KR0163260B1

KR0163260B1 - 냉각수 순환장치

Info

Publication number: KR0163260B1
Application number: KR1019950042401A
Authority: KR
Inventors: 노창식
Original assignee: 노창식
Priority date: 1995-11-21
Filing date: 1995-11-21
Publication date: 1998-11-16
Also published as: KR970026933A

Abstract

본 발명은 냉각수 순환장치에 관한 것으로, 특히 자동 저항 용접(E, R, W, Electroslag Resistance Welding)에 의한 파이프 용접라인 또는 기타의 금속 열처리 라인에 사용되는 냉각수를 효율적으로 냉각, 순환시켜 재사용함과 동시에 열처리시 발생하는 생성물(이물질, 중금속, 이탈피막등)을 순환되는 냉각수와 분리시켜 재처리 함으로써, 용수절감, 배수 최소화에 의한 하천 수질 오염의 방지 및 열처리시 경도 균일화에 따른 품질 개선 효과를 제공할 수 있게 한 것을 그 특징으로 한다.

Description

냉각수 순환장치

제1도는 본 발명이 개념을 보여 주기 위한 계통도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 침전탱크 2 : 보조통

3 : 필터 프레스 4 : 필터롤 탱크

5 : 냉각장치부 6 : 열처리 장치

7 : 필터 11 : 접수부

12 : 부유부 14, 21, 41, 61, 62 : 연결관

22, 23 : 회수관 21P : 진공펌프

23P, 61P, 51P : 양수펌프

본 발명은 냉각수 순환장치에 관한 것으로, 특히 자동 저항 용접(E, R, W, Electroslag Resistance Welding)에 의한 파이프 용점라인 또는 기타의 금속 열처리 라인에 사용되는 냉각수를 효율적으로 냉각, 순환시켜 재사용함과 동시에 열처리시 발생하는 생성물(중금속, 이탈피막 등의 이물질)을 순환되는 냉각수와 분리시켜 재처리 함으로써, 용수절감, 배수 최소화에 의한 하천 수질 오염의 방지 및 열처리시 경도 균일화에 따른 품질 개선 효과를 제공할 수 있는 냉각수 순환장치에 관한 것이다.

용접라인 및 기타 금속의 열처리 라인에서의 일반적인 냉각수 사용 형태를 살펴 보면 제조공장을 이루고 있는 구조물의 지하층에 대형의 저수조가 설치되고, 옥상층엔 지하의 저수조와 관으로 연결된 다른 냉각수조가 설치되어 지하의 저수조로 부터 강제 압송된 물이 용접 작업 또는 열처리 작업(이하 열처리 작업이라함)의 냉각공정시 낙차에 의해 냉각공정 라인에 살수되고, 이때 사용된 상온수는 일정 용기에 집수 되었다가 그래로 방류된다.

이러한 것은 열처리 라인에 별도의 냉각수 순환 설비가 없기 때문에 냉각수로 사용된 용수가 재사용 되지 못하고, 그대로 방류되어 용수의 손실을 야기 시키고, 또한 열처리시 고열을 냉각시키는 과정에서 중금속 또는 금속표면에서 이탈된 피막등의 이물질 함유 가능성이 높은 상온수를 별도의 정화시설을 거치지 않은채 하천으로 방류시키고 있기 때문에 수질오염의 가속화 및 그에 따른 생태파괴 등의 환경공해를 가속화 시키는 주요인이 되고 있다.

또한, 용수의 순환 시스템이 아닌 저장, 방류 시스템을 채택하고 있어 많은 양의 용수를 집수해 두어야만 하기 때문에 필요이상으로 그 설비가 비대해 지는 것은 당연하고, 또한 용수를 저수조에 접수시켰다가 낙차에 의해 단순 살수시키는 형식을 띠고 있어 제품에 대한 용수의 냉각 작용이 저조하며 냉각에 소요되는 시간이 길어 작업성 및 생산성이 저하되는 폐단을 안고 있다.

또한, 종래에는 상기와 같은 저장 시스템을 채택함에 따라 용수의 부패 가능성이 매우 높고, 이는 에멀죤 현상에 의해 용수에서 악취가 발생하여 작업환경을 저해하는 한편 금속 열처리시의 경도를 불일정하게 하는 요인이 될 수 있어, 이는 시급히 개선해야될 문제로 대두되고 있었다.

본 발명은 이러한 종래 기술이 갖는 제반문제점을 해소하고 개선하기 위해 연구 개발된 것으로 다음과 같은 목적을 갖는다.

본 발명의 주목적은 금속 열처리 라인에 사용되는 냉각수를 효율적으로 냉각, 순환시켜 재사용 가능하게 하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 열처리시 발생하는 생성물을 냉각수 순환라인에서 효과적으로 분리시켜 재처리함으로써, 순환, 재공급되는 용수의 순도를 일정하게 유지하여 용수 재공급에 의한 열처리시 경도 균일화에 따른 품질 개선 효과 및 작업성, 생산성의 상승 효과를 동시에 제공하려는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 냉각수의 재순환 시스템에 따라 방류시키지 않고 열처리 라인에 재사용 가능하게 함으로써 용수절감 및 배수 최소화를 이루고, 그에 따라 하천의 수질오염을 예방할 수 있게 하려는데 있다.

본 발명의 다른 또 하나의 목적은 순환 시스템에 의해 저장수조와 같은 불필요한 구조물이 제거되어 공간활용을 유익하게 하고, 그에 따라 용수의 부패 가능성이 제거 되므로 악취를 예방하여 작업장의 주변환경을 개선하려는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 이를 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 명백해질 것이다.

즉, 본 발명은 첨부 도면 제1도에서 보여 주는 바와 같이 상부 일측에 집수부(11)와 부유부(12)를 갖는 침전 탱크(1)와 침전물을 연통 이동시켜 집수하는 보조통(2) 및 침전물을 분리하여 케익화 시키는 필터 프레스(3)가 조합 구성되고, 상기 부유부(12)와 관(41)연결된 필터롤 탱크(4)와 냉각장치부(5)가 조합 구성되며, 상기 집수부(11)와 냉각장치부(5) 사이에는 열처리 시스템(6)이 상호 조합 구성되어 이루어지되, 상기 침전탱크(1)의 하부에는 개폐 벨브(14a)를 갖는 연결관(14)이 그 타측에 드레인 밸브(14b)를 갖는 채로 보조통(2)의 일측과 연통 연결되고, 상기 보조통(2)의 하부에는 중간부에 진공펌프(21P)가 설치된 연결관(21)의 한단이 그 타측에 필터 프레스(3)의 상부를 연결한 채로 결합되며, 상기 보조통(2)의 상부측에는 필터 프레스(3)의 중간부와 침전 탱크(1)의 집수부(11)에 경결되는 회수관(22)(23)이 하나의 관(23)에 양수펌프(23P)를 갖는 채로 각각 설치되어 이루어 지고, 상기 부유부(12)의 일측 내벽에는 필터(7)가 설치되어 필터롤 탱크(4)와 연결된 연결관(41)이 상기 필터(7)의 일측에 위치되며, 상기 침전 탱크(1)의 집수부(11)에 연결된 열처리 시스템(6)의 연결관(61) 중간부에는 양수펌프(61P)가 설치되어 이루어 진다.

미설명 부호로써, 62는 냉각장치부(5)와 열처리 시스템(6)을 연결하는 연결관, 42는 필터롤 탱크(4) 상부에 설치된 분리장치, 11a는 집수부(11)에 설치된 쳄버벽을 51P는 양수펌프를 각각 나타낸다.

이러한 구조로 이루어진 본 발명 장치의 작용 및 제효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 열처리 장치(6)에 사용된 냉각수가 양수펌프(61P)에 의해 연결관(61)으로 유도되어 침전 탱크(1) 상부의 집수부(11)에 도달하면 다수개로된 쳄버벽(11a)에 부딪히면서 낙하되어 와류발생을 억제시키는 상태로 공급된다.

이때, 냉각수에 함유된 이물질중 부유물은 냉각수 수위의 상부에 부유되는 상태로 일측의 부유부(12)로 이동하고, 무게가 있는 침전물은 상기 침전 탱크(1)의 하부측으로 침전되면서 호퍼 형태로된 하부에 도달하여 연결관(14)의 개폐밸브(14a)를 통해 보조통(2)으로 집수된다.

이때, 상기 보조통(2)의 하부에 침전된 침전물은 진공펌프(21P)의 흡인력으로 필터 프레스(3)에 이동시키고, 상부의 용수는 가동하고 있는 양수탱크(23P)에 의해 연결관(23)을 통해 집수부(11)로 재이동되며, 필터 프레스(3)에 이동한 침전물은 상부의 프레스(미도시)가 하부로 가압하여 침전물과 용수를 분리하면서 침전물을 케익화시켜 별도 제거하고, 이때 발생된 분리된 용수는 회수관(22)을 통해 보조통(2)으로 이동되어 집수부(11)로 재이송된다.

한편, 침전 탱크(1) 상부의 부유부(12)로 이동한 부유물은 용수와 함께 혼합된 형태를 이루는데, 이때에는 필터(7)가 부유물을 1차 여과시킨 상태의 용수만을 필터롤 탱크(4)에 이동시키고, 필터롤 탱크(4)에 이동된 용수는 분리장치(42)에 의해 분리된 부유물을 별도 수집, 제거하며 낙하되는 용수는 양수펌프(51P)에 의해 냉각장치부(5)에 보내져 냉각 되어 열처리 장치(6)로 이동, 재사용되게 된다.

이때, 사용된 냉각수는 전술한 경로를 통해 재집수되어 분리장치등을 거친 후, 재순환되게 되어 용수의 하천 방류가 제거되게 되고, 또한 여러경로를 통해 분리여과된 용수를 순환시켜 일정 순도를 유지하는 상태로 재사용하게 함으로써, 용수의 절감 및 방류의 최소화를 기할 수 있고, 또한 수집된 침전물 및 부유물은 별도 채취하여 열량이 있을 경우 열에너지로 전환 사용이 가능한 동시에 폐기되는 침전물은 매립 처리함므로써, 환경 오염의 예방효과를 배제시킨다.

이와 같은 본 발명에 의하면 금속 열처리 라인에 사용되는 냉각수를 효율적으로 냉각, 순환시켜 재사용하고, 또한 이때 발생된 이물질을 분리시켜 재처리함으로써 용수의 절감 및 방류량의 최소화를 기할 수 있게 되었으며, 또한 용수의 순도를 일정하게 유지하여 열처리시 경도 균일화에 따른 제품의 품질향상 및 작업성, 생산성, 제품의 신뢰도가 사일층 상승되는 효과가 있을 뿐 아니라, 공간활용의 측면에도 부응할 수 있는 여러 잇점을 동시에 거둘 수 있는 매우 유용한 발명임에 명백하다.

Claims

상부 일측에 집수부(11)와 부유부(12)를 갖는 침전 탱크(1)와 침전물을 연통 이동시켜 집수하는 보조통(2) 및 침전물을 분리하여 케익화 시키는 필터 프레스(3)가 연결 구성되고, 상기 부유부(12)와 관(41)연결된 필터롤 탱크(4)와 냉각장치부(5)가 연결 구성되며, 상기 집수부(11)와 냉각장치부(5) 사이에는 열처리 시스템(6)이 상호 조합 구성되어 이루어 지되, 상기 침전탱크(1)의 하부에는 개폐 벨브(14a)를 갖는 연결관(14)이 그 타측에 드레인 밸브(14b)를 갖는 채로 보조통(2)의 일측과 연통 연결되고, 상기 보조통(2)의 하부에는 중간부에 진공펌프(21P)가 설치된 연결관(21)의 한단이 그 타측에 필터 프레스(3)의 상부를 연결한 채로 결합되며, 상기 보조통(2)의 상부측에는 필터 프레스(3)의 중간부와 침전 탱크(1)의 집수부(11)에 연결되는 회수관(22)(23)이 하나의 관(23)에 양수펌프(23P)를 갖는 채로 각각 설치되어 이루어 지고, 상기 부유부(12)의 일측 내벽에는 필터(7)가 설치되어 필터롤 탱크(4)와 연결된 연결관(41)이 상기 필터(7)의 일측에 위치되며, 상기 침전 탱크(1)의 집수부(11)에 연결된 열처리 시스템(6)의 연결관(61) 중간부에는 양수펌프(61P)가 설치되어 이루어 진 것을 특징으로 하는 냉각수 순환장치.