KR20160132451A - 연결 조립체 - Google Patents

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크리스토퍼 아데이
사이먼 다우니
카솀 파탄
카™ 파탄
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아데이 홀딩스 (2008) 리미티드
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Abstract

하우징(12), 하우징(12) 내의 분리 챔버, 및 하우징에서 연장되며 외측에 나사부가 형성된 입구 및 출구포트(20, 22)를 포함하는 자성 분리기(10)를 중앙 난방 시스템 회로에 연결하기 위한 연결 조립체(50)가 개시된다. 상기 연결 조립체(50)는 상기 분리기(10)의 상기 포트(20, 22) 중 적어도 하나에 수용되도록 구성되고 상기 중앙 난방 회로와 상기 분리기(10) 사이에서 유체를 수송하기 위한 구멍(66)을 포함하는 핏먼트(52); 상기 핏먼트(2)를 상기 포트 또는 각 포트(20, 22)에 고정하기 위해 구멍(66) 주위로 배치되며 손으로 상기 커넥터(54)를 용이하게 조이기 위한 손잡이 영역을 구비한 나사식 커넥터(54); 및 상기 나사식 커넥터(54)와 상기 핏먼트(52) 사이에 힘을 전달하기 위해 상기 핏먼트(52)와 상기 나사식 커넥터(54) 사이에 수용가능한 분리형 힘 전달요소(56)를 포함한다.

Description

연결 조립체{CONNECTION ASSEMBLY}
본 발명은 연결 조립체에 관한 것으로, 특히 자성 분리기를 중앙 난방 시스템에 연결하기 위한 연결 조립체에 관한 것이다.
분리기, 특히 자성 분리기는 현재 가정용 및 상업용 난방 시스템에 널리 이용되고 있다. 이러한 분리기는 유체에서 파편, 특히 자성 파편을 제거한다. 이에 따라 난방유체의 청결이 유지되어, 예를 들어 파편에 의해 심각한 손상을 받을 수도 있는 보일러에 파편이 쌓이는 것을 방지하게 된다.
난방 시스템을 정비할 때는 유체에서 분리된 입자를 제거하기 위해 자성 분리기를 청소해야 한다. 실린더 하우징의 상단에 보통 분리가능한 마개가 제공되어, 이때 상기 마개를 분리하면 실린더 하우징의 내부에 접근할 수 있다. 하우징 내에는 보통 분리가능한 인서트가 제공되는데, 청소를 위해 이를 분리할 수 있다. 인서트를 분리하기 위한 충분한 공간을 구비한 필터를 설치하는 것이 바람직하지만, 이것이 항상 가능하지는 않다. 따라서, 난방 회로(heating circuit)에서 필터 전체를 쉽게 제거하기 위해 커넥터를 제공하는 것이 유리하다.
상기 인서트는 또한 분리 챔버를 포함할 수 있는데, 이 분리 챔버는 보통 메인 챔버보다는 작고 이를 통해 일부 순환유동이 이루어 진다. 이와 같이 작은 챔버에서의 유동은 일반적으로 장애물에 의해 느려지는데, 이에 따라 비자성 미립물질이 상기 유동 중 이탈된다. 이와 같이 분리 챔버를 제공하게 되면 메인 챔버 내에서의 유동에 실질적으로 제한이 없게 되고 분리기를 통과할 때의 압력강하가 최소화된다는 이점이 있다.
물론 가장 효과적으로 자성 파편을 분리하기 위해 자석으로 이용하게 되면 챔버 내에서 상기 자석의 효과를 최대화하기 위해 자석 상부의 어떠한 플라스틱 슬리브도 그 두께를 얇게 해야 할 필요가 있다. 얇은 슬리브를 제조함에 있어 상당한 설계 및 제조 상의 문제가 수반되고, 특히 커버해야 할 자석이, 큰 난방 시스템에서 큰 분리기를 이용하기 위해 일정 길이보다 긴 경우에 이러한 문제가 수반된다.
일반적으로, 분리기를 중앙 난방 회로에 연결하기 위해 차단밸브를 이용하는데, 이러한 밸브는 입구와 출구에 끼워지거나 혹은 나사에 의해 연결된다. 보일러로 연결되거나 혹은 이로부터 연장되며 그 길이가 보통 22mm가 되는 파이프를 구비한 시스템용 소형 분리기의 경우에는 끼워맞춤이 바람직하고 본 출원인은 입구 및 출구 커넥터를 연결 및 분리하기 위한 구성을 개발한 바 있는데, 이는 예를 들어 PCT/GB2013/052880에 개시되어 있다. 이는 상당한 이점을 제공하는데, 그 이유는, 불가능하지 않다면, 한 번에 하나 이상의 끼움 커넥터를 해제하는 것이 극도로 어렵기 때문이다. 그러나 보다 큰 분리기를 위한 유사한 설비를 설계하는 경우 문제가 발생하는데, 예를 들어 28mm 짜리 파이프에 결합하는 데에 있어 끼워맞춤 커넥터는 보다 큰 파이프에 대해 보통 그 신뢰도가 떨어지고, 또한 입구와 출구 사이의 큰 공간으로 인해 양 커넥터를 동시에 분리하기 위한 도구를 제작하기가 어렵다.
분리기에 28 mm짜리 연결부가 형성되는 경우, 상기 연결부는 나사로 연결되고 이를 조이고 풀기 위해서는 대형 스패너 또는 도구가 필요하다. 공간이 한정된 경우에는 이러한 크기의 도구를 이용하기가 어렵다. 또한, 분리기의 입구포트와 출구포트는 보통 플라스틱으로 만들고 시설 및/또는 파이프에서 분리 및 이들에 연결하기 위해 스패너를 통해 상기 포트에 비틀림력을 가하게 되면 시간이 지남에 따라 분리기 하우징에 강도저하 및 크랙을 발생시킬 수 있고, 이는 결국 누출로 이어진다. 분리기 하우징에 금이 가게 되면 효과적인 수리가 어려워져 결국 분리기를 교체해야 할 것이다. 나사연결이 풀린 경우, 특히 이를 오랜 기간 분리하지 않게 되면, 분리기를 설비에서 제거하는 것 또한 어려울 것이며, 이는 씰이 그 부분에서 경화되었거나 들러붙었기 때문이다.
너무 많이 조이거나 비뚤어지게 조이는 경우도 플라스틱 나사부에 쉽게 손상이 가해진다. 손상이 발생되면 수리는 거의 불가능하게 된다.
본 발명의 목적은 이와 같은 문제를 감소시키거나 실질적으로 방지하는, 분리기용 연결 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 관점에 따르면, 하우징, 하우징 내의 분리 챔버, 및 하우징에서 연장되며 외측에 나사부가 형성된 입구 및 출구포트를 포함하는 자성 분리기를 중앙 난방 시스템 회로에 연결하기 위한 연결 조립체에 있어서, 상기 분리기의 상기 포트 중 적어도 하나에 수용되도록 구성되고 상기 중앙 난방 회로와 상기 분리기 사이에서 유체를 수송하기 위한 구멍을 포함하는 핏먼트; 상기 핏먼트를 상기 포트 또는 각 포트에 고정하기 위해 구멍 주위로 배치되며 손으로 용이하게 조이기 위한 손잡이 영역을 구비한 나사식 커넥터; 및 상기 나사식 커넥터와 상기 핏먼트 사이에 힘을 전달하기 위해 상기 핏먼트와 상기 나사식 커넥터 사이에 수용가능한 분리형 힘 전달요소를 포함한다.
상기 연결 조립체는 자성 분리기를 중앙 난방 시스템 회로에 확실히 연결한다. 상기 나사식 커넥터는 각 포트에 상기 핏먼트를 고정하고, 너무 조임으로 인해 발생되어 상기 필터 하우징에 가해질 수 있는 손상을 피하기 위해 손으로 조인다.
상기 연결 조립체는 보다 큰 필터, 예를 들어 28mm짜리 중앙 난방 회로용으로 제작된 필터와 함께 이용할 때 특히 유용하다. 각 포트에 있는 커넥터는 개별적으로 작동할 수 있어 입구와 출구포트 사이에서 상대적으로 큰 분리시에 문제가 없다. 상기 연결부는 손으로 조이기 때문에, 상기 분리기의 몸체는 보다 작은 필터(예를 들어, 22 mm짜리 난방 시스템용으로 제작된 필터)와 유사하게 플라스틱으로 제조할 수 있다.
상기 분리형 힘 전달요소는 도구 없이 그리고 상기 연결 조립체나 분리기에 손상을 주지않고, 상기 핏먼트로부터 상기 포트의 분리를 돕는다.
상기 분리형 힘 전달요소는 탄성 클립으로서 부분적으로 원형일 수 있다. 상기 클립은 상기 나사식 커넥터의 뒤에서 상기 핏먼트에 결합될 수 있고, 상기 핏먼트에서 풀릴 때 힘을 상기 나사식 커넥터에서 상기 핏먼트로 전달할 수 있으며, 이로써 상기 포트(분리기)를 상기 핏먼트에서 멀어지도록 한다. 상기 핏먼트를 상기 분리기에 밀봉하기 위해 아래에 기술하는 씰, 특히 피스톤 형 씰 구성의 타이트한 특성에 의해, 특히 상기 씰에 기름이 쳐져있지 않은 경우 상기 분리기를 제거하는 것이 어려워진다. 소정의 방식으로 상기 핏먼트에서 상기 분리기를 분리하는 방식을 제공함으로써, 상기 분리기를 상기 핏먼트에서 빼내기 위한 작업자가 필요 없으며 이에 따라 손상의 위험이 크게 줄어든다. 또한, 입구 및 출구포트를 파이프에서 점진적으로 분리할 수 있어 상기 분리기 또는 파이프에 불필요한 스트레스를 주지 않는다.
상기 나사식 커넥터는 일 단에 플랜지가 형성되며 내측에 나사부를 갖는 칼라일 수 있고, 상기 플랜지는 상기 칼라의 가장자리에서 내측으로 연장된다. 상기 나사식 칼라에 의해 상기 분리기의 상기 외측에 나사부를 갖는 포트에 대한 연결이 가능해지며, 상기 플랜지는 상기 핏먼트를 상기 포트 내에 유지하기 위한 유지면을 제공한다.
상기 핏먼트는 제 1 및 제 2의 서로 이격된 원주형 숄더를 포함할 수 있고, 사용시, 상기 나사식 커넥터는 상기 핏먼트를 상기 분리기의 포트에 유지하도록 상기 제 1 원주형 숄더를 지지한다. 결합시 상기 힘 전달요소는 상기 제 2 원주형 숄더 및 상기 나사식 커넥터 사이에 안착되어 이들을 지지한다. 다시 말해, 상기 나사식 커넥터의 플랜지와 상기 힘 전달요소는 두 숄더 사이에 안착되어 실질적으로 이 두 숄더 사이의 공간을 채우게 된다.
상기 핏먼트는 두 개의 부분, 즉 상기 포트 중 적어도 하나에 연결되는 제 1 부분 및 밸브 조립체 또는 또 다른 커넥터로의 연결을 위한 제 2 부분으로 구성된다. 바람직하게, 상기 두 부분은 따로 제조하여 조립시 결합된다. 상기 핏먼트의 이중 부재 구조에 의해, 상기 연결 조립체의 효과적인 제조 및 조립이 가능해지고, 이때 상기 나사식 커넥터는 상기 핏먼트의 두 부분 사이에 조립되어 상기 핏먼트에 유지될 수 있다. 상기 연결 조립체가 조립되면, 상기 핏먼트의 두 부분을 분리할 필요가 없다. 그러나, 바람직한 실시예에서 나사고정 방식이 이용되는데, 이는 조립을 용이하게 그리고 정확하게 하고 높은 신뢰도로 연결하는 경우에 이용된다. 다른 실시예에서, 상기 부분들은 서로 접착될 수 있다.
상기 제 1 부분은 제 1 직경을 갖는 스피곳을 포함하고, 상기 스피곳은 상기 포트 중 상기 적어도 하나 내에 위치되며, 상기 스피곳에서 외측으로 원주형 플랜지가 연장되며, 사용시 상기 스피곳은 상기 포트에 접하게 되고, 또 다른 스피곳이 상기 원주형 플랜지에서 나머지 한 방향으로 (상기 포트에서 멀어지도록) 연장되어 나오고, 상기 원주형 플랜지가 상기 제 1 원주형 숄더를 형성한다. 상기 또 다른 스피곳은 상기 제 1 직경보다 작은 직경을 가질 수 있고, 또한 상기 핏먼트의 상기 제 2 부분의 대응되는 스피곳에 결합하기 위해 나사부를 구비할 수 있다.
상기 핏먼트는 오링 씰을 수용하기 위한 두 개의 이격 원주형 오목부를 포함할 수 있다. 상기 오목부는 실질적으로 부분적으로 원형일 수 있다. 상기 분리기의 포트 내에 위치된 핏먼트 상의 이중 오링 씰이 특히 양호한 씰을 제공하며, 이때 일반적인 중앙 난방 회로의 압력에서 필터를 방수상태로 하기 위해 상기 씰을 손으로 조이기만 하면 된다.
상기 힘 전달요소가 제거되면, 상기 나사식 커넥터가 플랜지와 상기 제 2 숄더 사이에 공간이 형성되는데, 이에 따라 상기 나사식 커넥터가, 즉 분리기에 결합되지 않았을 때 이를 상기 제 2 숄더까지 이동시킬 수 있다. 따라서, 제 1 오링 씰이 실질적으로 노출되어 이 씰의 정비가 가능해진다. 정비를 위해 상기 제 2 오링 씰에 접근이 가능하다. 상기 핏먼트의 제 2 부분은 스피곳을 포함할 수 있고, 이때 상기 스피곳에는 상기 제 1 부분과의 연결을 위해 나사부가 형성될 수 있다. 또는, 상기 제 2 부분의 스피곳은 사실상 상기 제 1 부분의 스피곳과 동일할 수 있는데, 이때 상기 제 1 및 제 2 부분은 일체로 형성된다. 상기 제 2 원주형 숄더를 형성하도록 상기 제 2 부분의 스피곳에서 외측으로 플랜지가 연장될 수 있다. 상기 연결 조립체를 조립하기 위해, 상기 나사식 커넥터를 상기 핏먼트의 제 1 부분의 나사식 스피곳 상에 배치할 수 있고, 이후 상기 핏먼트의 제 2 부분을 상기 나사식 커넥터의 플랜지의 중간부분을 통해 상기 제 1 부분 상에 나사결합할 수 있다.
나사부를 구비할 수 있는 또 다른 스피곳이 상기 밸브 조립체 또는 상기 또 다른 커넥터와의 연결을 위해 상기 제 2 부분의 플랜지의 타측면에서 멀어지도록 연장된다.
상기 나사식 커넥터의 상기 손잡이 영역에는 요철이 형성될 수 있다. 상기 나사식 커넥터의 직경은 예를 들어 약 52 mm일 수 있다. 이에 따라 상기 나사식 커넥터의 수동 조작이 용이해지는데, 이는 상기 나사식 커넥터가 손에 잘 잡히고 손으로 잡기 쉽기 때문이며, 또한 상기 분리기의 플라스틱 하우징에 손상을 줄 수 있는 스패너나 기타 조임도구를 사용할 필요가 없어진다.
상기 핏먼트의 구멍은 테이퍼질 수 있다. 이로써, 상기한 바와 같이 이중 오링 씰용 핏먼트 벽에 여유가 생기는 반면 상기 중앙 난방 회로와 필터 사이에, 유동에 원치 않는 소용돌이 및 상기 장치를 통한 압력강하를 일으킬 수 있는 불필요한 불연속 유로를 피하게 된다.
상기 조립체는 중앙 난방 시스템용 자성 분리기와 관련되어 있으며, 예를 들어 상기 중앙 난방 시스템의 자성 분리기는 하우징, 상기 하우징 내의 분리 챔버, 및 상기 하우징에서 연장되고 외측에 나사부를 구비한 입구 및 출구포트를 포함한다. 특히, 상기 입구 및 출구포트의 원단(distal end)은 오링 씰에 대해 도입부를 제공하도록 내측으로 모따기될 수 있다. 각 포트의 상기 모따기된 단부는 또한 상기 오링 씰 중 하나에 밀봉면을 제공할 수 있고, 상기 나사식 커넥터를 손으로 가볍게 돌리기만 하면 되도록 하는, 특히 효과적인 방수 씰을 제공한다.
본 발명의 제 2 관점에 따르면, 중앙 난방 시스템에서 사용하기 위한 자성 분리기의 자석 조립체용 슬리브가 제공되고, 상기 슬리브는 제 1 및 제 2 슬리브 부재 및, 상기 제 1 및 제 2 슬리부 부재의 각 단부를 서로 연결하기 위한 연결부를 포함한다.
자성 분리기는 보통 복수의 자석으로 구성되는 자석 조립체를 포함하지만, 본 발명의 슬리브는 단일 자석으로 구성된 자석 조립체와 함께 동등하게 사용할 수 있다.
상기 슬리브는 서로 연결되는 두 개의 부재로 구성된다. 이에 따라, 보다 큰 용량의 필터에 필요한 자석 조립체를 수용할 수 있고 또한 그 주위에 유체가 순환하는 단일 중앙 자석을 분리기 하우징 내에서 유지할 수 있을 정도로 긴 슬리브를 구성할 수 있다. 상기 두 부재로 구성된 슬리브는 유사한 길이를 갖는 종래의 슬리브에 비해 얇게 형성할 수도 있다. 조임식 자석 조립체를 구비한 얇은 슬리브는 자성 입자를 보다 효과적으로 분리시키는데, 이는 유체가 유동하는 분리기 내의 자기장이 상기 슬리브의 표면에서 실질적으로 증가하기 때문이다.
상기 두 부재가 조립된 슬리브는 자성 입자의 유입에 대해 실질적으로 밀봉될 수 있다. 다시 말해, 상기 슬리브에는, 슬리브들이 서로 연결되는 영역을 포함하여 전체적으로 중대한 갭이 없을 수 있다. 또는, 상기 슬리브는 연결부에서 작은 공간이 있을 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 슬리브 부재는 동일한 형상을 가질 수 있는데, 이에 따라 한 부분만 제조하면 되므로 도구사용 및 제조에 있어 상당한 이점이 주어진다.
상기 제 1 및 제 2 부재 사이의 연결수단은 제 1 슬리브 부재 상의 적어도 하나의 탄성 래치 부재 및 상기 제 2 슬리브 부재 상의 연동 오목부를 포함하고, 상기 제 2 슬리브 부재 상의 적어도 하나의 탄성 래치 부재 및 상기 제 1 슬리브 부재 상의 연동 오목부를 포함할 수 있다. 가장 바람직하게, 상기 연결부는 상기 제 1 슬리브 부재에 두 개의 대향 탄성 래치 부재 및 두 개의 대향 오목부를 포함할 수 있고, 상기 제 2 슬리브 부재에 두 개의 대향 탄성 래치 부재 및 두 개의 대향 오목부를 포함할 수 있으며, 상기 제 1 슬리브 부재의 래치 부재는 상기 제 2 슬리브 부재의 오목부와 연동되고, 반대의 경우로도 연동될 수 있다.
상기 연결 시스템에 의해 상기 제 1 및 제 2 부재를 하나의 슬리브로 쉽게 조립할 수 있게 된다. 상기 연결수단은 매우 빠르게 결합할 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 부분을 서로 분리하기 위해 상기 연결수단을 분리하는 것이 상당히 어려울 수 있는데, 특히 두 개의 대향 탄성 래치가 각 슬리브 부재에 제공되는 경우가 그러하다. 그러나 일단 조립하면 보통 슬리브를 분리할 이유가 없다.
상기한 바와 같이 대향 래치를 구비한 연결 시스템에 따르면, (바람직하게, 서로 동일한) 슬리브 부재를 특정 각도로 결합할 수 있다. 분리 챔버나 트레이가 슬리브와 일체로 제공되는 경우, 이러한 특징은 아래에 기재하는 바와 같이, 상기 챔버나 트레이의 상대적 방향이 유지된다는 점에서 상당한 이점을 가질 수 있다. 여기서 개시하는 바람직한 실시예에서, 상기 트레이는 4접(4-fold) 회전대칭성을 갖고, 이에 따라 상기 제 1 및 제 2 슬리브 부재 각각의 트레이를 서로에 대해 90도로 배치되는 경우 본질적으로 서로 동일해질 것이며, 이때 상기 각도는 상기 연결수단에 의해 결정된다. 예를 들어 본 출원인의 특허출원 제 PCT/GB2013/051329에 개시한 바와 같은 다른 실시예는 2접 회전대칭성을 가질 수 있다. 그러나, 이러한 트레이의 구성은, 입구와 출구를 분리기의 하우징 주위의 분리 트레이에 가장 고르게 분포시키기 위해 두 개의 크레이를 서로에 대해 직각으로 제공하는 경우에 입자를 분리하는 데 있어 보다 효과적으로 작용할 수 있다. 따라서 이러한 방식의 트레이 또한 동일한 슬리브를 90도로 연결할 때의 이점을 제공한다.
상기 슬리브는 루프 및, 상기 루프에 매달리며 상기 슬리브 부재 각각의 타단에서 연장되는, 즉 나머지 (어쩌면 동일한) 슬리브 부재에 연결하기 위한 연결수단이 구비되지 않은 단부에 매달린 관형 벽을 포함할 수 있다.
상기 루프는 실질적으로 원뿔 형상으로 형성할 수 있고, 또한 챔버를 형성하기 위해 원형 트레이를 상기 루프 중 하나에 연결되도록 구성할 수 있다. 상기 트레이는 상기 챔버내의 유동을 느리게 하기 위해 복수의 돌출부를 구비할 수 있다. 물론 트레이를 상기 슬리브의 양단에 제공할 수도 있고, 또는 하나의 트레이를 하나의 단부에만 제공할 수도 있다. 바람직하게, 하나의 트레이를 하단에 제공하여, 상방을 향해 개방된 상부 슬리브의 "루프"는 물론 상기 트레이 내에 비자성 입자가 더 용이하게 수집한다. 어떤 실시예에서는, (그 루프를 포함하여) 슬리브가 동일한 경우에도 다른 트레이를 각 단부에 제공할 수도 있다.
상기 루프에 구멍을 제공할 수 있고, 상기 트레이가 결합되었을 때 상기 돌출부의 상단이 상기 구멍을 통해 돌출될 수 있다.
본 발명의 이해를 돕기 위해, 그리고 본 발명의 실시를 명확히 하기 위해 일 예로서 첨부도면을 참고할 것이다.
도 1은 하우징, 인서트, 및 연결 조립체를 포함하는 본 발명의 분리기의 분해 사시도;
도 2는 도 1에 도시한 분리기 및 연결 조립체가 조립된 상태의 측면도;
도 3은 도 1 및 도 2에 도시한 분리기 및 연결 조립체의 평면도;
도 4는 도 1에 도시한 연결 조립체에 연결된 분리기의 포트의 단면도;
도 5는 도 1에 도시한 분리기와 연결 조립체의 조립된 상태를 도시한 단면도;
도 6은 도 1에 도시한 분리기 및 연결 조립체의 힘 전달요소의 사시도;
도 7은 도 1에 도시한 분리기의 인서트가 조립된 상태를 도시한 사시도; 및
도 8은 도 7에 도시한 조립 상태의 인서트의 분해 사시도이다.
우선 도 1 내지 도 3을 참조하면, 유체 내의 부유물에서 입자를 분리하기 위한 분리기 장치는 전체적으로 도면부호 '10'으로 표시한다. 분리기는, 일체형 베이스(15)를 구비하며 실질적으로 원통형 몸체부(14)를 갖는 하우징(12) 및 분리형 상부 덮개부(16)를 구비한다. 덮개부(16)는 나사식 뚜껑의 형태로 형성되고, 도시한 바와 같이 이는 하우징(12)의 상단에 나사결합된다. 도 5에 도시한 오링(18)이 상기 뚜껑 내에 원주방향으로 형성된 홈에 위치되어 뚜껑이 아래로 조여질 때 몸체부(14)의 상단에 방수 씰을 형성한다.
제 1 및 제 2 중공 원통형 소켓을 형성하는 입구포트 및 출구포트(20, 22)가 하우징 몸체(14)의 벽에 제공된다. 상기 포트(20, 22)의 중심축은 나란하며 하우징의 직경 상에서 서로 겹쳐진다. 다시 말해, 상기 포트들은 서로 인접하며 실질적인 원통형 몸체부(14)의 접선에 수직하게 연장되는 동일한 방향으로 배치된다. 이와 같이 포트(20, 22)들이 평행하게 배치됨에 따라 난방 회로에 결합하는 것이 용이해지고, 이는 상기 장치를 설치하는 경우 상기 입구 및 출구는 동일한 직선 파이프 라인에 놓이기 때문이다. 물론, 상기 포트들은 교체가 가능, 즉 일부 실시예에서는 출구포트를 입구포트로 사용이 가능하며 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 포트(20, 22)에는 그 외부에 나사부가 형성된다.
나사형 뚜껑(16)의 중앙에 블리드 밸브 조립체(24)가 제공된다. 이 조립체(24)는 공기가 분리기의 상면을 통해 배출될 수는 있고 또한 녹 방지 화학약품을 분리기 내부로 주입하는 것도 가능하게 하는 형태로 구성된다. 조립체(24)는 또한 하나 이상의 자석으로 형성되는 자석 조립체(28)를 지지하고, 상기 자석 조립체는 마개부(16)의 하면 중앙에 매달려 있다. 자석 조립체(28)는 원통형으로 형성되고 하우징 몸체(14)의 바닥 가까이까지 연장된다.
밀봉형 나사식 플러그를 포함하는 드레인 밸브(43)가 하우징 몸체(14)의 바닥(15) 내에 제공된다.
도 1, 2, 및 3에서 연결 조립체(50)에 전체적으로 도시하고 있고 도 4에서 보다 자세히 도시하고 있다. 분리기(10)를 중앙 난방 회로에 연결하기 위해 입구 및 출구포트(20, 22)에 각각 연결 조립체(50)가 제공된다.
연결 조립체(50)는 각각 핏먼트(fitment)(52), 나사식 커넥터(54), 힘 전달요소(56), 및 밸브부(58)를 포함한다. 밸브부(58)는 잘 알려져 있기 때문에 더 이상 자세히 설명하지는 않는다. 물론 어떠한 형태의 밸브 또는 기타 커넥터도 본 발명에 따른 연결 조립체의 부품으로서 제공될 수 있다.
핏먼트(52)는 제 1 부분(60) 및 제 2 부분(62)으로 구성된다. 상기 부분들은 서로 맞물리는 나사부(64)에 의해 서로 연결된다. 밸브부(58)와 분리기(10) 사이에서 유체를 수송하기 위해 핏먼트(52)의 양 부분(60, 62)에 전체적으로 유체 수송구멍(66)이 제공된다.
핏먼트(52)의 제 1 부분(60)에서 상기 구멍(66)은 테이퍼된 구간을 갖는다. 따라서, 핏먼트(52)의 제 1 부분(60)의 벽은 제 1 부분(60)의 원단(distal end)에서 얇게 형성되고 제 1 부분(60)의 타단을 향해(도면에서 우측으로) 갈수록 두꺼워진다. 한 쌍의 오목무(68, 70)가 상기 벽의 두꺼운 부분에 형성되고 이 오목부에 오링 씰(69, 71)이 각각 수용된다. 상기 벽의 얇은 부분에 의해, 유체가 핏먼트(52)와 분리기(10)의 내부 사이에서 유동할 때 원활한 천이가 가능하게 된다.
제 1 부분(60)의 원단의 가장 내측에 있는 오링 오목부(70) 근방에서, 숄더 또는 플랜지(72)가 제 1 부분 주위로 연장된다. 사용시 상기 숄더(72)가 분리기(10)의 포트(22)의 단부에 접하게 된다.
핏먼트(52)의 제 2 부분(62)의 일부로서 제 2 숄더(74)가 제공된다. 제 1 및 제 2 숄더(72, 74)에 의해 핏먼트(52) 주위에 영역이 형성되는데, 이 영역에서 나사식 커넥터(54)가 슬라이딩할 수 있다(도면에서, 나사식 커넥터가 좌우로 슬라이딩할 수 있다). 이에 따라 나사식 커넥터(54)를 포트(22)에서 풀어서 분리할 수 있다.
도면에서 힘 전달요소(56)는 숄더(72, 74) 사이에 삽입되어 있다. 힘 전달요소(56)가 이와 같은 위치에 있게 되면, 나사식 커넥터(54)가 숄더(74)쪽으로 슬라이딩할 수는 없지만 여전히 분리기의 포트(22)에서는 풀어서 분리할 수 있다. 이에 따라 포트(22)가 핏먼트(52)에서 분리된다. 다시 말해, 나사식 커넥터(54)를 풀면 힘 전달요소(56)에 접촉하게 되어 제 2 부분(62)에 힘을 가하게 되고, 이에 따라 상기 맞물린 나사부(64)를 통해 핏먼트(52)와 포트(22)가 강제로 분리된다. 커넥터(54)가 풀려질 때 오링 씰에 접근하기 위해 숄더(74) 쪽으로 커넥터(54)가 슬라이딩되도록 힘 전달요소(56)를 제거할 수 있다.
힘 전달요소(56)는 도 6에 보다 자세히 도시하고 있으며 실질적으로 C 형상을 갖는다. 상기 힘 전달요소는 탄성 플라스틱으로 만들어져 핏먼트(52)의 숄더(72, 74) 사이에 있는 실질적으로 원통형의 슬라이딩 영역을 죄도록 변형될 수 있다. 힘 전달요소(56)는 외측면에 손잡이 영역을 갖는다(도면에는 하나의 손잡이 영역(76)만 도시하였으나 반대쪽에 또 다른 손잡이 영역이 제공되고 도면에서는 가려져 있다). 힘 전달요소(56)의 내측면에는 리브(78)가 제공된다. 힘 전달요소(56)가 핏먼트(52)에 설치되면, 리브(78)가 핏먼트에서 멀어지는 방향으로 힘 전달요소(56)의 내측면을 들어올려 힘 전달요소(56)와 핏먼트 사이에 공간을 형성하게 되고 이 공간에 의해 힘 전달요소(56)를 손으로 쉽게 제거할 수가 있다. 또한 리브(78)로 인해, 핏먼트(52)를 죄기 위해 탄성적이며 쉽게 변형이 가능할 정도로 얇지만, 반면 나사식 커넥터(54)와 숄더(74) 사이에 단절역(disconnection force)를 전달하는 데 이용할 수 있을 정도로 충분히 큰 "효과적인 두께"를 갖는 힘 전달요소를 구성할 수가 있는 것이다.
커넥터 조립체(50)를 분리기(10)의 포트(22)에 결합하면 핏먼트(52)의 제 1 부분이 포트(22)의 내부에 위치되어 안으로 밀리게 된다. 이어서 나사식 커넥터(54)를 손으로 조인다. 도시한 실시예에서, 나사식 커넥터(54)에는 요철이 있고 그 외경이 52 mm이며, 파지가 용이하다. 포트 내에 완전히 위치된 핏먼트(52)에 의해 나사부가 비뚤어지게 조여질 가능성은 매우 적고 이는 매우 중요한데, 그 이유는 포트의 나사부가 플라스틱으로 만들어져 있고, 또한 나사부가 비뚤어지면 실질적으로 새로운 분리기를 결합해야 하는 손상을 발생시킬 수 있기 때문이다. 결국 나사식 커넥터(54)가 핏먼트(52)를 포트(22)의 내부로 밀어 넣게 된다. 핏먼트의 원단에 가장 가까운 오링(69)은 포트(22)의 내측면을 밀봉하고 피스톤 씰과 같은 작용을 한다. 도면에서 더 오른쪽에 도시된 나머지 오링(71)은 포트(22)의 모따기 된 단부(80)에 안착되어 트랩 씰과 같은 작용을 한다. 전형적으로 이러한 씰에는 실리콘 그리스가 칠해져 있다. 이러한 밀봉 구성에 의해 매우 효과적인 방수 씰이 생성되고, 이 씰은 제한된 장소에 정확하게 적용하는 것이 용이하고, 이때 나사식 커넥터(54)는 손으로 조이기만 하면 된다. 조여질 때 그 조여짐이 시각적으로 나타나도록 나사식 커넥터(54) 뒤쪽에서 힘 전달요소(56)를 죌 수 있다.
도 5, 7, 및 8을 참조하면, 하우징 내에 인서트 조립체(25)가 배치된다. 인서트 조립체(25)는, 분리기를 통과하는 유동 중 자성 파편을 제거하기 위해, 하나 이상의 자석(28)을 수용하는 얇은 플라스틱 슬리브(26)를 포함한다. 또한 인서트 조립체는 어느 한 단부에 루프(27)를 포함하고, 이 루프는 비자성 입자를 분리기(10) 내의 유동에서 분리하기 위한 챔버의 일부를 형성한다. 일단(도시한 바와 같이, 하단)에는 트레이(36)가 제공되는데, 루프(27)가 이 트레이와 함께 폐쇄 챔버를 형성한다. 타단에는 트레이가 없어 상기 챔버가 더 개방된다.
인서트 조립체(25)는 제 1 부분(29) 및 제 2 부분(30)으로 구성된다. 제 1 및 제 2 부분(29, 30)는 실질적으로 동일하다. 이 들은 도 7에 도시한 바와 같이 완성된 인서트 조립체(25)를 형성하도록 서로 결합된다.
상기 인서트 조립체(25)의 두 부분(29, 30)은 스냅핏(snap-fit) 연결부(31)에 의해 결합되며, 이는 도 8에 가장 잘 도시되어 있다. 각 부분(29, 30)은 두 개의 대향 탄성 래치 부재(32) 및 오목부(33)를 갖는 두 개의 대향 벽을 포함한다. 인서트 조립체(25)의 상기 부분을 서로 반영구적으로 확실히 결합하기 위해 한 슬리브의 래치부재가 다른 슬리브의 오목부와 상호작용하고 그 반대의 경우로도 작용한다.
상기 스냅핏 커넥터가 이상적인데, 그 이유는 그 연결이 반영구적이고, 확실하며, 실질적으로 틈을 발생시키지 않고, 또한 루프(27)가 서로에 대해 정확한 방향으로 향하게 하기 때문이다. 이는 이와 같은 길이를 갖는 슬리브를 하나의 부재로 형성하는 것과 관련된 제조상의 문제를 해결하고, 또한 최상의 자성 분리를 위해 슬리브의 벽을 매우 얇게 하는 것을 가능케 한다.
상기 실시예는 단지 예로서 제공하는 것이고, 청구범위에서 정하고 있는 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있다는 것은 당업자에게는 자명할 것이다.

Claims (30)

  1. 하우징, 하우징 내의 분리 챔버, 및 하우징에서 연장되며 외측에 나사부가 형성된 입구 및 출구포트를 포함하는 자성 분리기를 중앙 난방 시스템 회로에 연결하기 위한 연결 조립체에 있어서,
    상기 분리기의 상기 포트 중 적어도 하나에 수용되도록 구성되고 상기 중앙 난방 회로와 상기 분리기 사이에서 유체를 수송하기 위한 구멍을 포함하는 핏먼트;
    상기 핏먼트를 상기 포트 또는 각 포트에 고정하기 위해 구멍 주위로 배치되며 손으로 용이하게 조이기 위한 손잡이 영역을 구비한 나사식 커넥터; 및
    상기 나사식 커넥터와 상기 핏먼트 사이에 힘을 전달하기 위해 상기 핏먼트와 상기 나사식 커넥터 사이에 수용가능한 분리형 힘 전달요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 분리형 힘 전달요소는 탄성 클립인 것을 특징으로 하는 연결 조립체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 탄성 클립은 부분적으로 원형인 것을 특징으로 하는 연결 조립체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 힘 전달요소는 상기 나사식 커넥터의 일 단에 맞물리며, 상기 나사식 커넥터가 상기 포트에서 풀릴 때 상기 포트가 상기 핏먼트에서 멀어지도록 상기 나사식 커넥터를 상기 핏먼트로부터 소정 거리에 유지하는 것을 특징으로 하는 연결 조립체.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 나사식 커넥터는 이의 일 단에 플랜지가 형성되며 내측에 나사부를 갖는 칼라이고, 상기 플랜지는 상기 칼라의 가장자리에서 내측으로 연장되는 것을 특징으로 하는 연결 조립체.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 핏먼트는 제 1 및 제 2의 서로 이격된 원주형 숄더를 포함하고, 사용시, 상기 나사식 커넥터는 상기 핏먼트를 상기 분리기의 포트에 유지하도록 상기 제 1 원주형 숄더를 지지하며, 상기 힘 전달요소는 상기 제 2 원주형 숄더를 지지하는 것을 특징으로 하는 연결 조립체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 핏먼트는 상기 포트 중 적어도 하나에 연결되는 제 1 부분 및 밸브 조립체 또는 또 다른 커넥터로의 연결을 위한 제 2 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 조립체.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 부분은 제 1 직경을 갖는 스피곳을 포함하고, 상기 스피곳은 상기 포트 중 상기 적어도 하나 내에 위치되며, 상기 스피곳에서 외측으로 원주형 플랜지가 연장되며, 사용시 상기 스피곳은 상기 포트 중 상기 적어도 하나의 단부에 접하게 되고, 상기 원주형 플랜지는 상기 제 1 원주형 숄더를 형성하는 것을 특징으로 하는 연결 조립체.
  9. 제 8 항에 있어서,
    또 다른 스피곳이 상기 원주형 플랜지에서 나머지 한 방향으로 연장되어 나오고, 이 스피곳은 상기 제 1 직경보다 작은 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 연결 조립체.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 핏먼트 중 상기 포트에 수용되어 있는 상기 부분은 오링 씰을 수용하기 위한 두 개의 이력 원주형 오목부를 구비하는 것을 특징으로 하는 연결 조립체.
  11. 제 7 항 내지 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 부분은 상기 제 1 부분과의 연결을 위한 스피곳 및 상기 제 2 원주형 숄더를 형성하는 상기 스피곳에서 외측으로 연장되는 플랜지를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 조립체.
  12. 제 11 항에 있어서,
    또 다른 스피곳이 상기 밸브 조립체 또는 상기 또 다른 커넥터와의 연결을 위해 상기 제 2 부분의 플랜지의 타측면에서 멀어지도록 연장되는 것을 특징으로 하는 연결 조립체.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 나사식 커넥터의 상기 손잡이 영역에는 요철이 형성되는 것을 특징으로 하는 연결 조립체.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 핏먼트의 상기 구멍은 테이퍼진 것을 특징으로 하는 연결 조립체.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    중앙 난방 시스템용 자성 분리기와 관련된 연결 조립체이며, 상기 자성 분리기는 하우징, 상기 하우징 내의 분리 챔버, 및 상기 하우징에서 연장되고 외측에 나사부를 구비한 입구 및 출구포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 조립체.
  16. 제 15 항에 있어서,
    제 10 항에 종속되는 경우 각 포트의 원단(distal end)은 오링 씰에 대해 도입부를 제공하도록 내측으로 모따기된 것을 특징으로 하는 연결 조립체.
  17. 제 16 항에 있어서,
    각 포트의 상기 모따기된 단부는 상기 오링 씰 중 하나에 밀봉면을 제공하는 것을 특징으로 하는 연결 조립체.
  18. 중앙 난방 시스템에서 사용하기 위한 자성 분리기의 자석 조립체용 슬리브에 있어서,
    제 1 및 제 2 슬리브 부재, 및 상기 제 1 및 제 2 슬리부 부재의 각 단부를 서로 연결하기 위한 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬리브.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 두 부재가 조립된 슬리브는 자성 입자의 유입에 대해 실질적으로 밀봉되는 것을 특징으로 하는 슬리브.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 슬리브 부재는 동일한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 슬리브.
  21. 제 18 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결부는 제 1 슬리브 부재 상의 적어도 하나의 탄성 래치 부재 및 상기 제 2 슬리브 부재 상의 연동 오목부를 포함하고, 상기 제 2 슬리브 부재 상의 적어도 하나의 탄성 래치 부재 및 상기 제 1 슬리브 부재 상의 연동 오목부를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬리브.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 제 1 슬리브 부재에 두 개의 대향 탄성 래치 부재 및 두 개의 대향 오목부를 포함하고, 상기 제 2 슬리브 부재에 두 개의 대향 탄성 래치 부재 및 두 개의 대향 오목부를 포함하며, 상기 제 1 슬리브 부재의 래치 부재는 상기 제 2 슬리브 부재의 오목부와 연동되고, 반대의 경우로도 연동되는 것을 특징으로 하는 슬리브.
  23. 제 18 항 내지 제 22 항에 있어서,
    루프 및 상기 루푸에 매달린 관형 벽이 상기 슬리브 부재 각각의 타단에서 연장되는 것을 특징으로 하는 슬리브.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 루프는 실질적으로 삼각뿔 형상인 것을 특징으로 하는 슬리브.
  25. 제 23 항 또는 제 24항에 있어서,
    챔버를 형성하기 위해 원형 트레이가 상기 루프 중 하나에 연결되는 것을 특징으로 하는 슬리브.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 트레이는 상기 챔버내의 유동을 느리게 하기 위해 복수의 돌출부를 구비한 것을 특징으로 하는 슬리브.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 루프에 구멍들이 제공되고, 상기 돌기부의 상단은 상기 트레이가 결합될 때 상기 구멍을 통해 돌출되는 것을 특징으로 하는 슬리브.
  28. 본 명세서에서 실질적으로 첨부도면 중 도 1, 5, 7 및 8을 참고로 기술하고 이 도면들에 도시된 바와 같은 슬리브.
  29. 본 명세서에서 실질적으로 첨부도면 중 도 1 내지 도 8을 참고로 기술하고 이 도면들에 도시된 바와 같은 연결 조립체.
  30. 본 명세서에서 실질적으로 첨부도면 중 도 1 내지 도 8을 참고로 기술하고 이 도면들에 도시된 바와 같은 자성 분리기와 관련된 연결 조립체.
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