KR20100083298A

KR20100083298A - 배관 이음쇠

Info

Publication number: KR20100083298A
Application number: KR1020090002613A
Authority: KR
Inventors: 이주승
Original assignee: 이주승
Priority date: 2009-01-13
Filing date: 2009-01-13
Publication date: 2010-07-22
Anticipated expiration: 2029-01-13
Also published as: KR101064955B1

Abstract

본 발명은 두 개의 파이프 단부를 서로 연결하기 위한 배관 이음쇠에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 휴대 가능한 소형 공구만으로도 배관 연결 작업을 가능하게 함과 동시에 배관에 가해지는 충격을 배제함으로써 금속 조직의 파손이나 크랙 발생을 예방하여 내구적 수명을 연장시킬 수 있으며, 배관 연결 부분이 견고하게 고정되어 누수 발생 가능성을 최소화할 수 있는 배관 이음쇠를 제공할 목적으로, 양측 단부에 각 파이프(40)의 외면과 접하는 조임부(11)가 형성되고, 상기 조임부(11)에 길이 방향으로 적어도 하나의 절개홈(12)이 형성되며, 상기 조임부(11)의 외면에 복수 개의 경사돌기(13)가 방사상으로 돌출된 연결관(10); 상기 연결관(10) 내면과 상기 각 파이프(40)의 외면 사이에 개재되는 오링(20); 회전에 의해 상기 조임부(11)를 압착하도록 상기 조임부(11)의 외면과 접하도록 삽입되고, 내면에 상기 경사돌기(13)와 대응하여 체결되는 가압돌기(33)가 형성된 고정너트(30);의 결합으로 이루어진 배관 이음쇠가 개시된다.

Description

배관 이음쇠{Pipe connector}

본 발명은 배관과 배관의 각 단부를 서로 이어주기 위해 사용되는 배관 이음쇠에 관한 것이다.

일반적으로 스테인리스, 구리와 같이 금속제 배관을 길이방향으로 연결하기 위해 도 5에 도시된 것과 같이 연결배관의 내측에 각 배관을 삽입한 다음, 연결배관의 양단을 가압, 압착하는 방식이 사용되고 있다.

도 5는 일반적으로 압착을 통해 배관을 연결하는 종래의 배관 연결 구조를 보인 단면도로서, 2개의 배관(3)(일측 배관 미도시)을 상호 연결하기 위해, 배관(3)의 각 단부의 외면에 체결되는 연결배관(1)이 구비되고, 상기 연결배관(1)의 양측 단부에는 내부 둘레에 홈이 형성되어 금속링(4)과 고무링(5)이 안착되는 압착부(2)가 형성되어 있다.

이들의 연결 구조는, 연결배관(1)의 압착부(2) 내에 금속링(4)과 단면이 원형인 고무링(5)이 안착되고, 이들 금속링(4)과 고무링(5)은 상기 연결배관(1)의 내측에 배관(3)이 삽입될 때 배관(3)의 외측 면에 접하게 된다. 이때 도시하지는 않았으나 상기 압착부(2)의 외면을 압착프레스기(압착공구)로 압착하면 압착부(2)의 외경이 축소하면서 그 내부에 안착되어 있던 금속링(4)과 고무링(5)이 동시에 압축되어 배관(3)의 외측 면에 압착되고, 압축된 금속링(4)과 고무링(5)은 배관(3)과 연결배관(1) 사이에 누수가 발생하지 않도록 기밀성을 제공한다.

이러한 압착 방식의 연결 배관은 프레스(press) 기법에 의한 타발 공정으로 이루어지는데, 그 제조 공정은, 파이프 절단과 파이프 끝단의 Tee 뽑기, 면치, 1차 확관, 면치, 압착부 가공을 위한 컬링(curling) 작업, 금속링(원형 쇠링) 삽입, 사면 가공을 위한 베벨링(beveling), 용접, 열처리 후 마킹(marking)과 검사, 고무링 삽입을 하면 제품이 완료되고, 이를 포장하여 출하하는 등, 매우 복잡한 공정으로 제조된다.

따라서, 프레스 기법에 의한 연결배관 제조는, 제조 비용이 고가이고, 재료에 따라 공정 불량이 약 20~70%까지 발생하며, 품질 산포가 커서 품질이 균일하지 않은 문제점이 있으며, 배관(3)에 프레스 압착에 의한 일시 충격이 가해짐에 따라 조직이 파손되거나 미세한 크랙이 발생하여 내구성이 저하되어 기밀성이 떨어지는 문제점이 있다.

또한 프레스 공정 중 요구되는 성형유(成形油)나 세척제의 사용량이 과다하여 제조환경이 열악할 뿐 아니라 환경오염을 일으키고, 장비의 규모가 대형이면서 중량이 커서 이동시키기 곤란하여 작업성이 현저히 저하되는 문제점이 있다.

상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은, 휴대 가능한 소형 공구만으로도 배관 연결 작업을 가능하게 함과 동시에 배관에 가해지는 충격을 배제함으로써 금속 조직의 파손이나 크랙 발생을 예방하여 내구적 수명을 연장시킬 수 있으며, 배관 연결 부분이 견고하게 고정되어 누수 발생 가능성을 최소화할 수 있는 배관 이음쇠를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 두 개의 파이프(40)를 서로 연결하기 위한 배관 이음쇠에 있어서, 양측 단부에 각 파이프(40)의 외면과 접하는 조임부(11)가 형성되고, 상기 조임부(11)에 길이 방향으로 적어도 하나의 절개홈(12)이 형성되며, 상기 조임부(11)의 외면에 복수 개의 경사돌기(13)가 방사상으로 돌출된 연결관(10); 상기 연결관(10) 내면과 상기 각 파이프(40)의 외면 사이에 개재되는 오링(20); 회전에 의해 상기 조임부(11)를 압착하도록 상기 조임부(11)의 외면과 접하도록 삽입되고, 내면에 상기 경사돌기(13)와 대응하여 체결되는 가압돌기(33)가 형성된 고정너트(30);의 결합을 특징으로 한다.

바람직한 실시의 본 발명은, 상기 조임부(11)의 내면에 파이프(40)의 외면을 압착시키는 조임돌기(15)가 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시의 본 발명은, 상기 각 가압돌기(33)는 각 경사돌기(13)의 고(高) 지점과 대응하도록 돌출 높이가 낮은 제1돌기(34)와, 각 경사돌기(13)의 저 (低) 지점과 대응하도록 돌출 높이가 높은 제2돌기(35)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시의 본 발명은, 상기 조임부(11)의 내면 둘레에 밀폐홈(19)이 형성되고, 상기 오링(20)의 외면에 상기 밀폐홈(19)과 대응하여 삽입되는 밀폐돌기(21)가 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시의 본 발명은, 상기 오링(20)의 외면에 상기 절개홈(12)에 끼움 고정되어 밀폐하도록 절개홈(12)에 대응하는 적어도 하나의 리브(22)가 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시의 본 발명은, 상기 고정너트(30)의 회전 압착시 고정너트(30)의 이탈이 방지되도록 상기 조임부(11)의 외면에 결속돌기(17)가 형성되고, 상기 고정너트(30)의 내면에 상기 결속돌기(17)를 수용하여 체결되도록 하는 결속홈(37)이 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 종래와 같이 유압 혹은 공압 수단이 요구되는 대형 및 고중량의 압착 장비를 사용하지 않고, 통상적으로 너트를 죄는 공구인 스패너(spanner)와 같은 소형이면서도 이동 가능한 공구만으로도 배관 연결 작업이 가능하므로 이동성이 좋고 작업이 간편하여 작업 능률이 향상되는 이점이 있다.

또한, 배관 이음 부분에 종래의 압착 장비를 사용하는 것과 같은 일시 충격이 가해지지 않고, 서서히 가압 변형되므로 배관의 조직이 변형되거나 미세한 크랙이 발생하지 않게 되어 배관의 내구성을 저해하지 않게 됨은 물론, 배관 연결 부분 이 견고하게 고정되어 누수 발생을 완벽하게 차단할 수 있는 효과를 가진다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 형태를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배관 이음쇠 구조를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배관 이음쇠의 연결 전 상태를 보인 단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배관 이음쇠이 연결 후 상태를 보인 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하는 바와 같이, 본 발명에 따른 배관 이음쇠는 파이프(40)의 단부를 서로 연결하는 연결관(10)과, 상기 연결관(10)의 양측 단부와 파이프(40) 사이에 개재되는 오링(20) 및 상기 연결관(10)의 외면에 결속되어 압착시키는 고정너트(30)로 대별된다.

여기서 상기 연결관(10)은 양측 단부가 서로 동일한 구조로 파이프(40)에 체결되므로 도면에서는 연결관(10)의 일측 단부만 도시하였고, 타측 단부의 도시는 생략하였음을 밝혀 둔다.

상기 연결관(10)의 단부에는 관 형태의 조임부(11)가 형성되고, 상기 조임부(11)의 적어도 일개소 또는 그 이상의 개소에 길이 방향으로 절개된 절개홈(12)이 형성되며, 상기 조임부(11)는 도 3과 같이 파이프(40)의 외측 면과 접하여 파이프(40)를 압착시키는 부분이다.

상기 조임부(11)의 외측 면에는 방사상으로 복수 개의 경사돌기(13)가 형성되어 있으며, 각 경사돌기(13)는 원주 방향에 대해 일측은 돌기 높이가 낮은 저 (低) 지점을 이루고 타측은 돌기 높이가 높은 고(高) 지점을 이루도록 경사진 형태이다.

상기 조임부(11)의 내측 면에는 내측 방향으로 돌출된 조임돌기(15)가 형성되며, 상기 조임돌기(15)가 형성된 경우, 도 3과 같이 조임돌기(15)가 파이프(40)의 외면과 접하게 된다. 여기서, 상기 조임돌기(15)의 형태는 역삼각 형태로 도시되어 있지만, 이에 한정함이 없이, 본 기술분야에서 숙련된 당업자는 특정 형태에 한정하지 않고 사각형, 원형, 마름모꼴 형태 등 다양한 형태로 가능함을 알 수 있을 뿐만 아니라, 예컨대 베어링 형태로도 할 수 있음을 알 수 있다.

상기 조임부(11) 외면에는 결속돌기(17)가 형성될 수 있고, 상기 결속돌기(17)는 후술하는 고정너트(30)가 조임부(11) 외면에 결속되었을 때 고정너트(30)가 연결관(20)의 길이 방향으로 분리되지 않고 고정되게 하는 기능을 가진 것이다. 즉 도 3을 참조하면 상기 고정너트(30)는 조임부(11)의 외면에 접하도록 삽입 가능하게 마련되고, 이때 결속돌기(17)는 도 1과 같이 고정너트(30)의 내면에 형성된 'ㄱ'자 형태의 결속홈(37) 내에 삽입된다.

또한 상기 고정너트(30)는 조임부(11)의 외면에서 일정 각도 회전 가능하게 마련된 것으로, 고정너트(30)가 일정 각도 회전하면 상기 결속돌기(17)가 결속홈(37)의 내부 안쪽으로 삽입 고정되며, 이와 같이 하면 결속돌기(17)가 'ㄱ'자 형태로 인해 형성된 결속홈(37)의 턱에 걸려서 이탈되지 않게 되므로, 고정너트(30)는 연결관(10)의 길이 방향으로 이탈하지 않고 고정될 수 있다.

상기 조임부(11)에는 내면이 외측 방향으로 홈이 패인 밀폐홈(19)이 형성되 고, 상기 밀폐홈(19)과 대응하여 상기 오링(20)의 외면에 단면이 반원형 형태의 밀폐돌기(21)가 형성됨으로서 도 3과 같이 밀폐돌기(21)가 밀폐홈(19) 내에 삽입되어 기밀성을 향상시킬 수 있다.

이때, 상기 밀폐홈(19)에 절개홈(12)이 형성된 경우 해당 부분으로 인한 기밀성 저하를 방지하기 위해 상기 오링(20)의 외면에도 상기 절개홈(12)과 대응하는 수량과 위치에 리브(22)를 설치함으로써 상기 리브(22)가 절개홈(12) 내에 삽입되게 하면 기밀성 저하를 방지할 수 있다.

한편, 상기 고정너트(30)의 내면에는 상기 연결관(10)의 경사돌기(13)와 대응하도록 복수 개의 가압돌기(33)가 형성되고, 각 가압돌기(33)는 각 경사돌기(13)의 고(高) 지점과 대응하도록 돌출 높이가 낮은 제1돌기(34)와, 각 경사돌기(13)의 저(低) 지점과 대응하도록 돌출 높이가 높은 제2돌기(35)가 형성되며, 고정너트(30)의 회전시 상기 가압돌기(33)가 조임부(11)를 원심 방향으로 압축시킴으로써 조임부(11)와 파이프(40)가 밀착된다.

도면에서 미설명 부호 16과 36은 각각 연결관(10)과 고정너트(30)의 외면에 형성된 '렌치 조작부'를 지칭하는 것으로, 각 렌치 조작부(16)(36)는 렌치(wrench) 혹은 스패너(spanner)와 같은 회전용 공구가 접할 수 있도록 6각 형태로 형성된 부분이다.

이하, 도 4를 참조하여 고정너트(40)의 회전에 의해서 조임부(11)가 원심 방향으로 압축되는 작용에 관하여 더욱 구체적으로 설명한다.

도 4는 도 3의 A-A부 단면도로서, (A)는 가압 전 상태를, (B)는 가압 후 상 태는 나타낸다.

도 3 및 도 4의 (A)를 참조하면, 파이프(40)의 외면에는 조임부(11)가 위치하고, 조임부(11)의 외면에는 고정너트(30)가 위치하며, 파이프(40)의 끝단에는 고무 또는 실리콘 재질로 된 오링(20)이 위치하여 상기 조임부(11)와 파이프(40) 사이를 폐쇄시키고 있다.

이때, 도 4의 (A)는 고정너트(30)가 조임부(11)의 외면에 삽입되되, 연결관(10)의 길이 방향을 따라 슬라이드 삽입된 상태에서 회전하지 않은 상태의 단면을 도시한 것으로, 고정너트(30)의 가압돌기(33) 중 높이가 낮은 제1돌기(34)는 경사돌기(13)의 저(低) 지점과 접하고 있고, 상대적으로 높이가 높은 제2돌기(35)는 경사돌기(13)가 없는 부분에 해당하는 조임부(11)의 외면과 접하고 있다.

이와 같이 고정너트(30)가 조임부(11) 외면에 결속되면, 제2돌기(35)는 경사돌기(13)의 고(高) 지점의 벽과 접하고 있으므로, 연결관(10)에 대해 고정너트(30)가 시계방향으로는 회전하지 않게 된다.

반대로 렌치 혹은 스패너를 양측 렌치 조작부(16)(36)에 대고 고정너트(30)를 시계 반대 방향(화살표 참조)으로 회전시키면, 도 4의 (B)와 같이 제1돌기(34)가 경사돌기(13)의 고(高) 지점으로 이동하면서 조임부(11)를 원심 방향으로 가압하는데, 조임부(11)에는 절개홈(12)이 형성되어 있으므로 고정너트(30)의 회전에 따른 가압에 의해 조임부(11)가 원심 방향으로 축소됨과 동시에 절개홈(12)의 폭도 좁아진다.

이와 같이 조임부(11)가 원심 방향으로 축소되면, 조임돌기(15)가 파이 프(40)의 외벽을 가압하게 되고, 이를 통해 조임부(11)가 파이프(40)를 압착시켜서 연결관(10)과 파이프(40)가 견고하게 고정되며, 또한 연결관(10)과 파이프(40) 사이에 개재된 오링(20) 역시 압착되어 기밀성을 유지하게 되고, 리브(22) 역시 폭이 좁아진 절개홈(12) 내에서 압착되므로 기밀성을 더욱 향상시키게 된다.

한편, 고정너트(30)가 일정 각도 회전하여 연결관(10)과 파이프(40)를 서로 고정시킨 상태에서 계속해서 회전시키면, 제1돌기(34)는 경사돌기(13)의 고(高) 지점을 넘게 되고 동시에 상대적으로 높이가 높은 제2돌기(35)가 경사돌기(13)의 저(低) 지점에 위치하는데, 이때 경사돌기(13)의 고(高) 지점이 제1돌기(34)와 제2돌기(35) 사이에 위치하게 되므로 고정너트(30)의 회전력보다 더 큰 힘이 가해지지 않는 이상, 고정너트는 회전하지 않고 도 4의 (B) 상태에서 고정될 수 있다.

이와 더불어 전술한 바와 같이 상기 결속돌기(17)가 결속홈(37) 내부에 삽입되어 턱에 걸려 있으므로, 고정너트(30)가 연결관(10)의 길이 방향으로 이탈하지 않게 된다.

따라서, 고정너트(30)는 연결관(10)의 조임부(11)를 압착한 상태에서 회전되지 않게 됨과 동시에 연결관(10)의 길이 방향으로 이탈하지 않게 되므로 연결관(10)을 매개로 한 파이프(40) 연결 상태를 견고하게 유지할 수 있게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능함을 이해해야 하고, 그에 따라 본 발명의 보호 범위는 특허청구범위 및 그와 균등한 범 위 내에 있는 모든 기술사상까지 포함하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배관 이음쇠 구조를 보인 사시도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배관 이음쇠의 연결 전 상태를 보인 단면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배관 이음쇠이 연결 후 상태를 보인 단면도.

도 4는 도 3의 A-A부 단면도로서, (A)는 가압 전 상태를, (B)는 가압 후 상태는 나타낸다.

도 5는 종래 배관 연결 구조를 보인 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >

10...연결관 11...조임부

12...절개홈 13...경사돌기

15...조임돌기 17...결속돌기

19...밀폐홈

20...오링 21...밀폐돌기

22...리브

30...고정너트 33...가압돌기

37...결속홈

40...파이프

Claims

두 개의 파이프(40)를 서로 연결하기 위한 배관 이음쇠에 있어서,

양측 단부에 각 파이프(40)의 외면과 접하는 조임부(11)가 형성되고, 상기 조임부(11)에 길이 방향으로 적어도 하나의 절개홈(12)이 형성되며, 상기 조임부(11)의 외면에 복수 개의 경사돌기(13)가 방사상으로 돌출된 연결관(10);

상기 연결관(10) 내면과 상기 각 파이프(40)의 외면 사이에 개재되는 오링(20);

회전에 의해 상기 조임부(11)를 압착하도록 상기 조임부(11)의 외면과 접하도록 삽입되고, 내면에 상기 경사돌기(13)와 대응하여 체결되는 가압돌기(33)가 형성된 고정너트(30);의 결합을 특징으로 하는 배관 이음쇠.
제 1항에 있어서,

상기 조임부(11)의 내면에 파이프(40)의 외면을 압착시키는 조임돌기(15)가 형성된 것을 특징으로 하는 배관 이음쇠.
제 1항에 있어서,

상기 각 가압돌기(33)는 각 경사돌기(13)의 고(高) 지점과 대응하도록 돌출 높이가 낮은 제1돌기(34)와, 각 경사돌기(13)의 저(低) 지점과 대응하도록 돌출 높이가 높은 제2돌기(35)로 이루어진 것을 특징으로 하는 배관 이음쇠.
제 1항에 있어서,

상기 조임부(11)의 내면 둘레에 밀폐홈(19)이 형성되고, 상기 오링(20)의 외면에 상기 밀폐홈(19)에 삽입되는 밀폐돌기(21)가 형성된 것을 특징으로 하는 배관 이음쇠.
제 1항에 있어서,

상기 오링(20)의 외면에 상기 절개홈(12)에 끼워져 밀폐시키는 적어도 하나의 리브(22)가 돌출된 것을 특징으로 하는 배관 이음쇠.
제 1항에 있어서,

상기 고정너트(30)의 회전 압착시 고정너트(30)의 이탈이 방지되도록 상기 조임부(11)의 외면에 결속돌기(17)가 형성되고, 상기 고정너트(30)의 내면에 상기 결속돌기(17)를 수용하여 체결되도록 하는 결속홈(37)이 형성된 것을 특징으로 하는 배관 이음쇠.