KR102346303B1

KR102346303B1 - 증폭 배관 유닛 및 증폭 배관

Info

Publication number: KR102346303B1
Application number: KR1020200151948A
Authority: KR
Inventors: 황인조; 박영규
Original assignee: 피에스테크 주식회사; 황인조; 박영규
Priority date: 2020-11-13
Filing date: 2020-11-13
Publication date: 2022-01-03

Abstract

인접하는 배관 사이에 연결되어 배관을 일 방향으로 유동하는 유체의 유속을 증폭시키기 위한 증폭 배관 유닛은, 인접하는 배관 사이에 연결되는 외관; 및 외관의 내부에 위치하는 내관을 포함하고, 내관은, 중공의 제1 통로를 갖는 본체; 본체에서 일 방향의 상류측에 위치하고, 상대적으로 작은 직경을 갖는 소경부; 본체에서 일 방향의 하류측에 위치하고, 상대적으로 큰 직경을 갖는 대경부; 및 본체의 외주면으로부터 본체의 반경 방향으로 돌출되고, 본체의 둘레 방향을 따라 이격되게 형성된 복수 개의 날개를 구비하고, 인접하는 한 쌍의 날개, 본체의 외주면 및 외관의 내주면이 제2 통로를 형성하며, 증폭 배관 유닛의 상류측에서 배관을 유동하던 유체가, 외관의 단면적보다 작은 제1 통로 및 제2 통로를 통과하며 그 유속이 증폭되게 한다.

Description

증폭 배관 유닛 및 증폭 배관{AMPLIFYING PIPE UNIT AND AMPLIFYING PIPE}

본 발명은 배관 유지보수용 증폭 배관 유닛 및 증폭 배관에 관한 것이다.

배관의 사용이 지속됨에 따라 배관 내에 오염 물질이 점착되는 문제가 발생한다. 특히 배관의 굴곡된 부분에 오염 물질이 쉽게 점착될 우려가 있다. 오염 물질이 점착되면 배관이 부식될 수 있고, 이에 따라 배관 내를 유동하던 유체가 누출될 수 있다. 또한, 인화성의 유체가 누출되는 경우에는 화재나 폭발 등 심각한 문제가 발생할 우려가 있다.

따라서 배관의 정기적인 유지보수가 요구되는 실정이지만, 배관의 내부 상태를 정확하게 파악하기 어려워 단기간에 배관을 교체하여야 하므로 상당한 유지보수 비용이 발생한다. 이에 배관 내부에 오염 물질이 점착되는 것을 방지하거나, 또는 배관의 유지보수 비용을 절감할 수 있는 방법이 요구되는 실정이다.

본 발명은 전술한 문제들을 해결하기 위한 것으로, 배관 내부에 오염 물질이 점착되는 것을 방지하여 배관의 유지보수 비용을 절감할 수 있는 증폭 배관 유닛 및 증폭 배관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

일 예에서, 인접하는 배관 사이에 연결되어 배관을 일 방향으로 유동하는 유체의 유속을 증폭시키기 위한 증폭 배관 유닛은, 인접하는 배관 사이에 연결되는 외관; 및 외관의 내부에 위치하는 내관을 포함하고, 내관은, 중공의 제1 통로를 갖는 본체; 본체에서 일 방향의 상류측에 위치하고, 상대적으로 작은 직경을 갖는 소경부; 본체에서 일 방향의 하류측에 위치하고, 상대적으로 큰 직경을 갖는 대경부; 및 본체의 외주면으로부터 본체의 반경 방향으로 돌출되고, 본체의 둘레 방향을 따라 이격되게 형성된 복수 개의 날개를 구비하고, 인접하는 한 쌍의 날개, 본체의 외주면 및 외관의 내주면이 제2 통로를 형성하며, 증폭 배관 유닛의 상류측에서 배관을 유동하던 유체가, 외관의 단면적보다 작은 제1 통로 및 제2 통로를 통과하며 그 유속이 증폭되게 한다.

다른 예에서, 복수 개의 날개 중 적어도 어느 하나는, 일 방향에 대해 경사지게 연장된 경사부를 포함할 수 있다.

또 다른 예에서, 복수 개의 날개 중 적어도 어느 하나는, 경사부보다 일 방향의 상류측에 위치하고, 일 방향에 대해 평행하게 연장된 평행부를 더 포함하고, 소경부는 일 방향에 평행하게 연장되며, 소경부의 일 방향에 따른 길이와 평행부의 일 방향에 따른 길이가 서로 다르게 형성될 수 있다.

또 다른 예에서, 복수 개의 날개가 외관의 내주면에 밀착됨으로써, 본체와 외관이 서로 결합될 수 있다.

또 다른 예에서, 외관에 장착되고, 증폭 배관 유닛 내를 유동하는 유체를 제어하기 위한 제어 장치를 더 포함할 수 있다.

또 다른 예에서, 제어 장치는, 증폭 배관 유닛 내에서 유동하는 유체의 압력을 측정하고, 압력이 소정의 제1 기준 압력 이하가 되면 유체의 유량을 증가시킬 수 있다.

또 다른 예에서, 제어 장치는, 압력이 소정의 제2 기준 압력 이상이 되면 유체의 유량을 감소시킬 수 있다.

또 다른 예에서, 제어 장치는, 외관의 외측에 장착되는 본체와, 본체에 설치되어 제어 상태를 표시하는 디스플레이부를 구비하며, 증폭 배관 유닛 내를 유동하는 유체의 상태를 디스플레이부를 통해 표시할 수 있다.

또 다른 예에서, 배관의 내부에 삽입되어 배관을 일 방향으로 흐르는 유체의 유속을 증폭시키기 위한 증폭 배관은, 중공의 제1 통로를 갖는 본체; 본체에서 일 방향의 상류측에 위치하고, 상대적으로 작은 직경을 갖는 소경부; 본체에서 일 방향의 하류측에 위치하고, 상대적으로 큰 직경을 갖는 대경부; 및 본체의 외주면으로부터 본체의 반경 방향으로 돌출되고, 본체의 둘레 방향을 따라 이격되게 형성된 복수 개의 날개를 포함하고, 인접하는 한 쌍의 날개, 본체의 외주면 및 배관의 내주면이 제2 통로를 형성하며, 증폭 배관 유닛의 상류측에서 배관을 유동하던 유체가, 배관의 단면적보다 작은 제1 통로 및 제2 통로를 통과하며 그 속도가 증폭되게 한다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 증폭 배관 유닛을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 증폭 배관 유닛의 내관을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 증폭 배관 유닛의 내관을 나타내는 측면도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 증폭 배관 유닛을 유체의 유동 방향에서 바라본 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 제어 장치를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 증폭 배관 유닛을 유동하는 유체의 흐름을 나타내는 도면이다.

이하, 본 개시의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시의 실시예를 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

증폭 배관 유닛의 구성

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 증폭 배관 유닛을 나타내는 사시도이다. 도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 증폭 배관 유닛의 내관을 나타내는 사시도이다. 도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 증폭 배관 유닛의 내관을 나타내는 측면도이다. 도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 증폭 배관 유닛을 유체의 유동 방향에서 바라본 도면이다. 도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 제어 장치를 모식적으로 나타내는 사시도이다. 이하에서는 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 개시의 일 실시예에 따른 증폭 배관 유닛에 대하여 설명한다.

증폭 배관 유닛은 인접하는 배관(10) 사이에 연결되어, 배관(10)을 일 방향(F)으로 유동하는 유체의 유속을 증폭시키기 위한 배관 유닛을 말한다(도 6 참조). 증폭 배관 유닛이 유체의 유속을 증폭시키는 원리를 설명하기 위해, 이하에서 각각의 구성에 대해 설명한다.

도 1을 참조하면, 증폭 배관 유닛은 외관(100)과 내관(200)을 포함한다. 먼저, 외관(100)은 중공을 갖는 원기둥 형상으로 형성될 수 있고, 인접하는 배관(10) 사이에 연결된다. 유체가 배관(10)을 따라 일 방향(F)으로 유동하고 있을 때, 외관(100)은 일 방향(F)의 상류측에 위치하는 배관(10)으로부터 유체를 받아들이고, 그 유체를 일 방향(F)의 하류측에 위치하는 배관(10)으로 안내한다. 외관(100)은 인접하는 배관(10)들과 실질적으로 동일한 직경을 가질 수 있다. 그러나 외관(100)의 형상은 결합될 배관의 형상에 대응되도록 적절히 변경될 수 있으며, 외관(100)과 인접하는 배관 사이의 연결 방식은 특별히 한정되지 않는다.

내관(200)은 외관(100)의 내부에 위치한다. 내관(200)은 증폭 배관 유닛을 관통하는 유체의 유속을 증폭시키는 역할을 한다. 내관(200)은 외관(100)과 결합되어 일체의 증폭 배관 유닛을 형성할 수 있다. 외관(100)과 내관(200)은, 후술하는 복수 개의 날개(260)가 외관(100)의 내주면에 밀착됨으로써 서로 결합될 수 있다. 또는, 내관(200) 자체가 증폭 배관으로서 기존의 배관 내에 삽입되더라도, 증폭 배관 유닛과 실질적으로 동일한 역할을 수행할 수 있다.

도 2를 참조하면, 내관(200)은 본체(210, 250, 290)와, 복수 개의 날개(260)를 포함한다. 내관(200)의 본체는 중공의 제1 통로(P1)를 갖는다. 또한, 본체는 상대적으로 작은 직경을 갖는 소경부(210), 상대적으로 큰 직경을 갖는 대경부(290) 및 소경부(210)와 대경부(290)를 연결하는 연결부(250)를 갖는다. 소경부(210)의 직경은 0mm부터 대경부(290)의 직경 미만일 수 있다. 소경부(210)와 대경부(290)는 일 방향(F)에 평행하게 연장될 수 있다. 그리고 소경부(210)는 일 방향(F)의 상류측에 위치하고 대경부(290)는 일 방향(F)의 하류측에 위치하므로, 연결부(250)는 하류측을 향할수록 그 직경이 점차 커지도록 일 방향(F)에 대해 경사지게 형성된다.

따라서 제1 통로(P1)는 소경부(210)가 위치하는 상류측에서 그 직경이 가장 작고, 대경부(290)가 위치하는 하류측에서 그 직경이 가장 크게 형성된다. 이에 따라, 상류측의 배관(10)을 따라 유동하던 유체가 제1 통로(P1)로 유입될 때, 제1 통로(P1)의 소경부(210)의 직경은 상류측의 배관(10)의 직경보다 작으므로, 벤츄리 효과에 의해 유체가 제1 통로(P1)에 유입되면서 그 유속이 증폭될 수 있다. 그리고 증폭 배관 유닛을 통과한 유체의 유속이 증가됨으로써, 배관(10)에 오염 물질이 점착되는 것을 방지할 수 있다.

복수 개의 날개(260)는 본체의 외주면으로부터 본체의 반경 방향으로 돌출 형성된다. 여기서 반경 방향이란, 유체가 유동하는 일 방향(F)에 실질적으로 직교하는 방향을 의미한다. 복수 개의 날개(260)는 본체의 둘레 방향을 따라 서로 이격되게 형성된다. 그리고 인접하는 한 쌍의 날개(260), 본체의 외주면 및 외관(100)의 내주면(150)이 제2 통로(P2)를 형성한다.

따라서, 본체의 둘레 방향을 따라 복수 개의 제2 통로(P2)가 마련될 수 있다(도 1 및 도 4 참조). 이때, 제2 통로(P2)의 단면적이 배관(10)의 단면적보다 작으므로, 유체가 제2 통로(P2)로 유입되면서 그 유속이 증폭될 수 있다. 여기서 단면적이란, 일 방향(F)에 직교하는 방향에 따른 단면적을 의미한다.

또한, 연결부(250)의 직경이 상류측에서 하류측을 향할수록 점차 증가하므로, 제2 통로(P2)의 단면적은 상류측에서 하류측을 향할수록 감소한다. 이에 따라, 유체는 단면적이 점차 작아지는 제2 통로(P2)를 통과하면서 유속이 더욱 증폭될 수 있다. 따라서 제2 통로(P2)를 통해 배출되는 유체는 배관(10)의 내주면에 오염 물질이 점착되는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.

나아가, 제2 통로(P2)는 본체의 둘레 방향을 따라 복수 개가 마련되고, 제2 통로(P2)를 통해 통과한 유체는 하류측 배관(10)의 내주면에 인접하게 배출될 수 있다. 통상의 배관(10)의 경우 대부분의 유체가 배관(10)의 중심을 따라 직선형으로 유동하기 때문에 배관(10)의 내주면에 오염 물질이 점착될 우려가 크지만, 제2 통로(P2)가 본체의 둘레 방향을 따라 마련됨으로써, 배관(10)의 내주면에 오염 물질이 점착되는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다. 더불어 추가적인 전원을 공급하지 않고, 추가적인 유체를 배관(10)내로 유입하지 않으면서도 배관(10) 내주면의 오염물질을 제거할 수 있는 효과가 있다.

한편, 도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 복수 개의 날개(260) 중 적어도 어느 하나는, 일 방향(F)에 대해 경사지게 연장된 경사부(263)와, 경사부(263)보다 상류측에 위치하고 일 방향(F)에 대해 평행하게 연장된 평행부(261)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제2 통로(P2)로 유입된 유체는 경사부(263)를 따라 본체의 둘레 방향으로 유동할 수 있다. 즉, 제2 통로(P2)로 유입된 유체는 나선형의 경로를 따라 유동하게 된다. 이에 따라, 제2 통로(P2)에서 배출된 유체가 하류측의 배관(10)을 유동할 때에도, 나선형의 경로를 따라 유동하면서 배관(10)의 내주면에 오염 물질이 점착되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 소경부(210)의 일 방향(F)에 따른 길이(d1)와 평행부(261)의 일 방향(F)에 따른 길이(d2)가 서로 다르게 형성될 수 있다. 예를 들어, 소경부(210)의 일 방향(F)에 따른 길이(d1)보다 평행부(261)의 일 방향(F)에 따른 길이(d2)가 더 길게 형성될 수 있다.

전술한 바와 같이, 연결부(250)의 단면적(직경)은 하류측을 향할수록 커지기 때문에, 유체의 유로는 소경부(210)와 연결부(250) 사이의 경계에서 변경된다. 또한, 경사부(263) 역시 일 방향(F)에 대해 경사지게 형성되어 있으므로, 유체의 경로는 평행부(261)와 경사부(263) 사이의 경계에서도 변경된다. 그런데 평행부(261)의 길이(d2)가 소경부(210)의 길이(d1)와 같다면, 유체의 경로는 일 방향(F)에 따른 동일한 위치에서 본체의 반경 방향 및 본체의 둘레 방향으로 동시에 급격하게 변경되기 때문에, 그 경계에 오염 물질이 점착될 우려가 있다.

그러나 평행부(261)의 길이(d2)와 소경부(210)의 길이(d1)가 서로 다르게 형성됨으로써, 유체의 경로가 변경되는 위치를 서로 다르게 할 수 있다. 뿐만 아니라, 평행부(261)의 길이(d2)가 소경부(210)의 길이(d1)보다 길게 형성되면, 소경부(210)와 연결부(250) 사이의 경계에서 베르누이의 원리에 의해 빠른 유체의 흐름이 형성될 수 있고, 빠른 유체의 흐름이 형성된 상태에서 평행부(261)와 경사부(263) 사이의 경계에서 다시 경로가 변경되게 할 수 있으므로, 유체의 경로가 변경되는 경계에 오염 물질이 점착되는 것을 방지할 수 있다.

도 5를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 증폭 배관 유닛은, 외관(100)에 장착된 제어 장치(300)를 더 포함할 수 있다. 도 5에서 증폭 배관 유닛은 본체의 내부에 위치하고 있어 그 도시가 생략되어 있다. 제어 장치(300)는 증폭 배관 유닛 내부를 유동하는 유체를 제어하는 장치를 말한다. 또는 제어 장치(300)는 증폭 배관 유닛의 하류측에 위치한 배관(10)의 외측에 장착될 수도 있다. 제어 장치(300)는, 증폭 배관 유닛 또는 배관(10)의 내부를 유동하는 유체의 압력을 측정하여, 배관(10)을 유동하는 유체의 유량을 제어할 수 있다.

제어 장치(300)는 외관(100)의 외측에 장착되는 본체(310a, 310b)와, 본체에 설치되어 제어 상태를 표시하는 디스플레이부(315)를 구비할 수 있다. 본체는 제1 본체(310a) 및 제2 본체(310b)가 서로 결합됨으로써 외관(100)에 장착될 수 있다.

제어 장치(300)는 유체의 압력이 소정의 제1 기준 압력 이하가 되면 유체의 유량을 증가시키도록 제어할 수 있다. 제1 기준 압력이란, 유체의 압력이 배관(10) 내부에 오염 물질이 점착되는 것을 방지하기 어려운 정도로 낮아진 압력을 의미하며, 그 값은 실험적으로 측정되어 제어 장치(300)내의 제어부(미도시)에 미리 입력되어 있을 수 있다. 또한, 제어 장치(300)는, 유체의 압력이 제1 기준 압력 이하가 된 것을 디스플레이부(315)를 통해 표시하여 사용자에게 통지할 수 있다.

또한, 제어 장치(300)는, 유체의 압력이 소정의 제2 기준 압력 이상이 되면 유체의 유량을 감소시키도록 제어할 수 있다. 제2 기준 압력이란, 증폭 배관 유닛을 통과한 유체의 유속이 불필요하게 높아진 상태를 나타내는 값으로서, 실험적으로 판단된 값일 수 있고, 이 값은 제어부에 미리 입력되어 있을 수 있다. 또한, 제어 장치(300)는, 유체의 압력이 제2 기준 압력 이상이 된 것을 디스플레이부(315)를 통해 표시하여 사용자에게 통지할 수 있다.

즉, 제어 장치(300)는 증폭 배관 유닛 내에서 유동하는 유체의 압력이 제1 기준 압력과 제2 기준 압력 사이의 값을 유지하도록 제어함으로써, 배관(10)에 오염 물질이 점착되는 것은 방지함과 함께, 배관(10)의 유지보수 비용을 절감하여 효율적인 배관(10)의 유지보수를 수행할 수 있게 한다.

증폭 배관 유닛의 효과

도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 증폭 배관 유닛을 유동하는 유체의 흐름을 나타내는 도면이다. 이하에서는, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 개시의 일 실시예에 따른 증폭 배관 유닛을 사용한 경우 나타나는 효과에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 도 6은 배관(10) 및 증폭 배관 유닛 내부를 유동하는 유체의 흐름을 시뮬레이션을 통해 나타낸 것이며, 그 색상이 적색에 가까울수록 유압이 상대적으로 높은 것을 의미하고, 청색에 가까울수록 유압이 상대적으로 낮은 것을 의미한다.

도 6을 참조하면, 상류측 배관(10), 즉 도면상 좌측의 배관(10)의 내부를 유동하는 유체는 상대적으로 낮은 유압을 가지고 있다. 또한, 유체의 유동 경로가 직선형을 유지하고 있다. 그러나 상류측 배관(10) 내부를 유동하던 유체가 소경부(210)의 제1 통로(P1)에 유입되면서, 벤츄리 효과에 의해 그 유속(유압)이 증가된 것을 확인할 수 있다. 그리고 제1 통로(P1)의 대경부(290)에서 배출되는 유체의 유속 또한 증가된 것을 확인할 수 있다. 이와 같이, 유체가 증폭 배관 유닛의 제1 통로(P1)를 통과하면, 그 유속이 증가됨으로써 배관(10) 내부에 오염 물질이 점착되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상류측 배관(10)을 유동하던 유체는 제2 통로(P2)를 통과하여 배출된다. 이때, 제2 통로(P2)는 내관(200)의 둘레 방향을 따라 위치하고 있으므로, 유체는 제2 통로(P2)를 통과한 후 하류측 배관(10)의 내주면을 향해 배출되어, 배관(10)의 내주면에 오염 물질이 점착되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제2 통로(P2)는 하류측을 향할수록 그 단면적이 점차 작아지므로, 제2 통로(P2)에서 배출되는 유체는 그 유속이 증폭되는 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 제2 통로(P2)를 통해 배출되는 유체는 더욱 효과적으로 오염 물질의 점착을 방지할 수 있다.

나아가, 제2 통로(P2)에 유입된 유체는 경사부(263)를 따라 그 유동 경로가 나선형으로 변경되는 것을 알 수 있다. 따라서, 제2 통로(P2)에서 배출된 유체는 하류측 배관(10)에서도 나선형의 경로를 따라 유동하게 되며, 이에 따라 배관(10) 내부에 오염 물질이 점착되는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있고, 특히 배관(10)의 굴곡진 부분까지 유지보수가 가능하므로 배관(10)의 교체 주기를 늘릴 수 있다. 더불어 추가적인 전원을 공급하지 않고, 추가적인 유체를 배관(10)내로 유입하지 않으면서도 배관(10) 내주면의 오염물질을 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한, 제2 통로(P2)에서 배출된 유체는 하류측 배관(10)의 내주면을 나선형의 경로로 유동하게 될 수 있다. 배관(10)은 직선배관과 곡선배관이 결합될 수 있다. 유체는 직선배관을 따라 일 방향(F)로 흐를 수 있으며, 곡선배관을 만나는 경우, 유체가 곡선배관의 내주면과 부딪혀서 유체의 속도가 줄어들 수 있다. 하지만, 본 개시의 예에 따라 유체가 하류측 배관(10)의 내주면을 나선형의 경로로 유동하게 되는 경우, 유체가 곡선배관을 만나더라도, 유체의 속도가 거의 줄지 않을 수 있다. 유체의 속도가 거의 줄지 않는 이유는 유체가 곡선 배관의 내주면과 부딪히지 않고, 곡선 배관의 내주면을 따라 나선형의 경로로 유동하기 때문이다.

또한, 종래에는 배관(10) 내에 오염 물질이 점착되는 것을 방지하기 위해 유체에 에너지를 부가하기 위한 팬과 같은 별도의 구성요소를 사용하였으나, 팬을 가동하기 위해서도 에너지가 필요하였고 팬의 유지보수 비용도 발생하는 문제가 있었다. 그러나 본 개시의 일 실시예에 따른 증폭 배관 유닛을 사용하면, 팬과 같이 별도의 에너지가 요구되는 구성을 사용하지 않으면서도, 유체의 유속을 증가시킴과 함께 유체의 경로를 나선형으로 변경할 수 있으므로, 효과적이고 경제적인 배관(10)의 유지보수를 수행할 수 있다.

마지막으로, 제어 장치(300)가 배관(10) 또는 증폭 배관 유닛 내부를 유동하는 유체의 압력을 측정하고, 측정된 압력에 기초해서 유체의 유량이 배관(10)의 유지보수에 부족하거나 넘치는 것을 방지함으로써, 배관(10)의 유지보수에 발생하는 비용을 더욱 억제할 수 있다.

이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 배관
100: 외관
150: 내주면
200: 내관
210: 소경부
250: 연결부
260: 날개
261: 평행부
263: 경사부
290: 대경부
300: 제어 장치
310a: 제1 본체
310b: 제2 본체
315: 디스플레이부
F: 일 방향
P1: 제1 통로
P2: 제2 통로

Claims

인접하는 배관 사이에 연결되어 상기 배관을 일 방향으로 유동하는 유체의 유속을 증폭시키기 위한 증폭 배관 유닛으로서,
상기 인접하는 배관 사이에 연결되는 외관; 및
상기 외관의 내부에 위치하는 내관을 포함하고,
상기 내관은,
중공의 제1 통로를 갖는 본체; 및
상기 본체의 외주면으로부터 상기 본체의 반경 방향으로 돌출되고, 상기 본체의 둘레 방향을 따라 이격되게 형성된 복수 개의 날개를 구비하고,
상기 본체는,
상기 본체에서 상기 일 방향의 상류측에 위치하고, 상대적으로 작은 직경을 갖는 소경부;
상기 본체에서 상기 일 방향의 하류측에 위치하고, 상대적으로 큰 직경을 갖는 대경부; 및
상기 소경부 및 상기 대경부를 연결하는 연결부를 구비하고,
상기 소경부의 직경은 상기 대경부의 직경의 1/2 초과 상기 대경부의 직경 미만이며,
상기 복수 개의 날개는, 상기 일 방향에 대해 경사지게 연장된 경사부를 포함하며,
상기 복수 개의 날개는, 상기 경사부보다 상기 일 방향의 상류측에 위치하고, 상기 일 방향에 대해 평행하게 연장된 평행부를 더 포함하고,
상기 소경부는 상기 일 방향에 평행하게 연장되며,
상기 소경부의 상기 일 방향에 따른 길이보다 상기 평행부의 상기 일 방향에 따른 길이가 더 길게 형성되고,
인접하는 한 쌍의 상기 날개, 상기 본체의 외주면 및 상기 외관의 내주면이 제2 통로를 형성하며,
상기 증폭 배관 유닛의 상류측에서 상기 배관을 유동하던 유체가, 상기 외관의 단면적보다 작은 상기 제1 통로 및 상기 제2 통로를 통과하며 그 유속이 증폭되게 하며,
상기 외관에 장착되고, 상기 증폭 배관 유닛 내를 유동하는 유체를 제어하기 위한 제어 장치를 더 포함하고,
상기 제어 장치는, 상기 증폭 배관 유닛 내에서 유동하는 유체의 압력을 측정하고, 상기 압력이 소정의 제1 기준 압력 이하가 되면 상기 유체의 유량을 증가시키며,
상기 제어 장치는, 상기 압력이 소정의 제2 기준 압력 이상이 되면 상기 유체의 유량을 감소시키는, 증폭 배관 유닛.
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제1항에 있어서,
상기 복수 개의 날개가 상기 외관의 내주면에 밀착됨으로써, 상기 본체와 상기 외관이 서로 결합되는, 증폭 배관 유닛.
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제1항에 있어서,
상기 제어 장치는, 상기 외관의 외측에 장착되는 본체와, 상기 본체에 설치되어 제어 상태를 표시하는 디스플레이부를 구비하며, 상기 증폭 배관 유닛 내를 유동하는 유체의 상태를 상기 디스플레이부를 통해 표시하는, 증폭 배관 유닛.
배관의 내부에 삽입되어 상기 배관을 일 방향으로 흐르는 유체의 유속을 증폭시키기 위한 증폭 배관 유닛으로서,
중공의 제1 통로를 갖는 본체; 및
상기 본체의 외주면으로부터 상기 본체의 반경 방향으로 돌출되고, 상기 본체의 둘레 방향을 따라 이격되게 형성된 복수 개의 날개를 구비하고,
상기 본체는,
상기 본체에서 상기 일 방향의 상류측에 위치하고, 상대적으로 작은 직경을 갖는 소경부;
상기 본체에서 상기 일 방향의 하류측에 위치하고, 상대적으로 큰 직경을 갖는 대경부; 및
상기 소경부 및 상기 대경부를 연결하는 연결부를 구비하고,
상기 소경부의 직경은 상기 대경부의 직경의 1/2 초과 상기 대경부의 직경 미만이며,
상기 복수 개의 날개는, 상기 일 방향에 대해 경사지게 연장된 경사부를 포함하며,
상기 복수 개의 날개는, 상기 경사부보다 상기 일 방향의 상류측에 위치하고, 상기 일 방향에 대해 평행하게 연장된 평행부를 더 포함하고,
상기 소경부는 상기 일 방향에 평행하게 연장되며,
상기 소경부의 상기 일 방향에 따른 길이보다 상기 평행부의 상기 일 방향에 따른 길이가 더 길게 형성되고,
인접하는 한 쌍의 상기 날개, 상기 본체의 외주면 및 상기 배관의 내주면이 제2 통로를 형성하며,
상기 증폭 배관 유닛의 상류측에서 상기 배관을 유동하던 유체가, 상기 배관의 단면적보다 작은 상기 제1 통로 및 상기 제2 통로를 통과하며 그 유속이 증폭되게 하며,
상기 배관에 장착되고, 상기 증폭 배관 유닛 내를 유동하는 유체를 제어하기 위한 제어 장치를 더 포함하고,
상기 제어 장치는, 상기 증폭 배관 유닛 내에서 유동하는 유체의 압력을 측정하고, 상기 압력이 소정의 제1 기준 압력 이하가 되면 상기 유체의 유량을 증가시키며,
상기 제어 장치는, 상기 압력이 소정의 제2 기준 압력 이상이 되면 상기 유체의 유량을 감소시키는, 증폭 배관.