KR20120119880A - 평균피토관 타입의 유량측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 평균피토관 타입의 유량측정장치(1000)는 상호간에 이격된 전압관(100)과 정압관(200)을 가지며 이들 전압관(100)과 정압관(200)을 가로질러 정류장치(810)와 연결케이스(120)가 일체화되어 설치된다. 정류장치(810)는 전압구멍(108)의 전방에 설치되며, 연결케이스(120)는 그 내부에 전압구멍(108)과 정압구멍(208)이 위치된다.

Description

평균피토관 타입의 유량측정장치{Average pitot tube type flow meter}

본 발명은 평균피토관 타입의 유량측정장치에 관한 것으로서 더욱 상세히는 직관부를 필요로 하지 않아 설치의 자유도가 크게 증가하는 평균피토관 타입의 유량측정장치에 관한 것이다.

평균피토관 타입의 유량측정장치는 관로에 설치될 때 그 전방과 후방의 유체의 흐름은 안정되어야 하며, 이에 따라 이들 전방과 후방에서 일정 거리이상의 직관부를 필요로 한다.

한편 이러한 직관부의 확보가 어려울 경우에는 관로의 전방에 관로의 전체에 걸쳐 정류장치를 설치하여 직관부의 길이를 줄일 수 있다.

이러한 정류장치는 유체의 흐름방향을 따라 다수개의 관이 상호간에 평행하게 병렬적으로 형성되는 구조로서 각각의 관의 단면은 다양한 형상을 가질 수 있는데, 이러한 정류장치는 ISO 516701 등에 정의 되어있다. 이러한 구조에 따라 상호간에 병렬적으로 배치된 개개의 관을 유체가 통과하면서 관로에서 벽면으로부터 중앙을 향한 유속의 분포가 일정하게 된다.

이와 같은 정류장치로는, 예를 들어, 정커식, 스프랭클식, 관상식, AMCA식, 에트울(etoile)식, 명성식 등이 알려져 있다.

그러나 이러한 정류장치를 사용할 경우에도 직관부가 필요 없는 것은 아니며 따라서 설치상의 제한을 가지고, 또한 관로에 평균피토튜브 타입의 유량측정장치를 설치함과 더불어 그 전방에 정류장치를 설치하여야 하는 번거로움을 가진다.

따라서 직관부를 필요로 하지 않아 설치의 자유도를 높일 수 있고, 또한 정류장치를 별도로 설치하는 번거로움이 없이 설치가 용이한 평균피토관 타입의 유량측정장치가 요청되어왔다.

한편 종래의 평균피토관 타입의 유량측정장치는 전압을 형성하는 전압관과 정압을 형성하는 정압관이 일체로서 형성되고 이들이 분할벽 등에 의하여 상호간에 분리된 구조인데, 예를 들어 대한민국 특허 제0201077호의 평균피토관형의 유량측정장치는 이러한 구조를 보인다. 그러나 이와 같이 전압관과 정압관을 일체로 형성하는 것은 제조가 그리 용이하지 않은 문제를 가진다.

본 발명의 제1의 목적은 직관부를 필요로 하지 않아 설치의 자유도를 높일 수 있고, 또한 정류장치를 별도로 설치하는 번거로움이 없어 설치가 용이한 평균피토관 타입의 유량측정장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 제2목적은 직관부를 필요로 하지 않아 설치의 자유도를 높일 수 있고, 또한 정류장치를 별도로 설치하는 번거로움이 없어 설치가 용이하며, 나아가서, 전압관과 정압관을 각각 별도로 이격되어 형성하여 제조가 용이한 평균피토관 타입의 유량측정장치를 제공하는 것이다.

이러한 본 발명의 목적에 따라, 본 발명은 다수개의 전압구멍이 길이방향을 따라 형성된 것으로서, 관로에서 유체의 흐름에 수직인 방향을 따라 설치되는 전압관과; 다수개의 정압구멍이 길이방향을 따라 형성된 것으로서, 상기 관로에서 상기 유체의 흐름에 수직인 방향을 따라 설치되며 상기 전압관의 후방에 설치되는 정압관과; 상기 전압관의 개개의 전압구멍의 전방에 설치된 정류장치를 포함하여 이루어지는 것으로서, 상기 전압관 및 정압관은 차압계와 연결되어 이들 전압관과 정압관의 내부에 각각 형성된 압력의 차이를 측정하고 이렇게 측정된 차압에 의하여 상기 관로를 흐르는 유체의 유속 또는 유량을 측정하는 것을 특징으로 하는 평균피토관 타입의 유량측정장치를 제공한다.

본 발명에 따를 경우, 상기 정류장치는 전방과 후방이 개방된 케이스와 상기 케이스내부에 상기 유체의 흐름방향을 따라 상호간에 평행하게 병렬적으로 설치된 다수개의 관을 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따를 경우, 상기 정류장치의 다수개의 관은 각각의 단면이 허니콤 형상을 이룰 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 정류장치의 케이스의 내부에는 다수개의 판부재가 방사형으로 배치되어 이들 판부재와 그 사이의 공간이 상기 다수개의 관을 형성할 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 정류장치의 케이스의 내부에는 다수개의 튜브부재가 측면들이 접면하여 설치되고 이들 다수개의 튜브부재가 상기 다수개의 관을 형성할 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 전압관과 정압관을 가로질러 설치되는 것으로서 상기 전압관와 정압관의 대응되는 전압구멍과 정압구멍이 그 내부에 위치하도록 설치되는 것으로서 전방과 후방이 개방된 다수개의 연결케이스를 더욱 가지는 것이 바람직하다.

본 발명에 따를 경우, 상기 연결케이스는 상기 정류장치의 케이스와 결합될 수 있고, 상기 정류장치의 케이스와 연결케이스는 하나로서 일체화를 이룰 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 전압관과 정압관은 상기 유체의 흐름방향을 따라 상호간에 이격되어 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따를 경우, 상기 전압관과 정압관은 하나의 관의 내부에서 격벽에 의하여 상호간에 분리되어 형성될 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 전압관과 정압관은 각각 상기 연결케이스를 수직으로 관통하여 설치되어 상기 연결케이스는 상기 전압관과 정압관을 가로질러 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따를 경우, 상기 전압관과 정압관은 각각 플랜지에 그 상부측이 결합된 것이 바람직하다.

본 발명에 따를 경우, 직관부를 필요로 하지 않아 설치의 자유도가 매우 높고, 정류장치가 일체화된 것으로서 별도로 정류장치를 설치하는 번거로움이 없게 된다. 또한 전압관과 정압관을 각각 별도로 이격되어 형성할 수 있으며 이에 따라 종래 이들을 일체화된 관으로 형성하던 것에 비하여 제조가 용이하게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 평균피토관 타입의 유량측정장치를 보이는 사시도;
도 2는 도 1의 평균피토관 타입의 유량측정장치가 관에 설치된 것을 보이는 사시도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정류장치와 연결케이스의 구조를 보이는 도면;
도 4는 관에 설치된 평균피토관 타입의 유량측정장치의 구조를 보이는 단면도;
도 5와 도 6은 정류장치의 다른 실시예를 보이는 도면;
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 평균피토관 타입의 유량측정장치를 보이는 사시도.

이제 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고로 하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 평균피토관 타입의 유량측정장치(1000)를 보이고, 도 2는 이러한 평균피토관 타입의 유량측정장치(1000)가 관(90)에 설치된 것을 보인다.

도시된 바와 같이, 전압을 형성하는 관인 전압관(100)과 정압을 형성하는 관인 정압관(200)이 제공되고 이들은 각각 그 길이방향을 따라 다수개의 전압구멍(108)과 정압구멍(208)이 형성되고 있으며 (도 3 및 도 4 참조), 이들은 관(90)에서 유체의 흐름에 수직인 방향을 따라 설치된다.

각각의 전압관(100)과 정압관(200)은 연결관(18)(28)을 통하여 밸브(미도시)가 설치되며 이들은 차압계(미도시)와 연결되어, 이들 전압관(100)과 정압관(200)의 내부(160)(260)에 각각 형성된 압력의 차이(동압)를 측정하고 이렇게 측정된 동압에 의하여 유속과 유량을 구하게 된다.

상기 전압관(100)의 개개의 전압구멍(108)의 전방에는 정류장치(810)가 설치된다.

도 3을 참고로, 상기 정류장치(810)는 전방과 후방이 개방된 케이스(812)와 상기 케이스(812)의 내부에 유체의 흐름방향을 따라 상호간에 평행하게 병렬적으로 설치된 다수개의 관(8)을 포함하여 이루어지는데, 본 실시예에 따를 경우, 상기 다수개의 관(8)은 각각의 단면이 허니콤 형상을 이루고 있다.

본 실시예에 따를 경우, 상기 전압관(100)과 정압관(200)은 상기 유체의 흐름방향을 따라 상호간에 이격되어 설치된다.

도 1을 참고로, 플랜지(40)가 제공되고, 상기 전압관(100)과 정압관(200)은 각각 상기 플랜지(40)에 그 상부측이 결합되고 있으며, 각각의 전압관(100)과 정압관(200)은 상기 플랜지(40)에 설치되는 연결관(18)(28)과 각각 연결되고 있으며, 이들 연결관(18)(28)은 밸브(미도시)를 통하여 차압계(미도시)와 연결되어 각각의 전압관(100)과 정압관(200)의 내부(160)(260)에 형성된 압력은 차압계로 전달된다.

도 3과 도 4를 참고로, 상호간에 이격된 전압관(100)과 정압관(200)에 대하여, 상기 전압관(100)과 정압관(200)의 대응되는 전압구멍(108)과 정압구멍(208)이 그 내부에 위치하도록 연결케이스(120)가 이들 전압관(100)과 정압관(200)을 가로질러 설치된다. 상기 연결케이스(120)는 전방과 후방이 개방되어 있다.

즉 상기 전압관(100)과 정압관(200)은 각각 상기 연결케이스(120)를 수직방향으로 관통하여 설치되어, 상기 연결케이스(120)는 상기 전압관(100)과 정압관(200)을 가로질러 설치되는 것이다.

또한 상기 정류장치(810)의 케이스(812)와 상기 연결케이스(120)는 결합을 이루고 있는데, 본 실시예의 경우, 상기 케이스(812)와 연결케이스(120)는 하나로서 일체화를 이루어 전체케이스(850)를 이루고 있다. 도시부호 V는 전체케이스(850)에서 정류장치의 케이스(812)와 연결케이스(120)를 구분하는 가상의 선을 나타낸다.

이에 따라서 상기 정류장치(810)와 연결케이스(120)는 전체로서 하나를 이루며 이렇게 전체로서 하나를 이룬 것은 도시부호 800으로 지시되고 있다.

도 1, 도 2 및 도 4를 참고로, 관(90)의 내부에 전압관(100)과 정압관(200)이 유로에 수직인 방향으로 설치되고 관(90)의 상부에서 연결관(58)과 결합된 하부 플랜지(50)와 플랜지(40)가 결합된다.

전압관(100)과 정압관(200)의 하부는 각각 핀(103)(203)을 가지고 이들이 관(90)의 하부로 돌출되며, 이들 핀(103)(203)에 평판으로서 상기 핀(103)(203)이 결합되는 결합공이 형성된 평판형태의 어댑터(310)가 관(90)의 하면에 용접되고 상기 어댑터(310)에 대하여 캡(320)이 용접되고 있다.

도 5는 정류장치의 다른 예(810')로서, 정류장치의 케이스(812)의 내부에는 다수개의 판부재(41)가 방사형으로 배치되어 이들 판부재(41)(41)와 그 사이의 공간(81)이 관(8')을 형성하고 있다. 실질적으로 이것은 에트울(etoile)식의 정류장치이다.

도 6은 정류장치의 다른 예(810")로서, 정류장치의 케이스(812)의 내부에는 다수개의 튜브부재(8")가 측면들이 접면하여 설치되고 있다. 이 경우, 튜브부재(8")가 관을 형성하고 있다.

도 7은 본 발명에 따른 평균피토관 타입의 유량측정장치의 다른 실시예(2000)를 보인다.

이 경우, 전압관(100)과 정압관(200)이 상호간에 이격되어 설치된 앞선 실시예의 경우와 달리, 하나의 관(500)이 제공되고 그 내부에 격벽에 의하여 상호간에 분리되어 전압관(510)과 정압관(520)이 형성되고 있으며, 각각의 전압관(510)과 정압관(520)에는 그 길이방향을 따라 다수개의 전압구멍(518)과 정압구멍(528)이 형성되고 있다.

상기 관(500)의 다수개의 전압구멍(518)의 전방에 각각 정류장치(810)가 설치되고 관(500)을 가로질러 전방과 후방이 개방된 연결케이스(120)가 설치되고, 정류장치(810)의 케이스(812)와 상기 연결케이스(120)는 일체를 이루어 전체케이스(850)를 이루고 있다.

이와 같은 본 발명에 따를 경우, 전압관(100)(510)의 개개의 전압구멍(108)(518)의 전방에 정류장치(810)가 설치되어 개개의 전압구멍(108)(518)에 대하여 유속의 흐름은 안정되게 된다. 이에 따라 직관부를 필요로 하지 않게 된다.

또한 본 발명에 따를 경우, 전압관(100)과 정압관(200)은 이격되어 설치되고 이들은 연결케이스(120)에 의하여 연결되어 그 길이방향을 따른 강성이 유지된다.

나아가서, 본 발명에 따를 경우, 전압관(100)(510)과 정압관(200)(520)은 연결케이스(120)에 의하여 그 후방의 유체의 흐름이 정압구멍(208)(528)에 영향을 미치지 않게 된다.

본 실시예에 따른 평균피트관 타입의 유량측정장치(1000)(2000)를 시험한 결과 관(90)의 직경보다 적은 직관의 거리를 유지하였음에도 불구하고 피토계수는 일정한 값을 유지함을 확인할 수 있었다.

이와 같이 본 발명에 따를 경우, 직관부를 필요로 하지 않아 설치의 자유도가 매우 높고, 정류장치가 일체화된 것으로서 별도로 정류장치를 설치하는 번거로움이 없게 된다. 또한 전압관과 정압관을 각각 별도로 이격되어 형성할 수 있으며 이에 따라 종래 이들을 일체화된 관으로 형성하던 것에 비하여 제조가 용이하게 된다.

100; 전압관
200: 정압관
108: 전압구멍
208: 정압구멍
810: 정류장치
812: 정류장치케이스
8: 정류장치내부의 관
120: 연결케이스
800: 일체화된 정류장치와 연결케이스

Claims (12)

1. (a) 다수개의 전압구멍이 길이방향을 따라 형성된 것으로서, 관로에서 유체의 흐름에 수직인 방향을 따라 설치되는 전압관과;
   (b) 다수개의 정압구멍이 길이방향을 따라 형성된 것으로서, 상기 관로에서 상기 유체의 흐름에 수직인 방향을 따라 설치되며 상기 전압관의 후방에 설치되는 정압관과;
   (c) 상기 전압관의 개개의 전압구멍의 전방에 설치된 정류장치를 포함하여 이루어지는 것으로서, 상기 전압관 및 정압관은 차압계와 연결되어 이들 전압관과 정압관의 내부에 각각 형성된 압력의 차이를 측정하고 이렇게 측정된 차압에 의하여 상기 관로를 흐르는 유체의 유속 또는 유량을 측정하는 것을 특징으로 하는 평균피토관 타입의 유량측정장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 정류장치는 전방과 후방이 개방된 케이스와 상기 케이스내부에 상기 유체의 흐름방향을 따라 상호간에 평행하게 병렬적으로 설치된 다수개의 관을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 평균피토관 타입의 유량측정장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 정류장치의 다수개의 관은 각각의 단면이 허니콤 형상인 것을 특징으로 하는 평균피토관 타입의 유량측정장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 정류장치의 케이스의 내부에는 다수개의 판부재가 방사형으로 배치되어 이들 판부재와 그 사이의 공간이 상기 다수개의 관을 형성하는 것을 특징으로 하는 평균피토관 타입의 유량측정장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 정류장치의 케이스의 내부에는 다수개의 튜브부재가 측면들이 접면하여 설치되고 이들 다수개의 튜브부재가 상기 다수개의 관을 형성하는 것을 특징으로 하는 평균피토관 타입의 유량측정장치.
6. 제2항에 있어서,
   상기 전압관과 정압관을 가로질러 설치되는 것으로서 상기 전압관와 정압관의 대응되는 전압구멍과 정압구멍이 그 내부에 위치하도록 설치되는 것으로서 전방과 후방이 개방된 다수개의 연결케이스를 더욱 가지는 것을 특징으로 하는 평균피토관 타입의 유량측정장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 연결케이스는 상기 정류장치의 케이스와 결합된 것을 특징으로 하는 평균피토관 타입의 유량측정장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 정류장치의 케이스와 연결케이스는 하나로서 일체화를 이룬 것을 특징으로 하는 평균피토관 타입의 유량측정장치.
9. 제1항부터 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 전압관과 정압관은 상기 유체의 흐름방향을 따라 상호간에 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 평균피토관 타입의 유량측정장치.
10. 제1항부터 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 전압관과 정압관은 하나의 관의 내부에서 격벽에 의하여 상호간에 분리되어 형성되는 것을 특징으로 하는 평균피토관 타입의 유량측정장치.
11. 제6항에 있어서,
    상기 전압관과 정압관은 각각 상기 연결케이스를 수직으로 관통하여 설치되어 상기 연결케이스는 상기 전압관과 정압관을 가로질러 설치되는 것을 특징으로 하는 평균피토관 타입의 유량측정장치.
12. 제6항에 있어서,
    상기 전압관과 정압관은 각각 플랜지에 그 상부측이 결합된 것을 특징으로 하는 평균피토관 타입의 유량측정장치.

Images