KR20170133926A - 유체 연결 장치 - Google Patents
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Abstract
일실시예에 따른 유체 연결 장치는, 기기의 일측에 제공되고, 유체를 상기 기기로 공급하거나 상기 기기로부터 배출하기 위한 출입공이 형성되는 매니폴드; 일단부는 상기 출입공에 삽입되고, 타단부는 외부 배관과 연결되는 슬리브; 및 상기 매니폴드의 일측에 고정되고, 상기 슬리브의 외주면을 감싸 상기 슬리브를 지지하는 플랜지를 포함하고, 상기 플랜지의 내주면에는 원주 방향을 따라 함몰되는 홈부가 형성되고, 상기 슬리브의 외주면에는 원주 방향을 따라 돌출되며, 상기 홈부에 삽입되는 돌출부가 형성될 수 있다.
Description
본 발명은 유체 연결 장치에 관한 것이다.
유체를 각종 기기, 장비, 설비, 시스템 등(이하, '기기'라고 함)으로 공급하거나 기기로부터 외부로 배출하기 위해서 유체 연결 장치가 요구될 수 있다. 예를 들어, 어떠한 기기에 물을 공급하기 위해서는 물이 흐르는 외부 배관을 기기에 연결해야 하는데, 이때 유체 연결 장치는 기기와 외부 배관을 연결하여 물이 기기로 이동할 수 있는 유로를 확보한다.
종래에는 일반적으로 니플(nipple) 타입의 유체 연결 장치가 사용되었다. 니플 타입의 유체 연결 장치는 그 양단에 나사산이 형성되어 있고, 일단은 외부 배관 등 유체 공급원에 나사 결합되며, 타단은 기기에 나사 결합될 수 있다. 기기 측에 매니폴드(manifold)가 제공되어 있는 경우에는, 상기 타단은 매니폴드에 나사 결합될 수 있다.
그런데, 유체가 예를 들어 고압 펌프 등에 의해 고압 상태로 외부 배관을 흐르면 상당한 진동이 수반될 수 있다. 그리고, 위 예에서, 고압 펌프 자체에 의한 진동이 외부 배관을 통해 유체 연결 장치, 매니폴드 및 기기에 전달될 수 있다.
이러한 고압 및/또는 진동에 의해 종래 니플 타입의 유체 연결 장치의 나사산에는 손상이 생길 수 있고, 더 나아가 유체 연결 장치 및 매니폴드에는 그 연결부위에 크랙(crack)이 발생될 수 있다. 유체는 이러한 크랙을 통해 누수될 수 있고, 이에 의해 작업자의 안전에 위협이 가해지며 전체적인 공정의 효율성 및 생산성도 저하될 수 있다.
여기에서 설명되는 실시예는, 고압 및/또는 진동으로 인한 크랙의 발생 가능성을 낮추어 유체의 누수를 방지할 수 있는 유체 연결 장치를 제공하기 위한 것이다.
일실시예에 따른 유체 연결 장치는, 기기의 일측에 제공되고, 유체를 상기 기기로 공급하거나 상기 기기로부터 배출하기 위한 출입공이 형성되는 매니폴드; 일단부는 상기 출입공에 삽입되고, 타단부는 외부 배관과 연결되는 슬리브; 및 상기 매니폴드의 일측에 고정되고, 상기 슬리브의 외주면을 감싸 상기 슬리브를 지지하는 플랜지를 포함하고, 상기 플랜지의 내주면에는 원주 방향을 따라 함몰되는 홈부가 형성되고, 상기 슬리브의 외주면에는 원주 방향을 따라 돌출되며, 상기 홈부에 삽입되는 돌출부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 홈부는 상기 플랜지의 상기 매니폴드 측 단부에 형성되어 일측이 외부에 대하여 개방되고, 상기 돌출부의 일부분은 상기 매니폴드와 면접촉할 수 있다.
또한, 상기 출입공의 상기 플랜지 측 단부에는 상기 출입공의 직경이 상기 플랜지 측으로 갈수록 증가하도록 하는 경사부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 슬리브의 상기 일단부의 외주면에는 원주 방향을 따라 함몰되는 설치홈이 형성되고, 상기 설치홈에 제공되어 상기 슬리브의 외주면과 상기 출입공의 내주면 사이에 개재되는 O-링 및 보조링을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 매니폴드와 면접촉하는 상기 돌출부의 상기 일부분 아래에 제공되어 상기 슬리브의 외주면과 상기 출입공의 내주면 사이에 개재되는 O-링을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 출입공의 상기 플랜지 측 단부에는 상기 출입공의 직경이 상기 플랜지 측으로 갈수록 증가하도록 하는 경사부가 형성되고, 상기 O-링은 상기 경사부, 상기 돌출부의 일측면 및 상기 슬리브의 외주면에 의해 구획되는 공간에 제공될 수 있다.
여기에서 설명되는 실시예에 따르면, 고압 및/또는 진동으로 인한 크랙의 발생 가능성을 낮추어 유체의 누수를 방지할 수 있는 유체 연결 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 유체 연결 장치의 측단면도이다.
이하에서는 본 기술 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 아울러, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 기술 사상의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 일실시예에 따른 유체 연결 장치(100)의 측단면도이다. 본 실시예에 따른 유체 연결 장치(100)는 매니폴드(110), 슬리브(120), 플랜지(130) 및 링 부재(140, 150, 160)를 포함할 수 있다.
매니폴드(110)는 기기(미도시)의 일측에 제공될 수 있다. 매니폴드(110)의 일측은 기기에 연결될 수 있고, 타측은 후술할 슬리브(120) 및 플랜지(130)와 연결될 수 있다. 슬리브(120)는 외부 배관과 연결될 수 있는바, 유체는 매니폴드(110)를 통해 외부 배관에서 기기로 공급될 수 있고, 또는 매니폴드(110)를 통해 기기로부터 외부로 배출될 수도 있다.
여기서, 매니폴드(110)는, 유체가 기기로 공급되는 경우를 예로 들면, 그 내부에 다수의 분기관이 형성되어 있어서 공급되는 유체를 기기 내부의 여러 곳으로 보낼 수 있는 구성을 의미할 수 있다. 또한, 매니폴드(110)의 외부에는 다수의 접속구(예를 들면, 후술할 출입공(115))가 형성되어 다수의 외부 배관으로부터 유체를 공급 받을 수 있다. 본 실시예에서는 접속구가 출구공(115) 하나인 것으로 예시한다.
매니폴드(110)의 중앙부에는 출입공(115)이 형성될 수 있다. 유체는 상기 출입공(115)을 통해 기기로 공급되거나 기기로부터 배출될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 상술한 바와 같이 매니폴드(110) 내부에 다수의 분기관이 형성되는 것으로 설명하였으나, 기기 내부의 여러 곳으로 유체를 공급할 필요가 없는 경우에는 매니폴드(110)는 슬리브(120), 플랜지(130)와 연결되는 기기의 일부분으로 이해될 수 있다.
슬리브(120)는 파이프 형상을 가질 수 있고, 유체는 슬리브(120) 내부의 통과공(123)을 따라 흐를 수 있다. 슬리브(120)의 일단부(도 1에서 좌측 단부)는 매니폴드(110)의 출입공(115)에 삽입될 수 있고, 타단부(도 1에서 우측 단부)는 외부 배관과 연결될 수 있다. 슬리브(120)의 타단부와 외부 배관은 나사 결합 방식, 끼움 결합 방식 등 통상의 방식을 통해 서로 연결될 수 있다.
위와 같이 슬리브(120)의 일단부가 매니폴드(110)의 출구공(115)에 삽입되는 경우, 상기 일단부는 출구공(115) 내에서 고정이 되지 않을 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 슬리브(120)를 고정 및 지지하기 위한 플랜지(130)가 제공될 수 있다.
플랜지(130)는 전체적으로 중앙부가 관통된 링 형상일 수 있고, 슬리브(120)는 상기 플랜지(130)의 중앙부를 관통할 수 있다. 즉, 플랜지(130)의 내주면은 슬리브(120)의 외주면을 감쌀 수 있다. 이러한 상태에서, 플랜지(130)는 체결부재(10)에 의해 매니폴드(110)에 체결될 수 있다. 결과적으로, 플랜지(130)가 매니폴드(110)에 체결 및 고정됨에 따라 슬리브(120)는 플랜지(130)에 의해 지지되며 그 위치가 고정될 수 있다.
이처럼, 플랜지(130)가 매니폴드(110)에 체결되면서 슬리브(120)를 감싸 지지하기 때문에 고압 및 진동에 대한 안정성이 증가될 수 있다. 다시 말해, 매니폴드(110)와 슬리브(120)의 연결부위에서의 고압 및 진동에 의한 손상 가능성이 낮아질 수 있고, 이에 따라 유체의 누수가 방지되며 전체적인 공정의 효율성 및 생산성이 증대될 수 있다.
한편, 플랜지(130)의 내주면에는 원주 방향을 따라 함몰되는 홈부(135)가 형성되고, 슬리브(120)의 외주면에는 원주 방향을 따라 돌출되며 상기 홈부(135)에 삽입되는 돌출부(125)가 형성될 수 있다. 이러한 홈부(135)-돌출부(125)의 형합 구조로 인해 슬리브(120)의 이탈이 방지될 수 있고, 궁극적으로 슬리브(120)의 견고한 고정에 의해 고압 및 진동에 대한 안정성이 더욱 증대될 수 있다.
이 때, 홈부(135)는 플랜지(130)의 매니폴드(110) 측 단부에 형성될 수 있고, 따라서 그 일측(도 1에서 좌측)은 외부에 대하여 개방될 수 있다. 또한, 그에 따라 플랜지(130)가 체결부재(10)에 의해 매니폴드(110)에 체결되면서 돌출부(125)의 일부분(도 1에서 좌측면 일부)은 매니폴드(110)와 면접촉할 수 있다. 체결부재(10)에 의한 매니폴드(110) 측으로의 가압력이 슬리브(120) 및 돌출부(125)에도 작용하기 때문에, 슬리브(120)는 보다 더 견고하게 고정될 수 있다.
매니폴드(110)의 출입공(115) 측에는 경사부(119)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 출입공(115)의 플랜지(130) 측 단부에는 출입공(115)의 직경이 플랜지(130) 측으로 갈수록 증가하도록 하는 경사부(119)가 형성될 수 있다. 따라서, 도 1 기준으로 좌에서 우로 보았을 때에는 출입공(115)의 직경은 경사부(119)의 범위 내에서 증가하고, 우에서 좌로 보았을 때에는 출입공(115)의 직경은 경사부(119)의 범위 내에서 감소할 수 있다. 이러한 경사부(119)는 슬리브(120)가 출입공(115)으로 삽입되는 것을 가이드할 수 있고, 이에 의해 슬리브(120)는 출입공(115) 내에서 쉽게 정위치될 수 있다.
슬리브(120)의 외주면과 출입공(115)의 내주면 사이에는 적어도 하나의 링 부재(140, 150, 160)가 제공될 수 있다. 이러한 링 부재(140, 150, 160)는 슬리부(120)의 외주면을 원주 방향으로 감싸 유체의 외부 누수를 방지하는 역할을 하는 한편, 진동에 대한 완충 작용도 할 수 있다.
예를 들어, 슬리브(120)의 일단부(도 1 기준 좌측 단부)에는 설치홈(127)이 원주 방향으로 함몰 형성될 수 있고, 이 설치홈(127)에 O-링(140)과 보조링(back-up ring, 150)이 제공될 수 있다. O-링(140)은 유체의 누수 방지 및 진동 완충 작용을 할 수 있고, 보조링(150) 역시 유체의 누수 방지 및 진동 완충 작용을 하는 한편 상기 O-링(140)을 지지할 수 있다.
또한, 매니폴드(110)와 플랜지(130)의 경계 부근에도 O-링(160)이 제공될 수 있다. 예를 들어, O-링(160)은 슬리브(120)의 돌출부(125)의 일부분, 즉 돌출부(125)에서 매니폴드(110)와 면접촉하는 부분의 아래에 제공될 수 있다. 여기에서 말하는 ‘아래’는 슬리브(120)의 길이방향 축을 기준으로 그 윗부분(도 1에서 윗부분)을 토대로 설명한 것이고, 그 아랫부분(도 1에서 아랫부분)을 토대로 설명하자면 O-링(160)은 돌출부(125)의 상기 일부분의 위에 제공될 수 있다. 이렇게, O-링(160)이 각 구성들(매니폴드(110), 슬리브(120), 플랜지(130))이 접하는 부위에 제공됨으로써 밀봉 효과가 증대됨은 물론, 진동으로 인해 상기 각 구성들 간에 발생될 수 있는 충돌 내지는 충격의 완화 효과를 극대화할 수 있다.
한편, 도시된 바와 같이, 상기 O-링(160)은 경사부(119), 슬리브(120)의 외주면, 돌출부(125)의 일측면에 의해 구획되는 공간 내에 제공될 수 있다. 따라서, 앞서 설명한 바와 같이 각 구성들이 접하는 부위에서 밀봉 효과와 완충 효과를 극대화하면서도 O-링(160)이 설치된 슬리브(120)를 매니폴드(110)의 출입공(115)에 용이하게 삽입할 수 있고, 또 슬리브(120)의 정위치를 유도할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예는 본 기술 사상의 일부 예를 설명한 것에 불과하고, 본 기술 사상의 범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 기술자에 의하여 본 기술 사상의 범위 내에서의 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이고, 그와 같은 실시는 모두 본 기술 사상의 범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
100: 유체 연결 장치
110: 매니폴드
115: 출입공 119: 경사부
120: 슬리브 125: 돌출부
127: 설치홈 130: 플랜지
135: 홈부 140, 160: O-링
150: 보조링
115: 출입공 119: 경사부
120: 슬리브 125: 돌출부
127: 설치홈 130: 플랜지
135: 홈부 140, 160: O-링
150: 보조링
Claims (6)
- 기기의 일측에 제공되고, 유체를 상기 기기로 공급하거나 상기 기기로부터 배출하기 위한 출입공이 형성되는 매니폴드;
일단부는 상기 출입공에 삽입되고, 타단부는 외부 배관과 연결되는 슬리브; 및
상기 매니폴드의 일측에 고정되고, 상기 슬리브의 외주면을 감싸 상기 슬리브를 지지하는 플랜지를 포함하고,
상기 플랜지의 내주면에는 원주 방향을 따라 함몰되는 홈부가 형성되고,
상기 슬리브의 외주면에는 원주 방향을 따라 돌출되며, 상기 홈부에 삽입되는 돌출부가 형성되는 유체 연결 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 홈부는 상기 플랜지의 상기 매니폴드 측 단부에 형성되어 일측이 외부에 대하여 개방되고,
상기 돌출부의 일부분은 상기 매니폴드와 면접촉하는 유체 연결 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 출입공의 상기 플랜지 측 단부에는 상기 출입공의 직경이 상기 플랜지 측으로 갈수록 증가하도록 하는 경사부가 형성되는 유체 연결 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 슬리브의 상기 일단부의 외주면에는 원주 방향을 따라 함몰되는 설치홈이 형성되고,
상기 설치홈에 제공되어 상기 슬리브의 외주면과 상기 출입공의 내주면 사이에 개재되는 O-링 및 보조링을 더 포함하는 유체 연결 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 매니폴드와 면접촉하는 상기 돌출부의 상기 일부분 아래에 제공되어 상기 슬리브의 외주면과 상기 출입공의 내주면 사이에 개재되는 O-링을 더 포함하는 유체 연결 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 출입공의 상기 플랜지 측 단부에는 상기 출입공의 직경이 상기 플랜지 측으로 갈수록 증가하도록 하는 경사부가 형성되고,
상기 O-링은 상기 경사부, 상기 돌출부의 일측면 및 상기 슬리브의 외주면에 의해 구획되는 공간에 제공되는 유체 연결 장치.
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KR1020160065347A KR20170133926A (ko) | 2016-05-27 | 2016-05-27 | 유체 연결 장치 |
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KR1020160065347A KR20170133926A (ko) | 2016-05-27 | 2016-05-27 | 유체 연결 장치 |
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KR (1) | KR20170133926A (ko) |
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2016
- 2016-05-27 KR KR1020160065347A patent/KR20170133926A/ko not_active IP Right Cessation
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