KR20100028519A

KR20100028519A - 금속 주름관 연결부위의 실링장치

Info

Publication number: KR20100028519A
Application number: KR1020090121635A
Authority: KR
Inventors: 오주환
Original assignee: 주식회사 마스테코
Priority date: 2009-12-09
Filing date: 2009-12-09
Publication date: 2010-03-12

Abstract

본 발명은 금속 주름관을 시공하는 과정에서 연결부위를 실링(sealing)하는 금속 주름관 연결부위의 실링장치에 관한 것으로, 주름관의 골 부분에 설치되는 실링부재가 2개의 압착부재에 의해 변형되도록 하여 주름관의 연결부위에서 주름관을 후 가공하지 않고도 완벽한 실링효과를 기대할 수 있도록 함으로써, 주름관의 신속한 시공이 실현될 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 주름관(20)의 끝단에 조임 너트(10)를 결합하여 상기 주름관(20)에 결합된 조임 너트(10)를 소켓관(1)에 나사 결합하는 금속 주름관 연결부위의 실링장치에 있어서, 주름관(20)의 골 부분(21)에 접속되는 라운딩부(31) 및 상기 라운딩부(31)에 연이어지게 양면에 각각 경사면(32)(33)을 갖는 실링부재(30)와, 상기 실링부재(30)의 경사면(32)과 대응되는 경사면(42) 및 조임 나사(10)의 걸림 턱(11)에 맞닿는 평면부(41)를 갖는 제1가압부재(40)와, 상기 실링부재(30)의 다른 경사면(33)과 대응되는 경사면(45) 및 소켓관(1)의 압착면(2)에 맞닿는 평면부(44)를 갖는 제2가압부재(43)로 구성된 것을 특징으로 한다.

주름관 연결, 기밀유지, 신속조립, 조립성 향상

Description

금속 주름관 연결부위의 실링장치 {Sealing Device of Connecting Part of Metal Bellows Pipe}

본 발명은 금속 주름관을 시공하는 과정에서 연결부위를 실링(sealing)하는 금속 주름관 연결부위의 실링장치에 관한 것으로써, 좀더 구체적으로는 주름관의 연결부위에 별도의 후 가공을 하지 않고도 신속하면서도 완벽한 실링효과를 기대할 수 있도록 하는 금속 주름관 연결부위의 실링장치에 관한 것이다.

일반적으로 주름관의 외주면은 산과 골이 연속적으로 형성된 주름 형태로 이루어져 있어 임의의 형태로 구부리기 용이하기 때문에 다양한 용도의 배관으로 널리 사용되고 있다.

하지만, 그 두께가 얇고 타 연결구와 이음 시 조립성은 물론이고 연결부위에서의 누설 등 많은 어려움이 있어 신속한 시공에 지장을 초래하고 있다.

도 1은 종래의 주름관 연결구조를 나타낸 분해 사시도이고 도 2는 도 1의 일부를 가 조립한 상태의 종단면도이며 도 3은 종래의 구조를 나타낸 종단면도로써, 둘레에 연속된 주름이 형성된 주름관(50)과, 상기 주름관(50) 외측에 삽입된 조임 너트(60)와, 상기 주름관(50)의 골 부분(52)에 삽입된 상태에서 외측으로 돌출되어 조임 너트(60)의 걸림부(64)에 의하여 조임 너트가 주름관(50)에서 빠지지 않도록 하는 걸림편(70)과, 상기 조임 너트(60)의 체결력에 의해 걸림편(70)에 밀착되면서 주름관(50)의 끝단부(54)를 걸림편(70)과의 사이에서 압착 변형시키는 소켓관(90)과, 상기 소켓관(90)과 주름관(50)의 압착 변형부(55) 사이에 위치되어 실링 작용을 하는 내열성 패킹 부재(80)로 구성되어 있다.

이러한 주름관(50)은 골 부분과 산 부분들이 연속 형성되어 골 부분(52)에 걸림편(70)이 삽입 장착되는 것으로, 그 끝단부(54)가 걸림편(70)과 소켓관(90)의 압착부(95) 사이에서 밀착될 때 도 3에 도시된 바와 같이 산 부분(53)을 중심으로 압축된 2겹 구조의 평면형 압착 변형부(55)를 형성하도록 되어 있다.

상기 조임 너트(60)는 전후 방향으로 관통되어 일 측면의 내경은 주름관(50)의 산 부분(53)이 이루는 외경보다 크게 형성되어 주름관(50)의 둘레에 끼워질 수 있도록 되어 있고, 그 안쪽에는 걸림편(70)이 걸리도록 걸림부(64)가 형성되어 있으며 걸림부(64)로부터 타측으로는 소켓관(90)이 체결되도록 암나사(62)가 형성되어 있다.

상기 걸림편(70)은 조임 너트(60)가 주름관(50)에서 빠지지 않도록 하는 역할을 함과 동시에 소켓관(90)의 끝단부에 위치한 압착부(95)가 밀착될 때 압착부(95)와 조임너트(60)에 형성된 걸림부(64)의 사이에 위치되어 주름관(50)의 끝단부(54)가 압착 변형부(55)로 변경되도록 지지부하는 역할을 동시에 하도록 되어 있 다.

이러한 걸림편(70)은 주름관(50)의 골 부분(52)에 삽입되고 상대적으로 두께가 얇게 형성된 삽입부(71)와, 상기 삽입부(71)에서 외측으로 연장되고 삽입부(71)보다 상대적으로 더 두껍게 형성된 확장부(72)로 이루어져 있는데, 상기 삽입부(71)는 주름관의 골 부분(52)의 형상과 실질적으로 닮은꼴로 형성되어 삽입부의 양측면이 골 부분의 측면과 같이 주름관의 길이방향으로 실질적으로 수직한 면으로 형성되어 있고, 상기 확장부(72)는 삽입부(71)를 중심으로 양쪽으로 확장되는데 확장부(71)의 양측면도 각각 주름관(50)이 길이방향에 대하여 수직한 면으로 형성되어 상기 주름관(50)의 양쪽 산 부분(53)의 외곽에 위치되도록 구성되어 있다.

상기 소켓관(90)은 뒤쪽에 육각 머리부(91)와 연결관부(93)가 형성되어 있고 앞쪽에는 조임 너트(60)와 체결되는 수나사(92)가 형성되어 있으며 선단부에는 주름관(50)의 압착 변형부(55)에 밀착되도록 평면 형상의 압착부(95)가 형성되어 있다.

상기 내열성 패킹 부재(80)는 원형 링 형상으로, 주름관(50) 연결 시에 주름관(50)의 압착 변형부(55)와 소켓관(90)의 압착부(95) 사이에 밀착되어 주름관의 내부에서 유동하는 유체가 밖으로 새지 않도록 방지하는 역할을 하도록 되어 있다.

따라서 주름관(50)을 연결하기 위해 주름관(50)의 한쪽 끝 부분에 조임 너트(60)를 삽입한 다음 두 개가 한 쌍으로 된 걸림편(70)의 삽입부(71)를 주름관(50)의 끝 부분에 위치하는 골 부분(52)에 각각 삽입한 상태에서 조임 너트(60)를 주름관(50) 끝 부분으로 당겨서 이동시키면 걸림편(70)의 확장부(72)에 조임 너 트(60)의 걸림부(64)가 걸리게 되므로 주름관(50)으로부터 조임 너트(60)가 빠지지 않게 된다.

이 때, 상기 걸림편(70)은 도 2에서와 같이 조임 너트(60)의 안쪽에 위치하게 되므로 주름관(50)의 골 부분(52)에 그대로 끼워진 상태를 유지하게 된다.

그 후, 상기 조임 너트(60) 내측으로 패킹 부재(80)를 삽입한 다음 소켓관(90)을 조임 너트(60)의 다른 한쪽에 맞대고 조임 너트(60)를 회전시키면 도 3과 같이 조임 너트(60)의 체결력에 의해 소켓관(90)이 패킹 부재(80)를 걸림편(70) 쪽에 밀착시키면서 주름관(50)의 끝단부(54)에 압착 변형부(55)가 형성되도록 압착 변형시키게 되므로 이들 사이의 기밀을 유지하게 된다.

그러나 이러한 종래의 장치는 주름관을 별도의 후 가공 없이 연결할 수 있는 장점을 갖지만, 다음과 같은 여러 가지 문제점이 있었다.

첫째, 주름관(50)의 끝단에 조임 너트(60)를 결합하여 외부로 노출된 주름관(50)의 골 부분에 분할 형성된 걸림편(70)을 끼운 다음 조임 너트(60)를 외부로 인출되었던 주름관(50)의 반대방향으로 당겨 걸림편(70)이 조임 너트(60)의 걸림부(64)에 걸리도록 하는 과정에서 주름관(50)의 골 부분에 끼워진 걸림편(70)을 지지하는 수단이 없어 주름관(50)의 골 부분으로부터 분할 형성된 걸림편(70)이 이탈되므로 이들을 조립하는 작업이 매우 번거로워 신속한 작업이 불가능하다.

둘째, 주름관(50) 및 걸림편(70)이 금속재질이어서 주름관(50)의 끝단부에 압착 변형부(55)를 형성하더라도 이들 사이에 완벽한 기밀을 유지하는데 한계가 있어 주름관(50)의 내부에 흐르는 유체의 압력이 높아지면 주름관(50) 및 걸림편(70)의 사이를 통해 누수가 발생되는 치명적인 결함이 있다.

셋째, 압착 변형부(55)의 일단에 내열성 패킹부재(80)를 위치시키더라도 도 3에 나타낸 바와 같이 조임 너트(60)와 패킹부재(80)의 사이에 틈새(s)가 발생되므로 틈새를 통해 주름관(50) 및 걸림편(70)의 사이로 누수가 발생된다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 주름관의 골 부분에 설치되는 실링부재가 2개의 압착부재에 의해 변형되도록 하여 주름관의 연결부위에서 주름관을 후 가공하지 않고도 완벽한 실링효과를 기대할 수 있도록 함으로써, 주름관의 신속한 시공이 실현될 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 주름관의 끝단에 조임 너트를 결합하여 상기 주름관에 결합된 조임 너트를 소켓관에 나사 결합하는 금속 주름관 연결부위의 실링장치에 있어서, 주름관의 골 부분에 접속되는 라운딩부 및 상기 라운딩부에 연이어지게 양면에 각각 경사면을 갖는 실링부재와, 상기 실링부재의 경사면과 대응되는 경사면 및 조임 나사의 걸림 턱에 맞닿는 평면부를 갖는 제1가압부재와, 상기 실링부재의 다른 경사면과 대응되는 경사면 및 소켓관의 압착면에 맞닿는 평면부를 갖는 제2가압부재로 구성하여 조임 너트를 조임에 따라 제 1,2가압부재에 의해 실링부재가 변형되면서 주름관의 연결부위에서 기밀이 유지되도록 한 것을 특징으로 하는 금속 주름관 연결부위의 실링장치가 제공된다.

본 발명은 조임 나사에 주름관을 밀어 넣은 다음 제1가압부재, 실링부재, 제2가압부재를 차례로 결합하여 소켓관에 조임 나사를 조여주기만 하면 주름관의 골 부분에 결합된 실링부재가 제1,2가압부재의 경사면에 의해 골 부분 및 조임 나사의 내주면 측으로 확장되면서 이들 사이의 기밀을 완벽하게 유지하게 되므로 주름관의 내부를 흐르는 유체의 압력이 급격히 상승하더라도 주름관의 연결부위에서 누수가 발생되는 현상을 미연에 방지하게 된다.

또한, 주름관에 제1가압부재, 실링부재, 제2가압부재를 차례로 결합한 다음 소켓관에 조임 나사를 조여주기만 하면 이들의 조립작업이 완료되므로 주름관의 연결에 따른 작업을 신속하게 진행할 수 있게 되는 효과도 얻게 된다.

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 4 내지 도 7을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 구조를 나타낸 분해 사시도이고 도 5는 본 발명의 주름관에 제1가압부재 및 실링부재를 결합한 상태의 종단면도 도 6은 본 발명을 가 조립한 상태의 종단면도로써, 본 발명은 조임 너트(10)에 결합되는 주름관(20)의 골 부 분(21)에 실링부재(30)의 라운딩부(31)가 접속되어 있고 상기 라운딩부(31)에 연이어지는 양면에는 경사면(32)(33)이 각각 형성되어 있는데, 상기 실링부재(30)는 통상의 실링부재와 같은 내열성 고무 등을 사용할 수 있다.

이 때, 상기 실링부재(30)의 라운딩부(31)에 연이어지게 양면에 형성되는 경사면(32)(33)은 라운딩부(31)로부터 내향 경사져 있다.

이는, 경사면(32)(33)이 조임 나사(10)의 걸림 턱(11)에 맞닿는 평면부(41)를 갖는 제1가압부재(40) 및 소켓관(1)의 압착면(2)에 맞닿는 평면부(44)를 갖는 제2가압부재(43)에 각각 형성된 경사면(42)(45)에 의해 눌릴 때 실링부재(30)가 주름관(20)의 골 부분(21) 및 조임 너트(10)의 내주면 측으로 변형되어 이들 사이의 기밀을 완벽하게 유지할 수 있도록 하기 위함이다.

상기 제1,2가압부재(40)(43)의 내경은 주름관(20)의 외경보다 크고, 제1,2가압부재(40)(43)의 외경은 조임 너트(10)의 내경보다 작게 되어 있음은 이해 가능한 것이다.

상기 제1,2가압부재(40)(43)의 재질은 금속 또는 수지 등 딱딱한 재질이면 어느 것이던지 가능하나, 대량 생산 및 생산원가는 물론이고 부식 등을 고려할 때 폴리에틸렌(PE)계 또는 폴리프로필렌(PP)계 수지로 성형하는 것이 보다 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 5에 일점쇄선으로 나타낸 바와 같이 주름관(20)을 연결하기 위해 주름관(20)의 한쪽 끝 부분에 조임 너트(10)를 삽입하여 주름관(20)의 끝 부분이 조임 나사(10)의 외부로 노출되도록 한 다음 주름관(20)에 제1가압부재(40)를 끼운 후 주름관(20)의 끝 부분으로 인접하는 골 부분(21)에 실링부재(30)의 라운딩부(31)가 접속되도록 실링부재(30)를 결합하게 된다.

이 때, 물론 제1가압부재(40)에 형성된 경사면(42)은 실링부재(30)의 경사면(32) 측을 향하도록 주름관(20)에 제1가압부재(40)를 결합하게 된다.

이와 같이 주름관(20)에 제1가압부재(40) 및 실링부재(30)를 결합한 다음 조임 나사(10)의 외부로 노출되었던 주름관(20)을 도 5의 화살표방향으로 당기면 제1가압부재(40) 및 실링부재(30)가 도 5의 실선으로 나타낸 바와 같이 조임 나사(10)의 내부로 수용되면서 제1가압부재(40)에 형성된 평면부(41)가 조임 나사(10)에 형성된 걸림 턱(11)에 밀착된다.

그 후, 상기 주름관(20)에 결합된 실링부재(30)의 일 측에 제2가압부재(43)를 결합한 다음 도 6과 같이 소켓관(1)을 가 조립하면 소켓관(1)의 압착면(2)에 제2가압부재(43)의 평면부(44)가 밀착되는데, 이러한 상태에서 조임 나사(10)를 소켓관(1)에 나사 조임하면 상기 조임 나사(10)의 조임력에 의해 제1가압부재(40)의 경사면(42) 및 실링부재(30)의 경사면(32) 그리고 제2가압부재(43)의 경사면(45) 및 실링부재(30)의 경사면(33)에 의해 실링부재(30)가 상, 하방향으로 확장되므로 실링부재(30)의 라운딩부(31)는 도 7과 같이 주름관(20)의 골 부분(21)에 긴밀하게 접속됨과 동시에 라운딩부(31)의 반대방향은 조임 나사(10)의 내주면에 긴밀히 접속되어 이들 사이의 기밀상태를 완벽하게 유지하게 된다.

이러한 기밀상태는 소켓관(1)에 조임 나사(10)를 강력하게 조여주는 동작에 의해 더욱 완벽하게 유지됨은 이해 가능한 것이다.

본 발명의 기술사상은 상기한 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 전술한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다.

또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양하게 변화하여 실시할 수 있음은 이해 가능한 것이다.

도 1은 종래의 주름관 연결구조를 나타낸 분해 사시도

도 2는 도 1의 일부를 가 조립한 상태의 종단면도

도 3은 종래의 구조를 나타낸 종단면도

도 4는 본 발명의 구조를 나타낸 분해 사시도

도 5는 본 발명의 주름관에 제1가압부재 및 실링부재를 결합한 상태의 종단면도

도 6은 본 발명을 가 조립한 상태의 종단면도

도 7은 본 발명의 조임너트로부터 소켓관을 완전히 체결한 상태의 종단면도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 소켓관 2 : 압착면

10 : 조임 나사 11 : 걸림 턱

20 : 주름관 21 : 골 부분

30 : 실링부재 31 : 라운딩부

32, 33, 42, 45 : 경사면 40 : 제1가압부재

41, 44 : 평면부

Claims

주름관(20)의 끝단에 조임 너트(10)를 결합하여 상기 주름관(20)에 결합된 조임 너트(10)를 소켓관(1)에 나사 결합하는 금속 주름관 연결부위의 실링장치에 있어서, 주름관(20)의 골 부분(21)에 접속되는 라운딩부(31) 및 상기 라운딩부(31)에 연이어지게 양면에 각각 경사면(32)(33)을 갖는 실링부재(30)와, 상기 실링부재(30)의 경사면(32)과 대응되는 경사면(42) 및 조임 나사(10)의 걸림 턱(11)에 맞닿는 평면부(41)를 갖는 제1가압부재(40)와, 상기 실링부재(30)의 다른 경사면(33)과 대응되는 경사면(45) 및 소켓관(1)의 압착면(2)에 맞닿는 평면부(44)를 갖는 제2가압부재(43)로 구성하여 조임 너트(10)를 조임에 따라 제1,2가압부재(40)(43)에 의해 실링부재(30)가 변형되면서 주름관(20)의 연결부위에서 기밀이 유지되도록 한 것을 특징으로 하는 금속 주름관 연결부위의 실링장치.
청구항 1에 있어서,

상기 제1,2가압부재(40)(43)가 폴리에틸렌(PE)계 또는 폴리프로필렌(PP)계 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 금속 주름관 연결부위의 실링장치.