KR930001734Y1 - 얇은 스테인레스 강관과 이음매의 접속구조 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

얇은 스테인레스 강관과 이음매의 접속구조

제1도는 본 고안의 실시예에 의한 얇은 스텐레스 강관과 이음매와의 접속구조를 도시하는 주요부 단면도.

제2도는 인발 저지력의 유지범위를 표시한 도면대응 그래프.

제3도와 제4도는 종래의 접속구조를 도시하는 부분 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 얇은 스테인레스강관 2 : 이음매

3 : 플랜지 4 : 이음매 본체

7 : 패킹 11a : 직선형상의 정상부

11b, 11c : 경사부 11 : 팽창직경부

12 : 관끝돌출부 31 : 플랜지의 맞춤면

32 : 돌출부 33 ; 플랜지의 경사면

34 : 플랜지의 슬리이브부 41 : 이음매 본체의 맞춤면

43 ; 이음매 본체의 직선부 44 ; 이음매 본체의 오목부

45 : 이음매 본체의 경사면 61,62 : 가스킷

본 고안은 기계적 방식에 의한 얇은 스테인레스 강관과 이음매의 접속 구조에 관한 것이다.

종래 외경이 80mm정도보다도 큰 얇은 스테인레스 강관을 접속하기 위한 이음매를 사용한 기구로서, 「개정건축용 스테인레스 배관 매뉴얼, 일본국 스테인레스협회 발행」에 기재된 구조가 있었다.

그 제1의 구조는 제3도와 같이 얇은 스테인레스 강판(P)의 끝부분에 랩조인트(100)를 용접하고, 상대형의 관에 용접한 플랜지(101)와 탭 조인트(100)에 끼워넣은 플랜지(102)에 의하여, 양자간의 사이에 개재시킨 가스킷(103)과 탭 조인트(100)의 플랜지(104)를 끼워 눌려지게 한 구조이다.

그 제2의 구조는 제4도와 같이 얇은 스테인레스 강관(P)에 링(105)을 용접한 짧은 관(106)을 용접하고, 상기링(105)에 대한 걸어맞춤부(111)를 갖는 2분할 형상의 하우징(110)을 쌍방의 짧은 관(106,106)에 씌워져 결합한 구조이다 .

이들의 접속구조에 의하면, 얇은 스테인레스 강관의 허용 인장강도의 동등의 용접강도를 얻을 수가 있다.

그러나 종래의 접속구조는 어느 것이나 용접을 필요로 하고, 더구나 용접 대상물이 스테인레스 강이기 때문에 그 용접을 아르곤가스 등의 불활성가스 분위기중에서 행하여 용접대상물의 부식을 방지하거나, 용접후에 용접 스케일의 제거를 위한 산세척 작업등이 필요하게 되기도 한다.

그 때문에 고가의 용접기를 설비한 공장에서의 프레패브 작업이 필요하게됨과 동시에, 작업에 고도의 숙련이 필요하므로, 설비면, 경제면이나 작업성에 대하여 많은 문제가 있었다.

본 고안은 이상의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 용접작업을 수반하지 않는 기계적 방식에 의하여 얇은 스테인레스 강관을 용이하고도 확실하게 접속하는 것이 가능한 얇은 스테인레스 강관과 이음매의 접속구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안의 얇은 스테인레스 강관과 이음매의 접속구조는 얇은 스테인레스 강관의 끝부분에 축선과 평행인 직선형상의 정상부와 그 정상부의 양측에 연속하는 경사부를 갖는 팽창직경부가 형성되고, 또한 관 끝쪽의 상기 경사부에 축선과 평행인 직선형상의 관 끝 돌출부가 설치되고, 얇은 스테인레스 강관에 있어서 상기 팽창 직경부를 사이에 끼우는 양측에 플랜지와 이음매 본체가 각기 별도로 끼워맞추어지고, 플랜지 또는 이음매 본체의 어느 한쪽의 맞춤면에 설치된 돌출부가 다른쪽의 맞춤면에 설치된 오목부에 끼워맞추어져 양자가 동심형상으로 결합되고, 플랜지의 안둘레에 형성된 경사면과 이음매 본체의 안둘레에 형성된 경사면이 상기 팽창직경부의 양측의 경사부에 각기 별도로 맞닿아서 그 팽창직경부가 플랜지와 이음매 본체에 의하여 끼워눌려지고, 이음매 본체의 상기 경사면에 연속한 직선부가 얇은 스테인레스 강관의 상기 관끝 돌출부에 끼워맞추어지고, 또한 플랜지의 상기 경사면에 연속하는 슬리이부가 상기 팽창직경부의 한쪽편에 있어서 얇은 스테인레스 강관에 끼워맞추어지고 플랜지의 슬리이부와 얇은 스테인레스 강관과의 사이 및 플랜지의 맞춤면과 이음매 본체의 맞춤면과의 사이에 각각 가스킷이 개재되고 이음매 본체의 상기 경사면에 형성된 오목부에 패킹이 수용되고, 그 패킹이 상기 팽창직경부의 관끝 돌출부측의 경사부에 압접되어 있는 것이다.

상기 접속 구조에는 용접한 곳이 없고, 플랜지나 이음매 본체를 얇은 스테인레스 강관에 끼워넣어서 양자를 볼트로 조이는 등의 방법으로 결합함에 따라 얇은 스테인레스 강판과 이음매가 기계적 방식으로 접속된다.

그리고 플랜지의 안 둘레의 경사면과 이음매 본체의 안둘레의 경사면에 의하여 직선형상의 정상부를 갖는 팽창직경부가 그 양측의 경사면을 통하여 끼워눌려져서, 그 직선형상의 정상부의 전체가 얇은 스테인레스 강관에 가해지는 압입력이나 인발력에 저항하는 부분으로서 기능하기 때문에, 그 정상부에 의하여 얇은 스테인레스 강관의 압입이나 인발을 저지할 수 있는 범위가 넓게 확보된다.

또 얇은 스테인레스 강관에 가해지는 압입력이나 인발력이 이음매 본체의 경사면이나 플랜지의 경사면에 의하여 지지되기 때문에, 플랜지의 슬리이브부와 얇은 스테인레스 강관과의 사이 및 플랜지의 맞춤면과 이음매 본체의 맞춤면과의 사이에 각각 개재된 가스킷에 무리한 힘이 가해지지 않게되어, 가스킷에 의한 외부로부터의 액체(물등)의 침입이 확실하게 방지되어 상기 각 경사면과 상기 팽창직경부의 경사부와의 접촉면에서의 소위간극 부식이 확실하게 방지된다.

그밖에 패킹에 의하여 얇은 스테인레스 강관의 내부통로를 통과하는 유체의 누설이 방지된다고 하는 작용도 발휘된다.

제1도는 본 고안의 실시예에 의한 얇은 스테인레스 강관과 이음매와의 접속구조를 도시하고 있다.

동도면에 있어서, 1은 외경이 80mm정도이상인 얇은 스테인레스 강관이고, 이음매에 접속되는 끝부분에 그 얇은 스테인레스 강관(1)의 끝부분의 일정범위를 직경확대처리함으로써 팽창직경부(11)와 관끝 돌출부(12)가 형성되어 있다.

팽창직경부(11)는 축선과 평행인 직선형상의 정상부(11a)와 그 정상부(11a)의 양측에 연속하는 경사부(11b,11c)를 갖고 있고, 관 끝쪽의 경사부(11b)에 상기 관끝 돌출부(12)가 뻗어나와 있다.

이음매(2)는 플랜지(3)와 이음매 본체(4)로 이루어진다.

플랜지(3)와 이음매 본체(4)는 그들의 맞춤면(31,41)이 맞추어져 양자가 둘레방향의 복수의 곳에서 조임 볼트(5)에 의하여 조여붙여져 있음과 동시에 플랜지(3)의 맞춤면(31)의 안둘레에 형성된 환형의 돌출부(32)가 이음매 본체(4)의 맞춤면(41)의 안둘레에 형성되 환형의 오목부(42)에 끼워맞추어져 양자가 동심형상으로 위치결정되어 있다.

이것은소위 인룡식 결합(인룡結合 : 도장과 인주를 넣어던 용기를 닫을 때 그 상하부를 정합시키는 식의 결합)이므로, 플랜지(3)와 이음매 본체(4)를 동심형상으로 확실하게 위치결정하는데 도움이 되고 있다.

또 플랜지(3)는 그 안둘레에 형성된 환형의 경사면(33)과 이 경사면(33)에 연속하는 슬리이브(34)를 구비하고 있고, 슬리이브부(34)가 상기 팽창직경부(11)의 한쪽편에 있어서 얇은 스테인레스 강관(1)에 끼워맞추어져 있다.

그리고 플랜지(3)의 맞춤면(31)에 형성된 환형홈(35)에 링형상의 가스킷(61)이 수용되어, 그 가스킷(61)이 플랜지(3)의 맞춤면(31)과 이음매본체(4)의 맞춤면(41)에 압축상태로 개재되어 있다.

또, 플랜지(3)의 슬리이브부(34)에 형성된 환형봄(36)에도 링형상의 가스킷(62)이 수용되어, 이 가스킷(62)이 슬리이브부(34)와 얇은 스테인레스 강관(1)과의 사이에 압축상태로 개재되어 있다.

이음매 본체(4)는 그 안둘레에 경사면(45)과 그 경사면(45)에 연속하는 직선부(43)를 구비하고 있고, 직선부(43)가 얇은 스테인레스 강관(1)의 관끝돌출부(12)에 동심형상으로 끼워맞추어져 있음과 동시에, 경사면(45)에 형성한 환형홈(44)에 링형상의 패킹(7)이 수용되어 있고, 그 패킹(7)이 상기 팽창직경부(11)의 관끝 돌출부(12) 측의 경가부(11b)에 압접되어 있다.

그리고 상기 팽창직경부(11)의 한쪽편의 경사부(11c)에 맞닿아 있는 플랜지(3)의 경사면(33)과 상기 팽창직경부(11)의 관끝 돌출부(12)측의 경사부(11b)에 맞닿아 있는 이음매 본체(4)의 경사면(45)에 의하여 상기 팽창 직경부(11)가 그 양측으로 부터 상기 조임볼트(5)의 체결력에 대응하는 힘으로 끼워눌러져 있다.

이와 같은 접속구조에 의하면, 인룡식 결합에 플랜지(3)가 이음매 본체(4)가 결합되어 있기 때문에, 플랜지(3)의 슬리이브부(34)와 얇은 스테인레스 강관(1) 및 이음매 본체(4)의 직선부(43)와 얇은 스테인레스 강관(1)의 관끝 돌출부(12)가 고정밀도로 동심형상으로 배치된다.

때문에 플랜지(3)와 이음매 본체(4)의 각 맞춤면(31,41)에 대한 가스킷(61)의 접촉압력이나 상기 슬리이브부(34)및 얇은 스테인레스 강관(1)에 대한 가스킷(62)의 접촉압력이 둘레방향의 각부분에서 균일화되어 확실한 액밀성이 발휘되고, 이에 따라 외부로 부터 물등의 액체가 이음매(2)의 내부의 간극에 침입하는 것이 가스킷(61,62)에 의하여 확실하게 방지되어서 이음매(2)의 내부에서의 간극부식이 미연에 방지된다.

더구나 얇은 스테인레스 강관(1)에 압입력이 가해진 경우에는 그 압입력이 이음매 본체(4)의 경가면(45)에 의하여 저지되고, 또 얇은 스테인레스 강관(1)내에 인발력이 가해진 경우에는 그 인발력이 플랜지(3)의 경사면(33)에 의하여 저지되기 때문에, 이들의 압입력이나 인발력의 영향이 상기 가스킷(61,62)에 미치지 않으므로, 가스킷(61,62)은 악영향을 받지 않고 소기의 액밀성능을 계속 발휘한다.

더욱이 인발력에 대하여는 팽창직경부(11)의 직선형상의 정상부(11a)가 그길이 ℓ의 범위내에서 확실하게 인발 저지력을 발휘하기 때문에 그 길이 ℓ를 긴듯하게 함으로써 인발 저지력을 발휘할 수 있는 범위가 충분히 넓어지고, 그 만큼 접속 신뢰성이 높아진다. 압입력에 대하여도 마찬가지이다.

제2도는 얇은 스테인레스 강관에 형성된 팽창직경부의 정상부가 직선형상으로 되어 있지 않는 경우(즉 정상부가 일정 길이를 갖지 않는 경우) b와, 그 정상부가 직선형상으로 되어 있는 경우(즉 정상부가 일정길이 ℓ를 갖는 경우)a와의 인발 저지력의 유지효과를 표시한 그래프이다.

이 그래프에서 정상부의 길이에 따라서 a는 b보다도 인발저지력의 유지범위가 길어지므로, 얇은 스테인레스 강관에 인발력이 가해진 때에는 a쪽이 b보다도 그 만큼 빠져나가기 어려운 것을 알았다.

또, 얇은 스테인레스 강관(1)의 직선형상의 관끝 돌출부(12)가 이음매 본체(4)의 직선부(43)에 끼워맞추어지고, 또한 플랜지(3)의 슬리이브부(34)가 얇은 스테인레스 강관(1)에 끼워맞추어져 있기 때문에, 팽창직경부(11)의 양측부분에서의 이음매(2)에 대한 얇은 스테인레스 강관(1)의 끼워맞춤폭이 각도를 규제하는데 도움이 되므로, 접속하는 곳에서의 굽힘강도가 큰 것이된다.

이 실시예에서는, 플랜지(3)측의 돌출부(32)를 이음매 본체(4)측의 오목부(42)에 끼워맞추어서 인룡식 결합하고 있지만, 돌출부를 이음매 본체측에 설치하고, 그 돌출부를 플랜지측에 설치한 오목부에 끼워맞추어서 인룡식 결합하여도 좋은 것도 물론이다.

이상과 같이 본 고안의 접속구조는, 플랜지와 이음매 본체를 얇은 스테인레스 강관에 끼워넣어서 결합한다고 하는 기계적 방식에 의한 것이기 때문에, 양자의 접속에 용접작업이 불필요하게 되고, 종래에 비교하면 접속작업이 현격히 간략화되고, 경제성이나 작업성이 종래보다도 대폭 향상된다.

특히 플랜지와 이음매 본체에 의하여 끼워눌려지는 팽창직경부가 일정길이의 직선형상의 정상부를 갖고, 또한 그 정상부가 얇은 스테인레스 강관의 압입이나 인발을 저지하는 기능을 발휘하기 때문에, 압입저지력이나 인발저지력을 발휘할 수 있는 부분의 범위를 충분히 넓게 확보할 수 있고, 그 만큼 접속신뢰성이 향상된다.

더구나 얇은 스테인레스 강관의 직선 형상의 관끝 돌출부가 이음매 본체의 직선부에 끼워맞추어지고, 또한 플랜지의 슬리이브부가 얇은 스테인레스 강관에 끼워맞추어지기 때문에, 이들 직선부나 슬리이브부에 의하여 외력에 의한 얇은 스테인레스 강관의 굴곡각도가 규제되고, 그결과 접속하는 곳에서의 굽힘강도가 향상되는 잇점도 있다.

또 본 고안의 접속구조에 의하면, 접속하는 곳의 내부의 간극에 외부로 부터의 액체의 침입이 가스킷에 의하여 확실하게 방지되고, 더구나 그 가스킷에 의하여 발휘되는 액밀성능이 얇은 스테인레스 강관에 가해지는 압입력이나 인발력이 영향을 받지 않기 때문에 외부로 부터의 액체의 침입에 의한 간극부식이 생기기 어렵다고 하는 잇점이 있다.

Claims (1)

1. 얇은 스테인레스 강관(1)의 끝부분에 축선과 평행인 직선형상의 정상부(11a)와 그 정상부(11a)의 양측에 연속하는 경사부(11b,11c)를 갖는 팽창직경부(11)가 형성되고, 또한 관끝쪽의 상기 경사부(11b)에 축선과 평행인 직선형상의 관끝 돌출부(12)가 설치되고, 얇은 스테인레스 강관(1)에 있어서의 상기 팽창직경부(11)를 사이에 끼우는 양측에 플랜지(3)와 이음매 본체(4)가 각기 별도로 끼워맞추어지고, 플랜지(3) 또는 이음매 본체(4)의 어느 한쪽의 맞춤면에 설치된 돌출부가 다른쪽의 맞춤면에 설치된 오목부에 끼워맞추어져 양자가 동심형상으로 결합되고, 플랜지(3)의 안둘레에 형성된 경사면(33)과 이음매 본체(4)의 안둘레에 형성된 경사면(45)이 상기 팽창직경부(11)의 양측의 경사부(11c,11b)에 각기 별도로 맞닿아서 그 팽창직경부(11)가 플랜지(3)와 이음매 본체(4)에 의하여 끼워 눌려지고 이음매 본체(4)의 상기 경사면(45)에 연속하는 직선부(43)가 얇은 스테인레스 강관(1)의 상기 관끝 돌출부(12)에 끼워맞추어지고, 또한 플랜지(3)의 상기 경사면(33)에 연속하는 슬리이브부(34)가 상기 팽창직경부(11)의 한쪽 편에 있어서 얇은 스테인레스 강관(1)에 끼워맞추어지고, 플랜지(3)의 슬리이브부(34)와 얇은 스테인레스 강관(1)과의 사이 및 플랜지(3)의 맞춤면(31)과 이음매 본체(4)의 맞춤면(41)과의 사이에 각각 가스킷(62,61)이 개재되고 이음매 본체(4)의 상기 경사면(45)에 형성된 오목부(44)에 패킹(7)이 수용되고, 그 패킹(7)이 상기 팽창직경부(11)의 관끝 돌출부(12)측의 경사부(11b)에 압접되어 있는 것을 특징으로 하는 얇은 스테인레스 강관(1)과 이음매(2)의 접속구조.