 제1 슬라이딩 패드(130)가 일 실시예와 같은 방법으로 프레임 및 소정의 구조물(1)에 고정될 수 있다.
한편, 도 3에서 도시된 파이프(2)의 상,하부 방향에 위치된 제2 슬라이딩 패드(140)와 클램프(110) 사이에는 슬라이딩 라이너(150)가 각각 위치될 수 있다.
고정부(220)는 디귿자("ㄷ") 형태의 프레임으로 이루어질 수 있다. 또한, 고정부(220)는 파이프(2)의 4방향에 일정거리 이격되어 위치된 패드부재 중에서 파이프(2)가 구조물(1)에 고정되는 방향을 제외한 나머지 3방향에 위치된 패드부재를 둘러싸도록 위치될 수 있다.
예를 들어, 고정부(220)의 일 례로, 프레임은 파이프(2)가 구조물(1)에 고정되는 방향을 제외한 나머지 3방향에 위치된 패드부재를 둘러싼다. 또한, 프레임은 강철재질로 이루어질 수 있고, L형강 또는 H형강으로 이루어질 수 있다.
아울러, 프레임은 제1프레임(221)과 제2프레임(222) 및 제3프레임(223)을 포함한다. 여기서, 제1프레임(221) 및 제2프레임(222)은 파이프(2)의 양측 방향에 위치되고, 제3프레임(223)은 도 3에서 상측 방향에 위치되어, 제1프레임(221) 및 제2프레임(222)의 일측 단부에 제3프레임(223)이 결합된다. 이때, 복수개의 볼트(224)가 제3프레임(223)을 관통한 후 각각 제1 프레임(221) 및 제2 프레임(222)의 일측 단부를 관통하고, 관통된 볼트(224)의 외측부에 너트(225)가 나사결합된다.
또한, 제1 프레임(221) 및 제2프레임(222)의 타측 단부는 소정의 구조물(1)에 용접 등의 방법으로 고정된다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 파이프의 지지 구조체의 작용을 설명하면 다음과 같다.
파이프(2)에 극저온 상태의 유체가 유동됨으로 인하여 파이프(2)가 수축 및 팽창하여 변형되면, 파이프(2) 또는 보온부재(3)를 둘러싼 클램프(110)가 길이방향으로 이동된다. 아울러, 클램프(110)에 고정된 슬라이딩 라이너(150)도 클램프(110)의 이동에 따라 같이 이동된다.
이때, 클램프(110) 및 슬라이딩 라이너(150)는 파이프(2)의 양측 및 상하 4방향에 위치된 제2 슬라이딩 패드(140)의 접촉면에 슬라이딩되며 길이방향으로 이동된다.
이에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 파이프의 지지 구조체가 파이프(2)의 변형을 구속하지 않으므로 인하여, 파이프(2)가 수축 및 팽창에 의한 변형으로 이동이 용이하게 되고, 이에 따라 파이프(2)의 응력이 증가하는 것을 방지한다.
아울러, 파이프(2)가 극저온 상태에서 온도 변화시 횡방향 수축 및 팽창하여 변형되면, 파이프(2) 또는 보온부재(3)를 둘러싼 클램프(110)가 횡방향으로 수축 및 팽창된다. 이에 따라, 클램프(110)의 외측에 위치된 슬라이딩 라이너(150) 및 패드부재가 횡방향으로 이동되어 고정부(120)에 횡방향으로 힘을 가하게 된다.
이때, 고정부(220)는 강도가 큰 L형강 등의 프레임으로 이루어져, 파이프(2)에서 패드부재를 통해 횡방향으로 가해지는 힘이 큰 경우에도 고정부(220)가 파손되지 않게된다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 파이프의 지지 구조체가 파이프(2)의 변형량이 큰 경우에도 파손되지 않고 견고히 파이프(2)를 지지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 또 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
1 : 구조물 2 : 파이프
3 : 보온부재
110 : 클램프 111 : 제1 클램프
112 : 제2 클램프 111a,112a : 접촉부
113 : 볼트 114 : 너트
120, 220 : 고정부 121 : U자형 볼트
122 : 제1 너트 123 : 제2 너트
130 : 제1 슬라이딩 패드 131 : 결합부재
140 : 제2 슬라이딩 패드 141 : 볼트
142 : 너트 150 : 슬라이딩 라이너
221 : 제1 프레임 222 : 제2 프레임
223 : 제3 프레임 224 : 볼트
225 : 너트

Claims (6)

  1. 유체가 유동하는 파이프를 지지하기 위한 지지 구조체로서,
    상기 파이프의 외측에 설치되는 한 쌍의 클램프;
    상기 한 쌍의 클램프의 외측에 위치하고, 상기 클램프에 슬라이딩이 가능한 패드부재; 및
    상기 패드부재 외측을 감싸며 상기 파이프를 소정의 구조물에 고정시키는 고정부를 포함하는, 파이프의 지지 구조체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 클램프에 고정되며, 상기 패드부재에 슬라이딩이 가능한 슬라이딩 라이너를 더 포함하는, 파이프의 지지 구조체.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 클램프와 접촉되는 상기 슬라이딩 라이너의 일단부가 상기 클램프와 대응되는 곡선으로 굴곡 형성되는, 파이프의 지지 구조체.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 파이프와 상기 클램프의 사이에 위치되는 보온부재를 포함하는, 파이프의 지지 구조체.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 고정부는,
    U자형 볼트 및 너트를 포함하고,
    상기 U자형 볼트가 상기 패드부재의 외측을 감싼 상태에서 상기 구조물을 관통한 후 상기 너트와 결합되는, 파이프의 지지 구조체.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 고정부는,
    디귿자("ㄷ") 형태의 프레임으로 이루어지고,
    상기 프레임이 상기 패드부재를 감싼 상태에서 상기 구조물에 고정되는, 파이프의 지지 구조체.
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