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스팀트랩의 기초

트랩과 오리피스 전편

오리피스를 직역하면「구멍」입니다. 스팀 트랩에 있어서는, 메카니컬 타입의 트랩에 있는 밸브 시트 부분의 구멍을 오리피스라고 부르고 있습니다.

Connection and orifice diameter

오리피스의 사이즈는 스팀트랩의 바디 사이즈와 작동 압력의 차에 따라 다릅니다. 예를 들어 프리 플로트 트랩 J3X의 경우, 오리피스는 작동압력의 차에 따라 약 2-3mm의 직경을 가집니다. 접속하는 배관의 내경에 비교하면 훨씬 작은 지름으로 좁혀져 있는 것을 알 수 있습니다.

오리피스 지름은 왜 좁혀져 있는가?

호경 15 mm의 트랩은 내경이 약 15 mm의 배관에 사용 되고 있지만, 프리 플로트형 트랩의 경우, 오리피스 지름은 2~3 mm가 됩니다. 왜 이렇게 오리피스 지름은 배관의 내경과 비교해서 좁혀져 있는 것일 까요?

3 mm 지름의 오리피스는 압력차 0.2 MPa에서 350 kg/h정도의 드레인을 배출 시킬 수 있습니다. 드레인의 출구가 15 mm인 소규모 장치의 증기 소비량으로는 충분한 크기라고 할 수 있습니다(J3X의 경우는, X-엘리멘트부를 통해서도 배출되기 때문에, 좀 더 큰 배출 능력을 가지고 있습니다).

이러한 것으로 트랩이 요구되는 능력에 맞는 배출 능력을 가지기 위해서는, 접속 배관지름보다 작은 구멍지름으로도 충분하다는 것을 알 수 있습니다. 물론 오리피스 지름을 크게 하면, 트랩의 배출 능력을 보다 크게 할 수 있습니다만, 거기에 알맞은 큰 플로트가 필요하게 되어, 트랩 전체가 커지게 됩니다.

배출 능력과 호경

Relationship between Nominal Diameter and Drainage Capacity Graphs

많은 메카니컬 트랩은 접속부의 구경이 아닌, 오리피스 지름으로 배출 능력이 결정되기 때문에, 접속 배관 사이즈와 배출 능력의 사이에 직접적인 관계는 없습니다. J3X를 예를 들면, 15 A배관용도 20 A배관용도 25 A배관용도 모두 같은 배출 능력을 가집니다.

오리피스 지름을 크게 하면, 트랩의 배출 능력을 보다 크게 할 수 있습니다만, 거기에 알맞는 크기의 플로트가 필요하게 되어, 트랩 전체가 커져 버립니다. 트랩이 필요로 하는 충분한 용량의 크기로 설계하려면 , 적절한 오리피스 사이즈와 플로트 지름의 결정이 필요합니다.

오리피스 지름과 플로트의 크기에는 개변력·폐변력이 관계하고 있습니다. 자세한 내용은트랩과 오리피스의 후편에서 설명하겠습니다.