二重バルブが備わったパイプの脱着アセンブリ
【課題】パイプの流路を選択的に開閉可能なパイプの脱着アセンブリが開示される。
【解決手段】パイプの脱着アセンブリは、流路を備えた第１パイプおよび第２パイプの一端にそれぞれ第１バルブおよび第２バルブが装着され、第１バルブおよび第２バルブの一側にはそれぞれ第１駆動軸および第２駆動軸が装着される。第１バルブおよび第２バルブは内外側面に球面体を成し、曲率半径が同じ第１バルブの内側面と第２バルブの外側面が互いに重なってパイプの流路を閉鎖することができる。したがって、パイプの修理および交換の際に、内部を流れる流体を除去しなくてもパイプの分離および結合が可能であり、曲面状のバルブを通じてパイプ内部の流路を完全に遮断することができるだけでなく、構造が簡単で使用が容易であり維持補修が容易である。
【解決手段】パイプの脱着アセンブリは、流路を備えた第１パイプおよび第２パイプの一端にそれぞれ第１バルブおよび第２バルブが装着され、第１バルブおよび第２バルブの一側にはそれぞれ第１駆動軸および第２駆動軸が装着される。第１バルブおよび第２バルブは内外側面に球面体を成し、曲率半径が同じ第１バルブの内側面と第２バルブの外側面が互いに重なってパイプの流路を閉鎖することができる。したがって、パイプの修理および交換の際に、内部を流れる流体を除去しなくてもパイプの分離および結合が可能であり、曲面状のバルブを通じてパイプ内部の流路を完全に遮断することができるだけでなく、構造が簡単で使用が容易であり維持補修が容易である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、曲面状のバルブを用いたパイプの脱着アセンブリに関し、より詳細には、パイプ内部に球面体の一部を有するバルブを装着し、パイプを分離および結合する際に流路を選択的に遮断することができるパイプの脱着アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
発電所や石油化学団地などの大規模な産業施設から一般の家庭や事務所のエアコンや冷蔵庫などに至るまで、すべての施設物および機械装置には多様な大きさや形態のパイプが装着されている。このようなパイプは、施設物および機械装置の目的によって、水、水蒸気、冷媒など様々な流体を移送する。
【０００３】
しかし、長期間の使用によってパイプが腐食したり、時には外部からの衝撃あるいはパイプ内部を流れる流体の急激な状態変化などにより、パイプが割れたり亀裂が生じる場合がある。従来では、このようなパイプを交換、あるいは修理するためにパイプを分離または結合する途中に内部の流体が外部に漏れ、環境汚染および資源浪費などの問題が頻繁に発生していた。
【０００４】
従来のパイプを分離する方法を詳察すれば、まず、パイプ内部を流れる流体を回収する。パイプ内部からすべての流体を除去した後、パイプを分離して修理および交換を実施する。この後、再びパイプを結合して流体がパイプ内部を流れるようにする。
【０００５】
このような従来の技術は、次のような問題点が挙げられる。
【０００６】
まず、このような修理および交換作業は、時間が多く要されるだけでなく、作業中の流体の漏れによって環境汚染および資源浪費が発生する。この一例として、大量の油類やＬＰＧなどを移送および貯蔵する大型船舶や貯蔵基地から他の船舶または基地に燃料を注入、または排出する場合、分離したパイプ管を通じて燃料が漏出することがある。また、エアコンまたは冷蔵庫のような冷房装置の連結配管を分離する前には、安全のために内部の作動流体を優先的に除去しなければならない。さらに、連結配管を再結合する際には、除去された作動流体を再び満たさなければならないという煩わしさが存在する。
【０００７】
また、温度が高い流体の場合には火傷の危険が発生するし、放射線物質の場合には人体に放射線露出などの危険を与える恐れがある。
【０００８】
また、パイプ内部からすべての流体を除去した後にパイプを分離して修理および交換を遂行する作業は極めて煩わしい作業であり、作業速度が遅延する原因となる。これとともに、流体を溜めておく容器が必要であったり、パイプ内部の流体を廃棄する場合には地面や作業環境が汚れる原因となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述した問題点を解決するために案出されたものであって、２つのパイプの両端にバルブを設定し、パイプを分離する際に内部の流体を排出しなくても作業が可能であり、有毒性および引火性のある流体から環境汚染、人命事故、資源浪費を防ぐことができるパイプの脱着アセンブリを提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、パイプの内部形状と対応した曲面状のバルブを装着し、パイプを分離または結合する際の優れた密封効果により内部流体が漏出せず、環境汚染および資源浪費を防ぐことができるとともに、火傷および放射線露出などの危険から作業者の安全を保障することができるパイプの脱着アセンブリを提供することを他の目的とする。
【００１１】
また、本発明は、構造が比較的単純であり、維持補修が簡便でありながらも半永久的に使用することができるパイプの脱着アセンブリを提供することをさらに他の目的とする。
【００１２】
また、本発明は、大量船舶や貯蔵基地から他の場所に大量の油類やＬＰＧを移送する際に、パイプを分離してもパイプに貯蔵された流体が漏出しないパイプの脱着アセンブリを提供することをさらに他の目的とする。
【００１３】
また、本発明は、冷蔵庫またはエアコンのような冷房装置の連結管を分離する際にも、連結管内部の作動流体を除去しなくても分離作業が可能なパイプの脱着アセンブリを提供することをさらに他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した本発明の目的を達成するために、本発明の好ましい実施形態によれば、本発明のパイプの脱着アセンブリは、第１パイプと、第２パイプと、第１バルブユニットと、第２バルブユニットと、を含む。
【００１５】
前記第１パイプは、内部の流体の移動路である第１流路が形成され、前記第２パイプは、前記第１パイプに脱着可能なように結合して第２流路が形成される。また、前記第１バルブユニットは、前記第１パイプの一側に結合して前記第１流路を選択的に開閉させることができ、前記第２バルブユニットは、前記第２パイプの一側に結合して前記第２流路を選択的に開閉させることができる。
【００１６】
このように、前記パイプの脱着アセンブリを介して前記第１パイプと前記第２パイプを結合する場合には、前記第１バルブユニットと前記第２バルブユニットがそれぞれ前記第１流路および第２流路を開放する。また、前記第１パイプと前記第２パイプを分離する場合には、前記第１バルブユニットと前記第２バルブユニットがそれぞれ前記第１流路および第２流路を閉鎖する。
【００１７】
前記第１バルブユニットは第１バルブおよび第１駆動軸を含むが、前記第１バルブは第１曲率半径として外側面が形成された球面体の一部であり、前記第１駆動軸は前記第１曲率半径が成す球面体の中心方向に配置されて前記第１バルブに結合する。また、前記第２バルブユニットは第２バルブおよび第２駆動軸を含むが、前記第２バルブは第２曲率半径として外側面が形成された球面体の一部であり、前記第２駆動軸は前記第２曲率半径が成す球面体の中心方向に配置されて前記第２バルブに結合する。本発明においては、前記第２曲率半径が前記第１曲率半径より大きいことを特徴とする。一方、前記第１バルブの内側面は前記第２曲率半径を有する球面体の形態に陥没し、前記第２バルブの内側面も陥没する。
【００１８】
前記第１パイプの一端は、その内面が前記第１外側面と対応した曲率半径を有する曲面体で形成されるが、これに前記第１バルブが結合して回転しながら面接触することができる。また、前記第２パイプの一端は、その内面が前記第２外側面と対応した曲率半径を有する曲面体で形成されるが、これに前記第２バルブが結合して回転しながら面接触することができる。
【００１９】
また、本発明のパイプの脱着アセンブリは、互いに分離または結合が可能な第１パイプおよび第２パイプと、前記第１パイプに装着されて外側面が第１曲率半径を有する第１バルブと、前記第２パイプに装着されて外側面が前記第１曲率半径より大きい第２曲率半径を有する第２バルブと、を含む。また、前記第１バルブにはその外側面が法線を中心として回転する第１駆動軸が結合し、前記大２バルブにはその外側面が法線を中心として回転する第２駆動軸が結合する。
【００２０】
また、本発明のパイプの脱着アセンブリは、一端が内径より大きい第１曲率半径を有する第１接触部が形成された第１パイプと、前記第１曲率半径より大きい第２曲率半径を有する第２接触部が形成された第２パイプと、を含み、前記第１パイプに装着されて前記第１曲率半径を有する第１外側面および前記第１曲率半径に陥没した第１内側面で形成された第１バルブと、前記第２パイプに装着されて前記第２曲率半径を有する第２外側面および陥没した第２内側面で形成された第２バルブと、を備え、前記第１バルブと結合して前記第１外側面の法線方向を中心として回転する第１駆動軸と、前記第２バルブと結合して前記第２パイプの外面の法線方向を中心として回転し、内部に前記第２バルブの逆回転を提供する提供部が装着された第２駆動軸と、を含む。前記制御部は、前記第２駆動軸の外周面から突出形成された突起部と、前記突起部を含んで前記第２駆動軸の一部を囲む制御ボックスと、前記制御ボックスに内蔵されて前記駆動軸の回転方向に復元力を提供する弾性部材と、を含む。このような制御部は、弾性部材の他にモータまたは油圧装置などを用いることができる。
【００２１】
このように構成され、パイプを分離または結合する際に、内部に流れる流体を排出しなくても作業が可能であるため作業時間を減らすことができるだけでなく、パイプ外部に流体の漏出を遮断して環境汚染、資源浪費および人命事故を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、それぞれのパイプの一端にバルブを設置して内部の流路を選択的に遮断することができ、パイプ内部に流れる流体を除去しなくても両パイプを分離することで作業が可能であり、これによって作業時間を大きく短縮することができる効果がある。
【００２３】
また、パイプ形状と対応するバルブ構造によって流路を完全に遮断することができ、これによってパイプ内部の流体が外部に流出しないため環境汚染および資源浪費を防ぐことができるだけでなく、引火性または有毒性がある流体から作業者の安全を図ることができる効果がある。
【００２４】
また、比較的簡単なバルブ構造によって維持補修が単純であり、半永久的に使用することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明するが、本発明が実施形態によって制限されたり、限定されることはない。
【００２６】
図１は本発明の実施形態に係るパイプの脱着アセンブリを示した斜視図であり、図２は本発明の実施形態に係る互いに分離したパイプの脱着アセンブリを示した斜視図である。
【００２７】
これに示すように、パイプの脱着アセンブリ１０は、第１パイプ１００と、前記第１パイプ１００に分離または結合する第２パイプ２００と、を含む。また、前記パイプの脱着アセンブリ１０は、前記第１パイプ１００および第２パイプ２００に結合した第１バルブユニット３００および第２バルブユニット４００と、を含む。前記第１バルブユニット３００は、前記第１パイプ１００の内部に結合した第１バルブ３１０と、前記第１バルブ３１０を回転するために前記第１パイプ１００の外側面から前記第１バルブ３１０と結合した第１駆動軸３２０と、を含む。また、前記第２バルブユニット４００は、前記第２パイプ２００の内部に装着された第２バルブ４１０と、前記第２バルブ４１０を回転するために前記第２パイプ２００の外側面から前記第２バルブ４１０に装着された第２駆動軸４２０と、を含む。
【００２８】
前記第１バルブ３１０および第２バルブ４１０は球面体の一部分を有する形態であり、それぞれ前記第１パイプ１００および第２パイプ２００の内部を流れる流体が外部に流出することを効果的に遮断することができる。
【００２９】
前記第１駆動軸３２０および第２駆動軸４２０は、円滑な回転のためにそれぞれ上部に取っ手を備えることができる。前記第１駆動軸３２０は前記第１パイプ１００の外面に斜めに装着され、前記第２駆動軸４２０は前記第２パイプ２００の外面に垂直に装着される。
【００３０】
図３は本発明のパイプの脱着アセンブリを示した内部断面図であり、図４は図３のＡ−Ａ’部分を切開した後を示した切開斜視図である。
【００３１】
これに示すように、パイプの脱着アセンブリ１０は、互いに分離または結合が可能な第１パイプ１００および第２パイプ２００と、前記第１パイプ１００および第２パイプ２００の内部に流れる流体の流れを選択的に遮断することができる第１バルブ３１０、第２バルブ４１０、第１駆動軸３２０、第２駆動軸４２０と、を含む。
【００３２】
前記第１バルブ３１０は球面体の一部を切断した形態であって、前記第１パイプ１００内面の一側に結合する。前記第１バルブ３１０の第１外側面３１２は第１曲率半径を有し、第１内側面３１４は第１曲率半径より大きい第２曲率半径を有する。参考までに、第１曲率半径と第２曲率半径で形成された球面体である第１球面３１３および第２球面３１５は点線で示されている。また、前記第１バルブ３１０では、前記第１球面３１３と前記第２球面３１５が互いに交差して第１縁部３１６を形成する。前記第１縁部３１６は、開放時には前記第１パイプ１００の一端と平行に形成されて流体の流れを効果的に遮断し、閉鎖時には前記第１パイプ１００の内面から突出しないようにして流体の流れが円滑に成されるようにする。また、前記第２バルブ４１０は球面体の一部を切断した形態であって、前記第２パイプ２００内面の一側に結合する。このような前記第２バルブ４１０の第２外側面４１２は、前記第１内側面３１４と同じ第２曲率半径を有する。一方、前記第２バルブ４１０の重量を減らすために、前記第２内側面４１４も一定の深さに陥没することが好ましく、特に、柔らかな回転動作を具現するために一定の曲率半径を有するように陥没することが好ましい。
【００３３】
前記第１パイプ１００は、内部に流体が流れるように貫通した中空状の円筒であって、その一端が第１曲率半径を有する球面体の形状に拡張されて第１拡張部１１０を成す。また、前記第２パイプ２００は、前記第１パイプ１００と同じ内径を有する中空状の円筒であって、その一端は第２曲率半径を有する球面体の形状に拡張されて第２拡張部２１０を成す。ここで、前記第２バルブ４１０の第２縁部４１６は、前記第２バルブ４１０が回転して前記第２拡張部２１０と面接触するとき、すなわち、前記第２パイプ２００の流路が開放されるときに、前記第２パイプ２００の内面と平行に形成することが、円滑な流体の流れのためには好ましい。一方、前記第２拡張部２１０は、その一側に係止爪２１５が形成されるが、前記係止爪２１５を開始点として前記第２パイプ２００内部に向かって第１曲率半径を有する第３拡張部２２０を形成する。言い換えれば、前記第２パイプ２００の内面は、前記第１外側面３１２を収容して接することができるように前記第１球面３１３と対応するように拡張する。このような前記係止爪２１５は、前記第２バルブ４１０の回転を制御する。また、前記第１パイプ１００および第２パイプ２００は、それぞれ外観を構成するハウジングを互いに接した後、一般的な締結手段であるボルトやナット、カップリングなどを用いて互いに結合することができる。このとき、結合面の気密を維持するために、ガスケットやオーリングなどを用いて結合面の隙間を密封することができる。
【００３４】
前記第１駆動軸３２０は棒状であって、前記第１バルブ３１０と接する点の法線方向に長く形成される。また、前記第１駆動軸３２０の上端には、回転のために第１取っ手３２２が形成される。すなわち、前記第１駆動軸３２０は、その回転中心が前記第１外側面３１２を含む前記第１球面３１３の中心に向かうようにして装着する。前記第１駆動軸３２０は、前記第１バルブ３１０と接する点の法線を中心として前記第１バルブ３１０を９０°に回転することができる。また、前記第２駆動軸４２０は棒状であって、前記第１バルブ３１０と接する点から法線方向に長く形成され、上端には回転のための第２取っ手４２２が形成される。すなわち、前記第２駆動軸４２０は、その回転中心が前記第２外側面４１２を含む第２球面３１５の中心に向かうように装着する。一方、前記第２バルブ４１０は、前記第２拡張部２１０に沿って連結部４１８が延長形成される。前記連結部４１８の一端は前記第２駆動軸４２０まで拡張して結合し、前記第２駆動軸４２０の回転を前記第２バルブ４１０に伝達する。このような前記連結部４１８の厚さおよび幅は、前記第２駆動軸４２０の作動荷重および材料の強度などを考慮して多様に設計されることができる。
【００３５】
図５は本発明のパイプの脱着アセンブリの閉鎖された状態を示した内部断面図であり、図６は本発明のパイプの脱着アセンブリの閉鎖された状態を示した内部斜視図である。
【００３６】
これに示すように、第１パイプ１００は、内面に第１バルブ３１０が結合する。前記第１バルブ３１０は第１外側面３１２が第１拡張部１１０と面接触して、前記第１パイプ１００内部に流体が流れないように流路を遮断する。これと対応して、前記第２パイプ２００は内面に第２バルブ４１０が結合し、前記第２バルブ４１０の第２外側面４１２は第２拡張部２１０と面接触して、前記第２パイプ２００内部に流体が流れないように流路を遮断する。一方、前記第２外側面４１２は、前記第１内側面３１４と同じ曲率半径を有するため、前記第２外側面４１２と前記第１内側面３１４はその間に隙間なく接触することができる。しかし、前記第２外側面４１２と前記第１内側面３１４が面接触する過程において、摩擦力を減らすために若干の隙間を提供することがある。これは、前記第２外側面４１２および第１内側面３１４の曲率半径を微細な大きさで互いに異なるように設計したり、前記第１バルブ３１０および第２バルブ４１０の装着地点を変更したりすることで成すことができる。このような場合、隙間を通じて流体が外部に流出することを防ぐために、コーティング剤を用いて離隔した隙間を密封することができる。
【００３７】
図７は本発明のパイプの脱着アセンブリの開放された状態を示した内部断面図であり、図８は本発明のパイプの脱着アセンブリの開放された状態を示した内部斜視図である。
【００３８】
これに示すように、第１パイプ１００に連結された第１バルブ３１０は、第１外側面３１２が前記第１パイプ１００および第２パイプ２００の内面に接触する。すなわち、前記第１外側面３１２は、前記第１パイプ１００の第１拡張部１００と、前記第２バルブ４１０の第２拡張部２１０に渡って接触する。また、第２パイプ２００に連結された第２バルブ４１０は、第２外側面４１２が前記第２パイプ２００の内面である前記第２拡張部２１０に接触する。このとき、第１縁部３１３および第２縁部３１５は、前記第１パイプ１００および第２パイプ２００の内面と平行する。このように、第１バルブ３１０および第２バルブ４１０が開放されて、流体がパイプ内部を妨害なく円滑に流れることができる。ここで、理論的には、前記第１外側面３１２と前記第２外側面４１２はそれぞれ前記第２拡張部２１０と接する面が同じ曲率半径を有するため、互いに接する面の間には隙間がない。しかし、前記第１外側面３１２と第２外側面４１２は、前記第２拡張部２１０と面接触過程において発生する摩擦力を減らすために若干の隙間を有することがある。もちろん、摩擦力を減らしながらも流体が外部に漏出しないように、コーティング剤を塗布して隙間を埋めることもできる。
【００３９】
図９は、本発明のパイプの脱着アセンブリの開放された状態から閉鎖された状態に変化するものを示した内部断面図である。
【００４０】
これに示すように、結合した第１パイプ１００と第２パイプ２００を分離するために、第１バルブ３１０と第２バルブ４１０を閉鎖する過程を記述する。まず、第１バルブ３１０と第２バルブ４１０が回転する際に互いに衝突し得る領域である干渉領域ＩＸを避けるために第２駆動軸４２０を反時計回りに回転し、前記第２バルブ４１０を所定の角度αに後退させる。第１駆動軸３２０を時計回りに９０°に回転して前記第１バルブ３１０を第１拡張部１１０に接するようにし、前記第１パイプ１００の流路を遮断する。前記第２駆動軸４２０を時計回りに回転し、前記２縁部４１６が係止爪２１５と接触するまで前記第２バルブ４１０を回転する。このとき、前記第２バルブ４１０は、第２球面３１５の一部を描きながら回転する。回転する前記第２バルブ４１０は、前記係止爪２１５によって回転が停止し、前記第１バルブ３１０の第１内側面３１４に前記第２バルブ４１０の第２外側面４１２が接するようになる。これにより、前記第１バルブ３１０および第２バルブ４１０によって前記第１パイプ１００および第２パイプ２００の流路は完全に遮断され、パイプを分離する際にパイプ外部に流体が漏出しないようになる。
【００４１】
図１０は、本発明のパイプの脱着アセンブリの閉鎖された状態から開放された状態に変化するものを示した内部断面図である。
【００４２】
これに示すように、前記第１パイプ１００と前記第２パイプ２００を結合した後、前記第１バルブ３１０および第２バルブ４１０を開放する過程を記述する。まず、前記第２駆動軸４２０を反時計回りに９０°に回転し、続いて、干渉領域Ｘにおける前記第１バルブ３１０と前記第２バルブ４１０の干渉を避けるために所定の角度αにさらに回転する。このとき、前記第２外側面４１２は、前記第２球面３１５の一部を描きながら反時計回りに回転する。次に、前記第１駆動軸３２０を反時計回りに９０°に回転する。このとき、前記第１バルブ３１０は、前記第１球面３１３の一部を描きながら反時計回りに回転する。回転した前記第１バルブ３１０の第１縁部３１６は、前記第１パイプ１００および第２パイプ２００の内面と平行する。次に、前記第２駆動軸４２０を時計回りに所定の角度αに回転し、前記第２バルブ４１０の第２縁部４１６を前記第１バルブ３１０および第２バルブ４１０の内面と平行するようにする。このように流路が開放され、前記第１パイプ１００および第２パイプ２００を通じて流体が円滑に流れることができる。
【００４３】
図１１は本発明の他の実施形態であって、第２駆動軸の回転を制御する制御部を示した内部断面図であり、図１２は図１１のＢ−Ｂ’断面を切開した後を示した内部断面図であり、図１３は第２駆動軸を所定の角度に回転した状態を示した内部断面図である。
【００４４】
これに示すように、第２駆動軸４２０の下部に制御部４３０が装着される。前記制御部４３０は、円筒状の制御ボックス４３２と、前記制御ボックス４３２の内面と前記第２駆動軸４２０の間に位置した弾性部材４３４と、前記第２駆動軸４２０の外面に突出形成された突起部４２４と、を含む。前記弾性部材４３４はコイルスプリングが好ましい。このような前記制御部４３０は、前記第２駆動軸４２０の回転を制御することができる。これを詳細に説明すると、第１パイプ１００および第２パイプ２００を分離または結合するために第１バルブ３１０および第２バルブ４１０を回転する過程において、前記第１バルブ３１０と前記第２バルブ４１０は互いに干渉を引き起こす。このような干渉を避けるために、前記第１バルブ３１０を回転する前に前記第２駆動軸４２０を回転し、前記第２バルブ４１０を反時計回りに所定の角度に後退させる。これを示したものが図１３である。このとき、前記弾性部材４３４は、回転する突起部４２４によって圧縮力をその内部に貯蔵するようになる。前記第１バルブ３１０の回転が完了した後、前記第２バルブ４１０は、前記弾性部材４３４の圧縮力によって徐々に所定の角度αに時計回りに回転して本来の状態に戻る。本実施形態では弾性部材を用いて制御部を構成したが、モータまたは機械装置によってバルブの回転を制御するように設計することもできる。
【００４５】
このように構成され、パイプ内部の流体を放出しなくてもパイプの交換および修理が可能であるため作業時間を短縮することができ、曲面状のバルブでパイプの流路を完全に遮断するため分離時にも内部の流体が外部に漏出せず、環境汚染および人体の安全だけでなく、構造が比較的単純で維持補修が簡便である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の１実施形態に係るパイプの脱着アセンブリを示した斜視図である。
【図２】本発明の１実施形態に係る互いに分離したパイプの脱着アセンブリを示した斜視図である。
【図３】本発明の１実施形態に係るパイプの脱着アセンブリを示した内部断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ’部分を切開した後を示した切開斜視図である。
【図５】本発明の１実施形態に係るパイプの脱着アセンブリの閉鎖された状態を示した内部断面図である。
【図６】本発明の１実施形態に係るパイプの脱着アセンブリの閉鎖された状態を示した内部斜視図である。
【図７】本発明の１実施形態に係るパイプの脱着アセンブリの開放された状態を示した内部断面図である。
【図８】本発明の１実施形態に係るパイプの脱着アセンブリの開放された状態を示した内部斜視図である。
【図９】本発明の１実施形態に係るパイプの脱着アセンブリの開放された状態から閉鎖された状態に変化したものを示した内部断面図である。
【図１０】本発明の１実施形態に係るパイプの脱着アセンブリの閉鎖された状態から開放された状態に変化したものを示した内部断面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態であって、第２駆動軸の回転を制御する制御部を示した内部断面図である。
【図１２】図１１のＢ−Ｂ’断面を切開した後を示した内部断面図である。
【図１３】第２駆動軸を所定の角度に回転した状態を示した内部断面図である。
【符合の説明】
【００４７】
１０ パイプの脱着アセンブリ
１００ 第１パイプ
１１０ 第１拡張部
２００ 第２パイプ
２１０ 第２拡張部
２２０ 第３拡張部
３００ 第１バルブユニット
３１０ 第１バルブ
３１２ 第１外側面
３１４ 第１内側面
３２０ 第１駆動軸
４００ 第２バルブユニット
４１０ 第２バルブ
４１２ 第２外側面
４１４ 第２内側面
４２０ 第２駆動軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、曲面状のバルブを用いたパイプの脱着アセンブリに関し、より詳細には、パイプ内部に球面体の一部を有するバルブを装着し、パイプを分離および結合する際に流路を選択的に遮断することができるパイプの脱着アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
発電所や石油化学団地などの大規模な産業施設から一般の家庭や事務所のエアコンや冷蔵庫などに至るまで、すべての施設物および機械装置には多様な大きさや形態のパイプが装着されている。このようなパイプは、施設物および機械装置の目的によって、水、水蒸気、冷媒など様々な流体を移送する。
【０００３】
しかし、長期間の使用によってパイプが腐食したり、時には外部からの衝撃あるいはパイプ内部を流れる流体の急激な状態変化などにより、パイプが割れたり亀裂が生じる場合がある。従来では、このようなパイプを交換、あるいは修理するためにパイプを分離または結合する途中に内部の流体が外部に漏れ、環境汚染および資源浪費などの問題が頻繁に発生していた。
【０００４】
従来のパイプを分離する方法を詳察すれば、まず、パイプ内部を流れる流体を回収する。パイプ内部からすべての流体を除去した後、パイプを分離して修理および交換を実施する。この後、再びパイプを結合して流体がパイプ内部を流れるようにする。
【０００５】
このような従来の技術は、次のような問題点が挙げられる。
【０００６】
まず、このような修理および交換作業は、時間が多く要されるだけでなく、作業中の流体の漏れによって環境汚染および資源浪費が発生する。この一例として、大量の油類やＬＰＧなどを移送および貯蔵する大型船舶や貯蔵基地から他の船舶または基地に燃料を注入、または排出する場合、分離したパイプ管を通じて燃料が漏出することがある。また、エアコンまたは冷蔵庫のような冷房装置の連結配管を分離する前には、安全のために内部の作動流体を優先的に除去しなければならない。さらに、連結配管を再結合する際には、除去された作動流体を再び満たさなければならないという煩わしさが存在する。
【０００７】
また、温度が高い流体の場合には火傷の危険が発生するし、放射線物質の場合には人体に放射線露出などの危険を与える恐れがある。
【０００８】
また、パイプ内部からすべての流体を除去した後にパイプを分離して修理および交換を遂行する作業は極めて煩わしい作業であり、作業速度が遅延する原因となる。これとともに、流体を溜めておく容器が必要であったり、パイプ内部の流体を廃棄する場合には地面や作業環境が汚れる原因となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述した問題点を解決するために案出されたものであって、２つのパイプの両端にバルブを設定し、パイプを分離する際に内部の流体を排出しなくても作業が可能であり、有毒性および引火性のある流体から環境汚染、人命事故、資源浪費を防ぐことができるパイプの脱着アセンブリを提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、パイプの内部形状と対応した曲面状のバルブを装着し、パイプを分離または結合する際の優れた密封効果により内部流体が漏出せず、環境汚染および資源浪費を防ぐことができるとともに、火傷および放射線露出などの危険から作業者の安全を保障することができるパイプの脱着アセンブリを提供することを他の目的とする。
【００１１】
また、本発明は、構造が比較的単純であり、維持補修が簡便でありながらも半永久的に使用することができるパイプの脱着アセンブリを提供することをさらに他の目的とする。
【００１２】
また、本発明は、大量船舶や貯蔵基地から他の場所に大量の油類やＬＰＧを移送する際に、パイプを分離してもパイプに貯蔵された流体が漏出しないパイプの脱着アセンブリを提供することをさらに他の目的とする。
【００１３】
また、本発明は、冷蔵庫またはエアコンのような冷房装置の連結管を分離する際にも、連結管内部の作動流体を除去しなくても分離作業が可能なパイプの脱着アセンブリを提供することをさらに他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した本発明の目的を達成するために、本発明の好ましい実施形態によれば、本発明のパイプの脱着アセンブリは、第１パイプと、第２パイプと、第１バルブユニットと、第２バルブユニットと、を含む。
【００１５】
前記第１パイプは、内部の流体の移動路である第１流路が形成され、前記第２パイプは、前記第１パイプに脱着可能なように結合して第２流路が形成される。また、前記第１バルブユニットは、前記第１パイプの一側に結合して前記第１流路を選択的に開閉させることができ、前記第２バルブユニットは、前記第２パイプの一側に結合して前記第２流路を選択的に開閉させることができる。
【００１６】
このように、前記パイプの脱着アセンブリを介して前記第１パイプと前記第２パイプを結合する場合には、前記第１バルブユニットと前記第２バルブユニットがそれぞれ前記第１流路および第２流路を開放する。また、前記第１パイプと前記第２パイプを分離する場合には、前記第１バルブユニットと前記第２バルブユニットがそれぞれ前記第１流路および第２流路を閉鎖する。
【００１７】
前記第１バルブユニットは第１バルブおよび第１駆動軸を含むが、前記第１バルブは第１曲率半径として外側面が形成された球面体の一部であり、前記第１駆動軸は前記第１曲率半径が成す球面体の中心方向に配置されて前記第１バルブに結合する。また、前記第２バルブユニットは第２バルブおよび第２駆動軸を含むが、前記第２バルブは第２曲率半径として外側面が形成された球面体の一部であり、前記第２駆動軸は前記第２曲率半径が成す球面体の中心方向に配置されて前記第２バルブに結合する。本発明においては、前記第２曲率半径が前記第１曲率半径より大きいことを特徴とする。一方、前記第１バルブの内側面は前記第２曲率半径を有する球面体の形態に陥没し、前記第２バルブの内側面も陥没する。
【００１８】
前記第１パイプの一端は、その内面が前記第１外側面と対応した曲率半径を有する曲面体で形成されるが、これに前記第１バルブが結合して回転しながら面接触することができる。また、前記第２パイプの一端は、その内面が前記第２外側面と対応した曲率半径を有する曲面体で形成されるが、これに前記第２バルブが結合して回転しながら面接触することができる。
【００１９】
また、本発明のパイプの脱着アセンブリは、互いに分離または結合が可能な第１パイプおよび第２パイプと、前記第１パイプに装着されて外側面が第１曲率半径を有する第１バルブと、前記第２パイプに装着されて外側面が前記第１曲率半径より大きい第２曲率半径を有する第２バルブと、を含む。また、前記第１バルブにはその外側面が法線を中心として回転する第１駆動軸が結合し、前記大２バルブにはその外側面が法線を中心として回転する第２駆動軸が結合する。
【００２０】
また、本発明のパイプの脱着アセンブリは、一端が内径より大きい第１曲率半径を有する第１接触部が形成された第１パイプと、前記第１曲率半径より大きい第２曲率半径を有する第２接触部が形成された第２パイプと、を含み、前記第１パイプに装着されて前記第１曲率半径を有する第１外側面および前記第１曲率半径に陥没した第１内側面で形成された第１バルブと、前記第２パイプに装着されて前記第２曲率半径を有する第２外側面および陥没した第２内側面で形成された第２バルブと、を備え、前記第１バルブと結合して前記第１外側面の法線方向を中心として回転する第１駆動軸と、前記第２バルブと結合して前記第２パイプの外面の法線方向を中心として回転し、内部に前記第２バルブの逆回転を提供する提供部が装着された第２駆動軸と、を含む。前記制御部は、前記第２駆動軸の外周面から突出形成された突起部と、前記突起部を含んで前記第２駆動軸の一部を囲む制御ボックスと、前記制御ボックスに内蔵されて前記駆動軸の回転方向に復元力を提供する弾性部材と、を含む。このような制御部は、弾性部材の他にモータまたは油圧装置などを用いることができる。
【００２１】
このように構成され、パイプを分離または結合する際に、内部に流れる流体を排出しなくても作業が可能であるため作業時間を減らすことができるだけでなく、パイプ外部に流体の漏出を遮断して環境汚染、資源浪費および人命事故を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、それぞれのパイプの一端にバルブを設置して内部の流路を選択的に遮断することができ、パイプ内部に流れる流体を除去しなくても両パイプを分離することで作業が可能であり、これによって作業時間を大きく短縮することができる効果がある。
【００２３】
また、パイプ形状と対応するバルブ構造によって流路を完全に遮断することができ、これによってパイプ内部の流体が外部に流出しないため環境汚染および資源浪費を防ぐことができるだけでなく、引火性または有毒性がある流体から作業者の安全を図ることができる効果がある。
【００２４】
また、比較的簡単なバルブ構造によって維持補修が単純であり、半永久的に使用することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明するが、本発明が実施形態によって制限されたり、限定されることはない。
【００２６】
図１は本発明の実施形態に係るパイプの脱着アセンブリを示した斜視図であり、図２は本発明の実施形態に係る互いに分離したパイプの脱着アセンブリを示した斜視図である。
【００２７】
これに示すように、パイプの脱着アセンブリ１０は、第１パイプ１００と、前記第１パイプ１００に分離または結合する第２パイプ２００と、を含む。また、前記パイプの脱着アセンブリ１０は、前記第１パイプ１００および第２パイプ２００に結合した第１バルブユニット３００および第２バルブユニット４００と、を含む。前記第１バルブユニット３００は、前記第１パイプ１００の内部に結合した第１バルブ３１０と、前記第１バルブ３１０を回転するために前記第１パイプ１００の外側面から前記第１バルブ３１０と結合した第１駆動軸３２０と、を含む。また、前記第２バルブユニット４００は、前記第２パイプ２００の内部に装着された第２バルブ４１０と、前記第２バルブ４１０を回転するために前記第２パイプ２００の外側面から前記第２バルブ４１０に装着された第２駆動軸４２０と、を含む。
【００２８】
前記第１バルブ３１０および第２バルブ４１０は球面体の一部分を有する形態であり、それぞれ前記第１パイプ１００および第２パイプ２００の内部を流れる流体が外部に流出することを効果的に遮断することができる。
【００２９】
前記第１駆動軸３２０および第２駆動軸４２０は、円滑な回転のためにそれぞれ上部に取っ手を備えることができる。前記第１駆動軸３２０は前記第１パイプ１００の外面に斜めに装着され、前記第２駆動軸４２０は前記第２パイプ２００の外面に垂直に装着される。
【００３０】
図３は本発明のパイプの脱着アセンブリを示した内部断面図であり、図４は図３のＡ−Ａ’部分を切開した後を示した切開斜視図である。
【００３１】
これに示すように、パイプの脱着アセンブリ１０は、互いに分離または結合が可能な第１パイプ１００および第２パイプ２００と、前記第１パイプ１００および第２パイプ２００の内部に流れる流体の流れを選択的に遮断することができる第１バルブ３１０、第２バルブ４１０、第１駆動軸３２０、第２駆動軸４２０と、を含む。
【００３２】
前記第１バルブ３１０は球面体の一部を切断した形態であって、前記第１パイプ１００内面の一側に結合する。前記第１バルブ３１０の第１外側面３１２は第１曲率半径を有し、第１内側面３１４は第１曲率半径より大きい第２曲率半径を有する。参考までに、第１曲率半径と第２曲率半径で形成された球面体である第１球面３１３および第２球面３１５は点線で示されている。また、前記第１バルブ３１０では、前記第１球面３１３と前記第２球面３１５が互いに交差して第１縁部３１６を形成する。前記第１縁部３１６は、開放時には前記第１パイプ１００の一端と平行に形成されて流体の流れを効果的に遮断し、閉鎖時には前記第１パイプ１００の内面から突出しないようにして流体の流れが円滑に成されるようにする。また、前記第２バルブ４１０は球面体の一部を切断した形態であって、前記第２パイプ２００内面の一側に結合する。このような前記第２バルブ４１０の第２外側面４１２は、前記第１内側面３１４と同じ第２曲率半径を有する。一方、前記第２バルブ４１０の重量を減らすために、前記第２内側面４１４も一定の深さに陥没することが好ましく、特に、柔らかな回転動作を具現するために一定の曲率半径を有するように陥没することが好ましい。
【００３３】
前記第１パイプ１００は、内部に流体が流れるように貫通した中空状の円筒であって、その一端が第１曲率半径を有する球面体の形状に拡張されて第１拡張部１１０を成す。また、前記第２パイプ２００は、前記第１パイプ１００と同じ内径を有する中空状の円筒であって、その一端は第２曲率半径を有する球面体の形状に拡張されて第２拡張部２１０を成す。ここで、前記第２バルブ４１０の第２縁部４１６は、前記第２バルブ４１０が回転して前記第２拡張部２１０と面接触するとき、すなわち、前記第２パイプ２００の流路が開放されるときに、前記第２パイプ２００の内面と平行に形成することが、円滑な流体の流れのためには好ましい。一方、前記第２拡張部２１０は、その一側に係止爪２１５が形成されるが、前記係止爪２１５を開始点として前記第２パイプ２００内部に向かって第１曲率半径を有する第３拡張部２２０を形成する。言い換えれば、前記第２パイプ２００の内面は、前記第１外側面３１２を収容して接することができるように前記第１球面３１３と対応するように拡張する。このような前記係止爪２１５は、前記第２バルブ４１０の回転を制御する。また、前記第１パイプ１００および第２パイプ２００は、それぞれ外観を構成するハウジングを互いに接した後、一般的な締結手段であるボルトやナット、カップリングなどを用いて互いに結合することができる。このとき、結合面の気密を維持するために、ガスケットやオーリングなどを用いて結合面の隙間を密封することができる。
【００３４】
前記第１駆動軸３２０は棒状であって、前記第１バルブ３１０と接する点の法線方向に長く形成される。また、前記第１駆動軸３２０の上端には、回転のために第１取っ手３２２が形成される。すなわち、前記第１駆動軸３２０は、その回転中心が前記第１外側面３１２を含む前記第１球面３１３の中心に向かうようにして装着する。前記第１駆動軸３２０は、前記第１バルブ３１０と接する点の法線を中心として前記第１バルブ３１０を９０°に回転することができる。また、前記第２駆動軸４２０は棒状であって、前記第１バルブ３１０と接する点から法線方向に長く形成され、上端には回転のための第２取っ手４２２が形成される。すなわち、前記第２駆動軸４２０は、その回転中心が前記第２外側面４１２を含む第２球面３１５の中心に向かうように装着する。一方、前記第２バルブ４１０は、前記第２拡張部２１０に沿って連結部４１８が延長形成される。前記連結部４１８の一端は前記第２駆動軸４２０まで拡張して結合し、前記第２駆動軸４２０の回転を前記第２バルブ４１０に伝達する。このような前記連結部４１８の厚さおよび幅は、前記第２駆動軸４２０の作動荷重および材料の強度などを考慮して多様に設計されることができる。
【００３５】
図５は本発明のパイプの脱着アセンブリの閉鎖された状態を示した内部断面図であり、図６は本発明のパイプの脱着アセンブリの閉鎖された状態を示した内部斜視図である。
【００３６】
これに示すように、第１パイプ１００は、内面に第１バルブ３１０が結合する。前記第１バルブ３１０は第１外側面３１２が第１拡張部１１０と面接触して、前記第１パイプ１００内部に流体が流れないように流路を遮断する。これと対応して、前記第２パイプ２００は内面に第２バルブ４１０が結合し、前記第２バルブ４１０の第２外側面４１２は第２拡張部２１０と面接触して、前記第２パイプ２００内部に流体が流れないように流路を遮断する。一方、前記第２外側面４１２は、前記第１内側面３１４と同じ曲率半径を有するため、前記第２外側面４１２と前記第１内側面３１４はその間に隙間なく接触することができる。しかし、前記第２外側面４１２と前記第１内側面３１４が面接触する過程において、摩擦力を減らすために若干の隙間を提供することがある。これは、前記第２外側面４１２および第１内側面３１４の曲率半径を微細な大きさで互いに異なるように設計したり、前記第１バルブ３１０および第２バルブ４１０の装着地点を変更したりすることで成すことができる。このような場合、隙間を通じて流体が外部に流出することを防ぐために、コーティング剤を用いて離隔した隙間を密封することができる。
【００３７】
図７は本発明のパイプの脱着アセンブリの開放された状態を示した内部断面図であり、図８は本発明のパイプの脱着アセンブリの開放された状態を示した内部斜視図である。
【００３８】
これに示すように、第１パイプ１００に連結された第１バルブ３１０は、第１外側面３１２が前記第１パイプ１００および第２パイプ２００の内面に接触する。すなわち、前記第１外側面３１２は、前記第１パイプ１００の第１拡張部１００と、前記第２バルブ４１０の第２拡張部２１０に渡って接触する。また、第２パイプ２００に連結された第２バルブ４１０は、第２外側面４１２が前記第２パイプ２００の内面である前記第２拡張部２１０に接触する。このとき、第１縁部３１３および第２縁部３１５は、前記第１パイプ１００および第２パイプ２００の内面と平行する。このように、第１バルブ３１０および第２バルブ４１０が開放されて、流体がパイプ内部を妨害なく円滑に流れることができる。ここで、理論的には、前記第１外側面３１２と前記第２外側面４１２はそれぞれ前記第２拡張部２１０と接する面が同じ曲率半径を有するため、互いに接する面の間には隙間がない。しかし、前記第１外側面３１２と第２外側面４１２は、前記第２拡張部２１０と面接触過程において発生する摩擦力を減らすために若干の隙間を有することがある。もちろん、摩擦力を減らしながらも流体が外部に漏出しないように、コーティング剤を塗布して隙間を埋めることもできる。
【００３９】
図９は、本発明のパイプの脱着アセンブリの開放された状態から閉鎖された状態に変化するものを示した内部断面図である。
【００４０】
これに示すように、結合した第１パイプ１００と第２パイプ２００を分離するために、第１バルブ３１０と第２バルブ４１０を閉鎖する過程を記述する。まず、第１バルブ３１０と第２バルブ４１０が回転する際に互いに衝突し得る領域である干渉領域ＩＸを避けるために第２駆動軸４２０を反時計回りに回転し、前記第２バルブ４１０を所定の角度αに後退させる。第１駆動軸３２０を時計回りに９０°に回転して前記第１バルブ３１０を第１拡張部１１０に接するようにし、前記第１パイプ１００の流路を遮断する。前記第２駆動軸４２０を時計回りに回転し、前記２縁部４１６が係止爪２１５と接触するまで前記第２バルブ４１０を回転する。このとき、前記第２バルブ４１０は、第２球面３１５の一部を描きながら回転する。回転する前記第２バルブ４１０は、前記係止爪２１５によって回転が停止し、前記第１バルブ３１０の第１内側面３１４に前記第２バルブ４１０の第２外側面４１２が接するようになる。これにより、前記第１バルブ３１０および第２バルブ４１０によって前記第１パイプ１００および第２パイプ２００の流路は完全に遮断され、パイプを分離する際にパイプ外部に流体が漏出しないようになる。
【００４１】
図１０は、本発明のパイプの脱着アセンブリの閉鎖された状態から開放された状態に変化するものを示した内部断面図である。
【００４２】
これに示すように、前記第１パイプ１００と前記第２パイプ２００を結合した後、前記第１バルブ３１０および第２バルブ４１０を開放する過程を記述する。まず、前記第２駆動軸４２０を反時計回りに９０°に回転し、続いて、干渉領域Ｘにおける前記第１バルブ３１０と前記第２バルブ４１０の干渉を避けるために所定の角度αにさらに回転する。このとき、前記第２外側面４１２は、前記第２球面３１５の一部を描きながら反時計回りに回転する。次に、前記第１駆動軸３２０を反時計回りに９０°に回転する。このとき、前記第１バルブ３１０は、前記第１球面３１３の一部を描きながら反時計回りに回転する。回転した前記第１バルブ３１０の第１縁部３１６は、前記第１パイプ１００および第２パイプ２００の内面と平行する。次に、前記第２駆動軸４２０を時計回りに所定の角度αに回転し、前記第２バルブ４１０の第２縁部４１６を前記第１バルブ３１０および第２バルブ４１０の内面と平行するようにする。このように流路が開放され、前記第１パイプ１００および第２パイプ２００を通じて流体が円滑に流れることができる。
【００４３】
図１１は本発明の他の実施形態であって、第２駆動軸の回転を制御する制御部を示した内部断面図であり、図１２は図１１のＢ−Ｂ’断面を切開した後を示した内部断面図であり、図１３は第２駆動軸を所定の角度に回転した状態を示した内部断面図である。
【００４４】
これに示すように、第２駆動軸４２０の下部に制御部４３０が装着される。前記制御部４３０は、円筒状の制御ボックス４３２と、前記制御ボックス４３２の内面と前記第２駆動軸４２０の間に位置した弾性部材４３４と、前記第２駆動軸４２０の外面に突出形成された突起部４２４と、を含む。前記弾性部材４３４はコイルスプリングが好ましい。このような前記制御部４３０は、前記第２駆動軸４２０の回転を制御することができる。これを詳細に説明すると、第１パイプ１００および第２パイプ２００を分離または結合するために第１バルブ３１０および第２バルブ４１０を回転する過程において、前記第１バルブ３１０と前記第２バルブ４１０は互いに干渉を引き起こす。このような干渉を避けるために、前記第１バルブ３１０を回転する前に前記第２駆動軸４２０を回転し、前記第２バルブ４１０を反時計回りに所定の角度に後退させる。これを示したものが図１３である。このとき、前記弾性部材４３４は、回転する突起部４２４によって圧縮力をその内部に貯蔵するようになる。前記第１バルブ３１０の回転が完了した後、前記第２バルブ４１０は、前記弾性部材４３４の圧縮力によって徐々に所定の角度αに時計回りに回転して本来の状態に戻る。本実施形態では弾性部材を用いて制御部を構成したが、モータまたは機械装置によってバルブの回転を制御するように設計することもできる。
【００４５】
このように構成され、パイプ内部の流体を放出しなくてもパイプの交換および修理が可能であるため作業時間を短縮することができ、曲面状のバルブでパイプの流路を完全に遮断するため分離時にも内部の流体が外部に漏出せず、環境汚染および人体の安全だけでなく、構造が比較的単純で維持補修が簡便である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の１実施形態に係るパイプの脱着アセンブリを示した斜視図である。
【図２】本発明の１実施形態に係る互いに分離したパイプの脱着アセンブリを示した斜視図である。
【図３】本発明の１実施形態に係るパイプの脱着アセンブリを示した内部断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ’部分を切開した後を示した切開斜視図である。
【図５】本発明の１実施形態に係るパイプの脱着アセンブリの閉鎖された状態を示した内部断面図である。
【図６】本発明の１実施形態に係るパイプの脱着アセンブリの閉鎖された状態を示した内部斜視図である。
【図７】本発明の１実施形態に係るパイプの脱着アセンブリの開放された状態を示した内部断面図である。
【図８】本発明の１実施形態に係るパイプの脱着アセンブリの開放された状態を示した内部斜視図である。
【図９】本発明の１実施形態に係るパイプの脱着アセンブリの開放された状態から閉鎖された状態に変化したものを示した内部断面図である。
【図１０】本発明の１実施形態に係るパイプの脱着アセンブリの閉鎖された状態から開放された状態に変化したものを示した内部断面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態であって、第２駆動軸の回転を制御する制御部を示した内部断面図である。
【図１２】図１１のＢ−Ｂ’断面を切開した後を示した内部断面図である。
【図１３】第２駆動軸を所定の角度に回転した状態を示した内部断面図である。
【符合の説明】
【００４７】
１０ パイプの脱着アセンブリ
１００ 第１パイプ
１１０ 第１拡張部
２００ 第２パイプ
２１０ 第２拡張部
２２０ 第３拡張部
３００ 第１バルブユニット
３１０ 第１バルブ
３１２ 第１外側面
３１４ 第１内側面
３２０ 第１駆動軸
４００ 第２バルブユニット
４１０ 第２バルブ
４１２ 第２外側面
４１４ 第２内側面
４２０ 第２駆動軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１流路を備えた第１パイプと、
前記第１パイプと脱着可能であり、前記第１流路と連結して流体が流動する第２流路を備えた第２パイプと、
前記第１パイプに装着されて前記第１流路を選択的に開閉する第１バルブユニットと、
前記第２パイプに装着されて前記第２流路を選択的に開閉する第２バルブユニットと、
を含み、
前記第１パイプおよび第２パイプを結合する際には、前記第１バルブユニットおよび第２バルブユニットがそれぞれ前記第１流路および第２流路を開放し、前記第１パイプおよび第２パイプが分離する際には、前記第１バルブユニットおよび第２バルブユニットがそれぞれ前記第１流路および第２流路を閉鎖することを特徴とするパイプの脱着アセンブリ。
【請求項２】
前記第１バルブユニットは、
外側面が第１曲率半径を有する球面体の一部である第１バルブと、
前記第１バルブと結合して前記第１曲率半径が成す球面体の中心方向に回転する第１駆動軸と、
を含み、
前記第２バルブユニットは、
外側面が前記第１曲率半径より大きい第２曲率半径を有する球面体の一部である第２バルブと、
前記第２バルブと結合して前記第２曲率半径が成す球面体の中心方向に回転する第２駆動軸と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項３】
前記第１バルブは内側面が陥没して形成され、陥没した面は前記第２曲率半径を有する球面体の一部であることを特徴とする請求項１に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項４】
前記第１パイプの一端は、その内面が前記第１外側面と対応する球面で形成され、前記第１外側面と前記第１パイプの内面は面接触することを特徴とする請求項１に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項５】
前記第２パイプの一端は、その内面が前記第２外側面と対応する球面で形成され、前記第２外側面と前記第２パイプの内面は面接触することを特徴とする請求項１に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項６】
前記第１パイプおよび第２パイプと前記第１外側面および第２外側面が相互接触する面はコーティング剤で塗布されたことを特徴とする請求項１に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項７】
第１パイプと、
前記第１パイプと分離または結合が可能な第２パイプと、
前記第１パイプに装着されて外側面が第１曲率半径を有する第１バルブと、
前記第２パイプに装着されて外側面が前記第１曲率半径より大きい第２曲率半径を有する第２バルブと、
前記第１バルブに結合し、前記第１バルブの外側面の法線を中心として回転する第１駆動軸と、
前記第２バルブに結合し、前記第２バルブの外側面の法線を中心として回転する第２駆動軸と、
を含み、
前記第１および第２パイプが結合する際には、前記第１および第２バルブが流体の流れを妨害しないように回転して流体の流路から脱して固定され、前記第１および第２パイプが分離する際には、前記第１および第２バルブがそれぞれ回転した後に固定されて前記第１および第２パイプを閉鎖して流体の漏れを防ぐことを特徴とするパイプの脱着アセンブリ。
【請求項８】
前記第１バルブは、内側面が前記第２曲率半径を有するように陥没して形成されたことを特徴とする請求項７に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項９】
前記第２バルブは、内側面が陥没して形成されたことを特徴とする請求項７に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項１０】
前記第１パイプの一端は、その内面が前記第１曲率半径を有する球面体の形状に拡張して第１拡張部を形成することを特徴とする請求項７に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項１１】
前記第２パイプの一端は、その内面が前記第２曲率半径を有する球面体の形状に拡張して第２拡張部を形成することを特徴とする請求項７に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項１２】
前記第２拡張部の一側には係止爪が形成されたことを特徴とする請求項１１に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項１３】
前記第２拡張部は、前記係止爪から一部分が、前記第１バルブが回転しながら経由した面に沿って前記第１曲率半径を有する球面体の形状で形成されたことを特徴とする請求項１２に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項１４】
前記第２バルブは一側が突出形成されて前記第２拡張部に沿って延長した連結部を形成し、前記連結部は前記第２駆動軸と結合することを特徴とする請求項１２に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項１５】
前記第１バルブは、前記第１駆動軸を中心として９０°に回転して前記第１パイプを開放または閉鎖することを特徴とする請求項７に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項１６】
前記第２バルブは、前記第２駆動軸を中心として９０°に回転して前記第２パイプを開放または閉鎖することを特徴とする請求項７に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項１７】
前記第２バルブは、前記第１バルブの干渉を避けるために所定の角度に後退することを特徴とする請求項１６に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項１８】
前記第１拡張部および第２拡張部と前記第１外側面および第２外側面が相互接触する面はコーティング剤で塗布されたことを特徴とする請求項１に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項１９】
一端が内径より大きい第１曲率半径を有する第１接触部が形成された第１パイプと、
一端が前記第１曲率半径より大きい第２曲率半径を有する第２接触部が形成された第２パイプと、
前記第１パイプに装着され、前記第１曲率半径を有する第１外側面および第２曲率半径に陥没した第１内側面で形成された第１バルブと、
前記第２パイプに装着され、前記第２曲率半径を有する第２外側面および陥没した第２内側面で形成された第２バルブと、
前記第１バルブと結合して前記第１外側面の法線方向を中心として回転する第１駆動軸と、
前記第２バルブと結合して前記第２パイプ外面の法線方向を中心として回転し、内部に前記第２バルブの逆回転を提供する制御部が装着された第２駆動軸と、
を含み、
前記第１および第２パイプが結合する際には、前記第１および第２バルブが流体の流れを妨害しないように流体の流路から脱して回転して固定され、前記第１および第２パイプが分離する際には、前記第１および第２バルブがそれぞれ回転した後に固定されて前記第１および第２パイプを閉鎖して流体の漏れを防ぐことを特徴とするパイプの脱着アセンブリ。
【請求項２０】
前記制御部は、
前記第２駆動軸の外周面に突出形成された突起部と、
前記突起部を含んで前記第２駆動軸の一部を囲む制御ボックスと、
前記制御ボックス内部に備えられ、前記駆動軸の回転方向に復元力を提供する弾性部材と、
を含むことを特徴とする請求項１９に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項２１】
前記第２接触部の一側には係止爪が形成されたことを特徴とする請求項２０に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項２２】
前記第２接触部は、前記係止爪から一部分が、前記第１バルブが回転しながら経由した面に沿って前記第１曲率半径を有する球面体の形状で形成されたことを特徴とする請求項２１に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項２３】
前記第２バルブは一側が突出して前記第２接触部に沿って延長した連結部が形成され、前記連結部は前記第２駆動軸と結合することを特徴とする請求項１９に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項２４】
前記第１バルブは、前記第１駆動軸を中心として９０°に回転して前記第１パイプを開放または閉鎖することを特徴とする請求項１９に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項２５】
前記第２バルブは、前記第２駆動軸を中心として９０°に回転して前記第２パイプを開放または閉鎖することを特徴とする請求項１９に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項２６】
前記第２バルブは、分離の際に前記第１バルブの回転による干渉を避けるために所定の角度に後退することを特徴とする請求項２５に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項２７】
前記第１接触部および第２接触部と前記第１外側部および第２外側部が接する面にコーティング剤が塗布されたことを特徴とする請求項１９に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項１】
第１流路を備えた第１パイプと、
前記第１パイプと脱着可能であり、前記第１流路と連結して流体が流動する第２流路を備えた第２パイプと、
前記第１パイプに装着されて前記第１流路を選択的に開閉する第１バルブユニットと、
前記第２パイプに装着されて前記第２流路を選択的に開閉する第２バルブユニットと、
を含み、
前記第１パイプおよび第２パイプを結合する際には、前記第１バルブユニットおよび第２バルブユニットがそれぞれ前記第１流路および第２流路を開放し、前記第１パイプおよび第２パイプが分離する際には、前記第１バルブユニットおよび第２バルブユニットがそれぞれ前記第１流路および第２流路を閉鎖することを特徴とするパイプの脱着アセンブリ。
【請求項２】
前記第１バルブユニットは、
外側面が第１曲率半径を有する球面体の一部である第１バルブと、
前記第１バルブと結合して前記第１曲率半径が成す球面体の中心方向に回転する第１駆動軸と、
を含み、
前記第２バルブユニットは、
外側面が前記第１曲率半径より大きい第２曲率半径を有する球面体の一部である第２バルブと、
前記第２バルブと結合して前記第２曲率半径が成す球面体の中心方向に回転する第２駆動軸と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項３】
前記第１バルブは内側面が陥没して形成され、陥没した面は前記第２曲率半径を有する球面体の一部であることを特徴とする請求項１に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項４】
前記第１パイプの一端は、その内面が前記第１外側面と対応する球面で形成され、前記第１外側面と前記第１パイプの内面は面接触することを特徴とする請求項１に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項５】
前記第２パイプの一端は、その内面が前記第２外側面と対応する球面で形成され、前記第２外側面と前記第２パイプの内面は面接触することを特徴とする請求項１に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項６】
前記第１パイプおよび第２パイプと前記第１外側面および第２外側面が相互接触する面はコーティング剤で塗布されたことを特徴とする請求項１に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項７】
第１パイプと、
前記第１パイプと分離または結合が可能な第２パイプと、
前記第１パイプに装着されて外側面が第１曲率半径を有する第１バルブと、
前記第２パイプに装着されて外側面が前記第１曲率半径より大きい第２曲率半径を有する第２バルブと、
前記第１バルブに結合し、前記第１バルブの外側面の法線を中心として回転する第１駆動軸と、
前記第２バルブに結合し、前記第２バルブの外側面の法線を中心として回転する第２駆動軸と、
を含み、
前記第１および第２パイプが結合する際には、前記第１および第２バルブが流体の流れを妨害しないように回転して流体の流路から脱して固定され、前記第１および第２パイプが分離する際には、前記第１および第２バルブがそれぞれ回転した後に固定されて前記第１および第２パイプを閉鎖して流体の漏れを防ぐことを特徴とするパイプの脱着アセンブリ。
【請求項８】
前記第１バルブは、内側面が前記第２曲率半径を有するように陥没して形成されたことを特徴とする請求項７に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項９】
前記第２バルブは、内側面が陥没して形成されたことを特徴とする請求項７に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項１０】
前記第１パイプの一端は、その内面が前記第１曲率半径を有する球面体の形状に拡張して第１拡張部を形成することを特徴とする請求項７に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項１１】
前記第２パイプの一端は、その内面が前記第２曲率半径を有する球面体の形状に拡張して第２拡張部を形成することを特徴とする請求項７に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項１２】
前記第２拡張部の一側には係止爪が形成されたことを特徴とする請求項１１に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項１３】
前記第２拡張部は、前記係止爪から一部分が、前記第１バルブが回転しながら経由した面に沿って前記第１曲率半径を有する球面体の形状で形成されたことを特徴とする請求項１２に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項１４】
前記第２バルブは一側が突出形成されて前記第２拡張部に沿って延長した連結部を形成し、前記連結部は前記第２駆動軸と結合することを特徴とする請求項１２に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項１５】
前記第１バルブは、前記第１駆動軸を中心として９０°に回転して前記第１パイプを開放または閉鎖することを特徴とする請求項７に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項１６】
前記第２バルブは、前記第２駆動軸を中心として９０°に回転して前記第２パイプを開放または閉鎖することを特徴とする請求項７に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項１７】
前記第２バルブは、前記第１バルブの干渉を避けるために所定の角度に後退することを特徴とする請求項１６に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項１８】
前記第１拡張部および第２拡張部と前記第１外側面および第２外側面が相互接触する面はコーティング剤で塗布されたことを特徴とする請求項１に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項１９】
一端が内径より大きい第１曲率半径を有する第１接触部が形成された第１パイプと、
一端が前記第１曲率半径より大きい第２曲率半径を有する第２接触部が形成された第２パイプと、
前記第１パイプに装着され、前記第１曲率半径を有する第１外側面および第２曲率半径に陥没した第１内側面で形成された第１バルブと、
前記第２パイプに装着され、前記第２曲率半径を有する第２外側面および陥没した第２内側面で形成された第２バルブと、
前記第１バルブと結合して前記第１外側面の法線方向を中心として回転する第１駆動軸と、
前記第２バルブと結合して前記第２パイプ外面の法線方向を中心として回転し、内部に前記第２バルブの逆回転を提供する制御部が装着された第２駆動軸と、
を含み、
前記第１および第２パイプが結合する際には、前記第１および第２バルブが流体の流れを妨害しないように流体の流路から脱して回転して固定され、前記第１および第２パイプが分離する際には、前記第１および第２バルブがそれぞれ回転した後に固定されて前記第１および第２パイプを閉鎖して流体の漏れを防ぐことを特徴とするパイプの脱着アセンブリ。
【請求項２０】
前記制御部は、
前記第２駆動軸の外周面に突出形成された突起部と、
前記突起部を含んで前記第２駆動軸の一部を囲む制御ボックスと、
前記制御ボックス内部に備えられ、前記駆動軸の回転方向に復元力を提供する弾性部材と、
を含むことを特徴とする請求項１９に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項２１】
前記第２接触部の一側には係止爪が形成されたことを特徴とする請求項２０に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項２２】
前記第２接触部は、前記係止爪から一部分が、前記第１バルブが回転しながら経由した面に沿って前記第１曲率半径を有する球面体の形状で形成されたことを特徴とする請求項２１に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項２３】
前記第２バルブは一側が突出して前記第２接触部に沿って延長した連結部が形成され、前記連結部は前記第２駆動軸と結合することを特徴とする請求項１９に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項２４】
前記第１バルブは、前記第１駆動軸を中心として９０°に回転して前記第１パイプを開放または閉鎖することを特徴とする請求項１９に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項２５】
前記第２バルブは、前記第２駆動軸を中心として９０°に回転して前記第２パイプを開放または閉鎖することを特徴とする請求項１９に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項２６】
前記第２バルブは、分離の際に前記第１バルブの回転による干渉を避けるために所定の角度に後退することを特徴とする請求項２５に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【請求項２７】
前記第１接触部および第２接触部と前記第１外側部および第２外側部が接する面にコーティング剤が塗布されたことを特徴とする請求項１９に記載のパイプの脱着アセンブリ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００７−３２７６４２（Ｐ２００７−３２７６４２Ａ）
【公開日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１４７５８２（Ｐ２００７−１４７５８２）
【出願日】平成１９年６月４日（２００７．６．４）
【出願人】（５００００２４９０）コリア アトミック エナジー リサーチ インスティチュート (20)
【出願人】（５０２０４３３５２）コリア ハイドロ アンド ニュークリア パワー カンパニー リミティッド (23)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月４日（２００７．６．４）
【出願人】（５００００２４９０）コリア アトミック エナジー リサーチ インスティチュート (20)
【出願人】（５０２０４３３５２）コリア ハイドロ アンド ニュークリア パワー カンパニー リミティッド (23)
【Ｆターム（参考）】
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