管道连接用联接组件及其制造方法与流程

1.本发明涉及一种管道连接用联接组件及其制造方法，更加详细地，涉及一种如下的管道连接用联接组件及其制造方法：可以在利用紧固部件将联接器临时组装的状态下设置，并且在紧固过程中不会变形，因而即使在紧固之后也可以稳定地固定。


背景技术：

2.通常，为了连接沿轴向连续配置的管道，会利用联接器来连接管道之间。
3.这种联接器包括沿管道的圆周方向配置且可以相互连接的多个扇形体，在将这种扇形体配置在管道末端的状态下，通过利用单独的紧固部件相互紧固多个扇形体来连接连续的管道。
4.在此情况下，在管道的两端沿圆周方向形成有紧固槽，联接器一部分以插入于这种紧固槽的状态被紧固。这是为了即使在因管道内部流体的压力而朝向相互连续的管道之间的间隔变宽的方向受到力量的情况下，也可以通过联接器支撑管道，以防止管道松开。
5.在现有联接器的情况下，扇形体形成有插入于这种紧固槽的拱形表面，紧固槽呈管道的一部分外周面凹陷的形状，此时，在配置为使得扇形体的拱形表面放置于这种紧固槽的状态下紧固扇形体。拱形表面的曲率半径与紧固槽的外周面半径相同，使得扇形体被稳定地固定。
6.但是，由于管道的外周面半径大于紧固槽的外周面半径的结构特性，在将每个扇形体配置于紧固槽上部的状态下，以沿管道的径向向下移动的方式将扇形体的拱形表面放置于紧固槽，之后利用紧固部件使这种扇形体相互紧固，当以如上所述的方式配置及紧固扇形体时，需要在维持多个扇形体的配置状态的情况下利用紧固部件紧固扇形体，因此工作人员难以单独工作，存在工作效率降低的问题。
7.为了改善上述问题，专利文献1中记载了如下结构：可通过将扇形体的拱形表面的曲率半径形成为大于管道的外周面半径来提高可操作性。即，由于扇形体的拱形表面的曲率半径大于管道的外周面半径，因此这种扇形体可以在利用紧固部件被临时组装的状态下朝向管道的轴向移动，由此，临时组装的扇形体可以经过管道的外周面移动至形成有紧固槽的位置。
8.但是，如上所述，由于紧固槽的外周面半径小于管道的外周面半径，因此，为了将这种扇形体的拱形表面放置于紧固槽的外周面，专利文献1中记载了如下的扇形体：当紧固部件被拧紧时可以变形，使得这种拱形表面的曲率半径与紧固槽的外周面半径一致。
9.在施工现场采用的联接器通常由铸铁材质形成。同时考虑到联接器的复杂形状的实现和制造成本，通过利用铸铁的铸造加工进行生产。
10.但是，若在以与专利文献1相同的结构形成铸铁材质的扇形体的状态下进行紧固，则由于高碳含量的铸铁材质的特性，存在扇形体在变形过程中断裂并受损的问题，因而存在实际现场中无法采用的局限性。
11.因此，迫切需要解决上述问题。
12.专利文献1：韩国公开专利公报第10
‑
2007
‑
0012723号(2007年01月26日公开)


技术实现要素：

13.技术问题
14.本发明所要解决的技术问题在于，提供一种如下的管道连接用联接组件及其制造方法：可以在利用紧固部件将联接器临时组装的状态下设置，并且在紧固过程中不会变形，因而即使在紧固之后也可以稳定地固定。
15.解决问题的手段
16.用于解决上述技术问题的根据本发明的联接组件，相向配置有2个以上的联接器，以连接沿轴向连续配置的管道，在多个上述联接器中临时组装有紧固部件的状态下连接上述管道，在上述联接器形成有卡止部，上述卡止部插入于形成在上述管道的紧固槽，具有大小与上述紧固槽的外径对应的内径，在上述卡止部的两侧形成有用于防止上述卡止部和上述管道的干扰的防干扰槽，使得上述管道的外周面能够贯通临时组装的上述联接器之间。
17.在此情况下，在上述卡止部可以形成有与上述紧固槽的外周面相向的拱形面，在上述防干扰槽可以形成有从上述拱形面沿径向外侧延伸形成的第一延伸面。
18.在此情况下，在上述防干扰槽可以形成有第二延伸面，上述第二延伸面从上述第一延伸面向下延伸形成，具有与上述拱形面配置在同心圆上的曲率。
19.在此情况下，上述拱形面与上述第一延伸面相接触的位置以上述联接器的底面为基准，可以在大于0度且24度以下的范围内形成。
20.在此情况下，上述拱形面与上述第一延伸面相接触的位置以上述联接器的底面为基准，可以在12度以上且20度以下的范围内形成。
21.在此情况下，在上述管道与上述联接器之间可以设置有用于防止流体泄漏的橡胶环，在上述联接器的内部可以形成有用于支撑并固定上述橡胶环的支撑面，在上述支撑面的两端可以形成有沿径向外侧延伸形成的变形允许槽。
22.在此情况下，在上述联接器的外周面的两端可以形成有沿径向外侧延伸形成的加强部。
23.并且，根据本发明的联接组件的制造方法，在上述联接组件中，相向配置有2个以上的联接器，以连接沿轴向连续配置的管道，在多个上述联接器中临时组装有紧固部件的状态下连接上述管道，上述联接组件的制造方法包括：在上述联接器形成卡止部的步骤，上述卡止部具有大小与形成在上述管道的紧固槽的外径对应的内径；以及在上述卡止部的两侧形成用于防止上述卡止部和上述管道的干扰的防干扰槽，使得上述管道的外周面能够贯通临时组装的上述联接器之间的步骤。
24.在此情况下，形成上述防干扰槽的步骤可以包括：形成从形成在上述卡止部的拱形面沿径向外侧延伸形成的第一延伸面的步骤；以及形成从上述第一延伸面向下延伸形成并具有与上述拱形面配置在同心圆上的曲率的第二延伸面的步骤。
25.在此情况下，形成上述第一延伸面的步骤可以为以如下方式形成上述第一延伸面的步骤：使得上述拱形面与上述第一延伸面相接触的位置以上述联接器的底面为基准，在大于0度且24度以下的范围内形成。
26.发明的效果
27.根据具有上述结构的本发明的管道连接用联接组件及其制造方法，可以在利用紧固部件将2个以上的联接器临时组装的状态下设置于管道，从而具有提高可操作性的优点。
28.并且，在联接器的紧固过程中，联接器即使不变形，也可以放置于形成在管道的紧固槽，因而在紧固后可以稳定地固定，还具有能够充分满足用于现场应用所需的水压的优点。
29.同时，可以通过简单的方法制造联接组件，因此具有提高可制造性的优点。
附图说明
30.图1为示出根据本发明的联接组件被紧固的状态的主视图。
31.图2为示出根据本发明的联接组件被紧固的状态的剖视图。
32.图3为放大示出根据本发明的联接组件的防干扰槽的剖视图。
33.图4为示出根据本发明的联接组件被紧固之前的状态的主视图。
34.图5为示出根据本发明的联接组件的按照第一延伸面形成位置的允许水压的相关关系的性能曲线图。
35.图6为示出根据本发明的联接组件的制造方法的流程图。
具体实施方式
36.以下，将参照附图详细描述本发明的实施例，以使本发明所属技术领域的普通技术人员可以容易地表现本发明。本发明能够以各种不同的形式来表现，并且不限于在此描述的实施例。在附图中，为了清楚地描述本发明，省略了与描述无关的部分，并且在整个说明书中，对于相同或类似的结构要素赋予了相同的附图标记。
37.在本说明书中，应当理解，“包括”或“具有”等术语旨在表示说明书中记载的特征、数字、步骤、操作、组件、部件或这些组合的存在，而不预先排除一个或一个以上的其他特征、数字、步骤、操作、组件、部件或这些组合的存在或附加可能性。
38.图1为示出根据本发明的联接组件被紧固的状态的主视图，图2为示出根据本发明的联接组件被紧固的状态的剖视图，图3为放大示出根据本发明的联接组件的防干扰槽的剖视图，图4为示出根据本发明的联接组件被紧固之前的状态的主视图，图5为示出根据本发明的联接组件的按照第一延伸面形成位置的允许水压的相关关系的性能曲线图，图6为示出根据本发明的联接组件的制造方法的流程图。
39.如图1及图2所示，在根据本发明的联接组件中，相向配置有2个以上的联接器100，以连接沿轴向连续配置的管道10，可在多个联接器100中临时组装紧固部件20的状态下连接管道10。
40.在此情况下，在联接器100形成有卡止部110，上述卡止部110插入于形成在管道10的紧固槽11，这种卡止部110的内径具有对应于紧固槽11的外径的大小。
41.即，当管道10的中心到管道10的外周面10a的距离为ro，且管道10的中心到紧固槽11的外周面11a的距离为rg时，卡止部110的内径具有对应于紧固槽11的外径的大小，使得卡止部110能够紧贴于紧固槽11的外周面11a。在此情况下，卡止部110的内径也可以略微大于紧固槽11的外径。这是因为卡止部110相对于紧固槽11在径向外侧紧贴。优选地，卡止部110的内径与紧固槽11的外径的大小之差仅形成为使卡止部110能够紧贴于紧固槽11的外
周面11a的程度。
42.当以这种方式构成时，卡止部110紧贴于紧固槽11的外周面11a，从而能够确保结构稳定性。
43.但是，当卡止部110被配置为紧贴于紧固槽11的外周面11a时，虽然可以确保结构稳定性，但由此，若多个联接器100在被紧固部件20临时组装的状态下沿轴向插入到管道10的外周面10a，则可能发生卡止部110卡止于管道10的外周面10a的同时临时组装的多个联接器100未能插入的问题。
44.因此，为了解决这种问题，如图3及图4所示，在卡止部110的两侧形成有防干扰槽112。这种防干扰槽112形成间隔，使得管道10的外周面10a能够贯通临时组装的联接器100之间。
45.即，由于卡止部110紧贴于紧固槽11的外周面11a，因而确保结构稳定性，而且由于在卡止部110的两侧形成防干扰槽112，使得联接器100能在临时组装的状态下轴向贯通管道10的同时设置，因而可以提高可操作性。
46.在这种联接器100形成有一侧卡止部110和另一侧卡止部110，上述一侧卡止部110插入于形成在一侧管道10的紧固槽11，上述另一侧卡止部110插入于形成在另一侧管道10的紧固槽11，形成有用于连接这种一侧卡止部110和另一侧卡止部110的主体部120。并且，优选地，在通过这种主体部120和卡止部110形成的空间内部具有弹性的橡胶环(未示出)，以防止在管道10内部流动的流体泄漏。
47.并且，在这种联接器100形成有紧固部件20贯通的紧固部130，在利用紧固部件20同时贯通形成在相向的联接器100的紧固部130之后进行紧固。如上所述，当联接器100配置于正确位置时，在利用紧固部件20紧固之前，工作人员以使相向配置的联接器100朝向管道10的径向内侧平行移动，来使形成于紧固部130的底面131相互接触的方式确认联接器100是否被正常紧固。在此情况下，联接器100形成为即使不单独变形也能够使形成于紧固部130的底面131相接触。
48.当连续配置的管道10和临时组装的联接器100设置于正确位置时，此后利用紧固部件20施加紧固力。当以这种方式施加紧固力时，相互相向配置的联接器100沿管道10的径向内侧平行移动，当形成于联接器100的紧固部130接触时，联接器100不再移动，在此状态下，紧固部件20受到规定水平的紧固扭矩。在此情况下，卡止部110的内径略微大于紧固槽11的外径，使得卡止部110能够紧贴于紧固槽11的外周面11a，因而在形成于联接器100的紧固部130接触的过程中，联接器100不发生变形。
49.并且，如上所述，当联接器100沿管道10的径向内侧平行移动时，形成于联接器100的卡止部110插入于紧固槽11，然后支撑管道10，以防止管道10因其内部的流体压力而沿轴向松开。
50.在此情况下，如图3所示，在卡止部110形成有与紧固槽11的外周面11a相向的拱形面111，在上述防干扰槽112可以形成从拱形面111沿径向外侧延伸形成的第一延伸面112a。
51.即，由于这种第一延伸面112a从拱形面111沿径向外侧延伸，因此容易确保卡止部110与管道10的外周面10a之间的间隔。
52.并且，在防干扰槽112可以形成第二延伸面112b，上述第二延伸面112b从第一延伸面112a向下延伸形成，具有与拱形面111配置在同心圆上的曲率。
53.即，在第一延伸面112a沿径向外侧延伸形成的状态下，第二延伸面112b从这种第一延伸面112a进一步延伸形成，从而在卡止部110与管道10的外周面10a之间确保对应于形成有第一延伸面112a和第二延伸面112b的部分的间隔。
54.在此情况下，如图3所示，第二延伸面112b具有与拱形面111配置在同心圆上的曲率。如上所述，当第二延伸面112b具有与拱形面111配置在同心圆上的曲率时，第二延伸面112b可以与形成在管道10中的紧固槽11的外周面11a及管道10的外周面10a同心配置，当第二延伸面112b相对于管道10的外周面10a位于径向外侧时，工作人员可通过肉眼观察管道10的外周面10a和第二延伸面112b的配置状态来容易确认卡止部110是否稳定地紧贴于紧固槽11的外周面11a。
55.并且，优选地，第一延伸面112a的长度使得第二延伸面112b能够相对于管道10的外周面10a位于径向外侧。
56.但是，在形成有第一延伸面112a的部分，卡止部110的拱形面111与紧固槽11的外周面11a相互隔开，因此卡止部110无法在该部分支撑管道10。这意味着联接器100可以支撑的水压因第一延伸面112a的形成而降低。因此，优选地，这种第一延伸面112a在能够满足联接器100紧固后的允许水压的范围内形成。第一延伸面112a的形成位置不仅决定当联接器100在临时组装状态下设置在管道10上时，是否可以容易地沿轴向插入于管道10中，而且决定当因管道10内部流体的压力而沿相互连续的管道10之间的间隔变大的方向施加力量时，是否能够有效地支撑该力量，因而需要慎重决定这种第一延伸面112a的形成位置。
57.当以第一延伸面112a的形成位置，即联接器100的底面131为基准，形成至拱形面111与第一延伸面112a的接触位置的角度定义为α时，如图5所示，可以确认到第一延伸面112a越以小角度形成，允许水压越增加。即，第一延伸面112a的形成位置与允许水压具有反比关系。
58.并且，随着第一延伸面112a的形成角度的增加，允许水压减小，当这种角度超过24度时，允许水压急剧减小，因此，这种角度优选形成为24度以下。
59.并且，作为与管道10连接用联接器100相关的代表性标准，一般可以举出美国保险商实验室(ul，underwriters laboratories)标准，根据这种美国保险商实验室标准，在管道10连接用联接器100的情况下，规定其必须承受相当于使用水压5倍的水压。
60.即，由于建筑物所用的使用水压一般在21bar左右，因此根据美国保险商实验室标准，必须能够承受至少105bar的水压。
61.由此，当改变第一延伸面112a的形成角度的同时确认联接器100的允许水压时，如图5所示，若第一延伸面112a的形成角度超过20度，则联接器100的允许水压不满足美国保险商实验室标准，因此更优选地，第一延伸面112a形成于α为20度以下的位置。
62.在此情况下，第一延伸面112a越以小角度形成，允许水压越增加，但第一延伸面112a越以小角度形成，在将联接器100临时组装的状态下设置于管道10越困难。因此，第一延伸面112a需要形成在可以在将联接器100临时组装的状态下设置于管道10的最低限度的位置，或者至少形成在比该位置高的位置。
63.用于导出这种α的最小值的过程如下。
64.首先，当使联接器100从管道10的外周面10a上部向下移动时，由于卡止部110的拱形面111的曲率半径小于管道10的外周面10a的曲率半径ro，卡止部110在仅包围管道10的
外周面10a一部分的状态下无法向下进一步移动，并且联接器100的高度在该位置固定。
65.即，如上所述，在联接器100的高度固定的状态下，由于管道10的外周面10a的曲率半径ro更大，因此相对于这种联接器100的两端位于垂直下方的管道10的其他半部分就意味着无法插入于联接器100内部的部分。
66.因此，如上所述，需要形成防干扰槽112，以便无法插入于联接器100内部的管道10的其他部分能够插入于联接器100内部，从管道10的中心延伸到具有固定高度的联接器100一端的线与贯通管道10中心的水平线形成的角度成为α的最小值，通过如上所述的过程导出的α的最小值为12度。
67.结果，优选地，α的形成角度在12度～20度之间的范围内形成。
68.在此情况下，在管道10与联接器100之间设置有用于防止流体泄漏的橡胶环，在联接器100的内部形成有用于支撑并固定这种橡胶环的支撑面121。
69.即，当在管道10与联接器100之间配置橡胶环的状态下利用紧固部件20组装联接器100时，橡胶环被联接器100按压的同时对管道10的外周面10a施加压力。如上所述，橡胶环受到压力的同时防止流体泄漏，当橡胶环按照设计规格适当地受到压力的同时弹性变形时，可以有效地防止流体泄漏，但是若在对橡胶环施加压力的过程中，由于超过设计规格的加压力而使橡胶环变形，则橡胶环与管道10接触的部分可能因这种过度变形而发生流体泄漏的问题。
70.因此，形成有从支撑面121的两端沿径向外侧延伸形成的变形允许槽122，以在橡胶环在联接器100按压的过程中，由于超过设计规格的加压力而使橡胶环变形的情况下，即使这种橡胶环被联接器100按压，也不再对管道10的外周面10a施加压力。
71.即，当对橡胶环施加符合设计规格的加压力时，这种橡胶环发生弹性变形的同时对管道10的外周面10a施加压力，但是，若超过设计规格的加压力施加到橡胶环，则橡胶环沿变形允许槽122朝向径向外侧变形的同时不再对管道10的外周面10a施加压力，从而可以解决由于橡胶环的过度变形而导致流体泄漏的问题。
72.并且，在组装联接器100的过程中，支撑面121与橡胶环的外周面之间会产生摩擦力，尤其，随着在支撑面121中的与联接器100的两端相邻形成的支撑面121产生较大摩擦力，橡胶环因这种摩擦力而以沿联接器100的组装方向被推动的状态受到压力，导致橡胶环发生过度变形，由此可能发生流体泄漏，但如上所述，当形成从支撑面121的两端沿径向外侧延伸形成的变形允许槽122时，支撑面121的两端与橡胶环的外周面隔开，从而可以解决橡胶环因摩擦力而过度变形的问题。
73.在此情况下，如图3及图4所示，在联接器100的主体部120的外周面123两端可以形成沿径向外侧延伸形成的加强部124。
74.如上所述，当形成从支撑面121沿径向外侧延伸的变形允许槽122时，由于联接器100的主体部120的厚度减小而可能发生耐久性问题，为了防止这种问题，在联接器100的主体部120的外周面123沿径向外侧延伸形成有加强部124。
75.并且，如图6所示，根据本发明的联接组件的制造方法，在上述联接组件中，相向配置有2个以上的联接器100，以连接沿轴向连续配置的管道10，在多个联接器100中临时组装有紧固部件20的状态下连接管道10，上述联接组件的制造方法包括：在联接器100形成卡止部110的步骤s100，上述卡止部110具有大小与形成在管道10的紧固槽11的外径对应的内
径；以及在卡止部110的两侧形成用于防止卡止部110和管道10的干扰的防干扰槽112，使得管道10的外周面能够贯通临时组装的联接器100之间的步骤s200。
76.即，通过在联接器100形成卡止部110，上述卡止部110具有大小与形成在管道10的紧固槽11的外径对应的内径，并且使卡止部110紧贴于紧固槽11的外周面11a，从而可以确保结构稳定性。
77.但是，当卡止部110被配置为紧贴于紧固槽11的外周面11a时，虽然可以确保结构稳定性，但由此，若多个联接器100在被紧固部件20临时组装的状态下沿轴向插入于管道10的外周面10a，则可能发生卡止部110卡止于管道10的外周面10a的同时临时组装的多个联接器100未能插入的问题，因此形成用于防止卡止部110和管道10的干扰的防干扰槽112，使得管道10的外周面贯通在卡止部110的两侧临时组装的联接器100之间。
78.在此情况下，形成防干扰槽112的步骤s200可以包括：形成从形成在卡止部110的拱形面111沿径向外侧延伸形成的第一延伸面112a的步骤；以及形成从第一延伸面112a向下延伸形成并具有与拱形面111配置在同心圆上的曲率的第二延伸面112b的步骤。
79.即，当从拱形面111沿径向外侧延伸设置第一延伸面112a时，可以容易确保卡止部110与管道10的外周面10a之间的间隔。
80.并且，形成第二延伸面112b，上述第二延伸面112b从第一延伸面112a向下延伸形成，并具有与拱形面111配置在同心圆上的曲率。
81.即，在第一延伸面112a沿径向外侧延伸形成的状态下，第二延伸面112b从这种第一延伸面112a进一步延伸形成，从而在卡止部110与管道10的外周面10a之间确保对应于形成有第一延伸面112a和第二延伸面112b的部分的间隔。
82.并且，形成第一延伸面112a的步骤为以如下方式形成第一延伸面112a的步骤：使得拱形面111与第一延伸面112a相接触的位置以联接器100的底面131为基准，在12度～20度之间的范围内形成。当以如上所述的方式形成第一延伸面112a时，如上所述，即使在联接器100的临时组装状态下也可以将其设置于管道10，并且还可以满足美国保险商实验室标准所要求的允许水压。
83.当以如上所述的方式制造联接组件时，能够以简单的方式制造联接组件，因而具有提高可制造性的优点。
84.以上对本发明的一实施例进行了描述，但是本发明的思想不限于本说明书中提出的实施例，并且，理解本发明思想的本技术领域的普通技术人员可以在相同的思想范围内通过结构要素的附加、变更、删除、追加等来容易地提出另一实施例，但是可以说这也落入本发明的范围内。