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KR200476519Y1 - 열 교환기 튜브 플러그 - Google Patents

열 교환기 튜브 플러그 Download PDF

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Publication number
KR200476519Y1
KR200476519Y1 KR2020130009862U KR20130009862U KR200476519Y1 KR 200476519 Y1 KR200476519 Y1 KR 200476519Y1 KR 2020130009862 U KR2020130009862 U KR 2020130009862U KR 20130009862 U KR20130009862 U KR 20130009862U KR 200476519 Y1 KR200476519 Y1 KR 200476519Y1
Authority
KR
South Korea
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plug
tube
heat exchanger
gasket
plate
Prior art date
Application number
KR2020130009862U
Other languages
English (en)
Inventor
조헌제
Original Assignee
한전케이피에스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/04—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
    • F28F9/06—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by dismountable joints
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/007—Auxiliary supports for elements
    • F28F9/013—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

본 고안은 열 교환기 튜브 플러그에 관한 것으로, 보다 자세하게는 열 교환기의 아우터 튜브가 손상되어 튜브 내부의 유체가 외부로 누설되는 것을 방지하는 열 교환기 튜브 플러그에 관한 것이다.
본 고안은 내부에 다수개의 아우터 튜브를 구비하고 있는 챔버의 상부를 덮는 커버를 개방하여 이너 튜브 제거시 생성된 개방홀을 이용하여, 상기 아우터 튜브의 입구 내측으로 삽입되며, 상부 중앙에 공간부를 형성하고 상기 공간부의 내측에는 나사산이 형성되는 플러그; 상기 개방홀 상에 구비되는 가스켓; 상기 가스켓 상에 구비되는 플레이트; 및 상기 플레이트 상에 구비되어, 상기 플레이트 및 상기 가스켓을 통과하여 상기 플러그의 나사산과 결합되는 볼트;를 포함한다.

Description

열 교환기 튜브 플러그{TUBE PLUG OF HEAT EXCHANGER}
본 고안은 열 교환기 튜브 플러그에 관한 것으로, 보다 자세하게는 열 교환기의 아우터 튜브가 손상되어 튜브 내부의 유체가 외부로 누설되는 것을 방지하는 열 교환기 튜브 플러그에 관한 것이다.
일반적으로 유체를 냉각시키거나 가열하기 위하여 사용되는 열 교환기는 쉘(Shell)과 튜브로 구성되며, 열교환의 효율을 극대화하기 위하여 튜브의 두께를 얇게 유지하도록 생산되므로, 운전 중에 마모, 부식 등의 원인에 의하여 튜브가 누설되는 경우 또는 튜브 확관부와 쉘과의 시일부에서 누설되는 경우가 있는데, 이러한 경우 계통에 사용되는 유체와 열교환용 유체가 서로 섞이게 되며 결국 열교환효율이 감소하기도 하고 오염의 문제가 발생하기도 하므로, 이를 방지하기 위한 차원에서 통상 튜브 누설현상이 발생하게 되는 경우 누설튜브의 입구와 출구를 플러그로 폐쇄하는 작업을 시행하고 있다.
이러한 폐쇄작업의 기존 방식은 누설부위의 기밀정도에 따라 청동이나 튜브와 유사한 재질 등을 소재로 하여 절두원추형의 테이퍼진 구조로 가공하여 플러그를 제작하고 이러한 플러그를 사용하여 튜브에 삽입한 다음 해머로 타격하여 강제로 압입한 다음에 튜브와 쉘, 그리고 플러그를 서로 용접하여 폐쇄하는 작업을 시행 하고 있다.
그러나 이와 같은 종래의 폐쇄작업방식은 해머에 의한 플러그의 타격으로 충격이 발생하고 이러한 충격에 의하여 주변의 확관된 튜브와 쉘과의 시일부에 손상을 주게 되어 또 다른 누출문제를 발생시켜 큰 사고의 원인이 되기도 한다.
또한 강제로 삽입된 플러그가 폐쇄작업 중 제대로 잘 삽입되지 않아 잘못 삽입되거나 아니면 다른 필요에 의하여 이미 삽입 폐쇄된 플러그를 다시 교체하여야 하는 경우 기존 방식으로 강제 삽입된 플러그는 다시 인출할 수 있는 방법이 없는 실정이다.
이와 관련하여, 한국공개특허 제2011-0080236호는 "열 교환기 튜브플러그의 유압 삽입 인출장치"에 관하여 개시하고 있다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 아우터 튜브의 입구 내측으로 삽입되는 플러그의 상부 중앙에 내측에 나사산이 형성된 공간부를 구비하는 열 교환기 튜브 플러그를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 실시예에 따른 열 교환기 튜브 플러그는 내부에 다수개의 아우터 튜브를 구비하고 있는 챔버의 상부를 덮는 커버를 개방하여 이너 튜브 제거시 생성된 개방홀을 이용하여, 상기 아우터 튜브의 입구 내측으로 삽입되며, 상부 중앙에 공간부를 형성하고 상기 공간부의 내측에는 나사산이 형성되는 플러그; 상기 개방홀 상에 구비되는 가스켓; 상기 가스켓 상에 구비되는 플레이트; 및 상기 플레이트 상에 구비되어, 상기 플레이트 및 상기 가스켓을 통과하여 상기 플러그의 나사산과 결합되는 볼트;를 구비한다.
또한, 상기 플러그는 직경이 하부로 갈수록 작아지는 깔때기 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가스켓과 상기 플레이트는 상기 개방홀 보다 넓은 면적으로 형성되고, 중앙에는 상기 볼트가 관통되는 관통홀을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 볼트의 외측에는 상기 플러그의 나사산에 대응하는 나사산이 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 고안에 의한 열 교환기 튜브 플러그는 아우터 튜브의 입구 내측으로 삽입되는 플러그의 상부 중앙에 내측에 나사산이 형성된 공간부를 구비함으로써, 가열 및 냉각시 열 팽창량 차이를 흡수하여 플러그 설치로 인한 이완으로 누설되는 현상을 차단할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 고안은 플러그가 삽입되는 개방홀을 가스켓, 플레이트 및 볼트를 이용하여 밀폐함으로써, 유체 전량이 튜브를 통과하도록 하여 열 교환 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 열 교환기 튜브 플러그가 설치되는 열 교환기의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 열 교환기 튜브 플러그의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 3f는 본 고안의 실시예에 따른 열 교환기 튜브 플러그의 설치 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 고안의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선, 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 출력되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하에서는, 본 고안의 실시예에 따른 열 교환기 튜브 플러그에 대하여 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 열 교환기 튜브 플러그가 설치되는 열 교환기의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 고안에 따른 열 교환기 튜브 플러그가 설치되는 열 교환기는 크게 튜브를 구비한 챔버(10)와 챔버(10)의 상부를 덮는 커버(120)를 포함한다. 챔버(10)는 내부에 다수개의 튜브(30,40)를 구비한 하부 챔버(10a)와 하부 챔버(10a) 상에 구비되는 상부 챔버(10b), 하부 챔버(10a)와 상부 챔버(10b)는 격판(11)으로 구분된다. 또한, 튜브는 아우터 튜브(30)는 내부에 이너 튜브(40)가 구비되는 이중 튜브 타입으로 구성된다,
따라서, 본 고안은 열 교환기의 아우터 튜브(30)가 손상되어 유체가 누설되면, 커버를 개방한 후 누설되는 아우터 튜브(30)를 확인한다. 누설되는 아우터 튜브(30)의 이너 튜브(40)를 중심으로 상부 챔버(10b)와 하부 챔버(10a) 사이에 구비되는 격판(11)에 약 27mm(이에 한정되지는 않는다.) 직경을 갖는 개방부를 형성한 다음 이너 튜브(40)를 제거한다. 이너 튜브(40)가 제거된 아우터 튜브(30)의 입구에 아래와 같은 구성으로 이루어지는 열 교환기 튜브 플러그(100)를 망치와 같은 공구로 타격한다.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 열 교환기 튜브 플러그의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하여 설명하면, 본 고안에 따른 열 교환기 튜브 플러그(100)는 크게 플러그(110), 가스켓(120), 플레이트(130) 및 볼트(140)를 포함한다.
플러그(110)는 내부에 다수개의 아우터 튜브(30)를 구비하고 있는 챔버(10)의 상부를 덮는 커버(20)를 개방하여 이너 튜브(40) 제거시 생성된 개방홀(H)을 이용하여, 아우터 튜브(30)의 입구 내측으로 삽입된다. 또한, 플러그(110)는 직경이 하부로 갈수록 작아지는 깔때기 형상으로 형성된다. 그리고 플러그(110)는 상부 중앙에 공간부를 형성하고 공간부의 내측에는 나사산이 형성되며, 나사산은 이후 볼트에 구비된 나사산과 결합한다.
가스켓(120)은 개방홀(H) 상에 구비된다.
플레이트(130)는 가스켓(120) 상에 구비된다.
이와 같이 가스켓(120)과 플레이트(130)는 개방홀(H) 보다 넓은 면적으로 형성되고, 중앙에는 볼트(140)가 관통되는 관통홀을 구비한다. 본 고안은 가스켓(120)과 플레이트(130)를 이용하여 개방홀(H)을 이중으로 밀봉할 수 있다.
볼트(140)는 플레이트(130) 상에 구비되어, 플레이트(130) 및 가스켓(120)을 통과하여 플러그(110)의 나사산과 결합 된다. 즉, 볼트(140)의 외측에는 플러그(110)의 나사산에 대응하는 나사산이 구비된다.
도 3a 내지 3f는 본 고안의 실시예에 따른 열 교환기 튜브 플러그의 설치 과정을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이 누설되는 아우터 튜브(30)의 이너 튜브(40)를 중심으로 상부 챔버(10b)와 하부 챔버(10a) 사이에 구비되는 격판(11)에 형성되는 개방홀(H)을 형성한다. 다음 도 3b에 도시된 바와 같이 도 2에서 언급한 가스켓(120), 플레이트(130) 및 볼트(140)를 구비한다. 다음 도 3c에 도시된 바와 같이 아우터 튜브(30)의 입구 내측으로 삽입되도록 플러그(110)를 공구를 이용하여 타격한다. 다음 도 3d에 도시된 바와 같이 플러그(110)가 삽입되면 도 3e에 도시된 바와 같이 개방홀(H)에 가스켓(120), 플레이트(130) 상에 볼트(140)를 조여 플러그(110)와 결합되도록 한다. 따라서, 도 3f의 A 부분과 같이 플러그(110)는 설치가 완료된다. 이때, B부분은 종래의 플러그 설치 형상을 도시한 것이다.
이처럼, 본 고안에 의한 열 교환기 튜브 플러그는 아우터 튜브의 입구 내측으로 삽입되는 플러그의 상부 중앙에 내측에 나사산이 형성된 공간부를 구비함으로써, 가열 및 냉각시 열 팽창량 차이를 흡수하여 플러그 설치로 인한 이완으로 누설되는 현상을 차단할 수 있다.
또한, 본 고안은 플러그가 삽입되는 개방홀을 가스켓, 플레이트 및 볼트를 이용하여 밀폐함으로써, 유체 전량이 튜브를 통과하도록 하여 열 교환 효율을 향상시킬 수 있다.
이상에서, 본 고안에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 실용신안등록청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
100 : 열 교환기 튜브 플러그
110 : 플러그 120 : 가스켓
130 : 플레이트 140 : 볼트

Claims (4)

  1. 내부에 다수개의 아우터 튜브를 구비하고 있는 챔버의 상부를 덮는 커버를 개방하여 이너 튜브 제거시 생성된 개방홀을 이용하여, 상기 아우터 튜브의 입구 내측으로 삽입되며, 상부 중앙에 공간부를 형성하고 상기 공간부의 내측에는 나사산이 형성되는 플러그;
    상기 개방홀 상에 구비되는 가스켓;
    상기 가스켓 상에 구비되는 플레이트; 및
    상기 플레이트 상에 구비되어, 상기 플레이트 및 상기 가스켓을 통과하여 상기 플러그의 나사산과 결합되는 볼트;
    를 구비하고,
    상기 가스켓과 상기 플레이트는 상기 개방홀 보다 넓은 면적으로 형성되고, 중앙에는 상기 볼트가 관통되는 관통홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 열 교환기 튜브 플러그.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플러그는 직경이 하부로 갈수록 작아지는 깔때기 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 열 교환기 튜브 플러그.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 볼트의 외측에는 상기 플러그의 나사산에 대응하는 나사산이 구비되는 것을 특징으로 하는 열 교환기 튜브 플러그.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR0145700B1 (ko) * 1989-09-09 1998-08-17 라흐만 파이스트 관형 열교환기
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