KR100378717B1 - 압력계 연결용 어댑터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체가 이동되는 압력관(70)과 압력계(10) 사이에 결합되어 압력계(10)가 어댑터에 결합되면 유로가 형성되어 유체의 압력을 측정할 수 있으며, 압력계(10)의 파손이나 이상으로 압력계(10)의 결합을 해제하면, 유로를 차단하여 유체의 누출을 방지하여 주는 어댑터에 관한 것으로, 상기 어댑터는 압력계와 연통되게 결합되며 팩킹(23)이 구비된 결합홀(20)에 관로(21)로 연통되는 공간부(31)와, 상기 공간부에 스라이드 이동되며 관로(21)에 끼어지는 돌출부(11)가 형성되고 상기 돌출부 상면과 측면에는 서로 연통되는 유체 유입홀(42)이 형성되며 상기 돌출부 하측에는 공간부 상면과 접촉되어 관로(21)를 차단하는 팩킹(43)이 구비된 디스크(40)와, 상기 디스크 하측 공간부를 밀폐하며 끼어지고 중앙에 유속 제어홀(51)이 구비되어 있고, 상기 디스크와의 사이에 설치되는 탄성체(60)를 지지하는 스토퍼(50)로 구성되어 유체의 급격한 압력 변동시 압력 변동을 완충하여 압력계를 보호하고, 고온이나 부식성의 유체로부터 압력계의 손상을 방지시켜주는 압력계 연결용 어댑터에 관한 것이다.

Description

압력계 연결용 어댑터{Connecting adapter of preasure gauge}

본 발명은 압력계 연결용 어댑터에 관한 것으로, 상세하게는 유체가 이동되는 압력관과 압력계 사이에 결합되며, 압력계가 어댑터에 결합되면 유로가 형성되어 유체의 압력을 측정할 수 있고, 압력계의 파손이나 이상으로 압력계의 장착을 해제하면 유로를 차단하여 유체의 누출을 방지하는 어댑터에 관한 것이다.

일반적으로 압력 관로에 연결되어 압력을 측정하는 압력계의 결합방법은 압력관로에 중간밸브를 결합하고, 이 중간밸브와 압력계를 연결하는 방법이 사용된

다.

중간밸브를 압력계와 압력관로 사이에 연결부로 설치하는 이유는, 압력계의 고장이나 파손에 의해 압력계의 교환이 요구되거나 압력계에서 유체가 유출되는 경우 중간밸브를 이용하여 압력계로 유입되는 유체의 흐름을 차단하기 위한 것으로, 특히 압력계의 교환작업시 중간밸브가 설치되지 않은 경우에는 유체의 누출을 방지하기 위하여 공정을 중단시켜야 하는 문제가 있기 때문이다.

또한, 종래 압력계를 압력관과 연결하는 방법은 배관작업시 연결 효율을 높이기 위하여 테이퍼 형태의 나사산이 형성되어 있는 압력관부에 테이퍼 형태의 나사산이 형성된 중간밸브를 연결하고 중간밸브의 끝단에 압력계를 연결하도록 되어있다.

그러나, 중간밸브는 일반적으로 압력관과 압력관 사이를 연결하는 목적으로 사용되는 것으로, 중간밸브의 연결부는 테이퍼 형태의 나사산이 형성되어 압력계에 형성된 평 나사산과 결합이 어려운 문제가 있으며, 압력계의 나사부에 누설방지 테이프를 감아 결합하는 경우에도 실제 결합되는 나사산이 적어 유체의 누설이나 안전상에 문제가 있었다.

또한, 종래의 압력계는 맥동이 심한 공정에서 사용하는 경우, 급격한 압력변동에 의해 압력계 지침이 요동되어 정확한 압력을 읽기 어려우며 잦은 고장을 일으키는 문제가 있었다. 이러한 문제를 해소하기 위한 방법으로, 압력계 계기판 내부에 오일을 주입하여 지침이 급격한 압력 변동에 의해 변형되거나 손상되는 것을 방지시켜 주는 오일 충만식 압력계를 사용하나, 이러한 압력계는 제조원가를 상승시키며 정비 혹은 점검시(maintenance) 비용을 증대시키는 또 다른 문제가 있었다.

또한, 종래의 압력계는 유체가 고온의 증기(steam)인 경우, 고온의 증기가 압력계의 압력감지용 부르돈관에 접촉되어 부식시키는 문제가 있으며, 이를 해결하기 위한 수단으로 싸이폰관을 설치하여 사용하고 있으나 이러한 경우에도 제조원가가 상승되며 정비, 점검시 비용이 증대되는 문제가 있다.

또한, 종래의 압력계는 유체가 부식성의 성질을 갖는 경우 압력계의 부르돈관을 부식시키는 문제가 있으며, 이를 해결하기 위한 수단으로 유체와 부르돈관 사이에 다이어프램 격막을 형성시킨 압력계를 사용하나, 이러한 경우에도 제조원가가 상승되며 정비, 점검시 비용이 증대되는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전술한 문제점을 해소할 수 있도록 압력계의 교환을 위하여 압력계를 압력관으로부터 결합해제시 관로가 차단되어 유체의 누출이 차단되며, 압력계와 압력관을 결합시 관로가 개통되며 결합력이 향상되고, 급격한 압력 변동시에도 압력계 지침을 보호하며, 유체가 부식성 물체인 경우에도 압력계의 부식을 방지시켜 주는 형상의 어댑터를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명이 구비된 어댑터의 단면도

도 2는 압력계가 설치된 본 발명 어댑터의 작동상태도

도 3은 다이어프램이 구비된 어댑터의 단면도

도 4는 다이어프램이 구비된 어댑터의 작동상태도

〔도면중부호의 설명〕

10 ... 압력계 11 ... 유체 유입로

12 .. 나사산 20 ... 결합홀

21 ... 관로 22 ... 나사산

23 ... 팩킹 30 ... 결합부

31 ... 공간부 32 ... 테이퍼 나사산

40 ... 디스크 41 ... 돌출부

42 ... 유체 유입홀 43 ... 팩킹

44 ... 하부 돌출부 50 ... 스토퍼

51 ... 유속 제어홀 52 ... 나팔관

53 ... 돌출부 54 ... 필터

55 ... 다이어프램 격막 60 ... 탄성체

70 ... 압력관 71 ... 테이퍼 나사산

A ... 어댑터

전술한 기술적 과제는 압력계와 연통되게 결합되며 팩킹이 구비된 결합홀과, 상기 결합홀에 관로로 연통되며 내측에는 압력관에 연통되는 공간부가 형성되고 외측은 압력관로에 끼어져 결합되는 결합부와,

상기 공간부에 스라이드 이동되며, 상단에는 관로에 끼어지는 돌출부가 구비되고, 상기 돌출부 상단면과 측면에는 연통되는 유체 유입홀이 형성되어 있고, 상기 돌출부 하측에는 공간부 상면과 접촉되어 관로를 차단하는 팩킹이 구비된 디스크와,

상기 디스크 하측의 공간부에 밀폐되게 끼어져 결합되어 있고 관통되는 유속제어홀이 구비되어 있으며, 상기 디스크 사이에 탄성적으로 설치되는 탄성체를 지지하는 스토퍼와,

상기 스토퍼에 구비된 유속 제어홀 입구에 구비되어 유체를 필터링하는 필터로 구성된다.

이하 일 실시예에 따른 도면으로 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 어댑터가 압력계와 결합되지 않는 상태의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 어댑터가 압력계와 결합된 상태의 단면도이다.

본 발명의 어댑터(A)는 상면에 압력계(10)가 나사 결합되는 나사산(12)이 내주면에 구비되어 있고, 그 하면에는 압력계가 밀착되어 밀폐되는 팩킹(23)이 구비된 결합홀(20)이 구비된다.

상기 결합홀 바닥면에는 관로(21)가 형성되며, 상기 관로와 연통하여 공간부

(31)가 형성되어 있으며, 상기 공간부는 어댑터가 압력관로(70)에 끼어져 결합됨에 의해 압력관로(70)에 연통된다. 공간부를 형성하는 결합부(30) 외측에는 압력관로

(70)에 형성된 데이퍼 나사산(71)에 나사결합되는 테이퍼 형태의 나사산(32)이 구비된다.

상기 공간부(31)에는 상,하로 스라이드 이동되게 결합되며, 상단에는 관로

(21)에 끼어지는 돌출부(41)가 구비되어 있으며 하측에는 스프링(60)이 끼어지는 하부 돌출부(44)가 형성된 디스크(40)가 구비되어 있다.

상기 디스크에 구비된 돌출부(41)에는 상면과 측면 간을 연통하는 유체 유입홀(42)이 구비된다.

상기 디스크 하측 공간부에는 상기 공간부를 밀폐하며, 그 중앙부에는 상기 공간부와 압력관(70)을 연통시키는 유속 제어홀(51)이 구비된 스토퍼(50)가 고정된다.

상기 유속 제어홀(51)의 입구측은 나팔관(52) 형상으로 확관되어 있고, 나팔관(52)과 접하여 필터(54)가 끼어져 고정되며, 상기 스토퍼의 상면에는 상기 디스크의 하부 돌출부(44)에 끼워진 스프링(60)의 하단이 끼어지는 돌출부(53)가 형성되어 있다.

이하, 본 발명의 작용에 관하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 구비된 어댑터(A)를 이용하여 압력계를 설치하는 경우, 몸체에 구비된 결합부(30)을 압력관로(70)에 나사결합하면 압력관로(70)의 유체는 스토퍼

(50)에 형성된 유속 제어홀(51)을 통해 공간부(31)로 유입된다.

이때, 공간부(31) 내에 구비된 디스크(40)와 스토퍼(50) 사이에 설치된 스프링(60)은 복원력에 의해 디스크(40)를 상측으로 밀어올려 디스크(40)에 구비된 팩킹(43)이 공간부 상단에 접촉되며 관로(21)를 차단하여 유체의 누출을 방지한다.

또한, 유속 제어홀(51) 입구의 나팔관(52) 형상은 유체가 필터(54)를 통과하는 경우 통과면적을 크게 하여 유체 내의 이물질을 제거하는 효율을 높여 이물질에 의한 유속 제어홀(51)의 막힘을 방지한다.

상기 어댑터(A)에 압력계를 나사 결합하면 압력계는 팩킹(23)에 접촉되어 기밀되고 동시에 압력계에 돌출되게 형성된 중앙부에 유체 유입구(11)가 구비되어 있는 돌출부는 디스크(40)에 형성된 돌출부(41)를 눌러 주게 된다. 돌출부(41)의 눌림에 따라 돌출부(41)와 일체로 형성된 디스크(40)는 하측에 결합된 스프링(60)을 압축하며 공간부 하측으로 이동된다.

디스크(40)의 하향 이동에 따라 디스크(40)에 구비된 팩킹(43)과 공간부(31) 상부와의 접촉이 해지됨과 동시에 돌출부(41) 측면에 형성된 유체 유입홀(42)로 유체가 유입되어 압력계에 형성된 유체 유입로(11)로 유입되어 압력이 측정된다.

따라서, 압력계의 파손이나 고장으로 압력계를 교환하는 경우 압력계의 결합해제만으로도 유체의 누출을 방지하여 공정의 중단없이 압력계를 교환할 수 있다.

또한, 유체가 급격한 압력 변동을 갖는 경우에는 압력관(70)에 연통된 유속제어홀(51)을 통과하는 동안 급격한 압력 변동에 따른 충격이 완화되므로, 압력계에는 서서히 영향을 미쳐 급격한 압력 변동에 따른 압력계의 손상이나 떨림이 방지된다.

따라서, 유속제어홀(51)의 크기 및 길이는 급격한 유체의 압력 변동에 의한 충격을 방지하는데 중요인자인데 그 크기는 0.7mmφ가 좋다.

또한, 유체가 고온의 증기인 경우에도 유속 제어홀(51)을 통과하는 동안 냉각되고, 고온의 스팀이 유입되는 초기에는 내부의 공기가 증기에 의해 압력계로 밀려나가게 되어 고온의 증기에 압력계가 직접 접촉되는 것이 방지되고, 유속 제어홀

(51)을 통해 천천히 유입된 증기는 냉각되어 응축되게 되며 응축된 물은 공간부

(31) 내에 머물고 냉각된 스팀만 압력계로 이송되어 고온에 따른 압력계의 손상을 방지하게 된다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로, 유속 제어홀(51)의 입구부에 다이어프램 격막(55)을 설치하여 유속 제어홀(51) 내측으로의 유체 유입을 차단하고 어댑터(A) 내의 공간부(31)에는 액체를 봉입한 것으로, 다른 구성은 전술한 어댑터(A)의 구성과 동일하다.

전술한 다이어프램 격막(55)이 구비된 어댑터(A)는 압력관으로부터의 압력을 다이어프램 격막(55)이 받고, 압력을 받은 격막(55)은 공간부(31) 내의 액체에 압력을 가하므로써 유체의 압력을 측정하는 것이다.

따라서, 유체는 직접 압력계에 접촉되지 않아 부식성의 유체압을 측정하는 경우에도 압력계의 부식을 방지할 수 있다.

본 발명은 압력계와 압력관의 결합을 용이하고 안전하게 하여 유체의 누설을 방지하고, 압력 변동이 심한 유체압을 측정하는 경우 유체압의 변동을 완충시켜 측정함으로써 급격한 압력 변동에 따른 압력계의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 고온의 유체를 측정하는 경우, 고온의 유체를 냉각시켜 이송시킴으로써 고온에 의한 압력계의 손상을 방지하고, 유체가 부식성인 경우에도 유체에 의한 압력계의 부식을 방지할 수 있다. 또한, 압력계의 결합을 위한 별도의 중간밸브를 필요로 하지 않으며 압력계의 교환시 유체의 유출을 방지하며 단시간 내에 교환 및 정비하는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 압력계(10)와 연통되게 결합되며 팩킹(23)이 구비된 결합홀(20)과,

   상기 결합홀(20)에 관로(21)로 연통되며, 내측에는 압력관(70)에 연통되는 공간부(31)가 형성되며 외측은 압력관로(70)에 끼어져 결합되는 결합부(30)와,

   상기 공간부에 스라이드 이동되며, 상단에는 관로(21)에 스라이드 이동되는 돌출부(41)가 형성되고, 상기 돌출부 상단면과 측면에는 서로 연통되는 유체 유입홀(42)이 형성되어 있으며, 상기 돌출부 하측에는 관로(21)을 개폐하는 팩킹(43)이 구비된 디스크(40)와,

   상기 디스크 하측에 상기 디스크 사이에 설치되는 탄성체(60)를 지지하는 유속 제어홀(51)이 형성된 스토퍼(50)로 구성된 것을 특징으로 하는 압력계 연결용 어댑터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 유속 제어홀(51)의 입구부는 나팔관(52) 형상으로 확관된 것을 특징으로 하는 압력계 연결용 어댑터.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 유속 제어홀(51)의 크기는 0.7mmφ인 것을 특징으로 하는 압력계 연결용 어댑터.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 유속 제어홀(51) 입구부에는 유체를 필터링하는 필터(54)가 구비된 것을 특징으로 하는 압력계 연결용 어댑터.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 유속 제어홀(51)의 입구에는 유체의 유입을 차단하는 다이어프램 격막(55)이 구비됨과 아울러, 공간부(31) 내에는 액체를 봉입한 것을 특징으로 압력계 연결용 어댑터.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 탄성체(60)는 압축스프링인 것을 특징으로 하는 압력계 연결용 어댑터.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 디스크(40) 하면에는 탄성체(60)가 결합되는 돌출부(44)가 형성된 것을 특징으로 하는 압력계 연결용 어댑터.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 스토퍼(50) 상면에는 탄성체(60)가 결합되는 돌출부(53)가 형성된 것을 특징으로 하는 압력계 연결용 어댑터.
9. 제 1 항 내지 제 8 항에 있어서,

   상기 결합홀(20) 내주면에는 압력계(10)와 결합되는 평나사(22)가 구비되고, 결합부(30) 외주면에는 압력관(70)과 결합되는 테이퍼 형태의 나사(32)가 구비된 것을 특징으로 하는 압력계 연결용 어댑터.