KR100352743B1

KR100352743B1 - 배합중발생되는폐열의재활용시스템

Info

Publication number: KR100352743B1
Application number: KR1019950011748A
Authority: KR
Inventors: 문동석
Original assignee: 금호산업 주식회사
Priority date: 1995-05-12
Filing date: 1995-05-12
Publication date: 2002-12-12
Also published as: KR960040600A

Abstract

본 발명은 타이어의 정련공정시 믹서에서 발생되는 고열원을 냉각수로 회수하여 냉각수의 수온이 목적 온도 이상일 경우 냉각수의 유로를 변경시켜서 다중여과장치(10)로 냉각수를 유입 -수처리한 후 보일러 공급수와 혼합시켜서 저렴한 가격으로 스팀을 생산토록 한, 생산 시스템의 열 효율이 크게 개선되는 특징이 있는 것이다.

Description

배합중 발생되는 폐열의 재활용 시스템

본 발명은 배합 중 발생되는 폐열의 재활용 시스템에 관한 것으로서, 특히 타이어의 정련 공정시 고무와 약품을 배합하는 믹서에서 발생하는 고열을 식혀주기 위한 냉각장치의 유동관에 열전쌍과 차폐밸브를 설치하여서 믹서로 부터 회수되는 냉각수의 온도가 목적 온도를 상회할 경우 냉각수와 보일러 공급수가 혼합되도록하여 시스템의 열 효율이 개선되도록 한 폐열의 재활용 시스템에 관한 것이다.

타이어의 주재료인 고무를 첨가제와 배합시키는 정련 공정시 믹서 내부에서는 기계적·화학적 작용에 의해 마찰열이 발생되는데 이것은 배합고무와 믹서에 열해(熱害)를 일으키므로 이렇게 발생된 열원에 의한 열해를 방지키 위해서 종래에는 제3도와 제4도에서 참조되는 바와같이 믹서(20)에 냉각 시스템을 설치하여 상기 믹서(20)의 챔버(21)와 로터(22) 및 토출도어(23)로 유동관(5)을 통해 냉각수를 유입시켰고, 상기 믹서(20)의 각 부분으로 부터 열을 빼앗아 유출시켰으며 이렇게 온도가 상승된 냉각수를 냉각탑(24)으로 유입시켜서 강제 송풍방식으로 고온의 냉각수를 식혀 또다시 믹서로 냉각수를 보내어 냉각하였으나, 여기에서 발생되는 열원을다른 용도로 이용할 수 있는 재활용 시스템이 구축되어 있지 않았다.

또한 타이어의 제조공정에서 꼭 필요한 고온의 스팀을 생산하는 보일러 수 생산 시스템은 제5도에서 참조되는 바와 같이 샌드 칼럼(A)과 카본칼럼(B)과 애니언 칼럼(C)사이로 보일러 용수를 흘려 보내서 정수시킨 후 유동관(1)을 통하여 예열기(D)로 유입되었고, 유동관(4)으로부터 흘러나온 응축수가 저장된 응축수 저장탱크(E)내의 스팀은 유동관(2)을 통하여 상기 예열기(D)에서 저온의 보일러 용수와 혼합되어 비교적 고온의 혼합수가 된 후, 유동관(3)을 따라 응축수 저장탱크(E)를 거쳐 탈기탱크(F)에서 가스가 제거되고, 탈기 탱크(F)로부터 보일러(G)로 보내진 혼합수는 상기 보일러(G)에서 고온-고압의 스팀이 되어 스팀 공급기로 보내졌다.

본 발명은 전술한 두 시스템을 연계시켜서, 종래보다 더 저렴한 가격으로 보일러 수를 생산할 수 있게 하고 더 효율적인 에너지 관리가 되도록 한 배합 중 발생되는 폐열의 재활용 시스템에 관한 것으로 이하 첨부된 도면을 통하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 배합 중 발생되는 폐열의 재활용 시스템은 제1도와 제2도에서 참조되는 바와 같이 고온의 냉각수가 흐르는 냉각 시스템의 유동관(5)에 열전쌍(7)과 차폐밸브(9)를 설치하고, 상기 열전쌍(7)과 차폐밸브(9) 사이에 지관(5')을 연통시켜서 상기 지관(5')에 차폐밸브(8)를 설치하며, 상기 열전쌍(7)의 전기적인 신호에 따라 상기 차폐밸브(8)(9)를 제어하는 조절기(controller)(71)를 설치하고, 상기 지관(5')상에 최소 1개 이상의 유로(6')를 가지며 상기 각 유로(6')에 다중 여과 장치(10)를 장착한 종말처리부(50)를 설치하여 상기 종말 처리부(50)의공유관(40(40')에 유량조절밸브(11)(11')를 정착하며, 상기 유량조절밸브(11')에서 유출된 냉각수가 보일러 수 생산 시스템에 유입될 수 있도록 지관(6")을 유동관(1)에 연통하여 구성하되 상기 다중 여과장치(10)는 중공 몸체(110)의 하부 일점에 물 유입구(108)를 형성하고 상기 몸체(110)의 상면에 나사홈을 다수개 천설하며, 상기 몸체(110)의 중공부에 필터 지지대(103)를 재치하여 상기 필터 지지대(103)에 필터 보호대(102)를 삽설하고, 상기 필터 보호대(102)의 내부에 세라믹 필터(101)를 삽입하여 상기 필터 지지대(103)에 재치하며, 볼트(104)로써 상기 몸체(110)와 결합하는 커버(111)는 그 상면상에 걸개고리(112)를 돌설하여서 쇠줄로 커버 지지대(105)와 연결하고, 상기 커버(111)의 상면에 상기 몸체(110)의 나사홈과 대응하는 나사홈을 다수개 천설하며, 하단부에 노즐(107)을 장착하고 상단부를 ㄱ자형으로 절곡한 물 토출구(109)를 상기 커버(111)의 중앙에 관통시켜서 상기 세라믹 필터(101)의 상부가 상기 노즐(107)에 삽입되게 하고, 상기 다중여과장치(10)의 몸체(110)와 커버(111) 사이에 고무가스켓(106)을 개재시켜 상기 몸체(110)와 커버(111)가 상기 볼트(104)에 의해 결합될 때 수밀(水密)하도록 구성한다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 배합 중 발생되는 폐열의 재활용 시스템의 작용, 효과를 설명하면 다음과 같다.

믹서(20)로 부터 유출된 냉각수의 수온에 따라서 유동관(5)에 설치된 열전쌍(7)이 발생시키는 열전류의 양이 달라지며, 이 열전류의 발생량에 따라서 차폐밸브(8)(9)의 동작 형태가 조절기(71)에 의해 결정되어 냉각수의 유로가 변경되는데, 예를들어 냉각수의 온도가 목적 온도 이하일 때에는 밸브(8)가 닫히고밸브(9)가 개방되어 냉각수가 냉각탑(24)으로 유입되고, 목적 온도 이상일 때는 각 밸브(8)(9)가 반대로 동작하여 냉각수는 종말 처리부(50)로 유입되어서 수처리가 완료된 후 보일러 공급수와 혼합되어 보일러 수 생산 시스템을 거친 후에 고압, 고온의 스팀이 된다.

본 발명의 시스템을 채택할 경우 종래보다 저렴한 가격으로 보일러 수를 생산할 수 있고, 열 역학적인 식에 의하면 약 38%의 열 효율 개선 효과가 기대되어 진다.

제 1 도는 본 발명에 따른 재활용 시스템의 계통도,

제 2 도는 본 발명에 따른 재활용 시스템 중 다중 여과 장치의 일부를 절개한 사시도,

제 3 도는 배합용 믹서의 단면도,

제 4 도는 종래 믹서의 냉각 시스템의 계통도,

제 5 도는 종래 보일러 수 생산 시스템의 계통도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

1,2,3,4,5... 유동관, 5',6"... 지관,

6'... 유료, 7... 열전쌍(thermocouple),

8,9... 차폐밸브, 10... 다중여과장치,

11,11'... 유량조절밸브, 20... 믹서,

21... 챔버, 22... 로터,

23... 토출도어, 24... 냉각탑,

71... 조절기(controller), 101... 세라믹필터,

102... 필터보호대, 103... 필터지지대,

104... 볼트, 105... 커버지지대,

106... 고무가스켓, 107... 노즐,

108... 물유입구, 109... 물토출구,

110... 몸체, 111... 커버,

112... 걸개고리.

Claims

고온의 냉각수가 흐르는 냉각 시스템의 유동관(5)에 열전쌍(7)과 차폐밸브(9)를 설치하고, 상기 열전쌍(7)과 차폐밸브(9) 사이에 지관(5')을 연통시켜서 상기 지관(5')에 차폐밸브(8)를 설치하며, 상기 열전쌍(7)의 전기적인 신호에 따라 상기 차폐밸브(8)(9)를 제어하는 조절기(controller)(71)를 설치하고, 상기 지관(5')상에 최소 1개 이상의 유로(6')를 가지며 상기 각 유로(6')에 다중 여과장치(10)를 장착한 종말 처리부(50)를 설치하여 상기 종말 처리부(50)의 공유관(40)(40')에 유량 조절밸브(11)(11')를 장착하며, 상기 유량조절밸브(11')에서 유출된 냉각수가 보일러 수 생산 시스템에 유입될 수 있도록 지관(6")을 유동관(1)에 연통함을 특징으로 하는 배합 중 발생되는 폐열의 재활용 시스템.
제1항에 있어서, 다중 여과장치(10)는 중공 몸체(110)의 하부 일점에 물 유입구(108)를 형성하고 상기 몸체(110)의 상면에 나사홈을 다수개 천설하며, 상기 몸체(110)의 중공부에 필터지지대(103)를 재치하여 상기 필터 지지대(103)에 필터 보호대(102)를 삽설하고, 상기 필터보호대(102)의 내부에 세라믹 필터(101)를 삽입하여 상기 필터 지지대(103)에 재치하며, 볼트(104)로써 상기 몸체(110)와 결합하는 커버(111)는 그 상면상에 걸개고리(112)를 돌설하여서 쇠줄로 커버지지대(105)와 연결하고, 상기 커버(111)의 상면에 상기 몸체(110)의 나사홈과 대응하는 나사홈을 다수게 천설하며, 하단부에 노즐(107)을 장착하고 상단부를 ㄱ자형으로 절곡한 물토출구(109)를 상기 커버(111)의 중앙에 관통시켜서 상기 세라믹 필터(101)의 상부가 상기 노즐(107)에 삽입되게 하고, 상기 다중여과장치(10)의 몸체(110)와 커버(111) 사이에 고무 가스켓(106)을 개재시켜 상기 몸체(110)와 커버(111)가 상기 볼트(104)에 의해 결합될 때 수밀(水密)하도록 구성함을 특징으로 하는 배합 중 발생되는 폐열의 재활용 시스템.