KR100431857B1 - 코렉스 디스크 게이트의 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코렉스설비의 분진재활용 시스템에 갖춰진 디스크 게이트의 냉각장치에 관한 것으로, 열전도성이 우수한 동(copper) 재질의 냉각수 튜브를 갖추어 조업중 열충격을 방지함으로써 설비고장을 방지하고, 수명단축 및 조업장애를 예방하도록 개선된 코렉스 디스크 게이트의 냉각장치에 관한 것이다.

본 발명은, 코렉스설비의 분진 재활용 시스템에 갖춰진 디스크 게이트의 냉각장치에서, 내부에 나선형의 냉각수 유로를 형성한 몸체의 내경측으로 상기 냉각수 유로와는 별도의 제 2냉각수 유로를 형성하는 동재료의 냉각튜브가 결합되고, 상기 냉각 튜브의 중앙에는 분진이송유로가 형성되어진 코렉스 디스크 게이트의 냉각장치를 제공한다. 본 발명에 의하면, 둥근 디스크 형상을 갖추고, 내열강판으로 이루어지며, 내부에는 나선형의 냉각수 유로를 형성한 몸체의 내경부측에 열전도성이 우수한 동(copper) 재질의 냉각수 튜브를 갖추어 조업중 열전도도를 향상시키고, 급격한 열변화의 열충격을 방지하게 된다. 따라서, 분진이 이송되는 철피부분에서 균열을 방지하고, 정상적인 작동을 가능하게 함으로써 내구성을 크게 향상시키며, 관로장애를 사전에 예방하여 조업장애를 크게 개선할 수 있는 것이다.

Description

코렉스 디스크 게이트의 냉각장치{APPARATUS FOR COOLING DISK GATE OF COREX}

본 발명은 코렉스설비의 분진재활용 시스템에 갖춰진 디스크 게이트의 냉각장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 열전도성이 우수한 동(copper) 재질의 냉각 튜브를 갖추어 조업중 열충격을 방지함으로써 설비고장을 방지하고, 수명단축 및 조업장애를 예방하도록 개선된 코렉스 디스크 게이트의 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 코렉스의 분진재활용 시스템(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 고온가스로부터 분진을 분리시키는 싸이클론(Cyclone)(110)을 갖추고, 그 하부측에는 분진의 하강을 개폐하는 분진차단밸브(112)와 코렉스 디스크 게이트(114)를 가지며, 상기 게이트(114)의 하부측에는 상부 분진빈(116)이 위치되고, 그 하부측으로는 또 다른 코렉스 디스크 게이트(118)가 갖춰진다.

그리고, 그 하부측으로는 하부 분진 빈(120)이 위치되고, 차단밸브(122)등이 순차적으로 갖춰져서 상기 싸이클론(110)에서 고온의 가스로부터 분리된 분진을 코렉스설비(130)의 분진 버너(124)로 재공급하여 재활용하게 된다.

이와 같은 분진 재활용 시스템(100)에서 디스크 게이트(114)는 관로중에 설치되어 분진의 이송량을 조절하기 위한 것으로, 설비특성상 고온의 분진이 내부에서 통과됨으로써, 고온으로 유지된다.

도 2와 도 3에는 종래의 기술에 따른 디스크 게이트(114)가 도시되어 있다. 이러한 디스크 게이트(114)는 내부에 나선형의 냉각수 유로(142)를 가진 것으로서, 복수의 냉각수 인입관(144)을 통해 공급된 냉각수는 나선형 유로(142)를 거치면서 복수의 냉각수 배출관(146)을 통하여 빠져 나가도록 된다. 그러나, 종래의 디스크 게이트(114)는 그 재질이 내열강판으로서 고열에 대한 충분한 내구성을 고려하여 설계 제작되었으나, 조업 중 대략 850℃의 고온의 분진이 디스크 게이트(114)의 중앙을 통해 이동되도록 유로를 개방하거나, 또는 이를 차단하도록 되어 있으므로 열충격에 의한 피로도가 크게 되어 내부 유로주위의 철피부분이 균열되어 냉각수가 외부로 유출되는 설비사고를 빈발시키는 것이었다.

즉, 종래의 디스크 게이트(114)는 중앙에 분진 이송유로(150)가 형성되고, 내부에 냉각수가 흐르는 구조를 갖추며, 그 하부측에 위치된 차단판(160)이 회동하면서 상기 유로(150)를 선택적으로 막아주거나, 열어주도록 작동되는 것이다. 따라서, 상기 분진 이송유로(150)는 항상 고온의 분진에 노출되어 열충격을 받는 취약지점인 것이다. 그러나, 종래의 디스크 게이트(114)는 그 재질이 연성과 열전도도가 취약한 것이어서, 열 충격에 약한 것이었고, 이와 같이 디스크 게이트(114)의 분진 이송 유로(150)부분의 균열로 냉각수가 유출되면, 분진 재활용 시스템(100)내로 냉각수가 침투됨은 물론, 디스크 게이트(114)의 변형으로 관로의 정상적인 기능을 하지 못하여 조업중단과도 같은 문제점을 가지기도 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하고자 한 것으로서, 그 목적은 열전도상이 우수한 동(copper) 재질의 냉각수 튜브를 갖추어 조업중 열전도도를 향상시키고, 급격한 열변화의 열충격을 방지함으로써 분진이 이송되는 철피부분에서 균열을 방지하고, 정상적인 작동을 가능하게 함으로써 수명단축 및 조업장애를 예방하도록 개선된 코렉스 디스크 게이트의 냉각장치를 제공함에 있는 것이다.

도 1은 일반적인 코렉스 설비의 분진 재활용 시스템을 도시한 구성도;

도 2는 종래의 기술에 따른 코렉스 디스크 게이트의 냉각장치를 도시한 절개 평면도;

도 3은 종래의 기술에 따른 냉각장치가 코렉스 디스크 게이트에 장착된 단면도;

도 4는 본 발명에 따른 코렉스 디스크 게이트의 냉각장치의 절개 평면도;

도 5는 도 4의 A-A선을 따른 단면도;

도 6은 본 발명에 따른 냉각장치가 코렉스 디스크 게이트에 장착된 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10..... 몸체 12..... 나선형 유로

14..... 냉각수 유입구 16..... 냉각수 배출구

30..... 냉각 튜브 32..... 냉각수 튜브

35..... 플랜지면 36..... 나사

37..... 냉각수 입구 40..... 냉각수 출구

100.... 코렉스 분진 재활용시스템

110.... 싸이클론 114.... 디스크 게이트

116... 상부 분진 빈

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 코렉스설비의 분진 재활용 시스템에 갖춰진 디스크 게이트의 냉각장치에 있어서, 내부에 나선형의 냉각수 유로를 형성한 몸체의 내경측으로 상기 냉각수 유로와는 별도의 제 2냉각수 유로를 형성하는 동재료의 냉각튜브가 결합되고, 상기 냉각 튜브의 중앙에는 분진이송유로가 형성되어짐을 특징으로 하는 코렉스 디스크 게이트의 냉각장치를 마련함에 의한다.

그리고, 본 발명은, 제 1항에 있어서, 상기 냉각튜브는 그 냉각수 입구와 냉각수 출구가 상기 몸체의 방사방향으로 관통하여 연장되어 냉각수의 출입이 이루어지도록 구성됨을 특징으로 하는 코렉스 디스크 게이트의 냉각장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 코렉스 디스크 게이트의 냉각장치(1)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 둥근 디스크 형상의 몸체(10)를 갖는 바, 상기 몸체(10)는 내열강판으로 이루어지고, 내부에는 나선형의 냉각수 유로(12)를 형성하고 있다.

상기 냉각수 유로(12)는 그 냉각수 유입구(14)가 몸체(10)의 일측에 마련되고, 냉각수 배출구(16)는 몸체(10)의 타측에 마련되며, 냉각수의 흐름방향은 몸체(10)의내경중심측에서 외경측으로 향하여 흐른다. 이는 몸체(10)의 내경중심부분이 외경측보다는 상대적으로 고온의 분진에 근접되어 있기 때문에 냉각수 유입구측의 저온의 냉각수가 먼저 내경 중심측에서 고온부분에 접촉하여 열을 회수하고, 나선방향으로 흐르면서 냉각수 배출구가 형성된 몸체(10)의 외경측으로 열을 이동시키도록 된 것이다.

그리고, 상기 몸체(10)의 내경측으로는 상기 냉각수 유로(12)와는 별도의 제 2냉각수 유로(32)를 형성하는 동재료의 냉각튜브(30)가 결합되는 바, 상기 냉각튜브(30)는 상기 몸체(10)의 내경부측에 결합되는 고리형의 구조를 갖는 것으로, 그 중앙에는 분진이송유로(150)가 형성되어 진다. 상기 냉각 튜브(30)는 도 5에 도시된 바와 같이, 일측 상면에는 방사상 외경측으로 직경이 확대된 플랜지면(35)을 형성하고, 상기 플랜지면(35)을 이용하여 몸체(10)의 상부면에 다수의 나사(36)박음으로 결합되도록 구성된다.

그리고, 상기 냉각튜브(30)의 하면은 몸체(10)의 하면에 일치되는 구조를 갖추고, 상기 냉각튜브(30)의 내측에는 하나의 폐쇄형 냉각수 유로(32)를 이루는 것이다. 그리고, 상기 냉각수 유로(32)의 일측으로는 냉각수 입구(37)가 형성되고, 타측으로는 냉각수 출구(40)가 마련되며, 이들 냉각수 입구(37)와 출구(40)들은 몸체(10)의 방사상 방향으로 관통 연장하여 몸체(10)의 외측으로 돌출되고, 냉각수 공급관(미도시)와 냉각수 배출관(미도시)에 각각 연결되어 상기 몸체(10)의 냉각수 유로(12)와는 다른 냉각수 유로(32)를 구성할 수 있는 것이다.

그리고, 본 발명은 하나의 냉각수 공급관(미도시)과 냉각수 배출관(미도시)을 각각몸체(10)의 냉각수 유로(12)와 냉각 튜브(30)의 냉각수 유로(32)들이 공유하도록 하여 하나의 냉각수 공급관으로부터 몸체(10)와 냉각 튜브(30)의 각각의 냉각수 유로(12)(32)의 측으로 냉각수를 공급하고, 이들 몸체(10)와 냉각 튜브(30)로부터 배출되는 냉각수를 하나의 냉각수 배출관으로 회수하여 배출시킬 수 있는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 코렉스설비의 분진 재활용 시스템(100)에 장착되는 경우, 그 하부측의 차단판(160)의 회동에 의해서 냉각튜브(30) 중앙의 분진 이송유로(150)가 개폐되어진다. 이러한 경우, 상기 차단판(160)은 몸체(10)의 하면과 냉각 튜브(30)의 하면을 동시에 접촉하여 분진이송유로(150)를 차단하게 되며, 이는 냉각튜브(30)의 하면과 몸체(10)의 하면이 동일 평면을 이루기 때문에 차단판(160)의 작동에 아무런 지장도 주지 않는다.

동시에, 상기 냉각튜브(30)와 몸체(10)의 내부에 형성된 냉각수 유로(12)(32)에는 각각 냉각수가 통입되어 분진이송유로(150)측으로부터 전달되는 고온의 열을 흡수하여 외부로 배출시키게 되는 것이다.

상기와 같이 본 발명에 의하면, 냉각 튜브(30)의 재질이 99.9%의 동(COPPER)으로 이루어지면, 동재질의 특성상 연성이 우수하고, 열전도도가 양호하기 때문에, 외부로 받은 열을 쉽게 전달하고, 냉각시킬 수 있게 된다. 즉, 냉각 튜브(30)중앙의 분진이송유로(150)측에서 전달되는 고온의 열을 냉각 튜브(30)내측에서 흐르는 냉각수에 의해서 1차적으로 온도 저하시키고, 상기 냉각 튜브(30)를 둘러싸는 몸체(10)내의 냉각수에 의해서 2차적으로 온도저하시킨다. 이러한 과정에서 분진에 직접 접촉하여 가장 고온으로 유지되는 냉각 튜브(30)부분의 열전도도가 우수함으로써 고온의 열을 신속하게 제거하여 열충격으로부터 벗어나게 된다.

그리고, 반복적인 냉각과정에서도 가장 고온으로 유지되는 냉각 튜브(30)부분은 연성이 우수하기 때문에 균열등이 방지되어 내구성이 크게 향상되는 효과도 얻는 것이다.

상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 둥근 디스크 형상을 갖추고, 내열강판으로 이루어지며, 내부에는 나선형의 냉각수 유로(12)를 형성한 몸체(10)의 내경부측에 열전도성이 우수한 동(copper) 재질의 냉각수 튜브(30)를 갖추어 조업중 열전도도를 향상시키고, 급격한 열변화의 열충격을 방지하게 된다. 따라서, 분진이 이송되는 철피부분에서 균열을 방지하고, 정상적인 작동을 가능하게 함으로써 내구성을 크게 향상시키며, 관로 장애를 사전에 예방하여 조업장애를 크게 개선할 수 있는 것이다.

Claims (4)

1. 코렉스설비의 분진 재활용 시스템에 갖춰진 디스크 게이트의 냉각장치에 있어서, 내부에 나선형의 냉각수 유로(12)를 형성한 몸체(10)의 내경측으로 상기 냉각수 유로와는 별도의 제 2냉각수 유로(32)를 형성하는 동재료의 냉각튜브(30)가 결합되고, 상기 냉각 튜브(30)의 중앙에는 분진이송유로(150)가 형성되어짐을 특징으로 하는 코렉스 디스크 게이트의 냉각장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 냉각튜브(30)는 그 냉각수 입구(37)와 냉각수 출구(40)가 상기 몸체(10)의 방사방향으로 관통하여 연장되어 냉각수의 출입이 이루어지도록 구성됨을 특징으로 하는 코렉스 디스크 게이트의 냉각장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 냉각 튜브(30)는 일측 상면에 방사상 외경측으로 직경이 확대된 플랜지면(35)을 형성하고, 상기 플랜지면(35)을 이용하여 몸체(10)의 상부면에 나사(36)박음으로 결합되도록 구성되어짐을 특징으로 하는 코렉스 디스크 게이트의 냉각장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 냉각튜브(30)의 하면은 몸체(10)의 하면에 일치되는 구조를 갖춤을 특징으로 하는 코렉스 디스크 게이트의 냉각장치.