KR200204647Y1

KR200204647Y1 - 자동개폐장치를 구비한 실포트

Info

Publication number: KR200204647Y1
Application number: KR2020000014081U
Authority: KR
Inventors: 김인환
Original assignee: 포항종합제철주식회사
Priority date: 2000-05-18
Filing date: 2000-05-18
Publication date: 2000-12-01

Abstract

본 고안은 실포트에서 가스가 분출되는 경우 가스분출압력에 의해 자동적으로 가스분출을 차단하고, 실포트에 보충수 공급이 완료되면 자동적으로 정상기능을 수행할 수 있도록 한 자동개폐장치를 구비한 실포트를 제공한다.

본 고안에 따른 자동개폐장치를 구비한 실포트는 가스배관(11)에 연통되는 연통관(12)과, 연통관(12)과 소정간격 이격되고 상단이 개구된 배출관(13)과, 연통관(12)과 배출관(13)을 상호 연결하는 연결관(14)으로 구성되고, 배출관(13)내에는 실포트(20)에서 분출되는 가스를 차단시키는 가스차단밸브(31)와, 가스가 계속 차단될 수 있도록 가스차단밸브(31)를 지지하는 밸브잠금장치(40)와, 밸브잠금장치(40)를 지지하는 플로트장치(50)와, 플로트장치(50)에 의해 동작하며 실포트(20)내로 물을 공급시켜 주는 보충수 공급장치(60)가 구비된다.

Description

자동개폐장치를 구비한 실포트{SEAL POT HAVING AUTOMATIC OPENING/CLOSING APPARATUS}

본 고안은 가스배관에 설치되는 실포트(SEAL POT)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가스배관내의 이상압력 발생 또는 실포트내의 응축수 증발 등으로 인한 가스분출시 자동적으로 가스를 차단하고, 보충수를 공급함으로써 실포트의 기능이 정상적으로 유지될 수 있도록 한 자동개폐장치를 구비한 실포트에 관한 것이다.

일반적으로, 제철소에서 조업 중에 발생되는 부생가스는 꼭 필요한 열원으로서, 이러한 가스 중에는 다량의 응축수 및 불순물이 포함되어 있기 때문에, 배관 곡관부의 폐색발생 또는 공장의 버너 및 로에 치명적인 영향을 미치게 된다. 이를 방지하기 위해, 가스배관에 실포트를 설치하여 응축수 및 불순물을 배출시키게 되며, 배관내 이상압력이 발생하였을 경우에는 실포트로 가스가 분출되어 배관 및 공장의 로를 보호하게 된다.

도 1은 이러한 종래의 실포트를 보인 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 종래의 실포트는 가스배관(11)에 연통되어 하측으로 연장형성된 연통관(12)과, 연통관(12)과 평행하게 소정간격 이격되고 상단이 개구된 배출관(13)과, 연통관(12)의 하단과 배출관(13)의 하단이 상호 연통되도록 연결하는 연결관(14)과, 배출관(13)의 상부에 연통되어 하측으로 연장형성되는 오버플로우관(15)으로 구성되어 있다.

이에 의해, 가스배관(11)을 통과하는 가스에 포함된 응축수 및 불순물은 연통관(12)을 따라 흘러 연통관(12), 연결관(14), 배출관(13)의 내부에 고이게 되고, 소정량이상의 응축수는 오버플로우관(15)을 통해 배출되게 된다.

그리고, 연통관(12)의 상부와 하부에는 각각 상단밸브(16)와 하단밸브(17)가 설치되게 된다.

이와 같이 구성된 종래의 가스배관의 실포트에 있어서, 가스배관내 가스압력의 불균형이 발생하여 실포트로부터 응축수와 함께 가스가 분출하는 경우에는 연통관(12)에 설치된 하단밸브(17)를 작업자가 수동으로 폐쇄시키고, 실포트내로 물을 공급하였다.

그러나, 이러한 실포트는 제철소내에 수백 개 이상 설치되어 있으므로, 수백 개의 실포트에서의 가스분출여부를 일일이 점검하여 알아내기 위해서는 막대한 인력 및 시간의 손실이 초래될 뿐만 아니라, 가스분출사실을 발견하기까지 상당한 시간이 경과되어 조치가 늦어짐으로써 주위의 환경오염 및 가스중독 등의 위험이 매우 높은 문제점이 있었다.

본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 실포트에서 가스가 분출되는 경우 가스분출압력에 의해 자동적으로 가스분출을 차단하고, 실포트에 보충수 공급이 완료되면 자동적으로 정상기능을 수행할 수 있도록 한 자동개폐장치를 구비한 실포트를 제공하는 것이다.

도 1 은 종래의 실포트를 보인 단면도이다.

도 2 는 본 고안에 따른 실포트를 보인 단면도이다.

도 3 은 본 고안에 따른 실포트의 자동개폐장치를 보인 확대단면도로서, 가스가 분출되기 전의 상태를 보인 것이다.

도 4 는 본 고안에 따른 실포트의 자동개폐장치의 작동상태를 보인 확대단면도로서, 가스가 분출될 때의 상태를 보인 것이다.

도 5 는 본 고안에 따른 실포트의 자동개폐장치의 작동상태를 보인 확대단면도로서, 보충수가 공급되어 가스가 분출되기 전의 상태로 복귀되는 상태를 보인 것이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

11..가스배관 12..연통관 13..배출관

14..연결관 15..오버플로우관 18..커버

31..가스차단밸브 41..지지턱 42..스프링

43..중심추 51..플로트 53..피니언

54..랙 55..보충수 공급밸브 61..유입관

62..공급관 63..밸브시트

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 자동개폐장치를 구비한 실포트는 가스배관에 연통되는 연통관과, 연통관과 소정간격 이격되고 상단이 개구된 배출관과, 연통관과 배출관을 상호 연결하는 연결관으로 구성되고, 배출관내에는 실포트에서 분출되는 가스를 차단시키는 가스차단밸브와, 가스가 계속 차단될 수 있도록 가스차단밸브를 지지하는 밸브잠금장치와, 밸브잠금장치를 지지하는 플로트장치와, 플로트장치에 의해 동작하며 실포트내로 물을 공급시켜 주는 보충수 공급장치가 구비된다.

이하에서는 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 실포트를 보인 단면도이다. 본 고안에 따른 실포트의 전체적인 구성은 종래와 거의 동일하므로, 동일부품은 동일번호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 고안의 특징적인 요소로, 도 2에 도시된 바와 같이, 실포트(20)의 배출관(13)의 상부에는 가스의 배출을 자동적으로 차단시키는 자동개폐장치(30)가 설치된다.

이 자동개폐장치(30)는 도 3에 도시된 바와 같이, 실포트(20)에서 가스가 분출되는 경우 이를 차단시키는 가스차단밸브(31)와, 가스가 계속 차단될 수 있도록 가스차단밸브(31)를 지지하는 밸브잠금장치(40)와, 실포트(20)내의 응축수의 양에 따라 작동하며 밸브잠금장치(40)를 지지하는 플로트장치(50)와, 이 플로트장치(50)에 의해 동작하며 실포트(20)내로 물을 공급시켜 주는 보충수 공급장치(60)로 구성되어 있다.

이를 자세히 설명하면, 배출관(13)의 개구된 상단에는 이를 덮는 커버(18)와, 이 커버(18)의 상하이동을 안내하는 커버지지대(18a)가 구비된다. 커버지지대(18a)의 하단에는 걸림턱(18b)이 절곡형성되어 있고, 배출관(13)의 외주면에는 걸림돌기(13a)가 돌출형성되어 커버(18)의 상승이동시 걸림턱(18b)이 걸림돌기(13a)에 걸림으로써 커버(18)가 배출관(13)으로부터 이탈되는 것이 방지되는데, 이는 후에 설명하기로 한다.

배출관(13)의 내주면에는 오버플로우관(15)과의 연통부위보다 낮은 위치에 고무재질의 실링부재(19)가 구비되어 있고, 이 실링부재(19)의 하부에는 일단이 배출관(13)의 내벽에 힌지결합되고 타단은 상기 커버(18)의 하면에 연결와이어(21)에 의해 연결되어 힌지결합부를 축으로 회동가능하게 설치되는 가스차단밸브(31)가 마련된다.

또한, 배출관(13)의 일측면에는 상기 밸브잠금장치(40), 플로트장치(50), 보충수 공급장치(60)를 수용하기 위한 수용부(70)가 돌출형성되어 있다.

상기 밸브잠금장치(40)는 수용부(70)의 상면에 힌지결합되며, 배출관(13)측으로 돌출된 지지턱(41)과, 지지턱(41)을 전후이동가능하도록 탄성지지하는 스프링(42)과, 지지턱(41)이 항상 배출관(13)측을 향하도록 밸브잠금장치(40)를 본래의 위치로 복귀시키는 소정중량이상의 중심추(43)로 구성되어 있다. 상기 지지턱(41)은 배출관(13)측으로 갈수록 상하폭이 좁아지도록 하면이 경사진 형태를 갖는다.

상기 플로트장치(50)는 배출관(13)내에 존재하는 응축수(W)의 양에 따라 부력에 의해 상하이동하는 플로트(51)와, 이 플로트(51)와 그 중심부가 연결로드(52)에 의해 연결되어 플로트(51)의 상하이동에 따라 정역회전하는 피니언(53)과, 피니언(53)과 이물림되어 상하이동하는 랙(54)으로 구성되어 있다. 랙(54)의 하단에는 후술하는 보충수 공급장치(60)를 개폐하는 보충수 공급밸브(55)가 형성되어 있다.

상기 보충수 공급장치(60)는 수용부(70)의 하부에 설치되며, 수용부(70)의 일측면을 관통하여 외부로부터 물을 공급받도록 하는 유입관(61)과, 유입관(61)을 통해 유입된 물을 배출관(13)내부로 공급하기 위한 공급관(62)과, 유입관(61)과 공급관(62)사이에 구비되며 상기 보충수 공급밸브(55)와 당접/이격되어 물의 공급을 차단/지속시키는 밸브시트(63)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 자동개폐장치(30)를 구비한 실포트(20)의 작동을 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

도 3 에 도시된 바와 같이, 실포트(20)에서 가스가 분출되지 않는 정상상태에서는, 가스차단밸브(31)가 그 자중에 의해 힌지결합부를 축으로 하측으로 경사지게 되고, 플로트장치(50)의 플로트(51)는 배출관(13)내부에 존재하는 응축수(W)에 의해 최대한 상측에 위치하게 된다. 이에 의해 피니언(53)과 이물림된 랙(54)은 최대한 하측에 위치하며, 랙(54)의 하부에 형성된 보충수 공급밸브(55)는 보충수 공급장치(60)의 밸브시트(63)와 당접되어 물이 외부로부터 보충수 공급장치(60)를 통해 배출관(13)내부로 유입되는 것을 방지한다.

이러한 상태에서, 가스배관(11, 도 2 참조)내에 이상압력이 발생하거나 또는 실포트(20)내에 응축수(W)가 증발함에 의해 실포트(20)내의 가스(G)가 응축수(W)와 함께 배출관(13)의 개구된 상단으로 분출하려고 하는 경우에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 가스(G)의 분출압력에 의해 배출관(13)의 커버(18)가 상측으로 올라가게 된다. 이에 의해, 커버(18)와 연결와이어(21)로 연결된 가스차단밸브(31)가 상측으로 회동하면서 밸브잠금장치(40)의 지지턱(41)의 경사진 하면을 따라 이동하며 지지턱(41)을 후방으로 밀친 후 고무실링부재(19)의 하면에 당접되게 된다. 이후, 후방으로 밀쳐진 지지턱(41)은 스프링(42)의 탄성복원력에 의해 원래의 상태로 복귀되며, 가스차단밸브(31)의 하면을 지지하게 된다. 한편, 커버(18)는 커버지지대(18a)의 걸림턱(18b)이 배출관(13)의 걸림돌기(13a)에 걸림으로써 커버(18)가 배출관(13)으로부터 완전히 이탈되는 것이 방지된다.

이와 동시에, 배출관(13)의 내부에는 응축수(W)가 존재하지 않게 되므로, 플로트(51)는 하강하며, 이에 따른 피니언(53)의 회전에 의해 랙(54)은 상승이동하여 그 상부가 밸브잠금장치(40)에 당접함으로써 이를 지지하고, 그 하부에 형성된 보충수 공급밸브(55)는 보충수 공급장치(60)의 밸브시트(63)와 이격됨으로써, 유입관(61) 및 공급관(62)을 통해 보충수(W')가 실포트(20)내로 공급되게 된다.

일정시간이 경과된 후, 실포트(20)내에 보충수가 충분히 공급되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 플로트(51)는 부력에 의해 상승하며, 이에 따른 피니언(53)의 회전에 의해 랙(54)은 하강이동하여 밸브잠금장치(40)에 대한 지지를 해제한다. 이와 동시에, 랙(54)하부의 보충수 공급밸브(55)가 보충수 공급장치(60)의 밸브시트(63)와 당접함으로써 보충수공급을 차단한다.

또한, 가스차단밸브(31) 및 배출관 커버(18)는 그 자중에 의해 하측으로 이동하여 원래의 위치로 복귀함으로써 실포트(20)는 정상기능을 수행할 수 있게 된다.

한편, 가스차단밸브(31)의 복귀행정에 의해 수용부(70)와의 힌지결합부를 축으로 후방으로 밀쳐지는 밸브잠금장치(40)는 그 하단에 마련된 중심추(43)의 중량에 의해 본래의 위치로 복귀된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 자동개폐장치를 구비한 실포트는 가스배관내의 이상압력 발생 또는 실포트내의 응축수 증발 등으로 인해 가스가 분출되는 경우 가스분출압력에 의해 자동적으로 가스분출을 차단하고, 실포트에 보충수 공급이 완료되면 자동적으로 실포트의 정상기능을 수행할 수 있도록 함으로써 작업자의 업무량을 감소시켜 업무효율을 증대시킬 뿐만 아니라, 가스분출로 인한 주위의 환경오염 및 가스중독을 방지하고, 에너지손실을 방지하는 효과가 있다.

Claims

가스배관(11)에 연통되는 연통관(12)과, 상기 연통관(12)과 소정간격 이격되고 상단이 개구된 배출관(13)과, 상기 연통관(12)과 상기 배출관(13)을 상호 연결하는 연결관(14)을 구비한 실포트(20)에 있어서,

상기 배출관(13)내에는 상기 실포트(20)에서 분출되는 가스를 차단시키는 가스차단밸브(31)와, 가스가 계속 차단될 수 있도록 상기 가스차단밸브(31)를 지지하는 밸브잠금장치(40)와, 상기 밸브잠금장치(40)를 지지하는 플로트장치(50)와, 상기 플로트장치(50)에 의해 동작하며 상기 실포트(20)내로 물을 공급시켜 주는 보충수 공급장치(60)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 자동개폐장치를 구비한 실포트.
제 1 항에 있어서,

상기 배출관(13)의 개구된 상단에는 이를 덮는 커버(18)가 상하이동가능하게 구비되고, 상기 가스차단밸브(31)는 그 일단이 상기 배출관(13)의 내측벽에 힌지결합되고, 타단은 상기 커버(18)와 연동하도록 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 자동개폐장치를 구비한 실포트.
제 1 항에 있어서,

상기 밸브잠금장치(40)는 상기 배출관(13)의 일측벽에 힌지결합되며, 상기 가스차단밸브(31)에 당접되어 이를 지지하도록 돌출된 지지턱(41)과, 상기 지지턱(41)을 전후이동가능하도록 탄성지지하는 스프링(42)과, 상기 밸브잠금장치(40)가 항상 본래의 위치로 이동하도록 하는 중심추(43)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동개폐장치를 구비한 실포트.
제 1 항에 있어서,

상기 플로트장치(50)는 상기 배출관(13)내에 존재하는 응축수(W)의 양에 따라 부력에 의해 상하이동하는 플로트(51)와, 상기 플로트(51)와 그 중심부가 연결되어 상기 플로트(51)의 상하이동에 따라 정역회전하는 피니언(53)과, 상기 피니언(53)과 이물림되어 상하이동하는 랙(54)으로 구성되며,

상기 밸브잠금장치(40)는 상기 플로트장치(50)의 랙(54)의 상승이동에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 자동개폐장치를 구비한 실포트.
제 4 항에 있어서,

상기 랙(54)의 하단에는 보충수 공급밸브(55)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동개폐장치를 구비한 실포트.
제 1 항에 있어서,

상기 보충수 공급장치(60)는 상기 플로트장치(50)의 하부에 구비되고, 상기 배출관(13)의 일측면을 관통하여 외부로부터 물을 공급받도록 하는 유입관(61)과, 상기 유입관(61)을 통해 유입된 물을 배출관(13)내부로 유출시키기 위한 공급관(62)과, 상기 유입관(61)과 상기 공급관(62)사이에 구비되며 상기 보충수 공급밸브(55)와 당접/이격되어 물의 공급을 차단/지속시키는 밸브시트(63)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동개폐장치를 구비한 실포트.