KR101090928B1 - 아스콘의 간접 가열장치 - Google Patents

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Abstract

본원 발명은 열매체유를 이용하여 아스콘을 가열하기 위한 가열장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열매체유 탱크를 포함한 가열장치에서 열매체유를 가열시킨 후 아스팔트 탱크로 이동시켜 아스콘을 가열시킨 후 냉각된 열매체유를 다시 가열장치로 리싸이클시키는 순환구조식 아스콘 가열장치에 관한 것이다.
본원에서 제공되는 아스콘 가열장치는 아스팔트 탱크로 고온의 열매체유를 공급하기 위한 아스콘 가열장치가 열매체유 탱크와 다수개의 가열조와 열매체유를 이송시키기 위한 펌프 및 배관을 포함하여 제공되는 아스콘의 가열장치에서, 열매체유 탱크로부터 입수관으로 연결되는 열매체유는 펌프에 의해 가열조로 펌핑되고 가열조에서 승온되어 아스팔트 탱크로 고온의 열매체유를 공급하는 구성으로 제공되고, 가열조는 다수개로 제공되되, 하나의 가열조는 내부가 비어 있는 가열관과 가열관의 양측으로 프랜지부가 결합되는 구성을 이루되, 프랜지부의 일측으로는 히팅코일이 장착되고 일측으로 장착된 히팅코일이 가열관의 비어있는 공간부로 내삽되는 구성으로 가열조를 이루며, 하나의 가열부 일측으로 유입된 열매체유는 가열관에 내장된 히팅코일을 거치며 가온되어 반대측으로 배출되어 또 다른 가열조로 유입되고 또 다른 가열조에서도 지그재그 흐름을 거치면서 열매체유를 승온시켜 원하는 온도에서 배출시키는 구성을 이루는 아스콘의 가열장치에 관한 기술사상이 개시된다.
아스콘, 아스팔트, 가열장치, 열매체유, 히팅코일

Description

아스콘의 간접 가열장치{asphalt concrete indirect heating apparatus}
본원 발명은 열매체유를 이용하여 아스콘을 간접가열하기 위한 가열장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열매체유 탱크를 포함한 가열장치에서 열매체유를 가열시킨 후 아스팔트 탱크로 이동시켜 아스콘을 가열시킨 후 냉각된 열매체유를 다시 가열장치로 리싸이클시켜 고온으로 만들어주는 순환구조식 아스콘 가열장치의 개선된 구조에 관한 것이다.
상기 아스콘 가열장치는 아스팔트 탱크로 고온의 열매체유를 공급하기 위한 아스콘 가열장치가 열매체유 탱크와 다수개의 가열조와 열매체유를 이송시키기 위한 펌프 및 배관을 포함하여 제공되는 아스콘의 가열장치에 관한 것이다.
본원의 특징부는 열매체유 탱크로부터 입수관으로 연결되는 열매체유는 펌프에 의해 가열조로 펌핑되고 가열조에서 승온되어 아스팔트 탱크로 고온의 열매체유를 공급하는 구성으로 제공되고, 가열조는 다수개로 제공되되, 하나의 가열조는 내부가 비어 있는 가열관과 가열관의 양측으로 프랜지부가 결합되는 구성을 이루되, 프랜지부의 일측으로는 히팅코일이 장착되고 일측으로 장착된 히팅코일이 가열관의 비어있는 공간부로 내삽되는 구성으로 가열조를 이루며, 하나의 가열부 일측으로 유입된 열매체유는 가열관에 내장된 히팅코일을 거치며 가온되어 반대측으로 배출 되어 또 다른 가열조로 유입되고 또 다른 가열조에서도 지그재그 흐름을 거치면서 열매체유를 승온시켜 원하는 온도에서 배출시키는 구성을 이루는 아스콘의 가열장치에 특징부를 갖는다.
또한, 열매체유 탱크에서 펌프로 연결되는 상기 열매체유 공급관은 U자형 관이 지그재그형태로 교차되거나 또는 코일형으로 감겨진 배관을 갖도록 제공되어 열매체유 탱크로 열기가 전달되지 않는 구조를 이루는 것을 특징부로 한다.
아스콘은 아스팔트 콘크리트를 지칭하는 말로서, 아스팔트를 녹여서 자갈, 쇄석 따위의 골재를 섞어 도로포장에 이용하는 것을 말한다. 일반적으로 아스팔트를 녹이기 위해선 직접적으로 열을 가하는 방식과 간접적으로 열을 가하는 방식이 있는데, 직접 가열방식을 사용할 경우 아스팔트를 균일하게 가열하기 힘들다는 문제점이 있었고, 간접 가열방식을 사용하면 균일하게 가열할 수 있지만 열의 낭비가 심하고 열에 의한 열전도 매체의 부피가 팽창되거나 수축되는 현상으로 가열관이 터지는 등의 불상사가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.
열매체유란 320℃ 까지 온도가 올라갈 수 있으며, 점도 특성에 의해 고온에서 높은 열전달계수를 가지고 산화 안정성이 매우 우수하여 침전물이나 부식의 우려가 없다는 장점을 가지고 있으며, 특히 인체에 무해하고 전자파장애가 발생하지 않아야 한다.
또한 낮은 비열(0.45kcal/℃)과 적은 열팽창계수(0.00076)로 간접 가열장치에서 많이 사용되고 있는바, 이해를 돕기 위하여 종래의 간접 아스콘 가열장치의 구조를 도 1에 개념적 구성도를 나타내고 있는바, 유(油)관(1)을 통해 열매체유 탱크(2)로부터 열매체유를 공급받아 가열장치(3)에서 가열한 후 펌프(4)를 이용해 아스팔트 탱크(5)에 고온의 열매체유를 공급하여 아스팔트를 가열시키고, 식어버린 열매체유를 다시 가열장치(3)로 라싸이클시켜 재가열시키는 구조의 가열장치 구성을 나타내고 있다.
그러나 종래의 간접 아스콘 가열장치는 비싼 열매체유에 물이 섞여 들어갈 경우 수분이 100℃ 부근에서부터 끓어버리게 되면서 열매체유 전체가 끓는 것처럼 바뀌게 되고 오일이 팽창하게 되는 원인이 되기도 한다.
또한 유(油)관(1) 내부에 공기가 없어야 하기 때문에 대기중으로 공기를 배출하여야 하는 구조를 설치해야 하고, 열매체유 탱크는 차가운 상태로 유지해야 하며, 펌프(4)는 고온의 열매체유를 펌핑하여야 하므로 수명이 쉽게 단축되어 버린다는 문제점을 갖고 있었다.
이에 본원에서는 열매체유를 이용하여 아스팔트를 간접 가열하는 순환구조식 아스콘 가열장치에 있어서, 펌프가 가열조에서 가열된 열매체유를 펌핑하는 것이 아니라 가열조로 열매체유를 전달하도록 펌핑하는 아스콘 간접 가열장치를 제공하고자 하는 목적을 갖는다.
또한 열매체유를 가열하여 아스팔트 탱크로 보내고, 다시 리싸이클되어 돌아오는 과정에서 열매체유 탱크와 혼합되어 온도변화에 따라 발생한 수증기 및 공기를 배출할 수 있도록 하면서, 열기가 열매체유 탱크로 전달되지 않도록 하는 아스콘의 간접가열장치를 제공하고자 한다.
특히 열매체유가 가열조를 통하여 가열되는 과정에서 모든 가열조를 순차적으로 통과하면서 가열되도록 함으로써 항상 고온의 열매체유를 아스팔트 탱크로 전달할 수 있는 아스콘의 간접가열장치를 제공하고는 하는 목적을 갖는다.
이하 본원에서는 아스팔트 탱크로 고온의 열매체유를 공급하기 위한 아스콘 가열장치가 열매체유 탱크와 다수개의 가열조와 열매체유를 이송시키기 위한 펌프 및 배관을 포함하여 제공되는 아스콘의 가열장치에서, 본원에서는 열매체유 탱크로부터 입수관으로 연결되는 열매체유는 펌프에 의해 가열조로 펌핑되고 가열조에서 승온되어 아스팔트 탱크로 고온의 열매체유를 공급하는 구성으로 제공되고, 가열조 는 다수개로 제공되되, 하나의 가열조는 내부가 비어 있는 가열관과 가열관의 양측으로 프랜지부가 결합되는 구성을 이루되, 프랜지부의 일측으로는 히팅코일이 장착되고 일측으로 장착된 히팅코일이 가열관의 비어있는 공간부로 내삽되는 구성으로 가열조를 이루며, 하나의 가열부 일측으로 유입된 열매체유는 가열관에 내장된 히팅코일을 거치며 가온되어 반대측으로 배출되어 또 다른 가열조로 유입되고 또 다른 가열조에서도 지그재그 흐름을 거치면서 열매체유를 승온시켜 원하는 온도에서 배출시키는 구성을 이루는 아스콘의 가열장치를 통하여 본원의 목적을 달성할 수 있음을 확인하여 완성된 발명이다.
또한, 열매체유 탱크와 펌프 사이의 열매체유 공급관은 U자형 관이 지그재그형태로 교차되는 굴곡배관 형태로 제공되거나 또는 열매체유 공급관이 종이나 횡으로 코일과 같이 원형으로 감긴 형태의 배관을 갖도록 제공되어 열매체유 탱크로 열기가 직접 전달되지 않는 구조를 통하여 본원의 목적을 달성할 수 있다.
이하 본원발명의 구체적인 기술사상을 구현하기 위한 발명의 실시형태는 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'란 기재에서 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본원의 간접 아스콘 가열장치는 열매체유탱크로 열이 이동하는 것을 차단하여 열매체유 탱크의 온도가 높아지지 않도록 하여 값비싼 열매체유를 최대한 오랫동안 품질을 유지하면서 사용할 수 있다는 장점을 가지며, 또한 펌프 역시 종래의 가열장치에 비해 더 적은 열을 받게 되므로 수명을 연장할 수 있게 되는 효과가 있 다.
본원의 가열조에서는 열매체유가 다수개의 가열관을 순차적으로 이동하게 하면서 항상 적정한 고온의 열매체유를 아스팔트 탱크에 공급할 수 있어서 결과적으로 양질의 아스콘을 제공하게 되는 효과를 갖는다.
이하 본원의 기술사상을 구현하기 위한 발명의 구현 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하고자 하는바, 본 출원의 명세서나 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 될 것이며, 본원의 보호범위는 발명의 기술사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 할 것이며, 본 명세서에 기재된 예시는 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본원의 기술사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 할 것이다.
도 2는 본원의 간접 아스콘 가열장치의 구조를 개념적으로 도시한 구성도로서, 도 1과 비교하여 특징적인 차이점을 살펴보면 펌프(4')의 위치가 바뀌어져 제공되며, 또한 열매체유 탱크(2')에 연결되는 유관(1')사이에 상방과 하방으로 굴곡을 갖도록 U자형 관을 교차하여 지그재그 형태의 관으로 구성된 굴곡유관(6)이 마련되어 가열장치(3')의 열이 열매체유 탱크(2')로 들어가는 것을 차단하는 구조를 이루고 있음을 알 수 있다.
이하 도 3 내지 도 6에서는 도 2에서의 열매체유 탱크(2') 및 가열장치(3') 및 펌프(4')까지를 포함한 형태의 구조를 본원의 가열장치(10)로 하여 설명하기로 한다.
도 3a는 본원에서 제공하는 가열장치(10)의 사시도이고, 도 3b는 가열장치(10)의 중심부인 가열조(30)를 나타낸 것이며, 도 4는 가열장치(10)의 정면도, 도 5는 가열장치(10)의 평면도, 도 6은 가열장치(10)의 측면도를 나타낸 것이다.
본원의 간접 아스콘 가열장치(10)는 프레임(11)상부로는 열매체유탱크(20)를 구비하고 그 하단으로는 다수개의 가열조(30)가 설치되고(도 3 및 도 6에서는 4개의 가열조(30)를 설치한 구성을 나타내고 있음), 본원의 가열조는 도 3b에 나타난 바와 같이 하나의 가열조는 내부가 비어 있는 가열관(31)과 가열관의 양측으로 프랜지부(32)가 결합되는 구성을 이루되, 프랜지부(32)의 일측으로는 히팅코일(33)이 장착되고 일측으로 장착된 히팅코일(33)이 가열관(31)의 비어있는 공간부로 내삽되는 구성으로 하나의 가열조(30)를 이루어 제공될 수 있다.
상기의 가열조(30) 구조에서 히팅코일(33)에 의해 가온된 고온의 열매체유는 도 3a에 나타난 바와 같이 다수개의 가열조(30)를 거친 후 배출관(51)을 따라 배출되어 도 2의 아스팔트 탱크(5')로 공급되며, 아스팔트 탱크(5')에서 식어져서 되돌아오는 열매체유는 펌프(40)의 일측에 설치된 입수관(52)을 통해 가열조(30)로 재공급되며 이때 상기 입수관(52)에는 열매체유 탱크(20)의 열매체유 공급관(53)이 함께 연결되어 있어 펌프(40)를 통해 가열조(30)로 공급된다.
상기 열매체유탱크(20)는 내부로 열매체유를 수용하고, 상단으로는 공기는 통하면서 물이 들어가지 않도록 에어벤트(21)가 구비되며, 하단으로는 입수관(52) 과 연결되는 열매체유 공급관(53)이 설치되되, 상기 열매체유 공급관(53)은 도 3a에 도시된 바와 같이 가열장치(10)내부에서 U자형 관이 지그재그로 상방과 하방으로 연결되어 굴곡을 갖는 구조를 갖도록 제공되거나 또는 도 4에서와 같이 횡으로 코일과 같이 원형으로 말려진 형태의 배관을 갖도록 제공됨으로써, 열매체유 공급관(53)을 타고 올라오는 열기가 식혀질 수 있는 흐름을 갖고 열기가 열매체유 탱크(20)까지 직접 전달되지 않도록 굴곡유관 구조를 갖도록 제공된다.
상기 가열조(30)는 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이 4개의 가열조(30A, 30B, 30C, 30D)로 구성되어 제공될 수 있으며, 예를들어 열매체유가 가열조A(30A)-> 가열조B(30B)-> 가열조C(30C)-> 가열조D(30D)를 순차적으로 거치면서 가열되는 구조를 이루며, 가열조A와 가열조B를 연결하는 연결관B(55)과 가열관B와 가열관C를 연결하는 연결관C(56), 가열관C와 가열관D를 연결하는 연결관D(57)에는 각각 밸브(58)가 구비되어 열매체유의 흐름을 조절할 수 있도록 한다.
상기 가열조(30)는 고정장치(41)를 통하여 프레임(11)과 연결되어 고정되며, 가운데 열매체유가 지나는 통로를 제공하는 관의 양 끝단으로 히타열선이 포함된 가열부재(35)가 장착되어 열매체유가 가열조를 지나면서 가열될 수 있도록 제공된다.
상기 펌프(40)는 아스팔트 탱크와 열매체유 탱크로부터 열매체유를 받아 가열조로 보내는 역할을 담당하게 되는바, 아스팔트 탱크로 들어가 아스팔트를 가온시킨 후 저온으로 나온 열매체유는 입수관(52)을 거쳐 펌프(40)에 의해 다시 연결관A(54)를 통해 가열조로 들어가는 열매체유는 가열조A(30A)를 지나 연결관B(55)롤 통해 가열조B(30B)로 들어가고, 가열조B를 지난 열매체유는 연결관C(56)를 통해 가열조C(30C)로 들어가며, 가열조C(30C)를 지난 열매체유는 연결관D(57)를 통해 가열조D(30D)로 들어가면서 각각의 가열조에 장착된 가열부재(35)에 의해 가열됨으로써, 고온의 열매체유를 다시 배출관(51)을 통해 배출할 수 있게 된다.
즉 열매체유는 가열조A(30A)서부터 가열조D(30D)까지 순차적으로 통과하면서 원하는 온도로 자동콘트롤 되는 적정한 고온으로 가열되어 배출관(51)으로 배출될 수 있도록 제공된다.
도 1은 종래의 간접 아스콘 가열장치의 구조를 개념적으로 도시한 구성도.
도 2는 본원의 간접 아스콘 가열장치의 구조를 개념적으로 도시한 구성도.
도 3은 본원에서 제공하는 가열장치의 사시도.
도 4는 본원에서 제공하는 가열장치의 정면도.
도 5는 본원에서 제공하는 가열장치의 평면도.
도 6은 본원에서 제공하는 가열장치의 측면도.
******** 도면의 주요 부호에 대한 설명 ********
1 : 유관 2 : 열매체유 탱크
3 : 가열장치 4 : 펌프
5 : 아스팔트 탱크 6 : 굴곡유관
10 : 간접 아스콘 가열장치 11 :프레임
20 : 열매체유탱크 21 : 에어벤트
30 : 가열조 31 : 가열관
35 : 가열부재 40 : 펌프
50 : 유관 51 : 배출관
52 : 입수관 53 : 열매체유 공급관
54 : 연결관A 55 : 연결관B
56 : 연결관C 57 : 연결관D
58 : 밸브

Claims (3)

  1. 아스팔트 탱크로 고온의 열매체유를 공급하기 위한 아스콘 가열장치가 열매체유 탱크와 상하로 배치되는 다수개의 가열조와 열매체유를 이송시키기 위한 펌프 및 배관을 포함하여 제공되는 아스콘의 가열장치(10)에 있어서,
    상기 열매체유탱크(20)에서 입수관(52)를 거쳐 펌프(40)에 의해 가열조(30)로 펌핑되는 열매체유는 하부 가열조를 거쳐 상부가열조를 거치며 승온되어 아스팔트 탱크로 공급되는 구조를 이루고, 아스팔트 탱크를 거쳐 나온 열매체유도 상기의 입수관(52)를 거쳐 펌프(40)에 의해 다시 하부 가열조를 거쳐 상부가열조를 지나 아스팔트 탱크로 순환 공급되는 구조를 가지며,
    열매체유 탱크(20)와 펌프(40)의 입수관(52) 사이에 위치하는 열매체유 공급관(53)은 U자형 관이 지그재그형태로 교차되는 구조이거나 원형상으로 코일형태로 감겨진 배관구조를 갖도록 제공되어 가열된 열매체유의 열기가 열매체유 탱크(20)에 직접 전달되지 않는 구성으로 제공되는 것을 특징으로 하는 아스콘의 가열장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 가열조(30)는 하부로 가열조A(30A) 및 가열조B(30B)을 갖고 상부로 가열조C(30C) 및 가열조D(30D)를 갖는 구조로 연계되어 구성되되,
    펌프(40)로부터 열매체유가 연결관A(54)를 통하여 하부의 가열조A(30A)로 공급되고, 가열조A(30A)에서 가온된 열매체유는 횡으로 연결되는 연결관B(55)를 통하여 가열조B(30B)로 보내지며, 가열조B(30B)에서 가온된 열매체유는 종으로 연결되는 연결관C(56)를 통하여 가열조C(30C)로 보내지고, 가열조C(30C)에서 가온된 열매체유는 종으로 연결되는 연결관D(57)를 통하여 가열조D(30D)로 보내지며, 가열조D(30D)에서 승온된 열매체유는 아스팔트 탱크로 공급되는 구성을 포함하여 제공되는 것을 특징으로 하는 아스콘의 가열장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200320600Y1 (ko) * 2003-04-23 2003-07-23 구종철 아스콘 제조설비의 폐열을 이용한 에너지 절약장치
KR100671956B1 (ko) * 2006-10-10 2007-01-19 주식회사 세진플랜트 아스팔트 혼합 플랜트의 열매체유 가열장치

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