KR101430433B1 - 볼 플로트 트랩 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보일러 등의 증기 내에서 또는 공기압축기 에어시스템 내에서 수증기 또는 습한 에어가 응축하여 발생된 응축수를 증기나 에어의 누출 없이 효율적으로 배출할 수 있도록 하는 볼 플로트 트랩에 관한 것이다.
본 발명은 서로 체결되어 내부공간을 형성하는 하우징 및 하우징 플레이트와, 상기 하우징 일측에 구비되어 응축수가 상기 내부공간으로 유입되도록 배관 연결되는 하우징 플러그와, 상기 하우징 플레이트 일측에 형성되어 상기 내부공간에 수용된 응축수가 외부로 배출되도록 하는 배출구와, 상기 내부공간에 구비되어 수용된 응축수의 수위에 의해 위치가 상승 또는 하강하는 볼 플로트와, 상기 볼 플로트와 연결되어 상기 볼 플로트의 위치에 의해 응축수를 배출하기 위한 배출유로가 개폐되는 로터리 바디와, 상기 로터리 바디로 응축수를 안내하기 위한 내부유로가 형성되는 디스차지 가이드가 포함되며, 상기 로터리 바디 내부에는 상기 볼 플로트에 의해 회전하는 볼 밸브가 구비되고, 상기 볼 밸브에는 상기 디스차지 가이드의 내부유로 및 상기 배출유로의 직경과 대응되는 직경의 개폐홀이 형성되며, 상기 볼 밸브의 상측 및 하측에는 상부 테프론 씰과 하부 테프론 씰이 더 구비되고, 상기 볼 밸브와 디스차지 가이드 사이에는 텐션스프링이 더 구비되어 상기 볼 밸브를 지지하면서 상기 볼 밸브의 수용공간을 밀폐시키며, 상기 볼 밸브의 일측에는 단부가 상기 로터리 바디 외부로 노출되는 볼 로테이트 샤프트가 체결되고, 노출된 상기 볼 로테이트 샤프트의 단부에는 상기 볼 플로트와 연결되는 볼 플로트 링크가 결합되어 수위에 따른 상기 볼 플로트의 위치에 따라 상기 개폐홀이 상기 배출유로 및 상기 디스차지 가이드와 연통된다.
이에 의하면, 응축수의 배출유로가 풀 오픈 됨으로써 이물 걸림이 줄어들게 되는 이점이 있다.

Description

볼 플로트 트랩{ Ball float Trap }

본 발명은 보일러 등의 증기 내에서 또는 공기압축기 에어시스템 내에서 수증기 또는 습한 에어가 응축하여 발생된 응축수를 증기나 에어의 누출 없이 효율적으로 배출할 수 있도록 하는 볼 플로트 트랩에 관한 것이다.

일반적으로 볼 플로트 트랩은 증기와 응축수 사이의 부력차에 의해 작동되는 것으로 응축수가 트랩에 들어올 경우 부력에 의해 볼 플로트가 떠오르며 상기 볼 플로트와 연결된 밸브가 밸브 시트에서 수직으로 상/하 운동하면서 개방되어 응축수가 배출될 수 있도록 구성된다.

한편, 볼 플로트 트랩을 통해 배출되는 응축수에는 유분을 포함하는 파이프 스케일 등의 이물질이 응축수와 함께 볼 플로트 트랩 내부로 유입될 수 있으며, 볼 플로트 트랩을 장기간 사용하게 될 경우 밸브시트의 수직 상/하 운동시 미세한 이물질의 가벼운 간섭이 발생 될 경우에도 배출홀이 쉽게 차폐되어 응축수의 배출이 원활하게 이루어지지 못하는 문제점이 발생하게 된다.

그리고, 상기와 같이 응축수의 배출홀이 차폐될 경우 사용자가 직접 분해 이후 청소를 수행해야만 하므로 유지 관리가 용이하지 못한 문제점을 가진다.

본 발명의 목적은 배출홀과 연통된 유로가 풀 오픈(Full Open) 가능하도록 구성됨으로써 이물질 막힘이 방지될 수 있는 볼 플로트 트랩을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 내부 확인창을 구비하여 트랩 내부를 들여다 볼 수 있으며, 스위치 테스트 핸들을 통해 유로의 개폐 상태 확인은 물론 이물질이 걸릴 경우 용이하게 배출할 수 있도록 하는 볼 플로트 트랩을 제공하는 것이다.

본 발명은 서로 체결되어 내부공간을 형성하는 하우징 및 하우징 플레이트와, 상기 하우징 일측에 구비되어 응축수가 상기 내부공간으로 유입되도록 배관 연결되는 하우징 플러그와, 상기 하우징 플레이트 일측에 형성되어 상기 내부공간에 수용된 응축수가 외부로 배출되도록 하는 배출구와, 상기 내부공간에 구비되어 수용된 응축수의 수위에 의해 위치가 상승 또는 하강하는 볼 플로트와, 상기 볼 플로트와 연결되어 상기 볼 플로트의 위치에 의해 응축수를 배출하기 위한 배출유로가 개폐되는 로터리 바디와, 상기 로터리 바디로 응축수를 안내하기 위한 내부유로가 형성되는 디스차지 가이드가 포함되며, 상기 로터리 바디 내부에는 상기 볼 플로트에 의해 회전하는 볼 밸브가 구비되고, 상기 볼 밸브에는 상기 디스차지 가이드의 내부유로 및 상기 배출유로의 직경과 대응되는 직경의 개폐홀이 형성되며, 상기 볼 밸브의 상측 및 하측에는 상부 테프론 씰과 하부 테프론 씰이 더 구비되고, 상기 볼 밸브와 디스차지 가이드 사이에는 텐션스프링이 더 구비되어 상기 볼 밸브를 지지하면서 상기 볼 밸브의 수용공간을 밀폐시키며, 상기 볼 밸브의 일측에는 단부가 상기 로터리 바디 외부로 노출되는 볼 로테이트 샤프트가 체결되고, 노출된 상기 볼 로테이트 샤프트의 단부에는 상기 볼 플로트와 연결되는 볼 플로트 링크가 결합되어 수위에 따른 상기 볼 플로트의 위치에 따라 상기 개폐홀이 상기 배출유로 및 상기 디스차지 가이드와 연통되는 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

상기 하우징 플레이트 일측에는 상기 내부공간을 사용자가 직접 확인할 수 있도록 하는 내부확인창과, 상기 볼 플로트와 연결되어 사용자가 외부에서 볼 플로트의 위치를 가변시킬 수 있도록 하는 스위치 테스트 핸들이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 하우징 플레이트의 일측에는 상기 내부공간 내부의 응축수가 배출되지 못하여 수위가 상승할 경우 수위 상승에 따른 위험 상황을 사용자에게 즉시 알려주기 위한 경보수단이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 배출구과 연통된 로터리 바디 내부의 배출유로가 볼 밸브의 회전에 의해 풀 오픈(Full Open) 됨으로써 응축수에 포함된 이물의 걸림 현상이 줄어들게 되는 이점이 있다.

또한, 본 발명에서는 내부확인창을 통해 트랩 내부를 들여다볼 수 있으며, 스위치 테스트 핸들을 통해 유로의 개폐상태를 점검하고, 이물질이 걸릴 경우 스위치 테스트 핸들을 조작하여 이물질을 용이하게 제거할 수 있는 이점이 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 볼 플로트 트랩의 일 실시 예를 보인 도면.
도 2 및 도 3 은 본 발명에 따른 볼 플로트 트랩의 상세 구성 및 결합구조를 보이기 위한 분해 사시도.
도 4 는 본 발명의 요부구성인 볼 플로트와 로터리 바디의 결합구조를 보이기 위한 도면.
도 5 내지 7은 본 발명에 따른 볼 플로트 트랩의 개폐 상태를 보이기 위한 도면.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.

도 1 에는 본 발명에 따른 볼 플로트 트랩의 일 실시 예를 보인 도면이 도시되어 있고, 도 2 및 도 3 은 본 발명에 따른 볼 플로트 트랩의 상세 구성 및 결합구조를 보이기 위한 분해 사시도가 도시되어 있다.

이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 볼 플로트 트랩(100)은 하우징 플레이트(300)와 하우징(200)이 체결되어 외관을 형성하면서 응축수가 수용될 수 있는 밀폐된 내부공간을 형성하도록 구성된다. 그리고, 상기 하우징(200)의 일측에는 하우징 플러그(220)가 구비되어 응축수가 유입될 수 있도록 배관 연결되며, 상기 하우징 플레이트(300)의 일측에는 상기 내부공간에 수용된 응축수를 배출하기 위한 배출구(320)가 형성된다.

또한, 상기 하우징(200)과 하우징 플레이트(300)에 의해 형성되는 내부공간에는 유입되는 응축수를 상기 배출구(320)를 통해 배출하기 위한 볼 플로트(400)와 로터리 바디(500) 결합체가 구비된다.

상세히, 상기 하우징(200)과 하우징 플레이트(300)는 서로 체결되어 대략 타원형상의 밀폐된 내부공간을 형성하며, 하우징 볼트(380)와 하우징 너트(240)에 의해 체결된다.

그리고, 상기 하우징(200)에는 하우징 플러그(220)가 체결될 수 있도록 홀이 천공되며, 상기 홀에 상기 하우징 플러그(220)가 플러그 씰(222)과 함께 체결되어 응축수가 유입될 수 있도록 배관 연결된다.

상기 하우징 플레이트(300)에는 배출구(320)와 내부확인창(340)이 외측으로 돌출되도록 형성되며, 전술한 볼 플로트(400) 및 로터리 바디(500) 결합체와 연결되는 스위치 테스트 핸들(700)이 더 구비된다.

상기 스위치 테스트 핸들(700)은 사용자가 외부에서 상기 볼 플로트(400)와 로터리 바디(500)의 결합체를 조작하기 위한 구성이다.

상세히, 상기 볼 플로트(400)는 부력에 의해 응축수가 유입될 경우 수위에 따라 위치가 가변되는 것으로 볼 플로트 링크(420)를 통해 로터리 바디(500)의 내부 유로를 개폐하기 위한 구성과 연결된다.

그리고, 상기 로터리 바디(500)의 일측에는 상기 스위치 테스트 핸들(700)과 연결되는 테스트 핸들 링크(720)가 결합되어 사용자가 테스트 핸들(700)을 조작할 경우 상기 로터리 바디(500)와 볼 플로트(400)의 결합체를 조작할 수 있게 된다.

이를 위해 상기 스위치 테스트 핸들(700)과 테스트 핸들 링크(720)는 핸들 샤프트(740)에 의해 동일한 회전축을 가지도록 연결되며, 상기 테스트 핸들 링크(720)는 상기 볼 플로트 링크(420)의 하부 일측을 떠받치는 형태로 형성되어 상기 스위치 테스트 핸들(700)을 조작할 경우 볼 플로트 링크(420)를 들어올릴 수 있도록 위치된다.

그리고, 상기 로터리 바디(500)는 상기 하우징 플레이트(300)에 형성되는 배출공(322)과 연통되도록 위치되며, 상기 로터리 바디(500)의 내부에는 상기 볼 플로트(400)의 위치 변화에 따라 개폐되는 배출유로(510, 도 7 참조)가 형성된다.

상기 로터리 바디(500) 내부에서 응축수가 배출되는 경로와 관련된 설명은 아래에서 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

한편, 상기 내부확인창(340)은 밀폐된 내부공간을 사용자가 직접 확인할 수 있도록 하기 위한 것으로, 투명한 글래스(346)를 구비하고, 상기 글래스(346)를 글래스 플러그(344)와 글래스 캡(342) 및 글래스 씰(348)로 고정시켜 구성된다.

따라서, 사용자는 상기 내부 확인창(340)을 통해 내부 공간의 이물 걸림 상태를 확인하거나 상기 스위치 테스트 핸들(700)을 조작하면서 개폐 작동 상태를 용이하게 확인할 수 있게 된다.

그리고, 상기 하우징 플레이트(300)의 상측에는 응축수 배출이 원활히 이루어지지 않을 경우 응축수의 수위가 내부공간을 일정량 이상 채우게 될 경우 이로 인한 위험 상황을 사용사에게 알려주기 위한 경보수단(800)이 더 구비된다.

상기 경보수단(800)은 밀폐된 내부공간의 압력 변화를 감지하여 위험 상황을 감지하기 위한 구성으로, 내부공간의 수위에 따라 위치 이동하는 인디케이터(840)와 상기 인디케이터(840)의 이동경로를 안내하는 가이드(860) 및 상기 인디케이터(840)와 가이드(860)를 내부에 수용하면서 상기 하우징 플레이트(300)와 회전 체결되는 돔(820)을 포함하도록 구성된다.

즉, 상기 경보수단(800)은 상기 내부공간 내부의 수위가 일정량 이상 상승하게 될 경우 상기 인디케이터(840)가 상승하여 돔(820)을 통해 일부분이 확인되도록 함으로써 위험상황을 사용자가 확인할 수 있도록 한다.

한편, 도 4 에는 본 발명의 요부구성인 볼 플로트와 로터리 바디의 결합구조를 보이기 위한 도면이 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 상기 로터리 바디(500)는 응축수를 상기 배출구(320)를 통해 토출시키기 위한 구성으로 내부에 대략“『 ”형태의 내부 배출유로(510, 도 7 참조)가 형성되어 하부에서 유입된 응축수를 상기 배출구(320)로 안내할 수 있도록 구성된다.

이를 위해 상기 로터리 바디(500)의 하단에는 내부공간 하부에 포집된 응축수를 로터리 바디(500)로 안내하기 위한 디스차지 가이드(580)가 연결되고, 상기 로터리 바디(500)의 절곡된 상단은 상기 배출공(322)과 연통된다.

그리고, 상기 로터리 바디(500)의 내부에는 상기 “『 ”형태의 배출유로(510, 도 7 참조)를 개폐하기 위한 볼 밸브(600)가 구비되며, 상기 볼 밸브(600)에는 상기 배출유로(510, 도 7 참조)와 대응되는 직경의 개폐홀(620)이 형성된다.

상세히, 상기 볼 밸브(600)는 상기 개폐홀(620)이 상하로 회전하면서 상기 배출유로(510, 도 7 참조) 및 디스차지 가이드(580)와 연통되거나 차폐되도록 구비된다. 이를 위해 상기 볼 밸브(600)의 측면에는 볼 로테이트 샤프트(640)가 체결되며, 상기 볼 로테이트 샤프트(640)의 단부는 상기 로터리 바디(500) 외부로 노출된다.

그리고, 상기 볼 로테이트 샤프트(640)의 단부에는 상기 볼 플로트 링크(420)가 결합되어 상기 볼 플로트(400)가 유체의 수위에 의해 상승 또는 하강하게 되면, 상기 볼 밸브(600)가 상측 또는 하측으로 회전하면서 상기 개폐홀(620)이 배출유로(510, 도 7 참조) 및 디스차지 가이드(580)와 연통된다.

한편, 상기 볼 밸브(600)의 상측 및 하측에는 개폐홀(620)을 경유하지 않은 응축수가 누출되지 않도록 상부 테프론 씰(520)과 하부 테프론 씰(540)이 구비되며, 상기 볼 밸브(600)가 상기 로터리 바디(500)의 내부에서 일정한 위치를 유지하는 상태로 회전가능하도록 텐션스프링(560)에 의해 지지된다.

즉, 상기 로터리 바디(500)의 내부에는 상측에서부터 상부 테프론 씰(520), 볼 밸브(600), 하부 테프론 씰(540) 및 텐션스프링(560)이 위치되도록 순차적으로 수용되며, 상기 디스차지 가이드(580)가 상기 로터리 바디(500)의 하단에 체결됨으로써 응축수를 외부로 배출하기 위한 전체 유로가 형성된다.

그리고, 상기와 같이 전체 유로가 형성되면 고압의 내부공간에 수용된 응축수가 개폐홀(620)이 연통될 경우 압력 변화에 의해 배출공(322)을 통해 토출된다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 볼 플로트 트랩(100)의 작용에 대하여 설명한다.

도 5 내지 7에는 본 발명에 따른 볼 플로트 트랩의 개폐 상태를 보이기 위한 도면이 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 볼 플로트 트랩(100)은 하우징 플러그(220)를 통해 유입되는 응축수가 내부에 수용되면 볼 플로트(400)가 수위에 따라서 상승하게 된다.

상기 볼 플로트(400)가 상승하게 되면 상기 볼 플로트 링크(420)를 통해 연결된 볼 밸브(600)가 회전하면서 도 7의 a와 같이 개폐홀(620)이 디스차지 가이드(580) 및 배출유로(510)와 연통되어 풀 오픈(Full Open)되고, 응축수가 압력차에 의해 자동으로 배출된다.

그리고, 응축수가 배출됨에 따라 다시 내부공간의 수위가 낮아지게 되면 상기 볼 플로트(400)가 하강하여 볼 밸브(600)가 초기 위치로 회전하게 되고, 상기 개폐홀(620)이 도 7의 b와 같이 위치하게 되어 배출유로(510)가 자동으로 차폐된다.

한편, 사용자는 상기 내부확인창(340)을 통해 내부공간의 수위를 직접 확인할 수도 있으며, 볼 플로트(400)에 의해 볼 밸브(600)가 회전하여 자동으로 개폐되지 않을 경우에도 사용자가 직접 스위치 테스트 핸들(700)을 이용하여 볼 밸브(600)를 회전시킴으로써 응축수를 외부로 배출할 수 있다.

그리고, 디스차지 가이드(580)와 배출유로(510) 및 개폐홀(620)의 직경이 모두 대응되는 크기로 형성됨으로써 유체에 포함된 이물 걸림 상황이 발생 될 우려가 적으며, 이물 걸림이 발생할 경우에도 상기와 같이 스위치 테스트 핸들(700)을 반복해서 조작할 경우 이물을 용이하게 제거할 수 있게 된다.

100..... 볼 플로트 트랩 200..... 하우징
220..... 하우징 플러그 222..... 플러그 씰
240..... 하우징 너트 300..... 하우징 플레이트
320..... 배출구 322..... 배출공
340..... 내부확인창 342..... 글래스 캡
344..... 글래스 플러그 346..... 글래스
348..... 글래스 씰 400..... 볼 플로트
420..... 볼 플로트 링크 500..... 로터리 바디
510..... 배출유로 520..... 상부 테프론 씰
540..... 하부 테프론 씰 560..... 텐션스프링
580..... 디스차지 가이드 600..... 볼 밸브
620..... 개폐홀 640..... 볼 로테이트 샤프트
700..... 스위치 테스트 핸들 720..... 테스트 핸들 링크
740..... 핸들 샤프트 800..... 경보수단
820..... 돔 840..... 인디케이터
860..... 가이드

Claims (5)

1. 서로 체결되어 내부공간을 형성하는 하우징 및 하우징 플레이트;
   상기 하우징 일측에 구비되어 응축수가 상기 내부공간으로 유입되도록 배관 연결되는 하우징 플러그;
   상기 하우징 플레이트 일측에 형성되어 상기 내부공간에 수용된 응축수가 외부로 배출되도록 하는 배출구;
   상기 내부공간에 구비되어 수용된 응축수의 수위에 의해 위치가 상승 또는 하강하는 볼 플로트;
   상기 볼 플로트와 연결되어 상기 볼 플로트의 위치에 의해 응축수를 배출하기 위한 배출유로가 개폐되는 로터리 바디;
   상기 로터리 바디로 응축수를 안내하기 위한 내부유로가 형성되는 디스차지 가이드;가 포함되며,
   상기 로터리 바디 내부에는,
   상기 볼 플로트에 의해 회전하는 볼 밸브가 구비되고, 상기 볼 밸브에는 상기 디스차지 가이드의 내부유로 및 상기 배출유로의 직경과 대응되는 직경의 개폐홀이 형성되며,
   상기 볼 밸브의 상측 및 하측에는 상부 테프론 씰과 하부 테프론 씰이 더 구비되고, 상기 볼 밸브와 디스차지 가이드 사이에는 텐션스프링이 더 구비되어 상기 볼 밸브를 지지하면서 상기 볼 밸브의 수용공간을 밀폐시키며,
   상기 볼 밸브의 일측에는 단부가 상기 로터리 바디 외부로 노출되는 볼 로테이트 샤프트가 체결되고, 노출된 상기 볼 로테이트 샤프트의 단부에는 상기 볼 플로트와 연결되는 볼 플로트 링크가 결합되어 수위에 따른 상기 볼 플로트의 위치에 따라 상기 개폐홀이 상기 배출유로 및 상기 디스차지 가이드와 연통되는 볼 플로트 트랩.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징 플레이트 일측에는
   상기 내부공간을 사용자가 직접 확인할 수 있도록 하는 내부확인창과,
   상기 볼 플로트와 연결되어 사용자가 외부에서 볼 플로트의 위치를 가변시킬 수 있도록 하는 스위치 테스트 핸들이 더 구비되는 볼 플로트 트랩.
   
5. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징 플레이트의 일측에는,
   상기 내부공간 내부의 응축수가 배출되지 못하여 수위가 상승할 경우 수위 상승에 따른 위험 상황을 사용자에게 즉시 알려주기 위한 경보수단이 더 구비되는 볼 플로트 트랩.
   

Images