KR20050036174A - 부상 장치가 구비된 압력 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부상부재가 구비된 압력펌프에 관한 것으로, 부상부재가 달린 입력레버와 출력레버를 갖는 토글기구를 갖고, 상기 레버는 공동 지지구에 중심운동이 가능하도록 고정되며, 상기 토글기구는 입력레버의 제1점과 출력레버의 제2점 사이에서 작용하는 탄성수단을 더 가지고, 출력레버는 제한위치와 탄성수단이 출력레버를 일측 제한위치로 힘을 가하여 제1,2점과 출력레버의 장착위치가 일직선을 이루는 제1위치와 탄성수단이 출력레버를 다른측 제한위치로 힘을 가하는 제2위치 사이에서 선회가능한 입력레버사이에서 선회가능하도록 하되, 상기 입력레버와 출력레버는 공동 지지구의 이격된 축상에 선회운동가능하게 장착된 압력펌프를 제공한다.

Description

부상 장치가 구비된 압력 펌프{PRESSURE POWERED PUMP HAVING FLOAT OPERATED DEVICE}

본 발명은 고압 하에서도 동작될 수 있는 부상장치를 구비한 압력펌프에 관한 것이다.

압력펌프는 증기 시스템에서 증기 발생 보일러에서 발생되어 응축 회수 시스템으로 재도입되는 응축율을 높이기 위해 사용되는데, 이와 같은 펌프는 챔버를 포함하며, 이 챔버 내에서는 응축이 축압되어 주기적인 증기의 도입에 의해 방출되고 챔버 내에서 응축의 수위에 의하여 제어되는 부상부재에 의하여 증기의 도입이 제지된다.

종래 고압을 견딜 수 있는 부상부재를 포함하여 이루어진 압력펌프 형태를 갖는 부상부재 장치가 공개되어 있는데, 이는 챔버 내의 액위에 따라 상하로 피봇운동이 가능하도록 연결구로 지지되어 있다. 연결구는 부상부재의 운동에 의해 작동되어 하우징으로의 흐름을 내측 및/또는 외측으로 제어하는 제어수단을 작동시키는 작동수단에 연결되어 있다.

어떤 출원에서는 응축 인입구에서 적절한 수두압이 존재할 때, 상승 부상부재는 증기가 챔버 내로 유입되기 전에 배출밸브를 작동시키게 된다. 그리고나서 응축은 인입구보다 낮은 압력하에서 배출구를 통해 방출된다. 수두압이 응축을 방출시키기에 부족하다면, 부상부재는 더 상승하게 되고, 증기는 챔버 내로 유입되어 응축에 압력을 가하게 된다.

압력펌프는 보통 증기시스템의 최저점에 설치되는데 통상적으로 바닥에 설치된다. 때때로 열교환기나 압력펌프로 응축을 공급하는 증기 시스템의 다른 구성요소가 바닥으로부터 멀지않은 높이에 있으므로, 이에 의하여 펌프의 충전이 적어져 적절한 펌프실의 충전률을 발생시킬 수 없게 된다. 따라서 압력펌프는 챔버내에서 부상부재의 상,하 사점 사이에서의 작은 변화에 의해 작동될 것이 요구된다.

그러나, 종래 구형(球形) 부상부재를 사용하는 압력펌프에서는 자체의 직경때문에 펌프 챔버의 전체 높이에 영향을 미치게 된다. 부상부재 자체의 칫수는 부상부재의 상승방향에 있는 토글기구를 작동시키기 위한 적절한 부력을 발생시킬 수 있도록 제작되며, 부상부재가 하강하게 되는 역방향으로 토글기구를 작동시킬 수 있도록 적절한 중량을 갖는다.

구형 부상부재는 자체의 형상이 고압에 가장 적절하게 견딜 수 있는 구형으로 이루어져 있으므로 압력펌프 및 응축트랩과 같은 고압장치에서 전형적으로 사용되고 있다.

본 명세서에서 용어는 다음과 같은 의미로 사용하는 것으로 한다.

"고압"은 5바(bar)를 초과하는 압력 및 장치 내에서의 내부압력에 대한 것으로 부상부재가 사용된다.

부상부재의 상비(aspect ratio)는 2보다 작다.

"상비"라는 표현은 부상부재의 수직방향 최장직경에 대한 수평방향의 최장직경의 비율을 의미한다. 종래기술에서 사용되었던 구형 부상부재의 상비는 통상 1이다. 본 발명에 의한 장치에서 상비는 2 내지 3.5의 범위내에 있다.

따라서 본 발명에 의한 장치는 비교적 부상부재가 낮은 측면을 가지므로 수직공간을 작게 차지한다. 따라서 이는 구형 부상부재를 사용하는 같은 장치에 비하여 챔버 및 장치 자체의 높이를 줄일 수 있다.

부상부재는 예를 들면, 둥글넓적한 타원체 또는 수직축에 대하여 평활한 납작한 원통형과 같은 납작한 형상을 갖는 단일 부상부재 부재를 포함할 수 있다. 선택에 의해 부상부재는 전체 상비가 2보다 작도록 배치된 응축개의 부상부재 부재로 구성될 수 있다. 예를 들면, 부상부재는 응축개의 구형 부상부재 부재가 동일 수평선상에 원형으로 배열될 수 있다. 바람직한 형태로서, 부상부재는 반구형의 선단을 갖는 원통형으로 된 2개의 부상부재 부재를 포함하며, 각 부상부재 부재는 나란히 배치된다.

연결구는 각각 부상부재를 고정된 지지구에 연결시키는 2개의 레버를 갖는 평행사변형 연결구로 이루어져 있으며, 1개의 링크는 부상부재의 상단에 연결되고 다른 하나는 부상부재의 바닥에 연결되어 있다. 이와 같은 배치는 부상부재의 적절한 안내와 유도 및 안정성을 제공하게 된다. 레버들은 회전되어 부상부재가 상,하사점에 위치할 때 부상부재를 치우게 된다.

작동수단은 토글기구로 이루어져 있으며, 밸브장치에 연결되어 챔버로의 동기 유체의 인입과 인출을 제어하도록 되어 있다. 연결구는 배출밸브에 연결되어 챔버로부터 방출되는 유체의 흐름을 제어하도록 되어 있다.

바람직한 실시예에서, 부상부재의 수평 투영 면적은 부상부재의 최대 수평 횡단면 면적에 대하여 50%보다 작지 않고, 더욱 바람직하게는 60%보다 작지 않도록 되어 있다.

사점에서 제 1,2점과 출력레버의 장착위치는 동일한 직선상에 위치하게 되며, 여기에서 탄성수단은 출력레버를 다른 제한 위치로 편중되도록 작동한다

입력레버와 출력레버는 동축선상에서 피봇회전이 가능하도록 공동 지지구에 장착되어 있다. 따라서, 토글기구는 부상부재가 사점에 위치할 때 부상부재의 움직임을 제지하는 최대의 힘을 발휘하지 못하게 되는 불합리한 점이 있다. 이는 부상부재의 전체 부력(또는 중량)이 토글기구에 의해 부과되는 저항을 극복하는데 이용된다는 것이다. 그 결과로서, 작동 유체를 위한 출력밸브의 개방과 같은 다른 작동을 위한 여분의 에너지가 없게 된다.

본 발명의 다른 국면에서는 이격된 축상에서 피봇운동이 가능하도록 입력레버와 출력레버는 공동 서포트에 장착된다. 이와 같은 국면에 기하여 된 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 입력레버를 제 1위치 또는 제 2위치로부터 사점까지 변위시켜 입력레버가 사점에 도달하도록 계속적으로 증가하는 힘이 요구된다.

출력레버의 제한위치는 출력레버에 결합된 스톱에 의해 결정될 수 있다. 출력레버는 밸브장치에 연결될 수 있다. 부상부재에 의해 작동되는 압력펌프에 사용되어질 때, 상기한 토글기구는 각 말단위치에서부터의 초기동작에 적은 힘을 요구하는 장점을 가지게 되며, 이에 의하여 부상부재의 초기동작은 예를 들면, 펌프의 챔버로부터 작동유체의 흐름을 제어하기 위한 출력밸브를 개방시키는데 사용되어질 수 있다.

이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1 내지 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 토글기구의 단계별 작동상태를 나타낸 것으로서 출력레버(251)는 스톱(291)에 인접되어 있고 이에 의하여 부상부재(240)의 상방으로의 이동은 스프링(254)에 의해 저항을 받게 된다. 챔버(230)내의 응축 수위가 상승함에 따라, 부상부재(240)의 부력은 C점(255)상에 가해진 스프링(254)의 힘을 극복하게 되며 이에 의해 상부 레버(241)는 고정점 A(38)를 중심으로 회전하게 된다. 도 2에 도시한 바와 같은 사점에서, C점(255), O점(50) 및 B점(256)은 일직선상에 위치하게 되나, 출력레버(251)는 고정된 위치에 머물러 있음을 알 수 있으며, 연속적인 부상부재(240)의 상방으로의 이동에 의해 스프링(254)이 더욱 신장하게 된다. 이는 O점(50)과 A점(38)이 서로 떨어져 있기 때문이며, C점(255)의 운동은 B점(256)으로 이격된 방향성을 갖고 있기 때문이다.

도 3은 도 2에서의 직후상태를 도시한 것으로, 여기에서는 토글기구가 전환(스위치 오버)되어, 레버(251)가 상부 스톱(291)에 인접하게 된다. 피봇 위치 O점(50)과 A점(230)을 다른 위치에 정렬시키는 것은 스프링(254)의 작용에 대항하여 부상부재(240)를 상승시키기 위해 필요로 하는 부력이 매우 작은 값으로부터 시작될 수 있도록 토글기구를 구성할 수 있음을 의미한다. 이는 C점(255)의 초기동작이 스프링(254)의 방향과 실질적으로 직각을 이루기 때문이다(도 2참조). 따라서, 부상부재(240)의 상방으로의 이동은 스프링(254)에 의해 아무런 저항을 받지 않게 되므로, 부상부재(240)로부터 얻을 수 있는 가용의 에너지는 개구(715)로부터 내측 밸브 부재(74)를 들어올려 밸브(271)를 개방시키는데에 사용될 수 있는 것이다.

부상부재(240)가 계속적으로 상승하게 됨에 따라 스프링(254)을 극복하기 위해 요구되는 힘이 점차적으로 증가하게 되어, 토글기구의 사점까지 계속적으로 증가하게 된다. 이는 도 13에 그래프상으로 도시되어 있다. 그래프상에서 A는 부상부재(240)의 최저점을 표시하고, B는 토글기구의 사점을 표시하고 있다. 이와 같은 구조는 부상부재(240)의 변위로부터 얻을 수 있는 에너지의 사용을 가능하게 하여, 밸브(271)의 확실한 개방과 매우 짧은 부상부재의 이동으로 토글기구(250)의 확실한 토글작동을 가능하게 해준다. 이는 레버(241)과(251)의 선회동작이 이격된 제1중심점(243)과 제3중심점(252)을 따라서 발생하기 때문이며, 부상부재(240)의 매우 짧은 이동에 비해 스프링(254)의 말단(255)은 매우 긴 이동을 발생시키게 된다.

펌프는 도 4 내지 도 8에 상세하게 도시되어 있다. 펌프는 상호 결합되어 챔버(230)를 형성하는 말단캡(220)을 갖는 하우징(210)을 포함한다. 하나의 부상부재(240)가 챔버(230)내에 위치하고, 이는 상부 레버(241)와 하부 레버(242)를 포함하는 평행사변형 연결구에 의해 지지되어 있다. 상부 레버(241)는 말단캡(220)에 고정된 제1지지구(244)상에 제1중심점(243)으로 연결되어 있다. 이와 유사하게, 하부 레버(242)도 말단캡(220)에 고정된 제1지지구(246)상에 제2중심점(245)으로 연결되어 있다.

상부 레버(241)는 토글기구(250)의 입력레버로 작용하게 된다. 토글기구(250)는 제1중심점(243)으로부터 이격된 제1지지구(244)의 다른 제3중심점(252)에 피봇연결되어 있다. 상부 레버(241)는 아암(253)과, 이 아암(253)외측 말단의 제 1점(255)과 제3중심점(252)으로부터 이격된 위치인 출력레버(251)의 제 2점(256)사이에서 작동하는 탄성 스프링(254)을 갖고 있다. 출력 레버(251)는 제2관(109)로부터 인입구(110)로의 동기 증기 인입 밸브(260)를 작동시키기 위한 작동 핀(257)을 갖고 있다.

응축 인입구(8)는 밸브 시트(262)와 밀착되는 플랩 밸브(261)에 의해 제어된다. 이 밸브는 도 10 도 및 도 11에 상세히 도시되어 있다. 도 4 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 밸브 시트(262)는 수직선에 대하여 기울어져 있음을 알 수 있다. 플랩 밸브(261)는 상단에 중심축(263)이 일체로 형성된 원형의 주몸체(264)를 갖고 있다. 중심축(263)은 주몸체(264)의 접선방향으로 뻗어 있고 말단캡(220)과 제1지지구(244)사이에서 양단이 각각 틈을 갖고 끼워져 있어서, 주몸체(264)가 챔버(230)와 인구(104)간의 압력차에 의하여 밸브 시트(262)에 접촉되거나 밸브 시트(262)로부터 멀어지도록 회전될 수 있다.

하부 레버(242)는 응축 배출구(106)(106)를 통한 유체의 흐름을 제어하기 위하여 출력 밸브(271)에 연결되어 있다. 밸브(271)는 도 9에 상세히 도시되어 있고 밸브 시트(711), 외측 밸브 부재(712)및 내측 밸브 부재(74)를 포함한다. 밸브(711)는 중심공(714)을 갖고 있고, 외측 밸브 부재(712)는 이 중심공(714)과 밀폐결합되도록 내외측으로 이동가능하다. 외측 밸브 부재(712)는 개구(715)를 갖고 있고, 내측 밸브 부재(713)는 이 개구(715)와 접촉되도록 내외측으로 이동가능하다. 내측 밸브 부재(713)는 레버(242)에 중심가능하게 연결된 스템(721)위에 장착되어 있다.

내측 밸브 부재(74)는 외측 밸브 부재(712)상에 종방향으로 형성된 슬롯(723)상에 결합되는 핀(722)을 갖고 있다. 그 결과로서, 도 7에 도시한 바와 같은 상태에서 스템(721)이 윗쪽으로 이동할 때, 개구(715)에 접촉되어 있는 내측 밸브 부재(74)를 먼저 이동시키게 되며, 이에 따라 제한된 유체의 흐름을 허용하게 된다. 계속된 스템(721)의 이동에 의해 핀(722)이 슬롯(723)의 상단에 결합되고(도 7에 도시한 상태), 이에 이어 외측 밸브 부재(712)가 중심공(714)으로부터 멀어지게 되어, 모든 유체가 밸브 시트(711)내에 형성된 통로(724)를 경유하여 중심공(714)을 통해 흐르게 된다.

도 4는 챔버(230)내에 응축이 존재하지 않는 상태의 펌프를 도시한 것이다.

따라서, 부상부재(240)는 최저점에 위치하게 된다. 밸브(260)는 닫혀 있고 이와 부합하는 밸브는 배출포트(111)가 열려 있도록 제어한다. 따라서, 챔버(230)내의 압력은 응축 인입 포트(8)에서와 같다. 플랩 밸브(261)는 수직으로 매달려 있어 열교환기(101)의 증기 쟈켓으로부터 유입되는 모든 응축이 밸브의 개방을 위해 필요한 압력저하 없이(중력에 의해) 챔버(230)내로 흘러 들어갈 수 있다. 밸브(271)는 완전히 닫혀 있다.

도 5은 챔버(230)가 응축로 채워지기 시작하는 상태를 도시한 것이다. 부상부재(240)는 상승하고, 하부 레버(242)가 밸브(271)의 스템(721)에 작용하여 내측 밸브 부재(74)를 개구(715)로부터 후퇴시킨다. 이 상태에서는, 응축이 밸브(271)와 응축 배출구(106)(106)를 통해 응축 회수 시스템(107)으로 자유롭게 흐를 수 있다. 그러나, 이는 챔버(230)내의 압력(인입구(8)에서와 같은 압력)이 응축을 응축 회수 시스템(107)높이까지 올릴 수 있을 정도로 충분하여야 한다. 응축이 챔버(230)로 역류되는 것을방지하기 위하여 밸브(271)내에 역류 방지 밸브를 설치할 수 있다.

응축이 밸브(271)를 통해 흘러나가는 것보다 빠르게 응축 인입구(8)를 통해 챔버(230)내로 계속적으로 유입되면, 부상부재(240)는 도 6에 도시한 바와 같이 상승하게 된다. 이와 같은 상태에서는, 하부 레버(242)가 밸브(271)를 안전히 열게 되며, 이와 연계된 상부 레버(241)의 선회운동은 스프링(254)양단의 진행선상에 있는 위치로 이동시키고 또한 출력 레버(251)의 중심위치(50)를 통과하게 된다.

도 8은 부상부재(240)가 최고점에 위치한 상태를 도시한 것이다. 이와 같은 상태에서 스프링(254)은 도 6에 도시한 열형(列形)상태를 벗어나서 이동하게 되며, 따라서 토글기구가 전환되어, 출력레버(251)를 다른 제한 위치로 빠르게 넘겨버리게 된다. 이는 작동 핀(257)이 밸브(260)의 작동 부재(88)를 쳐서 동기 증기 인입구(110)를 개방시키게 된다. 동시에 배출포트(111)는 닫혀진다. 동기 증기 인입구(110)내로 증기가 유입되어 챔버(230)의 압력을 정상화시킨다. 이는 플랩 밸브(261)를 밸브 시트(262)에 대하여 닫혀지도록 하게 되며, 챔버(230)내의 증가된 압력은 응축이 완전히 열린 밸브(271)를 통해 방출되도록 힘을 가하게 된다.

챔버(230)내의 응축 수위가 낮아짐에 따라 부상부재가 이와 동반하게 되며, 상부 레버(241)의 결과적인 움직임은 도 7에 도시한 바와 같은 상태가 될 때까지 스프링(254)을 중심점(256)에서 돌려주게 되는 것이며, 스프링(254)의 양단을 연결하는 선은 출력레버(251)가 제1지지구(244)에 연결된 중심위치(50)를 통과하게 된다. 이와 같은 상태에서, 부상부재(240)는 챔버(230)의 바닥에 닿게 되고, 계속적인 부상부재(240)의 하방으로의 이동은 토글기구(250)를 다시 도 4에 도시한 바와 같은 상태로 전환시키게 되며, 여기에서 동기 증기 인입구(110)는 닫히고 배출포트(111)는 열린다. 이와 유사하게 하부 레버(242)는 밸브(271)가 완전히 닫혀지도록 작용하게 된다.

도 4 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 편향기(290)가 동기 증기 인입구(110)둘레의 말단캡(220)에 장착되어 있다. 이 편향기(290)의 목적은 챔버(230)내로 유입되는 증기가 챔버(230)내에 채워진 응축의 표면에서 윗쪽으로 떨어진 상태로 편향되도록 하므로써 증기와 응축이 강제로 혼합되는 것을 방지하기 위함이다. 이는 증기의 냉각과, 이에 따라 증기의 응축을 지연시켜 응축이 밸브(271)를 통해 배출되더라도 챔버(230)내의 압력이 유지되도록 한다.

도 4 내지 도 8에 도시된 실시예에서, 부상부재(230)는 둥글넓적한 구형, 또는 납작한 구형으로 되어 있다. 수직방향에서 보여진 바와 같이, 부상부재(240)의 측면은 원형이고 부상부재(240)의 외측면과 챔버(230)의 벽 사이에는 아주 작은 간극만이 존재할 뿐이다. 이는 챔버내에서 응축의 자유표면을 최소화시켜 유입되는 동기 증기와 응축와의 열교환을 더욱 감소시키게 된다.

도 4 내지 도 8에 도시된 실시예에서, 부상부재(240)의 상비는 개략적으로 2.4이다. 바람직하기로는, 상비는 3.5이하이고, 상비가 점차로 증가하여 압력펌프 내에서 압력에 견딜 수 있는 큰 상비를 갖는 납작한 부상부재는 설계하기 어렵다. 추가적인 강도는 부상부재 내에 하니컴 구조와 같은 보강부재를 구비하는 것에 의해 부여될 수 있다. 필요로 하는 강도와는 별도로, 부상부재(240)는 토글기구를 부상부재(240)의 상,하 양방향으로의 행정위에서 이동시키기에 충분한 부력과 무게를 필요로 한다.

도 4 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 상,하부 레버(241)(242)는 부상부재(240)의 상,하 양단에 연결되어 있음을 알 수 있다.

도 13 및 도 14는 선택적인 부상부재(240)의 구조를 도시한 것이다. 본 실시예에서, 부상부재는 상호 견고하게 고정된 2개의 부상부재(240)로 이루어져 있다. 각 부상부재 부재는 반구형의 양단을 갖는 원통형을 이루고 있다. 이 부상부재 부재는 서로 종축선이 평행하게 나란히 배치되어 있으며, 동일 수평면상에 배치되어 있다. 도 13를 보면, 위에서 언급한 바와 같이, 부상부재(240)는 챔버(230)의 횡단면 면적을 대부분 차지하고 있다. 따라서 응축의 자유면이 최소화되어 응축과 흡입행정시 도입되는 증기와의 열교환을 최소화시키게 된다.

도 15에 도시된 시스템에는 증기발생보일러로부터 제1관 (102)를 통해 공급되는 작동유체를 받는 열교환기(101)로 대표되는 증기 응용 장비를 포함한다. 열전달은 열교환기(101)내에서 이루어지며, 증기는 물로 변환되어 압력 구동펌프(105)의 응축 인입구(104)에 연결된 응축 파이프(103)로 흘러들어가게 된다. 펌프(105)의 배출구(106)는 응축 회수 시스템(107)에 연결되어 있다.

제1관 (102)를 통해 흐르는 증기는 초기에는 고압이지만, 이 압력은 제어밸브(108)에 의해 열교환기(101)로 유입되는 증기가 적당한 압력이 되도록 감소되며, 따라서 온도도 그 내부에서 공정에 맞도록 적정하게 조절된다. 적어도 5bar 이상의 고압, 예를 들면 8bar를 초과하는 압력이 제1관 (102)로부터 제2관(109)를 경유하여 펌프(105)의 동기 증기 인입구(110)까지 걸리게 된다. 펌프(105)의 배출포트(111)는 균형관(112)에 의해 파이프(103)에 접속되어 있다.

작동시, 제1관(102)를 통해 열교환기(101)로 흐르는 증기는 열을 빼앗기고 응축된다. 응축된 응축은 파이프(103)를 통해 펌프(105)로 흐르게 된다. 파이프(103)내의 압력이 응축을 응축 회수 시스템까지 올릴 수 있을 정도로 충분하다면, 펌프(105)는 증기 트랩으로 작용하게 되며, 응축이 있을 때 열리고 증기가 응축인입구(104)에 도달하게 되면 닫히게 될 것이다. 그러나, 파이프(103)내의 압력이 응축을 응축 회수 시스템까지 끌어 올릴 정도로 충분하지 못할 경우에는, 제1관(102)의 동기 증기가 제2관(109)을 통해 펌프(105)로 인입되어 펌프를 작동시키므로써 응축을 이동시키게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

상기한 압력펌프는 낮은 상비를 갖는 부상부재를 사용하므로써 매우 낮은 측면을 갖도록 제작할 수 있다. 또한, 응축 인입 밸브가 말단캡(220)내부에 설치되므로, 펌프의 양측에 장착되는 역류방지밸브를 분리시킬 필요가 없다. 상기한 펌프의 다른 장점으로는 모든 작동부가 말단캡에 장착되어 있으므로 이의 수리를 단순하게 할 수 있다. 본 발명에 대하여 압력펌프를 참고로 설명하였지만, 응축트랩과 같은 다른 고압 부상부재 장치에도 적용할 수 있다.

도 1 내지 3은 본 발명의 바람직한 일실시예 따른 토글기구의 단계별 작동상태도.

도 4 내지 8은 본 발명에 의한 증기시스템에 사용되는 압력펌프의 단계적인 작동상태를 도시한 횡단면도.

도 9는 도 4내지 도 8의 응축출력밸브의 확대도.

도 10은 도 4 내지 도 8의 펌프의 부분단면도.

도 11은 도 10의 부분 구성도.

도 12는 도 1 내지 도 3에 도시된 토글기구의 작동상태를 도시한 그래프.

도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 압력펌프의 평단면도.

도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 압력펌프의 부분사시도.

도 15는 본 발명의 일실시예에 의한 증기시스템의 구성 개략도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

101 : 열교환기 102 : 제1관

103 : 응축관 104 : 응축입구

105 : 압력구동펌프 106 : 배출구

107 : 응축회수시스템 108 : 제어밸브

109 : 제2관 110 : 동기증기인입구

111 : 배출포트 112 : 균형관

210 : 하우징 220 : 말단캡

230 : 챔버 240 : 부상부재

241 : 상부 레버 242 : 하부 레버

243 : 제1중심점 244 : 제1지지구

245 : 제2중심점 246 : 제2지지구

250 : 토글기구 251 : 출력레버

252 : 제3중심점 253 : 아암

254 : 탄성스프링 255 : 제1점

257 : 제2점 257 : 작동핀

260 : 동기증기인입밸브 261 : 플랩밸브

262 : 밸브시트 263 : 중심축

264 : 주몸체 271 : 출력밸브

290 : 편향기 291 : 스톱

711 : 밸브 시트 712 : 외측밸브부재

713 : 내측밸브부재 714 : 중심공

715 : 개구 721 : 스템

722 : 핀 723 : 슬롯

724 : 통로

Claims (4)

1. 부상부재가 달린 입력레버와 출력레버를 갖는 토글기구를 갖고, 상기 레버는 공동 지지구에 중심운동이 가능하도록 고정되며, 상기 토글기구는 입력레버의 제1점과 출력레버의 제2점 사이에서 작용하는 탄성수단을 더 가지고, 출력레버는 제한위치와 탄성수단이 출력레버를 일측 제한위치로 힘을 가하여 제1,2점과 출력레버의 장착위치가 일직선을 이루는 제1위치와 탄성수단이 출력레버를 다른측 제한위치로 힘을 가하는 제2위치 사이에서 선회가능한 입력레버사이에서 선회가능하도록 하되, 상기 입력레버와 출력레버는 공동 지지구의 이격된 축상에 선회운동 가능하게 장착된 것을 특징으로하는 부상부재가 구비된 압력펌프.
2. 제1항에 있어서, 상기 입력레버를 제1위치 또는 제2위치로부터 사점까지 이동시키기 위해 필요로 하는 힘이 연속적으로 증가하여 입력레버가 제1점 또는 제2점으로부터 사점으로 이동되도록 한 것을 특징으로하는 부상부재가 구비된 압력펌프.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 출력레버의 제한위치는 출력레버에 결합될 수 있는 스톱에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 부상부재가 구비된 압력펌프.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 출력레버는 밸브장치에 연결된 것을 특징으로 하는 부상부재가 구비된 압력펌프.