KR100892118B1 - Poppet damper in exhaust gas duct - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 배출가스덕트의 포펫 댐퍼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보일러나 소각로 등에서 배출되는 가스의 유동을 제어하는 포펫 댐퍼에 관한 것이다. The present invention relates to a poppet damper of the exhaust gas duct, and more particularly, to a poppet damper for controlling the flow of gas discharged from a boiler or an incinerator.
일반적으로 산업현장에서 발생하는 가스 상태의 각종 유체, 예를 들면 보일러 또는 소각로 등에서 방출되는 고온의 배출가스를 제어하기 위한 수단으로 덕트가 필요하며, 덕트의 개폐 정도를 조정하기 위하여 덕트의 연결부위 사이에 댐퍼가 설치된다. In general, a duct is required as a means for controlling the high-temperature exhaust gas emitted from various fluids in the gaseous state, such as a boiler or an incinerator, generated at an industrial site. Dampers are installed in the
화학적으로 불안정하거나 환경에 유해한 유체를 다룰 때에는 덕트의 기밀성에 대한 특별한 주위가 필요하다. When handling fluids that are chemically unstable or hazardous to the environment, special attention should be paid to the tightness of the duct.
도 1은 종래 배출가스덕트의 포펫 댐퍼를 나타내는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a poppet damper of a conventional exhaust gas duct.
도 1에 도시한 바와 같이, 상기 포펫 댐퍼(100)의 개폐가능한 블레이드(110)는 배출가스 덕트(150) 내의 가스 유동 제어영역에 배치된 패킹 실(120)상에 위치되고, 상기 블레이드(110)는 액추에이터(130)에 의해 동작하는 샤프트(140)에 연결 되는 형태로 지지된다. As shown in FIG. 1, the
여기서, 미설명 부호 160은 샤프트와 블레이드를 연결시켜주는 조인트를 나타낸다. Here,
이에 따라, 가스 유동은 액추에이터의 작동시 블레이드의 개폐 동작에 의해 제어된다. Accordingly, the gas flow is controlled by the opening and closing operation of the blade when the actuator is operated.
그러나, 종래의 포펫 댐퍼는 다음과 같은 여러 단점들을 갖고 있다. However, the conventional poppet damper has several disadvantages as follows.
첫째, 블레이드와 샤프트 간의 연결 방식에 많은 문제점을 노출하고 있다. First, many problems are exposed in the connection method between the blade and the shaft.
예를 들면, 블레이드와 샤프트가 조인트에 의해 결합되는 고정식 연결형태이므로, 어느 한 면이 접촉되면 다른 한 면이 밀착되지 않는 현상이 발생하여 기밀이 완벽하게 이루어지지 않는 현상이 발생한다. For example, since the blade and the shaft is a fixed connection type coupled by a joint, when one side is in contact with the other side is not in close contact with the phenomenon occurs that the airtight is not completely made.
둘째, 블레이드와 패킹 실의 접촉이 면 대 면으로 접촉되므로, 면에 이물질이 접착될 경우 완벽한 기밀을 기대할 수 없다. Secondly, since the contact between the blade and the packing seal is face-to-face contact, when foreign matter adheres to the face, perfect airtightness cannot be expected.
셋째, 패킹 실의 재질의 경우 그라파이트, 테프론, 바이톤 등의 재질을 사용하므로, 가스 유동의 온도 및 압력에 따라 재질을 변경해야 하는 문제가 있다. Third, in the case of the material of the packing seal, since materials such as graphite, teflon, and viton are used, there is a problem that the material must be changed according to the temperature and pressure of the gas flow.
또한, 압력이 높을 경우 실의 조직에서 미세한 리크가 발생하므로, 100%의 기밀을 요할 경우 문제가 발생할 수 있다. In addition, when the pressure is high, fine leakage occurs in the tissue of the yarn, and if 100% airtightness is required, problems may occur.
위의 재질은 최고 온도가 500℃ 이하에서만 사용이 가능하기 때문에 그 이상의 고온에는 사용할 수 없는 제약이 따른다. Since the above materials can be used only at a maximum temperature of 500 ° C or below, they cannot be used at higher temperatures.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 블레이드와 샤프트의 고정을 볼 연결구조로 개선하여 블레이드와 패킹 실 간에 전체적으로 고른 힘이 작용할 수 있도록 한 포펫 댐퍼를 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a poppet damper that improves the fixation of the blade and the shaft to a ball connection structure so that an even force can be applied between the blade and the packing seal as a whole.
또한, 본 발명의 다른 목적은 블레이드와 패킹 실의 접촉방식을 경사면 접촉방식으로 개선하여 이물질 부착시에도 쉽게 탈거되도록 할 수 있고 적은 힘으로도 큰 기밀효과를 얻을 수 있는 포펫 댐퍼를 제공하는데 다른 목적이 있다. In addition, another object of the present invention is to improve the contact method of the blade and the packing seal to the inclined surface contact method so that it can be easily removed even when attaching foreign matter and to provide a poppet damper that can obtain a large airtight effect with a small force. There is this.
또한, 본 발명은 패킹 실의 재질을 금속 실 재질로 개선하여 높은 압력과 온도에서도 100%의 기밀을 유지할 수 있는 등 기밀성을 한층 향상시킬 수 있는 포펫 댐퍼를 제공하는데 또 다른 목적이 있다. In addition, the present invention has another object to provide a poppet damper that can further improve the airtightness, such as to improve the material of the packing seal to a metal seal material to maintain the airtight of 100% even at high pressure and temperature.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에서 제공하는 포펫 댐퍼는 덕트 내에 설치되는 패킹 실, 상기 패킹 실과 접촉하는 개폐가능한 블레이드, 샤프트를 이용하여 블레이드를 지지하면서 개폐 동작을 위한 동력을 제공하는 액추에이터 등을 포함하는 한편, 상기 블레이드의 상면에는 볼 안착홈이 형성되고, 상기 샤프트의 단부에는 볼 안착홈 내에 수용되는 볼이 장착되어, 블레이드와 샤프트가 볼 연결구조로 결합된 것을 특징으로 한다. Poppet damper provided in an embodiment of the present invention to achieve the above object is to provide a power for the opening and closing operation while supporting the blade by using a packing seal, the opening and closing blades in contact with the packing seal, the shaft is installed in the duct Including an actuator and the like, a ball seating groove is formed on an upper surface of the blade, and a ball received in the ball seating groove is mounted at an end of the shaft, and the blade and the shaft are coupled to the ball connecting structure.
여기서, 상기 블레이드의 경우 경사형 둘레면을 통해 패킹 실의 내주면 전체 둘레에 걸쳐 끼워져 맞물리는 형태로 접촉되도록 하는 것이 바람직하다. Here, in the case of the blade it is preferable to be in contact with the interlocking form is fitted over the entire circumference of the inner circumferential surface of the packing seal through the inclined peripheral surface.
또한, 상기 블레이드측과 접촉하는 패킹 실의 재질은 금속 실의 재질을 적용할 수 있다. In addition, the material of the packing seal in contact with the blade side may be applied to the material of the metal seal.
본 발명에서 제공하는 포펫 댐퍼는 다음과 같은 장점이 있다. Poppet damper provided by the present invention has the following advantages.
첫째, 블레이드와 샤프트가 볼 형태로 고정되므로, 한 면이 먼저 접촉되더라도 블레이드가 일정한 간격에서 자유 운동을 할 수 있기 때문에 블레이드와 패킹 실 간의 전체적인 접촉면에 고른 힘이 작용될 수 있고, 결국 100%의 기밀성을 확보할 수 있다. First, since the blade and the shaft are fixed in the form of balls, even if one side is contacted first, the blades can freely move at regular intervals, so that an even force can be applied to the entire contact surface between the blade and the packing seal. Confidentiality can be secured.
둘째, 블레이드와 패킹 실의 접촉이 일정한 각도를 유지하면서 끼워지는 형태이므로, 접촉되는 면에 이물질이 부착되더라도 밀고 나가면서 접촉이 이루어질 수 있어 완벽한 기밀을 유지할 수 있고, 특히 쐐기 방식으로 끼워지는 형태이기 때문에 적은 힘으로도 큰 기밀효과를 기대할 수 있다. Second, since the contact between the blade and the packing seal is inserted while maintaining a constant angle, even if foreign matter is attached to the contacting surface can be pushed out while contact can be maintained to maintain a perfect air tightness, especially in the form of a wedge As a result, a large airtight effect can be expected with a small force.
셋째, 금속 실의 재질을 사용하므로, 압력 및 온도가 높은 조건에서도 100%의 기밀을 유지할 수 있으며, 금속 실의 경우 최고 700℃ 온도까지 사용할 수 있어 실 교체에 따른 번거로움이 없고 사용기한 또한 반영구적이라 할 수 있다. Third, because the material of the metal seal is used, 100% airtightness can be maintained even under high pressure and temperature conditions, and the metal seal can be used up to 700 ℃ temperature, so there is no hassle due to the replacement of the seal and the period of use is also semi-permanent. This can be called.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2와 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 포펫 댐퍼를 나타내는 사시도이다. 2 and 3 are perspective views showing the poppet damper according to an embodiment of the present invention.
도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 포펫 댐퍼(10)는 덕트 내에 설치되어 블레이드(11)와 접촉하는 패킹 실(12), 덕트 내에 위치되어 개폐동작되면서 패킹 실(12)과의 접촉을 통해 가스 유동을 제어하는 블레이드(11), 덕트의 내부 또는 덕트의 외부에 설치되어 블레이드(11)를 움직여주는 액추에이터(13) 및 이 액추에이터(13)측과 블레이드(11)측 간을 연결하는 샤프트(14) 등을 포함한다. 2 and 3, the
상기 액추에이터(13)는 블레이드(11)를 움직여주는 수단으로서, 실린더 등을 적용할 수 있다. The
이러한 액추에이터(13)는 덕트의 내부나 외부에 설치될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 덕트의 외부, 구체적으로는 덕트와 덕트를 연결하는 댐퍼 바디(21)의 상부에 수직으로 설치된다. The
이렇게 설치되는 액추에이터(13)의 로드에는 샤프트(14)의 한쪽 끝이 연결되고, 샤프트(14)의 다른 한쪽 끝은 블레이드(11)가 속해 있는 밸브 바디(21)의 내측까지 연장될 수 있다. One end of the
상기 블레이드(11)는 원판형태의 몸체를 갖고 있으며, 샤프트(14)에 연결되는 구조로 지지된다. The
특히, 상기 블레이드(11)는 볼 연결구조로 샤프트(14)측과 결합되어 일정간격에서 자유운동을 할 수 있도록 되어 있다. In particular, the
이를 위하여, 상기 블레이드(11)의 상면 중심부에는 볼 안착홈(15)이 형성되 고, 상기 샤프트(14)의 단부에는 볼(16)이 장착되며, 이때의 볼(14)이 볼 안착홈(15) 내에 수용되는 형태로 결합되므로서, 블레이드(11)와 샤프트(14)가 볼 연결구조로 결합될 수 있다. To this end, the
좀더 구체적으로는, 상기 볼(16)의 하부 구면이 볼 안착홈(15) 내에 수용되고, 볼 윗쪽으로부터 상부 구면을 감싸는 형태의 볼 캡(17)이 블레이드(11)측에 설치되므로서, 볼(16)은 볼 안착홈(15) 내에 수용된 상태에서 상부의 볼 캡(17)에 의해 윗쪽으로의 탈거가 방지되는 구조로 결합될 수 있다. More specifically, the lower spherical surface of the
이때, 상기 볼 캡(17)의 내면은 볼의 원활한 구름운동을 위한 구면으로 되어 있으며, 볼트 체결을 통해 블레이드(11)에 고정되는 구조로 설치된다. At this time, the inner surface of the
이에 따라, 볼(16)의 움직임을 이용하여 블레이드(11)는 일정한 간격에서 자유롭게 운동할 수 있고, 결국 어느 한 면이 먼저 접촉되는 경우에도 자유 운동을 통해 다른 면들도 자연스럽게 접촉될 수 있으므로, 블레이드(11)와 패킹 실(12) 간의 전체 접촉면에 걸쳐 고른 힘이 작용할 수 있다. Accordingly, by using the movement of the
또한, 본 발명에서는 블레이드(11)와 패킹 실(12)이 일정한 각도를 유지하면서 끼워지는 형태를 제공한다. In addition, the present invention provides a form in which the
이를 위하여, 상기 블레이드(11)의 둘레면은 아래쪽으로 갈수록 직경이 작아지는 형태의 경사형 둘레면(18)으로 되어 있고, 이 경사형 둘레면(18)을 이용하여 패킹 실(12)의 내주면 전체 둘레에 걸쳐 끼워지면서 맞물리는 형태로 접촉될 수 있다. To this end, the circumferential surface of the
이렇게 블레이드(11)가 경사형 둘레면(18)을 통해 위에서 아래로 끼워지므로 서, 접촉되는 면에 이물질이 부착되더라도 밀고 나가면서 끼워질 수 있어 이물질로 인한 리크 문제는 완전히 배제할 수 있다. Since the
또, 블레이드(11)의 경사형 둘레면(18)이 위에서 아래로 끼워지면서 쐐기작용을 발휘할 수 있으므로, 적은 힘으로도 큰 기밀효과를 얻을 수 있다. In addition, since the inclined
이때, 블레이드(11)의 경사형 둘레면(18)측과 접촉하는 패킹 실(12)의 내주면은 블레이드(11)의 경사형 둘레면(18)이 갖는 경사각과 동일한 경사각을 갖도록 하는 것이 바람직하다. At this time, the inner circumferential surface of the
또한, 본 발명에서는 금속 실의 재질로 이루어진 패킹 실(12)을 제공한다. In addition, the present invention provides a
이렇게 금속 실의 재질을 사용함으로써 가스 유동의 온도 및 압력에 따라 재질을 변경해야 하는 문제를 보완할 수 있다. By using the material of the metal seal, it is possible to compensate for the problem of changing the material according to the temperature and pressure of the gas flow.
또한, 압력 및 온도가 높은 조건에서도 금속 실이므로 100%의 기밀성능을 발휘할 수 있다. In addition, even under high pressure and temperature conditions, the metal seal can exhibit 100% airtight performance.
본 발명에서 제공하는 금속 실 재질의 패킹 실(12)의 경우에는 최고 온도가 700℃까지 사용이 가능하므로 실 교체에 따른 번거로움이 없으며, 사용기한 또한 반영구적이다. In the case of the metal seal
또한, 기존 패킹 실은 실 조직을 엮은 형태로서 미세한 리크가 발생하는 취약점이 있지만, 본 발명의 금속 실 재질의 경우 이러한 미세 리크 문제를 완전히 배제할 수 있다. In addition, although the conventional packing yarn has a vulnerability in which a fine leak occurs as a form of weaving thread tissue, in the case of the metal seal material of the present invention, such a fine leak problem can be completely excluded.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 포펫 댐퍼의 사용상태를 나타내는 단면도이다. 4 is a cross-sectional view showing a state of use of the poppet damper according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시한 바와 같이, 밸브 바디(21)의 가스 유입구(19)가 있는 쪽으로 패킹 실(12)이 설치되고, 블레이드(11)는 가스 유입구(19)와 이 가스 유입구(19)에 대해 90°방향이 꺽여 있는 가스 배출구(20) 사이의 공간에서 움직인다. As shown in FIG. 4, a
가스 유동의 개방은 액추에이터(13)의 후진 작동에 의해 이루어진다. The opening of the gas flow is made by the reverse operation of the
즉, 액추에이터(13)의 후진 작동에 의해 블레이드(11)가 상방으로 이동하여 패킹 실(12)측으로부터 떨어지므로서 가스 유동이 개방된다. That is, the gas flow is opened as the
가스 유동의 폐쇄는 액추에이터913)의 전진 작동에 의해 이루어진다. The closing of the gas flow is effected by the forward operation of actuator 913.
즉, 액추에이터(13)의 전진 작동에 의해 블레이드(11)가 하방으로 이동하여 패킹 실(12)측과 접촉되므로서 가스 유동이 폐쇄된다. That is, the
이때, 블레이드(11)와 패킹 실(12)의 접촉시 볼(16)의 움직임을 통해 전체 접촉면에 걸쳐 고른 접촉상태를 유지할 수 있고, 또 블레이드(11)가 일정한 경사각을 이루면 진입하므로 접촉면에 부착된 이물질을 밀어낼 수 있는 동시에 쐐기작용으로 맞물리면서 끼워지므로 보다 긴밀한 기밀상태를 유지할 수 있다. At this time, when the
따라서, 블레이드와 패킹 실 간의 접촉부위에 대한 100%의 완벽한 기밀성을 확보할 수 있다. Thus, 100% complete airtightness of the contact portion between the blade and the packing seal can be secured.
도 1은 종래 배출가스덕트의 포펫 댐퍼를 나타내는 단면도1 is a cross-sectional view showing a poppet damper of a conventional exhaust gas duct.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 포펫 댐퍼를 나타내는 분해 사시도Figure 2 is an exploded perspective view showing a poppet damper according to an embodiment of the present invention
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 포펫 댐퍼를 나타내는 결합 사시도3 is a perspective view showing a combined poppet damper according to an embodiment of the present invention
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 포펫 댐퍼의 사용상태를 나타내는 단면도4 is a cross-sectional view showing a state of use of the poppet damper according to an embodiment of the present invention
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 포펫 댐퍼 11 : 블레이드10: poppet damper 11: blade
12 : 패킹 실 13 : 액추에이터12: packing seal 13: actuator
14 : 샤프트 15 : 볼 안착홈14: shaft 15: ball seating groove
16 : 볼 17 : 볼 캡16: ball 17: ball cap
18 : 경사형 둘레면 19 : 가스 유입구18: inclined circumferential surface 19: gas inlet
20 : 가스 배출구 21 : 밸브 바디20
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KR1020080040629A KR100892118B1 (en) | 2008-04-30 | 2008-04-30 | Poppet damper in exhaust gas duct |
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