KR20180015042A - 파이프 이지 결속장치 - Google Patents

Abstract

파이프 이지 결속장치가 개시되어 있다.
개시된 파이프 이지 결속장치는 제1 파이프(1)와 제2 파이프(2)를 인라인 상태로 결속하기 위한 파이프 이지 결속장치로서, 상기 파이프 이지 결속장치는, 상기 제1 파이프(1)의 일단에 마련되되, 그 내부에 삽입부(112)를 가지며, 외부에는 결속 플랜지(113)를 갖는 암 결속구(110); 상기 제2 파이프(2)의 상기 제1 파이프(1)와 마주하는 일단에 마련된 채, 상기 삽입부(112)에 요입되는 숫 결속구(120); 및 상기 제2 파이프(2) 상에 관통 결합된 채, 상기 숫 결속구(120)를 상기 삽입부(112)의 내부로 밀착되도록 가압한 상태로 상기 암 결속구(110)의 결속 플랜지(113)와 볼트 및 너트(150,151)로서 체결되는 체결링(130);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

파이프 이지 결속장치{PIPE EASY COUPLED APPARATUS}

본 발명은 파이프 결속장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 파이프를 연결 및 결속하기 위한 기존의 면대면 방식의 결속플랜지 구조를 지양하는 대신, 끼워 맞춤식으로 개선함으로써 파이프의 정결합이 용이한 점, 기존의 플랜지에 해당되는 체결링을 회전 가능하게 구성함으로써 상대편 플랜지와의 체결공 맞춤이 용이한 점, 나아가 파이프의 결속작업을 단축할 수 있는 파이프 이지 결속장치에 관한 것이다.

대구경의 상하수도관이나 가스공급관 또는 고압의 유체를 이송하는 파이프는, 그 연장길이가 매우 길기 때문에, 다수의 파이프를 플랜지로 연결한 구조를 갖는다. 상기 플랜지는 파이프를 길이방향으로 연결하기 위해 파이프에 용접한 링형 부속으로서, 파이프의 단부를 맞춘 상태로 다수의 볼트와 너트를 통해 상호 밀착 결합한다.

상기 플랜지 자체는 다수의 볼트구멍을 갖는 링형 부재로서 파이프의 단부 외주면에 용접 고정된다. 서로 이음 결합할 파이프의 플랜지를 상호 밀착시킨 상태로 상기 볼트구멍을 통해 볼트를 끼우고 반대편에서 너트를 죄면 파이프의 연결이 완료되는 것이다.

그런데 상기한 일반적인 플랜지는 파이프에 완전히 용접된 것으로서, 상호 대향하는 플랜지를 맞추기가 쉽지 않다는 불편을 갖는다. 즉 대면하고 있는 플랜지의 볼트구멍을 일직선으로 맞추기가 까다로운 것이다. 볼트구멍을 일직선으로 맞추기 위해서는, 가령, 한쪽 파이프를 들어올린 상태로 파이프를 좌우방향으로 조금씩축회전 시켜야 하는데, 고중량의 파이프를 들어 올리는 것은 매우 힘들고 장비와 인력을 필요로 하는 일이다.

이에 상기한 시공상의 불편을 해결하고자, 플랜지를 회전시킬 수 있는 방식의 관조인트(일본공개특허 제2000-018457호)가 제안된 바 있다. 상기 관조인트는, 돌조가 형성되어 있는 본체에 커프부재를 회전 가능하게 끼우고 커프부재의 뒤에 걸림링을 설치한 구성을 갖는다.

상기 커프부재는 다수의 볼트구멍을 갖는 디스크형 부재로서 돌조에 걸린 상태로 상대편 플랜지와 결합하는 이를테면 가동형 플랜지이다.

또한, 상기 걸림링은 커프부재가 돌조로부터 분리되지 않도록 지지하는 스냅링이다. 상기 걸림링은 본체의 외주면에 형성되어 있는 홈에 끼워진 상태로 커프부재가 돌조로부터 물러나지 않도록 지지하는 역할을 한다.

그런데, 상기한 종래의 관조인트는, 커프부재가 회전 가능하기는 하지만, 커프부재의 내경과 돌조 외경 사이의 가공 공차에 의해, 돌조의 회전중심축과 커프부재의 회전중심축이 일치하지 않는다는 단점이 있다.

이를테면, 중력의 작용에 의해 커프부재가, 공차가 허용하는 범위내에서 하부로 내려가 있는 것이다. 커프부재가 다만 몇 mm라도 하부로 쳐져 있기 때문에, 파이프의 연결 작업시 커프부재를 들어 올려야 하는데, 문제는, 이와같이 쳐져있는 정도가 작아, 작업자가 쉽게 알 수 없다는 것이다. 커프부재가 확연히 쳐져있다거나 기울어져 있다면 작업자에 의해 교정될 수 있지만, 미세하게 쳐져 있는 경우에는 그대로 조립작업이 이루어지게 된다.

상대편 플랜지에 대한 커프부재의 상대 위치가 정밀하게 제어되지 않는다면, 파이프가 미세하게 어긋난 상태로 조립되며, 파이프의 연결부위에서의 내주면에 단차가 발생하고, 그에 따라 유체의 흐름시 소음이 발생하거나 캐비테이션에 따른 파이프의 손상을 야기할 수도 있다.

또한, 상기 커프부재의 후방에 설치되는 걸림링의 장착도 매우 불편하다. 상기 걸림링은 일부가 절결된 스냅링으로서, 걸림링을 본체에 채우기 위해서는 걸림링을 힘으로 벌려 비튼 상태로 그 사이로 본체를 넣어야 하는데, 이 과정이 매우 힘들고 작업 중 놓칠 경우 걸림링이 튀어서 안면이나 눈을 다칠 수도 있는 것이다.

1. 일본공개특허 제2000-018457호(관조인트)

본 발명의 목적은 파이프를 연결 및 결속하기 위한 기존의 면대면 결속플랜지의 구조를 지양하고 끼워 맞춤식으로 개선함으로써 파이프 정렬 및 연결이 용이한 점, 기존의 플랜지에 해당되는 체결링을 회전 가능하게 구성함으로써 상대편 플랜지와의 체결공 맞춤이 용이한 점, 나아가 파이프의 결속작업을 단축할 수 있는 파이프 이지 결속장치를 제공함에 있다.

상기한 목적에 따라, 제1 파이프와 제2 파이프를 인라인 상태로 결속하기 위한 파이프 이지 결속장치로서, 상기 파이프 이지 결속장치는, 상기 제1 파이프의 일단에 마련되되, 그 내부에 삽입부를 가지며, 외부에는 결속플랜지를 갖는 암 결속구; 상기 제2 파이프의 상기 제1 파이프와 마주하는 일단에 마련된 채, 상기 삽입부에 요입되는 숫 결속구; 및 상기 제2 파이프 상에 상기숫 결속구를 상기 삽입부의 내부로 밀착되도록 가압한 상태로 상기 암 결속구의 결속 플랜지와 볼트 및 너트로서 체결되는 체결링;을 포함하는 파이프 이지 결속장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 암 결속구는, 상기 제1 파이프의 일단에 확관형태로 마련되는 일측 암 결속구 본체; 상기 암 결속구 본체 내부의 제1 파이프 측에 가깝게 형성되는 제1 요입홈; 상기 암 결속구 본체 내부의 선단측에 가깝게 형성되되 상기 제1 요입홈에 비해 큰 직경으로 되는 제2 요입홈; 상기 암 결속구 본체의 선단 외주면에 환형으로 돌출 형성되며, 축방향으로 관통되는 다수의 결속공을 갖는 결속 플랜지로 이루어지며,

상기 숫 결속구는, 상기 제2 파이프의 일단에, 상기 암 결속구 본체의 내부에 요입되도록 마련되는 숫 결속구 본체; 상기 숫 결속구 본체의 선단에 축방향으로 돌출되게 마련된 채, 상기 제1 요입홈에 일부가 삽입되며, 나머지 일부는 상기 제2 요입홈과의 사이에 수밀패킹이 압입되는 패킹압입공간을 형성하는 제1 축방향돌기; 상기 제1 축방향 돌기의 말단과 상기 제2 파이프 사이에 반경방향으로 돌출되게 마련되되, 그 외주면이 상기 제2 요입홈에 삽입된 채 상기 수밀패킹을 제2 요입홈의 안쪽으로 압박하는 패킹 압박돌기;로 이루어질 수 있다.

바람직하게, 상기 패킹 압박돌기는 그 일부가 상기 제2 요입홈의 외부로 노출되고, 상기 체결링의 제2 파이프 관통단부에 상기 패킹 압박돌기의 노출된 부분이 삽입되는 함몰단차가 마련될 수 있다.

바람직하게, 상기 제1 요입홈과 제1 축방향 돌기의 모서리 부위, 상기 패킹 압박돌기의 노출부위와 체결링의 함몰단차 모서리 부위는 면취 처리될 수 있다.

상기 과제 해결 수단에 개시된 본 발명은, 파이프를 연결 및 결속하기 위한 기존의 면대면 결속플랜지의 구조를 지양하고 끼워 맞춤식으로 개선함으로써 파이프 정렬 및 연결이 용이한 장점이 있다.

또한, 본 발명은 기존의 플랜지에 해당되는 체결링을 회전 가능하게 구성함으로써 상대편 플랜지와의 체결공 맞춤이 용이한 장점도 있다.

이러한 장점들로 인해, 파이프의 결속작업을 단축할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 파이프 이지 결속장치의 분해 사시도
도 2는 본 발명에 따른 파이프 이지 결속장치의 결합사시도로서, 일부 절개 사시도
도 3은 본 발명에 따른 파이프 이지 결속장치의 결합상태 종단면도

본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

그리고, 아래 실시예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이하, 본 발명의 실시예를 설명한다.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 파이프 이지 결속장치의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 파이프 이지 결속장치의 결합사시도로서, 일부 절개 사시도이다.

도 1 및 2를 참고하면, 본 발명에 따른 파이프 이지 결속장치(100)는 제1 파이프(1)와 제2 파이프(2)를 인라인 상으로 손쉽게 연결 및 결속하기 위한 것으로, 암 결속구(110), 숫 결속구(120) 및 체결링(130)를 포함한다.

암 결속구(110)는 상기 제1 파이프(1)의 일단에 상기 제2 파이프(2)와의 결속을 위해 마련된 것으로, 암 결속구 본체(111), 상기 암 결속구 본체의 내부에 상기 숫 결속구(120)가 삽입되게 마련되는 삽입부(112), 상기 암 결속구 본체의 외주면에 돌출 형성되는 결속 플랜지(113)로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 삽입부(112)는, 상기 암 결속구 본체(111) 내부의 제1 파이프(1) 측에 가깝게 형성되는 제1 요입홈(112a)과, 상기 암 결속구 본체(111) 내부의 선단측에 가깝게 형성되되, 상기 제1 요입홈(112a)에 비해 큰 직경으로 되는 제2 요입홈(112b)으로 구성될 수 있다. 상기 제1, 2 요임홈(112a,112b)은 서로 연결되게 형성되기 때문에 그 단면이 계단 형태를 이루게 된다.

그리고, 상기 결속 플랜지(113)는 상기 암 결속구 본체(111)의 선단 외주면에 환형으로 돌출되게 형성되며, 방사상으로 다수의 볼트공(113a)이 축방향으로 관통되게 형성된다.

숫 결속구(120)는 상기 제2 파이프(2)의 제1 파이프(1)와 마주하는 일단에 마련된 채, 상기 삽입부(112)에 요입됨으로써 제1, 2 파이프(1,2)를 인라인 상태로 연결할 수 있도록 하는 것으로, 상기 제2 파이프(2)의 일단에, 상기 암 결속구 본체(111)의 내부에 요입되도록 마련되는 숫 결속구 본체(121)와; 상기 숫 결속구 본체(121)의 선단에 축방향으로 돌출되게 마련된 채, 상기 제1 요입홈(112a)에 일부가 삽입되며, 나머지 일부는 상기 제2 요입홈(112b)과의 사이에 수밀패킹(140)이 압입되는 패킹압입공간(s)을 형성하는 제1 축방향돌기(122)와; 상기 제1 축방향 돌기(122)의 말단과 상기 제2 파이프(2) 사이에 반경방향으로 돌출되게 마련되되, 그 외주면이 상기 제2 요입홈(112b)에 삽입된 채 상기 수밀패킹(140)을 제2 요입홈(112b)의 안쪽으로 압박하는 패킹 압박돌기(123)로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 수밀패킹(140)은 상기 제1 축방향돌기(122)의 일부분과 상기 제2 요입홈(112b)과의 직경 편차로 인해 발생되는 패킹압입공간(s)에 압입되므로써 기존과 같이 플랜지와 플랜지 사이에 개입되는 형태와 비교할 때 위치맞춤이 필요없고, 제1 축방향돌기(122)의 외주면에 수밀패킹(140)의 내주면을 끼움한 채 상기 암 결속구(110)에 삽입만 하면 정위치 설치가 가능하다. 따라서, 수밀패킹(140)의 조립이 간편하고, 수밀에 대한 신뢰도 또한 높다 할 것이다.

체결링(130)은 상기 제2 파이프(2) 상에 끼워진 채, 상기 숫 결속구(120)를 상기 암 결속구(110)의 삽입부(112) 내부로 밀착되도록 가압한 상태에서 상기 암 결속구(110)의 결속 플랜지(113)와 볼트로서 체결되는 것으로, 원판형상을 이루고 있으며, 방사상으로 다수의 볼트공(131)이 축방향으로 관통되게 형성된다. 상기 볼트공(131)은 앞서 설명된 암 결속구(110)의 볼트공(113a)과 동일한 개수로 형성된다.

한편, 본 발명은 상기 패킹 압박돌기(123)의 선단측 일부가 상기 제2 요입홈(112b)의 외부로 노출되게 구성할 수 있다. 이 경우, 상기 체결링(130)의 상기 제2 파이프(2)가 관통되는 관통단부(132)에는 상기 패킹 압박돌기(123)의 노출된 부분이 삽입되는 함몰단차(133)가 마련될 수 있다.

이는, 서로 맞대기하여 체결해야 하는 암 결속구(110)와 체결링(130)을 동일위치, 즉 패킹 압박돌기(123) 상에 조립되게 함으로써 양자간의 조립편차를 방지할 수 있고, 이에 따라 암 결속구(110)의 결속 플랜지(113)와 체결링(130)의 볼트공(113a,130)을 지름선 방향으로 맞춤하기 용이하다는 장점을 갖게 된다. 아울러, 상기 체결링(130)을 상기 패킹 압박돌기(123)를 축으로 슬립 회전시킬 수 있으므로 반경방향으로 볼트공(113a,131)을 맞춤하기 용이하다는 장점도 갖게 된다.

또한, 상기 제1 요입홈(112a)과 제1 축방향 돌기(122)의 모서리 부위, 상기 패킹 압박돌기(123)의 노출부위와 체결링(130)의 함몰단차(132) 모서리 부위는 조립시 파손을 방지하기 위하 면취가공(c)되는 것이 바람직하다.

이 경우, 특히, 상기 제1 요입홈(112a)과 제1 축방향 돌기(122)의 모서리 부위를 면취가공(c)하게 되면, 접촉면적이 넓어지게 되므로 수밀력에도 도움을 주게 된다.

미설명부호 150, 151은 체결볼트 및 너트이다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상을 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.

1. 제1 파이프 2. 제2 파이프
100 : 파이프 이지 결속장치 111 : 암 결속구 본체
112 : 삽입부 112a : 제1 요입홈
112b : 제2 요입홈 113 : 결속 플랜지
113a : 볼트공 110 : 암 결속구
120 : 숫 결속구 121 : 숫 결속구 본체
122 : 제1 축방향 돌기 123 : 패킹 압박돌기
130 : 체결링 131 : 볼트공
132 : 함몰단차

Claims (4)

1. 제1 파이프(1)와 제2 파이프(2)를 인라인 상태로 결속하기 위한 파이프 이지 결속장치로서, 상기 파이프 이지 결속장치는,
   상기 제1 파이프(1)의 일단에 마련되되, 그 내부에 삽입부(112)를 가지며, 외부에는 결속 플랜지(113)를 갖는 암 결속구(110);
   상기 제2 파이프(2)의 상기 제1 파이프(1)와 마주하는 일단에 마련된 채, 상기 삽입부(112)에 요입되는 숫 결속구(120); 및
   상기 제2 파이프(2) 상에 관통 결합된 채, 상기 숫 결속구(120)를 상기 삽입부(112)의 내부로 밀착되도록 가압한 상태로 상기 암 결속구(110)의 결속 플랜지(113)와 볼트 및 너트(150,151)로서 체결되는 체결링(130);을 포함하는 파이프 이지 결속장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 암 결속구(110)는,
   상기 제1 파이프(1)의 일단에 확관형태로 마련되는 일측 암 결속구 본체(111); 상기 암 결속구 본체 내부의 제1 파이프(1) 측에 가깝게 형성되는 제1 요입홈(112a); 상기 암 결속구 본체 내부의 선단측에 가깝게 형성되되 상기 제1 요입홈(112a)에 비해 큰 직경으로 되는 제2 요입홈(112b); 상기 암 결속구 본체의 선단 외주면에 환형으로 돌출 형성되며, 축방향으로 관통되는 다수의 볼트공(113a)을 갖는 결속 플랜지(113)로 이루어지며,
   상기 숫 결속구(120)는,
   상기 제2 파이프(2)의 일단에, 상기 암 결속구 본체(111)의 내부에 요입되도록 마련되는 숫 결속구 본체(121); 상기 숫 결속구 본체의 선단에 축방향으로 돌출되게 마련된 채, 상기 제1 요입홈(112a)에 일부가 삽입되며, 나머지 일부는 상기 제2 요입홈(112b)과의 사이에 수밀패킹(140)이 압입되는 패킹압입공간(s)을 형성하는 제1 축방향돌기(122); 상기 제1 축방향 돌기의 말단과 상기 제2 파이프(2) 사이에 반경방향으로 돌출되게 마련되되, 그 외주면이 상기 제2 요입홈(112b)에 삽입된 채 상기 수밀패킹(140)을 제2 요입홈(112b)의 안쪽으로 압박하는 패킹 압박돌기(123);로 이루어진, 파이프 이지 결속장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 패킹 압박돌기(123)는 그 일부가 상기 제2 요입홈(112b)의 외부로 노출되고,
   상기 체결링(130)의 제2 파이프(2) 관통단부(132)에 상기 패킹 압박돌기(123)의 노출된 부분이 삽입되는 함몰단차(133)가 마련된, 파이프 이지 결속장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 제1 요입홈(112a)과 제1 축방향 돌기(122)의 모서리 부위, 상기 패킹 압박돌기(123)의 노출부위와 체결링(130)의 함몰단차(132) 모서리 부위는 면취 처리(c)된, 파이프 이지 결속장치.

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