KR101350489B1 - 엔지니어링 노즐을 적용한 연속분사식 응축수 배출기 - Google Patents

엔지니어링 노즐을 적용한 연속분사식 응축수 배출기 Download PDF

Info

Publication number
KR101350489B1
KR101350489B1 KR1020130143111A KR20130143111A KR101350489B1 KR 101350489 B1 KR101350489 B1 KR 101350489B1 KR 1020130143111 A KR1020130143111 A KR 1020130143111A KR 20130143111 A KR20130143111 A KR 20130143111A KR 101350489 B1 KR101350489 B1 KR 101350489B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nozzle
condensate
engineering
steam
orifice
Prior art date
Application number
KR1020130143111A
Other languages
English (en)
Inventor
하영대
Original Assignee
하영대
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=50145326&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR101350489(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 하영대 filed Critical 하영대
Priority to KR1020130143111A priority Critical patent/KR101350489B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101350489B1 publication Critical patent/KR101350489B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16T—STEAM TRAPS OR LIKE APPARATUS FOR DRAINING-OFF LIQUIDS FROM ENCLOSURES PREDOMINANTLY CONTAINING GASES OR VAPOURS
    • F16T1/00—Steam traps or like apparatus for draining-off liquids from enclosures predominantly containing gases or vapours, e.g. gas lines, steam lines, containers
    • F16T1/38—Component parts; Accessories
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00—Influencing flow of fluids
    • F15D1/02—Influencing flow of fluids in pipes or conduits
    • F15D1/025—Influencing flow of fluids in pipes or conduits by means of orifice or throttle elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/24—Preventing accumulation of dirt or other matter in the pipes, e.g. by traps, by strainers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16T—STEAM TRAPS OR LIKE APPARATUS FOR DRAINING-OFF LIQUIDS FROM ENCLOSURES PREDOMINANTLY CONTAINING GASES OR VAPOURS
    • F16T1/00—Steam traps or like apparatus for draining-off liquids from enclosures predominantly containing gases or vapours, e.g. gas lines, steam lines, containers

Abstract

본 발명은 2상 유체흐름의 법칙(two phase flow's law)을 응용하는 엔지니어링 노즐(engineering nozzle)을 이용하여 응축수를 연속적으로 배출하도록 하여 내구성을 크게 향상시킴과 동시에 스팀을 거의 차단하여 스팀의 누출율을 보다 낮게 하여 열설비의 효율을 증가시킨 연속분사식 응축수 배출기에 관한 것이다.
본 발명의 연속분사식 응축수 배출기는 일측에 유입구(21)가 형성되어 있고 타측에 결합공(22)이 형성되어 있는 일측본체(20), 상기 일측본체(20)의 타측에 형성되어 있는 결합공(22)에 삽입되고 일측 중앙에 엔지니어링 노즐(10)이 설치되는 관통공(32)이 형성되어 있으며 타측에 유출구(31)가 형성되어 있는 타측본체(30)를 포함하며; 상기 엔지니어링 노즐(10)의 전방에 설치하는 것으로서, 측벽(62)과 일측본체(20)의 내부벽 사이에 공간을 형성하고 측벽(62)에 다수의 응축수통로(62a)가 형성되어 있으며, 타측본체(30)와 나사결합되어 있는 노즐보호캡슐(60)과, 상기 엔지니어링 노즐(10)의 전면에 설치되어 있는 여과망(51)과, 상기 노즐보호캡슐(60)의 측벽(62)에 대응하는 부분의 일측본체(20)에 설치되어 있으며 이물질적체홈(71)이 형성되어 있는 개폐밸브(70)가 구비되어 있으며; 상기 엔지니어링 노즐(10)은 중앙으로 갈수록 직경이 작아지는 3단 이상의 다단식 오리피스로 형성되어 있다.

Description

엔지니어링 노즐을 적용한 연속분사식 응축수 배출기{continuous injection type's steam condensate exhauster, in which engineering nozzle can be adopted}
본 발명은 열원으로서 스팀을 이용하는 열설비(熱設備)에서 발생하는 응축수를 배출시키는 응축수 배출기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2상 유체흐름의 법칙(two phase flow's law)을 응용하는 엔지니어링 노즐(engineering nozzle)을 이용하여 응축수를 연속적으로 배출하도록 하여 내구성을 크게 향상시킴과 동시에 스팀을 거의 차단하여 생증기, 즉 스팀의 누출율을 매우 낮게 한 연속분사식 응축수 배출기에 관한 것이다.
응축기 배출기는 열원으로서 스팀(steam)을 간접적으로 이용하는 열교환기, 난방용 방열기, 스팀 헤더, 스팀 트레이싱, 주배관 드립, 스팀 쟈켓 히팅, 탱크 히팅, 각종 건조기, 살균기, 가류기, 공조기 등 각종 열설비에 사용된다.
스팀은 열 설비에 열을 전달하는 순간부터 고온의 스팀과 주변의 저온의 물체와 접촉하여 꾸준히 연속적으로 기체상태의 스팀이 액체상태의 응축수로 변화하는데, 열 설비의 효율을 좋게 하기 위하여 생성된 응축수를 외부로 배출하는 것이 바람직하다. 만약 응축수가 열설비 내부에 잔류하게 되면 스팀이 응축수를 때리는 워터 햄머링(water hammering) 현상이 발생하며 잔류 응축수로 배관부식 및 동절기 동파 등의 문제가 발생하며, 그로 인하여 열 설비의 효율이 감소하는 문제가 발생한다.
그리고 응축수를 배출할 때에 스팀은 가능한 배출되지 않도록 하여야 열 설비의 효율이 떨어지지 않는다.
이와 같이 열설비의 양호한 효율을 위하여 스팀은 가능한 누출시키지 않고 응축수는 발생하는 대로 자동으로 배출시키는 것이 바람직하다. 이를 위하여 사용되는 것이 응축기 배출기이다.
종래의 응축수 배출기는 볼플로트 타입(ball float type), 디스크 타입(disc type), 버켓 타입(bucket type), 바이메탈 타입(bimetallic type) 등의 작동장치들을 사용하고 있는데 이는 응축수가 다량 유입되어도 배출할 수 있을 정도의 범용 노즐을 설치하여 놓고 이러한 작동장치가 열림과 닫힘을 반복하도록 하여 응축수가 내부에 일정량 고이면 외부로 배출하는 방식이다.
이러한 종래의 응축수 배출기는 작동장치가 반복적으로 작동하여야 하므로 장기간 사용하면 마모가 생겨 수명이 짧다는 문제가 있으며, 또한 응축수가 간헐적으로 배출되기 때문에 워터 햄머링 등 응축수로 인한 현상들이 나타나며 응축수와 함께 누출되는 스팀의 양도 많아 스팀의 손실율이 높다는 문제가 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명자는 응축수를 연속적으로 배출하는 응축수 배출기를 개발하여 이를 실용신안등록 제 0118406호로 등록받은 바 있다. 이 응축수 배출기는 작동장치가 없어서 수명은 매우 길지만 고압으로 인하여 장기간 사용이 노즐이 변형이 되고 스팀의 누출율이 크게 낮게 하지는 못한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 내구성을 증가시켜 장기간 사용하여도 고장이 나지 않도록 함과 동시에 스팀 누출율을 보다 줄여 열설비의 효율을 개선시키는 응축기 배출기를 제공하는 것을 그 목적으로 하고 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 연속분사식 응축수 배출기는 일측에 유입구가 형성되어 있고 내부에 공간이 형성되어 있으며 타측에 결합공이 형성되어 있는 일측본체, 상기 일측본체의 타측에 형성되어 있는 결합공에 삽입되고 일측 중앙에 엔지니어링 노즐이 설치되는 관통공이 형성되어 있으며 타측에 유출구가 형성되어 있는 타측본체를 포함하는 연속분사식 응축기 배출기에 있어서, 상기 엔지니어링 노즐의 전방에 설치하여 노즐을 보호하는 것으로서, 측벽과 일측본체의 내부벽 사이에 공간을 형성하도록 되어 있으며 측벽에 다수의 응축수통로가 형성되어 있으며, 타측본체와 나사결합되어 있는 노즐보호캡슐과, 상기 엔지니어링 노즐의 전면에 설치되어 있는 여과망과, 상기 노즐보호캡슐의 측벽에 대응하는 부분의 일측본체에 설치되어 있으며 이물질적체홈이 형성되어 있는 개폐밸브가 구비되어 있으며; 상기 엔지니어링 노즐은 중앙으로 갈수록 직경이 작아지는 3단 이상의 다단식 오리피스로 형성되어 있으며, 가장 직경이 작은 중앙오리피스의 후방의 후방오리피스는 중앙오리피스보다 직경이 크게 형성되어 있고, 전방에 플렌지가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 연속분사식 응축수 배출기는 응축수를 배출하기 위한 어떤 작동장치가 구성되어 있지 않고 노즐의 보호수단이 구비되어 있으므로 마모나 고장이 일어나지 않으며 그에 따라 내구성이 증가되어 장기간 사용할 수 있으며, 응축수가 발생하는 대로 연속적으로 배출되므로 워터 햄머링(water hammering), 공기 장애(air binding), 증기장애(steam locking) 등이 일어나지 않으며, 또한 엔지니어링 노즐과, 그 전방에 설치된 노즐보호가이드, 노즐보호캡슐, 또는 와류촉진육각봉에 의하여 스팀 누출율을 줄일 수 있으므로 열설비의 효율이 크게 개선되는 효과를 발휘한다.
도 1은 본 발명에 따른 연속분사식 응축수 배출기에 적용되는 엔지니어링 노즐의 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 일실시예의 연속분사식 응축수 배출기의 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 다른 실시예의 연속분사식 응축수 배출기의 단면도,
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 연속분사식 응축수 배출기의 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 응축수 배출기의 엔지니어링 노즐의 응축수 부하변동에 따른 실제 스팀 손실율을 나타내는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
본 발명은 도 1에 도시된 바와 같은 2상 유체흐름의 법칙(two phase flow's law)을 응용한 엔지니어링 노즐(10)을 이용하고 있다.
2상 유체흐름의 법칙이란 상이 다른 2가지 유체인 스팀과 응축수가 동일한 단면적을 가지고 있는 특정 노즐을 통과할 때 각각 체적과 속도에 큰 차이가 있기 때문에 액체상태인 응축수가 기체상태인 스팀의 흐름에 영향을 미쳐 스팀이 노즐을 통해 외부로 누출되는 것을 최대한 억제시키므로 스팀의 손실을 방지하고 순수하게 응축수만 연속적으로 배출시킬 수 있다는 원리이다.
이를 보다 자세히 설명하면, 스팀과 물의 체적비는 대기압에서 1600: 1이다. 스팀과 물(응축수)은 흐를 때 체적의 상태로 흐른다. 스팀과 물은 체적의 개념을 적용할 때에는 유체 특성상 그 부피에서 큰 차이를 보이게 되는데 예를 들어 물은 대기압에서 1리터가 1Kg이고 스팀의 경우는 대기압에서 1.63m3가 1Kg이다. 압력이 높아짐에 따라 상기 체적비는 줄어들기는 하지만 평균적으로 800:1 정도로 차이가 크다. 따라서 동일체적에서 스팀은 물보다 훨씬 가벼우며 동일한 단면적을 갖는 노즐을 통과할 경우에 중량기준으로는 물의 통과량보다 스팀의 통과량이 아주 적음을 뜻한다.
그리고 특정노즐에서 흐르는 스팀과 물의 속도는 2~3kg/cm2에서 약 10:1이다. 즉 스팀과 물이 특정노즐을 통과할 때 노즐통과속도에서 차이가 있다. 이와 같은 특성으로 인하여 스팀(생증기)과 물(응축수)이 동시에 존재할 때 응축수가 차지하고 있는 공간점유율이 적을지라도 응축수와 같이 동반 누출되는 스팀의 과다한 누출을 억제되는 요인이 된다. 즉 누출속도가 빠른 스팀은 누출 속도가 느린 물에 의하여 누출에 방해를 받는다.
본 발명자는 상기와 같이 스팀과 물이 노즐내부를 흐를 때 적용되는 2개의 원리를 응용하여 엔지니어링 노즐을 설계를 하였다.
그리고 실험결과 응축수의 부하변동에 따른 실제 스팀(생증기) 손실율을 도 5에 그래프로 나타내었다. 도면에서 보는 바와 같이 스팀 열설비에서 응축수의 부하율이 25%일 때 특정노즐로 누출되는 생증기의 누출량은 응축수 최대배출량의 0.425%이다. 만약 응축수가 특정노즐에서 전혀 배출되지 않는 경우라면 응축수의 부하율이 0%(즉 응축수가 없는 상태)이며, 이 때 누출되는 생증기의 량은 무게로 환산시 최대량의 3.4%이다. 따라서 응축수가 특정노즐로 배출될 수 있는 량이 설계되면 생증기가 최대한으로 억제될 수 있는 포인트에서 특정노즐의 구경을 결정할 수 있다.
일반적으로 엔지니어링 노즐을 설계하기 위하여 열설비의 스팀압력과 배압, 스팀온도와 스팀소비량(응축수발생량), 응축수의 이송높이, 이송거리, 응축수의 부하변동을 감안한 안전율 등을 감안하여 설계된다.
본 발명의 엔지니어링 노즐(10)은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 중앙부로 감에 따라 직경이 3단으로 감축되다가 다시 직경이 증가하는 다단식 오리피스형으로 구성되어 있다. 오리피스를 다단식으로 하는 이유는 오리피스를 통과하는 도중에 유체의 속도를 점점 빠르게 하고 단턱에서 와류가 일어나도록 하여 누출속도가 빠른 스팀이 누출속도가 느린 응축수에 충돌하여 이동에 제한을 받도록 하고, 또한 중앙부를 통과한 응축수의 속도를 느리게 하기 위함이다.
도 2 내지 도 4b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 응축수 배출기는 일측에 유입구(21)가 형성되어 있고 내부에 공간이 형성되어 있으며 타측에 결합공(22)이 형성되어 있는 일측본체(20)와, 상기 일측본체(20)의 타측에 형성되어 있는 결합공(22)에 삽입되고 일측 중앙에 엔지니어링 노즐(10)이 설치되는 관통공(32)이 형성되어 있으며 타측에 유출구(31)가 형성되어 있는 타측본체(30)가 구비되어 있다.
도면에는 일측본체(20)와 타측본체(30)가 나사결합방식으로 서로 결합되는 것으로 도시되어 있으나, 용접, 플렌지 결합 등 다른 결합방식으로 결합할 수 있다. 일측본체(20)와 타측본체(30)의 끝단부는 각각 육각부(23)(33)를 형성하여 나사 결합을 용이하게 하도록 하였다. 그리고 유입구(21)와 유출구(31)는 암나사를 형성하여 열설비(미도시)에 설치하도록 되어 있으나 마찬가지로 플렌지 결합 등 다른 결합방식을 채용할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예의 연속분사식 응축기 배출기는 유체(流體)가 고압인 경우에 적합하게 사용되는 것으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 엔지니어링 노즐(10)의 전방에 설치하여 노즐을 보호하고 전면벽(41)의 가장자리부분에 다수의 응축수통로(41a)가 형성되어 있는 노즐보호가이드(40)와, 상기 노즐보호가이드(40)의 응축수통로(41a)의 내측 부분 전방에 설치되고 전후면이 개방된 원통형으로 형성되어 있는 여과망(50)이 구비되어 있다.
그리고 상기 엔지니어링 노즐(10)은 중앙으로 갈수록 직경이 작아지는 3단 이상의 다단식 오리피스로 형성되어 있으며, 가장 직경이 작은 중앙오리피스(11)의 후방의 후방오리피스는 중앙오리피스(11)보다 직경이 크게 형성되어 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 가장 직경이 작은 중앙오리피스(11)의 전방에는 가장 큰 직경의 1단 전방오리피스(12)와, 중앙오리피스(11)와 1단 전방오리피스(12)의 중간 직경의 2단 전방오리피스(13)가 형성되어 있다. 중앙오리피스(11)의 후방에는 중앙오리피스(11)의 직경보다 큰 직경의 1단 후방오리피스(14)와, 1단 후방오리피스(14) 보다 큰 직경의 2단 후방오리피스(15)가 형성되어 있다.
또한 엔지니어링 노즐(10)의 전방에는, 엔지니어링 노즐(10)을 타측본체(30)의 관통공(32)에 끼워놓는 것만으로도 안정되게 설치되도록 플렌지(16)가 형성되어 있다.
엔지니어링 노즐(10)은 처리용량에 따른 오리피스의 직경별로 모델번호를 부여하고 수십개의 모델을 설정한 후 별도의 열설비 용량선정표를 만들어 용이하게 엔지니어링 노즐을 채택할 수 있도록 한다. 이 경우에 응축수 배출기의 다른 부품은 그대로 이용하고 엔지니어링 노즐(10)만을 바꾸어 설치하면 된다.
본 발명의 다른 실시예의 연속분사식 응축기 배출기는 유체(流體)가 저압인 경우에 적합하게 사용되는 것으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 엔지니어링 노즐(10)의 전방에 설치하여 노즐을 보호하는 것으로서, 측벽(62)과 일측본체(20)의 내부벽 사이에 공간을 형성하도록 되어 있으며 측벽(62)에 다수의 응축수통로(62a)가 형성되어 있으며, 타측본체(30)와 나사결합되어 있는 노즐보호캡슐(60)과, 상기 엔지니어링 노즐(10)의 전면에 설치되어 있는 여과망(51)과, 상기 노즐보호캡슐(60)의 측벽(62)에 대응하는 부분의 일측본체(20)에 설치되어 있으며 이물질적체홈(71)이 형성되어 있는 개폐밸브(70)가 구비되어 있다.
개폐밸브(70)는 장기간 이용으로 이물질들이 이물질적체홈(71)에 쌓였을 때 이를 배출하기 위하여 설치되어 있다.
상기 여과망(51)은 평면 형태로서 노즐보호캡슐(60)이 타측본체(30)와 나사결합할 때 그 사이에 끼어져 설치된다.
이 실시예의 상기 엔지니어링 노즐(10)은 전술한 실시예의 노즐을 그대로 이용하고 있는데, 중앙으로 갈수록 직경이 작아지는 3단 이상의 다단식 오리피스로 형성되어 있으며, 가장 직경이 작은 중앙오리피스(11)의 후방의 후방오리피스는 중앙오리피스(11)보다 직경이 크게 형성되어 있고, 전방에 플렌지(16)가 형성되어 있다.
본 발명의 또 다른 실시예의 연속분사식 응축기 배출기는 트레이싱, 계장, 드립(drip) 등 저압 열설비에 적합하게 사용되는 것으로서, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 엔지니어링 노즐(10)로부터 전방으로 소정거리 떨어진 위치에 유체흐름과 직각방향으로 설치되어 있는 와류촉진육각봉(80)(80')과, 상기 와류촉진육각봉(80)(80')과 엔지니어링 노즐(10) 사이 공간에 대응하는 부분의 일측본체(20)에 설치되어 있으며 이물질적체홈(71)이 형성되어 있는 개폐밸브(70)가 구비되어 있다.
와류촉진육각봉(80)(80')은 유체흐름방향과 수직방향으로 일측본체(20)를 관통하여 설치되어 있으며 그 선단부에는 단면이 육각형인 육각부(81)가 형성되어 있다.
와류촉진육각봉(80)(80')은 그 후방, 즉 엔지니어링 노즐(10)의 전방에서 와류를 형성하게 하여 스팀이 응축수에 충돌함으로써 스팀의 흐름을 지연시키는 역할을 하며 동시에 유체에 포함된 이물질이 접촉하여 분리시키는 역할을 한다.
와류촉진육각봉(80)(80')의 선단부는 육각부(81)로 형성되어 있으므로 유체의 흐름도 유연하게 하고 와류도 잘 형성된다.
도 4a의 와류촉진육각봉(80)은 일측본체(20)를 관통하여 일측본체(20)의 외부에서 용접한 구조로 되어 있고 도 4b의 와류촉진육각봉(80')은 일측본체(20)의 내부에서 용접하는 구조로 되어 있다. 도 4a의 와류촉진육각봉(80)은 용접작업은 용이하고 용접 후 표면처리를 하여야 하는 번거로움이 있으며 미관상 좋지 않으며, 도 4b의 와류촉진육각봉(80')은 용접작업은 어려우나 용접 후 표면처리를 할 필요가 없고 미관적으로 영향을 미치지 않는다는 장점이 있다.
이 실시예의 상기 엔지니어링 노즐(10)은 중앙으로 갈수록 직경이 작아지는 3단 이상의 다단식 오리피스로 형성되어 있으며, 가장 직경이 작은 중앙오리피스(11)의 후방의 후방오리피스는 중앙오리피스(11)보다 직경이 크게 형성되어 있고, 전방에 플렌지(16)가 형성되어 있으며 그 플렌지(16)의 전방으로 환형의 돌출부(17)가 형성되어 있다. 돌출부(17)는 이물질들이 엔지니어링 노즐(10)의 오리피스로 들어가는 것을 차폐하는 기능을 한다.
본 발명의 응축수 배출기를 구성하는 부품들은 스테인리스와 같이 내식성이 강한 재질을 이용하여 장기간 사용하도록 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 연속분사식 응축기 배출기는 다음과 같이 작용한다.
먼저 도 2의 실시예에 대하여 설명하면, 스팀을 열원으로 이용하는 열설비에서는 응축수가 연속적으로 발생하므로 스팀과 응축수는 일측본체(20)의 유입구(21)를 통하여 일측본체(20)의 내부로 들어가는데 유체가 고압이고 스팀의 유속이 매우 빠르므로 스팀은 노즐보호가이드(40)의 전면벽(41)에 충돌하면서 와류가 형성되고 그에 따라 스팀이 응축수와 충돌하여 흐름이 지연됨과 동시에 응축수를 가장자리로 밀어낸다. 응축수는 가장자리로 흐르면서 원통형여과망(50)을 통과하여 이물질이 제거되고, 노즐보호가이드(40)의 전면벽(41) 가장자리에 형성된 응축수통로(41a)를 통과한다. 따라서 노즐보호가이드(40)의 내부에는 대부분은 응축수가 들어가고 스팀은 대부분은 차단되어 일부분만이 유입된다. 또한 노즐보호가이드(40)의 내부는 압력이 낮게 되므로 엔지니어링 노즐(10)은 보호된다.
응축수와 스팀은 이어서 엔지니어링 노즐(10)의 오리피스를 통과하는데 1단 전방오리피스(12), 2단 전방오리피스(13) 및 중앙오리피스(11)를 통과하면서 유속이 점차 빨라지고 단턱에서 와류를 일으키므로 스팀이 응축수에 충돌되어 스팀의 흐름은 억제되고 응축수가 흐르게 된다. 이어서 유체는 1단 후방오리피스(14) 및 2단 후방오리피스(15), 그리고 유출구(31)를 통과하면서 유속이 느려지므로 더욱 스팀이 응축수에 의하여 흐름이 더욱 제한되고 그에 따라 응축수를 연속적으로 분사하면서도 스팀 누출율을 크게 떨어뜨린다.
도 3에 도시된 본 발명의 다른 실시예의 경우에는 유체가 일측본체(20)의 내부에 들어와 유속이 빠른 스팀이 노즐보호캡슐(60)의 전면벽(61)에 충돌한 후 반발하면서 와류를 일으키고 그 와중에서 응축수를 일측본체(20)의 가장자리로 흐르게 하고 노즐보호캡슐(60)의 측벽(62)에 형성된 응축수통로(62a)를 통하여 노즐보호캡슐(60)로 들어간다. 따라서 노즐보호캡슐(60)의 내부에는 대부분 응축수가 들어가고 스팀은 대부분은 차단되어 일부분만이 유입된다. 또한 노즐보호캡슐(60)의 내부는 압력이 낮게 되므로 엔지니어링 노즐(10)은 보호된다. 응축수는 그에 함유된 이물질이 여과망(51)에 의하여 여과된 후에 엔지니어링 노즐(10)의 오리피스를 통하여 외부로 분사되어 배출되는데 배출되는 과정은 도 2의 실시예의 경우와 같다.
응축수가 노즐보호캡슐(60)의 측벽(62) 주위로 흐르면서 이물질이 측벽에 접촉하면서 응축수와 분리하고 아래로 모여지며 이물질적체홈(71)에 쌓이게 된다. 장기간 사용하면 개폐밸브(70)를 개방하여 외부로 배출한다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 본 발명의 다른 실시예의 경우에는 유체가 일측본체(20)의 내부에 들어와 유속이 빠른 스팀이 와류촉진육각봉(80)의 육각부(81) 주위를 흐르면서 그 후방에서 와류를 일으키고 그에 따라 스팀이 응축수에 충돌하며 스팀의 흐름은 지연되면서 응축수로 하여금 엔지니어링 노즐(10)의 오리피스로 들어간다. 엔지니어링 노즐(10)의 전면 가장자리에는 환형의 돌출부(17)가 형성되어 있으므로 이물질이 엔지니어링 노즐(10)의 오리피스로 들어가는 것을 방지한다. 응축수는 엔지니어링 노즐(10)의 오리피스를 통하여 외부로 분사되어 배출되는데 배출되는 과정은 도 2의 실시예의 경우와 같다.
응축수는 와류촉진육각봉(80)과 접촉하면서 유체로부터 분리되어 아래로 모여져 이물질적체홈(71)에 쌓이게 된다. 장기간 사용하면 개폐밸브(70)를 개방하여 외부로 배출한다.
본 발명의 연속분사식 응축수 배출기는 응축수를 배출하기 위한 어떤 작동장치가 구성되어 있지 않으므로 마모나 고장이 일어나지 않고, 엔지니어링 노즐(10)도 보호수단에 의하여 압력에 대하여 보호되어 있기 때문에 그에 따라 내구성이 증가되어 장기간 사용할 수 있다.
그리고 본 발명의 응축수 배출기는 응축수가 발생하는 대로 연속적으로 배출하도록 되어 있으므로 워터 햄머링, 공기 장애, 증기장애 등이 일어나지 않으므로 열설비의 효율을 좋게 할 수 있다.
또한 다단형 오리피스가 형성된 엔지니어링 노즐(10)과, 그 전방에 설치된 노즐보호가이드(40), 노즐보호캡슐(60), 또는 와류촉진육각봉(80)에 의하여 스팀의 흐름을 지연하므로 스팀 누출율을 줄일 수 있으므로 열설비의 효율이 개선된다.
또한 엔지니어링 노즐(10)의 전방에는 플렌지(16)가 형성되어 있어서, 엔지니어링 노즐(10)을 타측본체(30)의 관통공(32)에 끼워놓는 것만으로도 안정되게 설치된다. 엔지니어링 노즐(10)은 열설비의 처리용량에 따라 오리피스의 직경을 다르게 한 수십 개의 모델을 만들어 놓고 그 중 적절한 하나를 채택하여 응축기 배출기에 이용할 수 있다.
본 발명은 기재된 구체 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 따라서 그러한 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구의 범위에 속한다 해야 할 것이다.
10: 엔지니어링 노즐 11: 중앙오리피스
12: 1단 전방오리피스 13: 2단 전방오리피스
14: 1단 후방오리피스 15: 2단 후방오리피스
16: 플렌지(flange) 17: 돌출부
20: 일측본체 21: 유입구
22: 결합공 23: 육각부
30: 타측본체 31: 유출구
32: 관통공 33: 육각부
40: 노즐보호가이드 41: 전면벽
41a: 응축수 통로
50: 원통형 여과망 51: 여과망
60: 노즐보호캡슐 61: 전면벽
62: 측벽 62a: 응축수통로
70: 개폐밸브 71: 이물질 적체홈
80, 80': 와류촉진육각봉 81: 육각부

Claims (1)

  1. 일측에 유입구(21)가 형성되어 있고 내부에 공간이 형성되어 있으며 타측에 결합공(22)이 형성되어 있는 일측본체(20), 상기 일측본체(20)의 타측에 형성되어 있는 결합공(22)에 삽입되고 일측 중앙에 엔지니어링 노즐(10)이 설치되는 관통공(32)이 형성되어 있으며 타측에 유출구(31)가 형성되어 있는 타측본체(30)를 포함하는 연속분사식 응축기 배출기에 있어서,
    상기 엔지니어링 노즐(10)의 전방에 설치하여 노즐을 보호하는 것으로서, 측벽(62)과 일측본체(20)의 내부벽 사이에 공간을 형성하도록 되어 있으며 측벽(62)에 다수의 응축수통로(62a)가 형성되어 있으며, 타측본체(30)와 나사결합되어 있는 노즐보호캡슐(60)과,
    상기 엔지니어링 노즐(10)의 전면에 설치되어 있는 여과망(51)과,
    상기 노즐보호캡슐(60)의 측벽(62)에 대응하는 부분의 일측본체(20)에 설치되어 있으며 이물질적체홈(71)이 형성되어 있는 개폐밸브(70)가 구비되어 있으며;
    상기 엔지니어링 노즐(10)은 중앙으로 갈수록 직경이 작아지는 3단 이상의 다단식 오리피스로 형성되어 있으며, 가장 직경이 작은 중앙오리피스(11)의 후방의 후방오리피스는 중앙오리피스(11)보다 직경이 크게 형성되어 있고, 전방에 플렌지(16)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 엔지니어링 노즐을 적용한 연속분사식 응축수 배출기.
KR1020130143111A 2013-11-22 2013-11-22 엔지니어링 노즐을 적용한 연속분사식 응축수 배출기 KR101350489B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130143111A KR101350489B1 (ko) 2013-11-22 2013-11-22 엔지니어링 노즐을 적용한 연속분사식 응축수 배출기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130143111A KR101350489B1 (ko) 2013-11-22 2013-11-22 엔지니어링 노즐을 적용한 연속분사식 응축수 배출기

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120098315A Division KR101350488B1 (ko) 2012-09-05 2012-09-05 엔지니어링 노즐을 적용한 연속분사식 응축수 배출기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101350489B1 true KR101350489B1 (ko) 2014-01-15

Family

ID=50145326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130143111A KR101350489B1 (ko) 2013-11-22 2013-11-22 엔지니어링 노즐을 적용한 연속분사식 응축수 배출기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101350489B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101818356B1 (ko) * 2016-07-18 2018-01-12 오순웅 오리피스 스팀트랩 장치
KR20180046947A (ko) * 2016-10-28 2018-05-10 (주)코리아테크원 스팀 누설 방지 기능과 필터링 기능을 향상시킨 스팀트랩
JP2020090961A (ja) * 2018-12-03 2020-06-11 株式会社テイエルブイ ドレンポット

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR910005639B1 (ko) * 1987-02-20 1991-08-01 미쯔이 세끼유 가가꾸 고오교오 가부시기가이샤 응축액 배출장치
KR0118406Y1 (ko) * 1995-06-07 1998-08-01 하영대 연속분사식 응축수배출기
KR20050061379A (ko) * 2003-12-17 2005-06-22 레흘러 게엠베하 원추형 노즐

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR910005639B1 (ko) * 1987-02-20 1991-08-01 미쯔이 세끼유 가가꾸 고오교오 가부시기가이샤 응축액 배출장치
KR0118406Y1 (ko) * 1995-06-07 1998-08-01 하영대 연속분사식 응축수배출기
KR20050061379A (ko) * 2003-12-17 2005-06-22 레흘러 게엠베하 원추형 노즐

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101818356B1 (ko) * 2016-07-18 2018-01-12 오순웅 오리피스 스팀트랩 장치
KR20180046947A (ko) * 2016-10-28 2018-05-10 (주)코리아테크원 스팀 누설 방지 기능과 필터링 기능을 향상시킨 스팀트랩
KR101950508B1 (ko) 2016-10-28 2019-02-21 (주)코리아테크원 스팀 누설 방지 기능과 필터링 기능을 향상시킨 스팀트랩
JP2020090961A (ja) * 2018-12-03 2020-06-11 株式会社テイエルブイ ドレンポット

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101350489B1 (ko) 엔지니어링 노즐을 적용한 연속분사식 응축수 배출기
KR101189706B1 (ko) 오리피스 스팀 트랩
CN204214299U (zh) 设有湿式空冷系统的节水型闭式冷却塔
EP2903729A1 (en) Improved nozzle design for high temperature attemperators
KR101463966B1 (ko) 다수 오리피스부를 구비한 스팀트랩
KR20140031827A (ko) 엔지니어링 노즐을 적용한 연속분사식 응축수 배출기
US8931717B2 (en) Nozzle design for high temperature attemperators
KR101350488B1 (ko) 엔지니어링 노즐을 적용한 연속분사식 응축수 배출기
KR20170116732A (ko) 다중 노즐 오리피스 스팀트랩
CN201302421Y (zh) 带有排污管的冷却塔喷淋装置
JPH1078337A (ja) 自己清浄式オグメンタ燃料ドレン計量装置
KR101910552B1 (ko) 오리피스형 디스크스팀트랩
SA99200502B1 (ar) جهاز تجميع قشور غلاية أمام توربين بخار
CN212131708U (zh) 一种三段式回热系统疏水近t型管
CN102506605B (zh) 一种防强烈水击疏水系统
CN101334159B (zh) 自动排放冷凝水节能器
CN205842216U (zh) 一种蒸汽安全阀的防水击装置
US20230045874A1 (en) Steam trap
CN103994678A (zh) 一种防止管束冻结及有效去除积灰的直接空冷机组
CN204554785U (zh) 混合式减温器
KR102277955B1 (ko) 사일렌서
KR0118406Y1 (ko) 연속분사식 응축수배출기
CN107917303B (zh) 一种用于地面天然气输送管道的螺旋流排水装置
CN202420285U (zh) 一种防强烈水击疏水装置
JP7018184B2 (ja) スチームトラップ

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161110

Year of fee payment: 4

J206 Request for trial to confirm the scope of a patent right
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL NUMBER: 2017100000700; TRIAL DECISION FOR CONFIRMATION OF THE SCOPE OF RIGHT_AFFIRMATIVE REQUESTED 20170307

Effective date: 20170720

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180108

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181121

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191023

Year of fee payment: 7