KR20190073237A - 배관 연결용 패킹 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배관 연결용 패킹에 관한 것으로서, 단부에 패킹홈이 형성된 제1배관에 제2배관을 삽입, 연결하기 위해 상기 패킹홈에 구비되고 조임너트에 의해 길이방향으로 가압됨으로써 누수방지 및 기밀을 유지할 수 있는 패킹에 있어서, 상기 패킹은, 링 형상으로 이루어지고 상기 패킹홈에 안착되는 본체; 상기 본체의 내측면으로부터 연장 형성되고 상기 제2배관이 삽입되는 방향으로 경사지게 형성되어 상기 제2배관에 밀착되는 제1수밀돌기; 상기 제1수밀돌기의 일측에 이격되어 형성되고 상기 본체의 내측면으로부터 연장 형성되며 상기 제1수밀돌기와 동일한 방향으로 경사지게 형성되어 상기 제2배관에 밀착되는 제2수밀돌기; 및 상기 제1수밀돌기와 본체 사이에 단면이 직각삼각형이고, 패킹과 동일한 재질로 성형되어 일체를 이루며, 상기 제2배관 삽입시 상기 제1수밀돌기가 상기 본체 측으로 밀리는 것을 지지하는 지지부;를 포함하여 이루어지되, 상기 지지부의 빗면의 길이는 상기 제1수밀돌기의 내측면의 길이의 20 ~ 30%인 것을 특징으로 한다.

Description

배관 연결용 패킹{Packing for connecting pipe}

본 발명은 패킹에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 두 배관을 연결할 때 사이에 삽입하여 유체의 누설을 방지하고 기밀을 유지하는 배관 연결용 패킹에 관한 것이다.

가정의 상하수도용 배관 연결은 견고함과 더불어 시공이 간편한 것을 요구하며, 일반적으로 취급이 용이한 적절한 길이로 절단하여 제작되고, 현장에서 필요한 형태로 배열하여 상하수도 배관의 방향에 따라 소켓(socket), 리듀서(reducer), 티(Tee), 엘보우(elbow) 등을 이용하여 나사 결합 또는 강제로 끼워 맞춤하는 방법을 사용하여 연결해왔다.

두 배관을 연결할 때 일반적으로 내부의 유체가 누수되지 않도록 실링부재로 패킹을 사용한다.

도 1은 종래 배관 연결용 패킹을 나타내는 사시도 및 단면도이고, 도 2는 종래 배관 연결용 패킹을 사용한 관 연결 예시도이다.

도시된 바와 같이 종래 배관 연결용 패킹(1)은 링 형상을 이루고 고무와 같이 탄성 재질로 이루어진 본체(1a)와, 상기 본체의 내측면으로부터 내향 경사지게 돌출된 제1수밀돌기(1b) 및 제2수밀돌기(1c)를 포함한 구조를 가진다.

그리고 상기 제1수밀돌기는 상기 본체의 상측에 연장 형성되고, 상기 제2수밀돌기는 상대적으로 하측에 이격되어 연장 형성되며, 각각 단부로 갈수록 두께가 줄어드는 대략 날개 형상을 가진다.

이때, 제1수밀돌기와 본체는 90°보다 작은 예각(s)을 이루며 경사지게 형성되므로 제1수밀돌기와 본체 사이에 단면이 직각삼각형의 공간이 형성된다.

즉, 제1수밀돌기(1b)는 본체로부터 일부가 절개된 것과 같이 이격된 상태를 유지하는데, 도 2와 같이 제1배관(2)의 패킹홈(2a)에 패킹을 삽입하고 제2배관(3)을 연결한 후 조임너트(4)로 조여주면 제2배관의 외주면에 패킹(1)이 밀착되면서 기밀이 이루어진다. 조임너트의 내주면에 형성된 가압면(4a)이 패킹을 수직으로 가압하기 때문에 탄성 재질의 패킹은 측면으로 팽창되면서 제2배관에 밀착되는 것이다.

그런데 제1수밀돌기와 본체 사이에 단순히 공간만 형성된 상태이므로 제2배관 연결시 제1수밀돌기는 본체 측으로 쉽게 접혀버리는 상태가 되기 때문에 제2배관에 강하게 밀착되지 못한다. 따라서, 기밀성이 저하되는 문제가 있다.

그리고 아래 특허문헌 중 대한민국 등록특허 제10-1011018호(2011.1.19)에는 '관체의 한 쪽 끝부분에 패킹을 삽입하는 패킹홈을 형성한 확관부로 이루어진 상하수도관에 있어, 상기 패킹홈의 홈 경사면 끝 부분에서 외경방향으로 형성한 안내 경사면에서 연결한 외측 마감부의 일측에 링 삽입부를 형성하고, 상기 링 삽입부의 안쪽에 형성한 금속링 결합홈의 내경에 내측 마감부를 형성하며, 상기 내측 마감부의 안쪽에 고정 돌출부를 형성한 패킹과, 상기 금속링 결합홈에 삽입 연결하며 한 부분을 분할한 금속링으로 이루어지는 밀림방지와 삽입 후 분리방지 패킹용 상하수도관'이 개시되어 있다.

이 경우 금속링은 패킹이 패킹홈에 장착될 때 외측으로 탄성력을 가하여 패킹이 패킹홈에 안정되고 견고하게 고정하여 상하수도관 진입시 패킹이 밀려 들어가는 것을 방지하고, 상하수도관의 외경을 고정시켜 누수방지하는 기능을 한다.

그러나 금속링의 경우 별도로 끼워야 하므로 시공시 번거롭고, 패킹이 패킹홈에 안정되게 장착하기 위해서 외측으로 탄성력이 작용하기 때문에 실제 상하수도관을 내측으로 조여주는 기능은 거의 없다. 따라서, 수밀성이 약한 단점이 있다

또 금속링의 재질과 패킹의 재질이 달라 오래 사용시 금속링이 패킹을 파고들어 패킹의 내부가 손상되는 문제도 있다.

- 대한민국 등록실용신안 제20-0228343호(2001.4.11) "배수관용 패킹" - 대한민국 등록특허 제10-0776367호(2007.11.7) "패킹 이탈방지구조 연결부가 일체로 형성된 관" - 대한민국 등록특허 제10-0989423호(2010.10.15) "실링부재 및 이러한 실링부재가 적용된 관체" - 대한민국 등록특허 제10-1011018호(2011.1.19) " 밀림방지와 삽입후 분리방지 패킹용 상하수도관"

이에 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 패킹의 제1수밀돌기와 본체 사이에 일체로 형성된 지지부를 형성시키거나, 패킹 본체의 외측면에 노치를 형성시킴으로써 기밀성이 더욱 향상될 수 있는 구조를 가진 배관 연결용 패킹을 제공하는 것이다.

상기한 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 배관 연결용 패킹은, 단부에 패킹홈이 형성된 제1배관에 제2배관을 삽입, 연결하기 위해 상기 패킹홈에 구비되고 조임너트에 의해 길이방향으로 가압됨으로써 누수방지 및 기밀을 유지할 수 있는 패킹에 있어서, 상기 패킹은, 링 형상으로 이루어지고 상기 패킹홈에 안착되는 본체; 상기 본체의 내측면으로부터 연장 형성되고 상기 제2배관이 삽입되는 방향으로 경사지게 형성되어 상기 제2배관에 밀착되는 제1수밀돌기; 상기 제1수밀돌기의 일측에 이격되어 형성되고 상기 본체의 내측면으로부터 연장 형성되며 상기 제1수밀돌기와 동일한 방향으로 경사지게 형성되어 상기 제2배관에 밀착되는 제2수밀돌기; 및 상기 제1수밀돌기와 본체 사이에 단면이 직각삼각형이고, 패킹과 동일한 재질로 성형되어 일체를 이루며, 상기 제2배관 삽입시 상기 제1수밀돌기가 상기 본체 측으로 밀리는 것을 지지하는 지지부;를 포함하여 이루어지되, 상기 지지부의 빗면의 길이는 상기 제1수밀돌기의 내측면의 길이의 20 ~ 30%일 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예를 따른 배관 연결용 패킹은, 단부에 패킹홈이 형성된 제1배관에 제2배관을 삽입, 연결하기 위해 상기 패킹홈에 구비되고 조임너트에 의해 길이방향으로 가압됨으로써 누수방지 및 기밀을 유지할 수 있는 패킹에 있어서, 상기 패킹은, 링 형상으로 이루어지고 상기 패킹홈에 안착되는 본체; 상기 본체의 내측면으로부터 연장 형성되고 상기 제2배관이 삽입되는 방향으로 경사지게 형성되어 상기 제2배관에 밀착되는 제1수밀돌기; 상기 제1수밀돌기의 일측에 이격되어 형성되고 상기 본체의 내측면으로부터 연장 형성되며 상기 제1수밀돌기와 동일한 방향으로 경사지게 형성되어 상기 제2배관에 밀착되는 제2수밀돌기; 및 상기 본체의 외측면에 원주를 따라 홈 형상으로 형성되고 상기 조임너트에 의한 가압시 벤딩이 발생하여 상기 본체의 내측면이 상기 제2배관 측으로 팽창하면서 상기 제1수밀돌기가 상기 제2배관에 더 밀착되게 하는 노치;를 포함하되, 상기 노치의 폭은 상기 본체 높이의 35 ~ 45%일 수 있다.

그리고 상기 노치의 깊이는 상기 본체 폭의 10 ~ 20%일 수 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따르면, 배관 연결시 조임 너트로 조여주면 패킹 본체가 상하로 가압되므로 내외측으로 팽창하면서 제1수밀돌기가 제2배관 측으로 강하게 밀착되는데, 제1수밀돌기와 본체 사이에 지지부가 지지하고 있으므로 제1수밀돌기는 본체 측으로 접히지 않고 제2배관에 더욱 밀착되기 때문에 기밀성이 크게 향상되는 효과가 있다.

그리고 조임 너트에 의해 지지부가 가압되면서 종래 금속링과 같은 기능을 하여 패킹의 패킹홈에 안착되게 하는 동시에 제1수밀돌기가 제2배관에 밀착되게 한다.

또한, 노치가 형성되어 있어서, 패킹이 조임 너트에 의해 가압될 때 패킹 본체가 내측으로 벤딩되면서 더 팽창되는 것과 같이 작용하여 상기 제1수밀돌기 및 제2수밀돌기가 제2배관 측으로 강하게 밀착되어 기밀성이 크게 증가하는 효과가 있다.

도 1은 종래 배관 연결용 패킹을 나타내는 사시도 및 단면도
도 2는 종래 배관 연결용 패킹을 사용한 관 연결 예시도
도 3은 본 발명을 사용한 관 연결 예시도
도 4는 본 발명의 일 실시 예를 따른 배관 연결용 패킹의 단면도
도 5는 본 발명의 다른 실시 예를 따른 배관 연결용 패킹의 단면도
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예를 따른 배관 연결용 패킹의 단면도
도 7은 도 4에 도시된 본 발명을 장착한 상태를 나타내는 장착상태도
도 8은 도 5에 도시된 본 발명을 장착한 상태를 나타내는 장착상태도
도 9는 도 6에 도시된 본 발명을 장착한 상태를 나타내는 장착상태도

이하, 본 발명에 따른 일 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

참고로, 도면을 참조한 설명은 본 발명을 더 쉽게 이해하기 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

우선, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 본 발명이 설치될 수 있는 배관에 대해 간략하게 도 3을 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 배관 연결용 패킹(100)은 도시된 바와 같이, 연결하고자 하는 두 배관 다시 말해서, 제1배관(200)과 제2배관(300) 사이에 개재되어 두 배관을 흐르는 유체의 누수를 기밀하기 위한 구성이다.

배관 연결 구조는 제1배관(200)과 제2배관(300) 사이에 본 발명에 따른 배관 연결용 패킹(100)을 삽입하고 조임너트(400)로 조여 상호 체결함으로써 연결한다.

이를 위해, 제1배관(200)의 단부 내측에는 본 발명에 따른 패킹이 삽입될 수 있는 패킹홈(210)이 'ㄴ' 형상으로 형성된다.

그리고 상기 제1배관(200)의 단부에는 조임너트(400)와 체결 가능하도록 외주면에 수나사산 형상의 소켓(220)이 형성된다.

또 상기 조임너트(400)의 내부에는 패킹을 가압할 수 있는 가압면(410)이 형성되어 있다.

따라서, 상기 제1배관(200)의 패킹홈(210)에 본 발명에 따른 배관 연결용 패킹(100)을 삽입하여 안착하고, 상기 제1배관(200)의 소켓(220) 부분에 상기 조임너트(400)를 절반 정도 조인 상태에서 상기 제2배관(300)을 제1배관(200) 내부로 삽입한 후 상기 조임너트(400)를 조여주면, 상기 가압면(410)이 패킹을 가압하게 되고, 가압된 패킹은 양측으로 팽창되어 제2배관(300)에 밀착되면서 기밀이 이루어진다.

상술한 내용을 바탕으로 이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 <제1실시 예>를 상세하게 설명한다. 도 4는 본 발명의 일 실시 예를 따른 배관 연결용 패킹의 단면도를 나타낸다.

< 제1실시 예 >

먼저, 본 발명에 따른 배관 연결용 패킹은 도시된 바와 같이, 본체(110), 제1수밀돌기(120), 제2수밀돌기(130) 및 지지부(140)를 포함하는 구조를 가질 수 있다.

상기 본체(110)는 상기 제1배관(200)의 패킹홈(210)에 삽입되므로 전체적으로 원형의 링 형상으로 이루어진다. 그리고 상기 본체(110)는 단면이 대략 원형 또는 타원형일 수 있다.

또 상기 본체(110)의 재질은 고무와 같은 탄성 재질로 이루어질 수 있어, 일측에서 가압하면 형상이 변형되고 힘이 제거되면 다시 원상태로 복원될 수 있다.

따라서, 상기 본체(110)의 상부와 하부에서 힘을 가하면 양측면으로 팽창하면서 변형되어 납작해졌다가 가압력이 제거되면 원래의 형상으로 복원된다.

다음으로 상기 제1수밀돌기(120)는 상기 본체(110)의 내측면으로부터 내측 방향으로 경사를 이루면서 돌출되는 구성이다.

구체적으로 상기 제1수밀돌기(120)는 상기 본체(110)와 일체로 성형되는데, 내측면으로부터 연장, 형성되고 단부로 갈수록 두께가 감소하는 테이퍼진 형상으로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 제1수밀돌기(120)의 경사 방향은 배관 연결을 위한 상기 제2배관(300)이 삽입되는 길이 방향으로 경사를 이룬다. 즉, 상기 제1수밀돌기(120)와 본체(110) 사이의 경사각은 예각이다. 그리고 상기 제1수밀돌기(120)의 단부가 이루는 내경은 상기 제2배관(200)의 외경보다 크다

따라서, 상기 제2배관(300)이 제1배관(200)에 삽입되면 상기 제2배관(300)의 외주면에 상기 제1수밀돌기(120)의 외면이 밀착되며, 상기 제1수밀돌기(120)와 본체(110)가 이루는 경사각은 줄어든다.

다음으로 상기 제2수밀돌기(130)는 상기 제1수밀돌기(120)와 유사한 형상을 가질 수 있는데, 상기 본체(110)의 내측면으로부터 내향 경사지게 돌출 형성된다.

그리고 상기 제2수밀돌기(130)는 상기 제1수밀돌기(120)의 하측에 이격되어 형성된다.

즉, 상기 제1수밀돌기(120)는 상기 본체(110)의 상측에 형성되고, 상기 제2수밀돌기(130)는 상기 본체의 하측에 형성될 수 있다.

또 상기 제2수밀돌기(130)도 단부로 갈수록 두께가 감소하는 테이퍼진 형상이다.

상기 제2수밀돌기(130)는 상기 조임너트(400)의 가압면(410)이 상기 본체(110)를 가압하면 내측으로 들리게 된다. 즉 상기 제2배관(300) 측에 밀착되려고 한다.

따라서, 상기 제2수밀돌기(130)도 상기 제2배관(300)의 외주면에 밀착되면서 상기 제1수밀돌기(120)와 함께 이중으로 기밀을 형성한다.

중요한 것은 본 발명에서 상기 제1수밀돌기(120)와 본체(110) 사이에 지지부(140)가 더 형성되는 것이다.

종래 제1수밀돌기(120)와 본체(110) 사이에 대략 단면이 직각삼각형인 공간이 형성되어 상기 제1수밀돌기(120)가 상기 본체(110) 측으로 쉽게 접혀서 밀착력이 저하되는 문제를 해결하고자, 상기 제1수밀돌기(120)와 본체가 만나는 내측 꼭지점 부분에 지지부(140)가 형성된다.

상기 지지부(140)는 도시된 바와 같이 단면이 대략 직각삼각형일 수 있고, 상기 본체의 재질과 동일한 재질로 성형하여 일체로 이루어지도록 한다. 즉, 상기 지지부(140)는 상기 제1수밀돌기(120)와 본체(110) 사이에 쐐기와 같이 개재된다.

상기 지지부(140)가 구비됨으로써 상기 제1수밀돌기(120)와 본체(110) 사이에 형성되는 공간은 단면이 대략 사다리꼴 형상일 수 있다.

이렇게 상기 지지부(140)가 형성됨으로써 배관 연결시 상기 제2배관(300)에 상기 제1수밀돌기(120)가 더 강하게 밀착될 수 있다.

왜냐하면, 상기 제1수밀돌기(120)가 상기 본체(110) 측으로 밀려 접히는 것을 상기 지지부(140)가 지지하기 때문이다. 즉, 상기 지지부(140)가 쐐기와 같은 역할을 하기 때문에 상기 제1수밀돌기(120)가 상기 본체(110)로 접히지 않고 이격된 상태를 유지하게 하려는 저항이 커져 상기 제2배관(300)에 더욱 강하게 밀착될 수 있는 것이다. 따라서, 패킹의 기밀성은 향상된다.

여기서, 상기 지지부(140)의 크기는 한정될 수 있다.

구체적으로 상기 지지부(140)의 단면이 직각삼각형이라고 할 때 상기 지지부(140)의 빗면의 길이(S)가 상기 제1수밀돌기(120)의 내측면의 길이(L)의 20 ~ 30%인 것이 바람직하다.

만일, 상기 지지부(140)의 빗면의 길이가 상기 제1수밀돌기(120) 내측면의 길이(L)의 20% 미만이 되면 상기 지지부(140)의 크기가 너무 작아져 배관 연결시 상기 제1수밀돌기(120)가 본체(110) 측으로 접히는 것을 지지할 수 없게 된다.

반대로 30%를 넘게 되면 상기 지지부(140)의 크기가 너무 커져 배관 연결시 상기 제1수밀돌기(120)가 본체 측으로 전혀 접히지 않고 들린 상태가 되어 상기 제2배관(300)이 삽입되지 못한다.

따라서, 상기의 범위 내에서 본 발명의 기밀성이 가장 우수하다.

예를 들어, 시뮬레이션 및 실험을 통해 최적 설계를 수행한 결과, Φ50 인 패킹의 경우 상기 제1수밀돌기(120)의 내측면 길이(L)는 1.914mm가 되고 상기 지지부(140)의 빗면의 길이(S)는 0.544mm가 되어 대략 28.42% 정도의 크기로 설계된다.

Φ100 인 패킹의 경우 상기 제1수밀돌기(120)의 내측면 길이(L)는 2.36mm가 되고 상기 지지부(140)의 빗면의 길이(S)는 1.75mm가 되어 대략 24.73% 정도의 크기로 설계될 수 있다.

이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 <제2실시 예>를 상세하게 설명한다. 도 5는 본 발명의 다른 실시 예를 따른 배관 연결용 패킹의 단면도를 나타낸다.

< 제2실시 예 >

본 발명에 따른 배관 연결용 패킹의 다른 실시 예는 도시된 바와 같이, 본체(110), 제1수밀돌기(120), 제2수밀돌기(130) 및 노치(150)를 포함하는 구조를 가질 수 있다.

상기 본체(110), 제1수밀돌기(120), 제2수밀돌기(130)는 <제1실시 예>에서 설명한 내용과 대동소이하므로 생략한다.

대신 상기 노치(150)에 대해 상세하게 설명하자면, 상기 본체(110)의 외측면, 다시 말해서 상기 제1수밀돌기(120)와 제2수밀돌기(130)의 반대측에 형성되어 오목한 홈 형상을 이룰 수 있다.

그리고 상기 노치(150)는 상기 본체(110)의 외측면에 원주를 따라 연속적으로 형성될 수 있다.

이러한 상기 노치(150)는 단면이 반원형인 홈 형상이거나 'V' 형의 홈 형상일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

이렇게 상기 노치(150)가 형성됨으로써 배관 연결시 상기 제2배관(300)에 상기 제1수밀돌기(120)가 더 강하게 밀착될 수 있다.

왜냐하면, 상기 조임너트(400)를 조일 때 상기 가압면(410)이 상기 본체(110)를 배관의 길이방향으로 가압하면 압축되는데, 이때 상기 노치(150)에 힘이 집중되면서 상기 본체(110)는 상기 노치(150)를 중심으로 벤딩이 발생한다. 즉, 휘어지게 된다.

이로 인해, 상기 노치(150)의 반대 측 다시 말해서, 상기 본체(110)의 내측면은 상기 제2배관(300)측으로 더 팽창하게 되므로 상기 제1수밀돌기(120)와 제2수밀돌기(130)는 내측으로 더 들리는 효과를 가져 오게 되어 상기 제2배관(300)에 더 밀착될 수 있는 것이다. 따라서, 패킹의 기밀성은 크게 향상된다.

여기서, 상기 노치(150)의 크기는 한정될 수 있다.

구체적으로 상기 노치(150)의 폭(N1)은 상기 본체(110)의 높이(H)의 35 ~ 45%인 것이 바람직하다.

만일, 상기 노치(150)의 폭(N1)이 상기 본체(110)의 높이(H)의 35% 미만이 되면 상기 노치(150)의 크기가 너무 작아져 배관 연결시 상기 본체(110)가 벤딩되지 않아 기밀 효과가 향상되지 않는다.

반대로 45%를 넘게 되면 상기 노치(150)의 크기가 너무 커져 배관 연결시 상기 본체(110)가 너무 휘어져 찌그러지는 문제가 생겨 기밀성이 없어진다.

따라서, 상기의 범위 내에서 본 발명의 기밀성이 가장 우수하다.

그리고 상기 노치(150)의 깊이(N2)는 상기 본체(110)의 폭(W)의 10 ~ 20%인 것이 바람직하다.

만일, 상기 노치(150)의 깊이(N2)가 상기 본체(110)의 폭(W)의 10% 미만이 되면 상기 노치(150)의 깊이(N2)가 너무 얕아져 배관 연결시 상기 본체(110)가 벤딩되지 않아 기밀 효과가 향상되지 못한다.

반대로 20%가 넘게 되면 상기 노치(150)의 크기가 너무 깊어져 배관 연결시 상기 본체(110)가 가압될 때 너무 쉽게 벤딩되어 찌그러지는 문제가 생긴다. 즉 기밀성이 급격히 저하된다.

예를 들어, 시뮬레이션 및 실험을 통해 최적 설계를 수행한 결과, Φ50 인 패킹의 경우 상기 본체(110)의 폭(W)은 약 3.8mm이며 이때 상기 노치(150)의 깊이(N2)는 0.623mm가 되어 대략 16.39% 정도의 깊이로 설계된다.

Φ100 인 패킹의 경우 상기 본체(110)의 폭은 약 4,7mm이며 이때, 상기 노치(150)의 깊이는 0.764mm가 되어 대략 16.26% 정도의 깊이로 설계될 수 있다.

이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명의 <제3실시 예>를 상세하게 설명한다. 도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예를 따른 배관 연결용 패킹의 단면도를 나타낸다.

< 제3실시 예 >

도시된 바와 같이 본 발명의 제3실시 예는 본체, 제1수밀돌기, 제2수밀돌기, 지지부 및 노치를 포함해서 구성되는 각 구성은 앞서 설명한 바와 대동소이하므로 상세한 설명은 생략한다.

제3실시 예는 상기 본체, 제1수밀돌기, 제2수밀돌기로 이루어지는 패킹에 상기 지지부와 노치가 모두 형성된 형상이다.

상기 지지부와 노치가 모두 형성되어 있어 각 구성에 의해 기밀효과가 상승 작용을 일으켜 더욱 우수한 기밀효과를 가져올 수 있다.

이하에서, 도 7 내지 9를 함께 참조하여 본 발명을 이용한 배관연결과정을 설명한다. 도 7은 도 4에 도시된 본 발명을 장착한 상태를 나타내는 장착상태도, 도 8은 도 5에 도시된 본 발명을 장착한 상태를 나타내는 장착상태도, 도 9는 도 6에 도시된 본 발명을 장착한 상태를 나타내는 장착상태도이다.

작업자는 연결하고자 하는 제1배관(200)과 제2배관(300)을 준비한다.

상기 제1배관(200)의 패킹홈(210)에 본 발명에 따른 배관 연결용 패킹(100)을 삽입, 안착시킨다. 그리고 상기 조임너트(400)로 상기 제1배관(200)의 소켓(220)에 체결하되, 완전히 잠그지 않는다.

이때, 상기 조임너트(400)의 가압면(410)이 상기 본체(110)를 가압한 상태가 아니기 때문에 상기 제1수밀돌기(120)와 제2수밀돌기(130)는 상기 제1배관(200)의 내부 중심 방향으로 많이 돌출되지 않은 상태이다.

이 상태에서 상기 제2배관(300)을 상기 조임너트(400)를 관통해서 상기 제1배관(200) 내부로 삽입한다. 상기 제1수밀돌기(120)와 제2수밀돌기(130)가 많이 돌출되지 않은 상태이기 때문에 쉽게 삽입이 이루어질 수 있다.

상기 제2배관(300)을 상기 제1배관(200) 내부에 삽입한 상태에서, 상기 조임너트(400)를 완전히 조여 체결하면, 상기 가압면(410)이 상기 본체(110)를 배관의 길이방향으로 가압하면서 상기 본체(110)가 압축되어 양측 다시 말해서, 내외측으로 팽창하는데, 이때 상기 본체(110)의 제1수밀돌기(120)와 상기 제2수밀돌기(130)는 들리면서 상기 제2배관(300)에 강하게 밀착된다.

상기 지지부(140)가 형성된 제1실시 예의 패킹의 경우는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1수밀돌기(120)는 상기 지지부(140)로 인한 지지, 저항으로 상기 본체(110)로 접히지 않게 되어 상기 제2배관(300)에 더욱 강하게 밀착되는 것을 볼 수 있다.

또 상기 조임 너트에 의해 지지부(140)가 가압되면서 종래 금속링과 같은 기능을 하여 패킹이 패킹홈(210)에 강하게 안착되게 하는 동시에 제1수밀돌기(120)가 제2배관(300)에 밀착되도록 조여줄 수 있다.

그리고 도 8에 도시된 바와 같이 상기 노치(150)가 형성된 경우에 상기 제1수밀돌기(120)는 상기 노치(150)로 인해 상기 본체(110)가 내측으로 휘어지면서 상기 제2배관(300) 측으로 더 밀착되게 된다. 또한, 상기 제2수밀돌기(130)도 상기 본체(110)로부터 더 들려지는 결과가 되어 상기 제2배관(300)에 더 밀착될 수 있다.

한편, 도 9와 같이 상기 지지부(140)와 노치(150)가 함께 형성된 경우에 상기 제1수밀돌기(120)는 상기 지지부(140)로 인해 상기 제2배관(300)에 밀착되고, 더불어 상기 노치(150)로 인해 밀착력이 더 강화되어 기밀성이 배가된다.

<시험 예>

기존에 상기 지지부가 없는 패킹과 지지부가 형성된 본 발명의 < 제1실시 예 >에 대하여 인장시험을 수행하였다.

인장시험은 제1배관에 패킹을 삽입하고 제2배관을 연결한 후 조임 너트로 조여 연결을 완료한 상태에서 제1배관과 제2배관을 양단에서 당겨 서로 분리될 때까지 견디는 힘을 측정하는 시험이다.

기존 패킹(비교 예)과 본 발명(실시 예)에 대한 시험결과는 다음과 같다.

시험은 각각 5회씩 실시한 평균값을 나타낸다.

	비교 예	실시 예
인장강도	9 kgf/㎠	17 kgf/㎠

시험결과를 살펴보면, 본 발명에 따른 패킹의 경우 상기 지지부로 인해 제1수밀돌기와 제2수밀돌기의 밀착력이 기존에 비해 거의 두 배 정도 우수하다는 것을 보여주는 것이며, 밀착력이 우수하므로 기밀성이 향상될 수 있는 것이다.

이상에서 도면을 참조하여 본 발명의 대표적인 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 배관 연결용 패킹 110 : 본체
120 : 제1수밀돌기 130 : 제2수밀돌기
140 : 지지부 150 : 노치
200 : 제1배관
210 : 패킹홈 220 : 소켓
300 : 제2배관
400 : 조임너트 410 : 가압면
L : 제1수밀돌기의 내측면 길이 S : 지지부의 빗면의 길이
H : 본체의 높이 N1 : 노치의 폭
W : 본체의 폭 N2 : 노치의 깊이

Claims (3)

1. 단부에 패킹홈이 형성된 제1배관에 제2배관을 삽입, 연결하기 위해 상기 패킹홈에 구비되고 조임너트에 의해 길이방향으로 가압됨으로써 누수방지 및 기밀을 유지할 수 있는 패킹에 있어서,
   상기 패킹은,
   링 형상으로 이루어지고 상기 패킹홈에 안착되는 본체;
   상기 본체의 내측면으로부터 연장 형성되고 상기 제2배관이 삽입되는 방향으로 경사지게 형성되어 상기 제2배관에 밀착되는 제1수밀돌기;
   상기 제1수밀돌기의 일측에 이격되어 형성되고 상기 본체의 내측면으로부터 연장 형성되며 상기 제1수밀돌기와 동일한 방향으로 경사지게 형성되어 상기 제2배관에 밀착되는 제2수밀돌기; 및
   상기 제1수밀돌기와 본체 사이에 단면이 직각삼각형이고, 패킹과 동일한 재질로 성형되어 일체를 이루며, 상기 제2배관 삽입시 상기 제1수밀돌기가 상기 본체 측으로 밀리는 것을 지지하는 지지부;를 포함하여 이루어지되,
   상기 지지부의 빗면의 길이는 상기 제1수밀돌기의 내측면의 길이의 20 ~ 30%인 것을 특징으로 하는 배관 연결용 패킹.
2. 단부에 패킹홈이 형성된 제1배관에 제2배관을 삽입, 연결하기 위해 상기 패킹홈에 구비되고 조임너트에 의해 길이방향으로 가압됨으로써 누수방지 및 기밀을 유지할 수 있는 패킹에 있어서,
   상기 패킹은,
   링 형상으로 이루어지고 상기 패킹홈에 안착되는 본체;
   상기 본체의 내측면으로부터 연장 형성되고 상기 제2배관이 삽입되는 방향으로 경사지게 형성되어 상기 제2배관에 밀착되는 제1수밀돌기;
   상기 제1수밀돌기의 일측에 이격되어 형성되고 상기 본체의 내측면으로부터 연장 형성되며 상기 제1수밀돌기와 동일한 방향으로 경사지게 형성되어 상기 제2배관에 밀착되는 제2수밀돌기; 및
   상기 본체의 외측면에 원주를 따라 홈 형상으로 형성되고 상기 조임너트에 의한 가압시 벤딩이 발생하여 상기 본체의 내측면이 상기 제2배관 측으로 팽창하면서 상기 제1수밀돌기가 상기 제2배관에 더 밀착되게 하는 노치;를 포함하되,
   상기 노치의 폭은 상기 본체 높이의 35 ~ 45%인 것을 특징으로 하는 배관 연결용 패킹.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 노치의 깊이는 상기 본체 폭의 10 ~ 20%인 것을 특징으로 하는 배관 연결용 패킹.

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