KR20130029420A - 파이프 누설 막음 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프에 누설부가 있는 배관의 누설부를 에워싸고 별도의 작은 배관을 부설하여 누설되는 유체를 안내하면서 밸브를 통하여 누설을 정지시키는 누설 유체 조절장치와 이 누설 유체 조절장치의 양단에서 이 누설 유체 조절장치와 파이프 사이에서 새어나오는 증기를 다시 에워싸고 별도의 작은 배관을 부설하여 누설되는 유체를 안내하면서 밸브를 통하여 누설을 정지시키는 틈새 유체 조절장치로 구분되어 새어 나오고 있는 유체와 파이프를 감싸 궁극적으로는 배관의 누설을 차단하거나 누설 유체의 흐르는 양을 최소화시켜 일정한 배관으로 안내하여 관리할 수 있도록 하는 배관의 유체 누설을 한시적으로 차단할 수 있도록 하는 장치와 방법에 관한 것이다.

Description

파이프 누설 막음 장치 {Blocking Device of Pipe Leak}

본 발명은 파이프의 유체 누설을 한시적으로 차단할 수 있도록 하는 장치와 방법에 관한 것이다.

본 발명의 배경이 되는 기술은 누설이 일어나고 있는 상태에서 파이프의 누설부를 막는 방법에 관한 분야이다. 통상적으로 누설부를 감싼 후 단단히 조이는 방식을 통하여 새어나오고 있는 유체를 정지시킨다.

본 발명의 배경이 되는 종래의 기술로는 대한민국 특허 등록번호 10-0453450 (2004.10.08) “배관에서 누설되는 계통수 밀봉장치”에는 파이프의 누설부를 감싸 임시로 설치한 배관으로 누설 유체가 흐르게 하고, 추후 밸브를 잠가 누설을 막는 장치가 개시되어 있다. 대한민국 특허 등록번호 10-0692102 (2007.03.02) “가스배관의 가스누설 차단장치”에는 플랜지를 통한 가스 누설을 차단하는 방법과 장치가 개시되어 있다.

대한민국 특허 등록번호 10-0453450 (2004.10.08) “배관에서 누설되는 계통수 밀봉장치”에는 파이프의 누설부를 감싸 임시로 설치한 배관으로 누설 유체가 흐르게 하고, 추후 밸브를 잠가 누설을 막는 장치가 있으나 이는 밸브의 패킹을 설치하는 기술을 파이프에 적용한 것으로 실제 현장에서는 고압의 유체가 흘러나오는 상황에서는 파이프의 표면이 밸브의 스템처럼 매끄런하지 못해 파이프 표면을 통한 2차 누설이 발생한다. 이렇게 되면, 누설의 차단이 불가능한 결과를 초래하게 되고, 이를 막기 위해서는 긴 패킹을 사용해야 되어 장치가 매우 커지는 번거로움이 발생하게 된다.

본 발명은 이와 같은 2차 누설을 막기 위한 것으로서 패킹을 통한 누설 유체의 밀봉이 곤란할 경우에는 아예 2차 누설 유체를 별도의 배관으로 모아 흘러나오는 2차 누설 유체를 관리함으로서 파이프의 누설을 한시적으로 관리하고자 하였다.

본 발명을 통하여 고압의 유체를 흘려보내는 파이프에 발생된 누설을 완전히 밀봉하기가 곤란한 경우 누설 유체를 대기중으로 방출하지 않고, 파이프 시스템 속에서 관리가 가능하도록 하여 파이핑 시스템의 누설에 따른 위험을 줄이고 운영 안정도를 향상시켰다.

도 1은 본 발명에 의한 파이프 누설 막음 장치의 일 실시예
도 2은 본 발명에 의한 파이프 누설 막음 장치의 일 실시예
도 3은 본 발명에 의한 파이프 누설 막음 장치의 일 실시예
도 4는 본 발명에 의한 파이프 누설 막음 장치의 일 실시예
도 5는 본 발명에 의한 하부 덮개의 일 실시 견양도
도 6은 본 발명에 의한 외판의 일 실시 견양도
도 7는 본 발명에 의한 상부 덮개와 하부 덮개의 조립 개념도

본 발명은 도 1에 일 실시예나 나타나 있는 것처럼 파이프에 누설부가 있는 배관의 누설부를 에워싸고 별도의 작은 배관을 부설하여 누설되는 유체를 안내하면서 밸브를 통하여 누설을 정지시키는 누설 유체 조절장치와 이 누설 유체 조절장치의 양단에서 이 누설 유체 조절장치와 파이프 사이에서 새어나오는 증기를 다시 에워싸고 별도의 작은 배관을 부설하여 누설되는 유체를 안내하면서 밸브를 통하여 누설을 정지시키는 틈새 유체 조절장치로 구분되어 새어 나오고 있는 유체와 파이프를 감싸 궁극적으로는 배관의 누설을 차단하거나 누설 유체의 흐르는 양을 최소화시켜 일정한 배관으로 안내하여 관리할 수 있도록 하는 배관의 유체 누설을 한시적으로 차단할 수 있도록 하는 장치와 방법에 관한 것이다.

그러므로, 본 발명은 누설부를 포함하는 파이프를 감싸는 하나의 누설 유체 조절 장치와 두 개의 틈새 유체 조절 장치로 구성된다. 누설 유체 조절 장치는 유체 누설실과 누설 유체 안내 배관으로 구성되고, 유체 누설실은 상하부 내판을 구비한 상하부 덮개와 파이프 사이의 공간, 즉 상하부 몸체와 상하부 내판과 파이프 외주 표면 사이의 공간이다. 틈새 유체 조절 장치는 유체 누설실의 상하부 내판 밖으로 파이프와 상하부 몸체인 통 사이에 형성된 작은 공간 속에 틈새 막음 장치를 두고, 틈새 유체 인도 장치와 틈새 누설실, 틈새 유체 안내 배관으로 구성된다. 틈새 막음 장치는 패킹과 패킹 누름자로 구성되며, 틈새 유체 인도 장치는 누설 유도체와 상하부 패킹 가이드로 구성되고, 틈새 누설실은 상하부 몸체의 양단과 상하부 패킹 가이드의 공간이며, 틈새 유체 안내 배관은 상부 몸체에 구멍을 내어 배관과 밸브를 연결하여 구성한다. 본 발명에서 “상하부”라 함은 상부와 하부의 부재가 조립이 완료되어 완전한 도너츠 모양을 형성한 것으로, 상하부 내판은 상부 내판과 하부 내판이 조립되어 있는 상태를 말한다. 이후 설명할 상하부는 모두 이와 같이 사용된다.

이를 위하여 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 누설 유체 조절 장치와, 틈새 유체 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 누설 막음 장치에 관한 것이다. 누설 유체 조절 장치는 파이프에서 누설되어 나오는 유체가 대기로 분사되거나 똑똑똑 흘러 내리던 것을 임시로 설치한 배관으로 흘러나오게 하고, 나중에는 이 임시 배관에 설치된 밸브를 막아 유체의 누설을 막는 장치이고, 틈새 유체 조절 장치는 누설 유체 조절 장치에서 임시로 설치한 배관 이외의 곳으로 새어 나오는 유체가 대기로 빠져 나가지 못하도록 임시 배관을 설치하여 유체의 흐름 방향을 제어하고, 이 유체의 흐름도 막아 버릴 수 있도록 한 장치이다.

누설 유체 조절 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 누설부(20)가 생긴 파이프(10)에 상기 누설부를 감싸는 유체 누설실(110), 상기 유체 누설실에 배관과 밸브를 연결한 누설 유체 안내 배관(120)을 포함하고, 틈새 유체 조절 장치는 상기 파이프와 상기 누설실간의 틈새에서 새어나오는 유체를 감싸는 틈새 누설실(130), 상기 틈새 누설실에 배관과 밸브를 연결한 틈새 유체 안내 배관(140), 상기 파이프와 상기 누설실간의 틈새를 막는 틈새 막음 장치(150), 상기 틈새 막음 장치를 통하여 누설되는 틈새 유체를 인도하는 틈새 유체 인도 장치(160)을 포함한다.

파이프(10)는 산업용으로 사용되는 프로세스(Process) 공정에 사용되는 고압 또는 진공 배관으로서 튜브 또는 호스라고도 한다. 파이프와 배관은 일반적으로는 같은 말이나 본 발명에서는 누설이 되고 있는 것을 파이프라하고, 누설된 것을 제어하기 위한 것을 배관이라 한다. 누설부(20)는 내부가 가압된 파이프에 핀홀(Pin Hole)이나 균열과 같은 결함이 발생하여 유체가 새어 나오거나 내부가 진공이어서 유체가 빨려 들어가는 곳이다. 파이프(10)에 상기 누설부를 감싸는 유체 누설실(110)은 누설이 발생하고 있는 유체가 대기로 분출되지 못하고 한 곳으로 모여 공정으로 회수되거나 관리될 수 있도록 하기 위하여 파이프의 누설부 주변을 감싸 만들어 놓은 방이다. 상기 유체 누설실에 배관과 밸브를 연결한 누설 유체 안내 배관(120)은 통상의 압력용기에 노즐을 만들어 압력용기로부터 파이프가 분기되도록 하고, 이 파이프에 밸브를 붙인 것으로 누설되어 나오는 유체를 한곳으로 모으기 위하여 유체의 유로를 안내하는 파이프이다. 여기서는 압력용기가 유체 누설실이 된다. 누설 유체 조절 장치는 누설되어 나오는 유체를 직접적으로 조절한다는 의미로 본 발명에 의한 장치에서 누설되어 나온 유체가 본 발명에 의한 장치의 일부분으로 다시 누설되는 틈새 유체 조절장치에 대응하는 표현이다. 파이프와 상기 누설실간의 틈새에서 새어나오는 유체를 상세히 설명하면 다음과 같다. 원래 파이프의 누설부를 감싸 유체 누설실을 만들면 누설되어 나오는 모든 유체는 이 유체 누설실로 모여야 된다. 그러나, 파이프의 누설부를 감싸는 것이 유체 누설실을 구성하는 케이싱 자재들과 파이프를 용접등의 방법으로 접합하지 않는 한 기계적으로 오링이나 씰을 통하여 고압의 유체를 완전히 막기가 어렵다. 그 이유는 파이프의 외부 표면이 울퉁불퉁하고 산업용 파이프 자체가 진원이 아니기 때문이다. 그러므로, 고압 유체의 경우 배관에 생긴 누설부의 누설 증기를 막기 위하여 긴급히 설치하는 본 발명의 장치로서는 기계적인 조립을 통하여 누설을 파이프와 유체 누설실간의 간극을 완전히 밀봉하는 것이 어려워 여기서 누설되는 적은 양의 유체를 대기로 방출하지 않고 공정 계통으로 다시 모으기 위하여 누설된 유체를 제어하고자 한다. 그러므로, 파이프와 유체 누설실간의 틈새에서 새어나오는 유체를 감싸는 틈새 누설실(130)은 유체 누설실에서 파이프 방향으로 새어 나오는 유체를 다시 한번 감싸도록 방을 만들어 놓은 것이다. 상기 틈새 누설실에 배관과 밸브를 연결한 틈새 유체 안내 배관(140)은 전술한 누설 유체 안내 배관과 동일한 구조이나 노즐부가 틈새 누설실(130)에 연결되어 있다는 점만 다르다. 누설 유체 안내 배관은 누설되는 유체를 전량 흘려보낼 수 있어야 하는 내경을 갖어야 하므로 직경이 커야 하고, 틈새 유체 안내 배관은 틈새로 새어 나오는 유체를 흘려 보내면 되므로 누설 유체 안내 배관에 비하여 상대적으로 작게 하는 것이 경제적이고 바람직하게 된다. 상기 파이프와 상기 누설실간의 틈새를 막는 틈새 막음 장치(150)는 파이프를 밸브의 스템(Stem)으로 보고, 유체 누설실을 밸브의 케이싱으로 보면, 밸브의 핸들을 통한 누설을 막기 위하여 설치하는 밸브의 스템 밀봉용 패킹과 동일한 구조이다. 이는 펌프의 축과 케이싱 사이에 설치되어 있는 패킹과도 동일한 구조로 실시하면 된다. 단, 본 발명에서는 다수의 패킹을 사용함에 있어 패킹 사이에 누설 유도체를 두어 중간에 강제로 누설 유체를 대기로 흐르게 한다는 점이 다르다. 상기 틈새 막음 장치를 통하여 누설되는 틈새 유체를 인도하는 틈새 유체 인도 장치(160)는 전술한 바와 같이 상부 내판(42) 및 하부 내판(32)과 파이프(10)의 외부 표면, 상부 패킹 가이드(43) 및 하부 패킹 가이드(33), 외판(70)으로 둘러 쌓인 공간 속, 즉 파이프와 상하부 몸체인 통 사이에 형성된 작은 공간 속에 패킹을 통하여 누설된 유체가 누설 유도체, 패킹 가이드를 통과하여 보조 호스로 흘러 들도록 하는 유로이다. 만약, 패킹 가이드와 파이프 사이에 있는 공간에 누설 유도체(60)가 없이 모두 패킹(50)만으로 충전되어 있다면 이는 통상의 밸브의 보닛(Bonnet), 스템(Stem), 패킹, 글랜드 플랜지(Gland Flange) 또는 글랜드 링(Gland Ring), 글랜드 덮개라 부르는 패킹을 누르는 부재로 구성되는 밸브 핸들의 누설 차단 장치와 다를 게 없는 동일한 구조이다. 그러나, 본 발명에서는 다수의 패킹 사이에 누설 유도체(60)를 구비하고, 누설 유도체가 있는 위치의 상부 패킹 가이드(43) 및 하부 패킹 가이드(33)에 유로를 형성시켜 패킹 사이를 흘러나오는 누설 유체가 상부 내판과 외판 사이로 흘러 나올 수 있도록 한 것이 종래의 밸브의 패킹과 구조와 다르다. 누설 유도체(60)는 패킹과 비슷한 모양과 크기이나 그물 망 또는 원통에 다수의 구멍을 낸 것과 같은 것을 소재로 하여 유체가 이 부재를 관통하여 흐를 수 있는 구조로 한다.

누설 유체 조절 장치는 도 1에 예시된 바와 같이 누설이 되고 있는 누설부를 포함하는 파이프를 감싸도록 파이프 보다 크게 통을 만들고, 이 통에 배관과 밸브를 연결하여 누설되는 유체가 이 배관을 통하여 흘러가도록 한 유체 흐름의 방향을 조절한 장치이다. 이 통을 현장에서 파이프 위에 덮어 씌울 수 있도록 하기 위하여 도 7과 같이 통을 나누어 상부에 있는 것이 상부 덮개이고 아래에 있는 것이 하부 덮개이며, 상부 덮개에는 누설용 호스가 연결된다. 그러므로 누설 유체 조절 장치는 누설 유체의 방향과 유량을 제어하는 장치로서 하부 내판(32)을 구비한 하부 덮개(30), 상부 내판(42)을 구비한 상부 덮개(40), 누설용 호스(80)를 포함하는 것을 특징으로 하는 것으로 도 3에 예시된 일 실시도를 참조하면 누구나 실시할 수 있다.

하부 덮개(30)는 도 3, 도 4, 도 5에 예시된 바와 같이 누설부의 아래에 배치되고, 파이프의 외경보다 큰 통을 분할하여 가장자리에 연결수단을 구비하고, 상기 누설부의 반경방향으로 외벽체를 구성한다. 하부 내판(32)은 하부 덮개(30)의 일부분으로 안에 있으면서 상기 누설부의 축방향을 막는 벽을 구성한다. 상부 덮개(40)는 누설부의 상부에 배치되고, 파이프의 외경보다 큰 통으로 가장자리에 연결수단을 구비하고, 상기 누설부의 반경방향으로 외벽체를 구성한다. 상부 내판(42)은 상부 덮개(40)의 안에 있으면서 상기 누설부의 축방향을 막는 벽을 구성한다. 누설용 호스(80)는 상부 덮개의 중간위치에 구멍을 내어 배관을 연결한다.

하부 덮개(30)는 도 5에 도시된 바와 같이 하부 몸체(31)와 하부 내판(32)으로 구성된다. 하부 몸체(31)는 파이프를 둘러 싼 통이고, 이 통의 양 끝에서 이 통과 파이프 사이의 공간을 막은 판이 하부 내판이다. 이 통을 누설 현장에서 파이프를 감싸야 하므로 통을 반으로 자른 구조여야 하므로 자른 것의 반 중 아래에 둔것이 하부 몸체이고, 위에 둔 것이 상부 몸체이다. 하부 몸체를 원통형으로 할 경우에는 원통의 단면을 반으로 자르면 하부 몸체를 만들 수 있다. 하부 덮개(30)는 도 3에 예시된 바와 같이 배관의 누설부를 감싸 누설된 유체를 별도의 배관으로 흘러가도록 하는 장치로서 파이프 단면 방향에서 보아 누설부의 아래에 배치되고, 상기 파이프의 외경보다 큰 통을 분할하여 가장자리에 연결수단을 구비하며, 상기 누설부의 반경방향으로 외벽체를 구성한다. 가장자리에 연결수단을 구비한다함은 하부 몸체와 상부몸체가 만나는 모든 부분을 연결하여 밀폐 구조를 만들도록 일체화한다는 것을 의미한다. 이렇게 연결하면 상부 몸체와 하부몸체는 하나의 완전한 통이 되며, 이 몸체에 연결되어 있는 하부 내판과 상부 내판도 일체화되게 되어 상부 덮개와 하부 덮개는 하나의 원통이 구성된다. 하부 몸체는 임의의 통형상의 구조재이면 되는 데 상부 몸체와 결합되어 기밀이 되는 통의 구조로 일체화되어야 하므로, 상부 몸체와 체결되는 체결 장치와 이 체결장치를 통하여 유체의 누설이 발생되지 않아야 하므로 기밀장치를 구비하여야 한다. 통상적으로 체결장치는 플랜지(Flange)와 볼트, 너트 형태를 사용할 수 있으며, 기밀장치로서는 가스켓(Gasket)이나 오링(O Ring)을 사용할 수 있다. 도 5에는 가장자리 연결수단으로 통상적인 평판에 구멍을 뚫어 플랜지 형태를 채택한 하부 플랜지(34)가 나타나 있다. 체결장치로는 판에 구멍을 뚫은 하부 연결구(35)를 채택하였다. 이 하부 연결구에 볼트와 너트를 사용하여 상부 연결구와 체결하면 유체 누설실(110)이 구비된다. 이때, 상부 플랜지와 하부 플랜지 사이에 가스켓이나 오링을 삽입하고 체결장치를 사용하여야 함은 두말할 필요가 없는 기계 기술자의 상식이 된다. 본 발명의 도 5의 실시예 외에도 상부 몸체와 하부 몸체를 밴드로 묶는 다든지 신속 체결 수단을 사용한다든지 하는 등의 방법으로 다양하게 상부 몸체와 하부 몸체를 일체화할 수 있다.

하부 내판(32)은 내경이 파이프의 외경보다 크고, 외경이 하부 몸체와 상부 몸체가 만드는 원통의 내경과 일치하도록 하는 도너츠처럼 만들어진 판이다. 이 도너츠 형상의 판을 파이프를 감싸도록 조립식으로 하여야 하므로 중간을 잘라 C자 형으로 한 것의 하나가 하부 내판이고, 다른 하나가 상부 내판이다. 그러므로 하부 내판은 하부 덮개(30)의 안에 있으면서 누설부의 축방향을 막는 벽을 구성한다. 이를 다시 표현하면, 하부 내판은 도 3에 예시된 바와 같이 하부 몸체(31)의 안에 있으면서 누설부에서 파이프의 축방향으로 하부 몸체와 파이프 사이에 난 공간을 막는 벽체를 구성하도록 한다. 이 벽체가 있음으로서 누설된 증기가 누설용 호스방향으로만 나아가고, 파이프 축방향으로는 흐르지 못하게 한다. 도 6에는 외판(70)의 일 실시예이지만 있지만 하부 내판이나 상부 내판은 이것과 외형이 유사하고, 단지 크기가 다르며, 체결 장치가 다를 뿐이다. 하부 내판과 상부 내판을 도너츠가 되도록 만든 원의 외주(外周)는 하부 몸체의 내주(內周)와 용접등의 방법으로 일체화 된다.

상부 덮개(40)는 도3과 도4에 예시된 바와 같이 상부 몸체(41)와 상부 내판(42)으로 구성된다. 상부 덮개는 도 3에 예시된 바와 같이 파이프를 감싸는 통이면서, 누설 유체를 흘려 보내는 누설용 호스(80)가 연결되어 있다. 상부 덮개(40)는 누설부의 상부에 배치되고, 상기 파이프의 외경보다 큰 통으로 가장자리에 연결수단을 구비하고, 상기 누설부의 반경방향으로 외벽체를 구성한다. 상부 내판(42)은 상부 덮개(40)의 안에 있으면서 상기 누설부의 축방향을 막는 벽을 구성한다. 누설용 호스(80)는 상부 덮개의 중간위치에 구멍을 내어 파이프를 연결한다. 상부 덮개의 모든 구조는 하부 덮개(30)와 같다. 도 5는 하부 덮개의 일 실시도이지만, 상부 덮개는 이와 똑같은 구조에 중간에 누설용 호스가 더 있다는 점만 다르다. 그러므로, 도 5에 도시된 모든 번호를 30번대에서 40번대로 바꾸고, 호칭을 “하부”에서 “상부”로 바꾸면 상부 덮개의 구조를 알 수 있다. 다시 말하면, 도 7에 보이는 바와 같이 통의 반을 위에 두어서 상부 덮개라 하고, 통의 반을 아래에 두어서 하부 덮개라 하면서 단지 누설용 호스가 더 있다는 점만 다르다. 그러므로, 본 발명의 실시예에서는 상부 덮개에 대하여 각 구성 부재를 하나하나 열거하면서 설명하는 것은 생략한다.

틈새 유체 조절 장치는 전술한 바와 같이 누설 유체 조절 장치에서 임시로 설치한 배관 이외의 파이프의 누설부를 통하여 새어 나오는 1차 누설을 통한 유체가 유체 누설실과 파이프 사이의 간극을 통하여 대기로 빠져 나가는 2차 누설을 일으키지 못하도록 임시 유로를 형성하여 2차 누설을 통한 유체의 흐름 방향을 제어하고, 궁극적으로는 이 2차 유체의 흐름도 막아 버릴 수 있도록 한 장치이다. 여기서 누설 유체 조절 장치에서 임시로 설치한 배관 이외의 곳으로 새어 나오는 2차 누설 유체가 대기로 빠져 나가지 못하도록 하는 것은 파이프와 하부 몸체인 통 사이에 작은 공간을 만들고, 이 공간에 패킹을 빽빽이 채워 파이프와 상하부 내판 사이의 공간을 패킹이 차지하도록 함으로서 파이프와 상하부 내판 사이의 간극을 통하여 누설되는 유체를 패킹이 막아, 궁극적으로는 파이프를 누설되어 나온 유체가 파이프와 유체 누설실 사이의 간극을 통하여 더 이상 대기로 방출되는 유체의 누설, 즉 2차 누설을 막고자 하는 구성이다. 통상적으로 낮은 압력에서는 이 패킹으로서도 충분히 이 2차 누설을 막을 수 있으나 압력이 높아지면 이 누설을 막을 수 없다. 본 발명에서는 이 2차 누설을 통한 유체을 틈새 유체라 하며, 이 틈새 유체를 임시로 설치한 배관으로 유로를 형성시키는 장치를 틈새 유체 조절장치라 한다.

그러므로, 파이프와 상하부 몸체인 통 사이에 형성된 작은 공간은 틈새 막음 장치(150)를 저장하는 공간이 되며, 도 3과 4의 파이프 양단에 구성된 그림을 통하여 설명될 수 있다. 도 3과 4에서 예시된 파이프와 하부 몸체인 통 사이에 형성된 작은 공간은 파이프의 외주면과 상하부 내판의 외판 방향 표면, 상하부 패킹 가이드의 파이프 방향 표면, 외판의 상하부 내판 방향 표면이 구성하는 공간이다. 이는 파이프를 밸브의 스템이라할 경우 밸브의 핸들방향으로의 누설 방지 기구와 동일한 구성이 된다. 단, 누설 유도체와 상하부 패킹 가이드는 다르다. 그러므로 본 발명에 의한 틈새 유체 조절장치는 파이프와 하부 몸체인 통 사이에 형성된 작은 공간과 이 작은 공간 사이에 패킹과 누설 유도체를 빽빽이 넣고, 이 패킹을 통하여 새어 나오는 유체, 즉 2차 누설 유체 또는 틈새 유체가 있을 경우 이를 대기로 방출하지 않고 별도로 만든 보조 호스로 갈 수 있도록 유로를 형성한 장치이다.

틈새 유체 조절 장치는 패킹, 누설 유도체, 상하부 패킹 가이드, 외판, 패킹 누름자 및 보조 호스로 구성된다. 패킹(50)은 파이프와 상부 내판(42) 및 하부 내판(32) 사이에서 새어 나오는 유체를 막는 것으로 통상의 패킹을 사용한다. 누설 유도체(60)는 패킹 사이에 위치하여 상기 패킹을 통하여 누설된 유체가 대기와 만나도록 하는 유로를 형성시킨다. 누설 유도체(60)는 전술한 바와 같이 패킹과 비슷한 모양과 크기이나 그물 망 또는 원통에 다수의 구멍을 낸 것과 같은 것을 소재로 하여 유체가 이 부재를 관통하여 흐를 수 있는 구조로 한다. 상하부 패킹 가이드는 패킹과 누설 유도체를 기계적으로 안내하는 상부 패킹 가이드(43) 및 하부 패킹 가이드(33)로 구성된다. 외판(70)은 도 6에 예시된 바와 같이 도너츠형 판을 분할하여 외판 몸체(71)를 만들고, 외판 몸체의 외곽을 따라 가면서 상하부 몸체의 외판 조임구(37)와 체결되는 외판 조임공(73)을 만들어 통상의 체결기구로 결합하면 된다. 외판 조임구로서는 구멍에 나사산을 내고, 외판 조임공으로서는 단지 구멍만을 내어, 이 두 구멍의 중심축이 일치하게 하여 볼트로서 조이면 쉽게 외판을 상하부 몸체에 연결할 수 있다. 이때 상부와 하부의 외판 몸체를 서로 붙혀 도너츠 형을 만들때에 서로 붙는 표면은 밀종장치, 가스켓이나 오링과 같은 것들을 사용하여야 한다. 이렇게 하여, 외판을 상하부 몸체에 결합시키면 패킹과 상부 패킹 가이드(43) 및 하부 패킹 가이드(33)를 감싸게 되는 판이된다. 상하부 패킹 가이드(33, 43)는 파이프 보다는 내경이 크고, 상하부 몸체보다는 외경이 작은 파이프에 다수의 구멍을 뚫어 유체가 흐를 수 있는 유로를 형성시키고 이를 분할하여 조립시 도너츠 형상이 되게 하되, 일단을 도 5에 예시된 바와 같이 상하부 내판에 구비된 패킹 가이드 조임구와 체결이 되게 하여 본 상하부 패킹 가이드가 상하부 내판과 일체화되도록 한다. 여기에 뚫어 놓은 다수의 구멍이 틈새 유체 인도장치(160)가 된다. 그 이유는 패킹을 통하여 누설된 유체가 누설 유도체(60)의 공간을 통하여 나와 이 상하부 패킹 가이드에 난 다수의 구멍을 관통하게 되고, 이는 틈새 누설실을 지나 보조호스를 빠져나가게 된다. 상하부 패킹 가이드는 다수의 구멍이 난 밴드(Band)를 사용하여 패킹을 조여줄 수도 있고, 상하부 몸체에서 직각방향으로 나사를 내어 볼트가 상하부 패킹 가이드에 이르도록 눌러줄 수 있다. 상하부 패킹 가이드와 상하부 내판을 용접하여 제작할 수도 있고, 이들이 일체화되도록 선반이나 밀링(Milling) 가공등 선삭 가공을 통하여 제작할 수도 있고, 아예 금형을 만들어 틀로 단조 등의 방법을 이용하여 생산할 수도 있다. 또 다른 실시방법으로는 외판과 상하부 패킹 가이드에 상하부 내판의 패킹 가이드 조임구와 축중심이 일치하는 구멍을 내어 긴 볼트를 이용하여 외판으로부터 패킹 가이드 조임구까지 체결할 수도 있다. 패킹 누름자(52)는 파이프와 하부 몸체인 통 사이에 형성된 작은 공간 안에 있는 패킹과 누설 유도체를 가압하는 것으로 외판에 파이프와 상하부 패킹 가이드 사이의 공간에 들어가는 크기의 판을 접합하여 외판을 조립하면서 외판 조임자의 체결시에 패킹과 누설 유도체를 눌러 패킹을 가압, 밀봉이 되도록 하거나, 외판에 별도의 압입 장치를 구비하여 패킹과 누설 유도체를 압착할 수도 있다. 패킹 누름자는 도 6에 예시된 외판의 작은 점이 아닌 큰 별모양 점과 같이 외판에 나사를 내어 이 나사에 맞는 볼트를 사용하여 패킹누름자로 사용할 수도 있다. 도 6의 (1)은 외판의 정면도이고, 도 6의 (2)는 외판의 견양도이다. 보조 호스(90)는 패킹과 상부 내판의 밖으로 있는 상부 덮개에 구멍을 내어 파이프를 연결하고, 이 파이프에 밸브를 달아 사용할 수 있다. 파이프와 상부 내판(42) 및 하부 내판(32) 사이에서 새어 나오는 유체는 전술한 2차 누설 유체 또는 틈새 유체이다. 패킹은 통상의 밸브의 스템 누설을 막는 패킹이나 펌프의 축과 케이싱 사이의 누설을 막는 패킹을 사용한다. 패킹은 상하부 접합부에 패킹의 절단부가 만나지 않도록 패킹의 배치를 지그재그 방향이 되도록 설치하여 누설을 막을 수 있으며, 이는 밸브의 패킹을 설치하는 절차와 같다.

10 : 파이프
20 : 누설부
30 : 하부 덮개
40 : 상부 덮개
50 : 패킹
60 : 누설 유도체
70 : 외판
80 : 누설용 호스
90 : 보조 호스

Claims (5)

1. 누설부(20)가 생긴 파이프(10)에,
   
   상기 누설부를 감싸는 유체 누설실(110);
   상기 유체 누설실에 배관과 밸브를 연결한 누설 유체 안내 배관(120);을 포함하는 누설 유체 조절 장치;와,
   상기 파이프와 상기 누설실간의 틈새에서 새어나오는 유체를 감싸는 틈새 누설실(130);
   상기 틈새 누설실에 배관과 밸브를 연결한 틈새 유체 안내 배관(140);
   상기 파이프와 상기 누설실간의 틈새를 막는 틈새 막음 장치(150);
   상기 틈새 막음 장치를 통하여 누설되는 틈새 유체를 인도하는 틈새 유체 인도 장치(160);을 포함하는 틈새 유체 조절 장치;를
   
   포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 누설 막음 장치
2. 제 1 항에 있어서, 상기 누설 유체 조절 장치는,
   
   상기 누설부의 아래에 배치되고, 상기 파이프의 외경보다 큰 통을 분할하여 가장자리에 연결수단을 구비하고, 상기 누설부의 반경방향으로 외벽체를 구성하면서, 상기 누설부의 축방향을 막는 벽을 구성하는 하부 내판(32)을 구비한 하부 덮개(30);
   상기 누설부의 상부에 배치되고, 상기 파이프의 외경보다 큰 통을 분할하여 가장자리에 연결수단을 구비하고, 상기 누설부의 반경방향으로 외벽체를 구성하면서 상기 누설부의 축방향을 막는 벽을 구성하는 상부 내판(42)을 구비한 상부 덮개(40);
   상기 상부 덮개의 중간위치에 구멍을 내어 배관을 연결한 누설용 호스(80);
   을
   
   포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 누설 막음 장치
3. 제 1 항에 있어서, 상기 틈새 유체 조절 장치는
   
   상기 파이프와 상부 내판(42) 및 하부 내판(32) 사이에서 새어 나오는 유체를 막는 패킹(50);
   상기 패킹 사이에 위치하여 상기 패킹을 통하여 누설된 유체가 대기와 만나도록 하는 유로를 형성시키는 누설 유도체(60);
   상기 패킹과 상기 누설 유도체를 기계적으로 안내하는 상부 패킹 가이드(43) 및 하부 패킹 가이드(33);
   상기 패킹과 상기 상부 패킹 가아드(43) 및 상기 하부 패킹 가이드(33)를 감싸는 외판(70); 상기 패킹과 상기 누설 유도체를 가압하는 패킹 누름자(52), 상기 패킹과 상기 상기 상부 내판의 밖으로 있는 상기 상부 덮개에 구멍을 내어 배관을 연결한 보조 호스(90);를
   포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 누설 막음 장치
4. 누설부(20)가 생긴 파이프(10)에,
   
   상기 누설부를 감싸도록 하부 패킹 가이드가 일체화된 하부 덮개를 설치하는 단계;
   상기 하부 덮개에 맞도록 상부 패킹 가이드가 일체화된 상부 덮개를 가조립하는 단계;
   상기 상부 덮개에 밸브가 열린 상태의 누설용 호스를 조립하는 단계;
   패킹과 누설유도체를 설치하는 단계;
   보조 호스를 설치하는 단계;
   외판을 설치하는 단계;를
   
   포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 누설 막음 방법
5. 누설부(20)가 생긴 파이프(10)에,
   
   상기 누설부를 감싸도록 하부 덮개를 설치하는 단계;
   상기 하부 덮개에 맞도록 상부 덮개를 가조립하는 단계;
   상기 상부 덮개에 밸브가 열린 상태의 누설용 호스를 조립하는 단계;
   보조 호스를 설치하는 단계;
   외판을 설치하는 단계;
   패킹과 누설유도체를 설치하는 단계;
   휘어지는 하부 패킹가이드와 상부 패킹 가이드를 설치하는 단계;를
   
   포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 누설 막음 방법
   

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