KR200231515Y1 - 고압용 커플링 - Google Patents

Abstract

본 고안은 고압으로 흐르는 유체용 관과 관을 이어주는 고압용 커플링에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 고압의 기체 또는 액체 등을 이송하는 관과 관이 맞닿는 경계면의 양측으로 일정간격을 유지하는 시일링부, 이 시일링부를 감싸고 고정하여 주는 환형의 케이싱, 이 케이싱의 양 외측의 내주면과 이에 인접하는 관의 외주면에 밀착개재되는 환형의 밀착부, 이 밀착부의 양 외측에 체결수단으로 결합하여 이 밀착부 및 양관이 이탈이 되지 않도록 하는 환형의 지지부를 구성하여 시일링부에서 맞닿은 양관을 흐르는 유체의 누출을 방지하고, 밀착부에서는 양관의 외주면을 긴밀하게 압착하여 고압에 의한 관의 이탈을 방지하여 고압유체 이송용 관의 연결에 있어서 유체의 누출을 방지할 수 있도록 하는 고압용 커플링으로서, 고압의 유체를 이송하는 관의 이음에 있어서 용접에 의하지 아니하고 고압의 유체가 누출이 없으며 관의 요동에 의하여도 시일링성에 영향을 받지 않도록 하는 효과가 있다.

Description

고압용 커플링{Coupling for high pressure}

본 고안은 고압으로 흐르는 유체용 관과 관을 이어주는 고압용 커플링에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 고압의 기체 또는 액체 등을 이송하는 관과 관이 맞닿는 경계면의 양측으로 일정간격을 유지하는 시일링부, 이 시일링부를 감싸고 고정하여 주는 환형의 케이싱, 이 케이싱의 양 외측의 내주면과 이에 인접하는 관의 외주면에 밀착개재되는 환형의 밀착부, 이 밀착부의 양 외측에 체결수단으로 결합하여 이 밀착부 및 양관이 이탈이 되지 않도록 하는 환형의 지지부를 구성하여 시일링부에서 맞닿은 양관을 흐르는 유체의 누출을 방지하고, 밀착부에서는 양관의 외주면을 긴밀하게 압착하여 고압에 의한 관의 이탈을 방지할 수 있도록 하는 고압용 커플링에 관한 것이다.

일반적으로 압력이 중간정도(20kgf/㎠ 내외)인 유체의 이송에 사용되는 중압용 파이프 커플링은 유체 또는 기체를 이송하는 관과 관의 맞닿는 부분을 외부에서 감싸고 볼트 및 너트로서 커플링의 재킷을 조여 주어 이로부터 발생하는 인장력에 의하여 두 관을 긴밀하게 연결하여 주고, 두 관이 연결되어 맞닿은 부분의 틈새로 유체 또는 기체가 누출되거나 외부로부터 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위하여 관과 관의 이음새 부분을 고무, 합성수지 등의 시일링(sealing)재로 밀봉하므로써 관과 관을 이을 수 있으나, 이러한 중압용 커플링은 고압(250kgf/㎠ 내외)의 유체가 흐르는 관과 관을 연결할 경우에는 고압에 시일링이 견디지 못하고 또한 볼트 너트 등이 고압에 견디지 못하여 변형이 발생하므로 관을 흐르는 유체가 누출이 되는 문제점이 있다.

그러므로, 고압 유체를 이송하기 위해서는 일체형으로 이루어진 하나의 관을 사용하거나, 관의 연장을 위해서는 관과 관의 맞닿는 부분을 용접하거나 맞 닿는 부분을 감싸주는 파이프의 양쪽의 용접에 의하여 연결을 하여 주게 된다.

그러나, 일체형으로 이루어진 하나의 관은 그 길이에 있어서 한계가 있어 장거리의 고압 유체 이송에는 사용할 수 없는 단점이 있으며, 여러개의 관과 관을 이어주기 위하여 용접을 하는 경우에는 정밀한 두께로 용접을 하여야 하므로 용접공정이 까다롭고 그 두께에 편차가 있는 경우에는 약한 부분으로 고압의 유체가 누설되는 문제점이 있으며, 용접으로 양 관을 이어주게 되므로 양 관이 외부의 충격 또는 관의 내부를 흐르는 유체의 움짐임에 의하여 요동하지 않도록 관의 외부에서 관을 지지하여 주는 견고한 장치가 필요한 번거로움이 있으며, 이렇게 견고하게 관을 지지한다고 하더라도 관이 요동을 하게 되면 용접부위에 손상이 발생하는 경우에는 고압의 유체가 누설이 될 수 있으며 또한, 용접부위의 부식으로 인한 유체의 누출이 발생하게 되므로 이러한 문제점으로 인하여 관과 관의 용접부위의 손상여부를 정기점검하여 주어야 하는 번거로움이 있는 것이다.

상기에서 본 바와 같이 종래 고압의 유체를 이송함에 있어서 일체형의 하나의 관을 사용하는 데에는 관의 길이에 한계가 있으며, 다수의 관을 연결하기 위해서는 관과 관을 용접하여야 하므로 용접공정의 정밀성에 따르는 공정의 까다로움이 있으며, 용접부가 손상이 발생하지 않도록 하기 위하여 관과 관을 지지하는 별도의 장치가 필요하며, 용접부위의 손상여부에 대하여 항상 정기점검을 하여야 한다는 문제점이 있으며, 용접부위 일부에 손상 또는 부식이 발생하면 그 부분으로 유체가 누출이 되는 문제점이 있다.

본 고안은 상기한 종래 고압의 유체를 이송하기 위한 관의 이음에 있어서 상술한 문제점 들을 해결하기 위하여 관과 관의 맞닿는 부분을 시일링으로서 유체의 누출을 방지하고, 밀착부를 구성하여 고압에 의한 관의 이탈을 방지하도록 하며 고압의 유체에 직접 노출이 되는 시일링이 변형이 되지 않도록 하기 위하여 케이싱으로서 보강을 하고, 이러한 케이싱 및 밀착부는 체결수단에 의하여 결합되는 지지부에 의하여 견고하게 결합될 수 있도록 하여 고압의 유체를 이송하는 관의 이음에 있어서 용접에 의하지 아니하고 고압의 유체가 누출이 없으며 관의 요동에 의하여도 시일링성에 영향을 받지 않도록 하는 커플링을 제공하는 데 그 기술적과제가 있는 것이다.

도 1a는 본 고안의 커플링이 관의 이음에 적용된 것을 도시한 사시도.

도 1b는 도 1a의 종단면도.

도 1c는 도 1a의 케이싱의 단면도 및 좌측면도.

도 1d는 도 1a의 밀착부인 쇄기의 단면도 및 우측면도.

도 2a는 본 고안의 다른 실시예인 커플링이 관의 이음에 적용된 것을 도시한 사시도.

도 2b는 도 2a의 종단면도.

도 2c는 도 2a의 시일링부인 립시일(lip-seal)의 단면도 및 우측면도.

도 3a는 본 고안의 다른 실시예의 유타입시일(U-type seal)이 적용된 커플링의 종단면도.

도 3b는 도 3a 유타입시일(U-type seal)의 단면도 및 우측면도.

도 4a는 본 고안의 밀착부인 쇄기의 또 다른 실시예가 적용된 커플링의 종단면도.

도 4b는 도 4a 쇄기의 단면도 및 우측면도.

도 5a는 본 고안 지지부인 플랜지의 단면도 및 좌측면도.

도 5b는 본 고안 지지부인 플랜지의 다른 실시예의 단면도 및 좌측면도.

도 6a는 본 고안 밀착부인 쇄기의 다른 실시예를 도시한 단면도 및 우측면도.

도 6b는 도 6a 쇄기의 내주면에 파형의 돌기가 형성된 것을 도시한 단면도 및 우측면도.

도 7은 본 고안 밀착부인 쇄기의 조립체를 도시한 단면도 및 우측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10, 12 : 관(管) 14 : 접촉부

20, 20a, 20b : 커플링 100 : 케이싱

110 : 안착홈 120, 120a : 경사면

130 : 나사홈 200 : 오링(O-ring)

220 : 립시일(lip-seal) 225, 245 : 날개편

240 : 유타입시일(U-type seal) 300, 300a, 300b, 300c : 쇄기

322 : 절개부 324 : 파형돌기

310, 365 : 직사각홈 350 : 무두렌치볼트

370 : 삼각형상링 400, 400a : 플랜지

상기한 본 고안의 기술적과제는 관과 관이 맞닿는 경계면의 양측으로 일정간격을 유지하는 시일링부, 이 시일링부를 감싸고 고정하여 주는 환형의 케이싱, 이 케이싱의 양 외측의 내주면과 이에 인접하는 관의 외주면에 밀착개재되는 환형의 밀착부, 이 밀착부의 양 외측에 체결수단으로 결합하여 이 밀착부가 이탈이 되지 않도록 하는 환형의 지지부를 구성하므로써 달성할 수 있다.

이하, 본 고안을 첨부한 도면을 참고로 상세히 설명한다.

도 1a는 본 고안의 커플링이 관의 이음에 적용된 것을 도시한 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 종단면도이며, 도 1c는 도 1a의 케이싱의 단면도 및 좌측면도이고 도 1d는 도 1a의 밀착부인 쇄기의 단면도 및 우측면도이다.

중심부에서 양 쪽으로 연결되는 두 개의 관(10, 12)에서 양 관(10, 12)이 맞닿는 접촉부(14)및 이 접촉부(14)를 중심으로 하여 좌우의 일정부를 감싸는 환형의메탈 케이싱(100)을 마련하되 내주면에는 너비가 넓고 높이가 낮은 안착홈(110)을 형성하고, 이 안착홈(110)의 양 끝단에서 케이싱(100)의 양 외측 원통면까지는 평면을 유지하다가 일정한 각도(θ₁) 바람직하게는 6°내지 8°의 각도로서 중심축(30)으로부터 반경이 넓어지도록 경사면(120)을 형성하며, 케이싱(100) 양 외측 원통의 단면에는 원주를 따라 등간격 바람직하게는 중심에서 90°의 간격으로 나사산이 형성된 나사홈(130)을 형성한다.

상기의 안착홈(110)의 양 끝에는 시일링부로서 오링(O-ring)(200)을 마련하여 관(10, 12)의 접촉부(14)로부터 누출되는 유체의 누출을 방지하게된다.

상기 케이싱(100)의 경사면(120)에는 이와 대응되는 경사면(120a)을 가지는 밀착부로서 환형의 일체형 쇄기(300)가 마련되는 데 이 쇄기는 메탈로 형성하는 것으로 도 1d에서 도시한 바와 같이 우측 끝단부에서 좌측으로 일정부까지는 상기 경사면(120)과 동일한 경사(θ₁)를 가지므로 중심축(30)을 기준으로하여 반경이 커지게 되고, 경사가 끝나는 부분에서는 수평면을 유지하다가 돌출되는 'ㄴ'자 형으로 형성하며, 경사면 하부의 내주면에는 일정간격의 각도 바람직하게는 90°각도로서 중심축(30) 방향인 횡축으로 1mm 내지 3mm의 너비를 갖는 직사각홈(310)을 형성한다.

상기의 쇄기(300)를 양 끝단부에 형성된 케이싱(100)의 경사면(120)에 삽재한 후에 지지부재로서 상기 나사홈(130)과 일치하도록 중심축에서 동일 각도(90°)로 공(孔)(410)(도 5a참조)이 형성된 원형의 플랜지(400)를 양 끝단에 밀착시키고,이 공(孔)을 통하여 볼트(500)로서 플랜지(400)를 접촉부(14) 방향으로 조여주어 쇄기(300)의 외주면은 케이싱(100)의 경사면(120)에 긴밀하게 밀착되도록 하고 쇄기(300)의 내주면은 관(10, 12)의 외주면에 긴밀하게 밀착되도록 하므로써 본 고안에 의한 커플링(20)으로서 관(10, 12)을 연결하여 줄 수 있는 것이다.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 고안의 고압용 커플링의 체결 및 그 작용을 간단히 설명한다.

본 고안의 고압용 커플링(20)을 마련하되 안착홈(110)의 양 끝단에 오링(200)을 마련하고, 케이싱(100)의 경사면(120)에 쇄기(300)를 삽재한 후 볼트(500)를 가(假) 체결한다. 그 다음으로 커플링(20)의 양 쪽에서 관(10, 12)을 밀어 넣되 관(10)과 관(12)이 끝단이 맞닿을 때까지 커플링(20)의 중심으로 밀어 넣고, 볼트(500)를 일 방향으로 회전 시켜 쇄기(300)가 케이싱(100)의 경사면(120)과 관(10, 12)의 외주면에 긴밀하게 밀착되게 하면 커플링(20)의 체결은 종료하게 된다. 이때 쇄기(300)에 형성된 직사각홈(310)은 볼트(500)을 조일 수록 너비가 좁아지게 되어 더욱 긴밀한 밀착을 이룰 수가 있다.

관(10, 12)의 내부로 고압(250kgf/㎠ 내외)의 기체 또는 액체인 유체가 흐르게 되면, 고압으로 인하여 양 관의 접촉부(14)로 유체의 누출이 있게 되는데, 이렇게 누출된 유체는 시일링부인 오링(200)이 긴밀하게 케이싱(100)의 안착홈(110)과 관(10, 12)의 외주면에 접촉이 되어 있으므로 유체가 관의 외부로 누출이 되는 것을 방지하게 된다. 고압에 의하여 관(10, 12)이 이탈되려고 할 경우에는 쇄기(300)가 관(10, 12)의 외주면을 긴밀하게 압착하고 있으므로 관(10, 12)의 이탈을 방지할 수 있다.

상기한 실시예에서 한쌍의 오링(200)을 사용하였으나, 관(10, 12)을 흐르는 유체의 압력에 따라 복수개의 오링(200)을 사용하여 시일링성을 향상시킬 수 있음은 상기 실시예에 의하여 당업자에게 자명한 것이라고 하겠다.

이하에서는 본 고안의 다른 실시예를 설명한다.

도 2a는 본 고안의 다른 실시예인 커플링이 관의 이음에 적용된 것을 도시한 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 종단면도이며, 도 2c는 도 2a의 시일링부인 립시일(lip-seal)의 단면도 및 우측면도이다.

중심부에서 양 쪽으로 연장되는 두 개의 관(10, 12)에서 양 관(10, 12)이 맞닿는 접촉부(14)및 이 접촉부(14)를 중심으로 하여 좌우의 일정부를 감싸는 환형의 케이싱(100)을 마련하되 내주면에는 너비가 넓고 높이가 낮은 안착홈(110)을 형성하고, 이 안착홈(110)의 양 끝단에서 케이싱(100)의 양 외측 원통면까지는 평면을 유지하다가 일정한 각도(θ₁) 바람직하게는 6°내지 8°의 각도로서 중심축으로부터 반경이 넓어지도록 경사면(120)을 형성한다.

상기의 안착홈(110)에는 환형의 립시일(lip-seal)(220) 즉, 너비가 안착홈(110)의 너비와 동일하고 두께는 안착홈(110)의 높이 보다 얇게 형성되어 있으나 그 양 끝단에는 날개편(225)이 립시일(220)의 중심으로 향하는 시일링부를 마련하여 관(10, 12)의 접촉부(14)로부터 누출되는 유체의 누출을 방지하게된다.

상기 케이싱(100)의 경사면(120)에는 이와 대응되는 경사면을 가지는 밀착부로서 환형의 일체형 쇄기(300)가 마련되는 데 이 쇄기는 메탈로 형성하는 것으로 도 1d에서 도시한 바와 같이 우측 끝단부에서 좌측으로 일정부까지는 상기 경사면(120)과 동일한 경사를 가지므로 중심축(30)을 기준으로하여 반경이 커지게 되고, 경사가 끝나는 부분에서는 수평면을 유지하다가 돌출되는 'ㄴ'자 형으로 형성하며 경사면 하부의 내주면에는 일정간격의 각도 바람직하게는 90°각도로서 중심축(30) 방향인 횡축으로 1mm 내지 3mm의 너비를 갖는 직사각홈(310)을 형성함은 도 1의 실시예와 동일하다.

상기의 쇄기(300)를 양 끝단부에 형성된 케이싱(100)의 경사면(120)에 삽재한 후에 지지부재로서 중심축에서 동일한 각도로 공(孔)(410)(도 5a참조)이 형성된 플랜지(400)를 양 끝단에 밀착시키고, 이 공(孔)을 통하여 양 끝단에 나사산(525)이 형성된 볼트(520)를 삽입하고 플랜지(400)의 외부로 돌출된 나사산(525)에 너트(540)를 체결하여 쇄기(300)의 외주면은 케이싱(100)의 경사면(120)에 긴밀하게 밀착되도록 하고 쇄기(300)의 내주면은 관(10, 12)의 외주면에 긴밀하게 밀착되도록 하므로써 본 고안에 의한 다른 실시예인 커플링(20a)으로서 관(10, 12)을 연결하여 줄 수 있는 것이다.

이하에서는 상기와 같이 구성된 고압용 커플링의 체결 및 그 작용을 간단히 설명한다.

본 고안의 다른 실시예인 고압용 커플링(20a)을 마련하되 안착홈(110)에 날개편(225)이 구비된 립시일(220)을 마련하고 케이싱(100)의 경사면(120)에 쇄기(300)를 삽재한 후 볼트(500)를 가(假) 체결한다. 그 다음으로 커플링(20a)의양 쪽에서 관(10, 12)을 밀어 넣되 관(10)과 관(12)이 끝단이 맞닿을 때까지 커플링(20a)의 중심으로 밀어 넣고, 양쪽 너트(540)를 일 방향으로 회전 시켜 쇄기(300)가 케이싱(100)의 경사면(120)과 관(10, 12)의 외주면에 긴밀하게 밀착되게 하면 커플링(20a)의 체결은 종료하게 된다.

관(10, 12)의 내부로 고압(250kgf/㎠ 내외)의 기체 또는 액체인 유체가 흐르게 되면, 고압으로 인하여 양 관의 접촉부(14)로 유체의 누출이 있게 되는데, 이렇게 누출된 유체는 시일링부인 립시일(220) 및 이에 형성된 날개편(225)에 의하여 유체가 관의 외부로 누출이 되는 것을 방지하게 된다. 즉, 유체가 접촉부(14)로부터 누출이 되면 안착홈(110)의 양쪽으로 퍼지게 되고 이렇게 흐르는 유체는 날개편(225)의 저항을 받게 되어 관(10, 12)의 외부로 누출이 되지 아니한다. 고압에 의하여 관(10, 12)이 이탈되려고 할 경우에는 쇄기(300)가 관(10, 12)의 외주면을 긴밀하게 압착하고 있으므로 관(10, 12)의 이탈을 방지할 수 있다.

도 3a는 본 고안의 다른 실시예의 유타입시일(U-type seal)이 적용된 커플링의 종단면도이고, 도 3b는 도 3a 유타입시일의 단면도 및 우측면도이다.

도 3의 고압용 커플링(20b)은 다른 구성에 있어서는 도 2의 커플링(20a)과 동일한 구성으로 이루어지는 것이지만, 시일링부로서 상하 2개의 날개편(245)이 형성된 유타입시일(U-type seal)(240)로서 이루어진 것이 상이하다.

그러므로 관의 연결 및 작용에 있어서도 동일한 방법 및 작용을 하는 것이지만, 1차적으로 접촉부(14)로부터 누출되는 유체가 상하에 형성된 날개편(245)에 의하여 누출이 방지되므로 긴밀한 시일링성이 보장된다.

상기한 실싱예에서 한쌍의 유타입시일(240)을 사용하였으나, 관(10, 12)을 흐르는 유체의 압력에 따라 다수의 유타입시일(240)을 사용하여 시일링력을 향상시킬 수 있음은 상기 실시예에 의하여 당업자에게 자명한 것이라 하겠다.

도 4a는 본 고안의 밀착부인 쇄기의 또 다른 실시예가 적용된 커플링의 종단면도이고, 도 4b는 도 4a 쇄기의 단면도 및 우측면도로서, 본 실시예는 상기한 실시예 들에서 쇄기(300)를 구조를 변형한 것으로서, 본 실시예의 쇄기(300a)는 플랜지(400)에 의하여 지지를 받는 면에서 일정부 거리에 쇄기(300a)의 외주면에서 중심부로 관통되는 무두렌치볼트(350)가 체결될 수 있는 나사홈(360)을 등간격으로 바람직하게는 쇄기(300a)의 중심에서 90°의 간격으로 형성하고, 플랜지(400)에 의하여 지지를 받는 면에서 일정부 거리에 쇄기(300a)의 내주면에는 직사각홈(365)를 형성하여 삼각형상링(370)을 삽입한다. 이 삼각형상링의 끝부분은 관(10, 12)의 연결시 관의 외주면에 긴밀하게 압착될 수 있도록 내주면을 기준으로 하였을 때 약간 돌출되게 삼각형상링(370)을 삽입하여 커플링(20c)을 구성한다.

이하에서는 상기와 같이 구성된 고압용 커플링의 체결 및 그 작용을 간단히 설명한다.

본 실시예인 고압용 커플링(20c)을 마련하되 안착홈(110)에 날개편(225)이 구비된 립시일(220)을 마련하고 내주면에 형성된 직사각홈(365)에는 삼각형상링(370)을 삽입하고, 쇄기(300a)를 케이싱(100)의 경사면(120)에 삽재하고, 볼트(520)(무두렌치볼트(350)와 볼트(520)(도 2 및 도 3 참조)를 엇갈리게 구성하여야 하므로 미도시 되었음)와 너트(540)(무두렌치볼트(350)와 볼트(520)(도 2및 도 3 참조)를 엇갈리게 구성하여야 하므로 미도시 되었음)를 가(假) 체결한다. 커플링(20c)의 양 쪽에서 관(10, 12)을 밀어 넣되 관(10)과 관(12)이 끝단이 맞닿을 때까지 커플링(20c)의 중심으로 밀어 넣고, 양쪽의 너트(540)를 일 방향으로 회전 시켜 쇄기(300a)가 케이싱(100)의 경사면(120)과 관(10, 12)의 외주면에 긴밀하게 밀착되게 한다. 이때 쇄기(300a)에 형성된 나사홈(360)의 하단에는 삼각형상링(370)이 마련되고, 무두렌치볼트(350)는 가(假) 체결된 상태에 있으므로, 무두렌치볼트(350)를 체결하는 방향으로 회전시키면 삼각형상링(370)은 관(10, 12)의 외주면에 더욱 압착되는 상태를 유지한다.

관(10, 12)의 내부로 고압(250kgf/㎠ 내외)의 기체 또는 액체인 유체가 흐르게 되면, 고압으로 인하여 양 관의 접촉부(14)로 유체의 누출이 있게 되는데, 이렇게 누출된 유체는 시일링부인 립시일(220) 및 이에 형성된 날개편(225)에 의하여 유체가 관의 외부로 누출이 되는 것을 방지하게 된다. 즉, 유체가 접촉부(14)로부터 누출이 되면 안착홈(110)의 양쪽으로 퍼지게 되고 이렇게 흐르는 유체는 날개편(225)의 저항을 받게 되어 관(10, 12)의 외부로 누출이 되지 아니하며, 고압에 의한 관(12, 14) 이탈은 이 관의 외주면이 쇄기(300a)의 하부 및 삼각형상링(360)에 의하여 긴밀하게 밀착이 되어 있으므로 관(12, 14)의 이탈을 효과적으로 방지할 수가 있는 것이다.

상기한 오링(200), 립시일(220), 유타입시일(240) 및 삼각형상링(370)은 메탈(metal), 러버(rubber) 그리고 그라파이트(Graphite)와 메탈(metal) 혼합체로서 이루어 질 수 있으므로 관을 흐르는 유체의 성질 및 관의 외주면의 표면의 성질에따라 적절히 사용할 수 있으며, 상술한 바와 같이 오링(200) 및 유타입시일(240)을 복수개 사용하여 시일링력을 향상시킬 수 있다.

도 5a는 본 고안 지지부재인 플랜지의 단면도 및 좌측면도이고, 도 5b는 본 고안 지지부재 플랜지의 다른 실시예의 단면도 및 좌측면도이다.

도 5a는 일반적인 플랜지의 형상을 도시한 것으로서, 밀착부인 쇄기(300, 300a)를 지지하고 중심에서 일정간격 바람직하게는 90°각으로 형성되어 있는 공(孔)(410)으로 볼트(500, 520)가 삽입될 수 있도록 하여 상기 쇄기(300, 300a)가 케이싱(100)의 경사면(120) 및 관(10, 12)의 외주면에 긴밀하게 밀착될 수 있도록 하여 플랜지(400)를 구성한다.

도 5b는 도 5a의 플랜지에 비하여 지지력이 향상된 다른 플랜지를 도시한 것으로서, 기능 및 작용은 도 5a의 플랜지(400)와 동일하나 그 형상에 있어서 완만한 삼각형상 플랜지(400a)를 이루도록 하고, 볼트(500, 520)가 삽입되는 공(孔)(410a)을 삼각형상의 꼭지점 부분인 중심에서 120°각이 이루어 지는 부분에 형성하여 지지력을 향상시키고, 쇄기(300, 300a)의 외면이 닿는 부분에 안착면(420)을 형성하여 쇄기(300, 300a)의 끝단면이 이 안착면에 삽재될 수 있도록 구성하여 쇄기(300, 300a)와 플랜지(400a)의 결합성을 증대시킨 것이다.

상기한 플랜지(400, 400a)의 두께 및 공(孔)(410, 410a)의 수는 관을 흐르는 유체의 압력에 따라 적절하게 변경하여 적용하는 것이 바람직하다.

이하에서는 밀착부인 쇄기의 다른 실시예들을 설명한다.

도 6a는 본 고안 밀착부인 쇄기의 다른 실시예를 도시한 단면도 및 우측면도이고, 도 6b는 도 6a 쇄기의 내주면에 파형의 돌기가 형성된 것을 도시한 단면도 및 우측면도이며, 도 7은 본 고안 밀착부인 쇄기의 조립체를 도시한 단면도 및 우측면도이다.

도 6a의 쇄기(300b)는 환형의 쇄기에 절개부(322)를 형성하여 본 고안에 의한 커플링의 결합시에 쇄기(300b)가 케이싱(100)의 경사면(120)을 따라 삽입이 용이하고 케이싱(100)의 경사면(120)을 따라 더 깊이 삽입될 수 있도록 한 것으로 즉, 본 고안 커플링의 결합시 볼트(500) 또는 너트(540)을 조이게 되면 쇄기(300b)는 관(10, 12)의 접촉부(14) 쪽으로 밀려 들어가게 되는 데 이때 경사면(120)이 중심축(30)으로부터의 반경이 점점 작아지므로 쇄기(300b)의 반경도 중심축(30)으로부터 작아지게 되는데 절개부(322)가 없다면 쇄기(300, 300a)는 자체의 압축한도를 넘게 되면 더 이상 접촉부(14) 쪽으로 밀려 들어가지 않게 되므로 밀착력이 떨어질 수 있으므로 절개부(322)를 형성하여 쇄기(300b)의 중심축(30)으로부터의 반경이 작아 지더라고 절개부(322)의 사이가 좁아지게 되므로 쇄기(300a)는 경사면(120) 및 관(10, 12)의 외주면과의 밀착력에 한계에 이를 때까지 밀려 들어가게 되므로 밀착력이 최대가 되는 것이다.

도 6b는 쇄기(300, 300a, 300b)의 내주면에 파형돌기(324)를 형성하여 관(10, 12)의 외주면과의 마찰력을 증대시켜, 고압의 유체에 의하여 관이 이탈되는 것을 방지하는 작용이 증가 되도록 한 것이다.

도 7은 쇄기(300, 300a, 300b)를 종축으로 다수개의 구성체(301, 302, 303, 304)로 나누어 조립체 쇄기(300c)로서 형성한 것으로서, 각 구성체(301, 302, 303,304)가 각각으로 경사면(120) 및 관(10, 12)의 외주면과 밀착되므로 상기 각 구성체가 밀착력 및 시일링력을 보유하여 밀착 및 시일링성이 증가되도록 한 것이다.

상기한 바와 같이 고압 유체의 이송용 관을 연결하는 고압용 커플링을 구성함에 있어 관의 접촉부로부터 누출되는 고압의 유체를 시일링부로서 메탈, 러버 또는 그라파이트와 메탈의 혼합체로서 오링, 립시일 또는 유타입시일을 마련하고, 이 시일링부가 고정될 수 있도록 하는 안착홈과 경사면을 가진 케이싱을 구성하고, 이 케이싱의 경사면과 관의 외주면에 밀착부로서 메탈의 일체형 쇄기, 조립체 쇄기 또는 삼각형상링이 부가된 쇄기를 플랜지로서 지지하면서 볼트 또는 볼트 및 너트로서 결합하여 이루어 질 수 있도록 하여 고압의 유체를 이송하는 종래의 이음이 없는 하나의 관으로 이루어진 이송용 관의 길이의 한계성을 극복할 수가 있으며, 종래 용접에 의한 관의 이음에 있어서 정밀한 용접에 소요되는 공정을 줄일 수가 있으며 용접시 약간의 두께 오차가 있는 부분으로 고압의 유체가 누출되는 단점, 용접부의 부식에 의하여 유체가 누출되는 문제점을 극복하므로써, 단순히 볼트 또는 볼트와 너트의 체결에 의한 커플링의 결합으로 관의 연결 공정을 줄일 수가 있으며 고압(250kgf/㎠ 내외)으로 흐르는 유체의 누출을 완벽하게 방지할 수 있으며, 쇄기의 형상 및 구조 변화 즉, 파형돌기 및 삼각형상링을 마련하여 고압에 의한 관의 이탈을 방지하는 효과가 있는 것이다.

Claims (8)

1. 관과 관을 연결하는 커플링에 있어서,

   관과 관이 맞닿는 경계면의 양측으로 일정간격을 유지하는 시일링부, 이 시일링부를 감싸고 고정하여 주는 안착홈과 이 안착홈의 양 끝단에서 외측으로 평면과 경사면이 형성된 환형의 케이싱, 이 케이싱 양측의 경사면과 이에 인접하는 관의 외주면에 밀착개재되는 환형의 밀착부, 이 밀착부의 양 외측에 체결수단으로 결합하여 이 밀착부가 이탈이 되지 않도록 하는 환형의 지지부로 구성한 것을 특징으로 하는 고압용 커플링.
2. 제 1항에 있어서, 상기 시일링부가 오링(O-ring)(200), 립시일(lip-seal)(220) 또는 유타입링(u-type ring)(240)인 것을 특징으로 하는 고압용 커플링.
3. 제 1항에 있어서, 상기 밀착부가 일체형의 쇄기(300) 또는 구성체(301, 302, 303, 304)의 조합의 다단으로 이루어진 조립체 쇄기(300c)인 것을 특징으로 하는 고압용 커플링.
4. 제 3항에 있어서, 상기 쇄기(300, 300c)의 끝단의 내주면에 형성된 직사각홈(365)에는 삼각형상링(370)을 삽입하고, 외주면에는 등간격으로 쇄기(300,300c)의 외주면에서 중심부로 관통되는 무두렌치볼트(350)가 체결될 수 있는 복수개의 나사홈(360)을 복수개 등간격으로 형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 고압용 커플링.
5. 제 3항 또는 제4항에 있어서, 상기 쇄기의 한쪽에 절개부(322)가 형성된 것을 특징으로 하는 고압용 커플링.
6. 제 3항 또는 제4항에 있어서, 상기 쇄기의 내주면에 파형돌기(324)가 형성된 것을 특징으로 하는 고압용 커플링.
7. 제 1항에 있어서, 상기 체결수단이 케이싱(100)의 외면에서 이 케이싱의 중심부를 향하여 형성된 나사홈(130)에 체결되는 볼트(500)이거나, 상기 케이싱(100)의 외주면에 등간격으로 복수개 마련되는 양 단에 나사산이 형성된 볼트(520)와 그 양단의 나사산(525)에 끼워지는 너트(540)인 것을 특징으로 하는 고압용 커플링.
8. 제 1항에 있어서, 상기 지지부가 그 원주를 따라 등간격으로 복수개의 볼트홈(410)이 형성된 원형의 플랜지(400) 또는 복수개의 볼트홈(410a)이 형성된 둥근삼각형플랜지(400a)인 것을 특징으로 하는 고압용 커플링.