KR200252954Y1 - 증기트랩 - Google Patents

Abstract

본 고안은 증기와 응축수를 분리하는 증기트랩에 관한 것이다.

본 고안의 증기트랩(2)은 그 내부가 제 1 실(10)과 제 2 실(30)로 나뉘어 형성되되, 상기 제 1 실(10)은 그 상단부 일측에 증기와 응축수가 유입되도록 연결된 흡입관(24)이 구비되고, 이 흡입관(24)과 이격된 내측 하부에는 그 중앙부에 배수구(12a,14a)를 갖는 제 1 및 제 2 배수받이(12,14)가 구비되며, 상기 제 1 및 제 2 배수받이(12,14) 사이와, 제 2 배수받이(14) 하부에는 각각 증기와 응축수의 온도를 감지하도록 구비된 제 1 및 제 2 온도센서(16,18)로 이루어지고, 상기 제 1 실(10)과 연통된 제 2 실(30)은 그 상부 일측에는 증기트랩(2)내에 여과되어 저장된 응축수를 배출하도록 연결된 배수관(32)이 구비되고, 이 배수관(32)내에는 온도센서(16,18)에 의해 감지된 증기의 온도 내지는 응축수의 온도에 따라 제어되는 솔레노이드밸브(34);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이러한 본 고안에 의한 증기트랩(2)은 증기의 누출을 해소함과 아울러 정전시에도 배수관(32)내의 솔레노이드밸브(34)가 평상시때와 마찬가지로 개방되므로써증기트랩(2)내의 응축수가 역류되지 않고 정상적으로 배출되도록 한 것이다.

Description

증기트랩{steam trap}

본 고안은 증기와 응축수를 분리하는 증기트랩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 증기의 온도와 응축수의 온도에 따라서 증기트랩내에 분리된 응축수를 증기트랩 외부로 배출하도록 된 증기트랩에 관한 것이다.

통상적으로, 염색, 피혁, 제지, 제강 등 각종 산업공장에 설치되는 스팀 유틸리티 설비는 보일러로 순환수를 가열하여 필요한 공정에 스팀을 공급하게 되며, 승온시에는 스팀 라인에 스팀량이 증가되어 스팀압이 증가됨과 아울러 응축수량은 감소되고, 냉각시에는 스팀이 감소되어 스팀압이 감소됨과 아울러 응축수가 증가하게 된다.

그리고, 스팀라인의 관 내부에 응축수가 축적되면 적정 스팀압을 유지하지 못하게 되어 생산 공정에 막대한 손실을 초래하게 되므로써 관 내부에서 발생되는 응축수를 배출시켜 적정 스팀압을 유지하는 것이 필요하다.

이러한 이유로 스팀 유틸리티 설비에는 스팀 라인에서 발생하는 응축수를 스팀과 분리하여 배출시키기 위한 기수 분리장치인 증기트랩이 설치된다.

그러나, 이와 같이 구비되는 종래의 증기트랩은 기계식 증기트랩과 전기식 증기트랩으로 대별되어 구비되었는 바, 상기한 기계식 증기트랩은 증기의 누출이상당량 발생되어 그 효율이 떨어지는 문제가 있었고, 이를 해소하기 위해 고안된 전기식 증기트랩은 증기의 누출은 해소되었으나, 정전시에는 정상적인 작동을 하지 못하게 되어 증기트랩내의 응축수를 배출하지 못하게 되므로써 응축수가 역류되어 결국에는 증기트랩 뿐만 아니라 장비 전체가 파손되는 문제점이 있었다.

이에, 본 고안은 전술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 증기의 누출을 해소함과 아울러 정전시에도 배수관내의 솔레노이드밸브가 개방되어 증기트랩내의 응축수를 정상적으로 배출시킬 수 있도록 한 증기트랩을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 증기트랩을 도시한 도면

도 2는 본 고안에 따른 증기트랩을 도시한 단면도

도 3은 본 고안에 따른 증기트랩의 작동상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2: 증기트랩 10: 제 1 실

12,14: 배수받이 12a,14a: 배수구

16,18: 온도센서 20: 만곡돌부

20a,20b: 만곡면 22: 격벽

24: 흡입관 30: 제 2 실

32: 배수관 34: 솔레노이드밸브

40: 콘트롤유닛 42: 디스플레이부

44: 전원스위치

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 증기트랩에 있어서, 상기 증기트랩은 그 내측 상면에 증기와 응축수를 안내하도록 된 오목한 만곡면을 갖는 만곡돌부가 형성되고, 이 만곡돌부의 단부에는 수직한 격벽이 형성되어서 증기트랩의 내부가 상호 연통되도록 된 제 1 실과 제 2 실로 나뉘어 형성되되, 상기 제 1 실은 그 상단부 일측에 증기와 응축수가 유입되도록 연결된 흡입관과; 상기 흡입관과 이격된 내측에는 상,하로 이격되게 구비되고, 그 외주연으로부터 중앙부측으로 하향경사져서 함몰된 형태를 취하며, 중앙부에는 관통된 배수구를 갖는 제 1 및 제 2 배수받이와; 상기 제 1 및 제 2 배수받이 사이와, 제 2 배수받이 하부에는 각각 증기와 응축수의 온도를 감지하도록 구비된 제 1 및 제 2 온도센서;로 이루어지고,상기 제 1 실과 연통된 제 2 실은 그 상부 일측에는 증기트랩내에 여과되어 저장된 응축수를 배출하도록 연결된 배수관과; 상기 배수관내에는 온도센서에 의해 감지된 증기의 온도 내지는 응축수의 온도에 따라 제어되는 솔레노이드밸브;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 2 온도센서는 격벽의 하단부보다 높거나 적어도 동일선상에 위치되어 구비된 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 1 내지 도 3은 본 고안에 따른 증기트랩을 도시한 것으로서, 본 고안의 증기트랩(2)은 그 내면이 제 1 실(10)과 제 2 실(30)로 나뉘어 이루어진다.

상기한 제 1 실(10)과 제 2 실(30)은 증기트랩(2)내에 수직하게 구비된 격벽(22)에 의해서 나뉘어지며, 제 1 실(10)이 제 2 실(30)보다 큰 체적으로 형성된다.

상기한 격벽(22)은 증기트랩(2)의 내측 상면에 돌출.형성된 만곡돌부(20)의 단부에 수직하게 구비되어서 그 하단부와 증기트랩(2)의 내측 하단부 사이에 연통된 유로를 형성하여 제 1 실(10)과 제 2 실(30)을 연통시키도록 구비된다.

한편, 상기한 만곡돌부(20)의 양측면 즉, 제 1 실(10)과 제 2 실(30)측으로 위치한 각 측면은 오목한 만곡면(20a,20b)으로 형성되어서 제 1 실(10)측의 만곡면(20a)은 후술되는 흡입관(24)을 통해 제 1 실(10)로 유입되는 증기와 응축수를 안내하게 되며, 제 2 실(30)측의 만곡면(20b)은 증기트랩(2)내에 여과되어 저장된 응축수의 배출시 이를 안내하도록 형성된다.

또한, 상기한 제 1 실(10)은 그 상단부 일측에 증기와 응축수가 유입되도록 된 흡입관(24)이 연결되어 구비된다.

상기한 흡입관(24)과 이격된 제 1 실(10)의 내측에는 제 1 배수받이(12)와 제 2 배수받이(14)가 상,하로 이격되게 구비되는 바, 이 배수받이(12,14)는 그 외주연으로부터 중앙부측으로 하향경사져 함몰된 깔때기 형상으로 형성되며, 그 중앙부에는 관통된 배수구(12a,14a)가 형성된다.

또한, 상기한 제 1 배수받이(12)와 제 2 배수받이(14) 및 제 2 배수받이(14)의 하부에는 증기와 응축수의 온도를 감지하여서 이의 감지신호를 증기트랩(2)의 콘트롤유닛(40)으로 출력하는 제 1 온도센서(16)와 제 2 온도센서(18)가 각각 구비된다.

상기한 제 2 온도센서(18)는 격벽(22)의 하단부보다 높은 위치에 설치되거나 적어도 격벽(22)의 하단부와 동일선상에 위치되어 설치됨이 바람직하다.

이는, 후술되는 작용효과에서 자세히 설명하겠지만, 간략하게 설명하자면 증기트랩(2)의 초기작동시에 증기의 누출을 최소화하도록 한 것이다.

한편, 상기한 제 1 실(10)과 연통된 제 2 실(30)은 그 상부 일측에는 증기트랩(2)내에 여과되어 저장된 응축수를 배출하도록 된 배수관(32)이 연결되어 구비되고, 이 배수관(32)내에는 온도센서(16,18)에 의해 감지된 증기의 온도 내지는 응축수의 온도에 따라 콘트롤유닛(40)에 의해 제어되는 솔레노이드밸브(34)가 구비된다.

상기한 솔레노이드밸브(34)는 평상시에는 개방된 상태를 유지하도록 설치됨이 바람직하다.

또한, 상기한 증기트랩(2)의 전면상에는 증기트랩(2)의 작동을 전반적으로 제어하는 콘트롤유닛(40)이 구비되고, 그 일측에는 온도센서(16,18)에 의해서 감지된 증기 및 응축수의 온도와, 솔레노이드밸브(34)의 작동여부에 따른 증기 및 응축수의 예설정된 온도 등을 나타내는 디스플레이부(42)가 구비되며, 증기트랩(2)에 전원을 공급하는 전원스위치(44)가 구비된다.

상기와 같이 이루어진 본 고안의 증기트랩(2)은 전원스위치(44)를 눌러 증기트랩(2)에 전원을 공급한다.

그러면, 상기한 증기트랩(2)은 이의 작동을 수행하게 되는 바, 증기트랩(2)의 제 1 실(10)에 연통되게 구비된 흡입관(24)을 통해서 증기가 고온 고압으로서 흡입되게 된다.

이때, 상기한 흡입관(24)의 관로내에서 결로현상으로 인해 관로상에 발생된 응축수도 증기와 같이 증기트랩(2)내로 유입되게 된다.

한편, 상기와 같이 증기트랩(2)내로 유입된 증기는 만곡돌부(20)의 만곡면(20a)에 부딪치면서 제 1 배수받이(12)의 상부측으로 흐르게 되는 바, 이의 증기는 증기트랩(2)의 내측 벽면에 접하면서 결로현상으로 인해 증기내의 수분이 증기트랩(2)의 내측 벽면상에 물방울로서 맺히게 된다.

따라서, 상기한 물방울의 응축수는 증기트랩(2)의 내측 벽면을 타고 흘러내려 증기트랩(2)의 내측 하부에 저장되고, 증기는 물보다 가벼워 증기트랩(2)의 내측 상부에 잔류하게 된다.

이때, 상기한 증기가 흡입관(24)을 통해 증기트랩(2)의 제 1 실(10)로 유입되면, 이 증기는 고온으로서 제 1 실(10)의 실내온도가 상승하게 되고, 이의 온도를 온도센서(16,18)가 감지하여 콘트롤유닛(40)으로 인가하면, 콘트롤유닛(40)은 인가된 제 1 실(10)의 높은 온도에 따라 제 1 실(10)에 증기가 유입됨을 감지하여서 제 2 실(30)의 배수관(32)내에 구비되어 개방된 상태를 유지하고 있던 솔레노이드밸브(34)를 작동시켜 배수관(32)의 관로를 폐쇄시켜서 증기의 누출을 방지하게 된다.

한편, 상기한 증기트랩(2)내에 응축수가 계속적으로 저장되어서 격벽(22)의 하단부와 제 2 온도센서(18)가 응축수내로 잠기게 되면, 제 2 온도센서(18)는 응축수의 온도를 감지하여 콘트롤유닛(40)으로 출력하게 되는 바, 이때의 응축수의 온도는 증기의 온도보다 현저하게 낮은 온도를 형성하게 된다.

따라서, 상기한 콘트롤유닛(40)은 높은 증기의 온도를 감지한 제 1 온도센서(16)와 응축수의 온도를 감지한 제 2 온도센서(18)로부터 인가된 감지신호에 따른 온도차를 비교 판단하여 응축수에 의해서 제 1 실(10)과 제 2 실(30)의 유로가 폐쇄된 상태임을 인지하여서 배수관(32)내의 솔레노이드밸브(34)를 개방시키게 된다.

상기와 같이 배수관(32)의 솔레노이드밸브(34)가 개방되게 되면, 제 1실(10)로 유입되는 증기의 압력이 증기트랩(2)에 저장된 응축수상에 작용하게 되어 이의 응축수는 제 2 실(30)로 상승되면서 배수관(32)으로 유입되고, 배수관(32)으로 유입된 응축수는 개방된 솔레노이드밸브(34)를 통해 증기트랩(2) 외부로 배출되게 된다.

한편, 상기와 같이 응축수가 배출되어 제 2 온도센서(18)에 증기의 높은 온도가 감지되면, 콘트롤유닛(40)은 배수관(32)내의 솔레노이드밸브(34)는 다시 폐쇄시켜 증기의 누출을 방지하게 된다.

또한, 상기한 증기트랩(2)의 작동시 정전이 일어나게 되면, 증기트랩(2)의 작동이 정지됨과 아울러 콘트롤유닛(40)이 솔레노이드밸브(34)를 제어하지 못하게 되므로써 상기한 솔레노이드밸브(34)는 평상시와 마찬가지로 개방된 상태로 구비되어서 응축수가 격벽(22)의 하부까지 높아지는 동안에는 증기의 누출은 발생되지만, 응축수의 역류는 방지되고, 이의 응축수가 격벽(22)의 하부까지 높아지게 되면, 전술한 바와 같은 작동에 의해서 응축수가 배수관(32)을 통해 증기트랩(2) 외부로 배출되게 되므로써 증기트랩(2)의 파손은 물론, 장비 전체의 파손을 방지할 수 있게 된다.

따라서, 상기한 증기트랩(2)은 기계식 증기트랩의 단점이 증기의 누출을 방지함과 아울러 전기식 증기트랩의 단점인 응축수의 역류를 방지하게 된다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 고안의 증기트랩은 증기의 누출을 해소함과아울러 정전시에도 배수관내의 솔레노이드밸브가 평상시때와 마찬가지로 개방되므로써 증기트랩내의 응축수가 역류되지 않고 정상적으로 배출되도록 한 것이다.

Claims (2)

1. 증기트랩(2)에 있어서,

   상기 증기트랩(2)은 그 내측 상면에 증기와 응축수를 안내하도록 된 오목한 만곡면(20a,20b)을 갖는 만곡돌부(20)가 형성되고, 이 만곡돌부(20)의 단부에는 수직한 격벽(22)이 형성되어서 증기트랩(2)의 내부가 상호 연통되도록 된 제 1 실(10)과 제 2 실(30)로 나뉘어 형성되되, 상기 제 1 실(10)은 그 상단부 일측에 증기와 응축수가 유입되도록 연결된 흡입관(24)과;

   상기 흡입관(24)과 이격된 내측에는 상,하로 이격되게 구비되고, 그 외주연으로부터 중앙부측으로 하향경사져서 함몰된 형태를 취하며, 중앙부에는 관통된 배수구(12a,14a)를 갖는 제 1 및 제 2 배수받이(12,14)와;

   상기 제 1 및 제 2 배수받이(12,14) 사이와, 제 2 배수받이(14) 하부에는 각각 증기와 응축수의 온도를 감지하도록 구비된 제 1 및 제 2 온도센서(16,18);로 이루어지고,

   상기 제 1 실(10)과 연통된 제 2 실(30)은 그 상부 일측에는 증기트랩(2)내에 여과되어 저장된 응축수를 배출하도록 연결된 배수관(32)과;

   상기 배수관(32)내에는 온도센서(16,18)에 의해 감지된 증기의 온도 내지는 응축수의 온도에 따라 제어되는 솔레노이드밸브(34);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 증기트랩.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 온도센서(18)는 격벽(22)의 하단부보다 높거나 적어도 동일선상에 위치되어 구비된 것을 특징으로 하는 증기트랩.