KR101789470B1 - 볼 플로트 트랩 작동방법 - Google Patents

Abstract

본발명은 볼 플로트 트랩 작동방법에 관한 것으로, 저장공간을 형성하여 수분을 포함하는 기체를 내압이 발생한 상태로 수용하며, 소정의 응축수가 저장되는 저장유닛과, 상기 저장유닛 내부를 선택적으로 개방하여 응축수를 배출하는 배출유닛과, 상기 저장유닛 내부에서 응축수의 수위에 따라 연동하는 플로트유닛과, 상기 저장유닛 내부에서 저장공간과 단절되고 압력조정기와 연결되어 정압이 발생한 상태를 유지하는 정압유지공간과, 상기 플로트유닛의 움직임과 연동하여 상기 정압유지공간을 개방하는 개방유닛과, 상기 저장유닛과 별개로 구성되고, 상기 정압유지공간과 연통시에 기압을 제공받아 상기 배출유닛을 개방하는 배출제어유닛으로 이루어져서 작동체(136)는 탄성복원력에 의해 우측 방향으로 밀려져 있는 상태를 유지하며, 상기 연통관(160)을 통해 작동공간(131) 내부로 기체가 유입되는 경우 기압에 의해 좌측으로 밀려나 볼밸브(122)를 회전시키게 되어 개방하고, 상기 연통관(160)으로부터 기체가 유입되지 않는 경우 상기 작동체(136)는 기체 압력이 소실되어 탄성부재(134)의 탄성복원력에 의해 우측 방향으로 움직여 볼밸브(122)를 원래 위치로 회전시켜 차폐하게 되는 것으로,
본 발명의 볼 플로트 트랩 작동방법에 의하면 응축수를 순간적으로 배출하도록 구성하여 증기나 에어의 누출을 차단할 수 있게 되므로 공정 효율을 향상할 수 있으며 또한 응축수배출을 위해 볼밸브를 적용하여 응축수를 배출시에 스크랩 등의 이물이 끼지 않도록 차단함으로써 고장 발생을 미연에 방지할 수 있으며, 자력을 사용하지않아 내부에 스케일의 부착이 발생하지 않으며, 무동력으로 동작하므로 관리 및 유지가 용이한 현저한 효과가 있다.

Description

볼 플로트 트랩 작동방법{Ball float Trap operating method}

본발명은 볼 플로트 트랩 작동방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보일러 등의 증기 내에서 또는 공기압축기 에어시스템 내에서 수증기 또는 습한 에어가 응축하여 발생된 응축수를 순간적으로 개방하여 배출함으로써 증기나 에어의 누출 없이 효율적으로 배출할 수 있으며, 응축수배출을 위한 볼밸브를 적용하여 응축수를 배출시에 스크랩 등의 이물이 끼지 않도록 차단함으로써 고장 발생을 미연에 방지할 수 있으며, 자력을 사용하지않아 내부에 스케일의 부착이 발생하지 않도록 하고, 무동력으로 동작하여 관리 및 유지가 용이한 볼 플로트 트랩 동방법에 관한 것이다.

대부분의 산업현장에서 매우 중요하고 필수적으로 사용되고 있는 공기압축기(air compressor)는, 대기중의 공기를 흡입하고 이를 강한 압력으로 압축하여 공기탱크에 저장하는 기본 구성을 갖는다. 상기 공기탱크에 저장되어 있는 고압의 공기는 적절한 공급라인을 통해 필요한 곳에 공급된다.

그러나 상기 공기압축기에 의해 압축되는 공기는 압축 및 저장 과정중에 온도와 압력의 변화를 겪으므로 그에 따른 응축수를 발생한다. 응축수는 원활하게 배출되지 못하는 경우 압축기에 역류하여 압축기의 기능을 정지시키거나, 압축에어로 제어되는 각종 설비에 응축수가 침투되어 생산라인의 가동 중단 및 제품의 불량을 야기하게 된다.

따라서 응축수는 공급라인 상에서 신속히 제거되어야 하며 이를 위해 대한민국 공개실용신안 20-2010-0005234호에는 도 1과 같이 판스프링에 의해 배출관의 개폐가 탄력적으로 구현되게 하여 개방과 밀폐가 순간적이며 완전하게 이루어질 수 있도록 한 공기압축기용 드레인 장치가 개시되어 있다.

그러나 상기 기술은 배출관(45)이 응축수에 잠긴 상태를 유지하여 응축수에 포함되어 있는 이물과 수시로 접촉하고 있다.

즉, 응축수에는 대기중의 먼지나 각종 오염물은 물론 공기압축기 내부의 윤활유나 점성물질, 파이프의 스케일 등의 이물이 포함되어 있으며, 이러한 이물은 배출관(45)을 항시 간섭할 수 있는 상태이다.

따라서 이물 막힘으로 인해 공기압축기용 드레인 장치를 수시로 분해하여 청소해야 하므로 유지 및 관리가 불편한 문제점이 있다.

이에 따라 미국 등록특허 제05014735호에는 도 2와 같이 액체의 수위에 따라 승강하며 자성에 의해 밸브(81)가 개폐되도록 구성된 오토 드레인 밸브가 개시되어 있다.

그러나 상기 종래 기술은 다음과 같은 문제점이 있다.

즉, 내부에 구비된 밸브플러그(46)와 환형 마그넷(56)은 자성을 띄므로 저장조(14) 내부에 존재하는 스케일 등의 이물은 플로트의 표면(10)에 부착되어 원활한 동작을 방해하는 문제점이 있다.

또한 대한민국 등록특허 제10-1639942호에는 도 3과 같이 자력을 이용하여 플로트의 상승 또는 하강을 제어하는 승강제어수단이 구비된 트랩이 개시되어 있다.

그러나 상기 등록특허 역시 자력을 이용하게 되므로 스케일의 부착으로 인해 원활한 동작 제어가 어려운 문제점을 가지고 있다.

또한 마개수단의 동작을 센싱하는 마개감지센서(S)를 구비하였으므로 정상적인 동작을 위해서는 반드시 전원이 공급되어야만 한다.

한편 대한민국 등록특허 제10-0469860호에는 도 4와 같이 별도의 전원 공급없이 기계적으로 응축수를 제거할 수 있도록 한 압축에어 장치용 응축수 배출기가 개시되어 있다.

그러나 상기 등록특허는 피스톤 형태의 밸브(51)가 적용되어 응축수의 배출을 제어하므로 밸브(51) 내부에 극소량의 이물이 끼더라도 정상적인 작동이 불가능한 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 응축수를 순간적으로 배출함으로써 증기나 에어의 누출 없이 효율적으로 배출할 수 있도록 하고 응축수배출을 위해 볼밸브를 적용하여 응축수를 배출시에 스크랩 등의 이물이 끼지 않도록 원천적으로 차단함으로써 고장 발생을 미연에 방지하며, 자력을 사용하지않아 내부에 스케일의 부착이 발생하지 않도록 하고, 무동력으로 동작하여 관리 및 유지가 용이한 볼 플로트 트랩 작동방법을 제공하고자 하는 것이다.

본발명은 볼 플로트 트랩 작동방법에 관한 것으로, 저장공간을 형성하여 수분을 포함하는 기체를 내압이 발생한 상태로 수용하며, 소정의 응축수가 저장되는 저장유닛과, 상기 저장유닛 내부를 선택적으로 개방하여 응축수를 배출하는 배출유닛과, 상기 저장유닛 내부에서 응축수의 수위에 따라 연동하는 플로트유닛과, 상기 저장유닛 내부에서 저장공간과 단절되고 압력조정기와 연결되어 정압이 발생한 상태를 유지하는 정압유지공간과, 상기 플로트유닛의 움직임과 연동하여 상기 정압유지공간을 개방하는 개방유닛과, 상기 저장유닛과 별개로 구성되고, 상기 정압유지공간과 연통시에 기압을 제공받아 상기 배출유닛을 개방하는 배출제어유닛으로 이루어져서 작동체(136)는 탄성복원력에 의해 우측 방향으로 밀려져 있는 상태를 유지하며, 상기 연통관(160)을 통해 작동공간(131) 내부로 기체가 유입되는 경우 기압에 의해 좌측으로 밀려나 볼밸브(122)를 회전시키게 되어 개방하고, 상기 연통관(160)으로부터 기체가 유입되지 않는 경우 상기 작동체(136)는 기체 압력이 소실되어 탄성부재(134)의 탄성복원력에 의해 우측 방향으로 움직여 볼밸브(122)를 원래 위치로 회전시켜 차폐하게 되는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명의 볼 플로트 트랩 작동방법에 의하면 응축수를 순간적으로 배출하도록 구성하여 증기나 에어의 누출을 차단할 수 있게 되므로 공정 효율을 향상할 수 있으며 또한 응축수배출을 위해 볼밸브를 적용하여 응축수를 배출시에 스크랩 등의 이물이 끼지 않도록 차단함으로써 고장 발생을 미연에 방지할 수 있으며, 자력을 사용하지않아 내부에 스케일의 부착이 발생하지 않으며, 무동력으로 동작하므로 관리 및 유지가 용이한 현저한 효과가 있다.

도 1 은 대한민국 공개실용신안 20-2010-0005234호에 개시된 공기압축기용 드레인 장치의 내부 구조를 보인 종단면도.
도 2 는 미국 등록특허 제05014735호에 개시된 오토 드레인 밸브의 내부 구조를 보인 종단면도.
도 3 은 대한민국 등록특허 제10-1639942호에 개시된 트랩의 내부 구조를 구조를 보인 종단면도.
도 4 는 대한민국 등록특허 제10-0469860호에 개시된 압축에어 장치용 응축수 배출기의 내부 구조를 보인 종단면도.
도 5 는 본 발명에 의한 볼 플로트 트랩의 바람직한 실시예를 보인 사용 상태도.
도 6 은 본 발명에 의한 볼 플로트 트랩의 전면 외관을 보인 전면 사시도.
도 7 은 본 발명에 의한 볼 플로트 트랩의 후면 외관을 보인 후면 사시도.
도 8 은 본 발명에 의한 볼 플로트 트랩의 내부 구조를 보인 종단면도.
도 9 는 본 발명에 의한 볼 플로트 트랩에서 일 구성인 볼플로트가 부상한 상태의 내부 구조를 보인 종단면도.
도 10 은 본 발명에 의한 볼 플로트 트랩에서 일 구성인 볼밸브가 차폐된 상태의 내부 구조를 보인 종단면도.
도 11 은 본 발명에 의한 볼 플로트 트랩에서 일 구성인 볼밸브가 개방된 상태의 내부 구조를 보인 종단면도.
도 12 는 본 발명에 의한 볼 플로트 트랩에서 일 구성인 볼플로트가 부상한 상태의 내부 상태를 보인 부분 절개사시도.

본발명은 볼 플로트 트랩 작동방법에 관한 것으로, 저장공간을 형성하여 수분을 포함하는 기체를 내압이 발생한 상태로 수용하며, 소정의 응축수가 저장되는 저장유닛(110)과, 상기 저장유닛(110) 내부를 선택적으로 개방하여 응축수를 배출하는 배출유닛(120)과, 상기 저장유닛(110) 내부에서 응축수의 수위에 따라 연동하는 플로트유닛(170)과, 상기 저장유닛(110) 내부에서 저장공간과 단절되고 압력조정기와 연결되어 정압이 발생한 상태를 유지하는 정압유지공간(114)과, 상기 플로트유닛(170)의 움직임과 연동하여 상기 정압유지공간(114)을 개방하는 개방유닛(180)과, 상기 저장유닛(110)과 별개로 구성되고, 상기 정압유지공간(114)과 연통시에 기압을 제공받아 상기 배출유닛(120)을 개방하는 배출제어유닛(130)으로 이루어져서 작동체(136)는 탄성복원력에 의해 우측 방향으로 밀려져 있는 상태를 유지하며, 연통관(160)을 통해 작동공간(131) 내부로 기체가 유입되는 경우 기압에 의해 좌측으로 밀려나 볼밸브(122)를 회전시키게 되어 개방하고, 상기 연통관(160)으로부터 기체가 유입되지 않는 경우 상기 작동체(136)는 기체 압력이 소실되어 탄성부재(134)의 탄성복원력에 의해 우측 방향으로 움직여 볼밸브(122)를 원래 위치로 회전시켜 차폐하게 되는 것을 특징으로 한다.

또한, 우선 상기 라인결합부(102)를 통해서 수분을 포함한 기체가 유입되면 상기 저장공간(112)의 하부에는 액체가 모이게 된다. 이때 상기 볼플로트(172)는 하측으로 내려간 상태이고, 상기 로드(184)는 저장공간(112)의 내압에 의해 좌측으로 밀려 연통관(160)과 정압유지공간(114)을 단절시킨 상태인 것으로, 상기 작동체(136)는 탄성부재(134)의 탄성복원력에 의해 우측으로 밀려진 상태를 유지하여 볼밸브(122)를 차폐함으로서 저장공간(112) 내부에 액체가 수집될 수 있는 것으로, 상기 저장공간(112) 내부의 내압은 압력조정기(140)에 의해 공급되는 정압보다 높게 형성되어 있으며 내압과 정압이 작용하는 공간은 서로 구획되어 있고, 이후 상기 액체의 수위가 높아져 볼플로트(172)가 상방향으로 부양하게 되면 상기 로드(184)는 우측 방향으로 직선 운동하게 되며, 씰링부재(182)와 개폐부(189)의 이격으로 인해 정압유지공간(114)과 연통관(160)은 서로 연통하게 되며, 이때 상기 정압유지공간(114)에는 압력조정기(140)로부터 제공받은 정압의 기체가 공급되고 있는 상태이므로 정압의 기체는 상기 기체유로(188)와 연통관(160)을 순차적으로 경유하여 배출제어유닛(130) 내부로 유입되며, 상기 배출제어유닛(130)으로 유입된 기체는 작동체(136)를 좌측 방향으로 밀어내게 되며 작동체(136)와 연동하는 볼밸브(122) 및 강제조작부(150)는 회전하여 저장공간(112) 내부를 외부로 개방시켜 배수하게 되는 것으로, 상기 저장공간(112) 내부의 액체가 배수되어 볼플로트(172)가 하강하게 되면 상기 로드(184)는 저장공간(112)의 내압에 의해 좌측 방향으로 밀려 씰링부재(182)와 개폐부(189)를 접촉시킴으로써 정압유지공간(114)과 연통관(160)을 다시 단절시키게 되는 것을 특징으로 한다.

본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5에는 본 발명에 의한 볼 플로트 트랩의 바람직한 실시예를 보인 사용 상태도가 도시되어 있고, 도 6 및 도 7에는 본 발명에 의한 볼 플로트 트랩의 외관을 보인 전면 사시도 및 후면 사시도가 도시되어 있다.

이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 볼 플로트 트랩(100)은 고압의 공기가 공급되는 공급라인에 설치되어 고압의 공기에 포함된 액체를 수집 및 배출할 수 있도록 구성된 것으로서, 필요에 따라 다수 곳에 설치되며 공급라인의 하측에 위치하게 된다.

그리고 상기 볼 플로트 트랩(100)은 공급라인의 설치 편의성을 위해 다수 곳에 라인결합부(도 6의 도면부호 102)가 형성되며, 상기 다수의 라인결합부 (102) 중에서 설치가 용이한 곳을 선택하여 공급라인의 파이프와 결합된다.

상기 다수 라인결합부(102) 중에서 파이프와 결합되지 않는 라인결합부(102)는 별도의 마개(도 7의 도면부호 104 참조)를 결합하여 볼 플로트 트랩(100) 내부로 유입된 고압의 기체 및 액체가 외부로 누설되지 않도록 함이 바람직하며, 상기 마개(104)는 투명하게 구성하여 외부에서 볼 플로트 트랩(100) 내부를 들여다볼 수 있도록 구성할 수도 있다.

이하 첨부된 도 6 및 7을 참조하여 볼 플로트 트랩(100)의 외관 구성을 상세히 살펴보면, 상기 볼 플로트 트랩(100)은 다수의 라인결합부(102)가 형성되고 저장공간(도 8의 도면부호 112 참조)을 갖고 있으며, 외관 대부분을 형성하는 저장유닛(110)과, 상기 저장유닛(110)의 좌측 하부에 결합되고 저장공간(112)을 선택적으로 개방하여 액체를 배출할 수 있도록 한 배출유닛(120)과, 상기 저장유닛(110)의 좌측에 별개로 구성되고, 상기 저장유닛(110) 내부에 액체가 증가시에 저장유닛(110)으로부터 기체를 제공받아 배출유닛(120)의 개폐를 기계적으로 제어하는 배출제어유닛(130)과, 상기 저장유닛(110) 내부에 저장공간(112)과 단절되게 형성된 정압유지공간(도 8의 도면부호 114)에 일정한 압력의 기체가 제공되도록 안내하는 압력조정기(140)에 의해 외관이 형성된다.

상기 저장유닛(110)은 하우징(116)과 하우징플레이트(118)에 의해 내부에 저장공간(112)을 형성하게 된다.

즉 상기 하우징(116)은 내부가 함몰되어 저장공간(112)을 형성하며, 상기 하우징(116)의 개구된 부위에는 하우징플레이트(118)가 차폐하도록 결합함으로써 상기 저장공간(112)이 형성된다.

그리고 상기 저장공간(112)은 전술한 라인결합부(102)에 라인과 결합되어 연통하게 된다.

상기 배출유닛(120)은 저장유닛(110)의 하부에 위치하며 상기 저장공간(112)과 선택적으로 연통하는 것으로, 저장공간(112) 내부에 모인 액체를 외부로 배수할 수 있도록 구성된다.

본 발명의 실시예에서 상기 배출유닛(120)은 이물의 적재, 낌 등의 고장 발생 요인을 미연에 차단하기 위하여 볼밸브(도 8의 도면부호 122 참조)가 적용되었으며, 상기 볼 플로트 트랩(100)의 외측에 돌출되게 결합함으로써 장기간 사용에 따른 노후 등으로 인해 유지 및 교체가 필요할 때 관리가 용이하도록 구성하였다.

상기 배출유닛(120)의 상측에는 강제조작부(150)가 구비된다. 상기 강제조작부(150)는 저장유닛(110) 내부의 액체 수위에 무관하게 사용자가 필요시 저장공간(112)을 개방할 수 있도록 한 구성으로, 볼 플로트 트랩(100)의 배수 성능을 테스트하거나 고장 여부를 판별할 때 수동으로 사용할 수 있도록 구성된 것이다.

그리고 상기 강제조작부(150)는 배출제어유닛(130)과 연동하도록 구성된다. 즉, 상기 강제조작부(150)는 배출제어유닛(130)의 일측과 연결부재(152)에 의해 링크 결합되어 있다.

따라서 상기 배출제어유닛(130)의 일측이 직선 왕복운동하거나 강제조작부(150)를 인위적으로 회전시키는 경우 모두 연동하여 볼밸브(122)의 회전을 강제할 수 있게 된다.

상기 배출제어유닛(130)과 저장유닛(110) 사이에는 연통관(160)이 연결된다.

상기 연통관(160)은 저장유닛(110) 내부에서 저장공간(112)과는 단절되도록 형성된 공간인 정압유지공간(114)과 선택적으로 연통하는 것으로, 상기 정압유지공간(114)과 배출제어유닛(130)의 내부가 연통되는 경우 상기 압력조정기(140)에 의해 정압으로 공급된 기체를 내부로 경유시켜 상기 배출제어유닛(130)으로 공급하게 된다.

상기 배출제어유닛(130)으로 공급된 기체는 연결부재(152)를 움직이기 위한 힘으로 작용하게 된다.

상기 압력조정기(140)는 외부에서 불규칙하게 공급되는 압력을 가진 기체를 내부로 경유시켜 일정한 압력을 갖는 상태로 내보내는 역할을 수행하는 것으로, 내부가 정압관(142)과 연통되게 연결되며, 상기 정압관(142)의 단부는 정압유지공간(114)과 연통되게 연결된다.

따라서 상기 압력조정기(140)를 경유한 후 보내진 정압의 기체는 상기 정압관(142)을 통해 정압유지공간(114)으로 보내지게 된다.

이하 첨부된 도 8 및 도 9를 참조하여 상기 볼 플로트 트랩(100)의 내부 구성을 상세히 설명한다.

도 8에는 본 발명에 의한 볼 플로트 트랩(100)의 내부 구조를 보인 종단면도가 도시되어 있고, 도 9에는 본 발명에 의한 볼 플로트 트랩(100)의 일 구성인 볼플로트(172)가 부상한 상태의 내부 구조를 보인 종단면도가 도시되어 있다.

이들 도면과 같이 상기 저장유닛(110) 내부에는 저장공간(112)이 형성되며, 상기저장공간(112) 내부에는 플로트유닛(170)이 구비된다. 상기 플로트유닛(170)은 저장공간(112) 내부에 집수된 액체의 수위에 따라 상/하 방향으로 승강하도록 구성된 것으로, 부력에 의해 작동하는 볼플로트(172)가 구비되며, 수위가 일정 높이만큼 높아져 볼플로트(172)가 승강하는 경우 상기 연통관(160)과 정압유지공간(114)이 서로 연통하도록 작용하게 된다.

이를 위해 상기 플로트유닛(170)의 좌측단에는 개방유닛(180)이 구비된다. 상기 개방유닛(180)은 플로트유닛(170)의 승강작용과 연동하여 직선 왕복운동하는 것으로, 우측 단부는 플로트유닛(170)과 회전 가능하게 결합되고, 좌/우

방향으로 직선 왕복운동하며, 좌측단에는 씰링부재(182)가 구비되며, 상기 씰링부재(182)는 로드(184)와 일체로 결합된다.

그리고 상기 로드(184)의 외측에는 직선가이드(186)가 구비된다. 상기 직선가이드(186)는 저장유닛(110) 내부에 일정 위치를 유지하도록 고정된 것으로, 상기 로드(184)의 외주면을 감싸며 공기나 기체의 누설이 발생하지 않은 상태로 로드(184)의 직선 왕복 운동이 가능하도록 가이드하게 된다.

상기 직선가이드(186)의 좌측에는 기체유로(188)가 형성된다. 상기 기체유로(188)는 직선가이드(186)에 의해 우측이 차폐되고 정압유지공간(114)과 연통하는 공간으로서, 상기 씰링부재(182)가 직선 왕복운동하는 영역에 해당된다.

그리고 상기 기체유로(188)의 좌측에는 연통관(160)이 연결되며, 상기 연통관(160)과 기체유로(188) 사이에는 개폐부(189)가 위치한다. 상기 개폐부(189)는 상기 씰링부재(182)와 접촉시에 정압유지공간(114)과 연통관(160) 내부가 서로 단절되도록 하는 구성으로, 상기 플로트유닛(170)이 하강하여 상기 로드(184)가 좌측으로 밀려진 상태에서 씰링부재(182)와 접촉함으로써 기체의 흐름을 단절시킬 수 있게 된다.

한편 상기 로드(184)는 저장공간(112) 내부의 내압에 의해 좌측으로 이동하여 상기 개폐부(189)와 접촉한 상태일 수 있다. 즉, 상기 저장공간(112) 내부에 라인결합부(102)를 통해 유입된 기체가 충만한 경우 저장공간(112) 내부에는 내압이 발생하게 되는데 이러한 내압은 상기 로드(184)를 외측 방향 즉, 도 8에서는 좌측으로 밀어내려는 힘을 발생시키게 되며, 이러한 힘으로 상기 로드(184)는 씰링부재(182)와 접촉한 상태를 유지할 수 있다.

또한 상기 로드(184)는 스프링의 탄성복원력에 의해 좌측 방향으로 밀려진 상태를 유지할 수 있다. 따라서 상기 로드(184)는 내압의 크기와 스프링의 탄성복원력 크기의 증감에 따라 플로트유닛(170)의 부력에 대한 직선 운동 개시점을 조정할 수 있게 된다.

예컨대 상기 내압이 높거나 스프링의 탄성복원력을 높게 설정한 경우 상기 플로트유닛(170)의 승강에 의해 로드(184)가 우측으로 직선 운동하기 위해서는 보다 큰 힘이 필요하게 되므로, 저장공간(112) 내부의 집수량이 많이 증가한 상태에서 순간적으로 액체를 배출하도록 구성할 수 있다.

이하 첨부된 도 10 및 11을 참조하여 배출제어유닛(130)의 세부 구성을 살펴본다.

도 10에는 본 발명에 의한 볼 플로트 트랩(100)에서 일 구성인 볼밸브(122)가 차폐된 상태의 내부 구조를 보인 종단면도가 도시되어 있고, 도 11에는 본 발명에 의한 볼 플로트 트랩(100)에서 일 구성인 볼밸브(122)가 개방된 상태의 내부 구조를 보인 종단면도가 도시되어 있다.

도면과 같이 상기 배출제어유닛(130)은 개방유닛(180)이 개방된 상태일 때 정압유지공간(114)과 연통관(160)을 통해 제공되는 기체에 의해 일측에 직선 운동하여 상기 배출유닛(120)을 작동시키기 위한 구성이다.

이를 위해 상기 배출제어유닛(130)은, 상기 연통관(160)과 연통하는 작동공간(131)이 형성된 케이스(132)와, 상기 케이스(132) 내부에서 탄성복원력을 발생하는 탄성부재(134)와, 상기 연통관(160)을 통해 제공되는 기체의 유입 여부에 따라 직선 왕복운동하여 상기 볼밸브(122)를 회전시키는 작동체(136)를 포함하여 구성된다.

상기 케이스(132)는 내부에 작동체(136)가 좌/우로 직선 왕복운동할 수 있도록 작동공간(131)을 가지며, 상기 작동공간(131)의 좌측부는 외부와 상방향 으로 개구되어 있다.

그리고 상기 작동체(136)는 좌측 중앙부가 우측으로 함몰되어 탄성부재(134)가 수용된다. 따라서 상기 작동체(136)는 탄성복원력에 의해 우측 방향으로 밀려져 있는 상태를 유지하며, 상기 연통관(160)을 통해 작동공간(131) 내부로 기체가 유입되는 경우 기압에 의해 좌측으로 밀려나 볼밸브(122)를 회전시키게 된다.

이를 위해 상기 작동체(136)의 우측은 볼밸브(122) 및 강제조작부(150)와 연동하도록 연결되며, 작동체(136)의 좌측 외주면은 씰러(S)에 의해 공기누설이 방지되도록 구성됨이 바람직하다.

상기와 같은 구조에 의해 도 11의 화살표와 같이 상기 연통관(160)을 통해 기체가 유입되면, 상기 작동공간(131) 내부로 유입된 기체는 작동체(136)를 좌측 방향으로 밀게 되며, 이때 기체가 작동체(136)를 미는 기압은 탄성부재(134)의 탄성복원력보다 높은 것이 바람직하다.

그리고 상기 연통관(160)으로부터 기체가 유입되지 않는 경우 상기 작동체(136)는 기체 압력이 소실되어 탄성부재(134)의 탄성복원력에 의해 우측 방향으로 움직여 볼밸브(122)를 원래 위치로 회전시켜 차폐하게 된다.

이하 첨부된 도 5 내지 도 12를 참조하여 상기와 같이 구성되는 볼플로트 트랩(100)의 작용을 설명한다.

도 12에는 본 발명에 의한 볼 플로트 트랩(100)에서 일 구성인 볼플로트(172)가 부상한 상태의 내부 상태를 보인 부분 절개사시도가 도시되어 있다.

본 발명의 작용은 도 5와 같이 상기 볼 플로트 트랩(100)의 상측에 위치한 라인결합부(102)에 파이프가 결합된 것을 예로 들어 설명한다.

우선 상기 라인결합부(102)를 통해서 수분을 포함한 기체가 유입되면 상기 저장공간(112)의 하부에는 액체가 모이게 된다. 이때 상기 볼플로트(172)는 도 8과 같이 하측으로 내려간 상태이고, 상기 로드(184)는 저장공간(112)의 내압에 의해 좌측으로 밀려 연통관(160)과 정압유지공간(114)을 단절시킨 상태이다.

그리고 상기 작동체(136)는 도 10과 같이 탄성부재(134)의 탄성복원력에 의해 우측으로 밀려진 상태를 유지하여 볼밸브(122)를 차폐함으로서 저장공간(112) 내부에 액체가 수집될 수 있다.

또한 상기 저장공간(112) 내부의 내압은 압력조정기(140)에 의해 공급되는 정압보다 통상 높게 형성되어 있으며 내압과 정압이 작용하는 공간은 서로 구획되어 있다.

이후 상기 액체의 수위가 높아져 볼플로트(172)가 도 12와 같이 상방향으로 부양하게 되면 상기 로드(184)는 우측 방향으로 직선 운동하게 되며, 씰링부재(182)와 개폐부(189)의 이격으로 인해 정압유지공간(114)과 연통관(160)은 서로 연통하게 된다.

이때 상기 정압유지공간(114)에는 압력조정기(140)로부터 제공받은 정압의 기체가 공급되고 있는 상태이므로 정압의 기체는 상기 기체유로(188)와 연통관(160)을 순차적으로 경유하여 배출제어유닛(130) 내부로 유입된다.

상기 배출제어유닛(130)으로 유입된 기체는 도 10과 같은 상태에서도 11과 같이 작동체(136)를 좌측 방향으로 밀어내게 되며 작동체(136)와 연동하는 볼밸브(122) 및 강제조작부(150)는 회전하여 저장공간(112) 내부를 외부로 개방시켜 배수하게 된다.

이때 상기 저장공간(112)에서 배출유닛(120)을 통해 외부로 배출되는 액체는 저장공간(112) 내부의 내압에 의해 빠른 속도로 강제 배출될 수 있다.

본발명의 볼플로트(172)의 승하강이 일정시간내 빈번할 경우, 곧 저장공간내 응축수 유입이 많을 경우에는 상기 압력조정기(140)의 압력을 높게 조절하여 정압유지공간의 내압을 높게 조절하게 된다. 저장공간내 응축수 유입이 많을 경우 정압유지공간의 내압을 크게 하여 로드가 우측으로 직선운동하기 위해 큰 힘이 필요하게 한다. 그러므로 저장공간내 응축수 유입이 많아 볼플로트는 수면이 평균보다 더 높아져서 위에 위치하게 될 경우, 곧 저장된 응축수의 량이 많을 경우에 연통관과 정압유지공간이 서로 연통되어 저장공간내 액체가 빠져나가게 된다.

반대의 경우 볼플로트(172)의 승하강 횟수가 일정시간내 적을 경우, 곧 저장공간내 응축수 유입이 적을 경우에는 상기 압력조정기(140)의 압력을 낮게 조절하여 정압유지공간의 내압을 낮게 조절하게 된다. 저장공간내 응축수 유입이 적을 경우 정압유지공간의 내압을 적게 하여 로드가 우측으로 적은 힘으로도 직선운동하게 한다. 그러므로 저장공간내 응축수 유입이 적어 볼플로트는 수면이 평균보다 더 낮아져서 아래에 위치하게 될 경우, 곧 저장된 응축수의 량이 적을 경우에도 연통관과 정압유지공간이 서로 연통되어 저장공간내 액체가 빠져나가게 된다. 그러므로 본발명의 볼플로트(172)의 승하강에 따른 일정시간내 액체의 배출빈도를 측정하여, 설정된 빈도보다 잦을 경우에는 압력조정기(140)의 압력을 기준값보다 높게 설정하며, 설정된 빈도보다 적을 경우에는 압력조정기(140)의 압력을 기준값보다 낮게 설정하여, 볼플로트(172)의 잦은 승하강 동작에 따른 볼플로트 및 시스템전체의 고장을 미연에 방지하게 된다.

또한 볼플로트가 고장날 경우 수위가 높아질 경우 외부에 경보를 보낼 수 있는 것으로, 저장공간 상부내벽에는 접촉센서가 설치되며 상부외벽에는 얼람이 설치되어 접촉센서에 물이 닿으면 신호가 제어부로 전달되고 제어부는 얼람의 led램프가 점등되며 경보를 발생시킨다. 별도 밧데리가 설치되어 얼람의 전원 역할을 하게 할 수 있다.

또한 본발명은 저장유닛 양측에 투시창을 설치하여 내부의 작동을 관찰할 수 있게 한다.

상기 저장공간(112) 내부의 액체가 배수되어 볼플로트(172)가 하강하게 되면 상기 도 8과 같이 상기 로드(184)는 저장공간(112)의 내압에 의해 좌측 방향으로 밀려 씰링부재(182)와 개폐부(189)를 접촉시킴으로써 정압유지공간(114)과 연통관(160)을 다시 단절시키게 된다.

100. 볼 플로트 트랩 102. 라인결합부
104. 마개 110. 저장유닛
112. 저장공간 114. 정압유지공간
116. 하우징 118. 하우징플레이트
120. 배출유닛 122. 볼밸브
130. 배출제어유닛 131. 작동공간
132. 케이스 134. 탄성부재
136. 작동체 140. 압력조정기
142. 정압관 150. 강제조작부
152. 연결부재 160. 연통관
170. 플로트유닛 172. 볼플로트
180. 개방유닛 182. 씰링부재
184. 로드 186. 직선가이드
188. 기체유로 189. 개폐부
S. 씰러

Claims (2)

1. 저장공간을 형성하여 수분을 포함하는 기체를 내압이 발생한 상태로 수용하며, 소정의 응축수가 저장되는 저장유닛(110)과, 상기 저장유닛(110) 내부를 선택적으로 개방하여 응축수를 배출하는 배출유닛(120)과, 상기 저장유닛(110) 내부에서 응축수의 수위에 따라 연동하는 플로트유닛(170)과, 상기 저장유닛(110) 내부에서 저장공간과 단절되고 압력조정기와 연결되어 정압이 발생한 상태를 유지하는 정압유지공간(114)과, 상기 플로트유닛(170)의 움직임과 연동하여 상기 정압유지공간(114)을 개방하는 개방유닛(180)과, 상기 저장유닛(110)과 별개로 구성되고, 상기 정압유지공간(114)과 연통시에 기압을 제공받아 상기 배출유닛(120)을 개방하는 배출제어유닛(130)으로 이루어져서 작동체(136)는 탄성복원력에 의해 우측 방향으로 밀려져 있는 상태를 유지하며, 연통관(160)을 통해 작동공간(131) 내부로 기체가 유입되는 경우 기압에 의해 좌측으로 밀려나 볼밸브(122)를 회전시키게 되어 개방하고, 상기 연통관(160)으로부터 기체가 유입되지 않는 경우 상기 작동체(136)는 기체 압력이 소실되어 탄성부재(134)의 탄성복원력에 의해 우측 방향으로 움직여 볼밸브(122)를 원래 위치로 회전시켜 차폐하게 되는 볼 플로트 트랩 작동방법에 있어서,
   라인결합부(102)를 통해서 수분을 포함한 기체가 유입되면 상기 저장공간(112)의 하부에는 액체가 모이게 되고, 이때 볼플로트(172)는 하측으로 내려간 상태이고, 로드(184)는 저장공간(112)의 내압에 의해 좌측으로 밀려 연통관(160)과 정압유지공간(114)을 단절시킨 상태인 것으로, 상기 작동체(136)는 탄성부재(134)의 탄성복원력에 의해 우측으로 밀려진 상태를 유지하여 볼밸브(122)를 차폐함으로서 저장공간(112) 내부에 액체가 수집될 수 있는 것으로, 상기 저장공간(112) 내부의 내압은 압력조정기(140)에 의해 공급되는 정압보다 높게 형성되어 있으며 내압과 정압이 작용하는 공간은 서로 구획되어 있고, 이후 상기 액체의 수위가 높아져 볼플로트(172)가 상방향으로 부양하게 되면 상기 로드(184)는 우측 방향으로 직선 운동하게 되며, 씰링부재(182)와 개폐부(189)의 이격으로 인해 정압유지공간(114)과 연통관(160)은 서로 연통하게 되며, 이때 상기 정압유지공간(114)에는 압력조정기(140)로부터 제공받은 정압의 기체가 공급되고 있는 상태이므로 정압의 기체는 기체유로(188)와 연통관(160)을 순차적으로 경유하여 배출제어유닛(130) 내부로 유입되며, 상기 배출제어유닛(130)으로 유입된 기체는 작동체(136)를 좌측 방향으로 밀어내게 되며 작동체(136)와 연동하는 볼밸브(122) 및 강제조작부(150)는 회전하여 저장공간(112) 내부를 외부로 개방시켜 배수하게 되는 것으로, 상기 저장공간(112) 내부의 액체가 배수되어 볼플로트(172)가 하강하게 되면 상기 로드(184)는 저장공간(112)의 내압에 의해 좌측 방향으로 밀려 씰링부재(182)와 개폐부(189)를 접촉시킴으로써 정압유지공간(114)과 연통관(160)을 다시 단절시키게 되는 것을 특징으로 하는 볼 플로트 트랩 작동방법
   
   
2. 삭제

Images