KR101338648B1

KR101338648B1 - 대향류형 냉각탑

Info

Publication number: KR101338648B1
Application number: KR1020120027448A
Authority: KR
Inventors: 서종대; 서호성; 서호진
Original assignee: 서종대
Priority date: 2012-03-18
Filing date: 2012-03-18
Publication date: 2013-12-06
Also published as: KR20130105779A

Abstract

본 발명은 냉각수를 냉각하거나 냉매를 응축하는 대향류형 냉각탑에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 대향류형 냉각탑은, 배기영역(18) 내로 매립되게 설치되는 매립형 팬실린더(53a), 배기영역(18) 외측으로 노출되게 설치되는 노출형 팬실린더(53b, 53c) 중 어느 하나로 이루어지는 팬실린더, 상기 살수분배관(46)의 상부면 또는 상기 살수부(40c)의 상부에 형성되는 엘리미네이터설치영역(13a, 13b) 중 어느 한 곳에 배치되어 상기 팬실린더(53a, 53b, 53c)를 향하는 비산 물방울을 회수하는 엘리미네이터(35, 35'); 엘리미네이터(35) 상부의 배기영역(18) 또는 열교환부(30) 상부의 살수영역(17) 중 어느 한 곳에 배치되어 작업자의 이동 및 작업을 안전하고 편리하게 하는 다수개의 격자발판(61), 격자발판(61)의 지지 및 이동의 레일기능을 가지며, 양측 단부에 상기 측부케이싱(11a, 11b)에 고정되는 결합부가 구비되는 복수의 발판지지보(63, 64)로 구성되는 발판부(60a, 60b, 60c, 60d, 60e, 60f); 발판부(60a, 60b, 60d)의 저면과 상기 엘리미네이터(35)의 상부면 사이에 형성되며, 작업을 위한 작업공간(20)을 확보할 때에 엘리미네이터(35)를 격자발판(61) 상부로 들어냄이 없이 간편하게 이동적치를 하는 엘리미네이터적치공간(27)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 배기영역내에서 구성부(열교환부, 엘리미네이터, 살수부 및 팬어셈블리 등)의 점검 및 보수 작업을 간편하고 안전하게 수행할 수 있고, 작업자의 이동 및 작업 하중에 따른 부재(열교환부, 엘리미네이터 및 살수분배관 등)의 손상을 방지할 수 있으며, 측부케이싱의 수평지지를 강화할 수 있고, 급기구를 맞 통하는 강풍에 따른 비산과 부재(루버 및 케이싱 등)의 손상을 방지할 수 있으며, 열교환부의 하부지지를 강화할 수 있고, 비산에 따른 용수손실을 감소할 수 있으며, 유지보수비용을 절약할 수 있는 대향류형 냉각탑이 제공된다.

Description

대향류형 냉각탑{Counter flow type cooling towers}

본 발명은 냉각수를 냉각하거나 냉매를 응축하는 대향류형 냉각탑에 관한 것으로서, 특히 배기영역내에서 구성부(열교환부, 엘리미네이터, 살수부 및 팬어셈블리 등)의 점검 및 보수 작업을 간편하고 안전하게 수행할 수 있고, 작업자의 이동 및 작업 하중에 따른 부재(열교환부, 엘리미네이터 및 살수분배관 등)의 손상을 방지할 수 있으며, 측부케이싱의 수평지지를 강화할 수 있고, 급기구를 맞 통하는 강풍에 따른 비산과 부재(루버 및 케이싱 등)의 손상을 방지할 수 있으며, 열교환부의 하부지지를 강화할 수 있고, 비산에 따른 용수손실을 감소할 수 있으며, 유지보수비용을 절약할 수 있는 대향류형 냉각탑에 관한 것이다.

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

이러한 냉각탑의 폐열 제거방식(heat rejection type)은, 습식 냉각 열교환부(wet cooling type heat exchanger)에서 냉각공기와 접촉하며 유동하는 냉각수(cooling fluid) 일부가 증발되면서 발생되는 증발잠열에 의해 냉각수를 냉각하는 증발냉각(evaporative cooling) 또는 습식 냉각(wet cooling), 건식 냉각 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(dry cooling), 습식 냉각 열교환부와 건식 냉각 열교환부를 조합한 혼식열교환부(hybrid cooling type heat exchanger)를 통해 냉각수를 냉각하는 혼식냉각(hybrid 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.

열교환부의 방식은, 충진재(fillers) 내로 냉각수와 냉각공기가 유동하면서 상호 접촉에 의하여 증발 열교환하는 습식 개방형 열교환부(open circuit-wet cooling type heat exchanger), 피 냉각수가 유동하는 밀폐된 전열관의 외표면 상에 냉각수와 냉각공기가 접촉하면서 증발 열교환하는 습식 밀폐형 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 건식 밀폐형 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), 이젝터(ejector)의 냉각수 분사 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 송풍하고 열교환부에서 열교환을 마친 배기가 외부로 배출되는 압입통풍식(forced draft type)으로 구분될 수 있다.

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 송풍팬 방식은, 일반적으로 흡입통풍식에 적용되는 축류형 팬(axial type fan)과, 압입통풍식에 적용되는 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.

냉각탑의 케이싱 구조는, 일반적으로 각형(square type)과 원형(round type)으로 구분되지만, 타원형, 다각형 등 다른 형상의 케이싱도 적용된다.

이하에서는, 종래 대향류형 냉각탑에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 16은 종래 대향류형 냉각탑의 구조를 나타낸 개략적인 종단면도이다. 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 각형 케이싱 구조의 종래 대향류형 냉각탑(200a, 이하에서는 "종래기술1"이라 칭함.)은, 열교환영역과 급기영역(16) 및 배기영역(18)을 형성하는 측부케이싱(11a) 및 상부케이싱(12a); 상기 상부케이싱(12a)의 중앙에 형성되는 개구(19) 및 일영역에 형성되는 출입문(21); 상기 급기영역(16)과 면하게 상기 측부케이싱(11a) 하부에 형성되는 급기구(14); 상기 급기구(14)에 구비되는 루버(15a); 상기 열교환영역에 배치되는 열교환부(30) 및 상기 열교환부(30)를 지지하는 열교환부지지보(23); 상기 열교환부(30) 상부에 형성되는 살수영역(17)에 배치되며 냉각수유입구(41)가 구비된 살수분배주관(45), 상기 살수분배주관(45)에 연결되는 다수개의 살수분배관(46), 상기 살수분배관(46)에 구비되는 다수개의 살수노즐(47)로 이루어지는 살수부(40b); 상기 살수분배관(46) 상부면에 적치되는 엘리미네이터(35); 상기 상부케이싱(12a)의 상부 위로 돌출되게 설치되며, 상단부에 형성되는 안전격자장착부(미부호), 하단부에 형성되는 배기 흡기구(미부호), 상기 배기 흡기구의 단부에 형성되며 상기 개구(19)에 결합되는 플랜지(미부호)로 이루어지는 팬실린더(53b), 구동풀리(미부호)가 결합된 모터(55), 상기 모터(55)를 고정하며 상기 팬실린더(53b)의 일측벽에 결합되는 모터고정부재(57b), 상기 팬실린더(53b)의 내측에 배치되며 팬허브(미부호)에 결합된 팬블레이드(52), 일측은 상기 팬허브에 결합되고 타측은 종동풀리(미부호)에 결합되는 종동축(미부호), 상기 종동축을 지지하는 베어링을 수용하는 베어링유닛(56), 상기 베어링유닛(56)을 고정하는 팬구동부지지보(58), 상기 구동풀리와 종동풀리에 연결되는 구동벨트(미부호)로 이루어지는 팬어셈블리(50b); 상기 열교환부(30)의 하부에 구비되며 냉각수유출구(91)을 갖는 집수조(90)로 구성된다.

도 17은 종래 다른 대향류형 냉각탑의 구조를 나타낸 개략적인 종단면이다. 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 원형 케이싱 구조의 종래 대향류형 냉각탑(200b, 이하에서는 "종래기술2"라 칭함.)은, 열교환영역과 급기영역(16) 및 배기영역(18)을 형성하는 측부케이싱(11b) 및 상부케이싱(12c); 상기 급기영역(16)과 면하게 상기 측부케이싱(11b)의 하부에 형성되는 급기구(14); 상기 급기구(14)에 구비되는 루버(15b); 상기 열교환영역에 배치되는 열교환부(30); 상기 측부케이싱(11b) 중앙에 기립배치되며 하부에 냉각수유입구(41)가 구비된 냉각수공급기둥관(42), 상기 열교환부(30) 상부에 형성되는 살수영역(17)에 배치되며 상기 냉각수공급기둥관(42)의 상단부에 결합되는 헤더(48), 상기 헤더(48)에 결합되며 다수개의 살수공(미부호)을 형성하는 다수개의 회전식살수관(49)으로 구성되는 살수부(40c); 상기 상부케이싱(12c)의 중앙에 형성되는 개구(19)와 일체하게 형성되며, 상단부에 형성되는 안전격자장착부(미부호), 하단부에 형성되는 배기 흡기구(미부호)로 이루어지는 팬실린더(53c), 감속부(59)가 결합된 모터(55), 상기 감속부(59)에 구비된 종동축(미부호)에 연결된 팬허브(미부호)에 결합된 팬블레이드(52), 상기 감속부(59)를 고정하며 상기 팬실린더(53c)의 상단에 고정되는 팬구동부지지보(58)로 이루어지는 팬어셈블리(50d); 상기 열교환부(30)의 하부에 구비되며 냉각수유출구(91)을 갖는 집수조(90); 상기 냉각수공급기둥관(42)을 수용하여 상기 집소조(90)에 구비되어 냉각수의 이물질을 여과하는 여과기(95)로 구성된다.

직교류형 냉각탑 대비 대향류형 냉각탑은 점검 및 보수작업이 어려운 구조이고, 급기구를 맞 통하는 강풍에 의한 비산 손실이 크며, 특히 원형 케이싱 구조의 대향류형 냉각탑의 비산손실이 지대하다는 것은 산업계 및 수요계 모두에서 자명한 것이다.

종래기술1의 각형 케이싱 구조의 대향류형 냉각탑(200a)은, 배기영역(18)에 설치된 엘리미네이터(35)와 살수부(40b)의 점검 및 보수 작업을 하는 경우 팬실린더(53b)에 수용된 팬블레이드(52)를 분리한 후 팬실린더(53b) 또는 상부케이싱(12a)에 구비된 출입문(21)를 통해 배기영역(18)으로 출입하여 점검 및 작업을 하고 부품의 반입 및 반출도 하지만, 다수개의 살수분배관(46) 상면위에 적치되는 플라스틱 박판구조의 엘리미네이터(35)의 상면을 작업자가 디딜 경우 작업자의 하중으로 엘리미네이터(35)가 파손되고, 살수분배관(46) 사이 공간으로 작업자의 발이 빠지는 등 안전사고에 노출되어 있다.

이와 같은 부재의 파손 및 안전사고의 방책으로 배기영역(18)으로 통하는 팬실린더(53b) 또는 출입문(21)를 통해 반입한 작업부재인 합판(120)을 살수분배관(46) 상부에 적치되는 엘리미네이터(35)의 상부에 깔아 놓은 다음 작업자가 합판(120) 위로 이동하면서 엘리미네이터(35), 살수부(40b) 및 열교환부(30) 등의 점검 및 보수 작업을 하지만, 낮은 높이의 비좁은 배기영역(18) 내에서 작업할 위치를 따라 합판(120)을 배치하면서 작업을 하여야 함으로 작업이 불편하고, 작업하중에 따른 엘리미네이터(35)의 손상을 초래할 수 있고, 엘리미네이터(35)의 노화가 진행될수록 그 손상(파손)의 정도는 커지며, 파손에 의한 조각(scrap)들은 열교환부(30)의 유로를 막히게 하는 등의 문제를 초래할 수 있다.

그리고 엘리미네이터(35)의 파손방지를 위해 엘리미네이터(35)를 걷어내고 다수개의 살수분배관 상면위에 작업부재인 합판을 깔고 점검 및 보수 작업을 하더라도 일반적으로 PVC 파이프로 이루어지는 살수분배관(46)은 자체지지력이 약해 작업하중에 의해 파손되는 경우 곧바로 작업자의 추락사고를 초래할 수 있다.

또한, 엘리미네이터(35)와 살수분배관의 파손방지를 위해 엘리미네이터(35)를 걷어내고 PVC 박판으로 이루어지는 열교환부(30)의 상단면에 작업부재인 합판(120)을 깔고 점검 및 보수 작업을 하더라도 작업하중으로 열교환부(30) 상단의 손상(파손)을 초래할 수 있고, 열교환부(30)의 노화가 진행될수록 그 파손의 정도는 커지며, 파손에 의한 조각(scrap)들은 열교환부(30)의 유로를 막히게 하는 등의 문제를 초래할 수 있다.

위와 같이 작업자가 합판(120)을 깔고 작업을 하더라도 작업이 복잡, 불편 및 불안전이 따르고, 작업 인건비 증가 및 PVC 부재의 파손에 따른 유지보수비용이 증가되는 등이 문제점이 있다.

다음으로, 종래기술2의 원형케이싱 구조의 대향류형 냉각탑(200b)은, 그 생김새가 병 모양을 하고 있어 병형 냉각탑(bottle type cooling towers) 또는 측부 케이싱 단면과 상부케이싱이 원형이므로 원형 냉각탑(round type cooling towers)이라 병칭한다.

종래기술2의 대향류형 냉각탑(200b)은, 수자원이 풍부하고 환경제약에 영향을 받지 아니하였던 1960년대에 일본에서 개발되었고, 1970년대 들어 국내에서 제조가 이루어졌지만, 국내외 할 것 없이 제품의 개량이나 기술개발의 진전없이 거의 초기 기술상태로 현재까지 연명하고 있지만, 종래기술2의 대향류형 냉각탑(200b)은 1990년대 초반까지 공조용 냉각탑 수요에 공급을 주도해왔고, 다른 형식의 공조용 냉각탑들과 대비 누적 공급 실적도 제일 크다고 할 수 있다.

그리고 종래기술2의 대향류형 냉각탑(200b)은, 각형 케이싱 구조의 대향류형 냉각탑 대비 구조가 간단하여 제조 및 설치의 간편, 보다 견고한 측부케이싱(11b) 및 상부케이싱(12c)의 자체지지 구조, 대량 생산용이, 낮은 제조원가와 빠른 납기 등의 장점이 있는 반면에,

애초부터 엘리미네이터의 구성이 배제되는 구조로서, 열교환을 마친 배기에 함유하는 물방울은 팬실린더(53c)를 통해 그대로 비산됨으로 비산에 따른 용수손실이 지대(엘리미네이터 장착 대향류형 냉각탑 대비 약 100배 손실)하고,

상부케이싱(12)에 형성되는 병 모양의 배기영역(18)은 극히 협소한 구조이므로, 회전식 살수부(40b) 및 열교환부(30) 상부 등의 점검 및 보수 작업시, 통로 확보 및 팬블레이드(52)의 구동에 따른 안전사고를 방지하기 위하여 팬실린더(53c)에 수용된 팬블레이드(52) 등을 분리한 후 팬실린더(53c)를 통해 작업자가 출입하여 상기 열교환부(30)의 상단면에 작업부재인 합판(120)을 깔고 작업을 하거나, 일영역의 측부케이싱(11b)과 열교환부(30) 일부를 분리하여 외부로 들어내고 작업 통로를 마련해서 작업을 함으로, 작업하중에 따른 열교환부(30) 상단의 손상(파손)을 초래할 수 있고, 열교환부(30)의 노화가 진행될수록 그 파손의 정도는 커지며, 파손에 의한 조각(scrap)들은 열교환부(30)의 유로를 막히게 하는 등의 문제를 초래할 수 있다.

위와 같이 작업자의 통로확보를 위한 구성부의 분리, 협소한 배기영역(18)에서 반입한 작업부재인 합판(120)의 설치, 점검 및 보수작업, 작업 후 합판(120)의 반출 및 분리 구성부의 복구 등으로 인해 작업이 복잡, 불편 및 불안전이 따르고, 작업 인건비 증가 및 PVC 부재의 파손에 따른 유지보수비용이 증가되는 등이 문제점이 있다.

특히, 설치되어 가동중인 수많은 원형 냉각탑과 앞으로 계속 공급되는 원형 냉각탑 모두는, 통제되지 아니하는 비산으로 인해 엄청난 용수 손실을 초래함과, 점검 및 보수 작업의 불편, 불안전, 작업시간의 지연 및 유지보수비용이 증가되는 문제점을 그대로 내재하고 있으므로 수자원의 보존과 작업자의 안전 및 비용절약 차원에서 그 문제 해결의 필요성이 절실한 것이다.

다음으로, 종래의 대향류형 냉각탑(200a, 200b)은, 냉각공기의 유동특성상, 열교환부(30) 저면과 집수조(90) 수면 사이에 급기영역(16)이 형성되고, 이 급기영역(16)과 면하게 급기구(14)가 형성되는데, 일측 급기구(14)로 유입되는 강풍(송풍팬의 흡인력보다 강한 풍속의 바람을 의미함)은 급기영역(16)과 타측 급기구(14)를 통해 외부로 유동하면서 낙하하는 냉각수의 물방울을 외부로 비산시킴으로 용수손실을 초래한다.

그리고 일측 급기구(14)에서 타측 급기구(14)로 맞 통하는 강풍은 비산손실뿐만이 아니라 냉각탑의 부품(루버 및 케이싱 등)의 손상도 초래하고, 냉각탑의 설치장소가 높을수록 그 피해가 증가되며, 고층 건물에 설치되는 냉각탑에는 강풍에 의한 피해를 방지하기 위하여 냉각탑을 에워싸는 방풍벽(windbreak wall)을 설치하여야함으로 건축비가 증가되고, 방풍벽은 냉각탑으로 향하는 냉각공기의 유동에 장해가 될 수 있는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 배기영역내에서 구성부(열교환부, 엘리미네이터, 살수부 및 팬어셈블리 등)의 점검 및 보수 작업을 간편하고 안전하게 수행할 수 있고, 작업자의 이동 및 작업 하중에 따른 부재(열교환부, 엘리미네이터 및 살수분배관 등)의 손상을 방지할 수 있으며, 측부케이싱의 수평지지를 강화할 수 있고, 급기구를 맞 통하는 강풍에 따른 비산과 부재(루버 및 케이싱 등)의 손상을 방지할 수 있으며, 열교환부의 하부지지를 강화할 수 있고, 비산에 따른 용수손실을 감소할 수 있으며, 유지보수비용을 절약할 수 있는 대향류형 냉각탑을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 열교환영역과 급기영역(16) 및 배기영역(18)을 형성하며, 각형의 측부케이싱(11a) 또는 원형의 측부케이싱(11b) 중 어느 하나로 이루어지는 측부케이싱 및 각형의 상부케이싱(12a, 12b) 또는 원형의 상부케이싱(12c, 12d) 중 어느 하나로 이루어지는 상부케이싱; 상기 상부케이싱 (12a, 12b, 12c, 12d)의 중앙에 형성되는 개구(19); 상기 급기영역(16)과 면하게 상기 측부케이싱(11a, 11b) 하부에 형성되는 급기구(14); 상기 열교환영역에 배치되는 열교환부(30); 상기 열교환부(30) 상부면에 냉각수를 살수하며, 상단부에 상부지지판(43)이 구비되고 하단부에 하부지지판(44)이 구비되며 하부 일영역에 냉각수유입구(41)가 구성되는 냉각수공급기둥관(42), 상기 냉각수공급기둥관(42)의 상부에 연결되는 살수분배주관(45), 상기 살수분배주관(45)에 연결되는 다수개의 살수분배관(46), 상기 살수분배관(46)에 구비되는 다수개의 살수노즐(47)로 구성되는 살수부(40a), 일측 단부에 냉각수유입구(41)가 구성되는 살수분배주관(45), 상기 살수분배주관(45)에 연결되는 다수개의 살수분배관(46), 상기 살수분배관(46)에 구비되는 다수개의 살수노즐(47)로 구성되는 살수부(40b) 또는 하단부에 하부지지판 (44)이 구비되고 하부 일영역에 냉각수유입구(41)가 구성되는 냉각수공급기둥관 (42), 상기 냉각수공급기둥관(42)의 상단부에 결합되는 헤더(48), 상기 헤더(48)에 결합되는 다수개의 회전식살수관(49)으로 구성되는 살수부(40c) 중 어느 하나로 이루어지는 살수부; 상기 상부케이싱(12a, 12b, 12c, 12d)에 구비되어 열교환을 마친 배기를 흡입하여 외부로 배출하는 팬실린더 및 상기 팬실린더 내측에 수용 배치되는 팬블레이드(52)로 구성되는 송풍팬(51a, 51b, 51c)을 갖는 팬어셈블리(50a, 50b, 50c, 50d); 일영역에 냉각수유출구(91)가 구비되는 집수조(90)로 구성되는 대향류형 냉각탑에 있어서,

상기 팬실린더는, 상기 배기영역(18) 내로 매립되게 설치되는 매립형 팬실린더(53a) 또는 상기 배기영역(18) 외측으로 노출되게 설치되는 노출형 팬실린더 (53b, 53b) 중 어느 하나로 이루어지고,

상기 살수분배관(46)의 상부면 또는 상기 살수부(40c)의 상부에 형성되는 엘리미네이터설치영역(13a, 13b) 중 어느 한 곳에 배치되어 상기 팬실린더(53a, 53b, 53c)를 향하는 비산 물방울을 회수하는 엘리미네이터(35, 35');

상기 엘리미네이터(35) 상부의 배기영역(18) 또는 상기 열교환부(30) 상부의 살수영역(17) 중 어느 한 곳에 배치되어 작업자의 이동 및 작업을 안전하고 편리하게 하는 다수개의 격자발판(61), 상기 격자발판(61)의 지지 및 이동의 레일기능을 가지며, 양측 단부에 상기 측부케이싱(11a, 11b)에 고정되는 결합부가 구비되는 복수의 발판지지보(63, 64)로 구성되는 발판부(60a, 60b, 60c, 60d, 60e, 60f);

상기 발판부(60a, 60b, 60d)의 저면과 상기 엘리미네이터(35)의 상부면 사이에 형성되며, 작업을 위한 작업공간(20)을 확보할 때에 상기 엘리미네이터(35)를 상기 격자발판(61) 상부로 들어냄이 없이 간편하게 이동적치를 하는 엘리미네이터적치공간(27)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대향류형 냉각탑을 제공한다.

여기서, 상기 측부케이싱(11a,11b), 상부케이싱(12a,12b, 12c, 12d), 팬실린더(53a, 53b, 53c) 및 집수조(90)는, 유리섬유강화플라스틱(glass fiber reinfor ced plastic)으로 제조되는 것이 바람직하나, 용융아연도금 철재(hot deep galvanized steel), 내부식도료 코팅 철재(corrosion resistance paint coating steel)로도 제조할 수 있고, 스테인리스강(stainless steel) 등의 다른 재질로도 제조할 수 있다.

그리고 상기 측부케이싱(11a)과 상기 상부케이싱(12a, 12b)은 내측에 구성되는 측부케이싱지지프레임, 상부케이싱지지프레임 및 지지기둥에 의해 지지될 수 있다.

또한, 상기 상부케이싱(12b, 12c, 12d)은, 상기 개구(19)의 중심방향으로 상향 경사면을 형성하는 것이 바람직하다.

상기 측부케이싱(11a) 또는 상기 상부케이싱(12a) 중 어느 한 곳과, 상기 상부케이싱(12b, 12c, 12d)에는 작업자가 상기 배기영역 내로 출입하도록 하는 개폐식 출입문(21)을 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 열교환부(30)의 상부면과 상기 살수부(40a, 40b, 40c) 하부사이에 형성되는 살수공간(17)과 면하는 상기 측부케이싱(11a, 11b)에는, 외부에서 상기 살수부(40a, 40b, 40c)의 상태(노즐 막힘 및 파손 등)를 용이하게 점검하게 하는 복수의 점검창(39)을 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

여기서 상기 점검창(39)은, 상기 측부케이싱(11a, 11b)에 형성된 개구(미부호)에 투명의 투시 부재를 개시한 점검창을 장착하는 것이 바람직하나, 상기 측부케이싱(11a, 11b)에 형성된 개구(미부호)에 장착되는 착탈식 창문으로 이루어지는 점검창으로도 적용할 수 있다.

또한, 통상의 구성이어서 도면에 상세하게 도시하지는 아니하였지만, 상기 열교환부(30)는, 충진재(fillers)로 이루어지는 개방형 열교환부, 냉각유체(냉각수 또는 냉매)가 유동하는 다수개의 전열관과, 상기 전열관의 일측 단부에 결합되며 냉각유체유입구가 구비된 냉각유체유입헤더와, 상기 전열관의 타측 단부에 결합되며 냉각유체유출구가 구비된 냉각유체유출헤더로 구성되는 밀폐형 열교환부 또는 개방형 열교환부와 밀폐형 열교환부를 겸비하는 혼식 열교환부 중 어느 하나일 수 있다.

상기 헤더(48)에 결합되어 수력에 의해 회전하면서 상기 열교환부(30)의 상부면에 냉각수를 살수하는 다수개의 회전식살수관(49)에는 다수개의 살수공(spray holes)이 형성되고, 상기 회전식살수관(49)의 외측 단부와 상기 헤더(48) 사이에는 상기 회전식살수관(49)을 수평지지하는 턴버클 와이어(turnbuckle wire) 등으로 이루는 고정수단이 연결된다.

그리고 상기 냉각수공급기둥관(42)은, 상기 집수조(90) 바닥 또는 상기 집수조(90)에 형성되는 집수통(sump) 바닥중 어느 하나에 형성된 유동구를 사이에 두고 하부기둥관과 상부기둥관으로 분할되어 플랜지로 결합되는 것이 바람직하고, 상기 유동구에 결합되는 하부기둥관에 구비된 플랜지와, 상기 상부기둥관에 구비된 플랜지 각각에는 누수를 방지하는 밀봉재( Sealer)가 개재되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 팬어셈블리는, 상부케이싱(12a)에 형성된 개구(19)를 통해 배기영역(18) 내측으로 매립 설치되며, 상부에 형성되는 배기구(미부호)와, 하단부에 구비되는 흡기구(미부호)와, 상기 배기구의 상부에 구비되며 안전격자(미부호)가 장착되는 안전격자장착부(미부호)와, 상기 안전격자장착부와 일체하게 형성되며 상기 개구(19)의 외측면에 형성된 플랜지부(미부호)와 결합되는 팬실린더플랜지(54a)로 구성되는 매립형 팬실린더(53a) 및 상기 팬실린더(53a)에 수용 배치되는 팬블레이드(52)로 구성되는 송풍팬(51a)과, 구동풀리(미부호)가 결합된 모터(55)와, 일측에 상기 팬블레이드(52)가 결합되고 타측에 구동벨트(미부호)가 연결되는 종동풀리(미부호)가 결합되는 종동축(미부호)을 수용하며 상단부에 결합플랜지(미부호)가 구비되는 베어링유닛(56)과, 상기 모터(55)를 고정하는 모터고정부재(57a)와, 상기 모터지지부재(57a)와 베어링유닛(56)을 지지하며 양측 단부에 상기 팬실린더(53a)의 내측벽에 고정되는 결합부(미부호)를 갖는 한 쌍의 구동부지지보(58)로 이루어지는 팬어셈블리(50a);

상기 상부케이싱(12a)에 형성된 개구(19)의 외측으로 노출되게 설치되며, 상부에 형성되는 배기구(미부호)와, 하단부에 구비되는 흡기구(미부호)와, 상기 배기구의 상부에 구비되며 안전격자(미부호)가 장착되는 안전격자장착부(미부호)와, 상기 흡기구와 일체하게 형성되며 상기 개구(19)의 외측면에 형성된 플랜지부(미부호)와 결합되는 팬실린더플랜지(54b)로 구성되는 노출형 팬실린더(53b) 및 상기 팬실린더(53b)에 수용 배치되는 팬블레이드(52)로 구성되는 송풍팬(51b)과, 구동풀리(미부호)가 결합된 모터(55)와, 일측에 상기 팬블레이드(52)가 결합되고 타측에 구동벨트(미부호)가 연결되는 종동풀리(미부호)가 결합되는 종동축(미부호)을 수용하며 상단부에 결합플랜지(미부호)가 구비되는 베어링유닛(56)과, 상기 모터(55)를 고정하며 상기 팬실린더(53b)의 외측벽에 고정되는 모터고정부재(57b)와, 상기 베어링유닛(56)을 지지하며 양측 단부에 상기 팬실린더(53b)의 내측벽에 고정되는 결합부(미부호)를 갖는 한 쌍의 팬구동부지지보(58)로 이루어지는 팬어셈블리(50b);

상기 상부케이싱(12b)에 형성된 개구(19)의 외측으로 노출되게 구비되며, 상부에 형성되는 배기구(미부호)와, 하단부에 구비되는 흡기구(미부호)와, 상기 배기구의 상부에 구비되며 안전격자(미부호)가 장착되는 안전격자장착부(미부호)를 형성하는 노출형 팬실린더(53c) 및 상기 팬실린더(53c)에 수용 배치되는 팬블레이드(52)로 구성되는 송풍팬(51c)과, 구동풀리(미부호)가 결합된 모터(55)와, 일측에 상기 팬블레이드(52)가 결합되고 타측에 구동벨트(미부호)가 연결되는 종동풀리(미부호)가 결합되는 종동축(미부호)을 수용하며 상단부에 결합플랜지(미부호)가 구비되는 베어링유닛(56)과, 상기 모터(55)를 고정하는 모터고정부재(57a)와, 상기 모터지지부재(57a)와 베어링유닛(56)을 지지하며 양측 단부에 상기 팬실린더(53c)의 내측벽에 고정되는 결합부(미부호)를 갖는 한 쌍의 구동부지지보(58)로 이루어지는 팬어셈블리(50c) 또는

상기 상부케이싱(12c, 12d)에 형성된 개구(19)의 외측으로 노출되게 구비되며, 상부에 형성되는 배기구(미부호)와, 하단부에 구비되는 흡기구(미부호)와, 상기 배기구의 상부에 구비되며 안전격자(미부호)가 장착되는 안전격자장착부(미부호)를 형성하는 노출형 팬실린더(53c) 및 상기 팬실린더(53c)에 수용 배치되는 팬블레이드(52)로 구성되는 송풍팬(51c)과, 감속부(59)가 결합된 모터(55)와, 일측은 상기 팬블레이드(52)가 결합되고 타측은 상기 감속부(59)에 결합되는 종동축(미부호)과, 상기 감속부(59)의 하부에 구비되는 고정플랜지(미부호)와, 상기 감속부(59)를 지지하며 양측 단부에 상기 팬실린더(53c)의 내측벽에 고정되는 결합부(미부호)를 갖는 한 쌍의 구동부지지보(58)로 이루어지는 팬어셈블리(50d) 중 어느 하나로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 안전격자는, 작업자의 하중을 견딜 수 있고 배기 유동이 원활한 구조의 철재 격자(Steel grating)인 것이 바람직하지만, 플라스틱 재질의 압출 성형 격자로도 적용할 수 있다.

상기 집수조(90)에는, 냉각수를 수집하여 상기 냉각수유출구(91)을 통해 유출하는 집수통(Sump)을 더 포함하여 형성하는 것이 바람직하다.

그리고 통상의 구성이어서 도면에는 도시하지는 아니하였지만, 상기 집수조(90)에는, 보급수부(Make-up water part)와, 배수부(Drain part)와, 익수부(Over flow part)가 구성된다.

또한, 엘리미네이터설치영역(13a)은, 종래 구조의 상기 측부케이싱(11b)과 상부케이싱(12c) 사이에 상기 엘리미네이터설치영역(13a)의 높이와 상응하는 높이를 갖는 별개의 측부케이싱(11b')을 더 구성하여 형성하는 것이 바람직하나, 엘리미네이터설치영역(13a)의 높이와 상응하는 종래 구조의 상기 측부케이싱(11b)의 높이를 연장하여 형성할 수 있고, 엘리미네이터설치영역(13a)의 높이와 상응하는 종래 구조의 상기 상부케이싱(12c)의 수직부(12c') 높이를 연장하여 형성할 수도 있다.

상기 엘리미네이터설치영역(13a)에는 상기 엘리미네이터(35')의 외곽을 지지하며 상기 측부케이싱(11b)의 내주면을 따라 결합되는 엘리미네이터지지부재(36a)와, 상기 엘리미네이터(35')의 중앙부를 지지하며 양측단부에는 상기 엘리미네이터지지부재(36a) 또는 상기 측부케이싱(11b) 중 어느 한 곳에 결합되는 결합부를 갖는 하나 이상의 엘리미네이터지지보(37)와, 상기 엘리미네이터지지부재(36a)와 엘리미네이터지지보(37)를 보강하고 상기 엘리미네이터(35')의 수평이동을 제지하는 고정벽(미부호)을 구비하는 보강부재(38)를 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 엘리미네이터설치영역(13b)은, 상기 엘리미네이터(35) 장착 및 적치공간을 포함하는 높이로 하여 상기 팬실린더(53c)의 하부와 상기 상부케이싱(12d)의 상부 사이에 형성되고, 상기 엘리미네이터설치영역(13b)은, 보다 그 장착이 간편하고 경제적인 각형의 엘리미네이터(35)가 장착되는 각형 구조인 것이 바람직하지만, 원형, 다각형 등의 다른 형상으로도 형성할 수 있다.

여기서, 상기 상부케이싱(12d), 엘리미네이터설치영역(13b) 및 상기 팬실린더(53c)는 일체하게 구성되는 것이 바람직하나, 각각 제조하여 플랜지로 결합할 수도 있다.

또한 상기 엘리미네이터설치영역(13b)에는, 상기 엘리미네이터(35)의 외측을 지지하며 상기 엘리미네이터설치영역(13b)의 내측면에 결합되는 엘리미네이터지지부재(36b)와, 상기 엘리미네이터(35)의 중앙부를 지지하며 양측단부에는 상기 엘리미네이터설치영역(13b)의 내측면에 결합되는 결합부를 갖는 하나 이상의 엘리미네이터지지보(37)를 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

상기 엘리미네이터(35, 35')는 상기 출입문(21) 또는 팬실린더(53a, 53b, 53c)를 통해 반입 및 반출이 용이한 크기로 분할된 구조인 것이 바람직하고, 장착된 다수개의 엘리미네이터(35, 35')를 고정하는 고정수단(고정밴드 등)을 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 격자발판(61)은 작업자가, 작업할 위치까지 다수개의 격자발판(61)을 밀거나 당기어서 순차적(예를 들면, 3개의 격자발판인 경우 1번, 2번, 3번의 격자발판을 순차적으로 이동) 이동시키거나, 순차적으로 들어서 이동하는 경우 편리하도록 이동이 용이한 중량과 크기로 분할된 구조인 것이 바람직하다.

또한, 상기 격자발판(61)은, 쳐짐을 방지하는 소정 높이를 갖는 외곽 프레임과 상기 외곽 프레임내에 가로 및 세로 방향으로 소정의 격자 간격을 두고 형성하는 다수개의 수직 지지판으로 구성되고, 상기 격자 간격은 상기 격자발판(61) 상에서 작업자가 손 및 공구를 통과시켜 용이하게 작업할 수 있는 크기인 것이 바람직하며, 상기 격자발판(61)의 일영역에는 보수를 위한 살수노즐(47)의 출입이 가능한 출입구를 더 포함하여 형성할 수도 있다.

상기 격자발판(61)의 저부에는, 상기 격자발판(61)의 수평 이동을 편리하게 하는 복수의 캐스터62)를 더 포함하여 구비하고, 작업자가 상기 격자발판(61)을 작업할 위치까지 이동한 후 작업할 때에 상기 격자발판(61)의 이동을 고정하는 수단으로서, 상기 복수의 캐스터(62) 중 적어도 한 개는 제동부(brake)를 갖는 캐스터(62)인 것이 바람직하다.

그리고 상기 발판지지보(63)의 상부에는, 작업자가 손으로 잡으면서 이동하며, 파이프로 구성되는 손잡이부재(66a) 또는 로프로 구성되는 손잡이부재(66b) 중 어느 하나와, 상기 손잡이부재(66a, 66b)를 고정하는 고정부재(67)로 이루어지는 이동손잡이부(65a, 65b)를 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 발판지지보(63, 63b) 상에 지지되는 다수개의 격자발판(61)은, 제1이동지역(71), 제2이동지역(72) 및 제3이동지역(73)에 배치되는 이동식 구조로서, 다수개의 격자발판(61)의 수평이동과 작업을 위한 작업공간(20)의 기능을 가지는 이동공간(미부호)을 두고 장착되는 것이 바람직하고, 상기 이동공간 폭 (width)은 상기 측부케이싱(11a, 11b) 내측 폭의 20% 이내인 것이 바람직하다.

상기 발판지지보(63, 63b) 상에 지지되는 다수개의 격자발판(61)은, 고정지역(74)을 커버하는 고정식 구조로도 적용할 수 있다.

여기서, 고정식 격자발판(61) 구조에서는 작업할 위치에 있는 격자발판(61)을 들어서 이동적치하면 작업을 위한 작업공간(20) 확보된다.

그리고 발판지지보(63, 63b) 상에 지지되는 다수개의 격자발판(61)은, 상기 이동식 구조와 고정식 구조를 겸비하게 적용할 수도 있다.

또한, 상기 격자발판지지보(63, 64)는, 상기 격자발판(61)의 수평이동을 안내하고 이동방향의 좌, 우측으로 이탈을 제지하는 안내턱(미부호)이 구성되는 것이 바람직하다.

도면에는 도시하지 아니하였지만, 비교적 열교환영역의 단면적이 작은 중소형의 냉각탑에 적용이 용이하도록 한 쌍의 발판지지부재(64)에 하나의 고정형 격자발판(61)이 결합되는 구조의 고정식 발판부로도 적용할 수 있다. 이 경우 상기 고정식 발판부는 상기 배기영역(18)의 중앙에 배치되는 것이 바람직하나, 상기 상기 배기영역(18) 중앙에서 이격된 일측 또는 타측에 편향되게 배치할 수도 있다.

그리고 상기 급기영역(16)에는, 상기 측부케이싱(11a), 상기 측부케이싱(11a)과 냉각수공급기둥관(42) 또는 상기 측부케이싱(11b)을 지지하는 측부케이싱지지프레임(26)과 냉각수공급기둥관(42) 중 어느 하나를 지지부로하여 설치되며, 일측 급기구(14)를 통해 타측 급기구(14)로 맞 통하는 강풍을 차단하여 비산(windage drift)을 방지하는 격벽(81), 상기 격벽(81)의 상단부에 형성되어 상기 열교환부(30)의 하부를 지지하는 지지부(82), 상기 격벽(81)의 양측 단부에 형성되는 고정플랜지(83, 83')로 구성되는 강풍차단부(80a, 80b, 80c)를 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 급기구(14)가 상기 측부케이싱(11a)의 양측에 만 구비되는 구조에서는 상기 한 쌍의 급기구(14) 사이의 중앙에 일방향으로 대응하는 강풍차단부(80a, 80b)를 배치하는 것이 바람직하고, 상기 측부케이싱(11a)의 4 측에 급기구(14)가 구비되는 구조에서는 상기 급기영역(16)의 중심에서 상기 급기구(14)의 4방향으로 대응하는 강풍차단부(80a, 80b)를 배치하는 것이 바람직하며, 상기 측부케이싱(11b) 하부의 외주를 따라 형성되는 전방의 급기구(14)의 구조에서는, 상기 급기영역(16)의 중심에서 상기 급기구(14)의 3방향 또는 4방향으로 대응하는 강풍차단부(80a, 80b)를 배치하는 것이 바람직하다.

도면에 도시하지는 아니하였지만, 상기 격벽(81)에는 보수시 구획된 급기영역(16)에 출입이 용이하도록 출입문를 더 포함하여 구성할 수도 있다.

이에 따라, 일측 급기구(14)를 통해 유입된 강풍은 강풍차단부(80a, 80b, 80c)에 제지되어 타측 급기구(14)로 유동하지 못하므로 그 유동정체에 의해 강풍작용이 소멸되거나, 상기 열교환부(30)를 향하는 상향 기류로 전환되어 상기 배기구로 배출됨으로서 급기구(14)를 통한 비산을 방지할 수 있는 것이다.

상기 측부케이싱(11a, 11b)의 외측과 근접하게 배치되며, 상기 상부케이싱(12a, 12b, 12c, 12d)과 상기 출입문(21)에 안전하게 접근하도록 하는 연결발판(111a)을 갖는 외부 사다리(110a)를 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 상부케이싱(12a)에 구비되는 출입문(21) 내측에는 작업자가 안전하게 배기영역(18) 내로 출입할 수 있도록 상기 측부케이싱(11a)에 고정되는 내부 사다리(110b)를 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하고, 도면 8에서 도시하는 살수분배관(46)의 상부면에 장착되는 다수개의 엘리미네이터(35) 및 살수부(40b)의 하부에 배치되는 발판부(60c) 구조에서는, 작업자가 작업을 위해 배기영역(18) 내로 들어와서 최우선으로 할 작업은 작업자의 이동로 확보(격자발판을 이용하여 이동)를 위해 내부 사다리(110b)의 하부에 장착된 엘리미네이터(35)를 밟지 않고 이동적치하는 것이고, 이 이동적치를 편리하게 할 수 있도록 상기 내부 사다리(110b)의 하부에 배기유동이 원활한 격자구조로 이루어지는 연결발판(111b)을 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 작업자는 연결발판(111b) 상에서 간편하게 엘리미네이터(35)를 이동 적치한 후 격자발판(61) 위로 이동하면서 작업위치까지 엘리미네이터(35)를 손상없이 이동적치하고 작업 후 역순으로 이동적치된 엘리미네이터(35)를 제 위치에 복구할 수 있게 된다.

그리고 상기 측부케이싱(11a)에는, 상기 다수개의 살수분배관(46)의 단부를 지지하는 분배관지지보(25)가 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 대향류형 냉각탑에 있어, 배기영역내에서 구성부(열교환부, 엘리미네이터, 살수부 및 팬어셈블리 등)의 점검 및 보수 작업을 간편하고 안전하게 수행할 수 있고, 작업자의 이동 및 작업 하중에 따른 부재(열교환부, 엘리미네이터 및 살수분배관 등)의 손상을 방지할 수 있으며, 측부케이싱의 수평지지를 강화할 수 있고, 급기구를 맞 통하는 강풍에 따른 비산과 부재(루버 및 케이싱 등)의 손상을 방지할 수 있으며, 열교환부의 하부지지를 강화할 수 있고, 비산에 따른 용수손실을 감소할 수 있으며, 유지보수비용을 절약할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 대향류형 냉각탑의 개략적인 종단면도,
도 2는 도 1의 살수부, 엘리미네이터 및 발판부의 구성을 나타낸 개략적인 평면도,
도 3은 도 1의 발판부에 대한 구성을 나타낸 개략적인 종단면도,
도 4는 도 1의 발판부에 대한 구성을 나타낸 개략적인 측면도,
도 5는 도 1의 발판부에 대한 다른 구성을 나타낸 개략적인 측면도,
도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 대향류형 냉각탑의 개략적인 종단면도,
도 7은 도 6의 살수부, 엘리미네이터 및 발판부의 구성을 나타낸 개략적인 평면도,
도 8은 본 발명의 제3실시 예에 따른 대향류형 냉각탑의 개략적인 종단면도,
도 9는 도 8의 살수부, 엘리미네이터 및 발판부의 구성을 나타낸 개략적인 평면도,
도 10은 본 발명의 제4실시 예에 따른 대향류형 냉각탑의 개략적인 종단면도,
도 11은 도 10의 살수부, 엘리미네이터 및 발판부의 구성을 나타낸 개략적인 평면도,
도 12는 본 발명의 제5실시 예에 따른 대향류형 냉각탑의 개략적인 종단면도,
도 13은 도 12의 살수부, 엘리미네이터 및 발판부의 구성을 나타낸 개략적인 평면도,
도 14는 본 발명의 제6실시 예에 따른 대향류형 냉각탑의 개략적인 종단면도,
도 15는 도 14의 살수부, 엘리미네이터 및 발판부의 구성을 나타낸 개략적인 평면도,
도 16은 종래 대향류형 냉각탑의 구조를 나타낸 개략적인 종단면도,
도 17은 종래 다른 대향류형 냉각탑의 구조를 나타낸 개략적인 종단면도,

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 대향류형 냉각탑에 대한 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

설명에 앞서, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 종래기술의 구성 및 작용에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

그리고 여러 실시 예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일부호를 적용하여 대표적으로 일실시 예에서만 설명하고, 그 외의 실시 예에서는 일실시 예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 대향류형 냉각탑의 개략적인 종단면도 이고, 도 2는 도 1의 살수부, 엘리미네이터 및 발판부의 구성을 나타낸 개략적인 평면도이며, 도 3은 도 1의 발판부에 대한 구성을 나타낸 개략적인 종단면도이고, 도 4는 도 1의 발판부에 대한 구성을 나타낸 개략적인 측면도이며, 도 5는 도 1의 발판부에 대한 다른 구성을 나타낸 개략적인 측면도이다. 이들 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 대향류형 냉각탑(1a)은, 열교환영역과 급기영역(16) 및 배기영역(18)을 형성하는 각형 구조의 측부케이싱(11a) 및 상부케이싱(12a); 상기 배기영역(18)과 면하는 상기 측부케이싱(11a)에 구비되는 점검문 (21); 상기 상부케이싱(12a)의 중앙에 형성되는 개구(19); 상기 급기영역(16)과 면하게 상기 측부케이싱(11a) 하부에 형성되는 급기구(14); 상기 열교환영역에 배치되는 열교환부(30); 상기 열교환부(30)의 저부를 지지하며 양측 단부에 상기 측부케이싱(11a)에 고정되는 결합부를 갖는 열교환부지지보(23); 상기 열교환부(30) 상부면에 냉각수를 살수하며, 상단부에 상부지지판(43)이 구비되고 하단부에 하부지지 판(44)이 구비되며 하부 일영역에 냉각수유입구(41)가 구성되는 냉각수공급기둥관(42), 상기 냉각수공급기둥관(42)의 상부에 연결되는 살수분배주관(45), 상기 살수분배주관(45)에 연결되는 다수개의 살수분배관(46), 상기 살수분배관(46)에 구비되는 다수개의 살수노즐(47)로 구성되는 살수부(40a); 상기 다수개의 살수분배관 (46)의 단부를 지지하며 상기 측부케이싱에 고정되는 분배관지지보(25); 상기 열교환부(30) 상부면과 상기 살수분배관(46)의 하부사이에 형성되는 살수공간(17); 상기 살수공간(17)과 면하는 상기 측부케이싱(11a)에 구비되는 복수의 점검창(39); 상기 상부케이싱(12a)에 형성된 개구(19)를 통해 배기영역(18) 내측으로 매립 설치되며, 상부에 형성되는 배기구(미부호), 하단부에 구비되는 흡기구(미부호), 상기 배기구의 상부에 구비되며 안전격자(미부호)가 장착되는 안전격자장착부(미부호), 상기 안전격자장착부와 일체하게 형성되며 상기 개구(19)의 외측면에 형성된 플랜지부(미부호)와 결합되는 팬실린더플랜지(54a)로 구성되는 매립형 팬실린더(53a) 및 상기 팬실린더(53a)에 수용 배치되는 팬블레이드(52)로 구성되는 송풍팬(51a)과, 구동풀리(미부호)가 결합된 모터(55), 일측에 상기 팬블레이드(52)가 결합되고 타측에 구동벨트(미부호)가 연결되는 종동풀리(미부호)가 결합되는 종동축(미부호)을 수용하며 상단부에 결합플랜지(미부호)가 구비되는 베어링유닛(56), 상기 모터 (55)를 고정하는 모터고정부재(57a), 상기 모터지지부재(57a)와 베어링유닛(56)을 지지하며 양측 단부에 상기 팬실린더(53a)의 내측벽에 고정되는 결합부(미부호)를 갖는 한 쌍의 구동부지지보(58)로 이루어지는 팬어셈블리(50a); 일영역에 냉각수유출구(91)가 구비되는 집수조(90); 상기 살수분배관(46)의 상부면에 배치되어 상기 팬실린더(53a)를 향하는 비산 물방울을 회수하는 엘리미네이터(35); 상기 측부케이싱(11a)의 외측 배치되며, 상기 상부케이싱(12a)과 상기 출입문(21)에 안전하게 접근하도록 하는 연결발판(111a)을 갖는 외부 사다리(110a)를 포함하는 대향류형 냉각탑을 마련하고 있다.

다음으로, 상기 엘리미네이터(35)의 상부면 위에 엘리미네이터(35)를 이동적치를 하는 엘리미네이터적치공간(27)을 두고 상기 배기영역(18)에 배치되며, 양측단부에 상기 측부케이싱(11a)에 결합되는 결합부(미부호)가 구비되는 한 쌍의 발판지지보(63) 및 상기 발판지지보(63)의 외측에 배치되는 발판지지보(64), 상기 발판지지보(63, 64) 상에 배치되며, 저부에 수평 이동을 편리하게 하는 복수의 캐스터62)가 구비된 다수개의 격자발판(61), 상기 발판지지보(63)의 상부에 고정되는 복수의 고정부재(67), 작업자가 손으로 잡으면서 이동하며, 상기 고정부재(67)에 고정되는 파이프로 구성되는 손잡이부재(66a)로 구성되는 이동손잡이부(65a)로 이루어지는 발판부(60a)가 마련되어 있다.

여기서, 상기 격자발판(61)의 이동을 고정하는 수단으로서, 상기 복수의 캐스터(62) 중 상기 격자발판(61)의 일측에 한개 또는 양측에 각각 한개는 제동부 (brake)를 갖는 캐스터(62)로 구비될 수 있다.

그리고 상기 고정부재(67)에는 로프로 구성되는 손잡이부재(66b)가 고정될 수도 있다.

또한, 도면 2의 도시 예를 따르면, 제1이동지역(71) 및 제2이동지역(72) 각각의 발판지지보(63, 64) 상에 이동공간(또는 작업을 위한 작업공간)을 두고 3개로 분할된 격자발판(61)을 배치하고 있다.

상기 발판지지보(63)의 저부는 상기 냉각수공급기둥관(42)의 상단부에 구성되는 상부지지판(43)에 지지되어 있다.

다음으로, 상기 급기영역(16)에는, 일측 급기구(14)를 통해 타측 급기구(14)로 맞 통하는 강풍을 차단하여 비산(windage drift)을 방지하는 격벽(81), 상기 격벽(81)의 상단부에 형성되어 상기 열교환부(30)의 하부를 지지하는 지지부(82), 상기 격벽(81)의 양측 단부에 형성되며 상기 측부케이싱(11a)과 냉각수공급기둥관(42)에 구비된 복수의 고정브래킷(84)에 결합되는 고정플랜지(83)로 구성되는 강풍차단부(80a)가 일측 측부케이싱(11a)과 냉각수공급기둥관(42) 사이, 타측 측부케이싱(11a)과 냉각수공급기둥관(42)에 사이 각각에 설치되어 있다.

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

먼저, 작업자(또는 운전자)는 냉각탑 메이커 또는 자체 유지보수 메뉴얼에 따라 유기적으로 점검하거나, 비정상 상태의 감지에 따라 냉각탑의 구성부들의 상태 및 운전상태를 점검하게 된다.

작업자가 점검창(39) 또는 출입문(21)을 통해 구성부의 점검 및 보수가 필요함이 확인된 경우,

그 보수대상이 살수분배관(46)과 살수노즐(47)일 때, 작업자는 외부 사다리(110a), 연결발판(111a) 및 출입문(21)을 통해 격자발판(61)의 상부로 이동한다.

그 다음, 제1이동지역(71)과 제2이동지역(72)의 격자발판(61)을 상호 이동시키면서 보수할 살수분배관(46)과 살수노즐(47)이 있는 작업영역까지 이동한 후 엘리미네이터(35)를 적치공간(27)으로 이동적치하여 작업공간(20)을 확보되고, 작업공간(20)을 통해 살수분배관(46)과 살수노즐(47)을 보수한 후 적치공간(27)에 적치된 엘리미네이터(35)를 원위치로 복구한 후 작업자는 제1이동지역(71)과 제2이동지역(72)의 격자발판(61)을 이용하여 이동하면서 출입문(21), 연결발판(111a) 및 외부 사다리(110a)를 통해 냉각탑 외부로 나오면 작업이 완료된다.

한편, 그 보수대상이 열교환부(30)의 상부면에 누적된 이물질의 제거 등의 보수일 경우에도 상술한 작업자의 이동 및 작업의 절차는 동일하다.

그리고 그 보수대상이 손상(노화 또는 파손)된 엘리미네이터(35) 교체의 보수일 경우에는 제1이동지역(71)과 제2이동지역(72)의 격자발판(61)을 상호 이동시키면서 보수할 엘리미네이터(35)가 있는 작업영역까지 이동한 후 작업공간(20)을 통해 손상된 엘리미네이터(35)를 들어내고, 새 엘리미네이터(35)를 장착한 후 작업자는 제1이동지역(71)과 제2이동지역(72)의 격자발판(61)을 이용하여 이동하면서 손상된 엘리미네이터(35)를 반출하여 출입문(21), 연결발판(111a) 및 외부 사다리(110a)를 통해 냉각탑 외부로 나오면 작업이 완료된다.

또한, 일측 급기구(14)를 통해 유입된 강풍은 강풍차단부(80a)에 제지되어 타측 급기구(14)로 유동하지 못하므로 그 유동정체에 의해 강풍작용이 소멸되거나, 상기 열교환부(30)를 향하는 상향 기류로 전환되어 상기 배기구로 배출하게 된다.

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

연결발판(111)을 갖는 외부 사다리(110a)를 구성함에 따라, 작업자가 안전하게 출입문(21)에 접근할 수 있고, 보수용 부재의 반입 및 반출이 편리한 효과가 달성된다.

그리고 발판부(60a)를 구성함에 따라, 배기영역(18) 내에서 구성부(열교환부, 엘리미네이터, 살수부 및 팬어셈블리 등)의 점검 및 보수 작업을 종래의 작업부재(합판 등)의 반입 및 반출없이 간편,안전 및 신속하게 수행할 수 있으며, 작업자의 이동 및 작업 하중에 따른 부재(열교환부, 엘리미네이터 및 살수분배관 등)의 손상을 방지할 수 있고, 발판지지보(63, 64)가 한 쌍의 측부케이싱(11a)에 고정됨으로 측부케이싱(11a)의 수평지지를 강화할 수 있으며, 보다 간편하고 안전한 작업환경을 제공함으로, 적시에 손상(변형 및 파손)된 엘리미네이터(35)를 보수할 수 있음으로 손상 엘리미네이터(35)의 장기 방치에 따른 비산 과다에 의한 용수손실을 감소할 수 있음은 물론, 종래기술의 불편 및 불안전 작업환경에서 수반되는 점검 및 보수 작업의 꺼림 또는 기간별로 몰아서 보수작업을 하는 등의 폐단을 방지할 수 있는 효과가 달성된다.

또한, 급기영역(16)에 강풍차단부(80a)를 구성함에 따라, 일측 급기구(14)를 통해 타측 급기구(14)로 맞 통하는 강풍을 차단하여 비산 방지 및 비산에 따른 용수손실을 방지할 수 있고, 격벽(81)의 상단부에 형성되는 지지부(82)에 의해 열교환부(30)의 하부를 지지를 강화할 수 있으며, 일측 측부케이싱(11a)과 냉각수공급기둥관(42) 사이, 타측 측부케이싱(11a)과 냉각수공급기둥관(42)에 사이 각각에 강풍차단부(80a)가 고정(설치)됨으로 측부케이싱(11a)과 냉각수공급기둥관(42)의 상호지지를 강화할 수 있는 효과가 달성된다.

송풍팬(51)을 배기영역(18) 내측에 매립되게 배치함에 따라, 냉각탑의 최상부인 상부케이싱(12a) 위로 올라감이 없이, 발판부(60a) 상에서 보다 간편하고 안전하게 점검 및 보수할 수 있고, 팬실린더(53a)의 높이와 상응하는 냉각탑의 설치높이를 단축할 수 있으며, 냉각탑의 상부 미관을 향상할 수 있는 효과가 달성된다.

그리고 냉각수 유입배관을 상기 측부케이싱(11a)의 중앙에 기립 배치되는 냉각수공급기둥관(42)으로 하여 내장함으로, 냉각탑의 외관을 향상할 수 있고, 별도의 지지기둥 없이 발판지지보(63)를 지지하는 효과가 달성된다.

또한, 종래의 작업부재(합판 등)의 반입 및 반출의 불필요, 부재손상의 방지, 점검 및 보수작업의 간편, 안전 및 신속하게 작업 수행, 용수손실의 감소 등으로 유지보수비용을 절약할 수 있는 효과가 달성된다.

도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 대향류형 냉각탑의 개략적인 종단면도이고, 도 7은 도 6의 살수부, 엘리미네이터 및 발판부의 구성을 나타낸 개략적인 평면도이다. 이들 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 대향류형 냉각탑(1b)은 전술한 실시예의 대향류형 냉각탑(1a) 보다 대형의 냉각탑 구조로서, 전술한 실시예와는 달리, 상기 측부케이싱(11a), 상부케이싱(12a) 및 열교환부(30)를 지지하는 복수의 지지기둥(22) 및 복수의 기둥지지보(24); 상기 열교환부(30) 상부면에 냉각수를 살수하며, 일측에 냉각수유입구(41)가 구성되는 살수분배주관(45), 상기 살수분배주관(45)에 연결되는 다수개의 살수분배관(46), 상기 살수분배관(46)에 구비되는 다수개의 살수노즐(47)로 구성되는 살수부(40b); 상기 상부케이싱(12a)에 형성된 개구(19)의 외측으로 노출되게 설치되며, 상부에 형성되는 배기구(미부호), 하단부에 구비되는 흡기구(미부호), 상기 배기구의 상부에 구비되며 안전격자(미부호)가 장착되는 안전격자장착부(미부호), 상기 흡기구와 일체하게 형성되며 상기 개구(19)의 외측면에 형성된 플랜지부(미부호)와 결합되는 팬실린더플랜지(54b)로 구성되는 노출형 팬실린더(53b) 및 상기 팬실린더(53b)에 수용 배치되는 팬블레이드(52)로 구성되는 송풍팬(51b), 구동풀리(미부호)가 결합된 모터(55), 일측에 상기 팬블레이드(52)가 결합되고 타측에 구동벨트(미부호)가 연결되는 종동풀리(미부호)가 결합되는 종동축(미부호)을 수용하며 상단부에 결합플랜지(미부호)가 구비되는 베어링유닛(56), 상기 모터(55)를 고정하며 상기 팬실린더(53b)의 외측벽에 고정되는 모터고정부재(57b), 상기 베어링유닛(56)을 지지하며 양측 단부에 상기 팬실린더(53b)의 내측벽에 고정되는 결합부(미부호)를 갖는 한 쌍의 팬구동부지지보(58)로 이루어지는 팬어셈블리(50b); 상기 살수분배관(46)의 상부면에 배치되어 상기 팬실린더(53b)를 향하는 비산 물방울을 회수하는 엘리미네이터(35); 상기 측부케이싱(11a)의 외측 배치되며, 상기 상부케이싱(12a)과 상기 출입문(21)에 안전하게 접근하도록 하는 연결발판(111a)을 갖는 외부 사다리 (110a); 상기 배기영역(18) 내로 출입하는 점검문(21) 아래 측부케이싱(11a)에 고정되는 내부 사다리(110b)를 포함하는 대향류형 냉각탑을 마련하고 있다.

다음으로, 엘리미네이터(35)의 상부면에서 상기 엘리미네이터(35)를 이동적치를 하는 엘리미네이터적치공간(27)을 두고 상기 배기영역(18)에 배치되며, 양측단부에 상기 측부케이싱(11a)에 결합되는 결합부(미부호)가 구비되는 3 쌍의 발판지지보(64)와, 상기 3 쌍의 발판지지보(64) 상에 배치되는 다수개의 격자발판(61)으로 이루어지는 발판부(60b)가 마련되어 있다.

여기서, 상기 지지기둥(22)에 밀착되는 발판지지보(64)는 상기 지지기둥(22)에 볼트체결로 고정되고, 상기 측부케이싱(11a)에 밀착되는 발판지지보(64)는 상기 측부케이싱(11a)에 볼트체결로 고정된다.

그리고 도면 7의 도시 예를 따르면, 제1이동지역(71), 제2이동지역(72) 및 제3이동지역(73) 각각에 설치된 한 쌍의 발판지지보(64) 상에 이동공간(또는 작업을 위한 작업공간)을 두고 3개로 분할된 격자발판(61)을 배치하고 있다.

또한, 도면에는 도시하지는 아니하였지만, 상기 격자발판(61) 및 작업자의 이동을 편리하게 하기 위하여, 상기 격자발판(61)의 저부에 복수의 캐스터(62)를 더 포함하여 구비할 수 있고, 상기 지지기둥(22)에 이동손잡이부(65a, 65b)를 더 포함하여 구비할 수 있다.

다음으로, 급기영역(16)에는, 일측 급기구(14)를 통해 타측 급기구(14)로 맞 통하는 강풍을 차단하여 비산(windage drift)을 방지하는 격벽(81), 상기 격벽(81)의 상단부에 형성되어 상기 열교환부(30)의 하부를 지지하는 지지부(82), 상기 격벽(81)의 양측 단부에 형성되며 상기 측부케이싱(11a)에 결합되는 고정플랜지(83)로 구성되는 강풍차단부(80b)가 일측 측부케이싱(11a)과 타측 측부케이싱(11a)사이 에 설치되어 있다.

본 발명의 제2실시예의 구성에 따른 작용과 상세한 효과는 전술한 제1실시예 와 대등한 것이어서 그 설명을 생략한다.

도 8은 본 발명의 제3실시 예에 따른 대향류형 냉각탑의 개략적인 종단면도이고, 도 9는 도 8의 살수부, 엘리미네이터 및 발판부의 구성을 나타낸 개략적인 평면도이다. 이들 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 대향류형 냉각탑(1c)은, 전술한 실시예와는 달리, 상기 살수분배관(46)의 상부면에 배치되어 상기 팬실린더(53b)를 향하는 비산 물방울을 회수하는 엘리미네이터(35); 배기영역(18) 내로 출입하는 점검문(21) 아래 측부케이싱(11a)에 고정되며 연결발판(111b)이 구비되는 내부 사다리(110b)를 포함하는 대향류형 냉각탑을 마련하고 있다.

다음으로, 상기 살수분배관(46) 아래 살수영역(17)에 배치되며, 양측단부에 상기 측부케이싱(11a)에 결합되는 결합부(미부호)가 구비되는 발판지지보(63), 상기 발판지지보(63)의 양측에 배치되며 상기 측부케이싱(11a)에 고정되는 한 쌍의 발판지지보(64), 상기 발판지지보(63)와 일측 발판지지보(64) 사이에 배치되는 다수개의 격자발판(61), 상기 발판지지보(63)와 타측 발판지지보(64) 사이에 배치되는 다수개의 격자발판(61)으로 이루어지는 발판부(60c)가 마련되어 있다.

그리고 도면 9의 도시 예를 따르면, 각 고정지역(74) 전역(whole area)에 4개로 분할된 격자발판(61)을 배치하고 있다.

또한, 살수분배주관(45)의 하부와 상기 발판지지보(63)의 상부 사이에는 지지보고정부재(68a)가 결합되어 있다.

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

그 보수대상이 살수분배관(46)과 살수노즐(47)일 때, 작업자는 외부 사다리(110a), 연결발판(111a), 출입문(21) 및 내부 사다리(110b) 통해 연결발판(111b)에 안착한다.

그 다음, 연결발판(111b) 아래에 배치된 엘리미네이터(35)를 다른 엘리미네이터(35)의 상부면 위에 이동적치 한 후 살수분배관(46) 사이 공간을 통해 격자발판(61) 상에 착지하고, 보수할 살수분배관(46)과 살수노즐(47)이 있는 작업영역까지 엘리미네이터(35)를 이동적치하면서 격자발판(61)위로 이동 및 작업공간(20)을 확보하여 작업공간(20)을 통해 살수분배관(46)과 살수노즐(47)을 보수한 후 격자발판(61)위로 역 이동하면서 이동적치된 엘리미네이터(35)를 원위치로 복구한 후 작업자는 연결발판(111b), 내부 사다리(110b), 출입문(21), 연결발판(111a) 및 외부 사다리(110a)를 통해 냉각탑 외부로 나오면 작업이 완료된다.

그리고 그 보수대상이 손상(노화 또는 파손)된 엘리미네이터(35)를 교체하는 보수일 경우에는 손상 엘리미네이터(35)의 위치까지 엘리미네이터(35)를 이동적치하면서 격자발판(61) 위로 이동하여 손상 엘리미네이터(35)를 교체한 후 격자발판(61)위로 역 이동하면서 이동적치된 엘리미네이터(35)를 원위치로 복구한 후 작업자는 연결발판(111b), 내부 사다리(110b), 출입문(21), 연결발판(111a) 및 외부 사다리(110a)를 통해 손상된 엘리미네이터(35)을 반출하여 냉각탑 외부로 나오면 작업이 완료된다.

본 발명의 제3 실시예의 구성에 따른 상세한 효과는 전술한 실시예와 대등하고, 전술한 실시예의 상세한 효과에 더하여 작업자가 살수노즐(47) 아래 고정지역(74) 전역에 배치된 격자발판(61)을 밟고 작업을 할 수 있음으로 작업자의 이동범위가 넓어지고, 살수분배관(46)과 살수노즐(47)의 보수작업을 보다 안전하고 편리하게 할 수 있다.

도 10은 본 발명의 제4실시 예에 따른 대향류형 냉각탑의 개략적인 종단면도이고, 도 11은 도 10의 살수부, 엘리미네이터 및 발판부의 구성을 나타낸 개략적인 평면도이다. 이들 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 대향류형 냉각탑(1d)은, 전술한 실시예와는 달리, 개구(19)의 중심방향으로 상향 경사면을 갖고, 상기 경사면의 일영역에 출입문(21)이 구비되며, 하부에 측부케이싱(11a)과 결합하는 수직부(12b')가 구비되는 상부케이싱(12b); 상기 상부케이싱(12b)에 형성된 개구(19)의 외측으로 노출되게 구비되며, 상부에 형성되는 배기구(미부호), 하단부에 구비되는 흡기구(미부호), 상기 배기구의 상부에 구비되며 안전격자(미부호)가 장착되는 안전격자장착부(미부호)를 형성하는 노출형 팬실린더(53c) 및 상기 팬실린더(53c)에 수용 배치되는 팬블레이드(52)로 구성되는 송풍팬(51c), 구동풀리(미부호)가 결합된 모터(55), 일측에 상기 팬블레이드(52)가 결합되고 타측에 구동벨트(미부호)가 연결되는 종동풀리(미부호)가 결합되는 종동축(미부호)을 수용하며 상단부에 결합플랜지(미부호)가 구비되는 베어링유닛(56), 상기 모터(55)를 고정하는 모터고정부재(57a), 상기 모터지지부재(57a)와 베어링유닛(56)을 지지하며 양측 단부에 상기 팬실린더(53c)의 내측벽에 고정되는 결합부(미부호)를 갖는 한 쌍의 구동부지지보(58)로 이루어지는 팬어셈블리(50c)를 포함하는 대향류형 냉각탑을 마련하고 있다.

다음으로, 상기 엘리미네이터(35)의 상부면 위에 엘리미네이터(35)를 이동적치를 하는 엘리미네이터적치공간(27)을 두고 상기 배기영역(18)에 배치되며, 양측단부에 상기 측부케이싱(11a)에 결합되는 결합부(미부호)가 구비되는 발판지지보(63) 및 상기 발판지지보(63)의 양측에 배치되는 발판지지보(64)와, 상기 발판지지보(63, 64) 상에 배치되는 다수개의 격자발판(61)으로 이루어지는 발판부(60d)가 마련되어 있다.

그리고 도면 11의 도시 예를 따르면, 제1이동지역(71) 및 제2이동지역(72) 각각의 발판지지보(63, 64) 상에 이동공간(또는 작업을 위한 작업공간)을 두고 3개로 분할된 격자발판(61)을 배치하고 있다.

또한, 도면에는 도시하지는 아니하였지만, 상기 격자발판(61) 및 작업자의 이동을 편리하게 하기 위하여, 상기 격자발판(61)의 저부에 복수의 캐스터(62)를 더 포함하여 구비할 수 있고, 상기 발판지지보(63)에 이동손잡이부(65a, 65b)를 더 포함하여 구비할 수 있다.

본 발명의 제4실시예의 구성에 따른 작용과 상세한 효과는 전술한 실시예와 대등한 것이어서 그 설명을 생략한다.

도 12는 본 발명의 제5실시 예에 따른 대향류형 냉각탑의 개략적인 종단면도이고, 도 13은 도 12의 살수부, 엘리미네이터 및 발판부의 구성을 나타낸 개략적인 평면도이다. 이들 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 대향류형 냉각탑(1e)은, 전술한 실시예와는 달리, 열교환영역과 급기영역(16) 및 배기영역(18)을 형성하는 원형 구조의 측부케이싱(11b) 및 하부에는 수직부(12c')가 형성되고 상단부에는 개구(19)를 형성하며 상기 개구(19)의 중심방향으로 상향 경사면을 갖는 상부케이싱(12c); 상기 측부케이싱(11b) 상단부와 수직부(12c')의 하단부 사이에 구성되며 엘리미네이터(35')가 배치되는 엘리미네이터설치영역(13a)을 형성하는 측부케이싱(11b'); 상기 급기영역(16)과 면하게 상기 측부케이싱(11b) 하부에 형성되는 급기구(14); 상기 급기구(14)에 구비되는 루버(15b); 상기 측부케이싱(11b)의 하단부를 지지하며 상기 측부케이싱(11b)의 하부에 고정되는 측부케이싱지지프레임(26); 상기 열교환영역에 배치되는 열교환부(30); 상기 열교환부(30)의 저부를 지지하는 열교환부지지보(23); 상기 열교환부(30) 상부면에 냉각수를 살수하며, 하부에 냉각수유입구(41)가 구비된 냉각수공급기둥관(42), 상기 냉각수공급기둥관(42)의 상단부에 결합되는 헤더(48), 상기 헤더(48)에 결합되는 다수개의 회전식 살수관(49)으로 구성되는 살수부(40c); 상기 열교환부(30) 상부면과 상기 회전식 살수관(49)의 하부사이에 형성되는 살수공간(17); 상기 살수공간(17)과 면하는 상기 측부케이싱(11b)에 구비되는 복수의 점검창(39); 상기 상부케이싱(12c)에 형성된 개구(19)의 외측으로 노출되게 구비되며, 상부에 형성되는 배기구(미부호), 하단부에 구비되는 흡기구(미부호), 상기 배기구의 상부에 구비되며 안전격자(미부호)가 장착되는 안전격자장착(미부호)부를 형성하는 노출형 팬실린더(53c) 및 상기 팬실린더(53c)에 수용 배치되는 팬블레이드(52)로 구성되는 송풍팬(51c), 감속부(59)가 결합된 모터(55), 일측은 상기 팬블레이드(52)가 결합되고 타측은 상기 감속부(59)에 결합되는 종동축(미부호), 상기 감속부(59)의 하부에 구비되는 고정플랜지(미부호), 상기 감속부(59)를 지지하며 양측 단부에 상기 팬실린더(53c)의 내측벽에 고정되는 결합부(미부호)를 갖는 한 쌍의 구동부지지보(58)로 이루어지는 팬어셈블리(50d)를 포함하는 대향류형 냉각탑을 마련하고 있다.

다음으로, 상기 엘리미네이터설치영역(13a)에는, 장착되는 엘리미네이터(35')의 외곽을 지지하며 상기 측부케이싱(11b)의 내주면을 따라 결합되는 엘리미네이터지지부재(36a)와, 상기 엘리미네이터(35')의 중앙부를 지지하며 양측단부에는 상기 엘리미네이터지지부재(36a)에 결합되는 결합부를 갖는 복수의 엘리미네이터지지보(37)와, 상기 엘리미네이터지지부재(36a)와 엘리미네이터지지보(37)를 보강하고 상기 엘리미네이터(35')의 수평이동을 제지하는 고정벽을 구비하는 보강부재(38)를 구비하고 있다.

여기서, 상기 엘리미네이터설치영역(13a)은, 종래 구조의 측부케이싱(11b)과 상부케이싱(12c) 사이에 상기 엘리미네이터설치영역(13a)의 높이와 상응하는 높이를 갖는 별개의 측부케이싱(11b')을 더 구성하여 형성하는 것을 바람직한 일례로 상술하였으나, 엘리미네이터설치영역(13a)의 높이와 상응하는 종래 구조의 측부케이싱(11b)의 높이를 연장하여 형성할 수 있고, 엘리미네이터설치영역(13a)의 높이와 상응하는 종래 구조의 상부케이싱(12c)의 수직부(12c') 높이를 연장하여 형성할 수도 있다.

그리고 상기 엘리미네이터(35')의 외곽 형태는 상기 측부케이싱(11b)의 내경과 같은 원형이고, 반입 및 반출과 배치가 간편하도록 다수개로 분할되어 배치된다.

다음으로, 상기 열교환부(30)의 상부에 형성되는 살수영역(17)에 배치되며, 양측단부에 상기 측부케이싱(11b')에 결합되는 결합부(미부호)가 구비되는 한 쌍의 발판지지보(63) 및 상기 발판지지보(63)에 외측에 배치되는 발판지지보(64), 상기 발판지지보(63, 64) 상에 배치되는 다수개의 격자발판(61)으로 이루어지는 발판부(60e)가 마련되어 있다.

그리고 도면 13의 도시 예를 따르면, 중앙에 구비되는 제1이동지역(71)의 발판지지보(63) 상에는 수평이동 공간을 두고 2개로 분할된 격자발판(61)을 배치하 고, 상기 제1이동지역(71)의 양측에 구비되는 고정지역(74) 각각의 발판지지보 (63, 64) 상에는 3개로 분할된 격자발판(61)을 배치하고 있다.

다음으로, 상기 급기영역(16)에는, 일방 급기구(14)를 통해 타방 급기구(14)로 맞 통하는 강풍을 차단하여 비산(windage drift)을 방지하는 격벽(81), 상기 격벽(81)의 상단부에 형성되어 상기 열교환부(30)의 하부를 지지하는 지지부(82), 상기 격벽(81)의 외측 상단부에 절곡하여 형성되며, 상기 측부케이싱지지프레임(26)에 고정되는 고정플랜지(83'), 상기 격벽(81)의 내측 단부에 형성되며 냉각수공급기둥관(42)에 구비된 복수의 고정브래킷(84)에 결합되는 고정플랜지(83)로 구성되는 강풍차단부(80c)가 상기 냉각수공급기둥관(42)의 중심에서 4방향으로 설치되어 있다.

여기서, 상기 급기영역(16)에는, 상기 냉각수공급기둥관(42)의 중심에서 4방향(4조의 강풍차단부)으로 설치되는 강풍차단부(80c)에 대해 바람직한 일례로 상술하였으나, 상기 냉각수공급기둥관(42)의 중심에서 양측으로 일직되는 2방향(2조의 강풍차단부)으로 설치할 수 있고, 상기 냉각수공급기둥관(42)의 중심에서 3방향(3조의 강풍차단부)으로도 설치할 수 있다.

다음은, 본 발명의 제5 실시예의 구성에 따른 작용에 대해서 설명한다.

그 보수대상이 헤더(48)와 회전식살수관(49)일 때, 작업자는 외부 사다리(110a)를 통해 연결발판(111a)에 안착하고, 출입문(21)을 통해 출입문(21)의 하부에 배치된 엘리미네이터(35')를 주변 엘리미네이터(35')의 상부면에 이동적치 한 후, 격자발판(61)의 상부에 착지한다.

그 다음, 제1이동지역과 고정지역(74)의 격자발판(61)을 이용하여 작업영역까지 이동하면서 엘리미네이터(35')를 이동적치 및 작업공간(20)을 확보되고, 작업공간(20)을 통해 헤더(48)와 회전식살수관(49)을 보수한 후 작업자는 제1이동지역과 고정지역(74)의 격자발판(61)을 이용하여 역 이동하면서 이동 적치된 엘리미네이터(35')를 원위치로 복구한 후 출입문(21)과 연결발판(111a) 및 외부 사다리(110a)를 통해 냉각탑 외부로 나오면 작업이 완료된다.

그리고 그 보수대상이 손상(노화 또는 파손)된 엘리미네이터(35) 교체의 보수일 경우에는 작업영역까지 엘리미네이터(35')를 이동적치하면서 제1이동지역과 고정지역(74)의 격자발판(61) 위로 이동하여 엘리미네이터(35')를 보수한 후 작업자는 제1이동지역과 고정지역(74)의 격자발판(61) 위로 역 이동하면서 이동 적치된 엘리미네이터(35')를 원위치로 복구한 후 출입문(21)과 연결발판(111a) 및 외부 사다리(110a)를 통해 손상된 엘리미네이터(35)을 반출하여 냉각탑 외부로 나오면 작업이 완료된다.

또한, 그 보수대상이 팬어셈블리(50d)의 점검 및 보수일 경우에는 작업영역까지 엘리미네이터(35')를 이동적치하면서 제1이동지역의 격자발판(61)과 고정지역(74)의 격자발판(61) 위로 이동하여 팬어셈블리(50d)를 점검 및 보수한 후 작업자는 제1이동지역과 고정지역(74)의 격자발판(61) 위로 역 이동하면서 이동 적치된 엘리미네이터(35')를 원위치로 복구한 후 출입문(21)과 연결발판(111a) 및 외부 사다리(110a)를 통해 냉각탑 외부로 나오면 작업이 완료된다.

본 발명의 제5실시예의 구성에 따른 상세한 효과는 전술한 실시예와 대등하고, 전술한 실시예의 상세한 효과에 더하여 종래 원형 케이싱구조의 대향류형 냉각탑(200b)의 구성부를 최대한 활용하고, 별개의 측부케이싱(11b'), 높이가 연장된 종래 구조의 측부케이싱(11b) 또는 수직부(12c')의 높이가 연장된 종래 구조의 상부케이싱(12c) 중 어느 하나를 선택하여 엘리미네이터(35')가 장착되는 제품을 용이하게 제조할 수 있을 뿐만이 아니라, 기존 설치된 대향류형 냉각탑(200b)들에 별개의 측부케이싱(11b')을 부설하여 간편하고 경제적으로 엘리미네이터(35')를 장착할 수 있음으로 비산과다에 따른 지대한 용수손실을 감소시킴은 물론 작업공간도 확보됨으로 작업에 편리성을 향상하는 효과가 달성된다.

도 14는 본 발명의 제6실시 예에 따른 대향류형 냉각탑의 개략적인 종단면도이고, 도 15는 도 14의 살수부, 엘리미네이터 및 발판부의 구성을 나타낸 개략적인 평면도이다. 이들 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제6 실시예에 따른 대향류형 냉각탑(1f)은, 전술한 실시예와는 달리, 열교환영역과 급기영역(16) 및 배기영역(18)을 형성하는 원형 구조의 측부케이싱(11b) 및 하부에는 수직부(12d')가 형성되고 개구(19)의 중심방향으로 상향 경사면을 갖는 상부케이싱(12d); 상기 상부케이싱(12d)의 상단부와 팬실린더(53c)의 흡기구사이에 구성되며 엘리미네이터(35)가 배치되는 엘리미네이터설치영역(13b)을 포함하는 대향류형 냉각탑을 마련하고 있다.

여기서, 상기 엘리미네이터설치영역(13b)은, 보다 그 장착이 간편하고 경제적인 각형의 엘리미네이터(35)가 장착되는 공간으로서 상기 엘리미네이터(35)의 장착 및 적치공간을 포함하는 높이를 갖는 각형 구조로 구비된다.

다음으로, 상기 엘리미네이터설치영역(13b)에는, 상기 엘리미네이터(35)의 외측을 지지하며 상기 엘리미네이터설치영역(13b)의 내측면에 결합되는 엘리미네이터지지부재(36b)와, 상기 엘리미네이터(35)의 중앙부를 지지하며 양측단부에는 상기 엘리미네이터설치영역(13b)의 내측면에 결합되는 결합부를 갖는 엘리미네이터지지보(37)가 구비되어 있다.

다음으로, 상기 열교환부(30)의 상부에 형성되는 살수영역(17)에 배치되며, 양측단부에 상기 측부케이싱(11b)에 결합되는 결합부(미부호)가 구비되는 한 쌍의 발판지지보(64), 상기 발판지지보(64) 상에 배치되는 다수개의 격자발판(61)으로 이루어지는 발판부(60e)가 마련되어 있다.

그리고 냉각수공급기둥관(42)과 근접하게 배치되는 상기 발판지지보(64)는, 상기 냉각수공급기둥관(42)에 구비되는 지지보고정부재(68b)에 지지되어 있다.

또한, 도면 15의 도시 예를 따르면, 상기 냉각수공급기둥관(42)의 양측에 구비되는 각 고정지역(74)의 발판지지보(64) 상에는 3개로 분할된 격자발판(61)을 배치하고 있다.

본 발명의 제6실시예의 구성에 따른 작용과 상세한 효과는 전술한 실시예 와 대등한 것이어서 그 설명을 생략한다.

이상의 바람직한 실시예들에서는 대향류형 냉각탑을 일례로 하여 상술하였지만, 냉각탑과 마찬가지로 공기와 냉각수를 이용한 증발냉각 열교환을 통해 냉각유체를 냉각하거나 응축하는 대향류형 냉매 응축기(evaporative condensers), 대향류형 촉매 변환기(catalytic converters), 대향류형 고온 가스세정기(gas scrubber) 및 대향류형 증발 냉각기(evaporative coolers) 및 그 밖의 장치에서도 본 발명의 기술적 사상과 특징을 적용할 수 있다.

본 발명은 바람직한 실시예로서 만 설명되고 도시되었지만, 이들 바람직한 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 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 대향류형 냉각탑은, 배기영역내에서 구성부(열교환부, 엘리미네이터, 살수부 및 팬어셈블리 등)의 점검 및 보수 작업을 간편하고 안전하게 수행할 수 있고, 작업자의 이동 및 작업 하중에 따른 부재(열교환부, 엘리미네이터 및 살수분배관 등)의 손상을 방지할 수 있으며, 측부케이싱의 수평지지를 강화할 수 있고, 급기구를 맞 통하는 강풍에 따른 비산과 부재(루버 및 케이싱 등)의 손상을 방지할 수 있으며, 열교환부의 하부지지를 강화할 수 있고, 비산에 따른 용수손실을 감소할 수 있으며, 유지보수비용을 절약할 수 있는 효과가 있으므로 산업상 이용가능성이 크다.

1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 200a, 200b : 대향류형 냉각탑
11a, 11b, 11b' : 측부케이싱 12a, 12b, 12c : 상부케이싱
13a, 13b : 엘리미네이터설치영역 14 : 급기구
15a, 15b : 루버 16 : 급기영역
17 : 살수영역 18 : 배기영역
19 : 개구 20 : 작업공간
21 : 출입문 22 : 기지기둥
23 : 열교환부지지보 24 : 기둥지지보
25 : 분배관지지보 26 : 측부케이싱지지프레임
27 : 엘리미네이터적치공간 30 : 열교환부
35, 35' : 엘리미네이터 36a, 36b : 엘리미네이터지지부재
37 : 엘리미네이터지지보 38 : 보강부재
39 : 점검창 40a, 40b, 40c : 살수부
41 : 냉각수유입구 42 : 냉각수공급기둥관
43 : 상부지지판 44 : 하부지지판
45 : 살수분배주관 46 : 살수분배관
47 : 살수노즐 48 : 헤더
49 : 회전식살수관 50a, 50b, 50c, 50d : 팬어셈블리
51a, 51b, 51c : 송풍팬 52 : 팬블레이드
53a, 53b, 53c : 팬실린더 54a, 54b : 팬실린더플랜지
55 : 모터 56 : 베어링유닛
57a, 57b : 모터고정부재 58 : 팬구동부지지보
59 : 감속부 60a, 60b, 60c, 60d, 60e, 60f : 발판부
61 : 격자발판 62 : 캐스터
63, 64 : 발판지지보 65a, 65b : 이동손잡이부
66a, 66b: 손잡이부재 67 : 고정부재
68a, 68b : 지지보고정부재 71 : 제1이동지역
72 : 제2이동지역 73 : 제3이동지역
74 : 고정지역 80a, 80b : 강풍차단부
81 : 격벽 82 : 지지부
83, 83' : 고정플랜지 84 : 고정브래킷
90 : 집수조 91 : 냉각수유출구
95 : 여과기 110a, 110b : 사다리
111a, 111b : 연결발판 120 : 합판

Claims

열교환영역과 급기영역(16) 및 배기영역(18)을 형성하며, 각형의 측부케이 싱(11a) 또는 원형의 측부케이싱(11b) 중 어느 하나로 이루어지는 측부케이싱 및 각형의 상부케이싱(12a, 12b) 또는 원형의 상부케이싱(12c, 12d) 중 어느 하나로 이루어지는 상부케이싱; 상기 상부케이싱(12a, 12b, 12c, 12d)의 중앙에 형성되는 개구(19); 상기 급기영역(16)과 면하게 상기 측부케이싱(11a, 11b) 하부에 형성되는 급기구(14); 상기 열교환영역에 배치되는 열교환부(30); 상기 열교환부(30) 상부면에 냉각수를 살수하며, 상단부에 상부지지판(43)이 구비되고 하단부에 하부지지판(44)이 구비되며 하부 일영역에 냉각수유입구(41)가 구성되는 냉각수공급기둥관(42), 상기 냉각수공급기둥관(42)의 상부에 연결되는 살수분배주관(45), 상기 살수분배주관(45)에 연결되는 다수개의 살수분배관(46), 상기 살수분배관(46)에 구비되는 다수개의 살수노즐(47)로 구성되는 살수부(40a), 일측 단부에 냉각수유입구 (41)가 구성되는 살수분배주관(45), 상기 살수분배주관(45)에 연결되는 다수개의 살수분배관(46), 상기 살수분배관(46)에 구비되는 다수개의 살수노즐(47)로 구성되는 살수부(40b) 또는 하단부에 하부지지판(44)이 구비되고 하부 일영역에 냉각수유입구(41)가 구성되는 냉각수공급기둥관(42), 상기 냉각수공급기둥관(42)의 상단부에 결합되는 헤더(48), 상기 헤더(48)에 결합되는 다수개의 회전식 살수관(49)으로 구성되는 살수부(40c) 중 어느 하나로 이루어지는 살수부; 상기 상부케이싱(12a, 12b, 12c, 12d)에 구비되어 열교환을 마친 배기를 흡입하여 외부로 배출하는 팬실린더 및 상기 팬실린더 내측에 수용 배치되는 팬블레이드(52)로 구성되는 송풍팬 (51a, 51b, 51c)을 갖는 팬어셈블리(50a, 50b, 50c, 50d); 일영역에 냉각수유출구 (91)가 구비되는 집수조(90)로 구성되는 대향류형 냉각탑에 있어서,
상기 팬실린더는, 상기 배기영역(18) 내로 매립되게 설치되는 매립형 팬실린더(53a) 또는 상기 배기영역(18) 외측으로 노출되게 설치되는 노출형 팬실린더 (53b, 53b) 중 어느 하나로 이루어지고,
상기 살수분배관(46)의 상부면 또는 상기 살수부(40c)의 상부에 형성되는 엘리미네이터설치영역(13a, 13b) 중 어느 한 곳에 배치되어 상기 팬실린더(53a, 53b, 53c)를 향하는 비산 물방울을 회수하는 엘리미네이터(35, 35');
상기 엘리미네이터(35) 상부의 배기영역(18) 또는 상기 열교환부(30) 상부의 살수영역(17) 중 어느 한 곳에 배치되어 작업자의 이동 및 작업을 안전하고 편리하게 하는 다수개의 격자발판(61), 상기 격자발판(61)의 지지 및 이동의 레일기능을 가지며, 양측 단부에 상기 측부케이싱(11a, 11b)에 고정되는 결합부가 구비되는 복수의 발판지지보(63, 64)로 구성되는 발판부(60a, 60b, 60c, 60d, 60e, 60f);
상기 발판부(60a, 60b, 60d)의 저면과 상기 엘리미네이터(35)의 상부면 사이에 형성되며, 작업을 위한 작업공간(20)을 확보할 때에 상기 엘리미네이터(35)를 상기 격자발판(61) 상부로 들어냄이 없이 간편하게 이동적치를 하는 엘리미네이터적치공간(27)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대향류형 냉각탑.
제 1항에 있어서,
상기 엘리미네이터설치영역(13a)은, 상기 측부케이싱(11b)의 높이를 연장, 상기 상부케이싱(12c)의 하부에 형성되는 수직부(12c')의 높이를 연장 또는 상기 측부케이싱(11b)과 상부케이싱(12c) 사이에 높이를 연장하는 측부케이싱(11b')을 더 포함하여 구성하는 것 중 어느 하나에 의해 형성되고, 상기 엘리미네이터설치영역(13a)에는 상기 엘리미네이터(35')를 지지하는 엘리미네이터지지부재(36a)와 엘리미네이터지지보(37)를 더 포함하여 구성하며, 상기 배기영역(18)과 면하는 상기 상부케이싱(12c)의 일영역에는 작업자가 출입하는 출입문(21)를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 대향류형 냉각탑.
제 1항에 있어서,
상기 엘리미네이터설치영역(13b)은, 상기 팬실린더(53c)의 하부와 상기 상부케이싱(12d)의 상부 사이에 형성되고, 상기 엘리미네이터설치영역(13b)에는 상기 엘리미네이터(35)를 지지하는 엘리미네이터지지부재(36b)와 엘리미네이터지지보 (37)를 더 포함하여 구성하며, 상기 배기영역(18)과 면하는 상기 상부케이싱(12d)의 일영역에는 작업자가 출입하는 출입문(21)를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 대향류형 냉각탑.
제 1항에 있어서,
상기 격자발판(61)의 저부에는, 상기 격자발판(61)의 수평 이동을 편리하게 하는 복수의 캐스터(62)를 더 포함하여 구비하고,
상기 발판지지보(63)의 상부에는, 작업자가 손으로 잡으면서 이동하며, 파이프로 구성되는 손잡이부재(66a) 또는 로프로 구성되는 손잡이부재(66b) 중 어느 하나와, 상기 손잡이부재(66a, 66b)를 고정하는 고정부재(67)로 이루어지는 이동손잡이부(65a, 65b)를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 대향류형 냉각탑.
제 1항에 있어서,
상기 급기영역(16)에는, 상기 측부케이싱(11a), 상기 측부케이싱(11a)과 냉각수공급기둥관(42) 또는 상기 측부케이싱(11b)을 지지하는 측부케이싱지지프레임(26)과 냉각수공급기둥관(42) 중 어느 하나를 지지부로하여 설치되며, 일측 급기구(14)를 통해 타측 급기구(14)로 맞 통하는 강풍을 차단하여 비산(Windage drift)을 방지하는 격벽(81), 상기 격벽(81)의 상단부에 형성되어 상기 열교환부(30)의 하부를 지지하는 지지부(82), 상기 격벽(81)의 양측 단부에 형성되는 고정플랜지(83, 83')로 구성되는 강풍차단부(80a, 80b, 80c)를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 대향류형 냉각탑.