KR102552664B1 - 스팀트랩 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 스팀트랩은 스팀과 응축수의 배출을 위한 배출관연결부와, 스팀과 응축수의 유입을 위한 유입관연결부와 상기 유입관연결부와 연결되며 유입되는 응축수로부터 이물질을 제거하기 위한 필터장착부를 구비한 트랩본체와, 상기 트랩본체에 형성되어 필터장착부에 의해 필터링 된 응축수를 배출하기 위한 것으로, 상기 트랩본체에 나사 결합된 캡에 의해 구획되는 배출공간부가 형성되고, 상기 배출공간부의 바닥면에 인입된 결합부에 결합부재를 이용하여 결합되며 원주방향을 따라 다른 직경의 응축수배출공들이 형성된 노즐부재가 구비되고,
상기 트랩본체에는 상기 노즐부재에 형성된 응축수배출공들 중 선택된 하나와 연통되도록 설치되어 배출공간부의 응축수를 상기 배출관연결부에 연결된 배출관측으로 배출하기 위한 응축수배출유로가 형성되며,
상기 트랩본체에는 상기 필터장착부에 설치된 필터에 의해 필터링된 응축수를 상기 배출공간부로 유입시키기 위한 응축수유입유로가 형성되며, 상기 응축수유입유로의 단부측에 나사결합되어 유입되는 응축수의 유입량을 조절하기 위한 응축수유입량제어유닛을 구비한다.

Description

스팀트랩{Steam trap}

본 발명은 스팀트랩에 관한 것으로, 더 상세하게는 응축수의 유입량과 유출량의 평형성을 유지할 수 있는 스팀트랩에 관한 것이다.

일반적으로 열원을 스팀으로 하는 난방용 방열기, 반응기, 제지용 건조기, 석유화학업종의 트레이싱 배관, 병원의 살균기, 열병 발전기의 배관망 등의 스팀파이프 내에는 고온고압의 스팀이 이송되고, 이러한 스팀파이프 내에는 필연적으로 스팀의 일부가 응결(凝結)됨으로써 응축수가 발생되어 스팀이 이송되는 스팀파이프 내에 고이게 된다.

스팀파이프 내의 응축수는 시스템의 성능을 크게 저하시키게 되므로 시스템 성능의 저하를 방지하기 위해서는 스팀파이프 내에 발생 된 응축수의 배출이 필요하다. 따라서 스팀 파이프 또는 열교환기 등에는 응축수를 배출시키기 위한 스팀트랩(Steam trap)이 설치된다.

이러한 스팀트랩은 볼후로트 방식, 디스크방식, 바이메탈 방식, 버킷 방식, 오리피스 방식 등 다양한 방식이 있다.

대한민국 등록특허 제 10-2271839호에는 온도에 따라 응축수 배출량이 변동되는 오리피스형 스팀트랩이 게시되어 있다. 게시된 스팀트랩은 본체의 내부공간에 장착되며, 유입되는 스팀 온도에 따라 길이가 변형되는 열변형소자의 동작으로 차단벽에 형성된 제1배출공을 개폐 단속하는 온도감지밸브를 구비한다.

그리고 대한민국 등록특허 제 10-2208162호에는 스팀트랩이 게시되어 있다. 게시된 스팀트랩은 노즐 중앙에 형성된 나사체결홈에 일치되어 고정나사로 체결되는 고정공이 형성되고, 상기 고정공을 중심으로 원주상으로 응축수배출공과 일치되는 제1토출공이 배열되며, 제1토출공에는 제1토출공 보다 작은 직경의 제2토출공이 연장되어 관통 형성되고, 상기 노즐의 외측둘레에는, 노즐의 위치 및 노즐의 회전을 위한 각부가 다수개 형성되며, 상기 응축수배출공이 형성된 일측에는 응축수배출공이 형성된 위치를 표시하기 위한 위치표시부가 형성되고, 노즐의 노즐통공 사이 중 어느 사이에는 안내홈으로부터 노즐을 회전시키기 위한 음각홈이 형성된다.

상기와 같은 종래 스팀트랩은 노즐에 형성된 토출공들은 응축수의 배출량을 제어할 수 있도록 다양한 직경(점차적으로 직경이 커지는 구조)을 가지고 있으므로 배출되는 응축수의 배출량 조절이 용이하다.

그러나 응축수배출공 즉, 제1토출공과 연결되는 응축수배출공은 그 직경이 한정되어 있으므로 응축수의 발생량에 따라 유입량을 조절하여 호환성 있게 사용할 수 없는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제 10-1910552호에는 오리피스형 디스크 스팀트랩이 게시되어 있다. 게시된 스팀트랩은 응축수 및 증기가 유입되는 입구와 출구 사이에 통로가 수직으로 형성되고 상기 통로에는 응축수 및 증기의 이물질을 걸러주는 이물질 제거부재가 설치된 몸체와, 상기 통로를 개폐하도록 된 디스크와, 상기 디스크가 상하이동 가능하도록 된 변압실을 구비한다.

상술한 바와 같은 디스크 스팀트랩은 오리피스를 통해 응축수의 배출량을 제어할 수 없으며, 응축수 발생량의 가변에 능동적으로 대처할 수 없다.

대한민국 등록특허 제 10-2271839호 대한민국 등록특허 제 10-2208162호 대한민국 등록특허 제 10-1910552호

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 응축수 배출하기 위한 유입량과 배출량을 평형상태를 유지할 수 있으며, 나아가서는 응축수의 배출불량을 근본적으로 해결 할 수 있는 스팀트랩을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 스팀트랩은 스팀과 응축수의 배출을 위한 배출관연결부와, 스팀과 응축수의 유입을 위한 유입관연결부와 상기 유입관연결부와 연결되며 유입되는 응축수로부터 이물질을 제거하기 위한 필터장착부를 구비한 트랩본체와, 상기 트랩본체에 형성되어 필터장착부에 의해 필터링 된 응축수를 배출하기 위한 것으로, 상기 트랩본체에 나사 결합된 캡에 의해 구획되는 배출공간부가 형성되고, 상기 배출공간부의 바닥면에 인입된 결합부에 결합부재에 의해 결합되며 원주방향을 따라 다른 직경의 응축수배출공들이 형성된 노즐부재가 구비되고,

상기 트랩본체에는 상기 노즐부재에 형성된 응축수배출공들 중 선택된 하나와 연통되도록 설치되어 배출공간부의 응축수를 상기 배출관연결부에 연결된 배출관측으로 배출하기 위한 응축수배출유로가 형성되며,

상기 트랩본체에는 상기 필터장착부에 설치된 필터에 의해 필터링된 응축수를 상기 배출공간부로 유입시키기 위한 응축수유입유로가 형성되고, 상기 응축수유입유로의 단부측에는 이와 나사결합되어 유입되는 응축수의 유입량을 조절하기 위한 응축수유입량제어유닛을 구비한 것을 그 특징을 한다.

본 발명에 있어서, 상기 응축수유입량제어유닛은 상기 응축수유입유로의 출구부와 선택적으로 나사결합 되는 복수개의 제1유입노즐본체들이 구비되며, 상기 제1유입노즐본체들에는 서로 다른 직경의 제1유입공이 형성된 된다.

상기 응축수유입량제어유닛은 응축수유입유로의 출구부와 나사결합 되며 응축수유입유로와 연결되고 편심 된 중공부를 가지는 제2유입노즐본체와, 상기 제2유입노즐본체의 상면측에 회전가능하게 설치되며 회전 시 중공부와 선택적으로 연통되는 복수개의 제2유입공들이 중공부의 편심반경의 원주방향으로 형성된 조절디스크를 구비한다.

상기 응축수유입량제어유닛은 응축수유입유로의 출구부가 편심되게 위치되도록 체결공이 내출공간부에 바닥측에 형성되고, 상기 체결공과 나사결합되며 출구부와 회전 시 선택적으로 연통되며 직경이 다른 복수개의 제 3유입공이 형성되는 제 3노즐본체를 구비한다.

본 발명에 따른 스팀트랩은 온도변화에 따라 응축수 발생량의 변동에 따른 응축수의 유입과 배출이 원활하게 이루어질 수 있도록 함으로써 응축수 발생 장치나 설비의 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

특히 스팀트랩의 설치 시 배출되는 응축수의 량에 따라 배출을 위해 스팀트랩으로 유입되는 량을 조절할 수 있으므로 안정적으로 응축수를 배출 할 수 있으며, 나아가서는 응축수의 배출에 따른 신뢰성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스팀트랩의 분리 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 스팀트랩의 A ??A선 단면도.
도 3은 도 1에 도시된 스팀트랩의 B-B선 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 스팀트랩의 다른 실시예를 나타내 보인 분리 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 스팀트랩의 응축수 배출상태를 나타내 보인 도면,
도 6은 본 발명에 따른 스팀트랩의 다른 실시예를 나타내 보인 분리 사시도,
도 7은 도 6에 도시된 스팀트랩의 응축수 배출상태를 나타내 보인 도면.

본 발명에 따른 스팀트랩에 관한 것으로, 일 실시예를 도 1 내지 도 3에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 스팀트랩(10)은 트랩본체(20)의 상부측에 캡(21)에 의해 결합되어 밀폐되는 배출공간부(22)가 형성되고, 양측에는 응축수의 배출을 위해 배출관(12)가 설치되는 배출관연결부(23)와 스팀과 응축수가 유입을 위해 연결관(11)과 결합되는 유입관연결부(24)가 형성된다. 상기 스팀본체(20)의 하부측에는 상기 유입관연결부(24)와 연결되며, 유입되는 응축수로부터 이물질을 제거하기 위한 필터장착부(27)가 형성된다.

그리고 스팀트랩(10)의 트랩본체(20)는 이의 상부측에 형성된 배출공간부(22)의 바닥면측 중앙부에는 소정의 깊이로 인입된 결합부(25)가 형성된다. 그리고 배출공간부(22)가 형성된 스팀본체(20)의 외주면에는 상기 캡(21)과 나사결합 될 수 있도록 나사가 형성된다.

상기 결합부(25)의 중앙부에는 결합부재(41)에 의해 노즐부재(43)가 회전 및 고정가능하게 설치된다. 상기 노즐부재(43)에는 디스크 상의 몸체에 응축수의 배출량이 조정될 수 있도록 원주방향을 따라 점차적으로 직경이 커지는 응축수배출공(44)들이 형성된다.

그리고 적어도 하나의 응축수배출공(44)과 배출관연결부(23)와 연결된 배출관을 연결할 수 있도록 응축수배출유로(45)가 스팀본체(20)에 형성된다. 상기 응축수배출유로(45)의 입구측은 상기 노즐부재(43)가 설치되는 결합부(25)의 바닥면에 형성되는데, 상기 노즐부재(43)에 형성된 응축수배출공(44)들중 선택된 응축수배출공(44)와 연통되는 구조를 가진다.

상기 스팀본체(20)의 하부측에는 일측에 형성된 유입관연결부(24)와 연통되는 관로가 형성된 스팀배출관부(26)가 형성되고, 이 스팀배출관부(26)의 내부에는 필터(27a)가 장착되는 필터장착부(27)가 형성된다. 상기 스팀본체(20)의 스팀배출관부(20)의 단부측에는 밸브(28)가 설치된다.

그리고 상기 필터장착부(27)의 필터(27a)에 의해 이물이 제거된 응축수의 배출을 위해 트랩본체(20)에는 필터장착부(27)와 배출공간부(22)를 연결하는 응축수유입유로(46)가 형성된다. 상기 응축수유입유로(46)의 출구측은 결합부(25)의 주위의 바닥면에 형성된다.

그리고 상기 응축수배출유로(46)의 출구측에는 응축수의 유입량을 조절하기 위한 응축수유입량제어유닛(50)이 설치되는데, 일 실시예를 도 1 내지 도 3에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 응축수유입량제어유닛(50)은 응축수유입유로(46)의 출구부와 선택적으로 나사결합 되는 제1유입노즐(53)들을 포함하다. 각각의 제1유입노즐(52)은 제1유입노즐본체(51)을 구비하며, 제1유입노즐본체(51)에는 제 1유입공(52)이 형성되는데, 상기 제1유입공(52)는 타 제1유입노즐본체에 형성된 제1유입공와 서로 다른 직경으로 형성된다.

응축수유입유로(46)의 출구부에는 응축수의 유입량에 따라 이에 맞은 제1유입공(52)을 가진 제1유입노즐(53)을 나사 결합하여 사용한다.

그리고 도 4 및 도 5에는 본 발명에 따른 응축수유입량제어유닛의 다른 실시예를 나타내 보였다. 도면을 참조하면, 응축수유입량제어유닛은 응축수유입유로(46)의 출구부와 나사결합 되며 응축수유입유로(46)와 연결되고 일편심 된 중공부(55a)를 가지는 제2유입노즐본체(55)와, 상기 제2유입노즐본체(55)의 상면측에 회전가능하게 설치되며 회전 시 중공부(55a)와 선택적으로 연통되는 복수개의 제2유입공(56)들이 중공부의 편심반경의 원주방향으로 형성된 조절디스크(57)을 구비한다.

상기 제 2유입노즐본체(55)에 대한 조절디스크(57)의 조절은 조절디스크(57)가 회전될 수 있도록 별도의 체결볼트(57a)에 의해 결합되며, 상기 제 2유입공(56)은 일측으로 점차적으로 직경이 커지거나 작아지게 형성됨으로써 선택된 제 2유입공(56)을 통하여 유입되는 응축수의 유입량을 다르게 함이 바람직하다.

한편, 도 6 및 도 7에는 본 발명에 따른 응축수유입량제어유닛(58)의 다른 실시예를 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 응축수유입량제어유닛(58)은 응축수유입유로(46)의 출구부가 편심되게 위치되도록 체결공(46a)이 배출공간부(22)의 바닥측에 형성되고, 상기 체결공(46a)와 나사결합되며 회전 시 선택적으로 연통될 수 있도록 다른 복수개의 서로 다른 직경을 가진 제 3유입공(59a)들이 형성되는 제 3노즐본체(59)들을 구비한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 스팀트랩의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 응축수의 다단 배출이 가능한 스팀트랩(10)은 난방용 방열기, 반응기, 제지용 건조기, 석유화학업종의 트레이싱 배관 등에 장착되는 응축수을 배출하게 된다. 상기 스팀트랩(10)을 이용하여 응축수를 배출하기 위해서는 유입관연결부(24)에 스팀과 응축수과 응축수가 흐르는 연결관(11)를 연결하고, 스팀트랩(10)의 배출관연결부(23)에 배출관(12)을 연결한다.

이 상태에서 트랩본체(20)와 캡(21)과 디스크(70)를 분리한 상태에서 상기 결합부재(41)를 풀어 노즐부재(43)를 응축수의 배출량에 부합되는 응출수배출공(44)이 상기 응출수배출유입로(45)의 출구와 대응되도록 조정한다.

이 상태에서 도 1에 도시된 바와 같이 설치되는 배관으로부터 발생되는 응축수의 배출량에 따라 응축수유입량제어유닛(50)의 제1유입노즐(53)을 선정하여 응축수유입유로(46)의 입구측에 결합한다. 이때에 상기 제1유입노즐(53)의 선정은 응축수의 배출량에 해당하는 직경의 제1유입공(52)이 형성된 것으로 한다.

상기 응축수유입량제어유닛의 조정은 도 4에 도시된 바와 같이 응축수유입유로(46)와 연결되고 편심 된 중공부(55a)를 가지는 제2유입노즐본체(55)에 대해 조절디스크(57)를 회전시킴으로써 선택된 제2유입공(56)과 중공부(55a)를 일치시킴으로써 이루어질 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이 응축수유입유로(46)의 출구부가 편심되게 위치되도록 체결공(46a)에 선택된 제 3유입공(59a)과 응축수유입유로의 출구부가 일치되도록 제 3노즐본체(59)를 나사결합(나사결합된 상태에서의 회전)함으로써 이루어질 수 있다.

이와 같이 스팀트랩(10)이 설치된 상태에서 상기 연결관(11)을 통하여 유입된 응축수는 필터장착부(27)로 유입되고, 이 필터장착부(27)에 설치된 필터(27a)에 의해 필터링 된 후 스팀본체(20)에 형성된 응축수유입유로(46)와, 응축수유입량제어유닛(50), 노즐부재(43)의 응출수배출공(44)를 통하여 결합부(25)의 내부공간으로 유입되고, 유입된 응축수는 응축수배출유로(45)를 통하여 배출관(12)으로 배출된다.

상술한 바와 같이 응축수의 배출이 이루어지는 과정에서 응축수의 배출양이 많아 결합부(25)에 유입되어 응축수배출유로(45)를 통하여 배출되지 못하는 응축수가 발생되거나 응축수유입유로(46)로 유입되는 응축수의 유입량이 적어 응축수가 원활하게 배출되지 못하게 되는 문제점을 근본적으로 해결할 수 있다.

즉, 상기 응축수유입유로(46)의 출구측에 설치되는 응축수유입량제어유닛(50)의 제1유입공(52)를 통하여 유입되는 응축수의 유입량과 노즐부재(40)의 응축수배출공(44)를 통하여 배출되는 응축수의 배출량의 평형성을 맞출 수 있으므로 응축수의 배출이 원활하게 이루어질 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 스팀트랩은 응축수의 배출이 필요한 장비에 따라 배출량의 조절을 능동적으로 할 수 있으며, 응축수의 유입량과 유출량의 평형을 유지할 수 있으므로 응축수의 배출에 따른 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 스팀과 응축수의 배출을 위한 배출관연결부와, 스팀과 응축수의 유입을 위한 유입관연결부와 상기 유입관연결부와 연결되며 유입되는 응축수로부터 이물질을 제거하기 위한 필터장착부를 구비한 트랩본체와, 상기 트랩본체에 형성되어 필터장착부에 의해 필터링 된 응축수를 배출하기 위한 것으로, 상기 트랩본체에 나사 결합된 캡에 의해 구획되는 배출공간부가 형성되고, 상기 배출공간부의 바닥면에 인입된 결합부에 결합부재를 이용하여 결합되며 원주방향을 따라 다른 직경의 응축수배출공들이 형성된 노즐부재가 구비되고,
   상기 트랩본체에는 상기 노즐부재에 형성된 응축수배출공들 중 선택된 하나와 연통되도록 설치되어 배출공간부의 응축수를 상기 배출관연결부에 연결된 배출관측으로 배출하기 위한 응축수배출유로가 형성되며,
   상기 트랩본체에는 상기 필터장착부에 설치된 필터에 의해 필터링된 응축수를 상기 배출공간부로 유입시키기 위한 응축수유입유로가 형성되며, 상기 응축수유입유로의 단부측에 나사결합되어 유입되는 응축수의 유입량을 조절하기 위한 응축수유입량제어유닛을 구비하며,
   상기 응축수유입량제어유닛은 상기 응축수유입유로의 출구부와 선택적으로 나사결합 되는 복수개의 제1유입노즐본체들이 구비되며, 상기 제1유입노즐본체들에는 서로 다른 직경의 제1유입공이 형성된 것을 특징으로 하는 스팀트랩.
2. 삭제
3. 스팀과 응축수의 배출을 위한 배출관연결부와, 스팀과 응축수의 유입을 위한 유입관연결부와 상기 유입관연결부와 연결되며 유입되는 응축수로부터 이물질을 제거하기 위한 필터장착부를 구비한 트랩본체와, 상기 트랩본체에 형성되어 필터장착부에 의해 필터링 된 응축수를 배출하기 위한 것으로, 상기 트랩본체에 나사 결합된 캡에 의해 구획되는 배출공간부가 형성되고, 상기 배출공간부의 바닥면에 인입된 결합부에 결합부재를 이용하여 결합되며 원주방향을 따라 다른 직경의 응축수배출공들이 형성된 노즐부재가 구비되고,
   상기 트랩본체에는 상기 노즐부재에 형성된 응축수배출공들 중 선택된 하나와 연통되도록 설치되어 배출공간부의 응축수를 상기 배출관연결부에 연결된 배출관측으로 배출하기 위한 응축수배출유로가 형성되며,
   상기 트랩본체에는 상기 필터장착부에 설치된 필터에 의해 필터링된 응축수를 상기 배출공간부로 유입시키기 위한 응축수유입유로가 형성되며, 상기 응축수유입유로의 단부측에 나사결합되어 유입되는 응축수의 유입량을 조절하기 위한 응축수유입량제어유닛을 구비하며,
   상기 응축수유입량제어유닛은 응축수유입유로의 출구부와 나사결합되며 응축수유입유로와 연결되고 편심 된 중공부를 가지는 제2유입노즐본체와, 상기 제2유입노즐본체의 상면측에 회전가능하게 설치되며 회전 시 중공부와 선택적으로 연통되는 복수개의 제2유입공들이 중공부의 편심반경의 원주방향으로 형성된 조절디스크를 구비한 것을 특징으로 하는 스팀트랩.
4. 스팀과 응축수의 배출을 위한 배출관연결부와, 스팀과 응축수의 유입을 위한 유입관연결부와 상기 유입관연결부와 연결되며 유입되는 응축수로부터 이물질을 제거하기 위한 필터장착부를 구비한 트랩본체와, 상기 트랩본체에 형성되어 필터장착부에 의해 필터링 된 응축수를 배출하기 위한 것으로, 상기 트랩본체에 나사 결합된 캡에 의해 구획되는 배출공간부가 형성되고, 상기 배출공간부의 바닥면에 인입된 결합부에 결합부재를 이용하여 결합되며 원주방향을 따라 다른 직경의 응축수배출공들이 형성된 노즐부재가 구비되고,
   상기 트랩본체에는 상기 노즐부재에 형성된 응축수배출공들 중 선택된 하나와 연통되도록 설치되어 배출공간부의 응축수를 상기 배출관연결부에 연결된 배출관측으로 배출하기 위한 응축수배출유로가 형성되며,
   상기 트랩본체에는 상기 필터장착부에 설치된 필터에 의해 필터링된 응축수를 상기 배출공간부로 유입시키기 위한 응축수유입유로가 형성되며, 상기 응축수유입유로의 단부측에 나사결합되어 유입되는 응축수의 유입량을 조절하기 위한 응축수유입량제어유닛을 구비하며,
   상기 응축수유입량제어유닛은 응축수유입유로의 출구부가 편심되게 위치되도록 체결공이 내출공간부에 바닥측에 형성되고, 상기 체결공과 나사결합되며 출구부와 회전 시 선택적으로 연통되며 서로 직경이 다른 복수개의 제 3유입공이 형성되는 제 3노즐본체를 구비한 것을 특징으로 하는 스팀트랩.
   
   
   
   
   
   

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