KR100806593B1 - 개방형 수로 습더스트 제거용 공기매트 - Google Patents

Abstract

개시된 발명은 개방형 수로의 내벽을 덮도록 설치되는 공기매트로서, 방사형 슬릿이 형성된 다수의 칸막이와 요동막이 설치된 다수의 매트튜브를 횡으로 배열하여 열접합으로 상호 연결시키되, 상기 매트튜브의 양 말단에는 캡을 부가하여 완충부를 형성시키고, 상기 완충부의 측면에는 압축공기가 주기적으로 주입 및 배출되는 압축공기 출입구가 형성됨을 특징으로 하는 개방형 수로 습더스트 제거용 공기매트를 제공한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면 주기적으로 압축공기를 공급하여 공기매트에 팽창과 수축이 발생될 뿐만 아니라, 각각의 튜브에 설치된 다수의 칸막이와 요동막에 의해 공기매트의 팽창, 수축 및 진동이 증폭된다. 따라서 개방형 수로에 습더스트가 고착되지 않고 집진수와 함께 배출되므로 집진수가 흘러 넘치는 일이 발생되지 않게 된다.

공기매트, 진동, 요동막, 매트튜브, 칸막이, 집진수, 습더스트

Description

개방형 수로 습더스트 제거용 공기매트{Air-mat for removal of wet dust}

도 1은 제강공정 취련가스 배출 및 습식집진 공정을 설명하는 개략도이다.

도 2는 개방형 수로 외형을 나타낸 사시도이다.

도 3은 본 발명을 적용한 개방형 수로를 나타낸 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 공기매트 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 공기매트 내부 구성도이다.

도 6은 본 발명에 따른 압축공기 공급주기를 보여주는 그래프이다.

본 발명은 더스트가 포함된 집진수를 수처리 설비로 이송시 더스트가 수로에 고착되는 것을 방지하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제철소 제강공정에서 용강취련시 발생되는 집진수를 수처리설비로 이송시 사용되는 개방형 수로에 더스트가 고착되는 것을 방지하기 위한 개방형 수로 습더스트 제거장치에 관한 것이다.

개방형 수로(20)에 고착되는 습더스트(30)는 취련시 사용되는 각종 부원료 중 특히 석회석 성분이 중력침강되어 수로내부 바닥 및 측면벽에 부착 응고되는 것을 말한다. 통상 고착되는 더스트의 양은 1년에 대략 30㎝ 높이이며, 고착량이 점점 많아짐에 따라 개방형 수로의 집진수가 수로밖으로 넘치게 된다.(도 2 참조)

종래에는 이러한 습더스트의 제거가 제강공장 휴지로 집진수가 발생되지 않을 때 개방형 수로 내의 물을 흘려 보내고 굴삭기를 이용하여 고착된 습더스트를 깨뜨린 후 수작업으로 제거하였다. 그러나 이 방법은 제강공장이 휴지될 때까지 기다려야 할 뿐만 아니라, 미리미리 집진수의 흘러넘침을 방지하는 대책이 되지 못하였다.

본 발명은 상기와 같은 불편함을 감안하여 제안된 것으로서, 집진수로부터 중력침강되는 석회석 성분이 고착되기 전에 집진수와 함께 계속하여 흘러 내려갈 수 있도록 진동을 발생시켜 석회석 성분을 다시 부상시키는 개방형 수로 습더스트 제거장치를 제공한다.

본 발명의 상기와 같은 목적은 개방형 수로의 내벽을 덮도록 설치되는 공기매트로서, 방사형 슬릿이 형성된 다수의 칸막이와 요동막이 설치된 다수의 매트튜브를 횡으로 배열하여 열접합으로 상호 연결시키되, 상기 매트튜브의 양 말단에는 캡을 부가하여 완충부를 형성시키고, 상기 완충부의 측면에는 압축공기가 주기적으로 주입 및 배출되는 압축공기 출입구가 형성됨을 특징으로 하는 개방형 수로 습더스트 제거용 공기매트에 의해 달성된다.

이하, 상기와 같은 본 발명의 구성에 관하여 설명한다.

본 발명에 따르는 공기매트(10)는 개방형 수로(20)의 내벽을 덮을 수 있도록 적당한 개수의 공기튜브(1)를 열접합시켜 제조된다. 공기매트(10)의 재질은 고강도 화이버(fiber)와 같은 천 소재위에 PVC를 코팅시킨 복합재질로서 상당히 유연하고 충격에 강하며 수분을 흡수하지 않는 특성을 갖는다. 이와 같은 소재로 상기한 개방형 수로 습더스트 제거용 공기매트를 제조하게 된다. 공기매트(10)를 구성하는 매트튜브(1)의 내부구조를 살펴보면 매트튜브의 길이방향을 가로지르는 칸막이(2) 다수개가 일정한 간격으로 형성되어 있다. 이 칸막이의 중앙부분에는 방사형 슬릿(slit)으로 이루어진 공기통로가 형성되어 있다. 이러한 칸막이(2)를 다수개 설치함으로써 소정길이의 매트튜브(1)는 다수개의 구역으로 나누어지게 되며, 칸막이(2)에 의해 나누어진 각각의 구역은 압축공기를 소정 시간동안 가두는 효과를 가져온다. 매트튜브(10)의 칸막이(2)와 칸막이(2) 사이의 공간에는 주름잡힌 요동막(3)을 설치하여 공기통로를 통하여 유입된 압축공기가 상기 요동막(3)을 때리면서 진동을 발생시킬 수 있도록 한다. 이와 같은 매트튜브(1)를 필요한 개수만큼 횡으로 배열시킨 후 열접합하여 공기매트(10)를 제조한다. 매트튜브(1)들의 양쪽 말단에는 캡(4a, 4b)을 부가하여 압축공기의 완충지 역할을 하게 한다. 양쪽 말 단에 부가되는 캡(4a, 4b)도 역시 열접합에 의하여 매트튜브들과 연결되며, 캡의 상단에는 압축공기가 들어오는 주입구(8)와 압축공기가 빠져나가는 배출구(9)가 구비되어 있다. 주입구(8)는 압축공기 배관(22)과 연결되어 있으며, 압축공기 배관(22)은 전자석 밸브 및 타이머를 구비한 제어수단(도면 미도시)에 의하여 압축공기를 공기매트(10)에 주기적으로 주입하게 된다. 한편 배출구(9)는 대기와 연결되므로 공기매트(10)를 통과한 압축공기는 대기 중으로 방출되게 된다.

이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용에 관하여 설명한다.

개방형 수로(20) 내부에 상기와 같은 구성을 갖는 공기매트(10)를 설치하면, 집진수 흐름에 의한 압력을 받아 공기매트(10)가 수축되게 된다. 공기매트(10)가 수축된 상태에서 도 6과 같이 일정 주기에 맞춰 압축공기를 주입하게 되면 공기매트(10)가 팽창하게 된다. 다시 주기에 맞춰 압축공기의 주입을 차단하게 되면 집진수에 의한 압력으로 인해 공기매트(10)가 수축된다. 이러한 수축과 팽창이 반복되면서 진동이 발생된다. 또한 수축되어 있던 공기매트(10)가 팽창하면서 단면적 변화가 발생되므로 공기매트(10)의 가로방향으로도 진동이 발생된다. 따라서 집진수로부터 중력침강되는 습더스트들이 고착되지 못하고 집진수와 함께 흘러갈 수 있게 된다. 상기와 같은 전체적인 수축과 팽창은 다시 하기와 같은 세부적인 과정에 의하여 보조를 받게 된다. 제어수단(도면 미도시)에 의하여 압축공기가 주입구(8)로 유입되면 압축공기가 완충부(4a)를 지나 각각의 매트튜브(1)로 흘러들어 간다. 이때 각각의 매트튜브(1) 내부에는 방사형 슬릿(공기통로)이 형성된 칸막이(2)가 설 치되어 있기 때문에 유입된 압축공기는 첫번째 칸막이 구간에 가두어지게 된다. 가두어진 압축공기에 의해 매트튜브(1)의 첫번째 칸막이 구간이 점점 부풀려지게 된다. 압축공기에 의한 압력이 일정 수준을 넘으면 칸막이에 형성된 방사형 슬릿이 열리게 되며, 열려진 슬릿을 통하여 압축공기가 다음 칸막이 구간으로 넘어가게 된다. 그러면 첫번째 칸막이 구간의 부피는 점차 축소되고, 두번째 칸막이 구간이 점점 부풀려지게 된다. 이러한 과정이 공기매트(10)의 전 구역에서 발생 및 반복되는 것이다. 즉, 칸막이(2)의 공기통로가 방사형의 슬릿으로 되어 있기 때문에 압축공기의 압력이 일정 수준에 도달되어야만 압축공기가 다음 구간으로 빠른 속도로 이동할 수 있게 되는 것이다. 공기통로인 슬릿을 확장시키면서 다음 구간으로 이동되는 압축공기는 빠른 속도로 요동막(3)을 때리면서 이동하게 된다. 압축공기의 유입시, 매트튜브내의 칸막이(2)에 의하여 공기매트(10)를 구간별로 팽창시킴과 동시에 요동막(3)을 때리면서 진동을 발생시키기 때문에, 상기 공기매트(10) 위를 지나는 집진수에 함유된 미세한 습더스트가 중력침강되지 못하고 집진수와 함께 이동할 수 있게 된다. 이렇게 팽창 및 진동을 발생시키고 매트튜브를 빠져 나온 압축공기는 완충부(4b)로 들어오게 되고 여기에서 대기중으로 배출된다. 이때, 주입구(8)는 연속적으로 높은 압력의 공기를 주입하고 배출구(9)는 대기압이라는 조건 뿐만 아니라, 집진수의 흐름이 단일방향이므로 압축공기의 흐름에 역류가 발생할 수 없게 된다.

도면부호 50은 전로, 35a, 35b는 스프레이 집진장치를, 40은 집진수폰드를 나타낸다.

상기와 같은 본 발명에 따르면 주기적으로 압축공기를 공급하여 공기매트에 팽창과 수축이 발생될 뿐만 아니라, 각각의 튜브에 설치된 다수의 칸막이와 요동막에 의해 공기매트의 팽창, 수축 및 진동이 증폭된다. 따라서 개방형 수로에 습더스트가 고착되지 않고 집진수와 함께 배출되므로 집진수가 흘러 넘치는 일이 발생되지 않게 되는 실제적인 효과가 있다.

Claims (1)

1. 개방형 수로(20)의 내벽을 덮도록 설치되는 공기매트(10)로서, 방사형 슬릿이 형성된 다수의 칸막이(2)와 요동막(3)이 설치된 다수의 매트튜브(1)를 횡으로 배열하여 열접합으로 상호 연결시키되, 상기 매트튜브(1)의 양 말단에는 캡(4a, 4b)을 부가하여 완충부를 형성시키고, 상기 완충부(4a, 4b)의 측면에는 압축공기가 주기적으로 주입 및 배출되는 압축공기 출입구(8, 9)가 형성됨을 특징으로 하는 개방형 수로 습더스트 제거용 공기매트.

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