KR102104541B1 - Reflux sample conditioner equipped with pneumatic temperature controller - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가스 분석기로 배출되는 샘플 가스의 온도에 따라, 샘플 가스 냉각용 제1 공압밸브와 샘플 가스 배출용 제2 공압밸브의 개폐 작동을 각각 제어하는 공압 온도 제어기를 구비한 가스 분석기용 샘플 가스 환류 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 샘플 가스에 대한 냉각 및 샘플 가스의 배출을 정밀 제어하여, 가스 분석기로 배출되는 샘플 가스를 기준 온도로 정확하게 맞추어 배출되게 함으로써, 샘플 가스에 대한 분석 시험 등의 정확도를 높일 수 있는 공압 온도 제어기를 구비한 가스 분석기용 샘플 가스 환류 장치에 관한 것이다.The present invention according to the temperature of the sample gas discharged to the gas analyzer, the sample gas for a gas analyzer having a pneumatic temperature controller to control the opening and closing operation of the first pneumatic valve for cooling the sample gas and the second pneumatic valve for discharging the sample gas, respectively It relates to a reflux device, and more specifically, by precisely controlling the cooling of the sample gas and the discharge of the sample gas, so that the sample gas discharged by the gas analyzer is precisely matched to the reference temperature, and discharged, thereby analyzing the sample gas. It relates to a sample gas reflux device for a gas analyzer having a pneumatic temperature controller to increase the accuracy.
석유 화학 산업 등의 각종 플랜트 설비에서 고온, 고압의 가스가 이송되는 배관에는 가스에 대한 성분 분석, 특정 성분의 포집이나 제거 시험 등에 사용하기 위해, 샘플 가스를 추출하여 배출시키는 가스 분석기용 가스 환류 장치가 설치되어 있다.Gas reflux device for gas analyzer that extracts and discharges sample gas for use in the analysis of components of gas and the collection or removal test of specific components in piping where high-temperature and high-pressure gas is transferred from various plant facilities such as the petrochemical industry Is installed.
예를 들어 열분해 가솔린(pyrolysis gasoline, py-gas)은 원유에서 열분해 및 촉매 분해로 얻을 수 있는 것으로, 많은 방향족 화합물이 포함되어 있기 때문에, 벤젠(benzene), 톨루엔(toluene), 자일렌(xylene) 등의 원료 추출을 위해 샘플 가스에 대한 분석이 정기적으로 시행하기 때문에, 대부분의 열분해 가솔린용 이송배관에는 가스 분석기용 가스 환류 장치가 설치된다.For example, pyrolysis gasoline (py-gas) is obtained by pyrolysis and catalytic cracking in crude oil, and because it contains many aromatic compounds, benzene, toluene, and xylene Since the analysis of the sample gas is regularly performed for the extraction of raw materials such as gas, a gas reflux device for a gas analyzer is installed in the transport pipe for pyrolysis gasoline.
이렇게 이송중인 열분해 가솔린 등의 가스는 그 온도가 매우 높으면서 각종 이물질(응축성 물질, 중합체, 미립자 등)이 포함되어 있어, 샘플 가스 추출 시 샘플 가스에 대한 냉각 및 필터링이 이루어져야 정확한 분석이 가능해지고, 샘플 가스의 이송에 문제가 발생하지 않는다.The gas, such as pyrolysis gasoline being transported, has a very high temperature and contains various foreign substances (condensable substances, polymers, particulates, etc.), so it is possible to accurately analyze the sample gas when cooling and filtering the sample gas. There is no problem in the transport of the sample gas.
이때 이송배관에서 추출하는 샘플 가스는 분석에 적합한 기준 온도로 냉각되어 가스 분석기로 배출되어야 하는데, 샘플 가스의 냉각 정밀도가 떨어지기 때문에 샘플 가스가 기준 온도로 정확하게 냉각되었을 때 이를 가스 분석기로 배출되게 하는 제어 기술이 매우 중요하다.At this time, the sample gas extracted from the transfer pipe must be cooled to a reference temperature suitable for analysis and discharged to the gas analyzer. Since the cooling accuracy of the sample gas is poor, it is discharged to the gas analyzer when the sample gas is accurately cooled to the reference temperature. Control technology is very important.
그런데 종래의 가스 분석기용 가스 환류 장치는 샘플 가스의 실시간 온도에 정밀하게 대응하여, 샘플 가스에 대한 추가 냉각 또는 기준 온도에 맞는 샘플 가스 의 신속 배출을 가능하게 하는 제어 기술이 미비하여 분석의 정확도를 떨어뜨리는 문제점이 있었다.However, the gas reflux device for the conventional gas analyzer precisely responds to the real-time temperature of the sample gas, and lacks a control technology that enables additional cooling for the sample gas or rapid discharge of the sample gas in accordance with the reference temperature. There was a problem of dropping.
참고로 이와 관련된 종래기술로써, 공개특허 제10-2013-0131629호, 등록특허 제10-1637292호, 등록특허 제10-1080456호, 등록특허 제10-1169485호 등이 있다.For reference, related prior arts include Patent No. 10-2013-0131629, Patent No. 10-1637292, Patent No. 10-1080456, and Patent No. 10-1169485.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,Accordingly, the present invention was devised to solve the problems as described above,
샘플 가스에 대한 냉각 및 샘플 가스의 배출을 정밀 제어하여, 가스 분석기로 배출되는 샘플 가스를 기준 온도로 정확하게 맞추어 배출되게 함으로써, 샘플 가스에 대한 분석 시험 등의 정확도를 높일 수 있도록, 배출 대기 중인 샘플 가스의 실시간 온도에 감응하여, 샘플 가스의 와류 냉각에 사용되는 압축공기의 공급 및 샘플 가스의 배출을 위해 설치된 공압밸브에 공압밸브 개폐용 압축공기를 정밀 제어하여 공급할 수 있는 공압 온도 제어기를 구비한 가스 분석기용 샘플 가스 환류 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Samples waiting to be discharged so that the sample gas discharged by the gas analyzer can be precisely matched to the reference temperature and discharged by precisely controlling the cooling of the sample gas and the discharge of the sample gas. Equipped with a pneumatic temperature controller capable of precisely controlling and supplying compressed air for opening and closing a pneumatic valve to a pneumatic valve installed for supply of compressed air and discharge of sample gas used for vortex cooling of sample gas in response to the real-time temperature of the gas It is an object to provide a sample gas reflux device for a gas analyzer.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 공압 온도 제어기를 구비한 가스 분석기용 샘플 가스 환류 장치는,In order to achieve the above object, a sample gas reflux device for a gas analyzer having a pneumatic temperature controller according to the present invention,
가스 분석기로 배출되는 샘플 가스의 온도에 따라, 샘플 가스 냉각용 제1 공압밸브와 샘플 가스 배출용 제2 공압밸브의 개폐 작동을 각각 제어하는 공압 온도 제어기를 구비한 가스 분석기용 샘플 가스 환류 장치에 있어서,According to the temperature of the sample gas discharged to the gas analyzer, the sample gas reflux device for a gas analyzer having a pneumatic temperature controller that controls the opening and closing operation of the first pneumatic valve for cooling the sample gas and the second pneumatic valve for discharging the sample gas, respectively. In,
상기 공압 온도 제어기는,The pneumatic temperature controller,
상기 가스 분석기와 연결된 배출관에 구비되어, 배출되는 샘플 가스의 온도를 실시간으로 측정하는 온도 센서,A temperature sensor provided in the discharge pipe connected to the gas analyzer to measure the temperature of the sample gas discharged in real time,
밸브 개폐에 사용되는 압축공기를 공급하는 공급라인,Supply line that supplies compressed air used to open and close the valve,
상기 제1, 제2 공압밸브로 각각 압축공기를 배출하는 제1 배출라인과 제2 배출라인,A first discharge line and a second discharge line for discharging compressed air through the first and second pneumatic valves, respectively.
상기 공급라인과 제1 배출라인 및 상기 공급라인과 제2 배출라인 사이를 각각 개폐하여 압축공기의 배출 여부를 제어하는 밸브유닛 및A valve unit for controlling whether or not compressed air is discharged by opening and closing between the supply line and the first discharge line and the supply line and the second discharge line, respectively.
샘플 가스의 기준 온도를 고정하여 세팅할 수 있으며, 세팅된 기준 온도 대비 상기 온도 센서에서 측정된 실시간 온도의 고저 차이에 따라 상기 밸브유닛의 압축공기 배출 여부를 제어하는 밸브 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.A reference temperature of the sample gas may be fixed and set, and a valve control unit that controls whether or not the valve unit discharges compressed air according to a difference in real-time temperature measured by the temperature sensor compared to the set reference temperature Is done.
그리고 본 발명에 따른 공압 온도 제어기를 구비한 가스 분석기용 샘플 가스 환류 장치에서,And in the sample gas reflux device for a gas analyzer having a pneumatic temperature controller according to the present invention,
상기 밸브유닛은, 상기 공급라인과 제1 배출라인 사이를 개폐시키는 제1 개폐버튼, 상기 공급라인과 제2 배출라인 사이를 개폐시키는 제2 개폐버튼을 포함하고,The valve unit includes a first opening and closing button for opening and closing between the supply line and the first discharge line, and a second opening and closing button for opening and closing between the supply line and the second discharge line,
상기 밸브 제어유닛은, 상기 제1, 제2 개폐버튼에 각각 대응하는 제1 누름버튼과 제2 누름버튼을 구비하여 측정된 실시간 온도에 따라 상기 제1, 제2 누름버튼이 상기 제1, 제2 개폐버튼을 각각 누르거나 누름 해제하여 상기 밸브유닛의 작동을 제어하는 제1 제어수단, 세팅된 기준 온도에 따라 상기 밸브유닛의 위치를 변화시켜 개폐버튼들과 누름버튼들 사이의 거리를 조정하는 제2 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 공압 온도 제어기를 구비한 것을 특징으로 한다.The valve control unit includes a first push button and a second push button respectively corresponding to the first and second opening and closing buttons, and the first and second push buttons are the first and second according to the measured real-time temperature. 2 First control means for controlling the operation of the valve unit by pressing or releasing the opening / closing buttons respectively, and adjusting the distance between the opening / closing buttons and the push buttons by changing the position of the valve unit according to the set reference temperature It characterized in that it comprises a pneumatic temperature controller, characterized in that it comprises a second control means.
나아가 본 발명에 따른 공압 온도 제어기를 구비한 가스 분석기용 샘플 가스 환류 장치에서,Furthermore, in the sample gas reflux device for a gas analyzer having a pneumatic temperature controller according to the present invention,
상기 밸브 제어유닛은, 눈금이 표시된 온도 표시판을 포함하고, The valve control unit includes a temperature display plate with a scale,
상기 제1 제어수단은, 상기 눈금을 따라 회전하여 샘플 가스의 실시간 온도를 표시하는 제1 포인터, 일측단에 상기 누름버튼들을 구비하고 타측단이 축설되어 상하 회동하는 작동판, 측정되는 샘플 가스의 실시간 온도에 따라 승하강하여 상기 제1 포인터의 회전 및 상기 작동판의 상하 회동이 이루어지게 하는 가압봉을 포함하고,The first control means includes a first pointer that rotates along the scale to display the real-time temperature of the sample gas, an operating plate having the push buttons at one end and rotating up and down at the other end, to measure the sample gas It includes a pressure rod to move up and down in accordance with the real-time temperature to rotate the first pointer and rotate up and down of the operating plate,
상기 제2 제어수단은, 상기 눈금을 따라 회전하여 샘플 가스의 기준 온도를 표시해 고정할 수 있는 제2 포인터, 일측단에 상기 밸브유닛이 장착되고 타측단이 축설되어 상하 회동하는 회동판, 상기 제2 포인터가 결합되어 함께 회전 가능하되 상기 제2 포인터의 축부를 기준으로 원주방향으로 반지름이 다르게 형성되면서 상기 회동판에 접촉하는 가압 외주면을 구비하여 상기 제2 포인터의 회전에 따라 상기 회동판을 상하 회동시키는 회전캠을 포함하는 것을 특징으로 하는 공압 온도 제어기를 구비한 것을 특징으로 한다.The second control means includes a second pointer capable of displaying and fixing a reference temperature of a sample gas by rotating along the scale, a rotating plate that is mounted on one side end and the other end is built up to rotate up and down. The two pointers are coupled to be rotatable together, but having a radially different radius in the circumferential direction based on the axis portion of the second pointer, and having a pressing outer circumferential surface contacting the rotating plate to rotate the rotating plate up and down according to the rotation of the second pointer. It characterized in that it comprises a pneumatic temperature controller, characterized in that it comprises a rotating cam to rotate.
또한 본 발명에 따른 공압 온도 제어기를 구비한 가스 분석기용 샘플 가스 환류 장치에서,In addition, in the sample gas reflux device for a gas analyzer having a pneumatic temperature controller according to the present invention,
상기 제1 제어수단은, 일측단이 상기 가압봉의 하측단을 지지하고 타측단이 축설되어 상하 회동하는 누름판을 포함하고,The first control means, one side end includes a pressing plate for supporting the lower end of the pressure bar and the other end is built up and rotated up and down,
상기 온도 센서는, 상기 누름판의 하부에서 측정되는 샘플 가스의 실시간 온도에 따라 상하 인출입 작동하면서 좌우 위치 조절이 가능한 작동봉과, 상기 작동봉에서 상하 높이 조절 가능하게 결합된 조절볼트를 포함하는 것을 특징으로 한다.The temperature sensor includes a working rod capable of adjusting the left and right positions while vertically drawing in and out according to the real-time temperature of the sample gas measured at the lower portion of the pressing plate, and an adjusting bolt coupled to adjust the height of the upper and lower sides of the working rod. Is done.
본 발명에 따른 공압 온도 제어기를 구비한 가스 분석기용 샘플 가스 환류 장치는,Sample gas reflux device for a gas analyzer having a pneumatic temperature controller according to the present invention,
샘플 가스의 기준 온도를 고정하여 세팅할 수 있으며, 세팅된 기준 온도 대비 측정된 샘플 가스의 실시간 온도의 고저 차이에 따라 공압밸브 개폐용 압축공기의 배출을 정밀 제어할 수 있는 공압 온도 제어기를 구비하여, 추출되는 샘플 가스의 온도를 정확하게 기준 온도에 맞추어 배출되게 함으로써, 순수 샘플 가스를 추출해 분석의 정확도 등을 높일 수 있고, The reference temperature of the sample gas can be fixed and set, and a pneumatic temperature controller capable of precisely controlling the discharge of compressed air for opening and closing the pneumatic valve according to the difference between the set reference temperature and the real-time temperature of the sample gas is provided. , By accurately extracting the temperature of the sample gas to be extracted according to the reference temperature, it is possible to extract pure sample gas to increase the accuracy of analysis, etc.,
샘플 가스의 실시간 온도에 따른 기계적 작동 구조로 이루어진 밸브 제어유닛을 도입하여, 오작동 내지 고장 발생을 미연에 방지하고,By introducing a valve control unit made of a mechanical operating structure according to the real-time temperature of the sample gas, it prevents malfunction or failure in advance,
가스의 종류, 분석의 목적 등에 맞춰 기준 온도를 쉽게 변경할 수 있음은 물론, 변경된 기준 온도에 맞춰 밸브유닛의 개폐 제어가 정밀하게 이루어지면서, 기준 온도의 오차 범위를 넘어서는 샘플 가스가 배출되지 못하게 자동으로 차단하여 안전사고 등의 발생을 예방할 수 있으며,Not only can the reference temperature be easily changed according to the type of gas, the purpose of analysis, etc., but also the valve unit is precisely opened and closed according to the changed reference temperature, and the sample gas exceeding the error range of the reference temperature is not automatically discharged. By blocking, you can prevent the occurrence of safety accidents,
실시간 온도 및 세팅된 기준 온도의 식별이 매우 쉬우면서, 기준 온도별 영점 세팅을 쉽게 하여, 다양한 종류의 가스 추출 및 분석에 범용적으로 사용 가능하고,Real-time temperature and set reference temperature are very easy to identify, and it is easy to set the zero point for each reference temperature, so it can be used universally for various types of gas extraction and analysis.
샘플 가스의 필터링 기능 강화 및 필터링된 이물질에 의한 배관 막힘을 방지하면서, 자가 청소 및 와류 냉각을 통한 열교환을 이용해 샘플 가스를 항상 균일한 상태로 추출하여 분석할 수 있는 효과가 있다.It has the effect of strengthening the filtering function of the sample gas and preventing clogging of the pipe due to the filtered foreign matter, and extracting and analyzing the sample gas in a uniform state using heat exchange through self-cleaning and vortex cooling.
도 1은 본 발명에 따른 가스 분석기용 샘플 가스 환류 장치의 정면도.
도 2는 도 1의 연결 구조를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 압축공기 공급기의 내부 구조도.
도 4는 본 발명에 따른 공압 온도 제어기의 내부 구조도.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 공압 온도 제어기의 샘플 사진도.
도 7은 본 발명에 따른 필터관의 내부 구조도.
도 8은 본 발명에 따른 냉각관의 내부 구조도.
도 9는 본 발명에 따른 작동봉 고정수단을 설명하기 위한 평면도 및 단면도.1 is a front view of a sample gas reflux device for a gas analyzer according to the present invention.
Figure 2 is a view showing the connection structure of Figure 1;
Figure 3 is an internal structure of the compressed air supply according to the present invention.
4 is an internal structure diagram of a pneumatic temperature controller according to the present invention.
5 and 6 are sample photographs of a pneumatic temperature controller according to the present invention.
7 is an internal structure diagram of a filter tube according to the present invention.
8 is an internal structural view of a cooling tube according to the present invention.
9 is a plan view and a cross-sectional view for explaining the operation rod fixing means according to the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention can be applied to a variety of changes and can have a variety of forms, the implementation (態 樣, aspect) (or embodiments) will be described in detail in the text. However, it is not intended to limit the present invention to a specific disclosure form, it should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.The same reference numbers in each drawing, especially the number of tens and ones, or the same number of tens, ones and alphabets indicate the members having the same or similar functions, and each of the drawings unless otherwise specified. The member indicated by the reference numeral can be understood as a member conforming to these standards.
또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.In addition, in each drawing, the elements are exaggeratedly large (or thick) or smallly (or thinly) or simplified to express the size or thickness in consideration of convenience, etc., thereby limiting the scope of the present invention. It should not be.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terminology used herein is only used to describe a specific embodiment (sun, 態 樣, aspect) (or embodiment), and is not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In this application, terms such as ~ include ~ or ~ consist of ~ are intended to designate the existence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, and one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application. Does not.
본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.~ 1 ~, ~ 2 ~, etc. described in this specification will be referred to only to distinguish that they are different components, and are not limited to the order in which they are manufactured, and the names in the detailed description and claims of the invention It may not match.
본 발명에 따른 공압 온도 제어기를 구비한 가스 분석기용 샘플 가스 환류 장치를 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 1, 도 4를 참고하여 특정하면, 중력이 작용하는 방향을 하측으로 하여 보이는 방향 그대로 상하좌우를 정하고, 다른 도면과 관련된 발명의 상세한 설명 및 청구범위에서도 다른 특별한 언급이 없는 한 이 기준에 따라 방향을 특정하여 기술한다.For convenience in describing a sample gas reflux device for a gas analyzer equipped with a pneumatic temperature controller according to the present invention, referring to FIGS. 1 and 4 with reference to FIGS. The direction is determined by specifying the direction in accordance with this standard unless otherwise specified in the detailed description and claims of the invention related to other drawings.
이하에서는 본 발명에 따른 공압 온도 제어기를 구비한 가스 분석기용 샘플 가스 환류 장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a sample gas reflux device for a gas analyzer having a pneumatic temperature controller according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 가스 분석기(미도시)로 배출되는 샘플 가스의 온도에 따라, 샘플 가스 냉각용 제1 공압밸브(43)와 샘플 가스 배출용 제2 공압밸브(32)의 개폐 작동을 각각 제어하는 공압 온도 제어기를 구비한 가스 분석기용 샘플 가스 환류 장치에 관한 것으로,The present invention is to control the opening and closing operation of the first
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 크게 열분해 가솔린(py-gas) 등의 가스가 이송되는 이송배관(미도시)에 연결되어 샘플 가스를 추출하여 가스 분석기로 배출하는 추출배관(RP) 및 상기 공압 온도 제어기(PTC)가 설치된 압축공기 공급기(40)를 포함한다.As shown in Figures 1 to 5, it is connected to a transport pipe (not shown) to which gas such as pyrolysis gasoline (py-gas) is transferred, and extract pipe (RP) for extracting sample gas and discharging it to a gas analyzer. It includes a
상기 추출배관(RP)은 이송배관의 상측 연결부에 결합되는 장착관(미도시), 상기 장착관 상부에 결합되는 필터관(10), 상기 필터관(10)의 상부에 결합되는 냉각관(20) 및 상기 냉각관(20) 상부에 결합되고 가스 분석기와 연결된 배출관(30)을 포함한다.The extraction pipe (RP) is a mounting pipe (not shown) coupled to the upper connection part of the transport pipe, a
도면에 도시되지 않았으나, 상기 장착관에는 이송배관에서의 샘플 가스 배출을 차단하는 차단밸브가 구비한다.Although not shown in the figure, the mounting pipe is provided with a shut-off valve that blocks the discharge of sample gas from the transfer pipe.
상기 필터관(10)은 하측단에 샘플 가스의 유로와 연결된 스팀 주입구(11)가 구비되어 있으며, 유로의 하단 입구측에 와류 형성 날개(12a)를 구비한 사이클론 생성기(12)가 설치되고, 사이클론 생성기(12)의 상부에 상측으로 갈수록 직경이 작아지는 더블콘 부재(13)가 설치된다.The
상기 스팀 주입구(11)는 샘플 가스 추출 시 필터관(10)에 스팀을 주입하면, 스팀이 혼합된 샘플 가스가 사이클론 생성기(12)에 의해 와류를 형성하면서 상승하여 샘플 가스에 포함된 화합물(타르, 오일 및 기타 무거운 입자)이 유로를 막지 않도록 하며, 비 가동 중에는 스팀 주입을 통해 추출배관(RP)의 청소가 이루어지게 한다.When the
상기 더블콘 부재(13)는 직경의 차이로 인해 고점도 화합물이 필터관(10)의 내벽에 점착되지 않고 이송배관으로 직접 낙하하여 배출되게 한다.The
아울러 상기 필터관(10)은 유로의 상단 출구측에 필터(14)를 구비하여 샘플 가스에 혼합된 기타 이물질을 여과시켜 제거한다.In addition, the
상기 냉각관(20)은 다양한 냉각 매체가 사용될 수 있는데, 본 발명의 냉각관(20)은 압축공기의 와류 냉각을 이용한다.Various cooling media may be used as the cooling
구체적으로 냉각관(20)의 입구측와 출구측이 각각 상하 소정 간격 이격된 이중 격벽(21a)(21b)으로 차폐되어 있고, 상측단과 하측단이 이중 격벽(21a)(21b)들을 모두 관통하여 결합된 샘플 가스 이송용 내튜브(22)와, 내튜브(22)의 외주연을 소정 간격 이격하여 둘러싸면서 상측단과 하측단이 내부 격벽(21a)들을 관통하여 결합된 와류 냉각 통과용 외튜브(23)가 설치되며, 상측 이중 격벽(21a)(21b) 사이와 하측 이중 격벽(21a)(21b) 사이에는 각각 냉각 매체(압출 공기)의 공급과 배출을 위한 주입구(24)와 배출구(25)가 연결되어 있다.Specifically, the inlet side and the outlet side of the cooling
이때 본 발명은 상기 주입구(24)에 와류 형성 튜브(vortex tube)를 구비하여 공압밸브(43)(32) 개폐에 사용되는 압축공기를 주입구(24)로 공급하여 샘플 가스에 대한 와류 냉각이 이루어지게 한다.At this time, the present invention is provided with a vortex tube (vortex tube) in the
따라서 고온의 샘플 가스가 내튜브(22)를 타고 상승할 때, 외튜브(23)를 타고 와류를 형성하면서 하강하는 압축공기와의 열교환을 통해, 샘플 가스의 와류 냉각이 이루어진다.Therefore, when the high-temperature sample gas rises on the
이렇게 필터링 및 냉각된 샘플 가스는 기준 온도에 도달하여 냉각된 상태로 배출관(30)을 통해 가스 분석기로 공급되며, 이때 와류 냉각을 위한 압축공기의 공급 및 샘플 가스의 배출을 상기 공압 온도 제어기(PTC)를 통해 개별 제어한다.The filtered and cooled sample gas reaches the reference temperature and is supplied to the gas analyzer through the
구체적으로 본 발명은 각각 압축공기로 개폐 작동하는 제1 공압밸브(43)와 제2 공압밸브(32)가 구비되어, 압축공기의 공급에 의한 각 공압밸브(43)(32)의 개방 시, 압축공기가 주입구(24)를 통과하여 외튜브(23)로 공급되고, 샘플 가스는 배출부(31)를 통과하여 가스 분석기로 배출된다.Specifically, the present invention is provided with a first pneumatic valve (43) and a second pneumatic valve (32) to open and close operation with compressed air, respectively, when opening each pneumatic valve (43, 32) by the supply of compressed air, Compressed air is supplied to the
이때 제1 공압밸브(43)는 압축공기 공급기(40)의 공급라인(70) 상에 배관 연결되고, 제2 공압밸브(32)는 배출관(30)의 배출부(31) 상에 배관 연결되며, 각 공압밸브(43)(32)는 압축공기가 공급될 때 개방 작동하고, 압축공기가 공급되지 않을 때 폐쇄 작동한다.At this time, the first
상기 압축공기 공급기(40)는 공압 온도 제어기(PTC)를 이용해 와류 냉각 및 각 공압밸브(43)(32)의 개폐에 사용되는 압축공기를 공급하는 것으로, 추출배관(RP)의 냉각관(20) 외측면에 결합된 케이스에 구비된다.The
상기 압축공기 공급기(40)는 압축공기를 공급하는 공급관(41)과, 상기 공급관(41)으로부터 압축공기를 공급받아 공압밸브(43)(32)의 개폐를 제어하는 공압 온도 제어기(PTC)를 포함한다.The
상기 공급관(41)은 케이스를 관통하여 구비되어, 입구측이 컴프레서 등의 압축공기 공급수단과 연결되고, 출구측이 상기 주입구(24), 보다 엄밀하게는 와류 형성 튜브(24a)에 연결되며, 공급관(41)의 중단부에 압축공기의 배출을 제어하는 제1 공압밸브(43)가 구비되고, 공급관(41)의 입구측과 제1 공압밸브(43) 사이에 크로스티(44)가 배관 연결되어 크로스티(44)의 일측 체결부에 공급라인(70)이 연결되고 크로스티(44)의 타측 체결부에 분기관(45)이 연결된다.The
상기 공급라인(70)은 공급관(41)과 밸브유닛(80) 사이를 연결하고, 상기 분기관(45)은 제1 공압밸브(43)를 우회하여 공급관(41)의 입구측과 출구측을 연결한다.The
따라서 제1 공압밸브(43)가 폐쇄 동작한 상태에서 공급관(41)으로 공급된 압축공기는 크로스티(44)에 의해 일부가 공급라인(70)으로 유동하고, 나머지 일부가 분기관(45)을 거쳐 외튜브(23)로 유동하여, Therefore, in the state in which the first
공급라인(70)으로 공급된 압축공기는 가스 분석기로 배출되기 전 샘플 가스의 온도에 따라 제1 공압밸브(43) 및 제2 공압밸브(32)의 개폐 작동에 사용되고, 외튜브(23)로 직접 공급된 압축공기는 와류 형성 튜브(24a)에 의해 와류를 형성해 샘플 가스에 대한 기본적인 와류 냉각에 사용된다.Compressed air supplied to the
아울러 샘플 가스의 실시간 온도가 기준 온도보다 높아 추가 냉각(즉, 냉각 강도를 높임.)이 필요할 경우, 공압 온도 제어기(PTC)에 의해 공급라인(70)으로 공급된 압축공기가 제1 공압밸브(43)로 흘러서 제1 공압밸브(43)를 개방시켜, 분기관(45)과 함께 공급관(41)을 통해 압축공기가 배출되어, 내튜브(22)를 흐르는 샘플 가스에 대한 추가 냉각이 이루어져, 배출 대기 중인 샘플 가스의 온도를 기준 온도로 낮출 수 있다.In addition, when the real-time temperature of the sample gas is higher than the reference temperature and additional cooling (that is, increasing the cooling strength) is required, the compressed air supplied to the
미설명 도면부호 46은 분기관(45)으로 배출되는 압축공기를 소정의 압력으로 낮추어 계속 배출되게 하는 니들 밸브이고, 미설명 도면부호 47은 주입구(24)로 배출되는 압축공기의 배출 압력을 표시하는 압력계이다.
그리고 각 공급밸브(43)(32)의 개폐 작동을 제어하는 상기 공압 온도 제어기(PTC)는,And the pneumatic temperature controller (PTC) for controlling the opening and closing operation of each supply valve (43, 32),
상기 가스 분석기와 연결된 배출관(30)에 구비되어, 배출되는 샘플 가스의 온도를 실시간으로 측정하는 온도 센서(60),A
밸브 개폐에 사용되는 압축공기를 공급하는 공급라인(70),Supply line (70) for supplying compressed air used to open and close the valve,
상기 제1, 제2 공압밸브(43)(32)로 각각 압축공기를 배출하는 제1 배출라인(71)과 제2 배출라인(72),A
상기 공급라인(70)과 제1 배출라인(71) 및 상기 공급라인(70)과 제2 배출라인(72) 사이를 각각 개폐하여 압축공기의 배출 여부를 제어하는 밸브유닛(80) 및
샘플 가스의 기준 온도를 고정하여 세팅할 수 있으며, 세팅된 기준 온도 대비 상기 온도 센서(60)에서 측정된 실시간 온도의 고저 차이에 따라 상기 밸브유닛(80)의 압축공기 배출 여부를 제어하는 밸브 제어유닛(90)을 포함한다.It is possible to set and set the reference temperature of the sample gas, and the valve control to control whether the
이러한 공압 온도 제어기(PTC)는 상기 케이스에 내장된 별도의 하우징(50)으로 구비된다.The pneumatic temperature controller (PTC) is provided as a
먼저 상기 공급라인(70)은 일측단이 상기 크로스티(44)에 연결되고 타측단이 밸브유닛(80)에 연결된다.First, the
상기 온도 센서(60)는 상기 배출관(30)에 장착되어 샘플 가스의 온도를 실시간으로 감지하여 측정하는 일종의 열전대(써모커플, thermocouple) 온도 측정기로써, The
이러한 온도 센서(60)는 센싱라인(61)을 통해 공압 온도 제어기(PTC)의 하우징(50)에 결합된 장착구(61a)로 연결되어, 장착구(61a)에 구비된 작동봉(62)의 인출입 작동을 통해 샘플 가스의 실시간 온도를 제1 제어수단으로 전달하며, 이와 관련된 상세한 설명은 후술한다.The
상기 밸브유닛(80)은, 상기 공급라인(70)과 제1 배출라인(71) 사이를 개폐시키는 제1 개폐버튼(81a), 상기 공급라인(70)과 제2 배출라인(72) 사이를 개폐시키는 제2 개폐버튼(82a)을 포함하고,The
상기 밸브 제어유닛(90)은, 상기 제1, 제2 개폐버튼(81a)(82a)에 각각 대응하는 제1 누름버튼(94)과 제2 누름버튼(93)을 구비하여 측정된 실시간 온도에 따라 상기 제1, 제2 누름버튼(94)(93)이 상기 제1, 제2 개폐버튼(81a)(82a)을 각각 누르거나 누름 해제하여 상기 밸브유닛(80)의 작동을 제어하는 제1 제어수단, 세팅된 기준 온도에 따라 상기 밸브유닛(80)의 위치를 변화시켜 개폐버튼(81a)(82a)들과 누름버튼(94)(93)들 사이의 거리를 조정하는 제2 제어수단을 포함한다.The
상기 밸브유닛(80)은 각각의 유로를 개폐하는 개폐버튼을 구비한 한 쌍의 밸브체로써, 제1 밸브체(81)에는 공급라인(70)에서 분기된 하나의 유입관과 제1 배출라인(71)이 연결되어 제1 공압밸브(43)로의 압축공기 배출을 제어하고, 제2 밸브체(82)에는 공급라인(70)에서 분기된 다른 하나의 유입관과 제2 배출라인(72)이 연결되어 제2 공압밸브(32)로의 압축공기 배출을 제어한다.The
이때 제1, 제2 밸브체(81)(82)는 제1, 제2 개폐버튼(81a)(82a)의 눌림 및 눌림 해제 시 유로의 개폐 작동이 반대로 이루어진다.At this time, the first and
즉, 제1 밸브체(81)는 제1 개폐버튼(81a)이 눌리면 유로가 개방되어 공급라인(70)의 압축공기가 제1 배출라인(71)을 거쳐 제1 공압밸브(43)로 공급되어 제1 공압밸브(43)가 개방 작동하고, 제1 개폐버튼(81a)의 눌림이 해소되면 유로가 폐쇄됨에 따라 압축공기가 제1 공압밸브(43)로 공급되지 않아 제1 공압밸브(43)가 폐쇄 작동한다.That is, the
반대로 제2 밸브체(82)는 제2 개폐버튼(82a)이 눌리지 않을 때 유로가 개방되어 공급라인(70)의 압축공기가 제2 배출라인(72)을 거쳐 제2 공압밸브(32)로 공급되어 제2 공압밸브(32)가 개방 작동하고, 제2 개폐버튼(82a)이 눌리면 유로가 폐쇄됨에 따라 압축공기가 제2 공압밸브(32)로 공급되지 않아 제2 공압밸브(32)가 폐쇄 작동한다.Conversely, the
그리고 상기 밸브 제어유닛(90)은, 눈금이 표시된 온도 표시판(도면 부호 미표기)을 포함하고, And the
상기 제1 제어수단은, 상기 눈금을 따라 회전하여 샘플 가스의 실시간 온도를 표시하는 제1 포인터(91), 일측단에 상기 누름버튼(94)(93)들을 구비하고 타측단이 축설되어 상하 회동하는 작동판(92), 측정되는 샘플 가스의 실시간 온도에 따라 승하강하여 상기 제1 포인터(91)의 회전 및 상기 작동판(92)의 상하 회동이 이루어지게 하는 가압봉(96)을 포함하고,The first control means is provided with a first pointer (91) for displaying the real-time temperature of the sample gas by rotating along the scale, the push buttons (94) (93) at one end, and the other end is built up and rotated up and down It includes a working
상기 제2 제어수단은, 상기 눈금을 따라 회전하여 샘플 가스의 기준 온도를 표시해 고정할 수 있는 제2 포인터(97), 일측단에 상기 밸브유닛(80)이 장착되고 타측단이 축설되어 상하 회동하는 회동판(98), 상기 제2 포인터(97)가 결합되어 함께 회전 가능하되 상기 제2 포인터(97)의 축부를 기준으로 원주방향으로 반지름이 다르게 형성되면서 상기 회동판(98)에 접촉하는 가압 외주면(99a)을 구비하여 상기 제2 포인터(97)의 회전에 따라 상기 회동판(98)을 상하 회동시키는 회전캠(99)을 포함한다.The second control means is rotated along the scale, a
상기 온도 표시판은 밸브 제어유닛(90)을 덮도록 결합되며, 온도가 표시된 눈금이 부채꼴 형상으로 구비된다.The temperature display plate is coupled to cover the
상기 제1 포인터(91)는 상기 눈금의 호선 중심부에 축설되어, 후술하는 작동봉(62)의 물리적 가압에 의해 샘플 가스의 실시간 온도에 해당하는 눈금으로 회전하여 표시한다.The
상기 작동판(92)은 상기 제1, 제2 개폐버튼(81a)(82a)에 대응하는 제1, 제2 누름버튼(94)(93)을 구비한다.The
상기 제1 누름버튼(94)은 상기 작동판(92)의 하면에 입설된 지지관(94a)과, 상기 지지관(94a)에 끼워져 승하강 가능하게 결합된 누름봉(94b)과, 상기 작동판(92)의 상면에서 상기 누름봉(94b)에 외삽되게 결합되어 상기 누름봉(94b)을 상측으로 탄성 지지하도록 압축 반대방향으로 탄성력을 발휘하는 압축스프링(94c)으로 구성되며,The
상기 제2 누름버튼(93)은 상기 작동판(92)에 나사 결합되어 높이 조절이 가능한 볼트부재로 구성된다.The
도면에 도시되지 않았으나 상기 작동판(92)은 회동축에 토션 스프링이 구비되어, 작동판(92)에 외압이 가해지지 않으면 토션 스프링의 탄성력에 의해 작동판(92)이 소정의 각도까지 하향 회동하게 하도록 강제된다.Although not shown in the drawing, the
이때 상기 제1 누름버튼(94)의 누름봉(94b)이 상기 제2 누름버튼(93)의 볼트부재보다 더 높게 구비된다.At this time, the
상기 가압봉(96)은 상기 작동판(92)의 하측에서 승하강하게 구비되며, 제1 포인터(91)의 축부와 랙, 피니언 구조로 연결되어, The
가압봉(96)이 상승하면 제1 포인터(91)가 고온을 향해 회전함과 동시에 가압봉(96)이 작동판(92)을 상측으로 밀어서 작동판(92)이 상향 회동하여, 제1, 제2 누름버튼(94)(93)이 제1, 제2 개폐버튼(81a)(82a) 방향으로 이동하여 가까워지고,When the
반대로 가압봉(96)이 하강하면 제2 포인터(97)가 저온을 향해 회전함과 동시에 작동판(92)이 하향 회동하여, 제1, 제2 누름버튼(94)(93)이 제1, 제2 개폐버튼(81a)(82a)의 반대방향으로 이동하여 멀어진다.Conversely, when the
이어서 상기 제2 포인터(97)는 축부가 상기 제1 포인터(91)의 축부와 중첩되어 축설되되 각 포인터의 축부는 서로 공회전 구조로 연결되어 각 포인터의 회전 시 다른 포인터의 회전 간섭이 발생하지 않는다.Subsequently, in the
이러한 제2 포인터(97)는 축부에서 연장되게 결합되어 하우징(50)의 전면으로 노출되는 레버(미도시)를 구비하여, 사용자가 레버를 잡고 제2 포인터(97)를 좌우로 회전시켜, 샘플 가스의 기준 온도를 정할 수 있다.The
상기 회동판(98)은 상기 작동판(92)의 상측에서 상하 회동하게 구비되는 것으로, 회동판(98)의 하면 일측단에 상기 제1, 제2 개폐버튼(81a)(82a)이 하측을 향하도록 상기 밸브유닛(80)이 장착되어 있다.The rotating
이러한 회동판(98)은 일측단에 회동판(98)을 하향 회동하도록 압축방향으로 탄성력을 발휘하는 인장스프링(98c)이 연결되어, 회동판(98)에 외압이 가해지지 않으면 인장스프링(98c)의 탄성력에 의해 회동판(98)이 하향 회동하게 하도록 강제된다.The pivoting
미설명 도면 부호 98b는 회동판(98)의 가압 외주면(99a)이 접하는 부위에 구비된 마찰 저감 롤러이다.
상기 회전캠(99)은 상기 제2 포인터(97)의 축부가 일체형으로 결합되어 제2 포인터(97)와 함께 회전하는 일종의 축판으로써,The
축판의 외주면 반지름이 일방향으로 더 커지게 형성되어 상기 회동판(98)에 접촉하는 가압 외주면(99a)을 형성한다.The radius of the outer circumferential surface of the shaft plate is formed to be larger in one direction, thereby forming a pressurized outer
즉, 상기 회전캠(99)의 가압 외주면(99a)은 타측(도면 상 우측)에서 원주방향으로 일측(도면 상 좌측)으로 갈수록 반지름이 더 길게 형성된다.That is, the pressing outer
따라서 레버에 의해 제2 포인터(97)가 고온을 향해 회전할수록 회동판(98)에 접촉된 가압 외주면(99a)의 반지름이 커짐에 따라, 회동판(98)이 상향 회동하면서 제1, 제2 개폐버튼(81a)(82a)이 제1, 제2 누름버튼(94)(93)의 반대방향으로 이동하여 멀어지고,Therefore, as the
반대로 레버에 의해 제2 포인터(97)가 저온을 향해 회전할수록 가압 외주면(99a)의 반지름이 작아짐에 따라, 회동판(98)이 하향 회동하면서 제1, 제2 개폐버튼(81a)(82a)이 제1, 제2 누름버튼(94)(93)을 향해 이동하여 가까워진다.Conversely, as the
아울러 상기 제1 제어수단은, 일측단이 상기 가압봉(96)의 하측단을 지지하고 타측단이 축설되어 상하 회동하는 누름판(95)을 포함하고,In addition, the first control means includes a
상기 온도 센서(60)는, 상기 누름판(95)의 하부에서 측정되는 샘플 가스의 실시간 온도에 따라 상하 인출입 작동하면서 좌우 위치 조절이 가능한 작동봉(62)과, 상기 작동봉(62)에서 상하 높이 조절 가능하게 결합된 조절볼트(63)를 포함한다.The
상기 누름판(95)은 상기 가압봉(96)과 작동봉(62)(보다 엄밀하게는 조절볼트(63)) 사이에서 상하 회동하게 구비된다.The
상기 작동봉(62)은 센싱라인(61)의 장착구(61a)에 내장된 벌브의 유체 압력 변화에 따라 유압식으로 승하강하여 상기 누름판(95)을 상하 회동하게 한다.The operating
상기 조절볼트(63)는 상기 누름판(95)의 하면에 직접 접촉하는 부재로써, 누름판(95)과 작동봉(62) 사이의 높이 조절에 이용된다.The adjusting
아울러 상기 하우징(50)은 바닥면에 좌우로 소정 길이로 형성된 가이드홈(51)을 구비하여, 상기 작동봉(62)이 상기 가이드홈(51)에 끼워져 좌우 위치 조절이 가능하게 결합된다.In addition, the
이하에서는 상기한 구성의 공압 온도 제어기(PTC)의 제어 방법을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a control method of the pneumatic temperature controller (PTC) having the above-described configuration will be described in detail.
먼저 제1, 제2 공압밸브(43)(32)를 강제로 폐쇄한 상태에서 추출배관(RP)을 따라 냉각되어 배출되는 샘플 가스의 온도를 별도의 온도 측정기(써모커플)로 측정하여, 니들 밸브(46)의 압력 조절을 통해 가스 분석에 적합한 기준 온도로 샘플 가스가 냉각되도록 냉각 강도를 조정(즉 분기관(45)을 통해 외튜브(23)로 배출되는 압축공기의 유량 및/내지 압력을 조정)하여 세팅한다.First, while the first and second
그리고 온도 센서(60)에서 측정된 샘플 가스의 온도가 센싱라인(61)을 통해 장착구(61a)에 내장된 벌브로 전달되면, 측정된 온도에 따라 벌브 내의 유체 압력이 변화되면서 작동봉(62)이 해당 압력만큼 상승하여 누름판(95)을 상향 회동시키며, 이에 따라 제1 포인터(91)는 특정 온도의 눈금으로 회전한다.In addition, when the temperature of the sample gas measured by the
이때 별도의 온도 측정기로 측정된 배출관(30) 내의 실제 온도(기준 온도)와, 제1 포인터(91)가 표시하는 온도를 비교한다.At this time, the actual temperature (reference temperature) in the
그리고 온도 측정기의 실제 온도와 제1 포인터(91)의 표시 온도가 다를 경우, 먼저 작동봉(62)을 가이드홈(51)의 좌우로 위치 조절하면 하향 회동하게 강제되는 누름판(95)의 경사 구조로 인해 조절볼트(63)가 누름판(95)에 접촉하는 높이가 달라짐에 따라 누름판(95)의 각도가 변경되고, 온도 측정기의 실제 온도와 제2 포인터(97)의 표시 온도가 서로 근사치에 도달하면 조절볼트(63)의 높이 조절을 통해 누름판(95)의 각도를 미세 조정하여, 제1 포인터(91)를 통한 측정 온도의 영점 세팅이 마무리된다.In addition, when the actual temperature of the temperature measuring device and the display temperature of the
이어서 사용자가 가스의 종류 등에 따라 레버를 잡고 제2 포인터(97)를 기준 온도의 눈금 위치로 회전시키면, 함께 회전하는 회전캠(99)에 의해 회동판(98)이 상하 회동하여 각도 변경이 이루어지며,Subsequently, when the user holds the lever according to the type of gas and the like and rotates the
이때 제1, 제2 포인터(91)(97)가 일치한 상태에서 회동판(98)의 상하 회동에 의해 개폐버튼(81a)(82a)들과 누름버튼(94)(93)들이 너무 가까워져 모두 눌리거나, 반대로 너무 멀어져 작동판(92)이 상향 회동하더라도 모두 눌리지 않을 경우, 회전캠(99)에 제2 포인터(97)를 고정시키는 볼트(97a)를 풀어서 회전캠(99)에 대한 제2 포인터(97)의 고정 각도를 변경시켜 영점을 재조정한 후, 레버로 제2 포인터(97)를 기준 온도의 눈금으로 다시 회전시켜 기준 온도를 고정, 세팅한다.At this time, the opening and
이때 제2 포인터(97)의 영점 조정은 제1, 제2 포인터(91)(97)가 일치한 상태에서 제1 개폐버튼(81a)과 제1 누름버튼(94)이 소정 간격 이격하도록 제2 포인터(97)의 영점 조정이 이루어지며, 제1 개폐버튼(81a)과 제1 누름버튼(94) 사이의 간격이 기준 온도 대비 측정된 샘플 가스의 온도 허용 범위가 된다.At this time, the zero point of the
즉, 제1 개폐버튼(81a)과 제1 누름버튼(94) 사이의 간격이 멀어질수록, 제2 포인터(97)의 기준 온도 대비 제1 포인터(91)의 표시 온도 허용 범위가 커지고,That is, as the distance between the first opening /
반대로 제1 개폐버튼(81a)과 제2 누름버튼(93) 사이의 간격이 가까워질수록, 제2 포인터(97)의 기준 온도 대비 제2 포인터(97)의 표시 온도 허용 범위가 작아진다.Conversely, the closer the distance between the first open /
또한 제2 누름버튼(93)을 조이거나 풀어서 제2 개폐버튼(82a)과의 간격을 조절할 수 있으며, 이때 제2 개폐버튼(82a)과 제2 누름버튼(93) 사이의 간격이 샘플 가스의 배출을 차단하는 한계 온도가 된다.In addition, the distance between the second open /
즉, 제2 개폐버튼(82a)과 제2 누름버튼(93) 사이의 간격이 멀어질수록 샘플 가스의 배출을 허용하는 한계 온도가 높아지고,That is, as the distance between the second opening /
반대로 제2 개폐버튼(82a)과 제2 누름버튼(93) 사이의 간격이 가까워질수록 샘플 가스의 배출을 허용하는 한계 온도가 낮아진다.Conversely, the closer the gap between the second opening /
이러한 영점 조절 및 기준 온도의 세팅이 완료되면, 가스 분석기용 샘플 가스 환류 장치를 가동한다.When this zero point adjustment and setting of the reference temperature are completed, the sample gas reflux device for the gas analyzer is operated.
그리고 예를 들어 기준 온도가 20℃이고, 샘플 가스의 허용 온도 범위가 ± 0.5℃이고, 샘플 가스의 배출 한계 온도가 ±17℃인 것을 가정할 경우,And for example, assuming that the reference temperature is 20 ° C, the allowable temperature range of the sample gas is ± 0.5 ° C, and the discharge limit temperature of the sample gas is ± 17 ° C,
가스 분석기용 샘플 가스 환류 장치가 가동되면, 앞서 설명한 바와 같이 압축공기가 분기관(45)을 통해 외튜브(23)로 주입됨에 따라 추출배관(RP)을 타고 배출되는 샘플 가스는 처음 세팅된 기준 온도(20℃)까지 냉각되며, 이때 기준 온도와 측정 온도가 일치된 상태에서는 제2 누름버튼(93)이 제2 개폐버튼(82a)을 누르지 않으므로 제2 공압밸브(32)로 압축공기가 공급되면서 배출부(31)가 개방되어, 샘플 가스가 가스 분석기로 배출된다.When the sample gas reflux device for the gas analyzer is operated, the sample gas discharged through the extraction pipe RP as the compressed air is injected into the
그리고 가동 중 샘플 가스의 온도가 20 ± 0.5℃ 이내이면, 공압 온도 제어기(PTC)는 별도의 작동을 하지 않고, 샘플 가스의 배출이 정상적으로 이루어진다.And if the temperature of the sample gas during operation is within 20 ± 0.5 ° C, the pneumatic temperature controller (PTC) does not operate separately, and discharge of the sample gas is normally performed.
그리고 샘플 가스의 온도가 20.5~21℃ 사이로 상승할 경우, 상승된 온도만큼 작동봉(62)이 인출됨에 따라 제1 밸브 제어유닛(90)을 구성하는 누름판(95)의 상향 회동, 가압봉(96)의 상승, 작동판(92)의 상향 회동이 연동하여 제1 누름버튼(94)이 제1 개폐버튼(81a)을 눌러서 제1 밸브체(81)가 개방되며,And when the temperature of the sample gas rises between 20.5 ~ 21 ℃, as the working
이로 인해 공급라인(70)의 압축공기가 제1 공압밸브(43)로 공급되면서 제1 공압밸브(43)가 개방된다.Due to this, the compressed air of the
제1 공압밸브(43)가 개방되면 크로스티(44)에서 분기된 압축공기의 일부가 제1 공압밸브(43)를 지나 주입구(24)로 공급되며, 이때 니들 밸브(46)를 통해 분기관(45)을 흐르는 압축공기가 최초 세팅 압력을 유지하게 되어, 결국 주입구(24)의 와류 형성 튜브(24a)를 통해 외튜브(23)로 공급되는 압축공기의 유량 및 압력이 증가됨에 따라, 내튜브(22)로 배출되는 샘플 가스에 대한 와류 냉각이 효과가 강해져, 샘플 가스가 배출 허용 온도 범위까지 냉각되고,When the first
이렇게 샘플 가스가 허용 온도 범위까지 냉각되면, 밸브 제어유닛(90)이 상기와 반대로 동작함에 따라 제1 공압밸브(43)로의 압축공기 공급이 차단되면서, 압축공기 추가 유입에 의한 와류 냉각의 증가 효과가 소멸된다.When the sample gas is cooled to the allowable temperature range, the supply of compressed air to the first
만약 제1 공압밸브(43)의 개방을 통한 와류 냉각으로도 샘플 가스의 온도가 냉각되지 않고 계속 상승하여 37℃를 넘어가게 되면, 상승되는 온도만큼 작동봉(62)이 인출됨에 따라 상기 밸브 제어유닛(90)을 구성하는 누름판(95)의 상향 회동, 가압봉(96)의 상승, 작동판(92)의 상향 회동이 계속 연동하면서, 제2 누름버튼(93)이 제2 개폐버튼(82a)을 눌러서 제2 밸브체(82)가 폐쇄되며,If the temperature of the sample gas does not cool and continues to rise and exceed 37 ° C even with vortex cooling through the opening of the first
이로 인해 공급라인(70)의 압축공기가 제2 공압밸브(32)로 공급되지 않아 배출부(31)가 차단되어, 샘플 가스가 가스 분석기로 배출되지 않아, 고온의 샘플 가스 배출에 의한 가스 분석기의 고장 내지 안전사고의 발생을 방지한다.Due to this, since the compressed air of the
그리고 샘플 가스의 온도가 37℃ 이하로 다시 떨어지면, 밸브 제어유닛(90)이 상기와 반대로 동작함에 따라 제2 공압밸브(32)로의 압축공기 공급이 재개되면서, 샘플 가스의 냉각 및 배출이 계속된다.And when the temperature of the sample gas falls again below 37 ° C, the supply of compressed air to the second
이후 샘플 가스의 온도가 기준 온도의 허용 온도 범위에 들어오면 제1 누름버튼(94)이 제1 개폐버튼(81a)에서 이격되면서 제1 공압밸브(43)로의 압축공기 공급이 차단되어, 압축공기 추가 유입에 따른 와류 냉각의 증가 효과가 소멸되면서, 최초 세팅된 상태로만 냉각이 계속 유지된다.Subsequently, when the temperature of the sample gas falls within the allowable temperature range of the reference temperature, the supply of compressed air to the first
본 발명은 상기한 구성의 공압 온도 제어기(PTC)를 통해 샘플 가스의 온도를 기준 온도로 유지되게끔 조정할 수 있고, The present invention can be adjusted to maintain the temperature of the sample gas to the reference temperature through the pneumatic temperature controller (PTC) of the above configuration,
특히 공압 온도 제어기(PTC)는 완전한 비(非) 전기 소모의 기계식으로 작동하므로, 고장 발생 염려가 적을 뿐만 아니라, 유지, 보수가 거의 필요 없어 편리하며, 정전 등의 비상 상황이 발생하더라도 공압 온도 제어기(PTC)가 샘플 가스의 배출을 자동으로 차단하여 안전사고 등의 발생을 미연에 방지할 수 있는 등의 효과를 제공한다.In particular, the pneumatic temperature controller (PTC) is a completely non-electrically consuming mechanical operation, so it is not only less likely to cause trouble, but also requires little maintenance and repair, making it convenient. Even if an emergency such as a power outage occurs, the pneumatic temperature controller (PTC) automatically blocks the discharge of sample gas to provide the effect of preventing the occurrence of safety accidents.
한편 본 발명은 상기 장착구(61a)의 작동봉(62)이 좌우 위치 조절을 통해 포인터의 영점을 조정하는데, 이때 하우징(50)의 바닥면 두께가 얇아 장착구(61)의 지지가 불안정할 수 있고, 가이드홈(51)의 폭 너비를 장착구(6)의 외경에 정확히 맞출 수 없어 작동봉(62)의 위치나 각도가 틀어질 수 있다.Meanwhile, the present invention adjusts the zero point of the pointer by adjusting the left and right positions of the working
이에 본 발명은 압축공기의 주입을 통한 압력 고정이 가능한 고정수단을 도입하였다.Accordingly, the present invention has introduced a fixing means capable of fixing the pressure through the injection of compressed air.
도 9를 참고하면, 본 발명의 고정수단은,Referring to Figure 9, the fixing means of the present invention,
상기 가이드홈(51)을 구비한 장착블록(52)을 더 포함하되,Further comprising a mounting
상기 장착블록의 가이드홈(51) 내주면을 따라 오목 형성된 안착홈(52a),Seating groove (52a) formed concave along the inner peripheral surface of the guide groove (51) of the mounting block,
신축 가능한 소재로 이루어진 링 타입의 부재로써, 내부에 압축공기가 주입되는 에어셀(53a)을 갖고, 상기 작동봉(62)의 외주면을 감싸도록 상기 안착홈(52a)에 끼워지는 가압 고정링(53),As a ring-type member made of a stretchable material, it has an air cell (53a) through which compressed air is injected, and a pressurized fixing ring (53) fitted to the seating groove (52a) to surround the outer circumferential surface of the working rod (62) ),
상기 가압 고정링(53)의 일측에 연결되어 상기 에어셀(53a)로 공기를 주입하거나 에어셀(53a)의 공기를 배출할 수 있는 관체부(53b)를 포함하여,It is connected to one side of the
상기 가압 고정링(53)으로 압축공기가 주입되면 가압 고정링(53)이 팽창하면서 작동봉(62)의 외주면을 가압하여 작동봉(62)이 가이드홈(51)에 고정되고, 가압 고정링(53)에서 압축공기가 배출되면 가압 고정링(53)이 수축되면서 작동봉(62)의 가압이 해소되어 작동봉(62)을 가이드홈(51)에서 위치 조절 가능한 것을 특징으로 한다.When compressed air is injected into the
상기 가압 고정링(53)은 수축 시 안착홈(52a)의 단면적보다 작은 두께를 가지면서 팽창 시 안착홈(52a)의 단면적보다 큰 두께를 가져, 수축 상태에서 작동봉(62)이 끼워진 중공부가 넓게 팽창하여 작동봉(62)을 자유롭게 위치 조절할 수 있고, 팽창 상태에서 작동봉(62)이 끼워진 중공부가 좁아지면서 작동봉(62)을 가압함에 따라 작동봉(62)이 가이드홈(51) 상에서 좌우로 움직이지 않고 고정된다.The
상기 관체부(53b)는 일단에 상기 에어셀(53a)과 연통되고 타단이 상기 공급관(41)과 연결된 것으로써, 레버(미도시)의 개폐를 통해 가압 고정링(53)으로 압축공기를 주입하거나 빼낼 수 있다.The tube portion (53b) is in communication with the air cell (53a) at one end and the other end is connected to the supply pipe (41), through the opening and closing of a lever (not shown) pressurized fixed
이러한 본 발명의 고정수단은 작동봉(62)의 위치 조절 후 압축공기를 가압 고정링(53)으로 주입하면, 가압 고정링이 팽창하면서 작동봉의 좌우 측면을 잡아 주어 작동봉이 좌우로 움직이는 것을 방지하고, 이때 가압 고정링은 작동봉의 길이방향으로는 팽창이 불가능하여 작동봉의 인출입을 간섭하지 않는다.The fixing means of the present invention, after adjusting the position of the operating
또한 가압 고정링의 위치 조정이 필요한 경우 가압 고정링에서 압축 공기를 빼내면 가압 고정링이 수축함에 따라 작동봉의 좌우 이동을 방해하지 않는다.In addition, when the position of the pressure retaining ring is required, when the compressed air is pulled out of the pressure retaining ring, the pressure retaining ring contracts and does not interfere with the movement of the working rod.
나아가 도면에 도시되지 않았으나 상기 가압 고정링은 상기 작동봉의 길이방향으로 소정 길이를 가지면서 중공부의 내주면(즉, 작동봉과 접하는 면)에서 돌출 또는 오목 형성된 다수개의 안내부가 중공부의 내주면을 따라 배열되어, 안내부에 의해 작동봉에 대한 좌우 고정력을 높이면서 작동봉의 상하 인출입 동작을 간섭하지 않게 할 수 있다.Further, although not shown in the drawing, the pressure fixing ring has a predetermined length in the longitudinal direction of the working rod, and a plurality of guide portions protruding or concave from the inner circumferential surface of the hollow portion (that is, the surface contacting the working rod) are arranged along the inner circumferential surface of the hollow portion, It is possible to increase the left and right fixing force to the working rod by the guide portion, so as not to interfere with the vertical movement of the working rod.
이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 공압 온도 제어기를 구비한 가스 분석기용 샘플 가스 환류 장치를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.In the above description, the sample gas reflux device for a gas analyzer equipped with a pneumatic temperature controller has been mainly described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is capable of various modifications, changes, and substitutions by those skilled in the art. Modifications and substitutions should be construed as falling within the protection scope of the present invention.
RP : 추출배관 PTC : 공압 온도 제어기
10 : 필터관 20 : 냉각관
30 : 배출관 40 : 압축공기 공급기
50 : 하우징 60 : 온도 센서
70 : 공급라인 80 : 밸브유닛
90 : 밸브 제어유닛RP: Extraction piping PTC: Pneumatic temperature controller
10: filter tube 20: cooling tube
30: discharge pipe 40: compressed air supply
50: housing 60: temperature sensor
70: supply line 80: valve unit
90: valve control unit
Claims (4)
상기 공압 온도 제어기는,
상기 가스 분석기와 연결된 배출관에 구비되어, 배출되는 샘플 가스의 온도를 실시간으로 측정하는 온도 센서,
밸브 개폐에 사용되는 압축공기를 공급하는 공급라인,
상기 제1, 제2 공압밸브로 각각 압축공기를 배출하는 제1 배출라인과 제2 배출라인,
상기 공급라인과 제1 배출라인 및 상기 공급라인과 제2 배출라인 사이를 각각 개폐하여 압축공기의 배출 여부를 제어하는 밸브유닛 및
샘플 가스의 기준 온도를 고정하여 세팅할 수 있으며, 세팅된 기준 온도 대비 상기 온도 센서에서 측정된 실시간 온도의 고저 차이에 따라 상기 밸브유닛의 압축공기 배출 여부를 제어하는 밸브 제어유닛을 포함하며,
상기 밸브유닛은, 상기 공급라인과 제1 배출라인 사이를 개폐시키는 제1 개폐버튼, 상기 공급라인과 제2 배출라인 사이를 개폐시키는 제2 개폐버튼을 포함하고,
상기 밸브 제어유닛은, 상기 제1, 제2 개폐버튼에 각각 대응하는 제1 누름버튼과 제2 누름버튼을 구비하여 측정된 실시간 온도에 따라 상기 제1, 제2 누름버튼이 상기 제1, 제2 개폐버튼을 각각 누르거나 누름 해제하여 상기 밸브유닛의 작동을 제어하는 제1 제어수단, 세팅된 기준 온도에 따라 상기 밸브유닛의 위치를 변화시켜 개폐버튼들과 누름버튼들 사이의 거리를 조정하는 제2 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 공압 온도 제어기를 구비한 가스 분석기용 샘플 가스 환류 장치.
According to the temperature of the sample gas discharged to the gas analyzer, the sample gas reflux device for a gas analyzer having a pneumatic temperature controller that controls opening and closing operations of the first pneumatic valve for cooling the sample gas and the second pneumatic valve for discharging the sample gas, respectively. In,
The pneumatic temperature controller,
A temperature sensor provided in the discharge pipe connected to the gas analyzer to measure the temperature of the sample gas discharged in real time,
Supply line that supplies compressed air used to open and close the valve,
A first discharge line and a second discharge line for discharging compressed air through the first and second pneumatic valves, respectively.
A valve unit for controlling whether or not compressed air is discharged by opening and closing between the supply line and the first discharge line and the supply line and the second discharge line, respectively.
It is possible to set the reference temperature of the sample gas fixed, and includes a valve control unit for controlling whether the compressed air is discharged from the valve unit according to the difference between the set reference temperature and the real-time temperature measured by the temperature sensor.
The valve unit includes a first opening and closing button for opening and closing between the supply line and the first discharge line, and a second opening and closing button for opening and closing between the supply line and the second discharge line,
The valve control unit is provided with a first push button and a second push button corresponding to the first and second opening and closing buttons, respectively, and the first and second push buttons are the first and second according to the measured real-time temperature. 2 First control means for controlling the operation of the valve unit by pressing or releasing the opening / closing buttons, respectively, and adjusting the distance between the opening / closing buttons and the push buttons by changing the position of the valve unit according to the set reference temperature Sample gas reflux device for a gas analyzer having a pneumatic temperature controller, characterized in that it comprises a second control means.
상기 밸브 제어유닛은, 눈금이 표시된 온도 표시판을 포함하고,
상기 제1 제어수단은, 상기 눈금을 따라 회전하여 샘플 가스의 실시간 온도를 표시하는 제1 포인터, 일측단에 상기 누름버튼들을 구비하고 타측단이 축설되어 상하 회동하는 작동판, 측정되는 샘플 가스의 실시간 온도에 따라 승하강하여 상기 제1 포인터의 회전 및 상기 작동판의 상하 회동이 이루어지게 하는 가압봉을 포함하고,
상기 제2 제어수단은, 상기 눈금을 따라 회전하여 샘플 가스의 기준 온도를 표시해 고정할 수 있는 제2 포인터, 일측단에 상기 밸브유닛이 장착되고 타측단이 축설되어 상하 회동하는 회동판, 상기 제2 포인터가 결합되어 함께 회전 가능하되 상기 제2 포인터의 축부를 기준으로 원주방향으로 반지름이 다르게 형성되면서 상기 회동판에 접촉하는 가압 외주면을 구비하여 상기 제2 포인터의 회전에 따라 상기 회동판을 상하 회동시키는 회전캠을 포함하는 것을 특징으로 하는 공압 온도 제어기를 구비한 가스 분석기용 샘플 가스 환류 장치.
According to claim 1,
The valve control unit includes a temperature display plate with a scale,
The first control means includes a first pointer for displaying the real-time temperature of the sample gas by rotating along the scale, an operating plate having the push buttons at one end and rotating up and down at the other end, to measure the sample gas It includes a pressure rod to move up and down in accordance with the real-time temperature to rotate the first pointer and rotate up and down of the operating plate,
The second control means includes a second pointer capable of displaying and fixing a reference temperature of a sample gas by rotating along the scale, a rotating plate that is mounted on one side end, and the other end is built up to rotate up and down. 2 The pointers are combined to be rotatable together, but a radially different radius is formed in the circumferential direction based on the axis portion of the second pointer, and a pressing outer circumferential surface contacting the rotating plate is provided so that the rotating plate is moved up and down according to the rotation of the second pointer. Sample gas reflux device for a gas analyzer with a pneumatic temperature controller, characterized in that it comprises a rotating cam to rotate.
상기 제1 제어수단은, 일측단이 상기 가압봉의 하측단을 지지하고 타측단이 축설되어 상하 회동하는 누름판을 포함하고,
상기 온도 센서는, 상기 누름판의 하부에서 측정되는 샘플 가스의 실시간 온도에 따라 상하 인출입 작동하면서 좌우 위치 조절이 가능한 작동봉과, 상기 작동봉에서 상하 높이 조절 가능하게 결합된 조절볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 공압 온도 제어기를 구비한 가스 분석기용 샘플 가스 환류 장치.
The method of claim 3,
The first control means, one side end includes a pressing plate for supporting the lower end of the pressure bar and the other end is built up and rotated up and down,
The temperature sensor includes a working rod capable of adjusting the left and right positions while vertically drawing in and out according to the real-time temperature of the sample gas measured at the lower portion of the pressing plate, and an adjusting bolt coupled to adjust the height up and down at the working rod. Sample gas reflux device for a gas analyzer equipped with a pneumatic temperature controller.
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