KR20180069884A - 유체 기기 - Google Patents

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KR20180069884A
KR20180069884A KR1020187013833A KR20187013833A KR20180069884A KR 20180069884 A KR20180069884 A KR 20180069884A KR 1020187013833 A KR1020187013833 A KR 1020187013833A KR 20187013833 A KR20187013833 A KR 20187013833A KR 20180069884 A KR20180069884 A KR 20180069884A
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screw hole
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테츠오 아사다
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가부시키가이샤 티엘브이
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Abstract

유체　기기(10)는 내부에 유체 통로(14)가 형성됨과 동시에, 외표면에 있어서 센서의 검출부가 접하여 온도 및 진동의 적어도 한쪽이 검출되는 피검출 표면(바닥면(42))을 갖는 케이싱(11)과, 케이싱(11)에 탈착 가능하게 장착되고, 피검출 표면(바닥면(42))을 덮는 플러그(45)를 구비한다.

Description

유체 기기
본원은 외표면에 있어서 센서의 검출부가 접하는 피검출 표면이 형성된 케이싱을 갖는 유체 기기에 관한 것이다.
예를 들면, 특허문헌1에 개시되어 있는 바와 같이, 케이싱에 센서가 접하는 피검출 표면(연결좌(連結座))이 형성된 유체　기기(밸브류)가 알려져 있다. 이 유체　기기는, 케이싱의 외표면에 센서의 연결좌가 형성되어 있다. 센서는 연결좌의 표면(피검출 표면)에 접한 상태에서 연결좌에 장착된다. 이와 같이 장착된 센서에 의해, 유체　기기의 온도나 진동이 검출되고, 유체　기기의 작동 상태가 확인된다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 2010-31920호 공보
그런데, 전술한 유체　기기는 소정의 장소에 설치되고 나서 센서가 연결좌에 장착되는 것이 일반적이다. 즉, 연결좌의 피검출 표면은 센서가 장착되기까지의 긴 시간동안 주위에 노출된 상태가 된다. 이 때문에 피검출 표면에 쓰레기나 분진(粉塵)이 쌓여 버리고, 그 피검출 표면에 센서가 접하여 장착되면, 센서의 검출 정밀도가 손상되는 우려가 있었다.
본원에 개시된 기술은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 케이싱에 있어서 피검출 표면에 쓰레기나 분진이 쌓임으로 인해 센서의 검출 정밀도가 저하되는 것을 방지하는 데 있다.
본원의 유체　기기는, 상기 목적을 달성하기 위하여, 케이싱에 있어서 피검출 표면에 쓰레기나 분진이 쌓이지 않도록 하였다.
구체적으로 본원의 유체　기기는, 케이싱과, 커버 부재를 구비한다. 상기 케이싱은, 내부에 유체 통로가 형성됨과 동시에, 외표면에 있어서 센서의 검출부가 접하여 온도 및 진동의 적어도 한쪽이 검출되는 피검출 표면을 갖는 것이다. 상기 커버 부재는 상기 케이싱에 탈착 가능하게 장착되며, 상기 피검출 표면을 덮는 것이다.
이상과 같이 본원의 유체　기기에 의하면, 센서의 검출부를 케이싱의 피검출 표면에 접촉시킴으로써 케이싱의 온도나 진동이 검출된다. 그리고 본원의 유체　기기는, 피검출 표면을 덮는 커버 부재를 케이싱에 탈착 가능하게 설치하도록 하였다. 이에 따라, 센서를 피검출 표면에 접촉시킬 때 이외에는 커버 부재를 케이싱에 장착시켜 둠으로써, 피검출 표면에 쓰레기나 분진이 쌓이는 것을 커버 부재에 의해 저지(沮止)할 수 있다. 따라서 피검출 표면에 쓰레기나 분진이 쌓임으로 인해 센서의 검출 정밀도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 실시형태에 관한 유체　기기의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2는 실시형태에 관한 센서 장치의 개략 구성을 나타내는 정면도이다.
도 3은 센서 장치가 장착된 상태의 유체　기기의 주요 부분을 확대하여 나타내는 단면도이다.
이하, 본원의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 여기서, 이하의 실시형태는 본질적으로 바람직한 예시로서, 본원에 개시된 기술, 그 적용물, 또는 그 용도 범위의 제한을 의도하는 것은 아니다.
본 실시형태의 유체　기기(10)는, 증기의 응축에 의해 발생한 고온 고압의 드레인(복수)을 배출하는 것이다. 여기서 오리피스식의 드레인 배출기구란, 오리피스를 개폐하는 밸브체가 설치되지 않으며, 오리피스는 항상 개방되어 있는 것이다.
<전체 구성>
도 1에 나타내듯이, 본 실시형태의 유체　기기(10)는 케이싱(11)과 스크린(20)과 오리피스 부재(25)와 청소 기구(30)를 구비한다.
케이싱(11)은 거의 Y자형으로 형성되며, 내부를 드레인이 유통한다. 케이싱(11)에는 드레인의 유입구(12) 및 유출구(13)와, 이 유입구(12)와 유출구(13)를 잇는 유체 통로(14)가 형성된다. 유입구(12)와 유출구(13)는 상하류 방향으로 대향하며, 서로 개구축이 동일축에 형성된다. 유체 통로(14)는 블로우 통로(15)와 접속 통로(16)와 오리피스용 통로(18)를 갖는다.
블로우 통로(15)는 상기 개구축에서 경사지게 형성되며, 유입구(12)에 접속된다. 접속 통로(16)는 상기 개구축 둘레의 지름 방향(개구축을 중심으로 하는 원의 지름 방향)으로 이어지는 통로이며, 블로우 통로(15)와 오리피스용 통로(18)를 접속하는(연통시키는) 것이다. 오리피스용 통로(18)는, 후술하는 오리피스 부재(25)가 설치되는 통로이다. 오리피스용 통로(18)는 접속 통로(16)보다 하류측에 위치하며, 상기 개구축 둘레의 지름 방향으로 이어지는 통로이다. 그리고 오리피스용 통로(18)는 외측 측단부(18a(도1에서 상단부))가 접속 통로(16)에 접속되고, 내측 측단부(18b(도1에서 하단부))가 유출구(13)에 접속된다. 즉, 오리피스용 통로(18)는, 상기 개구축 둘레의 외측에서 내측으로 향해 이어짐과 동시에, 외측 측단부(18a)가 유입구(12)로 연통되며 내측 측단부(18b)가 유출구(13)로 연통된다.
스크린(20)은 블로우 통로(15) 내에 설치된다. 스크린(20)은 블로우 통로(15)의 축방향으로 이어지는 원통 형상으로 형성되며, 일단이 유입구(12)를 향해 개구된다. 케이싱(11)에 있어서 블로우 통로(15)의 개구단에는, 스크린(20)을 유지하는 스크린 홀더(21)가 나사결합으로 접합된다. 스크린(20)은, 유입구(12)로부터 블로우 통로(15)로 유입된 드레인에 포함되는 이물질을 포착하는 필터 부재를 구성한다. 스크린 홀더(21)에는 블로우 밸브가 설치되어 있다. 블로우 밸브(22)는 밸브를 개방함으로써, 스크린(20)에 포착된 이물질을 드레인의 흐름에 의해 외부로 배출한다.
오리피스 부재(25)는, 전술한 바와 같이 오리피스용 통로(18)의 도중에 설치되며, 오리피스용 통로(18)를 상하류 방향으로 구획하는 격벽을 구성한다. 오리피스 부재(25)는, 오리피스용 통로(18)의 통로벽에 상하류 방향으로 나사결합되어 장착된다. 오리피스 부재(25)의 중앙에는 상하류 방향으로 관통하는 오리피스(26(작은 구멍))가 형성된다. 또한 본 실시형태에서는, 오리피스(26)의 개구 지름(개구 면적)은 하류측으로 감에 따라 단계적으로 커진다. 여기서, 오리피스(26)의 개구 지름은 하류측으로 감에 따라 연속적으로 커지는 것이어도 된다.
유체　기기(10)에서는, 고온 고압의 드레인이 유입구(12)로부터 스크린(20)의 내부로 유입되고 이 스크린(20)을 통과하며, 접속 통로(16)를 개재하여 오리피스용 통로(18)로 흐른다. 드레인이 스크린(20)을 통과할 때, 드레인에 포함되는 이물질이 스크린(20)에 포착된다. 오리피스용 통로(18)로 흐른 드레인은, 오리피스(26)를 통과하고 유출구(13)로부터 외부로 배출된다. 드레인이 오리피스(26)를 통과할 때, 드레인의 유량이 오리피스(26)의 개구 지름(개구 면적)에 따른 유량으로 제한된다.
스크린(20)에서 포착하지 못한 미세한 이물질은, 스크린(20)을 통과하고 오리피스(26)에 퇴적되어 막힐 우려가 있다. 본 실시형태의 청소 기구(30)는 오리피스(26)에 막힌(부착된) 이물질을 제거하는 것이다. 청소 기구(30)는, 오리피스용 통로(18)의 외측 측단부(18a)가 위치하는 케이싱(11)의 외주벽, 즉 오리피스 부재(25)와 대향하는 케이싱(11)의 외주벽에 장착된다. 청소 기구(30)는, 유지 부재(31)와 청소 부재(32)와 캡(35)을 구비한다.
유지 부재(31)는, 청소 부재(32)를 유지하는 것이며, 케이싱(11)의 외주벽에 나사결합으로 접합된다. 청소 부재(32)는, 단면이 원형인 막대모양으로 형성되며, 유지 부재(31)의 나사 구멍(31a)에 나사결합 됨으로써 유지된다. 청소 부재(32)는 오리피스(26)와 대향하는 위치에 오리피스(26)(오리피스 부재(25))와 동일축이 되는 상태로 설치된다. 청소 부재(32)는, 선단부가 테이퍼 형상인 원추형으로 형성된다. 유지 부재(31)에는, 나사 구멍(31a)과 청소 부재(32)의 틈새를 밀봉하는 패킹(33)이 누름 부재(34)에 의해 고정된다. 누름 부재(34)에는, 청소 부재(32)가 습동 자유롭게 삽입 통과되는 삽입 구멍(34a)이 형성된다. 그리고 유지 부재(31)에는, 청소 부재(32)의 상단부 및 누름 부재(34)를 덮는 캡(35)이 나사결합에 의해 장착된다.
그리고 청소 기구(30)에서는, 청소 부재(32)를 회전시킴으로써, 청소 부재(32)가 오리피스(26)로 상류측에서 진퇴(進退)하여 이 오리피스(26)의 이물질을 제거하도록 구성된다. 구체적으로, 청소 부재(32)는 회전됨으로써 도1에 있어서 상하 방향으로 이동(변위)한다. 이로써, 청소 부재(32)는 오리피스용 통로(18)의 외측 측단부(18a)로부터 오리피스(26)를 향해 진퇴한다. 청소 부재(32)가 전진하고 청소 부재(32)의 선단부가 오리피스(26)로 진입함으로써, 오리피스(26)에 막혀 있던 이물질이 청소 부재(32)에 의해 하류측으로 밀어내어져 제거된다. 이 하류측으로 밀어내어진 이물질은 드레인과 함께 유출구(13)로부터 배출된다.
<센서 장착부의 구성>
도 1에 나타내듯이, 이 본 실시형태의 유체　기기(10)는 케이싱(11)에 장착되는 센서 장착부(40)를 구비한다. 센서 장착부(40)는, 도2에 일례로서 나타내는 센서 장치(1)가 장착되는 부분이다. 센서 장치(1)는, 센서 본체(2)와 통신기(3)와 접속축(4)을 구비한다. 접속축(4)은 속이 빈 축(中空軸)이며, 양단이 너트(5, 6)에 의해 센서 본체(2)와 통신기(3)에 연결된다. 센서 본체(2)는 수나사부(2a)를 가지며, 이 수나사부(2a)의 선단(2b)이 검출부를 구성한다. 센서 본체(2)는, 선단(2b)이 측정 대상물에 접함으로써 측정 대상물의 온도 및 진동을 검출한다. 통신기(3)는, 도시하지 않으나, 신호처리회로나 발신부가 내장되어 있으며, 센서 본체(2)에 의해 검출된 측정 대상물의 진동이나 온도에 관한 신호를 취득하여 외부로 송신한다. 여기서 센서 본체(2)는 본원의 청구항에 관한 센서에 상당한다.
센서 장착부(40)는 케이싱(11)의 유입구(12) 근방(주위)에 형성된다. 센서 장착부(40)는 나사 구멍(41)과 플러그(45)를 갖는다. 나사 구멍(41)은 케이싱(11)의 외표면에 형성된 바닥이 있는 암나사 구멍이다. 즉, 나사 구멍(41)은 관통 구멍이 아니며, 케이싱(11) 내부의 어느 공간에도 연통되지 않는다. 그리고 나사 구멍(41)의 바닥면(42)은 피검출 표면을 구성한다. 피검출 표면은 센서 본체(2)의 선단(2b)이 접하여 온도 등이 검출되는 표면이다. 즉, 케이싱(11)은 외표면에 피검출 표면을 갖는다.
플러그(45)는, 케이싱(11)에 탈착 가능하게 형성되고 바닥면(42)(피검출 표면)을 덮는 것이며, 본원의 청구항에 관한 커버 부재에 상당한다. 구체적으로 플러그(45)는, 편평한 머리부(46)와, 이 머리부(46)의 하면에 연속되어 형성된 수나사부(47)를 갖는다. 머리부(46)의 상면(46a)은 평면으로 구성된다. 플러그(45)는 그 수나사부(47)가 나사 구멍(41)에 체결되어 케이싱(11)에 장착된다. 이렇게 하여 플러그(45)가 케이싱(11)에 장착됨으로써, 나사 구멍(41)이 플러그(45)에 의해 폐색된다. 즉, 나사 구멍(41)의 바닥면(피검출 표면)이 플러그(45)에 의해 덮어진다(보호된다). 또한 플러그(45)의 수나사부(47)는 나사 구멍(41)의 깊이보다 짧다. 즉, 플러그(45)가 나사 구멍(41)에 체결된 상태에서는, 수나사부(47)는 바닥면(42)(피검출 표면)과 접하지 않는다.
나사 구멍(41)은 플러그(45)가 탈거된 상태에서, 센서 장치(1)가 장착되는 센서 장착 구멍이다. 구체적으로는 도3에 나타내듯이, 플러그(45)가 탈거된 나사 구멍(41)에 센서 본체(2)의 수나사부(2a)가 체결됨으로써, 센서 장치(1)가 케이싱(11)에 고정된다. 이 상태에서, 센서 본체(2)의 수나사부(2a) 선단(2b)은 나사 구멍(41)의 바닥면(42)(피검출 표면)에 접해 있다. 이로써, 바닥면(42)(피검출 표면)의 온도 및 진동이 센서 본체(2)에 의해 검출된다.
이상과 같이 상기 실시형태의 유체　기기(10)에 의하면, 피검출 표면(나사 구멍(41)의 바닥면(42))을 덮는 커버 부재(플러그(45))를 케이싱(11)에 탈착 가능하게 설치하도록 하였다. 이에 따라, 센서 본체(2)를 피검출 표면에 접촉시킬 때 이외에는 커버 부재를 케이싱(11)에 장착해둠으로써, 피검출 표면에 쓰레기나 분진이 쌓이는 것을 커버 부재에 의해 저지할 수 있다. 따라서 피검출 표면에 쓰레기나 분진이 쌓임으로써 센서 본체(2)의 검출 정밀도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한 상기 실시형태의 유체　기기(10)에 의하면, 바닥면(42)을 비검출 표면으로 하는 나사 구멍(41)을 케이싱(11)의 외표면에 형성하고, 커버 부재(플러그(45))는 나사 구멍(41)에 체결되는 수나사부(47)를 갖도록 하였다. 따라서 나사 구멍(41)에 커버 부재(플러그(45))를 체결시킨다는 간단한 구성으로 피검출 표면을 덮을 수(보호할 수) 있다. 또한 센서 본체(2)를 장착할 경우에는 커버 부재를 쉽게 탈거할 수 있다.
또한 상기 실시형태의 유체　기기(10)에 의하면, 나사 구멍(41)은 센서 본체(2)가 체결되어 고정되는 센서 장착 구멍으로 하므로, 쉽게 센서 본체(2)를 케이싱(11)에 장착할 수 있다.
또한 상기 실시형태에서는, 커버 부재로서 나사식 플러그(45)를 이용하도록 하므로, 범용 부품을 이용할 수 있다.
여기서, 상기 실시형태의 유체　기기(10)에서는 나사 구멍(41)을 센서 장착 구멍(센서 장착용의 구멍)으로 하나, 나사 구멍(41)을 센서 삽입용의 구멍으로 해도 된다. 즉, 상기 실시형태에서는 고정용 센서에 대하여 설명했으나, 본원의 유체　기기(10)는, 작업자가 손에 들고 측정 대상물에 닿게 하여 검출하는 핸디 타입의 센서에 대해서도 이용할 수 있다. 이 경우, 작업자가 센서를 손에 들고 나사 구멍(41)으로 삽입하고 센서의 선단을 바닥면(42)(피검출 표면)에 접촉시킴으로써 온도 등을 검출할 수 있다. 그리고 나사 구멍(41)은 작업자에 의한 검출작업 시 이외에는 플러그(45)에 의해 폐색된다.
또한 상기 실시형태에서, 센서 본체(2)는 온도 및 진동 중 한쪽만을 검출하는 것이어도 됨은 물론이다.
또한 상기 실시형태의 유체　기기(10)에서는, 나사 구멍(41) 대신, 나사부를 갖지 않는 바닥이 있는 구멍을 형성하도록 해도 된다. 이 경우, 구멍의 바닥면은 상기 실시형태와 마찬가지로 피검출 표면을 구성한다. 그리고 커버 부재는, 전술한 나사식 플러그(45) 대신, 구멍에 끼워 넣어져 이 구멍을 폐색하는 끼움 부재로 해도 된다. 이 경우에도 구멍의 바닥면(피검출 표면)은 끼움 부재에 의해 덮어진다(보호된다).
또한 상기 실시형태에서는, 유체　기기로서 오리피스식의 드레인 배출기구를 예시로 하여 설명했으나, 본원에 개시한 기술은, 밸브체를 갖는 증기 트랩(steam trap) 등의 밸브류나, 스크린 등의 유체　기기에도 적용할 수 있다.
본원에 개시한 기술은, 센서의 검출부가 접하는 피검출 표면이 형성된 케이싱을 갖는 유체　기기에 대하여 유용하다.
2 : 센서 본체(센서) 2a, 47 : 수나사부
2b : 선단(검출부) 10 : 유체　기기
11 : 케이싱 14 : 유체 통로
41 : 나사 구멍 42 : 바닥면(피검출 표면)
45 : 플러그(커버 부재)

Claims (4)

  1. 내부에 유체 통로가 형성됨과 동시에, 외표면에 있어서 센서의 검출부가 접하여 온도 및 진동의 적어도 한쪽이 검출되는 피검출 표면을 갖는 케이싱과,
    상기 케이싱에 탈착 가능하게 장착되며, 상기 피검출 표면을 덮는 커버 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 유체 기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 케이싱의 외표면에는, 바닥면이 상기 피검출 표면을 구성하는 바닥이 있는 나사 구멍이 형성되며,
    상기 커버 부재는, 상기 나사 구멍에 체결되는 수나사부를 갖는 것을 특징으로 하는 유체 기기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 센서는, 선단이 상기 검출부를 구성하는 수나사부를 갖는 것이며,
    상기 케이싱의 나사 구멍은, 상기 커버 부재가 탈거된 상태에서, 상기 센서의 수나사부가 체결되어 이 수나사부의 선단이 상기 나사 구멍의 바닥면에 접하는 센서 장착 구멍인 것을 특징으로 하는 유체 기기.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 커버 부재는, 플러그인 것을 특징으로 하는 유체 기기.
KR1020187013833A 2015-10-30 2016-10-27 유체 기기 KR20180069884A (ko)

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