KR100987060B1 - 완충스프링이 형성된 스테인리스 링을 이용한 접합 면의 누수 보강장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 완충스프링이 형성된 스테인리스 링을 이용한 플랜지 면의 누수 보강장치에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 두개의 관을 플랜지로 연결하여 접합하는 결합부에 누수방지용으로 설치된 패킹의 파손과 노후, 관의 신축에 따른 결합부의 누수사고에 대응하여 스테인리스 링으로 형성된 압력조절장치를 이용하여 부단수로 접합부의 누수를 방지하기 위한 것이다.

Description

완충스프링이 형성된 스테인리스 링을 이용한 접합 면의 누수 보강장치{ Water leakage reinforcement device of commissure using of Stainless steel ring formed buffer spring }

본 발명은 완충스프링이 형성된 스테인리스 링을 이용한 접합 면의 누수 보강 장치에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 두 개의 관을 플랜지로 연결하여 접합하는 결합부에 누수방지용으로 설치된 패킹의 파손과 노후, 관의 신축에 따른 결합부의 누수사고에 대응하여 자동압력 조절력을 가지는 완충스프링이 형성된 스테인리스 링을 이용하여 부단수로 접합부의 누수를 방지하기 위한 것이다.

일반적으로 잘 알려진 바와 같이, 플랜지는 두 개의 파이프를 서로 연결 고정시키기 위해 사용되는 관 연결용 이음쇠를 말하는 것으로서, 이러한 플랜지는 통상 파이프를 성형하는 과정에서 일체로 성형하거나 혹은 별도로 제작된 상태에서 용접 등의 접합방식으로 부착시켜 사용하게 된다.

위와 같은 플랜지가 형성된 파이프는 산업 전반에 걸쳐 다양하게 사용되고 있다. 따라서 유체의 이동을 위해 설치되고 있는 파이프에 형성된 플랜지의 구조에 대하여 대표적으로 기술하기로 한다.

통상 파이프는 소정의 길이를 가지도록 제작되며, 그 양단부에는 상기 파이프의 직경보다 큰 직경을 가진 플랜지가 구비된다. 상기 플랜지는 다른 파이프에 형성되어 있는 플랜지와 면 접촉한 상태에서 둘레 면에 형성된 체결구멍들을 서로 연통시킨 다음, 볼트 및 너트로 체결시켜 두 개의 파이프를 서로 연결 고정하게 된다.

한편, 상기한 플랜지와 플랜지의 접촉 면에는 유체의 누수 및 누유를 방지하기 위해 기밀성을 가지는 패킹(가스켓)이 삽입되는 데, 이러한 패킹의 삽입방식으로는 플랜지와 플랜지 사이에 직접적으로 끼워넣거나 혹은 패킹이 유동하지 않도록 하나의 플랜지에 삽입 홈을 형성하고, 상기 삽입 홈에 패킹을 삽입하는 방식을 사용하고 있다.

전자의 패킹 삽입방식에는 패킹이 플랜지의 삽입 홈에서 이탈하거나 유동하지 않도록 패킹의 일면에 접착제를 도포하는 공정을 선행하게 된다.

그러나 위와 같은 접착제 도포공정은 작업자들이 현장에서 직접 수작업으로 진행하고 있는 관계로, 작업에 많은 불편함을 가져오는 것은 물론, 이에 따른 작업성의 저하를 초래하는 폐단이 있었다.

한편, 플랜지 이음 부위에 삽입되는 패킹은 플랜지와의 면 접촉을 통해 기밀성을 유지하게 되는 데, 실질적으로 패킹과 플랜지의 접촉 면은 기밀성을 유지할 수 있을 정도로 견밀하게 밀착된 상태를 유지하지 못하고, 플랜지와 패킹 사이로 미세한 틈새가 발생하게 됨으로써 효과적인 기밀성을 보장할 수 없다는 단점이 있다.

그뿐만 아니라 플랜지와 플랜지 사이에 형성되는 패킹의 파손과 노후, 관의 신축에 따른 유격으로 발생한 누수복구에서 와이어-랩(스테인리스 링)만을 이용하여 누수를 복구할 때 시공 후, 2차로 발생할 수 있는 관의 신축에 대응력이 없으므로 이 따른 충진제와 플랜지간의 틈새 발생으로 2차 누수가 발생하게 된다.

따라서 플랜지 패킹의 파손과 노후, 관의 신축에 따른 유격으로 발생한 누수복구에서 와이어-랩을 이용한 누수복구 시공법은 설치되는 랩의 일정 부분을 플랜지로부터 이탈함을 방지하기 위하여 플랜지와 맞춤부를 포인트용접으로 고정시키는데 이 부분의 시공 후 변실의 습기에 의한 부식으로 탈락시 플랜지 누수부의 수압에 의해 충진제가 밀려나옴과 그로 인한 2차 누수를 발생시킬 수 있다.

따라서 누수 복구부의 2차 누수는 재시공 또는 부분 보수를 해야하므로 완벽하게 누수를 방지할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 더욱 바람직하게는 두 개의 관을 서로 연결하기 위해 플랜지와 플랜지를 접합하는 부분에서 누수가 방지되는 것을 방지하기 위하여 패킹을 삽입하는데, 상기 패킹은 파손과 노후, 관의 신축에 따라서 그 역할을 하지 못하고 접합부에서는 누수사고가 발생하게 되므로 이에 대응하여 와이어 랩으로 형성된 자동 압력조절장치를 설치함으로써 부단수로 접합면의 누수를 복구할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 갖는 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 그 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도면에 나타내는 바와 같이, 관 또는 밸브를 복수개의 체결구로 연결하기 위하여 플랜지와 플랜지의 접착면에 패킹을 밀착시키고, 상기 각 플랜지의 단부면에는 단턱에 의해 형성된 충진부에 충진제를 패킹의 외주면에 충진시키고, 상기 충진부에는 내측 단부의 양측면에 경사지게 다각형을 형성하여 분할된 한 쌍의 스테인리스 링을 삽입하고, 상기 스테인리스 링의 양측으로 돌출된 돌출단부에 완충스프링을 장착한 체결구를 체결하여 관 또는 밸브의 신축에 대응하면서 스테인리스 링이 충진부에 삽입 및 인출시 충진제에 일정한 압력을 가해 접착면을 밀폐시켜서 누수를 방지할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 완충스프링이 형성된 스테인리스 링을 이용한 접합면의 누수 보강장치를 제공한다.

삭제

상기와 같은 구성에 의한 본 발명은 관 또는 밸브를 연결하는 플랜지와 플랜지 사이에 누수를 방지하기 위하여 밀착되게 형성되는 패킹이 파손되거나 노후로 인해 관 또는 밸브의 신축시 이에 대응하지 못해 발생하는 틈새로 1차 누수가 되는 것을 플랜지의 외주면에 충진제가 충진된 충진부에 설치되어 관의 신축에 대응할 수 있도록 완충스프링을 형성한 스테인리스 링이 충진제를 압축 이완시키면서 틈새가 생기지 않도록 밀폐시켜서 2차적으로 누수 되는 것을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 분할된 한 쌍의 스테인리스 링의 양측 단부를 체결구로 결합한 상태를 나타낸 평면도 및 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따라 분할된 스테인리스 링의 일측 단부에 완충스프링이 결합된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 스테인리스 링을 관 또는 밸브에 결합한 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따라 플랜지의 결합부분이 신축 및 이완되는 상태에 따라 스테인리스 링도 완충스프링에 의해 신축 및 이완되는 상태를 나타낸 단면도이다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해서 설명한다.

본 발명은 일반적으로 2개의 관이나 밸브(10) 등을 플랜지(20)(21)를 이용하여 체결구(90)로 서로 결합하는 결합 면의 누수를 방지하기 위하여 사용되는 패킹(30)이 파손되거나 노후화되면 관이나 밸브(10) 등이 신축 및 이완시 결합부분에서 발생하는 틈새로 누수가 되는 것을 방지하기 위한 것이다.

따라서 플랜지(20)(21)의 결합부분에 대한 누수를 방지하기 위하여 플랜지(20)와 플랜지(21)의 결합 접촉면에 패킹(30)을 장착한다. 이때 상기 패킹(30)이 전술한 바와 같이, 파손되거나 노후로 인해, 관 또는 배관(10)의 신축에 대응하지 못하여 틈새가 발생할 때에, 상기 틈새로 누수가 되지 못하도록 각 플랜지(20)(21)의 단부면에는 단턱(200)(210)에 의하여 공간이 형성되는 충진부(40)에 충진제(50)를 충진할 수 있도록 구성한다.

그리고 상기 충진부(40)에 충진되는 충진제(50)도 역시 관 또는 배관(10)의 신축에 대응하지 못해 패킹(30)의 틈새로 누수가 되는 것을 방지하기 위한 것이다.

그러나 상기 충진부(40)에 충진되는 충진제(50)가 관이나 배관(10)의 신축에 대응하면서 패킹(30)의 틈새를 밀폐시킬 수 있도록 신축 및 이완시키기 위하여 플랜지(20)와 플랜지(21)의 결합부분에 형성되는 충진부(40)에는 선단부의 양측면이 다각형(61)으로 형성되게 경사진 스테인리스 링(60)을 삽입한다.

이때 상기 스테인리스 링(60)은 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 분할되어 양측에 돌출된 돌출단부(62)(63)를 각각 체결구(70)(71)로 결합 하지만, 일측의 돌출단부(62)(63)를 결합하는 체결구(70)에는 완충스프링(80)을 장착하여 스테인리스 링(60)이 완충스프링(80)의 탄성에 의해 신축 및 이완되게 구성한다.

따라서 플랜지(20)와 플랜지(21)의 결합부분에 형성된 충진부(40)에 스테인리스 링(60)이 삽입되면 관 또는 밸브(10)의 신축에 의해 플랜지(20)(20)가 신축 및 이완할 때 충진부(40)에 삽입된 스테인리스 링(60)은 완충스프링(80)의 탄성에 의해 신축 및 이완하면서 충진부(40)에 충진된 충진제(50)를 신축 및 이완시켜서 패킹(30)의 틈새를 밀폐시켜주도록 구성하였다.

이하 본 발명에 따른 2개의 관 또는 배관(10)을 서로 플랜지(20)(21)로 결합할 때 겹합 부분의 누수를 방지하기 위한 실시 예를 도 4를 통해 구체적으로 설명하고자 한다.

먼저, 산업 전반에 걸쳐 다양하게 사용되고 있는 2개의 관 또는 밸브(10)를 결합하기 위해서 플랜지(20)와 플랜지(20)의 결합 부분에서 누수가 되는 것을 방지하기 위하여 패킹(30)을 장착한 다음, 다수개의 체결구(90)를 이용하여 플랜지(20)(21)를 결합시킨다.

그리고 플랜지(20)(21)가 결합 되면서 단턱(200)(210)에 의해 단부 면에 형성된 충진부(40)에는 충진제(50)를 가득 충진한다.

또한, 충진제(50)가 충진된 충진부(40)에는 내측 단부의 양측으로 경사지게 다각형(61)이 형성된 한 쌍의 스테인리스 링(60)을 삽입하여 양측으로 돌출된 돌출 단부(62)(63)를 체결구(70)(71)로 체결한다. 이때 일측 돌출단부(62)(63)를 결합하는 체결구(70)에는 탄성에 의해 완충역할을 하는 완충스프링(80)을 장착하여 스테인리스 링(60)을 체결하여 고정시킨다.

상기와 같이 2개의 관 또는 밸브(10) 등이 신축 및 이완할 때 결합부분에서 발생하는 틈새로 누수가 되는 것을 방지한 본 발명은 도 4에 나타내는 바와 같이, 플랜지(20)(21)에 의해 결합된 2개의 관이나 밸브(10)가 이완하게 되면 도 4의 (a)에 나타내는 바와 같이, 플랜지(20)(21)가 서로 분리되면서 플랜지(20)(21)의 결합부분에 장착된 패킹(30)에는 틈새가 형성된다.

그러나 플랜지(20)(21)의 충진부(40)에 체결구(90)에 의해 체결된 스테인리스 링(60)의 일측 돌출단부(62)(63)를 결합하고 있는 체결부(70)에 장착된 완충스프링(80)이 탄발되면서 스테인리스 링(60)을 신축시켜주기 때문에, 스테인리스 링(60)은 충진부(40)로 더 깊게 삽입이 되면서 충진부(40)에 충진된 충진제(50)를 압축시키면서 패킹(30)이 이완되지 못해 발생 된 틈새를 밀폐시켜주기 때문에 플랜지(20)(21)의 결합부분에서는 누수가 발생하지 않게 된다.

또한, 도 4의 (b)에 나타내는 바와 같이, 전술한 작용과 반대로 관이나 밸브(10)가 수축이 되면 플랜지(20)와 플랜지(21)는 다시 밀착이 되면서 플랜지(20)(21)의 단턱(200)(210)에 의해 형성된 충진부(40)에 삽입된 스테인리스 링(60)을 압착시켜준다. 따라서 충진부(40)에 삽입된 스테인리스 링(60)은 일측 돌출단부(62)(63)에서 결합하고 있던 완충스프링(80)이 탄지됨과 동시에 스테인리스 링(60)은 이완이되면서 충진부(40)에서 밀려나갈 때 충진부(40)에 압축된 충진제는 이완이 된다.

상기 스테인리스 링(60)은 단부가 경사진 다각형(61)으로 형성되어 있기 때문에 플랜지(20)(21)가 신축 및 이완할 때 다각형(61)의 경사면을 따라 이동하므로 충진부(40)에서 삽입과 인출이 간단히 이루어진다.

이와 같이 관 또는 밸브(10)가 수축 이완하면서 플랜지(20)와 플랜지(21) 사이로 누수 되는 것을 플랜지(20)와 플랜지(21) 사이의 충진부(40)에 삽입된 스테인리스 링(60)의 일측 돌출단부(62)(63)에서 결합하고 있는 완충스프링(80)이 작용하면서 충진부(40)에 충진된 충진제(50)를 압착 및 이완시키면서 결합부분을 밀폐하여 누수를 방지한다.

10. 관 또는 밸브 20, 21. 플랜지
30. 패킹 40. 충진부
50. 충진제 60. 스테인리스 링
61. 다각형 70, 71. 체결구
80. 완충스프링 90. 체결구

Claims (2)

1. 관 또는 밸브를 복수개의 체결구로 연결하기 위하여 플랜지와 플랜지의 접착면에 패킹을 밀착시키고, 상기 각 플랜지의 단부면에는 단턱에 의해 형성된 충진부에 충진제를 패킹의 외주면에 충진시키고, 상기 충진부에는 내측 단부의 양측면에 경사지게 다각형을 형성하여 분할된 한 쌍의 스테인리스 링을 삽입하고, 상기 스테인리스 링의 양측으로 돌출된 돌출단부에 완충스프링을 장착한 체결구를 체결하여 관 또는 밸브의 신축에 대응하면서 스테인리스 링이 충진부에 삽입 및 인출시 충진제에 일정한 압력을 가해 접착면을 밀폐시켜서 누수를 방지할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 완충스프링이 형성된 스테인리스 링을 이용한 접합면의 누수 보강장치.
   
2. 삭제

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