KR20180124665A

KR20180124665A - No-welding flange structure for piping

Info

Publication number: KR20180124665A
Application number: KR1020170059617A
Authority: KR
Inventors: 최재진
Original assignee: 최재진
Priority date: 2017-05-12
Filing date: 2017-05-12
Publication date: 2018-11-21

Abstract

The present invention relates to a non-welding pipe flange structure. More specifically, a groove is formed around a circumferential portion of a predetermined portion of a connecting pipe, and a metal ring and a rubber ring are coupled together with a flange. Therefore, it is easy to repair and replace the flange with respect to the portion where the pipe is buried, and since welding is not necessary, workability is good and the working time can be saved.

Description

{No-welding flange structure for piping}

본 발명은 배관용 플랜지 구조에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 연결할 배관의 소정 부분에 직각의 홈을 원주둘레로 형성하고 금속링 및 고무링을 플랜지와 함께 결합함으로써, 배관이 설치된 부분에 대한 플랜지의 수리 및 교체의 보수가 용이할 뿐만 아니라 용접이 필요 없기 때문에 작업성이 좋고 작업시간을 절약할 수 있으며, 배관 내에 유체의 난류현상을 방지하고, 고압에 견딜 수 있는 배관용 플랜지 구조에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a flange structure for piping, and more particularly, to a structure in which a groove perpendicular to a predetermined portion of a pipe to be connected is formed around a circumference and a metal ring and a rubber ring are combined with a flange, The present invention relates to a flange structure for piping that can be easily repaired and replaced and can be easily repaired and welded, so that workability is good and work time can be saved, turbulence of fluid in the piping can be prevented, .

일반적으로 배수 및 급수를 위해서는 배관연결작업이 반드시 수행되어야 하는 것으로, 배관재의 재질에 따라 금속관과 비금속관으로 나누어지며, 금속관에는 강관, 주철관, 구리관, 황동관, 알루미늄관, 연관 등이 있고, 비금속관에는 비닐관, 철근콘크리트관, 석면시멘트관, 도관, 애관, 고무관, 목관등이 있다.In general, piping connection works must be performed for drainage and water supply. It is divided into metal pipes and nonmetallic pipes according to the material of the piping material. Steel pipes, cast iron pipes, copper pipes, brass pipes, aluminum pipes, Nonmetallic pipes include vinyl pipes, reinforced concrete pipes, asbestos cement pipes, conduits, bridge pipes, rubber pipes, and wooden pipes.

배관과 배관을 결합하는 이음에는 영구적 결합법과 분해식 결합법이 있는데, 영구적 결합법에는 유체가 새어 나오지 않도록 용접이음이 사용되고 있고, 분해식결합법에는 관로에 파손이 생겨 이것을 분해해야 할 경우에 사용하는 것으로, 결합부에 플랜지를 만들고 볼트로 체결하는 방법이 있다.There are permanent joining methods and disassembly joining methods for joining piping and piping. In the permanent joining method, welded joints are used so that fluid does not leak. In the disassembling joining method, There is a method in which a flange is formed on the coupling portion and fastened with a bolt.

종래에는 상기와 같은 배관의 연결방법으로 배관의 결합부에 플랜지를 만들고 볼트로 체결하는 플랜지커플링을 주로 사용하는 것으로, 배관의 선단에 플랜지를 취부하기 위해서는 플랜지의 중앙에 천공된 구멍의 내부에 적정의 깊이로 배관을 결합한 상태에서 내측부에 용접을 하여 고정한 다음 반대편의 외주연에 용접을 하므로서 배관과 플랜지를 일체화하였다.Conventionally, a flange coupling is used in which a flange is formed in a coupling portion of a pipe by using a connecting method of the pipe as described above and is fastened by a bolt. In order to attach a flange to the end of a pipe, The piping and the flange were integrated by welding the inner part with the piping connected to the depth of the proper depth, and welding the outer periphery of the opposite part.

상기와 같이 배관에 플랜지를 용접하여 일체화한 방법은 금속의 특수성에 의해 용접시 발생하는 고열로 금속 자체에 변형이 발생하는 경우도 있으며, 장기간 사용시 용접부위에 균열이 발생하고, 플랜지 연결부의 누수 등이 발생하는 문제점이 있으며, 이로 인한 배관의 수명이 단축될 뿐만 아니라 용접으로 인한 작업시간의 증가 및 안전성에 문제가 있다.In the method of welding the flange to the piping as described above, the metal itself may be deformed due to the high heat generated during the welding due to the specific property of the metal. In addition, cracks may occur on the welded portion during long- There is a problem in that the lifetime of the piping is shortened, as well as the increase in the working time due to welding and the safety.

상기 문제점을 해결하기 위한 것으로 국내특허 제0337230호는 수개의 연결공을 갖는 플랜지의 중앙에 양면이 관통되게 경사면을 형성하여 이에는 적정의 각도로 확관부가 형성된 배관을 끼움으로 연결할 수 있게 구성한 배관용 플랜지의 연결장치를 개시하고 있는바, 상기 배관의 확관부와 일치되는 경사면이 구비된 한 쌍의 연결구를 구비하여 상호 대향으로 결합할 수 있게 하되, 상기 연결구의 경사면에는 오링을 결합하여 밀폐력을 증대하며, 마주보는 내측에는 밀폐용 실(Seal)을 결합할 수 있는 결합홈을 각각 형성하여 각 배관의 확관부에 의해 밀폐력을 증대함과 아울러 상호 연결가능하게 하여 볼트와 너트 등의 수단으로 연결할 수 있게 구성을 나타내고 있지만, 이는 확관부를 형성해야 하는 추가 공정이 필요할 뿐만 아니라 확관부의 경사면의 기울기와 대응하도록 형성한 플랜지의 결합부와 단단한 밀착이 어렵고 플랜지 사이에 틈이 발생하여 누수가 발생할 수 있는 단점이 있다. 또한 고압의 배관에는 플랜지가 파열하는 등 부적합한 것으로 판명되었다.In order to solve the above problems, Korean Patent No. 0337230 discloses a pipe having a plurality of connecting holes formed in a central portion of a flange so that both surfaces of the flange are inclined so as to penetrate the pipe, And a pair of connection ports provided with inclined surfaces that coincide with the expansion parts of the pipe, so that they can be mutually opposed to each other, and an O-ring is coupled to the inclined surfaces of the connection port to provide a sealing force And an engaging groove capable of engaging a sealing seal is formed on the inner side facing each other, and the sealing force is increased by the expansion parts of the respective pipes, and they are connected to each other by means of bolts, nuts or the like However, this not only requires an additional step of forming the expansion portion, Has the disadvantage that the engaging portion and the solid adhesion of the flange formed to correspond with the cry difficult and may cause leaks to occur a gap between the flanges. In addition, it was found that the flange ruptures in the high-pressure piping, which is unsuitable.

또한 국내등록실용신안제0407864호는 무용접 플랜지 관연결 조인트를 개시하고 있으나, 쇄기홈이 형성된 플랜지가 고압에는 견딜 수 없을 뿐만 아니라 배관의 내부가 굴곡이 형성되어 있어서 유체의 난류현상이 발생하는 단점이 있다.
In addition, the Korean Registered Utility Model No. 0407864 discloses a flange jointed with no welded flange, but the flange having a wedge-shaped groove can not withstand the high pressure and the inside of the pipe is formed with a curved shape, .

본 발명은 상기한 종래의 문제를 해결코자 제공하는 것으로, 배관에 간단하게 플랜지를 분해,결합식으로 연결할 수 있도록 하여, 배관의 수리 및 교체의 보수가 용이하도록 할 뿐만 아니라 배관에 플랜지를 용접하여 사용하던 기존의 플랜지 연결부에 문제가 발생할 경우, 플랜지 부분을 잘라내고 그 부분에 연결가능한 플랜지를 사용하므로서, 매설되어 있는 배관을 통째로 갈아야 하는 번거로움과 커질 수 있는 공사를 간단하게 수리함으로써 효율적인 작업을 수행할 수 있도록 하는데 목적이 있다.It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a piping system which can easily disassemble and connect a flange to a pipe, If a problem occurs with the existing flange connection part used, it is possible to cut the flange part and use the flange that can be connected to the part, so that it is easy to repair the troublesome and large construction work to replace the buried piping. It is aimed to be able to carry out.

또한, 용접을 사용하지 않고 고압의 배관에도 사용할 수 있는 플랜지 구조물을 제공하는데 다른 목적이 있다.
Another object is to provide a flange structure that can be used for high-pressure piping without using welding.

상기한 본 발명의 목적을 이루기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 플랜지 구조물은 단부에 금속링이 장착되는 홈이 원주를 따라 형성된 배관, 금속링과 고무링을 수용하도록 형성되고 볼트체결구멍이 형성되어 두 배관을 상호 연결하도록 하는 플랜지, 및 금속링과 고무링으로 구성된다.
As a means for achieving the above object of the present invention, the flange structure according to the present invention is characterized in that a groove in which a metal ring is mounted at an end portion is formed to accommodate a pipe, a metal ring and a rubber ring formed along a circumference and a bolt fastening hole is formed A flange for interconnecting the two pipes, and a metal ring and a rubber ring.

본 발명에 따른 배관 플랜지 구조물은 용접을 사용하지 않기 때문에 작업성과 안전성이 향상될 뿐만 아니라 이에 따른 공사비를 크게 줄일 수가 있고, 고압의 배관에도 사용가능한 효과를 갖닌다.
Since the pipe flange structure according to the present invention does not use welding, the workability and safety are improved, the construction cost can be greatly reduced, and the pipe can be used for high-pressure piping.

도 1은 본 발명에 따른 배관의 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 플랜지를 나타낸 단면도
도 3은 배관 단부에 금속링과 고무링이 결합한 상태를 나타낸 단면도, 및
도 4는 한 쌍의 플랜지와 배관이 금속링과 고무링에 의해서 결합한 상태를 나타낸 단면도이다.1 is a sectional view of a piping according to the present invention,
2 is a cross-sectional view of a flange according to the present invention;
3 is a cross-sectional view showing a state where a metal ring and a rubber ring are coupled to a pipe end, and
Fig. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a pair of flanges and pipes are joined by a metal ring and a rubber ring.

이하 본 발명을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 배관(10)은 도 1에 나타낸 바와 같이, 단부에 원주를 따라 홈(11)이 형성되어 있고, 플랜지(20)에는 도 2에 나타낸 바와 같이, 내부 원주를 따라 금속링(30)과 고무링(40)을 수용하도록 홈(21)이 형성되어 있으며 나사결합구멍(22)이 또한 형성되어 있다.1, a groove 11 is formed along a circumference at an end portion of the pipe 10 according to the present invention. The flange 20 is provided with a metal ring 30 And a rubber ring 40. A threaded hole 22 is also formed in the groove 21.

도 3은 2 개의 배관(10)을 결합하기 위해 금속링(30)과 고무링(40)을 단부에 장착한 상태를 나타낸 것으로 금속링(30)은 O링의 형상으로 이루어지되 일부가 절결되어서 공구를 이용하여 벌림으로써 쉽게 배관(10)에 장착할 수가 있다.3 shows a state in which the metal ring 30 and the rubber ring 40 are attached to the ends to join the two pipes 10, and the metal ring 30 is formed in the shape of an O-ring, It can be easily mounted on the pipe 10 by opening with a tool.

배관(10)에 금속링(30)을 장착한 다음 고무링(40)을 결합하고, 2 개의 배관(10)을 서로 대응하여 2 개의 플랜지(20)를 볼트 결합함으로써 고정할 수가 있다.It is possible to fix the rubber ring 40 by attaching the metal ring 30 to the pipe 10 and then fixing the two pipes 10 by bolting the two flanges 20 in correspondence with each other.

도 4는 본 발명에 따라 배관(10)에 금속링(30)과 고무링(40)을 장착한 후에 플랜지(20)를 결합하여 고정한 상태를 나타낸 것으로, 고압의 배수 및 급수관으로 사용할 수 있는 예시를 설명하고 있다.4 shows a state where the metal ring 30 and the rubber ring 40 are attached to the pipe 10 and then the flange 20 is fixed to the pipe 10 according to the present invention. .

상기 금속링(30)은 스프링강을 사용하는 것이 바람직하며, 인장강도 및 압축강도는 10,000 ~ 17,000 kg/cm²을 이루고 있으며, 탄성계수는 2.2 ~ 8.7 106 kg/cm²가 바람직하다.The metal ring 30 preferably uses spring steel, and has a tensile strength and a compressive strength of 10,000 to 17,000 kg / cm ² and an elastic modulus of 2.2 to 8.7 106 kg / cm ² .

상기 고무링(40)은 에틸렌프로필렌고무(EPDM)로 이루어지는 것이 바람직한바, 이는 내후성이 좋고 극성액체에 대한 저항성이 우수하기 때문이다.The rubber ring 40 is preferably made of ethylene propylene rubber (EPDM) because it has good weather resistance and excellent resistance to polar liquids.

물리적 특성은 인장강도가 50 ~ 200 kg/cm², 신장율은 800 ~ 100%를 이루는 것이 바람직하다.The physical properties are preferably 50 to 200 kg / cm ² in tensile strength and 800 to 100% in elongation.

상기 본 발명에 따른 플랜지 구조물에 대한 수압시험을 수행한 결과는 다음의 표와 같다.The results of hydrostatic tests on the flange structure according to the present invention are shown in the following table.

샘플1Sample 1 수압시험(4 Mpa * 5 min)Hydraulic test (4 Mpa * 5 min) 이상없음clear 샘플2Sample 2 수압시험(4 Mpa * 5 min)Hydraulic test (4 Mpa * 5 min) 이상없음clear

시험 수행기관은 한국화학융합시험원에서 수행한 것으로, 상기 샘플은 내경이 80 mm(샘플1) 150 mm(샘플2)에 대한 수압시험을 수행한 결과 이상이 없음을 보이고 있다.
The test execution institute was conducted by the Korea Chemical Fusion Testing Institute. The sample was subjected to a hydraulic test for an inner diameter of 80 mm (sample 1) and 150 mm (sample 2).

10: 배관
20: 플랜지
30: 금속링
40: 고무링10: Piping
20: Flange
30: metal ring
40: Rubber ring

Claims

In a welded pipe flange structure,
A pipe formed along the circumference of the groove in which the metal ring is mounted at the end;
A groove to accommodate the metal ring and the rubber ring, and a bolt fastening hole formed to interconnect the two pipes;
A metal ring mounted on the pipe and the groove formed in the flange; And
Characterized in that it comprises a rubber ring for preventing water leakage.

The method according to claim 1,
Wherein the metal ring 30 is formed of spring steel and has a tensile strength and a compressive strength of 10,000 to 17,000 kg / cm ² and an elastic modulus of 2.2 to 8.7 106 kg / cm ² . Flange structure.

The method according to claim 1,
Wherein the rubber ring (40) is formed of ethylene propylene rubber (EPDM) and has a tensile strength of 50 to 200 kg / cm ² and an elongation of 800 to 100%.