KR100783799B1 - 신축 이음장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 신축관 이음장치는 관로상에 설치되어 온도변환에 따른 열팽창 및 열수축량을 흡수하기 위한 것으로 상대적으로 직경이 큰 신축부와, 이 신축부로 연장되는 연장부들과, 상기 각 연장부의 단부에 반경방향으로 연장되며 단부측에 고정돌기부를 가지는 플랜지 결합부를 구비한 신축관과; 일측면에 상기 플랜지 결합부가 설치되는 인입부와 이 인입부의 가장자리에 설기 고정돌기부가 결합되는 그루브가 형성된 플랜지;들을 구비하며, 상기 각 연장부의 경계부에 설치되는 적어도 하나의 보강링과; 상기 고정돌기부의 내부에 설치되는 적어도 하나의 고정링;을 구비한다.

신축관, 연결관, 보강링, 플랜지

Description

신축 이음장치{connection duct}

도 1은 본 발명에 따른 신축관 이음장치의 일부절제 측면도,

도 2는 본 발명에 따른 신축관 이음장치의 일부절제 사시도.

본 발명은 신축 이음장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 내압 및 외압에 의한 변형을 줄일 수 있는 신축 이음장치에 관한 것이다.

일반적으로 용광로, 발전소, 석유화학, 냉동, 야금, 원자력, 공조시스템, 항공, 건설, 자동차, 수처리, 소각로 등의 많은 분야에 설치되는 관로는 지나는 유체의 온도 또는 주위의 온도에 따라 열팽창되는데, 이 열팽창량을 흡수하기 위하여 관로에 신축 이음장치가 이용되고 있다.

이러한 신축이음장치의 일 예가 대한민국 특허등록 제 0307307호에 개시되어 있다. 개시된 신축 이음장치는 내면고무와 외면고무 사이에 제 1 내지 4포집고무가 45도 결방향을 갖도록 부착되고 제 1,2포집고무는 단부가 절개되지 않은 상태에서 와이어링을 감싼다. 이러한 신축 이음관은 와이어링이 제1,2포집고무의 단부에 설치되어 있으므로 내압과 외압에 충분히 견딜 수 없다.

실용신안 등록 제 0224032호에는 신축 이음관의 다른 예가 개시되어 있다.

개시된 신축이음관은 중앙에 통공이 형성된 외통체와, 길이 방향을 따라 슬라이드 가능하도록 상기 외통체의 적어도 일측 통공에 결합된 내통체와, 내통체의 외주면과 내통체의 내벽면 사이에 설치되는 신축부재와, 외통체의 내벽이 내통체의 외주면에서 슬라이딩 가능하도록 하는 링 형상의 윤활부재를 구비한다.

이와 같이 구성된 신축 이음관은 내통체와 외통체가 상호 슬라이딩되는 구조를 가지고 있으므로 고압의 관로에 적용이 어렵다.

그리고 일본특허 JP8326531호에는 진동흡수타입의 배기가스 조인트가 개시되어있으며, 동 JP9042577호에는 진동방지 파이프 조인트가 개시되어 있으며, 동 JP2001140975호에는 진동컨트롤 파이프 조인트가 개시되어있다.

개시된 조인트들은 벨로우즈 형으로 부압에 대해 취약한 구조를 가진다. 또한 내부에 고압이 작용하는 경우 플랜지와 벨로우즈가 분리되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 순간적인 추력과 부압에 의한 신축부가 변형되는 것을 방지할 수 있으며 고압하에서 신축부와 플랜지가 분리되는 것을 근본적으로 방지할 수 있는 신축 이음장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 충격 및 진동의 흡수가 양호하고 사용 수명이 향상되는 신축 이음장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 신축이음장치는,

상대적으로 직경이 큰 신축부와, 이 신축부로 연장되는 연장부들과, 상기 각 연장부의 단부에 반경방향으로 연장되며 단부측에 고정돌기부를 가지는 플랜지 결합부를 구비한 신축관과; 일측면에 상기 플랜지 결합부가 설치되는 인입부와 이 인입부의 가장자리에 고정돌기부가 결합되는 그루브가 형성된 플랜지;들을 구비하며,

상기 각 연장부의 경계부에 설치되는 적어도 하나의 보강링과; 상기 고정돌기부의 내부에 설치되는 적어도 하나의 고정링;을 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 신축부의 직경은 연장부의 직경보다 상대적으로 크게 형성된다. 상기 신축관의 내면에는 신축부와 연장부 및 플랜지부를 따라 형성된 내관부재와, 상기 신축관과 내관부재의 설치되는 보강부재를 더 구비한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 신축 이음장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음가 같다.

본 발명에 따른 신축 이음장치는 관로상에 설치되어 관로(파이프)가 열에 의한 가열 또는 냉각에 의해 열팽창 및 수축 시에 발생되는 열팽창 및 수축량을 흡수할 수 있는 것으로, 그 일 실시예를 도 1 및 도 2에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 신축이음장치(10)는 상대적으로 직경이 큰 신축부(21)와, 상기 신축부(21)의 양단부로부터 연장되며 단부에 신축부(21)의 직경보다 작은 직경을 가지는 연장부(22)(23)들과, 상기 연장부(22)(23)로부터 반경방향으로 연장되는 플랜지 결합부(24)(25)를 가지는 신축관(20)과, 상기 신축관(20)의 플랜지 결 합부(24)(25)에 각각 결합되는 제1,2플랜지(31)(32)들을 구비한다.

상기 신축부(21)와 이의 양단부로부터 연장되는 연장부(22)(23)가 이루는 실질적인 단면의 형상은 오메가(Ω)형상을 갖는다. 여기에서 상기 연장부(22)(23)는 접속되는 관의 직경과 동일한 직경를 갖는다. 그리고 상기 신축부(21)의 이의 양측으로 연장되는 연장부(22)(23) 및 각 연장부의 단부에 형성되는 플랜지부(31)(32)는 고무재의 재질로 이루어지는데, 이에 한정되지는 않는다.

한편, 상기 신축부(21)와 연결부(22)(23)의 경계부에는 보강링(41)(42)이 설치되어 정압 또는 부압에 의해 신축부가 변형되는 것이 방지된다. 상기 보강링(41)(42)은 상기 경계부에 설치되는 것으로 한정되지 않고, 구조적 강도 보완을 위하여 연결부 또는 신축부(21)에 형성될 수도 있다.

그리고 플랜지 결합부(24)(25)는 연결부(22)(23)의 단부로부터 반경방향으로 형성되어 플랜지(31)(32)와 결합되는 것으로, 이 플랜지 결합부(24)(25)의 단부로부터 후방으로 돌출되는 고정돌기부(26)(27)가 형성된다. 이 고정돌기부(26)(27)는 상기 플랜지결합부(24)(25)의 가장자리를 따라 연속적으로 형성되며, 이 고정돌기부(26)(27)의 내부에는 고정링(45)(46)이 설치된다.

상기 신축관(20)의 플랜지 결합부(24)(25)와 각각 결합되는 제1,2플랜지(31)(32)들은 연결부 측에 위치되어 각 프랜지 결합부(24)(25)의 내측면을 지지하는 제1,2인입부(31a)(32a)와, 상기 제1,2고정돌기부(26)(27)와 대응되는 측의 각 제1,2 인입부(31a)(32a) 가장자리에 제1,2그루브(31b)(32b)가 형성된다. 여기에서 상기 제 1,2그루브(31b)(32b)의 깊이는 상기 플랜지 결합부(24)(25)의 연 결부 측의 하면으로부터 돌출되는 제1,2고정돌기부(26)(27)의 높이보다 상대적으로 깊게 형성함이 바람직하다. 그리고 상기 제1,2플랜지(31)(32)의 하면측에는 각각 연장부(22)(23)의 외주면을 감싸는 제1,2하우징(33)(34)이 설치된다.

한편, 상기 신축관(20)은 고무재로 이루어지고 이의 내면에는 테프론으로 이루어진 내관부재(50)가 설치되고, 이 내관부재(50)와 신축관(20)의 사이에는 순간적인 추력 및 부압에 견딜 수 있도록 보강부재인 코드지(60)가 설치된다. 이 코드지(60)는 보강을 위한 것으로 상기 신축부(21)에는 4 프라이(4 PLY)의 코드지를 사용하고, 상기 연결부(22)(23)와 플랜지 결합부(24)(25)에는 2플라이(2 PLY)의 코드지를 사용함이 바람직하다. 그리고 상기 내관부재(50)는 테프론으로 이루어지는데, 신축부, 연장부 및 플랜지 결합부의 표면을 따라 설치된다. 상기 내관부재를 이루는 재질은 테프론에 의해 한정되지 않고, 관로를 흐르는 가스 또는 유체의 종류에 따라 달라질 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 신축 이음관장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 연결관(11)(12)의 플랜지(13)(14)들과 신축이음장치의 플랜지(31)(32)들이 상호 결합됨으로써 장착된다.

상기와 같이 구성된 신축 이음장치(10)는 연결관(11)(12)들의 플래지(13)(14)와 제 1,2플랜지(31)(32)를 결합함으로써 장착된다. 이 과정에서 신축관(20)의 플랜지 결합부(24)(25)는 플랜지들의 사이에 설치되는데, 상기 제 1,2플랜지(31)(32)에 각각 형성된 제 1,2그루브(31b)(32b)에는 제 1,2고정돌기부(31b)(32b)가 삽입된 상태로 가압된다. 따라서 제 1플랜지(31)와 제 1고정돌기 부(31a) 및 제 2플랜지(32)와 제 2고정돌기부(32b)의 결합력을 높일 수 있다.

특히, 상기 제 1,2고정돌기부(31b)(32b)에는 각각 고정링(45)(46)이 설치되어 있으므로 제 1,2플랜지결합부(24)(25)가 제 1,2플랜지(31)(32)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.

상기와 같이 신축관 이음장치(10)가 연결관(11)(12)에 장착되어 있는 상태에서 연결관(11)(12)의 온도변화에 따른 열팽창 또는 수축량을 신축부(21)가 연결관의 길이 방향으로 신축되면서 흡수된다.

그리고 상기 연결관(11)(12)을 통하여 이송되는 과정에서 연결관 내의 순간적인 추력으로 인한 내압의 증가 또는 부압(negative pressure)이 작용하는 경우 상기 신축부(21)가 급격히 팽창되거나 변형되는 것을 방지할 수 있다. 즉 상기 신축부(21)와 연결부(22)(23)의 경계부에는 보강링(41)(42)이 설치되어 있으므로 신축부(21)가 내압 또는 외압에 의해 변형되는 것을 방지할 수 있는 것입니다.

그리고 테프론으로 이루어진 내관부재(50)는 내압특성과 내부식성 및 내마모성을 증가시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 신축 이음장치는 순간적으로 작용하는 내압의 증가 또는 부압에 의한 신축관 이음장치의 변형을 방지할 수 있다. 그리고 신축관의 플랜지 결합부와 플랜지의 결합에 따른 호환성을 높일 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

1. 상대적으로 직경이 큰 신축부와, 이 신축부로 연장되는 연장부들과, 상기 각 연장부의 단부에 반경방향으로 연장되며 단부측에 제 1, 2고정돌기부를 가지는 플랜지 결합부를 구비한 신축관과; 일측면에 상기 플랜지 결합부가 설치되는 인입부와 이 인입부의 가장자리에 설기 고정돌기부가 결합되는 그루브가 형성된 플랜지;들을 구비하며,

   상기 각 연장부의 경계부에 설치되는 적어도 하나의 보강링과; 상기 제 1,2고정돌기부의 내부에 각각 설치되는 적어도 하나의 고정링;을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 신축관 이음장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 신축관의 내면에는 신축부와 연장부 및 플랜지부를 따라 형성된 내관부재를 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 신축관 이음장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 신축관과 내관부재의 설치되는 보강부재를 더 구비하여 된 것을 특징으 로하는 신축관 이음장치.

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