KR20210150727A - 플레어부 및 가압 부재를 이용하는 배관 결합 부재 - Google Patents

Abstract

플레어부 및 가압 부재를 이용하는 배관 결합 부재가 개시된다. 상기 배관 결합 부재는 본체; 상기 본체에 연결되며, 상기 본체보다 큰 길이를 가지는 모체를 플레어링시킴에 의해 상기 본체에 수직하게 형성된 플레어부; 바디 및 상기 바디의 외주면 상에 형성되는 삽입부를 가지는 고정 부재; 가압 부재; 및 상기 본체 상에서 상기 플레어부 하단에 위치하는 각도 수정 부재를 포함한다. 여기서, 상기 본체의 타종단에는 플레어부가 형성되지 않고, 상기 본체 내측에는 유체가 흐르는 공간인 유체 이송공이 형성되며, 상기 외부 배관이 상기 본체로 삽입되고, 상기 가압 부재가 상기 플레어부와 상기 고정 부재 사이에 위치하며, 체결 부재의 헤드가 상기 각도 수정 부재에 걸쳐진 상태로 상기 체결 부재의 바디가 상기 고정 부재의 삽입부로 삽입됨에 따라 상기 본체가 상기 고정 부재에 의해 고정되고, 상기 플레어부는 상기 플레어링에 따라 소정 각도만큼 테이퍼져 형성되며, 상기 각도 수정 부재는 상기 플레어부의 각도를 보완하는 각도로 테이퍼진 구조를 가지고, 상기 각도 수정 부재가 상기 플레어부의 테이퍼진 각도를 보완함에 의해 상기 각도 수정 부재와 상기 플레어부 사이에 틈이 존재하지 않고 테이퍼지지 않은 상기 각도 수정 부재의 일면과 상기 체결 부재의 면이 평행하게 배열되며, 상기 배관 결합 부재와 상기 외부 배관이 결합될 때 상기 플레어부 또는 상기 고정 부재가 상기 가압 부재로 압력을 가하고, 상기 가해진 압력에 따라 상기 가압 부재가 상기 외부 배관을 가압하여 고정시킨다.

Description

플레어부 및 가압 부재를 이용하는 배관 결합 부재{PIPE CONNECTION STRUCTURE USING FLARE MEMBER AND PRESSURE APPLYING MEMBER}

본 발명은 플레어부 및 가압 부재를 이용하는 배관 결합 부재에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 배관을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 상기 배관은 스터브 바디(110) 및 스터브 엔드(112)를 포함하는 스터브(102)와 벤드(Bend, 100)가 용접됨에 의해 형성되고, 다른 배관과의 결합을 위하여 홀(130)이 형성된 무거운 플랜지 부재(104)를 사용한다.

상기 배관이 용접함에 의해 형성되므로, 배관 시공시 용접 검사가 이루어져한다. 결과적으로, 상기 용접을 위한 인건비 및 검사비가 발생하여 전체적인 시설 비용이 증가하고, 유지 및 보수가 어렵고 대량 생산이 불가능하다.

또한, 다른 배관과 결합하기 위하여 플랜지 부재를 사용하므로, 상기 배관이 무거워지고 비용이 증가하였다.

KR 10-2047934 B

본 발명은 플레어부 및 가압 부재를 이용하는 배관 결합 부재를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 결합 부재는 본체; 상기 본체에 연결되며, 상기 본체보다 큰 길이를 가지는 모체를 플레어링시킴에 의해 상기 본체에 수직하게 형성된 플레어부; 바디 및 상기 바디의 외주면 상에 형성되는 삽입부를 가지는 고정 부재; 가압 부재; 및 상기 본체 상에서 상기 플레어부 하단에 위치하는 각도 수정 부재를 포함한다. 여기서, 상기 본체의 타종단에는 플레어부가 형성되지 않고, 상기 본체 내측에는 유체가 흐르는 공간인 유체 이송공이 형성되며, 상기 외부 배관이 상기 본체로 삽입되고, 상기 가압 부재가 상기 플레어부와 상기 고정 부재 사이에 위치하며, 체결 부재의 헤드가 상기 각도 수정 부재에 걸쳐진 상태로 상기 체결 부재의 바디가 상기 고정 부재의 삽입부로 삽입됨에 따라 상기 본체가 상기 고정 부재에 의해 고정되고, 상기 플레어부는 상기 플레어링에 따라 소정 각도만큼 테이퍼져 형성되며, 상기 각도 수정 부재는 상기 플레어부의 각도를 보완하는 각도로 테이퍼진 구조를 가지고, 상기 각도 수정 부재가 상기 플레어부의 테이퍼진 각도를 보완함에 의해 상기 각도 수정 부재와 상기 플레어부 사이에 틈이 존재하지 않고 테이퍼지지 않은 상기 각도 수정 부재의 일면과 상기 체결 부재의 면이 평행하게 배열되며, 상기 배관 결합 부재와 상기 외부 배관이 결합될 때 상기 플레어부 또는 상기 고정 부재가 상기 가압 부재로 압력을 가하고, 상기 가해진 압력에 따라 상기 가압 부재가 상기 외부 배관을 가압하여 고정시킨다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 결합 부재는 본체; 상기 본체에 연결되며, 상기 본체보다 큰 길이를 가지는 모체를 플레어링시킴에 의해 상기 본체에 수직하게 형성된 플레어부; 바디 및 상기 바디의 외주면 상에 형성되는 삽입부를 가지는 고정 부재; 및 가압 부재를 포함한다. 여기서, 상기 본체의 타종단에는 플레어부가 형성되지 않고, 상기 본체 내측에는 유체가 흐르는 공간인 유체 이송공이 형성되며, 상기 외부 배관이 상기 본체로 삽입되고, 상기 가압 부재가 상기 플레어부와 상기 고정 부재 사이에 위치하며, 체결 부재의 헤드가 상기 플레어부에 걸쳐진 상태로 상기 체결 부재의 바디가 상기 고정 부재의 삽입부로 삽입됨에 따라 상기 본체가 상기 고정 부재에 의해 고정되고, 상기 배관 결합 부재와 상기 외부 배관이 결합될 때 상기 체결 부재가 상기 가압 부재로 압력을 가하고, 상기 가해진 압력에 따라 상기 가압 부재가 상기 외부 배관을 가압하여 고정시키며, 상기 고정 부재의 중앙부에 홀이 형성되고, 상기 고정 부재의 바디의 외주면으로부터 상기 중앙부로 홀이 형성되며, 외부 배관 체결 부재가 상기 바디의 외주면으로부터 상기 중앙부로 형성된 홀로 삽입되고, 상기 고정 부재의 중앙부에 형성된 홀에 스파이크 부재가 삽입되며, 상기 외부 배관 체결 부재가 상기 스파이크 부재를 가압하고, 상기 가압에 따라 상기 스파이크 부재가 상기 외부 바디를 고정시키며, 상기 스파이크 부재는 금속 또는 플라스틱으로 형성된 스파이크들 및 상기 스파이크들을 연결하는 탄성체인 연결 부재를 포함하고, 상기 외부 배관 체결 부재는 해당 스파이크를 가압하며, 상기 탄성체인 연결 부재에 의해 상기 스파이크 부재가 상기 중앙부 내에 밀착 배열된다.

본 발명에 따른 배관 결합 부재는 무거운 플랜지 부재를 사용하지 않으며, 따라서 상기 배관 결합 부재의 무게가 가벼워지고 비용이 절감될 수 있다.

또한, 플레어 공정시 발생할 수 있는 상기 배관 결합 부재의 플레어부가 테이퍼지는 현상을 각도 수정 부재를 이용하여 보완하므로, 상기 배관 결합 부재는 높은 체결 강도를 가지고 다른 배관과 안정적으로 결합될 수 있다.

게다가, 외부 배관이 상기 배관 결합 부재에 삽입된 상태에서 상하 또는 좌우로 움직임 가능하므로, 지중의 장애물을 회피하여 설치가 가능하고 지진이 발생하더라도 상기 배관 결합 부재가 쉽게 파괴되지 않을 수 있다.

더욱이, 상기 배관 결합 부재 중 플레어부가 형성되지 않은 타종단부는 일자형 구조를 가지면서 다른 배관 결합 부재에 삽입 가능하고, 지중에서 장애물을 만났을 때 상기 타종단부의 일부분을 절단한 후 상기 다른 배관 결합 부재로 삽입이 가능할 수 있다. 결과적으로, 시공 시간이 감소하고 작업 효율이 향상될 수 있다.

도 1은 일반적인 배관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배관 결합 부재의 분해 구조를 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4는 배관 결합 부재의 결합 구조를 도시한 도면들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 결합 부재를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 배관 결합 부재의 다양한 구조들을 도시한 도면이다.
도 7은 플레어부 결합시의 문제점을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 플레어부 결합 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 배관 결합 부재를 도시한 분해도이다.
도 10은 도 9의 배관 결합 부재의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스파이크 부재를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 배관 결합 부재를 도시한 분해도이다.
도 13은 도 12의 배관 결합 부재의 단면도이다.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

본 발명은 배관 결합 부재에 관한 것으로서, 플랜지 부재 사용함이 없이 플레어부를 사용하며, 고정 부재 및 가압 부재를 이용하여 외부 배관을 고정시킬 수 있다. 여기서, 상기 배관 결합 부재는 상기 플레어부를 이용하여 상기 외부 배관과 결합되는 모든 부재를 통칭하며, 예를 들어 플레어부를 가지는 배관 또는 피팅(fitting)일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 배관 결합 부재는 주철관이 아닌 강관일 수 있다. 주철관은 두꺼운 두께가 용이하여 플랜지 부재를 사용해도 상관없으나, 강관은 두껍게 만들기 어려우므로 후술하는 바와 같이 각도 수정 부재를 사용할 수 있다.

한편, 상기 배관 결합 부재가 지중에 설치될 경우 기존에 설치된 배관, 바위 등 많은 장애물이 존재한다. 따라서, 이러한 장애물을 피해서 상기 배관 결합 부재를 상기 외부 배관과 결합시킬 필요가 있다. 이를 위해 상기 배관 결합 부재를 상하좌우 움직일 수 있어야 하고 필요시 절단하여 결합시킬 필요가 있다. 본 발명은 이러한 기능을 할 수 있는 배관 결합 부재를 제시한다.

이하, 본 발명의 다양한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상술하겠다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배관 결합 부재의 분해 구조를 도시한 도면이고, 도 3 및 도 4는 배관 결합 부재의 결합 구조를 도시한 도면들이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 결합 부재를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 6은 본 발명의 배관 결합 부재의 다양한 구조들을 도시한 도면이고, 도 7은 플레어부 결합시의 문제점을 도시한 도면이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 플레어부 결합 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예의 배관 결합 부재(200)는 본체(210), 플레어부(212), 각도 수정 부재(214), 고정 부재(220), 가압 부재(224) 및 실링 부재(226)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 본체(210)는 금속 부재(500) 내측에 라이너(502)를 형성하고 외측에 플라스틱층(504)을 형성함에 의해 구현될 수 있다. 물론, 라이너(502) 및 플라스틱층(504)이 형성되지 않을 수도 있다.

라이너(502)는 유체 이송공(240)을 통하여 흐르는 유체와 직접적으로 접촉하며, 불소 수지로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 라이너(502)는 테트라 플루오르 에틸렌 페르플루오르 알킬비닐 에테르 공중합체(Tetra fluoro ethylene perfluoro alkyl vinyl ether copolymer, PFA), 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 폴리클로트리폴리오르에틸렌(PCTFE), 이소불화비닐(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 등일 수 있다. 또한, 라이너(502)는 폴리에틸렌(Poly Ethylene, PE) 또는 폴리프로필렌(Poly Propylene, PP) 등으로 형성될 수도 있다.

플라스틱층(504)은 라이너(502)와 동일한 물질로 이루어질 수도 있고 다른 물질로 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 플라스틱층(504)은 폴리에틸렌으로 형성될 수도 있다.

일 실시예에 따르면, 본체(210)는 길이 방향에서 도 5에 도시된 바와 같이 바디(210a), 확관부(210b) 및 삽입부(210c)를 포함할 수 있다.

바디(210a)는 일정한 폭을 가지면서 일자형 형상을 가질 수 있고, 확관부(210b)는 바디(210a)로부터 길이 연장되되 점차적으로 확대될 수 있으며, 삽입부(210c)는 외부 배관(202)이 삽입되는 공간을 가진다.

일 실시예에 따르면, 확관부(210b)의 폭은 바디(210a)의 폭보다 크며, 삽입부(210c)의 폭은 바디(210a)의 폭 및 확관부(210b)의 폭보다 클 수 있다.

이 때, 삽입부(210c)는 도 6의 좌측에 보여지는 바와 같이 일정한 폭을 가질 수도 있고, 도 6의 우측에 보여지는 바와 같이 점차적으로 확대되는 구조를 가질 수도 있다. 도 6의 좌측에 보여진 구조의 삽입부(210c-1)와 삽입된 외부 배관(202)이 밀착되는 구조여서 다른 배관(202)이 상하좌우로 움직이기 어려우나, 도 6의 우측에 보여진 구조의 삽입부(210c-2)와 삽입된 외부 배관(202)과의 사이에는 공간이 존재하여 외부 배관(202)이 상하좌우로 움직일 수 있다.

또한, 도 6의 좌측에 보여지는 구조이더라도, 도 5에 도시된 바와 같이 실링 부재(226)가 삽입부(210c)와 외부 배관(202) 사이에 배열되면 공간이 발생하여 외부 배관(202)이 상하좌우로 움직일 수 있다.

지중 환경에서는 매설된 구조물, 바위 등의 장애물이 존재하고 지진이 발생할 수 있으므로, 외부 배관(202)이 삽입부(210c)에 삽입된 상태에서 상하좌우로 움직일 수 있는 것이 중요하다. 외부 배관(202)이 상하좌우로 움직이지 못하면 장애물을 피해서 배관 결합 부재를 설치하기가 용이하지 않고 지진으로 인하여 배관 결합 부재(200)가 파괴될 수도 있다. 따라서, 지중에 배관 결합 부재(200)를 설치할 경우에는 외부 배관(202)이 상하좌우로 움직임 가능하도록 삽입부(210c)와 외부 배관(202) 사이에 공간이 존재하는 것이 바람직하다.

물론, 지중 환경이 아닌 지상에 배관 결합 부재(200)가 설치될 경우에는 배관 결합 부재(200)가 외부 배관(202)과 밀착되는 것이 더 유용하다.

또한, 실링 부재(226)는 후술하는 바와 같이 외부 배관(202)을 절단한 후 외부 배관(202)을 배관 결합 부재(200)와 결합시킬 때 외부 배관(202) 중 절단된 부분의 부식을 방지하고 외부 배관(202)을 보호할 수 있다. 구체적으로는, 외부 배관(202)을 절단시키면, 절단된 부분의 끝단에는 플라스틱층이 존재하지 않으므로 상기 끝단이 부식될 수가 있다. 이러한 끝단에 실링 부재(226)를 결합시킴에 의해 상기 끝단의 부식이 방지될 수 있다. 즉, 실링 부재(226)는 실링 효과뿐만 아니라 절단시 외부 배관(202)의 끝단의 부식을 방지할 수 있다.

플레어부(212)는 도 5에 도시된 바와 같이 본체(210)의 일 종단에 예를 들어 수직하게 연결되며, 구체적으로는 삽입부(210c)의 종단에 연결될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 플레어부(212)는 본체(210)보다 긴 모체를 플레어링시킴에 의해 본체(210)에 교차하는 방향으로, 바람직하게는 수직하게 형성될 수 있다.

구체적으로는, 모체의 일 종단을 기계를 이용하여 수직하게 변형하여 플레어부를 형성할 수 있다. 이를 위해, 상기 모체는 본체(210)보다 플레어부(212)의 폭만큼 더 큰 길이를 가질 수 있다.

각도 수정 부재(214)는 플레어부(212)의 테이퍼 각도를 보완하기 위해 사용될 수 있다. 구체적으로는, 플레어부(212)가 플레어링 공정을 통하여 수직하게 형성되므로, 플레어링 공정 특성상 플레어부(212)의 종단으로 갈수록 두께가 얇아질 수 있으며, 즉 플레어부(212)가 소정 각도로 테이퍼질 수 있다.

일 실시예에 따르면, 체결 부재(예를 들어 볼트, 230)의 헤드(230b)가 각도 수정 부재(214)에 걸쳐진 상태로 바디(230a)가 고정 부재(220)의 수직 삽입부(252)로 삽입됨에 의해 본체(210)가 고정 부재(220)에 의해 고정될 수 있다. 이 때, 각도 수정 부재(214)가 없다면 체결 부재(230)가 플레어부(212)에 걸쳐지게 되는데, 플레어부(212)가 소정 각도로 테이퍼지기 때문에 도 7에 도시된 바와 같이 체결 부재(230)의 헤드(230b)의 면이 플레어부(212)와 평행하게 형성되지 못하게 되어 체결 부재(230)가 플레어부(212)에 밀착되지 못할 수 있다.

즉, 플레어부(212)와 체결 부재(230) 사이에 틈(a)이 생길 수 있으며, 따라서 배관 결합 부재(200)와 외부 배관(202)의 체결 강도가 약해질 수 있다. 따라서, 이러한 틈(a)을 보완할 필요가 있다.

따라서, 본 실시예의 배관 결합 부재(200)는 도 8에 도시된 바와 같이 각도 수정 부재(214)를 추가적으로 사용할 수 있다. 구체적으로는, 각도 수정 부재(214)는 본체(210) 상에서 플레어부(212)의 하단에 배열될 수 있다.

이 경우, 플레어부(212)가 테이퍼지더라도 각도 수정 부재(214)에 의해 보완될 수 있다. 구체적으로는, 플레어부(212)의 테이퍼 각도를 보완하는 각도로 각도 수정 부재(214)가 테이퍼질 수 있다. 예를 들어, 플레어부(212)가 5도만큼 테이퍼진 경우, 각도 수정 부재(214)는 보완하는 각도인 175도만큼 테이퍼질 수 있다. 결과적으로, 각도 수정 부재(214)와 플레어부(212)의 면들(212a 및 214a) 사이에 틈이 존재하지 않게 되고 각도 수정 부재(214)의 면들 중 플레어부(212)와 맞닿는 면과 대향하는 면은 본체(210)에 수직하게 형성될 수 있다.

따라서, 도 8에 도시된 바와 같이 체결 부재(230)의 면과 테이퍼지지 않은 각도 수정 부재(214)의 면이 밀착될 수 있다. 결과적으로, 배관 결합 부재(200)와 외부 배관(202)의 체결 강도가 높아질 수 있다.

각도 수정 부재(214)는 금속으로 형성될 수 있으며, 두께는 플레어부(212)의 테이퍼 각도에 따라 달라질 수 있지만 기본적으로 기존 배관의 플랜지 부재보다 얇게 형성된다. 따라서, 배관 결합 부재(200)와 외부 배관(202)이 강관일지라도 배관 결합 부재(200)와 외부 배관(202)이 강하게 결합될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 플레어부(212)와 각도 수정 부재(214)가 용접 결합될 수 있다. 구체적으로는, 플레어부(212)의 금속 부재와 각도 수정 부재(214)가 용접 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 금속 부재와 각도 수정 부재(214)가 결합된 상태에서 라이너(502) 및 플라스틱층(504)이 형성될 수 있다. 즉, 라이너(502)의 재료인 플라스틱이 플레어부(212)의 금속 부재 위에 코팅되고, 플라스틱층(504)의 재료인 플라스틱이 각도 수정 부재(214) 위에 코팅될 수 있다.

물론, 플레어부(212)의 금속 부재의 양면에 라이너(502) 및 플라스틱층(504)이 형성된 후 각도 수정 부재(214)가 플레어부(212)의 후단에 용접없이 배열될 수도 있다.

체결 부재(230)는 헤드(230b)가 각도 수정 부재(214)에 걸쳐지는 구조이면 충분하며, 육각 볼트 구조를 가질 수 있다.

전체적으로 살펴보면, 본 실시예의 배관 결합 부재(200)는 플레어링 공정을 통하여 플레어부(212)를 본체(210)에 수직하게 형성하되, 플레어부(212)의 테이퍼 각도를 보완하는 각도로 테이퍼진 각도 수정 부재(214)를 추가적으로 사용하여 배관 결합 부재(200)와 외부 배관(202)의 체결 강도를 강화시킬 수 있다.

고정 부재(220)는 배관 결합 부재(200)와 외부 배관(202)을 결합시키기 위해 사용된다.

일 실시예에 따르면, 고정 부재(220)는 예를 들어 중앙부에 홀이 형성된 바디(250)를 포함하되, 바디(250)에 수직하게 형성된 적어도 하나의 수직 삽입부(252)가 바디(250)의 외주면에 형성되고, 외주면으로부터 중앙부의 홀의 방향으로 적어도 하나의 홀(254)이 형성될 수 있다.

이 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 체결 부재(230)의 헤드(230b)가 각도 수정 부재(214)에 걸쳐진 상태로 바디(230a)가 고정 부재(220)의 수직 삽입부(252)의 홀로 삽입된다. 결과적으로, 본체(210)가 고정 부재(220)에 의해 고정될 수 있다.

또한, 외부 배관 체결 부재(예를 들어 볼트, 260)가 고정 부재(220)의 외주면에 형성된 홀(254)로 삽입될 수 있다. 이 경우, 고정 부재(220)의 바디(250)의 내측면 중 일부에 홀이 형성되고 홀로 스파이크 부재(262)가 삽입된 상태에서, 외부 배관 체결 부재(260)가 외부면에 형성된 홀(254)로 삽입될 수 있다. 결과적으로, 도 5에 도시된 바와 같이 외부 배관 체결 부재(260)가 스파이크 부재(262)에 맞닿은 상태로 금속 또는 플라스틱인 스파이크 부재(262)를 가압하게 되며, 그 결과 외부 배관(202)이 고정 부재(220)에 의해 고정될 수 있다.

한편, 상호 분리된 복수의 스파이크 부재들(262)이 고정 부재(220)의 바디(250)의 내측면에 소정 간격을 가지고 배열될 수 있다.

가압 부재(224)는 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 배관 결합 부재(200)의 플레어부(212)와 고정 부재(220) 사이에 위치하며, 외부 배관(202)을 가압하여 외부 배관(202)을 고정시키는 역할을 수행한다.

일 실시예에 따르면, 가압 부재(224)는 예를 들어 고무 등의 탄성체일 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이 중앙에 홀이 형성된 구조를 가지며, 외부 배관(202)의 외주면을 둘러쌀 수 있다. 이러한 가압 부재(224)는 도 5에 도시된 바와 같이 플레어부(212) 또는 고정 부재(220)에 의해 가압되는 구조를 가질 수 있다.

예를 들어, 체결 부재(230)가 고정 부재(220)의 수직 삽입부(252)로 삽입되어 체결됨에 따라 플레어부(212)가 가압 부재(224)를 가압하게 된다. 결과적으로, 가압 부재(224)가 외부 배관(202)의 외주면에 압력을 가하여 외부 배관(202)을 안정적으로 고정시킬 수 있다.

이러한 가압 부재(224)는 가압 기능뿐만 아니라 가스켓 및 실링 부재로서 기능할 수 있다. 플레어부(212)와 고정 부재(220)가 직접적으로 맞닿으면 유체 이송공(240)을 통하여 흐르는 유체가 외부로 나가지 못하도록 실링하는 효과가 떨어지므로, 가압 부재(224)를 플레어부(212)와 고정 부재(220) 사이에 삽입하여 실링 효과를 향상시킬 수 있다.

다만, 실링 효과를 더 높이기 위하여, 도 5에 도시된 바와 같이 외부 배관(202) 중 배관 결합 부재(200)로 삽입되는 종단부에 탄성체인 실링 부재(226)를 결합시킬 수도 있다. 이 경우, 실링 부재(226)의 일부분이 본체(210)의 내측면과 외부 배관(202)의 외측면 사이에 삽입되므로, 유체 이송공(240)을 통하여 흐르는 유체가 외부로 유출되지 않고 외부 배관(202)의 유체 이송공(242)으로 전달될 수 있다.

정리하면, 본 실시예의 배관 결합 부재(200)는 플레어링 공정을 통하여 형성된 플레어부(212)와 고정 부재(220)를 사용하여 외부 배관(202)과 결합한다. 따라서, 플랜지 부재가 필요하지 않다.

또한, 배관 결합 부재(200)는 일단에 플레어부(212)가 형성되고 타단에는 플레어부가 형성되지 않을 수 있다. 이는 타단이 다른 배관 결합 부재에 삽입이 가능하도록 하기 위해서이다.

일 실시예에 따르면, 외부 배관(202)은 배관 결합 부재(200)와 동일한 구조를 가질 수 있다. 즉, 배관 결합 부재들이 도 4에 도시된 바와 같이 연속적으로 결합될 수 있다. 이 경우, 제 2 배관 결합 부재 중 플레어부가 형성되지 않은 부분이 제 1 배관 결합 부재 중 플레어부가 형성된 부분으로 삽입되는 방식으로, 복수의 배관 결합 부재들이 결합될 수 있다.

지중의 장애물로 인하여 특정 배관 결합 부재의 일부의 절단이 필요한 경우, 상기 특정 배관 결합 부재 중 플레어부가 형성되지 않은 종단부를 절단한 후 해당 부분을 이웃하는 배관 결합 부재 중 플레어부가 형성된 부분으로 삽입시켜 상기 배관 결합 부재들을 결합시킬 수 있다.

즉, 배관 결합 부재의 활용도가 높아지고 지중 상황과 관계없이 배관 결합 부재들을 연속적으로 결합시킬 수 있다.

기존 배관들을 결합시킬 때에는 짧은 길이의 배관이 필요한 경우 해당 배관을 시공 장소로부터 떨어진 장소에서 가지고 와서 배관들을 결합시키거나 별도의 배관을 미리 준비하여야 했기 때문에, 작업 시간이 길어지고 작업 효율이 떨어질 수 밖에 없다.

반면에, 본 발명의 배관 결합 부재(200)는 일단부가 절단되어도 다른 배관 결합 부재와 결합이 가능하므로, 현장에서 배관 결합 부재(200)를 절단하여 바로 시공할 수 있다. 결과적으로, 작업 시간이 줄어들고 작업 효율이 향상될 수 있다.

또한, 배관 결합 부재(200)와 외부 배관(202) 결합시 외부 배관(202)이 배관 결합 부재(200)에 삽입되어 고정된 상태에서 상하좌우 움직임 가능할 수 있으며, 따라서 지중에 장애물이 존재하더라도 배관 결합 부재(200)를 장애물을 피하여 설치 가능하고, 지진이 발생하더라도 배관 결합 부재(200)가 쉽게 파괴되지 않을 수 있다.

도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 배관 결합 부재를 도시한 분해도이고, 도 10은 도 9의 배관 결합 부재의 단면도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스파이크 부재를 도시한 도면이다.

도 9의 배관 결합 부재 중 스파이크 부재(900)를 제외한 나머지 구성요소들은 도 2의 배관 결합 부재(200)와 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 설명은 생략하겠다.

스파이크 부재(900)는 도 11에 도시된 바와 같이 금속 또는 플라스틱으로 형성된 스파이크들(1100)을 가지되, 스파이크들(1100)이 탄성체인 연결 부재(1102)에 의해 연결될 수 있다. 이 때, 외부 배관 체결 부재(260)가 스파이크(1100)를 가압하게 된다. 이를 위해 외부 배관 체결 부재(260)와 접촉하는 스파이크(1100)의 면은 평평할 수 있다.

또한, 연결 부재(1102)가 탄성체이기 때문에, 스파이크 부재(900)를 고정 부재(220)의 바디(250)의 중앙부의 홀로 삽입시키면 스파이크 부재(900)가 바디(250)의 내측면에서 확장되면서 스파이크 부재(900)가 바디(250)의 내측면에 밀착될 수 있다.

이 경우, 연결 부재(1102)가 탄성체이므로, 스파이크 부재(900)를 고정 부재(220)로부터 분리시키기도 용이할 수 있다.

도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 배관 결합 부재를 도시한 분해도이며, 도 13은 도 12의 배관 결합 부재의 단면도이다.

도 12의 배관 결합 부재의 구조가 가압 보조 부재(1200 및 1202)를 제외하고 도 9의 배관 결합 부재의 구조와 동일하므로, 동일한 구성요소들에 대한 설명은 생략하겠다.

제 1 가압 보조 부재(1200)는 가압 부재(224)의 외주면을 따라서 형성되며, 제 2 가압 보조 부재(1202)는 가압 부재(224)의 내측면에 배열될 수 있다. 결과적으로, 도 13에 도시된 바와 같이, 제 1 가압 보조 부재(1200)가 가압 부재(224)와 고정 부재(220) 사이에 배열되고, 제 2 가압 보조 부재(1202)가 가압 부재(224)와 외부 바디(202) 사이에 배열될 수 있다.

이러한 가압 보조 부재들(1200 및 1202)은 예를 들어 금속 또는 플라스틱으로 형성될 수 있으며, 가압 부재(224)가 외부 배관(202)에 압력을 더 잘 가하도록 하며 가압 부재(224)의 변형을 방지할 수 있다.

도 12 및 도 13에서는 2개의 가압 보조 부재들(1200 및 1202)이 사용되었으나, 하나의 가압 보조 부재만 사용될 수도 있다.

한편, 전술된 실시예의 구성 요소는 프로세스적인 관점에서 용이하게 파악될 수 있다. 즉, 각각의 구성 요소는 각각의 프로세스로 파악될 수 있다. 또한 전술된 실시예의 프로세스는 장치의 구성 요소 관점에서 용이하게 파악될 수 있다.

상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

200 : 배관 결합 부재 202 : 외부 배관
210 : 본체 212 : 플레어부
214 : 각도 수정 부재 220 : 고정 부재
224 : 가압 부재 226 : 실링 부재
230 : 체결 부재 260 : 외부 배관 체결 부재
262, 900 : 스파이크 부재 1200, 1202 : 가압 보조 부재

Claims (11)

1. 배관 결합 부재에 있어서,
   본체;
   상기 본체에 연결되며, 상기 본체보다 큰 길이를 가지는 모체를 플레어링시킴에 의해 상기 본체에 수직하게 형성된 플레어부;
   바디 및 상기 바디의 외주면 상에 형성되는 삽입부를 가지는 고정 부재;
   가압 부재; 및
   상기 본체 상에서 상기 플레어부 하단에 위치하는 각도 수정 부재를 포함하되,
   상기 본체의 타종단에는 플레어부가 형성되지 않고, 상기 본체 내측에는 유체가 흐르는 공간인 유체 이송공이 형성되며, 상기 외부 배관이 상기 본체로 삽입되고, 상기 가압 부재가 상기 플레어부와 상기 고정 부재 사이에 위치하며,
   체결 부재의 헤드가 상기 각도 수정 부재에 걸쳐진 상태로 상기 체결 부재의 바디가 상기 고정 부재의 삽입부로 삽입됨에 따라 상기 본체가 상기 고정 부재에 의해 고정되고,
   상기 플레어부는 상기 플레어링에 따라 소정 각도만큼 테이퍼져 형성되며, 상기 각도 수정 부재는 상기 플레어부의 각도를 보완하는 각도로 테이퍼진 구조를 가지고,
   상기 각도 수정 부재가 상기 플레어부의 테이퍼진 각도를 보완함에 의해 상기 각도 수정 부재와 상기 플레어부 사이에 틈이 존재하지 않고 테이퍼지지 않은 상기 각도 수정 부재의 일면과 상기 체결 부재의 면이 평행하게 배열되며,
   상기 배관 결합 부재와 상기 외부 배관이 결합될 때 상기 플레어부 또는 상기 고정 부재가 상기 가압 부재로 압력을 가하고, 상기 가해진 압력에 따라 상기 가압 부재가 상기 외부 배관을 가압하여 고정시키는 것을 특징으로 하는 배관 결합 부재.
2. 제1항에 있어서, 상기 본체는 바디, 상기 바디로부터 길이 연장되면서 폭이 점차적으로 확대되는 확관부 및 상기 확관부에 연결된 삽입부를 가지되,
   상기 외부 바디가 상기 삽입부로 삽입되고, 상기 삽입부의 종단에 상기 플레어부가 형성되며, 상기 확관부의 폭은 상기 바디의 폭보다 넓고, 상기 삽입부의 폭은 상기 확관부의 폭보다 넓은 것을 특징으로 하는 배관 결합 부재.
3. 제1항에 있어서, 상기 플레어부와 상기 각도 수정 부재가 용접으로 결합되되,
   상기 플레어부의 금속 부재와 상기 각도 수정 부재가 용접된 후 플라스틱으로 형성된 라이너가 상기 금속 부재의 내측면에 형성되며, 플라스틱으로 형성된 플라스틱층이 상기 각도 수정 부재의 외측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 배관 결합 부재.
4. 제1항에 있어서, 상기 고정 부재의 중앙부에 홀이 형성되고, 상기 고정 부재의 바디의 외주면으로부터 상기 중앙부로 홀이 형성되되,
   외부 배관 체결 부재가 상기 바디의 외주면으로부터 상기 중앙부로 형성된 홀로 삽입되고, 상기 고정 부재의 중앙부에 형성된 홀에 스파이크 부재가 배열되며,
   상기 외부 배관 체결 부재가 상기 스파이크 부재를 가압하고, 상기 가압에 따라 상기 스파이크 부재가 상기 외부 바디를 고정시키는 것을 특징으로 하는 배관 결합 부재.
5. 제4항에 있어서, 상기 스파이크 부재는 금속 또는 플라스틱으로 형성된 스파이크들 및 상기 스파이크들을 연결하는 탄성체인 연결 부재를 포함하되,
   상기 외부 배관 체결 부재는 해당 스파이크를 가압하며, 상기 탄성체인 연결 부재에 의해 상기 스파이크 부재가 상기 중앙부 내에 밀착 배열되는 것을 특징으로 하는 배관 결합 부재.
6. 제1항에 있어서, 상기 본체는 금속 부재, 상기 금속 부재의 내측면에 형성된 라이너 및 상기 금속 부재의 외측면에 형성된 플라스틱층을 포함하되,
   상기 라이너와 상기 외부 배관의 외측면 사이에 공간이 존재하여 상기 외부 배관이 상기 배관 결합 부재에 삽입된 상태에서 상하 또는 좌우로 움직임 가능한 것을 특징으로 하는 배관 결합 부재.
7. 제6항에 있어서, 상기 라이너와 상기 플라스틱층은 동일한 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 배관 결합 부재.
8. 제1항에 있어서, 상기 배관 결합 부재는 동일한 구조의 다른 배관 결합 부재와 결합 가능하되,
   상기 플레어부가 형성되지 않은 상기 본체의 타단은 다른 배관 결합 부재의 본체로 삽입될 수 있으며, 상기 배관 결합 부재의 본체의 타단의 일부를 절단한 상태에서도 상기 배관 결합 부재가 상기 다른 배관 결합 부재의 본체로 삽입되어 고정 가능한 것을 특징으로 하는 배관 결합 부재.
9. 제1항에 있어서, 상기 외부 배관의 종단에 결합되는 실링 부재를 더 포함하되,
   상기 외부 배관이 상기 본체로 삽입되었을 때 상기 실링 부재의 일부분이 상기 본체의 내측면과 상기 외부 배관의 외측면 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 배관 결합 부재.
10. 제1항에 있어서, 상기 가압 부재의 외주면 또는 중앙에 형성된 홀 내에 배열되는 가압 보조 부재를 더 포함하되,
    상기 가압 보조 부재는 상기 고정 부재와 상기 가압 부재 사이 또는 상기 가압 부재와 상기 외부 배관 사이에 배열되고, 상기 가압 부재가 상기 외부 배관을 더 잘 가압하도록 보조하며,
    상기 가압 보조 부재는 금속 또는 플라스틱으로 형성되는 것을 특징으로 하는 배관 결합 부재.
11. 배관 결합 부재에 있어서,
    본체;
    상기 본체에 연결되며, 상기 본체보다 큰 길이를 가지는 모체를 플레어링시킴에 의해 상기 본체에 수직하게 형성된 플레어부;
    바디 및 상기 바디의 외주면 상에 형성되는 삽입부를 가지는 고정 부재; 및
    가압 부재를 포함하되,
    상기 본체의 타종단에는 플레어부가 형성되지 않고, 상기 본체 내측에는 유체가 흐르는 공간인 유체 이송공이 형성되며, 상기 외부 배관이 상기 본체로 삽입되고, 상기 가압 부재가 상기 플레어부와 상기 고정 부재 사이에 위치하며,
    체결 부재의 헤드가 상기 플레어부에 걸쳐진 상태로 상기 체결 부재의 바디가 상기 고정 부재의 삽입부로 삽입됨에 따라 상기 본체가 상기 고정 부재에 의해 고정되고,
    상기 배관 결합 부재와 상기 외부 배관이 결합될 때 상기 체결 부재가 상기 가압 부재로 압력을 가하고, 상기 가해진 압력에 따라 상기 가압 부재가 상기 외부 배관을 가압하여 고정시키며,
    상기 고정 부재의 중앙부에 홀이 형성되고, 상기 고정 부재의 바디의 외주면으로부터 상기 중앙부로 홀이 형성되며,
    외부 배관 체결 부재가 상기 바디의 외주면으로부터 상기 중앙부로 형성된 홀로 삽입되고, 상기 고정 부재의 중앙부에 형성된 홀에 스파이크 부재가 삽입되며,
    상기 외부 배관 체결 부재가 상기 스파이크 부재를 가압하고, 상기 가압에 따라 상기 스파이크 부재가 상기 외부 바디를 고정시키며,
    상기 스파이크 부재는 금속 또는 플라스틱으로 형성된 스파이크들 및 상기 스파이크들을 연결하는 탄성체인 연결 부재를 포함하고,
    상기 외부 배관 체결 부재는 해당 스파이크를 가압하며, 상기 탄성체인 연결 부재에 의해 상기 스파이크 부재가 상기 중앙부 내에 밀착 배열되는 것을 특징으로 하는 배관 결합 부재.
    
    
    

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