KR20220010853A - 밸브 접합관 - Google Patents

Abstract

밸브 접합관이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 접합관은, 일단부에 외향 절곡된 제1접합 플랜지가 형성되며, 타단부에 외향 절곡된 제1연결 플랜지가 형성되는 외관; 일단부가 상기 외관에 삽입되며, 타단부에는 외향 절곡된 제2접합 플랜지가 형성되며, 상기 외관의 내벽과 이격되는 내관; 상기 내관의 외벽에 결합되는 가압부와, 상기 가압부로부터 상기 외관의 반경방향을 따라 돌출형성되는 제2연결 플랜지가 형성되는 연결부; 상기 외관의 내벽으로부터 내측으로 돌출되는 스토퍼; 상기 가압부와 상기 스토퍼 사이의 공간에 개재되는 씰링; 및 중공의 원판형으로 형성되되, 외주면에는 서로 이격된 복수 개의 제1홈부가 형성되고, 상기 제1홈부가 형성되지 않은 영역은 상기 외관의 내벽에 용접되는 이탈 방지부;를 포함한다. 이에 의하면, 플랜지를 가진 두 라인의 관과 관을 연결할 때 사용되는 밸브 접합관으로서, 외관 내부에 내관의 일단부가 삽입되되 신축이 허용되며 두 관의 이탈을 방지하면서도 누수가 방지되는 밸브 접합관이 개시된다.

Description

밸브 접합관{A VALVE UNION}

본 발명은 밸브 접합관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 플랜지를 가진 두 라인의 관과 관을 연결할 때 사용되는 밸브 접합관으로서, 외관 내부에 내관의 일단부가 삽입되되 신축이 허용되며 두 관의 이탈을 방지하면서도 누수가 방지되는 밸브 접합관에 관한 것이다.

일반적으로, 공업용수, 간이상수도, 전원용수, 온천용수, 상수도 가압, 고층빌딩 급수, 농업용수, 위생용 및 수영장 급수 등의 다양한 용도에 사용되는 급수는 통상, 취수지와 정수장 및 배수지를 경유한 후 파이프 라인을 통해 공급된다. 파이프 라인에는 대부분 밸브 접합관이 설치된다. 이 밸브 접합관은 신축 이음관, 유동 플랜지 등으로도 호칭된다.

이러한 밸브 접합관은 그 양측에 플랜지가 형성되고, 밸브 접합관의 플랜지를 양 배관의 플랜지에 볼트와 너트로 결합 고정하되, 그 사이에는 실링을 개재하여 기밀이 유지되도록 설치한다.

통상, 상,하수도 및 플랜트 배관 등에 사용되는 밸브에는 유지관리 및 동,하철기의 기온 차이로 인해 배관 상에서 발생되는 수축과 인장 등의 외부 요인에 의해 플랜지 사이가 벌어지거나 좁아지는 과정에서 기밀 유지력이 약화되고, 심지어 플랜지 연결부위로 누수가 발생될 수 있으며, 유체의 유동에 의해 결국에는 접합부위 중 가장 약한 부위가 터지게 된다.

따라서, 이러한 배관에는 밸브와 밸브 접합관이 함께 설치되어, 배관들을 연결하는 축 방향의 움직임을 허용하여 열이나 압력으로 인한 팽창이나 유체에 의한 진동 및 충격 등을 흡수할 수 있도록 한다.

그러나 밸브 접합관 중 외관과 내관이 서로 이격된 것은 실링이 개재됨에도 불구하고 외부 환경요인 및 내관과 외관 사이의 공간에 의해 내관과 외관이 각 반경방향에 대한 움직임에 의해 누수공간이 발생하여 외부로 누수되는 문제점이 있다.

또한, 외부 환경요인에 의해 내관이 외관으로부터 이탈되는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2017-0047015호 대한민국 등록특허공보 제10-2000094호 일본 공개특허공보 특개평09-072470호

본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 접합관은, 플랜지를 가진 두 라인의 관과 관을 연결할 때 사용되는 밸브 접합관으로서, 외관 내부에 내관의 일단부가 삽입되되 신축이 허용되며 두 관의 이탈을 방지하면서도 누수가 방지되는 밸브 접합관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 접합관은, 일단부에 외향 절곡된 제1접합 플랜지가 형성되며, 타단부에 외향 절곡된 제1연결 플랜지가 형성되는 외관; 일단부가 상기 외관에 삽입되며, 타단부에는 외향 절곡된 제2접합 플랜지가 형성되며, 상기 외관의 내벽과 이격되는 내관; 상기 내관의 외벽에 결합되는 가압부와, 상기 가압부로부터 상기 외관의 반경방향을 따라 돌출형성되는 제2연결 플랜지가 형성되는 연결부; 상기 외관의 내벽으로부터 내측으로 돌출되는 스토퍼; 상기 가압부와 상기 스토퍼 사이의 공간에 개재되는 씰링; 및 중공의 원판형으로 형성되되, 외주면에는 서로 이격된 복수 개의 제1홈부가 형성되고, 상기 제1홈부가 형성되지 않은 영역은 상기 외관의 내벽에 용접되는 이탈 방지부;를 포함한다.

또한, 상기 이탈 방지부의 두께는 상기 외관과 상기 내관 사이의 이격거리에 대응될 수 있다.

또한, 상기 이탈 방지부의 내주면에는 하나 이상의 제2홈부가 형성되고, 상기 내관의 외주면에는 상기 제2홈부에 대응되는 돌기가 형성될 수 있다.

또한, 상기 이탈방지부와 상기 돌기는 상기 외관의 길이방향을 따라 서로 이격 배치될 수 있다.

또한, 상기 내관은 상기 돌기가 상기 제2홈부를 통과한 뒤 소정각도 회전하여 일단부가 상기 외관에 삽입될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 접합관은, 외관 내부에 내관의 일단부가 삽입되되 신축이 허용됨으로써, 유지관리 및 동,하철기의 기온 차이로 인해 배관 상에서 발생되는 수축과 인장 등의 외부 요인에도 불구하고 열이나 압력으로 인한 팽창이나 유체에 의한 진동 및 충격 등을 흡수할 수 있다.

또한, 외관과 내관이 서로 이격되어도 반경방향으로의 움직임을 제한함으로써 누수가 방지되는 효과가 있다.

또한, 어떠한 요인에 의해 외관 내부로 삽입된 내관의 길이가 변경되는 과정에서 내관이 외관으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 접합관의 개략적인 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 접합관의 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 접합관의 이탈 방지부의 사시도/정면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 접합관의 요부 단면도
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 접합관의 내관의 삽입 과정을 설명하는 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 도면에 예시하고 이에 대해 상세한 설명에 상세하게 설명한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

설명에 앞서 상세한 설명에 기재된 용어에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 도면 부호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 접합관은, 플랜지를 가진 두 라인의 관과 관을 연결할 때 사용되는 밸브 접합관으로서, 외관 내부에 내관의 일단부가 삽입되되 신축이 허용되며 두 관의 이탈을 방지하면서도 누수가 방지되는 것에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 접합관의 개략적인 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 접합관의 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 접합관(1000)은, 외관(100)과, 내관(200)과, 씰링(300) 및 이탈 방지부(400)를 포함한다.

외관(100)은 중공관으서 일단부에 외향 절곡된 제1접합 플랜지(110)가 형성된다. 또한, 타단부에는 외향 절곡된 제1연결 플랜지(120)가 형성된다. 이 때 제1접합 플랜지(110)와 제1연결 플랜지(120)는 각각 외관(100)의 양단에 형성될 수 있다.

제1접합 플랜지(110)는 외관(100)에 이웃하는 직관의 배관 또는 접합 밸브와 직접적으로 볼팅되어 결합되는 구성이다. 제1연결 플랜지(120)는 후술하는 제2연결 플랜지(222)와 볼팅되어 연결되는 부분이다.

내관(200) 또한 외관(100)과 같이 중공관으로 마련된다. 내관(200)의 일단부는 외관(100)에 삽입된다. 내관(200)과 외관(100)의 겹치는 길이에 따라 외관(100)과 내관(200)의 전체 결합길이가 결정된다.

이때, 내관(200)의 외경은 외관(100)의 내경보다 작게 마련된다. 즉, 내관(200)의 일단부가 외관(100)에 삽입되면 외관(100)의 내벽과 내관(200)의 외벽은 서로 이격된다.

내관(200)의 타단부에는 제2접합 플랜지(210)가 형성된다. 제2접합 플랜지(210)는 내관(200)에 이웃하는 직관의 배관 또는 접합 밸브와 직접적으로 볼팅되어 결합되는 구성이다.

내관(200)의 외벽에는 연결부(220)가 형성된다. 구체적으로는 내관(200) 중 외관(100)에 삽입되지 않은 영역에 연결부(220)가 형성된다. 연결부(220)는 가압부(221)와 제2연결 플랜지(222)를 포함한다.

가압부(221)는 내관(200)의 외벽에 용접 등을 통해 결합되어 형성될 수 있다. 가압부(221)는 씰링(300)을 스토퍼(130) 측으로 가압하기 위한 구성이다.

제2연결 플랜지(222)는 가압부(221)로부터 외관(100)/내관(200)의 반경방향을 따라 돌출 형성되는 구성이다. 제2연결 플랜지(222) 또한 가압부(221)에 용접 등을 통해 결합되어 형성될 수 있다.

스토퍼(130)는 씰링(300)의 움직임을 제한하여 밀봉이 되도록 하는 구성이다. 스토퍼(130)는 외관(100)의 내벽으로부터 돌출 형성된다. 연결부(220)가 내관(200) 중 외관(100)에 삽입되지 않은 영역에 형성됨으로써 가압부(221)와 스토퍼(130) 사이에는 이격 공간이 형성된다. 이 공간에는 씰링(300)이 개재된다. 씰링(300)의 형상은 가압부(221)와 스토퍼(130) 사이의 이격 공간의 형상과 대응되도록 마련된다. 즉 씰링(300)은 중앙에 형성된 중공의 직경이 내관(200)의 외경과 같거나 조금 큰 고리형 또는 중공형 부재로 마련된다. 씰링(300)은 외력에 의해 탄성 변형되는 탄성 부재 또는 무른 금속일 수 있다.

스토퍼(130)는 가압부(221)를 향하는 방향으로 두께가 좁아지는 경사면을 형성할 수 있다. 이에 상응하여 씰링(300)은 스토퍼(130)를 향하는 방향으로 두께가 좁아지는 경사면을 형성할 수 있다. 씰링(300)과 스토퍼(130)의 경사면이 서로 밀착 접촉하여 밀봉을 형성할 수 있고, 이러한 경사면들은 접촉 시 경사면의 원리에 의해 그 접촉력이 증대될 수 있음은 물론 그 접촉 면적이 넓어져 더욱 견고한 밀봉을 제공할 수 있다.

제1연결 플랜지(120)와 제2연결 플랜지(222)는 볼트에 의해 볼팅되어 결합된다. 볼트를 체결할수록 가압부(221)가 스토퍼(130) 측으로 이동되면서 가압부(221)가 씰링(300)을 스토퍼(130) 측으로 가압하여 외관(100)과 내관(200)의 밀봉이 더욱 향상된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 접합관의 이탈 방지부의 사시도/정면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 접합관의 요부 단면도이다.

이탈 방지부(400)는 외관(100)과 내관(200) 사이로부터 외부로의 누수를 방지하면서도 내관(200)이 외관(100)으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 구성이다.

이탈 방지부(400)는 중공의 원판형으로 형성된다. 즉, 도넛 형상으로 마련된다.

이탈 방지부(400)의 외주면에는 서로 이격된 복수 개의 제1홈부(410)가 형성된다. 구체적으로 제1홈부(410)는 이탈 방지부(400)의 외주면으로부터 반경방향을 따라 내측으로 함몰 형성된다.

이탈 방지부(400)의 외주면 중 제1홈부(410)가 형성되지 않은 영역은 외관(100)의 내벽에 용접된다. 한편, 이탈 방지부(400)의 두께는 외관(100)과 내관(200) 사이의 이격거리에 대응되거나 그보다 미세하게 작게 마련된다.

일반적으로 밸브 접합관(1000) 중 외관(100)과 내관(200)이 서로 이격된 것은 실링이 개재됨에도 불구하고 외부 환경요인 및 내관(200)과 외관(100) 사이의 공간에 의해 내관(200)과 외관(100)이 각 반경방향에 대한 움직임이 발생되고, 이로 인해 실링에 유격이 발생됨으로써 외부로 누수가 발생되는 문제점이 있다.

그러나, 본 실시예에서는 이탈 방지부(400)가 외관(100)의 내벽에 용접되고 이탈 방지부(400)의 두께가 외관(100)과 내관(200) 사이의 이격거리에 대응되거나 미세하게 작게 마련되어, 특히 내관(200)의 반경방향으로의 움직임이 제한됨으로써 종래에 발생되던 누수 문제점이 해결되는 효과가 있다.

그리고, 제1홈부(410)로 인해 씰링(300)이 개재됨에도 불구하고 외관(100)과 내관(200) 사이로 미량 스며드는 물이 이동할 수 있는 통로가 형성됨으로써 물이 고여 썩는 것이 방지된다. 또한, 외부 요인 등에 의해 내관(200)의 반경방향으로 힘이 가해질 때, 이탈 방지부(400)의 두께가 외관(100)과 내관(200) 사이의 이격거리에 대응되는 경우 배관의 파손이 우려될 수 있으나, 제1홈부(410)로 인해 이 문제점이 해결된다. 즉, 이탈 방지부(400)에 의해 내관(200)의 반경방향으로의 움직임이 제한되는 효과가 있으나 이와 함께 배관의 파손 우려도 있는데, 제1홈부(410)에 의해 파손이 되는 것이 방지된다.

이탈 방지부(400)의 내주면에는 하나 이상의 제2홈부(420)가 형성된다. 그리고, 내관(200)의 외주면에는 제2홈부(420)에 대응되는 형상의 돌기(500)가 형성된다. 이 때 제2홈부(420)는 이탈 방지부(400)의 내주면으로부터 반경방향을 따라 내측으로 함몰 형성된다.

돌기(500)는 내관(200)/외관(100)의 길이방향을 따른 움직임을 제한하기 위한 구성이다. 즉, 내관(200)이 외관(100)으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 구성이다.

도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 접합관의 내관의 삽입 과정을 설명하는 도면이다.

외관(100)을 내관(200)에 삽입할 때, 외관(100)에 형성된 돌기(500)가 제2홈부(420)를 통과하도록 삽입한 뒤 내관(200)을 소정각도 회전시킨 후, 제1연결 플랜지(120)와 제2연결 플랜지(222)를 상호 볼팅한다.

돌기(500)는 이탈 방지부(400)를 중심으로 씰링(300)의 반대편에 위치한다. 외관(100)과 내관(200)이 서로 이탈되는 것은 외관(100)의 길이방향을 따른 이동에 의함인데, 내관(200)의 돌기(500)가 제2홈부(420)를 통과하도록 삽입한 뒤 내관(200)이 소정각도 회전함으로써 외관(100)과 내관(200)이 이동하더라도 이탈 방지부(400)가 돌기(500)에 의해 이동이 차단됨으로써 내관(200)이 이탈되는 것이 방지된다.

한편, 돌기(500)는 외관(100)/내관(200)의 길이방향을 따라 이탈 방지부(400)와 이격 배치된다. 이 이격거리는 신축성에 영향을 주지 않기 위함이다. 내관(200)의 삽입길이, 즉 내관(200)과 외관(100)의 겹치는 길이가 조절될 때 돌기(500)와 이탈 방지부(400)의 접촉으로 인해 제한되지 않도록 하기 위함이다.

따라서, 본 발명에 의하면, 플랜지를 가진 두 라인의 관과 관을 연결할 때 사용되는 밸브 접합관으로서, 외관 내부에 내관의 일단부가 삽입되되 신축이 허용되며 두 관의 이탈을 방지하면서도 누수가 방지되는 밸브 접합관이 개시된다.

본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예를 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한 해당 기술 분야의 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터(factor)에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1000 : 밸브 접합관
100 : 외관 110 : 제1접합 플랜지
120 : 제1연결 플랜지 130 : 스토퍼
200 : 내관 210 : 제2접합 플랜지
220 : 연결부 221 : 가압부
222 : 제2연결 플랜지 300 : 씰링
400 : 이탈 방지부 410 : 제1홈부
420 : 제2홈부 500 : 돌기

Claims (5)

1. 일단부에 외향 절곡된 제1접합 플랜지가 형성되며, 타단부에 외향 절곡된 제1연결 플랜지가 형성되는 외관;
   일단부가 상기 외관에 삽입되며, 타단부에는 외향 절곡된 제2접합 플랜지가 형성되며, 상기 외관의 내벽과 이격되는 내관;
   상기 내관의 외벽에 결합되는 가압부와, 상기 가압부로부터 상기 외관의 반경방향을 따라 돌출형성되는 제2연결 플랜지가 형성되는 연결부;
   상기 외관의 내벽으로부터 내측으로 돌출되는 스토퍼;
   상기 가압부와 상기 스토퍼 사이의 공간에 개재되는 씰링; 및
   중공의 원판형으로 형성되되, 외주면에는 서로 이격된 복수 개의 제1홈부가 형성되고, 상기 제1홈부가 형성되지 않은 영역은 상기 외관의 내벽에 용접되는 이탈 방지부;
   를 포함하는 밸브 접합관.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 이탈 방지부의 두께는 상기 외관과 상기 내관 사이의 이격거리에 대응되는 밸브 접합관.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 이탈 방지부의 내주면에는 하나 이상의 제2홈부가 형성되고,
   상기 내관의 외주면에는 상기 제2홈부에 대응되는 돌기가 형성되는 밸브 접합관.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 이탈방지부와 상기 돌기는 상기 외관의 길이방향을 따라 서로 이격 배치되는 밸브 접합관.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 내관은 상기 돌기가 상기 제2홈부를 통과한 뒤 소정각도 회전하여 일단부가 상기 외관에 삽입되는 밸브 접합관.

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