KR200481165Y1 - 부구 보호수단이 적용되는 스팀트랩 - Google Patents

Abstract

본 고안은 스팀트랩에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 공간부가 형성되는 수밀하게 결합되는 커버와 상기 커버를 향해 배치되어 상기 공간부 내로 스팀이 유입되는 유입구 및 응축수가 배출되는 배출구가 형성되는 메인플레이트를 포함하는 본체; 상기 메인플레이트에 구성되어 상기 배출구의 개폐를 제어하는 밸브부; 상기 메인플레이트에 결합되되 상기 유입구의 대응위치에 구성되는 보호수단;을 포함하여 유입구를 통한 스팀과 응축수의 유입시 응축수의 수격작용(water hammer)으로 인해 부구에 타격이 가해져 부구가 찌그러지는 등 외형이 변형되는 것을 방지하여 스팀트랩의 내구성을 향상시키는 장점이 있는 부구 보호수단이 적용되는 스팀트랩에 관한 것이다.

Description

부구 보호수단이 적용되는 스팀트랩{Float type steam trap}

본 고안은 스팀트랩에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 부구의 움직임에 의해 밸브부를 제어하여 스팀이 배출되는 것을 방지하면서 응축수만 배출되도록 구성하되, 응축수의 수격작용(water hammer)으로 인한 타격이 부구 등 내부장치에 가해지는 것을 방지하도록 구성되는 부구 보호수단이 적용되는 스팀트랩에 관한 것이다.

일반적으로 스팀트랩은 열교환기에 주로 사용되며, 드럼이나 관 속의 증기가 응축하여 발생된 응축수를 효율적으로 제거하고 실증기(스팀)의 누출은 없도록 설계된 일종의 자동밸브와 같은 장치이다.

종래의 스팀트랩은 바이메탈을 이용한 방식, 벨로우즈를 이용한 방식 및 부구를 이용한 방식 등이 있다.

이 중에서 바이메탈을 이용한 방식은 온도변화에 따라 바이메탈의 휨량이나 크기가 달라져 상기 바이메탈과 직접 체결되어 있거나 링크에 의해 결합되어 있는 벨브플러그의 위치를 이동시켜 게이트에 형성된 오리피스를 개폐시켜주는 동작을 반복하게 되는데, 바이메탈의 경우 온도에 따라 그 형상이 변하므로 급격한 온도변화가 일어나지 않으면 작동속도에 한계가 있고 이로써 게이트에 형성된 오리피스의 개폐속도가 늦어져 응축수의 배출이 늦어지며 작동 응답이 느려 스팀의 손실이 많은 단점이 있다.

벨로우즈를 이용한 방식은 바이메탈 방식에 비해 응답속도가 빠를 수는 있으나, 벨로우즈의 특성상 수명이 짧아 잦은 교체가 필요한 단점이 있고, 벨로우즈에 부착된 플러그의 주위에 스케일이 쌓여 밸브플러그와 오리피스 사이에 틈이 발생함으로써 스팀이 유출되는 문제가 있었다.

부구를 이용한 방식은 응축수의 수위에 따라 부구가 이동됨으로써 부구와 같이 동작되는 밸브플러그를 이용해 게이트의 오리피스를 개폐해주는 방식이며, 이러한 방식은 응축수의 수위에 따라 부구가 이동되므로 응답속도가 빠르고 스팀의 유출량이 적은 장점이 있다.

그러나 부구를 이용한 방식의 경우 응축수의 수격작용(water hammer)으로 인한 타격이 부구에 가해질 경우 부구의 찌그러짐 등 외형의 변형이 발생하게 되고 이는 부구의 부력 상실을 초래하여 밸브로서의 역할을 수행하지 못하게 되는 문제점이 있게 된다.

대한민국 등록특허 제10-0635332호

이에 본 고안은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 스팀트랩에 있어 스팀 및 응축수의 유입시 응축수의 수격작용(water hammer)에 의해 부구가 타격 되어 파손되는 것을 방지함으로써 스팀트랩의 내구성을 향상시키도록 하는 부구 보호수단이 적용되는 스팀트랩을 제공하고자 함이다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 고안에 따른 부구 보호수단이 적용되는 스팀트랩은 내부에 공간부가 형성되는 수밀하게 결합되는 커버와 상기 커버를 향해 배치되어 상기 공간부 내로 스팀이 유입되는 유입구 및 응축수가 배출되는 배출구가 형성되는 메인플레이트를 포함하는 본체; 상기 메인플레이트에 구성되어 상기 배출구의 개폐를 제어하는 밸브부; 상기 메인플레이트에 결합되되 상기 유입구의 대응위치에 구성되는 보호수단;을 포함하여 구성되는 것이 특징이다.

이때, 상기 밸브부는 상기 메인플레이트에 고정되는 바이메탈; 상기 메인플레이트에 고정되는 지지대에 힌지축을 통해 힌지결합되고 상기 바이메탈과 아암에 의해 연결되는 작동편; 상기 작동편의 일단에 구성되는 부구; 상기 작동편의 타단에 구성되어 상기 작동편이 상기 힌지축을 기준으로 양방향으로 회동하면서 상기 배출구를 개폐하는 볼밸브;를 포함하여 구성되는 것이 특징이다.

일례로써, 상기 작동편은 가로편과 세로편이 연결되는 'ㄴ'자 형상으로 마련되고, 상기 볼밸브는 상기 세로편에 고정되되, 상기 세로편과 수직방향을 향하도록 구성되는 것이 특징이다.

한편, 상기 보호수단은 상기 유입구의 대응위치에 이격 설치되는 원형의 보호판; 상기 보호판의 양측에서 연장되어 상기 메인플레이트에 고정되는 연장판;을 포함하여 구성되되, 상기 보호판은 상기 유입구와 직경이 같거나 또는 상기 유입구보다 직경이 큰 것이 특징이다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 부구 보호수단이 적용되는 스팀트랩은 유입구의 대응 위치에 보호수단을 마련함으로써, 유입구를 통한 스팀과 응축수의 유입시 응축수의 수격작용(water hammer)으로 인해 부구에 타격이 가해져 부구가 찌그러지는 등 외형이 변형되는 것을 방지하여 스팀트랩의 내구성을 향상시키는 장점이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 스팀트랩을 나타내는 정면도.
도 2는 도 1의 분해도.
도 3은 본 고안의 일 구성인 밸브부를 나타내는 단면도.
도 4는 본 고안에 따른 스팀트랩을 나타내는 절개사시도.
도 5는 본 고안의 일 구성인 보호수단을 나타내는 도면.

본 고안을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 고안자가 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예를 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 스팀트랩을 나타내는 정면도이고, 도 2는 도 1의 분해도이며, 도 3은 본 고안의 일 구성인 밸브부를 나타내는 단면도이다. 그리고, 도 4는 본 고안에 따른 스팀트랩을 나타내는 절개사시도이고, 도 5는 본 고안의 일 구성인 보호수단을 나타내는 도면이다.

본 고안은 부구(230)의 움직임에 의해 밸브부(200)를 제어하여 스팀이 배출되는 것을 방지하면서 응축수만 배출되도록 구성하되, 유입구(130)를 통한 스팀 및 응축수의 유입시 응축수의 수격작용(water hammer)에 의해 부구(230)가 타격 되어 파손되는 것을 방지함으로써 스팀트랩의 내구성이 향상되도록 구성되는 부구 보호수단이 적용되는 스팀트랩에 관한 것으로, 이하 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 고안에 따른 부구보호수단이 적용되는 스팀트랩의 바람직한 실시 예에 대해 살펴본다.

본 고안에 따른 부구 보호수단이 적용되는 스팀트랩은 본체(100), 밸브부(200) 및 보호수단(300)을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

먼저 상기 본체(100)는 도시된 바와 같이 커버(110) 및 메인플레이트(120)를 포함하여 구성되는 것으로, 상기 커버(110)는 내부에 공간부(112)가 형성되며 상기 메인플레이트(120)와 수밀하게 결합된다.

또한, 상기 메인플레이트(120)는 상기 커버(110)를 향해 배치되어 상기 공간부(112) 내로 스팀(증기)과 응축수를 유입시키는 유입구(130) 및 공간부(112)에 모아진 응축수를 배출시키는 배출구(140)가 형성된다(도 4참조).

이때, 상기 본체(100)에는 도 4의 절개사시도에 도시된 바와 같이 유입관(131)과 배출관(141)이 형성되어 상기 유입관(131)을 통해 유입되는 스팀 및 응축수는 유입구(130)를 통해 상기 공간부(112)로 유입되고, 상기 배출구(140)로 배출되는 응축수는 상기 배출관(141)과 통하여 외부로 배출시키는 구조를 취하게 된다.

상기 밸브부(200)는 상기 메인플레이트(120)에 구성되는 것으로, 상기 배출구(140)의 개폐를 제어하여 공간부(112) 내로 스팀의 최초 유입시 공간부(112) 내에 존재하는 에어 및 가스를 상기 배출구(140)를 통해 배출시키게 되고, 고온의 스팀에 의해 공간부(112) 내의 온도가 상승되면 스팀이 배출되는 것을 차단시키게 되며, 이후 공간부(112) 내에 응축수가 축적되면 응축수만을 배출하도록 구성되는 것으로 상기 밸브부(200)의 대해 추후에 구체적으로 설명하기로 한다.

상기 보호수단(300)은 상기 메인플레이트(120)에 결합되되, 상기 유입구(130)의 대응위치에 구성되는 것으로, 이는 스팀 및 응축수가 공간부(112)내로 유입될때 응축수의 수격작용(water hammer)으로부터 부구가 타격되어 파손되는 것을 방지함으로써 스팀트랩의 내구성 향상시키게 된다.

상기 보호수단(300)은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 메인플레이트(120)에 고정되는 구조로 보호판(310) 및 연장판(320)을 포함하여 구성된다.

이하, 도 5를 참조하여 본 고안의 일 구성인 상기 보호수단(300)에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

상기 보호판(310)은 도시된 바와 같이 원 형태로 마련하여 상기 유입구(130)의 대응 위치에 이격 설치된다.

그리고 상기 연장판(320)은 상기 보호판(310)의 양측에서 연장되어 상기 메인플레이트(120)에 고정는 것으로, 상기 보호판(310)이 상기 유입구(130)에 이격된 상태로 고정될 수 있게 되는 것이다.

이하, 도 2 내지 도 3 참조하여 본 고안의 일 구성인 밸브부(200)의 바람직한 실시 예에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

상기 밸브부(200)는 바이메탈(210), 작동편(220), 부구(230) 및 볼밸브(226)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 바이메탈(210)은 열팽창계수, 즉 온도의 변화에 따라 팽창·수축하는 정도가 다른 두 종류의 얇은 금속을 포개어 붙여서 만든 것으로, 온도가 높아지면 열팽창계수가 큰 쪽이 더 많이 팽창하면서 반대쪽으로 휘는 성질을 이용하도록 구성된다.

이때, 본 실시 예에 따른 바이메탈(210)은 상기 메인플레이트(120)에 고정되되 상기 배출구(140)와 소정간격 이격배치되는 것으로 유입되는 고온의 스팀 및 응축수에 의해 온도가 상승하게 되면 상기 바이메탈(210)이 도면(도 2) 상 아래쪽으로 휘어지도록 구성되게 된다.

상기 작동편(220)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 메인플레이트(120)에 고정되는 지지대(224)에 힌지축(225)을 통해 힌지결합되는 것으로 상기 바이메탈(210)과는 아암(223)에 의해 연결되도록 구성된다.

또한, 상기 부구(230)는 상기 작동편(220)의 일단에 구성되는 것으로 공간부(112) 상에 응축수의 수위가 올라가면서 상기 부구(230)를 상승시키게 된다.

아울러, 상기 볼밸브(226)는 상기 작동편(220)의 타단에 구성되는 것으로, 도 4를 기준으로 작동편(220)이 힌지축(225)을 기준으로 반시계방향으로 회동하게 되면 상기 볼밸브(226)가 배출구(140)를 폐쇄시키게 되고, 반대로 상기 작동편(220)이 힌지축(225)을 기준으로 시계방향으로 회동하게 되면 상기 볼밸브(226)는 배출구(140)를 개방하게 되는 것이다.

이때, 상기 작동편(220)은 가로편(221)과 세로편(222)이 연결되는 'ㄴ'자 형상으로 마련되고 상기 볼밸브(226)는 상기 세로편(222)에 고정되되, 상기 세로편(222)과 수직방향을 향하도록 구성하여 작동편(220)이 회동함에 따라 볼밸브(226)와 배출구(140)의 개폐구조가 보다 견고하게 수행될 수 있게 된다.

상기와 같은 구성에 기해 온도가 상승하여 상기 바이메탈(210)이 배출구(140)를 향해 휘어지게 되면 도 3에 도시된 바와 같이 상기 아암(223)에 의해 작동편(220)이 밀리게 되어 작동편(220)은 힌지축(225)을 기준으로 반시계방향으로 회동하여 볼밸브(226)가 배출구(140)를 차단함으로써, 스팀이 배출구(140)로 누출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

아울러, 공간부(112) 내에 응축수의 증가하여 수위가 상승하게 되면 상기 부구(230)를 상승시키게 되므로 상기 작동편(220)은 시계방향으로 회동하게 되고 작동편(220)과 연동하는 볼밸브(226)는 배출구(140)를 개방시켜 응축수를 배출구(140)로 배출할 수 있게 되는데, 이때, 응축수의 일정량이 배출되어 수위가 낮아지게 되면 상기 부구(230) 역시 하강하게 되므로 작동편(220)의 하강 및 볼밸브(226)를 통한 배출구(140)의 폐쇄가 이뤄지게 되어 스팀의 배출을 차단할 수 있게 되는 것이다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 고안의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 고안의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.

100 : 본체 110 : 커버
200 : 밸브부 210 : 바이메탈
220 : 작동편 230 : 부구
300 : 보호수단 310 : 보호판
320 : 연장판

Claims (4)

1. 내부에 공간부가 형성되는 수밀하게 결합되는 커버와 상기 커버를 향해 배치되어 상기 공간부 내로 스팀이 유입되는 유입구 및 응축수가 배출되는 배출구가 형성되는 메인플레이트를 포함하는 본체; 상기 메인플레이트에 구성되어 상기 배출구의 개폐를 제어하는 밸브부; 및 상기 메인플레이트에 결합되되 상기 유입구의 대응위치에 구성되는 보호수단;을 포함하는 스팀트랩에 있어서,
   상기 밸브부는 상기 메인플레이트에 고정되는 바이메탈; 상기 메인플레이트에 고정되는 지지대에 힌지축을 통해 힌지결합되고 상기 바이메탈과 아암에 의해 연결되는 작동편; 상기 작동편의 일단에 구성되는 부구; 상기 작동편의 타단에 구성되어 상기 작동편이 상기 힌지축을 기준으로 양방향으로 회동하면서 상기 배출구를 개폐하는 볼밸브;를 포함하여 구성되고,
   상기 보호수단은 상기 유입구의 대응위치에 이격 설치되어 유입구를 통한 스팀 및 응축수 유입시 수격작용(water hammer)에 의해 부구에 타격이 가해지는 것을 방지하는 원형의 보호판; 상기 보호판의 양측에서 연장되어 상기 메인플레이트에 고정되는 연장판;을 포함하여 구성되되, 상기 보호판은 상기 유입구와 직경이 같거나 또는 상기 유입구보다 직경이 큰 것을 특징으로 하는 부구 보호수단이 적용되는 스팀트랩.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 작동편은 가로편과 세로편이 연결되는 'ㄴ'자 형상으로 마련되고,
   상기 볼밸브는 상기 세로편에 고정되되, 상기 세로편과 수직방향을 향하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 부구 보호수단이 적용되는 스팀트랩.
   
   
   
   
   
   
   
   
4. 삭제

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