KR20150043129A - 파이프 조립체 - Google Patents

Abstract

파이프 조립체는 일측 단부에 개구를 구비하며 내부가 빈 중공 형상을 갖는 제1 파이프와, 제1 파이프의 일측 단부에 결합되며 내부가 빈 중공 형상을 갖는 제2 파이프와, 제1 파이프의 개구에 결합되며 제2 파이프와 제1 파이프의 사이에 배치되는 결합부와 결합부에 연결되며 제1 파이프의 내측으로 연장하여 제1 파이프를 통과하는 유체에 유동을 발생시키는 날개부를 구비하는 유동 발생부를 구비한다.

Description

파이프 조립체{Pipe assembly}

실시예들은 파이프 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유체에 유동을 발생시키는 유동 발생부를 구비하는 파이프 조립체에 관한 것이다.

압축기와 같은 유체 기계에는 각 단을 연결하는 파이프 조립체가 설치된다. 예를 들어, 파이프 조립체는 압축기에서 압축된 빠른 속도의 압축 공기를 쿨러로 전달하는 기능을 수행할 수 있는데, 쿨러에서 발생할 수 있는 차압을 최소화하기 위해서는 파이프 조립체를 통과하는 유체가 파이프의 내부에서 한쪽으로 몰리는 현상이 발생하지 않도록 압축 공기가 파이프의 내부 공간 전체를 통과하는 것이 좋다.

도 1은 종래의 파이프 조립체의 일부분을 도시한 사시도이다.

종래의 파이프 조립체는 제1 파이프(110)와 제2 파이프(120)가 결합되는 구조로 이루어진다. 제1 파이프(110)의 내벽에는 유체에 유동을 발생시키는 날개부(111)가 설치된다. 날개부(111)는 제1 파이프(110)와 제2 파이프(120)를 통과하는 유체와 접촉함으로써 파이프 조립체의 내부에서 유체의 유동을 발생시키는 기능을 한다.

그런데 종래에는 제1 파이프(110)를 제작하는 주물 공정에서 제1 파이프(110)와 함께 날개부(111)를 제작하는 방법을 사용하였기 때문에, 정밀한 치수와 형상을 갖는 날개부(111)를 제작하는 것이 어렵다. 또한 주물 공정에 의해 제1 파이프(110)의 내부에 날개부(111)를 설치하기 위해서는 제1 파이프(110)의 주형형상이 복잡해지고 주물 작업이 어려워지므로 제작 비용이 증가한다.

실시예들의 목적은 정밀한 치수와 형상을 갖도록 제작되어 파이프 조립체에 장착될 수 있는 유동 발생부를 구비하는 파이프 조립체를 제공하는 데 있다.

실시예의 다른 목적은 분리 가능한 방식으로 설치되어 유체에 유동을 발생시키는 유동 발생부를 구비하는 파이프 조립체를 제공하는 데 있다.

일 실시예에 관한 파이프 조립체는 일측 단부에 개구를 구비하며 내부가 빈 중공 형상을 갖는 제1 파이프와, 제1 파이프의 일측 단부에 결합되며 내부가 빈 중공 형상을 갖는 제2 파이프와, 제1 파이프의 개구에 결합되며 제2 파이프와 제1 파이프의 사이에 배치되는 결합부와 결합부에 연결되며 제1 파이프의 내측으로 연장하여 제1 파이프를 통과하는 유체에 유동을 발생시키는 날개부를 구비하는 유동 발생부를 구비한다.

날개부는 제1 파이프의 내벽을 따라 연장할 수 있다.

파이프 조립체는 결합부와 제1 파이프의 어느 하나에 형성된 돌기와, 돌기가 삽입되도록 결합부와 제2 파이프의 다른 하나에 형성된 결합홈을 더 구비할 수 있다.

상술한 바와 같은 실시예들에 관한 파이프 조립체는, 날개부가 유체와 접촉하여 유체의 흐름을 안내할 수 있고 유체에 유동을 발생시켜 유체가 파이프 조립체의 내부에서 특정 영역에 집중되는 현상 최소화할 수 있다.

또한 제1 파이프와 제2 파이프의 사이에 유동 발생부를 결합시키는 단순한 조립 방법으로 파이프 조립체를 제작할 수 있다.

또한 유체의 흐름 특성을 고려하여 날개부의 배치 위치나 형상이나 개수 등을 쉽게 변형할 수 있으며 정밀한 치수와 형상을 갖는 날개부를 설치할 수 있으므로 유체적 성능이 우수한 파이프 조립체를 구현할 수 있다.

도 1은 종래의 파이프 조립체의 일부분을 도시한 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 관한 파이프 조립체의 일부분을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 다른 실시예에 관한 파이프 조립체의 일부분을 개략적으로 도시한 사시도이다.

이하, 첨부 도면의 실시예들을 통하여, 실시예들에 관한 파이프 조립체의 구성과 작용을 상세히 설명한다. 설명 중에 사용되는 '및/또는'의 표현은 관련 요소들의 하나 또는 요소들의 조합을 의미한다.

도 2는 일 실시예에 관한 파이프 조립체의 일부분을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 2에 나타난 실시예에 관한 파이프 조립체는, 중공 형상을 가지며 서로 결합되는 제1 파이프(10) 및 제2 파이프(20)와, 제1 파이프(10)와 제2 파이프(20)의 사이에서 제1 파이프(10)에 결합되어 유체에 유동을 발생시키는 유동 발생부(30)를 구비한다.

상술한 구성의 파이프 조립체는 압축기와 쿨러와 같은 유체 기계들을 연결하여, 예를 들어 압축기에서 압축된 고속의 압축 공기를 쿨러로 전달하는 기능을 수행할 수 있다.

제1 파이프(10)는 일측 단부(11)에 개구(12)를 구비하며 내부가 빈 중공 형상을 구비한다. 제2 파이프(20)도 내부가 빈 중공 형상을 구비하며 제1 파이프(10)의 일측 단부(11)에 결합된다. 제1 파이프(10)는 타측 단부에도 개구를 구비하고, 제2 파이프(20)의 제1 파이프(10)의 반대측을 향하는 단부에 개구를 구비하지만, 편의 상 다른 개구의 도시는 생략하였다.

제1 파이프(10)는 일측 단부(11)에서 외측으로 돌출된 플랜지(19)를 구비하고, 제2 파이프(20)도 외측으로 돌출된 플랜지(29)를 구비한다. 제1 파이프(10)와 제2 파이프(20)는 플랜지들(19, 29)를 통과하는 체결 수단(28)에 의해 서로 결합될 수 있다.

제1 파이프(10)와 제2 파이프(20)가 결합될 때, 제1 파이프(10)와 제2 파이프(20)의 사이에는 유동 발생부(30)가 설치된다. 유동 발생부(30)는 제1 파이프(10)의 개구(12)에 결합되며 제2 파이프(20)와 제1 파이프(10)의 사이에 배치되는 결합부(31)와, 결합부(31)에 연결되며 제1 파이프(10)의 내측으로 연장하며 제1 파이프(10)를 통과하는 유체에 유동을 발생시키는 날개부(32)를 구비한다.

결합부(31)는 제1 파이프(10)와 제2 파이프(20)의 사이에 견고히 장착되므로, 유체에 유동을 발생시키는 날개부(32)에 유체에 의한 압력이 작용할 때에 날개부(32)를 안정적으로 지지할 수 있다.

날개부(32)는 제1 파이프(10)의 내벽(14)에 접촉하며 제1 파이프(10)의 내벽(14)을 따라 연장한다. 또한 제1 파이프(10)는 도 2에 도시된 것과 같이 대략 90도의 각도로 굴곡될 수 있으며, 날개부(32)도 제1 파이프(10)를 따라 같은 방향으로 굴곡될 수 있다.

상술한 구성의 파이프 조립체에 의하면, 제2 파이프(20)로부터 유체가 공급되어 제1 파이프(10)로 유체가 전달되는 과정에서 날개부(32)가 유체와 접촉하여 유체의 흐름을 안내할 수 있고 유체에 유동을 발생시켜 유체가 제1 파이프(10)의 내부에서 특정 영역에 집중되는 현상 최소화할 수 있다.

상술한 실시예에 관한 파이프 조립체는, 제1 파이프(10) 및 제2 파이프(20)와는 별도로 날개부(32)를 갖는 유동 발생부(30)가 제작된 이후에, 제1 파이프(10)와 제2 파이프(20)를 조립할 때에 제1 파이프(10)와 제2 파이프(20)의 사이에 유동 발생부(30)를 결합시키는 단순한 조립 방법으로 제작될 수 있다. 따라서 주물 공정을 이용하여 파이프 조립체의 내벽 면에 일체로 날개부를 설치하던 종래의 방식에 비하여, 파이프 조립체의 제조가 간편하게 이루어질 수 있으며, 제조 비용을 절감할 수 있다.

또한 종래의 주물 공정을 이용한 방식에서는 파이프 조립체와 날개부의 형상의 모두가 하나의 주형에 포함되어야 하므로, 날개부의 형상을 변형하는 것이 용이하지 않았다. 상술한 실시예에 관한 파이프 조립체에서는 제1 파이프(10)의 내부를 통과하는 유체의 흐름 특성을 고려하여 날개부(32)의 배치 위치나 형상이나 개수 등을 쉽게 변형할 수 있으며, 종래의 주물 공정에 비해 정밀한 치수와 형상을 갖도록 날개부(32)를 제작할 수 있으므로 유체적 성능이 우수한 파이프 조립체를 구현할 수 있다.

제1 파이프(10)와 제2 파이프(20)와 유동 발생부(30)는 예를 들어 강이나 알루미늄, 동과 같은 금속 재질이나, 플라스틱과 같은 소재로 제조될 수 있다. 실시예들은 제1 파이프(10)와 제2 파이프(20)와 유동 발생부(30)의 소재에 의해 한정되지 않는다.

또한 상술한 실시예에서 제1 파이프(10)와 제2 파이프(20)는 체결 수단(28)에 의해 서로 결합되는 것으로 설명되었으나, 실시예는 이러한 결합 구조에 의해 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 제1 파이프(10)와 제2 파이프(20)는 일측의 나사면과 타측의 나사벽을 이용한 나사 결합 구조에 의해 결합되거나, 밀폐용 오링(o-ring)을 사이에 두고 원터치 끼워 맞춤식 구조에 의해 결합될 수도 있다.

또한 유동 발생부(30)의 결합부(31)는 제1 파이프(10)의 개구(12)의 원주 방향을 따라 연장하는 원형의 링 형상으로 제조되거나, 제1 파이프(10)의 개구(12)의 원주 방향을 따라 일부분에서만 연장하는 원호 형상으로 제조될 수도 있다. 또한 유동 발생부(30)의 날개부(32)의 개수 및 형상은 도 2에 도시된 구조에 의해 한정되는 것은 아니며, 날개부(32)이 배치 위치와 개수와 형상은 다양하게 변형할 수 있다.

도 3은 다른 실시예에 관한 파이프 조립체의 일부분을 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 3에 나타난 실시예에 관한 파이프 조립체는 중공 형상을 가지며 서로 결합되는 제1 파이프(10) 및 제2 파이프(20)와, 제1 파이프(10)와 제2 파이프(20)의 사이에서 제1 파이프(10)에 결합되어 유체에 유동을 발생시키는 유동 발생부(30)를 구비한다.

제1 파이프(10)의 외측의 플랜지(19)와 제2 파이프(20)의 외측의 플랜지(29)가 각각 결합용 구멍(19a, 29a)을 구비하며, 결합용 구멍(19a, 29a)을 관통하는 체결 수단(28)에 의해 제1 파이프(10)와 제2 파이프(20)가 서로 결합되는 구성은 도 2에 나타난 실시예와 유사하다.

또한 유동 발생부(30)가 제1 파이프(10)와 제2 파이프(20)의 사이에 배치되는 제1 파이프(10)의 일측 단부(11)의 개구(12)에 결합되는 결합부(31)와, 결합부(31)에 연결되며 제1 파이프(10)의 내벽(14)을 따라 연장하는 날개부(32)를 구비하는 구성도 도 2에 나타난 실시예와 유사하다.

결합부(31)는 제1 파이프(10)의 일측 단부(11)에 형성된 결합홈(15)에 삽입되는 돌기(35)를 구비한다. 또한 제1 파이프(10)는 일측 단부(11)에서 돌출된 돌기(16)를 구비하며, 결합부(31)는 제1 파이프(10)의 돌기(16)가 삽입되는 결합홈(36)을 구비한다.

결합부(31)는 제1 파이프(10)에 결합될 때에 돌기(35, 16)와 결합홈(15, 36)에 의해 제1 파이프(10)에 대해 위치가 조정되어 정확한 위치에 결합될 수 있다.

또한 제1 파이프(10)와 제2 파이프(20)가 결합된 상태에서는 돌기(35, 16)와 결합홈(15, 36)에 의해 결합부(31)가 제1 파이프(10)에 대해 고정된 위치를 유지할 수 있다.

상술한 실시예들에 대한 구성과 효과에 대한 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

10: 제1 파이프 31: 결합부
11: 일측 단부 32: 날개부
12: 개구 19a, 29a: 결합용 구멍
14: 내벽 19, 29: 플랜지
20: 제2 파이프 15, 36: 결합홈
28: 체결 수단 35, 16: 돌기
30: 유동 발생부

Claims (3)

1. 일측 단부에 개구를 구비하며 내부가 빈 중공 형상을 갖는 제1 파이프;
   상기 제1 파이프의 일측 단부에 결합되며 내부가 빈 중공 형상을 갖는 제2 파이프; 및
   상기 제1 파이프의 상기 개구에 결합되며 상기 제2 파이프와 상기 제1 파이프의 사이에 배치되는 결합부와, 상기 결합부에 연결되며 상기 제1 파이프의 내측으로 연장하여 상기 제1 파이프를 통과하는 유체에 유동을 발생시키는 날개부를 구비하는 유동 발생부;를 구비하는, 파이프 조립체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 날개부는 상기 제1 파이프의 내벽을 따라 연장하는, 파이프 조립체.
3. 제1항에 있어서,
   상기 결합부와 상기 제1 파이프의 어느 하나에 형성된 돌기와, 상기 돌기가 삽입되도록 상기 결합부와 상기 제2 파이프의 다른 하나에 형성된 결합홈을 더 구비하는, 파이프 조립체.

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