KR102000733B1

KR102000733B1 - 조임력이 변경되더라도 내부압력을 일정하게 유지할 수 있는 오배수관용 연결 이음장치

Info

Publication number: KR102000733B1
Application number: KR1020180118859A
Authority: KR
Inventors: 박희수
Original assignee: 박희수
Priority date: 2018-10-05
Filing date: 2018-10-05
Publication date: 2019-07-16
Anticipated expiration: 2038-10-05

Abstract

조임장치에 인가되는 토크가 떨어지더라도 오배수관에 가해지는 압력 대비 오배수관과 오배수관을 연결하는 부분에 작용하는 압력이 유지될 수 있는 오배수관용 연결 이음장치가 개시된다. 이를 위하여 관형 구조로 형성되며 길이방향을 따라 절개된 제1 절개부가 구비된 가스킷과, 상기 가스킷에 의해 제1 오배수관과 제2 오배수관이 서로 결합되도록 가스킷의 외주면을 원통 형태로 감싸게 설치되고, 내부에 가스킷이 수용될 수 있도록 길이방향을 따라 절개된 제2 절개부가 구비된 케이스와, 상기 케이스의 일단에서 케이스의 외주면에 부착되는 제1 연장판과, 상기 제1 연장판에 연결된 제1 조임판과, 상기 케이스의 타단에서 케이스의 외주면에 부착되는 제2 연장판과, 상기 제2 연장판에 연결된 제2 조임판, 및 상기 제1 연장판과 마주보는 케이스의 외주면에 부착되어 케이스의 타단과 제2 연장판의 사이에 끼움 결합되는 끼움결합판을 포함하는 결합부, 및 상기 제1 조임판과 제2 조임판의 사이에 설치되어 제1 조임판과 제2 조임판을 서로 밀착시키는 조임장치를 포함하는 오배수관용 연결 이음장치를 제공한다. 본 발명에 의하면, 조임장치의 조임력이 저하되더라도 배관라인을 형성하는 오배수관에 작용하는 압력과 대등한 수준의 내부압력을 유지할 수 있다.

Description

조임력이 변경되더라도 내부압력을 일정하게 유지할 수 있는 오배수관용 연결 이음장치{CONNECTION FITTINGS FOR DRAIN PIPE TO MAINTAIN A CONSTANT INTERNAL PRESSURE EVEN IF THE CLAMPING FORCE IS CHANGED}

본 발명은 오배수관과 오배수관 사이에 설치되는 오배수관용 연결 이음장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오배수관들로 연결된 유로를 통과하는 유체가 오배수관의 외부로 유출되지 않도록 오배수관과 오배수관 사이를 밀봉시켜주는 오배수관용 연결 이음장치에 관한 것이다.

통상적으로 파이프나 관 등(이하, "배관"이라 통칭한다)을 연결하기 위한 수단으로 파이프 커플링(pipe coupling)이 사용되고 있으며, 이러한 파이프 커플링의 일예를 도 1 및 도 2에 도시하였다.

도 1에 도시한 파이프 커플링은 원통형의 케이스(100)의 내부에 누수 방지용 가스킷 또는 패킹(200)(이하, "패킹"이라 통칭한다)을 설치하여 구성된다.

이러한 파이프 커플링은 배관 연결용이나 배관 보수용으로 사용되는 것으로, 도 2에 도시한 바와 같이 케이스(100)를 반 원통형으로 절개한 후일측을 힌지(110)로 결합하고, 다른 단부에 관통구멍이 형성된 회전축(120)를 설치하며, 상기 회전축(120)를 관통하는 볼트(300)를 조여 그 내부에 설치된 패킹의 내면이 배관(400)의 외면에 밀착되게 함으로써 두 배관이 연결된 부분으로 유체가 누출되지 않도록 하는 기능을 제공한다.

즉, 일측을 힌지 결합하여 타측 단부가 열리거나 닫히게 함으로써 이미 설치된 배관의 파이프 중간에도 용이하게 설치할 수 있게 한 것이다.

물론, 반 원통형 케이스의 양단에 각각 회전축(120)을 설치한 후 회전축을 관통한 볼트(300)를 조여서 두 개의 케이스를 조립할 수 있게 구성된 것도 있으나, 이러한 모든 보수용 파이프 커플링에는 도 1에 도시한 바와 같이 일측이 절단된 패킹(200)이 설치된다.

이러한 보수용 파이프 커플링에 설치되는 패킹은 도 1에 도시한 바와 같이, 일측이 절단된 고리 형상으로 구성되거나 긴 판체 형상으로 구성되어 절단된 단부(210)를 서로 접하게 설치한 후 볼트(300)를 조여 두 케이스가 조여지게 하여 패킹(200)의 단부(210)가 서로 긴밀하게 접촉된 상태가 되게 설치된다.

그러나, 전술한 파이프 커플링은 사용기간이 경과됨에 따라 볼트(300)에 25 N.M 이하의 조임력(torque)이 작용하는 경우 오배수관에 가해진 압력보다 유지압력이 낮아지게 되어 누수량이 증가되는 문제가 발생될 수 있다.

따라서, 최근에는 사용기간이 경과되어 볼트에 작용하는 조임력이 낮아지더라도 유지압력이 일정하게 유지되는 파이프 커플링이 개발되고 있는 실정이다.

대한민국 등록특허 제10-1424730호(2014.08.01 공고) 대한민국 등록특허 제10-0212167호(1999.08.02 공고) 대한민국 공개특허 제10-2011-0100068호(2011.09.09 공개) 대한민국 등록특허 제10-0658542호(2006.12.19 공고)

따라서, 본 발명의 목적은 사용기간이 경과되어 조임장치에 인가되는 토크가 떨어지더라도 오배수관에 가해지는 압력 대비 오배수관과 오배수관을 연결하는 부분에 작용하는 압력이 일정한 수준으로 유지될 수 있는 오배수관용 연결 이음장치를 제공하는데 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 서로 이웃하게 배치된 제1 오배수관과 제2 오배수관을 연결하여 배관라인을 형성하는 오배수관용 연결 이음장치에 있어서, 관형 구조로 형성되며 길이방향을 따라 절개된 제1 절개부가 구비된 가스킷과, 상기 가스킷에 의해 상기 제1 오배수관과 제2 오배수관이 서로 결합되도록 가스킷의 외주면을 원통 형태로 감싸게 설치되고, 내부에 가스킷이 수용될 수 있도록 길이방향을 따라 절개된 제2 절개부가 구비된 케이스와, 상기 케이스의 일단에서 케이스의 외주면에 부착되는 제1 연장판과, 상기 제1 연장판에 연결된 제1 조임판과, 상기 케이스의 타단에서 케이스의 외주면에 부착되는 제2 연장판과, 상기 제2 연장판에 연결된 제2 조임판, 및 상기 제1 연장판과 마주보는 케이스의 외주면에 부착되어 케이스의 타단과 제2 연장판의 사이에 끼움 결합되는 끼움결합판을 포함하는 결합부, 및 상기 제1 조임판과 제2 조임판의 사이에 설치되어 제1 조임판과 제2 조임판을 서로 밀착시키는 조임장치를 포함하는 오배수관용 연결 이음장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 오배수관과 오배수관을 연결하는 오배수관용 연결 이음장치의 사용기간이 경과됨에 따라 연결 이음장치에 구비된 볼트 등 조임장치의 조임력이 저하되더라도 배관라인을 형성하는 오배수관에 작용하는 압력과 대등한 수준의 내부압력을 유지할 수 있으므로, 조임력 저하에 따른 누수의 발생을 억지할 수 있다.

또한, 본 발명은 절개부가 형성된 가스킷을 사용해 오배수관과 오배수관 사이를 간편하게 이어줄 수 있고, 가스킷을 감싸는 케이스와 별도로 가스킷의 양측 말단을 압박하는 결합부가 구비되어 있으므로, 사용기간이 경과되더라도 가스킷이 안정적으로 오배수관에 밀착된 상태가 유지된다.

도 1은 종래의 패킹을 구비한 파이프 커플링의 일예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 파이프 커플링을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오배수관용 연결 이음장치를 설명하기 위한 분해사시도이다.
도 4는 도 3의 오배수관용 연결 이음장치를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 케이스 및 결합부를 설명하기 위한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 오배수관용 연결 이음장치를 설명하기 위한 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 오배수관용 연결 이음장치를 설명하기 위한 분해사시도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 조임력이 변경되더라도 내부압력을 일정하게 유지할 수 있는 오배수관용 연결 이음장치(이하, '오배수관용 연결 이음장치'라고 약칭함)를 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오배수관용 연결 이음장치를 설명하기 위한 분해사시도이며, 도 4는 도 3의 오배수관용 연결 이음장치를 나타내는 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 오배수관용 연결 이음장치는 길이방향을 따라 절개부가 구비된 관형 구조로 형성된 가스킷(100)과, 상기 가스킷(100)이 오배수관에 견고히 밀착되도록 가스킷(100)을 오배수관의 방향으로 압박하는 케이스(200)와, 상기 케이스(200)의 양측 말단에 부착되어 케이스(200)의 양측 말단이 서로 결합될 수 있도록 조임력 부여공간을 제공하는 결합부, 및 상기 결합부에 설치되어 가스킷(100)과 케이스(200) 및 결합부에 조임력을 인가하는 조임장치를 포함한다.

이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 오배수관용 연결 이음장치는 가스킷(100)을 포함한다.

상기 가스킷(100)은 일측에 오배수관을 내삽시키고 상기 일측에 대응되는 타측에 이웃한 오배수관(10,20)을 내삽시킴으로써 오배수관(10)과 오배수관(20) 사이를 연결하는 것으로, 다양한 직경을 갖는 오배수관에 사용될 수 있도록 길이방향을 따라 제1 절개부(110)가 구비되고 휨성을 갖는다.

이러한 가스킷(100)은 오배수관에 작용하는 압력에 의해 제1 절개부(110) 부분의 변형이 최소화되도록 길이방향을 따라 "V"자형 절개부가 구비될 수 있다.

구체적으로, 상기 가스킷(100)은 도 3에 도시된 바와 같이 관형 구조로 형성되고, 제1 절개부(110)를 형성하는 일단이 돌출된 삼각형 구조로 형성되며, 상기 일단에 대향되는 타단이 함몰된 삼각형 구조로 형성된다. 이때, 돌출된 삼각형 구조로 형성된 일단이 함몰된 삼각형 구조로 형성된 타단과 서로 맞물리도록 밀착된다.

필요에 따라, 상기 가스킷(100)은 중심부 및 코팅부로 구성될 수 있다.

구체적으로, 상기 중심부는 가스킷(100)의 외형을 제공할 수 있도록 휨성을 갖는 금속이나 연질 플라스틱으로 구성된다. 이때, 금속으로는 알루미늄 등을 사용할 수 있다.

이러한 중심부는 결합부 및 조임장치에 의해 전달된 가압력에 의해 휘어질 수 있도록 0.5 내지 0.8㎜의 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 중심부가 0.5㎜ 미만으로 형성되면, 오배수관의 내부에 작용하는 압력에 의해 가스킷(100)이 변형되어 가스킷(100) 내부에 작은 구멍이 형성되는 문제가 발생될 수 있다. 또한, 중심부가 0.8 ㎜를 초과하게 형성되면 결합부 및 조임장치에 의해 가압력이 작용하더라도 가스킷(100)과 케이스(200) 사이에 이격 공간이 형성될 수 있기 때문에 결합부 및 조임장치에 의한 가압력이 가스킷(100) 전체에 균일하게 전달되지 못하는 문제가 발생될 수 있다.

상기 코팅부는 가스킷(100)의 일단과 타단이 서로 밀착되는 경우에 기밀성을 충분히 확보할 수 있도록 상기 중심부의 표면에 코팅된 패킹재로 구성된다. 이때, 패킹재로는 생고무, 부틸 고무, 네오프렌 고무, 실리콘, 테프론, 합성수지 중 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.

이러한 코팅부는 가스킷(100)의 일단과 타단이 서로 밀착되는 경우에 제1 절개부(110)를 통해 유체가 유출되지 않도록 2 내지 4.5㎜의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 코팅부가 2㎜ 미만으로 형성되면, 제1 절개부(110)를 형성하는 가스킷(100)의 일단과 타단이 서로 밀착되도록 배치하더라도 상기 일단과 타단의 사이를 통해 유체가 유출되는 문제가 발생될 수 있다.

도 5는 본 발명의 케이스 및 결합부를 설명하기 위한 사시도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 오배수관용 연결 이음장치는 케이스(200)를 포함한다.

상기 케이스(200)는 가스킷(100)이 제1 오배수관(10)과 제2 오배수관(20)의 사이의 연결부위를 밀폐시켜 배관라인이 형성되도록 제1 오배수관(10)과 제2 오배수관(20)을 결합시키는 것으로, 가스킷(100)에 의해 제1 오배수관(10)과 제2 오배수관(20)이 서로 결합되도록 가스킷(100)의 외주면을 원통 형태로 감싸게 설치된다.

그리고 케이스(200)는 오배수관과 오배수관 사이에 가스킷(100)이 고정되도록 가스킷(100)에 가압력을 제공하며, 제1 절개부(110)를 통해 유출된 유체의 힘이 가스킷(100)의 어느 곳으로 작용하더라도 가스킷(100)의 변형을 전체적으로 억지할 수 있게 된다.

또한, 케이스(200)는 가스킷(100)이 제1 오배수관(10)과 제2 오배수관(20) 사이를 감싼 상태로 내부에 수용될 수 있도록 길이방향을 따라 절개된 제2 절개부(210)가 구비된다.

아울러, 케이스(200)는 조임장치와 결합부 사이에서 작용하는 조임력을 가스킷(100)의 전 부분에 전달하여 가스킷(100)이 전 구간에서 제1 오배수관(10)과 제2 오배수관(20)에 밀착된 상태를 유지하도록 한다.

구체적으로, 상기 케이스(200)는 선단의 테두리와 후단의 테두리에 가스킷(100) 방향으로 절곡된 복수개의 날개부(220)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 날개부(220)는 케이스(200)의 선단과 후단에 각각 90 내지 100ㅀ의 내각을 갖도록 구비되어 제1 절개부(110)를 통해 유출된 유체의 힘이 가스킷(100)에 작용하더라도 가스킷(100)이 케이스(200)의 선단과 후단의 방향으로 늘어지지 않도록 가스킷(100)을 지지한다.

또한, 케이스(200) 및 날개부(220)는 결합부로부터 전달되는 조임력을 통해 가스킷(100)에 균일하게 밀착될 수 있도록 0.5㎜ 내지 0.8㎜의 두께를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 케이스(200) 및 날개부(220)가 0.5㎜ 미만으로 형성되면, 오배수관의 내부에 작용하는 압력을 충분히 지탱하지 못하여 가스킷(100)이 변형되는 문제가 발생될 수 있다. 또한, 케이스(200) 및 날개부(220)가 0.8㎜를 초과하게 형성되면 날개부(220)가 가스킷(100)의 선단과 후단에 밀착되도록 휘어지기 어려운 문제가 발생될 수 있다.

아울러, 케이스(200) 및 날개부(220)는 알루미늄 등의 금속이나, 비철금속 등으로 구성될 수 있다.

한편, 케이스(200)와 날개부(220) 사이의 경계면에는 가스킷(100) 방향으로 함몰된 하나 이상의 비드(230)가 형성될 수 있다. 이러한 비드(230)는 날개부(220)로 작용하는 가스킷(100)의 압력에 의해 날개부(220)가 휘어지지 않고 원형을 유지할 수 있도록 날개부(220)의 휘어짐을 방지하는 기능을 제공하는 것으로, 반구형의 함몰 구조를 갖도록 형성될 수 있다. 예컨대, 비드(230)가 1개 이상 형성된 날개부(220)는 비드(230)가 없는 날개부(220)에 비해 2-3배 이상의 압력을 지지하는 효과를 제공한다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 오배수관용 연결 이음장치는 결합부를 포함한다.

상기 결합부는 조임장치에 의해 전달되는 가압력으로 제2 절개부(210)를 형성하는 케이스(200)의 일단과 타단을 밀착시킬 뿐만 아니라 제1 절개부(110)를 통해 유출되는 유체를 추가적으로 밀폐시키는 것으로, 케이스(200)의 일단과 타단에 설치된다.

구체적으로, 결합부는 제1 연장판(310), 제1 조임판(320), 제2 연장판(330), 제2 조임판(340), 및 끼움결합판(350)을 포함하여 구성될 수 있다.

이러한 결합부는 내식성을 갖는 금속판(알루미늄, 스테인리스스틸 등)으로 구성될 수 있으며, 필요에 따라 경도가 높아지도록 압연 금속판 등으로 구성될 수 있다.

상기 제1 연장판(310)은 케이스(200)의 일단에서 케이스(200)의 외주면에 부착되는 것으로, 케이스(200)와 밀착되도록 케이스(200)와 대응되는 곡면을 형성한다. 이때, 제1 연장판(310)은 그 일단이 케이스(200)의 외주면에 스팟 용접가공 등의 부착방법을 통해 부착된다. 그리고 제1 연장판(310)은 케이스(200)의 외주면 면적의 12.5% 내지 25%를 커버할 수 있는 크기로 형성될 수 있다.

상기 제1 조임판(320)은 상기 제1 연장판(310)의 말단에서 상측으로 돌출되는 것으로, 평면을 형성하며, 내부에 한 개 이상, 바람직하게는 2개 내지 5개의 제1 관통홀(322)이 구비된다. 이러한 제1 조임판(320)은 제1 연장판(310)과 일체형 구조를 갖도록 형성된다. 필요에 따라, 상기 제1 관통홀(322)은 볼트 등이 수직방향으로 내삽되어 끼움 결합되도록 원형 구조로 형성될 수도 있으나, 상하방향으로 내삽되어 끼움 결합되도록 상부가 개방된 'U'자형 구조로 형성될 수도 있다.

필요에 따라, 외부로 노출되는 제1 연장판(310)과 제1 조임판(320)의 경계면에는 함몰된 하나 이상의 비드가 형성될 수 있다. 이러한 비드는 제1 조임판(320)으로 작용하는 조임장치의 압력에 의해 제1 조임판(320)이 휘어지지 않고 원형을 유지할 수 있도록 제1 조임판(320)의 휘어짐을 방지하는 기능을 제공한다.

상기 제2 연장판(330)은 케이스(200)의 일단에 대향되는 케이스(200)의 타단에서 케이스(200)의 외주면에 부착되는 것으로, 케이스(200)와 밀착되도록 케이스(200)와 대응되는 곡면을 형성한다. 이때, 제2 연장판(330)은 그 일단이 케이스(200)의 외주면에 스팟 용접가공 등의 부착방법을 통해 부착된다. 그리고 제2 연장판(330)은 제1 연장판(310)과 같이 케이스(200)의 외주면 면적의 12.5% 내지 25%를 커버할 수 있는 크기로 형성될 수 있다.

상기 제2 조임판(340)은 상기 제2 연장판(330)의 말단에서 상측으로 돌출되어 제1 조임판(320)에 마주보는 것으로, 평면을 형성하며, 내부에 한 개 이상, 바람직하게는 2개 내지 5개의 제2 관통홀(342)이 구비된다. 이러한 제2 조임판(340)은 제2 연장판(330)과 일체형 구조를 갖도록 형성될 수 있다. 필요에 따라, 상기 제2 조임판(340)의 제2 관통홀(342)은 볼트 등이 수직방향으로 내삽되어 끼움 결합되도록 원형 구조로 형성될 수도 있으나, 상하방향으로 내삽되어 끼움 결합되도록 상부가 개방된 'U'자형 구조로 형성될 수도 있다.

아울러, 외부로 노출되는 제2 연장판(330)과 제2 조임판(340)의 경계면에는 함몰된 하나 이상의 비드가 형성될 수 있다. 이러한 비드는 제2 조임판(340)으로 작용하는 조임장치의 압력에 의해 제1 조임판(320)이 휘어지지 않고 원형을 유지할 수 있도록 제2 조임판(340)의 휘어짐을 방지하는 기능을 제공한다.

또한, 제1,2 연장판(310,330)과 제1,2 조임판(320,340)의 표면에는 강도를 강화시키기 위한 볼록엠보가 구비될 수 있다. 이때, 결합부에 구비된 블록엠보, 비드 등은 결합부에 작용하는 휨 응력에 따라 변형되지 않도록 하는 기능을 제공한다.

상기 끼움결합판(350)은 도 4와 같이 제1 연장판(310)과 마주보는 케이스(200)의 외주면에 부착되어 케이스(200)의 타단과 제2 연장판(330)의 사이에 끼움 결합되는 것으로, 원통형으로 말려진 케이스(200)가 말려진 상태를 유지하도록 잡아주는 역할과, 조임장치로부터 전달되는 가압력을 케이스(200)로 전달하는 역할을 수행한다.

필요에 따라, 끼움결합판(350)은 제1 연장판(310)과 마주보는 상면에 길이 방향을 따라 형성된 복수개의 양각부(352)가 구비된다. 이러한 양각부(352)는 끼움결합판(350)이 휘어지지 않고 원형을 유지할 수 있도록 끼움결합판(350)의 휘어짐을 방지하는 기능을 제공하여 보다 강한 압력이 조임장치로부터 전달되더라도 휘어지지 않고 가압력을 케이스(200) 및 가스킷(100)에 전달한다. 구체적으로, 양각부는 상하 단면이 반원구조를 갖도록 형성될 수 있다. 예컨대, 양각부가 2개 이상 형성된 끼움결합판(350)은 양각부가 없는 끼움결합판(350)에 비해 3배 이상의 압력을 지지하는 효과를 제공한다.

또한. 끼움결합판(350)은 선단의 테두리와 후단의 테두리에 가스킷(100) 방향으로 절곡된 절곡부(354)가 구비될 수 있다. 이때, 절곡부는 액체가 날개부(220)를 통해 유출되지 않도록 날개부(220)를 커버하는 역할을 수행한다.

그리고 절곡부(354)는 조임장치의 조임 시 양각부(352)의 방향으로 가스킷(100)을 끌어올리는 기능을 부여하므로, 가스킷(100)과 끼움결합판(350) 사이의 밀폐력을 증가시킬 수 있다.

한편, 전술한 제1 연장판(310)과 제2 연장판(330)과 제1 조임판(320) 및 제2 조임판(340)은 케이스(200)의 2 내지 5배의 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 이러한 제1,2 연장판과 제1,2 조임판은 조임볼트의 조임력에 의해 케이스(200)보다 인가되는 압력이 높기 때문에 조임력에 의한 휘어짐이 발생되지 않도록 케이스(200)보다 두꺼운 두께를 갖도록 형성된다.

예컨대, 제1,2 연장판(310,330)과 제1,2 조임판(320,340)이 케이스(200)와 동일한 두께를 갖도록 형성되면 조임장치에 인가되는 조임력이 떨어짐에 따라 오배수관용 연결 이음장치의 내부압력이 오배수관에 작용하는 내부압력보다 낮아지게 되어 오배수관용 연결 이음장치로 오배수관을 통과하는 액체가 유출되는 문제가 발생될 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 오배수관용 연결 이음장치를 설명하기 위한 분해사시도이다.

특정 양태로서, 본 발명에 따른 제2 조임판(340)은 도 6에 도시된 바와 같이 제2 연장판(330)의 양단으로부터 각각 절곡되도록 돌출형성된 제1,2 지지판(345,346)과, 일단이 상기 제1 지지판(345)과 제2 지지판(346)의 사이에 경첩 형태로 끼움 결합되고 상기 일단에 대향되는 타단이 제1 조임판(320)에 밀착될 수 있도록 절곡되며 상기 제1 조임판(320)에 접촉되는 부분에 한 개 이상의 탭홀이 형성된 경첩부(347)로 구성될 수 있다. 이때, 탭홀의 내주면에는 볼트와의 결합을 위해 나선홈이 형성된다.

이러한 경첩부(347)가 제1 조임판(320)에 밀착되도록 경첩부(347)를 회전시키면, 경첩부(347)는 제1 조임판(320)을 기준으로 제1,2 지지판(345,346)과 반대 방향인 제1 조임판(320)의 좌측에 배치된다.

따라서, 상기 탭홀에 육각볼트(490) 등을 체결한 후 육각볼트(490) 등을 제1 조임판(320)을 향하여 밀어 넣으면, 제1 연장판(310)과 제2 연장판(330)이 가까워져 가스킷을 압축시킬 수 있는 구조가 형성된다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 오배수관용 연결 이음장치는 조임장치를 포함한다.

상기 조임장치는 상기 결합부에 설치되어 가스킷(100)과 케이스(200)가 원통형으로 말려진 상태를 유지하도록 결합부에 고정력을 제공하는 것으로, 이러한 목적을 달성할 수 있다면 어떠한 조임장치를 사용하더라도 무방하다.

구체적으로, 조임장치는 제1 조임판(320)의 제1 관통홀(322)과 제2 조임판(340)의 제2 관통홀(342) 사이에 설치되어 제2 조임판(340)과 제1 조임판(320)을 서로 밀착시키는 역할을 수행한다.

제1 실시 양태로서, 본 발명에 따른 조임장치는 제1 조임판(320)의 제1 관통홀(322)을 통해 제2 조임판(340)의 제2 관통홀(342)에 내삽되는 육각볼트 또는 렌치볼트와, 상기 제2 조임판(340)의 제2 관통홀(342)을 통과한 육각볼트 또는 렌치볼트의 말단에 결합되는 너트로 구성될 수 있다.

제2 실시 양태로서, 본 발명에 따른 조임장치는 제1 조임판(320)의 제1 관통홀(322)을 통해 제2 조임판(340)의 제2 관통홀(342)에 내삽되는 라운드 볼트(410)와, 상기 제2 조임판(340)의 제2 관통홀(342)을 통과한 라운드 볼트(410)의 말단에 결합되는 라운드 너트(420)로 구성될 수 있다.

상기 라운드 볼트(410)는 상기 제1 조임판(320)의 제1 관통홀(322)과 제2 조임판(340)의 제2 관통홀(342)을 통과할 수 있는 두께의 환봉구조로 형성되며 길이 방향을 따라 나사 곡선이 형성된 스크류부, 및 상기 스크류부의 일단에 구비되며 도 3과 같이 제1 조임판(320)의 제1 관통홀(322)에 끼움 결합되도록 스크류부를 향하여 반구형 돌기가 형성된 헤드부로 구성된다. 이때, 반구형 돌기는 제1 조임판(320)의 제1 관통홀(322)에 끼움 결합되면서 육각볼트나 렌치볼트보다 더 높은 조임력(torque)을 결합부에 부여할 수 있게 된다.

상기 라운드 너트(420)는 원통 내면에 나사 곡선이 형성된 너트 본체, 및 상기 제2 조임판(340)의 제2 관통홀(342)에 끼움 결합되도록 상기 너트 본체로부터 반구형으로 돌출 형성되며 그 중앙에 상기 스크류부가 끼움 결합되도록 연통홀이 형성된 돌출부로 구성된다. 이때, 돌출부는 제2 조임판(340)의 제2 관통홀(342)에 끼움 결합되면서 일반적인 너트보다 더 높은 조임력(torque)을 결합부에 부여할 수 있게 된다.

제3 실시 양태로서, 본 발명에 따른 조임장치는 제1 조임판(320)의 제1 관통홀(322)을 통해 제2 조임판(340)의 제2 관통홀(342)에 내삽되는 플랜지 볼트(flange bolt)와, 상기 제2 조임판(340)의 제2 관통홀(342)을 통과한 플랜지 볼트(430)의 말단에 결합되는 플랜지 너트(440)로 구성될 수 있다. 이러한 플랜지 볼트(430)와 플랜지 너트(440)는 당업계에 공지된 구성이므로, 보다 구체적인 설명은 생략한다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 오배수관용 연결 이음장치를 설명하기 위한 분해사시도이다.

제4 실시 양태로서, 본 발명에 따른 조임장치는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1 연장판(310) 또는 제2 연장판(330)에 너비 방향으로 구비되는 회전축(450)과, 상기 회전축(450)에 헤드부가 끼움 결합되는 경첩볼트(460), 및 제1 조임판(320) 또는 제2 조임판(340)의 외측에서 상기 경첩볼트(460)에 결합되는 라운드 너트(420)로 구성된다. 이때, 상기 라운드 너트(420) 대신 일반적인 육각너트 등을 사용하면 간섭현상이 발생되어 제1 조임판(320) 또는 제2 조임판(340)에 안정적으로 밀착될 수 없다.

또한, 상기 제1 조임판(320)의 제1 관통홀(322)과 제2 조임판(340)의 제2 관통홀(342)은 상기 경첩볼트(460)가 안착될 수 있도록 상부가 개방되게 형성된다. 또한, 상기 회전축(450)은 제1 연장판(310) 또는 제2 연장판(330)의 양단으로부터 각각 절곡되도록 돌출형성된 고정판(480)에 회전 가능하도록 결합될 수 있다.

필요에 따라, 경첩볼트(460)에 결합된 라운드 너트(420)가 경첩볼트(460)의 회전에 따라 제1 조임판(320) 또는 제2 조임판(340)으로부터 이탈되지 않도록 하기 위해 제1 조임판(320) 또는 제2 조임판(340)의 상단에는 라운드 너트(420) 방향으로 돌출형성된 절곡판(324)이 구비될 수 있다. 예컨대, 경첩볼트(460)에 결합된 라운드 너트(420)가 경첩볼트(460)의 회전에 따라 제1 조임판(320)으로부터 이탈되지 않도록 하기 위해 제1 조임판(320)의 상단에는 라운드 너트(420) 방향으로 돌출형성된 절곡판(324)이 구비된다.

이러한 경첩볼트(460)는 헤드부가 회전축(450)의 길이 방향을 따라 회전가능하게 끼워지고, 회전축(450)을 중심으로 축 회전한다.

이하, 본 발명의 구체적인 실험예를 통하여 보다 구체적으로 기술한다. 다만 본 실험예는 상술한 발명의 특정예의 이해를 돕기 위한 것으로 이에 의하여 권리범위 등이 제한적으로 해석되어서는 아니된다.

[실험예]

오배수관과 오배수관 사이에 시중에서 유통되는 파이프 커플링[YN-PIPE COUPLING]과 본 발명에 따른 오배수관용 연결 이음장치를 각각 설치하여 배관라인을 형성한 후, 조임장치에 인가되는 조임력과 오배수관의 내부에 작용하는 압력에 따라 상기 파이프 커플링과 본 발명의 오배수관용 연결 이음장치의 압력변화를 관찰하였다. 이때, 압력의 변화 결과를 아래의 [표 1]과 [표 2]로 나타내었다.

이때, 본 발명에 따른 오배수관용 연결 이음장치는 조임장치로 렌치볼트 및 너트를 사용하였고, 케이스(200)의 두께는 0.8 ㎜이며, 제1,2 연장판과 제1,2 조임판의 두께는 2.5 ㎜가 되도록 제작하였다.

시중에서 유통되는 파이프 커플링 내부의 압력변화

torque	오배수관 내부압력	유지압력	비고
30 N.m	15 ㎏	15 ㎏	정상
25 N.m	15 ㎏	12 ㎏	3 ㎏ 누수
20 N.m	15 ㎏	7 ㎏	8 ㎏ 누수
15 N.m	15 ㎏	5 ㎏	10 ㎏ 누수

본 발명의 오배수관용 연결 이음장치 내부의 압력변화

torque	오배수관 내부압력	유지압력	비고
30 N.m	15 ㎏	15 ㎏	정상
25 N.m	15 ㎏	15 ㎏	정상
20 N.m	15 ㎏	15 ㎏	정상
15 N.m	15 ㎏	15 ㎏	정상
10 N.m	15 ㎏	14 ㎏	1 ㎏ 누수

[표 1]과 [표 2]를 참조하면, 기존 파이프 커플링은 조임력이 25 N.m 이하인 환경에서 유지압력이 오배수관의 내부에 작용하는 압력보다 낮아져 누수가 발생되었으나, 본 발명은 10 N.m 이하인 환경에서 누수가 발생되는 것으로 관찰되었다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 가스킷 110 : 제1 절개부
200 : 케이스 210 : 제2 절개부
220 : 날개부 230 : 비드
310 : 제1 연장판 320 : 제1 조임판
324 : 절곡판 322 : 제1 관통홀
330 : 제2 연장판 340 : 제2 조임판
342 : 제2 관통홀 345 : 제1 지지판
346 : 제2 지지판 347 : 경첩부
350 : 끼움결합판 354 : 절곡부
410 : 라운드 볼트 420 : 라운드 너트
430 : 플랜지 볼트 440 : 플랜지 너트
450 : 회전축 460 : 경첩볼트
470 : 너트 480 : 고정판
490 : 육각볼트

Claims

서로 이웃하게 배치된 제1 오배수관과 제2 오배수관을 연결하여 배관라인을 형성하는 오배수관용 연결 이음장치에 있어서,
관형 구조로 형성되며 길이방향을 따라 절개된 제1 절개부가 구비된 가스킷;
상기 가스킷에 의해 상기 제1 오배수관과 제2 오배수관이 서로 결합되도록 가스킷의 외주면을 원통 형태로 감싸게 설치되고, 내부에 가스킷이 수용될 수 있도록 길이방향을 따라 절개된 제2 절개부가 구비된 케이스;
상기 케이스의 일단에서 케이스의 외주면에 부착되는 제1 연장판과, 상기 제1 연장판에 연결된 제1 조임판과, 상기 케이스의 타단에서 케이스의 외주면에 부착되는 제2 연장판과, 상기 제2 연장판에 연결된 제2 조임판, 및 상기 제1 연장판과 마주보는 케이스의 외주면에 부착되어 케이스의 타단과 제2 연장판의 사이에 끼움 결합되는 끼움결합판을 포함하는 결합부; 및
상기 제1 조임판과 제2 조임판의 사이에 설치되어 제1 조임판과 제2 조임판을 서로 밀착시키는 조임장치를 포함하는 오배수관용 연결 이음장치.
제1 항에 있어서, 상기 끼움결합판은
상기 제1 연장판과 마주보는 상면에 길이 방향을 따라 형성된 복수개의 양각부가 구비된 것을 특징으로 하는 오배수관용 연결 이음장치.
제1 항에 있어서, 상기 제1,2 연장판과 제1,2 조임판은
상기 케이스의 2 내지 5배의 두께를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 오배수관용 연결 이음장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 연장판과 제1 조임판의 경계면에는 상기 가스킷 방향으로 함몰된 하나 이상의 비드가 형성된 것을 특징으로 하는 오배수관용 연결 이음장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 조임판은 제1 연장판의 말단에서 상측으로 돌출되고 내부에 제1 관통홀이 형성되며, 상기 제2 조임판은 상기 제2 연장판의 말단에서 상측으로 돌출되고 내부에 제2 관통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 오배수관용 연결 이음장치.
제5 항에 있어서,
상기 조임장치는 상기 제1 연장판 또는 제2 연장판에 너비 방향으로 구비되는 회전축과, 상기 회전축에 헤드부가 끼움 결합되는 경첩볼트, 및 제1 조임판 또는 제2 조임판의 외측에서 상기 경첩볼트에 결합되는 라운드 너트를 포함하여 구성되며,
상기 제1 관통홀과 제2 관통홀은 상기 경첩볼트가 안착될 수 있도록 상부가 개방되도록 형성된 것을 특징으로 하는 오배수관용 연결 이음장치.
제6 항에 있어서, 상기 조임장치는
상기 경첩볼트에 결합된 라운드 너트가 경첩볼트의 회전에 따라 제1 조임판 또는 제2 조임판으로부터 이탈되지 않도록 하기 위해 제1 조임판 또는 제2 조임판의 상단에 너트 방향으로 돌출형성된 절곡판이 구비되는 것을 특징으로 하는 오배수관용 연결 이음장치.
제5 항에 있어서, 상기 조임장치는
상기 제1 관통홀과 제2 관통홀을 통과할 수 있는 두께의 환봉구조로 형성되며 길이 방향을 따라 나사 곡선이 형성된 스크류부, 및 상기 스크류부의 일단에 구비되며, 상기 제1 관통홀에 끼움 결합되도록 스크류부를 향하여 반구형 돌기가 형성된 헤드부로 구성된 라운드 볼트; 및
원통 내면에 나사 곡선이 형성된 너트 본체, 및 상기 제2 관통홀에 끼움 결합되도록 상기 너트 본체로부터 반구형으로 돌출 형성되며 그 중앙에 상기 스크류부가 끼움 결합되도록 연통홀이 형성된 돌출부로 구성된 라운드 너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 오배수관용 연결 이음장치.
제1 항에 있어서, 상기 제2 조임판은
상기 제2 연장판의 양단으로부터 각각 절곡되도록 돌출형성된 제1,2 지지판, 및 일단이 상기 제1 지지판과 제2 지지판의 사이에 경첩 형태로 끼움 결합되고 상기 일단에 대향되는 타단이 상기 제1 조임판에 밀착될 수 있도록 절곡되며 상기 제1 조임판에 접촉되는 부분에 한 개 이상의 탭홀이 형성된 경첩부로 구성된 것을 특징으로 하는 오배수관용 연결 이음장치.