KR101330902B1 - 증발탑용 냉각수 노즐 막힘 방지장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 증발탑용 냉각수 노즐 막힘 방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 증발탑 내에서 냉각수의 분사가 원활하게 됨으로서 열교환 효율이 저하되는 것을 방지하기 위한 증발탑용 냉각수 노즐 막힘 방지장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 증발탑의 내부로 관통하도록 설치되어 냉각수를 공급하며, 외주면에는 상기 냉각수를 배출하는 다수의 토출관이 구비되는 냉각수 공급관과, 상기 증발탑의 내부에서 토출관의 하부로부터 이격되게 설치되고, 상기 냉각수가 분사되는 다수의 분사홀이 타공 형성된 노즐플레이트 및 다수의 조각으로 이루어져 상기 노즐플레이트의 상면을 커버하도록 맞춤 조립되는 스크린을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

증발탑용 냉각수 노즐 막힘 방지장치{Coolant nozzle prevent clogging device for evaporating tower}
본 발명은 증발탑용 냉각수 노즐 막힘 방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 증발탑 내에서 냉각수의 분사가 원활하게 됨으로서 열교환 효율이 저하되는 것을 방지하기 위한 증발탑용 냉각수 노즐 막힘 방지장치에 관한 것이다.
일반적으로 ASU(Air separator unit) 플랜트는 원료공기를 생산하기 위하여 외부공기 또는 가스분해 공정에 이용된 공기를 증발탑으로 이송하여 건조기로 투입되는 원료공기를 생산한다.
이에 관련한 발명으로는 국내 등록실용신안 제20-0241566호가 있다.
본 발명의 목적은 증발탑 내부에서 냉각수가 골고루 분사되도록 하기 위하여 분사홀의 막힘을 방지하고, 이물질 제거를 위한 보수작업이 간편한 증발탑용 냉각수 노즐 막힘 방지장치에 관한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 증발탑의 내부로 관통하도록 설치되어 냉각수를 공급하며, 외주면에는 상기 냉각수를 배출하는 다수의 토출관이 구비되는 냉각수 공급관과, 상기 증발탑의 내부에서 토출관의 하부로부터 이격되게 설치되고, 상기 냉각수가 분사되는 다수의 분사홀이 타공 형성된 노즐플레이트 및 다수의 조각으로 이루어져 상기 노즐플레이트의 상면을 커버하도록 맞춤 조립되는 스크린을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 스크린은 평면상에서 조립되는 다양한 형태의 프레임과 상기 프레임에 결합되는 필터로 구성된다.
상기 필터는 프레임의 외측으로 더 연장되게 결합된다.
상기 스크린은 상기 프레임의 하면에서 하방으로 돌출형성되는 지지부가 더 구비된다.
그리고 상, 하로 개방된 하우징 형상으로 상기 노즐플레이트의 상면에 설치되되, 상기 토출관들의 사이에 위치하는 격벽이 구비된다.
상기 격벽의 내측에 포함되는 노즐플레이트 영역이 개방되어 배기홀이 형성된다.
상기 토출관의 말단에는 거름망이 더 구비될 수 있다.
본 발명은 증발탑의 내부에서 냉각수 공급관의 토출관으로부터 이격되도록 분사홀이 형성된 노즐플레이트가 설치되고, 다수의 조각으로 이루어져 노즐플레이트의 상면을 커버하도록 맞춤 조립되는 스크린으로 구성된다.
이와 같은 구성에 의하여, 상기 토출관에서 냉각수에 포함되어 배출되는 이물질이 스크린에 의하여 걸러짐으로서 분사홀이 막히는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 스크린은 다수의 조각으로 맞춤 조립되어, 상기 증발탑의 운휴 시 클리닝 작업을 빠른 시간 내에 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 증발탑을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1의 A부를 확대한 도면.
도 3은 도 2를 도시한 사시도.
도 4는 노즐플레이트의 평면을 도시한 도면.
도 5는 스크린이 설치되는 일 실시예를 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 증발탑(10)용 냉각수 노즐 막힘 장지장치에 관하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 증발탑을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 A부를 확대한 도면이며, 도 3은 도 2를 도시한 사시도이고, 도 4는 노즐플레이트의 평면을 도시한 도면이며, 도 5는 스크린이 설치되는 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명은 증발탑(10)의 내부로 관통하도록 설치되어 냉각수를 공급하며, 외주면에는 상기 냉각수를 배출하는 다수의 토출관(110)이 구비되는 냉각수 공급관(100)과, 상기 증발탑(10)의 냅에서 토출관(110)의 하부로부터 이격되게 설치되고, 상기 냉각수가 분사되는 다수의 분사홀(210)이 타공 형성된 노즐플레이트(200) 및 다수의 조각으로 이루어져 상기 노즐플레이트(200)의 상면을 커버하도록 맞춤 조립되는 스크린(300)을 포함하여 구성된다.
상기 냉각수 공급관(100)은 증발탑(10)의 내부로 관통되고, 그 외주면에는 하방으로 연장 형성되는 다수의 토출관(110)이 구비된다.
그리고 상기 토출관(110)의 말단에는 거름망(120)이 더 구비되어 냉각수에 포함된 이물질을 걸러낸다.
상기 노즐플레이트(200)는 토출관(110)의 하부로부터 이격되게 설치되고, 다수의 분사홀(210)이 타공 형성되어 있는 것으로, 상기 분사홀(210)은 그 직경이 토출관(110)보다 상대적으로 작게 형성되어 하나의 토출관(110)에서 배출되는 냉각수를 분사하기 위하여는 다수의 분사홀(210)을 통해서 냉각수가 분사되어야 한다.
상기 증발탑(10) 내부로 유입된 공기는 냉각수에 의하여 저온 전조한 공기가 되는데, 양질의 원료공기를 생산하기 위하여 냉각수의 열교환 작용을 원활히 하는 것이 중요하다.
그러므로 증발탑(10)의 내부로 공급되는 냉각수 양을 일정하게 하거나, 또는 증발탑(10)의 상부에서 공급되는 냉각수가 증발탑(10)의 단면에 골고루 분포되도록 하여야 한다.
이를 위하여 상기 토출관(110)으로부터 상기 노즐플레이트(200)로 냉각수가 배출되면, 토출관(110)의 하부에 위치한 분사홀(210)을 통하여 냉각수가 모두 배출되지 못하고 상기 노즐플레이트(200)의 상면 전체로 퍼지게 됨으로서 노즐플레이트(200)에 전체적으로 타공 형성된 분사홀(210)을 통하여 냉각수가 증발탑(10)의 단면적에 골고루 분사되는 것이다.
상기 스크린(300)은 다수의 조각으로 이루어져 상기 노즐플레이트(200)의 상면을 커버하도록 맞춤 조립되는 것으로, 평면상에서 조립되는 다수의 프레임(310)이 노즐플레이트(200)의 상면에서 퍼즐처럼 맞춤 조립되어 커버하도록 다양한 형태로 제작되고, 상기 프레임(310)에는 필터(320)가 결합된다.
바람직하게는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 필터(320)가 프레임(310)의 외측으로 일부가 더 연장되도록 결합되도록 함으로써 프레임(310) 조립 시 각 프레임(310)의 외측으로 더 연장된 필터(320)들이 서로 겹치게 되어 프레임(310)과 프레임(310) 사이로 이물질이 빠져나가서 분사홀(210)이 막히는 것을 방지한다.
상기 스크린(300)에 의하여 이물질이 걸러지면 분사홀(210)이 막히는 것을 방지할 수 있다. 그러나 상기 스크린(300) 상에 이물질이 다량 걸러지게 되면, 다량의 이물질로 인하여 냉각수의 배수가 원활히 되지 않아 그 하부에 위치한 분사홀(210)에는 냉각수가 공급되지 않아 냉각수의 고른 분사가 되지 않는다.
이를 위하여 본 발명에서는 상기 프레임(310)의 하면에서 하방으로 돌출형성되는 지지부(311)가 더 구비된다.
상기 지지부(311)로 인하여 상기 스크린(300)이 노즐플레이트(200)의 상면으로부터 상방으로 이격되어 필터(320)의 특정 부분에 다량이 이물질이 존재하더라도 냉각수의 공급이 원활히 되어 냉각수의 고른 분사가 가능하게 된다.
바람직하게는 상기 필터(320)는 15 내지 25 메쉬의 체로 형성되어 상기 분사홀(210)을 통과할 수 없는 이물질을 걸러내는 것이 바람직하다.
그리고 상기 프레임(310) 및 필터(320)는 장시간 냉각수에 노출되므로 스테인리스 재질로 제작한다.
상기 증발탑(10)의 상부에서 노즐플레이트(200)에 의하여 하방으로 냉각수가 골고루 분사되면, 증발탑(10)의 하부에서 공기공급구(11)로 공급되는 가공 전의 공기는 냉각수에 의하여 공기의 온도가 낮아지고, 냉각수는 증발탑(10)의 하부에 집수되어 이물질 제거 및 냉각 등의 공정을 위하여 이송된다.
그리고 냉각수에 의하여 냉각된 공기는 노즐플레이트(200)를 통과하여 증발탑(10)의 상부로 이동하여 공기배출구(12)를 통하여 배출되고, 이것이 건조기로 이송되는 저온 건조한 원료공기가 된다.
그러나 노즐플레이트(200)에 전체적으로 분사홀(210)이 형성되고, 분사홀(210)을 통하여 냉각수가 분사되고 있어서 냉각된 공기가 증발탑(10)의 상부로 이동하기가 어려워진다.
그러므로 상, 하로 개방된 하우징 형상의 격벽(400)을 노즐플레이트(200)의 상면에 설치한다. 그리고 상기 격벽(400)이 위치한 노즐플레이트(200)의 영역, 즉 상기 격벽(400)의 내측에 포함되는 노즐플레이트(200)의 영역이 개방되어 배기홀(220)을 형성하고, 상기 배기홀(220)을 통하여 냉각된 공기가 증발탑(10)의 상부로 이동한다. 이와 같은 노즐플레이트(200)는 도 4를 참조하여 명확히 알 수 있다.
상기 격벽(400)의 내측에는 분사홀(210)보다 더 큰 직경의 배기홀(220)이 형성되므로 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 격벽(400)은 다수의 토출관(110) 사이에 위치하도록 하여 토출관(110)에서 배출되는 냉각수가 배기홀(220)로 낙수되지 않도록 한다.
이하, 본 발명에 따른 증발탑(10)용 냉각수 노즐 막힘 방지장치의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.
상기 토출관(110)에서 공급되는 냉각수에 포함된 이물질로 인하여 분사홀(210)이 막히는 것을 방지하기 위하여 노즐플레이트(200)의 상면을 스크린(300)으로 커버한다.
상기 노즐플레이트(200)의 상면에는 냉각된 공기가 증발탑(10)의 상부로 이동하기 위해 배기홀(220)과, 냉각수가 상기 배기홀(220)로 유입되는 것을 방지하는 격벽(400)이 설치되어 있다. 이로 인하여 상기 스크린(300)이 일체형으로 제작되어 노즐플레이트(200)를 커버하게 되면 스크린(300)의 설치와 제거가 어렵고, 클리닝 작업 또한 어렵게 된다.
그러므로 상기 스크린(300)을 다양한 형태로 퍼즐과 같이 여러 조각으로 제작함으로서 상기 격벽(400)을 제외한 노즐플레이트(200)의 상면을 커버하도록 맞춤 조립하여 설치한다.
또한, 상기 필터(320)가 프레임(310)의 외측으로 일부가 더 연장되도록 프레이에 설치됨으로서 프레임(310)과 프레임(310) 간의 이격된 공간으로 이물질이 빠져나가서 분사홀(210)이 막히는 것을 방지할 수 있으며, 상기 프레임(310)과 프레임(310) 간에 고의적으로 이격된 공간이 형성되도록 제작함으로서 스크린(300)의 설치와 제거를 용이하게 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 증발탑(10)용 냉각수 노즐 막힘 방지장치는, 노즐플레이트(200)의 상면에 다수의 조각으로 이루어진 스크린(300)을 설치함으로서 토출관(110)으로부터 공급되는 냉각수에 포함된 이물질을 걸러줌으로서 분사홀(210)이 막히는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 종래에는 증발탑(10) 운휴 시 협소한 공간에서 노즐플레이트(200)의 클리닝 작업을 해야 하므로 이에 상당한 시간이 소요되었으나, 본 발명에 따른 증발탑(10)용 냉각수 노즐 막힘 방지장치의 경우에는 노즐플레이트(200)의 상면에 설치되어 있던 다수의 스크린(300)들을 걷어내고, 클리닝 작업이 완료된 새로운 스크린(300)을 설치하면 되므로 증발탑(10)의 운휴 시간을 단축 할 수 있고, 안전한 클리닝 작업이 가능하다.
그리고 종래의 경우 증발탑(10) 가동시간 누적에 따라 이물질로 인하여 막히는 분사홀(210)의 수가 증가되어 냉각효율이 저하될 수 있으나, 상기 스크린(300)을 사용함으로서 증발탑(10)의 가동시간 누적에 따라 이물질이 적체되어도 분사홀(210)의 막힘 현상이 없어 꾸준한 냉각효율을 기대할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 권리는 상기한 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
10 : 증발탑 11 : 공기공급구
12 : 공기배출구
100 : 냉각수 공급관 110 : 토출관
120 : 거름망 200 : 노즐플레이트
210 : 분사홀 220 : 배기홀
300 : 스크린 310 : 프레임
311 : 지지부 320 : 필터
400 : 격벽

Claims (7)

  1. 증발탑의 내부로 관통하도록 설치되어 냉각수를 공급하며, 외주면에는 상기 냉각수를 배출하는 다수의 토출관이 구비되는 냉각수 공급관;
    상기 증발탑의 내부에서 토출관의 하부로부터 이격되게 설치되고, 상기 냉각수가 분사되는 다수의 분사홀이 타공 형성된 노즐플레이트; 및
    다수의 조각으로 이루어져 상기 노즐플레이트의 상면을 커버하도록 맞춤 조립되는 스크린;을 포함하며,
    상기 스크린은 평면상에서 조립되는 다양한 형태의 프레임과 상기 프레임에 결합되는 필터;를 포함하고,
    상, 하로 개방된 하우징 형상으로 상기 노즐플레이트의 상면에 설치되되, 내측에 상기 토출관에서 배출되는 냉각수가 유입되지 않는 일정한 공간을 형성하면서 상기 토출관들의 사이에 위치하는 격벽; 및
    상기 격벽의 내측에 형성되는 공간에 대응되는 노즐플레이트 영역이 개방되어 배기홀;이 형성되는 것을 특징으로 하는 증발탑용 냉각수 노즐 막힘 방지장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 필터는 프레임의 외측으로 더 연장되게 결합되는 것을 특징으로 하는 증발탑용 냉각수 노즐 막힘 방지장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 스크린은,
    상기 프레임의 하면에서 하방으로 돌출형성되는 지지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발탑용 냉각수 노즐 막힘 방지장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 토출관의 말단에는 거름망;을 더 포함하는 것을 수 있는 것을 특징으로 하는 증발탑용 노즐 막힘 방지장치.
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