KR20190048170A - 금속 주름관의 연결 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속 주름관 간의 연결 또는 보일러 연소기 등에 대한 금속 주름관의 연결 시 그 연결에 사용되는 나사 결합형의 연결부재가 상호 결합되는 힘에 의해 금속 패킹 및 금속 주름관의 단부가 압착되면서 해당 금속 패킹이 연결부재의 내면 및 금속 주름관의 외면에 각각 강하게 밀착되어 해당 연결 부분에서의 가스 등 유체 누출 현상이 완벽하게 방지될 수 있는 금속 주름관의 연결 구조에 관한 것으로서, 본 발명의 실시 예에 따른 금속 주름관의 연결 구조는 금속 주름관이 삽입되는 일측의 외면에는 외부 나사산이 형성되고, 상기 외부 나사산이 형성되는 일측의 내면은 상기 금속 주름관의 삽입 방향을 따라 지름이 점차 축소되어 경사면을 형성하는 제1 연결부재와, 상기 금속 주름관의 외측에 끼워지며, 내면에 상기 외부 나사산과 나사 결합되는 내부 나사산이 형성되는 제2 연결부재와, 상기 금속 주름관의 외측에 끼워져 상기 제1 연결부재 및 제2 연결부재의 나사 결합에 따라 상기 제1 연결부재 방향의 선단이 상기 경사면에 눌리면서 상기 경사면에 밀착되는 상태로 절곡되는 내열 패킹을 포함하며, 상기 금속 주름관은 상기 제1 연결부재에 삽입된 일단이 상기 제1 연결부재 및 제2 연결부재의 나사 결합 시 상기 경사면에 의해 압착되면서 상기 내열 패킹의 내면에 밀착되는 것일 수 있다.

Description

금속 주름관의 연결 구조{Connection structure of metal corrugated pipe}

본 발명은 금속 주름관 간의 연결 또는 보일러 연소기 등에 대한 금속 주름관의 연결 시 그 연결에 사용되는 나사 결합형의 연결부재가 상호 결합되는 힘에 의해 금속 패킹 및 금속 주름관의 단부가 압착되면서 해당 금속 패킹이 연결부재의 내면 및 금속 주름관의 외면에 각각 강하게 밀착되어 해당 연결 부분에서의 가스 등 유체 누출 현상이 완벽하게 방지될 수 있는 금속 주름관의 연결 구조에 관한 것이다.

일반적으로 주름관은 길이방향을 따라 산과 골이 연속적으로 형성된 주름 형태로 이루어지며, 임의의 형태로 구부리기 용이하여 다양한 용도의 배관으로 사용되고 있다.

금속 주름관을 예로 설명하면, 금속 주름관은 가스를 연료로 사용하는 보일러, 오븐기, 건조기, 가열기 등의 가스 공급관으로서 널리 사용된다. 따라서 금속 주름관은 보일러의 연소기 등 열을 방출하는 구성에 연결되므로, 통상 고온에서 견딜 수 있는 우수한 내열성의 스테인리스 소재로 제조된다.

그리고 금속 주름관들 간의 연결 내지 보일러 연소기 등에 대한 금속 주름관의 연결은 통상 나사 결합 방식을 이용하는 암수형의 조인트 부재 및 고무패킹을 통해 이루어진다.

그러나 금속 주름관은 통상 고온의 가스 등 고온의 유체를 이송하는데 사용되므로, 기밀 유지 기능의 고무패킹이 녹는데 따른 기밀 기능의 저하 내지 상실 현상이 비교적 쉽게 발생되는 것이었다.

상술한 이유 등으로, 패킹부재를 구비하지 않고도 기밀성이 유지되면서 금속 주름관을 연결하는 방식으로 플레어 이음(flare joint) 방식이 널리 사용되고 있다.

플레어 이음 방식은 금속 주름관의 길이방향 일단을 종 내지 나팔 형태로 형성시켜 결합하는 방식이다.

그러나 플레어 이음 방식을 이용하여 연결되는 금속 주름관 간의 연결 부위에서는 소량이지만 가스의 누출 현상이 발생되는 것이었다. 다시 말해, 금속 주름관 간을 플레어 이음 방식을 통해 연결 시 해당 연결 부위에서의 가스 누출이 완전히 차단되지는 못하였다.

또한, 플레어 이음 방식은 기계를 이용하여 정밀한 나팔 형상으로 가공하기 때문에 배관 작업 현장에서 가공하는 것은 사실상 불가능하며, 배관 작업 현장에서 공구를 이용하여 플레어 이음 방식을 위한 가공을 실행키도 하지만, 정밀도가 낮아 가스 누출의 차단 성능이 떨어지는 경우가 빈번하게 발생된다.

따라서 금속 주름관 간의 연결 부위 내지 보일러 연소기 등에 대한 금속 주름관의 연결 부위가 오랜 시간 경과 후에도 기밀성이 잘 유지될 수 있는 동시에 가스 누출을 완벽하게 차단할 수 있는 연결 구조 내지 방식이 요구되는 상황이다.

한국 공개실용신안 제20-2014-0002179호(2014.04.17.공개), “절곡캡이 결합된 가스 누수 방지용 주름관 연결구조” 한국 등록특허 제10-0668706호(2007.01.15.공고), “금속 플렉시블 가스 연결관 연결부재 및 연결방법”

본 발명의 실시 예는 금속 주름관 간의 연결 또는 보일러 연소기 등에 대한 금속 주름관의 연결 시 그 연결에 사용되는 나사 결합형의 연결부재가 상호 결합되는 힘에 의해 금속 패킹 및 금속 주름관의 단부가 압착되면서 해당 금속 패킹이 연결부재의 내면 및 금속 주름관의 외면에 각각 강하게 밀착되어 해당 연결 부분에서의 가스 등 유체 누출 현상이 완벽하게 방지될 수 있는 금속 주름관의 연결 구조를 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따른 금속 주름관의 연결 구조는 금속 주름관이 삽입되는 일측의 외면에는 외부 나사산이 형성되고, 상기 외부 나사산이 형성되는 일측의 내면은 상기 금속 주름관의 삽입 방향을 따라 지름이 점차 축소되어 경사면을 형성하는 제1 연결부재와, 상기 금속 주름관의 외측에 끼워지며, 내면에 상기 외부 나사산과 나사 결합되는 내부 나사산이 형성되는 제2 연결부재와, 상기 금속 주름관의 외측에 끼워져 상기 제1 연결부재 및 제2 연결부재의 나사 결합에 따라 상기 제1 연결부재 방향의 선단이 상기 경사면에 눌리면서 상기 경사면에 밀착되는 상태로 절곡되는 내열 패킹을 포함하며, 상기 금속 주름관은 상기 제1 연결부재에 삽입된 일단이 상기 제1 연결부재 및 제2 연결부재의 나사 결합 시 상기 경사면에 의해 압착되면서 상기 내열 패킹의 내면에 밀착되는 것일 수 있다.

또한, 상기 내열 패킹은 관형의 링 형태일 수 있으며, 금속 소재로 형성될 수 있다.

또한, 상기 내열 패킹의 내면과 마주하는 상기 금속 주름관의 골에는 탄성 패킹이 끼워질 수 있다.

또한, 길이방향을 기준으로 상기 금속 주름관의 일단 또는 양단의 골에는 상기 제2 연결부재의 분리를 방지하는 이탈방지링이 끼워질 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 금속 주름관 간의 연결 부위 또는 보일러 연소기 등에 대한 금속 주름관의 연결 부위가 완전한 기밀 상태를 유지하게 되고, 이에 따라 해당 연결 부위에서의 가스 등 유체의 누출 현상이 완벽하게 방지될 수 있으며, 이를 위한 작업이 금속 주름관의 배관 작업 현장에서 별도의 기계 가공 없이 진행될 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속 주름관의 연결 구조를 분리된 상태로 예시한 사시도
도 2는 도 1의 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속 주름관의 연결 구조를 결합된 상태로 예시한 사시도
도 4는 도 3의 단면도

이하의 본 발명에 관한 상세한 설명들은 본 발명이 실시될 수 있는 실시 예이고 해당 실시 예의 예시로써 도시된 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명의 실시에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 기재된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.

따라서 후술되는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

발명에서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.

도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 금속 주름관의 연결 구조에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속 주름관의 연결 구조를 분리된 상태로 예시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속 주름관의 연결 구조를 결합된 상태로 예시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속 주름관의 연결 구조는 제1 연결부재(10), 제2 연결부재(20) 및 내열 패킹(30)을 포함하여 구성된다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속 주름관의 연결 구조는 탄성 패킹(40) 및 이탈방지링(50)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

제1 연결부재(10)는 금속 주름관(100)이 삽입되는 일측의 외면에는 외부 나사산(11)이 형성되고, 이렇게 외부 나사산(11)이 형성되는 일측의 내면은 금속 주름관(100)의 삽입 방향을 따라 지름이 점차 축소되어 경사면(12)을 형성하는 형태로 이루어진다.

제2 연결부재(20)는 금속 주름관(100)의 외측에 끼워지며, 이러한 제2 연결부재(20)의 내면에는 제1 연결부재(10)의 외부 나사산(11)과 나사 결합되는 내부 나사산(21)이 형성된다.

내열 패킹(30)은 금속 주름관(100)의 외측에 끼워져 제1 연결부재(10) 및 제2 연결부재(20)의 나사 결합에 따라 제1 연결부재(10) 방향의 선단이 제1 연결부재(10)의 경사면(12)에 눌리면서 제1 연결부재(10)의 경사면(12)에 밀착되는 상태로 절곡된다.

다시 말해, 내열 패킹(30)은 금속 주름관(100)의 길이방향 일단의 외측에 끼워지며, 이러한 내열 패킹(30)은 해당 금속 주름관(100)의 외측에 끼워진 제2 연결부재(20) 및 제2 연결부재(20)와 나사 결합되는 제1 연결부재(10) 간의 나사 결합에 따라 제1 연결부재(10) 방향의 선단이 제1 연결부재(10)의 경사면에 눌리면서 지름이 축소되는 축관 현상에 의해 제1 연결부재(10)의 경사면(12)에 강하게 밀착된다. 그리고 이와 같은 제1 연결부재(10)의 경사면(12)에 대한 내열 패킹(30)의 강한 밀착에 의해서, 제1 연결부재(10)의 내면과 내열 패킹(30)의 외면 간의 기밀이 매우 잘 유지되면서 금속 주름관(100) 내에서 이송되는 가스 등 유체의 누출이 미세한 누출까지 방지될 수 있는 상태가 된다.

그리고 본 실시 예에서는 내열 패킹(30)이 관 형의 링 형태로 형성되고, 또한 이렇게 관 형의 링 형태로 형성되는 내열 패킹(30)이 금속 소재로 이루어지는 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

즉, 내열 패킹(30)은 금속 주름관(100)의 길이방향 일단의 외측에 끼워져, 해당 금속 주름관(100)의 외측에 끼워진 제2 연결부재(20) 및 제2 연결부재(20)와 나사 결합되는 제1 연결부재(10) 간의 나사 결합에 따라 제1 연결부재(10) 방향의 선단이 제1 연결부재(10)의 경사면에 눌리면서 1 연결부재(10)의 경사면(12)에 강하게 밀착되는 조건을 만족하는 범위 내에서 다양한 형태 및 소재가 사용될 수 있다.

또한, 금속 주름관(100)은 제1 연결부재(10)에 삽입된 일단이 제1 연결부재(10) 및 제2 연결부재(20)의 나사 결합 시 제1 연결부재(10)의 경사면(12)에 의해 압착되면서 내열 패킹(30)의 내면에 밀착된다. 이러한 내열 패킹(30)의 내면 및 금속 주름관(100) 외면 간의 압착에 의해서, 해당 금속 주름관(100)을 통해 이송되는 가스 등 유체가 내열 패킹(30)의 내면 및 금속 주름관(100)의 외면 간 틈새를 통해 누출되는 현상이 적극 방지되어 미세한 누출까지도 허용하지 않는 상태가 된다.

그리고 상술한 것처럼, 제1 연결부재(10)의 내면 및 내열 패킹(30)의 외면 간 기밀 유지가 유체의 미세한 누출까지도 방지하는 상태가 되는 동시에 내열 패킹(30)의 내면 및 금속 주름관(100) 외면 간의 기밀 유지 역시 유체의 미세한 누출까지도 방지하는 상태가 되므로, 제1 연결부재(10), 제2 연결부재(20) 및 단열 패킹(30)을 통한 금속 주름관(100) 간의 연결 부위가 완전한 기밀 상태를 유지할 수 있게 된다.

그리고 탄성 패킹(40)은 내열 패킹(30)의 선단에 위치하도록 금속 주름관(100)의 골(120)에 끼워지며, 이러한 탄성 패킹(40)은 제1 연결부재(10), 제2 연결부재(20) 및 내열 패킹(30)을 통해 연결되는 금속 주름관(100) 간 연결 부위의 기밀 기능을 보다 강화시킨다.

또한, 이탈방지링(50)은 길이방향을 기준으로 금속 주름관(100)의 일단 또는 양단의 골(120)에 끼워지며, 이러한 이탈방지링(50)은 제1 연결부재(10)와의 나사 결합되기 전 또는 제1 연결부재(10)와의 나사 결합이 해제된 제2 연결부재(20)가 해당 금속 주름관(100)으로부터 분리되는 것을 방지하는 기능을 한다. 본 실시 예에서는 이러한 이탈방지링(50)이 금속을 소재로 형성되는 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

상술한 도 1 내지 도 4를 참조한 설명을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 금속 주름관의 연결 구조는, 금속 주름관 간의 연결 부위 또는 보일러 연소기 등에 대한 금속 주름관의 연결 부위가 완전한 기밀 상태를 유지할 수 있게 하고, 이에 따라 해당 연결 부위에서의 가스 등 유체의 누출 현상이 완벽하게 방지될 수 있게 한다.

이상과 같이 본 설명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정하여 저서는 안되며, 후술되는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10 : 제1 연결부재 11 : 외부 나사산
12 : 경사면 20 : 제2 연결부재
21 : 내부 나사산 30 : 내열 패킹
40 : 탄성 패킹 50 : 이탈방지링
100 : 금속 주름관 110 : 산
120 : 골

Claims (5)

1. 금속 주름관이 삽입되는 일측의 외면에는 외부 나사산이 형성되고, 상기 외부 나사산이 형성되는 일측의 내면은 상기 금속 주름관의 삽입 방향을 따라 지름이 점차 축소되어 경사면을 형성하는 제1 연결부재;
   상기 금속 주름관의 외측에 끼워지며, 내면에 상기 외부 나사산과 나사 결합되는 내부 나사산이 형성되는 제2 연결부재;
   상기 금속 주름관의 외측에 끼워져 상기 제1 연결부재 및 제2 연결부재의 나사 결합에 따라 상기 제1 연결부재 방향의 선단이 상기 경사면에 눌리면서 상기 경사면에 밀착되는 상태로 절곡되는 내열 패킹을 포함하며,
   상기 금속 주름관은 상기 제1 연결부재에 삽입된 일단이 상기 제1 연결부재 및 제2 연결부재의 나사 결합 시 상기 경사면에 의해 압착되면서 상기 내열 패킹의 내면에 밀착되는 금속 주름관의 연결 구조.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 내열 패킹은 관형의 링 형태인 것을 특징으로 하는 금속 주름관의 연결 구조.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 내열 패킹은 금속 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 주름관의 연결 구조.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 내열 패킹의 내면과 마주하는 상기 금속 주름관의 골에는 탄성 패킹이 끼워지는 것을 특징으로 하는 금속 주름관의 연결 구조.
5. 제 1 항에 있어서,
   길이방향을 기준으로 상기 금속 주름관의 일단 또는 양단의 골에는 상기 제2 연결부재의 분리를 방지하는 이탈방지링이 끼워지는 것을 특징으로 하는 금속 주름관의 연결 구조.

Images