KR20160141842A - 2개의 파이프의 각각의 단부에 커플링 장치를 연결하는 방법 및 상기 커플링 장치의 구조 - Google Patents

Abstract

함께 접합되는 파이프(10, 12)의 각각의 단부(25, 26)에 커플링 수단을 체결하기 위한 방법이 개시되며, 커플링 수단은 상호간에 축방향으로 삽통식의 원추형 케이싱(18, 22) 쌍을 포함하고, 케이싱 쌍은 각각의 파이프 단부에 하나씩 삽입되고, 원추형 케이싱 쌍이 각각의 조임용 본체(14, 16)의 도움으로 함께 상호간에 가압될 때 반경방향 외부 케이싱(18)은 파이프(10, 12)의 표면에 대해 내부 케이싱(22)을 체결 상태가 되도록 압착시키고 파이프 단부들을 함께 접합시켜서, 파이프(10, 12)의 단부(25, 26) 사이에 긴밀한 접합부가 함께 달성되며, 케이싱의 벽을 통해 축방향으로 지향되는 슬릿(30)의 다수의 섹션으로 분할되는 내부 원추형 케이싱(22)이 사용되고, 상기 슬릿(30)은 슬릿(30)의 동시적인 폐쇄 도중 내부 케이싱이 반경 방향 내향으로 가압될 수 있도록 기여하고, 내부 원추형 케이싱의 내측부는 케이싱 모두의 상호간 가압 동안 파이프의 표면에 대해 체결 상태가 되게 가압되는 것을 특징으로 한다. 커플링 구조 및 이의 적용예가 또한 설명된다.

Description

2개의 파이프의 각각의 단부에 커플링 장치를 연결하는 방법 및 상기 커플링 장치의 구조{METHOD FOR CONNECTING A COUPLING DEVICE TO RESPECTIVE ENDS OF TWO PIPES, AND STRUCTURE OF SAID COUPLING DEVICE}

본 발명은 함께 접합될 수 있는 파이프의 각각의 단부에 커플링 장치를 체결하는 방법에 관한 것으로, 커플링 장치는 상호간에 축방향으로 원추형의 케이싱 쌍을 포함하고, 케이싱 쌍은 서로 삽통식으로 압궤될 수 있으며 이격된 파이프 단부들 상에 삽입되고, 원추형 케이싱 쌍은 각각의 조임용 본체의 도움으로 함께 상호간에 가압될 때, 반경방향 외부 케이싱은 내부 케이싱을 파이프의 표면에 대해 체결 상태가 되도록 압착시켜 파이프 단부들을 함께 접합하고 따라서 파이프 단부들 모두의 긴밀한 커플링이 달성된다.

또한, 본 발명은 파이프, 즉 단부대 단부 방식으로 배치된 2개의 파이프를, 함께 용접하거나 접착할 필요없이 함께 커플링하기 위한 구조에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 금속 파이프를 함께 커플링하는 것에 관한 것이지만, 플라스틱 파이프와 같이 다른 유형의 파이프에 또한 사용될 수 있다.

인접한 파이프 단부들이 단부대 단부 방식으로 배치되도록 2개의 파이프가 함께 커플링될 때, 이후 파이프가 이송하게 되는 액체 또는 가스가 조인트를 통해 누설되지 않도록 누설이 조인트에서 발생하지 않는 방식으로 실시되어야 한다.

오늘날, 열(용접/솔더링)을 사용하지 않고서 파이프를 함께 커플링하는 소위 냉간, 비-용접형 솔루션이 존재하며, 이는 대체로 플랜지의 사용을 포함한다. 시장을 주도하는 방법은 플랜지, 즉 각각의 파이프 상의 플랜지의 도움으로 이들을 함께 고정하도록 가공 및 전처리되는 파이프에 기초하고, 이후 파이프 단부는 가스켓이 그 사이에 배치된 상태로 서로에 대해 배치된다. 축방향으로 지향되어 끼워진 다수의 볼트가 2개의 링-형태의 플랜지를 통해 삽입되고, 해당 플랜지들은 커플링의 각각의 측부에 배열되고, 볼트 상에서 너트를 조이는 것에 의해, 파이프 단부들은 서로를 향해 나사 결합되어 가스켓은 파이프들 사이의 개구를 완전히 폐쇄하고 긴밀한 시일을 제공한다. 그러나, 이는 복합 기기, 흔히 튜브 상에 그 위치를 유지시키는 커플링을 위한 크고 무거운 기기를 사용하는 필요성으로 이어진다.

일련의 이러한 조인트는 통상의 기술자가 플라스틱 또는 고무 등의 탄성 재료의 시일을 사용하는 분야에서 이미 알려져 있으며, 시일은 함께 나사 결합되는 원추형 파이프 케이싱의 도움으로 파이프들 사이에서 조인트 주위에 함께 압착된다.

이전에 공지된 장치의 참조가 영국 특허 GB-502.386 및 중국 실용 신안 CN-2303989에 제공된다.

상기 영국 특허 GB-502.386는 파이프를 통해 유체, 가스/기체를 이송하기 위해 단부대 단부 방식으로 배치된 2개의 파이프 섹션들 사이의 간극을 밀봉하는 구조를 개시한다.

짧은 케이싱은 파이프 단부들 사이의 간극 위로 끼워지고 해당 간극을 덮고 해당 간극을 둘러싸며, 이후 링-형태의 플랜지에는 각각의 파이프 단부 위로 미리 끼워지고, 파이프 단부들은 조인트를 덮는 케이싱의 그 관련된 단부에 맞닿아 놓이도록 전진하게 된다.

대응하여 형성된 원추형 내부 표면을 포함하는 2개의 링-형태의 플랜지(4)가 서로를 향해 함께 나사 결합될 때, 플랜지 원뿔은 가스켓을 함께 가압하여 가스켓이 변형되고 그 단부에서 파이프 표면에 대해 그립을 생성하고 이에 의해 함께 긴밀하게 보유 지지된다.

중국 실용 신안 CN-2303989은 반경방향으로 움직이는 스크류 볼트(7 및 3) 각각 및 2개의 대면 링 플랜지(6 및 3) 각각의 도움으로 파이프 단부를 함께 접합하는 구성을 제안하고, 대면 링 플랜지는 파이프 단부를 둘러싸도록 배치된 헐거운 케이싱(8) 위로 그리고 서로를 향하게 된다. 플랜지들은 축방향으로 움직이는 볼트(1)에 의해 함께 나사 결합되고, 파이프 단부들은 플랜지를 통과하는 반경방향 스크류 볼트로부터의 기여에 의해 서로에 대해 보유 지지된다.

긴밀한 커플링을 형성하기 위해 Ÿ‡지-형태의 가스켓 및 케이싱의 기본 원리에 기초하여 일련의 변형예가 또한 공지된다. 예를 들어, 참조가 이하의 특허 문헌: TW 201043823, US-2005146139, US-3.284.1 12 및 BE-719.064에서 제공된다.

최내측에 놓인 케이싱-형태의 가스켓 요소가 파이프들 사이의 간극을 덮고, 단부대 단부 방식으로 놓일 수 있는 파이프 단부들 사이에 별도의 가스켓이 존재하지 않는 점은, 모든 이들 공지된 솔루션에 대해 공통적이다. 또한, 가스켓 케이싱의 각각의 단부는 상응하여 절단된 요소(링-형태의 플랜지)들 사이에서/그 아래에서 함께 압착되도록 소정 각도로 절단되고, 절단된 요소들은 파이프 상에 미리 끼워지고 가스켓 케이싱으로 되돌려져서 가스켓 케이싱 위로 위치되고, 예컨대 축방향으로 움직이는 볼트의 나사 결합에 의해 함께 압착한다.

본 발명의 목적은 각각의 파이프 단부가 그 자체의 커플링 본체를 포함하고, 따라서 간극을 덮지 않는 솔루션을 제공하는 것을 목적으로 하고, 커플링 본체는, 그 자체가 공지된, 상응하여 형성되는 Ÿ‡지 형상을 포함하고, Ÿ‡지 형상은 서로를 향하는 상호간 축방향 변위에 의해 파이프에 대해 압착되는 위치에 있게 될 수 있다.

본 발명의 추가 목적은 파이프 표면을 전처리할 필요없이 파이프를 함께 커플링 할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 링 가스켓은 밀봉 기능 자체를 수행하는 반면, 각각의 커플링 본체의 유일한 기능은 파이프를 함께 커플링하는 것인 구조를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 파이프의 벽 두께 및 직경에 적합화된 원주방향 치수를 갖는 가요성 가스켓 링 형태의 시일을 파이프 단부들 사이에 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 볼트없이 플랜지 너트의 사용에 의해 함께 견인하는 다른 방법을 적용할 때, 파이프들 사이의 링 가스켓없이 긴밀한 파이프 접합부를 얻을 수 있는 솔루션을 제공하는 것이다.

따라서, 이러한 파이프 커플링을 위한 신규의 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따르는 방법은, 케이싱 벽을 통과하는 축방향으로 지향되는 슬릿에 의해 다수의 섹션으로 분할되는 각각의 내부 원추형 케이싱이 사용되고, 상기 슬릿은 슬릿의 동시적 폐쇄와 함께 내부 케이싱이 반경 방향 내향으로 가압될 수 있도록 기여하여 내부 원추형 케이싱의 내측부가 케이싱 모두의 상호간 가압 동안 파이프 표면에 대해 체결 상태가 되게 가압되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예에 따르면, 케이싱 쌍의 후방측의 각각의 측부에 하나씩 존재하는, 각각의 조임용 본체는 서로를 향해 안내되고 커플링 수단을 각각의 파이프 단부들에 체결하고 또한 파이프 단부들을 함께 접합한다.

견고한 시일을 생성하기 위해 파이프의 단부들이 그 사이에 놓인 링 가스켓을 함께 가압하게 하는 것이 바람직하다.

바람직한 실시예에 따르면, 내부 원추형 케이싱이 사용되고, 내부 원추형 케이싱의 내측부는 예리한-에지의 홈, 캠 또는 스파이크 등의 수단을 포함하고, 해당 수단은 함께 가압하는 작동에서 파이프 표면에 대해 그리고 파이프 표면 내로 압착되어 케이싱 쌍을 파이프에 체결한다.

바람직한 실시예에 따르면, 상응하는 개수의 슬릿을 개재하여 4개의 케이싱 섹션으로 분할되는 내부 케이싱이 사용되고, 해당 섹션은, 케이싱의 더욱 얇은, 변형 가능한 나머지 벽을 개재하여 섹션이 함께 보유 지지되도록 케이싱의 벽 두께 전체를 통해 슬릿이 완전히 절단되지 않고, 또는 접착 재료 등의 접합제가 슬릿과 대면하는 인접 에지들에 추가되는 구성에 의해 완전한 케이싱으로서 함께 보유 지지된다.

바람직한 실시예에 따르면, 각각의 조임용 본체가 파이프를 함께 연결하도록 각각의 외부 케이싱의 상기 플랜지 에지에 맞닿아 놓이게 될 때, 외부 케이싱의 전방 단부 상의 (전방측의) 링-형태의 플랜지 에지는 내부 케이싱의 전방 단부의 (후방측의) 상응하여 형성된 링 플랜지 에지에 대해 압착하게 된다.

특히 바람직하게는, 스테인리스 강 또는 티타늄 등의 금속, 또는 플라스틱 재료, 섬유-강화 플라스틱 재료 또는 에폭시계 카본 섬유-강화 재료 등의 카본 섬유를 함유한 복합 재료의 내부 케이싱이 사용된다.

본 발명에 따르는 구조는, 내부 원추형 케이싱이 케이싱 벽을 통해 축방향으로 지향되는 슬릿에 의해 다수의 섹션으로 분할되고, 상기 슬릿은 슬릿의 동시적 폐쇄와 함께 내부 케이싱이 반경방향 내향으로 가압될 수 있도록 기여하고, 내부 원추형 케이싱의 내측부는 케이싱 모두의 상호간 가압 동안 파이프 표면에 대해 체결 상태가 되게 가압되는 것을 특징으로 한다.

케이싱 벽을 통해 축방향으로 지향되는 슬릿에 의해 이격된 섹션들은, 섹션이 케이싱의 더욱 얇은, 나머지 벽 부분을 개재하여 함께 보유 지지되도록 슬릿이 케이싱 벽 두께 전체를 통해 완전히 절단되지 않거나 접착 재료 등의 체결제가 슬릿과 대면하는 인접한 에지 표면에 추가된다는 구성에 의해 완전한 케이싱으로서 함께 보유 지지된다.

특히, 내부 원추형 케이싱의 내부 표면은 파이프 표면 내로 압착되도록 설정된, 예리한-에지의 홈, 캠, 또는 스파이크의 형태의 체결 수단을 포함하는 것이 바람직하다.

바람직한 실시예에 따르면, 케이싱의 내부 표면은 밀봉 층 및 상기 예리한-에지의 홈, 캠 또는 스파이크를 포함하고, 밀봉 층은 예리한-에지의 홈, 캠 또는 스파이크가 파이프 내로 가압될 때와 동시에 파이프 표면에 대해 압착될 수 있다.

또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 케이싱은 체결 수단에 의해 함께 보유 지지되는 상응하는 개수의 슬릿을 개재하여 4개의 케이싱 섹션으로 분할된다.

또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 케이싱의 각각의 전방 단부는, 파이프의 단부에 체결되도록 케이싱이 함께 가압될 때 서로 맞닿아 놓이게 되는 플랜지 에지를 포함한다.

또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 내부 케이싱은 스테인리스 강 또는 티타늄 등의 금속, 또는 플라스틱 재료, 또는 에폭시계 카본 섬유 강화 재료 등의 카본 섬유를 함유한 복합 재료가 사용된다.

본 발명에 따르면, 구조가 사용되며 각각의 파이프 단부가 상기 구조를 포함할 때 2개의 파이프를 함께 커플링하고, 각각의 조임용 본체는 그의 별도의 구조의 후방측에 대해 함께 배치되고, 조임용 본체는 커플링 구조가 각각의 파이프 단부 표면에 체결되고 추가로 파이프의 단부들 사이에서 함께 긴밀한 커플링이 달성되도록 서로에 대해 압착된다.

따라서, 공지된 솔루션 중 어느 것도, 분할된 케이싱 또는 2개 이상의 각도-형성된 원추형 부품(사다리꼴 형태)이 2개의 대면하는 파이프 단부들에 의해 파이프 조인트 위로 배치되고, 상응하는 원추형 케이싱이 양측으로부터 각각의 분할된 케이싱 상에 끼워지는 솔루션을 제공하지 않는다. 각도-형성된 부품은 파이프와 동일한 내부 각도 및 작은 각도, 즉 최외측에서 낮고 최외측에서 커지는 재료 두께에 있어서의 약간의 증가,를 구비한다.

본 발명은 첨부 도면을 참조하여 이하에서 더욱 상세히 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 사시도의 확장된 외관을 도시하며, 함께 커플링될 수 있는 2개의 파이프(10, 12)에 대한 커플링 본체(18, 22)의 구조적 구성의 모든 부품을 도시한다.
도 2는 함께 접합된 파이프의 단면도를 도시한다. 도면은 또한 파이프 단부들 사이에 여분의 견고한 시일을 형성하기 위해 파이프 단부들 사이에 삽입될 수 있는 링 가스켓(32)을 도시한다.
도 3은 파이프 단부 상에 장착된 직후 둘러싸게 분할된 커플링 케이싱 및 파이프(12)의 조립체의 단면을 도시한다. 이들을 함께 보유 지지하는 다수의 접착 지점이 또한 개략적으로 도시된다.
도 4는 파이프(12) 주위에서 함께 압착되도록 클램핑 케이싱(18)이 커플링 섹션에 가압된 이후의 조립체를 도시한다.
도 5는 분할 슬릿(30), 및 또한 밴드(50)를 도시하는 커플링 케이싱의 사시도를 도시하고, 밴드는 부품들을 함께 보유 지지하기 위해 주위에서 감싸진다.
도 6은 함께 접합된 파이프의 길이방향으로 배치된 사시도 외관을 도시한다.
도 7은 삽입된 새로운 커플링 구조(18, 22)를 갖는 파이프들이 나사산형 케이싱(40, 42)의 도움으로 함께 커플링되는 대체예를 도시하고, 나사산형 케이싱들은 개별적으로 양측으로부터 공통의 케이싱-형태의 중간 부분(50) 상에 나사 결합되고, 동시에 중간 부분은 함께 나사 결합된 위치에서 파이프 단부들 사이에 놓이는 밀봉-링 플랜지를 포함한다.

먼저, 본 발명이 도 1 및 도 2와 관련하여 설명될 것이다.

이에 따라, 2개의 파이프, 10 및 12, 각각이 존재하고, 해당 파이프들은 단부대 단부 방식으로 함께 커플링될 수 있고, 본 발명은 시작점으로서 도면의 좌측의 튜브(10)에 관해 설명될 것이며, 2개의 파이프가 함께 완전히 커플링되기 전에, 제2 튜브(12)에 커플링되는 동일한 요소가 존재한다.

커플링 케이싱(22)은 먼저 파이프(10)의 단부(25) 위로 끼워진다. 이 커플링 케이싱은 본 발명의 중앙 요소를 구성하고, 강, 티타늄 또는 알루미늄, 또는 플라스틱/섬유/카본 재료 등의 금속제이다. 기본 재료는 스테인리스 강 또는 티타늄이지만, 합성 고무(비톤(Viton) 재료) 및 플루오로폴리머 엘라스토머, 섬유, 카본 또는 금속 가스켓 등의 다른 재료가 사용될 수 있다.

"커플링 케이싱"이라는 명칭은, 파이프 표면에 대해 반경방향으로 압착됨으로써 파이프 표면에 대해 체결 상태를 형성할 수 있을 때 사용된다.

커플링 케이싱의 재료는 파이프(10 및 12)의 재료와 각각 독립적이며, 커플링 케이싱의 내측부는 홈, 소형 스파이크 또는 캠을 포함할 수 있고, 이들은 파이프의 표면 내로 침투하고 체결 상태를 형성할 수 있으며, 체결 상태는 커플링 케이싱이 파이프의 축방향 외측으로 미끄러지는 것이 개시되지 않도록 강하다. 이는 커플링 케이싱이 바람직하게는 파이프보다 더욱 단단한 재료인 점을 의미한다.

파이프(10, 12)가 높은 압력 및 온도에서 오일 및 천연 가스 등의 가스 및 액체를 이송할 수 있는 경우, 이 목적을 위해 적절한 양의 강이 사용되며, 커플링 케이싱은 또한 다소 큰 경도를 갖는 품질의 강이다. 추가로, 상기 가스켓(32)은 파이프 단부들 사이에 삽입될 수 있다.

파이프가 더 낮은 압력 및 온도에서 물 등의 다른 액체 및 가스를 이송할 수 있는 경우, 섬유-강화형일 수 있는 플라스틱 파이프가 사용될 수 있다.

커플링 케이싱의 재료는 플라스틱 또는 고무 가스켓과 동일한 방식으로 탄성은 아니지만 파이프에 대해 체결 상태가 되도록 여전히 파이프의 표면에 대해 압착될 수 있기 때문에, 미리 함께 준비된 별도의 아치-형상 부분들을 조립함으로써 형성될 수 있거나, 축방향 슬릿들이 파이프 벽을 통해 절단된 전체 케이싱으로서 형성된다. 이들이 함께 폐쇄되어 배치될 때, 이들은 대략 동일한 또는 파이프(10, 12) 보다 약간 작은 직경을 갖는 케이싱을 형성하고 따라서 이들은 파이프 표면에 점착된다. 이들이 헐거운 부품, 예컨대, 4개의 부분으로 형성될 때, 이들은 서로에 대해 나란히 배치될 수 있어서 섹션들 사이에 명백하게, 축방향으로 지향되는 슬릿 또는 홈으로서 간극(30)(도 1)이 나타난다. 적절한 분할부(상호간에 서로 이격됨)와 함께 이들을 보유 지지하기 위해, 이들은 접착제 등의 체결제(43)(도 3)에 의해 함께 보유 지지되고, 따라서 조작자는 조립체를 완전한 유닛으로서 보유 지지할 수 있다. 조임용 케이싱(18)이 커플링 케이싱 상에 축방향으로 그리고 커플링 케이싱 위로 끼워질 때, 섹션들은 서로에 대해 함께 압착되어 슬릿/홈이 완전히 폐쇄되고 내측부는 파이프 표면에 대해 가압되고, 체결제는 또한 측부 부품들 사이에서 함께 압착된다. 도 1에서, 커플링 케이싱(22)은 이격된, 아치-형태의 부품 링 디스크로서 "도안"되어 도시된다. 이러한 슬릿은 30으로 도시되며, 도 1에 도시된 바와 같이, 도시된 커플링 케이싱(22)은 4개의 이러한 슬릿(30)을 그 원주부 주위에 구비하는 점이 포함된다. 대체예에 따르면, 슬릿은 케이싱의 벽 두께 전체를 통해 절단되는 것이 아니라 더 얇은 케이싱의 변형 가능한 나머지 벽 일부를 남겨두도록 형성될 수 있다. 이에 의해, 상기 벽 부품이 함께 완전히 압착되고 케이싱 섹션이 파이프의 외측을 향해 반경방향으로 가압될 때 변형되면서, 섹션들은 끼움 도중 완전한 케이싱으로서 함께 보유 지지될 수 있다.

일부 실시예에서, 커플링 케이싱(24)은 대부분 파이프 벽을 통과하는, 축방향의 (길이방향으로 연장하는) 축방향으로-연장하는 그리고 관통하여-연장하는 홈으로 이루어지는 완전한 파이프-형태의 본체로서 형성될 수 있다. 네크부-형태의 제2 조임용 케이싱(18)은 커플링 케이싱의 외측 위로 가압될 때, 파이프 표면을 향해 밀려 가압될 수 있고, 상기 슬릿은 외측에 놓인 조임용 케이싱(18)으로부터의 반경방향으로 안내된 힘 하에서 폐쇄된다. 이러한 슬릿은 30에 의해 도시되고, 도시된 커플링 케이싱(22)은 그 원주부 주위에 4개의 이러한 슬릿(30)을 구비하지만, 물론 더 많은 이러한 평행한 슬릿과 함께 형성될 수 있는 점이 포함된다.

커플링 케이싱(22)은 파이프 표면의 외부 치수에 대해 적합화된 순전한, 원형-형태의 내측부를 갖는다. 커플링 케이싱(22)의 외부 표면은 전방 케이싱 단부(파이프 단부에 인접함)에서 가장 두꺼운 케이싱 벽-직경부(22a)로부터 케이싱(22)의 후방 단부에서 가장 얇은 케이싱 벽-직경부(22b)까지 하향으로 경사지고, 전방 케이싱 단부는 끼움부에서, 파이프 단부에 인접하여 배치되는 커플링 케이싱의 일 단부이다. 이 테이퍼링은 도 2에 명확하게 도시된다. 또한, 케이싱의 전방 단부(22a)는 전체 원주부 주위에서 상향으로 연장하는 링-형태의 플랜지(24)를 포함한다.

커플링 케이싱의 사시도가 도 5에 도시되며, 또한 도면의 좌측에 예리한 홈 및 캠(41)이 도시된다. 외측에 놓인 네크부(18)(외부 실린더)가 이후 내부 케이싱(22) 위로 가압되고/내부 케이싱 위로 미끄러질 때, 도 4에 도시된 바와 같이, 커플링 케이싱은 파이프 표면에 대해 가압되고 표면 패턴 또는 홈/캠/스파이크(41)가 파이프(12)의 표면 내로 가압되어 커플링 케이싱이 파이프 단부에 체결된다. 도 3은 파이프(12)를 동봉하게 배치된 커플링 케이싱(22)의 4개의 부품을 도시하며, 내부 홈 또는 캠(41)이 파이프(12)의 표면에 대해 놓인다.

대안적인 솔루션에 따르면, 상기 캠과 함께 커플링 케이싱의 내측부는 파이프 표면에 대해 압착되는 고무 가스켓 층을 포함할 수 있고, 따라서 파이프 표면 내로 가압되는 캠(41)에 추가로, 우수한 시일이 달성된다.

또한, 파이프들 사이에 완전하게 긴밀한 커플링을 보장하도록 2개의 파이프 단부는 중간에 놓인 가스켓 링(32)을 함께 압착한다. 가스켓 링은 금속으로 제조될 수 있고, "고무"(파이프를 통해 이동하는 매체에 적합화됨) 또는 모두의 조합(최외측의 금속 시일 및 최내측의 "고무", 또는 반대의 다른 방식)으로부터 제조될 수 있다.

대안적으로, 파이프 단부는 금속대 금속으로 함께 가압되어 가스켓없이 밀봉할 수 있고, 이는 파이프의 단부가 적절하게 가공되어 허용 가능한 공차 내에서 함께 끼워질 때 가능하다.

각각의 조임용 케이싱(18a, 18b)은 상응하는 원추형 케이싱 형태 및 그 전방 단부에 링-형태의, 반경방향 외향으로 연장하는 플랜지(20)를 구비한다. 각각의 측부로부터 하나씩 존재하는, 조임용 케이싱(18)이 그 각각의 커플링 케이싱(22) 위로 가압될 때, 원추형 형태는 커플링 케이싱이 반경방향 내향으로 가압되어 예리한-에지의 홈 패턴이 파이프 표면 "내로 파들어 가고" 파이프 단부를 향하는 커플링 케이싱의 임의의 추가적인 축방향 변위를 멈추는 것을 보장할 수 있다. 추가로, 2개의 각각의 반경방향 플랜지가 함께 작동하여, 조임용 케이싱(18)은 커플링 케이싱(20) 위로 미끄러질 뿐만 아니라, 조임용 플랜지(20)가 커플링 플랜지(24)에 맞닿아 놓이게 되어 이에 의해 2개의 케이싱, 20 및 18, 사이에 강한 체결 상태를를 각각 형성한다.

원추형 커플링 및 조임용 케이싱(22 및 18) 각각의 상호간 접합은 2개의 협동 링(14a, 14b)의 도움에 의해 제공되고, 협동 링들은 각각 도 3에 도시된 바와 같이 미리 각각의 파이프 단부(25, 26) 상에 끼워진다. 케이싱 쌍이 그 각각의 파이프 단부 위로 끼워질 때, 링(14a, 14b)은 후방으로부터 조립체 위로 안내되고 조임용 케이싱의 플랜지/견부 형태(20)의 후방측에 대해 가압하고 널리 알려진 기술인 축방향 볼트(16)의 도움으로 함께 조여진다.

2개의 케이싱의 이러한 상호간 가압은 또한 스크류 케이싱에 의해 실시될 수 있고, 스크류 케이싱은 상호간에 함께 조립되어 케이싱 쌍(18, 22) 위로 함께 나사 결합된다.

스크류 케이싱은 내부에, 조임용 케이싱(18)의 반경방향 견부-형태(20)의 후방측에 대해 압착되는 링-형태의 바브(barb)를 포함한다.

이격된 측부로부터 외부 나사산 상으로 공통의 케이싱-형태의 중간 부분(50)까지 나사 결합되는 나사산형 케이싱(40, 42)의 도움으로 2개의 부품이 축방향으로 함께 안내되는 상응하는 분할식 커플링 구조를 도시하는 도 7이 참조된다. 중간 부분은 밀봉 링(132)을 포함하고, 밀봉 링은 내향으로 연장되는, 링-형태의 밀봉 플랜지(132)를 포함하고, 밀봉 플랜지는 파이프 단부들 사이의 링-형태의 슬릿 내에 끼워진다. 파이프 단부(10, 12)가 함께 나사 결합될 때, 조임용 플랜지는 함께 가압되어 파이프들 사이에 견고한 시일을 형성한다.

따라서, 본 발명의 핵심은 2개의 원추형 케이싱이 서로에 대해 축방향으로 압착되어 본 발명에 따르는 내부 커플링 케이싱(22)이 파이프 표면에 대해 가압되고 파이프 표면 내로 침투하거나 파이프 표면 내로 파고드는 캠 및 홈의 도움으로 확고한 체결 상태를 형성하는 것이다. 이에 의해, 본 발명에 따르면, 파이프 단부가 미리 제작될 필요없이 2개의 파이프를 함께 커플링할 수 있다. 함께 접합하는 공정/미끄러지는 공정에서 최소의 마찰을 확보하기 위해 커플링 케이싱의 외측부와 조임용 케이싱의 내측부 사이에 오일 등의 몇몇 윤활유를 적절히 도포할 수 있다.

Claims (15)

1. 함께 접합될 파이프(10, 12)의 각각의 단부(25, 26)에 커플링 수단을 체결하는 방법이며, 커플링 수단은 상호간에 축방향으로 원추형인 케이싱(18, 22) 쌍을 포함하고, 원추형 케이싱 쌍은 서로 밀어 넣어질 수 있으며, 각각의 파이프 단부 상에 삽입되고, 원추형 케이싱 쌍이 각각의 조임용 본체(14, 16)의 도움으로 상호간에 함께 가압될 때, 파이프(10, 12)의 단부(25, 26) 사이에 긴밀한 접합부가 함께 달성되도록 반경방향 외부 케이싱(18)은 내부 케이싱(22)을 파이프(10, 12)의 표면에 대해 체결 상태가 되도록 압착시켜 파이프 단부들을 함께 접합하는, 커플링 수단 체결 방법에 있어서, 케이싱의 벽을 통해 축방향으로 지향되는 슬릿(30)의 다수의 섹션으로 분할되는 내부 원추형 케이싱(22)이 사용되고, 상기 슬릿(30)은 슬릿(30)의 동시적인 폐쇄 동안 내부 케이싱이 반경방향 내향으로 가압될 수 있도록 기여하고, 내부 원추형 케이싱의 내측부는 케이싱 모두의 상호간 가압 동안 파이프의 표면에 대해 체결 상태가 되게 가압되는 것을 특징으로 하는, 커플링 수단 체결 방법.
2. 제1항에 있어서,
   2개의 케이싱(18, 22) 쌍의 후방 단부들의 각각에 하나씩 존재하는, 각각의 조임용 본체(14, 16)는 서로를 향해 안내되어 커플링 수단(18, 22)을 각각의 파이프 단부에 체결하고, 또한 파이프 단부들을 함께 접합하는 것을 특징으로 하는, 커플링 수단 체결 방법.
3. 제1항에 있어서,
   파이프(10, 12)의 단부(25, 26)는 확고한 시일을 달성하기 위해 중간 링 가스켓(32)을 함께 압착하게 되는 것을 특징으로 하는, 커플링 수단 체결 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   내부 원추형 케이싱(22)이 사용되고, 내부 원추형 케이싱의 내측부는 예리한-에지의 홈, 캠 또는 스파이크(41)와 같은 수단을 포함하고, 상기 수단은 함께 가압될 때 파이프의 표면에 대해 그리고 파이프의 표면 내로 압착되어 케이싱(18, 22) 쌍을 파이프(10, 12)에 체결하는 것을 특징으로 하는, 커플링 수단 체결 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상응하는 개수의 슬릿(30)을 개재하여 4개의 케이싱 섹션으로 분할되는 내부 케이싱(22)이 사용되고, 상기 섹션은, 섹션이 케이싱의 더욱 얇은, 변형 가능한 나머지 벽 부분을 개재하여 함께 보유 지지되도록 슬릿이 케이싱의 전체 벽 두께를 통해 완전히 절단되지 않거나 접착제 등의 체결제(43)가 슬릿(30)과 대면하는 인접 에지에 도포되는 구성에 의해, 완전한 케이싱으로서 함께 보유 지지되는 것을 특징으로 하는, 커플링 수단 체결 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   각각의 조임용 본체(14, 16)가 파이프(10, 12)를 함께 연결하도록 각각의 외부 케이싱(18)의 플랜지 에지(24)에 맞닿아 놓이게 될 때, 외부 케이싱(18)의 전방 단부 상의 (전방의) 링-형태의 플랜지 에지(20)는 내부 케이싱(22)의 전방 단부 상의 (후방측의) 상응하는 링-형태의 플랜지 에지(24)에 대해 압착하게 되는 것을 특징으로 하는, 커플링 수단 체결 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   스테인리스 강 또는 티타늄 등의 금속, 또는 플라스틱 재료, 섬유-강화 플라스틱 재료 또는 엑폭시-계 강화 재료 등의 카본 섬유를 함유한 복합 재료의 내부 케이싱이 사용되는 것을 특징으로 하는, 커플링 수단 체결 방법.
8. 2개의 파이프(10, 12)를 함께 커플링하는데 사용되는 파이프 단부의 구조이며, 각각의 파이프 단부에의 삽입을 위해 서로 밀어 넣어질 수 있는 상호간에 축방향으로 원추형인 내부 및 외부 케이싱(18, 22) 세트를 포함하고, 내부 케이싱(22)은 2개의 케이싱(18, 22) 모두의 상호간 축방향 가압의 결과로서 파이프 단부에 대해 반경방향으로 압착될 때 표면에 그리고 표면에 대해 체결 상태를 형성하는 수단을 포함하는 파이프 단부의 구조에 있어서, 내부 원추형 케이싱(22)은 케이싱의 벽을 통해 축방향으로 지향되는 슬릿(30)에 의해 다수의 섹션으로 분할되고, 상기 슬릿(30)은 슬릿(30)의 동시적인 폐쇄 동안 내부 케이싱이 반경방향 내향으로 가압될 수 있도록 기여하고, 내부 원추형 케이싱의 내측부는 케이싱 모두의 상호간 가압 동안 파이프의 표면에 대해 체결 상태가 되게 가압되는 것을 특징으로 하는, 파이프 단부 구조.
9. 제8항에 있어서,
   케이싱의 벽을 통해 축방향으로 지향되는 슬릿(30)을 갖는 이격된 섹션들은, 섹션이 케이싱의 벽의 더욱 얇은, 나머지 부분을 개재하여 함께 보유 지지되도록 슬릿이 케이싱의 벽 두께의 전체를 통해 완전히 절단되지 않거나 접착제 등의 체결제(43)가 슬릿(30)과 대면하는 인접한 에지 표면에 도포되는 구성에 의해, 완전한 케이싱으로서 함께 보유 지지되는 것을 특징으로 하는, 파이프 단부 구조.
10. 제8항에 있어서,
    내부 원추형 케이싱(22)의 내부 표면은 파이프의 표면 내로 압착되도록 설정된, 예리한-에지의 홈, 캠 또는 스파이크(41)의 형태의 체결 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 파이프 단부 구조.
11. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    케이싱(22)의 내부 표면은 밀봉 층 및 상기 예리한-에지의 홈, 캠 및 스파이크(41)를 포함하고, 따라서 밀봉 층은 예리한 홈, 캠 또는 스파이크(41)가 파이프 내로 가압되는 것과 동시에 파이프의 표면에 대해 압착하게 되는 것을 특징으로 하는, 파이프 단부 구조.
12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    케이싱(22)은 체결제로 함께 접합되는 다수의 상응하는 슬릿(30)을 개재하여 4개의 케이싱 섹션으로 분할되는 것을 특징으로 하는, 파이프 단부 구조.
13. 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    케이싱의 각각의 전방 단부는, 파이프의 단부에의 체결을 위해 케이싱이 함께 가압될 때 서로 맞닿아 놓이게 되는 플랜지 에지(각각, 20 및 24)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 파이프 단부 구조.
14. 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    스테인리스 강 또는 티타늄 등의 금속, 또는 플라스틱 재료, 또는 에폭시-계 카본 섬유 강화 재료 등의 카본 섬유를 함유한 복합 재료의 내부 케이싱이 사용되는 것을 특징으로 하는, 파이프 단부 구조.
15. 제8항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따르는 파이프 단부 구조의 사용이며, 각각의 파이프 단부가 상기 구조를 포함할 때 2개의 파이프를 함께 접합하기 위해, 각각의 조임용 본체(14, 16)는 각각의 구조의 후방에서 함께 안내되고, 조임용 본체는, 커플링 구조가 각각의 파이프 단부 표면에 체결되고 파이프(10, 12)의 단부(25, 26) 사이에서 함께 긴밀한 커플링이 달성되도록, 서로에 대해 압착되는, 파이프 단부 구조의 사용.
    

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