KR930001149Y1 - 저온용 관 접속기구 - Google Patents

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내용 없음.

Description

저온용 관 접속기구

제1도, 제2도, 제3도는 이 고안의 실시예를 나타낸 것으로, 제1도는 소켓과 플러그를 분리해서 도시한 부분종단 측면도.

제2도는 소켓과 플러그를 접속했을때를 도시한 부분종단 측면도.

제3도는 단면밀봉용 시일링과 외주밀봉용 시일링의 정착상태를 확대해서 표시한 소켓 요부의 종단측면도.

제4도는 종래의 일반적 양통로개폐형 관 접속기구를 나타낸 종단 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 소켓 2 : 플러그

3 : 소켓본체 9, 34 : 미끄럼이동밸브

11 : 조작용 슬리브 12 : 고정구

19 : 경사면 20 : 외주 홈

27 : 단면밀봉용 시일링 28 : 외주밀봉용 시일링

32 : 플러그본체 25 : 피시일면

이 고안은 저온용 관접속기구, 특히 저온유체의 배관의 접속에 적합한 관 접속기구에 관한 것이다.

유체배관을 접속하는 관 접속기구는 사용중에 유체누설을 일으키지 않는 것이 필수요건이다.

이 요컨을 구비하는 관 접속기구로서는, 예컨테, 제4도에서와 같은 것을 들수가 있다.

이 종래부터 사용되고 있는 접속기구의 내부에는 필요한 곳에 O링(44)등의 시일링을 설치해서 유체누설을 방지하고 있는데 밀봉구조는 예를 일일이 셀수도 없다.

그러나, 저온유체에 적응하는 관 접속기구에만 한정해서보면, 구조는 어쨌든 고무체의 O링이나 금속제 3각링을 사용한 것에 한정되어 있는데, 예컨테, 제4도에서는 플러그의 외주를 O링(44)으로서 소켓(1)과 플러그(2)와를 사이를 밀봉하고 있는데 불과하다.

상기의 종래의 관 접속기구는, 플러그, 소켓을 형성하는 소재는 종류가 많으나, 극한지에서 사용한다던가, 초저온하에서 사용한다던가 하면, 플러그의 외주면을 밀봉하는 O링이 금속재료와 수축율이 상이하기 때문에 선직경이 작아진다던가 반경이 작아진다던가 해서 밀봉효과가 현저하게 저하하고, 또 고무등의 일반소재에서는 현저한 강도저하에 의해서 사용에 견디지 못한다는 문제점이 있었다.

이 고안은 이와같은 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로 초저온 유체배관에 사용하더라도, 또 초저온환경하에서 사용해도 유체누설을 완전하게 방지할 수가 있는 저온용 관 접속기구를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

이 고안에 따른 관 접속기구는, 상기 문제점을 해결하기 위한 수단으로서 소켓의 외주면부에 취부시킨 조작용 슬리브의 내주면부에 플러그 소켓요부의 축심방향으로 압압하는 힘을 단성지지하는 고정구 압압용의 경사면을 설치하고, 고정구와 경사 압압면과 플러그 외주면부에 설치한 단면이 역대형의 외주홈에 의해서 고정기구를 형성하며, 소켓과 플러그와의 접합면을 밀봉하는 시일링과 소켓과 플러그의 원주방향 접합면을 밀봉하는 시일링을 내한성 소재로서 형성하고 있다.

단면 밀봉용 시일링은 단면이 U자형이며, 그 측면 시일면을 소켓의 유체통로내의 축심과 수직인 면에 접합시켜 고정하고, 또 외주밀봉용 시일링은 단면이 U자형이며, 그 홈의 개구를 유체통로의 축심방향과 동일 방향을 향해서 소켓내부에 고정한 구조를 채용하고 있다.

이 고안의 관 접속기구는 단면형상이 동일 또는 근사한 U자형을 하는 적어도 2개의 시일링을 사용해서 소켓에 끼워 맞춰진 플러그의 단면과 외주면을 밀봉하는 구조를 채용함과 함께, 소켓과 플러그의 접속시에 조작하는 슬리브의 고정구 압압면을 경사면으로 형성함으로서 고정구를 상시 구심방향으로 탄성지지하고, 그 탄성지지력을 고정구를 통해서 플러그의 역대형 원주홈의 경사구벽면에 전하여 플러그를 소켓의 유체통로를 향해서 압압한다. 즉, 플러그를 소켓내부로 압압하는 힘을 항상 플러그에 가한다.

이와같이 플러그에 축방향으로의 압압력이 가해져 있으면 단면밀봉용 시일링과 외주밀봉용 시일링의 반경이 저온에 의해서 반경방향으로 수축하더라도 단면 U자형의 시일링의 밀봉 성능이 저하하는 일 없고, 유체의 누설은 발생하지 않는다.

제1도 내지 제3도는 본 고안의 1실시예를 양통로개폐형 관 접속기구에서 나타낸 부분 종단면측면도이다.

제1도의 상호 분리상태로서 표시한 소켓(1)과 플러그(2)는 한쌍을 이루는 것으로, 소켓(2)은 플러그(2)와의 접합부(4)를 가지는 소켓외통(5)과 소켓외통에 나사결합한 어댑터(6)로서 소켓본체(3)를 구성하며, 이 소켓본체(3)는 그 축심부에 유체통로(7)를 가지며, 이 유체통로(7)에는 스프링(8)에 의해서 탄성지지된 미끄럼이동밸브(9)를 가진다.

또, 소켓본체(3)는 외주면부에 압축스프링(10)에 의해 축방향으로 탄성지지된 조작용 슬리브(11)와, 조작용 슬리브(11)의 내주면에서 압압되는 고정구(12)를 가진다.

소켓본체(3)는 내한성소재, 예컨데 저온에서 파괴강도가 큰 알루미늄이나 불소수지등으로서 형성되어 있다.

유체통로(7)에 설치한 미끄럼이동밸브(9)도 소켓본체(3)와 마찬가지로 내한소재로서 형성된 것으로 원통상으로 형성되어 있으며, 밸브두부(13)가까이에 유체통로(14)가 구심방향으로 향해서 관통형성되어 있다.

이 미끄럼이동밸브(9)는 정면에 밸브압부(15)를 돌설하여 그 원추대형으로 형성한 밸브두부(13)는 소켓본체(3)의 유체통로(7)의 내주면에 설치된 밸브좌(16)와 접리하는 것으로서 소켓(1)과 플러그(2)의 분리시에는 밸브좌(16)에 강하게 압접되고 있다.

이 미끄럼이동밸브(9)는 소켓본체(3)의 내부에 스톱 링(17)으로 취부된 스프링좌(18)와 스프링(8)에 의해서 소켓본체(3)의 유체통로(7)내에 축방향으로 미끄럼이동 가능하게 취부되어 있다.

조작용 슬리브(11)는 원관상으로 형성되며, 그 내부면측의 일방의 개구단부에서 고정구(12)를 구심방향으로 압압하기 위한 경사면(19)이 전체원주에 걸쳐서 설치되어 있다.

이 경사면(19)은 고정구(12)의 도피를 방지하며, 또한 플러그(2)의 축방향으로의 누르는 힘을 크게하기 위해서 플러그(2)의 역대형의 외주홈(20)의 경사각보다도 완만하게 하는 것이 좋다.

다만, 도면에서는 이해하기가 쉽도록 경사면(19)의 경사각도를 역대형 외주홈(20)의 경사각과 맞추어서 45°로 하고 있다.

조작용 슬리브(11)의 내주면측의 타방의 개구부에는 스프링 받침단부(21)를 통해서 대경공간부(22)가 설치되어 있고, 대경공간부(22)에 압축 스프링(10)을 설치해서 압축스프링(10)의 작용으로서 상기 경사면(19)을 통해서 고정구(12)를 플러그(2)의 외주홈(20)의 경사면(23)에 접합시키고 있다.

그리고 이 조작용 슬리브(11)는 스냅 링(24)으로서 소켓본체(3)에 고정된 스톱퍼(25)에 의해서 탈락이 방지되고 있다.

또, 고정구(12)는 종래의 고정구에 비하면 직경이 크다.

즉, 소켓본체(3)에 관통시켜서 설치한 테이퍼의 볼구멍(26)의 깊이와 플러그(2)의 외주홈(20)의 깊이를 가한 치수보다도 직경이 크면, 제2도에서와 같이 소켓(1)와 플러그(2)가 접속상태에 있을때에 고정구(12)가 조작용 슬리브(11)의 경사면(19)에 의해서 충분히 압압되도록 소켓본체(3)의 외주면에 크게 돌출해 있다.

(27)은 단면이 U자형의 시일링, (28)은 마찬가지로 단면이 U자형인 시일링이며, 어느것이나 불소수지를 소재로 해서 되는 내한성, 내약품성이등이 훌륭한 밀봉용 링인데, 단면(端面)밀봉용 시일링(27)은 양측면을 축방향으로 향해서 소켓본체(3)의 유체통로(14)에 끼워맞춰지고 그 양측면이 시일면으로서 작용하도록 설치되어있다.

이로서, 칼러(29)와, 스톱 링(30)에 의해서 소켓본체(3)에 고정되어 있으며, 한쪽의 측면이 소켓본체(3)의 유체통로내에 설치된 축심과 수직인 면에 면접촉하고 있다.

또, 외주밀봉용 시일링(28)은 소켓본체의 내주면과 플러그(2)의 외주면을 각각 밀봉하는 방향으로 U자형 단면으로 형성되며, 외주면이 소켓본체(3)의 관벽면에 면접촉하도록 축방향의 일단면에 원심방향으로 향해서 설치한 플랜지(31)가 소켓외통(5)과 어댑터(6)에 의해서 강고하게 끼워져 있다.

플러그(2)는 플러그본체(32)의 축심부에 유체통로(33)와 미끄럼이동밸브(34)를 가지고 있다.

플러그본체(32)의 선단부에는 단면밀봉용 시일링(27)과 면접촉하는 피 시일면(35)이 유체통로의 축심과 수직으로 설치되어 있다.

플러그본체(32)의 외주면에는 고정구(12)와 맞물리기 위해 이미설명한 역대형 외주홈(20)이 대칭으로 면하는 경사면(23, 36)이 형성되어 잇다.

미끄럼이동밸브(34)는 소켓(1)축의 미끄럼이동밸브(9)를 압압하는 밸브압부(37)를 정면에 가지고 있고, 측면에는 미끄럼이동밸브(9)와 같이 복수의 유체통로(38)를 가지며, 밸브두부(39)는 스톱링(40)으로서 고정된스프링좌(41)와 압축 스프링(42)에 의해 축방향으로 압압되어서 밸브좌(43)에 인접하여 플러그 본체(32)의 유체통로를 폐쇄하도록 되어 있다.

다음에 상기와 같이 구성된 실시예의 동작을 설명한다.

소켓(1)과 플러그(2)를 접속할때는 소켓(1)의 조작용 슬리브(11)를 압축스프링(10)에 대항해서 제1도 좌방향으로 조작해서, 고정구(122)에 경사지게 구심방향으로 가해지고 있는 압압력을 해제한다.

여기서 소켓(11)의 접합부(4)에 플러그(2)의 선단을 삽입하면 소켓(1)의 선단외주면이 먼저 외주밀봉용 시일링(28)의 내주면에 접합하므로서 플러그(2)의 외주면이 시일링(28)에 의해서 밀봉된다.

이상태에서 플러그(2)를 도시 소켓(1)에 깊숙하게 삽입하면 미끄럼이동밸브(9)의 밸브압부(15)에 대해서 미끄럼이동밸브의 밸브압부(37가 접합하고, 미끄럼 이동밸브(9)와 미끄럼이동밸브(34)는 서로 밀어서 후퇴하여밸브좌(16,43)에서 떨어져서 소켓(1)과 플러그(2)의 유체통로(14,38)는 함께 연결된다.

플러그(2)가 완전히 소켓(1)내에 삽입되고 플러그(2)의 선단의 피시일면(35)이 단면밀봉용 시일링(27)에 당접해서 면접촉 상태가 되었을때에 조작용 슬리브(11)에 닿은 손을 때면 조작용 슬리브(11)는 압축스프링(10)의 탄성력에 의해 순차로 전진해서 선단내부면에 설치된 경사면(19)에서 고정구(12)를 구심방향으로 압압해서 고정구(12)를 플러그(2)의 외주홈(20)에 맞물리게 한다.

이때, 소켓(1)의 내주경사면(45)과 플러그(2)의 외주경사면(46)의 사이에는 간격이 있으며, 고정구(12)는 외주홈(20)의 도면에서 좌측의 경사면(23)을 압압하여 플러그(2)를 축방향으로 누른다.

이와같이 해서 고정구(12)와 외주홈(20)은 맞물리고, 플러그(2)를 소켓(1)에 완전하게 고정할 수가 있다.

상기 소켓(1)과 플러그(2)와의 접촉시에 있어서, 조작용 슬리브(11)의 경사면(19)이 고정구(12)를 압압하면 그 압압력의 분력은 플러그(2)의 외주홈(20)의 경사면(23)에 작용하여 플러그(2)를 소켓(1)의 내부방향으로 압압하도록 작용한다.

따라서, 플러그(2)선단의 피 시일면(35)은 단면밀봉용 시일링(27)을 항상 일정한 축방향으로 압압하여 시일링(27)에 의해 소켓(1)과 플러그(2)와의 사이의 단면이 완전히 밀봉될 수가 있다.

다음에, 상기 접속상태에서 외기온도가 내려가거나 저온유체를 유체통로에 흐르게 하면, 소켓(1)과 플러그(2)는 상온시의 사용상태에 비해 수축하게 된다. 그러나, 압축스프링(10)은 저온시에도 탄성력을 계속유지하여 조작용 슬리브(11)의 경사면(19)은 고정구(12)를 구심방향으로 게속누르면서 단면밀봉용 시일링(27)과 플러그(2)선단의 피 시일면(35)과의 완전 밀착상태를 불변적으로 유지해서 저온사용중에서도 유체누설을 완전하게 방지한다.

이실시예에서는 -196℃의 초저온의 사용에 적응시킬 수가 있었다.

한편, 소켓(1)의 관벽면에 설치한 외주밀봉용 시일링(28)이 저온시에 반경방향으로 수축하더라도 그 내주면이 플러그(2)의 외주면에 항상 밀착하여 플러그(2)의 외주면으로 부터 유체가 누설되는 것을 방지한다.

그리고, U자형 단면밀봉용 시일링(27)과 외주밀봉용 시일링(28)의 각 시일면의 밀봉성을 높이기 위해서 각 U자형의 시일링(27, 28)의 홈속에 판스프링을 삽입할수도 있다.

이 고안은 이상에서 설명한 바와같이, 단면이 U자형의 시일링을 단면밀봉용으로서 개구를 구심방향으로 향해서 소켓본체의 밸브좌부근에, 또 외주면 밀봉용으로서 개구를 축방향으로 향해서 플러그접합부에 각각 장착하고, 또한 조작용 슬리브의 내주면에는 고정구를 압압하는 면을 단부일수록 축심에서 멀어지는 경사면을 형성해서 고정구를 압압하는 분력을 고정구를 통해서 플러그의 외주면에서 설치한 역대형의 외주홈의 경사면에 작용하도록 하여 플러그를 상시 소켓의 내부를 향해서 압압시켰으므로 시일링의 한쪽이 소켓, 플러그 사이의 단면 밀봉을, 다른쪽의 소켓, 플러그 사이의 외주밀봉을 하는데만 그치지 않고, 저온 유체배관을 비롯해서 초저온 환경에서 이 접속기구를 사용하면 관 접속기구의 소재가 저온에서 수축하더라도 플러그는 단면 밀봉용 시일링을 항상 가압해서 그 시일링의 탄성에 의해 소켓과 플러그의 접합 단면사이를 완전하게 밀봉할 수가있다.

Claims (1)

1. 소켓(1)과 플러그(2)로서 되고, 소켓은 외주면에 압축스프링(10)으로 축방향으로 탄성지지된 조작용의 슬리브(11)를 가지며, 플러그와의 접속시에 슬리브의 내주면부에서 고정구(12)를 구심방향으로 압압하는 압압면을 가지며, 플러그(2)는 소켓과의 접속시에 상기 고정구와 맞물리는 역대형 외주홈(20)을 가지는 관접속기구에 있어서, 상기 고정구(12)를 구심방향으로 압압하는 상기 슬리브(11)의 내주면에 형성되며, 당해 슬리브(11)를 탄성지지하는 압축스프링(10)과 함께 작용하여 고정구를 구심방향으로 압압하는 경사면(19)과; 내한성소재로 형성되고, 단면은 U자형이며, U자형의 개구가 구심방향으로 향해져서 유체통로(l4)에 끼워맞춰지는 플러그의 단면밀봉용 시일링(27)과; 동일하게 내한성 소재로 형성되며, 단면이 U자형이며, U자형의 개구가 유체통로(14)의 축방향에 행해져서 유체통로(14)에 끼워맞춰지는 플러그의 외주 밀봉용 시일링(28)을 구비하는 것을 특징으로 하는 저온용 관 접속기구.