WO2009145487A2

WO2009145487A2 - 파이프용 연결물

Info

Publication number: WO2009145487A2
Application number: PCT/KR2009/001719
Authority: WO
Inventors: 김석윤
Original assignee: Kim Sukyoon
Priority date: 2008-04-04
Filing date: 2009-04-03
Publication date: 2009-12-03
Also published as: KR20090106296A; WO2009145487A3

Abstract

본 발명의 파이프용 연결물(100) 내주벽을 따라 환형의 홈부(111)와 경사부(112)가 형성되는 파이프(10)를 수용하기 위한 한 쌍의 몸체(110), 경사부(112)를 따라 이동하게 한 쌍의 몸체(110)에 마련되고 파이프(10)의 움직임을 멈추게 하기 위한 멈춤부재(120), 멈춤부재(120)를 반경 방향으로 탄성 지지하기 위한 제1탄성부재(130), 멈춤부재(120)를 축방향으로 탄성 지지하기 위한 제2탄성부재(140), 한 쌍의 몸체(110) 안에 이물질이 침입하는 것을 막기 위해 입구(113)에 마련되는 덮개부재(150)를 포함한다.

Description

　파이프용 연결물

본 발명은 파이프용 연결물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2개 또는 그 이상의 파이프들을 쉽고 단단하게 연결할 수 있는 파이프용 연결물에 관한 것이다.

파이프는 기체 또는 액체를 포함한 각종 유체를 공급하기 위해 산업 현장에서 흔히 사용되고 있는 것으로, 작업 조건 등에 따라 여러개의 파이프들을 일자 형태, T자 형태, L자 형태 등으로 연결하여 사용하고 있다.

이렇게 여러개의 파이프를 연결하기 위해서는 파이프 연결물이 사용되고 있는 데 여러개의 파이프들을 일자 형태로 연결하는 연결물의 일례로 본 출원인의 등록실용신안 제20-0347218호의 「파이프용 조인트」를 들 수 있다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 종래의 파이프용 조인트는 한 쌍의 몸체(20)를 갖고 있다.

한 쌍의 몸체(20)는 파이프(10)가 각각 입구(26)쪽에서 끼워지게 배치되고, 입구(26)에는 내부로 먼지나 오수 등이 침투하는 것을 막기 위한 마개(28)가 설치되어 있다.

몸체(20)는 내벽에 입구(26)쪽에 안쪽으로 내경이 커지도록 테이퍼(27)가 형성되어 있고, 보다 안쪽에는 요홈부(22)가 형성되어 있다. 테이퍼(27)와 요홈부(22)가 연결되는 부위는 걸림턱(21)이 형성되어 있다.

요홈부(22)에는 조인트의 기밀을 유지하기 위한 패킹(27)이 설치되어 있고, 걸림턱(21)에는 스냅링(29)이 설치되어 있다.

파이프(10)를 고정하기 위한 스토퍼(25)는 몸체(20) 안에 테이퍼(27)를 따라 운동하게 설치되어 있고, 스냅링(29)과 스토퍼(25) 사이에는 스프링(24)이 설치되어 스토퍼(25)에 길이방향으로 탄성력을 부여하고 있다. 또한 스프링(24)의 마지막 권(24a)은 스토퍼(25)에 형성된 홈에 끼워져 있다.

그러나 상술한 구성을 갖는 종래의 파이프용 조인트는 파이프(10)를 끼울 때 끼움 작업을 쉽게 하기 위해 파이프(10)를 시계 또는 반시계방향으로 돌리게 되는 데, 이때 정도의 차이는 있지만 파이프(10)와 맞닿는 스토퍼(25) 뿐만 아니라 스프링(24)도 같은 방향으로 어느 정도 회전하게 된다. 스프링(24)이 회전하는 경우, 스프링(24)의 권선 반경의 변화를 가져 오게 되고, 권선 반경이 커지는 경우 스프링(24)이 뒤틀리게 되어 제 기능을 못할 수 있으며, 반대로 권선 반경이 작아지는 경우 스프링(24)이 스토퍼(25)에서 이탈될 우려가 있었다.

또한 조인트에 파이프(10)를 끼우는 작업은 쉬웠으나 수리 등을 이유로 파이프(10)를 교체하기 위해 빼내는 작업은 매우 어려웠다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 멈춤부재를 반경 방향과 축방향으로 탄성지지함으로써 멈춤부재 또는 제2탄성부재가 회전하며 진입하는 파이프에 전혀 영향을 받지 않는 파이프용 연결물을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 파이프의 진입방향으로 멈춤부재에 외력을 가할 수 있게 함으로써 파이프를 쉽게 분리할 수 있는 파이프용 연결물을 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 내주벽을 따라 환형의 홈부와 경사부가 형성되는 파이프를 수용하기 위한 한 쌍의 몸체, 경사부를 따라 이동하게 한 쌍의 몸체에 마련되고 파이프의 움직임을 멈추게 하기 위한 멈춤부재, 멈춤부재를 반경 방향으로 탄성 지지하기 위한 제1탄성부재, 그리고 멈춤부재를 축방향으로 탄성 지지하기 위한 제2탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프용 연결물을 제공한다.

본 발명의 파이프용 연결물은 한 쌍의 몸체 안에 이물질이 침입하는 것을 막기 위해 경사부와 가까운 입구 마련되는 덮개부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 덮개부재는 멈춤부재에 파이프의 진입 방향으로 외력을 가하기 위한 도구의 삽입을 위해 한 쌍의 홈이 형성되는 것을 또한 특징으로 한다.

또한 본 발명은 환형의 홈부에 한 쌍의 몸체 내부의 기밀을 유지하기 위한 밀봉부재가 마련되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 밀봉부재와 제2탄성부재 사이에는 밀봉부재의 이탈을 방지하고 제2탄성부재를 지지하기 위한 환형의 링이 마련되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 제1탄성부재가 링 또는 C 링인 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 제2탄성부재는 코일스프링 또는 웨이브(wave) 스프링인 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 멈춤부재가 파이프와 동일한 곡률을 갖는 내주면과 몸체 경사면 보다 큰 곡률을 갖는 외주면을 갖는 특징으로 한다.

본 발명의 파이프용 연결물에 따르면 멈춤부재가 반경 방향과 축방향(또는 파이프 진출 방향)으로 탄성 지지되기 때문에 멈춤부재 또는 제2탄성부재가 회전하며 진입하는 파이프에 전혀 영향을 받지 않는다.

또한 본 실시예에서 제공하는 파이프분리공구에 의해 파이프의 진입방향으로 멈춤부재에 외력을 가할 수 있기 때문에 연결물로부터 파이프를 쉽게 분리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파이프용 연결물의 개략적인 단면도;

도 2는 도 1의 파이프용 연결물의 개략적인 분해 사시도;

도 3은 웨이브 스프링의 측면도 및 상면도;

도 4는 도 1의 파이프를 연결물로부터 분리하기 위한 파이프분리공구의 개략적인 사시도;

도 5는 도 1의 파이프용 연결물에 파이프가 끼워진 상태를 나타내는 개략적인 단면도;

도 6은 도 5에서 멈춤부재에 외력을 가하여 파이프를 분리하는 동작을 나타내는 개략적인 단면도;

도 7 및 도 8은 종래기술의 파이프용 조인트를 나타내는 개략적인 단면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100 : 파이프용 연결물 110 : 몸체

120 : 멈춤부재 130 : 제1탄성부재

140 : 제2탄성부재 150 : 덮개부재

160 : 밀봉부재 170 : 환형의 링

이하 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 파이프용 연결물에 대하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파이프용 연결물에 대하여 설명한다. 도 1은 본 실시예에 따른 파이프용 연결물의 개략적인 단면도이고, 도 2는 도 1의 파이프용 연결물의 개략적인 분해 사시도이다.

도 1 또는 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 파이프용 연결물(100)은 한 쌍의 몸체(110), 멈춤부재(120), 제1탄성부재(130), 제2탄성부재(140), 덮개부재(150), 밀봉부재(160) 및 환형의 링(170)을 포함한다.

한 쌍의 몸체(110)는 파이프(10)를 수용하기 위한 것으로, 속이 비어 있고 내주벽을 따라 환형의 홈부(111)와 경사부(112)가 형성된다. 한 쌍의 몸체(110)는 제조시 일체로 만들어지거나, 분리되게 만들어진 후 용접 또는 볼트/너트와 같은 분리 가능한 체결수단에 의해 일체로 만들어질 수 있다. 또한 한 쌍의 몸체(110)는 앞서 설명한 종래기술의 몸체와 동일하기 때문에 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

멈춤부재(120)는 몸체(110)에 수용되는 파이프(10)의 움직임을 멈추게 하기 위한 것으로, 외주면이 경사부(112)와 대응하게 경사지게 형성되고 경사부(112)를 따라 이동하게 된다. 예를 들어 파이프(10)가 없거나 완전히 끼워진 상태에서는 제2탄성부재(140)의 탄성력에 의해 몸체(110)의 입구(113) 가까이에 위치하게 되고, 파이프(10)가 끼워지는 중에는 파이프(10)의 진입력에 의해 제2탄성부재(140)가 압축되면서 입구(113)에서 다소 멀게 위치하게 된다.

멈춤부재(120)는 속빈 원추체를 같은 크기로 수직 분할한 형태로 만들어지고, 안정된 구도를 갖도록 3개 이상으로 분리되어 있다. 멈춤부재(120)의 내주면은 파이프(10)와 동일한 곡률을 갖는 반면, 외주면은 파이프가 삽입되어 멈춤부재가 정지된 위치에서 몸체(110) 내주면 보다 큰 곡률을 갖는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 멈춤부재(120)의 외주면과 내주면의 곡률 중심이 다르게 되는 데 이는 멈춤부재(120)가 경사면을 따라 파이프(10)와 몸체(110) 사이에서 원활하게 움직일 수 있게 되어 멈춤(쐐기) 기능이 극대화되므로 파이프(10)를 보다 잘 고정시킬 수 있게 된다. 또한 멈춤부재(120)의 내주면에는 파이프(10)의 진입 방향으로 경사진 다수의 환형의 톱니모양의 날카로운 돌기(121)들이 나란히 형성되고, 그 사이에 홈(122)이 형성된다.

제1탄성부재(130)는 멈춤부재(120)를 반경방향으로 탄성 지지하기 위한 것으로, 소정의 직경을 갖는 링 또는 C-링을 적용할 수 있다. 제1탄성부재(130)는 멈춤부재(120)에 형성된 홈(122)에 끼워진다.

제2탄성부재(140)는 멈춤부재(120)를 축방향, 즉 파이프(10)의 진입 방향 또는 반대 방향으로 탄성 지지하기 위한 것으로, 소정의 직경을 갖는 코일 스프링이나 도 3과 같은 소정의 두께를 갖는 웨이브(wave) 스프링을 적용할 수 있다. 웨이브 스프링을 적용하는 경우, 일반 코일 스프링에 비해 좁은 공간에서도 강한 탄발로 인해 파이프(10)와 멈춤부재(120)의 마찰이 극대화되고, 운동거리(stroke)가 짧아 외력에 의한 형태 변화가 작으므로 연결된 파이프(10)가 비틀리며 흔들렸을 때도 멈춤부재(120)의 위치변화가 극소화되어 파이프(10)의 탈락이 방지된다. 이와 같은 웨이브 스프링은 진동, 온도변화 등에 대한 엄격한 조건이 요구되는 배관에 적용될 수 있다.

덮개부재(150)는 몸체(110) 안으로 이물질이 침입하는 것으로, 얇은 판형태로 만들어진다. 덮개부재(150)는 몸체(110)에 끼우는 작업을 용이하게 하기 위해 중앙으로 다소 수축될 수 있도록 일부가 절개되어 있고, 몸체(110) 입구(113) 가까이에 형성된 환형의 홈(114)에 끼워진다.

또한 덮개부재(150)는 파이프(10)를 몸체(110)에서 분리할 때 멈춤부재(120)에 외력을 가하여 파이프(10)의 진입 방향으로 밀어내는 도 4의 파이프분리도구(30)의 삽입을 위해 한 쌍의 삽입홈(151)이 내주면과 이어지게 형성된다.

밀봉부재(160)는 몸체(110) 내부의 기밀을 유지하기 위한 것으로, 몸체(110)에 형성된 홈부(111)에 다소 빡빡하게 끼워진다. 밀봉부재(160)는 파이프(10)와의 접촉을 높이기 위해 홈부(111)로부터 다소 돌출될 정도의 크기를 갖는다.

환형의 링(170)은 밀봉부재(160)를 홈부(111)에 고정시켜 이탈을 방지함과 동시에 제2탄성부재(140)를 지지하기 위한 것으로, 홈부(111) 근처에 있는 걸림턱(115)에 마련된다. 몸체(110)의 걸림턱(115)에 쉽게 설치할 수 있게 환형의 링(170)은 C-형태로 구성하는 것이 바람직하다.

몸체(110)에 끼워진 파이프(10)를 분리하기 위해서는 멈춤부재(120)가 몸체(110)의 외주면에서 떨어져 있어야 하는 데, 이를 위해 멈춤부재(120)를 파이프(10)의 진입 방향으로 밀어낼 필요가 있다.

이를 행하기 위한 도구를 도 3에 도시하였다. 도 4는 도 1의 파이프를 연결물로부터 분리하기 위한 도구의 개략적인 사시도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 파이프분리도구(30)는 소정 직경과 강성을 갖는 철사를 도면과 같이 절곡하여 만들 수 있다. 도구(30)는 멈춤부재(120)와 맞닿게 되는 한 쌍의 끝단(21)들과, 외력이 가해지는 한 쌍의 수평부(22)를 갖는다.

상술한 몸체(110)에 파이프(10)가 끼워진 상태를 도 5에 예시적으로 도시하였다.

파이프(10)는 몸체(110)의 끝까지 완전히 끼워져 있고, 밀봉부재(160)는 파이프(10)의 외주에 밀착되어 있다. 멈춤부재(120)는 제2탄성부재(140)에 의해 탄성 지지되어 입구(113) 가까이까지 이동되어 있고 톱니모양의 돌기(121)들이 파이프(10)의 외주면에 밀착되어 있다.

이와 같은 상태에서 파이프(10)를 직접 분리하는 작업은 극히 곤란하거나 불가능하다. 따라서 수리 등을 이유로 파이프(10)를 교체하기 위해서는 멈춤부재(120)와 파이프(10)를 분리시켜야 하고, 이를 위해서는 멈춤부재(120)가 파이프(10)의 진입 방향으로 이동하여 한다.

멈춤부재(120)에 외력을 가하여 파이프(10)를 분리하는 동작을 도 6에 예시적으로 나타내었다.

덮개부재(150)에 형성된 한 쌍의 삽입홈(도 2의 151)을 통해 파이프분리도구(도 3의 20)의 끝단(21)을 삽입시켜 멈춤부재(120)에 닿게 한다. 그런 후 수평부(22)에 외력을 가하면 끝단(21)을 통해 외력이 멈춤부재(120)에 가해지고 멈춤부재(120)는 파이프(10)의 진입 방향, 즉 화살표 A 방향으로 이동하게 된다. 이때 멈춤부재(120)와 파이프(10)가 분리되게 되고 파이프(10)는 자유로운 상태가 된다. 이 상태에서 파이프(10)를 화살표 B방향으로 당기면 몸체(110)로부터 파이프(10)를 쉽게 분리시킬 수 있다.

작업 조건 등에 따라 여러개의 파이프들을 일자 형태, T자 형태, L자 형태 등으로 연결하여 사용하고 있다.

이상, 바람직한 실시예들을 참조로 본 발명의 파이프용 연결물에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경, 수정 또는 변형이 가능함은 당업자에게 명백하다.

본 발명은 파이프용 연결물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2개 또는 그 이상의 파이프들을 쉽고 단단하게 연결할 수 있는 파이프용 연결물에 관한 것으로 넓게 응용하면 외면이 원기둥 형태의 긴 물체를 연결 혹은 고정하는 역할에 유용하게 쓰일 수 있다.

Claims

내주벽을 따라 환형의 홈부와 경사부가 형성되는 파이프를 수용하기 위한 한 쌍의 몸체;

상기 경사부를 따라 이동하게 상기 한 쌍의 몸체에 마련되고 상기 파이프의 움직임을 멈추게 하기 위한 다수의 멈춤부재;

상기 멈춤부재를 반경 방향으로 탄성 지지하기 위한 제1탄성부재; 및

상기 멈춤부재를 축방향으로 탄성 지지하기 위한 제2탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프용 연결물.
제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 몸체 안에 이물질이 침입하는 것을 막기 위해 상기 경사부와 가까운 입구 마련되는 덮개부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프용 연결물.
제2항에 있어서, 상기 덮개부재는 상기 멈춤부재에 상기 파이프의 진입 방향으로 외력을 가하기 위한 도구의 삽입을 위해 한 쌍의 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프용 연결물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환형의 홈부에는 상기 한 쌍의 몸체 내부의 기밀을 유지하기 위한 밀봉부재가 마련되는 것을 특징으로 하는 파이프용 연결물.
제4항에 있어서, 상기 밀봉부재와 상기 제2탄성부재 사이에는 상기 밀봉부재의 이탈을 방지하고 상기 제2탄성부재를 지지하기 위한 환형의 링이 마련되는 것을 특징으로 하는 파이프용 연결물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1탄성부재는 링 또는 C 링인 것을 특징으로 하는 파이프용 연결물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2탄성부재는 코일스프링 또는 웨이브(wave) 스프링인 것을 특징으로 하는 파이프용 연결물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 멈춤부재는 상기 파이프와 동일한 곡률을 갖는 내주면과 상기 몸체 경사면보다 큰 곡률을 갖는 외주면을 갖는 특징으로 하는 파이프용 연결물.