KR20220043602A - 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고온, 고압 증기의 배관 중에 발생한 응축수를 분리 배출하여 발전 효율 및 열 회수 효율을 높이는 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩에 관한 것으로, 스팀트랩바디, 스트레이너망, 오리피스부 및 밸브부를 포함하여 이루어지며, 상기 스팀트랩바디로 공급된 스팀의 공급이 용이하게 이루어지도록 오리피스부의 제1오리피스노즐에 형성된 제1스팀공의 크기를 조절하여 외부의 환경에 의해 스팀압력 및 온도의 변화가 발생되는 것을 방지하면서 밸브부에 의해 응축수가 배출되도록 한 것을 특징으로 하며, 스팀에 대하여 효과적인 클리닝이 이루어지면서 외부의 온도변화에 따라 제1스팀공의 크기를 조절하여 스팀압력 및 온도의 변화가 일어나지 않도록 하면서 응축수의 변화에 대하여 대응이 가능하므로 스팀공급의 효율성을 높아지는 것은 물론 스팀압력에 따라 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩의 외부에서 제1스팀공을 조절하여 스팀압력 및 드레인 배출량에 따라 스팀공급량의 조절이 가능하기 때문에 최적의 상태에서 스팀의 공급이 이루어지는 효과가 있다.

Description

리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩{Revolving Type Orifice Steam Trap}

본 발명은 고온, 고압 스팀의 배관 중에 발생한 응축수를 분리 배출하여 발전 효율 및 열 회수 효율을 높이는 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스팀에 대하여 효과적인 클리닝이 이루어지면서 스팀압력 및 드레인 배출량에 따라 스팀공의 크기를 조절하여 스팀압력 및 온도의 변화가 일어나지 않도록 하면서 응축수의 변화에 대하여 대응 가능하도록 한 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩에 관한 것이다.

열교환기를 개재하여 증기를 가열원으로서 이용하는 공장이나 사무소 등의 여러 시설에서, 증기 사용 설비 및 이들 설비간의 증기 수송 배관계에 발생하는 드레인을 자동적으로 시스템 외부로 배출하기 위해, 대량의 스팀트랩이 사용되고 있다.

이것은, 보일러로 얻어진 고온·고압의 증기를 열교환기부에서 사용하는 가열기, 건조기, 난방기 등의 증기 사용 설비, 및 이들 보일러와 증기 사용 설비를 접속하는 증기 수송 배관계에서 적절한 온도 조건을 확보하기 위한 것이다. 예컨대, 증기 사용 설비내에 드레인이 체류하면, 그 설비의 가열 효율이 저하되고, 그 생산성을 현저하게 저하시킴과 함께, 드레인 물에 의한 가열 편차가 생산물의 품질 불량을 일으키는 원인이 되고, 공장의 안정 조업에 지장을 초래한다.

또한, 증기 수송 배관계내에 체류하고 있는 드레인은, 매우 위험한 워터 해머의 발생 원인이 되고, 공장의 안전 조업을 저해하는 일이 있다. 이 워터 해머는, 증기 수송 배관계내에 체류하고 있는 드레인이 증기로 밀려나면서 큰 덩어리를 만들고, 배관의 굴곡부나 밸브에 충돌하는 현상, 및 증기 수송 배관계내에 체류하고 있는 드레인이 증기와 접촉하면, 그 증기가 단번에 응축되어 증기 체적이 제로가 되고, 국부적으로 진공 상태가 만들어진 곳에 드레인이 밀려들어서 충돌하는 현상을 말한다.

종래에는 기계공학적인 메카니컬 스팀트랩(버킷식·플로트식), 써모스태틱(thermostatic) 스팀트랩(바이메탈식, 벨로우즈(bellows)식) 및 써모다이나믹(thermodynamic) 스팀트랩(디스크식)이 사용되어 왔다.

이들 가동부를 가지는 메카니컬 스팀트랩은, 기본적으로는 배수 밸브 기구이다. 일정량의 드레인이 저수되면 배수 밸브의 개방에 의해서 배수되고, 그 후 즉시 배수 밸브가 폐쇄된다고 하는 일련의 동작의 반복이다.

이 때문에, 동작 지연이나 반복 동작에 수반하는 가동부 손상에 의해, 증기 누설이 심하고, 증기가 현저하게 낭비된다. 또한, 가동부를 가지는 스팀트랩의 간헐적인 배수는, 증기 사용 설비의 안정 조업을 보장하지 않는다. 여기서, 공장의 고효율화·에너지 절약화·CO2 삭감 등의 관점으로부터, 상기 메카니컬 스팀트랩이 재검토되게 되었다.

그 중에서도 오리피스 노즐식, 벤투리 노즐식, 및 터널구조 저항관식으로 대표된다.

이러한 배수 기구 및 구조에 근거하여, 상기 메카니컬 스팀트랩과는 달리, 증기 누설이 적고, 연속적 드레인 배수가 실현되기 때문에, 보일러의 연료 사용량이 큰 폭으로 삭감되고, 증기 사용 설비가 안정적으로 조업 된다. 또한, 가동부가 없는 구조는, 내구성이 우수하고, 보수·점검을 간단하게 행할 수 있는 특징이 있다. 또한, 워터 해머나 동결에도 강하고, 안정성·정숙성에도 우수하다.

그러나, 오리피스 노즐식, 벤투리 노즐식, 및 터널구조 저항관식 스팀트랩은, 드레인이 시일재(sealing material)의 역할을 하고 있기 때문에, 예컨대 벤투리 노즐식 스팀트랩의 경우, 바디의 입구로부터 스트레이너를 통해서 연결되는 벤투리 노즐의 드레인 배출구가 바디의 출구에 연결되는 드레인계 외부 배출구보다 낮은 위치에 형성되면서 고정되어 있다.

따라서, 상기 노즐식 스팀트랩의 경우, 계절에 의한 외적 요인이나 증기 사용 설비의 운전 상황 등에 의한 증기 사용량의 변동이나 상기 입구와 출구의 작동 압력차의 변동 등에 수반하는 드레인 배수량의 변화에 대응하기 위해, 지름이나 길이가 다른 노즐을 교환하는 방법이 채용되어 왔다. 그러나 이러한 방법은, 작업 부하가 큼에도 불구하고, 상기 드레인 배수량의 변화에 대응할 수 있는 범위가 제한된다고 하는 문제가 있다.

즉, 종래의 상기 노즐식 스팀트랩은, 드레인 배수량의 변화에 추종하는 조정이 곤란하고, 대응 범위가 제한된다고 하는 제1의 과제를 가지고 있다.

한편, 상기 노즐식 스팀트랩은, 드레인이 통과하는 노즐 지름이 작기 때문에, 배관 내에 녹이나 먼지 등의 이물이 막히기 쉽다는 문제가 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위해 미세한 개구를 가지는 스크린의 적용되고 있으며, 스크린의 미세화에 수반하여 강성이 현저하게 저하되기 때문에, 스크린 자체의 형태의 유지, 및 스크린의 장착 탈착이나 세정 등이 극히 곤란해진다. 그럼에도 불구하고, 스크린의 세정 등의 스트레이너의 메인터넌스를 고려하여, 스크린의 노즐측(드레인 출구측)의 일단(一端)만이 용접이나 나사 고정 등의 방법으로 고정되어 있을 뿐이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 선행문헌으로 대한민국 공개특허 제2016-0038897호(2016.04.07. 공개)의 '노즐식 스팀트랩'은 벤투리 노즐식, 오리피스 노즐식, 또는, 터널구조 저항관식을 포함하는 스팀트랩에 있어서, 상기 스팀트랩의 드레인 저수부에 드레인이 배출되는 드레인 배출구와, 상기 드레인 저수부로부터 스팀트랩계 외부에 드레인을 배출하는 드레인계 외부 배출구와의 사이의 높낮이차를 회전 기구에 의해서 가변 가능한 배관 구조로 한 것을 특징으로 한다.

그러나 상기의 선행문헌은 외부 온도의 편차에 따라 스팀의 양을 조절할 수 없는 것은 물론 스팀량의 조절 시 분해없이 공구를 이용하여 스팀공급조절판의 위치를 조절해 스팀공의 위치에 따른 스팀량을 조절하지 못함으로써 외부의 온도변화에 따른 스팀압력 및 온도의 변화가 발생되는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 제2016-0038897호(2016.04.07. 공개)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 스팀에 대하여 효과적인 클리닝이 이루어지면서 스팀압력 및 드레인 배출량에 따라 제1스팀공의 크기를 조절하여 스팀압력 및 온도의 변화가 일어나지 않도록 하면서 응축수의 변화에 대하여 대응 가능한 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩을 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 스팀압력에 따라 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩의 외부에서 제1스팀공을 조절하여 스팀압력 및 드레인 배출량에 따라 스팀공급량의 조절이 가능한 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩을 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩에 밸브부를 적용하여 응축수의 배출이 수동 또는 자동으로 가능한 한 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩을 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로,

스팀트랩바디, 스트레이너망, 오리피스부 및 밸브부를 포함하여 이루어지며, 상기 스팀트랩바디로 공급된 스팀의 공급이 용이하게 이루어지도록 오리피스부의 제1오리피스노즐에 형성된 스팀압력 및 드레인 배출량에 따라 외부에서 제1스팀공을 조절하여 스팀압력 및 온도의 변화가 발생되는 것을 방지하면서 밸브부에 의해 응축수가 배출되도록 한 것을 특징으로 하는 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩을 제공한다.

본 발명의 스팀트랩바디는, 상부에 오리피스결합관을 가지며 스팀공급관, 드레인배출관, 캡결합관 및 밸브결합관이 일체로 형성되어 십자형상으로 이루어지고, 상기 스팀공급관은 스팀공급파이프와 연결되어 스팀이 공급되도록 하며, 상기 밸브결합관은 스팀배출파이프와 연결되어 스팀이 배출되도록 하고, 상기 오리피스결합관에는 스팀이 공급되는 스팀공급공과 스팀이 배출되는 스팀배출공이 경사지게 이루어져 드레인배출관과 연결되게 형성되며, 상기 캡결합관은 망지지캡이 결합되어 스트레이너망을 지지하고, 상기 밸브결합관은 응축수를 배출하는 응축수배출공이 형성되며 밸브부가 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 스팀트랩바디는, 스팀공급관으로 공급된 스팀이 스팀유로와 스트레이너망을 거쳐 스팀공급공을 통해 제1오리피스노즐로 공급되고, 오리피스부재를 거친 스팀은 스팀배출공을 통해 드레인배출관으로 배출이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 스팀트랩바디는, 내측에 스트레이너망이 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 스트레이너망은, 일측에 지지편이 형성된 원통형의 망결합체에 복수로 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 오리피스부는, 오리피스결합관에 결합되는 오리피스결합너트와; 오리피스결합너트의 내측에 결합되어 스팀의 공급량을 조절하는 제1오리피스노즐과; 제1오리피스노즐에 결합되어 오리피스결합너트의 통공으로 일측이 돌출되게 설치되는 오리피스돌림대와; 오리피스돌림대의 하부에 결합되어 제1오리피스노즐의 상단에 위치되는 제1판스프링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 오리피스부는, 스팀압력에 따라 제1오리피스노즐에 의해 분사량이 조절되는 것는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 오리피스부는, 오리피스결합관에 결합되는 오리피스결합너트와; 스팀압력에 따라 스팀의 분사량을 조절하는 제2오리피스노즐와; 오리피스돌림대의 하부에 결합되어 제1오리피스노즐의 상단에 위치되는 제1판스프링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2오리피스노즐은, 상부에 돌출부가 형성된 원통형으로 이루어지고, 원통형의 저부에는 원호를 따라 소정 간격을 두고 제2스팀공이 형성되며, 제2스팀공으로부터 유입되는 스팀이 제2오리피스노즐의 내부로 유입이 용이하도록 제2스팀공의 끝단에서 연장되게 제2연결홈이 형성되고, 제2스팀공을 통해 유입된 스팀이 제2연결홈에 안내되면서 공간부를 거쳐 배출되는 제2스팀유입공으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 밸브부는, 밸브결합관에 결합되는 밸브결합너트와; 밸브결합너트의 내측에 결합되어 일측이 끼움공으로 돌출되게 설치되는 배출부재와; 밸브결합너트와 배출부재의 사이에 설치되는 제2판스프링과; 배출부재의 핸들결합체에 결합되어 밸브결합너트의 일측에 위치되는 핸들과; 핸들결합체에 핸들이 고정되도록 핸들결합체에 나사결합되는 고정너트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 배출부재는, 원통형으로 형성되는 배출부재몸체와; 제2판스프링과 결합된 상태에서 밸브결합너트의 내측에 인입되어 끼움공으로 일측이 돌출되게 설치될 수 있도록 배출부재몸체의 일측에 돌출되는 핸들결합체와; 배출부재몸체에서 핸들결합체로 연결되게 이루어져 배출부재몸체의 중앙에서 일측으로 치우치게 형성되는 배수공;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 밸브부는, 스팀트랩바디의 밸브결합관에 바이메탈 또는 써모스탯이 설치되어 자동으로 응축수가 밸출되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 스팀에 대하여 효과적인 클리닝이 이루어지면서 스팀압력 및 드레인 배출량에 따라 제1스팀공의 크기에 따른 위치를 조절하여 스팀압력 및 온도의 변화가 일어나지 않도록 하면서 응축수의 변화에 대하여 대응이 가능하므로 스팀공급의 효율성을 높아지는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 스팀압력에 따라 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩의 외부에서 제1스팀공의 위치를 조절하여 스팀압력 및 드레인 배출량에 따라 스팀공급량의 조절이 가능하기 때문에 최적의 상태에서 스팀의 공급이 이루어지는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩에 밸브부를 적용하여 응축수의 배출이 수동 또는 자동으로 이루어지기 때문에 소정 온도 이하에서 많은 양의 응축수가 발생되어도 배출이 용이한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 스팀트랩바디에서 발생되는 응축수를 바이메탈 또는 써모스탯을 적용하여 배출되도록 함으로써 온도의 저하시 자동으로 응축수의 배출이 이루어지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩을 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩를 분해하여 도시한 분해사시도.
도 3은 도 1의 A-A선 구성을 도시한 단면도.
도 4는 도 1의 B-B선 구성을 도시한 단면도.
도 5는 도 1의 C-C선 구성을 도시한 단면도.
도 6은 도 2에 도시된 스트레이너망을 분해하여 도시한 도면.
도 7은 도 2에 도시된 오리피스부의 구성을 도시한 분해사시도.
도 8은 도 7에 도시된 제1오리피스노즐의 저부를 도시한 도면.
도 9a는 도 2에 도시된 오리피스부의 다른 실시예를 도시한 분해시도.
도 9b는 도 9a에 도시된 제1오리피스노즐의 저부를 도시한 도면.
도 9c는 도 9a에 도시된 제1오리피스노즐의 구성을 도시한 단면도.
도 10은 도 9a에 도시된 오리피스부의 다른 실시예가 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩에 적용된 상태를 도시한 분해사시도.
도 11는 도 2에 도시된 밸브부를 도시한 분해사시도.
도 12은 도 11에 도시된 배출부재의 배면을 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩이 설치된 상태의 사용사태도.

이하, 본 발명에 따른 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩을 설명한다.

본 발명의 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩는 스팀트랩바디(100), 스트레이너망(210), 오리피스부(300) 및 밸브부(400)를 포함하여 이루어지며, 상기 스팀트랩바디(100)로 공급된 스팀의 공급이 용이하게 이루어지도록 오리피스부(300)의 제1오리피스노즐(320a)에 형성된 스팀압력 및 드레인 배출량에 따라 외부에서 제1스팀공(321a)을 조절하여 스팀압력 및 온도의 변화가 발생되는 것을 방지하면서 밸브부(400)에 의해 응축수가 배출되도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩을 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명한다.

도 1 내지 10을 참조하여 상세하게 설명하면, 본 발명의 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩는 스팀트랩바디(100), 오리피스부(300) 및 밸브부(400)를 포함한다.

상기 스팀트랩바디(100)는 상부에 오리피스결합관(110)을 가지며 스팀공급관(120), 드레인배출관(130), 캡결합관(140) 및 밸브결합관(170)이 일체로 형성되어 십자형상으로 이루어진다.

상기 오리피스결합관(110)는 오리피스부(300)가 결합되어 스팀공급관(120)으로 공급되는 스팀이 스팀유로(121)를 거쳐 오리피스부(300) 쪽으로 유입되도록 스팀공급공(111)이 형성되고, 상기 스팀공급공(111)을 통해 유입된 스팀이 오리피스부(300)를 거쳐 드레인배출관(130)으로 배출되도록 스팀배출공(112)이 경사지게 이루어져 드레인배출관(130)과 연결되게 형성된다.

상기 스팀공급관(120)은 스팀이 스팀트랩바디(100)의 내부로 공급되는 있도록 스팀공급파이프와 연결된다.

상기 드레인배출관(130)은 스팀공급관(120)으로 공급된 스팀에 포함된 응축수가 분리된 상태의 스팀이 배출되도록 스팀배출파이프와 연결된다.

상기 캡결합관(140)은 스팀트랩바디(100)의 내측에 설치되는 스트레이너망(210)과 결합되는 망결합체(220)를 지지하는 망지지캡(180)이 결합된다.

그리고 상기 스팀트랩바디(100)의 내측에는 이물질제거부재(200)가 고정될 수 있도록 망고정돌기(150) 및 망결합돌기(160)가 형성된다.

상기 이물질제거부재(200)는 스트레이너망(210) 및 망결합체(220)로 이루어진다.

상기 스트레이너망(210)은 복수로 형성되어 망결합체(220)와 결합되어 스팀트랩바디(100) 내측에 설치된다. 상기 스트레이너망(210)은 그물코와 같은 구멍이 서로 다른 크기로 형성되어 이물질을 거를 수 있도록 한다.

그리고 상기 망결합체(220)는 원통형으로 이루어져 복수의 스트레이너망(210) 중 하나는 내측에 결합되고, 다른 하나는 외측에 결합된다.

또한, 상기 망결합체(220)의 일측에는 지지편(211)이 일체로 형성되며, 상기 지지편(211)은 망지지캡(180)에 일측이 눌리면서 스트레이너망(210)이 망고정돌기(150) 및 망결합돌기(160)에 의해 이탈이 방지된다.

상기 오리피스부(300)는 스팀공급관(120) 및 스팀유로(121)로 유입된 스팀이 이물질제거부재(200)의 스트레이너망(210)을 거쳐 유입되는 스팀을 배출량을 조절할 수 있도록 스팀트랩바디(100)의 오리피스결합관(110)에 결합된다.

상기 오리피스부(300)는 오리피스결합너트(310), 제1오리피스노즐(320a), 제1판스프링(330) 및 오리피스돌림대(340)로 이루어진다.

상기 오리피스결합너트(310)는 일측에서 타측으로 관통되게 통공(311)을 가지며 '∩'자 형상으로 이루어져 오리피스결합관(110)에 나사결합된다.

상기 제1오리피스노즐(320a)은 스팀의 배출량을 조절할 수 있도록 오리피스결합너트(310)의 내측에 설치된다. 또한, 상기 제1오리피스노즐(320a)은 저부에 소정간격을 두고 제1스팀공(321a)이 형성되며, 상기 제1스팀공(321a)은 그 크기가 점차로 크게 형성되어 오리피스돌림대(340)에 의해 스팀량이 조절되게 형성된다.

또한, 상기 제1스팀공(321a)은 적어도 2개에서 3개 이상 바람직하게는 5개 형성되며, 그 크기가 점차적으로 크게 형성된다. 상기 스팀량의 조절은 오리피스결합너트(310)를 분리하지 않은 상태에서 공구를 이용하여 제2오리피스노즐(320b)를 회전시켜 제2스팀공(321b)의 위치에 따라 스팀량이 조절될 수 있도록 한다.

또한, 상기 제1오리피스노즐(320a)의 제1스팀공(321a)과 연결되게 다수의 제1연결홈(322a)이 형성된다.

그리고 상기 제1오리피스노즐(320a)은 제1스팀공(321a)을 통해 제1연결홈(322a)으로 배출되는 스팀이 스팀배출공(112)으로 유입될 수 있도록 원형으로 제1스팀유입공(323a)이 형성되고, 상기 오리피스돌림대(340)가 결합될 수 있도록 제1스팀유입공(323a)의 양측으로 제1결합공(324a)이 형성된다.

상기 제1판스프링(330)는 링형상으로 이루어져 탄성력에 의해 오리피스돌림대(340)를 지지하도록 제1연결홈(322a)이 형성된 제1오리피스노즐(320a)의 일측에 위치된다. 또한 상기 제1판스프링(330)은 외주연에서 내측방향으로 소정 각도로 경사지게 형성되어 탄발력이 형성되도록 한다.

그리고 상기 제1오리피스노즐(320a), 제1판스프링(330) 및 오리피스돌림대(340)가 순차로 오리피스결합너트(310)의 내측에 위치된 상태에서 오리피스결합관(110)에 결합되면, 상기 제1판스프링(330)은 오리피스돌림대(340)에 의해 눌리면서 제1오리피스노즐(320a)의 일측을 밀봉시켜 스팀이 누설되는 것을 방지한다.

상기 오리피스돌림대(340)는 다단으로 이루어지는 돌림대몸체(341)가 원형으로 형성되고, 상기 돌림대몸체(341)의 일측에는 제1결합공(324a)에 결합될 수 있도록 오리피스결합돌기(342)가 형성되며, 상기 오리피스결합돌기(342)를 회전시켜 제1스팀공(321a)의 위치를 조절할 수 있도록 돌림대몸체(341)의 일측에 제1렌치홈(343)이 형성된다.

상기 오리피스부(300)는 도 7 및 도 8에 도시된 구성에 한정되는 것은 아니며, 도 9 내지 10c에 도시된 바와 같이 다르게 실시할 수 있다.

상기 오리피스부재(300)는 오리피스결합너트(310), 제2오리피스노즐(320b) 및 제1판스프링(330)으로 이루어진다.

상기 오리피스결합너트(310)와 제1판스프링(330)은 도 7에서 설명한 구성과 동일하게 이루어지므로 이에 대한 설명은 생략한다.

다만, 도 7의 구성과 다르게 구성되는 제2오리피스노즐(320b)에 대한 구성에 대해서만 설명한다.

상기 제2오리피스노즐(320b)은 상부에 돌출부(미부호)가 형성된 원통형으로 구성되고, 상기 원통형의 저부에는 원호를 따라 소정 간격을 두고 제2스팀공(321b)이 형성되며, 상기 제2스팀공(321b)으로부터 유입되는 스팀이 제2오리피스노즐(320b)의 내부로 유입이 용이하도록 제2스팀공(321b)의 끝단에서 연장되게 제2연결홈(322b)이 형성되며, 상기 제2스팀공(321b)을 통해 유입된 스팀이 제2연결홈(322b)에 안내되면서 공간부(324b)를 거쳐 배출되는 제2스팀유입공(323b)으로 형성된다.

상기 제2스팀공(321b)은 적어도 2개에서 3개 이상 바람직하게는 5개 형성되며, 그 크기가 점차적으로 크게 형성된다. 또한, 스팀량의 조절은 오리피스결합너트(310)를 분리하지 않은 상태에서 공구를 이용하여 제2오리피스노즐(320b)를 회전시켜 제2스팀공(321b)의 위치에 따라 스팀량이 조절될 수 있도록 한다.

그리고 상기 돌출부에는 제2오리피스노즐(320b)의 위치를 조절할 수 있도록 렌치홈(325b)가 형성되고, 상기 레치홈(325b)과 돌출부의 끝단으로 연결되게 홈부(326b)가 형성된다. 상기 홈부(326b)는 제2오리피스노즐(320b)을 회전시키면 크기가 각기 다르게 형성된 제2스팀공의 위치를 파악 할 수 있도록 한다.

상기 홈부(326b)는 제1오리피스노즐(320b)에도 적용하는 것이 바람직하다. 상기 홈부(326b)는 음각형태로 이루어지는 것에 국한되는 것은 아니며 양각, 점, 화살표, 삼각형 등과 같이 다양한 형태로 형성할 수 있다.

상기와 같이 제2오리피스노즐(320b)은 스팀압력 및 드레인 배출량에 따라 제2스팀공(321b)의 크기를 조절하여 스팀압력 및 온도의 변화가 일어나지 않도록 하면서 응축수의 변화에 대하여 대응이 가능하다.

상기 밸브부(400)는 밸브결합너트(410), 제2판스프링(420), 배출부재(430) 및 핸들(440), 고정너트(450)로 이루어진다.

상기 밸브결합너트(410)는 일측에 배출부재(430)가 끼워질 수 있도록 끼움공(411)을 가지며 '∩'자 형상으로 이루어져 밸브결합관(170)에 나사 결합된다.

상기 제2판스프링(420)은 원형의 링 형상으로 이루어져 탄성력에 의해 지지되도록 배출부재(430)와 결합된다.

상기 배출부재(430)는 제2판스프링(420)과 결합된 상태에서 밸브결합너트(410)의 내측에 인입되어 끼움공(411)으로 일측이 돌출되게 설치될 수 있도록 원통형의 배출부재몸체(431)가 형성되고, 상기 배출부재몸체(431)의 일측에는 핸들결합체(432)가 형성된다. 또한, 상기 배출부재몸체(431)에는 배수공(433)이 형성되며, 상기 배수공(433)은 배출부재몸체(431)에서 핸들결합체(432)에 걸쳐 형성된다. 또한, 상기 배수공은 배출부재몸체의 중앙에서 일측으로 치우치게 형성된다.

상기 배수공(433)은 밸브결합관(170)에 형성된 응축수배출공(171)을 통해 배출되는 응축수의 배출되도록 응축수배출공(171)의 크기와 동일하게 형성되거나 또는 약간크게 형성된다.

상기 핸들(440)은 소정 길이로 이루어지는 바 형태로 형성된다. 상기 핸들(440)은 핸들결합체(432)에 결합될 수 있도록 팔각형으로 형성되는 핸들제1결합공(441)이 형성된다. 상기 핸들제1결합공(441)은 배출부재의 핸들결합체에 결합된다.

상기 핸들(440)은 핸들결합체(432)에 결합된 상태에서 배출부재(430)를 회전시켜 응축수배출공(171)과 배수공(433)의 위치가 일치되도록 하거나 또는 어긋나도록 하여 응축수의 배출을 제어한다.

또한, 도면에 도시된 바와 같이 핸들(440)은 바형태로만 형성되는 것은 아니며, 바형태의 중앙부에 힌지 또는 경첩을 설치하여 접힐 수 있도록 구성할 수 있다. 상기 핸들(440)의 바 형태 또는 힌지, 경첩 등이 형성된 형태에 한정되는 것은 아니며 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩이 설치되는 환경에 따라 그 형상은 변화될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 밸브부(400)는 상기의 구성에 한정하는 것은 아니며, 다르게 실시할 수 있고, 상기 밸브부(400)는 바이메탈밸브(미도시)로 구성될 수 있다.

상기 바이메탈밸브는 스팀과 응축수의 온도차를 이용하여 응축수를 배출하는 타입으로서 응축수가 소나기나 장마철에 비로인하여 현재 온도보다 갑작스럽게 낮아질 경우 냉각되어 증기포화 온도보다 낮은 온도에서 응축수를 배출한다.

상기 바이메탈밸브는 밸브하우징, 바이메탈디스크, 디스크로드 및 밸브체로 이루어진다. 상기 밸브하우징은 내측에 공간이 형성되며, 웅축수가 유입되는 하우징유입구와 응축수가 배출되는 하우징배출구가 각각 형성된다.

상기 바이메탈디스크는 다수의 원형판으로 이루어지고, 온도가 낮은 상태에서는 평평한 판형태를 유지하며, 소정 온도 이상의 열이 가해지면 만곡되어 디스크로드를 이동시키도록 형성된다.

상기 디스크로드는 바이메탈디스크 및 밸브체와 각각 결합되며, 바이메탈디스크는 밸브하우징의 내측 공간에 위치되도록 하고, 밸브체는 하우징배수공에 위치되도록 한다. 또한, 상기 디스크로드는 하우징배수공의 직경보다 작게 형성되어 밸브체가 하우징배수공으로 응축수가 배출될 수 있도록 한다.

상기 밸브체는 디스크로드의 일측에 결합되어 하우징배수공의 하방향에 위치된다. 상기 밸브체는 바이메탈디스크의 만곡 시에는 하우징배수공을 폐쇄시키고, 바이메탈디스크가 평평한 상태에서는 하우징배수공을 개방시킨다.

상기 바이메탈밸브는 가동 초기에는 온도가 낮아 열린 상태를 유지하나, 응축수의 온도가 올라가며서 바이메탈디스크가 만곡되어 밸브로드를 이동시켜 밸브체를 끌어올려 하우징배수공을 폐쇄시킨다.

즉, 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩의 외부의 온도에 의해 온도가 낮아지면 응축수가 발생하고, 이러한 응축수는 온도가 스팀보다는 낮기 때문에 바이메탈디스크가 평평하게 이루어지면서 밸브하우징의 하우징배수공(433)을 개방시켜 응축수가 배출된다. 상기 응축수가 배출되는 상태에서 스팀의 열이 바이메탈디스크에 가해져 온도가 상승되면 만곡되면서 밸브로드를 이동시켜 밸브체에 의해 하우징배수공을 막아 응축수 및 스팀이 배출되지 못하도록 한다.

상기 밸브부(400)는 상기의 구성에 한정하는 것은 아니며, 응축수를 배출시킬 수 있도록 볼밸브로 구성할 수 있다. 상기한 볼밸브는 일반적으로 사용되는 구성이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기와 같이 구성되는 밸브부(400)는 상기의 구성에 한정하는 것은 아니며, 다르게 실시할 수 있고, 상기 밸브부(400)는 써모스탯으로 구성될 수 있다.

상기 써모스탯은 시중에서 일반적으로 사용되는 것이므로 이에 대한 상세한 설명을 생략한다. 다만, 상기 써모스탯은 써모스탯하우징의 내측에 위치되고, 상기 써모스탯하우징의 상부에는 하우징덮개가 결합되어 써모스탯하우징의 내측에 고정되도록 한다.

상기 써모스탯이 설치된 써모스탯하우징을 스팀트랩바디(100)의 밸브결합관(170)에 결합한 상태에서 외부의 온도에 의해 온도가 낮아진 상태에서는 스팀트랩바디(100) 내측에 응축된 응축수가 배출되도록 하며, 스팀의 공급에 의해 열이 써모스탯에 인가되면, 써모스탯은 하우징배수공을 막아 응축수의 배출이 차단되도록 하는 것은 물론 스팀이 누설되는 것을 방지한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩에 의해 스팀이 공급되면서 응축수가 배출되는 과정을 설명한다.

본 발명의 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩은 스팀공급파이프와 스팀배출파이프의 사이에 설치된다. 상기 스팀공급파이프를 통해 고압, 고열의 스팀이 스팀트랩바디(100)의 스팀공급관(120)으로 공급되면, 스팀은 스팀트랩바디(100)의 스팀유로(121)를 통해 내측으로 유입된다. 상기 스팀트랩바디(100)의 내측으로 유입된 스팀은 스트레이너망(210)을 거치면서 이물질이 제거되고 또한 온도가 낮은 상태의 스팀은 스트레이너망(210)에 응축되어 스팀트랩바디(100)의 내측에 모이게 된다.

상기 스트레이너망(210)을 거친 스팀은 스팀트랩바디(100)의 상부에 형성된 오리피스결합관(110)의 스팀공급공(111)으로 공급되고, 상기 스팀공급공(111)으로 공급되는 스팀은 오리피스결합관(110)에 결합된 오리피스부(300)로 공급된다.

상기 오리피스부(300)로 공급되는 스팀은 제1스팀공(321a)으로 유입되고, 상기 제1스팀공으로 유입되는 스팀은 제1연결홈(322a)을 통해 배출되며, 배출된 스팀은 제1판스프링(330)과 오리피스돌림대(340)에 의해 외부로 누설되지 않으면서 제1스팀유입공(323a)으로 유입되어 오리피스결합관(110)의 스팀배출공(112)으로 공급된다.

상기 스팀배출공(112)은 경사지게 이루어져 스팀이 드레인배출관(130)으로 공급되어 스팀배출파이프로 공급이 이루어진다.

상기 제1오리피스노즐(320a)의 제1스팀공(321a)으로 공급되는 스팀은 외부의 온도 환경에 따라 드레인배출관(130)으로 공급되는 공급량을 조절할 수 있다. 상기 스팀공급량의 조절은 오리피스결합너트(310)에 통공(311)으로 돌출되게 설치된 오리피스돌림대(340)의 제1렌치홈(343)에 공구를 넣은 상태에서 오리피스돌림대(340)를 회전시켜 제1오리피스노즐(320a)을 회전시킨다.

이때 제1오리피스노즐(320a)이 회전하면서 그 하부에 형성된 각기 다르게 형성된 제1스팀공(321a)이 스팀공급공(111)과 동일 선상에 위치되면, 스팀공급공(111)으로부터 공급되는 스팀은 제1스팀공(321a)의 크기에 따라 공급량이 변화되어 드레인배출관(130)으로 공급되어 드레인 배출파이프로 공급이 이루어진다.

즉, 스팀압력 및 드레인 배출량에 의해 변화되는 온도 등에 따라 스팀의 공급량을 조절함으로써 스팀압력 및 온도의 변화가 발생하지 않으면서 공급이 이루어진다.

그리고 상기 스팀에 의해 스팀트랩바디(100)에서 응축되는 응축수는 밸브결합너트(410)의 일측에 설치된 핸들(440)을 회전시키면, 핸들(440)이 결합된 배출부재(430)가 회전되면서 배수공(433)의 위치가 응축수배수공(433)의 동일선상에 놓이고, 스팀트랩바디(100) 내측에 모인 응축수가 배수공(433)으로 배출됨으로써 스팀의 공급이 더욱 원할하게 이루어지는 이점이 있다.

또한, 상기 스팀트랩바디배수공(433)에 설치된 밸브부배수공(433)에 의해 응축수의 배출을 제어할 수 있으므로 스팀공급이 효율적으로 이루어지는 이점이 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 스팀에 대하여 효과적인 클리닝이 이루어지면서 외부의 스팀압력 및 드레인 배출량에 따라 제1스팀공(321a)의 크기를 조절하여 스팀압력 및 온도의 변화가 일어나지 않도록 하면서 응축수의 변화에 대하여 대응이 가능하므로 스팀공급의 효율성을 높아진다.

또한, 스팀압력 및 드레인 배출량에 따라 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩의 외부에서 제1스팀공(321a) 또는 제2스팀공(321b)의 위치를 조절하여 스팀공급량의 조절이 가능하기 때문에 최적의 상태에서 고온, 고압 스팀의 배관 중에 발생한 응축수를 분리 배출하여 열 회수 효율을 높이는 이점이 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 스팀트랩바디 110: 오리피스결합관
111: 스팀공급공 112: 스팀배출공
120: 스팀공급관 130: 드레인배출관
140: 캡결합관 150: 망고정돌기
160: 망결합돌기 170: 밸브결합관
171: 응축수배출공 180: 망지지캡
200: 이물질제거부재 210: 스트레이너망
220: 망결합체 211: 지지편
300: 오리피스부 310: 오리피스결합너트
311: 통공 320a: 제1오리피스노즐
321a: 제1스팀공 322a: 제1연결홈
323a: 제1스팀유입공 324a: 제1결합공
320b: 제2오리피스노즐 321b: 제2스팀공
322b: 제2연결홈 323b: 제2스팀유입공
324b: 공간부 325b: 제2렌치홈
326b: 홈부 330: 제1판스프링
340: 오리피스돌림대 341: 돌림대몸체
342: 오리피스결합돌기 343: 제1렌치홈
400: 밸브부 410: 밸브결합너트
411: 끼움공 420: 제2판스프링
430: 배출부재 431: 배출부재몸체
432: 핸들결합체 433: 배수공
440: 핸들 441: 핸들제1결합공
450: 고정너트

Claims (14)

1. 스팀트랩바디(100), 스트레이너망(210), 오리피스부(300) 및 밸브부(400)를 포함하여 이루어지며, 상기 스팀트랩바디(100)로 공급된 스팀의 공급이 용이하게 이루어지도록 오리피스부(300)의 제1오리피스노즐(320a)에 형성된 스팀압력 및 드레인 배출량에 따라 다수개로 형성된 제1스팀공(321a)의 스팀압력을 외부에서 제1스팀공의 위치를 조절하여 스팀압력 및 온도의 변화가 발생되는 것을 방지하면서 밸브부(400)에 의해 응축수가 배출되도록 한 것을 특징으로 하는 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩.
2. 제1항에 있어서,
   상기 스팀트랩바디(100)는,
   상부에 오리피스결합관(110)을 가지며 스팀공급관(120), 드레인배출관(130), 캡결합관(140) 및 밸브결합관(170)이 일체로 형성되어 십자형상으로 이루어지고,
   상기 스팀공급관(120)은 스팀공급파이프와 연결되어 스팀이 공급되도록 하며,
   상기 밸브결합관(170)은 스팀배출파이프와 연결되어 스팀이 배출되도록 하고,
   상기 오리피스결합관(110)에는 스팀이 공급되는 스팀공급공(111)과 스팀이 배출되는 스팀배출공(112)이 경사지게 이루어져 드레인배출관(130)과 연결되게 형성되며,
   상기 캡결합관(140)은 망지지캡(180)이 결합되어 스트레이너망을 지지하고,
   상기 밸브결합관(170)은 응축수를 배출하는 응축수배출공(171)이 형성되는 밸브부(400)가 결합되는 것을 특징으로 하는 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩.
3. 제1항 및 제2항에 있어서,
   상기 스팀트랩바디(100)는,
   스팀공급관(120)으로 공급된 스팀이 스팀유로(121)와 스트레이너망(210)을 거쳐 스팀공급공(111)을 통해 제1오리피스노즐(320a)로 공급되고, 오리피스부재()를 거친 스팀은 스팀배출공(112)을 통해 드레인배출관(130)으로 배출이 이루어지는 것을 특징으로 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩.
4. 제1항에 있어서,
   상기 스팀트랩바디(100)는,
   내측에 스트레이너망(210)이 설치되는 것을 특징으로 하는 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩.
5. 제4항에 있어서,
   상기 스트레이너망(210)은,
   일측에 지지편(211)이 형성된 원통형의 망결합체(220)에 복수로 결합되는 것을 특징으로 하는 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩.
6. 제1항에 있어서,
   상기 오리피스부(300)는,
   오리피스결합관(110)에 결합되는 오리피스결합너트(310)와;
   오리피스결합너트(310)의 내측에 결합되어 스팀의 공급량을 조절하는 제1오리피스노즐(320a)과;
   제1오리피스노즐(320a)에 결합되어 오리피스결합너트(310)의 통공(311)으로 일측이 돌출되게 설치되는 오리피스돌림대(340)와;
   오리피스돌림대(340)의 하부에 결합되어 제1오리피스노즐(320a)의 상단에 위치되는 제1판스프링(330);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1오리피스노즐(320a)는,
   스팀압력에 따라 오리피스결합너트(310)를 분리하지 않은 상태에서 공구를 이용하여 다수의 제1스팀공(321a)의 위치를 조절하여 스팀량을 조절하는 것는 것을 특징으로 하는 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩.
8. 제1항에 있어서,
   상기 오리피스부(300)는,
   오리피스결합관(110)에 결합되는 오리피스결합너트(310)와;
   스팀압력에 따라 스팀의 분사량을 조절하는 제2오리피스노즐(320b)와;
   오리피스돌림대(340)의 하부에 결합되어 제1오리피스노즐(320a)의 상단에 위치되는 제1판스프링(330);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩.
9. 제9항에 있어서,
   상기 제2오리피스노즐(320b)은,
   상부에 돌출부가 형성된 원통형으로 이루어지고, 원통형의 저부에는 원호를 따라 소정 간격을 두고 제2스팀공(321b)이 형성되며, 제2스팀공(321b)으로부터 유입되는 스팀이 제2오리피스노즐(320b)의 내부로 유입이 용이하도록 제2스팀공(321b)의 끝단에서 연장되게 제2연결홈(322b)이 형성되고, 제2스팀공(321b)을 통해 유입된 스팀이 제2연결홈(322b)에 안내되면서 공간부(324b)를 거쳐 배출되는 제2스팀유입공(323b)으로 형성되는 것을 특징으로 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩.
10. 제1항에 있어서,
    상기 밸브부(400)는,
    밸브결합관(170)에 결합되는 밸브결합너트(410)와;
    밸브결합너트(410)의 내측에 결합되어 일측이 끼움공(411)으로 돌출되게 설치되는 배출부재(430)와;
    밸브결합너트(410)와 배출부재(430)의 사이에 설치되는 제2판스프링(420)과;
    배출부재(430)의 핸들결합체(432)에 결합되어 밸브결합너트(410)의 일측에 위치되는 핸들(440)과;
    핸들결합체(432)에 핸들(440)이 고정되도록 핸들결합체(432)에 나사결합되는 고정너트(450);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩.
11. 제10항에 있어서,
    상기 배출부재(430)는,
    원통형으로 형성되는 배출부재몸체(431)와;
    제2판스프링(420)과 결합된 상태에서 밸브결합너트(410)의 내측에 인입되어 끼움공(411)으로 일측이 돌출되게 설치될 수 있도록 배출부재몸체(431)의 일측에 돌출되는 핸들결합체(432)와;
    배출부재몸체(431)에서 핸들결합체(432)로 연결되게 이루어져 배출부재몸체(431)의 중앙에서 일측으로 치우치게 형성되는 배수공(433);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩.
12. 제1항에 있어서,
    상기 밸브부(400)는,
    스팀트랩바디(100)의 밸브결합관(170)에 바이메탈이 설치되는 것을 특징으로 하는 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩.
13. 제1항에 있어서,
    상기 밸브부(400)는,
    스팀트랩바디(100)의 밸브결합관(170)에 써모스탯이 설치되는 것을 특징으로 하는 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩.
14. 제1항에 있어서,
    상기 밸브부(400)는,
    볼밸부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 리볼빙 타입 오리피스 스팀트랩.

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