KR20190133403A

KR20190133403A - 워터 해머 저감용 벨로우즈 타입 스팀 트랩

Info

Publication number: KR20190133403A
Application number: KR1020180058297A
Authority: KR
Inventors: 강대윤
Original assignee: 주식회사 소프트디에스피
Priority date: 2018-05-23
Filing date: 2018-05-23
Publication date: 2019-12-03
Anticipated expiration: 2038-05-23
Also published as: KR102092718B1

Abstract

본 발명은 스팀 함유 응축수가 유동하는 배관의 특히 스팀 트랩 내에서 발생하는 워터 해머 현상을 저감시키기 위한 워터 해머 저감용 벨로우즈 타입 스팀 트랩에 관한 것이다.
본 발명에 따른 워터 해머 저감용 벨로우즈 타입 스팀 트랩은, 일측에 유입구가 형성되며, 타측에는 유출구가 형성되며, 상부는 캡이 결합되고, 내부에 공간이 형성되는 하우징(10); 상기 하우징의 내부 공간에 내장되는 벨로우즈(20); 상기 벨로우즈의 상부 및 하부 각각 고정되어, 벨로우즈를 지지하는 상부 플랜지(30) 및 하부 플랜지(40); 및 상기 벨로우즈의 중앙부에 설치되며, 그 상부가 상부 플랜지를 관통하여 상방으로 연장되며, 그 하부는 하부 플랜지의 상면에서 종료되는 중앙 축부(50); 를 포함하여 구성되고, 상기 상부플랜지의 상부 외주면에는 바깥쪽을 향해 돌출부가 형성되며, 중앙 축부 및 벨로우즈 사이의 공간(21)에는 소정의 액상 물질이 수용되는 것을 특징으로 한다.

Description

워터 해머 저감용 벨로우즈 타입 스팀 트랩{BELLOW-TYPE STEAM TRAP FOR REDUCING WATTER HAMMER}

본 발명은 벨로우즈 타입 스팀 트랩에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스팀 함유 응축수가 유동하는 배관의, 특히 스팀 트랩 내에서 발생하는 워터 해머 현상을 저감시키기 위한 워터 해머 저감용 벨로우즈 타입 스팀 트랩에 관한 것이다.

일반적으로 스팀 트랩은 상업용이나 가정용 보일러의 열교환기 또는 증기가 요구되는 생산라인에 사용되고 나서 회수되는, 증기(스팀)가 응축되어 생성된 응축수를 효과적으로 회수하여 배출하기 위해 설계된 자동밸브와 같은 장치로써, 응축수만을 회수하여 배출하고, 증기의 누출은 억제해야 한다. 즉, 스팀 트랩은 증기 중의 응축수만을 회수하여 배출하고 증기의 누출을 막기 위해 사용되는데, 고온 고압의 응축수는 배관 내에서 방향이 바뀌거나 밸브의 급폐 등에 의해 워터 해머 현상이 일어나는데, 특히 스팀 트랩에서 워터 해머 현상을 일으켜 충격음을 발생시키는 원인이 되기에, 이를 제거하거나 저감시키는 장치가 요구된다.

종래의 스팀 트랩은 디스크, 바이메탈 및 버킷 방식 등이 사용되고 있으나, 이러한 방식은 증기의 누출이 이루어지기 쉬운 구조이면서도 스팀 트랩의 작동 속도가 느려서 배출구를 개폐하는 시간이 많이 소요되므로 스팀이 많이 손실되기 쉬워서 보일러의 열 효율 측면에서 불리한 점이 있으며, 또한 배관 내의, 특히 스팀 트랩에서 워터 해머 현상을 저감하거나 방지하기에는 부족한 점이 있다.

특허 공개번호 제10-2008-0076148호 : 스팀 트랩

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 스팀 함유 응축수가 유동하는 배관의, 특히 스팀 트랩에서 발생하는 워터 해머 현상을 저감시키기 위한 워터 해머 저감용 벨로우즈 타입 스팀 트랩을 제공하는데 있다.

상기의 문제 해결을 위해, 본 발명에 따른 워터 해머 저감용 벨로우즈 타입 스팀 트랩은, 일측에 유입구가 형성되며, 타측에는 유출구가 형성되며, 상부는 캡(14)이 결합되고, 내부에 공간(11)이 형성되는 하우징(10); 상기 하우징의 내부 공간(11)에 내장되는 벨로우즈(20); 상기 벨로우즈의 상부 및 하부 각각 고정되어, 벨로우즈를 지지하는 상부 플랜지(30) 및 하부 플랜지(40); 및 상기 벨로우즈의 중앙부에 설치되며, 그 상부가 상부 플랜지를 관통하여 상방으로 연장되며, 그 하부는 하부 플랜지(40)의 상면에서 종료되는 중앙 축부(50); 를 포함하여 구성되고, 상기 상부플랜지(30)의 상부 외주면에는 바깥쪽을 향해 돌출부(31)가 형성되며, 중앙 축부(50) 및 벨로우즈(20) 사이의 공간(21)에는 소정의 액상 물질이 수용되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 벨로우즈(20)의 상측에 설치되어, 외측 가장자리 하면이 하우징 내부공간(11)의 중간측에 형성된 제1 안착부(12)에 안착되며, 내측 가장자리 상면에는 상부플랜지의 돌출부(31)의 하면이 안착되는 복수개의 구멍(61)이 형성되어 있는 링 형상의 하부판(60)을 포함하며, 상기 하부판(60)의 상측에 소정 거리 이격되어 설치되어, 가장자리 하면이 하우징 내부공간(11)의 상측에 형성된 제2 안착부(13)에 안착되며 복수개의 구멍(71)이 형성되어 있는 원판 형상의 상부판(70)을 포함한다. 또한, 상기 하부판(60) 및 상부판(70) 사이에서 중앙 축부(50)의 상부 외주면을 에워싸며 형성되는 스프링(80)을 포함하고, 상기 중앙 축부(50)의 상부 소정 위치의 외주면에는 돌기(51)가 더 형성되며, 상기 돌기는 상부 플랜지(30)의 중앙 홈부(32)에 삽입 안착된다. 특히, 상기 하부 플랜지(40)의 하면 중앙부에는 하방으로 플러그(41)가 형성되며, 플러그의 하단은 구형 부재(42)가 구성되며, 상기 구형 부재(42)는 하우징의 내부공간(11) 하측에 형성되는 배출노즐(90)의 배출공과 대응하며, 상기 배출노즐(90)은 서로 연통하는 수평관로(91)와 수직관로(92)로 이루어진 내부관로를 통해 유출구와 연통하는데, 상기 수평관로 기점이 배출노즐과 연통하고, 수직관로의 종점이 유출구와 연통하고, 상기 유입구는 상부판(70) 및 하부판(60) 사이의 하우징 내부공간(11)과 연통한다.

이상에서 설명한 것과 같은 특징을 갖는 워터 해머 저감용 벨로우즈 타입 스팀 트랩은, 스팀 함유 응축수가 유동하는 배관의, 특히 스팀 트랩에서의 워터 해머 현상을 완화시킬 수 있거나 현저히 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 스팀(증기)의 누출은 억제하면서도 응축수만을 회수하여 배출할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 벨로우즈 타입 스팀 트랩의 외형 사시도로써, 수평형을 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 벨로우즈 타입 스팀 트랩의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 벨로우즈 타입 스팀 트랩을 다른 방향에서 본 외형 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 벨로우즈 타입 스팀 트랩의 다른 방향에서 본 분해사시도이다.
도 5는 도 1의 a-a 라인에 따른 단면도이다.
도 6은 도 1의 a-a 라인에 따른 단면사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 벨로우즈 타입 스팀 트랩의 외형 사시도로써, 수직형을 도시한다.
도 8은 본 발명에 따른 벨로우즈 타입 스팀 트랩의 분해사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 벨로우즈 타입 스팀 트랩을 다른 방향에서 본 외형 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 벨로우즈 타입 스팀 트랩의 다른 방향에서 본 분해사시도이다.
도 11은 도 7의 a-a 라인에 따른 단면도이다.
도 12는 도 7의 a-a 라인에 따른 단면사시도이다.

본 발명은 스팀 포함 응축수가 유동하는 배관의, 특히 스팀 트랩 내에서 발생하는 워터 해머 현상을 저감시키기 위한 워터 해머 저감용 벨로우즈 타입 스팀 트랩에 관한 것으로, 본 발명에 따른 벨로우즈 타입 스팀 트랩은 수평형과 수직형으로 구분될 수 있는데, 상기 수평형 및 수직형의 기본 구성요소는 대동소이하며, 유입구 및 유출구의 위치에 따라 구분될 수 있다. 도 1 내지 도 6은 수평형 벨로우즈 타입 스팀 트랩을 도시한 도면이며, 도 7 내지 도 12는 수직형 벨로우즈 타입 스팀 트랩을 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 12를 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하는데, 바람직하게는 수평형 스팀 트랩 위주로 설명한다.

본 발명에 따른 벨로우즈 타입 스팀 트랩은, 일측에 유입구가 형성되며, 타측에는 유출구가 형성되며, 상부는 캡(14)이 결합되고, 내부에 공간(11)이 형성되는 하우징(10); 상기 하우징의 내부 공간(11)에 내장되는 벨로우즈(20); 상기 벨로우즈의 상부 및 하부 각각 고정되어, 벨로우즈를 지지하는 상부 플랜지(30) 및 하부 플랜지(40); 및 상기 벨로우즈의 중앙부에 설치되며, 그 상부가 상부 플랜지(30)를 관통하여 상방으로 연장되며, 그 하부는 하부 플랜지(40)의 상면에서 종료되는 중앙 축부(50); 를 포함하여 구성되는데, 상기 상부 플랜지(30)의 상부 외주면에는 바깥쪽을 향해 돌출부(31)가 형성되며, 중앙 축부(50) 및 벨로우즈(20) 사이의 공간(21)에는 소정의 액상 물질이 수용된다.

바람직하게는, 상기 하우징(10)에 형성된 내부 공간(11)의 상측으로부터 하측 방향으로 상부 플랜지(30), 벨로우즈(20) 및 하부 플랜지(40)가 차례로 설치되며, 상기 중앙 축부(50)는 상부 플랜지(30) 및 벨로우즈(20)의 중앙부를 관통하여 하부 플랜지(40)에서 종료된다. 상기 상부 플랜지 및 하부 플랜지는 벨로우즈가 안정적으로 유지되게끔 상하에서 지지해 준다. 상기 하우징(10), 상부 플랜지 및 하부플랜지(30.40), 중앙 축부(50)는 고온 고압의 응축수에 의해 체적 변화가 일어나지 않게끔 열팽창 및 수축에 견딜 수 있는 금속과 같은 강성부재로 형성되는 것이 바람직하며, 경우에 따라 세라믹 등으로 이루어질 수도 있다. 벨로우즈(20)는 열팽창 또는 수축이 원할하게 이루어지게끔 스테인레스 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 벨로우즈(20)의 상측에는 링 형상의 하부판(60)이 설치되는데, 상기 하부판의 외측 가장자리 하면은 하우징 내부 공간(11)의 중간측에 형성되는 제1 안착부(12)에 안착되어 하우징(10) 내부 공간(11)에 구성된다. 상기 하부판(60)의 내측 가장자리 상면에는 상부 플랜지(30)의 돌출부(31)의 하면이 안착된다. 상기 하부판(60)에는 복수개의 구멍(61)이 형성된다. 상기 복수개의 구멍(61)은 중앙 축부(50) 및 상부 플랜지(30)를 에워싸는 형태로 하부판에 형성되는 것이다.

상기 하부판(60)의 상측에는 원판 형상의 상부판(70)이 하부판으로부터 소정 거리 이격되어 설치된다. 상부판(70)의 가장자리 하면은 하우징 내부공간(11)의 상측에 형성된 제2 안착부(13)에 안착되는데, 제2 안착부(13)는 상기 제1 안착부(12)의 상부에 소정거리 이격되어 형성된다. 일반적으로 제1 안착부(12) 및 제2 안착부(13) 사이의 거리는 하부판(60) 및 상부판(70) 사이의 이격거리와 대응한다. 상기 상부판(70)에도 하부판과 마찬가지로 복수개의 구멍(71)이 형성되며, 상기 구멍(71)들은 상기 중앙 축부(50)의 최상단을 에워싸는 형태로 상부판(70)에 형성되는 것이다. 여기에서 상부판 및 하부판이 각각 원판 및 링 형상을 이루고 있다고 언급하였으나, 반드시 이러한 형상에 제한되지는 않는다.

바람직하게는, 상기 상부판(70)의 중앙에는 중앙 축부(50)의 최상단이 통하는 관통공(도면부호 미도시)이 형성되어 중앙 축부(50) 최상단이 상기 관통공에 삽입됨으로써, 중앙 축부(50)는 제위치에 안정적으로 위치된다. 특히, 상기 상부판(70)의 구멍(71)들은 관통공을 에워싸는 형태로 구성된다.

상기 캡(14)은 하우징(10) 상부에 결합볼트(17)에 의해 결합되는데, 상기 하우징 내부 공간(11)을 외부와 단절시키기 위해 설치되며, 상기 캡과 하우징의 결합부위에는 개스킷(15)이 설치되어 하우징 내부 공간(11)의 기밀을 유지시킨다.

상기 개스킷(15)의 아래쪽으로 스냅링(16)이 설치되는데, 상기 스냅링(16)은 내부 공간(11)의 내주면에 형성된 홈(도면부호 미도시)에 삽입.설치되며, 상시 스냅링(16)의 하면 일부가 상부판(70)의 상면과 접함으로써, 상부판이 하우징 내부 공간(11)에서 안정적으로 유지되게끔 한다.

바람직하게는, 상기 상부판(70)과 하부판(60) 사이의 하우징 내부공간(11)과 유입구가 연통하게 형성된다. 상기와 같이 상부판(70) 및 하부판(60) 사이의 하우징 내부 공간과 연통하게 유입구를 형성하는 것은, 고온 고압의 응축수(스팀 포함)가 스팀 트랩으로 유입시 하우징 내부 공간(11)으로 한꺼번에 밀려들지 않고 상부판 및 하부판의 구멍들(71,61)을 통해 응축수가 분산됨으로써, 스팀 트램의 벽체를 직접적으로 타격하는 워터 해머 현상을 저감시키기 위함이다. 즉, 하우징 내부 공간(11)으로 유입되는 응축수가 상부판 및 하부판에 형성된 구멍들(71,61)을 통해 위, 아래로 고르게 퍼져나감으로써 하우징 내의 벽체를 직접 타격하여 발생하는 워터 해머 현상이 완화 및 저감된다. 수직형에서는 스팀 포함 응축수가 상부판(70)의 구멍들(71) 및 하부판(60)의 구멍들(61)을 거쳐서 하우징 내부공간(11)으로 유입되면서, 응축수의 속도 및 압력이 일시적으로 낮아진 상태가 되기에 하우징 내의 벽체를 직접 타격하는 워터 해머 현상이 완화 및 저감될 수 있다.

또한, 수평형 및 수직형 스팀 트랩 공히 스팀 포함 응축수가 하우징 내부공간(11)으로 유입시, 상부판, 하부판(70,60) 및 구멍들(71,61)을 거치면서 응축수의 분산효과가 발생해 속도 및 압력이 일시적으로 낮아지기에 응축수가 벨로우즈(20)에 직접 충격을 가해서 발생할 수 있는 워터 해머 현상을 피할 수 있으며, 이로인해 벨로우즈의 손상도 방지할 수 있다.

또한, 상기 하부판(60) 및 상부판(70) 사이에서 중앙 축부(50)의 상부 외주면을 에워싸며 스프링(80)이 구성되는데, 상기 스프링은 벨로우즈가 고온 고압 응축수에 과팽창시 벨로우즈를 탄력적으로 지지해주는 역할은 한다.

또한, 보다 상세하게는 상기 중앙 축부(50) 대체로 원통형으로 이루어지며, 크게 세 부분으로 구분될 수 있는데, 벨로우즈(20)가 둘러싸는 부분, 상부 플랜지(30)가 둘러싸는 부분 및 스프링(80)이 에워싸는 부분으로 구분된다. 벨로우즈(20)가 둘러싸는 부분이 직경이 가장 작고, 스프링(80)이 에워싸는 부분이 직경이 가장 크며, 상부 플랜지(30)가 둘러싸는 부분의 직경은, 벨로우즈(20)가 둘러싸는 부분의 직경보다 크고, 스프링(80)이 에워싸는 부분의 직경보다 작은 직경 크기를 가진다. 여기에서 벨로우즈(20)가 둘러싸는 부분의 직경을 가장 작게 한 것은 벨로우즈(20)와 중앙 축부(50) 사이에 공간(21)을 확보하기 위함이며, 이 공간(21)에 오일류와 같은 소정의 액상 물질이 수용되는 것이다. 상기 물질은 열팽창 및 수축에 민감한 것이 바람직하다. 내부공간(21)의 물질이 열팽창 및 수축에 민감한 것으로 채워짐으로써, 상기 물질의 열팽창 및 수축은 벨로우즈(20)의 팽창 또는 수축과 연관된다.

상기 중앙 축부(50)의 상부 소정 위치, 즉 상부 플랜지(30)가 둘러싸는 부분과 스프링(80)이 에워싸는 부분의 경계부의 외주면에는 외측방향으로 돌기(51)가 더 형성되며, 상기 돌기는 상부 플랜지(30)의 중앙 홈부(32)에 삽입 안착됨으로써, 중앙 축부(50)가 상부 플랜지(30)에 견고히 연결되어, 중앙 축부 및 상부 플랜지가 서로 일체로 결합된다. 바람직하게는 상기 상부 플랜지의 중앙 홈부(32)와 중앙 축부의 돌기(51)가 접촉하는 면에는 개스킷(도면부호 미도시)이 더 설치됨으로써, 돌기(51)와 중앙 홈부(32) 사이의 기밀을 유지시키는데, 이로 인해 유입구로 유입되는 응축수가 중앙 축부(50) 및 벨로우즈(20) 사이에 형성되는 공간(21)으로 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기 하부 플랜지(40)에는 하방으로 연장되는 플러그(41)가 형성되는데, 상기 플러그(41)는 하부 플랜지(40)의 하면 중앙부에 형성되며, 플러그의 하단은 구형 부재(42)가 구성된다. 플러그(41)의 하방으로 하우징의 내부 공간(11) 하측에 배출노즐(90)이 구성되며, 상기 배출노즐(91)에는 배출공이 형성되는데, 플러그(41)가 상기 배출노즐(90)의 개폐에 관여하며, 특히 플러그의 구형 부재(42)가 배출노즐(90)의 배출공(도면부호 미도시)을 직접 개폐한다. 유입구를 통해 유입되는 응축수(스팀 포함)가 하우징(10) 내부 공간(11)을 거쳐 배출노즐(90)을 통해 내부관로로 유입되어 최종적으로 유출구로 배출된다. 상기 구형 부재는, 예컨대 베어링이 바람직하며, 상기 구형 부재(42)는 압착(가압) 프레싱에 의해 플러그(41)의 하단에 부착된다.

상기 내부관로는 서로 연통하는 수평관로(91)와 수직관로(92)로 이루어지며, 상기 배출노즐(90)은 수평관로(91)와 연통하며, 수평관로는 수직관로와 이어져 있다. 상세하게는, 상기 수평관로(91)의 기점이 배출노즐(90)과 직접적으로 연통하고, 수직관로(92)의 종점이 유출구와 직접적으로 연통함으로써, 하우징의 내부공간(11)으로 유입된 스팀 포함 응축수에서 응축수 만이 내부관로를 통해 유출구로 배출된다.

도면에는 미도시되었지만, 유입구의 내측 또는 하우징 내부공간(11)의 상측의 소정위치에 스테인레스 재질의 필터를 더 설치하여 스팀 포함 응축수에 함유될 수 있는 미세 입자의 불순물을 필터링함으로써 유로가 막히는 것을 예방할 수 있다.

스팀 트랩은 보일러 또는 증기(스팀)가 요구되는 생산라인의 응축수를 배출하고자 하는 부위에 설치되는 것이 일반적이다.

본 발명에 따른 워터 해머 저감용 벨로우즈 타입 스팀 트랩에서의 고온 고압의 스팀포함 응축수의 배출에 대해 간략하게 기술해보면, 상기 하우징(10)의 유입구를 통해 스팀 포함 응축수가 하우징 내부 공간(11)으로 유입되는데, 이때 상부판(70) 및 하부판(60) 사이로 유입되면서 스팀 포함 응축수가 상부판 및 하부판의 구멍들(61,71)을 통해 고르게 분산되어 하우징 내부 벽체를 때리는 워터 해머 현상이 완화된다. 상기 하우징 내부로 유입된 스팀 포함 응축수는 하부판(60)의 구멍(61)을 통해 하우징 내부공간(11)으로 하향해서 벨로우즈(20)의 주위에 이르게 된다. 이때 스팀포함 응축수는 일반적으로 197℃ 내지 196℃를 유지하는데, 이러한 고온의 스팀 포함 응축수의 열이 벨로우즈 내의 공간(21)에 수용된 물질에 전달됨으로써, 물질의 열팽창으로 벨로우즈(20)가 하방으로 팽창(신장)하게 된다. 이때 벨로우즈(20) 하부에 구성된 하부 플랜지(40) 및 플러그(41)도 벨로우즈(20)와 함께 하방으로 움직여 플러그의 구형부재(42)가 배출노즐(90)의 배출공(최초에는 개방된 상태)을 폐쇄하면서 스팀 포함 응축수를 하우징 내부공간(11)에 일시적으로 가둬둔다. 스팀 포함 응축수는 하우징 내부공간(11)에 머무르는 동안 온도가 일시적으로 하강하며, 응축수 만이 아래쪽으로 유동한다. 이러한 일시적인 온도 하강은 벨로우즈 내의 공간(21)에 수용된 물질의 열수축으로 이어져 벨로우즈가 수축하게되어, 하부 플랜지(40) 및 플러그(41)도 벨로우즈와 함께 상방으로 움직여 플러그의 구형부재(42)가 배출노즐(90)의 배출공을 개방하여 응축수가 내부관로(수평 및 수직관로)를 통해 유출구로 배출된다. 응축수가 배출노즐(90)의 배출공을 통해 배출됨과 동시에 배출노즐의 배출공이 폐쇄되고, 또 다른 스팀 포함 응축수가 스팀 트랩의 하우징 내로 유입되는데, 이러한 스팀 포함 응축수의 유입 및 배출은 벨로우즈(20), 하부 플랜지(40) 및 플러그(41)의 상하이동으로 연속적으로 이루어진다.

플러그(41) 하단의 구형부재(42)와 배출노즐(90)의 상단은 아주 근접하게끔, 바람직하게는 대략 1mm 내지 1.5mm 간격을 두고 구성됨으로써, 벨로우즈(20)의 미세한 팽창(신장) 및 수축으로도 플러그의 구형부재(42)가 배출노즐(90)의 배출공을 연속적으로 개폐할 수 있어서, 응축수의 연속 배출이 이루어진다. 이러한 플러그(41)의 구형부재(42)에 의한 배출노즐(90)의 배출공 개폐는, 예컨대 수초 단위로 아주 빠르게 진행된다. 이러한 연속적이고 빠른 개폐로 인해 스팀 포함 응축수에서 응축수 만이 내부관로로 배출되고, 스팀의 누출은 최대로 억제된다.

상기 응축수는 고온 고압이기에 자체 압력에 의해 내부관로(수평 및 수직관로)를 통과해 유출구로 배출되는데, 펌프 등의 별도장치를 통해 배출시킬 수도 있다. 스팀 트랩을 통해 배출된 응축수는 응축수 저장탱크(미도시됨)로 이동되어 저장되어 최종적으로 외부로 배출되거나, 보일러 등에 재공급 되기도 한다.

그리고, 벨로우즈(20)를 구성하는 각 박판은 프레스 작업을 통해 제작되며, 각 박판을 용접작업으로 서로 결합시켜서 하나의 전체 벨로우즈 형상을 구현하는데, 이와 같이 각 박판을 용접 작업시, 공차가 발생하며, 이로 인해 누적공차가 발생한다. 상기 각 박판 용접 작업시의 누적공차로 인해 벨로우즈의 전체 길이(이 전체 길이는 스팀 포함 응축수의 온도나 압력에 따라 변할 수 있음)를 한정하기 어려운데, 벨로우즈의 전체 길이를 한정하는 기준으로써 중앙 축부(50)를 활용한다. 특히, 중앙 축부 상부의 상부플랜지(30) 및 하부플랜지(40) 사이의 길이가 실제 벨로우즈의 전체 길이에 해당하므로, 각 박판 용접시 상기 상부플랜지(30) 및 하부플랜지(40) 사이의 중앙 축부(50)의 길이를 기준으로 하는 것이 바람직하다. 상기 벨로우즈의 전체 길이를 한정해야만 벨로우즈 하부의 하부 플랜지(40)의 플러그(41) 하단의 구형부재(42)와 배출노즐(90)의 상단 사이의 거리를 확정할 수 있으며, 이 거리는 스팀 포함 응축수의 온도 또는 압력에 따라 확정할 수 있다.

위에서 언급한 바와 같이, 본 발명에 따른 벨로우즈 타입 스팀 트랩은 수평형과 수직형으로 구분되는데, 배관 형태 및 설치 위치 등의 제반 여건에 따라 선택적으로 사용할 수 있으며, 수평형에는 도면에는 미도시 되었지만 내부관로, 특히 수평관로와 수직관로가 만나는 지점에 응축수 배출구를 별도로 만들어 응축수 배출이 끝난 후에도 혹시 내부관로에 남아있을 수 있는 응축수를 외부로 배출함으로써, 동절기 동파 방지를 할 수 있으며, 특히 수직형은 유출구가 배출노줄(90)의 배출공과 직접 연통하기에 응축수 배출이 끝나면 하우징 내부 공간 및 관로에 응축수가 남아있지 않아서 동절기 동파 방지에 유리하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며,본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 게시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10.하우징 11.하우징 내부공간
12.제1 안착부 13.제2 안착부
14.캡 15.개스킷
16.스냅링 17.결합볼트
20.벨로우즈 21.공간
30.상부플랜지 31.돌출부
32.홈부
40.하부플랜지 41.플러그
42.구형부재
50.중앙축부 51.돌기
60.하부판 61.구멍
70.상부판 71.구멍
80.스프링
90.배출노즐 91.수평관로
92.수직관로

Claims

벨로우즈 타입 스팀 트랩에 있어서,
상기 스팀 트랩은,
일측에 유입구가 형성되며, 타측에는 유출구가 형성되며, 상부는 캡(14)이 결합되고, 내부에 공간(11)이 형성되는 하우징(10);
상기 하우징의 내부 공간(11)에 내장되는 벨로우즈(20);
상기 벨로우즈의 상부 및 하부 각각 고정되어, 벨로우즈를 지지하는 상부 플랜지(30) 및 하부 플랜지(40); 및
상기 벨로우즈의 중앙부에 설치되며, 그 상부가 상부 플랜지를 관통하여 상방으로 연장되며, 그 하부는 하부 플랜지(40)의 상면에서 종료되는 중앙 축부(50);
를 포함하며, 상기 상부플랜지(30)의 상부 외주면에는 바깥쪽을 향해 돌출부(31)가 형성되며, 중앙 축부(50) 및 벨로우즈(20) 사이의 공간(21)에는 소정의 액상 물질이 수용되는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 타입 스팀 트랩.
제 1항에 있어서,
상기 벨로우즈(20)의 상측에 설치되어, 외측 가장자리 하면이 하우징 내부공간(11)의 중간측에 형성된 제1 안착부(12)에 안착되며, 내측 가장자리 상면에는 상부플랜지의 돌출부(31)의 하면이 안착되는 복수개의 구멍(61)이 형성되어 있는 링 형상의 하부판(60)을 포함하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 타입 스팀 트랩.
제 2항에 있어서,
상기 하부판(60)의 상측에 소정 거리 이격되어 설치되어, 가장자리 하면이 하우징 내부공간(11)의 상측에 형성된 제2 안착부(13)에 안착되며 복수개의 구멍(71)이 형성되어 있는 원판 형상의 상부판(70)을 포함하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 타입 스팀 트랩.
제 3항에 있어서,
상기 하부판(60) 및 상부판(70) 사이에서 중앙 축부(50)의 상부 외주면을 에워싸며 형성되는 스프링(80)을 포함하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 타입 스팀 트랩.
제 1항에 있어서,
상기 중앙 축부(50)의 상부 소정 위치의 외주면에는 돌기(51)가 더 형성되며, 상기 돌기는 상부 플랜지(30)의 중앙 홈부(32)에 삽입 안착되는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 타입 스팀 트랩.
제 1항에 있어서,
상기 하부 플랜지(40)의 하면 중앙부에는 하방으로 플러그(41)가 형성되며, 플러그의 하단은 구형 부재(42)가 구성되며, 상기 구형 부재(42)는 하우징의 내부공간(11) 하측에 형성되는 배출노즐(90)의 배출공과 대응하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 타입 스팀 트랩.
제 6항에 있어서,
상기 배출노즐(90)은 서로 연통하는 수평관로(91)와 수직관로(92)로 이루어진 내부관로를 통해 유출구와 연통하는데, 상기 수평관로 기점이 배출노즐과 연통하고, 수직관로의 종점이 유출구와 연통하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 타입 스팀 트랩.
제 3항에 있어서,
상기 유입구는 상부판(70) 및 하부판(60) 사이의 하우징 내부공간(11)과 연통하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 타입 스팀 트랩.