KR101109103B1 - 열교환기 세정장치 - Google Patents

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KR101109103B1 KR1020110091736A KR20110091736A KR101109103B1 KR 101109103 B1 KR101109103 B1 KR 101109103B1 KR 1020110091736 A KR1020110091736 A KR 1020110091736A KR 20110091736 A KR20110091736 A KR 20110091736A KR 101109103 B1 KR101109103 B1 KR 101109103B1
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김완구
권오진
정목섭
정광열
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주식회사 선일에너지
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G1/00—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances
    • F28G1/12—Fluid-propelled scrapers, bullets, or like solid bodies

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 열교환기 세정장치를 제공한다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환기 세정장치는 세정볼 인입관로를 통하여 세정볼이 인입되는 경우, 상기 세정볼과 처리수가 열교환관로에 유입되고, 상기 세정볼에 의해 상기 열교환관로에 부착된 오염물질이 탈거되어 세정되고, 처리수 배출관을 통하여 상기 처리수 및 상기 세정볼이 배출되는 열교환기, 상기 처리수 배출관에 연결되어 배출된 상기 처리수와 상기 세정볼을 분리하여 상기 세정볼을 배출하는 세정볼분리기, 상기 세정볼분리기에서 배출된 세정볼을 오염탈거 스크류 구조물을 통과시켜 상기 세정볼에 부착된 오염물질을 탈거시키고, 상기 세정볼을 저장하는 세정볼오염탈거기 및 상기 세정볼오염탈거기에 저장된 상기 세정볼을 세정볼 인입관로로 유입하기 위하여 상기 처리수를 순환시키는 순환펌프를 포함할 수 있다.

Description

열교환기 세정장치{APPARATUS FOR CLEANING HEAT EXCHANGE MACHINE}
본 발명은 열교환기 세정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 수 처리시설에 적용되는 열교환기 세정장치에 관한 것이다.
일반적으로 셀앤튜브(Shell & Tube)형 열교환기가 산업용수, 폐수, 하수, 해수 처리 분야에 적용된다. 셀앤튜브형 열교환기는 냉동기의 응축기와 흡수기와 유사하며, 냉매를 이용하여 열교환이 수행된다. 셀앤튜브형 열교환기는 산업용수, 폐수, 하수, 해수에 포함되어 있는 경도물질(K, Ca, Mg등)과 오염물질에 의하여 관로가 부식되고, 관로 내에 스케일(scale), 슬라임(slime) 등의 부착물인 파울링(fouling)이 형성된다. 따라서, 셀앤튜브형 열교환기는 관로 내에 형성된 파울링으로 인하여 전열면적이 감소하여 열교환 효율이 감소되므로, 지속적인 관리가 요구된다.
열교환기를 세정하는 종래의 방법은 소정 크기의 세정볼을 처리수의 흐름과 함께 관로에 투입하고 세정볼을 관로 내벽과 충돌시켜 관로 내벽에 부착된 파울링(fouling)을 제거하는 것이다.
한국 등록 특허 KR 10-0472308에는 펌프와 이젝트의 조합작용을 통해 공급된 세정볼을 이용해 열교환기의 전열관(tube) 내벽에 부착된 오염물질을 세정하는 이젝트를 이용한 열교환기 자동세정장치가 개시된다. 하지만, 한국 등록 특허 KR 10-0472308에 개시된 열교환기 자동세정장치는 순환되는 세정볼이 오염된 경우, 열교환기 자동세정장치 관로에서 꺼내어 세척하여야 하고, 세정볼이 이젝터의 강한 압력에 의해 관로로 인입 또는 인출하여야 하므로, 순환펌프에 동력이 많이 소요되며, 세정볼이 마모되는 경우, 이를 별도로 분리할 수 없어 세정볼로 인한 2차 오염을 유발하는 문제점이 있다.
상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 세정볼이 인입되는 관로의 곡률반경을 크게 하여 유속의 흐름에 대해 압력손실이 적어 순환펌프의 동력이 절감되는 열교환기 세정장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 마모세정볼을 별도로 분리하여 격리하고 부족해진 세정볼을 자동으로 공급하여 운영 난이도가 현격하게 낮고 세정효율이 높은 열교환기 세정장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 세정볼의 부착물을 탈착하는 세정볼오염탈거기가 포함되어 세정볼의 혼탁을 방지하고, 연속적인 세정효과를 유지하는 열교환기 세정장치를 제공한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 열교환기 세정장치를 제공한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환기 세정장치는 세정볼 인입관로를 통하여 세정볼이 인입되는 경우, 상기 세정볼과 처리수가 열교환관로에 유입되고, 상기 세정볼에 의해 상기 열교환관로에 부착된 오염물질이 탈거되어 세정되고, 처리수 배출관을 통하여 상기 처리수 및 상기 세정볼이 배출되는 열교환기, 상기 처리수 배출관에 연결되어 배출된 상기 처리수와 상기 세정볼을 분리하여 배출하는 세정볼분리기, 상기 세정볼분리기에서 배출된 세정볼을 스크류구조물을 통과시켜 상기 세정볼에 부착된 오염물질을 탈거시키고, 상기 세정볼을 저장하는 세정볼오염탈거기 및 상기 세정볼오염탈거기에 저장된 상기 세정볼을 세정볼 인입관로로 인입하기 위하여 상기 처리수를 순환시키는 순환펌프를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 열교환기 세정장치는 세정볼 인입관로를 통하여 세정볼이 인입되는 경우, 상기 세정볼과 처리수가 열교환관로에 유입되고, 상기 세정볼에 의해 상기 열교환관로에 부착된 오염물질이 탈거되어 세정되고, 처리수 배출관을 통하여 상기 처리수 및 상기 세정볼이 배출되는 열교환기, 상기 처리수 배출관에 연결되어 배출된 상기 세정볼 및 마모세정볼이 분리되는 마모세정볼분리기, 상기 마모세정볼분리기에서 배출된 세정볼을 스크류구조물을 통과시켜 상기 세정볼에 부착된 오염물질을 탈거시키고, 상기 세정볼을 저장하는 세정볼오염탈거기 및 상기 세정볼오염탈거기에 저장된 상기 세정볼을 세정볼 인입관로로 인입하기 위하여 상기 처리수를 순환시키는 순환펌프를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 사항들은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술된 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
전술한 본 발명의 열교환기 세정장치에 의하면, 세정볼이 순환되는 관로의 곡률반경을 크게 하여 유속의 흐름에 대해 압력손실이 적어 순환펌프의 동력이 절감될 수 있다.
또한, 본 발명의 열교환기 세정장치에 의하면, 마모세정볼을 별도로 분리하여 격리하고 부족해진 세정볼을 자동으로 공급하여 운영 난이도가 현격하게 낮고 세정효율이 높다.
또한, 본 발명의 열교환기 세정장치에 의하면, 세정볼의 부착물을 탈착하는 세정볼오염탈거기가 포함되어 세정볼의 혼탁을 방지하고, 연속적인 세정효과를 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기 세정장치에 대한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정볼분리기에 대한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마모세정볼분리기 및 마모세정볼저장소에 대한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정볼오염탈거기에 대한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정볼에 대한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 세정볼 인입관로에 대한 도면.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다.
그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기 세정장치에 대한 도면이다.
도 1을 참조하면, 열교환기 세정장치(1000)는 열교환기(100), 세정볼분리기(200), 마모세정볼분리기(300), 마모세정볼저장소(350), 세정볼오염탈거기(400), 세정볼보충기(500), 순환펌프(600) 및 세정제어기(700)를 포함한다.
본 발명에 따른 열교환기(100)는 처리수 유입관(10)과 연결되어 처리수 및 세정볼이 유입되는 경우, 열교환 관로가 세정볼과의 충돌 및 세정볼이 발생하는 난류에 의해 오염물질이 탈거되어 세정된다.
열교환기(100)는 처리수 유입관(10)과 연결되어 처리수가 유입되는 경우, 냉매를 이용하여 처리수와 열교환을 수행하고, 처리수 배출관(40)을 통하여 열교환된 처리수를 배출한다.
열교환기(100)는 예를 들면, 셀앤튜브(Shell & Tube)형으로, 세정볼을 투입될 수 있는 관로를 포함하는 경우, 모두 적용될 수 있음을 당업자에게 자명하다.
세정볼분리기(200)는 열교환기(100)의 처리수배출관(40)과 연결되어, 처리수배출관(40)을 통해 유입된 처리수와 처리수의 유속에 의해 이송된 세정볼을 분리하여 분리된 세정볼을 제1 세정볼 회수관(50)으로 배출한다.
세정볼분리기(200)는 세정볼의 분리를 위한 스크린(210)을 포함하며, 이에 대해서는 도 2에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.
마모세정볼분리기(300)는 세정볼분리기(200)의 제1 세정볼 회수관(50)과 연결되어 유입된 세정볼을 마모된 세정볼과 정상인 세정볼로 분리하고, 정상인 세정볼을 제2 세정볼 회수관(60)으로 배출한다.
마모세정볼 저장소(350)는 마모세정볼분리기(300)로부터 마모세정볼을 이송받아 격리한다.
마모세정볼분리기(300) 및 마모세정볼저장소(350)의 구성에 대해서는 도 3에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.
이상의 세정볼분리기(200) 및 마모세정볼분리기(300)는 열교환기(100)의 처리수배출관(40)에 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있으며, 세정볼분리기(200) 및 마모세정볼분리기(300) 중 적어도 하나가 단수 또는 복수로 설치될 수 있다. 이하에서는 세정볼분리기(200)와 마모세정볼분리기(300)과 도 1과 같이 직렬로 각각 1개씩 설치된 것으로 가정하고 설명하기로 한다.
세정볼오염탈거기(400)는 마모세정볼분리기(300)의 제2 세정볼 회수관(60)과 연결되어 유입된 세정볼을 나선구조의 오염탈거 스크류를 통과시켜 세정볼 내에 부착된 오염물질을 탈거시키고, 오염물질이 탈거된 세정볼을 저장한다.
세정볼오염탈거기(400)는 세정볼 인입관로(30)와 연결되어 세정볼 인입밸브(31)가 개방되는 경우, 저장된 세정볼이 세정볼 인입관로(30)로 인입된다.
여기서, 세정볼오염탈거기(400)와 세정볼 인입관로(30) 사이의 관로는 도 6을 참조하여 설명하면, 관로에 수직방향이 아닌 처리수의 흐름에 접선방향으로 연결(35)되어 처리수가 세정볼 인입관로(30)를 흐르는 경우, 감압현상에 의해 세정볼이 자동으로 인입될 수 있다. 세정볼오염탈거기(400)와 세정볼 인입관로(30) 사이의 관로는 예를 들면, 이경 Y형관을 적용할 수 있다.
세정볼오염탈거기(400)의 구성에 대해서는 도 4에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.
세정볼보충기(500)는 세정볼 인입관로(30)와 연결된 세정볼보충밸브(31)가 개방되는 경우, 세정볼 인입 관로(30)에 인입될 세정볼이 저장된다.
여기서, 세정볼보충기(500)와 세정볼 인입관로(30) 사이의 관로는 도 6과 같을 수 있으며, 세정볼보충기(500)와 세정볼 인입관로(30) 사이의 관로는 예를 들면, 이경 Y형관을 적용할 수 있다.
순환펌프(600)는 세정볼이 일방향으로 순환되어 세정볼의 인입과 회수가 가능하도록 처리수를 처리수 유입관(10)에서 처리수 순환관로(20)로 유입하여 처리수 인입관로(30)로 순환시킨다.
세정제어기(700)는 열교환기(100)의 세정을 위한 세정볼을 순환시키기 위하여 순환펌프(600)의 가동 또는 중지와, 처리수 순환관로 유입밸브(11), 처리수 유입밸브(12), 세정볼 보충밸브(31), 세정볼 인입밸브(71), 세정볼 인입관로 밸브(32) 및 처리수 유출밸브(81, 82, 83) 중 적어도 하나의 개방 또는 폐쇄를 제어한다.
또한, 세정제어기(700)는 마모세정볼저장소(350)에 부착된 센서로부터 저장된 마모세정볼의 양 또는 무게를 감지한 감지데이터를 수신하여 세정볼의 보충여부를 판단하여 세정볼 보충밸브(31)의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.
이하에서는 열교환기 세정장치(1000)에서 세정이 수행되는 과정을 상세히 설명하기로 한다.
열교환기 세정장치(1000)는 처리수 유입밸브(12)를 조절하여 열교환기(100)에 유입되는 처리수의 유량을 미리 설정된 적정량으로 조절하고, 처리수의 일부가 세정볼의 이송유체로 이용되도록 처리수 순환관로 유입밸브(11)을 개방한다.
열교환기 세정장치(1000)는 순환펌프(600)를 가동하여 처리수 순환관로 (20)로 유입된 처리수의 유속 및 압력을 증가시키고, 세정볼오염탈거기(400)와 연결된 세정볼 인입밸브(71)를 개방한다.
열교환기 세정장치(1000)는 세정볼오염탈거기(400)에 저장된 세정볼이 세정볼 인입관로(30)에 인입된다. 여기서, 세정볼 인입관로(30)는 앞 서 설명한 바와 같이, 이경 Y형관으로 처리수의 흐름에 의해 감압이 일어나고, 감압에 의해 세정볼이 일정한 속도로 순차적으로 세정볼 인입관로(30)로 인입된다.
열교환기 세정장치(1000)는 세정볼 인입관로 밸브(32)를 개방하여 세정볼을 열교환기(100)로 투입하여 세정을 수행한 후, 세정볼분리기(200), 마모세정볼분리기(300) 및 세정볼오염탈거기(400)를 거쳐 다시 세정볼 인입관로(30)로 순환한다.
이상에서는 열교환기 세정장치(1000)가 처리수의 일부가 세정볼 유동 처리수로 이용되는 것으로 기술하였지만, 처리수 순환관로 유입밸브(11) 및 처리수 유입밸브(12)를 폐쇄하고 처리수 순환관로(20)에 새로운 처리수를 투입하여 열교환기의 세정을 수행할 수 있다.
또한, 열교환기 세정장치(1000)는 처리수 순환관로 유입밸브(11), 처리수 유입밸브(12), 세정볼 보충밸브(31), 세정볼 인입밸브(71), 세정볼 인입관로 밸브(32) 및 처리수 유출밸브(81, 82, 83) 중 적어도 하나를 개방 또는 폐쇄하여 처리수의 분배비율을 적절히 유지하는 경우, 처리수의 열교환과 열교환기의 세정을 동시에 연속적으로 수행할 수 있으며, 처리수 순환관로 유입밸브(11), 처리수 유입밸브(12) 및 처리수 유출밸브(81, 82, 83)를 폐쇄하고, 열교환기의 세정을 간헐적으로 수행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정볼분리기에 대한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 세정볼분리기(200)는 제1 세정볼 회수관(50)에 배출되도록 유도하는 경사진 스크린을 포함하되, 스크린의 경사와 제1 세정볼 회수관(50)의 경사가 완만하게 연결된다.
스크린(210)은 처리수 배출 유속에 최소의 영향을 주며, 세정볼을 분리할 수 있는 크기의 체 눈을 포함하며, 세정볼과 충돌된 경우 세정볼의 충격이 덜 가할 수 있는 예를 들면, 합성수지, 금속 또는 그들의 조합일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마모세정볼분리기 및 마모세정볼저장소에 대한 도면이다.
마모세정볼분리기(300)는 세정볼분리기(200)의 제1 세정볼 회수관(50)로부터 유입된 세정볼을 원통형 스크린(310)에 의해 마모세정볼과 정상인 세정볼을 분리하고, 가이드막(320)의 유도에 의해 마모세정볼을 마모세정볼저장소(350)로 이송한다.
원통형 스크린(310)은 원래 크기의 세정볼의 직경의 예를 들면, 75% 내지 95% 범위 이하의 크기의 체 눈을 포함하여 마모세정볼을 분리하며, 세정볼과 충돌된 경우 세정볼의 충격이 덜 가할 수 있는 예를 들면, 합성수지, 금속 또는 그들의 조합일 수 있다.
가이드막(320)은 마모세정볼이 마모세정볼저장소(350)로 효율적으로 이송되도록 처리수의 흐름을 가이드한다.
가이드막(320)은 마모세정볼분리기(300) 및 마모세정볼저장소(350) 사이의 관로에 효율적으로 마모세정볼을 이송하기 위하여 경사지게 설치될 수 있다.
마모세정볼저장소(350)는 마모세정볼과 처리수를 월류시키는 격벽(352), 마모세정볼과 처리수를 분리시키는 마모세정볼 스크린(354) 및 마모세정볼을 배출하는 저장소커버(358)를 포함한다.
격벽(352)은 마모세정볼분리기(300)로부터 이송된 처리수와 마모세정볼이 일정 수위이상인 경우, 월류되도록 설치된다.
마모세정볼 스크린(354)은 격벽(352)에 의해 월류된 마모세정볼과 처리수를 분리하여 마모세정볼을 격리한다.
마모세정볼 스크린(354)은 마모세정볼저장소(350)의 수위(356) 상부에 위치하며, 처리수만을 통과시키는 작은 크기의 체눈을 포함할 수 있다.
저장소 커버(358)는 마모세정볼 저장소(350)에 격리된 마모세정볼을 배출하기 위하여 마모세정볼 저장소(350)의 일측에 위치한다.
마모세정볼저장소(350)은 처리수 유출밸브(82)를 통하여 마모세정볼과 분리된 처리수를 처리수유출관으로 배출한다.
마모세정볼 저장소(350)는 도면에 도시되지는 않았지만, 격리된 마모세정볼의 양 또는 무게를 감지할 수 있는 센서를 더 포함하여, 세정제어기(700)로 감지데이터를 전송할 수 있다. 여기서, 세정제어기(700)는 앞 서 설명한 바와 같이 감지데이터를 미리 설정된 기준값과 비교하여 세정볼 인입관로(30)에 세정볼을 보충하는 세정볼보충밸브(31)를 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정볼오염탈거기에 대한 도면이다.
도 4를 참조하면, 세정볼오염탈거기(400)는 스크류 중심봉(410), 스크류 날개(420) 및 탈거요철(430)을 포함하는 스크류구조물을 포함한다.
스크류 중심봉(410) 및 스크류 날개(420)는 세정볼이 나선형으로 이동되면서 오염물질이 탈거될도록 나선형 흐름을 유도한다.
탈거요철(430)은 스크류 날개(420)에 부착되어 세정볼과 충돌을 통하여 세정볼에 부착된 오염물질이 탈거시킨다. 탈거요철(430)은 세정볼의 정체 또는 국부마모, 손상을 최소화하는 동시에 세정볼의 오염물질이 탈거시킬 수 있는 재질 예를 들면, 합성수지 또는 금속을 포함할 수 있다.
세정볼오염탈거기(400)는 세정볼의 오염물질 탈거하여 세정볼의 세정기능을 향상시키는 동시에 세정볼이 세정볼 인입밸브(71)를 통하여 세정볼 인입관로(30)에 인입될 때까지 세정볼을 저장한다.
세정볼에서 탈거된 오염 물질은 처리수와 함께 처리수 유출밸브(83)을 통하여 오염물질 제거용 방류수관으로 이동 되어 최종방류 또는 전처리 시설로 이송될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정볼에 대한 도면이다.
세정볼(800)은 표면의 음성돌기(810)를 포함하며, 음성돌기(810)로 인하여 관로 내에서 회전되며, 회전력에 의해 처리수에 난류성을 부여한다. 세정볼(800)은 난류에 의하여 자유운동을 하게 되므로 관로 내 스케일 제거율을 향상시킬 수 있다으며, 관로 내 충격 등으로 인한 마모에 표면적이 순차적으로 닳게 되므로 국부적 마모로 인한 수명저하를 방지할 수 있다.
또한, 세정볼(800)은 처리수와 비중과 같거나 가벼울 수 있으며, 예를 들면, 그 비중이 0.9 내지 1.0 사이일 수 있다. 이는 열교환기의 일시적 확관 현상으로 인하여 가라앉는 현상을 방지할 수 있다. 세정볼(800)은 물리적, 화학적 영향을 적게 받는 재질, 예를 들면, 우레탄 재질을 포함한 합성수지 재질을 포함할 수 있다.
세정볼(800)은 관로의 길이, 열교환기의 전열면적, 세정시스템의 회수에 필요한 용적 등을 고려하여 적합한 수량이 산정되어 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 열교환기 세정장치(1000)는 상술한 세정볼(800)을 포함하여 다양한 재질과 수량의 세정볼을 적용할 수 있으며, 상술한 세정볼(800)에 한정되지 않음은 당업자에게 자명하다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 처리수 유입관 11: 처리수 순환관로 유입밸브
12: 처리수 유입밸브 20: 처리수 순환관로
30: 세정볼 인입관로 31: 세정볼 보충밸브
32: 세정볼 인입관로 밸브 40: 처리수 배출관
50: 제1 세정볼 회수관 60: 제2 세정볼 회수관
70: 제3 세정볼 회수관 71: 세정볼 인입밸브
80: 처리수 유출관 81, 82, 83: 처리수 유출밸브
100: 열교환기 200: 세정볼분리기
300: 마모세정볼분리기 350: 마모세정볼저장소
400: 세정볼오염탈거기 500: 세정볼보충기
600: 순환펌프 700: 세정제어기
1000: 열교환기 세정장치

Claims (20)

  1. 열교환기 세정장치에 있어서,
    세정볼 인입관로를 통하여 세정볼이 인입되는 경우, 상기 세정볼과 처리수가 열교환관로에 유입되고, 상기 세정볼에 의해 상기 열교환관로에 부착된 오염물질이 탈거되어 세정되고, 처리수 배출관을 통하여 상기 처리수 및 상기 세정볼이 배출되는 열교환기;
    상기 처리수 배출관에 연결되어 배출된 상기 처리수와 상기 세정볼을 분리하여 배출하는 세정볼분리기;
    상기 세정볼분리기에서 배출된 세정볼을 스크류구조물을 통과시켜 상기 세정볼에 부착된 오염물질을 탈거시키고, 상기 세정볼을 저장하는 세정볼오염탈거기; 및
    상기 세정볼오염탈거기에 저장된 상기 세정볼을 세정볼 인입관로로 인입하기 위하여 상기 처리수를 순환시키는 순환펌프를 포함하는 열교환기 세정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세정볼분리기는
    상기 세정볼이 제1 세정볼 회수관에 배출되도록 유도하는 경사진 스크린을 포함하되, 상기 스크린의 경사와 상기 제1 세정볼 회수관의 경사가 완만하게 연결되는 것을 특징으로 하는 열교환기 세정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스크류구조물은 상기 세정볼이 나선형으로 이동되면서 오염물질이 탈거될도록 나선형 흐름을 유도하는 스크류 중심봉 및 스크류 날개를 포함하되, 상기 스크류 날개는 상기 세정볼이 충돌되어 상기 세정볼에 부착된 오염물질이 탈거되는 탈거요철을 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 세정장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 세정볼오염탈거기와 상기 세정볼 인입관로 사이에는 상기 세정볼 인입관로에서 흐르는 처리수의 감압에 의해 상기 세정볼오염탈거기에 저장된 상기 세정볼이 인입되도록 이경 Y형관이 적용되는 것을 특징으로 하는 열교환기 세정장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 세정볼분리기와 상기 세정볼오염탈거기 사이에 위치하여 상기 세정볼 중 마모 세정볼을 더 분리하는 마모세정볼분리기를 더 포함하는 열교환기 세정장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 마모세정볼분리기는 유입된 세정볼을 마모세정볼과 정상 세정볼을 분리하는 원통형 스크린; 및
    상기 마모세정볼을 마모세정볼저장소로 이송되도록 유도하는 가이드막을 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 세정장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 마모세정볼저장소는
    상기 마모세정볼과 상기 처리수를 월류시키는 격벽; 및
    상기 마모세정볼과 처리수를 분리시키는 마모세정볼 스크린를 포함하되,
    상기 분리된 처리수는 처리수유출밸브를 통하여 처리수유출관으로 배출되는 것을 특징으로 하는 열교환기 세정장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 마모세정볼 스크린에 격리된 상기 마모세정볼을 배출하는 저장소커버를 더 포함하되,
    상기 마모세정볼 스크린은 상기 분리된 처리수의 수위 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 열교환기 세정장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 마모세정볼저장소는 이송된 마모세정볼의 양 또는 무게를 감지하여 감지데이터를 생성하는 센서를 포함하되,
    상기 센서는 상기 감지데이터를 세정제어기로 전송하는 것을 특징으로 하는 열교환기 세정장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 세정제어기는 상기 감지데이터를 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 세정볼 인입관로에 상기 세정볼을 보충하는 세정볼보충밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 열교환기 세정장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 세정볼은 표면에 음성돌기를 포함하고, 비중이 0.9 내지 1.0 사이인 것을 특징으로 하는 열교환기 세정장치.
  12. 열교환기 세정장치에 있어서,
    세정볼 인입관로를 통하여 세정볼이 인입되는 경우, 상기 세정볼과 처리수가 열교환관로에 유입되고, 상기 세정볼에 의해 상기 열교환관로에 부착된 오염물질이 탈거되어 세정되고, 처리수 배출관을 통하여 상기 처리수 및 상기 세정볼이 배출되는 열교환기;
    상기 처리수 배출관에 연결되어 배출된 상기 세정볼 및 마모세정볼이 분리되는 마모세정볼분리기;
    상기 마모세정볼분리기에서 배출된 세정볼을 스크류구조물을 통과시켜 상기 세정볼에 부착된 오염물질을 탈거시키고, 상기 세정볼을 저장하는 세정볼오염탈거기; 및
    상기 세정볼오염탈거기에 저장된 상기 세정볼을 세정볼 인입관로로 인입하기 위하여 상기 처리수를 순환시키는 순환펌프를 포함하는 열교환기 세정장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 세정볼오염탈거기는 상기 세정볼이 나선형으로 이동되면서 오염물질이 탈거될도록 나선형 흐름을 유도하는 스크류 중심봉 및 스크류 날개를 포함하되, 상기 스크류 날개는 상기 세정볼이 충돌되어 상기 세정볼에 부착된 오염물질이 탈거되는 탈거요철을 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 세정장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 세정볼오염탈거기와 상기 세정볼 인입관로 사이에는 상기 세정볼 인입관로에서 흐르는 처리수의 감압에 의해 상기 세정볼오염탈거기에 저장된 상기 세정볼이 인입되도록 이경 Y형관이 적용되는 것을 특징으로 하는 열교환기 세정장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 마모세정볼분리기는 유입된 세정볼을 마모세정볼과 정상 세정볼을 분리하는 원통형 스크린; 및
    상기 마모세정볼이 마모세정볼저장소로 이송되도록 유도하는 가이드막을 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 세정장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 마모세정볼저장소는
    상기 마모세정볼과 상기 처리수를 월류시키는 격벽; 및
    상기 마모세정볼과 처리수를 분리시키는 마모세정볼 스크린를 포함하되,
    상기 분리된 처리수는 처리수유출밸브를 통하여 처리수유출관으로 배출되는 것을 특징으로 하는 열교환기 세정장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 마모세정볼 스크린에 격리된 상기 마모세정볼을 배출하는 저장소커버를 더 포함하되,
    상기 마모세정볼 스크린은 상기 분리된 처리수의 수위 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 열교환기 세정장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 마모세정볼저장소는 이송된 마모세정볼의 양 또는 무게를 감지하여 감지데이터를 생성하는 센서를 포함하되,
    상기 센서는 상기 감지데이터를 세정제어기로 전송하는 것을 특징으로 하는 열교환기 세정장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 세정제어기는 상기 감지데이터를 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 세정볼 인입관로에 상기 세정볼을 보충하는 세정볼보충밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 열교환기 세정장치.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 세정볼은 표면에 음성돌기를 포함하고, 비중이 0.9 내지 1.0 사이인 것을 특징으로 하는 열교환기 세정장치.
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