KR102426743B1 - 배관 연결 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 확관부(410)가 형성된 배관(400)을 밸브 연결구(100)에 연결하기 위한 배관 연결 구조물에 관한 것으로서, 상기 배관(400)의 주변을 둘러싸도록 형성된 형성된 슬리브 측벽부(210) 및 상기 슬리브 측벽부(210)의 일단에 형성되되, 상기 배관(400)의 확관부(410)에 대응하는 형태로 직경이 확대되는 슬리브 확관부(310)를 포함하는 슬리브(300); 및 상기 슬리브(300)가 끼워진 상태의 배관(400)이 삽입될 수 있는 관통공을 포함하되, 상기 밸브 연결구 볼트부(110)와 나사 결합될 수 있도록 상기 관통공의 일부에 형성된 체결구 너트부(220)를 포함하는 체결구(200)를 포함하되, 상기 체결구(200)의 관통공에는, 상기 슬리브(300)를 상기 배관(400) 방향으로 가압하는 체결구 가압부(210)가 더 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

배관 연결 구조물{Connecting Structure of Pipe}

본 발명은 배관 연결 장치에 관한 것으로서, 자세하게는 에어컨과 같은 냉난방 장치에 있어서, 냉매가스의 진행을 유도하는 배관의 단부를 보호함과 동시에, 기밀성을 유지할 수 있도록 하는 배관 연결 장치에 관한 것이다.

냉매를 사용하는 공조장치는 실내기와 실외기로 이루어지고, 실외기와 실내기 사이에는 냉매 가스의 진행을 유도하는 냉매용 배관이 설치되는데, 냉매용 배관의 단부가 상기 실외기와 실내기에 각각 연결되는 부분은 기밀성이 유지되어야 한다.

도 1을 참조하여 종래의 배관 연결 장치의 구성을 살펴보면, 냉매용 배관(20)은 구리 또는 알루미늄으로 제조되고, 그 단부에는 나팔과 같이 확관된 형태의 확관부(21)가 형성되는데, 확관부(21)가 밸브(10)에 맞닿은 상태에서, 너트(40) 형태의 체결구에 의해서 체결되어 배관(20)이 밸브(10)에 고정될 수 있다. 이 때 확관부(21)의 내외주면에는 각각 외부슬리브(30)와 내부슬리브(50)가 결합되어 기밀성을 보장하고, 진동과 충격에 의해 확관부(21)가 손상되는 것을 방지하게 된다.

슬리브(30,50)의 형상을 살펴보면, 확관부(21)와 맞닿는 부분은 확관부(21)의 형상에 대응되도록 확관되어 있음과 아울러, 나머지 부분에서는 배관(20)에 끼워질 수 있도록 가운데가 비어 있는 원통 형상으로 만들어진다.

너트(40)의 관통공을 통하여 배관(20)이 끼워진 상태에서, 너트(40)가 밸브(10)에 나사결합되어 너트(40)가 확관부(21) 및 이에 끼워진 외부슬리브(30) 및 내부슬리브(50)를 축방향으로 가압하게 된다.

이와 같이 종래의 배관 연결 장치는 배관 연결 작업을 하는데 있어서, 두 개의 슬리브를 이용하게 되므로 작업이 불편하였다. 더 나아가, 배관(20)에 끼워지게 되는 슬리브(30)의 원통부분은 배관(20)에 쉽게 끼워질 수 있도록 배관(20)의 폭보다 약간 크게 제작되므로, 배관 연결 부분의 기밀성을 높이는데 특별한 기여를 하지 못한다.

등록특허공보 제10-1195425호 (공고일:2012.10.30.) 등록특허공보 제10-1096054호 (공고일:2011.12.20.) 등록특허공보 제10-1479288호 (공고일:2015.01.06.)

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 슬리브를 하나만 사용하더라도 높은 수준의 기밀성을 보장함으로써, 배관 연결 작업을 용이하게 할 수 있는 배관 연결 구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 확관부(410)가 형성된 배관(400)을 밸브 연결구(100)에 연결하기 위한 배관 연결 구조물에 관한 것으로서, 상기 배관(400)의 주변을 둘러싸도록 형성된 형성된 슬리브 측벽부(210) 및 상기 슬리브 측벽부(210)의 일단에 형성되되, 상기 배관(400)의 확관부(410)에 대응하는 형태로 직경이 확대되는 슬리브 확관부(310)를 포함하는 슬리브(300); 및 상기 슬리브(300)가 끼워진 상태의 배관(400)이 삽입될 수 있는 관통공을 포함하되, 상기 밸브 연결구 볼트부(110)와 나사 결합될 수 있도록 상기 관통공의 일부에 형성된 체결구 너트부(220)를 포함하는 체결구(200)를 포함하되, 상기 체결구(200)의 관통공에는, 상기 슬리브(300)를 상기 배관(400) 방향으로 가압하는 체결구 가압부(210)가 더 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 체결구 가압부(210)는, 상기 슬리브 확관부(310) 및 상기 배관 확관부(410)를 상기 밸브 연결구(100) 방향으로 가압하는 슬리브 확관부 가압부(212); 및 상기 슬리브 측벽부(320)와 맞닿아 상기 슬리브 측벽부(320)를 상기 배관(400)의 외벽으로 가압하여 수밀성을 증대시키는 슬리브 측벽부 가압부(211)를 포함할 수 있다.

상기 슬리브 측벽부(320)의 수직 길이(x)는 위치에 따라 달라질 수 있는데, 바람직하게는 상기 슬리브 측벽부(320)는 수직 길이(x)가 최대인 산부(321)와 수직 길이(x)가 최소인 골부(322)가 주기적으로 반복되는 것을 특징으로 한다.

더 나아가, 상기 슬리브의 골부(322)에는 절개부(330)가 형성되어 있어서, 상기 슬리브 측벽부(320)가 더 쉽게 변형될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 배관 연결 구조물에서는, 체결구의 소정 부분이 슬리브의 측벽부를 배관쪽으로 가압하여, 슬리브의 측벽부와 배관이 밀착되도록 하는 체결구 가압부로 형성됨으로써, 슬리브의 확관부 뿐만 아니라, 슬리브 측벽부까지도 배관 연결 구조물의 기밀성을 높이는데 기여하게 된다. 그러므로 하나의 슬리브만을 사용하더라도 높은 수준의 기밀성이 보장되므로, 배관 연결 작업을 용이하게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 배관 연결 구조물을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬리브의 형상을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 연결 구조물의 구성 요소를 분해된 상태로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 연결 구조물의 구성 요소를 조립된 상태로 도시한 것이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 연결 구조물의 조립된 상태를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 및 제3 실시예에 따른 슬리브의 형상을 도시한 것이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 배관 연결 구조물의 전체적인 구성을 설명하도록 한다. 본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 연결 구조물에 적용되는 슬리브(300)의 형상을 도시한 것이다. 슬리브(300)는 슬리브 측벽부(320)와 슬리브 확관부(310)로 이루어지는데, 슬리브 측벽부(320)는 배관(400)의 측벽을 감싸도록 가운데가 비어 있는 원통 형상으로 형성되되, 배관(400)의 주변을 감쌀 수 있도록 슬리브 측벽부(320)가 형성하는 원통의 지름은 배관(400)의 지름보다 크게 형성된다. 이하에서는 “확관”이란 용어가 배관의 종단부에서 배관의 직경이 점진적으로 커지면서 나팔 형태로 벌려진 형태를 의미하기 위해서 사용된다.

배관(400) 주위를 감싸는 슬리브 측벽부(320)의 수직 길이(슬리브 확관부(310)에서 시작하여 슬리브 끝 부분까지의 수직 길이(x))는 슬리브 측벽부(320)의 위치에 따라 달라지게 되는데(최소값 L에서 최대값 M까지의 범위), 바람직하게는 슬리브의 지름을 따라서 일정 주기로 달라질 수 있다. 즉, 슬리브 측벽부(320)는 수직 길이(x)가 최대인 산부(321)와 수직 길이(x)가 최소인 골부(322)가 주기적으로 반복되는 형태로 형성될 수 있되, 산부(321)와 골부(322)는 연속적으로 이어질 수 있다. 슬리브 측벽의 수직 길이(x)가 일정한 원통형으로 형성되는 종래의 슬리브와 비교하여, 산부(321) 영역이 쉽게 변형될 수 있으므로, 추후 체결구(200)가 슬리브 측벽부(320)를 배관(400) 방향으로 가압했을 때, 비교적 쉽게 변형하여(산부(321)가 움직여서) 배관(400)에 밀착될 수 있어 수밀성이 향상된다. 이와 관련해서는 추후에 더 자세하게 살펴보도록 한다. 즉, 종래의 슬리브의 경우 슬리브 확관부와 배관 확관부의 밀착에 의해서만 수밀성이 확보되었는데, 본 발명에 따른 슬리브 확관부(310) 뿐만 아니라, 슬리브 측벽부(320)도 수밀성 증가에 영향을 미치게 된다.

도 2의 실시예에서는 60도 주기로 수직 길이(x)가 변화하고 있지만, 필요에 따라서는 그 주기를 변화시킬 수 있다. 위치에 따라 슬리브 측벽부의 수직 길이(x)를 다르게 하는 이유는 체결구(200)의 체결구 가압부(210)가 슬리부 측벽부(320)를 배관(400) 쪽으로 가압했을 때 슬리브 측벽부(320)가 배관(400) 쪽으로 쉽게 변형하여 배관(400)에 맞닿게 하도록 하기 위한 것으로서, 종래의 배관 연결 구조물에 사용되던 슬리브가 통상적인 원통형 측벽을 가진 것과 대비 된다. 그리고 슬리브 확관부(310)는 배관 확관부(410)에 맞닿아 접촉할 수 있게끔, 배관 확관부(410)의 형상과 대응되도록 형성된다. 슬리브(300)의 재질은 특별히 제한되지 아니하나, 배관의 재질과 같은 구리, 알루미늄 등으로 만들어질 수 있다. 슬리브(300)의 재질과 관련해서는 통상의 기술자가 필요에따라 얼마든지 선택하여 적용할 수 있는 것이므로, 자세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명에 따른 배관 연결 구조물의 각각의 구성 요소들이 분리된 상태(조립되기 전 상태)에서 도시된 것이다. 도 3에서 밸브 연결구(100)는 양방향 모두 볼트가 형성된 것으로 도시되어 있으나, 일방향에만 볼트가 형성된 것일 수 있고, 그 구체적인 형상 및 구조는 필요에 따라 얼마든지 변형될 수 있다.

배관(400)의 일단에는 그 직경이 커지는 배관 확관부(410)가 형성되는데, 확관부(410) 쪽이 밸브 연결구(100)의 밸브 연결구 볼트부(110)에 맞닿게 배치된다. 체결구(200) 및 슬리브(300)의 관통공에 배관(400)이 끼워질 수 있도록, 체결구(200) 및 슬리브(300)의 관통공의 직경은 배관(400)의 직경보다 크게 형성된다. 슬리브(300)는 체결구(200)와 배관 확관부(410)의 사이에서 배관(400)에 끼워지되, 슬리브 확관부(310)가 배관 확관부(410)에 맞닿을 수 있는 방향으로 배관(300)에 끼워진다.

도 4는 체결구(200)와 밸브 연결구(100)가 서로 나사 결합하여 체결이 완료된 상태의 배관 연결 구조물을 도시한 사시도이고, 도 5는 체결이 완료된 상태의 배관 연결 구조물의 단면을 도시한 것이다.

체결구(200)에는 슬리브(300)가 끼워진 배관(400) 및 밸브 연결구 볼트부(110)가 삽입될 수 있도록 관통공이 형성되어 있는데, 관통공의 일부에는 밸브 연결구 볼트부(110)와 나사결합될 수 있는 체결구 너트부(220)가, 관통공의 또 다른 일부에는 슬리브(300)를 배관(400) 방향으로 가압할 수 있는 체결구 가압부(210)가 형성되어 있다. 도 6은 도 5의 A 부분을 확대한 것으로서, 체결구 가압부(210)가 슬리브(300)를 배관(400) 쪽으로 가압한 상태를 도시하고 있다. 밸브 연결구 볼트부(110)가 체결구 너트부(220)에 끼워진 상태에서 체결구(200)가 회전하여 나사 결합이 진행되면, 체결구 가압부(210) 중 슬리브 확관부(310)에 맞닿는 부위인 슬리브 확관부 가압부(212)는 슬리브 확관부(310)를 배관 확관부(410) 쪽으로 가압하게 된다. 더 나아가, 체결구 가압부(210) 중에서 슬리브 측벽부(320)에 맞닿는 부분은 슬리브 측벽부(320)를 배관(400) 쪽으로 가압하여, 슬리브 측벽부(320)가 배관(400)의 외벽에 강하게 부착된다.

도 2에서 살펴본 바와 같이, 배관(400) 주위를 감싸는 슬리브 측벽부(320)의 수직 길이(슬리브 확관부(310)에서 시작하여 슬리브 끝 부분까지의 수직 길이(x))는 슬리브 측벽부(320)의 위치에 따라 달라지게 형성되어 있으므로, 슬리브 측벽부 가압부(211)의 가압에 의하여 비교적 쉽게 변형되어 슬리브 측벽부(320)가 배관(400)의 외벽에 쉽게 부착되어 수밀성을 향상시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 제2 및 제3 실시예에 따른 슬리브(300)의 형상을 도시하고 있다. 슬리브 측벽부(320)의 수직 길이(슬리브 확관부(310)에서 시작하여 슬리브 끝 부분까지의 수직 길이(x))가 가장 짧은 영역(L)에 추가적인 절개부(330)를 형성함으로써, 슬리브 측벽부 가압부(211)의 가압에 의하여 슬리브 측벽부(320)가 더 쉽게 변형될 수 있도록 할 수 있다. 도 7(a)는 절개부(330)가 원형인 실시예를, 도 7(b)는 절개부가(330)가 V 형태인 실시예를 도시하고 있는데, 절개부(330)의 형상은 필요에 따라 통상의 기술자가 큰 어려움 없이 선택할 수 있는 것으로서, 그 형상은 한정되지 아니한다.

100: 밸브 연결구 110: 밸브 연결구 볼트부
200: 체결구 210: 체결구 가압부
211: 슬리브 측벽부 가압부 212: 슬리브 확관부 가압부
220: 체결구 너트부
300: 슬리브 310: 슬리브 확관부
320: 슬리브 측벽부 330: 절개부
322: 골부 330: 절개부
400: 배관 410: 배관 확관부

Claims (5)

1. 확관부(410)가 형성된 배관(400)을 밸브 연결구(100)에 연결하기 위한 배관 연결 구조물에 관한 것으로서,
   상기 배관(400)의 주변을 둘러싸도록 형성된 형성된 슬리브 측벽부(210) 및 상기 슬리브 측벽부(210)의 일단에 형성되되, 상기 배관(400)의 확관부(410)에 대응하는 형태로 직경이 확대되는 슬리브 확관부(310)를 포함하는 슬리브(300); 및
   상기 슬리브(300)가 끼워진 상태의 배관(400)이 삽입될 수 있는 관통공을 포함하되, 상기 밸브 연결구 볼트부(110)와 나사 결합될 수 있도록 상기 관통공의 일부에 체결구 너트부(220)가 형성된 체결구(200)를 포함하되,
   상기 체결구(200)의 관통공에는, 상기 슬리브(300)를 상기 배관(400) 방향으로 가압하는 체결구 가압부(210)가 더 형성되며,
   상기 체결구 가압부(210)는, 상기 슬리브 확관부(310) 및 상기 배관 확관부(410)를 상기 밸브 연결구(100) 방향으로 가압하는 슬리브 확관부 가압부(212); 및 상기 슬리브 측벽부(320)와 맞닿아 상기 슬리브 측벽부(320)를 상기 배관(400)의 외벽으로 가압하여 수밀성을 증대시키는 슬리브 측벽부 가압부(211)를 포함하고,
   상기 슬리브 측벽부(320)는 수직 길이(x)가 최대인 산부(321)와 수직 길이(x)가 최소인 골부(322)가 주기적으로 반복되되,
   상기 슬리브의 골부(322)에는 절개부(330)가 형성되어 있어서, 상기 슬리브 측벽부(320)가 더 쉽게 변형될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는, 배관 연결 구조물.
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