KR100327293B1 - 열교환기의청소를위한세탁체이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉각 용액을 흘릴 수 있는 열 전도기 (heat exchanger) 를 통한 세탁 본체 (cleaning bodies) 의 이동을 하기 위한 장치에 관한 것이다. 본 장치는 불 연속적인 작동을 할 경우 외부의 힘으로 작동된 최소의 드라이브 (drive) 를 필요로 하며 입구로부터 배출구와 열전도기의 배출구까지의 선에 의해 이어진 입구를 가지고 있는 케이싱을 포함한다. 싱크 스페이스 (sink space)는 열고 닫는 조절이 가능한 구멍에 의해 연결 되어있으며 한 쪽의 열 전도장치의 배출구와 다른 한 쪽의 케이싱 입구 사이에 위치한 케이싱안의 스크리닝 민스(screening means) 와 열 전도장치의 입구와 선으로 이어진 배출구와 함께, 싱크 스페이스는 배출구에 포함된다. 열 전도장치의 입구와 싱크 스페이스의 배출구를 이어주는 라인 (line) 은 용액 압력에 의해 조절가능한 밸브를 포함하며 케이싱의 배출구와 싱크 스페이스의 입구 사이에는 케이싱에서 싱크 스페이스로 물을 전달하고 조절하기 가능한 밸브가 열림으로서 펌프에 의해 전달된 용액의 압력을 위한 펌프가 있다.

Description

열교환기의 청소를 위한 세탁체 이송 장치

도 1은 본 발명의 실시례에 따른 장치의 개략 구성도

본 발명은 청구범위 제1항 전제부에서와 같은, 열교환기에 세탁체(cleaning bodies)를 이송시켜 열교환기를 청소하는 장치에 관한 것이다.

이러한 장치는 유럽 특허 148 509 A1에서 알려져 있다. 펌프를 사용하지만, 세탁체는 펌프를 통과하지 않고 열교환기의 출구에서 입구로 이송될 수 있는 다른 유동 통로로 이동하도록, 장치에서의 유동이 이루어진다. 그러나, 작동을 위해서는, 구멍(opening)의 개방 및 폐쇄에 하나의 모터로 작동되는 날개판(flap)과 두 개의 모터로 작동되는 밸브를 필요로 하는데, 상기 구멍은 스크린 장치(screen device)를 구비한 케이싱과 싱크부(sink space)를 연결시킨다. 그러므로 별도의 3개의 모터 드라이브를 제공하는 것이 필요한데, 이는 특히 간소한 설비의 비용을 증대시킨다. 케이싱 바닥 역할을 하는 날개판(flap) 아래의 싱크부(sink space)와 함께, 직접(제1도 및 제2도) 또는 우회관(bypass)을 통해(제3도) 열교환기 입구로 세탁체를 이송시키는 공급부가 있다. 바이패스(bypass)식을 사용할 때 세탁체는 싱크부(sink space)로부터 냉각수의 메인유동에서 분기된 부분 유동으로 옮겨가며, 이에 의해 열교환기 입구로 들어가도록 이송된다. 펌프에 의해 발생하고 열교환기의 출구에서 시작되는 세탁체의 복귀를 위한 이송 유동은 펌프가 위치한 별도의 라인을 통해 스크린 장치 후방으로 흐르고, 결과적으로 세탁체가 메인 냉각수 라인 또는 열교환기 입구로 들어가지 않게 된다. 이러한 분리의 목적은 세탁체가, 이송 유동을 발생시키는 펌프를 통과하지 않도록 하기 위한 것이다.

미국특허 제4,079,782호는 펌프가 위치한 출구 라인이 케이싱에 연결된 장치를 보인다. 케이싱은 바닥에 세탁체가 빠져나을 수 있는 제2출구를 갖는다. 펌프에 의해 전송되고 케이싱으로부터 빨려지는 물이, 제트 펌프 원리에 따라, 세탁체를 함유하는 유동을 제2출구로부터 끌어당기도록 펌프 출구가 제2출구에 연결되어 있다. 유럽특허 제148 509 A1호와 달리 세탁체가 연속적으로 순환하는 이 공지된 장치에서도, 세탁체가 펌프를 통과하지 않는다.

본 발명의 과제는, 유체가 출구에서 다시 입구로 유동하고, 불연속적인 작동시 외부 동력으로 작동되는 최소의 드라이브를 필요로 하며, 특히 전기적, 유압적 또는 공압적 특성을 가질 수 있는, 열교환기에 세탁체를 이송시키는 장치를 제공하는 것이다,그리고 간략한 설명을 위해 "드라이브" 라는 용어만 하기에 사용된다.

본 발명에 따르면, 청구범위 제1항의 전제부에 따른 장치의 이러한 과제는, 유체 압력에 의해 조절되는 밸브가 싱크부(sink space)의 출구와 열교환기의 입구를 이어주는 라인에 위치되고, 케이싱 출구와 싱크부(sink space)입구 사이에 케이싱으로부터 싱크부(sink space)로 물을 이송시키는 펌프가 제공되되, 펌프에 의해 전송되는 유체의 압력이 상기 조절 가능한 밸브가 열리도록 선택되어짐에 의해 달성된다.

본 발명의 경우, 장치에서의 의도되지 않은 또는 역방향으로의 복귀 유동은, 싱크부와 열교환기 입구를 연결하는 라인에 위치한 유체 압력으로 조절되는 밸브로 확실하게 방지된다. 이러한 것은 장치가 작동하지 않을 때, 즉 세탁체의 열교환기 입구로부터 되돌아오는 유동이 없는, 그러한 시간 동안 적용된다. 사실상, 케이싱과 싱크부 사이의 구멍(opening)이 밀폐되기 때문에, 모든 세탁체는 케이싱 안에 갇히고 유동은 존재하지 않는다.

볼(ball) 이송 기간, 즉 열교환기 튜브의 세탁(청소) 작업시, 바람직하게 케이싱의 바닥에 위치한 구멍(opening)이, 드라이브에 의해 닫힐 수 있는 날개판(flap)에 의해 적절히 개방되어, 세탁체가 싱크부(sink space)로 들어간다. 실험적으로 결정되고 세탁체의 가라앉는 속도에 따라 결정되는 개방 시간이 지나면 날개판(flap)은 다시 닫히고 펌프가 가동된다. 이에 의해 이제 싱크부에 위치한 세탁체가, 상기 밸브를 구성하는 개방된 체크 밸브를 통해 흘러, 열교환기 입구로 들어간다. 펌프는 유체를 케이싱으로부터, 즉 케이싱 입구와 케이싱 출구 사이의 스크린 수단(screen device)을 통과시키며, 빨아낸다. 열교환기 출구로부터 스크린 부재(screen arrangement)를 통하며 흡입이 발생되어 순환하는 세탁체가 다시 날개판 위에 모이고 펌프에 의해 조성되는 감압의 결과 이들은 유체와 함께 열교환기 출구로부터 케이싱 안으로 유동한다.

일정 시간 후 모든 세탁체가 다시 케이싱 안에 갇히고, 세탁 사이클이 완료되고 펌프가 꺼질 수 있다. 펌프가 꺼지면, 싱크부 출구에 위치하고 될 수 있으면 체크 밸브로 구성되는, 유체의 압력에 의해 조절되는 밸브도 닫히는데, 기본적으로열교환기 입구와 열교환기 출구 사이에 이 밸브를 닫기 적정한 압력구배가 있기 때문이다.

본 발명은 하기에, 열교환기와 연결되어 있는 본 발명에 따른 장치를 개략적으로 나타낸 부속 도면과 어떤 제한을 두기 위함이 아니라 단지 예시의 목적인 실시예로 더욱 자세히 설명된다.

볼 락(ball lock)이라고도 알려져 있는, 본 발명에 따른 장치는 크게 리드(lid)(2)에 의해 밀폐되는 케이싱(1)으로 구성된다. 리드(2)는 쉽게 분해될 수 있고, 도시되지 않은 스냅 클로져(snap closure)를 사용하여 조립될 수 있다. 분해 상태에서는, 케이싱(1) 내부로의 자유로운 접근이 가능하여, 예를 들어 그 안에 있는 세탁체(20)를 꺼내거나 그러한 세탁체(20)를 넣을 수 있다. 일반적으로 세탁체는 스폰지 고무볼로, 특별하게, 즉 강하게 연마된 표면을 갖도록 표면 처리될 수 있다.

케이싱(1)의 바닥은, 드라이브에 의해 작동되고 열린 상태에서 케이싱(1) 내부를 날개판(5)의 하부에 위치한 싱크부(sink space)(6)와 연통시켜주는, 날개판(5)에 의해 닫혀 있다. 케이싱(1)의 내부와 싱크부(6)는 부가적으로 라인(11)에 의해 연결되는데, 상기 라인(11)에 펌프(4)가 위치한다. 케이싱(1)은 라인(9)에 의해 열교환기 출구(15)와 연결되는데, 이 부위에 스크린부재(16)가 구비되어 있다. 싱크부(6)는 라인(12)에 의해 열교환기(18)의 입구(14)에 연결되어 있다. 라인(12)의 구멍(13)으로부터 나오는 세탁체(20)는, 메인 펌프(17)의 압력을 받아 열교환기(18)의 튜브(19)를 통과하게 되고 스크린 부재(16)에 의해열교환기(18)의 유효영역에서 다시 벗어나게 된다. 라인(9)(12)에는 차단밸브(7)(8)가 구비되는데, 케이싱(1)의 리드(2)가 열리면 상기 밸브는 닫힌다.

장치가 작동하지 않는 경우, 메인펌프(17)의 작동에 의한, 열교환기 입구(14)에서 열교환기 출구(15)로의 압력강하 때문에 체크밸브 형식으로 구성된 라인(12)의 밸브(10)는 단단히 닫힌다.

볼 락(ball lock)이 작동하게 되면, 케이싱(1)과 모든 연결 라인 등이 물로 채워지게 된다.

세탁체(20)가 열교환기(18)를 통과하게 되는 세탁 사이클의 시작시, 상기 모든 세탁체(20)는 케이싱(1)의 내부에 위치하고 스크린 수단(3)에 둘러싸여 있다. 펌프(4)는 꺼져 있고, 도면에 보이는 바와 같이 날개판(5)은 케이싱(1)의 바닥을 폐쇄하고 있다. 먼저 날개판(5)이 열린다. 세탁체의 비중이 물보다 약간 더 크고 또한 케이싱 내부에는 유동이 없기 때문에, 날개판 위의 세탁체(20)는 싱크부(6)로 가라앉게 된다. 세탁체(20)가 싱크부(6)로 가라앉으면, 날개판(5)은 다시 닫히며(예를 들어, 설정된 타이밍 릴레이가 작동하면 닫히며), 그 지속시간은 실험적으로 결정된다.

그리고 나서 펌프(4)가 켜지고 이의 전송압력이 밸브(10)를 연다. 펌프(4)가 케이싱(1)으로부터 물을 빨아내어 싱크부(6)로 보낸다. 그 결과로 싱크부(6)에 위치한 세탁체는 라인(12)을 통해 라인(12)의 출구(13)로 보내지고, 여기서 열교환기(18)로 흐르는 매체를 따라 이송된다. 열교환기 튜브(19)의 세탁(청소) 작업 후, 세탁체(20)는 스크린 부재(16)에 걸리게 되고 스크린 수단(3) 내부,날개판(5) 위로 이송된다. 펌프(4)는 라인(9)(12)을 통과하는 유동을 야기하지만, 세탁체(20)는 상기 펌프를 통과하지 않는다.

모든 세탁체의 사이클이 끝난 후, 펌프(4)는 다시 꺼지고 장치는 다음 세탁(청소) 사이클을 작동할 준비를 한다. 펌프(4)의 작동 시간은 다시 한번 타이밍 릴레이를 통해 조절될 수 있다. 다음 세탁(청소) 사이클은 바로 시작되거나 더 이후에 일어날 수 있다.

상기에, 단지 두 개의 드라이브, 즉 날개판(5)을 작동하기 위한 드라이브 실린더와 펌프(4)를 위한 드라이브만을 필요로 함을 보였다. 두 드라이브는 간단한 순차 제어를 통해 작동될 수 있어, 프로그램 시퀀스 등을 갖는 비싼 제어 수단을 필요로 하지 않는다. 작동하지 않는 동안 유체 압력으로 조절되는 밸브(10)는 열교환기(18)를 통하는 유동의 불필요한 우회유동이 없게 하고 세탁체(20)가 케이싱(1)의 내부로부터 싱크부(6)로 가라앉는 동안 세탁체의 가라앉음에 영향을 끼칠 수 있는 유동이 일어나지 않게 한다.

차단 밸브(7)(8)는 상대적으로 드물게 즉, 케이싱(1)의 리드(2)가 열릴 때만 작동한다. 이러한 드문 작동을 위해 수동 작동 수단이 제공될 수 있지만, 상기 밸브(7)(8)가 드라이브에 의해 작동되는 것이 더 이점이 있다.

리드(2)를 열고 세탁체(20)를 꺼내는 것을 더욱 쉽게 하기 위해, 케이싱(1)은 닫혀진 날개판(5) 약간 위쪽에 배수 코크를 가질 수 있다. 배수된 매체, 즉 냉각수는 양동이에 모아질 수 있고, 세탁체(20)를 꺼낸 후 리드(2)를 닫기 전에 다시 넣어질 수 있다.

Claims (4)

1. 열교환기의 출구에 라인(9)을 통해 연결될 수 있는 입구 및 출구를 갖는 케이싱 (1)과;

   조절가능하게 밀폐 및 개방 가능한 구멍(opening)을 통해 케이싱(1)의 내부와 연결되고, 열교환기 입구에 라인(12)을 통해 연결될 수 있는 출구를 갖는 싱크부(sink space)(6)와;

   케이싱(1)에 위치하고 케이싱(1)의 출구와 케이싱 입구 사이에 배치되는 스크린 수단(3);

   을 구비하는, 열교환기 청소용 세탁체 이송 장치에 있어서,

   싱크부(6)의 출구와 열교환기 입구를 연결하는 라인(12)이 유체의 압력에 의해 조절 가능한 밸브(10)를 구비하고,

   케이싱(1)의 출구와 싱크부(6)의 입구 사이에 케이싱(1)으로부터 싱크부(6)로 물을 보내는 펌프(4)가 제공되되, 펌프(4)에 의해 이송되는 유체의 압력이 상기 조절 가능한 밸브(10)가 열리도록 선택되는 것을 특징으로 하는, 열교환기의 청소를 위한 세탁체 이송 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 조절 가능한 구멍이 케이싱(1)의 바닥에 위치하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 청소를 위한 세탁체 이송 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조절 가능한 구멍이, 움직일 수 있는 날개판(flap)(5)에 의해 개폐될 수 있는 것을 특징으로 하는 열교환기의 청소를 위한 세탁체 이송 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유체로 조절되는 밸브(10)는 체크 밸브인 것을 특징으로 하는 열교환기의 청소를 위한 세탁체 이송 장치.