KR101056689B1 - Piping system with flow rate dispersion unit - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유체가 곡관을 통과한 후에도 유체 유입부의 전체 단면에 걸쳐 균일한 유량을 유지할 수 있도록 구성한 배관 시스템을 개시한다. 본 발명에 따른 배관 시스템은 적어도 하나의 직관 및 직관에 연결된 곡관을 포함하며, 유체 공급원과 유체 최종 배출부에 연결된 다. 이 배관 시스템은 곡관의 내부 또는 유체 최종 배출부의 상류단 중 적어도 어느 한 곳에 설치된 유체 분산 유니트를 포함하되, 이 유체 분산 유니트는 곡관에서 배출된 유체를 집중시켜 배출하는 오리피스 부재 및 오리피스 부재의 하류단에 설치되어 유체를 균일하게 분산시키는 유체 분산 부재를 포함한다. 여기서, 오리피스 부재는 그 중심부에 관통부가 형성되어 있으며, 관통부는 직경이 서로 다른 상부 관통부와 하부 관통부로 구분되어 있다. 특히, 상부 관통부는 그 단면적이 상부에서 하부로 갈수록 점차적으로 감소된다. 유량 분산 부재는 부재를 관통하는 다수의 관통로를 포함하며, 각 관통로는 유량 분산 부재의 길이 방향을 따라 형성되거나, 유량 분산 부재의 외곽부를 향하여 경사지게 형성되어 있다.The present invention discloses a piping system configured to maintain a uniform flow rate over the entire cross section of the fluid inlet even after the fluid passes through the curved tube. The piping system according to the invention comprises at least one straight pipe and a curved pipe connected to the straight pipe and is connected to the fluid source and the fluid final outlet. The piping system includes a fluid dispersing unit installed in at least one of an inner end of the curved tube or an upstream end of the fluid final discharging unit, the fluid dispersing unit having a downstream end of the orifice member and the orifice member which concentrate and discharge the fluid discharged from the curved tube. It is installed in the fluid dispersion member for uniformly dispersing the fluid. Here, the orifice member has a penetrating portion formed at a central portion thereof, and the penetrating portion is divided into upper and lower penetrating portions having different diameters. In particular, the upper penetration decreases gradually as its cross-sectional area goes from top to bottom. The flow distribution member includes a plurality of through passages penetrating the member, and each through passage is formed along the longitudinal direction of the flow distribution member or is inclined toward the outer portion of the flow distribution member.

배관 시스템, 유량 분산 Piping system, flow distribution

Description

유속 분산 유니트를 포함한 배관 시스템{Pipe system with an unit for distributing a flow of fluid}Pipe system with an unit for distributing a flow of fluid

도 1은 일반적인 배관 시스템을 도시한 개략적인 사시도.1 is a schematic perspective view of a typical piping system.

도 2는 도 1에 도시된 반응기의 유체 유입부 내에서의 유량 분포를 도시한 도면.FIG. 2 shows the flow rate distribution within the fluid inlet of the reactor shown in FIG. 1. FIG.

도 3a는 본 발명에 따른 유량 분산 유니트를 구성하는 오리피스 부재 및 유량 분산 부재의 정단면도.3A is a front sectional view of an orifice member and a flow rate dispersion member constituting the flow rate dispersion unit according to the present invention;

도 3b는 도 3a에 도시된 유량 분산 부재의 평면도.3B is a plan view of the flow rate dispersion member shown in FIG. 3A.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 유량 분산 유니트를 통과한 유체가 반응기의 유체 유입부를 통과할 때의 유량 분포를 도시한 도면. 4 and 5 show the flow rate distribution when the fluid passing through the flow distribution unit according to the invention passes through the fluid inlet of the reactor.

본 발명은 배관 시스템에 관한 것으로서, 특히 곡관 내에서의 불균일한 유체 흐름을 균일하게 변환시킬 수 있는 유량 분산 유니트를 포함한 배관 시스템에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to piping systems, and more particularly to piping systems that include a flow rate dispersion unit capable of uniformly converting non-uniform fluid flow in a curved pipe.

열 교환기, 반응기 등과 같은 장치에 유체를 공급하기 위한 유체 이송용 배 관 시스템은 서로 연결된 다수의 직관(straight pipe) 및 다수의 곡관(curved pipe)을 포함한다. Fluid transfer piping systems for supplying fluid to devices such as heat exchangers, reactors, etc. comprise a plurality of straight pipes and a plurality of curved pipes connected to each other.

도 1은 일반적인 배관 시스템을 도시한 개략적인 사시도로서, 전술한 바와 같이, 유체 공급원(도시되지 않음)과 유체가 최종적으로 배출되어 공급되는 장치(13; 이후의 설명에서는 "반응기"로 언급됨)를 연결하는 배관 시스템(10)은 다수의 직관(11-1 및 11-2)을 포함한다.1 is a schematic perspective view of a general plumbing system, as described above, with a fluid source (not shown) and an apparatus for finally discharging and supplying a fluid (referred to herein as "reactors") Piping system 10 for connecting the includes a plurality of straight pipes (11-1 and 11-2).

일반적으로, 화학 반응기 또는 열 교환기와 같은 장치에 유체를 공급하기 위한 배관 시스템(10)에서는, 배관 시스템(10)이 설치되는 공간의 제약에 의하여 그리고 직관(11-1 및 11-2)의 방향을 전환하기 위하여 다수의 곡관(12-1, 12-2 및 12-3)이 사용되며, 이러한 곡관(12-1, 12-2 및 12-3)에 의하여 유체는 각 배관 내에서 불균일한 유량 분포를 갖는다. 이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. In general, in a piping system 10 for supplying a fluid to a device such as a chemical reactor or a heat exchanger, due to the constraint of the space in which the piping system 10 is installed and the direction of the straight pipes 11-1 and 11-2. A plurality of curved pipes (12-1, 12-2 and 12-3) are used to convert the fluid, by means of these curved pipes (12-1, 12-2 and 12-3) the fluid flow in uneven flow in each pipe Has a distribution. This will be described in more detail as follows.

배관 시스템(10)을 통하여 유체가 공급되는 반응기(13)에는 곡관(12-3)이 연결되어 있으며, 이 곡관(12-3)의 구조적인 문제점으로 인하여 반응기(13) 내로 유입되는 유체의 유량은 균일한 상태를 유지하지 못한다. A curved tube 12-3 is connected to the reactor 13 through which the fluid is supplied through the piping system 10. Due to the structural problem of the curved tube 12-3, the flow rate of the fluid flowing into the reactor 13 is increased. Does not maintain a uniform state.

즉, 인접한 직관(11-2)에서 배출된 유체가 곡관(12-3), 특히 곡관(12-3)의 굴곡부를 통과할 때 유체에는 원심력이 작용하게 되며, 따라서 곡관(12-3)의 굴곡부에서 유체는 중심 영역(단면 기준임)을 기준으로 바깥쪽 영역으로 집중된다.That is, when the fluid discharged from the adjacent straight pipe 11-2 passes through the curved portion of the curved tube 12-3, in particular, the curved tube 12-3, centrifugal force is applied to the fluid, so that the curved tube 12-3 At the bend, the fluid is concentrated in the outer region with respect to the central region (cross section).

도 2는 도 1에 도시된 반응기(13)의 유체 유입부, 즉 곡관(12-3)이 연결되어 있는 연결부 내에서의 유량 분포를 도시한 도면으로서, 곡관(12-3)의 굴곡부 바깥영역과 대응하는 영역에 유체가 집중되어 있음을 도시하고 있다. 이러한 유체의 불 균일한 흐름은 유속이 증가할수록 그 정도가 더 커질 수 밖에 없다. FIG. 2 is a view showing the flow distribution in the fluid inlet of the reactor 13 shown in FIG. 1, that is, the connection portion to which the curved tube 12-3 is connected, and the outer region of the curved portion of the curved tube 12-3. It is shown that the fluid is concentrated in the corresponding area. The inhomogeneous flow of such a fluid is inevitably increased as the flow rate increases.

이와 같이, 반응기(13)의 유체 유입부 내에서 유체가 영역별로 유량이 편중된 상태에서 반응기(13) 내로 유입되면, 반응기(13) 내에 설치된 필터(도시되지 않음) 또는 스프레이 타워(spray tower)의 일부 영역으로 유체가 집중될 수 밖에 없으며, 따라서 각 부재에 부분적으로 과다한 부하가 걸리게 되어 정상적인 기능을 수행할 수 없다. As such, when the fluid flows into the reactor 13 in a state where the flow rate is biased for each region in the fluid inlet of the reactor 13, a filter (not shown) or a spray tower installed in the reactor 13 is shown. Inevitably, the fluid is concentrated in a part of the region, so that each member is partially overloaded to perform normal functions.

이러한 문제점을 해결하기 위해서는 반응기(13) 내로 유입되는 유체의 유량을 반응기(13)의 유체 유입부 전체 단면에 걸쳐 균일한 상태가 되도록 분산, 조절하는 것이 바람직하다. In order to solve this problem, it is preferable to disperse and adjust the flow rate of the fluid flowing into the reactor 13 to be uniform over the entire cross-section of the fluid inlet of the reactor 13.

본 발명은 곡관을 포함하는 유체 이송용 배관 시스템에서 발생하는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유체가 곡관을 통과한 후에도 유체 유입부의 전체 단면에 걸쳐 균일한 유량을 유지할 수 있도록 구성한 배관 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the above-mentioned problems occurring in the fluid delivery piping system including a curved pipe, and provides a piping system configured to maintain a uniform flow rate over the entire cross-section of the fluid inlet even after the fluid passes through the curved pipe. Its purpose is to.

이러한 목적을 이루기 위한 본 발명에 따른 배관 시스템은 적어도 하나의 직관 및 직관에 연결된 곡관을 포함하며, 유체 공급원과 유체 최종 배출부에 연결된 다. 이 배관 시스템은 곡관의 내부 또는 유체 최종 배출부의 상류단 중 적어도 어느 한 곳에 설치된 유체 분산 유니트를 포함하되, 이 유체 분산 유니트는 곡관에서 배출된 유체를 집중시켜 배출하는 오리피스 부재 및 오리피스 부재의 하류단에 설 치되어 유체를 균일하게 분산시키는 유체 분산 부재를 포함한다.The piping system according to the invention for this purpose comprises at least one straight pipe and a curved pipe connected to the straight pipe and is connected to the fluid source and the fluid final outlet. The piping system includes a fluid dispersing unit installed in at least one of an inner end of the curved tube or an upstream end of the fluid final discharging unit, the fluid dispersing unit having a downstream end of the orifice member and the orifice member which concentrate and discharge the fluid discharged from the curved tube. It is installed in the fluid dispersion member to uniformly distribute the fluid.

여기서, 오리피스 부재는 그 중심부에 관통부가 형성되어 있으며, 관통부는 직경이 서로 다른 상부 관통부와 하부 관통부로 구분되어 있다. 특히, 상부 관통부는 그 단면적이 상부에서 하부로 갈수록 점차적으로 감소된다.Here, the orifice member has a penetrating portion formed at a central portion thereof, and the penetrating portion is divided into upper and lower penetrating portions having different diameters. In particular, the upper penetration decreases gradually as its cross-sectional area goes from top to bottom.

유량 분산 부재는 부재를 관통하는 다수의 관통로를 포함하며, 각 관통로는 유량 분산 부재의 길이 방향을 따라 형성되거나, 유량 분산 부재의 외곽부를 향하여 경사지게 형성되어 있다.The flow distribution member includes a plurality of through passages penetrating the member, and each through passage is formed along the longitudinal direction of the flow distribution member or is inclined toward the outer portion of the flow distribution member.

이하, 본 발명을 첨부한 도면을 통하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

한편, 본 발명에 따른 유체 이송용 배관 시스템의 전체적인 구성은 도 1에 도시된 일반적인 배관 시스템과 동일하다. 즉, 유체 공급원과 유체가 최종적으로 공급되는 장치(이하, 예를 들어 "반응기"라 칭함)를 연결하는 배관 시스템은 다수의 직관 및 직관의 방향을 전환하기 위하여 직관에 연결된 다수의 곡관을 포함한다. 이와 같은 일반적인 구조에 대한 상세한 설명은 생략한다. On the other hand, the overall configuration of the fluid transport piping system according to the present invention is the same as the general piping system shown in FIG. That is, a piping system that connects a fluid source with a device where fluid is finally supplied (hereinafter referred to as, for example, a "reactor") includes a plurality of straight pipes and a plurality of curved pipes connected to the straight pipes to redirect the straight pipes. . Detailed description of such a general structure is omitted.

본 발명의 가장 큰 특징은 곡관을 통과한 유체를 균일하게 분산시키기 위하여 유체가 최종적으로 공급되는 반응기의 유체 유입부 또는 반응기의 유체 유입부에 연결된 곡관 내에 유량 분산 유니트를 장착한 것이다. The biggest feature of the present invention is to equip the flow dispersing unit in the bend connected to the fluid inlet of the reactor or the fluid inlet of the reactor to which the fluid is finally supplied in order to distribute the fluid evenly through the bend.

본 발명에 사용된 유량 분산 유니트는 오리피스 부재 및 유량 분산 부재로 구성된다. The flow rate dispersion unit used in the present invention is composed of an orifice member and a flow rate dispersion member.

도 3a는 본 발명에 사용된 유량 분산 유니트를 구성하는 오리피스 부재 및 유량 분산 부재의 정단면도, 도 3b는 도 3a에 도시된 유량 분산 부재의 평면도로 서, 각 부재의 구성을 상세하게 도시하고 있다. FIG. 3A is a front sectional view of the orifice member and the flow rate dispersion member constituting the flow rate dispersion unit used in the present invention, and FIG. 3B is a plan view of the flow rate dispersion member shown in FIG. 3A, showing the configuration of each member in detail. .

반응기(도 1의 13) 또는 반응기에 연결된 곡관(도 1의 12-3)에 장착되는 오리피스 부재(110)는 소정 두께를 갖는 원판형 부재로서, 부재(111)의 중심부에는 관통부(112)가 형성되어 있다. The orifice member 110 mounted on the reactor (13 in FIG. 1) or the curved pipe connected to the reactor (12-3 in FIG. 1) is a disk-shaped member having a predetermined thickness, and a through portion 112 is formed at the center of the member 111. FIG. Is formed.

관통부(112)는 전체적으로 동일한 단면 형상을 가질 수 있으나, 도 3a에 도시된 바와 같이, 형상이 서로 다른 상부 관통부(112-1)와 하부 관통부(112-2)로 구분하여 구성할 수 있다.The through part 112 may have the same cross-sectional shape as a whole, but as shown in FIG. 3A, the through part 112 may be divided into upper and lower through parts 112-1 and 112-2 having different shapes. have.

즉, 하부 관통부(112-2)는 그 단면적이 전체 높이에 걸쳐 동일하나, 상부 관통부(112-1)는 그 단면적이 상부에서 하부로 갈수록 점차적으로 감소되는 형상을 갖고 있다. 여기서, 예를 들어 상부 관통부(112-1)는 역원추형, 하부 관통부(112-2)는 원통형일 수 있다. That is, the lower through portion 112-2 has the same cross-sectional area over the entire height, but the upper through portion 112-1 has a shape in which its cross-sectional area gradually decreases from the upper portion to the lower portion. Here, for example, the upper through portion 112-1 may have an inverted cone shape, and the lower through portion 112-2 may have a cylindrical shape.

한편, 비교적 넓은 단면적의 곡관(도 1의 12-3)으로부터 배출된 유체가 곡관의 단면적보다 좁은 횡단면적을 갖는 오리피스 부재(110)의 관통부(112)를 통과할 때 곡관 내에서 압력 손실, 즉 오리피스 부재(110) 내의 압력이 상승하게 된다. On the other hand, when the fluid discharged from the curved tube having a relatively large cross-sectional area (12-3 in Fig. 1) passes through the through portion 112 of the orifice member 110 having a cross-sectional area narrower than that of the curved tube, the pressure loss in the curved tube, That is, the pressure in the orifice member 110 is increased.

위와 같이, 오리피스 부재(110)을 설치함으로써 지나치게 압력이 상승하는 것을 방지하기 위하여 오리피스 부재(120)의 상부 관통부(112-1)의 단면적을 하류단으로 갈수록 작게 하였으며, 또한 오리피스 부재(110)의 하부 관통부(112-2)의 단면적을 곡관(12-3)의 단면적의 1/2 이상으로 설정하였다.As described above, in order to prevent the pressure from rising excessively by installing the orifice member 110, the cross-sectional area of the upper through portion 112-1 of the orifice member 120 is made smaller toward the downstream end, and the orifice member 110 is also provided. The cross-sectional area of the lower penetrating portion 112-2 was set to 1/2 or more of the cross-sectional area of the curved pipe 12-3.

이러한 구조에서는, 오리피스 부재(110)의 상부 관통부(112-1)로 유입된 유체가 하류단으로 갈수록 점차적으로 단면적이 작아지는 상부 관통부(112-1)를 통과 하는 과정에서 그 유속이 증가하면서 오리피스 부재(110) 내에서의 단면에서 국부적인 유속 차이가 현저하게 감소하게 된다. In this structure, the flow rate of the fluid flowing into the upper through portion 112-1 of the orifice member 110 passes through the upper through portion 112-1, the cross section of which gradually decreases toward the downstream end thereof. While the local flow velocity difference in the cross section within the orifice member 110 is significantly reduced.

오리피스 부재(110)의 하부에 위치하는 유량 분산 부재(120)는 단면 직경이 상류단에서 하류단으로 갈수록 점차적으로 증가하는 원추 형상(cone type)을 가지며, 부재를 관통하는 다수의 관통로(121)가 형성되어 있다.The flow rate dispersion member 120 positioned below the orifice member 110 has a cone type in which the cross-sectional diameter gradually increases from the upstream end to the downstream end, and has a plurality of through passages 121 penetrating the member. ) Is formed.

도 3b에는 유량 분산 부재(120)가 원추 형상을 갖고 있고 또한 각 관통로(121)가 유량 분산 부재(120)의 길이 방향을 따라 형성되어 있음을 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 유량 분산 부재(120)는 원판형 부재로 이루어질 수 있고 또한 각 관통로(121)는 유량 분산 부재(120)의 외곽부를 향하여 경사지게 형성될 수 있다. Although FIG. 3B illustrates that the flow rate dispersion member 120 has a conical shape, and each of the passages 121 is formed along the length direction of the flow rate dispersion member 120, the present invention is not limited thereto. That is, the flow rate dispersion member 120 may be formed of a disc-shaped member, and each of the passages 121 may be formed to be inclined toward the outer portion of the flow rate dispersion member 120.

도 3a에 도시된 오리피스 부재(110)와 유량 분산 부재(120)는 서로 연결된 상태로 제조될 수 있으며, 또한 개별적으로 제조될 수 있다. 한편, 도 1에 도시된 유체 이송용 배관 시스템(10)에서 오리피스 부재(110)와 유량 분산 부재(120)의 설치 위치는 한정되지는 않는다.The orifice member 110 and the flow distribution member 120 shown in FIG. 3A may be manufactured in a connected state, and may be manufactured separately. Meanwhile, the installation position of the orifice member 110 and the flow rate dispersion member 120 in the fluid delivery piping system 10 shown in FIG. 1 is not limited.

그러나, 오리피스 부재(110)는 곡관(도 1의 12-3)이 종료되는 지점(도 1의 "A")에 설치하고, 유량 분산 부재(120)는 곡관(도 1의 12-3)이 종료되는 지점(도 1의 "A")에서부터 반응기(도 1의 13) 유입부의 확장 지점(도 1의 "B") 사이의 영역에 설치하는 것이 바람직하다. However, the orifice member 110 is installed at the point where the curved tube (12-3 in FIG. 1) ends ("A" in FIG. 1), and the flow rate dispersion member 120 is a curved tube (12-3 in FIG. 1). It is preferred to install in the region between the ending point ("A" in FIG. 1) and the expansion point ("B" in FIG. 1) of the inlet of the reactor (13 in FIG. 1).

한편, 유량 분산 부재(120)는 도시되지 않은 연결 부재를 통하여 오리피스 부재(110) 또는 반응기(도 1의 13)의 유체 유입부 내면에 고정될 수 있다. On the other hand, the flow distribution member 120 may be fixed to the orifice member 110 or the inner surface of the fluid inlet of the reactor (13 of FIG. 1) through a connecting member (not shown).

이와 같이 구성된 유량 분산 유니트(100)의 기능을 도 1, 도 3a 및 도 3b를 통하여 설명하면 다음과 같으며, 유량 분산 유니트(100)가 유체가 최종적으로 공급되는 반응기(13) 내부 상단에 설치된 조건을 예를 들어 설명한다.The function of the flow dispersing unit 100 configured as described above will be described with reference to FIGS. 1, 3A, and 3B as follows. The conditions are explained by taking an example.

다수의 직관(11-1, 11-2) 및 곡관(12-1 및 12-2) 내를 유동하는 유체가 최종 곡관(12-3)을 거쳐 배출된 후 반응기(13) 내부 상단에 장착된 유량 분산 유니트(100)의 오리피스 부재(110)의 상부로 유동한다. The fluid flowing in the plurality of straight pipes 11-1 and 11-2 and the curved pipes 12-1 and 12-2 is discharged through the final curved pipe 12-3 and then mounted on the top of the inside of the reactor 13. It flows above the orifice member 110 of the flow rate dispersion unit 100.

물론, 이때의 유체 흐름은 위에서 설명한 바와 같은 이유로 곡관(12-3) 배출단의 횡단면에서 그 흐름 분포(유량 분포)가 부분적으로 불균일한 상태(도 2의 상태)이다.Of course, the fluid flow at this time is in a state where the flow distribution (flow rate distribution) is partially uneven in the cross section of the discharge pipe 12-3 for the reason as described above (state of FIG. 2).

이러한 조건의 유체가 오리피스 부재(110)로 유동하여 오리피스 부재(110)의 상부 관통부(112-1) 및 하부 관통부(112-2)를 통과한다. 이 과정에서 유량이 불균일한 상태로 유입된 유체는 곡관(12-3)의 횡단면적보다 좁은 단면적을 갖는 관통부(112-1 및 112-2)를 통과하는 과정에서 집중되며, 이러한 상태로 오리피스 부재(110) 하단에 위치한 유량 분산 부재(120)로 배출된다.The fluid having such a condition flows to the orifice member 110 and passes through the upper through portion 112-1 and the lower through portion 112-2 of the orifice member 110. In this process, the fluid introduced at a non-uniform flow rate is concentrated in the course of passing through the through portions 112-1 and 112-2 having a cross-sectional area narrower than the cross-sectional area of the curved pipe 12-3. It is discharged to the flow distribution member 120 located at the bottom of the member (110).

유량 분산 부재(120)로 배출된 유체는 각 관통로(121)를 통과하여 반응기(도 1의 13) 내로 유입되며, 또한 각 관통로(121)로 유입되지 못한 일부 유체는 유량 분산 부재(120)의 외부면을 따라 이동하여 반응기 내로 유입된다.The fluid discharged to the flow distribution member 120 passes through each through passage 121 and flows into the reactor (13 in FIG. 1), and some of the fluids that do not flow into the through passage 121 may flow through the flow distribution member 120. It moves along the outer surface of the shell and flows into the reactor.

여기서, 유량 분산 부재(120)의 하단면 면적은 반응기(13)의 유체 유입부의 횡단면적보다 작으며, 따라서 일부 유체가 유량 분산 부재(120)의 외부면을 따라 반응기(13) 내로 유동할 수 있다. Here, the bottom surface area of the flow dispersing member 120 is smaller than the cross-sectional area of the fluid inlet of the reactor 13, so that some fluid may flow into the reactor 13 along the outer surface of the flow dispersing member 120. have.

이와 같은 경로를 따라 유동하는 유체는 유량 분산 부재(120)를 완전히 통과한 후, 즉 반응기(도 1의 13)의 유체 유입부의 전체 횡단면에 걸쳐 균일한 유량 분포 상태를 가질 수 있다. The fluid flowing along this path may have a uniform flow distribution after it has fully passed through the flow distribution member 120, ie over the entire cross section of the fluid inlet of the reactor (13 in FIG. 1).

한편, 도 3a 및 도 3b에 도시된 유량 분산 부재(120)에서, 중앙부에 형성된 관통로를 제외한 모든 관통로(121)의 직경이 동일한 상태로 도시되어 있으나, 관 관통로(121)의 직경을 조절함으로서 유량 분산 부재(120)를 통과하여 유동하는 유체의 유속을 조절할 수 있음은 물론이다. On the other hand, in the flow distribution member 120 shown in Figures 3a and 3b, the diameter of all the through passages 121 except for the through passage formed in the center is shown in the same state, the diameter of the pipe through passage 121 By adjusting the flow rate of the fluid flowing through the flow rate dispersion member 120, of course.

도 4 및 도 5는 위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 유량 분산 유니트(100), 즉 오리피스 부재(110) 및 유량 분산 부재(120)를 통과한 유체가 반응기(13)의 유체 유입부를 통과할 때의 유량 분포를 도시한 도면이다. 4 and 5 illustrate the flow through the fluid inlet of the reactor 13 when the fluid passing through the flow distribution unit 100, that is, the orifice member 110 and the flow distribution member 120, as described above. It is a figure which shows the flow volume distribution of.

도 2와 비교하여, 도 4 및 도 5에 도시된 유량 분포에서는 반응기(13)의 유체 유입부 전체 횡단면에 걸쳐 유체의 유량이 균일하게 분산되어 있음을 알 수 있다. Compared with FIG. 2, it can be seen that in the flow rate distributions shown in FIGS. 4 and 5, the flow rate of the fluid is uniformly distributed over the entire cross section of the fluid inlet of the reactor 13.

위에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시되었다. 따라서, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. Preferred embodiments of the invention described above have been disclosed for purposes of illustration. Therefore, those skilled in the art having ordinary knowledge of the present invention will be capable of various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention, and such modifications, changes and additions should be regarded as belonging to the following claims.

이상과 같은 본 발명은 배관 시스템을 구성하는 곡관을 통하여 배출된 유체의 흐름(유량)을 균일하게 분포시켜 최종 장치에 공급함으로써 최종 장치 내의 특 정 부재에 유량 편중으로 인하여 야기되는 성능 저하 등의 문제점을 예방할 수 있다. As described above, the present invention uniformly distributes the flow (flow) of the fluid discharged through the curved pipe constituting the piping system and supplies it to the final device, such as a performance degradation caused by the flow rate bias in a specific member in the final device. Can be prevented.

특히, 덕트 내의 유속의 균일성을 향상시킬 필요는 있지만 그 구조를 변경할 필요가 없거나 변경이 불가능할 경우, 본 발명에 따른 유속 분산 유니트를 덕트 내에 간단하게 장착함으로써 복잡한 공정 없이 덕트 내의 유속의 균일성을 향상시킬 수 있다. In particular, if it is necessary to improve the uniformity of the flow velocity in the duct but it is not necessary to change the structure or it is impossible to change, the uniformity of the flow velocity in the duct without the complicated process by simply mounting the flow rate dispersion unit according to the present invention in the duct Can be improved.

또한, 배관 내에서 발생할 수 있는 유체의 역류(reverse flow)는 오리피스 부재 및 유량 분산 부재로 이루어진 유속 분산 유니트에 의하여 억제되어 압력 손실을 감소시키는 효과도 기대할 수 있다. In addition, the reverse flow of the fluid that can occur in the pipe is suppressed by the flow rate dispersion unit consisting of the orifice member and the flow rate dispersion member can also be expected to reduce the pressure loss.

Claims (10)

적어도 하나의 직관 및 직관에 연결된 곡관을 포함하며, 유체 공급원과 유체 최종 배출부에 연결된 배관 시스템에 있어서,A piping system comprising at least one straight pipe and a curved pipe connected to a straight pipe, wherein the piping system is connected to a fluid source and a fluid final outlet, 곡관의 내부 또는 유체 최종 배출부의 상류단 중 적어도 어느 한 곳에 설치된 유체 분산 유니트를 포함하되, A fluid dispersing unit installed in at least one of an inner end of the curved pipe or an upstream end of the fluid end outlet, 상기 유체 분산 유니트는 곡관에서 배출된 유체를 집중시켜 배출하는 오리피스 부재; 및The fluid dispersion unit includes an orifice member for concentrating and discharging the fluid discharged from the curved pipe; And 상기 오리피스 부재의 하류단에 설치되어 유체를 균일하게 분산시키기 위해 하단으로 갈수록 직경이 증가하는 원추 형상을 가지는 유체 분산 부재를 포함하고, It is installed at the downstream end of the orifice member includes a fluid dispersion member having a conical shape that increases in diameter toward the lower end to uniformly distribute the fluid, 상기 유체 분산 부재에는 다수의 관통로가 형성되어 있어, 유체는 상기 유체 분산 부재의 외부면 또는 상기 관통로를 따라 균일하게 이동되며, 상기 유량 분산 부재는 그 하단면 면적이 반응기의 유체 유입부의 횡단면 면적보다 작은 배관 시스템.The fluid dispersion member is formed with a plurality of through passages, so that the fluid is uniformly moved along the outer surface of the fluid dispersion member or the through passage, and the flow rate dispersion member has a cross section of the fluid inlet of the reactor. Piping system smaller than area. 제 1 항에 있어서, 오리피스 부재는 그 중심부에 관통부가 형성되어 있으며, 관통부는 직경이 서로 다른 상부 관통부와 하부 관통부로 구분되어 있는 배관 시스템.The piping system according to claim 1, wherein the orifice member has a through portion formed at a central portion thereof, and the through portion is divided into an upper through portion and a lower through portion having different diameters. 제 2 항에 있어서, 상부 관통부는 그 단면적이 상부에서 하부로 갈수록 점차적으로 감소되는 배관 시스템.3. The piping system of claim 2 wherein the top through portion gradually decreases in cross-sectional area from top to bottom. 제 2 항에 있어서, 상부 관통부는 역원추 형상을 가지며, 하부 관통부는 원통 형상을 갖는 배관 시스템.3. The piping system of claim 2 wherein the upper through portion has a reverse cone shape and the lower through portion has a cylindrical shape. 제 2 항에 있어서, 하부 관통부의 단면적은 곡관이 설치된 부재의 단면적의 1/2 이상인 배관 시스템.The piping system according to claim 2, wherein the cross-sectional area of the lower penetration portion is at least 1/2 of the cross-sectional area of the curved pipe member. 제 1 항에 있어서, 각 관통로는 유량 분산 부재의 길이 방향을 따라 형성되어 있는 배관 시스템. The piping system according to claim 1, wherein each of the passages is formed along the longitudinal direction of the flow distribution member. 제 1 항에 있어서, 각 관통로는 유량 분산 부재의 외곽부를 향하여 경사지게 형성되어 있는 배관 시스템.The piping system according to claim 1, wherein each of the passages is formed to be inclined toward the outer portion of the flow distribution member. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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