KR101326064B1

KR101326064B1 - 고압증기배출용 소음제거장치

Info

Publication number: KR101326064B1
Application number: KR1020110055448A
Authority: KR
Inventors: 최영주
Original assignee: 케이이티주식회사
Priority date: 2011-06-09
Filing date: 2011-06-09
Publication date: 2013-11-07
Also published as: KR20120136485A

Abstract

고압증기배출용 소음제거장치가 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 고압증기배출용 소음제거장치는 제철화학이나 석유화학 공장의 고압증기 배출관에 연결되어 증기의 압력과 온도를 강하시키는 제1 챔버(100)와, 상기 제1 챔버(100)에 직렬로 연결되어 유입되는 증기의 압력을 강하시켜 배출소음을 감소시키는 제2 챔버(200)로 이루어지므로, 방출증기의 온도와 압력을 점차적으로 줄여 제조공정에 영향을 주지 않고 증기를 안정적으로 배출시키고 대기로 버려지는 증기를 응축시켜 응축수로 회수함으로써 소음공해를 획기적으로 개선함과 동시에 자원을 재활용할 수 있다.

Description

고압증기배출용 소음제거장치{NOISE REMOVAL DEVICE AGAINST EMISSION OF HIGH-PRESSURE STEAM}

본 발명은 석유화학 또는 제철화학공장에서 방출되는 고온고압의 증기에 의해서 발생하는 소음을 제거하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 구조용 강관 내부에 방출증기의 온도와 압력을 점차적으로 줄일 수 있는 장치를 설치하여 제조공정에 영향을 주지 않고 증기를 안정적으로 배출시키도록 함으로써 소음공해를 획기적으로 개선함과 동시에 대기로 버려지는 증기를 응축시켜 응축수로 회수함으로써 자원을 재활용하도록 하는 고압증기배출용 소음제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철화학 또는 석유화학공장에서는 고온고압의 증기를 이용하여 작업하는 공정이 필요하며, 이와 같이 각 공정에서 사용된 증기는 회수비용의 경제성 문제로 인해 대기로 자연 방출시키고 있다.

방출되는 증기는 15 내지 20kgf/㎠ 정도의 고압으로서 그대로 방출하면 매우 큰 소음이 발생한다. 예컨대, 상기의 고압증기를 한꺼번에 방출할 경우 저공 제트비행기 이상의 소음이 발생하기 때문에 공장 내 심각한 소음공해를 유발하여 작업환경을 해치는 문제점이 있으며, 또한 상기와 같이 대기로 그대로 방출할 경우 자원의 재활용면에서 크나큰 손실이라고 할 수 있다.

그리고, 각 공정의 증기배출관에 일반적인 소음기를 연결할 경우 고압으로 인해 파손되기 쉽고, 짧은 유로로 인한 급격한 압력 감소에 의해 진동이 발생할 뿐만 아니라 배압에 의해 공정 내 부하가 발생하여 생산에 영향을 초래하는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는 구조용 강관 내부에 방출증기의 온도와 압력을 점차적으로 줄일 수 있는 장치와 소음을 줄이는 장치를 연결설치함으로써 제조공정에 배압에 의한 영향을 주지 않으면서 증기를 안정적으로 배출시켜 소음를 획기적으로 줄임과 동시에 대기로 버려지는 증기를 응축시켜 응축수로 회수함으로써 자원을 재활용할 수 있도록 하는 고압증기배출용 소음제거장치를 제공하는 것이다.

또한 증기의 압력과 온도를 낮추는 구조를 친환경적으로 구성하고, 외부에 방열할 수 있는 구성을 추가하여 온도의 저감효과를 높이고자 하는 목적이 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은

일측에 유입구가 설치되고 타측에 유출관이 설치되는 통형의 케이스, 상기 유입구와 연결되고 케이스 중심에 설치되며 다수의 통공이 천공되는 중앙관, 다수의 통공이 천공되어 상기 케이스 내부에 설치된 격판에 의하여 케이스의 하부에 형성되는 격실, 상기 케이스 내 격판 상부에 충진되는 자갈, 및 상기 격실 하부에 설치되어 상기 유출관과 연결되는 유출구를 구비하여, 공장 내의 고압증기 배출관에 연결되는 제1 챔버; 및

일측에 연결관이 설치되고 타측에 배출관이 설치된 통형상의 케이스, 상기 연결관과 연결되어 케이스 내부에 설치되며 다수의 통공이 천공된 하나 이상의 내관, 상기 케이스 내에 설치되어 케이스 내부를 다수의 공간으로 구분시키는 격벽, 상기 케이스 타측의 하단부에 설치된 응축수 배출구를 포함하여, 상기 제1 챔버와 직렬로 연결되는 제2 챔버; 를 포함하는 고압증기배출용 소음제거장치를 제공한다.

그리고, 상기 중앙관과 케이스 사이에는 다수의 홀이 형성된 다수의 안내판이 방사상으로 설치될 수 있다.

또한, 상기 다수의 안내판 사이에는 다수의 홀이 형성된 다수의 지지판이 설치될 수 있다.

한편, 상기 케이스의 외부면에는 다수의 방열핀이 방사상으로 설치될 수 있다.

본 발명의 고압증기배출용 소음제거장치에 의하면, 석유화학 또는 제철화학공장에서 방출되는 고온고압의 증기에 의해서 발생하는 소음공해를 획기적으로 줄임과 동시에 대기로 버려지는 증기를 응축시켜 응축수로 회수함으로써 자원을 재활용할 수 있다.

제1챔버에서 고압 고온으로 나오는 증기가 자갈의 틈을 지나면서 압력과 온도가 줄어드는 효과가 있고, 부작용없이 소음이 감소되도록 제2챔버를 통과하게 된다.

친환경 소재인 자갈을 이용하여 반영구적으로 사용할 수 있고, 불규칙한 자갈의 틈을 지나면서 압력과 온도가 저감되는 효과가 뛰어나다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 소음제거장치의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 소음제거장치의 제1 챔버에 대한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 소음제거장치의 제1 챔버 내에 자갈이 충진된 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 소음제거장치의 유출구를 도시한 일부사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 소음제거장치의 제2 챔버에 대한 절개사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 소음제거장치의 제1 챔버를 도시한 측면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 소음제거장치의 제1 챔버를 도시한 일부사시도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

이하, 첨부된 예시도면에 의거하여 본 발명의 일 실시예에 의한 고압증기배출용 소음제거장치를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 소음제거장치의 측면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 고압증기배출용 소음제거장치는 제철화학이나 석유화학 공장의 고압증기 배출관에 연결되어 증기의 압력과 온도를 강하시키는 제1 챔버(100)와, 상기 제1 챔버(100)에 직렬로 연결되며 유입되는 증기의 압력을 강하시켜 배출소음을 감소시키는 제2 챔버(200)로 이루어진다.

제1 챔버(100)의 내부구조를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 제1 챔버의 단면도이고, 도 3은 제1 챔버 내에 자갈이 충진된 상태를 도시한 단면도이며, 도 4는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 제1 챔버(100)는 통형의 케이스(110), 그 내부에 설치되는 중앙관(130), 상기 케이스(110) 하부에 설치되는 격판(160), 상기 격판(160)으로 구획되는 격실(170), 상기 케이스(110) 내부의 격판(160) 상부에 충진되는 자갈(171), 및 상기 격실(170)의 하부에 설치되는 유출구(180)를 포함한다.

상기 케이스(110)는 통형의 부재로서, 일측에는 공장의 고압증기 배출관과 연결되는 유입구(120)가 설치되어 있고, 타측에는 제1 챔버(100) 내부의 증기를 외부로 배출시키는 유출관(190)이 설치되어 있다. 상기 유입구(120)의 단부에는 플랜지(121)가 형성되어 있어서, 기밀부재를 개재하여 공장의 고압증기 배출관과 다수의 볼트와 너트로 체결된다(미도시).

그리고, 상기 중앙관(130)은 다수의 통공(131)이 천공되어 있는 관부재로서, 케이스(110) 중심에 종방향으로 설치되며 일측이 유입구(120)와 연결되어 있으므로, 고압증기가 중앙관(130)을 따라 유입되어 통공(131)들을 통해 방사상으로 유출되도록 형성된다.

그리고, 케이스(110)의 하부에는 격판(160)이 수평으로 설치되어 있어서, 케이스(110) 하부와 격판(160)에 의해 격실(170)이 형성되며, 상기 격판(160)에는 다수의 통공(161)이 천공되어 있다. 따라서, 중앙관(130)을 통해 케이스(110) 내부로 유입되는 증기는 통공(161)을 통해 격실(170)로 유입된다.

또한, 상기 케이스(110) 내에는 격판(160) 상부까지 다수의 자갈(171)이 충진되어 있는데, 중앙관(130)의 통공(131)으로 유입되는 증기는 케이스(110) 내부의 자갈(171)들과 접촉하면서 열을 전달하게 되어 증기의 온도를 낮추게 된다. 상기 자갈(171)은 용이하게 채취할 수 있는 일반적인 자갈을 사용하여도 충분하다.

그리고, 상기 유출구(180)는 격실(170)의 하부에 설치되며, 증기를 제1 챔버(100) 외부로 배출시키도록 유출관(190)과 연결되어 있다.

한편, 제1 챔버(100) 내에는 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이 증기의 유속과 압력을 강하시키기 위한 안내판(140)을 설치할 수 있는데, 이 경우 안내판(140)은 중앙관(130)과 케이스(110) 사이에 다수가 방사상으로 설치되며, 다수의 안내판(140)에는 각각 다수의 통공(141)들이 천공되어 있어서 중앙관(130)의 통공(131)에서 유출된 증기가 안내판(140)의 통공(141)들을 통과함에 따라 유속 및 압력이 낮아지게 된다. 그리고, 안내판(140)들 사이에 충진된 자갈(171)들과 접촉하면서 온도가 강하된다.

그리고, 도 4에서 알 수 있는 바와 같이 안내판(140)들 사이에는 다수의 통공(151)이 형성된 지지판(150)들을 설치함으로써 안내판(140)의 강도향상뿐만 아니라 증기의 유속 및 압력강하도 증가시킬 수 있다.

그리고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 소음제거장치의 유출구를 도시하고 있는데, 도면에서 알 수 있는 바와 같이 유출구(180)는 케이스(110)의 하부면에 기밀부재(183)를 개재하여 설치되어 있으며, 상부면과 측면에는 다수의 통공(181)과 장공(182)이 형성되어 있어서 증기의 유입을 용이하게 한다.

다음으로, 제2 챔버(200)의 내부구조를 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 소음제거장치의 제2 챔버를 절개하여 도시하고 있다.

제2 챔버(200)는 통형의 케이스(210), 제1 챔버(100)와 직렬로 연결되는 연결관(220), 케이스(210) 내에 설치되는 내관(230) 및 격벽(240), 증기를 대기로 방출시키는 배출관(250), 그리고 유입된 증기가 응축되어 집수된 하부의 응축수를 배출시키는 응축수 배출구(260)를 포함한다.

상기 케이스(210)는 통형상의 부재로서, 유출관(190)과 연결되는 연결관(220)이 일측에 설치되어 있고, 타측에는 저온저압의 증기를 배출시키기 위한 배출관(250)이 설치되어 있다. 상기 유출관(190)과 연결관(220)의 단부에는 각각 플랜지(191,221)가 형성되어 있어서, 기밀부재를 개재하여 다수의 볼트와 너트로 체결된다.

그리고, 상기 내관(230)은 케이스(210) 내부에 적어도 하나 이상 설치되는 관부재로서, 증기가 통과할 수 있도록 다수의 통공(231)이 천공되어 있으며, 내관(230)의 일단은 연결관(220)과 연통되고 타단은 배출관(250)에 연결되어 있다.

또한, 상기 격벽(240)은 케이스(210) 내에 방사상으로 설치되어 케이스(210) 내부를 다수의 공간으로 구분시키며, 하부에는 응축된 물이 통과할 수 있도록 통로(241)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 응축수 배출구(260)는 케이스(210) 타측의 하단부에 설치되어 케이스(210) 하부에 응축된 물을 외부로 배출시키는 역할을 한다. 이렇게 배출된 응축수는 낭비 없이 재활용될 수 있다.

한편, 도 7과 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 소음제거장치의 제1 챔버를 도시하고 있는데, 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 케이스(110)의 외부면에는 다수의 방열핀(172)이 방사상으로 설치되어 있다. 이와 같이 방열핀(172)을 설치한 것은 고온의 증기로부터 자갈(171)로 열이 전달된 후 대기로 방열될 때 방열핀(172)에 의해 케이스(110)의 표면보다 방열면적이 넓어지게 되므로 방열효율이 높아지게 되기 때문이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 고압증기배출용 소음제거장치는 공정배관에 직접 연결되는 제1 챔버(100) 내부의 중앙관(130), 안내판(140) 및 격판(160)의 통공(131,141,161)들을 통과하면서 압력과 소음을 감소시키고 케이스(110) 내부의 자갈(171)을 통과하면서 온도를 강하시킨 후, 다시 제2 챔버(200)의 내관(230)에 천공된 통공(231)들을 통과하면서 소음을 감소시킴으로써, 배출되는 고압증기의 소음을 최소화시켜 공장 내 작업환경을 개선시키게 된다. 이러한 구조의 소음제거장치를 공정배관에 설치하여 대기로 방출시키는 최종 배출관에서의 소음을 측정한 결과 35db 이하로 떨어지는 것을 확인하였다.

또한, 본 발명은 증기는 제2 챔버(200)를 통과할 때 액체로 응축되어 통로(241)를 통해 하부로 집수되고 일측의 응축수 배출구(260)를 통해 저수조(미도시)로 집수시킴으로써 자원을 재활용할 수 있게 한다.

이상에서 본 발명은 실시예로 기재된 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 당업자가 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형과 수정이 가능하며 이러한 변형과 수정 역시 첨부된 특허청구범위에 속한다.

100:제1 챔버 110,210:케이스
120:유입구 121,191,221:플랜지
130:중앙관 131,141,151,161,181,231:통공
140:안내판 150:지지판
160:격판 170:격실
171:자갈 172:방열핀
180:유출구 182:장공
183:기밀부재 190:유출관
200:제2 챔버 220:연결관
230:내관 240:격벽
241:통로 250:배출관
260:응축수 배출구

Claims

일측에 유입구(120)가 설치되고 타측에 유출관(190)이 설치되는 통형 케이스(110), 상기 유입구(120)와 연결되고 케이스(110) 중심에 설치되며 다수의 통공(131)이 천공되는 중앙관(130), 다수의 통공(161)이 천공되어 상기 케이스(110) 내부에 설치된 격판(160)에 의하여 케이스(110)의 하부에 형성되는 격실(170), 상기 케이스(110) 내 격판(160) 상부에 충진되는 자갈(171), 및 상기 격실(170) 하부에 설치되어 상기 유출관(190)과 연결되는 유출구(180)를 구비하여, 공장 내의 고압증기 배출관에 연결되는 제1 챔버(100); 및
일측에 연결관(220)이 설치되고 타측에 배출관(250)이 설치된 통형 케이스(210), 상기 연결관(220)과 연결되어 케이스(210) 내부에 설치되며 다수의 통공(231)이 천공된 하나 이상의 내관(230), 상기 케이스(210) 내에 설치되어 케이스(210) 내부를 다수의 공간으로 구분시키는 격벽(240), 상기 케이스(210) 타측의 하단부에 설치된 응축수 배출구(260)를 포함하여, 상기 제1 챔버(100)와 직렬로 연결되는 제2 챔버(200); 를 포함하는 고압증기배출용 소음제거장치.
제1항에 있어서,
상기 중앙관(130)과 케이스(110) 사이에는 다수의 홀(141)이 형성된 다수의 안내판(140)이 방사상으로 설치되는 것을 특징으로 하는 고압증기배출용 소음제거장치.
제2항에 있어서,
상기 다수의 안내판(140) 사이에는 다수의 홀(151)이 형성된 다수의 지지판(150)이 설치되는 것을 특징으로 하는 고압증기배출용 소음제거장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 케이스(110)의 외부면에 다수의 방열핀(172)이 방사상으로 설치되는 것을 특징으로 하는 고압증기배출용 소음제거장치.