KR101639942B1

KR101639942B1 - 트랩

Info

Publication number: KR101639942B1
Application number: KR1020150032667A
Authority: KR
Inventors: 정재룡
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2015-03-09
Filing date: 2015-03-09
Publication date: 2016-07-15

Abstract

본 발명에 따른 트랩은, 부력 상승하는 플로트의 승강에 의해 유체의 배출구가 개폐되는 트랩본체;와, 상기 트랩본체에 제공되며, 자력을 이용하여 상기 플로트의 상승 또는 하강을 제어하는 승강제어수단; 및 상기 플로트가 상방 이동 시 상기 배출구를 개폐하는 마개수단을 상방 타격하도록, 상기 플로트와 상기 마개수단에 형성되는 타격수단;을 포함하되, 상기 마개수단과 상기 플로트는 서로 비고정되며, 상기 타격수단은, 상기 플로트가 상방 이동 시 타격 및 걸림되도록 상기 마개수단의 상부와 상기 플로트의 하부에 형성된 걸림스토퍼; 및 상기 플로트에서 상기 걸림스토퍼를 향하여 연장되고, 상기 플로트가 상방 이동 시 상기 플로트의 하부에서 상기 걸림스토퍼에 걸리는 걸림바;를 구비할 수 있다.
자력을 이용하여 플로트의 상승 또는 하강을 제어하는 승강제어수단을 구비함으로써, 배출구의 면적을 넓은 구조를 취하더라도 플로트가 부력과 함께 자력에 의해서 원활하게 상승함에 따라, 마개수단이 용이하게 배출구를 개방할 수 있어서 응축수 배출작업이 원활하게 이루어질 수 있다.

Description

트랩{Trap}

본 발명은 트랩으로서, 유체의 배출을 조절하는 기계식 트랩에 관한 것이다.

일반적으로, 압축공기 배관설비는 공기압축과정에서 공기부피가 줄어들면서 공기 중 수분도 압축되어 응축수가 발생한다. 그런데, 이러한 응축수로 인하여 압축공기 배관설비에서의 실린더가 부식하고, 아울러 설비 내에서 응축수가 얼게 됨으로써 기계가 손상되거나 작동이 되지않는 문제점이 있다.

이에 따라, 압축공기 배관설비에 응축수 배출라인을 만드는데, 이때 응축수 배출과정에서 압축공기의 배출을 방지하기 위해, 응축수 배출라인에 밸브기능을 하는 트랩을 설치한다. 즉, 이러한 트랩은 압축공기 배관설비 내에서 생기는 응축수 및 혼입하는 공기압축기의 윤활유를 압축공기로부터 분리시켜 배출하기 위한 자동밸브이다.

상술된 트랩은 에어트랩이 주로 활용되는데, 이러한 에어트랩은 기계식과 전자식으로 구분된다.

구체적으로, 상기 기계식 트랩은 볼 레버에 의하여 작동되며, 응축수가 트랩에 들어오면 부력에 의해 볼 플로트가 상승함으로써 이와 연동되는 밸브가 개방됨에 따라 응축수가 배출되는 구조를 지닌다.

이러한 기계식 트랩은 응축수의 배출구 크기가 작아서, 이물질에 의해 배출구가 빈번하게 막힘에 따라 트랩을 분해해서 청소해야 하는데, 이러한 청소가 용이하지 않음으로써 비효율적임에 따라 일반적으로 교체해야 한다. 즉, 배출구 크기가 작음으로써 유지보수를 위한 비용과 시간이 많이 드는 한계점이 있다.

또한, 타이머타입 전자식 트랩은 발생되는 응축수 양에 따른 유동적 대처불가하는데, 일례로서 일정 타이머(시간간격) 내에 처리할 수 있는 응축수의 양을 초과하게 되면, 배출되지 않은 응축수로 인하여 설비 내의 기계가 손상되는 문제점이 있다.

이에 더하여, 센서타입 전자식 트랩은 초음파 레벨러 센서가 이물질에 의해 쉽게 오작동됨으로써, 응축수 배출작업이 원활하게 이루어지는 데에 한계점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 배출구의 면적을 넓은 구조를 취하더라도 마개수단이 용이하게 배출구를 개방할 수 있는 트랩를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 트랩은, 부력 상승하는 플로트의 승강에 의해 유체의 배출구가 개폐되는 트랩본체;와, 상기 트랩본체에 제공되며, 자력을 이용하여 상기 플로트의 상승 또는 하강을 제어하는 승강제어수단; 및 상기 플로트가 상방 이동 시 상기 배출구를 개폐하는 마개수단을 상방 타격하도록, 상기 플로트와 상기 마개수단에 형성되는 타격수단;을 포함하되, 상기 마개수단과 상기 플로트는 서로 비고정되며, 상기 타격수단은, 상기 플로트가 상방 이동 시 타격 및 걸림되도록 상기 마개수단의 상부와 상기 플로트의 하부에 형성된 걸림스토퍼; 및 상기 플로트에서 상기 걸림스토퍼를 향하여 연장되고, 상기 플로트가 상방 이동 시 상기 플로트의 하부에서 상기 걸림스토퍼에 걸리는 걸림바;를 구비할 수 있다.

여기에서, 상기 승강제어수단은, 상기 플로트에 장착된 제1 자성부재; 및 상기 트랩본체에서 상기 플로트의 상측 부분에 제공되는 제2 자성부재;를 구비하며, 상기 제1 자성부재 및 제2 자성부재 중 적어도 하나는 자력을 가질 수 있다.

이때, 상기 제2 자성부재는 전자석일 수 있다.

그리고, 상기 승강제어수단은, 상기 제2 자성부재와 전기적으로 연계되어 전자석인 상기 제2 자성부재의 전류인가, 전류세기 또는 자성극성을 제어하는 제어부;를 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 승강제어수단은, 상기 트랩본체에서 상기 배출구를 개폐하는 마개수단의 동작을 센싱하며, 상기 제어부와 전기적으로 연계된 마개감지센서;를 더 구비할 수 있다.

이때, 상기 제1 자성부재는 영구자석일 수 있다.

한편, 상기 배출구는 내부측면이 하측으로 갈수록 중심축으로 경사지며, 상기 배출구를 개폐하는 마개수단은, 적어도 일부가 상기 배출구에 삽입 시 형합되는 마개몸체를 구비할 수 있다.

삭제

그리고, 상기 배출구를 개폐하는 마개수단은 상하방향으로 연장된 가이드바를 구비하고, 상기 플로트는 상기 가이드바가 삽입되어 슬라이드되는 슬라이드홀이 형성될 수 있다.

또한, 상기 트랩본체는, 내부에 유체의 유입구와 이격된 비산방지부재가 설치될 수 있다.

삭제

본 발명에 따른 트랩은, 자력을 이용하여 플로트의 상승 또는 하강을 제어하는 승강제어수단을 구비함으로써, 배출구의 면적을 넓은 구조를 취하더라도 플로트가 부력과 함께 자력에 의해서 원활하게 상승함에 따라, 마개수단이 용이하게 배출구를 개방할 수 있어서 응축수 배출작업이 원활하게 이루어질 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랩을 나타낸 정면 단면도이다.
도 2는 도 1의 트랩을 나타낸 평면 단면도이다.
도 3은 도 1의 트랩에서 수용부재와 커버를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1의 트랩에서 플로트와 마개수단을 나타낸 도면이다.
도 5 내지 도 7은 도 1의 트랩에서 유체가 배출되는 과정을 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명하기로 한다. 각 도면의 구성요소들에 도면부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랩을 나타낸 정면 단면도이고, 도 2는 도 1의 트랩을 나타낸 평면 단면도이며, 도 3은 도 1의 트랩에서 수용부재와 커버를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 1의 트랩에서 플로트와 마개수단을 나타낸 도면이다.

또한, 도 5 내지 도 7은 도 1의 트랩에서 유체가 배출되는 과정을 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명은 트랩본체와, 상기 트랩본체에 제공되는 승강제어수단을 포함한다.

여기에서, 상기 트랩본체는 부력 상승하는 플로트(30)의 승강에 의해 유체의 배출구(10b)가 개폐되도록 구성된다.

이러한 트랩본체는, 유체가 수용되는 수용부재(10)와 상기 수용부재(10) 내에서 유체에 의해 부력이 발생되는 플로트(float)(30)를 구비한다.

이때, 상기 수용부재(10)에는 유체가 유입되는 유입구(10a)와 배출구(10b)가 형성된다. 또한, 상기 플로트(30)는 배출구(10b)를 개폐하는 마개수단과 연계됨으로써, 부력에 의해 승강함에 따라 마개수단이 연동되어 배출구(10b)를 개폐하게 된다.

이와 같은 트랩본체는 기계식 트랩구성을 지니는데, 부력 상승하는 플로트(30)의 승강에 의해 유체의 배출구(10b)가 개폐되는 구성이라면, 본 발명에 의해 한정되지 않고 종래의 어떠한 트랩구성도 활용될 수 있음은 물론이다.

그런데, 상술된 트랩본체는 기계식으로서 밀도차에 의해 작동하는데, 배출구(10b)를 열어주는 힘은 부력이며, 배출구(10b)를 닫아주는 힘은 배출구(10b)의 면적과 비례한다.

이에 따라, 배출구(10b) 막힘 문제를 해결하기 위해서는 부력을 크게 하거나 배출구(10b) 면적을 넓게 하여야 하는데, 부력을 크게 하려면 플로트(30)를 크게 해야 하고 이에 대응되게 수용부재(10)의 크기도 키워야 하기 때문에, 설치공간 및 비용적인 측면에 있어서 한계점이 있다.

또한, 배출구(10b)의 면적을 넓게 하게 되면, 배출구(10b)를 통하는 유체 배출력에 의해 상대적으로 부력이 약하게 됨으로써, 이러한 약한 부력으로 인하여 배출구(10b)에 덮혀진 마개수단이 들어 올려지지 않음에 따라 배출구(10b)가 열리지 않는 문제점이 발생한다.

이러한 한계점과 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 배출구(10b)의 크기를 넓게 하면서도 배출구(10b)가 원활하게 개방될 수 있도록 승강제어수단을 제공한다.

상기 승강제어수단은 트랩본체에 제공되며, 자력을 이용하여 플로트(30)의 상승 또는 하강을 제어하도록 구성된다.

구체적으로, 상기 승강제어수단은 플로트(30)에 장착된 제1 자성부재(51)와, 상기 트랩본체에서 플로트(30)의 상측 부분에 제공되는 제2 자성부재(52)를 구비할 수 있다. 이때, 상기 제2 자성부재(52)는 트랩본체에서 유체가 수용되는 수용부재(10)를 덮는 커버(20)에 장착될 수 있다.

여기에서, 상기 제1 자성부재(51)와 제2 자성부재(52)는 자력으로 서로 끌어당기도록, 둘 다 자력을 가지거나 둘 중 하나가 자력을 가질 수 있다. 바람직하게, 상기 제1 자성부재(51)가 상측의 제2 자성부재(52)로 상승 시, 상승력이 증대되도록 둘 다 모두 자력을 가질 수 있다.

여기에서, 상기 제2 자성부재(52)는 일례로서 전자석이 활용될 수 있다.

아울러, 상기 승강제어수단은 전자석인 제2 자성부재(52)와 전기적으로 연계되어 제2 자성부재(52)의 전류인가, 전류세기 또는 자성극성을 제어하는 제어부(C)를 더 구비할 수 있다.

이러한 제어부(C)는 제1 자성부재(51)를 가진 플로트(30)가 부력에 의해 상승하는 경우, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 자성부재(52)가 자력으로 제1 자성부재(51)를 끌어당겨서 플로트(30)의 상승력이 커지도록 전류의 세기를 제어할 수 있는데, 다시 말해 제2 자성부재(52)의 자력크기를 조절할 수 있다. 이때, 상기 제1 자성부재(51)는 플로트(30)의 상승력 증대를 위해 단순히 도체가 아닌 영구자석이 활용되는 것이 바람직하다.

또한, 수용부재(10)에 수용된 유체가 배출구(10b)를 통해 배출된 후에는, 제1 자성부재(51)를 가진 플로트(30)가 상승할 필요가 없기 때문에, 상기 제어부(C)는 제2 자성부재(52)의 전류인가를 허용하지 않을 수 있으며, 물론 이때에는 다른 실시예로서 전류흐름을 역으로 전환하여 제2 자성부재(52)의 극성(전극)을 바꿈으로써, 제1 자성부재(51)에 대해 척력을 발휘하도록 할 수 있다.

그리고, 상기 승강제어수단은 트랩본체에서 배출구(10b)를 개폐하는 마개수단의 동작을 센싱하며, 제어부(C)와 전기적으로 연계된 마개감지센서(S)를 더 구비할 수 있다.

일례로서, 상기 마개감지센서(S)는 마개수단가 배출구(10b)로부터 상측으로 이동하는 경우 이를 감지하며, 이후 이러한 감지가 전기적으로 연계된 제어부(C)에 전달되면, 상기 제어부(C)는 전자석인 제2 자성부재(52)에 전류를 공급함으로써 자력을 이용하여 제1 자성부재(51)가 장착된 플로트(30)의 상승력을 증대시킬 수 있다.

물론 이와 반대로, 상기 마개감지센서(S)는 마개수단이 하강하여 배출구(10b)를 막게 되는 경우 이를 감지하며, 이후 이러한 감지가 전기적으로 연계된 제어부(C)에 전달되면, 상기 제어부(C)는 전자석인 제2 자성부재(52)에 전류를 차단하거나 제2 자성부재(52)의 전극을 바꿀 수 있다.

한편, 상기 배출구(10b)를 개폐하는 마개수단과 상기 플로트(30)는 서로 비고정된 구조를 취할 수 있으며, 이러한 경우 본 발명은 도 6에 도시된 바와 같이, 플로트(30)가 상방 이동 시 마개수단을 상방 타격하도록, 플로트(30)와 마개수단에 형성되는 타격수단을 더 포함할 수 있다.

즉, 본 발명은 배출구(10b)를 개폐하는 마개수단과 이러한 마개수단을 견인하여 상측으로 끌어올리는 플로트(30)가 서로 연결되지 않은 비고정된 구조를 취하며, 이러한 비고정 구조를 바탕으로 타격수단이 구성됨으로써, 플로트(30)가 마개수단을 타격 한 후 상측으로 견인할 수 있다.

구체적으로, 상기 타격수단은 플로트(30)가 상방 이동 시 타격 및 걸림되도록 마개수단의 상부에 형성된 걸림스토퍼(61)와, 상기 플로트(30)가 상방 이동 시 걸림스토퍼(61)에 걸리도록 플로트(30)에 형성된 걸림바(62)를 구비할 수 있다.

일례로서, 상기 걸림스토퍼(61)는 상기 마개수단에서 마개몸체(41)로부터 상측으로 연장된 가이드바(42)의 장착되며, 양측 방향으로 연장된 구조를 취할 수 있다.

또한, 상기 걸림바(62)는 상기 플로트(30)의 하부에 하방 연장된 구조를 이루면서 하단부가 내측으로 절곡된 구조를 취할 수 있다.

이와 같은 타격수단은, 플로트(30)가 상승 시 걸림바(62)가 걸림스토퍼(61)를 타격하면서 이와 동시에 걸림스토퍼(61)에 걸림되어, 마개수단을 상측으로 견인할 수 있는 구조이다.

마개수단의 마개몸체(41)를 배출구(10b)에서 상측으로 이동시키는 과정에서, 배출구(10b)로부터 분리한 후 상측으로 견인하는 힘보다, 배출구(10b)로부터 상측으로 분리 시 상대적으로 큰 힘이 필요하기 때문에, 플로트(30)가 상승 시 걸림바(62)가 걸림스토퍼(61)를 상방 타격함으로써 마개몸체(41)를 배출구(10b)로부터 쉽게 분리시킬 수 있다.

그리고, 상기 배출구(10b)는 내부측면이 하측으로 갈수록 중심축으로 경사진 구조를 취할 수 있고, 이때 마개수단의 마개몸체(41)는 적어도 일부가 배출구(10b)에 삽입 시 형합되는 구조를 취할 수 있다.

이로 인하여, 배출구(10b)에 이물질이 걸리거나 묻는 경우에, 마개몸체(41)가 배출구(10b)에 삽입되면서 막는 과정에서 이를 긁어내면서 하측으로 밀어냄에 따라, 배출구(10b)의 이물질을 용이하게 제거할 수 있다.

물론, 상기와 같은 배출구(10b)의 역삼각형 구조는 이물질이 안착되는 경우, 하방 경사진 형상에 의해 쉽게 하측으로 미끄러져 내려가는 구조이며, 아울러 마개몸체(41)가 배출구(10b)에 삽입되는 것을 용이하게 하는 인입가이드 구조로서 기능을 수행한다.

한편, 상기 마개수단은 상하방향으로 연장된 가이드바(42)를 구비하고, 상기 플로트(30)는 상기 가이드바(42)가 삽입되어 슬라이드되는 슬라이드홀(30a)이 형성될 수 있다.

구체적으로, 상기 가이드바(42)는 마개수단에서 배출구(10b)에 삽입되는 마개몸체(41)의 상부에 상방 연장되게 장착되며, 상기 슬라이드홀(30a)은 플로트(30)의 내부에 가이드바(42)의 상방 연장구조와 대응되게 상하방향으로 형성된다.

이에 따라, 플로트(30)가 승강 시 좌우로 흔들리지 않고 마개수단의 가이드바(42)에 의해 가이드되면서 안정적으로 이동될 수 있다.

그리고, 상기 트랩본체는 내부에 비산방지부재(70)가 설치될 수 있다.

구체적으로, 상기 비상방지부재는 수용부재(10)의 내부에서 유체의 유입구(10a)와 이격되어 배치되되, 수용부재(10)를 덮는 커버(20)의 하부에 하방 연장된 배치구조를 이룰 수 있다.

상기 수용부재(10)의 유입구(10a)를 통해 유입되는 유체가 비산됨으로써, 유체에 포함된 이물질이 제1 자성부재(51)와 제2 자성부재(52)를 묻거나 덮음에 따라, 제1 자성부재(51)와 제2 자성부재(52)의 자력이 약화될 수 있는데, 상기 비산방지부재(70)는 유체의 비산을 차단함으로써 제1 자성부재(51)와 제2 자성부재(52)의 자력약화를 방지하는 기능을 수행한다.

결과적으로, 본 발명은 자력을 이용하여 플로트(30)의 상승 또는 하강을 제어하는 승강제어수단을 구비함으로써, 배출구(10b)의 면적을 넓은 구조를 취하더라도 플로트(30)가 부력과 함께 자력에 의해서 원활하게 상승함에 따라, 마개수단이 용이하게 배출구(10b)를 개방할 수 있어서 응축수 배출작업이 원활하게 이루어질 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

10 : 수용부재 10a : 유입구
10b : 배출구 20 : 커버
30 : 플로트 41 : 마개몸체
42 : 가이드바 51 : 제1 자성부재
52 : 제2 자성부재 C : 제어부
S : 마개감지센서 61 : 걸림스토퍼
62 : 걸림바 70 : 비산방지부재

Claims

부력 상승하는 플로트의 승강에 의해 유체의 배출구가 개폐되는 트랩본체;
상기 트랩본체에 제공되며, 자력을 이용하여 상기 플로트의 상승 또는 하강을 제어하는 승강제어수단; 및
상기 플로트가 상방 이동 시 상기 배출구를 개폐하는 마개수단을 상방 타격하도록, 상기 플로트와 상기 마개수단에 형성되는 타격수단;을 포함하되,
상기 마개수단과 상기 플로트는 서로 비고정되며,
상기 타격수단은,
상기 플로트가 상방 이동 시 타격 및 걸림되도록 상기 마개수단의 상부와 상기 플로트의 하부에 형성된 걸림스토퍼; 및
상기 플로트에서 상기 걸림스토퍼를 향하여 연장되고, 상기 플로트가 상방 이동 시 상기 플로트의 하부에서 상기 걸림스토퍼에 걸리는 걸림바;를 구비하는 트랩.
제1항에 있어서,
상기 승강제어수단은,
상기 플로트에 장착된 제1 자성부재; 및
상기 트랩본체에서 상기 플로트의 상측 부분에 제공되는 제2 자성부재;를 구비하며,
상기 제1 자성부재 및 제2 자성부재 중 적어도 하나는 자력을 발생하는 것을 특징으로 하는 트랩.
제2항에 있어서,
상기 제2 자성부재는 전자석인 것을 특징으로 하는 트랩.
제3항에 있어서,
상기 승강제어수단은,
상기 제2 자성부재와 전기적으로 연계되어 전자석인 상기 제2 자성부재의 전류인가, 전류세기 또는 자성극성을 제어하는 제어부;
를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 트랩.
제4항에 있어서,
상기 승강제어수단은,
상기 트랩본체에서 상기 배출구를 개폐하는 마개수단의 동작을 센싱하며, 상기 제어부와 전기적으로 연계된 마개감지센서;
를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 트랩.
제2항에 있어서,
상기 제1 자성부재는 영구자석인 것을 특징으로 하는 트랩.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 배출구는 내부측면이 하측으로 갈수록 중심축으로 경사지며,
상기 배출구를 개폐하는 마개수단은, 적어도 일부가 상기 배출구에 삽입 시 형합되는 마개몸체를 구비하는 것을 특징으로 하는 트랩.
제2항에 있어서,
상기 배출구를 개폐하는 마개수단은 상하방향으로 연장된 가이드바를 구비하고, 상기 플로트는 상기 가이드바가 삽입되어 슬라이드되는 슬라이드홀이 형성된 것을 특징으로 하는 트랩.
제1항 내지 제6항, 제9항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 트랩본체는, 내부에 유체의 유입구와 이격된 비산방지부재가 설치된 것을 특징으로 하는 트랩.