KR100868810B1 - 인라인형 스트레이너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인라인형 스트레이너를 개시한다. 중간에 지름이 확대된 확경부를 갖는 일자형 관으로 이루어지고, 양단에 체결플랜지를 각각 구비하여 배관라인과 개스킷을 개재하여 동축으로 연결되며, 유출단 개구 주위에 안착턱을 갖는 몸체; 전단이 원추형으로 형성되고 후단에 몸체의 안착턱에 결합되는 걸림플랜지를 갖는 원통형으로 구성되며, 몸체의 유출단 쪽에서 삽입되어 전단부위가 확경부 내에 간격을 두고 동심으로 위치하는 메시스크린으로 구성된다. 몸체의 확경부에는 그 내부에 대한 세척액의 투입과 배출을 위한 인렛 및 드레인 밸브가 서로 대칭을 이루도록 각각 설치되어, 확경부 내에 누적된 이물질을 강제로 배출시켜 제거한다. 또한, 몸체는 배관과 동일한 재질의 금속파이프를 일정형태로 성형가공한 후, 그 양단에 체결플랜지를 각각 용접하여 구성된다.

본 발명은 스트레이너의 유로가 배관라인과 동일한 방향으로 형성되므로 유로저항과 와류 발생이 최소화되어 압력손실도 최소화된다. 또한, 유체의 흐름 마찰에 의한 마모와 응력 발생 부위가 줄어 스트레이너의 내구성이 크게 증대되며, 파이프성형에 의한 경량화 된 콤팩트한 크기와 단순구조로 취급도 매우 용이하다.

스트레이너, 파이프성형, 인라인, 유로저항, 압력손실

Description

인라인형 스트레이너{In-line type strainer}

도1은 종래 Y형 스트레이너를 나타낸 단면도,

도2는 본 발명에 의한 인라인형 스트레이너를 나타낸 분해 사시도,

도3은 도2의 결합상태 단면도,

도4는 본 발명 인라인형 스트레이너의 작용을 보이는 단면도,

도5a 내지 도5c는 본 발명 인라인형 스트레이너의 청소방법을 나타낸 단면도들,

도6은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 몸체 11: 메인바디

12: 소경부 12a: 유입구

12b: 유출구 13: 확경부

14: 체결플랜지 14a: 조립구멍

16: 안착턱 20: 메시스크린

21: 걸림플랜지 22: 가이드

30: 개스킷 40: 볼트

51, 52: 인렛 및 드레인 밸브 P: 배관라인

본 발명은 각종 유체이송용 배관(pipe line)에 설치되어 유체 중에 포함된 관내 이물질을 여과하는 스트레이너(strainer)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스트레이너의 유로가 배관과 동일한 방향으로 형성되어 유로의 굴곡에 의한 와류현상과 마찰저항 및 그에 따른 압력손실 등이 최소화되도록 된 인라인형 스트레이너에 관한 것이다.

일반적으로 오일이나 워터, 가스 및 스팀(steam) 등과 같은 각종 유체(流體)의 이송에는 파이프로 구성한 배관라인(pipe line)이 사용되고 있으며, 이러한 배관라인의 소정 위치에 밸브를 설치하여 필요에 따라 공급되는 유체를 개폐하거나 또는 유량을 적절히 조절하게 된다.

그런데, 배관의 내부에 외부로부터 먼지 등의 이물질이 유입되거나 기타의 이유로 유체 중에 불순물이 포함되어 있는 경우 밸브는 물론 유체를 이송시켜주는 유체펌프를 손상시켜 수명을 단축시킬 뿐 아니라, 심한 경우 밸브와 배관이 폐색(閉塞)되어 작동불능이 될 우려가 있다.

이에 따라 배관의 밸브류 직전에는 유체를 따라 이동되는 배관 내의 이물질 을 여과시키고, 여과된 이물질을 정기적으로 제거함으로써 배관을 청결하게 유지시킬 수 있도록 스트레이너를 함께 설치하는 것이 일반적이다.

스트레이너는 그 형태에 따라 Y형(매린형)과 T형(버킷형) 등으로 구분되고, 배관 내를 흐르는 유체의 종류나 배관설비의 특성에 따라 적절히 선택되는 것이 보통이지만 대개 Y형 스트레이너가 주로 사용되고 있다.

도1에는 이러한 Y형 스트레이너를 개략적으로 도시하였다. 도시된 바와 같이 Y형 스트레이너는 배관에 연결되어 유체가 유입 및 배출되는 유입구(1a)와 유출구(1b)가 동일 중심으로 형성되고, 그 중간에 유출 측으로 경사지게 분기된 여과부(1c)를 갖는 몸체(1)와, 이 몸체(1)의 여과부(1c) 내에 수용되어 유체 중의 이물질을 걸러주는 원통형 메시스크린(mesh screen:2)과, 여과부(1c)의 선단 개구를 개폐하는 커버(3)로 이루어져 있다.

그런데, 이러한 종래 Y형 스트레이너는 여과부(1c)가 몸체(1)로부터 일정각도로 경사지게 분기되어 유로가 굴곡지게 형성되어 있기 때문에 유체의 흐름에 와류가 발생되고 유로저항이 커 압력손실이 크게 발생된다.

또한, 유로의 굴곡으로 인해 유체의 흐름 마찰에 의한 마모가 크고 응력 발생도 커 내구성 측면에서도 불리하며, 몸체(1)가 주물품으로써 비교적 크고 무거워 취급 또한 어렵다.

한편, 별도로 도시하지는 않았으나, 예컨대 국내 실용신안공보 공고번호 실 1997-0002932호에 제시된 바와 같은 T형 스트레이너의 경우에도 메시스크린이 수용되는 여과부가 배관라인과 직교하도록 형성되어 있어 유로에 굴곡이 심하기 때문에 전술한 Y형 스트레이너와 마찬가지의 문제점을 안고 있다.

본 발명은 상술한 종래 스트레이너들이 갖는 문제점들을 해결하기 위해 창안된 것으로, 유로를 배관라인과 동일한 방향으로 형성함으로써 관내를 흐르는 유체의 유로저항과 압력손실 및 와류 발생을 최소화할 수 있는 인라인형 스트레이너를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 유체의 흐름 마찰에 의한 마모와 응력 발생을 줄여 내구성을 확보할 수 있음은 물론 크기도 작으면서 단순한 구조와 경량화로 용이한 취급을 보장할 수 있는 인라인형 스트레이너를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적들을 달성하기 위해 본 발명에 의한 인라인형 스트레이너는, 중간에 지름이 확대된 확경부를 갖는 일자형 관으로 이루어지고, 양단에 체결플랜지를 각각 구비하여 배관라인과 개스킷(gasket)을 개재하여 동축으로 연결되며, 유출단 개구 주위에 안착턱을 갖는 몸체; 전단이 원추형으로 형성되고 후단에 몸체의 안착턱에 결합되는 걸림플랜지를 갖는 원통형으로 구성되며, 몸체의 유출단 쪽에서 삽입되어 전단부위가 확경부 내에 간격을 두고 동심으로 위치하는 메시스크린;으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 한 바람직한 특징에 의하면, 몸체의 확경부에 그 내부에 대한 세척액의 투입과 배출을 위한 인렛(inlet) 및 드레인(drain) 밸브가 서로 대칭을 이루도록 각각 설치되어, 확경부 내에 누적된 이물질을 강제로 배출시켜 제거한다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 몸체가 배관과 동일한 재질의 금속파이프를 일정형태로 성형가공한 후, 그 양단에 체결플랜지를 각각 용접하여 구성된다.

이에 따라, 본 발명은 스트레이너의 유로가 배관라인과 동일한 방향으로 형성되므로 관내를 흐르는 유체의 유로저항과 와류 발생이 최소화되어 원활하고 안정된 유체이송을 보장할 수 있음은 물론 압력손실도 최소화된다.

또한, 유체의 흐름 마찰에 의한 마모와 응력 발생 부위가 줄어 스트레이너의 내구성이 크게 증대되며, 파이프성형에 의한 경량화 된 콤팩트(compact)한 크기와 단순구조로 취급도 매우 용이하다.

그러므로, 본 발명은 스트레이너의 신뢰성과 내구성 및 취급의 용이성 향상 등에 큰 효과를 발휘하게 된다.

이와 같은 본 발명의 구체적 특징과 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

도2 및 도3에서, 본 발명에 의한 인라인형 스트레이너는, 중간에 확경부(擴 徑部:13)를 구비하여 배관라인(P)과 동축으로 연결되는 일자형 몸체(10)와, 이 몸체(10)의 확경부(13) 내에 간격을 두고 동심으로 삽입되어 유체 중의 이물질을 걸러주는 메시스크린(20)으로 구성된다.

몸체(10)의 양단에는 배관라인(P)의 플랜지(F)와 개스킷(30)을 개재하여 볼트(40)로 체결하기 위한 체결플랜지(14)가 각각 구비되고, 각 체결플랜지(14)에는 복수의 체결구멍(15)들이 일정각도 간격으로 형성된다.

이러한 몸체(10)는 주조에 의해 일체로 구성될 수도 있으나, 바람직하기로는 금속파이프를 성형가공하여 중간에 볼록하게 확대된 큰 지름의 확경부(13)를 일정길이만큼 갖는 메인바디(11)와, 이 메인바디(11)의 양쪽 단부에 위치하여 유체의 유입구(12a)와 유출구(12b)를 형성하는 소경부(12) 외주에 결합되어 일체적으로 용접되는 환형의 체결플랜지(14)들로 이루어진다.

이에 따라 메인바디(11)는 전체적으로 대략 배럴(barrel) 형태의 단면을 취하는데, 관내의 압력을 충분히 견딜 수 있도록 배관라인(P)과 동일한 재질 및 두께와 지름을 갖는다.

이때, 몸체(10)의 유출구(12b) 선단은 그 외주에 용접되는 체결플랜지(14)의 조립구멍(14a)에 완전히 끼워지지 않고 체결플랜지(14)의 바깥쪽 면(배관라인의 플랜지와 맞닿는 면)과 일정간격을 유지하도록 끼워져 접합됨으로써 안착턱(16)을 형성한다.

여기서, 안착턱(16)을 체결플랜지(14)의 조립구멍(14a)에 대한 메인바디(11) 의 유출구(12b) 길이로써 형성하는 이유는 배관라인(P)의 청소시 스트레이너를 배관라인(P)으로부터 완전히 분해하지 않고, 도5b와 같이 일부의 볼트(40)만 해제한 뒤 단순히 스트레이너를 배관라인(P)에서 이탈되도록 회전시킨 상태에서도 그 내부의 메시스크린(20)을 간단히 분리할 수 있도록 하기 위함이다.

메시스크린(20)은 전단이 막힌 원통형으로 구성되고, 후단에는 메시스크린(20)을 몸체(10)에 위치고정시키기 위해 몸체(10) 유출구(12b)의 안착턱(16)에 결합되는 걸림플랜지(21)를 갖는다.

이러한 메시스크린(20)은 몸체(10)의 유출구(12b) 쪽으로부터 삽입되어 그 전단부위가 몸체(10)의 유입구(12a)와 적절히 떨어진 상태에서 확경부(13) 내에 간격을 두고 동심으로 위치된다. 이에 따라 메시스크린(20)의 전단부위와 확경부(13) 사이에 유로가 형성되는 바, 메시스크린(20)의 전단은 유체의 원활한 흐름을 위해 원추형으로 구성되는 바람직하다.

또한, 메시스크린(20)의 원추형 전단에는 그로부터 적절히 연장되어 몸체(10)의 유입구(12a)내로 일정길이 진입함으로써 유체를 확경부(13)의 상하로 유도해주는 얇은 판상의 가이드(22)가 수평으로 더 구비될 수도 있다.

한편, 본 발명의 인라인형 스트레이너는 통상의 스트레이너와 달리 유체 중의 이물질(W)이 메시스크린(20)의 내부에 걸러지지 않고, 도4에 도시한 바와 같이 메시스크린(20)의 외부에서 걸러져 몸체(10)의 확경부(13) 내에 쌓이게 되는 바, 바람직하기로 확경부(13)의 외주에는 스트레이너를 배관라인(P)으로부터 분해하지 않고서도 그 내부에 외부로부터 세척액 등을 주입하여 이물질(W)의 배출과 함께 메시스크린(20)을 청소해주기 위한 인렛 및 드레인 밸브(51)(52)가 서로 대칭을 이루도록 설치된다.

다음, 이와 같이 구성된 본 발명에 의한 인라인형 스트레이너의 작용과 청소방법에 대해 설명한다.

본 발명의 인라인형 스트레이너는 도4에 도시한 바와 같이, 배관라인(P)과 일렬로 설치되어 배관라인(P)으로부터 몸체(10)의 유입구(12a)로 들어온 유체가 그 중간의 확경부(13)와 메시스크린(20) 사이의 공간으로 흘러 확경부(13)의 중심에 동심으로 위치한 메시스크린(20)의 전단부위를 통해 유출구(12b) 쪽으로 빠져나가게 된다.

따라서 종래의 Y형 및 T형 스트레이너들과 달리 유체가 스트레이너의 내부에서 급격한 방향전환 없이 매우 거의 배관라인(P)과 동일한 방향으로 완만하고 부드럽게 흐르면서 메시스크린(20)에 의해 이물질(W)이 여과되게 된다.

이에 따라 스트레이너 내부에서 심하게 발생하던 와류가 거의 발생되지 않고 압력손실도 최소화되어 유체가 최대한 균일한 압력으로 흐를 수 있게 된다.

또한, 유체가 급격한 방향전환 없이 완만하게 흐르기 때문에 유체의 흐름 마찰에 의한 스트레이너의 마모도 최소화됨은 물론, 스트레이너 몸체가 단순한 선형구조를 가져 응력 발생 부위도 현저히 줄어들게 되어 스트레이너의 내구성이 대폭 증대된다.

특히, 메시스크린(20)에 의해 여과된 이물질(W)이 메시스크린(20)의 내부에 쌓이지 않고 도4에 도시한 바와 같이 스트레이너 몸체(10)의 확경부(13)내 바닥에 쌓이게 되는바, 어느 정도의 이물질(W)이 쌓이더라도 유체의 흐름에 별다른 지장을 주지 않을 뿐 아니라 퇴적된 이물질(W)에 의한 압력강하 현상도 거의 발생되지 않는다.

한편, 스트레이너 몸체(10)의 확경부(13)내에 쌓인 이물질(W)은 스트레이너를 배관라인(P)으로부터 분리하지 않고서도 인렛 및 드레인 밸브(51)(52)를 통해 간편하게 제거할 수 있다.

즉, 예컨대 일정기간마다 배관라인(P) 시스템의 가동을 중지시키고 밸브를 닫아 스트레이너를 폐쇄한 후, 도5a에 도시한 바와 같이 인렛 및 드레인 밸브(51)(52)를 열어 인렛밸브(51)를 통해 세척약품 등의 세척액을 투입하여 드레인밸브(52)로 배출시킴으로써 간편하게 청소할 수 있게 되는 것이다.

또한, 배관라인(P) 전체를 일정기간마다 정기적으로 점검하는 때에는 도5b에 도시한 바와 같이, 배관라인(P)의 플랜지(F)와 체결시켜주는 볼트(40)를 일부만 풀어 스트레이너를 1개의 볼트(40)를 축으로 회전시켜 배관라인(P)에서 부분적으로 이탈시킨 뒤, 도5c와 같이 메시스크린(20)을 몸체(10)로부터 이탈시킴으로써 배관라인(P)으로부터 완전히 분리해내지 않고서도 몸체(10)에서 메시스크린(20)을 분리시킨 후 보다 정밀하게 청소할 수 있다.

도6에는 본 발명에 의한 다른 실시예를 개략적으로 도시하였는데, 이 실시예는 전술한 실시예의 구성에서, 인렛 및 드레인 밸브(51)(52)가 몸체(10)의 확경부(13) 어깨부(13a)에 서로 대칭을 이루도록 상하로 분리 설치된 구성이다.

이러한 구성의 실시예는 배관라인(P)이 수직으로 배치된 구간에 스트레이너를 설치하는 경우, 몸체(10)의 확경부(13) 바닥에 쌓인 이물질(W)을 스트레이너의 분리 없이 간편하게 제거할 수 있게 해준다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 인라인형 스트레이너에 의하면, 스트레이너의 유로가 배관라인과 동일한 방향으로 형성되어 있어 관내를 흐르는 유체의 유로 저항과 와류 발생이 최소화되어 원활하고 안정된 유체이송을 보장할 수 있음은 물론이고 압력손실도 최소화된다.

또한, 유체의 흐름 마찰에 의한 마모와 응력 발생 부위가 줄어 스트레이너의 내구성이 크게 증대되며, 파이프성형에 의한 경량화 된 콤팩트한 크기와 단순구조로 취급도 매우 용이하다.

그러므로, 본 발명은 스트레이너의 신뢰성과 내구성 및 취급의 용이성 향상 등에 크게 기여하는 매우 우수한 효과가 있다.

Claims (5)

1. 각종 배관라인에 설치되어 배관라인을 따라 흐르는 유체 중의 이물질을 걸러주는 스트레이너로서,

   중간에 지름이 확대된 확경부를 갖는 일자형 관으로 이루어지고, 양단에 체결플랜지를 각각 구비하여 상기 배관라인과 개스킷을 개재하여 동축으로 연결되며, 유출구 개구 주위에 안착턱을 갖는 몸체;

   전단이 원추형으로 형성되고 후단에 상기 몸체의 안착턱에 결합되는 걸림플랜지를 갖는 원통형으로 구성되며, 상기 몸체의 유출단 쪽에서 삽입되어 전단부위가 상기 확경부 내에 간격을 두고 동심으로 위치하는 메시스크린;으로 구성된 것을 특징으로 하는 인라인형 스트레이너.
2. 제1항에 있어서, 상기 몸체의 확경부에 그 내부에 대한 세척액의 투입과 배출을 위한 인렛 및 드레인 밸브가 서로 대칭을 이루도록 각각 설치된 것을 특징으로 하는 인라인형 스트레이너.
3. 제2항에 있어서, 상기 인렛 및 드레인 밸브가 상기 확경부의 대향하는 어깨부위에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 인라인형 스트레이너.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 메시스크린의 전단에 확경 부로 유입되는 유체를 상하로 유도해주는 가이드를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 인라인형 스트레이너.
5. 제1항에 있어서, 상기 몸체가 상기 배관과 동일한 재질의 금속파이프를 일정형태로 성형가공한 후, 그 양단에 상기 체결플랜지를 각각 용접하여 구성된 것을 특징으로 하는 인라인형 스트레이너.

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