KR20240059235A - 배관 진동 감쇄 마운트 - Google Patents

배관 진동 감쇄 마운트 Download PDF

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KR20240059235A
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이찬희
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에이치디한국조선해양 주식회사
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
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Abstract

본 발명은 선박이나 차량 또는 각종 장치나 시설물에 설치되는 배관의 진동 및 소음이 인접 구조물에 전파되는 것을 감쇄하는 마운트에 관한 것으로서, 배관에 밀착되도록 상기 배관을 둘러싸는 부재로서, 탄성 재질로 이루어지는 댐퍼와, 댐퍼를 이동수단이나 시설물의 몸체 벽면이나 바닥에 고정시키는 브라켓을 포함하되, 상기 댐퍼는 서로 다른 재질 또는 서로 다른 형상으로 이루어지는 복수 개의 댐퍼가 서로 조합되어 이루어짐으로써, 진동이나 소음원에 연결된 배관이 배관을 고정하는 부재나 기구를 통해 함체나 구조물에 전달됨으로써 함체나 구조물이 장기간 진동에 노출되면서 발생될 수 있는 문제들이 방지되도록 진동 또는 소음을 감쇄하면서도, 감쇄 과정에서 진동이 최대한 억제될 수 있으면서도 진동을 억제하기 위한 수단 및 구성들의 내구성이 최대한 보장될 수 있고, 저렴하게 제작될 수 있도록 단순한 구조를 가지는 배관 진동 감쇄 마운트를 제공하고자 한다.

Description

배관 진동 감쇄 마운트{Pipe vibration damping mount}
본 발명은 선박이나 차량 또는 각종 장치나 시설물에 설치되는 배관의 진동 및 소음이 인접 구조물에 전파되는 것을 감쇄하는 마운트에 관한 것이다.
선박 운항에 의해 발생하는 수중방사소음은 선박 엔진 및 기계장치류와 프로펠러가 주요 소음원이다. 특히 높은 수준의 수중방사소음은 해양생태계를 위협하는 소음공해를 유발하고 있다.
또한 국제 환경단체 및 국제해사기구(IMO)에서는 상선 수중방사소음(URN, Underwater Radiated Noise) 규제를 현재 권고 수준에서 강제규정으로 지정을 추진하고 있다.
그 예로, IMO에서는 MPEC guideline를 제정하였으며, 각 선급에서는 이에 대응하여 자체적인 URN 기준/notation을 제정한 바 있다. 또한 특정 국가의 항구에서는 URN 인센티브/페널티 제공하고 있어, 선주들의 URN 관련 관심 또한 크게 증가하고 있는 실정이다.
상선에서 발생하는 수중방사소음은 대략 1kHz이하의 저주파수 대역이 지배적이며, 이 주파수 대역은 고래, 물개, 물고기를 포함한 해양생물들의 청감에 중요한 구간으로, 해양생태계 보호를 위해 선박 수중방사 소음수준의 저감이 크게 요구되고 있다.
특히, 일반상선 및 특수선(군함)과 같은 대형 선박의 경우, 펌프 및 컴프레서, 냉각수 및 폐열 관리를 위한 다양한 배관장치들이 선체에 탑재되며, 이러한 배관들과 선체 데크 간 볼팅에 의한 강체 연결 또는 지지용으로만 설계된 클램프나 단순한 고무 패드를 구비한 마운트의 적용으로, 선박의 다양한 배관장치를 통해 소음과 진동이 그대로 선체외판에 전달되어, 수중방사 소음 및 진동 저감 방법이 절실히 요구되고 있다.
이처럼 엔진과 같은 기계 장치에 연결된 배관의 진동이나 소음이 마감재나 하우징으로 전파되는 현상은 선박 외에 차량의 차체에서도 동일하게 발생되고, 진동이나 소음을 유발시키는 장치가 설치된 건물이나 시설물에서도 문제가 될 수 있다.
이러한 진동은 차량의 승차감과 차량의 내구성에도 영향을 미칠 수 있으며 시설물의 용도가 제한되는 사정이 초래될 수 있는 만큼 이러한 문제를 해결할 수 있는 기술이 요청된다.
공개특허공보 제10-2013-0048816호(공개일자: 2013. 05. 13.)
이에 본 발명은 진동이나 소음원에 연결된 배관이 배관을 고정하는 부재나 기구를 통해 함체나 구조물에 전달됨으로써 함체나 구조물이 장기간 진동에 노출되면서 발생될 수 있는 문제들이 방지되도록 진동 또는 소음을 감쇄하면서도, 감쇄 과정에서 진동이 최대한 억제될 수 있으면서도 진동을 억제하기 위한 수단 및 구성들의 내구성이 최대한 보장될 수 있고, 저렴하게 제작될 수 있도록 단순한 구조를 가지는 배관 진동 감쇄 마운트를 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배관 진동 감쇄 마운트는 배관의 진동 또는 소음을 감쇄하는 마운트로서, 배관에 밀착되도록 상기 배관을 둘러싸는 부재로서, 탄성 재질로 이루어지는 댐퍼와, 댐퍼를 이동수단이나 시설물의 몸체 벽면이나 바닥에 고정시키는 브라켓을 포함하되, 상기 댐퍼는 서로 다른 재질 또는 서로 다른 형상으로 이루어지는 복수 개의 댐퍼가 서로 조합되어 이루어진다.
여기서 상기 복수 개의 댐퍼는 바람직하게는 상기 배관의 진동 방향에 따라 에너지가 집중되는 부위에 배치되는 집중 구역 댐퍼와, 상기 집중 구역 댐퍼의 인접 부위에 배치되는 전단 구역 댐퍼 및, 상기 배관을 직접 둘러싸는 중심 댐퍼로 구성될 수 있다.
이때 바람직하게는 상기 집중 구역 댐퍼의 탄성계수가 상기 전단 구역 댐퍼의 탄성 계수 보다 크게 제작될 수 있다.
또한 상기 집중 구역 댐퍼는 바람직하게는 상기 중심 댐퍼의 수직 상부 및 중심 댐퍼의 수직 하부에 배치되는 제1 집중 구역 댐퍼와, 상기 중심 댐퍼의 양 측에 각각 배치되는 제2 집중 구역 댐퍼로 구성될 수 있다.
그리고 상기 집중 구역 댐퍼와 상기 전단 구역 댐퍼에는 바람직하게는 내부에 형성되거나 또는 일부를 관통하는 형태의 홀이 형성되고, 상기 집중 구역 댐퍼에 형성되는 홀과 상기 전단 구역 댐퍼에 형성되는 홀의 형상은 서로 다르게 형성될 수 있다.
이때 상기 집중 구역 댐퍼에 형성되는 홀은 바람직하게는 원형 또는 타원형 형상일 수 있다.
특히 상기 홀이 타원형일 경우 바람직하게는 타원형의 형상은 타원형의 장축과 단축 중에서 상기 장축이 상기 배관의 중심을 기준으로 방사상으로 형성되도록 상기 집중 구역 댐퍼가 배치될 수 있다.
또한 상기 전단 구역 댐퍼에 형성되는 홀은 바람직하게는 원형이나 타원형 또는 직선과 곡선으로 둘러싸이는 일정한 형태의 형상으로 형성되되, 상기 전단 구역 댐퍼에 형성되는 홀에는 전단 구역 댐퍼가 과도하게 변형되는 것을 억제 해 주도록 홀을 가로지르는 하나의 탄성 브릿지가 형성되거나 또는 둘 이상의 탄성 브릿지가 서로 교차되는 형태로 형성될 수 있다.
한편 상기 브라켓은 바람직하게는 상기 댐퍼의 측면을 따라 상기 댐퍼를 감싸면서 일정한 폭을 가지는 리본 형태로 형성되며 일정한 탄성을 가지는 리본 브라켓일 수 있다.
이 경우 상기 리본 브라켓은 바람직하게는 상기 댐퍼의 측면을 감싸서 상기 댐퍼를 결속하는 결속 섹션과, 상기 댐퍼의 양 측면 하단에서 각각 절곡되어 마운트의 측면 외부로 직선으로 연장되어 벽면 또는 바닥면에 고정 부재로 부착되는 고정 섹션으로 이루어져서, 상기 고정 섹션과 상기 결속 섹션의 경계를 이루는 양측의 절곡선 사이의 상기 결속 섹션은 상기 댐퍼의 진동에 따라 일정 범위 내에서 탄성적으로 가변될 수 있다.
본 발명에 따른 배관 진동 감쇄 마운트는 진동이나 소음원에 연결된 배관이 배관을 고정하는 부재나 기구를 통해 함체나 구조물에 전달됨으로써 함체나 구조물이 장기간 진동에 노출되면서 발생될 수 있는 문제들이 방지되도록 진동 또는 소음을 감쇄하면서도, 감쇄 과정에서 진동이 최대한 억제될 수 있으면서도 진동을 억제하기 위한 수단 및 구성들의 내구성이 최대한 보장될 수 있고, 저렴하게 제작될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 마운트의 사시도이다.
도 2a는 도 1에서 댐퍼만 나타낸 분해사시도이다.
도 2b는 도 2a의 변형 실시예를 나타내는 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 마운트와 종래 마운트의 효과를 비교한 그래프이다.
도 4a와 도 4b는 댐퍼에 분포되는 응력 해석을 보여주는 이미지이다.
도 5는 본 발명에 따른 마운트에 걸리는 응력을 나타낸 개념도이다.
도 6a는 제1 집중 구역 댐퍼의 일 실시예를 나타내는 정면도이다.
도 6b는 제2 집중 구역 댐퍼의 일 실시예를 나타내는 정면도이다.
도 7a는 제1전단 구역 댐퍼의 일 실시예를 나타내는 정면도이다.
도 7b와 도 7c는 제1전단 구역 댐퍼의 작용을 나타내는 개념도이다.
도 8은 제2전단 구역 댐퍼의 일 실시예를 나타내는 정면도이다.
도 9a 및 도 9b는 제1 또는 제2집중 구역 댐퍼의 일 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 10은 리본 브라켓의 작용을 나타내는 개념도이다.
본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 마운트(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 댐퍼(10)와 댐퍼(10)를 고정하는 브라켓을 포함한다.
배관(P)은 대표적으로는 선박이나 자동차의 내부에 설치되는 배관이 해당되지만, 그 밖에 건축물이나 시설물의의 공조 시설이나 각종 상하수도 배관 등도 포함될 수 있다. 배관(P)은 특히 선박이나 자동차의 경우에는 엔진에 직간접적으로 연결되거나 엔진을 지나오도록 설치된다. 따라서 엔진의 진동 및 이로 인한 소음이 배관을 따라 전달되고 배관을 선박의 데크나 자동차의 차체에 고정하도록 설치되는 브라켓을 타고 선박의 데크나 차체에 전달될 수 있다. 건축물이나 시설물의 경우에도 공조기나 펌프 또는 냉각탑 등에 연결된 배관의 소음 및 진동이 배관의 고정을 위해 설치되는 브라켓을 통하여 건축물이나 시설물로 전달되면서 진동과 소음으로 인해 각종 문제가 유발될 수 있다. 이때 본 발명에 따른 마운트는 배관의 설치를 위한 기존의 브라켓을 대체할 수도 있고 또는 진동과 소음 감쇄를 위해 별도로 설치될 수도 있다.
댐퍼(10)는 배관(P)에 밀착되도록 배관(P)을 둘러싸는 부재로서, 탄성 재질로 이루어져서 배관(P)으로부터 직접적으로 전달받는 진동과 소음을 흡수하면서 배관(P)의 진동을 감쇄하는 작용을 한다.
댐퍼(10)는 특히 본 발명에서는 도 1 및 도 2a에 도시된 바와 같이 서로 다른 재질 또는 서로 다른 형상으로 이루어지는 복수 개의 댐퍼가 서로 조합되어 이루어질 수 있다.
배관(P)의 진동은 육안으로 관찰하기에는 전 방위로 이루어지는 것으로 보일 수 있으나, 실제로 배관(P)의 진동으로 전달되는 응력이 집중되는 지점은 도 4a와 도 4b의 응력분포 해석이 표현된 이미지로 확인할 수 있다. 여기서 알 수 있듯이 배관(P)의 진동 에너지가 집중되는 구역은 배관(P)의 수직 상부와 하부, 그리고 배관의 양 측 수평 방향이다.
배관(P)의 진동 방향이 이처럼 배관(P)의 중심을 기준으로 수직 방향과 수평 방향으로 집중되는 점을 고려한다면, 배관(P)의 진동을 억제 내지 감쇄하기 위해 배관(P)을 감싸게 설치되는 댐퍼(10)에서 배관(P)의 수직 방향과 수평 방향에 에너지가 집중되어 큰 변형이 발생되고, 따라서 배관(P)의 수직 방향과 수평 방향을 따라 댐퍼(10)의 내구성 저하나 열화가 빨리 진행될 수 있음을 알 수 있다. 참고로 여기서 배관(P)의 진동 에너지가 집중되는 구역인 수직 방향을 제1 집중 구역이라 칭하고, 수평 방향을 제2 집중 구역이라 칭하기로 한다.
제1 및 제2집중 구역에 에너지가 집중된다는 점에서 댐퍼(10)는 제1 및 제2집중구역의 내구성이 보강되어야 하는 반면, 그렇다고 하여 댐퍼(10) 전체가 내구성 보강을 위해 강 탄성 재질이 사용된다면 배관(P)에 대한 진동 감쇄 능력이 저하될 수 있다.
이처럼 에너지 집중 구역의 내구성과 강성이 어느 정도 보강되면서도 진동 흡수 감쇄 능률도 높아야 한다는 서로 모순된 요청이 동시에 해결될 수 있도록, 본 발명에 따른 마운트(100)는 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 댐퍼(10)는 서로 다른 재질 또는 서로 다른 형상으로 이루어지는 복수 개의 댐퍼(11,12,13a,13b,14)가 서로 조합되어 이루어지되, 복수 개의 댐퍼(11,12,13a,13b,14)는 배관의 진동 방향에 따라 에너지가 집중되는 부위에 배치되는 집중 구역 댐퍼(11,12)와, 집중 구역 댐퍼(11,12)의 인접 부위에 배치되는 전단 구역 댐퍼(13a,13b) 및, 배관(P)을 직접 둘러싸는 중심 댐퍼(14)로 구성될 수 있다.
이처럼 집중 구역 댐퍼(11,12)와 전단 구역 댐퍼(13a,13b)가 독립적으로 제작되어 결합된 형태로 댐퍼(10)가 형성됨으로써, 집중 구역 댐퍼(11,12)의 탄성계수가 전단 구역 댐퍼(13a,13b)의 탄성 계수 보다 더 크게 형성될 수 있다. 따라서 집중 구역 댐퍼(11,12)는 전단 구역 댐퍼(13a,13b)에 비해 탄성 계수가 큰 점에서 정적 및 동적 강성이 커져서 변형 량은 작고 기계적인 강도는 커지므로 내구성이 대폭 향상될 수 있다.
이때 집중 구역 댐퍼(11,12)가 전달받는 진동에너지는 최종적으로 전단 구역 댐퍼(13a,13b)로 전달되므로, 전단 구역 댐퍼(13a,13b)는 진동의 흡수 능률이 커야 하므로 전단 구역 댐퍼(13a,13b)의 탄성 계수는 집중 구역 댐퍼(11,12)에 비해 작게 형성된다.
여기서 참고로 집중 구역 댐퍼(11,12)는 도 2a 및 도 5를 참조하면, 중심 댐퍼(14)의 수직 상부 및 중심 댐퍼(14)의 수직 하부에 배치되는 제1 집중 구역 댐퍼(11)와, 중심 댐퍼(14)의 양 측에 각각 배치되는 제2 집중 구역 댐퍼(12)로 구성될 수 있다.
보다 구체적으로 도 5를 참조하면, 제1집중 구역 댐퍼(11) 및 제2집중 구역 댐퍼(12)는 배관(P)에서 전달되는 진동 에너지를 정면으로 받는 것을 알 수 있다. 이에 따라 제1 및 제2집중 구역 댐퍼(11,12)에서는 자체 탄성력에 따른 반발력이 미세한 시간차를 두고 발생하면서 원상회복 된다.
이때 제1 및 제2집중 구역 댐퍼(11,12)는 상대적으로 탄성계수가 높아 자체 변형 량이 상대적으로 작아 댐퍼 자체가 수직 또는 수평 방향으로 진동할 수 있다. 이러한 제1 및 제2집중 구역 댐퍼(11,12)의 수직 또는 수평 방향 가변을 흡수하는 것이 전단 구역 댐퍼(13a,13b)이다.
전단 구역 댐퍼(13a,13b)는 도 5에 화살표 방향의 응력으로 표현된 바와 같이 응력이 전단 구역 댐퍼(13a,13b)를 향해 정면으로 작용되지 않고 제1또는 제2집중 구역 댐퍼(11,12)의 가변운동 형태로 전달된다. 따라서 정면 수축이 아니라 전단 비틀림 형태의 힘을 받게 되며, 이때 큰 폭으로 배관(P)의 진동 흡수가 일어나게 된다. 특히 전단 구역 댐퍼(13a,13b)는 상대적으로 탄성 계수가 제1 및 제2집중 구역 댐퍼(11,12)에 비해 작으므로 변형 허용 폭이 커서 잔류 진동의 상당부분이 흡수될 수 있는 한편, 집중적인 응력은 제1 및 제2집중 구역 댐퍼(11,12)가 받아주므로 직접 전달 받는 충격은 작아서 탄성계수가 상대적으로 작아 강도가 낮더라도 내구성이 보장될 수 있다.
이때 제1 및 제2집중 구역 댐퍼(11,12)와 전단 구역 댐퍼(13a,13b)에는 내부에 형성되거나 또는 도 2b에 도시된 바와 같이 일부를 관통하는 형태의 홀이 형성되고, 제1 및 제2집중 구역 댐퍼(11,12)에 형성되는 홀과 전단 구역 댐퍼(13a,13b)에 형성되는 홀의 형상은 서로 다르게 형성될 수 있다.
각 구역의 댐퍼들 마다 이처럼 홀이 형성될 경우, 완충 능력이 비약적으로 향상됨과 동시에 경량화가 가능하다.
제1 및 제2집중 구역 댐퍼(11,12)의 경우에는 일정한 강성이 요구되므로 내부가 꽉 찬 블록 형태로 제작된다면 흡수할 수 있는 진동의 범위에 상당한 제약이 있을 수밖에 없다. 이때 도 2b에 도시된 바와 같이 홀이 형성되면 강성이 유지됨으로써 기계적인 내구성은 보장되면서도 동적 가변 성능도 향상되어 배관의 진동을 큰 폭으로 흡수할 수 있게 된다.
이때 제1 및 제2 집중 구역 댐퍼(11,12)에 적용되는 홀의 형상은 도 2b와 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 원형이나 타원형이 적용됨으로써 신축성과 구조적인 안정성이 함께 확보될 수 있다.
특히 제1 및 제2 집중 구역 댐퍼(11,12)에 적용되는 홀의 형상이 타원형일 경우에는 타원형의 형상은 타원형의 장축과 단축 중에서 장축이 배관의 중심을 기준으로 방사상으로 형성되도록 배치됨으로써 배관에서 전달되는 진동의 흡수가 큰 폭으로 이루어질 수 있다. 특히 이러한 원형 또는 타원형의 형상은 제1 및 제2집중 구역 댐퍼(11,12)가 배관의 진동을 정면으로 받기 때문에 더욱 큰 감쇄 능력으로 발휘되는 효과가 있다.
여기서 도 2b에 도시된 바와 같이 제1집중 구역 댐퍼(11)에 형성되는 홀을 제1완충 홀(111)이라 두고, 제2집중 구역 댐퍼(12)에 형성되는 홀을 제2완충 홀(121)이라 할 때, 도 2b에 도시된 바와 같이 제1완충 홀(111)에서 타원형의 장축 방향은 상하로 배치되고, 제2완충 홀(121)의 장축 방향은 수평 방향으로 배치되어 장축 방향으로 신축이 일어나게 된다.
전단 구역 댐퍼(13a,13b)의 경우에는 홀이 형성될 경우 전단 구역 댐퍼(13a,13b)의 어느 한 변과 인접하는 변 또는 어느 한 변과 대향되는 변에 적용되는 응력과 반발력이 도 5에 화살표로 도시된 바와 같이 서로 직선상에 놓이지 않고 평행하거나 교차하는 형태로 형성될 수 있다.
이처럼 댐퍼(10)가 배관(P)으로부터 전달받는 진동 에너지의 강도에 따라 복수개의 구역으로 분할되고, 분할된 상기 복수개의 구역이 서로 다른 재질로 제작되며, 상기 복수개의 구역 각각을 이루는 제1 및 제2 집중 구역 댐퍼(11,12)와 전단 구역 댐퍼(13a,13b)에 홀이 형성됨으로써, 배관으로부터 전달 받는 진동 에너지의 주파수 영역별로 댐퍼(10)에 가해지는 가진력의 함수가 도 3의 그래프에 표현되어 있다. 이때 실제로 진동과 소음을 유발하는 주파수 영역이 도 3에서 박스로 표현된 부위이며, 본 발명에 따른 마운트에 가해지는 가진력이 점선으로 표현되고, 종래의 마운트에 가해지는 가진력은 실선으로 표현되어 있다. 여기서 점선으로 표현된 본 발명에서의 마운트에 인가되는 가진력이 종래에 비해 현저하게 감소되는 것을 알 수 있다.
참고로 도 5에서 A로 표시된 화살표는 배관(P)의 진동으로 인해 전달받는 응력이고 B로 표시된 화살표는 A로 표시된 응력에 대한 반작용으로 발생되는 응력이다.
따라서 전단 구역 댐퍼(13a,13b)는 배관(P)의 진동이 전달될 때 인접하는 변이나 마주보는 변 간에 어긋나는 방향으로 변형이 진행되면서 잔류하는 진동의 대부분이 흡수된다. 이때 전단 구역 댐퍼(13a,13b)에 형성되는 홀은 원형이나 타원형 또는 직선과 곡선으로 둘러싸이는 일정한 형태의 형상으로 형성되되, 특히 전단 구역 댐퍼(13a,13b)에 형성되는 홀에는 도 2b 및 도 7a에 도시된 바와 같이 전단 구역 댐퍼(13a,13b)가 과도하게 변형되는 것을 억제해 주도록 홀을 가로지르는 하나의 탄성 브릿지가 형성되거나 또는 둘 이상의 탄성 브릿지(131,132)가 서로 교차되는 형태로 형성된다.
탄성 브릿지(131,132)의 작용은 도 7b 및 도 7c에 그 개념이 도시된 바와 같이 전단 방향의 변형이 일어나더라도 일정 한도까지는 변형이 허용되면서 허용되는 변형에 일정한 한계가 있도록 전체 형태를 지지하고 신속한 원상복구를 도와주는 작용을 한다.
참고로 여기서 전단 구역 댐퍼(13a,13b)는 도 2b를 참조하면, 제2집중 구역 댐퍼(12)의 하부에 설치되며 정면이 사각형 형태인 제1전단 구역 댐퍼(13a)와 제2집중 구역 댐퍼(12)의 상부에 설치되며 외측 면이 곡면으로 형성되는 제2전단 구역 댐퍼(13b)로 분류될 수 있고, 후술하게 될 제1탄성 브릿지(131)와 제2탄성 브릿지(132)는 제1전단 구역 댐퍼(13a)에 서로 교차하는 형태로 함께 형성되며, 제2전단 구역 댐퍼(13b)에는 후술하게 될 분배 브릿지(133)가 단독으로 형성될 수 있다.
탄성 브릿지(131,132)는 도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이 제1 탄성 브릿지(131)와 제2탄성 브릿지(132)가 서로 교차되는 형태로 형성되어, 전단 구역 댐퍼(13a,13b)가 정면에서 볼 때 네 개의 변이 형성되는 경우에 상하 좌우의 어느 쪽으로 응력과 반발력이 작용하더라도 전체 구조의 지지가 가능할 수 있다.
전단 구역 댐퍼 중에서 제2전단 구역 댐퍼(13b)는 도 2b를 참조할 때 전체 댐퍼(10)의 상부 양 측의 라운드 지점에 설치된 것으로서, 후술하게 될 리본 브라켓(20)에 접촉되는 라운드 곡면과, 제1 및 제2집중 구역 댐퍼(11,12)와 접촉되는 두 면으로 형태가 이루어질 수 있다.
이 경우 도 8에 도시된 바와 같이 탄성 브릿지와 유사한 분배 브릿지(133)가 형성된다. 분배 브릿지(133)는 제1집중 구역 댐퍼(11)와 접촉되는 세로 면과 제2집중 구역 댐퍼(12)와 접촉되는 가로 면이 만나는 지점에서 출발하여 리본 브라켓(20)에 접촉되는 곡면 방향으로 이어지는 형태로 형성됨으로써, 상기 가로 면과 세로 면으로부터 전달받는 응력이 분산되는 효과 및 전체 형태가 신속하게 원상회복 될 수 있는 지지 역할도 함께 하게 된다.
또한 이때 분배 브릿지(133)는 제2 전단 구역 댐퍼(13b)의 전단 응력에 따른 변형 폭에 일정한 한계가 있도록 전체 구조를 지지함으로써 과도한 변형에 따른 내구성 저하가 방지될 수 있다.
한편, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 브라켓은 댐퍼의 측면을 따라 댐퍼(10)를 감싸면서 일정한 폭을 가지는 리본 형태로 형성되며 일정한 탄성을 가지는 리본 브라켓(20)일 수 있다.
이 경우 리본 브라켓(20)은 도 10에 도시된 바와 같이 댐퍼(10)의 측면을 감싸서 댐퍼(10)를 결속하는 결속 섹션(23)과, 댐퍼(10)의 양 측면 하단에서 각각 절곡되어 댐퍼(10)의 측면 외부로 직선으로 연장되어 벽면 또는 바닥면에 고정 부재로 부착되는 고정 섹션(22)으로 이루어져서, 고정 섹션(22)과 결속 섹션(23)의 경계를 이루는 양측의 절곡선 사이의 결속 섹션(23)은 댐퍼(10)의 진동에 따라 일정 범위 내에서 탄성적으로 가변될 수 있다.
이처럼 리본 브라켓(20)은 고정 섹션(22)과 결속 섹션(23)이 절곡선(24)을 기준으로 명확하게 경계가 형성됨으로써, 결속 섹션(23)은 마치 일단은 어딘가에 고정되고 타단은 자유단인 부재와 같은 형태로 도 10에 도시된 바와 같이 일정 범위 내에서 가변이 허용되어 추가적인 진동 완충 작용이 가능하게 된다.
특히 결속 섹션(23)의 가변이 가능해짐으로써 만에 하나 댐퍼(10)에서 발생될 수 있는 공진이 리본 브라켓(20)의 결속력으로 억제되면서도 결속 섹션(23)의 가변이 일정 범위 내에서 허용됨으로써 추가적인 진동 완충 또는 감쇄 효과가 가능하게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
P : 배관 10 : 댐퍼
11 : 제1집중 구역 댐퍼 12 : 제2집중 구역 댐퍼
13a : 제1전단 구역 댐퍼 13b : 제2전단 구역 댐퍼
14 : 중심 댐퍼 20 : 리본 브라켓
21 : 고정 부재 22 : 고정 섹션
23 : 결속 섹션 24 : 절곡선
100 : 본 발명에 따른 마운트 111 : 제1완충 홀
121 : 제2완충 홀 131 : 제1탄성 브릿지
132 : 제2탄성 브릿지 133 : 분배 브릿지
141 : 중심 홀

Claims (10)

  1. 배관의 진동 또는 소음을 감쇄하는 마운트로서,
    상기 배관에 밀착되도록 상기 배관을 둘러싸는 부재로서, 탄성 재질로 이루어지는 댐퍼와;
    상기 댐퍼를 이동수단이나 시설물의 몸체 벽면이나 바닥에 고정시키는 브라켓;을 포함하되,
    상기 댐퍼는 서로 다른 재질 또는 서로 다른 형상으로 이루어지는 복수 개의 댐퍼가 서로 조합되어 이루어지는 배관 진동 감쇄 마운트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 댐퍼는 상기 배관의 진동 방향에 따라 에너지가 집중되는 부위에 배치되는 집중 구역 댐퍼와, 상기 집중 구역 댐퍼의 인접 부위에 배치되는 전단 구역 댐퍼 및, 상기 배관을 직접 둘러싸는 중심 댐퍼로 구성되는 것을 특징으로 하는 배관 진동 감쇄 마운트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 집중 구역 댐퍼의 탄성계수가 상기 전단 구역 댐퍼의 탄성 계수 보다 큰 것을 특징으로 하는 배관 진동 감쇄 마운트.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 집중 구역 댐퍼는 상기 중심 댐퍼의 수직 상부 및 중심 댐퍼의 수직 하부에 배치되는 제1 집중 구역 댐퍼와, 상기 중심 댐퍼의 양 측에 각각 배치되는 제2 집중 구역 댐퍼로 구성되는 것을 특징으로 하는 배관 진동 감쇄 마운트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 집중 구역 댐퍼와 상기 전단 구역 댐퍼에는 내부에 형성되거나 또는 일부를 관통하는 형태의 홀이 형성되고,
    상기 집중 구역 댐퍼에 형성되는 홀과 상기 전단 구역 댐퍼에 형성되는 홀의 형상은 서로 다른 것을 특징으로 하는 배관 진동 감쇄 마운트.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 집중 구역 댐퍼에 형성되는 홀은 원형 또는 타원형 형상인 것을 특징으로 하는 배관 진동 감쇄 마운트.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 홀이 타원형일 경우 타원형의 형상은 타원형의 장축과 단축 중에서 상기 장축이 상기 배관의 중심을 기준으로 방사상으로 형성되도록 상기 집중 구역 댐퍼가 배치되는 것을 특징으로 하는 배관 진동 감쇄 마운트.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 전단 구역 댐퍼에 형성되는 홀은 원형이나 타원형 또는 직선과 곡선으로 둘러싸이는 일정한 형태의 형상으로 형성되되,
    상기 전단 구역 댐퍼에 형성되는 홀에는 전단 구역 댐퍼가 과도하게 변형되는 것을 억제해 주도록 홀을 가로지르는 하나의 탄성 브릿지가 형성되거나 또는 둘 이상의 탄성 브릿지가 서로 교차되는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 배관 진동 감쇄 마운트.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 브라켓은 상기 댐퍼의 측면을 따라 상기 댐퍼를 감싸면서 일정한 폭을 가지는 리본 형태로 형성되며 일정한 탄성을 가지는 리본 브라켓인 것을 특징으로 하는 배관 진동 감쇄 마운트.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 리본 브라켓은 상기 댐퍼의 측면을 감싸서 상기 댐퍼를 결속하는 결속 섹션과, 상기 댐퍼의 양 측면 하단에서 각각 절곡되어 마운트의 측면 외부로 직선으로 연장되어 벽면 또는 바닥면에 고정 부재로 부착되는 고정 섹션으로 이루어져서, 상기 고정 섹션과 상기 결속 섹션의 경계를 이루는 양측의 절곡선 사이의 상기 결속 섹션은 상기 댐퍼의 진동에 따라 일정 범위 내에서 탄성적으로 가변되는 것을 특징으로 하는 배관 진동 감쇄 마운트.
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