KR20230083624A - 버팀성능이 향상된 폴딩형 차단 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버팀성능이 향상된 폴딩형 차단 장치에 관한 것으로, 배관의 상부에 설치되는 게이트 밸브와 결합하며, 내부가 중공 형상으로 이루어지는 하우징; 상기 하우징의 상부에 수직으로 승강이 가능하게 설치되는 유압실린더; 상기 유압실린더의 구동축에 결합되어 상기 유압실린더로 인해 승강되는 이송부; 상기 이송부에 분리 가능하게 결합되고, 폴딩이 가능한 구조로 이루어져 상기 유압실린더에 의해 상기 배관의 내부로 출입을 통해 상기 배관의 내부에 이송되는 유체나 가스의 흐름을 차단하는 폴딩형 차단헤드; 를 포함하여 이루어지고, 상기 차단헤드는, 상기 이송부에 형성되는 연결부와 사이에 개재되는 동일한 길이로 이루어지는 한 쌍의 연결구에 의해 회동되는 평행사변형 형상의 고정연결판과 상기 고정연결판의 좌우 위치에 접힘과 펼침이 가능하게 구비되어 상기 이송부의 연결부에 결합되는 링크와 연결되는 회전연결판으로 이루어진 연결판부와, 상기 연결판부 전체를 감싸도록 형성되고, 상기 배관의 내벽과 밀착하여 차수 역할을 하는 원판 형상의 고무패킹부와, 상기 고무패킹부를 중심으로 상기 연결판부의 고정연결판과 결합하는 고정결합판과 상기 연결판부의 회전연결판과 결합되는 회전결합판으로 이루어지는 결합판부로 구성되고, 상기 이송부의 연결부와 상기 연결판부의 고정연결판의 사이에 개재되는 상기 연결구의 일단부는 상기 이송부의 연결부에 구비되며, 상기 연결구의 타단부는 상기 연결판부의 고정연결판에 구비되고, 상기 링크의 일단부는 상기 연결판부의 회전연결판에 회동가능하게 연결되며, 상기 링크의 타단부는 상기 연결구에 회동가능하게 결합되되, 상기 연결판부의 고정연결판에 구비되는 상기 연결구의 일단부와 상기 이송부의 연결부에 구비되는 타단부의 사이에 회동가능하게 결합되는 것을 기술적 특징으로 하여 종래의 폴딩형 차단 헤드가 갖는 상대적으로 높은 수압에 대한 밀리지 않는 버팀성능이 향상되어 배관의 내부에 이동하는 유체나 가스의 흐름을 안정적으로 차단할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인해 작업자가 안전한 환경에서 작업을 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

버팀성능이 향상된 폴딩형 차단 장치{FOLDING TYPE BLOCKING DEVICE WITH IMPROVED SUPPORT PERFORMANCE}

본 발명은 버팀성능이 향상된 폴딩형 차단 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래의 폴딩형 차단 헤드가 갖는 상대적으로 높은 수압에 대한 밀리지 않는 버팀성능이 향상되어 배관의 내부에 이동하는 유체나 가스의 흐름을 안정적으로 차단할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인해 작업자가 안전한 환경에서 작업을 수행할 수 있도록 하는 버팀성능이 향상된 폴딩형 차단 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 유체 차단 공법은 부단수 차단 공법 또는 라인스토핑(line-stopping) 공법이라 일컫는 공법으로 배관 내로 삽입되어 유체를 차단하는 차단 헤드를 갖는 유체 차단 장치를 이용하여 상수도관, 지역난방의 열배관, 송유관 등 유체가 흐르는 다양한 관로의 일부 구간을 선택적으로 차단함으로써 관로의 유체 공급 상태에 영향을 주지않고 관로 시스템을 유지 보수할 수 있는 공법이다.

상기 차단 헤드는 도 1 종래 유체 차단 장치의 차단 헤드의 예를 보인 도면에 도시한 바와 같은 피봇형 차단 헤드, 폴딩형 차단 헤드 및 전개판형 차단 헤드가 가장 일반적으로 대표적이고 일반적으로 사용되고 있는 차단 헤드다.

상기 피봇형 차단 헤드는 상기 차단 헤드 자체가 원판 형태로 이루어진 차단 헤드로 일명 '통 헤드'라고도 불린다.

이와 같은 피봇형 차단 헤드의 예는 출원번호 10-2009-0128166호 '슬라이드형 이중 스토퍼를 구비하는 유체차단 장치'에 개시되어 있다.

상기 피봇형 차단 헤드는 차단하려는 배관의 내경면에 밀착될 수 있는 원판형태를 갖기 때문에 삽입구를 동구경으로 형성해야 하는 문제점이 있고, 동구경으로 삽입구를 형성하는 경우 배관이 파손될 우려가 있다.

상기 폴딩형 차단 헤드는 상기 피봇형 차단 헤드가 삽입구를 배관의 직경과 동일한 크기로 형성해야만 하는 문제점을 해결하기 위한 것으로 차단 헤드가 접힌 상태로 삽입될 수 있도록 하여 삽입구를 배관의 직경보다 상대적으로 작게 형성할 수 있는 장점이 있다.

이와 같은 폴딩형 차단 헤드의 예는 출원번호 10-2010-0047151호 '배관 내부의 유체 차단 장치'에 개시되어 있다.

상기 전개판형 차단 헤드 역시 상기 종래 피봇형 차단 헤드의 경우 삽입구를 배관의 직경과 동일한 크기로 형성해야만 하는 문제점을 해결하기 위한 것으로 다수의 전개판들을 환상으로 펼치거나 접을 수 있도록 하여 삽입구를 배관의 직경보다 상대적으로 작게 형성할 수 있는 장점이 있다.

이와 같은 전개판형 차단 헤드의 예는 출원번호 10-2006-0138029호 '배관용 유체차단기'에 개시되어 있다.

특히, 본 발명의 대상인 폴딩형 차단 헤드를 자세히 설명하면, 도 2 종래 폴딩형 차단 헤드의 구조를 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 폴딩형 차단 헤드(4)는 상기 도 2에 도시한 바와 같은 수직 원통형상으로 유체가 관통할 수 있도록 개방된 형태로 유압실린더(3)의 구동축과 결합하는 이송부(41)와 상기 이송부(41)의 중심부 하방에 결합하며 소정의 길이로 형성되는 차단부 지지대(42)와 상기 차단부 지지대(42)와 회동이 가능하도록 결합하며 동일한 길이를 갖고 상기 차단부 지지대(42)에 높이가 다르게 설치되는 2개 이상의 연결축(43)과 상기 차단부 지지대(42)의 좌우측에 결합된 각 링크(44)와 상기 2개 이상의 연결축(43) 및 각 링크(44)와 회동이 가능하도록 결합되어 상기 도 2와 같이 폴딩되거나 상기 도 2와 같이 전개가 되는 폴딩 차단판(45)으로 이루어진다.

이와 같은 폴딩 차단판(45)을 갖는 유체 차단 장치(1)는 원통형상으로 내부에 폴딩형 차단 헤드(4)를 수납하며 유로를 제공하는 역할을 하는 하우징(2)과 상기 도 2에 도시한 바와 같이 상기 하우징(2)에 수직으로 설치되어 폴딩형 차단 헤드(4)를 상하로 이동시키기 위한 유압실린더(3)를 포함한다.

이와 같은 폴딩형 차단 헤드(4)를 갖는 통상의 유체 차단 장치(1)는 신축된 상태의 유압실린더(3)를 구동시켜 배관에 형성된 천공부위(삽입구)를 통해 폴딩형 차단 헤드(4)를 배관 내로 삽입하고, 배관 내로 폴딩형 차단 헤드(4)의 삽입이 완료되면 피봇형 차단 헤드의 형상처럼 폴딩형 차단 헤드(4)의 폴딩 차단판(45)이 완전히 전개되어 배관을 막아 유체를 차단한다.

이와 같은 폴딩형 차단 헤드를 갖는 유체 차단 장치(1)는 폴딩형 차단 헤드(4)의 구조로 인해 과도한 수압에 의해 유압실리더(3)의 구동축(31)이나 링크(44)가 휘면서 폴딩형 차단 헤드(4)가 밀리는 치명적인 문제점을 가지고 있다.

상기와 같은 문제로 인해 유체 차단 장치(1)를 이용한 대부분에 작업에서는 밸브조작을 통해 수압을 낮춰서 시행하고 있는 실정이다.

그러나 수압 강하로 인해 단수지역이 발생하는 문제가 있고, 밸브조작에 의해 탁수가 발생하거나 수충격이 발생하는 문제가 있다.

실제 많은 현장에서 수충격 등으로 인해 폴딩형 차단 헤드(4)가 밀려 차수불량 사고, 유체 차단 장치 철거 불가 사고 등 다양한 형태의 사고가 발생하고 있어 폴딩형 차단 헤드(4)가 원천적으로 밀릴 수 없는 구조를 갖는 폴딩형 차단 헤드의 개발이 필요하다.

관련 선행기술로는 등록특허공보 제10-1023265호(발명의 명칭: 배관 내부의 유체 차단 장치, 등록일자: 2011년 03월 10일) 및 등록특허공보 제10-1436528호(발명의 명칭: 유체 차단 장치를 이용한 부단수 분기 공법, 등록일자: 2014년 08월 26일)가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 종래의 폴딩형 차단 헤드가 갖는 상대적으로 높은 수압에 대한 밀리지 않는 버팀성능이 향상되어 배관의 내부에 이동하는 유체나 가스의 흐름을 안정적으로 차단할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인해 작업자가 안전한 환경에서 작업을 수행할 수 있도록 하는 버팀성능이 향상된 폴딩형 차단 장치를 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 본 발명의 특징을 통해 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예를 통해 보다 분명하게 알 수 있고, 특허청구범위에 나타난 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기와 같은 본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 아래와 같은 기술적 특징을 갖는다.

본 발명에 따른 버팀성능이 향상된 폴딩형 차단 장치는, 배관의 상부에 설치되는 게이트 밸브와 결합하며, 내부가 중공 형상으로 이루어지는 하우징; 상기 하우징의 상부에 수직으로 승강이 가능하게 설치되는 유압실린더; 상기 유압실린더의 구동축에 결합되어 상기 유압실린더로 인해 승강되는 이송부; 상기 이송부에 분리 가능하게 결합되고, 폴딩이 가능한 구조로 이루어져 상기 유압실린더에 의해 상기 배관의 내부로 출입을 통해 상기 배관의 내부에 이송되는 유체나 가스의 흐름을 차단하는 폴딩형 차단헤드; 를 포함하여 이루어지고, 상기 차단헤드는, 상기 이송부에 형성되는 연결부와 사이에 개재되는 동일한 길이로 이루어지는 한 쌍의 연결구에 의해 회동되는 평행사변형 형상의 고정연결판과 상기 고정연결판의 좌우 위치에 접힘과 펼침이 가능하게 구비되어 상기 이송부의 연결부에 결합되는 링크와 연결되는 회전연결판으로 이루어진 연결판부와, 상기 연결판부 전체를 감싸도록 형성되고, 상기 배관의 내벽과 밀착하여 차수 역할을 하는 원판 형상의 고무패킹부와, 상기 고무패킹부를 중심으로 상기 연결판부의 고정연결판과 결합하는 고정결합판과 상기 연결판부의 회전연결판과 결합되는 회전결합판으로 이루어지는 결합판부로 구성되고, 상기 이송부의 연결부와 상기 연결판부의 고정연결판의 사이에 개재되는 상기 연결구의 일단부는 상기 이송부의 연결부에 구비되며, 상기 연결구의 타단부는 상기 연결판부의 고정연결판에 구비되고, 상기 링크의 일단부는 상기 연결판부의 회전연결판에 회동가능하게 연결되며, 상기 링크의 타단부는 상기 연결구에 회동가능하게 결합되되, 상기 연결판부의 고정연결판에 구비되는 상기 연결구의 일단부와 상기 이송부의 연결부에 구비되는 타단부의 사이에 회동가능하게 결합된다.

본 발명에 따른 버팀성능이 향상된 폴딩형 차단 장치에 있어서, 상기 연결구는 일방향으로 돌기가 돌출 형성되되, 상기 연결판부의 고정연결판에 구비되는 상기 연결구의 일단부와 상기 이송부의 연결부에 구비되는 타단부의 사이에 돌출 형성된다.

본 발명에 따른 버팀성능이 향상된 폴딩형 차단 장치에 있어서, 상기 연결구에 일방향으로 돌출 형성되는 돌기는 복수로 돌출 형성된다.

본 발명에 따른 버팀성능이 향상된 폴딩형 차단 장치에 있어서, 상기 링크는 상기 연결구의 길이와 동일하게 형성되거나 짧게 형성된다.

본 발명에 따른 버팀성능이 향상된 폴딩형 차단 장치에 있어서, 상기 링크는 상기 연결판부의 회전연결판에 회동가능하게 연결되는 일단부를 기준으로 상기 링크의 타단부는 상기 연결구의 중심 수평선을 기준으로 25°~60°의 기울기로 상기 연결구에 회동가능하게 결합된다.

본 발명에 따른 버팀성능이 향상된 폴딩형 차단 장치에 있어서, 상기 링크의 일단부는 상기 연결판부의 회전연결판에 회동가능하게 연결되고, 상기 링크의 타단부는 상기 연결구에 회동가능하게 결합되되, 상기 연결구 중심의 수평선상에 떨어지는 위치에 회동가능하게 결합된다.

본 발명에 따른 버팀성능이 향상된 폴딩형 차단 장치에 있어서, 상기 링크는 한 쌍으로 이루어진 상기 연결구와 같이 한 쌍으로 이루어져 상기 연결구에 각각 회전가능하게 결합된다.

본 발명은 상기와 같은 과제의 해결 수단을 통해 종래의 폴딩형 차단 헤드가 갖는 상대적으로 높은 수압에 대한 밀리지 않는 버팀성능이 향상되어 배관의 내부에 이동하는 유체나 가스의 흐름을 안정적으로 차단할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인해 작업자가 안전한 환경에서 작업을 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 다른 효과는 폴딩형 차단 헤드의 폴딩(접힘)과 전개(펼침) 시간을 최대한 줄일 수 있도록 하여 폴딩형 차단 헤드의 이동 중에 수압 등으로 인해 높은 하중에 걸리더라도 폴딩형 차단 헤드가 밀리지 않는 효과도 있다.

아울러, 본 발명의 또 다른 효과는 종래의 폴딩형 차단 헤드에 비해 동일한 성능을 발휘하는 효과도 있다.

본 발명의 다른 효과는 본 발명의 특징을 통해 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예를 통해 보다 분명하게 알 수 있고, 특허청구범위에 나타난 수단 및 조합에 의해 발휘될 수 있다.

도 1은 종래 유체 차단 장치의 차단 헤드의 예를 보인 도면,
도 2는 종래 폴딩형 차단 헤드의 구조를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 버팀성능이 향상된 폴딩형 차단 장치의 일 실시예의 사시도,
도 4는 도 3에 따른 폴딩형 차단 장치의 분리된 상태를 나타내는 사시도,
도 5는 도 3에 따른 폴딩형 차단 장치와 하우징 및 유압실린더에 결합되는 상태를 나타내는 사시도,
도 6과 도 7은 도 3에 따른 폴딩형 차단 장치의 폴딩(접힘)되는 상태를 나타내는 도면,
도 8은 도 3에 따른 연결구를 나타내는 사시도.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에서 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

도 3은 본 발명에 따른 버팀성능이 향상된 폴딩형 차단 장치의 일 실시예의 사시도이고, 도 4는 도 3에 따른 폴딩형 차단 장치의 분리된 상태를 나타내는 사시도이며, 도 5는 도 3에 따른 폴딩형 차단 장치와 하우징 및 유압실린더에 결합되는 상태를 나타내는 사시도이고, 도 6과 도 7은 도 3에 따른 폴딩형 차단 장치의 폴딩(접힘)되는 상태를 나타내는 도면이며, 도 8은 도 3에 따른 연결구를 나타내는 사시도이다.

본 발명에 따른 버팀성능이 향상된 폴딩형 차단 장치(100)는, 도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 하우징(110)의 내부에 승강되는 이송부(130)에 분리 가능하게 결합된다.

하우징(110), 유압실린더(120), 이송부(130)는 통상의 유체 차단 장치를 이루는 구성과 동일한 구성으로 어느 특정된 형태 및 기능을 갖는 구성에 국한되지 않는다.

하우징(110)은 배관(10)의 상부에 설치되는 게이트 밸브와 결합하며, 내부가 중공 형상으로 이루어진다.

구체적으로 살펴보면, 하우징(110)은 금속 소재로 이루어지며, 하부에는 배관(10)의 상부에 설치되는 게이트 밸브와 결합하기 위한 플랜지가 형성되어 게이트 밸브 위에 안착되어 볼트와 너트로 이루어진 체결수단을 통해 게이트 밸브와 결합하고, 내부는 중공 형상으로 이루어져 아래에서 설명하게 되는 이송부(130)와 폴딩(접힘)된 상태의 차단헤드(140)가 수납될 수 있을 정도의 공간을 형성하며, 외주면 둘레에 바이패스용 분기부가 형성된다.

유압실린더(120)는 하우징(110)의 상부에 승강이 가능하게 수직으로 설치된다.

유압실린더(120)는 내부에 직선 왕복 운동으로 동력을 전달하는 샤프트(121)가 설치되어 전달하는 동력을 통해 샤프트(121)의 일단부에 결합되는 이송부(130)를 승강시킨다.

유압실린더(120)는 전달하는 동력을 통해 이송부(130)를 승강시키되, 이송부(130)에 결합되는 차단헤드(140) 역시 이송부(130)와 함께 승강시킨다..

이송부(130)는 유압실린더(120)의 샤프트(121)에 결합되어 유압실린더(120)로 인해 승강된다.

구체적으로 살펴보면, 이송부(130)는 유압실린더(120)의 샤프트(121)와 차단헤드(140)를 연결하기 위한 수단으로 차단헤드(140)가 배관(10) 내로 삽입 시에 펼쳐질 수 있도록 하기 위한 다양한 형태와 구조를 가질 수 있다면 어느 특정된 형태와 구조에 국한되지 않는다.

이송부(130)는 유압실린더(120)의 샤프트(121) 연결부위로, 유체가 흐를 수 있도록 원통 형상으로 형성하되, 중심에서 유압실린더(120)의 샤프트(121)과 결합할 수 있는 결합부(132)를 형성한다.

이송부(130)는 차단헤드(140)의 연결부위로 차단헤드(140)와 연결됨과 동시에 배관(10)의 내부에 이송되는 유체나 가스의 흐름에 발생되는 압력에 밀리지 않고 지지할 수 있는 평평한 구조로, 배관(10)의 바닥에 닿는 연결부(131)를 갖는다.

이송부(130)는 일단부인 연결부(131)에 차단헤드(140)가 결합하고, 연결부(131)에 대응되는 다른 일단부인 결합부(132)에 유압실린더(120)의 샤프트(121)이 결합한다.

이송부(130)는 폴딩(접힘)된 상태의 차단헤드(140)와 함께 하우징(110)의 내부에 충분히 수납될 수 있을 정도의 크기로 이루어진다.

차단헤드(140)는 이송부(130)에 분리 가능하게 결합되고, 폴딩(접힘)이 가능한 구조로 이루어져 유압실린더(120)에 의해 출입을 통해 배관(10)의 내부에 이송되는 유체나 가스의 흐름을 차단한다.

구체적으로 살펴보면, 차단헤드(140)는 배관(10)의 내부로 출입시 즉, 삽입 시에 폴딩(접힘) 상태로 삽입이 되었다가 삽입이 완료되면서 원판 형태로 완전히 펼쳐저 배관(10)의 내부를 폐쇄시켜 유체나 가스의 흐름을 차단하는 수단으로, 차단헤드(140)의 접힘(폴딩)과 펼침(전개)은 이송부(130)와 차단헤드(140)의 상대적 위치값 변화에 따라 이루어진다.

차단헤드(140)는 유압실린더(120)의 구동축(121)과 나란하게 결합되어 있고 수압은 차단헤드(140)의 결합판부(143)에 걸리므로 길이 방향으로 길게 조립된 조립체(유압실린더와 차단헤드)의 끝단 부위(차단헤드)에 수직으로 힘이 작용하게 된다.

구동축(121)이 견딜 수 있는 허용 범위 내의 수압에서는 폴딩형 차단헤드(140)가 배관(10) 내부에서 수직 상태를 유지할 수 있다.

차단헤드(140)는 연결판부(141), 고무패킹부(142), 결합판부(143)로 구성된다.

연결판부(141)는 이송부(130)에 형성되는 연결부(131)와 사이에 개재되는 동일한 길이로 이루어지는 한 쌍의 연결구(144)에 의해 회동되는 평행사변형 형상의 고정연결판(141a)과 고정연결판(141a)의 좌우 위치에 접힘(폴딩)과 펼침(전개)이 가능하게 구비되어 한 쌍의 연결구 중 어느 하나의 연결구(144)에 결합되는 링크(145)와 연결되는 회전연결판(141b)으로 이루어진다.

연결판부(141)는 고무패킹부(142)를 기준으로 연결판부(141)와 결합판부(143)가 볼트와 너트로 이루어지는 결합수단을 통해 결합을 하는 것이 바람직하나 반드시 여기에 국한되지 않으며, 고무패킹부(142)를 기준으로 연결판부(141)와 결합판부(143)가 일체가 되도록 결합시킬수 있는 것이라면 다양한 결합수단을 통해 결합시킬 수 있다.

연결판부(141)와 결합판부(143)는 회전을 하는 측면 부분이 모두 힌지 결합과 같은 결합상태를 하지 않고, 고무패킹부(142)에 의해 회동하거나 연결판부(141) 또는 결합판부(143) 중에서 어느 하나의 구성이 힌지 결합과 같이 회동이 가능하도록 결합된다.

고무패킹부(142)는 원판 형상으로, 연결판부(141) 전체를 감싸도록 형성되고, 배관(10)의 내벽과 밀착하여 차수 역할을 한다.

고무패킹부(142)는 원판 형상으로 형성되되, 연결판부(141)와 결합판부(143)에 결합되는 즉, 밀착되는 면이 평평하게 형성되고, 외주면 둘레 끝단부는 배관(10)의 내부에 이송되는 유체나 가스로부터 저항을 최소화하기 위해 경사지게 형성된다.

고무패킹부(142)는 고무패킹부()가 결합된 연결판부(141)의 고정연결판(141a)에 회전연결판(141b)이 힌지결합과 같이 형성되고, 접힘(폴딩)이 용이한 위치로 바뀌어 접힘(폴딩)이 용이하게 이루어지면서도 펼침(전개)시 고정연결판(141a)가 회전연결판(141b)을 안정적으로 잡아줄 수 있어 회전연결판(141b)의 밀림, 흔들림 꺾임 등을 방지할 수 있다.

결합판부(143)는 고무패킹부(142)를 중심으로 연결판부(141)의 고정연결판(141a)과 결합하는 고정결합판(143a)과 연결판부(141)의 회전연결판(141b)과 결합되는 회전결합판(143b)으로 이루어진다.

결합판부(143)는 연결판부(141)와 함께 접힘(폴딩)과 펼침(전개)이 가능한 구조로 연결판부(141)와 동일한 크기와 동일한 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

결합판부(143)는 고무패킹부(142)에 밀착되는 일면에 대응되는 타면에 복수의 이동롤러(146)가 구비되고, 이동롤러(146)는 차단헤드(140)가 배관(10)의 내부에 원활한 이동과 토압 등으로 인해 배관(10)이 눌려서 수직 거리가 줄어든 배관(10)의 내부로 진원 상태의 크기를 갖는 차단헤드(140)를 삽입 시에 눌린 상태를 배관(10)을 밀어 올리면서 삽입할 수 있도록 하기 위한 수단이다.

이동롤러(146)는 고무패킹부(142)에 밀착되는 결합판부(143)의 일면에 대응되는 타면에 복수로 구비되되, 중심을 기준으로 상부와 하부에 각각 구비된다.

이송부(130)의 연결부(131)와 연결판부(141)의 고정연결판(141a)의 사이에 개재되는 연결구(144)의 일단부는 이송부(130)의 연결부(131)에 구비되며, 연결구(144)의 타단부는 연결판부(141)의 고정연결판(141a)에 구비된다.

도면을 기준으로 살펴보면, 연결구(144)에 일방향으로 돌출 형성되는 돌기(144a)는 연결구(144)의 가운데 부근에 돌출 형성된다.

연결구(144)에 돌출 형성되는 돌기(144a)는 복수로 돌출 형성된다.

복수의 돌기(144a) 중 링크(145)가 선택적으로 회동가능하게 결합하기 위함이다.

한 쌍의 연결구(144) 중 어느 하나의 연결구(144)는 일방향으로 돌기(144a)가 돌출 형성되되, 연결판부(141)의 고정연결판(141a)에 구비되는 연결구(144)의 일단부와 이송부(130)의 연결부(131)에 구비되는 타단부의 사이에 돌출 형성된다.

연결구(144)에 일방향으로 돌출 형성되는 돌기(144a)는 복수로 돌출 형성된다.

도면을 기준으로, 돌기(144a)는 유선형 형상으로 길이방향으로 길게 형성되는 연결구(144)의 하부방향으로 돌출 형성되어 링크(145)의 일단부가 회전가능하게 결합된다.

연결구(144)는 일단부가 이송부(130)의 연결부(131)에, 타단부는 연결판부(141)의 고정연결판(141a)에, 돌기(144a)에 링크(145)가 각각 회전가능하게 결합되는 구조이다.

삼각형 구조가 외부로부터 가해지는 힘을 각 단위 구조물들에 최대한 고르게 분산하는 특성이 있다.

이를 테면, 일자 형태의 교량 구조물에 올려 놓은 1TON의 무게는 고스란히 전달되어 교량이 휘어지는 반면, 트러스 구조물 즉, 삼각형 구조의 교량 구조물에도 1TON의 무거운 무게를 올려 놓으면 고스란히 전달되는 힘이 분산되어 일자 형태의 교량 구조물보다 오랫동안 견딜 수 있다.

사각형은 좌우로 미는 힘이나 위아래로 누르는 힘에 금세 모양이 변형되기 쉬운 반면에 삼각형은 외부에서 힘을 받아도 모양이 잘 흐트러지지 않는다. 대각선의 뼈대 재료가 한 번 더 구조를 안정적으로 받쳐 주기 때문이다.

연결판부(141)의 회전연결판(141b)에 연결되는 연결구(144)의 일단부와 이송부(130)의 연결부(131)에 결합되는 타단부 그리고 링크(145)가 결합되는 일단부가 삼각형 형상의 구조로 이루어져 안정적이다.

링크(145)는 링크(145)가 결합되는 연결구(144)의 돌기(144a)가 동일한 수평선상으로 이루어지는 이송부(130)의 연결구(144)와 연결판부(141)의 고정연결판(141a)보다 하부에 위치함으로써 차단헤드(140)의 펼침으로 인해 링크(145)에 가해지는 높은 압력이 분산되어 오랫동안 견딜 수 있는 것이다.

돌기(144a)에 회전가능하게 결합되는 링크(145)는 동일한 수평선상보다 유체나 가스로 인해 발생되는 힘인 응력(저항력)을 분산시켜 높은 압력의 수압에도 견딜 수 있는 것이다.

링크(145)는 연결구(144)의 길이와 동일하게 형성되거나 짧게 형성된다.

기존의 차단헤드 링크는 연결구보다 길게 형성되어 링크의 일단부가 이송부의 연결부에 구비되는 연결구 끝단부에 회전가능하게 결합되는 구조로 이루어져 링크에 가해지는 높은 압력에 견디지 못하여 휘어지거나 심한 경우에 부러지게 된다.

이에 반해, 본 발명의 링크(145)는 연결부(131)의 길이와 동일하거나 짧게 형성되는 구조로 이루어져 배관(10)의 내부에서 차단헤드(140)의 펼침과 접힘이 신속할 뿐만 아니라 높은 압력에도 충분히 견딜 수 있다.

링크(145)는 연결구(144)의 길이와 동일하게 형성되거나 짧게 형성되는 것으로, 링크(145)는 경로를 반복해서 왕복운동을 하는 '진자운동' 을 하는 것으로, 진자운동에서 진자(링크)가 한번 왕복하는데 걸리는 시간을 "주기"라고 하는데, 이 주기는 진자(링크)의 길에 따라서만 달라진다.

진자(종래의 링크)의 길이가 길수록 느려지고, 반대로 진자(본원 발명의 링크)의 길이가 짧을수록 빨라지게 된다.

이를 테면, 긴실과 짧은실의 끝단부에 지우개를 매달아서 같은 높이에서 지우개를 놔두면 짧은실이 긴실보다 더욱 빨리 움직이는 것을 볼 수 있다.

이에 차단헤드(140)의 접힘(폴딩)과 전개(펼침)가 배관(10)의 내부를 신속하게 차단할 수 있을 뿐만 아니라 차단이 신속하게 이루어지므로 작업효율이 향상되면서 작업에 따른 안정성이 향상된다.

링크(145)는 연결판부(141)의 회전연결판(141b)에 회동가능하게 연결되는 일단부를 기준으로 링크(145)의 타단부는 연결구(144)의 중심 수평선을 기준으로 25°~60°의 기울기로 연결구(144)에 회동가능하게 결합된다.

링크(145)의 일단부는 연결판부(141)의 회전연결판(141b)에 회동가능하게 연결되고, 링크(145)의 타단부는 연결구(144)에 회동가능하게 결합되되, 연결구(144) 중심의 수평선상에 떨어지는 위치에 회동가능하게 결합된다.

링크(145)는 한 쌍으로 이루어진 연결구(144)와 같이 한 쌍으로 이루어져 연결구(144)에 각각 회전가능하게 결합된다.

도면을 기준으로 링크(145)는 한 개로 이루어지는 것으로 예시하고 있으나, 경우에 따라서 한 쌍의 연결구(144)에 각각 회전가능하게 결합되어 높은 압력에도 장시간동안 견딜 수 있을 뿐만 아니라 한 쌍의 링크 중 어느 하나가 금이 가거나 부러지는 등이 발생되어도 나머지 하나로 견딜 수 있기 때문에 사고의 위험을 최소화시킬 수 있다.

링크(145)의 일단부는 연결판부(141)의 회전연결판(141b)에 회동가능하게 연결되며, 링크(145)의 타단부는 연결구(144)에 회동가능하게 결합된다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고, 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

100 : 버팀성능이 향상된 폴딩형 차단 장치
110 : 하우징
120 : 유압실린더
121 : 샤프트
130 : 이송부
131 : 연결부
132 : 결합부
140 : 차단헤드
141 : 연결판부
141a : 고정연결판
141b : 회전연결판
142 : 고무패킹부
143 : 결합판부
143a : 고정결합판
143b : 회전결합판
144 : 연결구
144a : 돌기
145 : 링크
146 : 이동롤러
10 : 배관

Claims (7)

1. 배관의 상부에 설치되는 게이트 밸브와 결합하며, 내부가 중공 형상으로 이루어지는 하우징;
   상기 하우징의 상부에 수직으로 승강이 가능하게 설치되는 유압실린더;
   상기 유압실린더의 구동축에 결합되어 상기 유압실린더로 인해 승강되는 이송부;
   상기 이송부에 분리 가능하게 결합되고, 폴딩(접힘)이 가능한 구조로 이루어져 상기 유압실린더에 의해 상기 배관의 내부로 출입을 통해 상기 배관의 내부에 이송되는 유체나 가스의 흐름을 차단하는 폴딩형 차단헤드; 를 포함하여 이루어지고,
   상기 차단헤드는,
   상기 이송부에 형성되는 연결부와 사이에 개재되는 동일한 길이로 이루어지는 한 쌍의 연결구에 의해 회동되는 평행사변형 형상의 고정연결판과 상기 고정연결판의 좌우 위치에 접힘과 펼침이 가능하게 구비되어 상기 이송부의 연결부에 결합되는 링크와 연결되는 회전연결판으로 이루어진 연결판부와,
   상기 연결판부 전체를 감싸도록 형성되고, 상기 배관의 내벽과 밀착하여 차수 역할을 하는 원판 형상의 고무패킹부와,
   상기 고무패킹부를 중심으로 상기 연결판부의 고정연결판과 결합하는 고정결합판과 상기 연결판부의 회전연결판과 결합되는 회전결합판으로 이루어지는 결합판부로 구성되고,
   상기 이송부의 연결부와 상기 연결판부의 고정연결판의 사이에 개재되는 상기 연결구의 일단부는 상기 이송부의 연결부에 구비되며, 상기 연결구의 타단부는 상기 연결판부의 고정연결판에 구비되고, 상기 링크의 일단부는 상기 연결판부의 회전연결판에 회동가능하게 연결되며, 상기 링크의 타단부는 상기 연결구에 회동가능하게 결합되되, 상기 연결판부의 고정연결판에 구비되는 상기 연결구의 일단부와 상기 이송부의 연결부에 구비되는 타단부의 사이에 회동가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 버팀성능이 향상된 폴딩형 차단 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 연결구는 일방향으로 돌기가 돌출 형성되되, 상기 연결판부의 고정연결판에 구비되는 상기 연결구의 일단부와 상기 이송부의 연결부에 구비되는 타단부의 사이에 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 버팀성능이 향상된 폴딩형 차단 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 연결구에 일방향으로 돌출 형성되는 돌기는 복수로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 버팀성능이 향상된 폴딩형 차단 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 링크는 상기 연결구의 길이와 동일하게 형성되거나 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는 버팀성능이 향상된 폴딩형 차단 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 링크는 상기 연결판부의 회전연결판에 회동가능하게 연결되는 일단부를 기준으로 상기 링크의 타단부는 상기 연결구의 중심 수평선을 기준으로 25°~60°의 기울기로 상기 연결구에 회동가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 버팀성능이 향상된 폴딩형 차단 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 링크의 일단부는 상기 연결판부의 회전연결판에 회동가능하게 연결되고, 상기 링크의 타단부는 상기 연결구에 회동가능하게 결합되되, 상기 연결구 중심의 수평선상에 떨어지는 위치에 회동가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 버팀성능이 향상된 폴딩형 차단 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 링크는 한 쌍으로 이루어진 상기 연결구와 같이 한 쌍으로 이루어져 상기 연결구에 각각 회전가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 버팀성능이 향상된 폴딩형 차단 장치.

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