KR20200086052A - 다기능 배관피팅 - Google Patents

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KR20200086052A
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곽경민
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Abstract

본 발명은 하나의 컨넥터를 이용하여 양방향, 엘보, 3방향 또는 4방향과 같이 다양한 방향으로의 유체 흐름을 제어하는 것이 가능하여 많은 종류의 컨넥터를 구비하여야 하는 불편을 해소할 수 있고, 제어변을 이용하여 밸브기능까지 수행하도록 한 것으로서;
고정공을 가지고 구비되는 컨넥터바디와; 상기 컨넥터바디의 상면에서 하면방향으로 관통되게 형성하는 수직홀과; 상기 컨넥터바디의 좌측면에서 우측면 방향으로 관통되게 형성하는 수평홀과; 상기 수직홀과 수평홀이 서로연결되게 중간 위치에 형성하는 연통부와; 상기수직홀은 연통부를 기점으로 구분하는 상부수직홀 및 하부수직홀과; 상기 수평홀은 연통부를 기점으로 구분하는 좌측수평홀 및 우측수평홀과; 상기 컨넥터바디의 전면에 설치하여 상,하부수직홀과 좌,우측수평홀의 중간 위치지점에 상,하부수직홀과 좌,우측수평홀을 통하여 유체를 일자, 엘보, T형 및 +자형태로 제어하는 제어변을 포함하는 것이 특징이다.

Description

다기능 배관피팅{MULTFUNCTION PIPE FITTING}
본 발명은 다기능 배관피팅에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 하나의 컨넥터를 이용하여 밸브기능은 물론 유체를 직선으로 유통시키기 위한 일자형, 엘보형, 3방향 유통을 위한 T형, Y형 및 다방향 유통을 위한 십자형 등의 컨넥터 기능을 수행하도록 함으로서 하나의 컨넥터를 이용하여 다양한 연결방식을 구현할 수 있도록 개선한 다기능 배관피팅의 제공에 관한 것이다.
일반적으로 밸브는 공기, 가스, 액체 등과 같은 유체의 공급과 같은 흐름을 제어하기 위하여 사용하는 것으로서, 일반적으로 산업용으로 사용되는 밸브는 100바(Bar)이하의 압력이 발생하는 것이 통례이다.
그러나, 수소를 발생시켜 저장탱크로 공급하기 위한 라인, 수소 저장탱크에서 수소를 사용하기 위한 사용처 예를 들어 수소자동차로 수소를 충진하기 위한 충진시설, 충진 건, 충진라인 등에는 1000바 이상의 초고압이 발생하게 되며, 이러한 초고압의 유체를 용이하게 제어할 수 있도록 하기 위한 초고압밸브가 사용된다.
상기와 같이 일반적인 압력 또는 초고압의 유체를 유통시키기 위해서는 유체의 유통과 차단을 위한 밸브와, 상기 밸브와 밸브 또는 밸브와 사용처, 밸브와 공급처를 연결하기 위한 수단으로 컨넥터가 사용되어 진다.
상기와 같은 일반적인 컨넥터의 기술내용을 특허문헌을 통하여 살펴보면 다음과 같다.
특허문헌 1은, 소방설비의 1차측 배관에 장착되어 밸브 본체 내의 유수현상을 자동적으로 감지하여 알람스위치를 통해 신호와 경보를 발하는 소방용 준비 작동식 밸브의 배관 들을 연결하는 몸체(100)에 유입구(101)와 배출구(102) 및 제 1분기구(103)를 하나씩 갖는 연결구에 제 2분기구(104)를 더 형성된 연결구에 있어서,
상기 제 2분기구(104)는 상기 유입구(101)와 배출구(102) 및 제 1분기구(103)에 모두 수직인 방향에 형성되고, 상기 유입구(101)와 배출구(102) 및 제 1, 2분기구(103, 104) 각각의 구멍 내주연에 나사부가 형성되며, 상기 유입구(101)와 배출구(102) 및 제 1, 2분기구(103, 104) 각각의 구멍 외주연에 나사부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
특허문헌 2는, 일측 내부와 타측 내부에 각각 환형의 단차부(60)가 형성되는 연결관체(10)와; 상기 연결관체(10)의 일측에 타측이 나사결합되는 일측보조연결관체(210)와, 상기 일측보조연결관체(210)의 일측에 구비되어 어느 하나의 가스집합부(5)에 나사결합되는 일측너트부재(220)로 구성되고, 상기 일측보조연결관체(210)의 일측 외주면에 상기 일측너트부재(220)의 내주면 타측과 접하는 일측이탈방지턱(211)이 형성되고, 상기 일측보조연결관체(210)의 타측 외주면에 전측과 후측이 개방된 홈(40)이 형성되는 일측접속구(20)와; 상기 연결관체(10)의 타측에 일측이 나사결합되는 타측보조연결관체(310)와, 상기 타측보조연결관체(310)의 타측에 구비되어 다른 하나의 가스집합부(5)에 나사결합되는 타측너트부재(320)로 구성되고, 상기 타측보조연결관체(310)의 타측 외주면에 상기 타측너트부재(320)의 내주면 일측과 접하는 타측이탈방지턱(321)이 형성되고, 상기 타측보조연결관체(310)의 일측 외주면에 전측과 후측이 개방된 홈(40)이 형성되는 타측접속구(30)와; 상기 연결관체(10)의 일측 내부와 상기 연결관체(10)의 타측 내부에 각각 구비되어 환형의 상기 단차부(60)와 접하는 테프론으로 이루어지는 환형의 누출방지부재(50)와; 환형의 상기 단차부(60)의 내측에 위치하도록 환형의 상기 단차부(60)에 환형의 상기 누출방지부재(50)의 내측방향으로 돌출되는 제 1환형턱(70)과; 상기 일측접속구(20)의 일측면의 반대측인 타측면과 상기 타측접속구(30)의 일측면에 각각 환형의 상기 누출방지부재(50)의 내측방향으로 돌출되는 제 2환형턱(80);을 포함하여 이루어지고, 상기 제 1환형턱(70)과 상기 제2환형턱(80) 사이에 이격공간(90)이 형성되는 구성이다.
실용신안등록 제 20 - 0447360 - 0000 호 실용신안등록 제 20 - 0477575 - 0000 호
없슴.
특허문헌 1은, 용도가 소용방으로 되어 있으나 다방향으로 연결할 수 있는 구성을 예시하고 있으며, 특허문헌 2는 양방향으로 연결할 수 있는 일자형태를 예시적으로 구성하고 있다.
그러나, 이러한 일반적인 컨넥터의 경우 일자형과 절곡된 형태의 엘보타입, 3방향 연결을 위한 T타입 또는 Y타입과, 사방으로 연결하기 위한 십자(+)타입 등 다양한 형태로 구성되어 제공되고 있으며, 이러한 컨넥터와 밸브를 조합시켜 하나의 라인을 구축하게 된다.
종래에는, 이러한 라인을 구축할 때 최소 1개의 밸브와 1개의 건넥터가 필요하게 되고, 더 복잡한 라인의 경우에는 하나 이상의 밸브와 하나 이상의 컨넥터를 연결하여 구축하게 되는 데, 이러한 라인을 구축할때 마다 밸브를 기본적으로 구비하여야 하는 것은 물론, 라인의 특성에 적합한 컨넥터를 구비하여 연결하여 사용하게 된다.
이와 같이 라인을 구축하는 과정에서 여러 종류의 컨넥터를 구비하여야 하기 때문에 컨넥터의 수가 적을 경우에는 큰 어려움없이 연결하여 라인을 구축할 수 있으나, 복잡한 라인의 경우에는 컨넥터의 수가 많기 때문에 이를 관리하고 정확하게 연결하는 데 상당한 집중을 요하게 된다.
상기와 같이 복잡한 라인구축시에는 사용되는 밸브와 컨넥터의 수가 많기 때문에 제 위치에 적합한 밸브 및 컨넥터가 연결되어야 함에도 불구하고 다른 종류의 컨넥터가 연결되는 경우가 발생하고, 이러한 경우에는 라인을 구축한 후 유체의 흐름이 정상적이 못하게 되므로 다시 라인을 구축하여야 하는 번거로움이 발생하게 된다.
이러한 종래 기술의 컨넥터의 경우 여러 종류를 다량 보유하여야 하고 관리하여야 하는 번거로움과 여러 종류의 컨넥터를 생산하여야 하는 불편함과 더불어 라인 구축시 오조립으로 야기될 수 있는 안전 등 여러 측면에서 문제점들이 발생하고 있는 실정이다.
이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 고정공(101)을 가지고 구비되는 컨넥터바디(102)와;
상기 컨넥터바디(102)의 상면(103)에서 하면(104)방향으로 관통되게 형성하는 수직홀(105)과;
상기 컨넥터바디(102)의 좌측면(106)에서 우측면(107) 방향으로 관통되게 형성하는 수평홀(108)과;
상기 수직홀(105)과 수평홀(108)이 서로연결되게 중간 위치에 형성하는 연통부(109)와;
상기수직홀(105)은 연통부(109)를 기점으로 구분하는 상부수직홀(110) 및 하부수직홀(111)과;
상기 수평홀(108)은 연통부(109)를 기점으로 구분하는 좌측수평홀(112) 및 우측수평홀(113)과;
상기 컨넥터바디(102)의 전면(117)에 설치하여 상,하부수직홀(110,111)과 좌,우측수평홀(112,113)의 중간 위치지점에 상,하부수직홀(110,111)과 좌,우측수평홀(112,113)을 통하여 유체를 일자, 엘보, T형 및 +자형태로 제어하는 제어변(120)을 포함하여;
하나의 컨넥터를 이용하여 양방향, 엘보, 3방향 또는 4방향과 같이 다양한 방향으로의 유체 흐름을 제어하는 것이 가능하여 많은 종류의 컨넥터를 구비하여야 하는 불편을 해소할 수 있고, 제어변을 이용하여 밸브기능까지 수행하는 것이 가능한 목적 달성이 가능하다.
본 발명은 하나의 컨넥터에 다방향성을 가지도록 하면서 각각의 방향에 밸브기능을 가지도록 구성하여 한 종류의 컨넥터를 이용하여 다양한 규격과 종류의 유체라인을 구축할 수 있도록 함으로서 라인 구축의 용이성과 유지관리의 용이성을 제공할 수 있는 효과를 가진다.
본 발명은 컨넥터에 다방향성을 가지면서 밸브기을 가지게 되므로 한 종류만 구비하여 다양한 유체라인을 구축하는 것이 가능하여 컨넥터의 제조를 용이하게 하고, 생산비용을 절감하면서, 물류관리의 용이성을 제공할 수 있고 안정되게 품질을 관리하는 것이 가능한 등 다양한 효과를 가지는 발명이다.
도 1은 본 발명의 기술이 적용된 다기능 배관피팅에 사용되는 컨넥터를 도시한 외관 사시도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 다기능 배관피팅에 사용되는 컨넥터를 도시한 A - A선을 따라서 취한 단면도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 다기능 배관피팅에 사용되는 컨넥터를 도시한 B - B선을 따라서 취한 단면도.
도 4는 본 발명의 기술이 적용된 다기능 배관피팅에 사용되는 컨넥터의 C부위를 발췌하여 도시한 구성도.
도 5는 본 발명의 기술이 적용된 다기능 배관피팅에 사용되는 컨넥터의 C부위를 발췌하여 도시한 다른 구성도.
도 6은 본 발명의 기술이 적용된 다기능 배관피팅용 컨넥터의 사용상태를 도시한 예시도.
이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 기술이 적용된 다기능 배관피팅에 사용되는 컨넥터를 도시한 외관 사시도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 다기능 배관피팅에 사용되는 컨넥터를 도시한 A - A선을 따라서 취한 단면도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 다기능 배관피팅에 사용되는 컨넥터를 도시한 B - B선을 따라서 취한 단면도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 다기능 배관피팅에 사용되는 컨넥터의 C부위를 발췌하여 도시한 구성도, 도 5는 본 발명의 기술이 적용된 다기능 배관피팅에 사용되는 컨넥터의 C부위를 발췌하여 도시한 다른 구성도, 도 6은 본 발명의 기술이 적용된 다기능 배관피팅용 컨넥터의 사용상태를 도시한 예시도로서 함께 설명한다.
본 발명의 기술이 적용되는 다기능 배관피팅에 사용되는 컨넥터(100)는, 벽면이나 브라켓 등에 고정하여 유동을 방지할 수 있도록 다수개의 고정공(101)을 가지고 육면체 형상으로 컨넥터바디(102)를 구비한다.
상기 컨넥터바디(102)를 본 발명의 도면에서는 육면체 형상으로 예시하고 있으나 이에 국한되지 않고 원통형 다각형 등 다양한 형상으로 실시할 수 있음은 당연할 것이다.
상기 컨넥터바디(102)의 상면(103)에서 하면(104)방향으로는 서로 관통되게 수직홀(105)을 형성하고, 상기 컨넥터바디(102)의 좌측면(106)에서 우측면(107) 방향으로 관통되게 수평홀(108)을 형성한다.
상기 수직홀(105)과 수평홀(108)은 중간 위치에서 연통부(109)를 통하여 서로 연결되도록 구성하고, 상기 연통부(109)를 기점으로 수직홀(105)은 상부수직홀(110)과 하부수직홀(111)로 구분하고, 수평홀(108)은 좌측수평홀(112)과 우측수평홀(113)로 구분하도록 한다.
상기 상,하부수직홀(110,111)과 좌,우측수평홀(112,113)의 외측면에는 유체라인을 구축하기 위한 배관(114) 등을 연결할 수 있도록 내경부에 나사(115)를 형성한 접솔홀(116)을 형성한다.
상기 컨넥터바디(102)의 전면(117)에는 상,하부수직홀(110,111)과 좌,우측수평홀(112,113)의 중간 위치지점에 상,하부수직홀(110,111)과 좌,우측수평홀(112,113)로의 유체 이동과 차단을 선택하기 위한 제어변(120)을 더 설치하여 하나의 컨넥터(100)로 유체를 일자, 엘보, T형 및 +자형태 등 다양한 방향으로 제어할 수 있도록 한다.
상기 제어변(120)은, 상,하부수직홀(110,111) 및 좌,우측수평홀(112,113)의 축중심 방향에 대한 직각방향(컨넥터바디의 전방방향)으로 제어홀(121)을 형성하고, 상기 제어홀(121)에는 기밀유지를 위한 패킹(122)을 개재하여 컨넥터바디(102)와 결합되는 그랜드(123) 및 단속너트(124)로 유지되는 스템(125)을 결합한다.
상기 스템(125)의 전방 외측에는 작동을 위한 핸들(126, 또는 기계적으로 작동하는 액츄에이터)을 결합하여 스템(125)을 제어홀(121)의 전,후방향으로 움직일 수 있도록 하거나 또는 90도 방향으로 움직일 수 있도록 한다.
상기 스템(125)의 후방에는 상,하부수직홀(110,111) 및 좌,우측수평홀(112,113)을 개폐할 수 있는 스템헤드(130)를 일체로 형성하는 데 도 4에서와 같이, 스템(125)이 그랜드(123)와 나사결합되어 회전에 의하여 컨넥터바디(102)의 전,후방으로 움직이는 경우에는 스템헤드(130)를 셔터형태로 구성하여 상,하부수직홀(110,111) 및 좌,우측수평홀(112,113)을 개폐하여 유체의 유통을 선택할 수 있도록 한다.
도 5에서와 같이 스템(125)이 핸들(126)에 의하여 90도 방향으로 움직이는 경우에는 스템헤드(130)를 원통형태로 구성하고, 상기 스템헤드(130)에는 유체홀(131)을 형성하여 상,하부수직홀(110,111) 및 좌,우측수평홀(112,113)과 유체홀(131)의 일치와 비일치에 의하여 개폐가 선택되도록 구성한다.
상기 상,하부수직홀(110,111) 및 좌,우측수평홀(112,113)과 스템헤드(130) 사이에는 유체의 누출을 방지하기 위한 기밀수단을 강구함은 당연할 것이며, 이러한 기밀수단에 대한 내용은 밸브계통에서는 주지된 내용이므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
상기와 같은 본 발명의 기술이 적용된 다기능 배관피팅에 사용되는 컨넥터(100)를 이용하여 밸브로 사용하거나 또는 유체의 흐름을 제어하기 위한 라인을 구축하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저 밸브로 사용하고자 할 경우에는, 수직홀(105)을 구성하는 상부수직홀(110) 또는 하부수직홀(111)에 구비되는 제어변(120)을 차단상태로 두고, 수평홀(108)을 구성하는 좌측수평홀(112) 또는 우측수평홀(113)에 구비되는 제어변(120) 중 어느 하나를 개방상태로 두고, 나머지 하나의 제어변(120)을 이용하여 유체의 소통을 제어하도록 한다.
반대로 수평홀(108)을 구성하는 좌측수평홀(112) 또는 우측수평홀(113)에 구비되는 제어변(120)을 차단상태로 두고, 수직홀(105)을 구성하는 상부수직홀(110) 또는 하부수직홀(111)에 구비되는 제어변(120) 중 어느 하나를 개방상태로 두고 나머지 하나의 제어변(120)을 이용하여 유체의 소통을 제어하도록 하여도 된다.
이 과정에서 차단되는 수직홀(105) 또는 수평홀(108)의 상,하면(103,104) 또는 좌,우측면(106,107)에 형성되는 접속홀(116)에는 유체라인을 연결하여 유체가 원활하게 소통될 수 있도록 함은 당연할 것이다.
유체의 흐름을 제어하기 위한 라인을 구축하는 과정에서 컨넥터(100)로 사용하고자 할 경우에는 다음과 같다.
유체라인을 구성하면서 유체를 일자형태로 통과시키고자 할 경우에는, 컨넥터바디(102)의 수직홀(105) 또는 수평홀(108)을 구성하는 상부 및 하부수직홀(110,111)이나 좌측 및 우측수평홀(112,113)에 구비되는 제어변(120)을 이용하여 유체가 수직방향 또는 수평방향으로만 유통하도록 함으로서 가능하게 된다.
이 경우, 유체를 수직으로 유통시키고자 할 경우에는 수평홀(108)에 구비되는 제어변(120)을 차단상태로 전환하고, 수직홀(105)에 구비되는 2개의 제어변(120) 중 어느 하나는 개방상태로 둔 상태에서 하나의 제어변(120)을 이용하여 유체의 흐름을 제어하면 된다.
유체라인을 구성하면서 유체를 엘보형태로 방향을 전환시켜 유통하고자 할 경우에는, 수직홀(105)을 구성하는 상부수직홀(110)의 제어변(120)을 단속하고, 수평홀(108)을 구성하는 좌측수평홀(112)의 제어변(120)을 단속하는 형태, 상부수직홀(110)와 우측수평홀(113)의 제어변(120)을 단속하는 형태, 하부수직홀(111)과 좌측수평홀(112)의 제어변(120)을 단속하는 형태, 하부수직홀(111)과 우측수평홀(113)의 제어변(120)을 단속하는 형태를 통하여 유체를 엘보형태로 통과할 수 있도록 할 수 있다.
물론, 유체가 통과하는 방향의 제어변(120) 중 하나는 개방상태로 두고 나머지 하나의 제어변(120)을 이용하여 유체의 흐름을 제어하여도 되고, 2개의 제어변(120)을 이용하여 유체의 흐름을 제어하도록 하여도 될 것이다.
유체라인을 구성하면서 유체를 T형태로 유통시키고자 할 경우에는, 상부수직홀(110)과 하부수직홀(111), 좌측수평홀(112)과 우측수평홀(113)에 구비되는 제어변(120) 중 어느 하나의 제어변(120)만 단속상태로 두고, 나머지 3개의 제어변(120) 중 하나를 이용하여 유체의 흐름을 제어하거나 3개의 제어변(120) 모두를 이용하여 유체의 흐음을 제어하는 형태로도 가능할 것이다.
유체라인을 구성하면서 유체를 +형태로 유통시키면서 제어하고자 할 경우에는, 상부수직홀(110)과 하부수직홀(111), 좌측수평홀(112)과 우측수평홀(113) 전체를 개방상태로 두어 동시에 4방향으로 유체의 흐름이 가능하도록 하거나, 4개의 제어변(120)을 이용하여 필요시 선택적으로 개폐하여 필요한 방향으로 유체가 흐를 수 있도록 제어하는 것이 가능하게 된다.
상기와 같은 본 발명은, 하나의 컨넥터를 이용하여 양방향, 엘보, 3방향 또는 4방향과 같이 다양한 방향으로의 유체 흐름을 제어하는 것이 가능하여 많은 종류의 컨넥터를 구비하여야 하는 불편을 해소할 수 있고, 제어변을 이용하여 밸브기능까지 수행하는 것이 가능하게 되는 등 다양한 장점을 가진다.
100; 밸브용 컨넥터 102; 컨넥터바디
105; 수직홀 108; 수평홀
109; 연통부 110; 상부수직홀
111; 하부수직홀 112; 좌측수평홀
113; 우측수평홀 116; 접속홀
120; 제어변 121; 제어홀
123; 그랜드 125; 스템
126; 핸들 130; 스템헤드

Claims (4)

  1. 고정공(101)을 가지고 구비되는 컨넥터바디(102)와;
    상기 컨넥터바디(102)의 상면(103)에서 하면(104)방향으로 관통되게 형성하는 수직홀(105)과;
    상기 컨넥터바디(102)의 좌측면(106)에서 우측면(107) 방향으로 관통되게 형성하는 수평홀(108)과;
    상기 수직홀(105)과 수평홀(108)이 서로연결되게 중간 위치에 형성하는 연통부(109)와;
    상기수직홀(105)은 연통부(109)를 기점으로 구분하는 상부수직홀(110) 및 하부수직홀(111)과;
    상기 수평홀(108)은 연통부(109)를 기점으로 구분하는 좌측수평홀(112) 및 우측수평홀(113)과;
    상기 컨넥터바디(102)의 전면(117)에 설치하여 상,하부수직홀(110,111)과 좌,우측수평홀(112,113)의 중간 위치지점에 상,하부수직홀(110,111)과 좌,우측수평홀(112,113)을 통하여 유체를 일자, 엘보, T형 및 +자형태로 제어하는 제어변(120)을 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 배관피팅.
  2. 제 1 항에 있어서;
    상기 제어변(120)은, 상,하부수직홀(110,111) 및 좌,우측수평홀(112,113)의 축중심 방향에 대한 직각방향으로 형성하는 제어홀(121)과;
    상기 제어홀(121)에 기밀유지를 위한 패킹(122)을 개재하여 컨넥터바디(102)와 결합되는 그랜드(123) 및 단속너트(124)로 유지되는 스템(125)과;
    상기 스템(125)의 전방 외측에 결합하여 스템(125)을 작동시키는 핸들(126)을 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 배관피팅.
  3. 제 2 항에 있어서;
    상기 스템(125)이 그랜드(123)와 나사결합되어 회전에 의하여 컨넥터바디(102)의 전,후방으로 움직이는 경우에는 스템헤드(130)를 셔터형태로 구성하여 상,하부수직홀(110,111) 및 좌,우측수평홀(112,113)을 개폐하여 유체의 유통을 선택할 수 있게하는 것을 특징으로 하는 다기능 배관피팅.
  4. 제 2 항에 있어서;
    상기 스템(125)이 핸들(126)에 의하여 90도 방향으로 움직이는 경우에는 원통형태로 스템헤드(130)를 구성하고, 상기 스템헤드(130)에는 유체홀(131)을 형성하여 상,하부수직홀(110,111) 및 좌,우측수평홀(112,113)과 유체홀(131)의 일치와 비일치에 의하여 개폐가 선택되게 하는 것을 특징으로 하는 다기능 배관피팅.
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