KR20170001718U - 관이음구용 플랜지 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체 제조장비의 가스 흡배출관의 연결 또는 진공관의 단부 폐쇄관 등에 분리된 두개의 관을 연결할 수 있도록 한 관이음구용 플랜지에 관한 것으로, 배관이 연이어 설치될 수 있도록 배관 끝단 접합부에 서로 대응되는 위치의 일측에서 타측으로 관통되게 형성한 이동홀을 가지며 링 형상으로 이루어지는 플랜지몸체와; 클램프가 결합될 수 있도록 걸림홈을 가지며 플랜지몸체 상부에서 일측으로 돌출되게 형성하는 걸림돌기와; 배관이 결합될 수 있도록 플랜지몸체 내측면과 동일 선상으로 돌출되게 플랜지몸체에 일체로 형성되는 관결합돌기와; 걸림돌기와 관결합돌기 사이에 위치되어 삼각형 형상으로 플랜지몸체에 돌출되게 형성하는 관끼움돌기와; 배관 내측으로 인입되도록 부싱설치홈을 가지며 관결합돌기 일측으로 연설되는 부싱설치돌기와; 배관 내측으로 인입되어 부싱설치돌기의 부싱설치홈에 설치되는 부싱;를 포함하는 것을 특징으로 하며, 플랜지에 결합하는 배관 내측으로 부싱의 날개부재에 의해 기밀성이 1차로 이루어지고, 관결합돌기에 결합하는 배관의 외측에 접착부재를 도포하여 2차로 기밀성이 유지되도록 하므로 배관을 통해 이송되는 폐가스가 누출되지 않는 효과가 있다.

Description

관이음구용 플랜지{Pipe connecting flange}

본 고안은 관이음구용 플랜지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 제조장비의 가스 흡, 배출관의 연결 또는 진공관(또는 배관)의 단부 폐쇄관 등에 분리된 두 개의 베관을 연결할 수 있도록 한 관이음구용 플랜지에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 제조공정에서 웨이퍼 상에 박막을 형성하기 위해 다양한 종류의 반응가스가 사용된다. 이러한 반응가스는 산화성분, 인화성분 및 유독성분을 포함하고 있다. 따라서 사용을 마친 폐가스를 그대로 대기중에 방출할 경우, 인체에 유해할 뿐만 아니라 환경오염의 원인이 된다.

이에 따라 폐가스의 유해성분함량을 허용농도 이하로 낮추는 정화처리과정을 거쳐 대기중으로 배출시키게 되며, 이를 위해 폐가스를 배기시키는 반도체 제조장비의 배기 라인에는 폐가스의 유독성분을 제거하기 위한 가스 스크러버가 설치된다.

이러한 가스 스크러버는 가스유입관이 배기라인에 연결되어 폐가스를 공급받은 후 여러 가지 방식에 의해 폐가스를 세정하게 된다.

이 경우 상기 배기라인은 소정의 길이로 이루어진 배관용 파이프 복수개를 연이어 설치하는 방식으로 구성된다.

배관을 연결하기 위한 방법으로 보통 플랜지를 이용한 이음 방식을 사용하게 된다. 이러한 플랜지 이음 방식에 대하여 종래 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0133501호로 선 출원된 바 있다.

그러나 종래의 플랜지 이음 방식은 플랜지에 복수의 볼트 체결용 관통공이 일정각도로 이격되게 형성된 구조로, 상기 관통공에 복수의 볼트 및 너트를 체결해야 함에 따라 조립공 개수가 증가하게 된다.

아울러 상기와 같은 종래의 조립방법은 볼트 및 너트가 체결된 부위에만 체결압력이 가해짐에 따라 기밀성이 저하되는 문제점이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 선행기술로서, 등록특허공보 제10-1539540호는 배관용 덕트를 연이어 설치될 수 있도록 상기 덕트의 끝단 접합부위에 서로 대응되게 절곡 형성된 플랜지부를 포함하는 덕트 연결용 플랜지 조립체에 있어, 상기 플랜지부를 사이에 두고 일면이 대향되게 걸림 배치될 수 있도록 상기 덕트의 외주연에 결합되는 적어도 한 쌍의 끼움형 플랜지; 상기 플랜지 사이에 개재되는 기밀유지용 가스켓; 및 상기 대향되게 배치된 끼움형 플랜지의 타면에 양단이 제각기 걸림 결합될 수 있도록 걸고리가 구비된 적어도 두 개의 블록으로 분할 형성된다.

상기 체결부재의 체결을 통해 상기 한 쌍의 끼움형 플랜지를 가스켓 축으로 가압 고정해주는 클램프를 포함하되, 상기 끼움 형 플랜지의 외주면에는 중심축을 기준으로 사분점에 클램프 체결용 평단면이 형성되고, 상기 복수의 클램프 체결용 평탄면 중에서 중심축선을 기준으로 대칭되는 적어도 두 개의 평탄면에는 상기 클램프의 체결위치를 신속하게 확인할 수 있도록 기준이 되는 마킹부가 형성된다.

상기 가스켓 결합홈에 결합되는 링 형상의 제1부재와 상기 제1부재의 내주면에 단면이 'ㅛ'자 형상으로 돌출되어, 상기 한 쌍의 플랜지부 중 어느 하나에 끼움 결합되는 제2부재를 포함하되, 상기 제2부재는 두 개의 돌출부 중 하나가플랜지부의 접합면 사이에 개재되고, 나머지 하나는 상기 플랜지부와 끼움형 플랜지의 일면 사이에 개재되되, 상기 나머지 하나의 돌출부에는 상기 가스켓의 끼움 결합이 용이하도록 적어도 사분점에서 절개홈이 형성된다. 그리고 상기 끼움홈 플랜지의 외주면에는 상기 덕트 내부를 통과하는 배기가스가 프랜지부의 접합뷔위로 누출되는지의 여부를 색상변화를 통해 실시간으로 감지해주는 누출감지수단이 구비된 것을 더 포함하되, 상기 누출감지수단은 아크릴수지 및 산을 감지해주는 특수안료 재질을 포함하여 도장되는 도료이거나 또는 상기 도료 성분을 포함하는 부착식 테이프인 것을 특징으로 하고 있다

상기와 같이 구성되는 가스켓은 플랜지 사이에 설치될 때 가스켓이 고무재질오 이루어져 있기 때문에 고정시 가스켓이 밀리는 현상이 발생하는 것은 물론 상기 가스켓은 플랜지 사이에서 공기 중에 그대로 노출되는 형태로 설치되기 때문에 고무재질의 가스켓의 경화속도가 매우 빠르게 진행되어 가스가 누출되는 문제점이 있다.

또한, 상기와 같이 배관라인 구성에 있어 관이음 방법으로 가장 많이 사용되는 방식은 플랜지를 사용한 관이음으로써, 이 또한 배관과 플랜지를 용접으로 접합하고 있다. 상기 용접접합은 특별특성으로 고급기술자의 숙련도(또는 경력) 정도에 따라 배관라인 품질이 결정되므로 상기 용접으로 인한 고열 및 전기 사용 제한환경 안전, 위생, 고비용 등의 문제가 수반되고 있다.

상기의 선행기술 이외에, 도 9와 같이 플랜지와 덕트 용접에 의해 고정할 수 있다. 도 9는 종래의 용접에 의해 배관을 연결하는 구성을 나타낸 단면도이다.

도 9를 참조하면, 종래기술에 따른 배관 연결장치는 플랜지(10, 20)와 센터링(30)과 오링(40) 및 클램프(50)를 포함한다. 상기 플랜지(10, 20)는 제1배관(1) 및 제2배관(2)의 단부에 서로 대향하게 용접에 의해 결합되며, 센터링(30)은 오링(40)이 외측에 결합된 상태에서 플랜지(10, 20) 사이에 배치된다. 상기 클램프(50)는 플랜지(10, 20)의 둘레를 감싸며 플랜지(10, 20) 및 오링(40)을 압착하여 플랜지(10, 20) 및 센터링(30)을 결합시키게 된다. 따라서 상기 오링(40)은 간극 사이로 유입되는 가스에 의하여 경화 또는 부식되어 가스 누설의 원인이 된다.

상기 배관 연결 장치는 제1배관(1)과 제2배관(2) 사이에 설치되는 플랜지(10, 20)를 용접으로 접합하는 경우 기술자의 숙련도에 따라 배관라인의 품질이 결정된다. 상기의 용접품질을 일정하게 유지할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 상기와 같이 제1배관(1)과 제2배관(2) 사이에 플랜지(10, 20)를 용접을 통해 설치할 때 용접으로 인한 고열 및 전기 사용 제한환경, 안전, 위생 고비용 등의 문제가 초래된다.

그리고 상기 배관 연결 장치는 오링(40)의 교체를 위하여 배관(1)에서 주기적으로 해체되어야 하며, 반도체 장비의 가동률 및 생산성 저하의 원인이 되고 있다. 또한, 상기 배관 연결 장치는 반도체 장비의 좁은 공간에 설치되는 경우가 많아 센터링(30) 또는 오링(40)을 교체하는데 어려움이 있다. 특히 상기 센터링(30) 및 오링(40)을 교체하는 작업자는 한 손으로 두 개의 플랜지(10, 20)를 지지하면서 플랜지(10, 20) 사이에 정확하게 센터링(30) 및 오링(40)을 위치시키고 다른 한 손으로 플랜지(10, 20)의 외부에 클램프(50)를 체결하는데 어려움이 있다.

등록특허공보 제10-1539540호 (2015.07.24. 공고)

상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 고안은 배관시공용 관이음구 플랜지를 용접 접합이 아닌 실리콘, 세라믹본드 등을 포함하는 접착부재를 사용하여 배관과 관이음구 플랜지를 결합할 수 있도록 관이음용 플랜지를 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 본 고안은 플랜지에 부싱을 설치하고, 플랜지에 설치한 부싱이 파이프 내측으로 위치되도록 하여 플랜지와 파이프 사이의 기밀성을 증대함과 동시에 클램프가 정확한 위치에 고정되도록 하는 관이음용 플랜지를 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 일반배관용 플랜지, 진공용 플랜지, 가스용 플랜지 및 배기용 플래지 등 다양한 플랜지에 적용 가능한 관이음용 플랜지를 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 관이음구용 플랜지는 배관용 배관이 연이어 설치될 수 있도록 배관 끝단 접합부에 서로 대응되는 위치의 일측에서 타측으로 관통되게 형성한 이동홀을 가지며 링 형상으로 이루어지는 플랜지몸체와; 클램프가 결합될 수 있도록 걸림홈을 가지며 플랜지몸체 상부에서 일측으로 돌출되게 형성하는 걸림돌기와; 배관이 결합될 수 있도록 플랜지몸체 내측면과 동일 선상으로 돌출되게 플랜지몸체에 일체로 형성되는 관결합돌기와; 걸림돌기와 관결합돌기 사이에 위치되어 삼각형 형상으로 플랜지몸체에 돌출되게 형성하는 관끼움돌기와; 배관 내측으로 인입되도록 부싱설치홈을 가지며 관결합돌기 일측으로 연설되는 부싱설치돌기와; 배관 내측으로 인입되어 부싱설치돌기의 부싱설치홈에 설치되는 부싱을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 관결합돌기와 관끼움돌기 사이에는 관결합돌기에 결합한 배관이 위치되도록 역삼각형 형상의 관끼움홈을 형성하고, 관결합돌기에 결합한 배관의 고정 및 기밀성이 유지되도록 배관과 관끼움돌기 사이에 접착부재가 도포되는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 의한 관이음구용 플랜지는 배관이 연이어 설치될 수 있도록 배관 끝단 접합부에 서로 대응되는 위치의 일측에서 타측으로 관통되게 형성한 이동홀을 가지며 링 형상으로 이루어지는 플랜지몸체와; 클램프(NW(Norminal Width) clamp)에 의해 플랜지몸체와 플랜지몸체를 밀착시켜 기밀성을 가질 수 있도록 플랜지몸체 일측으로 체결경사면을 가지며 연설되는 체결돌기와; 배관이 결합될 수 있도록 플랜지몸체 내측면과 동일 선상으로 돌출되게 플랜지몸체에 일체로 형성되는 관결합돌기와; 걸림돌기와 관결합돌기 사이에 위치되어 삼각형 형상으로 플랜지몸체에 돌출되게 형성하는 관끼움돌기와; 배관을 고정할 수 있도록 상기 관끼움돌기와 관끼움돌기 사이에는 결합하는 접착부재와; 배관 내측으로 인입되도록 부싱설치홈을 가지며 관결합돌기 일측으로 연설되는 부싱설치돌기와; 배관 내측으로 인입되어 배관과 플랜지몸체 사이의 기밀성이 형성되도록 부싱설치돌기의 부싱설치홈에 설치되는 부싱을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 의한 상기 플랜지는 배관이 연이어 설치될 수 있도록 배관 끝단 접합부에 서로 대응되는 위치의 일측에서 타측으로 관통되게 형성한 이동홀을 가지며 링 형상으로 이루어지는 플랜지몸체와; 플랜지몸체와 플랜지몸체를 밀착시켜 기밀성을 가질 수 있도록 플랜지몸체 일측으로 볼트결합공을 가지며 연설되는 결합돌기와; 배관이 결합될 수 있도록 플랜지몸체 내측면과 동일 선상으로 돌출되게 플랜지몸체에 일체로 형성되는 관결합돌기와; 걸림돌기와 관결합돌기 사이에 위치되어 삼각형 형상으로 플랜지몸체에 돌출되게 형성하는 관끼움돌기와; 배관을 고정할 수 있도록 상기 관끼움돌기와 관끼움돌기 사이에는 결합하는 접착부재와; 배관 내측으로 인입되도록 부싱설치홈을 가지며 관결합돌기 일측으로 연설되는 부싱설치돌기와; 배관 내측으로 인입되어 배관과 플랜지몸체 사이의 기밀성이 형성되도록 부싱설치돌기의 부싱설치홈에 설치되는 부싱을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안은 플랜지에 결합하는 배관 내측으로 부싱의 날개부재가 인입되어 날개부재가 배관의 내부 벽면에 밀착되어 1차로 기밀성이 유지되도록 하고, 관결합돌기에 결합하는 배관 외측에 접착부재을 도포하여 2차로 기밀성이 유지되도록 하므로 배관을 통해 이송되는 폐가스가 누출되지 않는 효과가 있다.

또한, 본 고안의 플랜지몸체에 형성한 관끼움돌기에 배관이 억지 끼움 방식으로 결합하므로 배관과 플랜지가 결합이 견고하게 이루어지는 효과가 있다.

도 1은 본 고안에 의한 관이음구용 플랜지를 나타낸 사시도.
도 2는 본 고안에 의한 관이음구용 플랜지의 구성을 나타낸 단면도.
도 3은 본 고안에 의한 이음구용 플랜지에 설치되는 부싱의 다를 실시예를 나타내 구성도.
도 4는 본 고안의 관이음구용 플랜지가 설치된 상태를 나타낸 사시도.
도 5는 본 고안의 관이음구용 플랜지가 클램프에 체결된 상태를 나타낸 단면도.
도 6a는 본 고안에 의한 관이음구용 플랜지의 다른 실시예를 나타낸 단면도.
도 6b는 도 6a의 관이음구용 플랜지가 클램프에 체결된 상태를 나타낸 단면도.
도 7a는 도 6a의 관이음구용 플랜지의 다른 실시예를 나타낸 단면도.
도 7b는 도 7a의 관이음구용 플랜지가 배관과 결합한 구성을 나타낸 도면.
도 8a은 도 7a의 관이음구용 플랜지의 다른 실시예를 나타낸 단면도.
도 8b는 도 8a의 관이음구용 플랜지의 다른 실시예를 나타낸 단면도.
도 9는 종래의 용접에 의해 배관을 연결하는 구성을 나타낸 단면도.

본 고안은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다.

그러나 이는 본 고안을 특정한 실시 형태에 대하여 한정하려고 하는 것이 아니며, 본 고안의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.

이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 고안의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

이하, 본 고안에 의한 관이음구용 플랜지의 구성을 첨부된 도면을 통해 상세하세 설명한다.

도 1은 본 고안에 의한 관이음구용 플랜지를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 고안에 의한 관이음구용 플랜지의 구성을 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 고안에 의한 이음구용 플랜지에 설치되는 부싱의 다를 실시예를 나타내 구성도이고, 도 4는 본 고안의 관이음구용 플랜지가 설치된 상태를 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 고안의 관이음구용 플랜지가 클램프에 체결된 상태를 나타낸 단면도이다.

도 1 내지 5를 참조하면, 본 고안에 의한 관이음구용 플랜지(100)는 배관(1)이 연이어 설치될 수 있도록 배관(1) 끝단에 서로 대응되게 위치되는 복수의 플랜지몸체(110)를 구성한다.

상기 플랜지몸체(110)에는 일측에서 타측으로 관통되게 이동홀(111)을 형성하고, 상기 이동홀(111)을 통해 플랜지몸체(110)와 연결되는 배관(1)으로 폐 가스 등이 이동될 수 있도록 하며, 상기 복수로 이루어진 플랜지몸체(110)가 서로 대향되게 결합될 때 기밀성을 갖도록 센터링, 오링 및 가이드를 포함하는 가스켓부재가 설치되는 단턱을 이동홀(111)에 형성한다.

상기 복수의 플랜지몸체(110) 사이에 기밀성을 유지할 수 있도록 플랜지몸체(110) 외주연에 걸림돌기(120)를 형성하여 클램프(2)가 결합될 수 있도록 하고, 상기 클램프(2)의 일면이 밀착되어 주먹을 쥐었을 때 발생하는 악력과 같은 결합 압력이 작용 되도록 걸림돌기(120) 일측으로 밀착면(121)을 형성한다.

상기 플랜지몸체(110)에서 외주면과 걸림돌기(120)에 걸쳐 클램프(2)가 위치되는 위치를 마킹한 마킹홈(131)을 갖는 체결면(130)을 형성하고, 상기 체결면(130)에 의해 클램프(2)의 결합 위치가 어느 일측으로 쏠리는 현상을 방지하여 클램프에 의한 결합 압력이 고르게 플랜지몸체에 작용 되도록 한다.

상기 플랜지몸체(110) 내측면과 같은 선상에 위치되도록 관결합돌기(140)를 형성하고, 상기 관결합돌기(140)에는 배관(1)을 결합한다.

그리고 상기 걸림돌기(120)와 관결합돌기(140) 사이에는 삼각형 형상의 관끼움돌기(150)를 형성하고, 상기 관끼움돌기(150)와 관결합돌기(140)의 사이에 역삼각형의 관끼움홈(151)을 형성한다.

상기 관결합돌기(140)에 배관(1)이 결합 된 상태를 더욱 견고하게 고정할 수 있도록 관끼움홈(151)에 접착부재(160)를 설치하거나 또는 링 형태로 구성하여 결합한다.

상기 관결합돌기(140)의 일측에는 하기에서 설명할 부싱(200)이 설치되는 부싱설치돌기(170)를 형성하고, 상기 부싱설치돌기(140)를 관끼움돌기(150)의 직경보다 작게 형성하고, 상기 부싱설치돌기(170)에는 부싱(200)이 설치되는 부싱설치홈(171)을 형성한다.

상기 부싱설치돌기(170)에 형성한 부싱설치홈(171)에는 배관(1)과 플랜지몸체(110) 사이에 기밀성을 갖도록 링 형상으로 형성한 부싱(200)을 설치하고, 상기 부싱(200)의 단면이 'ㅑ'자 형상처럼 복수의 부싱날개(210)를 구성한다.

상기 부싱날개(210)는 하부에서 상부까지 동일한 두께로 형성하거나 또는 하부에서 상부로 점차 좁아지게 형성하는 고깔형상으로 형성하거나, 하부에서 일정 부분까지는 동일한 두께로 이루어지면서 점차 좁아지게 형성한다.

상기에서 설명한 바와 같이 부싱에 구성을 한정하는 것은 아니며, 도 3과 같이 다르게 실시할 수 있다.

도 2에 구성한 부싱(200)의 단면이 'ㅑ'자 형상처럼 일체로 이루어지도록 구성한 것이나 도 3의 부싱(200)의 단면이 'ㅏ'자 형상처럼 형성한다. 상기 단면이 'ㅏ'자 형상으로 구성한 부싱(200)을 일정한 간격을 두고 복수로 설치하며, 상기 복수로 설치하는 부싱(200)이 결합하는 부싱설치홈 또한, 복수로 구성한다.

도 2 및 3에 도시한 부싱(200)의 구성에 한정하는 것은 아니며, 상기 부싱(200)은 배관(1)과 플랜지몸체(110) 사이에 기밀성을 유지할 수 있는 구성이라면, 어떠한 구성도 상관없이 사용할 수 있다.

본 고안에 의한 관이음구용 플랜지는 도 1 내지 5에 도시한 바와 같이 한정하는 것은 아니며, 도 6a 및 6b와 같이 다르게 실시할 수 있다.

도 6a는 본 고안에 의한 관이음구용 플랜지의 다른 실시예를 나타낸 단면도이고, 도 6b는 도 6a의 관이음구용 플랜지가 클램프에 체결된 상태를 나타낸 단면도이다.

도 6a 및 6b를 참조하면, 본 발명에 의한 관이음구용 플랜지(100)는 배관(1)과 연이어 설치될 수 있도록 배관 끝단 접합부에 서로 대응되는 위치의 일측에서 타측으로 관통되게 형성한 이동홀(111)을 가지며 링 형상으로 이루어지는 플랜지몸체(110)를 구성한다.

상기 플랜지몸체(110)에는 클램프(NW(Norminal Width) clamp)(2)가 결합할 수 있도록 체결경사면(113-1)을 형성한 체결돌기(113)를 형성한다.

걸림돌기(110)와 관결합돌기(120) 사이에 위치되어 삼각형 형상으로 플랜지몸체(110)에 돌출되게 형성하는 관끼움돌기(150)하고, 상기 관결합돌기(140)와 관끼움돌기(150) 사이에 배관(1)이 결합되어 접착부재(160)가 결합되는 관끼움홈(151)을 형성한다.

상기 관끼움돌기(150)는 도면에 도시한 바와 단면이 이등변삼각형 형상으로 이루어지고, 관끼움홈(151)은 이등변 역삼형 형상으로 이루어져 접착부재(170)가 결합하는 공간이 확보함과 동시에 배관(1)과 접착부재(160)의 결합이 용이하도록 한다.

상기 배관(1) 내측으로 인입되도록 부싱설치홈(171)을 가지며 관결합돌기(140) 일측으로 연설되는 부싱설치돌기(170)를 형성한다.

상기 배관(1) 내측으로 인입되어 배관(1)과 플랜지몸체(110) 사이의 기밀성이 형성되도록 부싱설치돌기(170)의 부싱설치홈(171)에 설치되는 부싱(200)을 설치한다. 상기 부싱(200)은 복수의 부싱날개(210)를 형성하여, 부싱날개(210)가 덕터(1) 내측면에 밀착되어 기밀성을 유지할 수 있도록 한다.

또한, 복수로 이루어지는 부싱날개(210)의 상부 외측은 일정한 각도로 경사지게 서로 대향되게 형성하여 배관(1) 내측면에 밀착될 때 탄성력이 작용되어 기밀이 유지되도록 한다.

본 발명의 관이음구용 플랜지는 도 6a 및 6b에 도시한 바와 같이 한정하는 것은 아니며, 도 7a 및 7b에 도시한 바와 같이 다르게 실시할 수 있다.

도 7a는 도 6a의 관이음구용 플랜지의 다른 실시예를 나타낸 단면도이고, 도 7b는 도 7a의 관이음구용 플랜지가 배관과 결합한 구성을 나타낸 도면이다.

도 7a 및 7b에 도시한 관이음구용 플랜지(100)는 배관(1)이 연이어 설치될 수 있도록 배관(1) 끝단 접합부에 서로 대응되는 위치의 일측에서 타측으로 관통되도록 형성한 이동홀(111)을 가지며 링 형상으로 이루어지는 플랜지몸체(110)를 구성한다.

상기 플랜지몸체(110) 내측에는 테이퍼면(115)을 형성한다.

상기 테치퍼면(115)이 형성된 끝단으로부터 연설되는 면과 다른 플랜지(100)의 면 사이에 패킹(6)을 설치하여 플랜지몸체(110)와 플랜지몸체(110) 사이에 기밀성을 갖도록 형성한다. 상기 플랜지몸체(110)와 플랜지몸체(110) 사이에 설치하는 패킹(6)은 그 구성을 다양하게 구성할 수 있으며, 그 구성에 대해서는 도 8a와 8b의 구성을 설명할 때 설명한다.

상기 플랜지몸체(110)의 일측으로 결합돌기(114)를 형성하고, 상기 결합돌기(114)에는 복수의 플랜지몸체(110)가 밀착되도록 볼트가 결합하는 볼트결합공(114-1)을 형성한다.

상기 배관(1)이 결합될 수 있도록 플랜지몸체(110) 내측면과 동일 선상으로 돌출되게 플랜지몸체(110)에 일체로 형성되는 관결합돌기(140)를 형성한다. 상기 배관(1)의 내경은 관결합돌기(140)의 외경과 거의 지름을 같도록 형성하여 상기 배관(1)과 관결합돌기(140)를 억지끼움 방식으로 결합할 수 있도록 한다.

상기 플랜지몸체(110)에 돌출되게 이등변 삼각형 형상으로 형성하는 관끼움돌기(150)를 형성한다. 상기 배관(1)이 관결합돌기(140)와 관끼움돌기(150) 사이에 위치되도록 관끼움돌기(150)의 일측에 관끼움홈(151)을 형성하고, 상기 관끼움홈(151)은 이등변 역삼각형 형상으로 형성하여 배관(3)이 결합 된 상태에서 접착부재(160)가 설치될 수 있도록 한다.

상기 배관(1) 내측으로 인입되도록 부싱설치홈(171)을 가지며 관결합돌기(140) 일측으로 연설되는 부싱설치돌기(170)를 형성한다.

상기 배관(1) 내측으로 인입되어 배관(1)과 플랜지몸체(110) 사이의 기밀성이 형성되도록 부싱설치돌기(170)의 부싱설치홈(171)에 부싱(200)을 설치한다. 상기 부싱(200)에는 복수의 부싱날개(210)를 형성하고, 상기 복수의 부싱날개(210)의 상단부분은 일측이 경사지게 이루어져 서로 대향되게 형성하여 배관(3) 내측면에 밀착될 때 탄성력이 작용하여 기밀이 유지되도록 한다.

본 발명의 관이음구용 플랜지는 도 7a 및 7b에 도시한 바와 같이 한정하는 것은 아니며, 도 8a 및 8b에 도시한 바와 같이 다르게 실시할 수 있다.

도 8a은 도 7a의 관이음구용 플랜지의 다른 실시예를 나타낸 단면도이고, 도 8b는 도 8a의 관이음구용 플랜지의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.

도 8a와 8b에 도시한 구성을 설명에서 플랜지몸체 내측에 형성한 단턱의 구성만 도 7a와 7b에 도시한 구성과 상이하므로 이에 대한 구성만을 설명한다.

도 8a와 8b에 도시한 구성은 플랜지몸체(110)와 플랜지몸체(110) 사이에 설치하는 패킹(6) 또는 오링(5)이 결합된 내, 왜측센터링(3, 4)이 결합되는 구성에 따라 그 형태를 다르게 형성하는 실시예이다.

상기 플랜지몸체(110)와 플랜지몸체(110) 사이에 기밀성을 유지하도록 설치되는 구성에 따라 플랜지몸체(110)의 내측 구성을 다르게 형성할 수 있다.

즉, 도 8a와 8b에 도시한 바와 같이 플랜지몸체(110) 내측에 단턱(116)을 형성하고, 상기 단턱(116)에는 'ㅗ'자 형상으로 형성한 내측센터링(3)의 일측이 위치되도록 한 상태에서 내측센터링(3) 일측에 오링(5)을 결합하고, 상기 오링(5) 일측에는 외측센터링(4)을 결합한다.

상기 내측센터링(3), 오링(5) 및 외측센터링(4)이 결합한 상태에서 배관(1)과 연결된 다른 플랜지몸체(110)을 밀착시키고, 상기 복수의 플랜지몸체(110)를 밀착시킨 상태에서 볼트결합공(114-1)에 볼트를 인입시켜 너트를 통해 고정한다.

상기와 같이, 도 7a 내지 8b에 도시한 구성은 일반배관용, 진공용, 가스용 및 배기용 등 다양하게 적용할 수 있다.

상기와 같이 구성한 본 고안의 플랜지(100)를 배관(1)에 설치하는 과정을 도 1 내지 5에 도시한 도면을 중심으로 설명한다.

도 6a 내지 8b에 도시한 구성 또한 도 1 내지 5의 설명을 토대로 당해 기술을 가진 자라면 쉽게 결합할 수 있으므로 이에 따른 설명은 생략한다.

먼저, 제조사에서 제조된 플랜지몸체(110)에 형성하고, 플랜지몸체(110)에 형성한 부싱설치돌기(170)의 부싱설치홈(171)에 부싱(200)이 고정되도록 설치하며, 도 2에 도시한 바와 같이 구성한다.

상기와 같이 부싱(200)이 설치된 플랜지(100)를 배관(1) 내측으로 인입시키면, 배관(1)이 관결합돌기(140) 외주연에 밀착되면서 관결합돌기(140)와 관끼움돌기(150) 사이에 형성한 관끼움홈(151)에 그 측단이 위치된다.

이때, 부싱설치돌기(170)에 설치한 부싱(200)은 도 4에 도시한 바와 같이 플랜지몸체(110)가 인입되는 방향의 반대방향으로 기울기를 가지며 배관(1) 내측 면에 밀착되어 기밀성을 갖도록 하며, 이때 복수로 이루어진 부싱날개(210)에 의해 그 기밀성은 더욱 증대된다.

상기 부싱(200)이 설치된 플랜짐몸체(110)를 배관(1) 내측으로 인입시킨 상태에서 배관(1)이 위치된 관끼움홈(151)에 접착부재(160)을 도포하거나 또는 링 형태로 구성한 것을 압입하여 관끼움돌기(150)와 배관(1) 사이에 틈이 발생하지 않도록 한다.

상기 접착부재(160)은 링 형태로 구성하여 결합하는 것보다 접착부재(160)을 관끼움홈(151)에 직접 도포하여 배관(1)과 플랜지몸체(110)가 결합되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 플랜지몸체(110)를 복수의 배관(1) 일측에 상기와 같은 방식을 통해 설치하고, 배관(1)과 결합한 플랜지몸체(110)가 서로 밀착되도록 한 상태에서 플랜지몸체(110)의 내측 면에 형성한 단턱(112)에 센터링, 오링 및 가이드링을 포함하는 가스켓부재를 설치한다.

상기 단턱(112)에 가스켓부재를 설치한 상태에서 다른 배관(1)에 결합한 플랜지몸체(110)를 밀착시킨다.

상기 복수의 플랜지몸체(110)가 밀착된 상태에서 플랜지몸체(110)에 각각 형성한 밀착면(121)에 클램프(2)의 일측을 밀착시키면서 걸림돌기(120)에 걸려지도록 결합한 후 클램프(2)에 설치된 볼트를 조여 복수의 플랜지몸체(110)가 최대한 밀착되게 한다.

상기 복수의 플랜지몸체(110)가 최대한 밀착되면서 가스켓부재에 의해 복수의 플랜지몸체(110) 사이에 기밀성이 유지된다.

상기 클램프(2)에 의해 복수의 플랜지몸체(110)를 고정할 때 플랜지몸체(110)와 걸림돌기(120)에 걸쳐 형성한 체결면(130)에 위치되도록 하는데, 이때 체결면(130) 양측에 형성한 마킹홈(131) 사이에 클램프(2)를 위치시켜 플랜지(100)에 결합 압력이 고르게 작용하여 복수의 플랜지(100) 사이에서 기밀성이 유지되도록 한다.

상기와 같이 플랜지몸체(110)에 형성한 부싱설치돌기(170)에 설치한 부싱(200)에 의해 배관(1)과 1차로 기밀성이 형성되고, 관끼움홈(151)에 위치한 배관(1)과 관끼움돌기(150) 사이에 접착부재(160)을 도포하여 2차로 기밀성이 유지되는 장점이 있다.

또한, 배관(1)에 플랜지몸체(110)를 끼우는 것만으로 배관(1)과 결합되므로 현장에서 배관(1)에 플랜지몸체(110)를 결합하는 과정이 매우 단순하여 작업성이 향상되는 장점이 있다.

이상에서 본 고안의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 본 고안의 보호범위는 상기 실시 예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 고안의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 배관 2: 클램프
3: 내측센터링 4: 외측센터링
5: 오링 100: 플랜지
110: 플랜지몸체 111: 이동홀
112: 단턱 113: 체결돌기
113-1: 체결경사면 114: 결합돌기
114-1: 볼트결합공 115: 테이퍼면
116: 단턱 120: 걸림돌기
121: 밀착면 130: 체결면
131: 마킹홈 140: 관결합돌기
150: 관끼움돌기 151: 관끼움홈
160: 접착부재 170: 부싱설치돌기
171: 부싱설치홈 200: 부싱
210: 부싱날개

Claims (6)

1. 관이음구용 플랜지에 있어서,
   상기 플랜지(100)는,
   배관(1)이 연이어 설치될 수 있도록 배관(1) 끝단 접합부에 서로 대응되는 위치의 일측에서 타측으로 관통되게 형성한 이동홀(111)을 가지며 링 형상으로 이루어지는 플랜지몸체(110)와;
   클램프(2)가 결합될 수 있도록 걸림홈(121)을 가지며 플랜지몸체(100) 상부에서 일측으로 돌출되게 형성하는 걸림돌기(120)와;
   배관(1)이 결합될 수 있도록 플랜지몸체(110) 내측면과 동일 선상으로 돌출되게 플랜지몸체(110)에 일체로 형성되는 관결합돌기(140)와;
   걸림돌기(120)와 관결합돌기(140) 사이에 위치되어 삼각형 형상으로 플랜지몸체(110)에 돌출되게 형성하는 관끼움돌기(150)와;
   배관(1) 내측으로 인입되도록 부싱설치홈(171)을 가지며 관결합돌기(140) 일측으로 연설되는 부싱설치돌기(170)와;
   배관(1) 내측으로 인입되어 배관(1)과 플랜지몸체(110) 사이의 기밀성이 형성되도록 부싱설치돌기(170)의 부싱설치홈(171)에 설치되는 부싱(200);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 관이음구용 플랜지.
2. 제1항에 있어서,
   상기 관결합돌기(140)와 관끼움돌기(150) 사이에는,
   관결합돌기(140)에 결합한 배관(1)가 위치되도록 역삼각형 형상의 관끼움홈(151)을 형성하고,
   관결합돌기(140)에 결합한 배관(1)의 고정 및 기밀성이 유지되도록 배관(1)과 관끼움돌기(150) 사이에 접착부재(160)가 도포되는 것을 특징으로 하는 관이음구용 플랜지.
3. 제1항에 있어서,
   상기 부싱(200)은,
   링 형상으로 이루어져 배관(1) 내측에 밀착되어 기밀성을 유지할 수 있도록 복수의 날개부재(210)를 형성한 것을 특징으로 하는 관이음구용 플랜지.
4. 관이음구용 플랜지에 있어서,
   상기 플랜지(100)는,
   배관(1)이 연이어 설치될 수 있도록 배관(1)의 끝단 접합부에 서로 대응되는 위치의 일측에서 타측으로 관통되게 형성한 이동홀(111)을 가지며 링 형상으로 이루어지는 플랜지몸체(110)와;
   클램프(NW(Norminal Width) clamp)(2)에 의해 플랜지 몸체와 플랜지 몸체를 밀착시켜 기밀성을 가질 수 있도록 플랜지 몸체 일측으로 체결경사면(113-1)을 가지며 연설되는 체결돌기(113)와;
   배관(1)이 결합될 수 있도록 플랜지몸체(110) 내측면과 동일 선상으로 돌출되게 플랜지몸체(110)에 일체로 형성되는 관결합돌기(140)와;
   걸림돌기(120)와 관결합돌기(140) 사이에 위치되어 삼각형 형상으로 플랜지몸체(110)에 돌출되게 형성하는 관끼움돌기(150)와;
   배관(1)을 고정할 수 있도록 상기 관끼움돌기(140)와 관끼움돌기(150) 사이에 결합하는 접착부재(160)와;
   배관(1) 내측으로 인입되도록 부싱설치홈(171)을 가지며 관결합돌기(140) 일측으로 연설되는 부싱설치돌기(170)와;
   배관(1) 내측으로 인입되어 배관(1)과 플랜지몸체(110) 사이의 기밀성이 형성되도록 부싱설치돌기(170)의 부싱설치홈(171)에 설치되는 부싱(200);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 관이음구용 플랜지.
5. 관이음구용 플랜지에 있어서,
   상기 플랜지(100)는,
   배관(1)이 연이어 설치될 수 있도록 배관 끝단 접합부에 서로 대응되는 위치의 일측에서 타측으로 관통되게 형성한 이동홀(111)을 가지며 링 형상으로 이루어지는 플랜지몸체(110)와;
   플랜지몸체(110)와 플랜지몸체(110)를 밀착시켜 기밀성을 유지할 수 있도록 플랜지몸체(110) 일측으로 볼트결합공(114-1)을 가지며 연설되는 결합돌기(114)와;
   배관(1)이 결합될 수 있도록 플랜지몸체(110) 내측면과 동일 선상으로 돌출되게 플랜지몸체(110)에 일체로 형성되는 관결합돌기(140)와;
   걸림돌기(120)와 관결합돌기(140) 사이에 위치되어 삼각형 형상으로 플랜지몸체(110)에 돌출되게 형성하는 관끼움돌기(150)와;
   배관(1)을 고정할 수 있도록 상기 관끼움돌기(140)와 관끼움돌기(150) 사이에 결합하는 접착부재(160)와;
   배관(1) 내측으로 인입되도록 부싱설치홈(171)을 가지며 관결합돌기(140) 일측으로 연설되는 부싱설치돌기(170)와;
   배관(1) 내측으로 인입되어 배관(1)과 플랜지몸체(110) 사이의 기밀성이 형성되도록 부싱설치돌기(170)의 부싱설치홈(171)에 설치되는 부싱(200);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 관이음구용 플랜지.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   상기 플랜지몸체(110)는,
   플랜지몸체(110)와 플랜지몸체(110) 사이에 설치하는 패킹(6) 또는 오링(5)이 결합된 내,외측센터링(3, 4)에 따라 그 내측에 테이퍼면(115) 또는 단턱(116)을 형성하는 것을 특징으로 하는 관이음구용 플랜지.

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