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KR102037522B1 - 유니버셜 연결파이프 조립체 - Google Patents

유니버셜 연결파이프 조립체 Download PDF

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KR102037522B1
KR102037522B1 KR1020170102945A KR20170102945A KR102037522B1 KR 102037522 B1 KR102037522 B1 KR 102037522B1 KR 1020170102945 A KR1020170102945 A KR 1020170102945A KR 20170102945 A KR20170102945 A KR 20170102945A KR 102037522 B1 KR102037522 B1 KR 102037522B1
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watertight
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universal
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조동국
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Abstract

본 발명은, 외측으로 돌출된 유체 유입배관과 유출배관을 구비한 밸브실과 상기 밸브실의 상기 유입배관 또는 유출배관에 상기 밸브실 외부에 배치된 유체 이송용 외부배관을 연결하기 위한 유니버셜 연결파이프 조립체에 관한 것으로서, 일측이 상기 유입배관 또는 유출배관 중 어느 하나에 연결되기 위한 밸브실 연결파이프; 일단부가 상기 밸브실 연결파이프의 타측과 소정 각도범위 내에서 임의의 방향으로 배향가능하도록 결합되고, 외부에 대하여 수밀가능하도록 결합되며, 상기 밸브실 연결파이프와 연통되는 유니버셜 파이프 본체; 일측이 상기 유체 이송용 외부배관에 연결되고, 타측은 상기 유니버셜 파이프 본체의 타단부와 소정 각도범위 내에서 임의의 방향으로 배향가능하도록 결합되되, 외부에 대하여 수밀가능하도록 결합되며, 상기 유니버셜 파이프 본체와 연통되는 외부배관 연결파이프;를 포함하여 이루어진다.

Description

유니버셜 연결파이프 조립체{Universal Connecting Pipe Assembly}
본 발명은 연결파이프 조립체에 관한 것으로서, 특히 지하에 매설되는 밸브실의 유입배관 및 유출배관과 밸브실 외측의 유체 이송용 외부배관 사이를 연결하기 위한 연결파이프 조립체에 관한 것이다.
도시의 도로 아래 땅속에는 상하수도관을 비롯하여 많은 종류의 배관이 매설되어 있다. 특히 상하수도 관로의 경우 연속적으로 결합되어 연결된 배관만으로 지중에 매설되는 것이 아니라 미리 정해진 특정 위치마다 제수 밸브, 공기 밸브, 감압 밸브, 이토관, 소화전 등의 부대설비를 시설함으로써 나중에 관로의 점검이나 변경 그리고 유체의 단속 등을 용이하게 한다.
이러한 부대설비의 유지관리 또는 밸브 조작을 통한 유량 조절 등의 작업을 위해 내부에는 밸브 등의 부대설비를 설치하고 지상으로는 맨홀을 설치하여 작업자가 지중으로 진입하여 유지관리 등의 작업을 수행할 수 있도록 하는 공간을 형성하는 구조물이 밸브실이다.
밸브실은 밸브 등의 설비가 설치되는 한편 상측에 맨홀이 구비되는 내부공간을 포함하고, 또한 밸브실 외부의 상하수도관 등의 외부배관을 밸브실 내부의 밸브에 연결하기 위한 유체 유입배관과 유출배관이 밸브실 측면의 일측과 타측에 구비된다. 이러한 밸브실의 일례가 공개특허공보 제10-2014-0130978호(특허문헌1)에 개시되어 있다.
이러한 밸브실의 측면에 구비된 유체 유입배관과 유출배관을 밸브실 외부에 배치된 상하수도관 등의 외부배관과 연결할 때에 많은 경우 양측 배관의 중심이 일치하지 않아 양측 배관을 안정성 있게 연결하기에는 어려움이 따르는 경우가 많다. 중심이 일치하지 않는 양측 배관을 억지로 맞춰서 무리하게 시공하는 경우 배관 일부에 과도한 굽힘 하중 등이 작용하게 되어 배관의 수명이 단축되고 배관의 파손 염려 또한 적지 않다.
이러한 양측 배관의 불일치를 해결하기 위하여 파이프용 유니버설 조인트가 개발된 바 있으며, 그 일례가 공개특허공보 제10-2009-0007513호(특허문헌2)에 개시되어 있다.
특허문헌2의 파이프용 유니버설 조인트는, 파이프의 일측단부에 접합되어 연통되며 내부가 중공된 반구형으로 되고 외부에 체결부가 형성된 결합부; 일측단부가 상기 결합부의 내주연과 접하여 회동가능하도록 일부분이 상기 결합부(10)에 삽입 결합되는 삽입부; 상기 삽입부 외주연과 접하도록 상기 체결부와 체결되어 삽입된 상기 삽입부가 상기 결합부로부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지부;를 포함하여 이루어진다.
상기 특허문헌2의 파이프용 유니버셜 조인트는, 상기 삽입부를 회동시킴으로써 관이음에 제약을 받지 않고 이음이 가능하고, 굴착이나 다짐의 재시공을 할 필요가 없고 지형에 관계없이 용이하게 이음작업을 할 수 있으며, 구조가 간단하고 엘보우와 같은 별도의 부속이 필요없이 설치할 수 있어 작업성이 용이하고 경제적인 장점이 있다.
다만, 상기 특허문헌2의 파이프용 유니버셜 조인트는, 45도, 90도 등 정해진 각도규격으로만 생산되는 엘보우를 대체하여 그 이외의 각도로 밸브실의 유입배관 및 유출배관에 연결되어야 하는 상황에 놓인 외부배관을 파손이나 누수의 염려 없이 밸브실에 연결하기 위한 것이다.
즉, 밸브실의 유입배관이나 유출배관과 밸브실 외측의 외부배관이 상호간에 대략 평행하게 배치되었으나 상호 중심이 불일치하도록 설치된 경우에는 특허문헌2의 파이프용 유니버셜 조인트로써는 연결이 곤란하다고 하는 문제가 있다.
공개특허공보 제10-2014-0130978호(2014.11.12.공개) "배관 이음매가 보강된 밸브실" 공개특허공보 제10-2009-0007513호(2009.01.19.공개) "파이프용 유니버셜 조인트"
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 상호간에 대략 평행하게 배치되었으나 상호 중심이 불일치하도록 설치된 밸브실의 유입배관이나 유출배관과 밸브실 외측의 외부배관을 수밀결합할 수 있는 유니버셜 연결파이프 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 꺾임 각도가 상당히 크게 형성되는 등 여하한 상황에서도 수밀결합이 유지될 수 있도록 하는 유니버셜 연결파이프 조립체를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 외측으로 돌출된 유체 유입배관과 유출배관을 구비한 밸브실과 상기 밸브실의 상기 유입배관 또는 유출배관에 상기 밸브실 외부에 배치된 유체 이송용 외부배관을 연결하기 위한 본 발명에 따른 유니버셜 연결파이프 조립체는, 일측이 상기 유입배관 또는 유출배관 중 어느 하나에 연결되기 위한 밸브실 연결파이프; 일단부가 상기 밸브실 연결파이프의 타측과 소정 각도범위 내에서 임의의 방향으로 배향가능하도록 결합되고, 외부에 대하여 수밀가능하도록 결합되며, 상기 밸브실 연결파이프와 연통되는 유니버셜 파이프 본체; 및 일측이 상기 유체 이송용 외부배관에 연결되고, 타측은 상기 유니버셜 파이프 본체의 타단부와 소정 각도범위 내에서 임의의 방향으로 배향가능하도록 결합되되, 외부에 대하여 수밀가능하도록 결합되며, 상기 유니버셜 파이프 본체와 연통되는 외부배관 연결파이프;를 포함하여 이루어진다.
이때, 상기 유니버셜 파이프 본체의 양단부는 말단부와, 상기 말단부로부터 소정 거리만큼 내측으로 이격된 위치의 이격 단부를 구비하고, 상기 말단부와 상기 이격 단부 사이의 파이프 부분은 반경방향 외측으로 확장되어 형성되되, 상기 말단부와 상기 이격 단부 사이의 상기 확장된 파이프 부분은 가상의 제1 중공 구체의 일부를 형성하는 형상으로 이루어지며, 상기 확장된 파이프 부분의 최대 직경은 상기 제1 중공 구체의 직경과 일치하도록 구비될 수 있다.
더욱이, 상기 밸브실 연결파이프 또는 상기 외부배관 연결파이프는, 상기 일측에 중공 원통형의 연결파이프 본체를 구비하고, 상기 타측에, 상기 제1 중공 구체와 동심을 이루어 상기 제1 중공 구체의 외면을 감싸도록 상기 제1 중공 구체와 결합된 가상의 제2 중공 구체의 일부를 구성하도록 형성되되 상기 제1 중공 구체와 분리불가능하게 결합된 각도조절부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 각도조절부는, 상기 제2 중공 구체의 최대직경부에서 상기 연결파이프 본체에 더 가깝게 위치된 수밀형성부;와 상기 제2 중공 구체의 최대직경부에서 상기 수밀형성부의 반대측에 위치되고, 상기 수밀형성부와 이격되어 위치된 수밀보강부;를 포함하여 이루어지되, 상기 수밀형성부는, 상기 제2 중공 구체로부터 상기 연결파이프 본체의 반경방향 외측을 향하여 연장되어 형성되고 다수의 제1 관통홀이 구비된 결합플랜지부, 상기 결합플랜지부의 반경방향 내측에 함몰되어 형성된 수밀패킹 장착부, 및 상기 수밀패킹 장착부에 장착되고 상기 확장된 파이프 부분과 밀착되어 상기 각도조절부와 상기 확장된 파이프 부분 사이에 수밀결합을 형성하는 수밀패킹을 포함하고, 상기 수밀보강부는, 상기 제2 중공 구체로부터 상기 연결파이프 본체의 반경방향 외측을 향하여 연장되어 형성되고 다수의 제2 관통홀이 구비된 원반고리형의 메인패킹누르개, 상기 메인패킹누르개의 반경방향 내측에 함몰되어 형성된 보조패킹누르개 장착부, 및 원반고리형으로 형성되어 상기 보조패킹누르개 장착부에 장착되고, 상기 수밀패킹에 밀착되도록 상기 수밀패킹을 누르는 보조패킹누르개를 포함하며, 상기 수밀형성부와 상기 수밀보강부는, 상기 제1 관통홀 및 제2 관통홀을 통과하여 조립되는 다수의 볼트 및 너트에 의해 상호 밀착결합될 수 있고, 이로써 상기 보조패킹누르개가 상기 수밀패킹을 눌러서 상기 수밀패킹에 밀착되며, 상기 보조패킹누르개에 의해 눌러진 상기 수밀패킹은 상기 확장된 파이프 부분에 밀착되어 상기 각도조절부와 상기 확장된 파이프 부분 사이에 수밀결합을 형성할 수 있다.
나아가, 상기 메인패킹누르개는, 상기 보조패킹누르개 장착부를 관통하여 형성된 다수의 탭홀, 및 상기 탭홀에 결합되어 상기 보조패킹누르개를 상기 수밀패킹을 향하여 가압할 수 있는 패킹가압볼트를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 유니버셜 연결파이프 조립체에 의하면, 중심이 일치하지 않는 밸브실 유출배관/유입배관과 밸브실 외측의 외부배관 간에 용이하게 견고한 수밀결합을 형성할 수 있게 된다고 하는 우수한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 유니버셜 연결파이프 조립체 양측의 배관이 중심이 상호간에 일치하지 않을뿐 아니라 상호 평행하게 배치되지도 않은 경우라 할지라도, 양측 배관을 수밀이 형성되도록 연결할 수 있다고 하는 우수한 효과가 있다.
더욱이, 유니버셜 연결파이프 연결부위의 꺾임 각도가 상당히 크게 형성되거나, 상기 연결부위의 표면가공 정밀도가 다소 낮은 경우에도 견고한 수밀결합을 형성할 수 있다고 하는 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유니버셜 연결파이프 조립체에 의해 밸브실 배관이 밸브실 외측 외부배관과 연결되어 있는 밸브실을 도시한 평면도(A) 및 측면도(B)이다.
도 2는 본 발명에 따른 유니버셜 연결파이프 조립체를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2의 A 부분의 부분확대도이다.
도 4는 본 발명에 따른 유니버셜 연결파이프 조립체의 메인패킹누르개를 도시한 단면도(A) 및 정면도(B)이다.
도 5는 밸브실 배관 또는 밸브실 외측 외부배관에 연결되는 밸브실 연결파이프 또는 상기 외부배관 연결파이프의 여러 실시예를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 유니버셜 연결파이프 조립체의 다양한 각도조절 형상의 실시예를 도시한 단면도이다.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 유니버셜 연결파이프 조립체에 대하여 자세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 유니버셜 연결파이프 조립체에 의해 밸브실 배관이 밸브실 외측 외부배관과 연결되어 있는 밸브실을 도시한 평면도(A) 및 측면도(B)이다.
본 발명에 따른 유니버셜 연결파이프 조립체(100)의 일측은, 밸브실(10)의 외측 중 대향하는 양측으로 각각 돌출되도록 형성되고, 밸브실(10) 내부와 연통되어 있거나 또는 밸브실(10) 내부에 설치된 밸브(도시되지 않음)의 유입/유출포트에 직접 연결되어 있는 유체 유입배관(13)과 유출배관(15)에 연결된다.
유니버셜 연결파이프 조립체(100)의 타측은, 밸브실(10)의 외측에 설치된 유체 이송용 외부배관(20)에 연결된다. 도시된 실시예에서, 상기 외부배관(20)은 밸브실(10)의 유입배관(13) 및 유출배관(15)과 평행하게 배치되어 있지만 중심은 서로 어긋나게 설치되어 있고, 그럼에도 불구하고 본 발명에 따른 유니버셜 연결파이프 조립체(100)에 의해 상기 유입배관(13) 및 유출배관(15)에 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 유니버셜 연결파이프 조립체(100)와 상기 유입/유출배관(13, 15)간의 연결, 또는 상기 유니버셜 연결파이프 조립체(100)와 상기 외부배관(20)과의 연결은 여러 가지 방식으로 이루어질 수 있고, 도 1에는 그 일례로 KP접합 방식에 의한 연결이 도시되어 있다. 다른 연결 방식에 대해서는 후술한다.
도 2는 본 발명에 따른 유니버셜 연결파이프 조립체를 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2의 A 부분의 부분확대도이며, 도 4는 본 발명에 따른 유니버셜 연결파이프 조립체의 메인패킹누르개를 도시한 단면도(A) 및 정면도(B)이다.
본 발명에 따른 유니버셜 연결파이프 조립체(100)는 가운데에 위치한 유니버셜 파이프 본체(200), 밸브실(10)의 유입배관(13) 및 유출배관(15)에 연결되는 밸브실 연결파이프(300), 그리고 외부배관(20)에 연결되는 외부배관 연결파이프(400)로 이루어진다. 밸브실 연결파이프(300)와 외부배관 연결파이프(400)는 각각 유니버셜 파이프 본체(200)의 일단부(230) 및 타단부(250)에 결합된다.
밸브실 연결파이프(300)는 일측에 중공 원통형의 연결파이프 본체(310)가 구비되고, 타측에는 각도조절부(330)가 구비된다. 외부배관 연결파이프(400) 역시 일측에 중공 원통형의 연결파이프 본체(410)가 구비되고, 타측에는 각도조절부(430)가 구비된다.
유니버셜 파이프 본체(200)는 상기 밸브실 연결파이프(300)와 연통되도록 결합되는 한편, 유니버셜 파이프 본체(200)의 상기 일단부(230)는 상기 밸브실 연결파이프(300)의 상기 타측과 소정 각도범위 내에서 임의의 방향으로 배향가능하도록 결합되고, 또한 외부에 대하여 수밀가능하도록 결합된다.
마찬가지로, 유니버셜 파이프 본체(200)는 상기 외부배관 연결파이프(400)와 연통되도록 결합되는 한편, 유니버셜 파이프 본체(200)의 상기 타단부(250)는 상기 외부배관 연결파이프(400)의 상기 타측과 소정 각도범위 내에서 임의의 방향으로 배향가능하도록 결합되고, 또한 외부에 대하여 수밀가능하도록 결합된다.
상기 소정 각도범위는 밸브실 연결파이프(300) 또는 외부배관 연결파이프(400)가 유니버셜 파이프 본체(200)와 기구적ㆍ기하학적 결합과 수밀결합을 유지하면서 회전될 수 있는 3차원 공간에서의 입체적인 각도범위를 지칭한다.
상기 유니버셜 파이프 본체(200)는 전체적으로 중공 원통형의 파이프 형상으로 형성되되, 양단부에는 말단부(233, 253)와, 상기 말단부(233, 253)로부터 소정 거리만큼 내측으로 이격된 위치의 이격 단부(235, 255)를 구비한다. 상기 유니버셜 파이프 본체(200)는 상기 말단부(233, 253)와 상기 이격 단부(235, 255) 사이의 파이프 부분(234, 254)이 반경방향 외측으로 확장되어 형성된다.
구체적으로, 상기 말단부(233, 253)와 상기 이격 단부(235, 255) 사이의 상기 확장된 파이프 부분(234, 254)은 가상의 제1 중공 구체(도시되지 않음)의 일부를 형성하는 형상으로 이루어진다. 이때, 상기 확장된 파이프 부분(234, 254)의 최대 직경은 상기 제1 중공 구체의 직경과 일치하도록 구비된다. 즉, 상기 확장된 파이프 부분(234, 254)은 양단부가 아닌 가운데 일측에서 최대 직경을 이루고, 최대 직경을 이루는 부분에서 양단부를 향하여 갈수록 직경이 작아지는 형상으로 형성된다.
상기 밸브실 연결파이프(300)의 일측에 구비된 상기 중공 원통형의 연결파이프 본체(310)는 상기 유입배관(13) 또는 유출배관(15)에 연결된다. 상기 밸브실 연결파이프(300)의 타측에 구비된 각도조절부(330)는 상기 제1 중공 구체와 동심을 이루도록 상기 제1 중공 구체와 결합된다. 구체적으로, 상기 각도조절부(330)는 상기 제1 중공 구체와 분리불가능하게 상기 제1 중공 구체의 외면을 감싸서 상기 제1 중공 구체와 결합되도록 형성된 가상의 제2 중공 구체(도시되지 않음)의 일부분을 구성하도록 형성된다.
상기 외부배관 연결파이프(400)의 일측에 구비된 상기 중공 원통형의 연결파이프 본체(410)는 상기 유체 이송용 외부배관(20)에 연결된다. 상기 외부배관 연결파이프(400)의 타측에 구비된 각도조절부(430)는 상기 제1 중공 구체와 동심을 이루도록 상기 제1 중공 구체와 결합된다. 구체적으로, 상기 각도조절부(430)는 상기 제1 중공 구체와 분리불가능하게 상기 제1 중공 구체의 외면을 감싸서 상기 제1 중공 구체와 결합되도록 형성된 가상의 제2 중공 구체(도시되지 않음)의 일부분을 구성하도록 형성된다.
도 3을 참조하여 각도조절부(330, 430)에 대하여 보다 자세히 살펴보면, 상기 각도조절부(330, 430)는 상기 제2 중공 구체의 최대직경부에서 상기 연결파이프 본체(310, 410)에 더 가깝게 위치된 수밀형성부(510)와, 상기 제2 중공 구체의 최대직경부에서 상기 수밀형성부(510)의 반대측에 위치된 수밀보강부(530)를 포함하여 이루어진다. 상기 수밀보강부(530)는 상기 수밀형성부(510)와 소정 거리를 두고 이격되어 위치된다.
상기 수밀형성부(510)는 결합플랜지부(511), 수밀패킹 장착부(515) 및 수밀패킹(517)을 포함한다. 결합플랜지부(511)는 상기 제2 중공 구체로부터 상기 연결파이프 본체(310, 410)의 반경방향 외측을 향하여 연장되어 형성되고, 다수의 제1 관통홀(513)이 구비된다. 수밀패킹 장착부(515)는 상기 결합플랜지부(511)의 반경방향 내측에 함몰되어 형성된다. 상기 수밀패킹 장착부(515)에는 상기 수밀패킹(517)이 장착되고 상기 수밀패킹(517)이 상기 제1 중공 구체, 즉 상기 확장된 파이프 부분(234, 254)의 외부면과 밀착됨으로써 상기 각도조절부(330, 430)와 상기 확장된 파이프 부분(234, 254) 사이에 수밀결합을 형성한다. 상기 수밀패킹(517)은 예를 들어 O링으로 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 수밀보강부(530)는 메인패킹누르개(531), 보조패킹누르개 장착부(537) 및 보조패킹누르개(539)를 포함한다. 메인패킹누르개(531)는 상기 제2 중공 구체로부터 상기 연결파이프 본체(310, 410)의 반경방향 외측을 향하여 연장되어 형성된 원반고리형의 부재로서, 다수의 제2 관통홀(533)이 형성되어 있다. 보조패킹누르개 장착부(537)는 상기 메인패킹누르개(531)의 반경방향 내측에 함몰되어 형성된다. 보조패킹누르개(539)는 원반고리형으로 형성되어 상기 보조패킹누르개 장착부(537)에 장착되고, 상기 수밀패킹(517)을 눌러서 결과적으로 상기 수밀패킹(517)에 밀착된다.
상기 보조패킹누르개(539)가 상기 수밀패킹(517)을 눌러서 상기 수밀패킹(517)에 밀착되도록 하기 위하여, 상기 수밀형성부(510)와 상기 수밀보강부(530)는 상기 제1 관통홀(513) 및 제2 관통홀(533)을 통과하여 조립되는 다수의 볼트(541) 및 너트(543)에 의해 상호 밀착결합된다.
상기 제2 중공 구체의 일부를 구성하도록 형성되는 상기 수밀보강부(530)는 상기 제2 중공 구체의 최대직경부에서 상기 수밀형성부(510)의 반대측, 즉 상기 연결파이프 본체(310, 410)에서 더 먼 쪽에 위치되므로, 상기 수밀보강부(530)가 상기 수밀형성부(510)에 결합된 상태로는 상기 유니버셜 파이프 본체(200)의 상기 확장된 파이프 부분(234, 254)에 결합이 불가능하다. 상기 메인패킹누르개(531)의 최소 내경이 상기 유니버셜 파이프 본체(200)의 상기 확장된 파이프 부분(234, 254)의 최대 외경보다 작아서 상기 유니버셜 파이프 본체(200)의 외측으로부터 상기 확장된 파이프 부분(234, 254)에 삽입하는 것이 불가능하기 때문이다.
따라서, 상기 수밀형성부(510)와 수밀보강부(530)의 결합을 가능하게 하기 위해서는, 상기 수밀형성부(510)가 먼저 상기 유니버셜 파이프 본체(200)의 상기 확장된 파이프 부분(234, 254)에 결합된 후에 상기 수밀보강부(530)가 상기 수밀형성부(510)에 결합되도록 구성하는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 상기 수밀보강부(530)의 상기 메인패킹누르개(531)는 도 4에 도시된 바와 같이 2개로 분할되어 형성된다. 이로써, 상기 수밀형성부(510)를 먼저 상기 확장된 파이프 부분(234, 254)에 결합한 후에 상기 수밀보강부(530)를 상기 수밀형성부(510)에 결합할 수 있다.
이와 같이 상기 보조패킹누르개(539)에 의해 눌러진 상기 수밀패킹(517)은 상기 확장된 파이프 부분(234, 254)의 외부면에 밀착되어 상기 각도조절부(330, 430)와 상기 확장된 파이프 부분(234, 254)의 외부면 사이에 견고한 수밀결합을 형성한다.
즉, 이상과 같이 구성된 본 발명에 따른 유니버셜 연결파이프 조립체(100)에 의하면, 중심이 일치하지 않는 밸브실 유출배관/유입배관(13,15)과 밸브실 외측의 외부배관(20)간에 용이하게 견고한 수밀결합을 형성할 수 있게 된다.
다만, 유니버셜 연결파이프 조립체(100)의 회전연결부위, 즉 상기 확장된 파이프 부분(234, 254)이나 각도조절부(330, 430)의 표면가공 정밀도가 다소 낮은 경우 견고한 수밀결합이 이루어지지 못하고 내부의 유체가 누출될 가능성이 있다. 특히 상기 확장된 파이프 부분(234, 254)이나 각도조절부(330, 430)의 가장자리 부근은 표면가공이 다소 미흡하게 이루어진 경우, 유니버셜 연결파이프 조립체(100)의 회전연결부위의 꺾임 각도가 일정 각도 이하인 경우에는 견고한 수밀결합이 이루어지지만, 유니버셜 연결파이프 조립체(100)의 회전연결부위 꺾임 각도가 일정 각도 이상으로 상당히 크게 형성된 경우에는 부분적으로 수밀성이 저하되어 내부 유체의 누출에 이를 수 있다.
이러한 문제를 보완하기 위하여, 본 발명에 따른 유니버셜 연결파이프 조립체(100)의 상기 메인패킹누르개(531)는, 상기 보조패킹누르개 장착부(537)의 보조패킹누르개 장착면을 관통하여 형성된 다수의 탭홀(535)을 구비하고(도 3(A) 참조), 상기 탭홀(535)에 나사결합되어 상기 보조패킹누르개(539)를 가압함으로써 상기 보조패킹누르개(539)가 상기 수밀패킹(517)을 더욱 가압하도록 하는 패킹가압볼트(545)를 더 포함하도록 할 수 있다(도 3(B) 참조). 상기 패킹가압볼트(545)에 의해 결과적으로 상기 수밀패킹(517)이 더욱 가압됨으로써, 상기 각도조절부(330, 430)의 상기 수밀패킹(517)은 상기 확장된 파이프 부분(234, 254)과의 사이에 더욱 견고한 수밀결합을 형성할 수 있게 된다.
이하, 본 발명에 따른 유니버셜 연결파이프 조립체(100)와 상기 유입/유출배관(13, 15)간의 연결 방식, 또는 상기 유니버셜 연결파이프 조립체(100)와 상기 외부배관(20)과의 연결 방식에 대하여 설명한다.
도 5는 밸브실 배관 또는 밸브실 외측 외부배관에 연결되는 밸브실 연결파이프 또는 상기 외부배관 연결파이프의 여러 실시예를 도시한 단면도이다.
도 5에 도시된 밸브실 연결파이프(310) 또는 외부배관 연결파이프(410)는 KP접합관형(도 5 (A) 참조), 일반형(도 5 (B) 참조), 플랜지형(도 5 (C) 참조), 신축관형(도 5 (D) 참조) 등의 형태로 형성될 수 있다.
밸브실 연결파이프(310) 또는 외부배관 연결파이프(410)가 KP접합관형으로 형성된 경우, 밸브실의 유입/유출배관(13,15)이나 외부배관(20)은 특별히 가공이 되지 않은 단순 중공 원통형의 파이프로 형성될 수 있고, 그 자체로 상기 밸브실 연결파이프(310) 또는 외부배관 연결파이프(410)에 연결될 수 있다.
반대로, 밸브실의 유입/유출배관(13,15)이나 외부배관(20)이 KP접합관형으로 형성되면, 밸브실 연결파이프(310) 또는 외부배관 연결파이프(410)는 일반형으로 형성되어도 무방하다.
플랜지형은 통상적인 배관 연결에서 널리 사용되는 형태이고, 신축관형 역시 신축관 구조를 포함한다는 점을 제외하고 배관 연결부는 플랜지형과 동일하다.
한편, 본 발명에 따른 유니버셜 연결파이프 조립체(100) 양측의 배관이 상호간에 중심이 일치하지 않는 것만이 아니라 상호 평행하게 배치되지도 않은 경우라 할지라도, 본 발명에 따른 유니버셜 연결파이프 조립체(100)와 그 양측 배관 사이에 수밀결합이 형성되도록 이들을 연결할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 유니버셜 연결파이프 조립체의 다양한 각도조절 형상의 실시예를 도시한 단면도이다.
도면에서 보는 바와 같이, 밸브실 연결파이프(300)와 외부배관 연결파이프(400)는 소정 각도범위 내에서 유니버셜 파이프 본체(200)에 대하여 자유롭게 임의의 방향 및 각도로 설정될 수 있다. 따라서, 밸브실 연결파이프(300)와 유입/유출배관(13,15)간에, 또는 외부배관 연결파이프(400)와 외부배관(20)간에 위치 또는 각도가 어긋나서 쉽사리 결합이 이루어지기 어려운 다양한 현장 상황에서 배관들을 용이하게 연결하고 수밀결합이 형성되도록 할 수 있다.
이상 본 발명에 따른 유니버셜 연결파이프 조립체의 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 자세히 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로서 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 범위는 오직 하기의 청구범위의 기재에 의하여 정하여지는 것임에 유의하여야 할 것이다.
10 : 밸브실 13 : 유입배관
15 : 유출배관 20 : 외부배관
100 : 유니버셜 연결파이프 조립체
200 : 유니버셜 파이프 본체 230 : 일단부
250 : 타단부 233, 253 : 말단부
234, 254 : 확장된 파이프 부분 235, 255 : 이격 단부
300 : 밸브실 연결파이프 310 : 연결파이프 본체
330 : 각도조절부 400 : 외부배관 연결파이프
410 : 연결파이프 본체 430 : 각도조절부
510 : 수밀형성부 511 : 결합플랜지부
513 : 제1 관통홀 515 : 수밀패킹 장착부
517 : 수밀패킹 530 : 수밀보강부
531 : 메인패킹누르개 533 : 제2 관통홀
535 : 탭홀 537 : 보조패킹누르개 장착부
539 : 보조패킹누르개 541 : 볼트
543 : 너트 545 : 패킹가압볼트

Claims (5)

  1. 외측으로 돌출된 유체 유입배관과 유출배관을 구비한 밸브실과 상기 밸브실의 상기 유입배관 또는 유출배관에 상기 밸브실 외부에 배치된 유체 이송용 외부배관을 연결하기 위한 연결파이프 조립체로서,
    일측이 상기 유입배관 또는 유출배관 중 어느 하나에 연결되기 위한 밸브실 연결파이프;
    일단부가 상기 밸브실 연결파이프의 타측과 소정 각도범위 내에서 임의의 방향으로 배향가능하도록 결합되고, 외부에 대하여 수밀가능하도록 결합되며, 상기 밸브실 연결파이프와 연통되는 유니버셜 파이프 본체; 및
    일측이 상기 유체 이송용 외부배관에 연결되고, 타측은 상기 유니버셜 파이프 본체의 타단부와 소정 각도범위 내에서 임의의 방향으로 배향가능하도록 결합되되, 외부에 대하여 수밀가능하도록 결합되며, 상기 유니버셜 파이프 본체와 연통되는 외부배관 연결파이프;
    를 포함하여 이루어지고,
    상기 유니버셜 파이프 본체의 양단부는 말단부와, 상기 말단부로부터 소정 거리만큼 내측으로 이격된 위치의 이격 단부를 구비하며, 상기 말단부와 상기 이격 단부 사이의 파이프 부분은 반경방향 외측으로 확장되어 형성되되, 상기 말단부와 상기 이격 단부 사이의 상기 확장된 파이프 부분은 가상의 제1 중공 구체의 일부를 형성하는 형상으로 이루어지고, 상기 확장된 파이프 부분의 최대 직경은 상기 제1 중공 구체의 직경과 일치하도록 구비되며,
    상기 밸브실 연결파이프 또는 상기 외부배관 연결파이프는, 상기 일측에 중공 원통형의 연결파이프 본체를 구비하고, 상기 타측에, 상기 제1 중공 구체와 동심을 이루어 상기 제1 중공 구체의 외면을 감싸도록 상기 제1 중공 구체와 결합된 가상의 제2 중공 구체의 일부를 구성하도록 형성되되 상기 제1 중공 구체와 분리불가능하게 결합된 각도조절부를 구비하며,
    상기 각도조절부는: 상기 제2 중공 구체의 최대직경부에서 상기 연결파이프 본체에 더 가깝게 위치된 수밀형성부;와, 상기 제2 중공 구체의 최대직경부에서 상기 수밀형성부의 반대측에 위치되고, 상기 수밀형성부와 이격되어 위치된 수밀보강부;를 포함하여 이루어지되,
    상기 수밀형성부는, 상기 제2 중공 구체로부터 상기 연결파이프 본체의 반경방향 외측을 향하여 연장되어 형성되고 다수의 제1 관통홀이 구비된 결합플랜지부, 상기 결합플랜지부의 반경방향 내측에 함몰되어 형성된 수밀패킹 장착부, 및 상기 수밀패킹 장착부에 장착되고 상기 확장된 파이프 부분과 밀착되어 상기 각도조절부와 상기 확장된 파이프 부분 사이에 수밀결합을 형성하는 수밀패킹을 포함하고,
    상기 수밀보강부는, 상기 제2 중공 구체로부터 상기 연결파이프 본체의 반경방향 외측을 향하여 연장되어 형성되고 다수의 제2 관통홀이 구비된 원반고리형의 메인패킹누르개, 상기 메인패킹누르개의 반경방향 내측에 함몰되어 형성된 보조패킹누르개 장착부, 및 원반고리형으로 형성되어 상기 보조패킹누르개 장착부에 장착되고, 상기 수밀패킹에 밀착되도록 상기 수밀패킹을 누르는 보조패킹누르개를 포함하며,
    상기 수밀형성부와 상기 수밀보강부는, 상기 제1 관통홀 및 제2 관통홀을 통과하여 조립되는 다수의 볼트 및 너트에 의해 상호 밀착결합될 수 있고, 이로써 상기 보조패킹누르개가 상기 수밀패킹을 눌러서 상기 수밀패킹에 밀착되며, 상기 보조패킹누르개에 의해 눌러진 상기 수밀패킹은 상기 확장된 파이프 부분에 밀착되어 상기 각도조절부와 상기 확장된 파이프 부분 사이에 수밀결합을 형성하고,
    상기 메인패킹누르개는, 상기 보조패킹누르개 장착부를 관통하여 형성된 다수의 탭홀, 및 상기 탭홀에 결합되어 상기 보조패킹누르개를 상기 수밀패킹을 향하여 가압할 수 있는 패킹가압볼트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유니버셜 연결파이프 조립체.



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