KR100933359B1 - Heat changer - Google Patents

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KR100933359B1
KR100933359B1 KR1020090064089A KR20090064089A KR100933359B1 KR 100933359 B1 KR100933359 B1 KR 100933359B1 KR 1020090064089 A KR1020090064089 A KR 1020090064089A KR 20090064089 A KR20090064089 A KR 20090064089A KR 100933359 B1 KR100933359 B1 KR 100933359B1
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Abstract

PURPOSE: A heat exchanger is provided to remove sludge from the inside of a heat exchanging pipe by rotating a sludge cleaner inside the heat exchanging pipe. CONSTITUTION: A heat exchanger comprises a main body(10), a first partition board(20), a second partition board(30), a plurality of heat exchanging pipe(40), an cold water inlet(50), a cold water outlet(60), a sludge cleaner(80) and a motor(90). A gas inlet and a gas outlet are formed in the main body. The first partition board forms a first space part(21) accepting a waste gas flowing in through the gas inlet. The second partition board forms a second space part(31) accepting the waste gas exhausted through the gas outlet. The heat exchanging pipe interlinks the first space part and the second space part in order to form a flow path of the waste gas. The sludge cleaner is inserted and rotated in one of the plural heat exchanging pipes. A rotary shaft(81) projected from the main body and a rotating member(82) expanded in the longitudinal direction of the heat exchanging pipe are included in the sludge cleaner. The motor rotates the rotary shaft of the sludge cleaner.

Description

열교환기{Heat changer}Heat exchanger {Heat changer}

본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 특히 고분자 폐기물의 열분해시 발생된 고온의 폐가스를 순환시켜 상기 폐가스의 열 교환시, 열교환 효율을 향상시키고 폐가스가 경유하는 열교환관 내에 끼이는 슬러지를 효과적으로 제거할 수 있도록 구조가 개선된 열교환기에 관한 것이다. The present invention relates to a heat exchanger, in particular to circulate the high temperature waste gas generated during the thermal decomposition of the polymer waste to improve the heat exchange efficiency during heat exchange of the waste gas and to effectively remove the sludge trapped in the heat exchange tube passing through the waste gas. A heat exchanger having an improved structure.

고분자 폐기물을 열분해시키는 열분해장치에서 발생되는 고온의 폐가스로부터 열을 교환해 내는 열교환기가 널리 사용된다. Heat exchangers for exchanging heat from hot waste gases generated in pyrolysis devices that pyrolyze polymer waste are widely used.

일반적으로, 이러한 열교환기는 열분해장치에서 폐기물이 연소되고, 연소시 발생되는 폐가스가 열교환기 내부로 통과되며, 폐가스가 열교환기 내부로 통과하는 중에 냉수를 흘려 냉수가 폐가스의 열을 흡수하도록 구성된다. In general, such a heat exchanger is configured such that waste is burned in a pyrolysis apparatus, waste gas generated during combustion passes into the heat exchanger, and cold water flows through the waste gas while the waste gas passes into the heat exchanger to absorb heat of the waste gas.

도1은 종래 열교환기의 일례를 개략적으로 도시한다. 이러한 종래 열교환기는 본체(1)에 폐가스가 유입되는 유입공(1a) 및 유입된 폐가스가 배출되는 배출공(1b)이 형성되고, 냉수를 수용하는 냉수수용부(2)와, 상기 냉수수용부(2)에 냉수가 유입/배출되는 냉수유입공(2a) 및 냉수배출공(2b)이 형성되며, 상기 냉수수용부(2)를 가로질러 복수의 열교환관(3)이 설치된다. 1 schematically shows an example of a conventional heat exchanger. In the conventional heat exchanger, an inlet hole 1a through which waste gas is introduced and a discharge hole 1b through which the inlet waste gas is discharged are formed in the main body 1, and a cold water accommodating part 2 for accommodating cold water, and the cold water accommodating part. Cold water inflow hole (2a) and cold water discharge hole (2b) is formed in the (2) cold water inlet / discharge, a plurality of heat exchange tube (3) is provided across the cold water receiving portion (2).

그러나, 이러한 종래 열교환기는 상기 폐가스가 흐르도록 마련된 열교환관의 내부에 상기 폐가스에 포함된 슬러지가 협착되고 누적되어 폐가스의 흐름을 방해하여 열교환율을 떨어뜨리게 되고, 슬러지가 심하게 협착되는 경우에는 폐가스가 역류하게 되는 문제가 있다. However, in the conventional heat exchanger, the sludge contained in the waste gas is constricted and accumulated in the heat exchange tube provided to allow the waste gas to flow, thereby interfering with the flow of the waste gas, thereby lowering the heat exchange rate. There is a problem of backflow.

본 발명은 상술한 바와 같은 사항을 고려하여 안출된 것으로, 열교환관 내부에 협착된 슬러지를 효과적으로 제거하여 열교환율을 향상시킨 열교환기를 제공함을 그 목적으로 한다. The present invention has been made in consideration of the above-described matters, and an object thereof is to provide a heat exchanger having an improved heat exchange rate by effectively removing sludge confined in a heat exchange tube.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열교환기는, 고분자 폐기물의 열분해시 발생된 고온의 폐가스를 순환시켜 상기 폐가스의 열을 교환하는 열교환기에 있어서, 일측에 상기 폐가스가 유입되는 유입구가 형성되며, 상기 일측에 반대편인 타측에 상기 폐가스가 배출되는 배출구가 형성된 본체와, 상기 유입구를 통해 유입된 상기 폐가스가 수용되는 제1 공간부를 형성하도록 상기 유입구에 인접하여 상기 본체 내부를 구획하는 제1 구획판과, 상기 배출구를 통해 배출되는 상기 폐가스가 수용되는 제2 공간부를 형성하도록 상기 배출구에 인접하여 상기 본체 내부를 구획하는 제2 구획판과, 상기 폐가스의 유로를 형성하도록 상기 제1 공간부와 상기 제2 공간부를 연통시키며, 상기 제1 구획판과 상기 제2 구획판을 관통하여 연장되는 복수의 열교환관과, 상기 제1 구획판과 제2 구획판 사이에 냉수가 주입되도록, 상기 본체의 외주면에 마련되는 냉수유입공과, 상기 제1 구획판과 제2 구획판 사이의 본체 외주면에 마련되며, 상기 냉수유입공을 통해 유입된 냉수가 배출되는 냉수배출공과, 상기 복수의 열교환관 중 적어도 하나에 내삽되어 회동가능하게 결합되며, 일단부가 상기 본체로부터 돌출되는 회전축과, 상기 회전축의 타단부로부 터 나선형으로 꼬여서 상기 열교환관의 길이방향으로 연장되는 회전부재를 갖는 슬러지제거부와, 상기 슬러지제거부의 회전축을 회전시키는 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다. The heat exchanger according to the present invention for achieving the above object, in the heat exchanger for exchanging heat of the waste gas by circulating the high temperature waste gas generated during the thermal decomposition of the polymer waste, an inlet for introducing the waste gas is formed on one side And a first compartment partitioning the inside of the main body adjacent to the inlet so as to form a main body having a discharge port through which the waste gas is discharged on the other side opposite to the one side, and a first space part in which the waste gas introduced through the inlet is received. A plate, a second partition plate which partitions the inside of the main body adjacent to the discharge port to form a second space part in which the waste gas discharged through the discharge port is received, and the first space part to form a flow path of the waste gas; A plurality of communication with the second space portion, extending through the first partition plate and the second partition plate A cold water inlet hole provided in an outer circumferential surface of the main body so that cold water is injected between the exchange pipe, the first partition plate and the second partition plate, and a main body outer peripheral surface between the first partition plate and the second partition plate, A cold water discharge hole through which the cold water introduced through the cold water inlet hole is discharged, and is rotatably coupled to at least one of the plurality of heat exchange tubes, one end of which comprises a rotating shaft that protrudes from the main body, and the other end of the rotating shaft. And a sludge removal unit having a rotary member twisted in a spiral shape and extending in the longitudinal direction of the heat exchanger tube, and a motor for rotating the rotary shaft of the sludge removal unit.

또한, 상기 제1 구획판과 이격되어 상기 본체에 결합되는 단열판을 구비하며, 상기 제1 구획판과 상기 단열판 사이에 공기가 채워지는 것이 바람직하다. In addition, it is preferably provided with a heat insulating plate spaced apart from the first partition plate coupled to the main body, the air is filled between the first partition plate and the heat insulating plate.

도한, 상기 제1 구획판은 그 중심부로 갈수록 지면을 향하여 기울어지는 깔대기 형상인 것이 바람직하다. In addition, the first partition plate is preferably in the shape of a funnel inclined toward the ground toward the center.

또한, 상기 단열판은 그 중심부로 갈수록 지면을 향하여 기울어지는 깔대기 형상인 것이 바람직하다. In addition, the insulating plate is preferably in the shape of a funnel inclined toward the ground toward the center.

또한, 상기 폐가스에 포함된 슬러지를 걸러내도록, 상기 회전축에 고정되어 상기 회전축과 함께 회전되는 고정바와, 상기 고정바에 결합되며 복수의 구멍이 형성된 거름망을 구비하는 것이 바람직하다. In addition, to filter the sludge contained in the waste gas, it is preferable to have a fixed bar that is fixed to the rotary shaft and rotated together with the rotary shaft, and a strainer coupled to the fixed bar and a plurality of holes formed.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 열교환기는, 고분자 폐기물의 열분해시 발생된 고온의 폐가스를 순환시켜 상기 폐가스의 열을 교환하는 열교환기에 있어서, 일측에 상기 폐가스가 유입되는 유입구가 형성되며, 상기 일측에 반대편인 타측에 상기 폐가스가 배출되는 배출구가 형성된 본체와, 상기 유입구를 통해 유입된 상기 폐가스가 수용되는 제1 공간부를 형성하도록 상기 유입구에 인접하여 상기 본체 내부를 구획하는 제1 구획판과, 상기 배출구를 통해 배출되는 상기 폐가스가 수용되는 제2 공간부를 형성하도록 상기 배출구에 인접하여 상기 본체 내부를 구획하는 제2 구획판과, 상기 폐가스의 유로를 형성하도록 상기 제1 공간부와 상기 제2 공간부를 연통시키며, 상기 제1 구획판과 상기 제2 구획판을 관통하여 연장되는 복수의 열교환관과, 상기 제1 구획판과 제2 구획판 사이에 냉수가 주입되도록, 상기 본체의 외주면에 마련되는 냉수유입공과, 상기 제1 구획판과 제2 구획판 사이의 본체 외주면에 마련되며, 상기 냉수유입공을 통해 유입된 냉수가 배출되는 냉수배출공을 포함하며, 상기 제1 구획판은 그 중심부로 갈수록 지면을 향하여 기울어지는 깔대기 형상인 것을 특징으로 한다. In addition, the heat exchanger for achieving the above object, in the heat exchanger for exchanging heat of the waste gas by circulating the high-temperature waste gas generated during the thermal decomposition of the polymer waste, an inlet for introducing the waste gas is formed on one side, A first partition plate which partitions the inside of the main body adjacent to the inlet so as to form a main body having a discharge port through which the waste gas is discharged on the other side opposite to one side, and a first space part for receiving the waste gas introduced through the inlet; And a second partition plate that partitions the inside of the main body adjacent to the discharge port to form a second space part in which the waste gas discharged through the discharge port is accommodated, and the first space part and the first space to form a flow path of the waste gas. A plurality of heat exchange tubes communicating with the two space portions and extending through the first partition plate and the second partition plate; And cold water inflow holes provided in the outer circumferential surface of the main body so that cold water is injected between the first partition plate and the second partition plate, and provided in the outer circumferential surface between the first partition plate and the second partition plate. And a cold water discharge hole through which cold water introduced through the ball is discharged, wherein the first partition plate has a funnel shape inclined toward the ground toward the center thereof.

또한, 상기 제1 구획판과 이격되어 상기 본체에 결합되는 단열판을 구비하며, 상기 제1 구획판과 상기 단열판 사이에 공기가 채워지며, 상기 단열판은 그 중심부로 갈수록 지면을 향하여 기울어지는 깔대기 형상인 것이 바람직하다. In addition, provided with a heat insulating plate spaced apart from the first partition plate coupled to the main body, the air is filled between the first partition plate and the heat insulating plate, the heat insulating plate is a funnel shape inclined toward the ground toward the center It is preferable.

첫째, 본 발명에 따른 열교환기는, 폐가스가 흐르는 열교환관에 내삽된 슬러지제거부는 회동하면서 열교환관 내주면과 충돌하여 상기 열교환관 내주면에 협착된 슬러지를 털어냄으로써 용이하게 슬러지를 제거하는 효과를 제공한다. First, the heat exchanger according to the present invention provides an effect of easily removing sludge by sweeping the sludge which is inserted into the heat exchange tube through which waste gas flows and collides with the inner circumferential surface of the heat exchange tube while rotating.

둘째, 본 발명에 따른 열교환기는, 슬러지제거부의 회전부재가 나선형으로 꼬여 연장되므로 열교환관 내부를 통과하는 폐가스에 와류를 형성하여 열교환관 내주면에 협착되는 슬러지의 양을 감소시키는 효과를 제공한다.Second, the heat exchanger according to the present invention, since the rotating member of the sludge removal unit is extended in a spiral form to form a vortex in the waste gas passing through the heat exchange tube to provide an effect of reducing the amount of sludge narrowed on the inner peripheral surface of the heat exchange tube.

셋째, 본 발명에 따른 열교환기는, 열교환관 내부를 통과하는 폐가스가 슬러지제거부의 회전부재와 접촉하게 되어, 폐가스가 접촉하는 면적이 증가되므로, 열교환율을 향상시키는 효과를 제공한다. Third, the heat exchanger according to the present invention, the waste gas passing through the heat exchange tube is in contact with the rotating member of the sludge removal unit, the area where the waste gas contact is increased, thereby providing an effect of improving the heat exchange rate.

본 발명에 따른 열교환기는, 고분자 폐기물을 열분해시키는 열분해장치에서 발생된 고온의 폐가스로부터 열을 교환하는 열교환기에 관한 것이다. The heat exchanger according to the present invention relates to a heat exchanger for exchanging heat from waste gas of high temperature generated in a pyrolysis device for pyrolyzing polymer waste.

도2은 본 발명 일 실시예에 따른 열교환기의 단면도이고, 도3 및 도4는 도2의 요부를 발췌하여 도시한 도면이다. 2 is a cross-sectional view of a heat exchanger according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are views illustrating main parts of FIG. 2.

도2를 참조하면, 본 발명 일 실시예에 따른 열교환기는, 고분자 폐기물의 열분해시 발생된 고온의 폐가스를 순환시켜 상기 폐가스의 열을 교환하는 열교환기에 있어서, 일측에 상기 폐가스가 유입되는 유입구(11)가 형성되며, 상기 일측에 반대편인 타측에 상기 폐가스가 배출되는 배출구(12)가 형성된 본체(10)와, 상기 유입구(11)를 통해 유입된 상기 폐가스가 수용되는 제1 공간부(21)를 형성하도록 상기 유입구(11)에 인접하여 상기 본체(10) 내부를 구획하는 제1 구획판(20)과, 상기 배출구(12)를 통해 배출되는 상기 폐가스가 수용되는 제2 공간부(31)를 형성하도록 상기 배출구(12)에 인접하여 상기 본체(10) 내부를 구획하는 제2 구획판(30)과, 상기 폐가스의 유로를 형성하도록 상기 제1 공간부(21)와 상기 제2 공간부(31)를 연통시키며, 상기 제1 구획판(20)과 상기 제2 구획판(30)을 관통하여 연장되는 복수의 열교환관(40)과, 상기 제1 구획판(20)과 제2 구획판(30) 사이에 냉수가 주입되도록, 상기 본체(10)의 외주면에 마련되는 냉수유입공(50)과, 상기 제1 구획판(20)과 제2 구획판(30) 사이의 본체(10) 외주면에 마련되며, 상기 냉수유입공(50)을 통해 유입된 냉수가 배출되는 냉수배출공(60)과, 상기 복수의 열교환관(40) 중 적어도 하나에 내삽되어 회동가능하게 결합되어 그 열교환관(40) 내주면의 슬러지를 제어하도록, 일단부가 상기 본체(10)로부터 돌출되는 회전축(81)과, 상기 회전축(81) 의 타단부로부터 나선형으로 꼬여서 상기 열교환관(40)의 길이방향으로 연장되는 회전부재(82)를 갖는 슬러제제거부(80)와, 상기 슬러제제거부(80)의 회전축(81)을 회전시키는 모터(90)를 포함하는 것을 특징으로 한다. Referring to Figure 2, the heat exchanger according to an embodiment of the present invention, in the heat exchanger for exchanging heat of the waste gas by circulating the high-temperature waste gas generated during the thermal decomposition of the polymer waste, inlet 11 in which the waste gas flows into one side Is formed, the main body 10 having the outlet 12 through which the waste gas is discharged on the other side opposite to the one side, and the first space portion 21 in which the waste gas introduced through the inlet 11 is received. The first partition plate 20 for partitioning the inside of the main body 10 adjacent to the inlet 11 so as to form a second, and the second space portion 31 for receiving the waste gas discharged through the outlet 12 A second partition plate 30 partitioning the inside of the main body 10 adjacent to the discharge port 12 so as to form a gap, and the first space portion 21 and the second space portion to form a flow path of the waste gas. In communication with (31), the first partition plate 20 and the The outer circumferential surface of the main body 10 such that cold water is injected between the plurality of heat exchange tubes 40 extending through the two partition plates 30 and the first partition plate 20 and the second partition plate 30. Cold water inlet 50 is provided in the, and is provided on the outer peripheral surface of the main body 10 between the first partition plate 20 and the second partition plate 30, the cold water introduced through the cold water inlet hole (50) The cold water discharge hole 60 is discharged is inserted into at least one of the plurality of heat exchange tubes 40 and rotatably coupled to one end to control the sludge of the inner peripheral surface of the heat exchange tube 40, the main body 10 A sludge removing unit 80 having a rotating shaft 81 protruding from the rotating member, and a rotating member 82 extending in a longitudinal direction of the heat exchange tube 40 by spirally twisting from the other end of the rotating shaft 81; It characterized in that it comprises a motor 90 for rotating the rotary shaft 81 of the removal unit 80.

상기 본체(10)는, 본 실시예에서 상하방향으로 길게 연장되는 통형상의 부재로서, 상기 본체(10)의 상측에 고분자 폐기물이 연소된 후의 폐가스가 유입되는 유입구(11)가 형성되고, 상기 본체(10)의 하측에 상기 유입된 폐가스가 배출되는 배출구(12)가 형성된다. 상기 본체(10)의 하단부에는 본체(10) 내부에 쌓인 슬러지를 배출하기 위한 슬러지배출구(120)가 형성된다.The main body 10 is a cylindrical member extending in the vertical direction in the present embodiment, the inlet 11 through which the waste gas after the polymer waste is burned is formed on the upper side of the main body 10, A discharge port 12 through which the introduced waste gas is discharged is formed below the main body 10. The sludge discharge port 120 for discharging the sludge accumulated in the main body 10 is formed at the lower end of the main body 10.

상기 제1,2 구획판(20,30)에는 상기 열교환관(40)이 관통되도록 관통공(22)이 형성되며, 상기 제1 공간부(21)와 제2 공간부(31)는 열교환관(40)에 의해 연통된다. 본 실시예에서, 상기 제1 구획판(20)은 그 중심부로 갈수록 지면을 향하여 기울어지는 깔대기 형상으로 이루어진다. Through holes 22 are formed in the first and second partition plates 20 and 30 so that the heat exchange tube 40 penetrates, and the first space portion 21 and the second space portion 31 are heat exchange tubes. It is communicated by 40. In the present embodiment, the first partition plate 20 has a funnel shape inclined toward the ground toward the center thereof.

상기 제1 구획판(20)과 상기 제2 구획판(30) 사이의 본체(10) 내부 공간은 냉수가 수용되는 냉수수용부(70)로서, 제1 구획판(20)의 하측이며 상기 본체(10)의 외주면에 냉수가 유입되는 냉수유입공(50)이 형성되고, 제2 구획판(30)의 상측이며 상기 본체(10)의 외주면에 유입된 냉수가 배출되는 냉수배출공(60)이 형성된다.An inner space of the main body 10 between the first partition plate 20 and the second partition plate 30 is a cold water accommodating portion 70 in which cold water is accommodated, and is a lower side of the first partition plate 20. Cold water inlet 50 is formed in the outer peripheral surface of the cold water inlet 50, the upper side of the second partition plate 30 and the cold water discharge hole 60 discharged the cold water introduced into the outer peripheral surface of the main body 10 Is formed.

상기 슬러제제거부(80)는 열교환관(40) 내주면에 협착되는 슬러지의 양을 줄이고, 협착된 슬러지를 제거하기 위해서 마련된 것으로, 회전축(81)과 회전부재(82)를 포함한다.The sludge removing unit 80 is provided to reduce the amount of sludge narrowed on the inner circumferential surface of the heat exchanger tube 40 and to remove the narrowed sludge, and includes a rotating shaft 81 and a rotating member 82.

상기 회전축(81)의 일단부는 상기 본체(10)의 상단부로부터 돌출되며, 돌출 된 회전축(81)은 모터(90)에 결합된다. 상기 회전축(81)의 타단부는 상기 제1 구획판(20)의 관통공(22) 상측에 위치하며, 그 타단부에 나선형으로 꼬인 회전부재(82)가 열교환관(40)의 길이방향으로 연장된다. 본 실시예에서, 상기 슬러제제거부(80)의 회전부재(82)는 상기 제1 구획판(20)의 중심부를 관통하는 열교환관(40)의 내부에 내삽되어 있다. One end of the rotating shaft 81 protrudes from the upper end of the main body 10, the protruding rotating shaft 81 is coupled to the motor 90. The other end of the rotating shaft 81 is located above the through hole 22 of the first partition plate 20, and the rotating member 82 twisted spirally at the other end thereof in the longitudinal direction of the heat exchange tube 40 is provided. Is extended. In this embodiment, the rotating member 82 of the sludge removing unit 80 is inserted into the heat exchanger tube 40 penetrating the central portion of the first partition plate 20.

한편, 상기 본체(10)의 상부로부터 돌출된 회전축(81)의 외주면을 따라 본체(10) 내부에 유입된 폐가스가 유출되는 것을 방지하기 위하여, 상기 돌출된 회전축(81)과 본체(10) 상부와의 기밀을 유지하는 실링부가 형성된다.Meanwhile, in order to prevent the waste gas introduced into the main body 10 from flowing out along the outer circumferential surface of the rotary shaft 81 protruding from the upper portion of the main body 10, the protruding rotating shaft 81 and the upper part of the main body 10. The sealing part which keeps the air tightness is formed.

상기 실링부는 본체(10) 상부로부터 돌출된 회전축(81)의 외주면으로부터 이격되어, 그 회전축(81)을 감싸는 외피부재(150)와, 상기 외피부재(150)가 형성한 공간부에 고용용 그리스(150a)를 삽입하도록 형성된 그리스투입구(151)를 포함하여 구성된다. The sealing part is spaced apart from the outer circumferential surface of the rotating shaft 81 protruding from the upper portion of the main body 10, the outer shell member 150 surrounding the rotating shaft 81, and the grease for employment in the space portion formed by the outer shell member 150 It is configured to include a grease inlet 151 formed to insert (150a).

또한, 본 실시예에 따른 열교환기는, 단열판(100)을 더 구비한다. In addition, the heat exchanger according to the present embodiment further includes a heat insulating plate 100.

상기 단열판(100)은 유입공을 통해 유입된 폐가스가 열교환관(40)을 거치면서 열교환될 때, 고온의 폐가스 열이 제1 공간부(21) 측으로 전달되어 제1 구획판(20) 표면에 슬러지가 협착되어 고형화되는 것을 방지하기 위해 마련된다. When the waste gas introduced through the inlet hole is heat-exchanged while passing through the heat-exchanging tube 40, the heat-dissipating plate 100 is transferred to the first space 21 to the surface of the first partition plate 20. It is provided to prevent the sludge from being caught and solidified.

상기 단열판(100)은 상기 제1 구획판(20)과 이격되어 상기 본체(10)에 결합되며, 상기 제1 구획판(20)과 단열판(100) 사이에는 공기가 채워진다. 본 실시예에서 상기 단열판(100)에는 상기 열교환관(40)이 삽입되는 복수의 구멍(101)이 형성되며, 상기 제1 구획판(20)의 하부에서 본체(10)에 결합되어 있다. The insulation plate 100 is spaced apart from the first partition plate 20 and coupled to the main body 10, and air is filled between the first partition plate 20 and the insulation plate 100. In the present embodiment, the heat insulating plate 100 is formed with a plurality of holes 101 into which the heat exchanger tube 40 is inserted, and is coupled to the main body 10 at the bottom of the first partition plate 20.

또한, 본 실시예에서, 상기 단열판(100)은 상기 제1 구획판(20)의 깔대기 형상에 대응하여, 그 중심부로 갈수록 지면을 향하여 기울어지는 깔대기 형상으로 이루어진다. In addition, in the present embodiment, the heat insulating plate 100 corresponds to the funnel shape of the first partition plate 20, and has a funnel shape inclined toward the ground toward the center thereof.

한편, 본 실시예에 따른 열교환기는 상기 폐가스에 포함된 슬러지를 걸러내도록, 상기 회전축(81)에 고정되어 상기 회전축(81)과 함께 회전되는 고정바(130)와, 상기 고정바(130)에 결합되며 복수의 구멍이 형성된 거름망(140)을 더 구비한다. On the other hand, the heat exchanger according to the present embodiment is fixed to the rotating shaft 81, the fixed bar 130 is rotated together with the rotating shaft 81 to filter the sludge contained in the waste gas, and the fixed bar 130 It is further provided with a sieve 140 is coupled and formed a plurality of holes.

상기 거름망(140)은 상기 제1 구획판(20)의 상측에 배치되어 회전축(81)과 함께 회전되며, 상기 고정바(130)로부터 상기 제1 구획판(20)을 향하여 수직으로 배치된다. The strainer 140 is disposed above the first partition plate 20 to rotate together with the rotation shaft 81, and is vertically disposed toward the first partition plate 20 from the fixing bar 130.

이하, 상기 구성에 의한 열교환기의 작용 및 효과를 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the operation and effect of the heat exchanger according to the above configuration will be described in detail.

유입구(11)를 통하여 폐가스가 유입되어 제1 공간부(21)에 수용되며, 제1 공간부(21)에 수용된 폐가스는 복수의 열교환관(40)을 통하여 본체(10) 하측의 제2 공간부(31)를 향하여 흐른 후, 배출구(12)를 통하여 배출된다. 한편, 상기 냉수유입공(50)을 통하여 냉수가 본체(10) 내부로 유입되어 냉수배출공(60)을 통하여 배출되기까지 폐가스의 열이 냉수에 전달되어 열교환이 이루어지게 된다.Waste gas flows in through the inlet 11 and is accommodated in the first space 21, and the waste gas contained in the first space 21 is provided in a second space below the main body 10 through a plurality of heat exchange tubes 40. After flowing toward the part 31, it is discharged through the outlet 12. On the other hand, the heat of the waste gas is transferred to the cold water until the cold water is introduced into the main body 10 through the cold water inlet hole 50 and discharged through the cold water discharge hole 60 to perform heat exchange.

유입구(11)를 통하여 제1 공간부(21)로 들어온 폐가스에 포함된 슬러지는 1차적으로 거름망(140)에 의해 걸러진다. 즉, 회전축(81)의 회전과 함께 고정바(130)가 회전되고, 고정바(130)에 결합된 거름망(140)이 회전되면서, 거름망(140)에 형성된 복수의 구멍에 슬러지가 걸려서 열교환관(40) 내부로 슬러지가 유입되는 것을 1차적으로 차단한다. The sludge contained in the waste gas entering the first space 21 through the inlet 11 is primarily filtered by the strainer 140. That is, the fixing bar 130 is rotated together with the rotation of the rotating shaft 81, and the filtering net 140 coupled to the fixing bar 130 is rotated, so that sludge is caught in a plurality of holes formed in the filtering net 140, thereby exchanging heat exchange tubes. (40) Primary blocking of sludge flow into the interior.

상기 슬러제제거부(80)는 열교환관(40) 내에 협착되는 슬러지의 양을 감소시키고, 이미 협착된 슬러지를 제거한다. The sludge removing unit 80 reduces the amount of sludge confined in the heat exchange tube 40 and removes the sludge already confined.

구체적으로, 도5에 도시된 바와 같이, 상기 슬러제제거부(80)의 회전축(81)의 회전에 따라 회전부재(82)가 회전되면, 회전축(81)에 결합된 회전부재(82)의 일단부와, 제2 구획판(30)에 인접한 회전부재(82)의 타단부의 회전궤적이 달라지게 된다. 즉, 가상선으로 도시된 바와 같이 제2 구획판(30)에 인접한 회전부재(82)의 타단부는 상기 회전축(81)에 결합된 일단부보다 상기 열교환관(40)의 중심으로부터 더 멀어져 회전되게 되고, 결국 회전부재(82)가 회전하면서 열교환관(40) 내주면과 충돌하여 열교환관(40) 내주면에 협착되어 있는 슬러지를 털어내게 된다. 열교환관(40)에서 털어진 슬러지는 제2 공간부(31)의 하측에 모여지게 되며, 적정량의 슬러지가 모이면 슬러지배출구(120)를 개방하여 슬러지를 배출시킨다. Specifically, as shown in Figure 5, when the rotary member 82 is rotated in accordance with the rotation of the rotary shaft 81 of the sludge remover 80, one end of the rotary member 82 coupled to the rotary shaft 81 And the rotational trajectory of the other end of the rotating member 82 adjacent to the second partition plate 30 is changed. That is, the other end of the rotating member 82 adjacent to the second partition plate 30 as shown by the imaginary line rotates farther from the center of the heat exchange tube 40 than one end coupled to the rotation shaft 81. As a result, the rotating member 82 rotates and collides with the inner circumferential surface of the heat exchanger tube 40 to shake off the sludge squeezed on the inner circumferential surface of the heat exchanger tube 40. Sludge whisked away from the heat exchange tube 40 is collected at the lower side of the second space part 31, and when a proper amount of sludge is collected, the sludge discharge port 120 is opened to discharge the sludge.

또한, 회전부재(82)는 나선형으로 꼬여 열교환관(40)의 길이방향으로 연장되므로, 열교환관(40)을 통과하는 폐가스는 회전부재(82)에 충돌하여 와류를 형성하므로, 열교환관(40) 내주면에 협착되는 슬러지의 양을 줄이게 된다. 즉, 회전부재(82)에 충돌하여 형성된 와류는 열교환관(40) 내주면에 지속적으로 부딪히고, 회전부재(82)는 나선형으로 꼬여 연장되므로 회전부재(82)에 충돌하여 형성된 와류의 진행방향 또한 불규칙하게 되어 열교환관(40) 내주면에 협착되는 슬러지의 양을 줄이게 된다. In addition, since the rotary member 82 is twisted in a spiral and extends in the longitudinal direction of the heat exchanger tube 40, since the waste gas passing through the heat exchanger tube 40 collides with the rotary member 82 to form a vortex, the heat exchanger tube 40 ) It reduces the amount of sludge that is caught on the inner circumferential surface. That is, the vortex formed by colliding with the rotating member 82 continuously strikes the inner circumferential surface of the heat exchanger tube 40, and the rotating member 82 is twisted in a spiral to extend, so that the vortex formed by colliding with the rotating member 82 also has a traveling direction. Irregularity reduces the amount of sludge squeezed on the inner circumferential surface of the heat exchanger tube 40.

한편, 본 실시예에 따른 열교환기에 있어서, 제1 구획판(20)은 그 중심부로 갈수록 지면을 향하여 경사지도록 형성되므로, 유입공을 통하여 유입된 폐가스에 포함된 잔해물, 슬러지 등이 경사면을 따라서 제1 구획판(20)의 중심부로 모이게 되므로, 상기 제1 구획판(20)의 중심부를 관통하는 열교환관(40)을 통하여 상대적으로 많은 슬러지가 통과하게 된다. On the other hand, in the heat exchanger according to the present embodiment, since the first partition plate 20 is formed to be inclined toward the ground toward the center thereof, debris, sludge, etc. contained in the waste gas introduced through the inlet hole are formed along the inclined surface. Since it is gathered to the center of the first partition plate 20, a relatively large amount of sludge passes through the heat exchange tube 40 passing through the center of the first partition plate 20.

이렇게 제1 구획판(20)에 집중되는 슬러지의 제거를 위하여, 상기 제1 구획판(20)의 중심부를 관통하는 열교환관(40) 내부에 슬러제제거부(80)를 내삽하여, 제1 구획판(20)의 중심부를 관통하는 열교환관(40) 내부에 협착된 슬러지를 효과적으로 제거할 수 있다. In order to remove the sludge concentrated in the first partition plate 20, the sludge removing unit 80 is interpolated inside the heat exchange tube 40 passing through the center of the first partition plate 20 to thereby remove the sludge. Sludge confined in the heat exchanger tube 40 penetrating the central portion of the plate 20 can be effectively removed.

한편, 회전부재(82)는 나선형을 꼬여 열교환관(40)의 길이방향으로 연장되므로, 폐가스가 열교환관(40) 내부를 통과하는 중에 폐가스가 열전달을 위해 접촉하는 면적이 증가하여 냉수수용부(70)에 수용된 냉수에 보다 많은 열을 전달하여 열교환율을 향상시키게 된다.On the other hand, since the rotating member 82 extends in the longitudinal direction of the heat exchange tube 40 by twisting a spiral, while the waste gas passes through the heat exchange tube 40, the area in which the waste gas contacts for heat transfer increases to accommodate the cold water accommodating part ( The heat exchange rate is improved by transferring more heat to the cold water contained in 70).

그리고, 열교환이 이루어지는 중에 단열층은, 열교환관(40)을 통과하는 폐가스의 열과, 냉수수용부(70)에서 열교환된 열이 제1 구획판(20) 측으로 전달되는 것을 방지하여, 제1 구획판(20) 표면에 고온의 열이 전달되어 슬러지가 협착되고 고형화되는 것을 미연에 방지하게 된다. The heat insulating layer prevents the heat of the waste gas passing through the heat exchange tube 40 and the heat exchanged from the cold water receiving part 70 from being transferred to the first partition plate 20 while the heat exchange is being performed, and thus the first partition plate. (20) Hot heat is transferred to the surface to prevent sludge from constricting and solidifying.

또한, 실링부는 고온의 폐가스가 본체(10) 상부로부터 돌출되는 회전축(81)의 외주면을 따라 유출되는 것을 방지하여, 열교환율을 더욱 향상시키게 된다.In addition, the sealing part prevents hot waste gas from flowing out along the outer circumferential surface of the rotating shaft 81 protruding from the upper portion of the main body 10, thereby further improving the heat exchange rate.

한편, 도6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열교환기를 도시한다. 도2에서와 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하며, 그 구체적인 설명은 생략한다.On the other hand, Figure 6 shows a heat exchanger according to another embodiment of the present invention. Components that perform the same functions as in FIG. 2 are given the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

본 실시예는, 도2의 실시예와는 달리 제1 구획판(20)과 제2 구획판(30)을 관통하는 복수의 열교환관(40) 내부 각각에 슬러제제거부(80)가 설치된다. 상기 각 열교환관(40)에 내삽되는 회전부재(82)에 연결되는 회전축(81)은 복수의 기어부(110)에 의해 연동되어 모터(90)로부터 동력을 전달받도록 구성된다.Unlike the embodiment of FIG. 2, the sludge removing unit 80 is installed in each of the plurality of heat exchange tubes 40 passing through the first partition plate 20 and the second partition plate 30. . The rotating shaft 81 connected to the rotating members 82 inserted into the heat exchange tubes 40 is interlocked by the plurality of gear units 110 and configured to receive power from the motor 90.

본 실시예에 따르면, 제1 구획판(20)의 중심부를 관통하는 열교환관(40) 내부 뿐만아니라, 그 이외의 열교환관(40) 내부에 협착되는 슬러지의 양을 줄이고, 이미 협착된 슬러지를 제거하게 된다. According to the present embodiment, not only the heat exchanger tube 40 penetrating the center of the first partition plate 20 but also reduce the amount of sludge confined in the other heat exchanger tube 40, and the sludge already constricted. Will be removed.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 많은 변형이 제공될 수 있다.In the above, the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and many other modifications may be provided without departing from the scope of the present invention.

도1은 종래 열교환기의 단면도, 1 is a cross-sectional view of a conventional heat exchanger,

도2은 본 발명 일 실시예에 따른 열교환기의 단면도, 2 is a cross-sectional view of a heat exchanger according to an embodiment of the present invention;

도3 및 도4는 도2의 요부를 발췌하여 도시한 도면,3 and 4 are views showing the main portion of Figure 2,

도5는 본 발명 일 실시예에 따른 열교환기에 채용된 회전부재의 회전상태를 개략적으로 도시한 도면,5 is a view schematically showing a rotating state of the rotating member employed in the heat exchanger according to an embodiment of the present invention;

도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열교환기의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of a heat exchanger according to another embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10... 본체 20... 제1 구획판10. Main unit 20 ... First partition plate

21... 제1 공간부 30... 제2 구획판21 ... first space part 30 ... second partition plate

31... 제2 공간부 40... 열교환관31 ... 2nd space part 40 ... heat exchanger tube

50... 냉수유입공 60... 냉수배출공50 ... cold water inlet 60 ... cold water outlet

70... 냉수수용부 80... 슬러지제거부70 ... cold water part 80 ... sludge removal part

81... 회전축 82... 회전부재81 ... rotating shaft 82 ... rotating member

90... 모터 100... 단열판90 ... motor 100 ... insulation board

110... 기어110 ... gear

Claims (7)

고분자 폐기물의 열분해시 발생된 고온의 폐가스를 순환시켜 상기 폐가스의 열을 교환하는 열교환기에 있어서, In the heat exchanger for exchanging heat of the waste gas by circulating the high-temperature waste gas generated during the thermal decomposition of the polymer waste, 일측에 상기 폐가스가 유입되는 유입구가 형성되며, 상기 일측에 반대편인 타측에 상기 폐가스가 배출되는 배출구가 형성된 본체;A main body having an inlet through which the waste gas is introduced at one side, and an outlet through which the waste gas is discharged at the other side opposite to the one side; 상기 유입구를 통해 유입된 상기 폐가스가 수용되는 제1 공간부를 형성하도록 상기 유입구에 인접하여 상기 본체 내부를 구획하는 제1 구획판;A first partitioning plate partitioning the inside of the main body adjacent to the inlet to form a first space part in which the waste gas introduced through the inlet is accommodated; 상기 배출구를 통해 배출되는 상기 폐가스가 수용되는 제2 공간부를 형성하도록 상기 배출구에 인접하여 상기 본체 내부를 구획하는 제2 구획판;A second partition plate which partitions the inside of the main body adjacent to the discharge port to form a second space part in which the waste gas discharged through the discharge port is accommodated; 상기 폐가스의 유로를 형성하도록 상기 제1 공간부와 상기 제2 공간부를 연통시키며, 상기 제1 구획판과 상기 제2 구획판을 관통하여 연장되는 복수의 열교환관;A plurality of heat exchange tubes communicating with the first space portion and the second space portion so as to form a flow path of the waste gas and extending through the first partition plate and the second partition plate; 상기 제1 구획판과 제2 구획판 사이에 냉수가 주입되도록, 상기 본체의 외주면에 마련되는 냉수유입공;A cold water inlet hole provided on an outer circumferential surface of the main body such that cold water is injected between the first partition plate and the second partition plate; 상기 제1 구획판과 제2 구획판 사이의 상기 본체 외주면에 마련되며, 상기 냉수유입공을 통해 유입된 냉수가 배출되는 냉수배출공;A cold water discharge hole provided on an outer circumferential surface of the main body between the first partition plate and the second partition plate and discharging cold water introduced through the cold water inlet hole; 상기 복수의 열교환관 중 적어도 하나에 내삽되어 회동가능하게 결합되며, 일단부가 상기 본체로부터 돌출되는 회전축과, 상기 회전축의 타단부로부터 나선형으로 꼬여서 상기 열교환관의 길이방향으로 연장되는 회전부재를 갖는 슬러지제거 부(80); 및Sludge having a rotating shaft interpolated into at least one of the plurality of heat exchange tubes and rotatably coupled, one end of which protrudes from the main body, and a rotating member that is twisted spirally from the other end of the rotating shaft to extend in the longitudinal direction of the heat exchange tube. Removal unit 80; And 상기 슬러지제거부의 회전축을 회전시키는 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기.Heat exchanger comprising a motor for rotating the rotary shaft of the sludge removal unit. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 구획판과 이격되어 상기 본체에 결합되는 단열판을 구비하며, 상기 제1 구획판과 상기 단열판 사이에 공기가 채워지는 것을 특징으로 하는 열교환기.And a heat insulating plate spaced apart from the first partition plate and coupled to the main body, wherein air is filled between the first partition plate and the heat insulating plate. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1 구획판은 그 중심부로 갈수록 지면을 향하여 기울어지는 깔대기 형상인 것을 특징으로 하는 열교환기.The first partition plate is a heat exchanger, characterized in that the funnel shape inclined toward the ground toward the center. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 단열판은 그 중심부로 갈수록 지면을 향하여 기울어지는 깔대기 형상인 것을 특징으로 하는 열교환기.The heat exchanger is characterized in that the funnel shape inclined toward the ground toward the center thereof. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 폐가스에 포함된 슬러지를 걸러내도록, 상기 회전축에 고정되어 상기 회전축과 함께 회전되는 고정바와, 상기 고정바에 결합되며 복수의 구멍이 형성된 거름망을 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기.And a fixed bar fixed to the rotary shaft to be rotated together with the rotary shaft so as to filter sludge contained in the waste gas, and a strainer coupled to the fixed bar and having a plurality of holes formed therein. 고분자 폐기물의 열분해시 발생된 고온의 폐가스를 순환시켜 상기 폐가스의 열을 교환하는 열교환기에 있어서, In the heat exchanger for exchanging heat of the waste gas by circulating the high-temperature waste gas generated during the thermal decomposition of the polymer waste, 일측에 상기 폐가스가 유입되는 유입구가 형성되며, 상기 일측에 반대편인 타측에 상기 폐가스가 배출되는 배출구가 형성된 본체;A main body having an inlet through which the waste gas is introduced at one side, and an outlet through which the waste gas is discharged at the other side opposite to the one side; 상기 유입구를 통해 유입된 상기 폐가스가 수용되는 제1 공간부를 형성하도록 상기 유입구에 인접하여 상기 본체 내부를 구획하는 제1 구획판;A first partitioning plate partitioning the inside of the main body adjacent to the inlet to form a first space part in which the waste gas introduced through the inlet is accommodated; 상기 배출구를 통해 배출되는 상기 폐가스가 수용되는 제2 공간부를 형성하도록 상기 배출구에 인접하여 상기 본체 내부를 구획하는 제2 구획판;A second partition plate which partitions the inside of the main body adjacent to the discharge port to form a second space part in which the waste gas discharged through the discharge port is accommodated; 상기 폐가스의 유로를 형성하도록 상기 제1 공간부와 상기 제2 공간부를 연통시키며, 상기 제1 구획판과 상기 제2 구획판을 관통하여 연장되는 복수의 열교환관;A plurality of heat exchange tubes communicating with the first space portion and the second space portion so as to form a flow path of the waste gas and extending through the first partition plate and the second partition plate; 상기 제1 구획판과 제2 구획판 사이에 냉수가 주입되도록, 상기 본체의 외주면에 마련되는 냉수유입공; 및A cold water inlet hole provided on an outer circumferential surface of the main body such that cold water is injected between the first partition plate and the second partition plate; And 상기 제1 구획판과 제2 구획판 사이의 본체 외주면에 마련되며, 상기 냉수유입공을 통해 유입된 냉수가 배출되는 냉수배출공;을 포함하며,And a cold water discharge hole provided on an outer circumferential surface of the main body between the first partition plate and the second partition plate and discharging cold water introduced through the cold water inlet hole. 상기 제1 구획판은 그 중심부로 갈수록 지면을 향하여 기울어지는 깔대기 형상으로 이루어지고, The first partition plate is made of a funnel shape inclined toward the ground toward the center, 상기 제1 구획판과 이격되어 상기 본체에 결합되는 단열판을 구비하며, 상기 제1 구획판과 상기 단열판 사이에 공기가 채워지며, A heat insulating plate spaced apart from the first partition plate and coupled to the main body, wherein air is filled between the first partition plate and the heat insulating plate, 상기 단열판은 그 중심부로 갈수록 지면을 향하여 기울어지는 깔대기 형상인 것을 특징으로 하는 열교환기.The heat exchanger is characterized in that the funnel shape inclined toward the ground toward the center thereof. 삭제delete
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