KR20000009340A - 유체 분배기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체 분배기에 관한 것으로, 종래 기술은 분배기 본체 내부는 단면적이 증가하여 유체 유입관에서의 속도 분포 형상보다는 크게 완만하게 되지만 분배기 본체 중앙의 속도가 큰 포물선 형상을 하여 분배기 본체의 중앙에 위치한 분배관으로 많은 유체가 통과하게 되어 분배 불균일 현상이 발생하는 바, 이에 본 발명은 소정의 내용적을 가지는 원통형의 분배기 본체와, 이 분배기 본체의 하부에 연결되어 분배기 본체 내부로 유체를 유입하는 유체 유입관과, 상기 분배기 본체의 상부에 삽입 설치되어 상기 유체 유입관으로부터 분배기 본체를 통과한 유동 유체를 필요한 위치로 각각 분배 이송하는 다수개의 분배관과, 상기 분배기 본체의 내부 일단부에 설치되어 유체 유입관을 통과한 유체가 분배기 본체 중앙에서 분배기 본체 주변까지 균일한 속도 분포를 이루도록 하는 메쉬 스크린으로 구성되는 것을 특징으로 하는 유체 분배기를 제공함으로써, 분배기 본체 내부에 설치된 메쉬 스크린의 유동 유체 혼합 효과에 의한 유동 속도의 균일성을 향상시켜 각 분배관으로 유입되는 유체의 양을 일정하게 분배할 수 있다.

Description

유체 분배기

본 발명은 공조기 또는 열기기 등으로 유체를 분배해 주는 유체 분배기에 관한 것으로, 특히 유체의 유동 속도를 균일하게 유지하여 분배효과를 일정하게 유지할 수 있도록 한 유체 분배기에 관한 것이다.

종래 기술에 의한 유체 분배기는 도 1에 도시한 바와 같이, 소정의 내용적을 가지는 원통형의 분배기 본체(1)와, 이 분배기 본체(1)의 하단에 분배기 본체(1)보다 작은 직경을 가지도록 연결되어 분배기 본체(1) 내부로 유체를 이송하는 유체 유입관(2)과, 상기 분배기 본체(1)의 상단부에 삽입되어 유체 유입관(2)으로부터 분배기 본체(1)를 통과한 유동유체를 필요한 위치로 분배 이송하는 수개의 분배관(3a)(3b)으로 구성된다.

이와 같이 구성된 유체 분배기는 유체 유입관(2)을 통하여 고속의 유동 유체가 분배기 본체(1)로 유입되는데, 이때 상기 유체 유입관(2)보다 단면적이 넓어지는 분배기 본체(1)에서 유체의 속도가 감속되어 분배관(3a)(3b)의 입구에 도달하게 된다.

이와 같이 분배관(3a)(3b)에 도달된 유체는 속도 벡터(U_max,U_min)의 크기에 따라 각 분배관(3a)(3b)으로 유입되는 유체의 양이 달라지게 되어 분배관(3a)(3b)을 통과하는 유량이 결정되어 필요한 위치로 분배된다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술은 도 2에 도시한 바와 같이 유체 유입관(2) 끝부분까지의 유동 유체는 분배기 본체(1)에서의 속도보다는 고속 유동으로 그 속도 분포는 벽면에서 중앙에 이를수록 증가하는 급격한 포물선 형상을 이룬다.

즉, 분배기 본체(1) 내부는 단면적이 증가하여 유체 유입관(2)에서의 속도 분포 형상보다는 크게 완만하게 되지만 분배기 본체(1) 중앙의 속도 분포가 큰 포물선 형상을 하여 분배기 본체(1)의 중앙에 위치한 분배관(3a)으로 많은 유체가 통과하게 됨으로써 각각의 분배관(3a)(3b)으로의 분배 불균일 현상이 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 분배기 본체(1)의 내부에 삽입된 분배관(3a)(3b)의 끝단의 형상에 의한 유동 혼합에 의한 손실이 발생하여 분배 불균일이 더욱 크게 되어 공조기 및 열기기류의 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 분배기 본체 내부에 흐르는 유체의 유동 속도를 균일하게 형성하여 각 분배관을 통과하는 유동 유체의 분배량을 일정하게 유지시켜 분배 성능을 향상시키기 위한 유체 분배기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1a는 종래 기술에 의한 유체 분배기를 보인 평면도.

도 1b는 도 1의 "A-A"선을 절단하여 보인 종단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 유체 분배기의 속도 분포를 보인 종단면도.

도 3은 본 발명에 의한 유체 분배기를 보인 종단면도.

도 4는 본 발명에 의한 유체 분배기의 속도 분포를 보인 종단면도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

10 ; 분배기 본체 10a ; 메쉬 스크린

11 ; 유체 유입관 12 ; 분배관

따라서, 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 소정의 내용적을 가지는 원통형의 분배기 본체와, 이 분배기 본체의 하부에 연결되어 분배기 본체 내부로 유체를 유입하는 유체 유입관과, 상기 분배기 본체의 상부에 삽입 설치되어 상기 유체 유입관으로부터 분배기 본체를 통과한 유동 유체를 필요한 위치로 각각 분배 이송하는 다수개의 분배관과, 상기 분배기 본체의 내부 일단부에 설치되어 유체 유입관을 통과한 유체가 분배기 본체 중앙에서 분배기 본체 주변까지 균일한 속도 분포를 이루도록 하는 메쉬 스크린으로 구성되는 것을 특징으로 하는 유체 분배기를 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 유체 분배기에 대한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 유체 분배기는 도 3에 도시한 바와 같이, 소정의 내용적을 가지는 원통형의 분배기 본체(10)의 하단에 이 분배기 본체(10)보다는 작은 직경을 가지며 상기 분배기 본체(10) 내부로 유체를 이송하도록 유체 유입관(11)을 연결하고, 상기 분배기 본체(10)의 상단부에는 상기 유체 유입관(11)으로부터 분배기 본체(10)를 통과하여 유동유체를 필요한 위치로 분배 이송하도록 수개의 분배관(12)을 삽입 설치하는 것은 종래의 기술과 동일하다.

그러나, 본 발명에서는 상기 분배기 본체(10)의 내부 일단부에 메쉬 스크린(Mesh Screen)(10a)을 설치하여 상기 유체 유입관(11)을 통과한 유체들이 분배기 본체(10)의 중앙부 및 주변부에 균일한 속도 분포를 이루도록 한다.

또한, 상기 분배관(12)의 입구 단부는 사선으로 절취하여 분배관(12)의 입구에서 유동 유체가 유입되는 순간에 와류가 발생하는 것을 방지하여 결과적으로 분배관(12)으로 유입되는 유체의 혼합 유동 손실을 방지한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 유체 분배기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

분배기의 유체 유입관(11)을 통과한 고속의 유동 유체는 단면적이 넓어진 분배기 본체(10)의 내부에 유입되면서 감속되어지고, 본체(10) 내부에 설치된 메쉬 스크린(10a)을 통과하면서 메쉬 스크린(10a)에 접촉하면서 전 표면적의 혼합 유동 저항 효과로 유동 유체의 속도 분포가 관 벽면에서 중앙에 이르기까지 평탄하게 되어 분배관(12) 입구로 흐르게 된다.

또한, 각 분배관(12)의 입구는 사선으로 절취되어 있으므로 입구 단면의 급격한 형상 변화에 의한 혼합 유동 손실을 방지할 수 있게 되어 유동 유체가 균일하게 각각의 분배관(12)으로 유입하게 된다.

즉, 각 분배관(12a)(12b) 입구의 유체의 최대 속도(U_max)와 최소 속도(U_min)의 차가 도 4에 도시한 바와 같이 도 2에 도시한 종래 기술과 비교해 볼 때 크게 감소함으로써, 분배기 본체(10) 내부에 삽입된 각각의 분배관(12a)(12b)으로 유입되는 유체의 분배 불균일을 감소시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 유체 분배기는 분배기 본체 내부에 설치된 메쉬 스크린의 유동 유체 혼합 효과에 의한 유동 속도의 균일성을 향상시켜 각 분배관으로 유입되는 유체의 양을 일정하게 분배할 수 있으며, 아울러 각 분배관의 끝단부를 사선으로 절취하여 유동 손실과 속도 불균일을 개선할 수 있으므로 분배기의 성능을 향상시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 소정의 내용적을 가지는 원통형의 분배기 본체와, 이 분배기 본체의 하부에 연결되어 분배기 본체 내부로 유체를 유입하는 유체 유입관과, 상기 분배기 본체의 상부에 삽입 설치되어 상기 유체 유입관으로부터 분배기 본체를 통과한 유동 유체를 필요한 위치로 각각 분배 이송하는 다수개의 분배관과, 상기 분배기 본체의 내부 일단부에 설치되어 유체 유입관을 통과한 유체가 분배기 본체 중앙에서 분배기 본체 주변까지 균일한 속도 분포를 이루도록 하는 메쉬 스크린으로 구성되는 것을 특징으로 하는 유체 분배기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 분배관의 단부는 유동 유체가 유입되는 순간에 혼합 유동 손실을 방지하기 위해 사선으로 절취하는 것을 특징으로 하는 유체 분배기.