KR20140055560A - 회전식 다공 오리피스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다수의 홀이 가공되며 회전을 통해 배관 속에 흐르는 유체의 유량 및 압력을 조절할 수 있는 회전식 다공 오리피스에 관하여 개시한다.
이를 위하여 본 발명은, 관과 관 사이에 연결되는 외측플레이트와 커버플레이트, 그리고 외측플레이트와 커버플레이트 사이에 연결되며, 복수 개의 내측홀을 구비하는 내측플레이트를 포함하고, 외측플레이트는 내측플레이트의 홀과 대응하는 복수 개의 외측홀을 구비하며, 내측플레이트가 회전되면 내측홀과 외측홀의 겹침 비율에 따라 유체의 흐름이 조절되는 것을 특징으로 하는 회전식 다공 오리피스를 제공한다.

Description

회전식 다공 오리피스{ROTATION TYPE MULTI HOLE ORIFICE}
본 발명은 회전식 다공 오리피스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 홀이 가공되며 회전을 통해 배관 속에 흐르는 유체의 유량 및 압력을 조절할 수 있는 회전식 다공 오리피스에 관한 것이다.
일반적으로 오리피스(10)는 도 1, 2에서와 같이 유체가 흐르는 관(20)과 관(20') 사이에 설치되어, 유량 및 압력을 제어하기 위하여 사용된다.
이러한 오리피스(10)는 유체의 압력을 감소시키거나 조절하는 기능, 최소유량을 유지하는 기능, 유량을 분배하고 조절하는 기능, 유량을 제한하는 기능 등을 가진다.
상기 오리피스(10)는 몸체(11)에 유체의 유동 단면적을 변화시키기 위한 유량조절홀(12)이 형성되어 있으며, 이 유량조절홀(12)의 전후 유체 통과 단면적을 조정하여 유량 및 압력을 조절하게 된다.
그런데 유량조절홀(12)을 통과한 고속의 유체가 유체 소음을 유발시키고, 와류를 발생시켜서 배관 상에 설치되는 엘보우(Elbow)나 밸브 등과 같은 배관 부속품들의 부식을 촉진시켜 수명을 단축시킴에 따라, 오리리피스(10) 직, 후방에는 배관 부속품을 설치하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0074032호(공개일자 2006년 07월 03일)가 있으며, 상기 선행문헌에는 '오리피스 플레이트'에 관하여 개시되어 있다.
본 발명은 다수의 홀이 가공되며 회전을 통해 배관 속에 흐르는 유체의 유량 및 압력을 조절할 수 있는 회전식 다공 오리피스를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따르면, 관과 관 사이에 연결되는 외측플레이트와 커버플레이트; 및 상기 외측플레이트와 커버플레이트 사이에 연결되며, 복수 개의 내측홀을 구비하는 내측플레이트;를 포함하고, 상기 외측플레이트는, 내측플레이트의 홀과 대응하는 복수 개의 외측홀을 구비하며, 상기 내측플레이트가 회전되면 상기 내측홀과 상기 외측홀의 겹침 비율에 따라 유체의 흐름이 조절되는 것을 특징으로 하는 회전식 다공 오리피스를 제공한다.
상기 외측플레이트와, 상기 커버플레이트는, 외측으로 돌출 형성되는 플랜지면을 가지며, 상기 플랜지면에는 관과 볼팅(bolting) 체결이 가능하도록, 볼트홀이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 내측플레이트는, 상기 외측플레이트와 상기 커버플레이트와 접하는 양측면에 오링(O-ring)이 연결되는 것이 바람직하다.
상기 외측플레이트, 상기 커버플레이트 및 상기 내측플레이트는, 서로 접하는 중앙이 관통된 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
이때, 상기 내측플레이트는 상기 외측플레이트와 동일 중심축을 갖는 것이 바람직하다.
그리고 상기 내측홀은 상기 내측플레이트의 표면에 일정 간격으로 배열되게 형성되며, 상기 외측홀은 상기 외측플레이트의 표면에 일정 간격으로 배열되게 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명인 회전식 다공 오리피스는, 내측플레이트와 외측플레이트에 다수의 홀을 대응되게 형성하여, 내측플레이트가 회전되면 상기 다수 홀의 서로 겹쳐지는 비율에 따라 유체의 흐름을 조절할 수 있는 효과를 제공한다.
이에 따라, 본 발명인 회전식 다공 오리피스는 배관 속에 흐르는 유체의 유량 및 압력을 선택적으로 조절할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명인 회전식 다공 오리피스는, 통과되는 유체의 압력을 분산시켜서 유체 소음 및 침식을 방지할 수 있으며, 이로 인해 오리피스 후방에 배관 부속품의 설치가 가능하게 하는 효과를 제공한다.
도 1은 종래의 오리피스 설치 상태를 도시한 예시 도면,
도 2는 종래의 오리피스를 도시한 도면,
도 3은 종래의 오리피스 설치 상태를 설명하기 위해 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 회전식 다공 오리피스의 설치 상태를 설명하기 위해 개략적으로 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 회전식 다공 오리피스를 평면에서 도시한 도면,
도 6은 도 5에 표시된 A-A'선의 단면을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 회전식 다공 오리피스에 있어서, 내측플레이트와 외측플레이트의 겹침 비율에 따라 유체의 흐름이 조절되는 모습을 설명하기 위해 도시한 도면,
도 8은 도 7에 표시된 B-B'선의 단면을 도시한 도면임.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 회전식 다공 오리피스에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3은 종래의 오리피스 설치 상태를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
여기서 하기의 설명에서는 도 3에 도시된 도면을 설명하지만, 원활한 내용설명과 그에 따른 이해를 돕기 위해 도 1 내지 도 2의 도면도 참조하는 것이 바람직하다.
도 3을 참조하면, 종래의 오리피스(10)는 몸체(11)와 유량조절홀(12)을 포함한다.
몸체(11)는, 관(20)과 관(20) 사이에 설치된다. 그리고 유량조절홀(12)은, 상기 몸체(11)에 수평방향으로 형성된다.
이러한 유량조절홀(12)은, 상기 관(20)과 관(20)이 연통된다.
상기 관(20)은 이웃하는 관(20)을 연결하기 위해 플랜지(21)가 형성되어 있고, 이 플랜지(21)들 사이에 오리피스(10)가 끼워진다.
그리고 플랜지(21)에 형성되는 볼트홀(22)을 통해 체결볼트(미도시)를 체결하여 관(20)과 관(20) 사이에 오리피스(10)를 설치한다.
도시된 바와 같이 오리피스(10)의 일측에는 관(20)과 관(20) 사이에 조립이 용이하도록 하고, 오리피스(10)나 유량조절홀(12) 크기 등의 정보가 기재될 수 있도록 한 평판형태의 손잡이(13)가 형성된다.
한편, 상기와 같이 종래의 오리피스(10)에 형성되어 있는 유량조절홀(12)의 면적은, 오리피스(10) 가공 시 설계상에서 요구되는 유량조절홀(12)의 범위에 해당된다.
이렇게 하나의 유량조절홀(12)을 갖는 종래의 오리피스(10)는, 설계치와 실제 상의 차이를 고려하여 초기에 적은 구멍을 시공 후 설치하고, 시운전 등을 통하여 구멍의 크기를 수차 조정함에 따라 과다한 설치 공수 및 시험이 요구되었다.
또한, 장기 사용 시 구멍의 크기 증대로 교체주기가 단축되며, 유체의 압력을 분산시키지 못해 유체 소음 및 침식을 일으킬 수 있는 문제점이 발생할 수 있었다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 회전식 다공 오리피스의 설치 상태를 설명하기 위해 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 회전식 다공 오리피스(100)는 크게, 외측플레이트(110)와, 커버플레이트(120)와, 내측플레이트(130)를 포함한다.
외측플레이트(110)는, 복수 개의 외측홀(112)을 형성한다.
이때, 상기 외측홀(112)은 상기 외측플레이트(110)의 표면에 일정 간격으로 배열되게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 외측플레이트(110)와 상기 커버플레이트(130)는, 외측으로 돌출 형성되는 각각의 플랜지면(114, 122)을 가진다.
이때, 상기 각각의 플랜지면(114, 122)에는 관(20)과 볼팅 체결이 가능하도록, 볼트홀(114a, 124)이 형성된다.
상기 외측플레이트(110)와 상기 커버플레이트(130)에 돌출 형성된 플랜지면(114, 122)은 서로 이웃하는 관(20)의 플랜지(21) 체결된다.
즉, 이러한 외측플레이트(110)와, 커버플레이트(120)는 관(20)과 관(20) 사이에 연결되며, 중앙이 관통된 형태로 이루어진다.
이때, 상기 내측플레이트(130)는 상기 외측플레이트(110)와 상기 커버플레이트(120) 사이에 연결된다.
그리고 상기 내측플레이트(130)는, 상기 외측플레이트(110) 및 커버플레이트(120)와 접하는 중앙이 관통된 형상으로 이루어진다.
이때, 상기 내측플레이트(130)는 상기 외측플레이트(110) 및 상기 커버플레이트(120)와 동일 중심축을 갖는 것이 바람직하다.
그리고 상기 내측플레이트(130)는 복수 개의 내측홀(132)을 구비한다. 여기서 상기 내측홀(132)은, 상기 내측플레이트(130)의 표면에 일정 간격으로 배열되게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 내측플레이트(130)는 상기 외측플레이트(110)와 상기 커버플레이트(120)와 접하는 양측면에 오링(134)이 연결된다.
이러한 오링(134)은, 배관 상에 흐르는 유체가 외부로 유출되지 않도록 하는 수밀기능을 갖는다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 회전식 다공 오리피스를 평면에서 도시한 도면이고, 도 6은 도 5에 표시된 A-A'선의 단면을 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6을 동시에 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 회전식 다공 오리피스(100)는 크게, 외측플레이트(110)와, 커버플레이트(120)와, 내측플레이트(130)를 포함한다.
상기와 같은 구성들은 도 4에서 전술된 내용이므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 다만, 전술된 내용이라도 도면의 이해를 돕기 위해 부분적으로 중복되는 부분이 포함될 수 있다.
도시된 외측플레이트(110)는, 복수 개의 외측홀(112)을 형성한다.
이때, 상기 외측홀(112)은 상기 외측플레이트(110)의 표면에 일정 간격으로 배열되게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 외측플레이트(110)와 상기 커버플레이트(130)는, 외측으로 돌출 형성되는 각각의 플랜지면(114, 122)을 가진다.
이때, 상기 각각의 플랜지면(114, 122)에는 관(20)과 볼팅(bolting) 체결이 가능하도록, 볼트홀(114a, 124)이 형성된다.
이때, 상기 내측플레이트(130)는 상기 외측플레이트(110)와 상기 커버플레이트(120) 사이에 연결된다.
그리고 상기 내측플레이트(130)는, 상기 외측플레이트(110) 및 커버플레이트(120)와 접하는 중앙이 관통된 형상으로 이루어진다.
이때, 상기 내측플레이트(130)는 상기 외측플레이트(110) 및 상기 커버플레이트(120)와 동일 중심축을 갖는 것이 바람직하다.
그리고 상기 내측플레이트(130)는 복수 개의 내측홀(132)을 구비한다. 여기서 상기 내측홀(132)은, 상기 내측플레이트(130)의 표면에 일정 간격으로 배열되게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 내측플레이트(130)는 상기 외측플레이트(110)와 상기 커버플레이트(120)와 접하는 양측면에 오링(134)이 연결된다.
그리고 상기 내측플레이트(130)는 둘레면에 복수 개의 렌치홀(136)을 구비할 수 있다.
이때, 상기 내측플레이트(130)는 상기 렌치홀(136)에 별도의 렌치(wrench) 공구를 이용해 회전 조절될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 회전식 다공 오리피스에 있어서, 내측플레이트와 외측플레이트의 겹침 비율에 따라 유체의 흐름이 조절되는 모습을 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 8은 도 7에 표시된 B-B'선의 단면을 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8을 동시에 참조하면, 내측플레이트(130)는 렌치홀(135)에 별도의 렌치 공구가 삽입돼 회전될 수 있다. 이때, 상기 내측플레이트(130)와 외측플레이트(110)의 초기상태는 내, 외측홀(132, 112)이 동일하게 겹쳐져 유체의 유동이 원활한 형태로 이루어진다.
즉, 환경 및 상태에 따라 유체의 유동을 조절하기 위해서, 상기 내측플레이트(130)는 렌치 공구 등을 이용해 회전될 수 있다.
이에 따라, 도시된 바와 같이 상기 내측플레이트(130)가 회전되면 상기 내측홀(132)과 상기 외측홀(112)의 겹침 비율에 따라 유체의 흐름이 조절된다.
전술된 바와 같이, 본 발명인 회전식 다공 오리피스는 내측플레이트와 외측플레이트에 다수의 홀을 대응되게 형성한다.
이때, 본 발명인 회전식 다공 오리피스는, 내측플레이트가 회전되면 상기 다수 홀의 서로 겹쳐지는 비율에 따라 유체의 흐름을 조절할 수 있는 효과를 제공한다.
이에 따라, 본 발명인 회전식 다공 오리피스는 배관 속에 흐르는 유체의 유량 및 압력을 선택적으로 조절 가능한 효과를 제공할 수 있다.
아울러, 본 발명인 회전식 다공 오리피스는, 통과되는 유체의 압력을 분산시켜 유체 소음 및 침식을 방지할 수 있다.
이로 인해, 본 발명인 회전식 다공 오리피스는 후방에 배관 부속품의 설치를 할 수 있는 구조적 효과를 갖는다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10 : 종래의 오리피스 11 : 몸체
12 : 유량조절홀 13 : 손잡이
20 : 관 21 : 플랜지
22 : 볼트홀
100 : 회전식 다공 오리피스 110 : 외측플레이트
112 : 외측홀 114 : 외측플레이트 플랜지면
114a : 외측플레이트 볼트홀 120 : 커버플레이트
122 : 커버플레이트 플랜지면 124 : 커버플레이트 볼트홀
130 : 내측플레이트 132 : 내측홀
134 : 오링 136 : 렌치홀

Claims (6)

  1. 관과 관 사이에 연결되는 외측플레이트와 커버플레이트; 및
    상기 외측플레이트와 커버플레이트 사이에 연결되며, 복수 개의 내측홀을 구비하는 내측플레이트;를 포함하고,
    상기 외측플레이트는, 내측플레이트의 홀과 대응하는 복수 개의 외측홀을 구비하며, 상기 내측플레이트가 회전되면 상기 내측홀과 상기 외측홀의 겹침 비율에 따라 유체의 흐름이 조절되는 것을 특징으로 하는 회전식 다공 오리피스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외측플레이트와, 상기 커버플레이트는,
    외측으로 돌출 형성되는 플랜지면을 가지며,
    상기 플랜지면에는 관과 볼팅(bolting) 체결이 가능하도록, 볼트홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 회전식 다공 오리피스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 내측플레이트는,
    상기 외측플레이트와 상기 커버플레이트와 접하는 양측면에 오링(o-ring)이 연결되는 것을 특징으로 하는 회전식 다공 오리피스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 외측플레이트, 상기 커버플레이트 및 상기 내측플레이트는,
    서로 접하는 중앙이 관통된 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전식 다공 오리피스.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 내측플레이트는,
    상기 외측플레이트와 동일 중심축을 갖는 것을 특징으로 하는 회전식 다공 오리피스.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 내측홀은 상기 내측플레이트의 표면에 일정 간격으로 배열되게 형성되며, 상기 외측홀은 상기 외측플레이트의 표면에 일정 간격으로 배열되게 형성되는 것을 특징으로 하는 회전식 다공 오리피스.
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