KR200254445Y1

KR200254445Y1 - 스팀트랩 내의 잔류응축수 배출장치

Info

Publication number: KR200254445Y1
Application number: KR2020010012461U
Authority: KR
Inventors: 강의찬
Original assignee: 포항종합제철 주식회사
Priority date: 2001-04-30
Filing date: 2001-04-30
Publication date: 2001-12-01

Abstract

본 고안은 스팀 트랩 내의 잔류응축수를 배출하는 과정에서 이용되는 잔류응축수 배출장치에 관한 것으로서, 스팀트랩(100)의 하부면에 유입구 (11)의 둘레를 이루는 플렌지부(12)를 통해 상하방향으로 장착되며, 내부공간을 이루는 수용공간(13)의 바닥면에 배출구(14)를 향해 응축수가 흘러내리는 경사면(15)이 형성된 상부몸체(10)와; 상부몸체(10)의 하부면에 배출구(14)와 연통되게 볼트결합되며, 내부공간에 하부배출구(21)를 향해 일정각도로 경사진 하부경사면(22)이 형성된 하부몸체(20)와; 상하부몸체(10,20)의 연통부분에 나사식으로 결합됨은 물론 몸체 내에 경사면(15)을 따라 흘러내리는 응축수의 배출관로(31)가 형성된 T형 밸브시트(30) 및; T형 밸브시트(30)의 배출관로(31)에 장착되어, 바이메탈 디스크(41)의 작동과정에서 수용공간(13)을 따라 승강되면서 배출관로(31)를 개폐함과 더불어 스프링(42)에 의해 상한이 제한되는 밸브스템(43)으로 구성되어 증기를 이용하는 생산설비의 가동이 중지되는 경우, 스팀 트랩 내의 잔류응축수의 배출은 물론, 잔류응축수 배출장치의 내부에 응축수가 잔류되지 않도록하여 생산설비의 내구성을 향상시켜 설비사고의 방지와 설비운용의 효율성을 높이는 효과가 있다.

Description

스팀트랩 내의 잔류응축수 배출장치{A Device for eliminating of remained water in the steam trap}

본 고안은 스팀트랩 내의 잔류응축수를 배출하는 과정에서 이용되는 잔류응축수 배출장치에 관한 것으로서, 특히, 잔류응축수 배출장치는 스팀트랩의 내부에 잔류된 응축수를 배출함과 동시에 잔류응축수 배출장치의 내부에 잔류되는 응축수를 자동으로 배출하는 스팀트랩 내의 잔류응축수 배출장치에 관한 것이다.

일반적으로, 스팀트랩(Steam trap)은 증기를 사용하는 생산설비의 증기주관이나 열교환기 등의 증기공간 내에서 증기가 응축되어 발생되는 응축수의 배출을 위해 사용하는데, 도 1에서와 같이 스팀트랩(100)에는 증기와 응축수가 몸체의 내부공간으로 유입되는 유입관(110)과, 내부공간에 설치되어 유입된 응축수의 수위에 의해 부유되는 볼플로트(121)에 의해 일정수위에서 관로(122)를 개폐하는 볼(123)이 장착된 개폐장치(120)와, 개폐장치(120)에 의한 관로(122)의 개방에 의해서 응축수가 유출되는 유출관(130)으로 구성된다.

그러나, 생산설비의 가동이 장기간 정지 또는 중단되는 경우, 스팀트랩(100)의 내부공간 내에 응축수가 장기간 잔류하게 되어 부식의 원인이 되고, 특히 동절기에 응축수가 동결되어 스팀트랩(100)을 파손시켜 생산설비 전체의 정상적 가동이 곤란한 경우를 일으키는 문제점이 발생되었다.

이러한 문제점을 해소하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이 종래의 스팀 트랩(100) 내의 잔류응축수 배출장치(200)는 일단을 이루는 유입구(210)가 스팀트랩(100)의 하부측에 나사식으로 결합되고, 타단에 대기중으로 개방되게 배출구 (220)가 형성되고, 그 내부에 바이메탈(231)의 작동과정에서 수평방향으로 이동하는 볼(232)에 의해 흐름관로(233)이 개폐시키는 조절장치(230)로 형성되어 있다.

상기된 생산설비의 가동시, 스팀트랩(100)에 수집된 응축수의 온도는 고온이므로 바이메탈(231)이 팽창되면서 수평이동하여 바이메탈(231)에 부착된 볼(232)에 의해 응축수의 흐름관로(233)가 폐쇄되고, 생산설비의 가동이 정지 또는 중단되어 스팀트랩(100)에 수집된 응축수의 온도가 저하되면, 바이메탈(231)이 수축되면서 볼(232)에 의해 폐쇄된 흐름관로(233)가 개방됨으로써 스팀트랩(100) 내의 잔류응축수가 배출구(220)을 통하여 외부로 배출된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 스팀트랩 내의 잔류응축수 배출장치(200)은 몸체 내부에 장착된 바이메탈(231)의 작동과정에서 수평방향으로 이동되는 볼(232)에 의해서 흐름관로(233)가 개폐되는데, 이 과정에서 수평방향으로 조절장치(230)가 작동하므로 흐름관로(233)의 하측에 일정량의 응축수가 잔류하게 된다.

따라서, 스팀트랩 내의 잔류응축수 배출장치(200) 내의 잔류응축수는 스팀트랩 내의 잔류응축수 배출장치(200)의 부식을 초래하고, 동절기에는 잔류응축수의 동결로 인한 파손 등으로 인해 제기능을 효과적으로 수행하지 못하게 되어 증기를 사용하는 생산설비의 안정적이고 효율적인 운용이 불가능한 문제점을 발생시켰다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 스팀트랩 하부에 설치된 본 고안의 장치를 통해 생산설비의 가동정지시, 스팀트랩 내의 잔류응축수 배출은 물론, 스팀 트랩 내의 잔류응축수 배출장치의 잔류응축수까지 완전한 배출이 가능한 스팀트랩 내의 잔류응축수 배출장치를 제공함에 있는 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 스팀트랩의 단면도,

도 2는 도 1의 스팀 트랩에 설치된 스팀트랩 내의 잔류응축수 배출장치의 확대 단면도,

도 3는 본 고안에 따른 스팀트랩 내의 잔류응축수 배출장치가 스팀트랩에 설치된 구성도,

도 4은 본 고안에 따른 스팀트랩 내의 잔류응축수 배출장치의 부분절개사시도,

도 5의(a)(b)는 본 고안에 따른 스팀트랩 내의 잔류응축수 배출장치의 작동상태도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 상부몸체 11 : 유입구

12 : 플렌지부 13 : 수용공간

14 : 배출구 15 : 경사면

20 : 하부몸체 21 : 하부배출구

22 : 하부경사면

30 : T형 밸브시트 31 : 배출관로

41 : 바이메탈 디스크 42 : 스프링

43 : 밸브스템

이하 본 고안을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도 3는 본 고안에 따른 스팀트랩 내의 잔류응축수 배출장치가 스팀트랩에 설치된 구성도이고, 도 4은 본 고안에 따른 스팀트랩 내의 잔류응축수 배출장치의 부분절개사시도이며, 도 5a,b는 본 고안에 따른 스팀트랩 내의 잔류응축수 배출장치의 작동상태도로서, 증기를 사용하는 생산설비의 내부에 증기가 응축된 응축수의 수집과 배출장치인 스팀트랩(100)에 있어서, 스팀트랩(100)의 하부면에 유입구 (11)의 둘레를 이루는 플렌지부(12)를 통해 상하방향으로 장착되며, 내부공간을 이루는 수용공간(13)의 바닥면에 배출구(14)를 향해 응축수가 흘러내리는 경사면(15)이 형성된 상부몸체(10)와; 상부몸체(10)의 하부면에 배출구(14)와 연통되게 볼트결합되며, 내부공간에 하부배출구(21)를 향해 일정각도로 경사진 하부경사면(22)이 형성된 하부몸체(20)와; 상하부몸체(10,20)의 연통부분에 나사식으로 결합됨은 물론 몸체 내에 경사면(15)을 따라 흘러내리는 응축수의 배출관로(31)가 형성된 T형 밸브시트 (30) 및; T형 밸브시트(30)의 배출관로(31)에 장착되어, 바이메탈 디스크(41)의 작동과정에서 수용공간(13)을 따라 승강되면서 배출관로(31)를 개폐함과 더불어 스프링(42)에 의해 상한이 제한되는 밸브스템(43)으로 구성된다.

먼저, 본 고안의 구성요소 중 스팀트랩(100)은 종래기술과 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 상부몸체(10)는 상부에 스팀트랩(100)의 잔류응축수가 유입되는 유입구 (11)의 둘레를 이루는 플렌지부(12)를 통해 스팀트랩(100)의 하측부과 상하방향으로 볼트결합되고, 그 내부공간에 잔류응축수가 유입되는 수용공간(13)이 형성되며, 수용공간(13)의 바닥을 이루는 배출구(14)의 둘레에 응축수가 하측방향으로 흘러내리는 경사면(15)이 형성되고, 외부면의 하측 둘레에 볼트결합 가능한 수직관통공이 다수개 형성된 날개부(16)가 형성된다.

그리고, 하부몸체(20)는 상부몸체(10)의 배출구(14)와 연통되게 날개부(16)와 볼트결합되고, 몸체 측부에 구비된 하부배출구(21)를 향해 하부경사면(22)이 일정각도로 경사지게 형성되고, 응축수가 대기중으로 개방되는 하부배출구(21)의 끝부분에 다른 배관과의 연결을 위한 나사홈(23)이 형성된다.

그리고, T형 밸브시트(30)는 단면이 T자 형상으로서, 상하부몸체(10,20)의 연통부분에 나사식으로 결합되고, 몸체 내에 경사면(15)을 따라 흘러내리는 응축수의 배출관로(31)가 형성된다.

그리고, 밸브스템(43)은 그 몸체가 기둥형상을 이루며 T형 밸브시트(30)의 배출관로(31)에 삽입관통되고, 몸체 하부에 배출관로(31)를 따라 상하로 이동하며 배출관로(31)를 개폐가능한 헤드부(43a)가 형성된다.

그리고, 바이메탈 디스크(41)는 2개가 한쌍을 이루며, T형 밸브시트(30)의 상부로 돌출된 밸브스템(43)에 상하방향으로 겹쳐진 형상으로 다수쌍이 삽입되고, 겹쳐진 바이메탈 디스크(41)의 상부면에 돌출된 밸브스템(43)의 끝부분을 너트로 고정시켜 장착되며, 정해진 온도에 따라 상하방향으로 수축 및 팽창되어 밸브스템(43)를 상하로 이동시켜 배출관로(31)를 개폐한다.

그리고, 스프링(42)은 바이메탈 디스크(41)과 수용공간(13)의 천장면에 밀착되면서 장착되는데, 바이메탈 디스크(41)의 팽창과 수축에 의해 탄성작용을 하며 바이메탈 디스크(41)을 지지한다.

이하, 본 고안에 따른 작용을 첨부된 예시도면을 참고로 하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

증기를 이용하는 생산설비의 가동중, 스팀트랩(100) 내의 응축수는 그 내부에 장착되어 응축수의 수위에 의해 작동되는 개폐장치(120)에 의해 외부로 배출되는 과정이 반복된다.

따라서, 생산설비의 가동중에는 스팀트랩(100)내의 열원이 유입되므로 응축수는 고온의 상태를 유지하는데, 이 경우에 스팀트랩 내의 잔류응축수 배출장치 (50)에 장착된 바이메탈 디스크(41)는 수직방향으로 서로 멀어지게 휘면서 상부측으로 이동하게 되고, 바이메탈 디스크(41)의 상부에 고정된 밸브 스템(43)도 상부측으로 이동되면서, 밸브 스템(43)이 T형 밸브시트 (30)를 밀폐하게 된다.

그리고, 스프링(42)은 바이메탈 디스크(41)의 상승으로 수축되면서 탄성작용을 하여 바이메탈 디스크(41)의 상한을 제한한다.

한편, 생산설비의 가동이 중지되면, 생산설비의 배관의 증기가 응축되어,스팀트랩(100)의 내부에는 다량의 응축수가 유입되고, 응축수는 개폐장치(120)의 작동에 의해서 배출관(130)으로 배출되는데, 배출관(130)의 하측에 일정량의 응축수가 잔류하게 된다.

그리고, 스팀트랩(100)의 내부에 열원이 유입되지 않으므로 잔류응축수의 온도는 하강하게 되는데, 이로 인한 잔류응축수의 온도변화는 스팀트랩 내의 잔류응축수 배출장치(50)에 장착된 바이메탈 디스크(41)의 형상에 변화를 주게된다.

즉, 잔류응축수가 정해진 온도까지 하강되면, 만곡된 바이메탈 디스크(41)는 수직방향으로 서로 접근되면서 평면형태로 변형되기 때문에 바이메탈 디스크(41)의 상부면에 고정된 밸브스템(43)도 하측으로 이동되면서, 헤드부(43a)가 배출관로 (31)를 개방하게 된다.

따라서, 스팀트랩(100) 내의 잔류 응축수는 배출관로(31)를 통하여 배출되는데, 수용공간(13)의 하측 둘레면에 경사지게 형성된 경사면(15)은 응축수가 장치 내에 잔류되는 것을 방지한다.

그리고, 스프링(42)은 바이메탈 디스크(41)의 하강에 따라 바이메탈 디스크 (41)와 접촉상태를 유지하면서 신장되어 바이메탈 디스크(41)의 유동을 방지한다.

상기에서와 같이 본 고안에 의하면, 증기를 이용하는 생산설비의 가동이 중지되는 경우, 스팀트랩 내의 잔류응축수의 배출은 물론, 잔류응축수 배출장치의 내부에 응축수가 잔류되지 않도록 함으로써, 특히 동절기에 잔류응축수로 인해 발생하는 동결 및 동파의 문제점을 해결함과 동시에 스팀트랩 내의 잔류응축수의 장시간 정체로 인한 부식발생을 사전에 예방함으로써 생산설비의 내구성을 향상시켜 설비사고의 방지와 설비운용의 효율성을 높이는 효과가 있다.

Claims

증기를 사용하는 생산설비의 내부에 증기가 응축된 응축수의 수집과 배출장치인 스팀트랩(100)에 있어서,

스팀트랩(100)의 하부면에 유입구(11)의 둘레를 이루는 플렌지부(12)를 통해 상하방향으로 장착되며, 내부공간을 이루는 수용공간(13)의 바닥면에 배출구(14)를 향해 응축수가 흘러내리는 경사면(15)이 형성된 상부몸체(10)와;

상부몸체(10)의 하부면에 배출구(14)와 연통되게 볼트결합되며, 내부공간에 하부배출구(21)를 향해 일정각도로 경사진 하부경사면(22)이 형성된 하부몸체(20)와;

상하부몸체(10,20)의 연통부분에 나사식으로 결합됨은 물론 몸체 내에 경사면(15)을 따라 흘러내리는 응축수의 배출관로(31)가 형성된 T형 밸브시트(30) 및;

T형 밸브시트(30)의 배출관로(31)에 장착되어, 바이메탈 디스크(41)의 작동과정에서 수용공간(13)을 따라 승강되면서 배출관로(31)를 개폐함과 더불어 스프링(42)에 의해 상한이 제한되는 밸브스템(43)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 스팀트랩 내의 잔류응축수 배출장치.