KR102092718B1 - Bellow-type steam trap for reducing watter hammer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스팀 함유 응축수가 유동하는 배관의 특히 스팀 트랩 내에서 발생하는 워터 해머 현상을 저감시키기 위한 워터 해머 저감용 벨로우즈 타입 스팀 트랩에 관한 것이다.
본 발명에 따른 워터 해머 저감용 벨로우즈 타입 스팀 트랩은, 일측에 유입구가 형성되며, 타측에는 유출구가 형성되며, 상부는 캡이 결합되고, 내부에 공간이 형성되는 하우징(10); 상기 하우징의 내부 공간에 내장되는 벨로우즈(20); 상기 벨로우즈의 상부 및 하부 각각 고정되어, 벨로우즈를 지지하는 상부 플랜지(30) 및 하부 플랜지(40); 및 상기 벨로우즈의 중앙부에 설치되며, 그 상부가 상부 플랜지를 관통하여 상방으로 연장되며, 그 하부는 하부 플랜지의 상면에서 종료되는 중앙 축부(50); 를 포함하여 구성되고, 상기 상부플랜지의 상부 외주면에는 바깥쪽을 향해 돌출부가 형성되며, 중앙 축부 및 벨로우즈 사이의 공간(21)에는 소정의 액상 물질이 수용되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a bellows type steam trap for reducing water hammer to reduce the water hammer phenomenon occurring in a steam trap, particularly in a pipe through which steam-containing condensate flows.
Bellows type steam trap for water hammer reduction according to the present invention, the inlet is formed on one side, the outlet is formed on the other side, the upper cap is coupled, the housing 10 is formed a space therein; A bellows 20 embedded in the interior space of the housing; Upper and lower flanges 30 and lower flanges 40 respectively fixed to the upper and lower portions of the bellows to support the bellows; And a central shaft portion 50 installed at a central portion of the bellows, the upper portion extending upwardly through the upper flange, and the lower portion ending at the upper surface of the lower flange; It is configured to include, the upper outer peripheral surface of the upper flange is formed with a protrusion toward the outside, characterized in that a predetermined liquid material is accommodated in the space 21 between the central shaft and the bellows.
Description
본 발명은 벨로우즈 타입 스팀 트랩에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스팀 함유 응축수가 유동하는 배관의, 특히 스팀 트랩 내에서 발생하는 워터 해머 현상을 저감시키기 위한 워터 해머 저감용 벨로우즈 타입 스팀 트랩에 관한 것이다.The present invention relates to a bellows type steam trap, and more particularly, to a water hammer reduction bellows type steam trap for reducing water hammer phenomenon occurring in a steam trap, particularly in a pipe through which steam-containing condensate flows.
일반적으로 스팀 트랩은 상업용이나 가정용 보일러의 열교환기 또는 증기가 요구되는 생산라인에 사용되고 나서 회수되는, 증기(스팀)가 응축되어 생성된 응축수를 효과적으로 회수하여 배출하기 위해 설계된 자동밸브와 같은 장치로써, 응축수만을 회수하여 배출하고, 증기의 누출은 억제해야 한다. 즉, 스팀 트랩은 증기 중의 응축수만을 회수하여 배출하고 증기의 누출을 막기 위해 사용되는데, 고온 고압의 응축수는 배관 내에서 방향이 바뀌거나 밸브의 급폐 등에 의해 워터 해머 현상이 일어나는데, 특히 스팀 트랩에서 워터 해머 현상을 일으켜 충격음을 발생시키는 원인이 되기에, 이를 제거하거나 저감시키는 장치가 요구된다. In general, the steam trap is a device such as an automatic valve designed to effectively recover and discharge condensate generated by condensation of steam (steam), which is recovered after being used in a heat exchanger of a commercial or domestic boiler or a production line requiring steam, Only condensate should be recovered and discharged, and steam leakage should be suppressed. That is, the steam trap is used to recover and discharge only the condensate in the steam and prevent the leakage of steam. In the high temperature and high pressure condensate, the direction of water changes in the piping or the water hammer occurs due to the sudden shut-off of the valve. Since it causes a hammer phenomenon and generates a shock sound, a device for removing or reducing it is required.
종래의 스팀 트랩은 디스크, 바이메탈 및 버킷 방식 등이 사용되고 있으나, 이러한 방식은 증기의 누출이 이루어지기 쉬운 구조이면서도 스팀 트랩의 작동 속도가 느려서 배출구를 개폐하는 시간이 많이 소요되므로 스팀이 많이 손실되기 쉬워서 보일러의 열 효율 측면에서 불리한 점이 있으며, 또한 배관 내의, 특히 스팀 트랩에서 워터 해머 현상을 저감하거나 방지하기에는 부족한 점이 있다.Disc, bimetal, and bucket methods are used in the conventional steam trap, but this method is a structure in which steam is easily leaked, but the operation speed of the steam trap is slow, so it takes a lot of time to open and close the outlet so steam is easily lost. There is a disadvantage in terms of thermal efficiency of the boiler, and there is also a shortage in reducing or preventing water hammer phenomenon in the piping, especially in the steam trap.
본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 스팀 함유 응축수가 유동하는 배관의, 특히 스팀 트랩에서 발생하는 워터 해머 현상을 저감시키기 위한 워터 해머 저감용 벨로우즈 타입 스팀 트랩을 제공하는데 있다. The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to reduce the water hammer phenomenon in the piping through which steam-containing condensate flows, in particular, a water hammer reduction bellows type steam trap for reducing water hammer phenomenon. To provide.
상기의 문제 해결을 위해, 본 발명에 따른 워터 해머 저감용 벨로우즈 타입 스팀 트랩은, 일측에 유입구가 형성되며, 타측에는 유출구가 형성되며, 상부는 캡(14)이 결합되고, 내부에 공간(11)이 형성되는 하우징(10); 상기 하우징의 내부 공간(11)에 내장되는 벨로우즈(20); 상기 벨로우즈의 상부 및 하부 각각 고정되어, 벨로우즈를 지지하는 상부 플랜지(30) 및 하부 플랜지(40); 및 상기 벨로우즈의 중앙부에 설치되며, 그 상부가 상부 플랜지를 관통하여 상방으로 연장되며, 그 하부는 하부 플랜지(40)의 상면에서 종료되는 중앙 축부(50); 를 포함하여 구성되고, 상기 상부플랜지(30)의 상부 외주면에는 바깥쪽을 향해 돌출부(31)가 형성되며, 중앙 축부(50) 및 벨로우즈(20) 사이의 공간(21)에는 소정의 액상 물질이 수용되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the bellows type steam trap for reducing water hammer according to the present invention, an inlet is formed on one side, an outlet is formed on the other side, and a
바람직하게는, 상기 벨로우즈(20)의 상측에 설치되어, 외측 가장자리 하면이 하우징 내부공간(11)의 중간측에 형성된 제1 안착부(12)에 안착되며, 내측 가장자리 상면에는 상부플랜지의 돌출부(31)의 하면이 안착되는 복수개의 구멍(61)이 형성되어 있는 링 형상의 하부판(60)을 포함하며, 상기 하부판(60)의 상측에 소정 거리 이격되어 설치되어, 가장자리 하면이 하우징 내부공간(11)의 상측에 형성된 제2 안착부(13)에 안착되며 복수개의 구멍(71)이 형성되어 있는 원판 형상의 상부판(70)을 포함한다. 또한, 상기 하부판(60) 및 상부판(70) 사이에서 중앙 축부(50)의 상부 외주면을 에워싸며 형성되는 스프링(80)을 포함하고, 상기 중앙 축부(50)의 상부 소정 위치의 외주면에는 돌기(51)가 더 형성되며, 상기 돌기는 상부 플랜지(30)의 중앙 홈부(32)에 삽입 안착된다. 특히, 상기 하부 플랜지(40)의 하면 중앙부에는 하방으로 플러그(41)가 형성되며, 플러그의 하단은 구형 부재(42)가 구성되며, 상기 구형 부재(42)는 하우징의 내부공간(11) 하측에 형성되는 배출노즐(90)의 배출공과 대응하며, 상기 배출노즐(90)은 서로 연통하는 수평관로(91)와 수직관로(92)로 이루어진 내부관로를 통해 유출구와 연통하는데, 상기 수평관로 기점이 배출노즐과 연통하고, 수직관로의 종점이 유출구와 연통하고, 상기 유입구는 상부판(70) 및 하부판(60) 사이의 하우징 내부공간(11)과 연통한다.Preferably, it is installed on the upper side of the
이상에서 설명한 것과 같은 특징을 갖는 워터 해머 저감용 벨로우즈 타입 스팀 트랩은, 스팀 함유 응축수가 유동하는 배관의, 특히 스팀 트랩에서의 워터 해머 현상을 완화시킬 수 있거나 현저히 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 스팀(증기)의 누출은 억제하면서도 응축수만을 회수하여 배출할 수 있다.The bellows type steam trap for reducing water hammer having the characteristics as described above can not only reduce or significantly reduce the water hammer phenomenon in a pipe in which steam-containing condensate flows, particularly in a steam trap, but also steam ( It is possible to collect and discharge only condensate while suppressing leakage of steam).
도 1은 본 발명에 따른 벨로우즈 타입 스팀 트랩의 외형 사시도로써, 수평형을 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 벨로우즈 타입 스팀 트랩의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 벨로우즈 타입 스팀 트랩을 다른 방향에서 본 외형 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 벨로우즈 타입 스팀 트랩의 다른 방향에서 본 분해사시도이다.
도 5는 도 1의 a-a 라인에 따른 단면도이다.
도 6은 도 1의 a-a 라인에 따른 단면사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 벨로우즈 타입 스팀 트랩의 외형 사시도로써, 수직형을 도시한다.
도 8은 본 발명에 따른 벨로우즈 타입 스팀 트랩의 분해사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 벨로우즈 타입 스팀 트랩을 다른 방향에서 본 외형 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 벨로우즈 타입 스팀 트랩의 다른 방향에서 본 분해사시도이다.
도 11은 도 7의 a-a 라인에 따른 단면도이다.
도 12는 도 7의 a-a 라인에 따른 단면사시도이다.1 is an external perspective view of a bellows type steam trap according to the present invention, showing a horizontal type.
2 is an exploded perspective view of a bellows type steam trap according to the present invention.
3 is an external perspective view of the bellows type steam trap according to the present invention, viewed from another direction.
Figure 4 is an exploded perspective view from the other direction of the bellows type steam trap according to the present invention.
5 is a cross-sectional view taken along line aa of FIG. 1.
6 is a cross-sectional perspective view taken along line aa of FIG. 1.
7 is an external perspective view of a bellows type steam trap according to the present invention, showing a vertical type.
8 is an exploded perspective view of a bellows type steam trap according to the present invention.
9 is an external perspective view of a bellows type steam trap according to the present invention, viewed from another direction.
10 is an exploded perspective view of the bellows type steam trap according to the present invention, viewed from another direction.
11 is a cross-sectional view taken along line aa of FIG. 7.
12 is a cross-sectional perspective view taken along line aa of FIG. 7.
본 발명은 스팀 포함 응축수가 유동하는 배관의, 특히 스팀 트랩 내에서 발생하는 워터 해머 현상을 저감시키기 위한 워터 해머 저감용 벨로우즈 타입 스팀 트랩에 관한 것으로, 본 발명에 따른 벨로우즈 타입 스팀 트랩은 수평형과 수직형으로 구분될 수 있는데, 상기 수평형 및 수직형의 기본 구성요소는 대동소이하며, 유입구 및 유출구의 위치에 따라 구분될 수 있다. 도 1 내지 도 6은 수평형 벨로우즈 타입 스팀 트랩을 도시한 도면이며, 도 7 내지 도 12는 수직형 벨로우즈 타입 스팀 트랩을 도시한 도면이다. The present invention relates to a bellows type steam trap for reducing water hammer to reduce a water hammer phenomenon occurring in a steam trap, in particular, of a pipe through which condensate containing steam flows. It can be divided into a vertical type, the basic components of the horizontal and vertical type is roughly different, it can be classified according to the location of the inlet and outlet. 1 to 6 are views showing a horizontal bellows type steam trap, and FIGS. 7 to 12 are views showing a vertical bellows type steam trap.
도 1 내지 도 12를 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하는데, 바람직하게는 수평형 스팀 트랩 위주로 설명한다.A preferred embodiment according to the present invention will be described with reference to Figs. 1 to 12, preferably a horizontal steam trap.
본 발명에 따른 벨로우즈 타입 스팀 트랩은, 일측에 유입구가 형성되며, 타측에는 유출구가 형성되며, 상부는 캡(14)이 결합되고, 내부에 공간(11)이 형성되는 하우징(10); 상기 하우징의 내부 공간(11)에 내장되는 벨로우즈(20); 상기 벨로우즈의 상부 및 하부 각각 고정되어, 벨로우즈를 지지하는 상부 플랜지(30) 및 하부 플랜지(40); 및 상기 벨로우즈의 중앙부에 설치되며, 그 상부가 상부 플랜지(30)를 관통하여 상방으로 연장되며, 그 하부는 하부 플랜지(40)의 상면에서 종료되는 중앙 축부(50); 를 포함하여 구성되는데, 상기 상부 플랜지(30)의 상부 외주면에는 바깥쪽을 향해 돌출부(31)가 형성되며, 중앙 축부(50) 및 벨로우즈(20) 사이의 공간(21)에는 소정의 액상 물질이 수용된다. Bellows type steam trap according to the present invention, the inlet is formed on one side, the outlet is formed on the other side, the upper cap (14) is coupled, the housing (10) is formed with a space (11) therein; A
바람직하게는, 상기 하우징(10)에 형성된 내부 공간(11)의 상측으로부터 하측 방향으로 상부 플랜지(30), 벨로우즈(20) 및 하부 플랜지(40)가 차례로 설치되며, 상기 중앙 축부(50)는 상부 플랜지(30) 및 벨로우즈(20)의 중앙부를 관통하여 하부 플랜지(40)에서 종료된다. 상기 상부 플랜지 및 하부 플랜지는 벨로우즈가 안정적으로 유지되게끔 상하에서 지지해 준다. 상기 하우징(10), 상부 플랜지 및 하부플랜지(30.40), 중앙 축부(50)는 고온 고압의 응축수에 의해 체적 변화가 일어나지 않게끔 열팽창 및 수축에 견딜 수 있는 금속과 같은 강성부재로 형성되는 것이 바람직하며, 경우에 따라 세라믹 등으로 이루어질 수도 있다. 벨로우즈(20)는 열팽창 또는 수축이 원할하게 이루어지게끔 스테인레스 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.Preferably, the
상기 벨로우즈(20)의 상측에는 링 형상의 하부판(60)이 설치되는데, 상기 하부판의 외측 가장자리 하면은 하우징 내부 공간(11)의 중간측에 형성되는 제1 안착부(12)에 안착되어 하우징(10) 내부 공간(11)에 구성된다. 상기 하부판(60)의 내측 가장자리 상면에는 상부 플랜지(30)의 돌출부(31)의 하면이 안착된다. 상기 하부판(60)에는 복수개의 구멍(61)이 형성된다. 상기 복수개의 구멍(61)은 중앙 축부(50) 및 상부 플랜지(30)를 에워싸는 형태로 하부판에 형성되는 것이다.A ring-shaped
상기 하부판(60)의 상측에는 원판 형상의 상부판(70)이 하부판으로부터 소정 거리 이격되어 설치된다. 상부판(70)의 가장자리 하면은 하우징 내부공간(11)의 상측에 형성된 제2 안착부(13)에 안착되는데, 제2 안착부(13)는 상기 제1 안착부(12)의 상부에 소정거리 이격되어 형성된다. 일반적으로 제1 안착부(12) 및 제2 안착부(13) 사이의 거리는 하부판(60) 및 상부판(70) 사이의 이격거리와 대응한다. 상기 상부판(70)에도 하부판과 마찬가지로 복수개의 구멍(71)이 형성되며, 상기 구멍(71)들은 상기 중앙 축부(50)의 최상단을 에워싸는 형태로 상부판(70)에 형성되는 것이다. 여기에서 상부판 및 하부판이 각각 원판 및 링 형상을 이루고 있다고 언급하였으나, 반드시 이러한 형상에 제한되지는 않는다. On the upper side of the
바람직하게는, 상기 상부판(70)의 중앙에는 중앙 축부(50)의 최상단이 통하는 관통공(도면부호 미도시)이 형성되어 중앙 축부(50) 최상단이 상기 관통공에 삽입됨으로써, 중앙 축부(50)는 제위치에 안정적으로 위치된다. 특히, 상기 상부판(70)의 구멍(71)들은 관통공을 에워싸는 형태로 구성된다.Preferably, a through hole (not shown in the drawing) through which the top end of the
상기 캡(14)은 하우징(10) 상부에 결합볼트(17)에 의해 결합되는데, 상기 하우징 내부 공간(11)을 외부와 단절시키기 위해 설치되며, 상기 캡과 하우징의 결합부위에는 개스킷(15)이 설치되어 하우징 내부 공간(11)의 기밀을 유지시킨다.The
상기 개스킷(15)의 아래쪽으로 스냅링(16)이 설치되는데, 상기 스냅링(16)은 내부 공간(11)의 내주면에 형성된 홈(도면부호 미도시)에 삽입.설치되며, 상시 스냅링(16)의 하면 일부가 상부판(70)의 상면과 접함으로써, 상부판이 하우징 내부 공간(11)에서 안정적으로 유지되게끔 한다. A
바람직하게는, 상기 상부판(70)과 하부판(60) 사이의 하우징 내부공간(11)과 유입구가 연통하게 형성된다. 상기와 같이 상부판(70) 및 하부판(60) 사이의 하우징 내부 공간과 연통하게 유입구를 형성하는 것은, 고온 고압의 응축수(스팀 포함)가 스팀 트랩으로 유입시 하우징 내부 공간(11)으로 한꺼번에 밀려들지 않고 상부판 및 하부판의 구멍들(71,61)을 통해 응축수가 분산됨으로써, 스팀 트램의 벽체를 직접적으로 타격하는 워터 해머 현상을 저감시키기 위함이다. 즉, 하우징 내부 공간(11)으로 유입되는 응축수가 상부판 및 하부판에 형성된 구멍들(71,61)을 통해 위, 아래로 고르게 퍼져나감으로써 하우징 내의 벽체를 직접 타격하여 발생하는 워터 해머 현상이 완화 및 저감된다. 수직형에서는 스팀 포함 응축수가 상부판(70)의 구멍들(71) 및 하부판(60)의 구멍들(61)을 거쳐서 하우징 내부공간(11)으로 유입되면서, 응축수의 속도 및 압력이 일시적으로 낮아진 상태가 되기에 하우징 내의 벽체를 직접 타격하는 워터 해머 현상이 완화 및 저감될 수 있다.Preferably, the housing
또한, 수평형 및 수직형 스팀 트랩 공히 스팀 포함 응축수가 하우징 내부공간(11)으로 유입시, 상부판, 하부판(70,60) 및 구멍들(71,61)을 거치면서 응축수의 분산효과가 발생해 속도 및 압력이 일시적으로 낮아지기에 응축수가 벨로우즈(20)에 직접 충격을 가해서 발생할 수 있는 워터 해머 현상을 피할 수 있으며, 이로인해 벨로우즈의 손상도 방지할 수 있다.In addition, when the condensate containing steam flows into the housing
또한, 상기 하부판(60) 및 상부판(70) 사이에서 중앙 축부(50)의 상부 외주면을 에워싸며 스프링(80)이 구성되는데, 상기 스프링은 벨로우즈가 고온 고압 응축수에 과팽창시 벨로우즈를 탄력적으로 지지해주는 역할은 한다.In addition, between the
또한, 보다 상세하게는 상기 중앙 축부(50) 대체로 원통형으로 이루어지며, 크게 세 부분으로 구분될 수 있는데, 벨로우즈(20)가 둘러싸는 부분, 상부 플랜지(30)가 둘러싸는 부분 및 스프링(80)이 에워싸는 부분으로 구분된다. 벨로우즈(20)가 둘러싸는 부분이 직경이 가장 작고, 스프링(80)이 에워싸는 부분이 직경이 가장 크며, 상부 플랜지(30)가 둘러싸는 부분의 직경은, 벨로우즈(20)가 둘러싸는 부분의 직경보다 크고, 스프링(80)이 에워싸는 부분의 직경보다 작은 직경 크기를 가진다. 여기에서 벨로우즈(20)가 둘러싸는 부분의 직경을 가장 작게 한 것은 벨로우즈(20)와 중앙 축부(50) 사이에 공간(21)을 확보하기 위함이며, 이 공간(21)에 오일류와 같은 소정의 액상 물질이 수용되는 것이다. 상기 물질은 열팽창 및 수축에 민감한 것이 바람직하다. 내부공간(21)의 물질이 열팽창 및 수축에 민감한 것으로 채워짐으로써, 상기 물질의 열팽창 및 수축은 벨로우즈(20)의 팽창 또는 수축과 연관된다.In addition, more specifically, the
상기 중앙 축부(50)의 상부 소정 위치, 즉 상부 플랜지(30)가 둘러싸는 부분과 스프링(80)이 에워싸는 부분의 경계부의 외주면에는 외측방향으로 돌기(51)가 더 형성되며, 상기 돌기는 상부 플랜지(30)의 중앙 홈부(32)에 삽입 안착됨으로써, 중앙 축부(50)가 상부 플랜지(30)에 견고히 연결되어, 중앙 축부 및 상부 플랜지가 서로 일체로 결합된다. 바람직하게는 상기 상부 플랜지의 중앙 홈부(32)와 중앙 축부의 돌기(51)가 접촉하는 면에는 개스킷(도면부호 미도시)이 더 설치됨으로써, 돌기(51)와 중앙 홈부(32) 사이의 기밀을 유지시키는데, 이로 인해 유입구로 유입되는 응축수가 중앙 축부(50) 및 벨로우즈(20) 사이에 형성되는 공간(21)으로 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.At the upper circumferential surface of the
상기 하부 플랜지(40)에는 하방으로 연장되는 플러그(41)가 형성되는데, 상기 플러그(41)는 하부 플랜지(40)의 하면 중앙부에 형성되며, 플러그의 하단은 구형 부재(42)가 구성된다. 플러그(41)의 하방으로 하우징의 내부 공간(11) 하측에 배출노즐(90)이 구성되며, 상기 배출노즐(91)에는 배출공이 형성되는데, 플러그(41)가 상기 배출노즐(90)의 개폐에 관여하며, 특히 플러그의 구형 부재(42)가 배출노즐(90)의 배출공(도면부호 미도시)을 직접 개폐한다. 유입구를 통해 유입되는 응축수(스팀 포함)가 하우징(10) 내부 공간(11)을 거쳐 배출노즐(90)을 통해 내부관로로 유입되어 최종적으로 유출구로 배출된다. 상기 구형 부재는, 예컨대 베어링이 바람직하며, 상기 구형 부재(42)는 압착(가압) 프레싱에 의해 플러그(41)의 하단에 부착된다.The
상기 내부관로는 서로 연통하는 수평관로(91)와 수직관로(92)로 이루어지며, 상기 배출노즐(90)은 수평관로(91)와 연통하며, 수평관로는 수직관로와 이어져 있다. 상세하게는, 상기 수평관로(91)의 기점이 배출노즐(90)과 직접적으로 연통하고, 수직관로(92)의 종점이 유출구와 직접적으로 연통함으로써, 하우징의 내부공간(11)으로 유입된 스팀 포함 응축수에서 응축수 만이 내부관로를 통해 유출구로 배출된다.The inner pipe is composed of a
도면에는 미도시되었지만, 유입구의 내측 또는 하우징 내부공간(11)의 상측의 소정위치에 스테인레스 재질의 필터를 더 설치하여 스팀 포함 응축수에 함유될 수 있는 미세 입자의 불순물을 필터링함으로써 유로가 막히는 것을 예방할 수 있다.Although not shown in the drawing, a stainless steel filter is further installed at a predetermined position inside the inlet or at the upper side of the housing
스팀 트랩은 보일러 또는 증기(스팀)가 요구되는 생산라인의 응축수를 배출하고자 하는 부위에 설치되는 것이 일반적이다. Steam traps are generally installed in areas where boilers or steam (steam) are required to drain condensate from production lines.
본 발명에 따른 워터 해머 저감용 벨로우즈 타입 스팀 트랩에서의 고온 고압의 스팀포함 응축수의 배출에 대해 간략하게 기술해보면, 상기 하우징(10)의 유입구를 통해 스팀 포함 응축수가 하우징 내부 공간(11)으로 유입되는데, 이때 상부판(70) 및 하부판(60) 사이로 유입되면서 스팀 포함 응축수가 상부판 및 하부판의 구멍들(61,71)을 통해 고르게 분산되어 하우징 내부 벽체를 때리는 워터 해머 현상이 완화된다. 상기 하우징 내부로 유입된 스팀 포함 응축수는 하부판(60)의 구멍(61)을 통해 하우징 내부공간(11)으로 하향해서 벨로우즈(20)의 주위에 이르게 된다. 이때 스팀포함 응축수는 일반적으로 197℃ 내지 196℃를 유지하는데, 이러한 고온의 스팀 포함 응축수의 열이 벨로우즈 내의 공간(21)에 수용된 물질에 전달됨으로써, 물질의 열팽창으로 벨로우즈(20)가 하방으로 팽창(신장)하게 된다. 이때 벨로우즈(20) 하부에 구성된 하부 플랜지(40) 및 플러그(41)도 벨로우즈(20)와 함께 하방으로 움직여 플러그의 구형부재(42)가 배출노즐(90)의 배출공(최초에는 개방된 상태)을 폐쇄하면서 스팀 포함 응축수를 하우징 내부공간(11)에 일시적으로 가둬둔다. 스팀 포함 응축수는 하우징 내부공간(11)에 머무르는 동안 온도가 일시적으로 하강하며, 응축수 만이 아래쪽으로 유동한다. 이러한 일시적인 온도 하강은 벨로우즈 내의 공간(21)에 수용된 물질의 열수축으로 이어져 벨로우즈가 수축하게되어, 하부 플랜지(40) 및 플러그(41)도 벨로우즈와 함께 상방으로 움직여 플러그의 구형부재(42)가 배출노즐(90)의 배출공을 개방하여 응축수가 내부관로(수평 및 수직관로)를 통해 유출구로 배출된다. 응축수가 배출노즐(90)의 배출공을 통해 배출됨과 동시에 배출노즐의 배출공이 폐쇄되고, 또 다른 스팀 포함 응축수가 스팀 트랩의 하우징 내로 유입되는데, 이러한 스팀 포함 응축수의 유입 및 배출은 벨로우즈(20), 하부 플랜지(40) 및 플러그(41)의 상하이동으로 연속적으로 이루어진다. Briefly describing the discharge of condensate containing high-temperature and high-pressure steam from a bellows type steam trap for reducing water hammer according to the present invention, condensate containing steam flows into the housing
플러그(41) 하단의 구형부재(42)와 배출노즐(90)의 상단은 아주 근접하게끔, 바람직하게는 대략 1mm 내지 1.5mm 간격을 두고 구성됨으로써, 벨로우즈(20)의 미세한 팽창(신장) 및 수축으로도 플러그의 구형부재(42)가 배출노즐(90)의 배출공을 연속적으로 개폐할 수 있어서, 응축수의 연속 배출이 이루어진다. 이러한 플러그(41)의 구형부재(42)에 의한 배출노즐(90)의 배출공 개폐는, 예컨대 수초 단위로 아주 빠르게 진행된다. 이러한 연속적이고 빠른 개폐로 인해 스팀 포함 응축수에서 응축수 만이 내부관로로 배출되고, 스팀의 누출은 최대로 억제된다.The
상기 응축수는 고온 고압이기에 자체 압력에 의해 내부관로(수평 및 수직관로)를 통과해 유출구로 배출되는데, 펌프 등의 별도장치를 통해 배출시킬 수도 있다. 스팀 트랩을 통해 배출된 응축수는 응축수 저장탱크(미도시됨)로 이동되어 저장되어 최종적으로 외부로 배출되거나, 보일러 등에 재공급 되기도 한다.Since the condensed water is high temperature and high pressure, it passes through the internal pipelines (horizontal and vertical pipelines) by its own pressure and is discharged to the outlet. The condensate discharged through the steam trap is moved to a condensate storage tank (not shown) and stored, and finally discharged to the outside or re-supplied to a boiler.
그리고, 벨로우즈(20)를 구성하는 각 박판은 프레스 작업을 통해 제작되며, 각 박판을 용접작업으로 서로 결합시켜서 하나의 전체 벨로우즈 형상을 구현하는데, 이와 같이 각 박판을 용접 작업시, 공차가 발생하며, 이로 인해 누적공차가 발생한다. 상기 각 박판 용접 작업시의 누적공차로 인해 벨로우즈의 전체 길이(이 전체 길이는 스팀 포함 응축수의 온도나 압력에 따라 변할 수 있음)를 한정하기 어려운데, 벨로우즈의 전체 길이를 한정하는 기준으로써 중앙 축부(50)를 활용한다. 특히, 중앙 축부 상부의 상부플랜지(30) 및 하부플랜지(40) 사이의 길이가 실제 벨로우즈의 전체 길이에 해당하므로, 각 박판 용접시 상기 상부플랜지(30) 및 하부플랜지(40) 사이의 중앙 축부(50)의 길이를 기준으로 하는 것이 바람직하다. 상기 벨로우즈의 전체 길이를 한정해야만 벨로우즈 하부의 하부 플랜지(40)의 플러그(41) 하단의 구형부재(42)와 배출노즐(90)의 상단 사이의 거리를 확정할 수 있으며, 이 거리는 스팀 포함 응축수의 온도 또는 압력에 따라 확정할 수 있다.In addition, each thin plate constituting the
위에서 언급한 바와 같이, 본 발명에 따른 벨로우즈 타입 스팀 트랩은 수평형과 수직형으로 구분되는데, 배관 형태 및 설치 위치 등의 제반 여건에 따라 선택적으로 사용할 수 있으며, 수평형에는 도면에는 미도시 되었지만 내부관로, 특히 수평관로와 수직관로가 만나는 지점에 응축수 배출구를 별도로 만들어 응축수 배출이 끝난 후에도 혹시 내부관로에 남아있을 수 있는 응축수를 외부로 배출함으로써, 동절기 동파 방지를 할 수 있으며, 특히 수직형은 유출구가 배출노줄(90)의 배출공과 직접 연통하기에 응축수 배출이 끝나면 하우징 내부 공간 및 관로에 응축수가 남아있지 않아서 동절기 동파 방지에 유리하다. As mentioned above, the bellows type steam trap according to the present invention is divided into a horizontal type and a vertical type, and can be selectively used according to various conditions such as piping type and installation location. By creating a separate condensate outlet at the point where the horizontal pipeline and the vertical pipeline meet, the condensate that may remain in the internal pipeline even after the condensate discharge is finished is discharged to the outside to prevent freezing in winter, especially in the vertical type outlet. A is in direct communication with the discharge hole of the discharge line (90), so when the condensate discharge is finished, there is no condensed water left in the space and pipeline inside the housing, which is advantageous for preventing freezing in winter.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며,본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 게시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be capable of various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical spirits within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
10.하우징 11.하우징 내부공간
12.제1 안착부 13.제2 안착부
14.캡 15.개스킷
16.스냅링 17.결합볼트
20.벨로우즈 21.공간
30.상부플랜지 31.돌출부
32.홈부
40.하부플랜지 41.플러그
42.구형부재
50.중앙축부 51.돌기
60.하부판 61.구멍
70.상부판 71.구멍
80.스프링
90.배출노즐 91.수평관로
92.수직관로10.Housing 11.Housing interior space
12.
14.Cap 15.Gasket
16.Snapring 17.Coupling bolt
20.
30.
32.Home part
40.
42. Spherical member
50.
60.
70.
80.Spring
90.Emission nozzle 91.Horizontal tube
92. Vertical Pipeline
Claims (8)
상기 스팀 트랩은,
일측에 유입구가 형성되며, 타측에는 유출구가 형성되며, 상부는 캡(14)이 결합되고, 내부에 공간(11)이 형성되는 하우징(10);
상기 하우징의 내부 공간(11)에 내장되는 벨로우즈(20);
상기 벨로우즈의 상부 및 하부 각각 고정되어, 벨로우즈를 지지하는 상부 플랜지(30) 및 하부 플랜지(40); 및
상기 벨로우즈의 중앙부에 설치되며, 그 상부가 상부 플랜지를 관통하여 상방으로 연장되며, 그 하부는 하부 플랜지(40)의 상면에서 종료되는 중앙 축부(50);
를 포함하며, 상기 상부플랜지(30)의 상부 외주면에는 바깥쪽을 향해 돌출부(31)가 형성되며, 중앙 축부(50) 및 벨로우즈(20) 사이의 공간(21)에는 소정의 액상 물질이 수용되고, 상기 벨로우즈(20)의 상측에 설치되어, 외측 가장자리 하면이 하우징 내부공간(11)의 중간측에 형성된 제1 안착부(12)에 안착되며, 내측 가장자리 상면에는 상부플랜지의 돌출부(31)의 하면이 안착되는 복수개의 구멍(61)이 형성되어 있는 링 형상의 하부판(60)을 포함하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 타입 스팀 트랩.
In the bellows type steam trap,
The steam trap,
A housing 10 in which an inlet is formed on one side, an outlet is formed on the other side, a cap 14 is coupled to the upper portion, and a space 11 is formed inside;
A bellows 20 embedded in the inner space 11 of the housing;
Upper and lower flanges 30 and lower flanges 40 respectively fixed to the upper and lower portions of the bellows to support the bellows; And
It is installed in the central portion of the bellows, the upper portion extends upward through the upper flange, the lower portion of the central shaft portion 50 is terminated at the upper surface of the lower flange 40;
It includes, the upper outer peripheral surface of the upper flange 30 is formed with a protrusion 31 toward the outside, the space 21 between the central shaft portion 50 and the bellows 20 is a predetermined liquid material is accommodated , It is installed on the upper side of the bellows 20, the outer edge lower surface is seated on the first seating portion 12 formed on the intermediate side of the housing inner space 11, the inner edge upper surface of the protrusion 31 of the upper flange Bellows type steam trap, characterized in that it comprises a ring-shaped lower plate 60 is formed with a plurality of holes 61 are seated.
상기 하부판(60)의 상측에 소정 거리 이격되어 설치되어, 가장자리 하면이 하우징 내부공간(11)의 상측에 형성된 제2 안착부(13)에 안착되며 복수개의 구멍(71)이 형성되어 있는 원판 형상의 상부판(70)을 포함하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 타입 스팀 트랩.
According to claim 1,
It is installed at a predetermined distance from the upper side of the lower plate 60, the lower surface of the edge is seated on the second seating portion 13 formed on the upper side of the inner space 11 of the housing, and a disc shape in which a plurality of holes 71 are formed Bellows type steam trap, characterized in that it comprises a top plate (70).
상기 하부판(60) 및 상부판(70) 사이에서 중앙 축부(50)의 상부 외주면을 에워싸며 형성되는 스프링(80)을 포함하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 타입 스팀 트랩.
According to claim 3,
Bellows type steam trap, characterized in that it comprises a spring (80) formed by surrounding the upper outer circumferential surface of the central shaft portion 50 between the lower plate (60) and the upper plate (70).
상기 중앙 축부(50)의 상부 소정 위치의 외주면에는 돌기(51)가 더 형성되며, 상기 돌기는 상부 플랜지(30)의 중앙 홈부(32)에 삽입 안착되는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 타입 스팀 트랩.
According to claim 1,
A protrusion 51 is further formed on an outer circumferential surface of the upper predetermined position of the central shaft portion 50, and the projection is inserted into and seated in the central groove portion 32 of the upper flange 30.
상기 하부 플랜지(40)의 하면 중앙부에는 하방으로 플러그(41)가 형성되며, 플러그의 하단은 구형 부재(42)가 구성되며, 상기 구형 부재(42)는 하우징의 내부공간(11) 하측에 형성되는 배출노즐(90)의 배출공과 대응하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 타입 스팀 트랩.
According to claim 1,
A plug 41 is formed downward in the center of the lower surface of the lower flange 40, and a spherical member 42 is formed at a lower end of the plug, and the spherical member 42 is formed under the inner space 11 of the housing. Bellows type steam trap, characterized in that corresponding to the discharge hole of the discharge nozzle (90).
상기 배출노즐(90)은 서로 연통하는 수평관로(91)와 수직관로(92)로 이루어진 내부관로를 통해 유출구와 연통하는데, 상기 수평관로 기점이 배출노즐과 연통하고, 수직관로의 종점이 유출구와 연통하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 타입 스팀 트랩.
The method of claim 6,
The discharge nozzle (90) communicates with an outlet through an internal pipe composed of a horizontal pipe (91) and a vertical pipe (92) communicating with each other, wherein the origin of the horizontal pipe communicates with the discharge nozzle, and the end point of the vertical pipe is the outlet. Bellows type steam trap, characterized in that communicating with.
상기 유입구는 상부판(70) 및 하부판(60) 사이의 하우징 내부공간(11)과 연통하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 타입 스팀 트랩.According to claim 3,
The inlet is a bellows type steam trap, characterized in that communicating with the inner space (11) of the housing between the upper plate (70) and the lower plate (60).
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