KR20170128004A - 배관 연결 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배관 연결 장치는, 배관이 나사 결합 가능한 연결부가 양측에 마련되는 연결배관; 연결배관의 외벽부를 감싸서 가압하도록 쌍으로 구성되며, 일부가 상호 회전 가능하게 연결되며, 타부가 체결 가능한 홀이 있는 체결부로 구성된 한 쌍의 원형 클램프; 한 쌍의 원형 클램프의 각 체결부의 홀을 통과하여 체결부를 체결하는 체결나사; 및 체결부에 위치하여 체결나사에 의한 체결 시에 체결 반력을 제공하여 체결나사의 풀림을 방지하는 풀림방지 스프링을 포함한다. 이러한 배관 연결 장치는, 작업이 간단하여 작업시수가 적게 소요되며, 견고하게 배관들을 연결할 수 있다.

Description

배관 연결 장치{PIPE CONNECTING APPARATUS}

본 발명은 배관 연결 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상호 분리되어 있는 연결할 수 있는 배관 연결 장치에 관한 것이다.

기존의 배관 연결에는 용접을 주로 사용한다. 이러한 배관의 용접 작업은, 양측 배관을 지그에 의해 정확하게 위치 고정한 상태에서 진행된다. 즉 배관들은 연결부가 틀어지는 경우, 용접 작업을 진행할 수 없으며, 연결부를 정확하게 일치시킨 상태에서만 용접 작업이 가능하다.

배관들의 연결부가 일치하지 않는 경우에는, 용접 작업 후에 결합이 발생될 가능성이 높으므로, 배관의 용접 작업에는 정확한 위치 정렬이 상당히 중요하다. 이에 따라 배관의 용접 작업에는 상당한 용접 준비를 위한 상당한 작업 시수가 소요되며, 부가적으로 견고한 지그가 필요하게 된다.

또한 배관의 용접 작업은 원주 방향을 따라 좁은 공간에서 주로 진행되는 경우가 많아서 숙련된 용접 기술자가 아니고서는 정확한 용접 라인에 의한 용접을 하기가 어렵다.

이처럼 배관의 연결 작업에서 용접 작업의 비중은 상당히 크며, 그 인건비가 작업 비용에서도 상당한 비중을 차지하나 경제성 측면에서는 유리하지 못했다.

또한 배관들은 용접 외에 이음매에 의해 연결될 수 있다. 이음매는 연결될 양측 배관을 상호 연결하도록 배관에 연결 가능하게 단부들이 가공된 것으로서, 용접보다는 작업성 측면에서 유리하나, 용접에 비해서 누설의 위험이 있었다.

이처럼의 기존의 연결 배관은 용접과 이음매를 사용하나, 용접은 작업 시수가 많이 소요되며 작업자에 따라 용접 결합이 발생될 가능성이 있었으며, 단순한 이음매는 용접에 비해 누설의 위험이 커서 안전성이 떨어지는 단점이 있었다.

대한민국 특허출원 제20-2009-0016985 호(2009.12.29)

본 발명의 일 실시예는, 기존 용접 작업보다 경제성 측면에서 유리하며, 기존의 이음매보다 견고하게 배관들을 상호 연결하여 누설에 대한 안전성을 높일 수 있는 배관 연결 장치를 제공하고자 한다.

상기의 과제 해결을 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 연결 장치는, 배관이 나사 결합 가능한 연결부가 양측에 마련되는 연결배관; 상기 연결배관의 외벽부를 감싸서 가압하도록 쌍으로 구성되며, 일부가 상호 회전 가능하게 연결되며, 타부가 체결 가능한 홀이 있는 체결부로 구성된 한 쌍의 원형 클램프; 상기 한 쌍의 원형 클램프의 각 체결부의 홀을 통과하여 상기 체결부를 체결하는 체결나사; 및 상기 체결부에 위치하여 상기 체결나사에 의한 체결 시에 체결 반력을 제공하여 상기 체결나사의 풀림을 방지하는 풀림방지 스프링을 포함할 수 있다.

상기 연결부에는 나선부가 마련되며, 전술한 상기 연결 배관 장치는 상기 나선부의 일부 구간에 배치되어 상기 배관에 밀착되는 오링을 더 포함할 수 있다.

상기 한 쌍의 원형 클램프는, 상기 연결배관에 접촉 가능한 원형 내벽이 마련되며, 다른 원형 클램프가 회전 가능하게 결합되는 회전홈부를 갖는 제1 원형 클램프; 및 상기 원형 내벽에 마주하는 원형 내벽이 마련되며, 상기 제1 원형 클램프의 회전홈부에 회전 가능하게 결합되는 회전편을 갖는 제2 원형 클램프를 포함하며, 상기 제1, 2 원형 클램프의 체결부는 일체로 형성되며, 상호 이격되어 있는 제1, 2 체결부로 마련되며, 상기 제1, 2 체결부의 외벽에는 상기 체결나사의 일부가 배치 가능한 체결홈부가 마련되며, 상기 제1, 2 원형 클램프의 양측 단부에는, 상기 연결배관의 양측 단부가 지지 가능한 원형 지지턱이 마련될 수 있다.

상기 풀림방지 스프링은, 상기 체결부의 외벽부에 지지되며, 상기 체결나사를 위한 홀이 있는 한 쌍의 지지판; 및 상기 지지판의 상부에 위치하여 상기 한 쌍의 지지판을 연결하는 연결판을 포함하며, 상기 지지판은 상기 체결홈부에 접촉 가능하게 볼록한 형상으로 마련되는 볼록부를 가질 수 있다.

상기 연결배관의 일구간의 내벽부에는, 상기 오링이 위치하는 환형 홈이 마련되며, 상기 환형 홈에 대응하는 일구간의 외벽부에는 상기 한 쌍의 원형 클램프에 의해 집중 가압되도록 외부로 볼록하게 돌출된 환형돌기가 마련되며, 상기 오링은 상기 환형돌기에 의해 가압되어 배관의 외벽부에 밀착될 수 있다.

전술한 상기 연결 배관 장치는 상기 연결배관의 양측 연결부에 나사 결합되는 배관들을 상호 연결하는 내부 연결관을 더 포함하며, 상기 한 쌍의 원형 클램프의 중앙부에는 원형 홈부가 마련되며, 상기 내부 연결관은 상기 원형 홈부 측으로 환형으로 돌출되며 상호 연결되는 배관들의 단부에 밀착되는 환형 편부를 가질 수 있다.

전술한 상기 연결 배관 장치는 상기 연결배관과 상기 한 쌍의 원형 클램프 사이에 배치되어 상기 연결배관을 감싸는 중간튜브를 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기존의 기존 용접 작업보다 경제성 측면에서 유리하며, 기존의 이음매보다 견고하게 배관들을 상호 연결하여 누설에 대한 안전성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 연결 장치의 배관 연결 구조에 대한 전체 단면을 도시한 입체도이다.
도 2는 도 1의 배관 연결 상태에 대한 분해도이다.
도 3은 도 2의 조립도에서 길이 방향을 따른 절개 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 연결 장치의 길이 방향 단면도이다.
도 5는 도 4의 연결배관이다.
도 6은 도 4의 연결배관과 원형 클램프이다.

이하, 첨부된 도면에 도시된 특정 실시예들에 의해 본 발명의 다양한 실시예들을 설명한다. 후술되는 본 발명의 실시예들에 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 한다. 즉 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은, 일 실시예에 관련하여 다른 실시예로 구현될 수 있으며, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경될 수 있음이 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 도면에서 P1, P2는 배관을 지시한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 연결 장치는, 연결배관(100), 한 쌍의 원형 클램프(111, 112), 체결나사(135), 그리고 풀림방지 스프링(130)을 포함한다.

연결배관(100)은 배관이 나사 결합 가능한 연결부(101)가 양측에 마련된다. 이에 따라 배관들 중 하나가 연결배관(100)의 한쪽에 있는 연결부(101)에 나사 결합될 수 있으며, 다른 하나가 연결배관(100)의 다른 한쪽에 있는 연결부(101)에 나사 결합될 수 있다. 이처럼 양측 배관은 연결배관(100)에 의해 먼저 연결될 수 있다.

한 쌍의 원형 클램프(111, 112)는 배관들을 연결한 연결배관(100)을 외부에서 감싸도록 구성되어 있다. 즉 원형 클램프들(111, 112)은 연결배관(100)의 외벽부를 감싸서 가압하도록 쌍으로 구성되며, 일부가 상호 회전 가능하게 연결되며, 타부가 체결 가능한 홀(122)이 있는 체결부(113, 114)로 구성된다.

한 쌍의 원형 클램프(111, 112)는 일부가 회전 가능하게 구성되며, 반대편의 타부가 체결 가능하게 구성되는데, 원형 클램프의 회전 가능한 구성은 힌지 결합처럼 축에 대한 회전이 가능한 것으로서, 상호 회전 결합 요소들이 분리 가능하게 구성된다.

체결부(113, 114)는 한 쌍의 원형 클램프(111, 112)를 조일 수 있도록 마련된 것으로서, 상호 마주하는 한 쌍의 체결부(113, 114)를 체결함으로써 원형 클램프에 의해 연결배관(100)이 가압되며, 연결배관(100)에 의해 연결된 배관들이 연결배관(100)에 의해 가압될 수 있다. 이에 따라 연결배관(100)은 외부의 가압력에 의해 배관들의 연결 상태를 유지할 수 있게 된다.

이러한 원형 클램프들(111, 112)의 체결부(113, 114)에는 체결나사(135)가 결합된다. 체결나사(135)는 체결너트(136)와 쌍을 이루어 배치되며, 한쪽을 돌려 조일 때 다른 한쪽의 회전이 방지될 수 있도록 원형 클램프의 체결부(113, 114)가 구성될 수 있다. 즉 체결부(113, 114)에는 체결나사(135) 혹은 체결너트(136)의 회전을 방지하기 위한 형상이 마련될 수 있다.

체결나사(135)가 위치한 체결부(113, 114)에는 체결나사(135)의 조임 시 체결나사(135)의 머리부와 체결너트(136) 측에 반력을 제공할 수 있는 풀림방지 스프링(130)이 위치한다.

이러한 풀림방지 스프링(130)은 체결부(113, 114)에 위치하여 체결나사에 의한 체결 시에 체결 반력을 제공하여 체결나사의 풀림을 방지할 수 있다. 즉 풀림방지 스프링(130)은 체결부(113, 114)의 외부를 감싸도록 체결부(113, 114) 상에서 체결부(113, 114) 측으로 배치되며, 체결부(113, 114)의 홀(122)과 연결되는 홀(122)이 있다.

풀림방지 스프링(130)은 체결나사(135)와 체결너트에 반력을 제공할 수 있도록 양측으로 벌어진, 즉 체결부(113, 114)의 측면에 대해 일부가 이격되어 배치된 구조일 수 있다. 풀림방지 스프링(130)의 벌어진 일부는 체결나사(135)와 체결너트(136)를 지지할 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 연결 장치는, 용접 작업이 불필요하므로 기존의 기존 용접 작업보다 경제성 측면에서 유리하며, 연결배관(100)을 외부의 한 쌍의 원형 클램프(111, 112)에 의해 가압하여 조일 수 있으며, 원형 클램프가 체결부(113, 114)에 의해 체결되어 기존의 이음매보다 견고하게 배관들을 상호 연결하여 누설에 대한 안전성을 높일 수 있으며, 한 쌍의 원형 클램프(111, 112)의 체결부(113, 114)를 풀어 원형 클램프(111, 112)의 분리가 가능하므로, 배관들과 연결배관(100)의 해체가 용이할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결 배관 장치의 주요 구성 요소들에 대한 구체적인 요소 및 추가 가능한 구성요소들에 대해 상세하게 설명한다.

다시 도 1 내지 도 4를 참조하면, 한 쌍의 원형 클램프(111, 112)는, 모두 연결배관(100)에 접촉 가능한 원형 내벽(115)이 마련된다. 이러한 한 쌍의 원형 클램프(111, 112)는 다른 원형 클램프가 회전 가능하게 결합되는 회전홈부(117)를 갖는 제1 원형 클램프(111)와, 원형 내벽(115)에 마주하는 원형 내벽(115)이 마련되며 제1 원형 클램프의 회전홈부(117)에 회전 가능하게 결합되는 회전편(118)을 갖는 제2 원형 클램프(112)를 포함한다.

이러한 제1, 2 원형 클램프의 체결부(113, 114)는 각 원형 클램프에 일체로 형성되며, 상호 이격되어 있는 제1, 2 체결부(113, 114)로 마련된다. 제1, 2 체결부(113, 114)의 외벽에는 체결나사(135)의 일부가 배치 가능한 체결홈부(119)가 마련되며, 제1, 2 원형 클램프(111, 112)의 양측 단부에는, 연결배관(100)의 양측 단부가 지지 가능한 원형 지지턱(121)이 마련될 수 있다.

제1, 2 원형 클램프(111, 112)의 원형 내벽(115)에 연결배관(100)의 양측 원형 외벽이 삽입되어 접촉된다. 이때 연결배관(100)의 양측 단부는 원형 클램프의 원형 지지턱(121)에 지지되어 길이 방향의 움직임이 제한됨으로써 그 위치가 고정된다.

제1, 2 원형 클램프(111, 112)는 연결배관(100)의 양측 원형 외벽을 완전히 감싸는 원형 내벽(115)의 크기를 갖지는 않는다. 이에 따라 한 쌍의 원형 클램프(111, 112)의 체결부(113, 114)는 상호 이격되어 배치될 수 있으며, 체결부(113, 114)가 풀림방지 스프링(130)에 의해 감싸진 상태에서 이에 지지되는 체결나사(135)와 체결너트(136)에 의해 체결된다.

연결배관(100)의 연결부(101)에는 나선부(102)가 마련된다. 나선부(102)는 삼각홈부(103), 사각홈부(104), 그리고 삼각홈부(103)와 사각홈부(104) 사이의 사다리꼴 산부(105)를 포함할 수 있다. 배관에는 상기와 같은 나선부(102)에 상응하여 나사 결합 가능한 형상의 나선부(102)가 형성될 수 있다.

이러한 나선부(102)에는 오링(140)이 배치될 수 있다. 오링(140)은 나선부(102)의 일부 구간에 배치되어 배관에 밀착되는 구조이다. 오링(140)은 연결배관(100)의 나선부(102)에 나사 결합되는 배관의 외벽부에 밀착되어 배관 사이의 틈새를 통해 누설되는 물질이 연결배관(100)의 누설되는 현상을 차단할 수 있다.

도 3과 도 5를 참조하면, 연결배관(100)의 일구간의 내벽부에는, 오링(140)이 위치하는 환형 홈(145)이 마련되며, 환형 홈(145)에 대응하는 일구간의 외벽부에는 한 쌍의 원형 클램프(111, 112)에 의해 집중 가압되도록 외부로 볼록하게 돌출된 환형돌기(147)가 마련된다. 오링(140)은 환형돌기(147)에 의해 가압되어 배관의 외벽부에 밀착될 수 있다.

또한 도 3과 도 6을 참조하면, 원형 클램프의 원형 지지턱(121)은 연결배관(100)의 환형돌기(147)가 가압될 때, 길이 방향으로 작용하는 종 방향을 압력을 견딜 수 있도록 구성된 것으로서, 연결배관(100)은 원형 지지턱(121)에 의해 길이 방향으로 작용하는 반력에 의해 안정적으로 위치 구속되면서, 배관들을 상호 연결할 수 있다.

즉 한 쌍의 원형 클램프(111, 112)가 연결배관(100)의 외벽부를 감싸면서 상호 체결되어 연결배관(100)을 가압할 때 주로 볼록한 환형돌기(147)를 집중 가압하며, 환형돌기(147)에 대응하여 그 내벽부에 형성된 환형 홈(145)에 있는 오링(140)은 연결배관(100)에 가압 접촉되어 더 확실하게 누설을 차단할 수 있다.

다시 도 1과 도 2를 참조하면, 풀림방지 스프링(130)은 체결부(113, 114)의 외벽부에 지지되며, 체결나사(135)를 위한 홀(122)이 있는 한 쌍의 지지판(131)과, 지지판(131)의 상부에 위치하여 한 쌍의 지지판(131)을 연결하는 연결판(132)을 포함한다. 지지판(131)은 체결홈부(119)에 접촉 가능하게 볼록한 형상으로 마련되는 볼록부(133)를 가질 수 있다.

한편 도 1 내지 도 3을 참조하면, 연결배관(100)의 내부에는 내부 연결관(150)이 배치될 수 있다.

이러한 내부 연결관(150)은 연결배관(100)의 양측 연결부(101)에 나사 결합되는 배관들을 상호 연결하도록 배관들에 삽입되어 배치된다. 이러한 내부 연결관(150)을 위해서, 한 쌍의 원형 클램프(111, 112)의 중앙부에는 원형 홈부(148)가 마련된다. 즉 내부 연결관(150)은 원형 홈부(148) 측으로 환형으로 돌출되며 상호 연결되는 배관들의 단부에 밀착되는 환형 편부(152)를 가질 수 있다.

환형 편부(152)는 배관들 사이에서 끼여 배관들의 직접적인 접촉을 차단함과 동시에 배관들에 밀착되어 배관들 사이에서 발생되는 누설을 차단할 수 있으며, 내부 연결관(150)의 길이 방향을 움직임을 제한한다. 이에 따른 내부 연결관(150)은 밀착성이 높은 금속 외에 배관 연결 구조로서의 강성을 발휘할 수 있는 합성 플라스틱으로 마련될 수 있다.

한편 다시 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 연결 장치의 연결배관(100)과 한 쌍의 원형 클램프(111, 112) 사이에는 이들 보다 얇으면서 연결배관(100)을 둘러싸는 중간튜브(160)가 배치될 수 있다.

이러한 중간튜브(160)는 연질로서 탄성을 가질 수 있으며, 연결배관(100)이 원형 클램프(111, 112)에 의해 가압될 때 연결배관(100)과 원형 클램프(111, 112)의 밀착성을 높일 수 있으면서 연결배관(100)과 원형 클램프(111, 112)의 직접적인 접촉에 의한 연결배관(100)의 변형을 방지할 수 있으며, 연결배관(100)과 원형 클램프(111, 112) 사이에서 진동을 상쇄할 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 이를 기초로 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다 할 것이다.

100: 연결배관 101: 연결부
102: 나선부 103: 삼각 홈
104: 사각 홈 105: 사다리꼴 돌기
111, 112: 한 쌍의 원형 클램프
113, 114: 체결부
115: 원형 내벽 117: 회전홈부
118: 회전편 119: 체결홈부
121: 지지턱 122: 체결 홀
130: 풀림방지 스프링 131: 지지판
132: 연결판 133: 볼록부
135: 체결나사 136: 체결너트
140: 오링 145: 환형 홈
147: 환형돌기 148: 원형 홈부
150: 내부 연결관 152: 환형 편부

Claims (7)

1. 배관이 나사 결합 가능한 연결부가 양측에 마련되는 연결배관;
   상기 연결배관의 외벽부를 감싸서 가압하도록 쌍으로 구성되며, 일부가 상호 회전 가능하게 연결되며, 타부가 체결 가능한 홀이 있는 체결부로 구성된 한 쌍의 원형 클램프;
   상기 한 쌍의 원형 클램프의 각 체결부의 홀을 통과하여 상기 체결부를 체결하는 체결나사; 및
   상기 체결부에 위치하여 상기 체결나사에 의한 체결 시에 체결 반력을 제공하여 상기 체결나사의 풀림을 방지하는 풀림방지 스프링을 포함하는 배관 연결 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 연결부에는 나선부가 마련되며, 상기 나선부의 일부 구간에 배치되어 상기 배관에 밀착되는 오링을 더 포함하는 배관 연결 장치.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 한 쌍의 원형 클램프는,
   상기 연결배관에 접촉 가능한 원형 내벽이 마련되며, 다른 원형 클램프가 회전 가능하게 결합되는 회전홈부를 갖는 제1 원형 클램프; 및
   상기 원형 내벽에 마주하는 원형 내벽이 마련되며, 상기 제1 원형 클램프의 회전홈부에 회전 가능하게 결합되는 회전편을 갖는 제2 원형 클램프를 포함하며,
   상기 제1, 2 원형 클램프의 체결부는 일체로 형성되며, 상호 이격되어 있는 제1, 2 체결부로 마련되며,
   상기 제1, 2 체결부의 외벽에는 상기 체결나사의 일부가 배치 가능한 체결홈부가 마련되며,
   상기 제1, 2 원형 클램프의 양측 단부에는, 상기 연결배관의 양측 단부가지지 가능한 원형 지지턱이 마련되는 배관 연결 장치.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 풀림방지 스프링은, 상기 체결부의 외벽부에 지지되며, 상기 체결나사를 위한 홀이 있는 한 쌍의 지지판; 및
   상기 지지판의 상부에 위치하여 상기 한 쌍의 지지판을 연결하는 연결판을 포함하며,
   상기 지지판은 상기 체결홈부에 접촉 가능하게 볼록한 형상으로 마련되는 볼록부를 갖는 배관 연결 장치.
5. 제2 항에 있어서,
   상기 연결배관의 일구간의 내벽부에는, 상기 오링이 위치하는 환형 홈이 마련되며, 상기 환형 홈에 대응하는 일구간의 외벽부에는 상기 한 쌍의 원형 클램프에 의해 집중 가압되도록 외부로 볼록하게 돌출된 환형돌기가 마련되며, 상기 오링은 상기 환형돌기에 의해 가압되어 배관의 외벽부에 밀착되는 배관 연결 장치.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 연결배관의 양측 연결부에 나사 결합되는 배관들을 상호 연결하는 내부 연결관을 더 포함하며,
   상기 한 쌍의 원형 클램프의 중앙부에는 원형 홈부가 마련되며, 상기 내부 연결관은 상기 원형 홈부 측으로 환형으로 돌출되며 상호 연결되는 배관들의 단부에 밀착되는 환형 편부를 갖는 배관 연결 장치.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 연결배관과 상기 한 쌍의 원형 클램프 사이에 배치되어 상기 연결배관을 감싸는 중간튜브를 더 포함하는 환형 편부를 갖는 배관 연결 장치.

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