KR101915123B1 - 회오리 유도 티 스트레이너장치 - Google Patents

회오리 유도 티 스트레이너장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 티 스트레이너에 관한 것으로, 유입구, 배출구 및 청소구가 T자 형태로 배열되고, 상기 유입구, 상기 배출구 및 상기 청소구와 연결되는 챔버를 갖는 몸체; 및 상기 몸체의 챔버 내부에 상기 배출구와 직선으로 설치되며, 상기 유입구 및 상기 챔버를 거쳐 상기 배출구로 빠져 나가는 유체로부터 이물질을 필터링하는 여과망을 포함하며, 상기 유입구는 상기 몸체의 상부를 향해 경사지게 형성되어 상기 챔버와 연결되고, 유입구의 상부끝단과 접하는 챔버의 벽면에는 호형돌기가 돌출 형성되며, 상기 유입구를 따라 유동하는 유체가 상기 호형돌기 및 상기 유입구의 하부끝단과 부딪혀 와류를 형성하며 상기 챔버(15)로 유입되는 것을 특징으로 한다.

Description

회오리 유도 티 스트레이너장치{TORNADO INDUCED T TYPE STRAINER}
본 발명은 티 스트레이너장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유체가 수많은 와류를 형성하며 여과망이 장착된 챔버로 유입되어 이물질을 계속 부유시킴으로써 여과망에 적체되지 않도록 한 티 스트레이너장치에 관한 것이다.
일반적으로, 유체가 유동하는 배관에는 스트레이너가 장착된다. 스트레이너는 내부에 설치된 원통형의 여과망으로 모래, 스케일, 녹, 금속 쓰레기 등과 같은 이물질을 걸러 후단의 각 기구로 침입하는 것을 방지한다. 그러나 기존의 스트레이너는 Y자 형태로서 여과망의 내부에 쌓인 이물질을 제거하기 위해 몸체로부터 분리된 후 세척된 다음 재조립되어 사용되었기 때문에 배관 관리자에게 매우 번거로운 일이 아니다.
본 출원인이 특허권자인 특허 제10-1573682호가 개시되어 위 문제가 해소되었다. 선행기술은 외주면에 이물질이 쌓이도록 여과망을 설치하고, 유체의 유동방향을 갑자기 바꿔 바이패스시킴으로써 바이패스되는 유체가 여과망의 외주면에 쌓인 이물질을 쓸고 내려가 세척하도록 되어 있다.
그러나 선행기술은 여과망에 적체되는 이물질에 의해 통수 유량이 저하되는 문제가 있다. 즉, 청소가 이루어지기 전 이물질이 여과망의 외주연에 쌓여 여과망의 통수 유량이 감소하는 문제가 있고, 특히 이물질의 일부가 여과망의 메시(mesh)에 박혀 청소 후에도 통수 유량에 영향을 주는 문제가 있다.
특허 제10-1573682호
본 발명의 목적은 이물질이 여과망 외주연에 쌓이지 않도록 계속 부유시킴으로써 일정한 통수 유량을 유지할 수 있는 티 스트레이너를 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 유입구(11), 배출구(12) 및 청소구(13)가 T자 형태로 배열되고, 상기 유입구(11), 상기 배출구(12) 및 상기 청소구(13)와 연결되는 챔버(15)를 갖는 몸체(10); 및 상기 몸체(10)의 챔버(15) 내부에 상기 배출구(12)와 직선으로 설치되며, 상기 유입구(11) 및 상기 챔버(15)를 거쳐 상기 배출구(12)로 빠져 나가는 유체로부터 이물질을 필터링하는 여과망(20)을 포함하며, 상기 유입구(11)는 상기 몸체(10)의 상부를 향해 경사지게 형성되어 상기 챔버(15)와 연결되고, 유입구(11)의 상부끝단(11a)과 접하는 챔버(15)의 벽면에는 호형돌기(19)가 돌출 형성되며, 상기 유입구(11)를 따라 유동하는 유체가 상기 호형돌기(19) 및 상기 유입구(11)의 하부끝단(11b)과 부딪혀 와류를 형성하며 상기 챔버(15)로 유입되는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 유입구(11)는 곡선을 이루며, 하부곡선(11c)의 곡률이 상부곡선(11d)의 곡률보다 클 수 있다.
상기 챔버(15)는 제1 내지 제3 곡선부(15a)(15b)(15c)을 포함하여 이루어지고, 제1 곡선부(15a)>제2 곡선부(15b)>제3 곡선부(15c) 순으로 곡률이 작아질 수 있다.
본 발명에 의하면, 유체가 불규칙 형태의 수많은 와류를 형성하며 여과망이 장착된 챔버로 유입됨으로써 이물질을 계속 부유시켜 여과망의 적체가 최소화되고, 이 때문에 여과망의 통수 유량이 일정하게 유지된다. 챔버에서 부유중인 이물질은 여과망 청소시 외부로 배출된다.
도 1은 본 발명의 티 스트레이너가 배관에 장착된 모습을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 티 스트레이너가 와류를 형성하여 이물질을 부유시키는 모습을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 티 스트레이너가 이물질을 배출하여 여과망을 청소하는 모습을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 티 스트레이너는 몸체(10)를 포함한다. 몸체(10)는 유입구(11), 배출구(12) 및 청소구(13)가 T자 형태로 배열된 형태이고, 내부에는 유입구(11), 배출구(12) 및 청소구(13)와 연결되는 챔버(15)가 형성된다. 배관(1)을 따라 유동하는 물, 스팀 드레인, 약품 등의 유체가 유입구(11)를 통해 챔버(15)로 유입되고, 배출구(12)로 빠져 나간다.
챔버(15) 내부에는 여과망(20)이 배출구(12)에 직선으로 설치된다. 여과망(20)은 망부와 지지부로 이루어질 수 있다. 예를 들면 도면과 같이, 여과망(20)은 배출구(12)의 내주연과 지지부의 외주연에 나사를 형성한 후 망부를 배출구(12)의 뒤쪽으로부터 삽입하여 망부가 챔버(15)의 내부에 노출되게 조여 배출구(12)에 직선으로 설치될 수 있다. 지지부에는 유체가 관통하고 렌치와 같은 공구가 물리는 육각 형태 등의 홀이 형성된다. 여과망(20)은 배출구(12)로부터 빠져 나와 세척될 수 있다.
또한, 여과망(20)은 지지부가 판상형을 이루어 챔버(15)의 벽면에 볼팅되어 배출구(12)에 직선으로 설치될 수 있다. 몸체(10)는 상부가 개폐되며, 개방된 상부를 통해 여과망(20)이 챔버(15)에 삽입되어 벽면에 볼팅되며, 지지부와 대응하는 챔버(15)의 벽면은 평면을 이룬다. 여과망(20)은 개방된 몸체(10)의 상부를 통해 빠져 나와 세척될 수 있다.
이와 같이 배출구(12)에 직선으로 결합되는 여과망(20)은 배출구(12)로 배출되는 유체로부터 이물질을 필터링한다. 모래, 스케일, 녹, 금속 쓰레기 등의 이물질은 필터링되어 여과망(20)의 외주연에 쌓인다.
도 3에 도시된 바와 같이, 여과망(20)의 외주연에 쌓인 이물질은 청소구(13)를 통해 배출되며, 청소구(13)에 장착된 청소밸브(30)를 열어 배출된다. 청소밸브(30)는 평소 폐쇄되고, 청소시만 개방되어 여과망(20)의 외주연에 쌓인 이물질을 청소한다. 청소밸브(30)가 개방되면, 배출구(12)로 빠져 나가는 유체가 갑자기 청소구(13)로 방향을 바꿔 빠져 나가며, 이때 여과망(20)의 외주연에 쌓인 이물질이 쓸려 내려가 청소된다.
챔버(15)는 코너가 형성되지 않는 구형이나 럭비공과 같은 타원형으로 형성됨이 바람직하다. 챔버(15)가 사각 등과 같은 각형을 이루면 코너가 형성되고 그 코너에 이물질이 끼면 부식 등이 일어나 제품 내구성 등에 영향을 줄 수 있다.
유입구(11)를 거쳐 챔버(15)로 유입되는 유체는 불규칙 형태의 수많은 와류를 형성하며 챔버(15)로 유입된다. 유입구(11)는 몸체(10)의 상부를 향해 경사지게 형성되어 챔버(15)와 연결된다.
유입구(11)의 상부끝단(11a)과 접하는 챔버(15)의 벽면에는 돌기(19)가 돌출 형성되며, 돌기(19)는 유체의 흐름에 장애를 주지 않도록 호형(弧形)으로 형성됨이 바람직하다. 상부끝단(11a)도 유체 흐름을 고려하여 호형으로 형성됨이 바람직하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 유입구(11)로 유입되는 유체의 일부는 호형돌기(19)에 부딪혀 상부끝단(11a)을 타고 역회전하며 튕겨나오고, 역회전하며 튕겨나온 유체 일부는 유입구(11)를 따라 유입되는 유체와 미싱되어 불규칙 형태의 수많은 와류를 형성하며 챔버(15)로 유입된다.
또한, 유입구(11)로 유입되는 유체의 일부는 융기된 유입구(11)의 하부끝단(11b)과 부딪혀 불규칙 형태의 수많은 와류를 형성하며 챔버(15)로 유입되며, 하부끝단(11b)은 유체의 흐름에 장애를 주지 않도록 호형으로 형성됨이 바람직하다.
이처럼 챔버(15)로 유입된 유체는 서로 뒤엉켜 불규칙 형태의 수많은 와류를 형성하며 여과망(20)을 거쳐 배출구(12)로 빠져 나간다. 이때, 유체를 따라 유입되는 이물질은 유체가 형성한 불규칙 형태의 수많은 와류를 따라 계속 부유함으로써 여과망(20)에 쌓이지 않으며, 결국 여과망(20)은 이물질이 적체되지 않은 깨끗한 상태가 유지되어 통수 유량이 일정하게 유지된다.
챔버(15)는 제1 내지 제3 곡선부(15a)(15b)(15c)을 포함하여 이루어지며, 제1 내지 제3 곡선부(15a)(15b)(15c)는 서로 다른 곡률로 이루어짐이 바람직하다. 즉, 제1 곡선부(15a)>제2 곡선부(15b)>제3 곡선부(15c) 순으로 곡률이 작아지도록 형성될 수 있다.
제1 곡선부(15a)의 곡률이 제일 큰 이유는 낙차를 주어 와류가 더 잘 형성되도록 하고 청소밸브(30)를 열어 청소시 이물질을 신속히 배출시키기 위함이며, 제2 곡선부(15b)의 곡률이 두번째로 큰 이유는 제2 곡선부(15b)을 따라 유동하는 유체를 여과망(20)의 하부에 까지 원활히 유도하고 청소밸브(30)를 열어 청소시 이물질을 신속히 배출시키기 위함이며, 제3 곡선부(15c)의 곡률이 제일 작은 이유는 여과망(20)의 틈을 좁게 하여 유속을 빠르게 유도하고 유체가 튕겨 나오면서 이물질이 쌓이지 않도록 여과망(20)의 외주연을 쓸고 나오도록 하기 위함이다.
유입구(11)의 하부끝단(11b)과 호형돌기(11b) 사이의 거리(L)는 배관(1) 직경과 동일하게 형성됨이 바람직하다. 거리(L)가 배관(1) 직경보다 작으면 병목현상을 일으켜 몸체(1) 내부의 압력이 높아져 내구성 등 물성에 영향을 주는 문제가 있고, 배관(1) 직경보다 크면 유속이 느려져 와류 형성에 문제가 있기 때문이다.
유입구(11)는 곡선을 이루어 유체를 유도함이 바람직하고, 하부곡선(11c)의 곡률이 상부곡선(11d)의 곡률보다 큰 것이 바람직하다. 곡률이 큰 하부곡선(11c)은 유입구(11)의 끝단으로 갈수록 구경을 좁게 만들어 유속을 증가시켜 와류를 더 잘 형성시킬 수 있다.
몸체(10)에서 청소구(13)는 환형단턱(13a)을 갖고 챔버(15)와 연결됨이 바람직하다. 청소구(13)는 환형단턱(13a)으로 인해 구경이 좁하진 상태로 챔버(15)와 연결된다. 환형단턱(13a)은 청소구(13)로 침강된 이물질이 와류에 의해 다시 떠올라 챔버(15)로 토출되는 것을 방지한다.
즉, 모래나 금속 쓰레기 등과 같은 이물질은 자중에 의해 침강될 수 있고, 챔버(15)의 제1 및 제2 곡선부(15a)(15b)를 타고 또는 부유되는 동안 가라앉아 청소구(13) 내부에 쌓일 수 있고, 환형단턱(13a)은 청소구(13)에 대한 와류의 영향을 줄여 침강된 이물질이 챔버(15)로 다시 토출되는 것을 방지한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 유체가 불규칙 형태의 수많은 와류를 형성하며 여과망이 장착된 챔버로 유입됨으로써 이물질을 계속 부유시켜 여과망의 적체가 최소화되고, 이 때문에 여과망의 통수 유량이 일정하게 유지된다.
상기의 본 발명은 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 배관 10: 몸체
11: 유입구 11a: 상부끝단
11b: 하부끝단 11c: 하부곡선
11d: 상부곡선 12: 배출구
13: 청소구 13a: 환형단턱
15: 챔버 15a 내지 15c: 제1 내지 제3 곡선부
19: 호형돌기 20: 여과망
30: 청소밸브

Claims (3)

  1. 유입구(11), 배출구(12) 및 청소구(13)가 T자 형태로 배열되고, 상기 유입구(11), 상기 배출구(12) 및 상기 청소구(13)와 연결되는 챔버(15)를 갖는 몸체(10); 및
    상기 몸체(10)의 챔버(15) 내부에 상기 배출구(12)와 직선으로 설치되며, 상기 유입구(11) 및 상기 챔버(15)를 거쳐 상기 배출구(12)로 빠져 나가는 유체로부터 이물질을 필터링하는 여과망(20)을 포함하며,
    상기 유입구(11)는 상기 몸체(10)의 상부를 향해 경사지게 형성되어 상기 챔버(15)와 연결되고,
    유입구(11)의 상부끝단(11a)과 접하는 챔버(15)의 벽면에는 호형돌기(19)가 돌출 형성되며,
    상기 유입구(11)를 따라 유동하는 유체가 상기 호형돌기(19) 및 상기 유입구(11)의 하부끝단(11b)과 부딪혀 와류를 형성하며 상기 챔버(15)로 유입되고,
    상기 챔버(15)는 제1 내지 제3 곡선부(15a)(15b)(15c)을 포함하여 이루어지고, 제1 곡선부(15a)>제2 곡선부(15b)>제3 곡선부(15c) 순으로 곡률이 작아지는 것을 특징으로 하는 티 스트레이너장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 유입구(11)는 곡선을 이루며, 하부곡선(11c)의 곡률이 상부곡선(11d)의 곡률보다 큰 것을 특징으로 하는 티 스트레이너장치.
  3. 삭제
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