KR20010042144A - 드레인 회수기능이 구비된 토출 사일런서 - Google Patents

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Abstract

밀폐된 탱크(23) 일측에 진공펌프(12)의 토출관로(21)에 이어지는 흡입구(24)를 설치하고, 타측에 토출구(25)를 설치하고, 흡입구(24)측과 토출구측(25)을 분할하는 칸막이판(26)에 흡입구(24)측과 토출구(25)측을 연통하는 조리개(27)와 드레인연락구멍(28)을 설치하고, 진공펌프(12) 하방에 설치된 토출 사일런서(32)를 구성하였다. 탱크(23) 하방에 드레인배출관(33)을 설치할 수 있다. 또, 탱크(23)에 냉각수용 자켓(31)을 설치할 수 있다.

Description

드레인 회수기능이 구비된 토출 사일런서{DISCHARGE SILENCER PROVIDED WITH DRAIN RECOVERING FUNCTION}
스파이랙셜 스크류형 진공펌프는 기체의 감압, 가스의 흡인, 배제, 분립상체나 점성체의 공기 수송 등, 다용도에 걸쳐 광범위한 분야에 사용되고 있다.
용제 등을 함유한 가스를 흡인하여 회수하는 진공펌프는, 흡인하는 저압영역에서는 용제 등이 가스에 혼합된 채 진공펌프내에 들어가고, 진공펌프의 토출측에서 대기압상태가 되면 용제 등이 응축하여 드레인이 되고, 일부분의 드레인은 진공펌프내에, 대부분의 드레인은 진공펌프의 토출구와 이어지는 토출관로내에 머물러, 체류량이 많아지면 진공펌프로 역류한다.
응결한 드레인은 비압축성 유체로서, 진공펌프의 축봉부(軸封部) 파손이나 진공펌프의 오버로드, 나아가서는 로터 타서 들러붙는 사고 등의 각종 문제를 발생하고 있었다.
따라서, 응축성가스를 취급할 경우, 토출관로에 히터 등의 가열기를 설치하여 응축성 함유물이 기화하는 온도 이상으로 가열하는 방법이나 진공펌프의 하방에 드레인을 회수하는 드레인탱크를 설치하는 방법이 채용되고 있었다.
토출관로를 가열하는 방법은, 발화성의 가스를 취급할 경우는 폭발사고를 유발할 위험성이 있으므로 일반적으로는 진공펌프를 가대(架台)에 얹어 드레인탱크보다 높게 하고, 토출관로에 설치된 사일런서를 진공펌프와는 별도로 두고 사일런서에 괸 드레인을 사일런서 하방에 설치한 드레인탱크에 떨어뜨리도록 하고 있었다.
도 3은 진공펌프를 사용한 용제회수장치의 전체 구성과, 그 용제를 함유한 가스 흐름의 설명도로서, 교반조(1)상에 교반모터(2)가 부착되고, 교반모터(2)의 출력축에 교반날개(3) 부착의 회전축(4)이 설치되고, 교반조(1)내의 용제가스는 송출관(5)을 통과하여 콘덴서(6)로 보내지고, 콘덴서(6)의 냉각수배관(7)을 흐르는 냉각수에 의해 냉각되고, 액화한 용제는 콘덴서(6)의 드레인관(8)을 낙하하여 하방의 드레인회수탱크(9)에 회수된다.
콘덴서(6)내에서 다 응축되지 않은 용제는 가스와 함께 역지밸브(10)가 부착된 흡입관(11)을 통과하여 진공펌프(12)에 흡인된다.
진공펌프(12)는 구동모터(13)의 출력축의 회전이 커플링(14)을 통하여 회전축(12a)에 전달되고, 용제를 함유한 저압가스를 대기압까지 압축하여 토출관로(15)로 송출하고, 토출관로(15) 단부에 설치된 사일런서(16)에 의해 소음하여 대기에 방출한다.
용제가스가 대기압까지 압축되는 과정에서 액화하여 토출관로(15)에 괴어 진공펌프(12)로 역류하는 문제나, 토출관로(15)에 상승관로(15a)가 있을 경우는 상승관로(15a)의 폐쇄로 배압이 생겨 진공펌프(12)가 오버로드를 일으켜 트러블의 원인이 되는 문제가 있다.
이 문제를 회피하기 위하여 진공펌프(12) 하방에 드레인탱크(17)를 설치하고, 토출관로(15)에서 드레인탱크(17)로 통하는 드레인관(18)과, 드레인관(18)을 폐쇄하는 드레인밸브(19)를 설치하고, 토출관로(15)에 괸 액화한 용제를 배제하여 진공펌프(12)내로의 역류나 배압발생을 방지하고 있었다.
부호 20은 토출관로(15)에 설치한 역(逆)냉 쿨러이다.
상기와 같은 진공펌프(12)의 토출배관계통에는 대기에 방출하는 가스를 소음하는 사일런서(16)와, 토출관로(15)에 괴는 액화된 용제를 회수하는 드레인탱크(17)를 설치하지 않으면 안되기 때문에 큰 설치 스페이스가 필요해지는 문제와, 토출배관계통 전체의 제작, 설치비용이 높아지는 문제가 있었다.
본 발명은 이같은 문제를 해결함을 목적으로 하는 것이다.
본 발명은 응축성 물질을 함유하는 가스를 흡인하는 나선축선 스크류형 진공펌프의 토출관로에 설치된 사일런서에 관한 것이다.
도 1은 진공펌프의 토출관로에 설치된 토출 사일런서의 종단면도(약도),
도 2는 진공펌프의 토출관로계통의 전체 구조를 도시하는 정면도, 그리고
도 3은 용제를 흡인하는 진공펌프의 토출배관계통의 설명용 도면.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 드레인회수기능이 구비된 토출 사일런서는 밀폐된 탱크 일측에 흡입구를 설치하고, 타측에 토출구를 설치하며, 탱크 내부공간을 흡입측과 토출측으로 분할하는 칸막이판을 설치하고, 이 칸막이판에 분할된 쌍방의 공간에 연통하는 조리개를 개구하고, 상기 칸막이판 하단부에 쌍방의 공간에 연통하는 드레인연락구멍을 설치하고, 진공펌프의 토출관를 상기 흡입구에 접속한 구성으로 한다.
이 구성에 의해 대기로 방출하는 배기가스를 소음하는 사일런서에 토출가스내의 드레인을 분리하여 회수하는 기능을 갖게 할 수 있다.
상기 탱크는 상기 진공펌프 하방에 배치되고, 상기 진공펌프의 케이싱 내부 하면에 접속하는 드레인관 하단부를, 상기 탱크 흡입구측 내부공간에 접속시킬 수 있다.
이 구성에 의해 사일런서는 대기로 방출되는 가스의 소음과, 진공펌프에서 토출된 가스내의 드레인 분리, 회수와, 진공펌프내에 괸 드레인의 회수기능을 아울러 가질 수 있다.
상기 탱크 벽면을 냉각하는 냉각수 자켓을 설치할 수 있다.
이 구성에 의해 진공펌프에서 토출된 가스를 냉각하여 가스내 드레인의 액화를 촉진하고 드레인의 분리효율을 높일 수 있다.
또, 상기 탱크에 상기 탱크내 저류(貯留)된 드레인을 배출하는 드레인배출관과, 드레인배출관을 개폐하는 개폐밸브를 설치함으로써 탱크내의 드레인의 배제를 쉽게 할 수 있다.
이하, 발명의 실시형태의 구체예를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 진공펌프(12)의 토출관로(21)에 설치되는 토출 사일런서(22)의 종단면도(약도)이고, 도 2는 진공펌프(12) 토출배관계통의 전체구조를 나타내는 정면도이다.
토출 사일런서(22)는 밀폐된 탱크(23) 일측(도 1의 좌측)의 상부에 흡입구(24)가 설치되고, 타측에 토출구(25)가 설치된다.
탱크(23) 내부에는 탱크(23) 내부공간을 흡입구(24)측과 토출구(25)측으로 분할하는 칸막이판(26)이 설치되고, 칸막이판(26)을 관통하는 통형상체에 의해 흡입구(24)측의 1차공간(23a)과 토출구(25)측의 2차공간(23b)을 연통하는 조리개(27)가 설치되고, 칸막이판(26) 하단부에 1차공간과 2차공간을 연통하는 드레인연락구멍(28)이 설치된다.
탱크(23)에는 냉각수 입구(29)와 냉각수 출구(30)를 갖는 냉각수 자켓(31)이 설치되고, 냉각수 입구(29)에는 냉각수 공급관(36)이 접속하고, 냉각수 출구(30)에는 냉각수 배출관(37)이 접속된다.
탱크(23) 측면에 레벨게이지(32)와, 드레인배출관(33)이 설치되고, 드레인배출관(33)에 개폐밸브(34)가 설치된다.
흡입구(24)에는 진공펌프(12)의 토출관로(21)가 접속하고, 진공펌프(12) 내부에 연결되는 드레인관(35) 하단부가 탱크(23)의 1차공간(23a)에 연결되고, 드레인관(35)에 개폐밸브(39)가 설치된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 진공펌프(12) 및 구동모터(13)는 가대(38)상에 고정되고, 구동모터(13)와 진공펌프(12)를 잇는 커플링(14)을 피복하는 안전커버(40) 하단부가 가대(38)에 고착된다.
토출 사일런서(22)는 종래예의 사일런서(16)와 드레인탱크(17)를 겸용하는 것으로, 가대(38) 하방에 부착된다.
이상과 같이 구성된 진공펌프용 토출 사일런서(22) 작용을 도 1에 의거하여 설명한다.
종래예와 같이, 흡입관(11)을 흐르는 용제가스는 진공펌프(12)의 흡입구(12b)에 흡인되고, 증압되어 진공펌프(12)의 토출구(12c)에서 토출관로(21)를 경유하여 탱크(23)의 1차공간(23a)에 보내진다.
1차공간(23a)에 들어간 용제가스는 냉각수에 의해 온도저하되어 있는 탱크(23) 내벽면에 접촉하여 냉각되고, 용제의 응축이 촉진된다.
진공펌프(12)의 토출측 가까운 내부에 괸 액상 용제는 필요에 따라 개폐밸브(39)를 열어 드레인관(35)에서 1차공간(23a)내로 낙하시킨다.
액체가 된 용제는 탱크(23) 바닥에 고이고, 나머지 용제가스는 1차공간(23a)에서 조리개(27)를 통과할 때에 압축되고, 2차공간(23b)에 들어가면 팽창되므로 스너버 효과에 의해 급속히 소리의 에너지를 잃고 소음됨과 동시에 액화가 촉진된다.
따라서, 토출구(25)에서 배출되는 가스는 거의 비응축성 가스이고, 종래예와 같이, 액화한 용제가 진공펌프(12)로 역류하거나 토출관로의 상승관이 폐쇄되어 배압을 낳아 진공펌프(12)에 오버로드가 되는 문제는 일어나지 않는다.
2차공간(23b)에 들어간 용제가스는 냉각수로 냉각된 탱크(23) 내면에 접촉하여 더욱 용제의 액화가 진행되고, 하방으로 낙하하여 드레인이 되어 체류한다.
1차공간(23a)에 괸 드레인과 2차공간(23b)에 괸 드레인은 드레인연락구멍(28)에 의해 연통해 있으므로 동일레벨로 유지되고, 드레인의 레벨은 레벨게이지(32)에 의해 확인되고, 레벨이 높아질 때에 개폐밸브(34)를 열어 외부로 배출할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 사일런서(22)는 토출관로(21)에서 배출되는 가스 소음을 소음하는 기능과, 토출관로(21)의 가스내의 드레인을 분리하여 회수하는 기능을 아울러 구비하므로 종래예의 사일런서를 생략할 수 있다.
따라서, 진공펌프의 토출관계통의 전체구성이 간소화되어 제조원가가 저감되는 효과와, 진공펌프의 토출관계통의 설치공간이 축소되는 효과가 생긴다.
본 발명의 드레인회수기능이 구비된 토출 사일런서는 이상과 같이 구성되어 있으므로 하기와 같은 효과를 가져온다.
(1) 본 발명의 사일런서는 탱크 일측에 설치한 흡입구와 타측에 설치한 토출구 사이에 칸막이판을 설치하고, 이 칸막이판에 조리개를 설치했기 때문에 진공펌프에서 토출되는 가스는 조리개에 의해 소음됨과 동시에 토출가스내의 드레인이 분리하여 거의 비응축가스가 된다.
(2) 사일런서의 드레인분리효율이 높기 때문에 진공펌프의 토출가스는 탱크내에서 거의 비응축가스가 되고, 종래와 같이 액화한 용제 등이 진공펌프로 역류하는 문제나 토출관로를 폐쇄하여 진공펌프에 오버로드가 걸리는 문제가 해소되었다.
(3) 본 발명의 사일런서를 종래의 드레인탱크 위치에 설치함으로써 종래의 사일런서를 설치하는 공간이 필요없고, 토출관로계통의 전체구조가 간소화되어 콤팩트하게 된다.
따라서, 진공펌프의 토출관로계통 전체는, 제조원가가 저감되는 효과와 설치공간이 작아지는 효과를 낳는다.
(4) 탱크의 칸막이판 하방에 드레인연락구멍을 설치함으로써 칸막이판 양측의 드레인레벨을 동일높이로 할 수 있고, 소음하는 사일런서에 드레인회수기능이 구비될 수 있다.
(5) 사일런서의 탱크를 냉각하는 냉각수 자켓을 설치함으로써 탱크내 가스를 냉각하여 드레인의 분리효율을 높일 수 있다.

Claims (4)

  1. 밀폐된 탱크 일측에 흡입구를 설치하고, 타측에 토출구를 설치하고, 탱크 내부공간을 흡입구측과 토출구측으로 분할하는 칸막이판을 설치하고, 이 칸막이판으로 분할된 쌍방의 공간에 연통하는 조리개를 개구하고, 상기 칸막이판 하단부에 쌍방의 공간에 연통하는 드레인연락구멍을 설치하고, 진공펌프의 토출관을 상기 흡입구에 접속하는 것을 특징으로 하는 드레인회수기능이 구비된 토출 사일런서.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 탱크는 상기 진공펌프 하방에 배치되고, 상기 진공펌프의 케이싱의 내부 하면에 접속하는 드레인관 하단부를 상기 탱크의 흡입구측 내부 공간에 접속한 것을 특징으로 하는 드레인회수기능이 구비된 토출 사일런서.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 탱크 벽면을 냉각하는 냉각수 자켓을 설치한 것을 특징으로 하는 드레인회수기능이 구비된 토출 사일런서.
  4. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 탱크에 상기 탱크내에 저류된 드레인을 배출하는 드레인 배출관과, 드레인 배출관을 개폐하는 개폐밸브를 설치한 것을 특징으로 하는 드레인회수기능이 구비된 토출 사일런서.
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