KR20100094048A - 플랜지 타입 메카니컬 조인트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플랜지 타입 메카니컬 조인트에 관한 것으로서, 파이프가 삽입되어 결합되는 이음관과, 상기 파이프의 외측면에 결합되고 그 일측의 플랜지부를 통해 이음관과 결합되어 파이프를 압착하는 압륜을 포함하는 메카니컬 조인트에 있어서, 상기 이음관에는 압륜의 플랜지부와 대향되는 플랜지부가 돌출 형성되는 한편 양 플랜지부가 볼트와 너트로서 체결되어 결합되고, 상기 이음관의 내측면에는 이에 삽입된 파이프의 내경과 동일한 직경을 갖도록 한 돌출부가 돌출 형성된 것을 특징으로 하여, 이음관과 압륜의 결합력을 향상시킨다.

조인트, 소켓, 압륜, 파이프, 엘보우, 스토퍼, 플랜지

Description

플랜지 타입 메카니컬 조인트{Flange type mechanical joint}

본 발명은 플랜지 타입 메카니컬 조인트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파이프를 연결하기 위한 소켓과 압륜의 결합력을 향상시킨 플랜지 타입 메카니컬 조인트에 관한 것이다.

일반적으로, 파이프들을 연결할 때에는 소켓, 압륜, 후크볼트 등으로 이루어진 메카니컬 조인트가 이용되고 있다.

이러한 종래의 메카니컬 조인트는 도 1에 도시된 바와 같이, 그 양단부에 파이프(1)가 삽입되어 결합되는 소켓(10)과, 상기 파이프(1)의 외측면에 설치된 상태로 소켓(10)에 결합되어 소켓(10)에 삽입된 파이프(1)를 가압 지지하는 압륜(20)과, 상기 압륜(20)을 관통하여 압륜(20)과 소켓(10)을 결합시키는 후크볼트(30)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 소켓(10)은 도 1에 도시된 바와 같이, 엘보우관으로 형성된 소 켓(이하 "이음관" 이라 한다)으로서, 파이프(1)가 삽입된 그 양단부의 외측면에는 후크볼트(30)의 후크부(31)를 걸기 위한 환턱부(11)가 돌출 형성된다.

그리고, 상기 압륜(20)은 후크볼트(30)가 관통하는 플랜지부(23)를 갖는 링형상의 베이스(21)와, 상기 베이스(21)의 일면에 돌출된 중공의 가압돌부(22)가 형성된다.

한편, 상기와 같이 결합된 이음관(10)과 파이프(1) 사이에는 패킹(40)이 설치되고, 이 패킹(40)은 압륜(20)의 가압돌부(22)에 의해서 이음관(10)과 파이프(1) 사이의 접합부로 압입되어 기밀 및 수밀을 유지하게 된다.

상기 후크볼트(30)는 대략 "ㄱ" 자 형상으로 형성되고, 볼트부의 일단에는 수직하게 절곡된 후크부(31)가 형성된다.

따라서, 상기 압륜(20)의 플랜지부(23)를 관통한 후크볼트(30)의 후크부(31)가 이음관(10)의 환턱부(11)에 걸림되고 압륜(20)을 관통한 반대편 볼트부에는 너트(32)가 체결되어, 이음관(10)과 압륜(20)을 결합시키게 된다.

그런데, 상기 이음관(10)과 압륜(20)은 후크볼트(30)의 후크부(31)가 이음관(10)의 환턱부(11)에 걸림되어 결합되는데, 이때 이음관(10)에 접하여 지지되는 후크볼트(30)의 접촉면적이 후크부(31)에만 국한되기 때문에, 견고한 결합력을 유지하기 어려운 단점이 있었다.

그리고, 상기와 같은 후크볼트(30)는 체결 시 반드시 후크볼트(30)의 후크부(31)가 이음관(10)의 환턱부(11)에 걸림되어야 하므로 체결작업이 번거롭고 또한 회전이 되어 일부만 걸리는 등 불편한 단점이 있었다.

또한, 상기와 같은 파이프(1)의 연결 시는 파이프(1)가 이음관(10)의 내부로 삽입되어 결합되므로, 이음관(10)의 내측면과 파이프(1) 사이에 형성되는 단차로 인해서 유로가 불규칙하게 형성되어, 이 유로를 지나는 유체에 와류의 흐름이 형성되는 단점이 있었다.

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 이음관에 볼트가 삽입되는 한편 압륜의 플랜지부와 결합되는 플랜지부를 일체로 형성함으로써 이음관과 압륜의 결합력을 향상시키고, 볼트의 체결이 간편하게 이루어져 작업성이 향상되는 플랜지 타입 메카니컬 조인트를 제공하는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 또 다른 목적으로는, 파이프가 삽입되는 이음관의 내측면에 파이프의 내경과 동일한 직경을 갖도록 돌출부를 형성함으로써 이음관과 파이프 사이의 유로가 균일하게 형성되므로 와류의 발생이 방지되어 자연스런 유체의 흐름을 유도할 수 있도록 한 플랜지 타입 메카니컬 조인트를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적은, 파이프가 삽입되어 결합되는 이음관과, 상기 파이프의 외측면에 결합되고 그 일측의 플랜지부를 통해 이음관과 결합되어 파이프를 압착하는 압륜을 포함하는 메카니컬 조인트에 있어서, 상기 이음관에는 압륜의 플랜지부와 대향되는 플랜지부가 돌출 형성되는 한편 양 플랜지부가 볼트와 너트로서 체결되어 결합되고, 상기 이음관의 내측면에는 이에 삽입된 파이프의 내경과 동일한 직경을 갖도록 한 돌출부가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 플랜지 타입 메카니컬 조인트에 의해 달성된다.

그리고, 상기 볼트는 이음관과 압륜의 플랜지부를 경사지게 관통하여 체결되고, 상기 양 플랜지부에는 볼트의 머리부와 너트가 플랜지부에 면밀착될 수 있도록 한 단턱부가 각각 돌출 형성됨이 바람직하다.

본 발명의 플랜지 타입 메카니컬 조인트에 따르면, 이음관의 플랜지부와 압륜의 플랜지부가 통상적인 볼트와 너트로서 체결되어 면접촉된 상태로 결합됨으로 써 이음관과 압륜의 결합력이 향상되고, 이음관과 압륜의 결합을 위한 볼트의 체결이 간편하게 이루어져 작업성이 향상된다.

그리고, 상기 볼트가 이음관과 압륜의 플랜지부에 경사지게 체결됨으로써 볼트의 체결력이 배가될 뿐만 아니라 파이프에 대한 압륜의 압착력도 증가되어 파이프를 견고히 압착할 수 있게 된다.

또한, 상기 이음관의 내측면에 돌출 형성된 돌출부에 의해서 이음관의 내경이 이에 삽입된 파이프의 내경과 동일한 직경으로 균일하게 형성됨으로써 와류의 발생을 방지하여 자연스런 유체의 흐름을 유도할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명을 설명하기에 앞서, 종래기술과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.

첨부도면 도 2는 본 발명에 따른 이음관과 압륜의 분리사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 플랜지 타입 메카니컬 조인트의 결합단면도이며, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플랜지 타입 메카니컬 조인트의 결합단면도이다.

본 발명의 플랜지 타입 메카니컬 조인트는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 이음관(100)과 압륜(200)으로 대별되어 구성된다.

상기 이음관(100)은 도 3에서와 같이, 그 양단부로 파이프(1)가 각각 삽입되 어 결합되고, 그 내부 일측에는 파이프(1)의 삽입을 정지시키기 위한 스토퍼(113)가 돌출 형성된다.

그리고, 상기 이음관(100)의 내측면 일측 즉 양 스토퍼(113) 사이의 내측면에는 도 4에서와 같이, 이음관(100)의 내경을 이음관(100) 내부로 삽입된 파이프(1)의 내경과 동일한 직경으로 형성하도록 한 돌출부(114)가 돌출 형성된다.

따라서, 상기 파이프(1)는 이음관(100)의 내부로 삽입되다가 스토퍼(113)에 걸림됨으로써 삽입이 정지되고, 이때 파이프(1)의 단부는 스토퍼(113)와 돌출부(114)에 접한 상태가 된다.

그리고, 이와 같이 결합된 파이프(1)와 이음관(100)의 내경이 동일하게 형성되므로 균일한 내경으로 인해 관내를 흐르는 유체의 흐름에 와류가 발생되지 않고 정류의 흐름으로서 자연스럽게 흘러 조도계수가 향상된다.

또한, 상기 이음관(100)의 외측면에는 후술될 압륜(200)의 플랜지부(220)와 대향되는 플랜지부(110)가 돌출 형성되고, 상기 플랜지부(110)에는 볼트(300)가 관통하는 삽입공(111)이 천공된다.

이때, 상기 삽입공(111)은 플랜지부(110)에 경사진 형태로 천공되어 있으므로, 상기 삽입공(111) 주위의 플랜지부(110)에는 볼트(300) 머리부의 전면적이 플랜지부(110)와 면밀착되어 접하도록 된 단턱부(112)가 돌출 형성된다.

따라서, 상기 볼트(300)의 머리부가 플랜지부(110)에 면밀착된 상태로 결합됨으로써 볼트(300)의 결합력 뿐만 아니라 이음관(100)과 압륜(200) 간의 결합력 역시도 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 압륜(200)은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 파이프(1)의 외측면에 끼워져 구비되는 중공의 베이스(210)와, 상기 베이스(210)의 일단부에 베이스(210)와 접한 상태로 구비되는 링형상의 플랜지부(220)로 이루어지되, 상기 베이스(210)와 플랜지부(220)는 분리된 구조로서, 압륜(200)의 제조 즉 성형이 용이하게 이루어지는 장점이 있다.

그리고, 상기와 같이 분리된 구조를 갖는 압륜(200)의 베이스(210)에는 그 후단부 외측면에 외측에서 내측으로 경사진 경사면(210a)이 형성되고, 이에 대응한 플랜지부(220)의 내주면에는 베이스(210)의 경사면(210a)과 면접촉되는 경사면(220a)이 형성된다.

따라서, 상기 플랜지부(220)의 경사면(220a)을 베이스(210)의 경사면(210a)에 면접촉시킨 상태에서 이음관(100)의 플랜지부(110)와 압륜(200)의 플랜지부(220)를 관통한 볼트(300) 상에서 너트(310)를 체결하면, 압륜(200)의 플랜지부(220)가 베이스(210)와 같이 이음관(100) 측으로 이동되면서 견고하게 결합된다.

또한, 상기 베이스(210)의 내측면에는 베이스(210)를 관통한 파이프(1)의 외측면에 압착되어 파이프(1)의 이탈을 방지하는 이탈방지돌기(211)가 원주방향을 따라 다수개가 순차적으로 돌출 형성된다. 이와 같은 이탈방지돌기(211)는 도 2에서와 같이, 이음관(100)과 인접한 베이스(210)의 내측에서 수직하게 돌출된 후 파이프(1)가 삽입되는 베이스(210)의 단부 측으로 경사지게 형성되어, 파이프(1)의 이탈을 더욱 견고하게 방지할 수 있게 된다.

그리고, 상기 플랜지부(220)에는 볼트(300)가 관통되는 삽입공(221)이 등간격으로 천공되어 있고, 상기 삽입공(221)은 전술한 이음관(100)의 삽입공(111)과 동일선상으로 위치되도록 경사지게 형성되며, 상기 삽입공(221) 주위의 플랜지부(220)에는 볼트(300)와 체결되는 너트(310)의 전면적이 플랜지부(220)의 일면에 면밀착되어 접하도록 된 단턱부(222)가 돌출 형성된다.

따라서, 상기 너트(310)는 전술한 볼트(300)와 마찬가지로 압륜(200)의 플랜지부(220)에 면밀착된 상태로 결합됨으로써 너트(310)의 결합력 뿐만 아니라 이음관(100)과 압륜(200) 간의 결합력 역시도 향상시킬 수 있게 된다.

특히, 상기 이음관(100)과 압륜(200)을 결합시키는 볼트(300)와 너트(310)는 양 플랜지부(110)(220)에 각각 형성된 단턱부(112)(222)에 의해서 플랜지부(110)(220)에 면밀착된 상태로 결합 및 지지됨으로써 이음관(100)과 압륜(200)의 더욱 견고하게 결합시키게 된다.

또한, 상기 압륜(200)의 플랜지부(220) 일면 즉 이음관(100)의 반대쪽 면에는 반원형태로 돌출된 다수의 보강돌부(223)가 등간격으로 형성되어 압륜(200)의 강도를 보강한다. 상기 보강돌부(223)는 플랜지부(220)의 일면 뿐만 아니라 양면 모두에 형성될 수도 있다.

그리고, 도 3 및 도 4에서와 같이, 패킹(40)은 이음관(100)과 파이프(1) 사이에 구비되어, 압륜(200)의 가압돌부(230)에 의해서 이음관(100)과 파이프(1) 사이의 접합부로 압입되어 기밀 및 수밀을 유지하게 된다.

또한, 상기 이음관(100)과 압륜(200)을 결합시키는 볼트(300)는 육각머리를 갖는 통상적인 볼트로 구성된다.

상기 볼트(300)는 이음관(100)의 플랜지부(110) 일면에서 이음관(100)에 파이프(1)가 끼워진 상태로 결합된 압륜(200)의 플랜지부(220)를 관통하여 결합되고, 상기 압륜(200)의 플랜지부(220) 일면에서 너트(310)가 관통된 볼트(300)에 체결되어, 이음관(100)과 압륜(200) 및 파이프(1)를 결합시키게 된다.

이때, 상기 볼트(300)는 양 플랜지부(110)(220)에 경사지게 체결되어 파이프(1)와 근접하게 위치됨으로써, 볼트(300)의 체결력이 파이프(1)에 작용될 뿐만 아니라 압륜(200)을 볼트(300)의 경사방향으로 당기게 되므로 이음관(100)에 압륜(200)과 파이프(1)를 더욱 견고하게 결합시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 볼트(300)는 전술한 바와 같이 통상적인 볼트로서 종래의 후크볼트(30) 보다 호환성이 좋을 뿐만 아니라 종래의 후크볼트(30)와 같이 체결 시 후크부(31)의 위치를 조정하여야 하는 번거로움이 해소되므로 작업성이 향상되는 장점이 있다.

도 1은 종래의 조인트 구조를 보인 결합단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 파이프와 이음관 및 압륜의 분리사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 플랜지 타입 메카니컬 조인트의 결합단면도이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플랜지 타입 메카니컬 조인트의 결합단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 파이프 40 : 패킹

100 : 이음관 110 : 플랜지부

111 : 삽입공 112 : 단턱부

113 : 스토퍼 114 : 돌출부

200 : 압륜 210 : 베이스

210a : 경사면 211 : 이탈방지돌기

220 : 플랜지부 220a : 경사면

221 : 삽입공 222 : 단턱부

223 : 보강돌부 300 : 볼트

310 : 너트

Claims (3)

1. 파이프가 삽입되어 결합되는 이음관과, 상기 파이프의 외측면에 결합되고 그 일측의 플랜지부를 통해 이음관과 결합되어 파이프를 압착하는 압륜을 포함하는 메카니컬 조인트에 있어서,

   상기 이음관에는 압륜의 플랜지부와 대향되는 플랜지부가 돌출 형성되는 한편 양 플랜지부가 볼트와 너트로서 체결되어 결합되고,

   상기 이음관의 내측면에는 이에 삽입된 파이프의 내경과 동일한 직경을 갖도록 한 돌출부가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 플랜지 타입 메카니컬 조인트.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 볼트는 이음관과 압륜의 플랜지부를 경사지게 관통하여 체결되고, 상기 양 플랜지부에는 볼트의 머리부와 너트가 플랜지부에 면밀착될 수 있도록 한 단턱부가 각각 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 플랜지 타입 메카니컬 조인트.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 압륜은, 파이프의 외측면에 끼워져 구비된 중공의 베이스와, 상기 베이스에 접하여 설치된 링형상의 플랜지부로 분리되어 구성되되,

   상기 베이스는 그 일단부 외측면에 내향 경사진 경사면이 형성되고, 상기 플랜지부의 내주면에는 베이스의 경사면과 면접촉되는 경사면이 형성되는 한편 상기 플랜지부에는 보강돌부가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 플랜지 타입 메카니컬 조인트.

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