선박의 스팀 터빈 응축수 흡입 라인용 스트레이너

선박의 스팀 터빈 응축수 흡입 라인용 스트레이너{Strainer for steam turbin condensate water suction line of ship}

본 고안은 선박의 스팀 터빈으로 흡입되는 스팀이 이동하는 배관 내부에 설치되는 스트레이너에 관한 것으로서, 특히 이물질을 거르는 거름망을 하부방향으로 해체, 청소 및 조립할 수 있도록 거름망의 형태와 설치위치를 변경함으로써, 유지보수가 용이하고 반영구적으로 사용할 수 있는 선박의 스팀 터빈 응축수 흡입 라인용 스트레이너에 관한 것이다.

선박에는 추진을 위한 메인 엔진과 전기를 공급하기 위한 여러 대의 발전기엔진이 설치된다.

이러한 선박에서는 메인 엔진에서 버려지는 폐기 가스는 고온이므로 이를 재활용하는 폐열 회수 장치(WHRS: Waste Heat Recovery System)가 설치되는 것이 일반적이다.

이러한 폐기 가스를 재활용하는 방법은 폐기 가스의 열을 이용하여 스팀을 발생시켜 선박의 열원으로 이용하는 것이 일반적이며 발생 된 스팀을 발전에 이용하기도 한다.

선박의 폐열 회수 장치는 메인 엔진에서 배출되는 폐기 가스(waste gas)를 이용하여 스팀을 생성하는 증발기(evaporator)와, 상기 증발기에서 생성된 스팀을 이용하여 회전력을 생성하는 스팀 터빈과, 상기 스팀 터빈에 연결된 발전기와, 상기 스팀 터빈을 거친 스팀을 청수(fresh water)를 이용하여 액화하고, 이를 상기 증발기로 공급하는 응축기(condenser)로 이루어진다.

상기 응축기는 오일을 선박에서 하역하기 위한 카고 오일 펌프 터빈(COPT : Cargo Oil Pump Turbin)을 거친 스팀을 응축하는 데 설치된 응축기와 공용으로 사용할 수 있다.

일반적으로 오일(oil)을 저장하는 오일 탱크에는 오일을 외부로 배출하기 위한 펌프(P)가 설치되며, 상기 펌프는 전기 모터 또는 스팀 터빈을 통해서 작동된다.

이때, 카고 오일 펌프 터빈을 이용하는 경우에는 터빈을 거친 스팀을 액화하여 보일러로 보내기 위한 응축기가 필수적으로 설치된다.

도 1은 종래의 선박의 스팀 터빈 응축수 흡입 라인용 스트레이너를 개략적으로 나타낸 예시도 이다.

도 1을 참조하면, 종래 선박의 스팀 터빈 응축수 흡입 라인용 스트레이너는 그 형상이 Y자 형태로 이루어지는데, 그 구조를 구체적으로 살펴보면 스트레이너 본체(10)와, 응축수가 유입되는 유입구(11)와 상기 응축수가 배출되는 배출구(12)가 일체로 형성되고, 상기 유입구(11)와 배출구(12) 사이에는 콘 형태(con type)의 필터(20)가 삽입되어 위치한다.

즉, 상기 스트레이너 본체(10)는 3방향으로 상호 체결되는 구조로, 상기 배출구(12)를 통해 상기 콘 형태의 필터(20)가 삽입되는 구조로 이루어진다.

따라서, 상기 스트레이너는 소정의 압력으로 스팀 터빈으로 흡입되는 스팀이 중간에 응축기를 통해 감압 된 다음, 후방 배출구(12)를 통해 방출되어 스팀 터빈으로 유입된다.

여기서, 상기 스트레이너 본체(10)는 상기 콘 형태의 필터(20)의 내측에 쌓인 이물질을 정기적으로 제거해주기 위해서는 배관에 설치된 밸브 등을 차단해야 한다.

즉, 스트레이너가 이물질로 인해 막히거나 스트레이너를 청소할 시기가 되었는지를 확인하기 위해서는 가동하고 있는 설비를 다운시키고, 스트레이너를 직접 분해해서 확인해야 한다.

앞서 설명한 바와 같이 종래의 스트레이너는 그 구조상 작업자가 필터(20)를 분해조립하기 용이하지 못하다. 이렇게 분해조립이 용이하지 못하여 불필요하게 정비시간이 길게 소요되면 설비를 다운시킨 시간이 길어지기 때문에 원활한 작업공정의 진행을 기대할 수 없게 된다.

그리고, 그 구조상 필터(20)를 해체한 후, 배출구(12)를 통해 스트레이너 본체(10)의 내부 상태를 육안으로 관측할 수 없어서 스트레이너 본체(10)의 유지관리에 매우 취약한 문제점이 있다.

한편, 일반적으로 기존의 스트레이너는 그 재질이 주철로 이루어졌기 때문에 시간이 지나면서 내부에 녹이 발생한다.

이렇게 스트레이너 본체(10)의 내부에 녹이 발생하면, 그 녹에 의해 스트레이너 본체(10)의 내부를 통과하는 스팀이 오염되고, 녹을 포함한 스팀이 선박의 스팀 터빈으로 흡입되어 스팀 터빈을 손상시킬 수 있다.

그리고, 그러한 녹이 필터(20)에 쌓이게 되어 필터(20)가 막히면 스팀의 원활한 흐름을 저해시키기 때문에 필터(20)를 청소해야 하는 주기가 짧아지는 단점이 있다.

아울러, 녹에 의해 발생하는 과도한 이물질이 필터(20)에 쌓인 상태로 제때 필터의 청소가 이루어지지 않으면, 녹물이 과도하게 포함된 스팀의 압력을 필터(20)가 견디지 못해 필터(20)가 파손되고, 이는 필터(20)를 재사용할 수 없기 때문에 유지보수에 소요되는 비용이 상승하는 문제점이 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 고안의 과제는, 거름망을 삽입구를 통해 작업공간의 하부방향으로 해체, 청소 및 상부방향으로 조립할 수 있는 선박의 스팀 터빈 응축수 흡입 라인용 스트레이너를 제공하는 데 있다.

또한, 본 고안의 부수적인 과제는, 스팀에 의해 부식되거나 스팀 압력에 의해 파손되지 않아 반영구적으로 사용할 수 있는 선박의 스팀 터빈 응축수 흡입 라인용 스트레이너를 제공하는 데 있다.

또한, 본 고안의 부수적인 과제는, 배관 내에 설치되는 거름망의 높이를 조절할 수 있는 선박의 스팀 터빈 응축수 흡입 라인용 스트레이너를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 달성하기 위해 안출된 본 고안은, 상하로 개방된 원통형이며, 개방된 상부를 통해 응축수가 흡입되는 흡입구가 형성되고, 개방된 하부를 통해 상기 응축수를 여과하는 거름망이 삽입되는 삽입구가 형성되고, 상기 흡입구와 상기 삽입구 사이에는 상기 흡입구로부터 흡입된 상기 응축수가 토출되는 토출구가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 거름망은 원통형이며, 메쉬(Mesh) 타입의 스테인레스 재질인 것을 특징으로 한다.

상기 거름망은 하면에 관통공이 더 형성되고, 상기 관통공에 체결된 볼트에 의해 볼트결합되며, 상기 볼트의 하단은 하부플레이트의 상면에 결합 된 것을 특징으로 한다.

상기 삽입구에 덮개가 플랜지 결합 된 것을 특징으로 한다.

본 고안은 스트레이너의 하부 삽입구를 통해 거름망을 해체, 청소 및 조립할 수 있고, 스트레이너 내부 상태를 직접 확인할 수 있기 때문에 유지보수가 매우 용이하여 정비시간을 단축할 수 있고, 이로 인해 전체적으로 원활한 작업공정이 진행되는 효과가 있다.

또한, 본 고안은 스팀에 의해 스트레이너가 부식되지 않아 원천적으로 녹의 발생이 차단되어 상시 스팀의 원활한 흐름을 기대할 수 있고, 스팀 압력에 의해 쉽게 파손되지 않아 반영구적으로 사용할 수 있으며, 스팀 펌프 및 밸브 등과 같은 장비에 손상을 가하지 않기 때문에 이를 유지하고 보수하는데 소요되는 비용이 절감되는 효과가 있다.

또한, 본 고안은 배관 내에 설치되는 거름망의 높이를 용이하게 조절하여 설치할 수 있는 효과가 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 고안의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 고안의 상세한 설명과 함께 본 고안의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 고안은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 종래의 선박의 스팀 터빈 응축수 흡입 라인용 스트레이너를 개략적으로 나타낸 예시도,
도 2는 본 고안의 실시예에 의한 선박의 스팀 터빈 응축수 흡입 라인용 스트레이너를 개략적으로 나타낸 예시도 이다.

이하, 본 고안에 따른 선박의 스팀 터빈 응축수 흡입 라인용 스트레이너의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안의 실시예에 의한 선박의 스팀 터빈 응축수 흡입 라인용 스트레이너를 개략적으로 나타낸 예시도 이다.

도 2를 참조하면, 본 고안의 바람직한 실시예에 의한 선박의 스팀 터빈 응축수 흡입 라인용 스트레이너는 그 형상이 "Y"자 형태로 3방향으로 상호 체결되는 구조로 상부로부터 응축수가 흡입되는 흡입구(100), 상부방향으로 거름망(400)이 삽입되는 삽입구(300) 및 하부방향으로 응축수가 토출되는 토출구(200)가 일체로 형성된다.

즉, 다시 말해 상하로 개방된 원통형으로 이루어지며, 개방된 상부를 통해 응축수가 흡입되는 흡입구(100)가 형성되고, 개방된 하부를 통해 상기 응축수를 여과하는 거름망(400)이 삽입되는 삽입구(300)가 형성되는데, 상기 흡입구(100)와 상기 삽입구(300) 사이에는 상기 흡입구(100)로부터 흡입된 상기 응축수가 토출되는 토출구(200)가 일체로 형성된다.

이때, 상기 거름망(400)은 원통형이며, 메쉬(Mesh) 타입의 스테인레스 재질인 것이 바람직하다.

여기서, 상기 삽입구(300)에는 덮개(700)가 플랜지 결합 되어, 거름망(400)을 상,하부방향으로 용이하게 조립 및 해제할 수 있다.

한편, 상기 거름망(400)은 하면에 소정의 관통공(410)이 더 형성된다.

그리고, 상기 관통공(410)에 수직방향으로 소정의 볼트(500)가 볼트결합되어 상기 거름망(400)에 체결된다.

이때, 상기 볼트(500)의 하단은 소정의 하부플레이트(600)의 상면에 결합 된 구조로 이루어진다.

즉, 상기 하부플레이트(600)의 상면에 수직으로 설치된 상기 볼트(500)가 상기 관통공(410)을 관통하여 상기 거름망(400)에 볼트체결되는데, 상기 거름망(400)을 정역회전시키면 상기 볼트(500)의 외경에 형성된 나사선을 따라 상기 거름망(400)이 승강하게 된다.

따라서, 상기 삽입구(300)를 통해 수직방향으로 상기 스트레이너 배관 내부에 설치되는 상기 거름망(400)의 높이를 조절함으로써 최적의 위치에 상기 거름망(400)의 설치할 수 있는 것이다.

이상에서는 본 고안을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 고안의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 첨부된 실용신안등록청구범위에 속한다 할 것이다.

100: 흡입구 200: 토출구
300: 삽입구 400: 거름망
410: 관통공 500: 볼트
600: 하부플레이트 700: 덮개