KR101338641B1 - 직교류형 냉각탑 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉각수를 냉각하거나 냉매를 응축하는 직교류형 냉각탑에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 직교류형 냉각탑은, 측부케이싱(11a)에 지지되어 살수되는 냉각수의 안내와 살수공간(18)의 일측을 구획하고, 팬실린더(63a, 63b)가 결합된 상부케이싱(12), 외측 구획부재(16a), 내측 구획부재(16b) 또는 배기영역 (14)내에 수평으로 배치되는 엘리미네이터(22b) 중 하나 이상을 지지하며, 측부케이싱(11a)에 지지되는 전면 및 후면과 내측면 및 외측면과 상부면 및 하부면으로 이루어지는 통형상의 헤더보(32)와, 헤더보(32)의 하부면, 상부면 또는 외측면 중 어느 한 곳을 관통하여 구비되는 하나 이상의 냉각수유입구(31a, 31b, 31c)와, 헤더보(32)의 내측면 상부와 연통하게 형성되며 지붕판과, 지붕판과 소정의 간격을 두고 평행하며, 다수의 살수공(35a) 또는 살수노즐(37)이 결합되는 다수의 살수노즐결합구(36) 중 어느 하나가 구비되는 저판을 가지는 살수실(33)과, 살수실(33)내에 잔류하는 오염물질 및 살수공(35a) 또는 살수 노즐(37)에 유착된 이물질을 청소하는 수단으로서, 지붕판, 헤더보(32)의 외측면 또는 살수실(33)의 외측면 중 어느 한 곳을 관통하여 구성되는 하나 이상의 청소부 (40a, 40b, 40c)와, 측부 케이싱(11a)에 고정되며, 헤더보(32)와 살수실 (33)양측에 구비되는 복수의 고정브래킷(51, 52)으로 이루어지는 밀폐식 살수부 (30a, 30b, 30c, 30d, 30e)를 구성하는 직교류형 냉각탑을 특징으로 한다.
이에 의하여, 살수효율을 향상할 수 있고, 열교환 효율을 향상할 수 있으며, 살수부를 통한 수질오염 및 용수손실을 방지할 수 있고, 냉각탑의 지붕을 보다 견고하고 간편하게 구성할 수 있으며, 팬실린더 및 팬구동부의 지지구조를 강화할 수 있고, 상부 케이싱과 한 쌍의 측부케이싱의 지지구조를 강화할 수 있으며, 케이싱의 지지부재 감소와 좌굴변형을 방지할 수 있고, 팬구동부의 진동 및 소음을 감소할 수 있으며, 방진장치 비용을 감소할 수 있고, 유지보수를 편리하게 할 수 있으며, 냉각탑의 미관을 향상할 수 있는 직교류형 냉각탑이 제공된다.

Description

직교류형 냉각탑{cross flow type cooling tower}

본 발명은, 냉각수를 냉각하거나 또는 냉매를 응축하는 직교류형 냉각탑에 관한 것으로서, 특히, 살수부를 효율적으로 구성하여 살수효율을 향상할 수 있 고, 열교환 효율을 향상할 수 있으며, 살수부를 통한 수질오염 및 용수손실을 방지할 수 있고, 냉각탑의 지붕을 보다 견고하고 간편하게 구성할 수 있으며, 팬실린더 및 팬구동부의 지지구조를 강화할 수 있고, 상부 케이싱과 한 쌍의 측부케이싱의 지지구조를 강화할 수 있으며, 케이싱의 지지부재 감소와 좌굴변형을 방지할 수 있고, 팬구동부의 진동 및 소음을 감소할 수 있으며, 방진장치 비용을 감소할 수 있고, 유지보수를 편리하게 할 수 있으며, 냉각탑의 미관을 향상할 수 있는 직교류형 냉각탑에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화설비 및 냉동. 냉장장치 등에서 운전되는 냉동기나 산업용 열교환기는 제거되어야 하는 폐열을 수반하며, 이 폐열은 냉각탑을 유동하는 냉각수(냉각수 또는 냉매)로부터 냉각공기로 전달되어 대기로 배출된다.

이러한 냉각탑의 열 제거방식(heat rejection type)은, 습식냉각 열교환부(wet cooling type heat exchanger)에서 냉각공기와 접촉하며 유동하는 냉각수(cooling fluid) 일부가 증발되면서 발생되는 증발잠열에 의해 냉각수를 냉각하는 증발냉각(evaporative cooling / 이하에서는 "습식냉각"이라 함), 건식 열교환부(dry cooling type heat exchanger)의 밀폐된 전열관(Heat transfer tube)내를 유동하는 냉각수의 폐열을 관벽(tube wall)을 통해 냉각수 보다 온도가 낮은 냉각공기의 현열(sensible heat)로 냉각수를 냉각하는 공기냉각(air cooling / 이하에서는 "건식냉각"이라 함), 습식냉각(wet type cooling)과 건식냉각(dry type cooling)을 조합한 혼식 냉각(hybrid type cooling)으로 구분될 수 있다.

그리고 냉각작용은, 액체(냉각수, 냉각오일 등)의 온도를 낮추는 유체냉각(fluid cooling), 기체(냉매가스, 증기 등)를 냉각하여 응축하는 유체응축(fluid condense)으로 구분될 수 있다.

또한, 냉각공기와 냉각수의 유동 방식은, 냉각공기는 상향으로 유동되고 냉각수는 하향으로 유동되는 대향류형(counter flow type), 냉각공기는 수평으로 유동되고 냉각수는 하향으로 유동되는 직교류형(cross flow type), 냉각공기와 냉각수가 같은 방향으로 유동되는 평행류형(parallel flow type)으로 구분될 수 있다.

열교환부는, 냉각수와 냉각공기가 유동하면서 상호 접촉에 의하여 증발 열교환하는 개방형 습식 열교환부(open circuit-wet cooling type heat exchanger), 피 냉각수가 유동하는 밀폐된 전열관의 외표면 상에 냉각수와 냉각공기가 접촉하면서 증발 열교환하는 밀폐형 습식 열교환부(close circuit-wet cooling type heat exchanger), 개방형 열교환부와 밀폐형 열교환부를 조합한 혼식 열교환부(hybrid type heat exchanger), 피 냉각수가 유동하는 밀폐된 전열관의 외표면 상에 냉각공기를 유동시키면서 현열 열교환하는 밀폐형 건식 열교환부(close circuit-dry cooling type heat exchanger)로 구분될 수 있다.

그리고 통풍방식은, 자연 대기의 풍력 또는 탑(tower)의 내외 공기 밀도차에 의한 상승 풍력을 이용하는 자연통풍식(natural draft type), 송풍팬을 통해 공기를 강제 통풍하는 기계통풍식(mechanical draft type), 자연통풍과 기계통풍을 조합한 혼합 통풍식(hybrid daft type), 이젝터(ejector)의 냉각수 살수 유인력을 이용하여 통풍하는 이젝터 통풍식(ejector draft type)으로 구분될 수 있다.

또한, 송풍방식은, 열교환부에서 열교환을 마친 고온의 냉각공기(이하에서는 "배기"라 한다))를 흡입하여 외부로 배출하는 흡입 송풍식(Induced draft type), 냉각공기를 흡입하여 열교환부로 압입 송풍함에 따라 열교환부에서 열교환을 마친 배기가 외부로 배출되는 압입통풍식(Forced draft type)으로 구분될 수 있다.

외부로 향한 배기의 토출방식은, 상부 케이싱에 수직으로 구성된 팬실린더(fan cylinder)를 통해 수직 상향으로 배기하는 수직 배기식(vertical exhaust type), 측부 케이싱에 수평으로 구성된 팬실린더를 통해 수평으로 배기하는 수평 배기식(horizontal exhaust type)으로 구분될 수 있다.

그리고 송풍팬은, 일반적으로 축류형 팬(axial type fan)과, 원심형 팬(centrifugal type fan)으로 구분될 수 있다.

또한, 송풍팬의 구동방식은, 벨트구동식(belt drive type), 감속기구동식 (gear reducer drive type), 직결구동식(direct drive type)으로 구분될 수 있다.

벨트구동식에서 구동풀리가 결합된 모터, 팬블레이드와 종동풀리가 결합된 종동축을 수용한 베어링유닛(이들 구성에 대해 이하에서는 "팬구동부"라 한다.)은, 팬실린더 또는 측부 케이싱(side casing)을 지지부로 하여 설치될 수 있다.

여기서 감속기구동식의 팬구동부는, 모터와 팬블레이드가 결합된 감속기로 이루어지고, 직결구동식은 팬블레이드가 결합된 모터로 이루어질 수 있다.

일반적으로 직교류형 냉각탑에서는 살수되는 냉각수가 소정높이의 수두를 유지하도록 살수수조(distribution basin or hot water basin)에 저장하며, 상부는 개방되고 나머지면은 폐쇄되는 살수수조 와, 살수수조의 바닥을 관통하며 형성되며 열교환부 상부면으로 냉각수를 살수하는 다수의 살수공 (spray holes)과, 살수수조로 냉각수를 유입하는 냉각수유입구(cooling water inlet)로 구성되는 개방식 살수부(gravity spray type device)가 구성된다.

이하에서는, 종래 직교류형 냉각탑에 대하여 첨부한 도면을 참고하여 설명하기로 한다.

도 23은 종래 개방식 살수부를 갖는 직교류형 냉각탑(이하 "종래기술 "이라 함)의 개략적인 측단면도이고, 도 24는 도 17 개방식 살수부의 구성에 대한 실물 이미지이다. 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 열교환영역(미부호)과 배기영역(14)을 형성하는 2면의 측부 케이싱(11a) 및 상부 케이싱(12)과; 상기 케이싱(11a, 12)를 지지하는 케이싱지지부재(201)와; 상기 상부 케이싱(12)에 형성되는 개구(15)와; 상기 열교환영역에 배치되며 외측에는 루버(21)가 구비되고 내측에는 엘리미네이터(22a)가 구비되는 직교류형 습식 열교환부(20a)와; 상기 측부 케이싱(11a)의 양측에 마련되는 급기구(13)와; 상기 개구(15)의 상면에 결합되며, 흡기구(68)와 배기구(69)를 형성하는 노출형 팬실린더(63b)와 상기 팬실린더(63b)에 수용 배치되는 팬블레이드(62)로 구성되는 송풍팬(61b)과, 하부에는 상기 팬블레이드(62)가 결합되고 상부에는 종동풀리(미부호)가 결합되는 종동축(미부호)과 상기 종동축을 수용하는 실린더형 베어링유닛(66b)과 구동풀리(미부호)가 결합된 모터(65)로 구성되는 팬구동부와, 상기 모터(65)를 지지하며 상기 팬실린더(63b)의 외측벽에 고정되는 모터지지부재(71b)와, 상기 베어링유닛(66b)을 지지하며 상기 팬실린더(63b)의 내측벽에 고정되는 베어링유닛지지부재(72b)로 구성되는 구동부지지부(70b)로 이루어지는 송풍팬부(60c)와: 상기 송풍팬부(60c)를 지지하는 송풍팬부지지부재(203)와; 상기 열교환부(20a)의 상부에 구비되며 냉각수유입구(231)와 고온의 냉각수가 저장되는 살수수조(234) 및 상기 살수수조(233) 바닥에 형성되는 다수의 살수공(235)으로 구성되는 개방식 살수부(230)와; 상기 살수부(230)를 지지하는 살수부지지부재(203)와; 상기 살수수조(233)의 하부에 배치되어 상기 살수공(235)에서 자연낙하로 살수되는 냉각수를 접촉시키어 보다 작은 물방울로 산포하는 산포부재{splash bar(219a) or splash pad(219b)}와; 상기 열교환부(20a)의 상부와 살수수조(233)의 저부사이에 형성되는 살수공간(18)을 통한 냉각공기 및 냉각수의 우회유동을 차단하는 외측 구획부재(16a) 및 내측 구획부재(17)와; 상기 살수수조(233)의 상부 개구에 구비되는 수조덮개(238)와; 상기 살수수조(233)로 냉각수를 안내하는 냉각수유입구(281)를 갖는 냉각수공급주관(282) 및 냉각수분기관(288)과; 상기 열교환부(20a)의 하부에 구비되며 집수조(91)와 냉각수유출구(92)로 구성되는 집수부(90)로 이루어지는 직교류형 냉각탑(200)이 마련되어 있다.

그런데 전술한 종래기술의 직교류형 냉각탑(200)은, 개방식 살수부(230)를 구성함에 따른 문제점으로서, 살수수조(233)에 저장되는 냉각수의 무게에 의해 냉각탑의 상부에 중량의 하중이 걸리므로 이 하중과 대응하는 살수부지지부재(203), 케이싱지지부재(201) 및 냉각탑의 방진장치가 요구되고,

살수수조(233)에 장착되는 수조덮개(238)는 단지, 살수수조(233) 상부의 개구를 폐쇄하여 오염물질 유입 및 햇빛을 차단하는 목적으로 구성하는 것이므로 그 구조가 약하여 작업자가 안전하게 이동하는 지붕기능으로서는 불안전하며,

특정된 살수공(235)을 통해 중력으로 냉각수를 살수하는 특성상, 살수거리와 살수범위 등의 조절이 곤란하고,

낮은 높이의 살수공간(18)에서 자연 낙하의 살수 특성상 살수 냉각수 줄기가 열교환부(20a)의 상부면에 직하됨으로, 대향류형 냉각탑 대비 열교환부를 우회유동 (by-pass)하는 살수 냉각수량 및 살수결핍 열교환부 영역이 증가함과 이에 따른 열교환효율이 저하되고, 열교환 효율저하를 감소하기 위하여 살수공(235)에서 살수되는 냉각수를 접촉시키어 열교환부(20a)의 상부면에 보다 골고루 산포하게 하는 스플래쉬 바(219a) 또는 스플래쉬 패드(219b) 중 어느 하나를 추가적으로 구성하는 경우 코스트를 증가시키며,

살수공(235)을 통한 살수 압력이 무시할 정도로 낮으므로 냉각수계에 잔류하는 이물질들로 인한 살수공(235)의 막힘(clogged)이 용이하여 유지보수비용이 증가될 수 있고,

냉각수 순환펌프의 서어징(surging) 현상 등으로 살수수조(233) 내에 냉각수의 과유입 또는 살수공(235)의 막힘 증가와 비례하여 살수수조(233) 내에 저수량 증가 등으로 살수수조(233)의 냉각수 범람에 따른 용수 손실을 초래하는 등의 문제점이 있다.

전술한 열교환부(20a)의 상부면에 냉각수를 골고루 산포하게 하는 스플래쉬 패드(219b)의 공지기술이 일본국 특개 2000-1464838호(2000.05.26)의 도면 1 내지 4, 도면 7에 산수기(9, 9,a, 9a)로 개시하고 있고, 일본국 특개평 10-3395996호(1988 .12.22)의 도면 1 내지 3에 상단 산수기(5)와 하단 산수기(6)로 개시하고 있다.

그리고 팬구동부와 구동부지지부(70b)를 냉각탑(200)의 최상부에 위치되는 팬실린더(63b)에 설치되는 구조에 따른 문제점으로서, 팬구동부에서 발생되는 운전진동은 곧바로 구조가 약한 상부 케이싱(12)을 통해 측부 케이싱(11a)의 전면으로 전달되어 냉각탑(200a)의 전체적인 진동을 유발함으로 방진장치, 케이싱지지부재 및 송풍팬부지지부재의 비용이 증가할 수 있고,

유리섬유강화플라스틱(FRP) 재질인 팬실린더(63b)가 운전진동 및 하중에 의한 피로 누적으로 균열, 조립부의 이완 등의 손상을 초래하여 유지보수비용이 증가할 수 있으며,

상기 상부케이싱(12) 상부에 노출되게 설치되는 송풍팬(61b)의 보다 강한 흡인력에 작용되는 상기 열교환부(20a)의 상부 영역에는 과도한 냉각공기량이 유입됨과 고온 배기의 재순환을 초래하고, 상기 송풍팬(61b)의 흡기구(68)로부터 열교환 부(20a)의 하부로 갈수록 흡인력이 둔화되어 상기 열교환부(20a)의 상부영역과 하부영역 간에 냉각공기 유동량 편차가 발생됨에 따라 열교환 효율이 저하될 수 있고,

외부에 노출된 팬구동부에서 발생되는 운전소음은 주변으로 용이하게 전달될 수 있으며,

상기 송풍팬부(60b)와 냉각수유입구(281)를 갖는 냉각수공급주관(282) 및 냉각수분기관(288)이 상부 케이싱(12)의 상부로 노출되게 설치됨으로 이에 상응하는 설치 및 정비 높이가 증가되어 설치 및 정비가 불편함은 물론 냉각탑의 미관이 저하되는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 살수부를 효율적으로 구성하여 살수효율을 향상할 수 있고, 열교환 효율을 향상할 수 있으며, 살수부를 통한 수질오염 및 용수손실을 방지할 수 있고, 냉각탑의 지붕을 보다 견고하고 간편하게 구성할 수 있으며, 팬실린더 및 팬구동부의 지지구조를 강화할 수 있고, 상부 케이싱과 한 쌍의 측부케이싱의 지지구조를 강화할 수 있으며, 케이싱의 지지부재 감소와 좌굴변형을 방지할 수 있고, 팬구동부의 진동 및 소음을 감소할 수 있으며, 방진장치 비용을 감소할 수 있고, 유지보수를 편리하게 할 수 있으며, 냉각탑의 미관을 향상할 수 있는 직교류형 냉각탑을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 열교환영역과 배기영역 (14)을 형성하는 측부 케이싱(11a, 11b) 및 상부 케이싱(12)과; 상기 측부케이싱 (11b) 또는 상부 케이싱(12) 중 어느 하나에 형성되는 개구(15)와; 상기 열교환영역에 배치되며, 개방형 열교환부(20a, 20a'), 밀폐형 열교환부(20b) 또는 개방형과 밀폐형 열교환부를 겸비하는 혼식 열교환부 중 어느 하나로 구성되는 열교환부와; 상기 열교환부로 냉각공기를 안내하는 급기구(13)와; 상기 열교환부의 외측에 구비되는 루버(21) 및 내측에 구비되는 엘리미네이터 (22a)와; 상기 열교환부의 상부에 배치되어 상기 열교환부로 냉각수를 살수하는 살수부와; 상기 열교환부의 상부와 상기 살수부의 하부사이에 형성되는 살수공간(18) 을 통한 냉각공기 및 냉각수의 우회유동을 차단하는 외측 구획부재(16a) 및 내측 구획부재(17)와; 상기 개구(15)의 상부에 결합되며, 흡기구(68)와 배기구(69)를 형성하는 팬실린더와 상기 팬실린더에 수용 배치되는 팬블레이드(62)로 구성되는 송풍팬과, 모터(65) 및 베어링유닛이 구성되는 송풍팬부와; 상기 열교환부(20a)의 하부에 구비되며 집수조 (91)와 냉각수유출구(92)로 이루어지는 집수부(90)를 가지는 직교류형 냉각탑에 있어서,

상기 살수부는, 상기 측부케이싱(11a)에 지지되어 살수되는 냉각수의 안내와 상기 살수공간(18)의 일측을 구획하고, 상기 팬실린더(63a, 63b)가 결합된 상부케이싱(12), 상기 외측 구획부재(16a), 내측 구획부재(16b) 또는 상기 배기영역 (14)내에 수평으로 배치되는 엘리미네이터(22b) 중 하나 이상을 지지하며, 상기 측부케이싱(11a)에 지지되는 전면 및 후면과 내측면 및 외측면과 상부면 및 하부면으로 이루어지는 통형상의 헤더보(32)와, 상기 헤더보(32)의 하부면, 상부면 또는 외측면 중 어느 한 곳을 관통하여 구비되는 하나 이상의 냉각수유입구(31a, 31b, 31c)와, 상기 헤더보(32)의 내측면 상부와 연통하게 형성되며 지붕판과, 상기 지붕판과 소정의 간격을 두고 평행하며, 다수의 살수공 (35a) 또는 살수노즐(37)이 결합되는 다수의 살수노즐결합구(36) 중 어느 하나가 구비되는 저판을 가지는 살수실(33)과, 상기 살수실(33)내에 잔류하는 오염물질 및 상기 살수공(35a) 또는 살수노즐(37)에 유착된 이물질을 청소하는 수단으로서, 상기 지붕판, 상기 헤더보 (32)의 외측면 또는 상기 살수실(33)의 외측면 중 어느 한 곳을 관통하여 구성되는 하나 이상의 청소부(40a, 40b, 40c)와, 상기 측부 케이싱(11a)에 고정되며, 상기 헤더보(32)와 살수실(33)양측에 구비되는 복수의 고정브래킷(51, 52)으로 이루어지는 밀폐식 살수부(30a, 30b, 30c, 3dc, 30e)인 것을 특징으로 하는 직교류형 냉각탑을 제공한다.

여기서, 상기 냉각탑(cooling tower)은, 유체 냉각탑(fluid cooler), 냉매를 응축하는 응축기(condenser) 등 송풍팬으로 강제 통풍하는 냉각공기와 냉각수를 이용하는 냉각기계 또는 냉각장치를 포괄한다.

또한, 상기 열교환부는, 충진재(filler)로 이루어지는 개방형 습식냉각 열교환부(20a, 20a'), 냉각수가 유동하는 밀폐된 전열관과 냉각수유입헤더 및 냉각수유출헤더로 이루어지는 밀폐형 습식냉각 열교환부(20b), 상기 개방형 습식냉각 열교환부(20a, 20a')와 밀폐형 습식냉각 열교환부(20b)의 조합한 혼식 냉각 열교환부(hybrid type heat exchanger) 중 어느 하나일 수 있다.

그리고 상기 개방형 습식냉각 열교환부는, 그 측면이 직사각형인 습식냉각 열교환부(20a) 또는 송풍팬의 흡인력에 의해 열교환부로 유동하는 냉각수의 쏠림(deflection)에 대응하는 경사도를 갖는 평행사변형 습식냉각 열교환부(20a') 중 어느 하나일 수 있다.

또한, 상기 개방형 습식냉각 열교환부(20a, 20a')의 급기측에는 루버(21)가 일체하게 형성되고 배기측에는 엘리미네이터(22a)가 일체하게 형성되는 것이 바람직하나, 상기 열교환부(20a, 20a')와 별개로 구성되는 분리형 루버(21')와 엘리미네이터(22a')를 적용할 수도 있다.

상기 밀폐형 습식냉각 열교환부(20b)에는, 별개로 구성되는 분리형 루버(21')와 엘리미네이터(22a')를 적용하는 것이 바람직하다.

그리고 직교류형 냉각탑은, 양측에 급기구(13)가 형성되고 상기 급기구(13) 양측에 구성되는 2면의 측부케이싱(11a)과 개구(15)를 형성하는 상부 케이싱(12)을 갖는 양흡입 직교류형 냉각탑, 일측에 급기구(13)가 형성되고 상기 급기구(13) 양측에 구성되는 2면의 측부케이싱(11a)과 상기 급기구(13)와 마주하는 타측에 구성되는 측부케이싱(11b)과 개구(15)를 형성하는 상부 케이싱(12)을 갖는 편흡입 직교류형 냉각탑, 일측에 급기구(13)가 형성되고 상기 급기구(13) 양측에 구성되는 2면의 측부케이싱(11a)과 상기 급기구(13)와 마주하는 타측에 구성되며 개구(15)를 형성하는 측부케이싱(11b)과 상부 케이싱(12)을 갖는 편흡입 직교류형 냉각탑 중 어느 하나일 수 있다.

그리고 상기 개구(15)가 형성되는 상기 측부 케이싱(11b) 또는 상부 케이싱(12)은, 팬바닥판(fan deck)일 수 있다.

또한, 상기 송풍팬부는, 상기 개구(15)와 일직하게 상기 배기영역 내측에 배치되 며, 흡기구(68) 단부에 복수의 팬실린더고정부재(74)를 형성하는 매립형 팬실린더 (63a)와 상기 팬실린더(63a)에 수용 배치되는 팬블레이드(62)로 구성되는 송풍팬 (61a)과, 구동풀리가 결합된 모터(65)와 일측 단부에는 팬블레이드(62)가 결합되고 타측 단부에는 구동벨트가 연결된 종동풀리가 결합되는 종동축(67)을 수용하는 베어링유닛(66a)으로 구성되는 팬구동부와, 모터지지부재(71a) 및 베어링유닛지지부재(72a)와, 상기 모터지지부재(71a)와 베어링유닛지지부재(72a)를 지지하며 양측 단부에 상기 측부케이싱(11a)에 지지되는 결합부(76)가 구비되는 구동부지지보(73)로 구성되는 매립형 구동부지지부(70a)로 이루어지는 송풍팬부(60a),

상기 개구(15)와 일직하게 상기 배기영역 외측에 배치되는 노출형 팬실린더 (63b)와 상기 팬실린더(63b)에 수용 배치되는 팬블레이드(62)로 구성되는 송풍팬 (61b)과, 구동풀리가 결합된 모터(65)와 일측 단부에는 팬블레이드(62)가 결합되고 타측 단부에는 구동벨트가 연결된 종동풀리가 결합되는 종동축(67)을 수용하는 베어링유닛(66a)으로 구성되는 팬구동부와, 모터지지부재(71a) 및 베어링유닛지지부재(72a)와, 상기 모터지지부재(71a)와 베어링유닛지지부재(72a)를 지지하며 양측 단부에 상기 측부케이싱(11a)에 지지되는 결합부(76)가 구비되는 구동부지지보(73)로 구성되는 매립형 구동부지지부(70a)로 이루어지는 송풍팬부(60b) 또는

상기 개구(15)와 일직하게 상기 배기영역 외측에 배치되는 노출형 팬실린더 (63b)와 상기 팬실린더(63b)에 수용 배치되는 팬블레이드(62)로 구성되는 송풍팬 (61b)과, 구동풀리가 결합된 모터(65)와 일측 단부에는 팬블레이드(62)가 결합되고 타측 단부에는 구동벨트가 연결된 종동풀리가 결합되는 종동축(67)을 수용하는 베어링유닛(66b)으로 구성되는 팬구동부와, 상기 팬실린더(63b)의 외측에 지지되며 상기 모터(65)를 고정하는 모터지지부재(71b)와 상기 팬실린더(63b)의 내측에 지지되며 상기 베어링유닛(66b)을 고정하는 베어링유닛지지부재(72b)로 구성되는 노출형 구동부지지부(70b)로 이루어지는 송풍팬부(60c) 중 어느 하나로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 팬실린더(63a, 63b)는, 상기 개구(15)의 외측에 형성된 플랜지부(미부호)와 상기 팬실린더의 플랜지(64a, 64b)가 결합되는 분리형 팬실린더인 것이 바람직하나, 상기 개구(15)와 일체하는 일체형으로도 적용할 수 있다.

여기서, 상기 일체형 팬실린더는, 팬실린더의 흡기구(68) 단부 또는 배기구(69)의 단부 중 어느 한 곳과 개구(15)가 형성된 측부케이싱(11b) 또는 상부케이싱(12) 중 어느 한 곳이 일체하게 형성되는 것이고, 상기 일체형 팬실린더는 조립 및 분리의 편리를 위하여 중심에서 방사방향으로 2분할 또는 4분할의 분할조립 구조인 것이 바람직하다.

그리고 상기 팬실린더(63a)는, 상기 개구(15)를 통해 상기 흡기구(68)가 배기영역(14) 내로 연장되게 매립 설치되는 것이 바람직하고, 상기 개구(15)는 상기 흡기구(68)가 간편하게 출입할 수 있는 크기의 직경을 갖는 것이 바람직하다.

또한, 상기 팬실린더(63a, 63b)의 배기구(69) 측 단부에는 회전하는 팬블레이드(62)로부터 안전사고를 방지하는 안전격자(77)가 장착되는 "L"자 형상의 안전격자장착부(미부호)를 구성하는 것이 바람직하다.

상기 팬실린더(63a, 63b)의 상부에는 작업자가 작업을 위해 상기 안전격자(77)를 밟거나 이동할 수 있도록 안전격자(77)를 지지하는 안전격자지지부재(102)가 구비되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 매립형 팬실린더(63a)에 형성된 안전격자장착부의 외각에는 상부 플랜지(64a)가 형성되는 것이 바람직하고, 상기 노출형 팬실린더(63b)의 흡기구(68) 단부에는 하부 플랜지(64b)를 형성하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 플랜지(64a, 64b)가 결합되며, 상기 측부케이싱(11b) 또는 상부케이싱(12) 중 어느 한 곳에 형성되는 개구(15)의 외측 면에는 상기 플랜지(64a, 64b)에 형성된 다수의 볼트공과 일치하게 상대 볼트공을 형성하는 플랜지부(미부호)가 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 복수의 팬실린더고정부재(74)는, 상기 구동부지지보(73)의 상부면에 고정되는 것이 바람직하다.

양측 단부에 결합부(76)를 구비하는 상기 구동부지지보(73)는, 결합면이 좌-우로 수평 또는 상-하로 수직 설치되는 상기 모터지지부재(71a) 및 베어링유닛지지부재(72a)의 양측이 결합되는 한 쌍의 구동부지지보(73)인 것이 바람직하다.

여기서, 상기 상부 케이싱(12)에 개구(15)가 형성되는 구조에서는 상기 한 쌍의 구동부지지보(73)가 상기 측부케이싱(11a)에 좌-우로 수평지지되는 것이 바람직하고, 측부 케이싱(11b)에 개구(15)가 형성되는 구조에서는 상기 한 쌍의 구동부지지보(73)가 상기 측부케이싱(11a)에 상-하로 수직지지되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 구동부지지보(73)는, 상기 측부 케이싱(11a,11b) 내측에 기립 배치되며, 냉각수유입구(81)와 냉각수분기구(85)를 갖는 냉각수공급기둥관(82)과, 상기 냉각수공급기둥관(82)의 상단부 또는 측부 중 어느 한 곳에 구비되는 지지보지지판(85, 86)과, 하단부에 구비되며 기초바닥(95)에 지지되는 기초지지판(87)으로 구성되는 기둥관부(80a, 80b)를 더 포함하여 지지되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 냉각수공급기둥관(82)은, 상기 집수조(91)를 관통하여 설치되되, 상단부에 결합플랜지(83)가 구성되고 하단부에는 기초지지판(87)이 구성되는 하부 냉각수공급기둥관과, 상단부에는 지지보지지판(85) 또는 상부케이싱지지판(105) 중 어느 하나가 구성되고 하단부에는 결합플랜지(83)가 구성되는 상부 냉각수공급기둥관으로 분할되는 것이 바람직하고, 상기 집수조(91)를 사이에 두고 상기 결합플랜지(83)에 밀봉재(89)를 개시하여 조립되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 냉각수공급기둥관(82)은, 원형의 관상체(pipe)인 것이 바람직하나, 구성부들의 결합을 편리하게 하기 위하여, 정사각형, 직사각형 및 다면체형의 관상체로도 적용할 수 있다.

상기 구동부지지보(73)의 하부를 지지함에 있어, 상기 구동벨트와 종동풀리의 회전운전에 간섭을 방지하는 회전공간(120)을 형성하는 수단으로서, 구동부지지보(73)의 하부와 상기 지지보지지판(85, 86) 사이에는, 상기 종동풀리 및 구동벨트의 회전공간(120)을 형성하며 상부면은 상기 구동부지지보(73)의 하부를 지지하고 하부면은 상기 지지보지지판(85, 86)에 지지되는 결합부재(78)를 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 결합부재(78)는 개별적인 볼트체결 결합구조인 것이 바람직하나, 조립공수 감소 및 볼트결합부의 이완 방지를 위해 상기 구동부지지보(73)에 용접으로 일체하게 구성할 수 있고, 상기 지지보지지판(85)과 용접 또는 절곡으로 일체하게 구성할 수도 있다.

그리고 상기 결합부재(78)의 하부와 상기 지지보지지판(85, 86) 사이에는 기초바닥(95)으로 전달되는 팬구동부의 운전진동을 격리(isolation)하는 하나 이상의 방진부재(79a)를 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하고, 상기 구동부지지보(73)의 양측 단부에 구비되는 결합부(76)와, 상기 측부케이싱(11a) 사이에는, 상기 측부케이싱(11a)으로 전달되는 팬구동부의 운전진동을 격리하는 복수의 방진부재(79b)를 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 방진부재(79a,79a)는, 스프링형 방진 마운트(spring type isolation mount) 또는 볼트 방진고무(bolt rubber isolator)인 것이 바람직하지만, 방진 패드(isolation pad) 등 다른 형식의 방진부재로도 적용할 수 있다.

그리고 상기 냉각수공급기둥관(82)은 지지력을 강화하기 위하여 상기 구동부지지보(73)가 받는 하중의 중심에 근접한 위치에 지지되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 구동부지지보(73)에 상기 냉각수공급기둥관(82)의 지지 위치는 상기 모터(65)와 종동축(67) 사이, 상기 종동축(67)과 상기 측부케이싱(11a) 사이, 상기 구동부지지보(73)의 중앙 중 어느 한 곳이 될 수 있다.

또한, 상기 구동부지지보(73)에는, 구동벨트가 연결된 상기 종동풀리와 구동풀리(52) 간의 거리를 좁히거나 늘리어 벨트의 장력을 조절하는 조절볼트(미부호)를 갖는 벨트장력조절부재(75)가 구비되는 것이 바람직하다.

상기 베어링유닛은, 상기 베어링유닛지지부재(72a)에 결합되며 상기 종동축(67)을 수용하는 한 쌍의 축받이 블록(pillow block)형 베어링유닛(66a) 또는 상기 종동축(67)을 수용한 한 쌍의 베어링을 수용 고정하고 일측에 상기 베어링유닛지지부재(72b)에 결합되는 고정플랜지(미부호)가 구비되는 실린더형(cylindr type) 베어링유닛(66b)이 적용될 수 있다.

그리고 상기 팬블레이드(62)의 구동은, 벨트구동(belt drive)인 것이 바람직하나, 감속기구동(gear reducer drive) 또는 직결구동(direct drive)으로도 적용할 수 있다.

또한, 상기 살수부(30a,30b,30c, 30d, 30e)에 구비된 냉각수유입구(31)와 냉각수분기구(85) 사이에는 냉각수분기관(88)이 연결된다.

상기 냉각수공급기둥관(82)의 하부에는 배수 밸브가 장착되는 배수구를 구비하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 급기구(13) 방향의 외측 상단부의 지지강화와, 보다 완전한 살수공간(18)의 형성 및 살수노즐 구성 영역의 확대를 위한 수단으로서, 상기 헤더보(32)와 마주하게 상기 살수실(33)의 외측 단부와 연통되어 일체하게 형성되며, 상기 살수공간(18)의 외측면을 구획하고, 상기 헤더보(32) 방향의 내측면에 다수의 살수공(35b)이 형성되는 수직살수실(34)을 더 포함하여 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지붕판은, 평형(flat type) 구조의 지붕판(39a) 또는 자체 지지력이 높은 구조로서, 돌출면과 함몰면이 연속되게 형성되는 파형(corrugated type) 구조의 지붕판(39b) 중 어느 하나인 것이 바람직하나, 자체 지지력이 높은 다른 구조의 지붕판으로도 적용할 수 있다.

여기서, 상기 평형구조의 지붕판(39a)에는 지지력을 강화하기 위하여, 상기 지붕판(39a)의 저면에 복수의 보강보(42)를 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

상기 지붕판(39a, 39b)과, 저판 사이에는, 상호 지지를 강화하여 처짐을 방지하는 복수의 지지대(41)가 더 포함하여 결합되는 것이 바람직하다.

그리고, 살수영역을 증가시키기 위하여 상기 헤더보(32)의 내측면에 다수의 살수공(35b)을 더 포함하여 형성할 수 있다.

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또한, 상기 살수공(35b)은 상기 살수공간(18)의 중심방향으로 경사지게 살수되는 살수각도를 가지게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 살수공(35a,35b)은, 살수효율을 향상하기 위하여 상기 열교환부(20a, 20a' ,20b)의 상부면에 소정의 살수압력으로 보다 작은 살수 입자와 살수 간격으로 골고루 살수되도록 종래 개방식 살수부(230)의 살수공(235) 보다 작은 직경과 좁은 간격으로 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 살수공(35a,35b)의 분출구는, 원형이 기본이지만, 살수범위(spread area)를 향상하기 위하여 장공형, 3갈래형, 4갈래형 또는 타원형 중 어느 하나의 형상으로도 형성할 수 있다.

그리고 상기 살수노즐(37)은 살수효율을 향상하기 위해 의도된 살수각도 및 살수범위를 도모하는 타겟노즐(target nozzle)인 것이 바람직하고, 상기 살수노즐(37)의 분출구는 원뿔형(cone type), 3갈래형, 4갈래형, 타원형, 편향 살수형 등 다양한 패턴으로 적용할 수 있다.

또한, 상기 밀폐식 살수부는, 하나의 유닛으로 구성되는 밀폐식 살수부(30a, 30b, 30d, 30e)인 것이 바람직하나, 중대형 냉각탑에서 필요에 따라 두개의 유닛으로 분할 및 조립되는 밀폐식 살수부(30c)로도 구성할 수 있다.

상기 헤더보(32; header beam)는, 상기 한 쌍의 측부케이싱(11a) 상부를 가로로 지지하고, 상기 살수실(33)과, 확장되는 수직 살수실(34)로 살수되는 냉각수를 안내하며, 상기 살수공간(18)의 내측(또는 외측)을 구획하여 냉각공기와 냉각수의 우회유동을 차단하고, 상기 팬실린더(63a, 63b)가 결합된 상부케이싱(12) 또는 상기 흡기구(68) 하부에 수평으로 배치되는 엘리미네이터(22b) 중 하나 이상을 지지하는 다기능의 구성부로서, 직사각 통형상인 것이 바람직하지만, 다면체의 다른 형상의 구조로도 적용할 수 있다.

그리고 상기 헤더보(32)에는 상부 케이싱(12)을 결합하는 상부케이싱고정부재(45)와, 상기 측부케이싱(11a)에 고정되는 고정브래킷(51, 52)과, 두개로 분할된 밀폐식 살수부(30c)를 연결하는 연결브래킷(55)과, 엘리미네이터지지부재(47) 중 선택된 구성들이 상기 헤더보(32)와 일체하게 형성 또는 용접 등의 결합방식으로 상기 헤더보(32)에 결합될 수 있다.

이와 같이 상기 헤더보(32)는 냉각탑의 대부분의 구성부를 지지하는 대들보girder)가 된다.

여기서, 상기 헤더보(32)의 전면 및 후면은 상기 측부케이싱(11a)과 마주하는 면이고, 내측면은 상기 살수공간(18)(또는 급기구) 방향의 측면이며, 외측면은 상기 개구(15) (또는 냉각탑의 중심)방향의 측면이다.

또한, 상기 살수실(33)의 급기구(13) 방향의 외측 단부의 측 면 또는 저면 중 어느 한 곳에는 상기 외측 구획부재(11a)를 고정하는 구획부재고정부재(46)가 상기 살수실(33)과 일체하게 형성 또는 용접 등의 결합방식으로 결합될 수 있다.

상기 엘리미네이터(22b)를 수평지지하는 구조로서, 한 쌍의 밀폐식 살수부(30a, 30b, 30c, 30d, 30e)를 갖는 냉각탑에서는, 한 쌍의 밀폐식 살수부(30a, 30b, 30c, 30d, 30e)의 헤더보(32) 외측면 하부에 구비되는 엘리미네이터지지부재(47)와, 상기 엘리미네이터지지부재(47)와 평행하게 설치되며 상기 한 쌍의 헤더보(32) 사이 중앙과 면하는 상기 측부케이싱(11a)에 지지되는 엘리미네이터지지부재(48)를 더 포함하여 구성하고,

하나의 밀폐식 살수부(30a, 30b, 30c, 30d, 30e)를 갖는 냉각탑에서는, 하나의 밀폐식 살수부(30a, 30b, 30c, 30d, 30e)의 헤더보(32) 외측면 하부에 구비되는 엘리미네이터지지부재(47)와, 상기 엘리미네이터지지부재(47)와 평행하게 설치되며 상기 헤더보(32)와 상기 측부케이싱(11b) 사이 중앙과 면하는 상기 측부케이싱(11a)에 지지되는 엘리미네이터지지부재(48)와, 상기 엘리미네이터지지부재(47)와 평행하게 설치되며 상기 헤더보(32) 외측면과 마주하는 상기 측부케이싱(11b)에 지지되는 엘리미네이터지지부재를 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 청소부는, 원형의 관상체의 청소구와 개폐부재가 플랜지로 결합되는 청소부(40a), 직사각의 청소구와 같은 형상인 개폐부재가 플랜지로 결합되는 청소부(40b)와, 결합나사를 가지는 청소구와 나사를 가지는 개폐부재(plug)가 나사결합되는 청소부(40c) 중 어느 하나가 될 수 있다.

또한, 상기 청소구는, 청소도구(이를 테면, 고압 세정호수, 브러쉬가 결합된 휘어지는 탄력이 있는 장대, 오염물질 반출도구 등)의 출입이 용이한 크기를 갖는 것이 바람직하다.

도면에는 도시하지 아니하였지만, 상기 헤더보(32)의 하부면 일영역 과 상기 수직 살수실(34) 하부면 일영역에는 세정에 사용된 용수와 오염물질을 냉각탑의 외부로 배출토록하는 배출배관 및 밸브를 연결하는 연결구를 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

상기 냉각수유입구(31a, 31b, 31c)와 냉각수분기관(88)의 결합은 플랜지 결합인 것이 바람직하나, 나사결합, 클램프결합, 커플링결합 등 다른 방식으로도 결합될 수 있다.

그리고 상기 헤더보(32)의 폭이 증가됨에 비례하여 냉각탑의 폭도 증가될 수 있으므로, 상기 헤더보(32) 하부 또는 상부에 냉각수유입구(31a, 31b)가 결합되는 구조에서 헤더보(32)의 폭을 최소화하기 위하여 하나의 헤더보(32)에 2개의 냉각수유입구(31a, 31b)가 구비되는 것이 바람직하지만, 더 이상의 개수로도 적용할 수 있다.

또한, 상기 살수노즐(37)과 살수노즐결합구(36)는 압입 결합구조인 것이 바람직하나, 나사결합 또는 본드결합으로도 적용할 수 있다.

여기서, 상기 살수노즐(37)이 압입결합 구조인 경우, 상기 살수노즐(37)은 고무, 실리콘 등의 탄성을 갖는 재질인 것이 바람직하고, 상기 살수실(33)에 형성되는 결합공으로 이루어지는 살수노즐결합구(36)에 압입삽입과 분리를 용이하기 위하여 삽입안내부(38)를 형성하는 것이 바람직하며, 상기 살수노즐(37)이 나사결합 구조인 경우에는, 상기 살수노즐결합구(36)에 결합나사를 형성하는 결합부가 결합되는 것이 바람직하고, 상기 살수노즐(37)이 본드결합 구조인 경우에는, 상기 살수노즐결합구(36)에 본드 결합부가 결합되는 것이 바람직하다.

그리고 두대의 냉각탑을 2단으로 용이하게 조합하는 구조로서, 냉각탑(1e)에는, 상기 집수조(91) 또는 하부케이싱(112) 중 어느 하나의 외곽을 지지하는 지지프레임(50)과, 상부케이싱(12)의 저면까지 연장되는 냉각수공급기둥관(82)과, 상부케이싱지지판(105)이 더 포함되어 구성할 수 있다.

또한, 상기 측부케이싱(11a)과 구획부재고정부재(46)에 지지되어, 상기 배기구(69)를 통해 배출된 고온 배기의 재순환을 제지하여 재순환으로 인한 열교환 효율 저하를 감소시키고, 냉각탑 상부에서 작업자의 작업공간을 확장하며, 열교환부의 상부 외측면에 직사되는 햇빛 노출을 감소시키어 광합성 의한 미생물 서식과 부재(열교환부, 루버 등)의 경화 손상을 감소시키는 수단으로서, 상기 급기구(13)로부터 외측으로 소정 넓이를 갖는 상판 (111)과, 상기 살수공간(18)의 외측면을 커버하며 구획부(116)를 형성하는 구획판 (112)과, 상기 상판 (111)의 저면과 구획판(112) 사이에 고정되어 상기 상판(111)을 지지하는 복수의 지지판(113)과, 상기 상판(111)의 외측단부 상면에 구비되어 작업자의 추락을 방지하며 미끄럼방지턱 (117) 또는 난간(118) 중 어느 하나가 구성되는 재순환방지부(110)를 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 상판(111)은 고온 배기의 재순환을 제지하는 기능과, 작업자의 발판기능과, 열교환부 외측면으로 직사되는 햇빛을 감소시키는 기능을 가진다.

본 발명에 따르면, 살수부를 효율적으로 구성하여 살수효율을 향상할 수 있 고, 열교환 효율을 향상할 수 있으며, 살수부를 통한 수질오염 및 용수손실을 방지할 수 있고, 냉각탑의 지붕을 보다 견고하고 간편하게 구성할 수 있으며, 팬실린더 및 팬구동부의 지지구조를 강화할 수 있고, 상부 케이싱과 한 쌍의 측부케이싱의 지지구조를 강화할 수 있으며, 케이싱의 지지부재 감소와 좌굴변형을 방지할 수 있고, 팬구동부의 진동 및 소음을 감소할 수 있으며, 방진장치 비용을 감소할 수 있고, 유지보수를 편리하게 할 수 있으며, 냉각탑의 미관을 향상할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 직교류형 냉각탑의 개략적인 종단면도,
도 2는 도 1의 개략적인 부분 파단 평면도,
도 3은 도 1의 살수부에 대한 개략적인 측단면도,
도 4는 도 1의 살수부에 대한 개략적인 종단면도,
도 5는 도 1의 송풍팬부에 대한 개략적인 측단면도,
도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 직교류형 냉각탑의 개략적인 종단면도,
도 7은 도 6의 개략적인 부분 파단 평면도,
도 8은 본 발명의 제3실시 예에 따른 직교류형 냉각탑의 개략적인 종단면도,
도 9는 도 8의 개략적인 부분 파단 평면도,
도 10은 도 8의 살수부에 대한 개략적인 측단면도,
도 11은 도 8의 살수부에 대한 개략적인 종단면도,
도 12는 본 발명의 제4실시 예에 따른 직교류형 냉각탑의 개략적인 종단면도,
도 13은 도 12의 개략적인 부분 파단 평면도,
도 14는 도 12의 살수부에 대한 개략적인 측단면도,
도 15는 도 12의 살수부에 대한 개략적인 종단면도,
도 16은 본 발명의 제5실시 예에 따른 직교류형 냉각탑의 개략적인 측단면도,
도 17은 도 16의 개략적인 부분 파단 평면도,
도 18은 도 16의 살수부에 대한 개략적인 측단면도 및 주요부의 확대도,
도 19는 도 16의 살수부에 대한 개략적인 종단면도,
도 20은 본 발명의 제6실시 예에 따른 직교류형 냉각탑의 개략적인 종단면도,
도 21은 도 20의 살수부에 대한 개략적인 측단면도,
도 22는 도 20의 살수부에 대한 개략적인 종단면도,
도 23은 종래 개방식 살수부를 갖는 직교류형 냉각탑의 개략적인 종단면도,
도 24는 도 23의 개방식 살수부에 대한 실물 이미지이다.

이하, 첨부된 도면을 기초하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명을 설명함에 있어, 통상의 지식을 가진자에게 자명한 종래기술의 구성 및 그 구성의 기능은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 상세한 설명은 생략하고, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일부호를 적용하여 대표적으로 일실시 예에서만 설명하고, 그 외의 실시 예에서는 일실시 예와 다른 구성에 대해서만 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 직교류형 냉각탑의 개략적인 종단면도이고, 도 2는 도 1의 개략적인 부분 파단 평면도이며, 도 3은 도 1의 살수부에 대한 개략적인 측단면도이고, 도 4는 도 1의 살수부에 대한 개략적인 종단면도이며, 도 5는 도 1의 송풍팬부에 대한 개략적인 측단면도이다. 이들 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 열교환영역과 배기영역(14)을 형성하는 측부 케이싱(11a) 및 상부 케이싱(12)과; 상기 상부 케이싱(12)에 형성되는 개구(15)와; 상기 열교환영역에 배치되며 충진재(filler)로 이루어지는 개방형 열교환부(20a)와; 상기 열교환부 (20a)로 냉각공기를 안내하는 급기구(13)와; 상기 열교환부(20a)의 외측에 구비되는 루버(21) 및 내측에 구비되는 엘리미네이터(22a)와; 상기 열교환부(20a)의 상부에 형성되는 살수공간(18)을 통한 냉각공기 및 냉각수의 우회유동을 차단하는 외측 구획부재(16a)와; 상기 개구(15)의 상부에 결합되며, 흡기구(68)와 배기구(69)를 형성하고, 상단부에 구비되는 플랜지(64a)와 안전격자 장착부(미부호), 상기 흡기구(68) 단부에 구비되는 팬실린더고정부재(74)를 가지는 매립형 팬실린더(63a)와 상기 팬실린더(63a)에 수용 배치되는 팬블레이드(62)로 구성되는 송풍팬(61a)과, 구동풀리가 결합된 모터(65)와 일측에 상기 팬블레이드(42)가 결합되고 타측에 구동벨트(미부호)가 연결되는 종동풀리(미부호)가 결합되는 종동축(67)을 수용하는 베어링유닛(66a)으로 구성되는 팬구동부와, 상기 모터(48)를 수직으로 고정하는 고정면의 양측에 결합부(미부호)를 갖는 모터지지부재(71a)와, 상기 베어링유닛 (66a)을 수직으로 고정하는 고정면의 양측에 결합부(미부호)를 갖는 베어링유닛지지부재(72a)와, 상기 모터지지부재(71a)와 베어링유닛지지부재(72a)를 지지하며 양측 단부에 상기 측부케이싱(11a)에 좌, 우로 수평 지지되는 결합부(76)를 갖는 한 쌍의 구동부지지보(73)로 구성되는 구동부지지부(70a)로 이루어지는 송풍팬부(60a)와;

상기 측부케이싱(11a)에 지지되어 살수되는 냉각수의 안내와 상기 살수공간 (18)의 일측을 구획하며, 상기 측부케이싱(11a)에 지지되는 전면 및 후면과 내측면 및 외측면과 상부면 및 하부면으로 이루어지는 통형상의 헤더보(32)와, 상기 헤더보(32)의 하부을 관통하여 구비되는 복수의 냉각수유입구(31a)와, 상기 헤더보 (32)의 내측면 상부와 연통하게 형성되며 저면에 복수의 보강보(42)가 지지되는l판(39a)과, 상기 지붕판(39a)과 소정의 간격을 두고 평행하며, 다수의 살수공 (35a)을 형성하는 저판(미부호)과, 상기 지붕판(39a)과 저판(미부호) 사이를 상호지지하는 지지대(41)를 가지는 살수실(33)과, 상기 살수실(33)내에 잔류하는 오염물질 및 상기 살수공(35a) 에 유착된 이물질을 청소하는 수단으로서, 상기 지붕판(39a)을 관통하여 구성되는 복수의 청소부(40a)와, 상기 측부 케이싱(11a)에 고정되며, 상기 헤더보(32)와 살수실(33)양측에 구비되는 복수의 고정브래킷(51, 52)으로 이루어지는 밀폐식 살수부(30)와;

상기 한 쌍의 구동부지지보(73)를 지지하고 상기 밀폐식 살수부(30a)로 냉각수를 안내하며, 냉각수가 유입되는 냉각수유입구(81)와 상기 밀폐식 살수부(30a)로 냉각수를 유출하는 냉각수분기구(84)를 가지며 상기 측부 케이싱(11a) 내측에 기립 배치되는 냉각수공급기둥관(82)과, 상기 냉각수공급기둥관(82)의 상단부에 구비되는 지지보지지판(85)과, 하단부에 구비되며 기초바닥(95)에 지지되는 기초지지판(87)으로 구성되는 기둥부(80a)와;

상기 열교환부(20a)의 하부에 구비되며 집수조(91)와 냉각수유출구(92)로 구성되는 집수부(90)를 포함하는 직교류형 냉각탑(1a)이 마련되어 있다.

그리고 상기 안전격자장착부에는 안전격자(77)가 장착되어 있다.

또한, 상기 급기구(13) 방향의 상기 헤더보(32) 내측면의 상부에는 구획부재고정부재(46)가 구비되고, 상기 헤더보(32) 외측면의 상부에는 상부케이싱고정부재 (45)가 구비되어 있다.

상기 냉각수분기구(84)와 냉각수유입구(31a)에는 냉각수 분기관(88)이 연결되어 있다.

그리고 상기 한 쌍의 구동부지지보(73)가 받는 하중의 중심에 근접하게 상기 냉각수공급기둥관(82)을 배치하여 지지력을 강화하고, 상기 구동벨트와 종동풀리의 회전운전에 간섭을 방지하는 회전공간(120)을 형성하는 수단으로서, 상기 한 쌍의 구동부지지보(73)의 하부와 지지보지지판(85) 사이에 결합부재(78를 마련하고 있다.

또한, 상기 결합부재(78) 하부와 상기 지지보지지판(85) 사이에는 기초지지판(87)이 지지되는 기초바닥(95)으로 전달되는 팬구동부의 운전진동을 격리(isolation)하는 복수의 방진부재(79a)를 마련하고 있다.

상기 구동부지지보(73)의 양측 단부에 구비되는 결합부(76)와, 상기 측부케이싱(11a)을 지지하기 위하여 설치되는 케이싱지지부재(101) 사이에 상기 측부케이싱(11a)으로 전달되는 상기 팬구동부의 운전진동을 격리하는 방진부재(79b)를 마련하고 있다.

그리고 상기 구동부지지보(73)에는, 구동벨트가 연결된 상기 종동풀리와 구동풀리 간의 거리를 좁히거나 늘리어 벨트의 장력을 조절하는 조절볼트를 갖는 벨트장력조절부재(75)를 마련하고 있다.

또한, 상기 집수조(91)를 관통하여 설치되는 상기 냉각수공급기둥관(82)은, 상단부에 결합플랜지(83)가 구성되고 하단부에는 기초지지판(87)이 구성되는 하부 냉각수공급기둥관(미부호)과, 상단부에는 지지보지지판(85)이 구성되고 하단부에는 결합플랜지(83)가 구성되는 상부 냉각수공급기둥관(미부호)으로 분할되고, 상기 집수조(91)를 사이에 두고 상기 결합플랜지(83)에 밀봉재(89)를 개시하여 조립하고 있다.

도면에는 도시하지 아니하였지만, 상기 헤더보(32)의 하부면 일영역에는 세정에 사용된 용수와 오염물질을 냉각탑의 외부로 배출토록하는 배출배관 및 밸브를 연결하는 연결구가 구비된다.

다음은, 본 발명의 제1 실시예의 구성에 따른 작용에 대해서 설명한다.

먼저, 냉각탑이 가동되면, 냉각수 이용장치(또는 설비)로부터 냉각수유입구(31a), 냉각수공급기둥관(82) 및 냉각수분기관(88)을 통해 밀폐식 살수부(30a)로 유동되는 고온의 냉각수는 살수공(35a)을 통해 열교환부(20a)의 상부면에 골고루 살수되고,

한편, 상기 열교환부(20a)의 상단면에서 하향으로 흡기구(68)가 연장되게 배치되는 매립형 송풍팬(61a)은 상기 열교환부(20a) 상부영역의 과잉 흡인력을 상기 열교환부(20a)의 하부영역으로 전달 및 상기 열교환부(20a)의 상부영역과 하부영역의 냉각공기 유동량 편차를 감소시키므로, 급기구(13)를 통해 유입되는 냉각공기는 보다 균등(equality)하게 상기 열교환부(20a)로 유동된다.

그리고 상기 열교환부(20a)내로 유동하는 냉각수와 냉각공기는 증발 열교환을 이루고, 냉각된 냉각수는 집수조(91)를 통해 냉각수 이용장치(또는 설비)로 유동되고, 열교환을 마친 고온의 배기는 배기영역(14)과 배기구(69)를 통해 대기로 배출된다.

또한, 배기구(69)를 통해 외부로 배출된 배기는 배기구(69)와 인접한 상기 열교환부(20a)의 상부영역에 강한 흡인력이 약화됨에 따라 배기의 재순환이 감소하게 된다.

위와 같은 냉각작용은 냉각탑이 운전되는 한 반복된다

다음은, 본 발명의 제1 실시예의 구성에 따른 상세한 효과에 대해서 설명한다.

소정의 살수압력으로 보다 작은 살수 입자와 살수 간격으로 균등하게 살수하여 우회유동 냉각수유량과 열교환부의 살수결핍 영역을 감소시키므로 살수효율을 향상할 수 있고,

살수효율 향상, 열교환부(20a)의 상부영역과 하부영역의 냉각공기 유동량 편차를 감소, 열교환부(20a)의 상부영역을 통한 고온배기의 재순환 감소로 열교환 효율을 향상할 수 있으며,

밀폐식 구조의 살수부(30a)를 통한 수질오염 및 용수손실을 방지할 수 있고,

그리고 냉각탑의 대들보 기능을 하는 헤더보(32), 기둥관부(80a) 및 팬실린더고정부재(74)의 유기적인 결합, 송풍팬부(60a) 하중이 측부케이싱(11a)과 기둥부관0a)로 분산 전달, 팬구동부의 진동전달의 격리를 통해 팬실린더 및 팬구동부의 지지구조 강화, 상부 케이싱과 한 쌍의 측부케이싱의 지지구조의 강화에 의하여, 케이싱의 지지부재 감소와 좌굴변형을 방지, 팬구동부의 진동 감소, 방진장치 비용을 감소할 수 있으며,

또한, 송풍팬(61a)과 팬구동부가 배기영역(14) 내측에 설치됨으로 외부로 전달되는 운전소음을 다소 감소할 수 있고,

집수조에 운전 저수량을 포함한 종래 개방식 살수부의 중량 대비 밀폐식 살수부(30a)의 중량이 현격하게 감소됨으로 냉각탑의 전체적인 중량을 감소할 수 있으며,

그리고 일체형 밀폐식 살수부(30a) 구조에 따라 조립 공수와 결합부재 간의 이완작용이 현격히 감소할 수 있고,

또한, 살수 영역(살수공 또는 살수노즐이 구성되는 영역)을 용이하게 확장할 수 있으며,

냉각탑의 지붕을 보다 견고하고 간편하게 밀폐식 살수부(30a)에 구성할 수 있고,

그리고 보다 견고한 냉각탑의 지붕을 일체하는 밀폐식 살수부(30a), 배기영역(14)내에 배치되는 송풍팬부(60a)와 기둥관부(80a) 및 냉각수분기관(88)에 의해 분리 및 조립이 편리하고, 낮은 위치에서 안전하게 작업할 수 있으므로 유지보수를 편리하게 할 수 있고, 냉각탑의 미관을 향상할 수 있으며,

또한, 공장에서 송풍팬부(60a)와 기둥관부(80a)를 배기영역(14) 내측에 설치하여 출하함으로 운송 및 현장반입이 편리하고, 현장 조립작업을 감소할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 직교류형 냉각탑의 개략적인 종단면도이고, 도 7은 도 6의 개략적인 부분 파단 평면도이다. 이들 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예의 밀폐식 살수부(30a)가 구성된 직교류형 냉각탑(1b)은, 전술한 실시 예와는 달리, 팬실린더 방향의 헤더보 외측면 하부에 엘리미네이터지지부재(47)가 결합되어 있고, 상기 한 쌍의 엘리미네이터지지부재(47)사이 중앙에 엘리미네이터지지부재(47)와 평행하게 엘리미네이터지지부재(48)가 측부케이싱(11a)에 고정되어 있다.

그리고 상기 엘리미네이터지지부재(47, 48) 상에 엘리미네이터(22b)가 수평하게 설치되어 있다.

또한, 흡기구(68)와 배기구(69)를 형성하며 흡기구(68) 단부에 플랜지(64b)가 구비되는 노출형 팬실린더(63b)와 상기 팬실린더(63b)에 수용 배치되는 팬블레이드(62)로 구성되는 송풍팬(61b)과, 하부에는 상기 팬블레이드(62)가 결합되고 상부에는 종동풀리(미부호)가 결합되는 종동축(미부호)과 상기 종동축을 수용하는 실린더형 베어링유닛(66b)과 구동풀리(미부호)가 결합된 모터(65)로 구성되는 팬구동부와, 상기 모터(65)를 지지하며 상기 팬실린더(63b)의 외측벽에 고정되는 모터지지부재(71b)와, 상기 베어링유닛(66b)을 지지하며 상기 팬실린더(63b)의 내측벽에 고정되는 베어링유닛지지부재(72b)로 구성되는 구동부지지부(70b)로 이루어지는 송풍팬부(60b)를 마련하고 있다.

상기 밀폐식 살수부(30a)의 살수실 외측면에 결합된 구획부재고정부재와 측부케이싱(11a)를 지지부로하여, 급기구(13)로부터 외측으로 소정 넓이를 갖는 상판 (111)과, 상기 살수공간(18)의 외측면을 커버하며 구획부(116)를 형성하는 구획판 (112)과, 상기 상판 (111)의 저면과 구획판(112) 사이에 고정되어 상기 상판(111)을 지지하는 복수의 지지판(113)과, 상기 상판(111)의 외측단부 상면에 구비되어 작업자의 추락을 방지하는 미끄럼방지턱(117)으로 구성되는 재순환방지부(110)를 더 포함하여 마련하고 있다.

여기서, 상기 구획판(112)에 의하여, 외측 구획부재(16a)의 구성은 배제되 고, 작업자의 추락방지 수단으로 미끄럼방지턱(117)을 대체하여 난간(118)을 구성할 수도 있다.

다음은, 본 발명의 제2 실시예의 구성에 따른 작용에 대해서 설명한다.

먼저, 냉각탑이 가동되면, 냉각수 이용장치(또는 설비)로부터 냉각수유입구(31a), 냉각수공급기둥관(82) 및 냉각수분기관(88)을 통해 밀폐식 살수부(30')로 유동되는 고온의 냉각수는 살수공(35a)을 통해 열교환부(20a)의 상부면에 골고루 살수되고,

한편, 급기구(13)를 통해 유입되는 냉각공기는 상기 열교환부(20a)로 유동된다.

그리고 상기 열교환부(20a)내로 유동하는 냉각수와 냉각공기는 증발 열교환을 이루고, 상기 열교환부(20a)를 통해 냉각된 냉각수는 집수조(91)를 통해 냉각수 이용장치(또는 설비)로 유동되고, 열교환을 마친 고온의 배기는 수평으로 설치된 엘리미네이터(22)와 배기구(69)를 통해 대기로 배출된다.

또한, 재순환방지부(110)의 작용으로서, 살수공간(18)의 외측으로 냉각수와 냉각공기의 우회유동을 차단하고, 배기구(69)를 통해 외부로 배출된 고온 배기가 열교환부(20a)의 상부영역으로 재순환되는 것을 차단하며, 상기 열교환부(20a)의 외측면에 직사되는 햇빛을 차단하고, 냉각탑의 상부에 확장된 영역(111)을 작업자의 작업영역으로 제공하는 작용을 한다.

위와 같은 작용은 냉각탑이 운전되는 한 반복된다.

본 발명의 제2실시예의 구성에 따른 상세한 효과는 전술한 실시예에서 밀폐식 살수부(30a)에 대한 상세한 효과에 더하여, 수평지게 설치된 엘리미네이터(22b)의 효과로서, 직교류 냉각탑에서 전형적으로 설치되는 수직형 엘리미네이터(22a) 대비 비산(drift) 방지 효과가 크게 향상될 수 있다.

그리고 재순환방지부(110)의 구성에 따른 효과로서, 배출된 고온 배기가 열교환부(20a의 상부영역으로 재순환되는 것을 차단하며 열교환 효율저하를 방지할 수 있고,

상기 열교환부(20a, 20b)의 외측면에 직사되는 햇빛을 차단하여 미생물서식 억제와 부재의 경화손상을 감소할 수 있으며,

냉각탑의 상부에 작업영역의 확장과 작업자의 발판기능을 제공하여, 작업자의 안전과 편리성을 향상할 수 있는 효과가 있다.

도 8은 본 발명의 제3실시 예에 따른 직교류형 냉각탑의 개략적인 종단면도이고, 도 9는 도 8의 개략적인 부분 파단 평면도이며, 도 10은 도 8의 살수부에 대한 개략적인 측단면도이고, 도 11은 도 8의 살수부에 대한 개략적인 종단면도이다.이들 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예의 직교류형 냉각탑(1c)은, 전술한 실시 예와는 달리, 열교환영역과 배기영역(14)을 형성하는 측부 케이싱(11a, 11b) 및 상부 케이싱(12)과; 상기 상부 케이싱(12)에 형성되는 개구(15)와; 상기 열교환영역의 상부에 배치되며 충진재(filler)로 이루어지는 개방형 열교환부(20a)와, 상기 개방형 열교환부(20a)하부에 배치되며, 냉각수가 유동하는 밀폐된 전열관(미부호)과 냉각수유입헤더(미부호) 및 냉각수유출헤더(미부호)로 구성되는 밀폐형 열교환부(20b)로 이루어지는 혼식 열교환부와; 상기 밀폐형 열교환부(20b)의 외측에 구비되는 루버(21') 및 내측에 구비되는 엘리미네이터(22a')와; 상기 열교환부(20a, 20b)로 냉각공기를 안내하는 급기구(13)와; 헤더보(32)의 상부면을 관통하여 구비되는 냉각수유입구(31b)와 지붕판(39a)을 관통하여 구비되는 복수의 청소부(40b)를 가지는 밀폐식 살수부(30b)를 가지는 직교루형 냉각탑(1c)가 마련되어 있다.

여기서, 상기 밀폐식 살수부(30b)는, 상기 급기구(13) 상부의 측부케이싱(11a)의 지지를 강화하고, 미관을 향상하기 위하여 외측면이 상기 급기구(13) 방향에 위치하도록 설치되어 있고, 구획부재(16b)는 배기영역(14) 방향의 살수공간(18) 내측에 위치하도록 상부케이싱고정부재(45)에 결합되어 있다.

다음은, 본 발명의 제3 실시예의 구성에 따른 작용에 대해서 설명한다.

먼저, 냉각탑이 가동되면, 냉각수 이용장치(또는 설비)로부터 냉각수유입구(31a), 냉각수공급기둥관(82) 및 냉각수분기관(88)을 통해 밀폐식 살수부(30b)로 유동되는 고온의 냉각수는 살수공(35a)을 통해 열교환부(20a, 20b)의 상부면에 골고루 살수되고,

한편, 급기구(13)를 통해 유입되는 냉각공기는 상기 열교환부(20a, 20b)로 유동된다.

그리고 상기 열교환부(20a)내로 유동하는 냉각수와 냉각공기는 증발 열교환을 이루고, 상기 열교환부(20a)를 통해 냉각된 냉각수는 상기 열교환부(20b)를 통과하는 냉각공기와 증발 열교환을 이룬 후 냉각된 냉각수는 집수조(91)를 통해 냉각수 이용장치(또는 설비)로 유동되고, 열교환을 마친 고온의 배기는 배기영역(14)과 배기구(69)를 통해 대기로 배출된다.

위와 같은 작용은 냉각탑이 운전되는 한 반복된다.

다음은, 본 발명의 제2 실시예의 구성에 따른 상세한 효과에 대해서 설명한다.

전술한 제1실시예의 상세한 효과에 더하여, 상기 열교환부(20a)를 통해 냉각된 냉각수를 상기 열교환부(20b)의 냉각수로 이용함으로 상기 열교환부(20b)의 열교환 효과가 향상되는 효과가 있고,

상기 밀폐식 살수부(30b)의 외측면이 상기 급기구(13) 방향에 위치하도록 설치함으로서, 상기 급기구(13) 상부의 측부케이싱(11a)의 지지 강화와 미관을 향상할 수 있는 효과가 있다.

도 12는 본 발명의 제4실시 예에 따른 직교류형 냉각탑의 개략적인 종단면도이고, 도 13은 도 12의 개략적인 부분 파단 평면도이며, 도 14는 도 12의 살수부에 대한 개략적인 측단면도이고, 도 15는 도 12의 살수부에 대한 개략적인 종단면도이다. 이들 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예의 직교류형 냉각탑(1d)은, 전술한 실시 예와는 달리, 일측에 팬블레이드(42)가 결합되고 타측에 구동벨트(미부호)가 연결되는 종동풀리(미부호)가 결합되는 종동축을 수용하는 실린더형 베어링유닛(66b)과, 상기 실린더형 베어링유닛(66b)의 상단에 구비되는 결합플랜지(미부호)가 결합되며, 2조로 분할 조립되며, 헤더보(32)의 외측면 상부를 관통하여 구비되는 청소부(40c)와, 와, 상기 헤더보(32)의 하부을 관통하여 구비되는 복수의 냉각수유입구(31a)와, 상기 헤더보(32)의 외측면 하부에 결합되는 상부케이싱고정부재(45)와, 분할된 밀폐식 살수부를 결합하는 다수의 연결브래킷(55)을 구성하는 밀폐식 살수부(30c)를 포함하는 직교류형 냉각탑(1d)이 마련되어 있다.

본 발명의 제4 실시예의 구성에 따른 작용은 전술한 작용과 대등한 것이어서 그 설명은 생략하고, 그 구성에 따른 상세한 효과는 전술한 실시예의 상세한 효과에 더하여,

분할 조립되는 밀폐식 살수부(30c)는, 운반 및 설치, 정비 대상이 되는 분할부(조립된 2조의 어느 하나)를 선택적 분리하고 정비 및 재조립함이 간편한 효과가 있다.

그리고 상기 상부케이싱(12)을 상기 헤더보(32)의 하부에 위치하게 설치함 으로써, 상기 한 쌍의 헤더보(32) 사이에는 보다 안전한 작업공간이 확보되는 효과가 있다.

도 16은 본 발명의 제5실시 예에 따른 직교류형 냉각탑의 개략적인 측단면도이고, 도 17은 도 16의 개략적인 부분 파단 평면도이며, 도 18은 도 16의 살수부에 대한 개략적인 측단면도 및 주요부의 확대도이고, 도 19는 도 16의 살수부에 대한 개략적인 종단면도이다. 이들 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예의 직교류형 냉각탑(1e)은, 전술한 실시 예와는 달리, 급기구(13)와 면하는 측부케이싱(11b)에 형성되는 개구(15)와;

열교환영역에 배치되며, 송풍팬의 흡인력에 의해 열교환부로 유동하는 냉각수의 쏠림에 대응하는 경사도를 갖는 평행사변형 열교환부(20a')와;

양측 단부에 결합부(76)를 구비하는 한 쌍의 구동부지지보(73)가 소정의 간격을 두고 측부케이싱(11a)에 상-하로 결합되고, 상-하로 수직하게 결합된 상기 한 쌍의 구동부지지보(73) 사이에 모터지지부재(71a)와 베어링유닛지지부재 (72a)가 결합되는 송풍팬부(60a')와;

상기 측부케이싱(11a, 11b) 내측에 기립 배치되며, 상기 한 쌍의 구동부지지보(73)를 지지하는 지지보지지판(86)과 상부케이싱지지판(105)을 더 포함하는 기둥관부(80b)와;

상기 구동부지지보(73) 하부와 지지보지지판(86) 사이에 설치되는 방진부재(79a)와;

파형의 지붕판(39b)이 구성되고, 헤더부(32)의 외측면 하부를 관통하여 냉각수유입구(31c)가 구비되며, 상부에는 케이싱고정부재(45)가 결합되고, 저판에는 삽입안내부(38)를 형성하는 살수노즐(37)이 결합되는 다수의 살수노즐결합구(36)가 형성되며, 급기구(13) 방향의 살수실(34) 외측면을 관통하여 복수의 청소부(40c)가 구비되고, 저부에는 구획부재고정부재(46)가 결합되는 밀폐식 살수부(30d)를 포함하는 직교류형 냉각탑(1e)이 마련되어 있다.

본 발명의 제5 실시예의 구성에 따른 작용은 전술한 실시예의 작용과 대등한 것이어서 그 설명은 생략하고, 그 구성에 따른 상세한 효과는 전술한 실시예의 상세한 효과에 더하여,

상기 살수노즐(37)을 구성함에 따라 살수 결핍영역이 감소됨으로 살수효율을 향상할 수 있는 효과가 있다.

도 20은 본 발명의 제6실시 예에 따른 직교류형 냉각탑의 개략적인 종단면도이고, 도 21은 도 20의 살수부에 대한 개략적인 측단면도이며, 도 22는 도 20의 살수부에 대한 개략적인 종단면도이다. 이들 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제6 실시예의 직교류형 냉각탑(1f)은, 전술한 실시 예와는 달리,

그리고, 살수영역을 증가시키기 위하여 상기 헤더보(32)의 내측면에 다수의 살수공(35b)을 더 포함하여 형성할 수 있다.

그리고 상기 급기구(13) 방향의 외측 상단부의 지지강화와, 보다 완전한 살수공간(18)의 형성 및 살수노즐 구성 영역의 확대를 위한 수단으로서, 살수공간(18)의 외측면을 구획하며, 헤더보(32)와 마주하게 살수실(33)의 외측 단부와 연통되어 일체하게 형성되고 상기 헤더보(32) 방향의 내측면에 다수의 살수공(35b)이 형성되는 수직살수실(34)과, 상기 헤더보(32)의 내측면에 형성되는 다수의 살수공(35b)과, 상기 수직살수실(34)의 외측면을 관통하여 구비되는 청소부(40c)를 구성하는 밀폐식 살수부(30e)를 포함하는 직교류형 냉각탑(1f)이 마련되어 있다.

본 발명의 제6 실시예의 구성에 따른 작용은 전술한 실시예의 작용에 더하여, 상기 헤더보(32)의 내측면에 형성된 다수의 살수공(35b), 수직살수실(34)의 내측면에 형성된 다수의 살수공(35b), 살수실(33)의 저판에 형성된 다수의 살수공(35a)을 통한 3방에서 살수 작용을 한다.

그리고 그 구성에 따른 상세한 효과는 전술한 실시예의 상세한 효과에 더하여, 상기 급기구(13) 방향의 외측 상단부의 지지 구조를 강화할 수 있고, 보다 완전한 살수공간(18)을 형성할 수 있으며, 살수노즐 구성 영역의 확대로 더욱 살수 결핍영역이 감소됨으로 살수효율을 향상할 수 있는 효과가 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하였지만, 본 발명은 바람직한 실시예 만으로 한정되는 것은 아니다.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어남이 없이 다양한 치환, 변형 및 변경할 수 있음이 자명한 것이므로, 본 발명의 권리범위는 본 발명의 특허청구범위뿐만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

본 발명에 따른 직교류형 냉각탑은, 살수부를 효율적으로 구성하여 살수효율을 향상할 수 있 고, 열교환 효율을 향상할 수 있으며, 살수부를 통한 수질오염 및 용수손실을 방지할 수 있고, 냉각탑의 지붕을 보다 견고하고 간편하게 구성할 수 있으며, 팬실린더 및 팬구동부의 지지구조를 강화할 수 있고, 상부 케이싱과 한 쌍의 측부케이싱의 지지구조를 강화할 수 있으며, 케이싱의 지지부재 감소와 좌굴변형을 방지할 수 있고, 팬구동부의 진동 및 소음을 감소할 수 있으며, 방진장치 비용을 감소할 수 있고, 유지보수를 편리하게 할 수 있으며, 냉각탑의 미관을 향상할 수 있는 효과가 있으므로 산업상 이용 가능성이 높다.

1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f : 직교류형 냉각탑
11a, 11b : 측부케이싱 12 : 상부케이싱
13 : 급기구 14 : 배기영역
15 : 개구 16a, 16b : 구획부재
18 : 살수공간 20a, 20a', 20b : 열교환부
21, 21' : 루버 22a, 20a', 22b : 엘리미네이터
30a, 30b, 30c, 30d, 30e : 밀폐식 살수부
31a, 32b, 32c, 81 : 냉각수유입구 32 : 헤더보(header beam)
33 : 살수실 34 : 수직살수실
35a, 35b : 살수공 36 : 살수노즐결합구
37 : 살수노즐 38 : 삽입안내부
39a, 39b : 지붕판 40a, 40b, 40c : 청소부
41 : 지지대(tie bar) 42 : 보강보
45 : 상부케이싱고정부재 46 : 구획부재고정부재
47, 48 :엘리미네이터지지부재 50 : 지지프레임
51, 52 : 고정브래킷 55 : 연결브래킷
60a, 60a', 60b, 60c : 송풍팬부 61a, 61b : 송풍팬
62 : 팬블레이드 63a, 63b : 팬실린더
64a, 64b : 플랜지 65 : 모터
66a, 66b: 베어링유닛 67 : 종동축
68 : 흡기구 69 : 배기구
70a, 70b, 70c : 구동부지지부 71a, 71b : 모터지지부재
72a, 72b, 72c : 베어링유닛지지부재
73 : 구동부지지보 74 : 실린더고정부재
75 : 벨트장력조절부재 76 : 결합부
77 : 안전격자 78 : 결합부재
79a, 79b : 방진부재 80a, 80b : 기둥관부
82 : 냉각수공급기둥관 83 : 연결플랜지
84 : 냉각수분기구 85, 86 : 지지보지지판
87 : 기초지지판 88 : 냉각수분기관
89 : 밀봉재 90 : 집수부
91 : 집수조 92 :냉각수유출구
95 : 기초바닥 101 : 케이싱지지부재
102 : 안전격자지지부재 105 : 상부케이싱지지판
110 : 재순환방지부 111 : 상판
112 : 구획판 113 : 지지판
114 : 보강부재 116 : 구획부
117 : 미끄럼방지턱 118 : 난간
120 : 회전공간

Claims (9)

1. 열교환영역과 배기영역(14)을 형성하는 측부 케이싱(11a, 11b) 및 상부 케이싱(12)과; 상기 측부케이싱(11b) 또는 상부 케이싱(12) 중 어느 하나에 형성되는 개구(15)와; 상기 열교환영역에 배치되며, 개방형 열교환부(20a, 20a'), 밀폐형 열교환부(20b) 또는 개방형과 밀폐형 열교환부를 겸비하는 혼식 열교환부 중 어느 하나로 구성되는 열교환부와; 상기 열교환부로 냉각공기를 안내하는 급기구(13)와; 상기 열교환부의 외측에 구비되는 루버(21) 및 내측에 구비되는 엘리미네이터 (22a)와; 상기 열교환부의 상부에 배치되어 상기 열교환부로 냉각수를 살수하는 살수부와; 상기 열교환부의 상부와 상기 살수부의 하부사이에 형성되는 살수공간(18) 을 통한 냉각공기 및 냉각수의 우회유동을 차단하는 외측 구획부재(16a) 및 내측 구획부재(17)와; 상기 개구(15)의 상부에 결합되며, 흡기구(68)와 배기구(69)를 형성하는 팬실린더와 상기 팬실린더에 수용 배치되는 팬블레이드(62)로 구성되는 송풍팬과, 모터(65) 및 베어링유닛이 구성되는 송풍팬부와; 상기 열교환부(20a)의 하부에 구비되며 집수조(91)와 냉각수유출구(92)로 이루어지는 집수부(90)를 가지는 직교류형 냉각탑에 있어서,
   상기 살수부는, 상기 측부케이싱(11a)에 지지되어 살수되는 냉각수의 안내와 상기 살수공간(18)의 일측을 구획하고, 상기 팬실린더(63a, 63b)가 결합된 상부케이싱(12), 상기 외측 구획부재(16a), 내측 구획부재(16b) 또는 상기 배기영역 (14)내에 수평으로 배치되는 엘리미네이터(22b) 중 하나 이상을 지지하며, 상기 측부케이싱(11a)에 지지되는 전면 및 후면과 내측면 및 외측면과 상부면 및 하부면으로 이루어지는 통형상의 헤더보(32)와, 상기 헤더보(32)의 하부면, 상부면 또는 외측면 중 어느 한 곳을 관통하여 구비되는 하나 이상의 냉각수유입구(31a, 31b, 31c)와, 상기 헤더보(32)의 내측면 상부와 연통하게 형성되며 지붕판과, 상기 지붕판과 소정의 간격을 두고 평행하며, 다수의 살수공(35a) 또는 살수노즐(37)이 결합되는 다수의 살수노즐결합구(36) 중 어느 하나가 구비되는 저판을 가지는 살수실(33)과, 상기 살수실(33)내에 잔류하는 오염물질 및 상기 살수공(35a) 또는 살수노즐(37)에 유착된 이물질을 청소하는 수단으로서, 상기 지붕판, 상기 헤더보 (32)의 외측면 또는 상기 살수실(33)의 외측면 중 어느 한 곳을 관통하여 구성되는 하나 이상의 청소부(40a, 40b, 40c)와, 상기 측부 케이싱(11a)에 고정되며, 상기 헤더보(32)와 살수실(33)양측에 구비되는 복수의 고정브래킷(51, 52)으로 이루어지는 밀폐식 살수부(30a, 30b, 30c, 3dc, 30e)인 것을 특징으로 하는 직교류형 냉각탑.
2. 제1항에 있어서,
   상기 송풍팬부는, 상기 개구(15)와 일직하게 상기 배기영역 내측에 배치되 며, 흡기구(68) 단부에 복수의 팬실린더고정부재(74)를 형성하는 매립형 팬실린더(63a)와 상기 팬실린더(63a)에 수용 배치되는 팬블레이드(62)로 구성되는 송풍팬 (61a)과, 구동풀리가 결합된 모터(65)와 일측 단부에는 팬블레이드(62)가 결합되고 타측 단부에는 구동벨트가 연결된 종동풀리가 결합되는 종동축(67)을 수용하는 베어링유닛(66a)으로 구성되는 팬구동부와, 모터지지부재(71a) 및 베어링유닛지지부재(72a)와, 상기 모터지지부재(71a)와 베어링유닛지지부재(72a)를 지지하며 양측 단부에 상기 측부케이싱(11a)에 지지되는 결합부(76)가 구비되는 구동부지지보(73)로 구성되는 매립형 구동부지지부(70a)로 이루어지는 송풍팬부(60a, 60a'),
   상기 개구(15)와 일직하게 상기 배기영역 외측에 배치되는 노출형 팬실린더(63b)와 상기 팬실린더(63b)에 수용 배치되는 팬블레이드(62)로 구성되는 송풍팬 (61b)과, 구동풀리가 결합된 모터(65)와 일측 단부에는 팬블레이드(62)가 결합되고 타측 단부에는 구동벨트가 연결된 종동풀리가 결합되는 종동축(67)을 수용하는 베어링유닛(66a)으로 구성되는 팬구동부와, 모터지지부재(71a) 및 베어링유닛지지부재(72a)와, 상기 모터지지부재(71a)와 베어링유닛지지부재(72a)를 지지하며 양측 단부에 상기 측부케이싱(11a)에 지지되는 결합부(76)가 구비되는 구동부지지보(73)로 구성되는 매립형 구동부지지부(70a)로 이루어지는 송풍팬부(60b) 또는
   상기 개구(15)와 일직하게 상기 배기영역 외측에 배치되는 노출형 팬실린더(63b)와 상기 팬실린더(63b)에 수용 배치되는 팬블레이드(62)로 구성되는 송풍팬 (61b)과, 구동풀리가 결합된 모터(65)와 일측 단부에는 팬블레이드(62)가 결합되고 타측 단부에는 구동벨트가 연결된 종동풀리가 결합되는 종동축(67)을 수용하는 베어링유닛(66b)으로 구성되는 팬구동부와, 상기 팬실린더(63b)의 외측에 지지되며 상기 모터(65)를 고정하는 모터지지부재(71b)와 상기 팬실린더(63b)의 내측에 지지되며 상기 베어링유닛(66b)을 고정하는 베어링유닛지지부재(72b)로 구성되는 노출형 구동부지지부(70b)로 이루어지는 송풍팬부(60c) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 직교류형 냉각탑.
3. 제2항에 있어서,
   상기 구동부지지보(73)는, 상기 결합부(76)가 지지되는 상기 측부 케이싱(11a) 내측에 기립 배치되며, 냉각수유입구(81)와 냉각수분기구(85)를 갖는 냉각수공급기둥관(82)과, 상기 냉각수공급기둥관(82)의 상단부 또는 측부 중 어느 한 곳에 구비되는 지지보지지판(85, 86)과, 하단부에 구비되며 기초바닥(95)에 지지되는 기초지지판(87)으로 구성되는 기둥관부(80a, 80b)를 더 포함하여 지지되고,
   상기 복수의 팬실린더고정부재(74)는, 상기 구동부지지보(73)의 상부면에 고정되는 것을 특징으로 하는 직교류형 냉각탑.
4. 제3항에 있어서,
   상기 구동부지지보(73)의 하부와 상기 지지보지지판(85, 86) 사이에는, 상기 종동풀리 및 구동벨트의 회전공간(120)을 형성하며 상부면은 상기 구동부지지보(73)의 하부를 지지하고 하부면은 상기 지지보지지판(85, 86)에 지지되는 결합부재(78)를 더 포함하고,
   상기 결합부재(78)의 하부와 상기 지지보지지판(85, 86) 사이에는 기초바닥(95)으로 전달되는 팬구동부의 운전진동을 격리하는 하나 이상의 방진부재(79a)를 더 포함하며,
   상기 구동부지지보(73)의 결합부(76)와, 상기 측부케이싱(11a) 사이에는, 상기 측부케이싱(11a)으로 전달되는 팬구동부의 운전진동을 격리하는 복수의 방진부재(79b)를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 직교류형 냉각탑.
5. 제1항에 있어서,
   상기 엘리미네이터(22b)는, 상기 헤더보(32)의 외측면 하부에 수평하게 설치되는 것을 특징으로 하는 직교류형 냉각탑.
6. 제1항에 있어서,
   상기 살수실(33)에는, 상기 헤더보(32)와 마주하게 상기 살수실(33)의 외측 단부와 연통하게 형성되며, 상기 살수공간(18)의 외측면을 구획하고, 다수의 살수공(35b)이 형성되는 수직살수실(34)을 더 포함하여 형성하는 것을 특징으로 하는 직교류형 냉각탑.
7. 제1항에 있어서,
   상기 지붕판은, 평형구조의 지붕판(39a) 또는 돌출면과 함몰면이 연속되게 형성되는 파형 구조의 지붕판(39b) 중 어느 하나이고,
   상기 평형구조의 지붕판(39a)에는 저부를 지지하는 복수의 보강보(42)를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 직교류형 냉각탑.
8. 제1항에 있어서,
   상기 지붕판과, 저판 사이에는, 상호 지지를 강화하는 복수의 지지대(41)를 더 포함하여 결합하는 것을 특징으로 하는 직교류형 냉각탑.
9. 제1항에 있어서,
   상기 측부케이싱(11a)과 상기 살수실(33)의 외측면에 결합되는 구획부재고정부재(46)에 지지되며, 상기 배기구(69)를 통해 배출된 고온 배기의 재순환을 제지하여 재순환으로 인한 열교환 효율 저하를 감소시키고, 냉각탑 상부에서 작업자의 작업공간을 확장하며, 열교환부의 상부 외측면에 직사되는 햇빛 노출을 감소시키어 광합성 의한 미생물 서식과 부재의 경화 손상을 감소시키는 수단으로서,
   상기 급기구(13)로부터 외측으로 소정 넓이를 갖는 상판(111)과, 상기 살수공간(18)의 외측면을 커버하며 구획부(116)를 형성하는 구획판(112)과, 상기 상판 (111)의 저면과 구획판(112) 사이에 고정되어 상기 상판(111)을 지지하는 복수의 지지판(113)과, 상기 상판(111)의 외측단부 상면에 구비되어 작업자의 추락을 방지하며 미끄럼방지턱(117) 또는 난간(118) 중 어느 하나가 구성되는 재순환방지부 (110)를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 직교류형 냉각탑.

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