KR930002535B1 - 파이프 커플링 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

파이프 커플링

제1도는 본 발명의 제1파이프 커플링에 대한 수직 단면도.

제2도는 본 발명의 제2파이프 커플링에 대한 수직 단면도.

제3도는 제2도의 선(1-1)을 따라 취한 파이프 커플링의 수직 단면도.

제4도는 본 발명의 제3파이프 커플링에 대한 수직 단면도.

제5도는 본 발명의 제4파이프 커플링에 대한 수직 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11, 12, 14 : 원통형 커플링 부재 13 : 링 돌기부

15 : 링 스토퍼 21 : 박막

22, 23 : 금속부재

본 발명은 형상기억합금으로 제조된 파이프 커플링에 관한 것이다.

형상기억합금으로 제조된 파이프 커플링은 일본국 특허공고 제4898/79호에 개시되어 있다. 다수의 링 돌기부는 커플링의 원통형 커플링 부재의 내부 고정면에 장치되어 있다. 파이프 커플링에 연결될 파이프의 단부는 커플링 부재의 양측부로부터 파이프 커플링으로 삽입된다. 커플링부재는 파이프의 단부가 삽입된 커플링부재의 온도를 전이온도 이상으로 상승시키므로써 반경방향으로 수축되어, 링 돌기부가 커플링에 결합될 파이프의 외면과 맞물리게 된다. 이렇게 하여 파이프의 단부는 서로 연결된다.

그러나, 파이프가 하기의 상태, 즉,(a) 파이프가 그 표면상에 흠집을 갖고 있을때, 특히, 파이프의 축방향으로 표면상에 흠집이 있을때, (b) 시임용접파이프가 소정 비드 용접보강재로 유지되고 이것의 끝부분의 형상이 반듯하지 않을 때, (c) 파이프의 원마도가 양호하지 못할때, (d) 의 경공차가 클때, 파이프 커플링능 확실하게 밀폐되기가 어렵다.

특히, 파이프의 벽두께("t")대 직경("D")의 비가 클때, 확실하게 밀폐되기가 어렵다.

상술한 경우에 있어서, 링 돌기부가 파이프의 외면과 잘 맞물릴 수 있도록 링 돌기부의 형상이 예각을 이루거나 또는 파이프의 곡률반경이 작아야 된다고 생각된다. 그러나, 커플링부재 재료의 경도가 연결될 파이프의 경도와 동일하거나 또는 파이프의 경도보다 약간 클때에도, 링 돌기부는 변형된다. 따라서, 링 돌기부는 밀폐성을 향상시키기 위해 파이프의 외면과 맞물릴 수 없게 된다.

본 발명의 목적은 우수한 밀폐성능을 갖은 파이프 커플링을 제공하는 데 있다.

상술된 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 : 형상기억합금으로 제조된 원통형 커플링 부재 ; 및 파이프 커플링에 연결될 파이프 및 커플링 부재의 재료의 용융점보다 낮은 용융점을 가지며, 상기 원통형 커플링 부재의 내면에 부착되는 저 용융점을 갖는 금속부재로서의 박막으로 구성되는 파이프 커플링을 제공한다.

또한, 본 발명은 ; 형상기억합금으로 제조된 원통형 커플링부재 ; 상기 원통형 커플링 부재의 내면에 형성된 최소한 두부분으로 구성된 링 돌기부; 및 연결될 파이프 및 커플링 부재의 재료의 용융점보다 낮은 저 용융점을 가지며, 상기 링 돌기부 사이의 상기 원통형 커플링 부재의 내면에 부착되는 금속부재로 구성되는 파이프 커플링을 제공한다.

또한, 본 발명은 ; 형상기억합금으로 제조된 원통형 커플링 부재; 축방향으로 원통형 커플링부재의 중심부에 형성된 링 스토퍼 ; 및 연결필 파이프 및 커플링부재의 재료의 용융점보다 낮은 저용융점을 가지며, 상기 링 스토퍼의 양측부에 부착되는 금속부재로 구성되는 파이프 커플링을 제공한다.

본 발명의 상기 목적, 다른 목적 및 장점은 첨부도면과 관련하여 이하 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

파이프를 커플링 부재로 삽입하므로써 상호 연결되는 SUS304 스테인레스강으로 된 파이프의 경우에 있어서, 본 발명의 양호한 실시에는 첨부도면에 관하여 구체적으로 설명될 것이다.

사용될 커플링 부재는 스테인레스강의 형상기억합금으로 제조된다. 상기 합금은 9중량% Cr, 14중량% Mn, 6중량% Si, 및 5중량% Ni의 조성을 가지며, 이 조성의 나머지 부분은 Fe로 되어 있다. 커플링 부재가 이것의 반경방향으로 수축되기 위해서는 300 내지 350℃로 가열되어야 한다. 저 용융점의 금속부재는 커플링 부재의 내면에 부착되며 이것의 용융점은 연결될 파이프 및 사용된 커플링부재의 재료의 용융점보다 낮다. Ag-Sn의 연질땜납은 저 용융점 금속으로 사용된다. 이 연질땜납에서 3 내지 5중량%의 Ag, 그 나머지는 Sn으로 이루어진 조성을 갖는 것이 바람직하다. 연질땜납의 용융정은 200 내지 250℃이다. 또한, Ag-Sn-Sb의 연질땜납이 사용된다.

제 1도는 본 발명의 제 1파이프 커플링을 도시한다. 저 용융점 금속부재로서의 박막(21)은 반듯한 내면을갖는 원통형 커플링 부재(11)의 내면에 부착된다. 파이프 커플링의 가공비는 종래의 커플링부재의 내면에 링 돌기부를 구비하는 파이프 커플링의 가공비와 비교하여 감소될 수 있다. 연결될 파이프는 커플링부재(11)의 양측부에서 저 용융점의 박막(21)으로 삽입된다. 파이프가 삽입된 커플링부재(11)는 가열되어, 반경방향으로 수축한다. 커플링부재(11)의 내면에 부착된 저 용융점의 박막 가열에 의해 용융되어 파이프와 커플링부재 사이의 공극으로 침투된다. 침투된 용융금속은 냉각에 의해 응고되어 신뢰할 만한 밀폐상태를 이룰 수 있다.

제2도는 본 발명의 제2파이프 커플링을 도시한다. 4개의 링 돌기부(13)는 원통형 커플링부재(12)의 축방향으로 형성되어 있다. 이들 링 돌기부(13)는 커플링의 중심에 관하여 대칭적으로 배치된다. 저 용융점의 금속부재(22)는 커플링부재(12)의 양단부의 내면과 링 돌기부(13) 사이의 내면에 고착된다. 저 용융점의 금속부재(22)의 부분은 제3도에 도시된 바와 같이 "C" 형상 및 축방향으로의 틈새를 갖는다. 파이프가 삽입된 커플링 부재(12)는 가열되어 반경반향으로 수축된다. 저 용융점의 금속부재는 가열에 의해 용융되며 용융금속은 파이프와 커플링 부재 사이의 공극으로 침투된다. 용융금속은 맞물리지 않은 링 돌기부의 일부로 침투되므로, 확실하게 밀폐될 수 있는다. 예를 들면, 축방향으로 흠집을 갖고 있는 부분이 확실하게 밀폐될수 있다.

제4도는 본 발명의 제3파이프 커플링의 수직 단면도이다. 이 파이프 커플링은 제1 및 제2도에 도시된 파이프 커플링의 난점을 보안한 것이다. 즉, 커플링 부재의 양측부로부터 연결될 파이프가 커플링 부재로 삽입될 때, 파이프의 단부를 커플링 부재의 중심부로 조정하기가 곤란한 데, 이와 같은 문제점을 해소시켜준다. 링스토퍼(15)는 축방향으로 원통형 커플링부재(14)의 중심부에 형성된다. 저 용융점의 링금속부재(23)는 스토퍼(15)의 양측부에 부착된다. 파이프가 삽입된 커플링부재(14)는 가열되어, 이것의 반경방향으로 수축된다. 저 용융점의 금속부재(23)는 가열에 의해 용융되어, 파이프와 커플링부재 사이의 공극으로 침투된다. 결합될 파이프가 원마도를 구비하고 있지 않기 때문에 파이프와 커플링부재 사이에 소수의 공극이 남아있을 때에도, 용융금속은 공극으로 침투된다. 따라서, 연결부는 용융금속의 응고에 의해 확실하게 밀폐될 수 있다.

파이프를 커플링 부재로 삽입하므로써 파이프가 연결되는 경우는 상술한 예에 기술되어 있다. 위와 같은 경우는 커플링 부재를 파이프로 삽입하여 가열에 의해 커플링 부재의 직경을 확대시키므로써 파이프가 연결되는 경우에 적용될 수 있다. 제5도는 커플링 부재를 파이프로 삽입하여 가열에 의해 커플링 부재의 직경을 확대시키므로써 파이프가 연결되는 경우의 파이프 커플링을 도시한다. 참고부호(16)는 원통형 커플링 부재를, 참고부호(24)는 저 용융점의 금속부재를 나타낸다. 상술한 경우는 커플링 부재가 파이프의 내부 및 외부에 부착되어 두 커플링 사이에 놓여 있는 파이프를 연결하는 경우에 적용될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 파이프 커플링은 원마도를 갖지 않거나 또는 축방향으로 흠집을 가지는 연결될 파이프에 사용될 수 있다.

파이프 커플링을 가열시켜 커플링부재의 직경을 수측시켜서 파이프를 연결할 때, 커플링 부재의 내면에 부착된 저 용융점의 금속부재는 용융되어 모세관 현상으로 인해 파이프와 커플링 부재 사이의 공극으로 침투된다. 침투된 용융금속은 냉각에 의해 응고되어 이것에 의해 연결부는 확실하게 밀폐될 수 있다.

내부 파이프 커플링 또는 양측 파이프 커플링의 경우에도 상술한 외부 파이프 커플링의 경우에서와 동일한 효과가 예상될 수 있다.

Claims (18)

1. 형상기억합금으로 제조된 원통형 커플링부재(11)로 구성되는 파이프 커플링에 있어서, 파이프 커플링에 연결될 파이프 및 커플링부재의 재료의 용융점보다 낮은 용융점을 가지며, 상기 원통형 커플링 부재의 내면에 장치되는 저 용융점 금속부재로서의 박막(21)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프 커플링.
2. 제1항에 있어서, 상기 형상기억합금은 스테인레스강으로 된 형상기억합금인 것을 특징으로 하는 파이프 커플링.
3. 제1항에 있어서, 상기 박막은 Ag-Sn연질땜납인 것을 특징으로 하는 파이프 커플링.
4. 제1항에 있어서, 상기 박막은 Ag-Sn-Sb연질 땜납인 것을 특징으로 하는 파이프 커플링.
5. 제1항에 있어서, 상기 형상기억합금은 스테인레스강으로 된 형상기억합금이며, 상기 박막은 Ag-Sn 연질 땜납인 것을 특징으로 하는 파이프 커플링.
6. 형상기억합금으로 제조된 원통형 커플링 부재(12)로 구성되는 파이프 커플링에 있어서, 상기 원통형커플링 부재의 내면에 형성된 최소한 두 부분으로 된 링 돌기부(13) ; 및 연결될 파이프 및 커플링 부재의 재료의 용융점보다 낮은 저 용융점을 가지며, 상기 링 돌기부 사이의 상기 원통형 커플링 부재의 내면에 부착되는 금속부재(22)로 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프 커플링.
7. 제6항에 있어서, 상기 링돌기부는 원통형 커플링 부재 방향으로 커플링부재의 중심에 관하여 대칭적으로 배치되는 네 부분으로 이루어진 링 돌기부인 것을 특징으로 하는 파이프 커플링.
8. 제6항에 있어서, 원통형 커플링 부재의 단부에 내면에 부착된 저 용융점의 금속부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 커플링.
9. 제6항에 있어서, 상기 저 용융점의 금속부재는 틈새를 가지며, 부재의 횡단면은 C자형 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 파이프 커플링.
10. 제6항에 있어서, 상기 형상기억합금은 스테인레스강으로 된 형상기억합금인 것을 특징으로 하는 파이프 커플링.
11. 제6항에 있어서, 저 용융점의 상기 금속부재 Ag-Sn연질 땜납인 것을 특징으로 하는 파이프 커플링.
12. 제6항에 있어서, 저 용융점의 상기 금속부재 Ag-Sn-Sb연질땜납인 것을 특징으로 하는 파이프 커플링.
13. 제6항에 있어서, 상기 형상기억합금은 스테인레스강으로 된 형상 기억합금이며; 저 용융점의 상기 금속부재는 축방향으로 틈새를 가지며, C자 형상부를 갖는 부재이며, 저 용융점의 상기 금속부재는 Ag-Sn연질땜납인 것을 특징으로 하는 파이프 커플링.
14. 형상기억합금으로 제조된 원통형 커프링 부재(14)로 구성되는 파이프 커플링에 있어서; 축방향으로 상기 원통형 커플링 부재의 중심부에 형성된 링 스트퍼(15) ; 및 연결될 파이프 및 커플링 부재의 재료의 용융점보다 낮은 저 용융점을 가지며, 상기 링 스토퍼의 양 측부에 부착되는 금속부재(23)로 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프 커플링.
15. 제14항에 있어서, 상기 형상기억합금은 스테인레스강으로 된 형상기억합금인 것을 특징으로 하는 파이프 커플링.
16. 제14항에 있어서, 저 용융점의 상기 금속부재는 Ag-Sn연질 땜납인 것을 특징으로 하는 파이프 커플링.
17. 제14항에 있어서, 저 용융점의 상기 금속부재는 Ag-Sn-Sb연질땜납인 것을 특징으로 하는 파이프커플링.
18. 제14항에 있어서, 상기 형상기억합금은 스테인레스강으로 된 형상기억합금이며 ; 저 용융정의 상기금속부재는 Ag-Sn연질 땜납인 것을 특징으로 하는 파이프 커플링.

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