KR20230075249A - Pipe coupling - Google Patents

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KR20230075249A
KR20230075249A KR1020210161677A KR20210161677A KR20230075249A KR 20230075249 A KR20230075249 A KR 20230075249A KR 1020210161677 A KR1020210161677 A KR 1020210161677A KR 20210161677 A KR20210161677 A KR 20210161677A KR 20230075249 A KR20230075249 A KR 20230075249A
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정연태
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

Disclosed is a pipe connection apparatus. According to an embodiment of the present invention, the pipe connection apparatus can comprise: a first connection pipe welded and connected to an end unit of a first pipe, and having a play unit formed on one side by bending outward; a second connection pipe welded and connected to an end unit of a second pipe, and having a play unit formed on one side by bending outward; a first flange and a second flange respectively assembled with the first connection pipe and the second connection pipe, and having a plurality of fastening holes so that the first connection pipe can be connected to the second connection pipe; and a first buffer bush and a second buffer bush respectively inserted between the first flange and the first connection pipe and between the second flange and the second connection pipe, and relieving an excessive bending moment by an external force. Therefore, a leak from a flange connection unit can be prevented even if a bending moment is applied.

Description

배관 이음 장치{PIPE COUPLING}Piping joint device {PIPE COUPLING}

본 발명은 배관 이음 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a piping joint device.

일반적으로 예컨대, 선박, 정유, 화학, 발전 플랜트 등 산업현장에 설치되는 파이프는 연료, 오일, 발라스트수, 그밖에 여러 가지의 유체가 이동되는 통로로 사용되고 있다. In general, for example, pipes installed in industrial sites such as ships, oil refineries, chemicals, and power plants are used as passages through which fuel, oil, ballast water, and other various fluids are moved.

배관은 그 용도에 따라, 배관의 방향을 전환시키는 엘보(elbow)와, 기존배관에서 새로운 배관을 분기시키는 티(tee)와, 배관과 다른 배관을 직선으로 연결하는 유니온 이음(union joint) 등이 있으며, 이러한 배관을 연결하는 방법 또한 다양하게 개발되어 사용되고 있다.Depending on the purpose of the piping, there are elbows that change the direction of piping, tees that branch new piping from existing piping, and union joints that connect piping and other piping in a straight line. And, a method of connecting these pipes is also developed and used in various ways.

여기서, 배관을 연결하는 방법에는 나사 이음(screw joint), 용접 이음(welding joint), 플랜지 이음(flange joint), 그루브 이음(grooved joint) 등이 있다.Here, methods for connecting pipes include a screw joint, a welding joint, a flange joint, a grooved joint, and the like.

도 6은 종래 플랜지 방식의 배관 연결 구조를 보여주는 도면이다.6 is a view showing a conventional flange-type pipe connection structure.

도 6에서와 같이, 플랜지를 이용하는 경우 외력(배관에 설치되어 있는 고중량 밸브, 배관 열 팽창에 dlm한 반력, 풍압)에 의하여 배관에 굽힘 모먼트(moment)가 과도하게 작용하는 경우 연결된 플랜지의 접촉면이 벌어지게 되어 내부 유체가 누설(Leak)될 수 있다. As shown in FIG. 6, when a flange is used, when an excessive bending moment is applied to the pipe due to an external force (heavy weight valve installed in the pipe, reaction force due to thermal expansion of the pipe, wind pressure), the contact surface of the connected flange This may open and the internal fluid may leak.

이와 같이, 배관을 통해 공급되는 어떤 유체가 누설되면 그에 수반하여 누설된 유체를 처리하는데 따른 시간과 비용이 낭비되고, 경우에 따라서는 안전사고의 위험도 높아진다.In this way, when a certain fluid supplied through the pipe leaks, time and cost associated with handling the leaked fluid are wasted, and in some cases, the risk of safety accidents increases.

본 발명은 굽힘 모먼트가 가해지더라도 플랜지 이음부에서의 리크를 방지할 수 있는 배관 이음 장치를 제공한다. The present invention provides a pipe joint device capable of preventing leakage at a flange joint even when a bending moment is applied.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the problem mentioned above. Other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 제1배관과 제2배관을 상호 연결하기 위한 배관 이음 장치에 있어서: 상기 제1배관의 단부에 용접으로 연결되고, 일측에는 외측으로 절곡되어 형성된 플레이부를 갖는 제1연결 파이프; 상기 제2배관의 단부에 용접으로 연결되고, 일측에는 외측으로 절곡되어 형성된 플레이부를 갖는 제2연결 파이프; 상기 제1연결 파이프와 상기 제2연결 파이프에 각각 조립되며, 상기 제1연결 파이프와 상기 제2연결 파이프가 상호 연결되도록 복수의 체결홀들을 갖는 제1플랜지와 제2플랜지; 및 상기 제1플랜지와 상기 제1연결 파이프 그리고 상기 제2플랜지와 상기 제2연결 파이프 사이에 각각 삽입되어 외력에 위한 과도한 굽힘 모먼트를 완화시키는 제1,2완충 부시를 포함하는 배관 이음 장치가 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, in a pipe joint device for interconnecting a first pipe and a second pipe: a first pipe having a play portion connected to an end of the first pipe by welding and formed by bending one side outward; connecting pipe; a second connection pipe connected to an end of the second pipe by welding and having a play part formed by bending one side outward; a first flange and a second flange respectively assembled to the first connection pipe and the second connection pipe and having a plurality of fastening holes to interconnect the first connection pipe and the second connection pipe; and first and second buffer bushes respectively inserted between the first flange and the first connection pipe and between the second flange and the second connection pipe to alleviate excessive bending moment caused by external force. can be provided.

또한, 상기 제1플랜지가 조립된 상기 제1연결 파이프와 상기 제2플랜지가 조립된 상기 제2연결 파이프 사이의 유체 기밀을 유지하기 위해 삽입되는 가스켓을 더 포함할 수 있다.In addition, a gasket may be inserted to maintain fluid tightness between the first connection pipe to which the first flange is assembled and the second connection pipe to which the second flange is assembled.

또한, 상기 제1플랜지는 상기 제1완충 부시에 의해 상기 제1연결 파이프의 외주면으로부터 이격되고, 상기 제2플랜지는 상기 제2완충 부시에 의해 상기 제2연결 파이프의 외주면으로부터 이격될 수 있다.In addition, the first flange may be spaced apart from the outer circumferential surface of the first connection pipe by the first buffer bush, and the second flange may be spaced apart from the outer circumferential surface of the second connection pipe by the second buffer bush.

또한, 상기 제1완충 부시 및 상기 제2완충 부시의 이탈을 방지하기 위해 상기 제1플랜지와 상기 제2플랜지에 각각 결합되는 이탈 방지링을 더 포함할 수 있다. In addition, a separation prevention ring coupled to the first flange and the second flange may be further included to prevent separation of the first buffer bush and the second buffer bush.

본 발명의 실시예에 의하면, 굽힘 모먼트가 가해지더라도 플랜지 이음부에서의 리크를 방지할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, even when a bending moment is applied, leakage at a flange joint can be prevented.

본 발명의 효과는 상술한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above. Effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 이음 장치에 의해 연결된 배관을 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 배관 이음 장치를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 3은 배관 이음 장치의 분해 단면도이다.
도 4는 제1플랜지와 제1완충 부시의 구조를 상세히 보여주는 요부 확대도이다.
도 5는 굽힘 모먼트가 가해진 배관을 보여주는 도면이다.
도 6은 종래 플랜지 방식의 배관 연결 구조를 보여주는 도면이다.1 is a cross-sectional view showing pipes connected by a pipe joint device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view for explaining the pipe joint device shown in Figure 1;
3 is an exploded cross-sectional view of the pipe joint device.
4 is an enlarged view showing the structure of the first flange and the first buffer bush in detail.
5 is a view showing a pipe to which a bending moment is applied.
6 is a view showing a conventional flange-type pipe connection structure.

본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 공지된 구성에 대한 일반적인 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 생략될 수 있다. 본 발명의 도면에서 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 가급적 동일한 도면부호가 사용된다. 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 도면에서 일부 구성은 다소 과장되거나 축소되어 도시될 수 있다.Other advantages and features of the present invention, and methods for achieving them, will become clear with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Even if not defined, all terms (including technical or scientific terms) used herein have the same meaning as generally accepted by common technology in the prior art to which this invention belongs. A general description of known configurations may be omitted so as not to obscure the subject matter of the present invention. Where possible, identical reference numerals are used for identical or corresponding components in the drawings of the present invention. In order to help understanding of the present invention, some components in the drawings may be slightly exaggerated or reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 이음 장치에 의해 연결된 배관을 보여주는 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 배관 이음 장치를 설명하기 위한 분해 사시도이며, 도 3은 배관 이음 장치의 분해 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing pipes connected by a pipe joint device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view for explaining the pipe joint device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an exploded view of the pipe joint device. it is a cross section

도 1 내지 도 3을 참조하면, 배관 이음 장치(100)는 제 1 배관(10-1)과 제2배관(10-2)을 상호 연결하기 위한 장치이다. 1 to 3, the pipe joint device 100 is a device for interconnecting the first pipe 10-1 and the second pipe 10-2.

일 예에 따르면, 배관 이음 장치(100)는 제1배관(10-1)에 연결되는 제1커플링 부재(101)와 제2배관(10-2)에 연결되는 제2커플링 부재(201) 그리고 그 사이에 끼워지는 가스킷(300)을 포함할 수 있다. According to one example, the pipe joint device 100 includes a first coupling member 101 connected to the first pipe 10-1 and a second coupling member 201 connected to the second pipe 10-2. ) and a gasket 300 sandwiched therebetween.

가스킷(300)은 EPDM 고무를 중심재로 해서 불소수지 필름을 가압 가열 성형하고 일체형으로 밀착시킨 가스킷이거나, 고무의 탄성과 PTFE의 내열성, 내약품성을 겸하여 갖추고 있으며, 실링(Sealing)이 우수한 가스켓 등을 사용하는 것이 바람직하다. 이외에도 가스킷은 석면, 알루미늄 금속, 경질 금속, 비철 금속, 플라스틱, 고무 등이 사용될 수 있다. The gasket 300 is a gasket formed by pressurizing and heating a fluororesin film using EPDM rubber as a central material and forming and integrally adhering the gasket, or a gasket having both the elasticity of rubber and the heat resistance and chemical resistance of PTFE and excellent sealing, etc. It is preferable to use In addition, asbestos, aluminum metal, hard metal, non-ferrous metal, plastic, rubber, etc. may be used as the gasket.

제1커플링 부재(101)와 제2커플링 부재(201)는 동일한 구성으로 제공될 수 있다. 일 예로, 제1커플링 부재(101)는 제1연결 파이프(110), 제1플랜지(120), 제1완충 부시(130) 그리고 제1이탈 방지링(140)을 포함할 수 있다. 그리고 2제커플링 부재(201)는 제2연결 파이프(210), 제2플랜지(220), 제2완충 부시(230) 그리고 제2이탈 방지링(2400을 포함할 수 있다. 제1커플링 부재(101)의 구성들과 제2커플링 부재(201)의 구성들은 동일하며, 아래에서는 제1커플링 부재(101)의 구성들에 대해서 상세히 설명하고, 제2커플링 부재(201)의 구성들은 상세한 설명을 생략하기로 한다.The first coupling member 101 and the second coupling member 201 may be provided in the same configuration. For example, the first coupling member 101 may include a first connection pipe 110 , a first flange 120 , a first buffer bush 130 and a first separation prevention ring 140 . Also, the second coupling member 201 may include a second connection pipe 210, a second flange 220, a second buffer bush 230, and a second separation prevention ring 2400. The first coupling The configurations of the member 101 and the configurations of the second coupling member 201 are the same. Below, the configurations of the first coupling member 101 will be described in detail, and the configurations of the second coupling member 201 will be described in detail. Configurations will be omitted for detailed description.

제1연결 파이프(110)는 제1배관(10-1)에 연결된다. 제1배관(10-1)의 단부와 제1연결 파이프(210)의 일단은 용접에 의해 상호 결합될 수 있다. The first connection pipe 110 is connected to the first pipe 10-1. The end of the first pipe 10-1 and the end of the first connection pipe 210 may be coupled to each other by welding.

제1연결 파이프(110)의 타단에는 외측으로 절곡되어 확장된 플레이부(성형 가공된 부분)(112)를 갖는다. The other end of the first connection pipe 110 has a play part (molded part) 112 that is bent outwardly and expanded.

제1플랜지(120)는 제1연결 파이프(110)에 조립된다. 제1플랜지(120)는 중앙부분에 중공(122)과 그 외측에 다수의 체결홀(124)들을 구비하는 판상의 플랜지 형태를 갖는다. 제1플랜지(120)와 제2플랜지(220)는 상호 맞닿는 형태로 배치한 이후에, 볼트(30)를 플랜지에 형성된 제1 체결홀(124)에 삽입하고, 너트(32)로 체결하는 것에 의하여 제1연결 파이프(110)와 제2연결 파이프(210)가 상호 연결되도록 한다. 이때, 제1플랜지(120)와 제2플랜지(220) 사이에는 가스킷(300)을 삽입하여 기밀성이 확보되도록 하였다. The first flange 120 is assembled to the first connection pipe 110 . The first flange 120 has a plate-like flange shape having a hollow 122 in the center and a plurality of fastening holes 124 on the outside thereof. After placing the first flange 120 and the second flange 220 in contact with each other, inserting the bolt 30 into the first fastening hole 124 formed in the flange and fastening with the nut 32 Thus, the first connection pipe 110 and the second connection pipe 210 are interconnected. At this time, a gasket 300 is inserted between the first flange 120 and the second flange 220 to ensure airtightness.

도 4는 제1플랜지와 제1완충 부시의 구조를 상세히 보여주는 요부 확대도이다.4 is an enlarged view showing the structure of the first flange and the first buffer bush in detail.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 제1플랜지(120)의 내주연에는 제1완충 부시(130)의 제1단턱(134)과 접하는 제2단턱(124), 제1완충 부시(130)의 외주면과 접하는 제1내경(125) 그리고 제1단턱(134)이 수용되는 제2내경(126)을 갖는다. 제1완충 부시는 제2단턱에 의해 움직임지 제한된다. 상기와 같이 제1플랜지(120)는 제1완충 부시(130)에 의해 제1연결 파이프의 외주면으로부터 이격되게 설치된다. 1 to 4, on the inner periphery of the first flange 120, the second step 124 in contact with the first step 134 of the first buffer bush 130 and the first buffer bush 130 It has a first inner diameter 125 in contact with the outer circumferential surface and a second inner diameter 126 in which the first step 134 is accommodated. The movement of the first buffer bush is restricted by the second step. As described above, the first flange 120 is installed to be spaced apart from the outer circumferential surface of the first connection pipe by the first buffer bush 130 .

제1완충 부시(130)는 제1플랜지(120)와 제1연결 파이프(110) 사이에 삽입된다. 제1완충 부시(130)는 외력에 위한 과도한 굽힘 모먼트를 완화시킬 수 있는 플랙시블한 소재로 제공될 수 있다. 제1완충 부시(130)의 일측 단부(131)는 제1연결 파이프(110)의 플레이부(112) 측면에 밀착된다. The first buffer bush 130 is inserted between the first flange 120 and the first connection pipe 110 . The first buffer bush 130 may be provided with a flexible material capable of alleviating an excessive bending moment caused by an external force. One end 131 of the first buffer bush 130 is in close contact with the side of the play part 112 of the first connection pipe 110 .

제1완충부시는 제1플랜지(120)와 제1연결 파이프(110) 사이에서 제1연결 파이프로부터 제1플랜지로 전달되는 굽힘 모먼트를 상쇄시키는 역할을 하면서 기밀성을 유지시키는 역할을 한다.The first buffer unit serves to offset the bending moment transmitted from the first connection pipe to the first flange between the first flange 120 and the first connection pipe 110 while maintaining airtightness.

제1이탈 방지링(140)은 제1완충 부시(130)의 임의 이탈을 방지하기 위해 제1플랜지(120)에 결합된다. The first detachment prevention ring 140 is coupled to the first flange 120 to prevent the first buffer bush 130 from being arbitrarily separated.

도 5는 굽힘 모먼트가 가해진 배관을 보여주는 도면이다.5 is a view showing a pipe to which a bending moment is applied.

도 5에서와 같이, 배관에 굽힘 모먼트가 가해지더라도 제1연결 파이프(110)와 제1플랜지(120) 사이에 삽입되어 있는 제1완충부시(130)가 제1연결 파이프(110)로부터 제1플랜지(120)로 전달되는 굽힘 모먼트를 상쇄시키게 되면서 배관 이음부에서의 리크를 효과적으로 억제할 수 있다. As shown in FIG. 5, even if a bending moment is applied to the pipe, the first buffer bush 130 inserted between the first connection pipe 110 and the first flange 120 is removed from the first connection pipe 110. As the bending moment transmitted to the first flange 120 is offset, leakage at the pipe joint can be effectively suppressed.

이상의 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시 예들도 본 발명의 범위에 속하는 것임을 이해하여야 한다. 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.It should be understood that the above embodiments are presented to aid understanding of the present invention, do not limit the scope of the present invention, and various deformable embodiments also fall within the scope of the present invention. The scope of technical protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the claims, and the scope of technical protection of the present invention is not limited to the literal description of the claims themselves, but is substantially equal to the scope of technical value. It should be understood that it extends to the invention of.

10-1 : 제1배관 10-2 : 제2배관
101 : 제1커플링 부재 201 : 제2커플링 부재
110 : 제1연결 파이프 120 : 제1플랜지
130 : 제1완충 부시 140 : 제1이탈 방지링10-1: 1st pipe 10-2: 2nd pipe
101: first coupling member 201: second coupling member
110: first connecting pipe 120: first flange
130: first buffer bush 140: first separation prevention ring

Claims (4)

제1배관과 제2배관을 상호 연결하기 위한 배관 이음 장치에 있어서:
상기 제1배관의 단부에 용접으로 연결되고, 일측에는 외측으로 절곡되어 형성된 플레이부를 갖는 제1연결 파이프;
상기 제2배관의 단부에 용접으로 연결되고, 일측에는 외측으로 절곡되어 형성된 플레이부를 갖는 제2연결 파이프;
상기 제1연결 파이프와 상기 제2연결 파이프에 각각 조립되며, 상기 제1연결 파이프와 상기 제2연결 파이프가 상호 연결되도록 복수의 체결홀들을 갖는 제1플랜지와 제2플랜지; 및
상기 제1플랜지와 상기 제1연결 파이프 그리고 상기 제2플랜지와 상기 제2연결 파이프 사이에 각각 삽입되어 외력에 위한 과도한 굽힘 모먼트를 완화시키는 제1,2완충 부시를 포함하는 배관 이음 장치. In the pipe joint device for interconnecting the first pipe and the second pipe:
a first connection pipe connected to an end of the first pipe by welding and having a play part formed by bending one side outward;
a second connection pipe connected to an end of the second pipe by welding and having a play part formed by bending one side outward;
a first flange and a second flange respectively assembled to the first connection pipe and the second connection pipe and having a plurality of fastening holes to interconnect the first connection pipe and the second connection pipe; and
A pipe joint device including first and second buffer bushes inserted between the first flange and the first connection pipe and between the second flange and the second connection pipe to relieve excessive bending moment due to external force. 제 1 항에 있어서,
상기 제1플랜지가 조립된 상기 제1연결 파이프와 상기 제2플랜지가 조립된 상기 제2연결 파이프 사이의 유체 기밀을 유지하기 위해 삽입되는 가스켓을 더 포함하는 배관 이음 장치. According to claim 1,
The pipe joint device further comprising a gasket inserted to maintain fluid tightness between the first connection pipe to which the first flange is assembled and the second connection pipe to which the second flange is assembled. 제 1 항에 있어서,
상기 제1플랜지는 상기 제1완충 부시에 의해 상기 제1연결 파이프의 외주면으로부터 이격되고, 상기 제2플랜지는 상기 제2완충 부시에 의해 상기 제2연결 파이프의 외주면으로부터 이격되는 배관 이음 장치. According to claim 1,
The first flange is spaced apart from the outer circumferential surface of the first connection pipe by the first buffer bush, and the second flange is spaced apart from the outer circumferential surface of the second connection pipe by the second buffer bush. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제1완충 부시 및 상기 제2완충 부시의 이탈을 방지하기 위해 상기 제1플랜지와 상기 제2플랜지에 각각 결합되는 이탈 방지링을 더 포함하는 배관 이음 장치.


According to any one of claims 1 to 3,
The pipe joint device further comprising a separation prevention ring coupled to the first flange and the second flange, respectively, to prevent separation of the first buffer bush and the second buffer bush.
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