KR100565435B1 - 스케일 피트의 침전물 제거 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스케일 피트의 바닥에 침전된 침전물(스케일)을 제거하기 위한 장치로써, 본 발명은 스케일 피트의 바닥에 근접하게 설치되는 배출관과, 배출관의 하단부에 설치되는 그리고 침전물들이 흡입되는 흡입부 그리고 상기 흡입부와 인접하게 상기 배출관에 설치되는 그리고 상기 배출관 내부로 적정한 압력의 에어를 공급하는 에어 분사부를 포함한다.

Description

스케일 피트의 침전물 제거 장치{DEPOSIT REMOVAL APPARATUS OF SCALE PIT}

도 1 내지 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 침전물 제거장치가 설치된 스케일 피트를 보여주는 도면들;

도 4는 본 발명에서 흡입부와 에어 분사부를 자세히 설명하기 위한 도면;

도 5A 및 도 5B는 에어 분사부의 노즐부를 보여주는 도면들이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

110 : 배출관

120 : 흡입부

130 : 에어 분사부

132 : 에어 공급관

134 : 노즐부

본 발명은 철강, 금속, 비금속의 냉각조 및 스케일 피트의 바닥에 침전되어 있는 잔사, 스케일(scale), 슬러지 등의 부산물(副産物)을 효과적으로 제거하는 공기방울을 이용한 스케일 피트의 침전물 제거 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 철강, 알루미늄, 구리 등 금속과 비금속의 처리 및 열처리과정에서는 많은 양의 냉각수가 사용된다. 이 냉각수는 열처리 과정에서 소재의 온도를 냉각하며, 열간 압연작업의 스케일을 제거하고 작업롤의 온도가 상승되는 것을 방지하며, 권취 코일의 온도 확보를 위하여 압연 소재에 분사된다. 이렇게 사용된 냉각수에는 다량의 스케일이 혼합되게 되고, 이 스케일이 포함된 냉각수는 스케일 피트로 유입되고, 스케일 피트의 바닥에는 스케일이 침전된다.

이렇게, 스케일 피트에 침전된 스케일의 처리가 문제가 되는데, 기존에는 일반적으로 펌핑하는 방법, 기계적으로 퍼올리는 방법, 주기적으로 스케일 피트의 냉각수를 모두 퍼놓고 수작업으로 제거하는 방법 등이 사용되고 있다.

이들 방법 중, 펌프를 이용한 방식은 펌프의 잦은 고장으로 유지 보수가 어렵고, 수중 펌프의 경우에는 비용 부담이 매우 놓다. 그리고 기계적으로 퍼올리는 방식은 넓은 사용공간이 필요하고 설치 비용도 많다는 단점이 있다. 그리고 수작업 방식은 작업성이 매우 떨어진다. 이처럼 기존의 방식들은 작업성, 비용, 설치 용이성, 환경 등의 문제가 발생되고 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 에어를 이용하여 스케일 피트의 바닥에 침전된 침전물을 용이하게 제거할 수 있는 새로운 형태의 스케일 피트의 침전물 제거 장치를 제공하는데 있다. 또 다른 목적은 설치 공간과 설치 비용이 적게 들고 유지 보수가 용이한 새로운 형태의 스케일 피트의 침전물 제거 장치를 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제들을 이루기 위한 본 발명의 스케일 피트의 바닥에 침전된 침전물(스케일)을 제거하기 위한 장치는 상기 스케일 피트의 바닥에 근접하게 설치되는 배출관; 상기 배출관의 하단부에 설치되는 그리고 상기 침전물들이 흡입되는 흡입부; 상기 흡입부와 인접하게 상기 배출관에 설치되는 그리고 상기 배출관 내부로 적정한 압력의 에어를 공급하는 에어 분사부를 포함한다.

본 발명에서 상기 에어 분사부는 에어 공급관; 상기 에어 공급관으로부터 공급받은 에어를 상기 배출관 내부로 분사하는 노즐부를 포함하되; 상기 노즐부는 상기 배출관에 형성된 그리고 상기 에어가 공기방울 형태로 분사되는 분사공들; 상기 분사공이 형성된 상기 배출관에 설치되는 그리고 상기 에어 공급관이 연결되는 연결포트를 갖는 그리고 상기 분사공이 형성된 상기 배출관의 외주면에 설치되어 버퍼 공간을 제공하는 커버를 포함한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1내지 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 침전물 제거장치가 설치된 스케일 피트를 보여주는 도면이다. 도 4는 본 발명에서 흡입부와 에어 분사 부를 자세히 설명하기 위한 도면이다. 도 5A 및 도 5B는 에어 분사부의 노즐부를 보여주는 도면들이다.

도 1 내지 도 5B를 참조하면, 본 발명의 침전물 제거 장치(100)는 에어를 이용하여 스케일 피트의 바닥에 침전된 스케일, 잔사, 슬러지 등의 이물질(이하 침전물이라 칭함)을 외부로 끌어올리기 위한 장치이다.

상기 침전물 제거 장치(100)는 배출관(110), 흡입부(120), 그리고 에어 분사부(130)로 크게 이루어진다.

상기 배출관(110)은 그 하단이 상기 스케일 피트(10)의 바닥에 근접하게 설치되며, 그 상단이 만곡진 구조를 가짐으로써, 외부로부터의 이물질 역유입을 최소화하도록 구성된다. 그리고, 상기 배출관(110)에는 수면 위로 노출되는 부분에 볼 밸브(112)가 설치되어 배출관(110)을 통해 스케일 피트(10) 밖으로 배출되는 양을 조절할 수 있다. 상기 배출관(110)은 다수개의 지지대(114)에 의해 상기 스케일 피트(10)의 벽면에 수직하게 고정 설치될 수 있다.

도 4 내지 도 5B를 참조하면, 상기 흡입부(120)는 상기 배출관(110)의 하단에 설치된다. 상기 흡입부(120)는 상기 스케일 피트(10)의 바닥에 쌓인 침전물(냉각수도 함께 흡입됨)이 흡입되는 곳으로, 측방향으로 서로 대응되게 형성된 2개의 흡입포트(122)와, 상기 배출관(110)과 연결되는 연결포트(124)를 갖는 구조를 갖는다. 물론, 상기 흡입부(120)는 필요에 따라 하나 또는 그 이상의 흡입포트(흡입구)를 가질 수 있음은 물론이다.

상기 에어 분사부(130)는 상기 배출관(110)의 하단에 설치되되, 가능한 상 기 흡입부(120)와 인접한 위치에 설치되는 것이 바람직하다. 상기 에어 분사부(130)는 상기 배출관(110) 내부로 고압(적정한 압력)의 에어를 공급하기 위한 것이다. 상기 에어 분사부(130)는 에어 압축기(미도시됨)와 연결된 에어 공급관(132)과, 상기 에어 공급관(132)으로부터 공급받은 에어를 상기 배출관(110)의 하단 내부로 분사하는 노즐부(134)로 이루어진다. 상기 노즐부(134)는 상기 배출관에 형성된 분사공(136)들과, 상기 배출관의 외주면에 설치되는 커버(138)를 포함한다.

상기 노즐부(134)는 상기 에어 공급관(132)을 직접 상기 배출관(110) 내부로 연결하지 않고, 상기 분사공(136)들을 통해 공기방울 형태로 분사하는 것이 특징이다. 상기 커버(138)는 상기 에어 공급관이 연결되는 연결포트(139)를 갖으며, 상기 분사공(136)들이 형성된 상기 배출관의 외주면에 설치되어 버퍼 공간(138a)을 제공하게 된다. 상기 공급관(132)으로 공급되는 에어는 2-7㎏/㎠ 압력을 가지며, 배출관은 직경 15-150mm 관을 사용한다.

상술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 침전물 제거 장치에서의 이물질 제거 과정은 다음과 같다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 에어 분사부(130)의 공기압축기(미도시됨)의 구동에 의하여 압축된 에어는 에어 공급관(132)을 통하여 상기 노즐부(134)의 버퍼공간(138a)으로 공급된다. 상기 버퍼공간(138a)으로 공급된 에어는 상기 분사공(136)들을 통해 상기 배출관(110)으로 작은 공기방울 형태로 분사되고, 그 에어는 자체 부력으로 상기 스케일 피트(10)의 바닥에 침전되어 있는 스케일 등의 침전 물들이 교반되어 부유하여 상기 흡입부의 흡입구(122)들을 통해 상기 배출관(110)으로 빨려 들어오게 된다. 이렇게 유입된 침전물을 포함한 냉각수는 공기방울의 부력으로 상기 배출관(110)의 상부로 부상하여 외부로 배출된다.

이렇게 배출된 냉각수는 필요에 따라 잔사, 스케일, 슬러지, 기름류 등을 분리한 후 재순환시킬 수 있는 것이며, 이러한 분리 과정에 필요한 장비는 일반적인 것으로 도면에는 생략하였다.

이와 같이, 본 발명의 침전물 제거 장치는 상기 배출관 내부로 공급되는 높은 압력의 에어에 의해 상기 흡입부 주변의 침전물들과 냉각수가 상기 흡입부의 흡입구들을 통해 빨려 들어가게 되고, 그것들은 상기 에어(공기방울들)과 함께 상기 배출관을 통해 배출관의 상단 배출구로 배출되는 것이다.

예컨대, 본 발명의 침전물 제거 장치는 제거하고자 하는 침전물의 용량에 따라 배출관의 직경이나, 상기 에어 분사부의 에어 압력을 조정할 수 있으며, 상기 스케일 피트가 대용량인 경우에는 도 3에서와 같이 상기 장치를 여러대 설치하면 된다.

한편, 본 발명은 상기의 구성으로 이루어진 침전물 제거 장치는 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다. 하지만, 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서, 본 발명에 따른 침전물 제거 장치의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 고압(적정한 압력)의 에어를 이용하여 스케일 피트의 바닥에 침전된 침전물을 용이하게 그리고 효과적으로 제거할 수 있는 것이다. 특히, 본 발명은 기존의 다른 제거 장치와 대비하면 설치 공간과 설치 비용이 매우 적게 들 뿐만 아니라 유지 보수가 용이한 이점이 있다.

Claims (4)

1. 스케일 피트의 바닥에 침전된 침전물(스케일)을 제거하기 위한 장치에 있어서:

   상기 스케일 피트의 바닥에 근접하게 설치되는 배출관;

   상기 배출관의 하단부에 설치되는 그리고 상기 침전물들이 흡입되는 흡입부;

   상기 흡입부와 인접하게 상기 배출관에 설치되는 그리고 에어 공급관으로부터 공급받은 에어를 상기 배출관 내부로 분사하는 노즐부를 갖는 에어 분사부를 포함하되;

   상기 에어 분사부의 노즐부는 에어가 공기방울 형태로 분사되도록 상기 배출관 외주면에 형성된 분사공들을 포함하여,

   상기 배출관 내부로 공급되는 공기방울들의 부력으로 상기 흡입부 주변의 침전물들과 냉각수가 상기 흡입부를 통해 흡입되어 상기 배출관 상부로 부상하여 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 스케일 피트의 침전물 제거 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 노즐부는

   상기 에어 공급관이 연결되는 연결포트를 갖는 그리고 상기 분사공들이 형성된 상기 배출관의 외주면에 설치되어 버퍼 공간을 제공하는 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일 피트의 침전물 제거 장치.
4. 제 1 항 또는 제3항에 있어서,

   상기 배출관에는 상기 침전물들의 배출량을 조절하기 위한 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일 피트의 침전물 제거 장치.

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