KR102005741B1 - 수도배관 이음구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수도배관 내부를 통해 흘러가는 유체가 금속 소재로 이루어지는 수도배관, 바디, 타이 링와 직접적으로 맞닿지 않아 부식을 방지하는 동시에, 서로 다른 이종 소재의 수도배관이 연결되더라도 서로 다른 이종 소재의 수도배관이 그 내부를 흘러가는 유체에 의해 간접적으로도 연결되지 않아 유체 상에 포함되는 미세전류로 인한 전기 부식을 방지할 수 있는 것은 물론, 서로 다른 규격을 갖는 수도배관의 치수공차를 흡수하여 간편하게 시공할 수 있는 수도배관 이음구에 관한 것이다.

Description

수도배관 이음구{PIPE JOINT FOR CONNECTING PIPING}

본 발명은 수도배관 이음구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 다른 이종 소재의 관이 연결되더라도 전위차로 인한 접촉부식 발생을 예방할 수 있는 것은 물론, 서로 다른 규격을 갖는 수도배관의 치수공차를 흡수하여 간편하게 시공할 수 있는 수도배관 이음구에 관한 것이다.

일반적으로 배관은 급수, 배수, 급탕, 냉방, 난방, 가스 공사용의 관을 배치하는 것 또는 배치된 관을 지칭하는 것으로서, 각각의 위치에 배치 해 놓은 기기를 연결시켜 유체가 통과하는 통로를 제공하게 되며 주로 주철관, 강관(훅가스관), 아연도금강관(백가스관), 구리관 등이 사용된다.

특히, 배관 내를 통과하는 유체의 누설 없이 필요한 곳까지 이동시킬 수 있도록 배관은 연장하거나, 분배 및 방향 전향을 하기 위해서는 관이음을 사용하게 되며, 상기 관이음은 관의 재질이나 용도, 작업에 따라 나사식 이음, 플랜지 이음, 유니언 이음, 신축 이음 등의 방식이 있다.

일반적으로 종래의 관이음은 주로 나사식 이음 방식을 이용하였으며,관이음에 배관을 관통하여 나사 결합되는 너트를 압착하였으며, 연결되는 배관과 관이음을 연결할 때 유체의 누설을 방지하기 위하여 배관과 관이음 사이에 고무재질로 된 링 형상의 오링을 개재하였다.

그러나 이러한 종래의 관이음의 경우에는 한 쌍의 배관을 연결하더라고 한 쌍의 배관의 외경 치수에 호환성이 없는 관계로 내부로 유동하는 유체가 외부로 유출되는 경우가 빈번하였다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 한국등록특허 제10-1548111호 및 한국등록특허 제10-1555964호에는 하우징과 패킹 그리고 조임너트와 임링이 서로 경사면에 의해 접촉되어 있고, 밀착력이 우수하여 유체의 유출이 방지되는 것은 물론 암링의 형태로 변환하여 이종 재질의 관을 연결할 수 있는 관 연결 소켓이 개시되어 있다.

그러나, 이러한 관 연결 소켓은 한 쌍의 배관이 서로 다른 금속소재로 이루어지는 수도배관인 경우에는 관이음에 의해 연결된 한 쌍의 배관이 물에 의해 간접접으로 접촉되어 연결되는 수도배관이 이종금속 접촉부식이 발생하는 문제점이 있었다.

그리고 각 부품 별로 치수공차 흡수가 상대적으로 미약하여 종래의 수도배관으로 이용되는 아연도강판, 스테인리스 SCH 파이프, 스테인리스 SU파이프, 동관 등 각 호칭 별로 서로 다른 외경 치수를 규격별로 호환하여 사용하는데 한계점이 있다.

한국등록특허 제10-1548111호(2015.08.22. 등록) 한국등록특허 제10-1555964호(2015.09.21. 등록)

본 발명은 수도배관 내부를 통해 흘러가는 유체가 금속 소재로 이루어지는 수도배관, 바디, 타이 링와 직접적으로 맞닿지 않아 부식을 방지하는 동시에, 서로 다른 이종 소재의 수도배관이 연결되더라도 서로 다른 이종 소재의 수도배관이 그 내부를 흘러가는 유체에 의해 간접적으로도 연결되지 않아 유체 상에 포함되는 미세전류로 인한 전기 부식을 방지할 수 있는 것은 물론, 서로 다른 규격을 갖는 수도배관의 치수공차를 흡수하여 간편하게 시공할 수 있는 수도배관 이음구를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 수도배관 내부를 통해 흘러가는 유체가 금속 소재로 이루어지는 수도배관, 바디, 타이 링와 직접적으로 맞닿지 않아 부식을 방지하는 동시에, 서로 다른 이종 소재의 수도배관이 연결되더라도 서로 다른 이종 소재의 수도배관이 그 내부를 흘러가는 유체에 의해 간접적으로도 연결되지 않아 유체 상에 포함되는 미세전류로 인한 전기 부식을 방지할 수 있는 것은 물론, 서로 다른 규격을 갖는 수도배관의 치수공차를 흡수하여 간편하게 시공할 수 있는 수도배관 이음구에 관한 것으로서, 적어도 2개 이상의 수도배관(10)이 연결될 수 있도록 삽입되는 수도배관(10)의 개수에 대응하는 연결구(100a, 100b)가 형성되되 상기 연결구(100a, 100b)의 내주면 둘레는 선단에서 후단으로 갈수록 점점 작아지는 형상의 제1경사면(120)이 형성되고, 상기 연결구(100a, 100b)의 내주면 둘레 중 그 둘레가 가장 작은 내주면 둘레에는 상기 연결구(100a, 100b)의 중심부를 가로지르는 가상의 선(L)이 위치한 방향으로 수직 돌출된 제1단턱(110)이 형성되며, 상기 연결구(100a, 100b)의 내주면 둘레 하단부 및 제1단턱(110)을 포함하는 영역에 코팅면(130)이 상기 가상의 선(L)이 위치한 방향으로 수직 단차지게 형성되고, 상기 연결구(100a, 100b)가 형성된 영역의 외주면 둘레에는 제1나사산(140)이 형성되는 바디(100); 상기 연결구(100a, 100b)의 선단부에 인입될 수 있도록 내,외주면 둘레가 선단에서 후단으로 갈수록 점점 커지는 형상의 제2경사면(210)이 형성되되, 상기 제2경사면(210)의 선단이 상기 코팅면(130)가 맞닿을 수 있도록 상기 제2경사면(210)의 선단 내주면 둘레에서 상기 가상의 선(L)이 위치한 방향으로 돌출된 제2단턱(211)이 형성되며, 상기 제2경사면(210)의 후단이 상기 연결구(100a, 100b)의 후단에 거치될 수 있도록 상기 제2경사면(210)의 후단 외주면 둘레에서 외측 둘레 방향으로 돌출되며, 내주면 둘레는 선단에서 후단으로 갈수록 점점 커지는 형상의 거치면(220)이 형성되는 제1패드(200); 상기 거치면(220) 내주면 둘레에 인입될 수 있도록 내,외주면 둘레가 선단에서 후단으로 갈수록 점점 커지는 형상의 제3경사면(310)이 형성되며, 상기 제3경사면(310)의 후단에서 외주면 둘레에서 외측 둘레 방향으로 수직 돌출된 수직단차면(320)이 형성되는 실링 와셔(300); 상기 수직단차면(320)의 내주면 둘레에 안착될 수 있도록 선단이 상기 수직단차면(320)의 내주면 둘레에 대응하는 외주면 둘레를 갖고, 후단으로 갈수록 그 내주면 둘레가 점점 커지는 형상의 제4경사면(410)이 형성되며, 둘레 방향 일측은 선단에서 후단을 가로 질러 관통된 치수호환용 관통부(400a)가 형성되는 타이 링(400); 상기 수직단차면(320)의 후단과 맞닿을 수 있도록 선단이 상기 수직단차면(320)의 후단에 대응하는 둘레를 갖고, 외주면 둘레가 선단에서 후단으로 갈수록 둘레가 점점 작아지는 형상의 제5경사면(510)이 형성되며, 선단부 내주면 둘레에는 상기 타이 링(400)의 후단부가 인입될 수 있도록 움푹하게 라운드단차면(520)이 형성되되, 상기 라운드단차면(520)의 일측에는 상기 타이 링(400)의 치수호환용 관통부(400a)에 인입될 수 있도록 돌출된 걸림부(521)가 형성되고, 둘레면 일측은 선단에서 후단을 가로 질러 관통된 치수호환용 개방부(500a)가 형성되는 제2패드(500); 및 상기 제1나사산(140)에 나사 결합될 수 있도록 선단부 내주면 둘레에 제2나사산(610)이 형성되고, 후단부 내주면 둘레는 상기 제2패드(500)가 인입될 수 있도록 선단에서 후단으로 갈수록 점점 작아지는 형상의 제6경사면(620)이 형성되는 너트(600);가 포함된다.

특히, 상기 코팅면(130), 상기 제1패드(200), 상기 실링 와셔(300) 및 상기 제2패드(500)는 절연 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 상기 제1패드(200), 상기 실링 와셔(300) 및 상기 제2패드(500)는 절연 및 탄성 소재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 실링 와셔(300)의 선단 내주면 둘레는 상기 수도배관의 외경보다 작고, 상기 실링 와셔(300)의 후단 내주면 둘레는 상기 수도배관의 외경보다 큰 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 타이 링(500)은 금속이나 금속산화물의 분말을 압축성형한 후, 용융온도 이하에서 소결하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 수도배관 내부를 통해 흘러가는 유체가 금속 소재로 이루어지는 수도배관, 바디, 타이 링와 직접적으로 맞닿지 않아 부식을 방지하는 것은 물론, 서로 다른 이종 소재의 수도배관이 연결되더라도 서로 다른 이종 소재의 수도배관이 그 내부를 흘러가는 유체에 의해 간접적으로도 연결되지 않아 유체 상에 포함되는 미세전류로 인한 전기 부식을 방지할 수 있다.

그리고 본 발명의 각 구성의 경사면 또는 테이퍼면 구조와 함께, 타이 링의 치수호환용 관통부 및 제2패드의 치수호환용 개방부로 인해 서로 다른 규격을 갖는 수도배관의 치수공차를 흡수하여 간편하게 시공할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수도배관 이음구에 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수도배관 이음구의 바디에 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수도배관 이음구의 바디에 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수도배관 이음구의 바디에 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수도배관 이음구의 제1패드에 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 수도배관 이음구의 실링 와셔에 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 수도배관 이음구의 타이 링에 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 수도배관 이음구의 제2패드에 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 수도배관 이음구의 너트의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 수도배관 이음구의 조립상태를 순차적으로 도시한 조립상태도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수도배관 이음구에 분해 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 서로 다른 이종 소재의 관이 연결되더라도 전위차로 인한 접촉부식 발생을 예방할 수 있는 것은 물론, 서로 다른 규격을 갖는 수도배관의 치수공차를 흡수하여 간편하게 시공할 수 있는 수도배관 이음구에 관한 것으로서, 적어도 2개 이상의 수도배관(10)이 연결될 수 있도록 삽입되는 수도배관(10)의 개수에 대응하는 연결구(100a, 100b)가 형성되는 바디(100)와, 상기 연결구(100a, 100b)에 인입 거치되는 제1패드(200)와, 상기 제1패드(200)에 인입 안착되는 타이 링(400)과, 상기 타이 링(400)을 감싸는 형태로 안착되는 제2패드(500)와, 상기 제2패드(500)와 상기 타이 링(400)과 상기 상기 실링 와셔(300)를 순차적으로 관통하여 인입되어 상기 제1패드(200)의 후단부에 안착되는 상기 수도배관(10)을 관통하여 인입되어 상기 바디(100)와 나사 결합되는 너트(600)가 포함된다.

상기 수도배관(10)은 종래의 일반적인 수도 배관용 파이프를 지칭하는 것으로서, 내부에 물이 지나가는 통로가 형성되며, 소재는 아연도강판, 스테인리스 SCH 파이프, 스테인리스 SU파이프, 동관 등 각 호칭 별로 서로 다른 외경 치수를 갖는 형태로 규격화되어 있다.

이때, 상기 수도배관(10)은 아래에 도시된 표 1과 같이, 각각의 외경 치수는 대략 0.5mm ~ 1.42mm 의 공차를 갖는다.

아연도강판 스테인리스 SCH파이프		스테인레스 SU파이프		동관		외경 차이 (mm)
호칭	외경(mm)	호칭	외경(mm)	호칭	외경(mm)
15	21.7	20	22.22	20	22.22	0.52
20	27.2	25	28.58	25	28.58	1.36
25	34.0	30	34.0	32	34.92	0.92
32	42.7	40	42.7	40	41.28	1.42

상기 수도배관(10)은 선단부 측이 소정의 내경이 형성된 구성에 용이하게 인입되어 끼움 고정될 수 있도록 선단부 외주면 둘레가 선단 측으로 갈수록 그 외주면 둘레가 작아지는 형상의 경사를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.

특히, 본 발명의 수도배관 이음구는 서로 다른 소재로 이루어지는 수도배관(10)이 연결되는 경우에도, 그 내부 통로를 통해 흘러가는 물이 전해질 역할을 하여 서로 다른 소재로 이루어지는 수도배관(10)이 전위차로 인한 부식이 발생하는 것을 방지하는 것은 물론, 연결되는 수도배관(10)의 외경에 차이가 있더라도 해당 치수 공차를 흡수하여 시공이 가능한 효과가 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수도배관 이음구의 바디에 단면도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수도배관 이음구의 바디에 단면도이며, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수도배관 이음구의 바디에 단면도이다.

도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 상기 바디(100)는 적어도 2개 이상의 수도배관(10)을 연결하여 연통되게 하는 이음구로서, 본 발명의 일실시예에서 상기 바디(100)는 측면에서 바라볼 때, 대략 'ㅡ'자 형상을 갖도록 형성하였으며, 본 발명의 다른 실시예에서 상기 바디(100)는 측면에서 바라볼 때, 대략 'T'자 형상을 갖도록 형성하였으며, 본 발명의 또 다른 실시예에서 상기 바디(100)는 측면에서 바라볼 때, 대략 'ㄱ'자 형상을 갖도록 형성하였다.

상기 바디(100)의 각 끝단부에는 각각 수도배관(10)이 연결될 수 있도록 연결구(100a, 100b, 100c)가 형성되어 있으며, 이때, 형성된 연결구(100a, 100b, 100c)는 서로 연통되는 구조를 갖는다.

특히, 상기 연결구(100a, 100b)의 내주면 둘레는 선단에서 후단으로 갈수록 점점 작아지는 형상의 제1경사면(120)이 형성되고, 상기 연결구(100a, 100b)의 내주면 둘레 중 그 둘레가 가장 작은 내주면 둘레에는 상기 연결구(100a, 100b)의 중심부를 가로지르는 가상의 선(L)이 위치한 방향으로 수직 돌출된 제1단턱(110)이 형성되며, 상기 연결구(100a, 100b)의 내주면 둘레 하단부 및 제1단턱(110)을 포함하는 영역에 코팅면(130)이 상기 가상의 선(L)이 위치한 방향으로 수직 단차지게 형성되고, 상기 연결구(100a, 100b)가 형성된 영역의 외주면 둘레에는 제1나사산(140)이 형성된다.

특히, 상기 코팅면(130)은 상기 제1패드(200)가 상기 연결구(100a, 100b)의 선단부에 삽입될 때, 위치를 고정해주는 역할을 하는 동시에 상기 수도배관(10)의 내부로 흐르는 물과의 직접적인 접촉을 방지하여 내부 부식을 방지하기 위해 절연 및 탄성 소재로 이루어지며, 상기 코팅면(130)의 끝단면의 내측 둘레에는 상기 연결구(100a, 100b)의 후단이 위치한 방향으로 하향 경사지지게 돌출된 돌출부(131)가 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명 실시예에서 상기 코팅면(130)는 내충격성이 우수하고 가공이 용이한 폴리에틸렌(Polyethylen) 소재로 이루어진 것을 적용하였다.

그리고 상기 바디(100)의 외주면은 내식성을 강화하는 동시에 강인성 부여하기 위해 구상흑연주철(Spheroidal graphite cast iron)을 이용하여 지오메트(geomet) 코팅 처리되는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수도배관 이음구의 제1패드에 단면도이다. 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1패드(200)는 연결되는 수도배관(10)을 고정 및 씰링하기 위한 수단으로서, 상기 연결구(100a, 100b)의 선단부에 인입될 수 있도록 내,외주면 둘레가 선단에서 후단으로 갈수록 점점 커지는 형상의 제2경사면(210)이 형성되되, 상기 제2경사면(210)의 선단이 상기 코팅면(130)가 맞닿을 수 있도록 상기 제2경사면(210)의 선단 내주면 둘레에서 상기 가상의 선(L)이 위치한 방향으로 돌출된 제2단턱(211)이 형성되며, 상기 제2경사면(210)의 후단이 상기 연결구(100a, 100b)의 후단에 거치될 수 있도록 상기 제2경사면(210)의 후단 외주면 둘레에서 외측 둘레 방향으로 돌출되며, 내주면 둘레는 선단에서 후단으로 갈수록 점점 커지는 형상의 거치면(220)이 형성된다.

특히, 상기 수도배관(10)을 상기 제1패드(200), 상기 연결구(100a, 100b)에 인입하는 과정에서 압력을 전달받은 상기 제1패드(200)가 하중을 전달받아 상기 연결구(100a, 100b)와 상기 수도배관(10) 사이의 공여영역을 메꾸는 형태로 변형되어 틈새를 실링하는 역할을 수행할 수 있도록 상기 제2단턱(211)은 상기 코팅면(130)의 끝단면의 내측 둘레에 형성된 돌출부(131)와 맞닿을 수 있도록 내주면 둘레가 상기 연결구(100a, 100b)의 선단 방향으로 상향 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 제1패드(200)는 상기 코팅면(130)과 함께, 상기 바디(100)의 연결구(100a, 100b) 내부를 감싸는 형태로 배치됨에 따라 내부로 흘러가는 물과 직접적으로 접촉되지 않도록 하여 서로 다른 소재의 수도배관(10)이 연결되더라도 접촉 부식을 예방하고, 연결되는 수도배관(10)을 실링할 수 있도록 절연 및 탄성 소재로 이루어진다.

본 발명 일실시예에서 상기 제1패드(200)는 고도의 탄성을 갖는 것은 물론, 기계적 성질이 우수하며, 광유에 대한 저항성 및 내노화성, 내후성이 우수한 폴리우레탄(Polyurethan) 소재로 이루어진 것을 적용하였다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 수도배관 이음구의 실링 와셔에 단면도이다. 도 1 및 6에 도시된 바와 같이, 상기 실링 와셔(300)는 상기 타이 링(400)과 연결되어 상기 제1패드(10)와 함께 연결되는 수도배관(10)을 씰링하기 위한 수단으로서, 상기 거치면(220) 내주면 둘레에 인입될 수 있도록 내,외주면 둘레가 선단에서 후단으로 갈수록 점점 커지는 형상의 제3경사면(310)이 형성되며, 상기 제3경사면(310)의 후단에서 외주면 둘레에서 외측 둘레 방향으로 수직 돌출된 수직단차면(320)이 형성된다.

그리고 상기 실링 와셔(300)는 상기 수도배관(10)의 선단부 외주면 둘레를 감싸는 동시에 상기 제1패드(200)와 연결되어 씰링하는 역할을 수행하므로 물과 직접적으로 접촉되지 않도록 하여 서로 다른 소재의 수도배관(10)이 연결되더라도 접촉 부식을 예방할 수 있도록 절연 및 탄성 소재로 이루어진다.

본 발명 실시예에서 상기 실링 와셔(300)는 고탄성을 갖고, 내오존성 및 내후성이 우수한 에틸렌프로필렌 고무(Ethylene-propylene rubber) 소재로 이루어진 것을 적용하였다.

특히, 상기 실링 와셔(300)의 선단 내주면 둘레는 상기 수도배관(10)의 외경보다 작게 형성되어 상기 수도배관(10)의 선단부에 상기 실링 와셔(300)가 억지 끼움되어 고정될 수 있으며, 상기 실링 와셔(300)의 후단 내주면 둘레는 상기 수도배관(10)의 외경보다 크게 형성되어 상기 수도배관(10)의 선단부에 상기 실링 와셔(300)가 상기 수도배관(10)의 선단부 외주면을 감싸는 형태로 배치되는 상기 타이 링(400)과 맞닿는 위치에 배치할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 수도배관 이음구의 타이 링에 단면도이다.

도 1 및 7에 도시된 바와 같이, 상기 타이 링(400)은 우수한 인장 응력(tensile stress)을 가져, 상기 수도배관(10)과 상기 너트(600)의 결합시에 발생하는 응력을 흡수하는 역할을 수행하는 구성으로서, 상기 수직단차면(320)의 내주면 둘레에 안착될 수 있도록 선단이 상기 수직단차면(320)의 내주면 둘레에 대응하는 외주면 둘레를 갖고, 후단으로 갈수록 그 내주면 둘레가 점점 커지는 형상의 제4경사면(410)이 형성되며, 둘레 방향 일측은 선단에서 후단을 가로 질러 관통된 치수호환용 관통부(400a)가 형성된다.

특히, 상기 타이 링(400)의 제4경사면(410)은 상기 수도배관(10)의 선단부가 용이하게 관통하여 삽입될 수 있도록 구성한 것이며, 이와 함께, 상기 치수호환용 관통부(400a)는 상기 수도배관(10)의 외경 치수에 맞춰 호환 가능하도록 구성한 것으로서, 즉, 상기 치수호환용 관통부(400a)는 상기 타이 링(400)의 내주면 둘레가 상기 수도배관(10)의 외주면 둘레보다 작더라도 상기 수도배관(10)의 선단부를 상기 타이 링(400)의 제4경사면(410)으로 강제 삽입함으로써 그 내주면 둘레를 용이하게 확장될 수 있는 구조를 갖는 것이다.

이를 위해 상기 타이 링(400)은 인장응력을 받는 방향으로는 전달받는 인장응력에 대응할 수 있고, 상기 수도배관(10)으로부터 내주면 둘레 방향에서 외주면 둘레 방향으로 응력을 전달받을 경우 그 내주면 둘레가 용이하게 확장될 수 있도록 내마모성이 우수하고, 구조용 부품 소재로 적합한 철-탄소-동 계 소재의 금속이나 금속산화물의 분말을 압축성형한 후, 용융온도 이하에서 소결하여 제조된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 본 발명의 실시예에서 상기 타이 링(400)은 SMF4020 소재로 이루어진 것을 사용하였다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 수도배관 이음구의 제2패드에 단면도이다. 도 1 및 8에 도시된 바와 같이, 상기 제2패드(500)는 상기 수도배관(10)에 삽입되어 고정되는 타이 링(400)에 대하여 상기 너트(600)를 상기 바디(100)에 나사 결합시킴으로서 전달받는 응력을 상기 타이 링(400)과 함께 분산시키는 것은 물론, 상기 수도배관(10)이 정위치에 배치될 수 있도록 가이드 하는 역할을 수행하는 수단으로서, 상기 수직단차면(320)의 후단과 맞닿을 수 있도록 선단이 상기 수직단차면(320)의 후단에 대응하는 둘레를 갖고, 외주면 둘레가 선단에서 후단으로 갈수록 둘레가 점점 작아지는 형상의 제5경사면(510)이 형성되며, 선단부 내주면 둘레에는 상기 타이 링(400)의 후단부가 인입될 수 있도록 움푹하게 라운드단차면(520)이 형성되되, 상기 라운드단차면(520)의 일측에는 상기 타이 링(400)의 치수호환용 관통부(400a)에 인입될 수 있도록 돌출된 걸림부(521)가 형성되고, 둘레면 일측은 선단에서 후단을 가로 질러 관통된 치수호환용 개방부(500a)가 형성된다.

특히, 상기 제2패드(500)의 걸림부(521)는 상기 타이 링(400)의 치수호환용 관통부(400a)에 삽입함으로써, 상기 너트(600)를 상기 바디(100)에 나사 결합하는 과정에서 상기 제2패드(500)가 둘레 방향으로 헛도는 것을 방지하는 동시에 정위치에서 상기 수도배관(10)을 가이드하기 위한 것이며, 상기 치수호환용 개방부(500a)는 상기 타이 링(400)의 치수호환용 관통부(400a)와 동일하게 내주면 둘레가 상기 수도배관(10)의 외주면 둘레보다 작더라도 상기 수도배관(10)의 선단부를 상기 제2패드(500)의 제5경사면(510)으로 강제 삽입함으로써 그 내주면 둘레를 용이하게 확장될 수 있는 구조를 갖는 것이다.

그리고 상기 제2패드(500)는 상기 제1패드(200) 및 상기 실링 와셔(300)와 동일하게 씰링 역할을 수행하는 것은 물론, 물과 직접적으로 접촉되지 않도록 하여 서로 다른 소재의 수도배관(10)이 연결되더라도 접촉 부식을 예방할 수 있도록 절연 및 탄성 소재로 이루어진다.

본 발명의 실시예에서 상기 제2패드(500)는 자기 윤활성이 있고, 마찰계수가 상대적으로 작고, 내마모성이 우수한 나일론플라스틱(nylon plastic)에 내부식성이 우수하고, 절연 특성을 갖는 유리섬유(glass fiber)를 함침한 복합소재로 이루어진 것을 사용하였다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 수도배관 이음구의 너트의 단면도이다.

도 1 및 9에 도시된 바와 같이, 상기 너트(600)는 상기 제1나사산(140)에 나사 결합될 수 있도록 선단부 내주면 둘레에 제2나사산(610)이 형성되고, 후단부 내주면 둘레는 상기 제2패드(500)가 인입될 수 있도록 선단에서 후단으로 갈수록 점점 작아지는 형상의 제6경사면(620)이 형성된다.

이때, 상기 너트(600)의 제6경사면(620)의 높이방향 중앙부에는 내측 방향으로 움푹하게 패인 골(621)을 형성한다면, 상기 너트(600)의 제2나사산(610)과 상기 바디(100)의 상기 제1나사산(140)을 나사 결합한 상태에서 상기 너트(600)와 상기 제2패드(500) 간의 마찰력을 줄여줌으로써 배관을 연장하여 이어 가는 과정에서의 너트 풀림 현상을 예방할 수도 있을 것이고, 상기 너트(600)의 제2나사산(610)과 상기 바디(100)의 상기 제1나사산(140)을 나사 결합하는 과정에서 상기 바디(100)의 연결구(100a, 100b)의 선단 및 상기 타이 링(400)의 후단에 집중적으로 압력이 가해질 수 있어 인장 응력(tensile stress)을 증가시킬 수 있다.

특히, 상기 너트(600)의 제6경사면(620)은 상기 제2패드(500)의 제5경사면(510)에 대응하는 경사로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 너트(600)가 상기 바디(100) 나사 결합되면 상기 제2패드(500)의 후단이 상기 너트(600)의 내주면 둘레에 노출된 상태로 배치되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 너트(600)의 외주면은 상기 바디(100)의 외주면과 마찬가지로 외부내식성을 강화하는 동시에 강인성 부여하기 위해 구상흑연주철(Spheroidal graphite cast iron)을 이용한 지오메트(geomet) 코팅 처리되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 너트(600)는 렌치나 스패너를 이용하여 상기 바디(100)에 나사 결합시킬 수 있도록 외주면 일측 둘레는 육각, 팔각 등과 같은 다각형상을 갖는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성으로 인해 본 발명은 수도배관 내부를 통해 흘러가는 유체가 금속 소재로 이루어지는 수도배관, 바디, 타이 링와 직접적으로 맞닿지 않아 부식을 방지하는 것은 물론, 서로 다른 이종 소재의 수도배관이 연결되더라도 서로 다른 이종 소재의 수도배관이 그 내부를 흘러가는 유체에 의해 간접적으로도 연결되지 않아 유체 상에 포함되는 미세전류로 인한 전기 부식을 방지할 수 있다.

그리고 본 발명의 각 구성의 경사면 또는 테이퍼면 구조와 함께, 타이 링(400)의 치수호환용 관통부(400a) 및 제2패드(500)의 치수호환용 개방부(500a)로 인해 서로 다른 규격을 갖는 수도배관의 치수공차를 흡수하여 간편하게 시공할 수 있는 이점이 있다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 수도배관 이음구의 조립상태를 순차적으로 도시한 조립상태도이다. 이하, 도 10를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 수도배관 이음구의 조립 방법에 대해 설명한다.

바디(100)의 연결구(100a)에 제1패드(200)를 인입시키고, 제1패드(200) 후단에 실링 와셔(300)를 안착시키며, 실링 와셔(300)의 수직단차면(320)의 내주면 둘레 타이 링(400)을 안착시키고, 타이 링(400)을 감싸는 형태로 제2패드(500)의 걸림부(521)가 타이 링(400)의 치수호환용 관통부(400a)에 인입된 상태로 배치시키며, 너트(600)의 제6경사면(620)에 제2패드(500)의 제5경사면(510)이 맞닿도록 배치시킨다.

한편, 수도배관(10)의 선단에 버(burr)를 제거하고, 미리 결합되는 경계라인에 라인마킹을 한다.

수도배관(10)의 선단부를 너트(600), 제2패드(500), 타이 링(400), 실링 와셔(300)를 관통하여 삽입하고, 이때, 삽입되는 선단부가 제1패드(100)의 제1경사면(120)에 배치되도록 밀어 넣고, 렌치나 스패너를 이용하여 너트(600)를 회전시킴으로서 바디(100)에 나사 결합하여 라인마킹이 너트(600)의 후단에 위치하도록 체결시킨다.

반대편도 전술된 조립 방법을 반복 시행하여 최종 체결을 완료할 수 있으며, 본 발명의 다른 실시예, 본 발명의 또 다른 실시예에서도 마찬가지로 바디(100)의 연결구(100a, 100b, 100c)의 개수에 대응하는 횟수만큼 전술된 조립 방법을 반복 시행하여 최종 체결을 완성할 수 있다.

10: 수도배관
L: 가상의 선
100: 바디 100a, 100b, 100c: 연결구
110: 제1단턱 120: 제1경사면
130: 코팅면 131: 돌출부
140: 제1나사산
200: 제1패드 210: 제2경사면
211: 제2단턱 220: 거치면
300: 실링 와셔 310: 제3경사면
320: 수직단차면 400: 타이 링
400a: 치수호환용 관통부 410: 제4경사면
500: 제2패드 500a: 치수호환용 개방부
510: 제5경사면 520: 라운드단차면
521: 걸림부 600: 너트
610: 제2나사산 620: 제6경사면
621: 골

Claims (5)

1. 적어도 2개 이상의 수도배관(10)이 연결될 수 있도록 삽입되는 수도배관(10)의 개수에 대응하는 연결구(100a, 100b)가 형성되되 상기 연결구(100a, 100b)의 내주면 둘레는 선단에서 후단으로 갈수록 점점 작아지는 형상의 제1경사면(120)이 형성되고, 상기 연결구(100a, 100b)의 내주면 둘레 중 그 둘레가 가장 작은 내주면 둘레에는 상기 연결구(100a, 100b)의 중심부를 가로지르는 가상의 선(L)이 위치한 방향으로 수직 돌출된 제1단턱(110)이 형성되며, 상기 연결구(100a, 100b)의 내주면 둘레 하단부 및 제1단턱(110)을 포함하는 영역에 코팅면(130)이 상기 가상의 선(L)이 위치한 방향으로 수직 단차지게 형성되고, 상기 연결구(100a, 100b)가 형성된 영역의 외주면 둘레에는 제1나사산(140)이 형성되는 바디(100);
   상기 연결구(100a, 100b)의 선단부에 인입될 수 있도록 내,외주면 둘레가 선단에서 후단으로 갈수록 점점 커지는 형상의 제2경사면(210)이 형성되되, 상기 제2경사면(210)의 선단이 상기 코팅면(130)가 맞닿을 수 있도록 상기 제2경사면(210)의 선단 내주면 둘레에서 상기 가상의 선(L)이 위치한 방향으로 돌출된 제2단턱(211)이 형성되며, 상기 제2경사면(210)의 후단이 상기 연결구(100a, 100b)의 후단에 거치될 수 있도록 상기 제2경사면(210)의 후단 외주면 둘레에서 외측 둘레 방향으로 돌출되며, 내주면 둘레는 선단에서 후단으로 갈수록 점점 커지는 형상의 거치면(220)이 형성되는 제1패드(200);
   상기 거치면(220) 내주면 둘레에 인입될 수 있도록 내,외주면 둘레가 선단에서 후단으로 갈수록 점점 커지는 형상의 제3경사면(310)이 형성되며, 상기 제3경사면(310)의 후단에서 외주면 둘레에서 외측 둘레 방향으로 수직 돌출된 수직단차면(320)이 형성되는 실링 와셔(300);
   상기 수직단차면(320)의 내주면 둘레에 안착될 수 있도록 선단이 상기 수직단차면(320)의 내주면 둘레에 대응하는 외주면 둘레를 갖고, 후단으로 갈수록 그 내주면 둘레가 점점 커지는 형상의 제4경사면(410)이 형성되며, 둘레 방향 일측은 선단에서 후단을 가로 질러 관통된 치수호환용 관통부(400a)가 형성되는 타이 링(400);
   상기 수직단차면(320)의 후단과 맞닿을 수 있도록 선단이 상기 수직단차면(320)의 후단에 대응하는 둘레를 갖고, 외주면 둘레가 선단에서 후단으로 갈수록 둘레가 점점 작아지는 형상의 제5경사면(510)이 형성되며, 선단부 내주면 둘레에는 상기 타이 링(400)의 후단부가 인입될 수 있도록 움푹하게 라운드단차면(520)이 형성되되, 상기 라운드단차면(520)의 일측에는 상기 타이 링(400)의 치수호환용 관통부(400a)에 인입될 수 있도록 돌출된 걸림부(521)가 형성되고, 둘레면 일측은 선단에서 후단을 가로 질러 관통된 치수호환용 개방부(500a)가 형성되는 제2패드(500); 및
   상기 제1나사산(140)에 나사 결합될 수 있도록 선단부 내주면 둘레에 제2나사산(610)이 형성되고, 후단부 내주면 둘레는 상기 제2패드(500)가 인입될 수 있도록 선단에서 후단으로 갈수록 점점 작아지는 형상의 제6경사면(620)이 형성되는 너트(600);가 포함되고,
   상기 코팅면(130)은 절연 소재로 이루어지며, 상기 코팅면(130)의 끝단면 내측 둘레에는 상기 연결구(100a, 100b)의 후단이 위치한 방향으로 하향 경사지게 돌출된 돌출부(131)가 형성되며,
   상기 제1패드(200), 상기 실링 와셔(300) 및 상기 제2패드(500)는 절연 및 탄성 소재로 이루어지고,
   상기 실링 와셔(300)의 선단 내주면 둘레는 상기 수도배관의 외경보다 작고, 상기 실링 와셔(300)의 후단 내주면 둘레는 상기 수도배관의 외경보다 큰 것을 특징으로 하는 수도배관 이음구.
   
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5. 청구항 1에 있어서,
   상기 타이 링(500)은 금속이나 금속산화물의 분말을 압축성형한 후, 용융온도 이하에서 소결하여 제조되는 것을 특징으로 하는 수도배관 이음구.
   

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