KR101339668B1

KR101339668B1 - 응축수 회수 장치

Info

Publication number: KR101339668B1
Application number: KR1020130085853A
Authority: KR
Inventors: 황장선
Original assignee: 황장선
Priority date: 2013-07-22
Filing date: 2013-07-22
Publication date: 2013-12-10

Abstract

본 발명은 응축수 회수장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 증기발생기에서 생성된 증기를 사용처로 공급하는 증기 라인 상에 분기되는 응축수 라인에 설치되는 응축수 회수장치에 있어서, 상기 응축수 회수장치는 내부에 수용공간을 가지며 응축수를 유입할 수 있도록 한 유입구 및 유입된 응축수가 배출될 수 있도록 한 배출구가 마련된 하우징과, 상기 하우징 내의 수용공간에 설치되며 상기 유입구 및 배출구를 구획하며 하부가 개방된 응축수 안내부재와, 상기 유입구 측의 응축수 안내부재 상측에 설치되는 적어도 하나 이상의 증기 집결판과. 상기 증기 집결판이 설치된 상기 응축수 안내부재 하측에 설치되는 적어도 하나 이상의 다공판과, 일단이 상기 하우징의 내측 하부에 위치되며 타단이 상기 하우징의 내측 측벽에 형성되는 배출구와 연결되는 오버플로우관 및 상기 배출구를 통해 배출되는 응축수가 응축수 회수라인으로 유동될 수 있도록 압력을 저감시키는 압력조절관으로 이루어진 응축수 회수장치가 제공될 수 있다.

Description

응축수 회수 장치{condensation-water recovery device}

본 발명은 응축수 회수장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 증기를 공급할 수 있도록 한 증기라인 상에 잔류하는 응축수를 회수할 수 있도록 한 응축수 회수장치에 관한 것이다.

일반적으로 열교환기에서 가열되어진 증기와 응축수는 혼합된 후 배관라인을 통해 배출되거나 재가열되어 증기를 생산하는데 사용되고 있다.

통상, 상기 열교환기에서 가열된 증기는 증기계통 및 배관설비에서 응축수를 분리하지 못할 경우 수격작용이 발생되어 설비와 배관라인에 손상이 발생하고, 또한 가열온도의 불균형으로 인한 제품의 불량을 초래하며 증기기관과 사용설비의 내부부식 및 재질의 노화촉진발생이 있고, 가열효과가 저하되며 가열시간이 길어져서 생산성이 저하되는 등의 문제점이 유발케 된다.

따라서, 현재에는 증기 라인 상에 응축수 트랩을 설치하여 응축수를 외부로 배출하거나 응축수 회수라인과 연결하여 재사용토록 하고 있다.

그러나, 상술한 바와 같이, 응축수를 회수하기 위해 증기 라인 상에 트랩을 설치하여도, 증기 라인상에 응축수가 고온으로 이루어진 응축수가 잔류하고, 상기 잔류하는 고온의 응축수로 인하여 배관라인이 손상되는 단점이 있다.

따라서, 본 출원인은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결할 수 있도록 한 응축수 회수장치를 강구하게 되었다

본 발명의 일 실시예들은 증기 라인에서 응축수를 효과적으로 제거할 수 있도록 하는 동시에 고온으로 이루어진 응축수의 온도를 낮출 수 있도록 한 응축수 회수장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 증기발생기에서 생성된 증기를 사용처로 공급하는 증기 라인 상에 분기되는 응축수 라인에 설치되는 응축수 회수장치에 있어서, 상기 응축수 회수장치는 내부에 수용공간을 가지며 응축수를 유입할 수 있도록 한 유입구 및 유입된 응축수가 배출될 수 있도록 한 배출구가 마련된 하우징과, 상기 하우징 내의 수용공간에 설치되며 상기 유입구 및 배출구를 구획하며 하부가 개방된 응축수 안내부재와, 상기 유입구 측의 응축수 안내부재 상측에 설치되는 적어도 하나 이상의 증기 집결판과. 상기 증기 집결판이 설치된 상기 응축수 안내부재 하측에 설치되는 적어도 하나 이상의 다공판과, 일단이 상기 하우징의 내측 하부에 위치되며 타단이 상기 하우징의 내측 측벽에 형성되는 배출구와 연결되는 오버플로우관 및 상기 배출구를 통해 배출되는 응축수가 응축수 회수라인으로 유동될 수 있도록 압력을 저감시키는 압력조절관으로 이루어진 응축수 회수장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 하우징의 유입구가 위치된 응축수 안내부재 상에는 고온 고압에 견딜 수 있도록 한 보강판이 설치될 수 있다.

또한, 증기 집결판은 중앙을 기점으로 양 끝단이 하방향으로 절곡되도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 압력조절관은 상기 응축수 회수라인과 양단이 연결되는 연결관과, 상기 연결관 내측으로 일단이 삽입되며 타단이 배관에 의해 상기 응축수 회수장치와 연결되는 배출관으로 이루어지며, 상기 연결관 내측으로 삽입된 배출관의 일단에는 외주면을 따라 나선형으로 복수개의 압력해소공이 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 증기 라인 상에 발생하는 응축수를 증기와 효과적으로 분리해 낼 수 있으며, 또한, 응축수가 복수개의 다공판을 경유할 수 있도록 함으로써, 응축수의 온도를 상대적으로 낮출 수 있다.

또한, 증기 라인상에서 발생된 응축수를 회수하도록 한 라인과 증기발생기에서 발생된 응축수를 회수하는 라인의 압력차가 상이해도 응축수가 효과적으로 섞여 배출 또는 재활용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 응축수 회수장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 응축수 회수장치의 부분 절개사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 응축수 회수장치의 정단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 응축수 회수장치의 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 응축수 회수장치에 사용된 압력조절관을 개략적으로 도시한 사시도이다.

이하, 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들에 따른 응축수 회수장치에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 응축수 회수장치가 사용된 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 응축수 회수장치는 열교환기(미도시)에서 발생된 증기를 사용처로 공급하는 증기 라인(10) 상에 설치되어 증기와 함께 혼합되어진 응축수를 회수할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 응축수 회수장치(100)는 상기 증기 라인(10) 상에서 응축수 라인(20)이 분기되도록 하고, 상기 분기된 응축수 라인(20) 상에 설치되도록 한다.

구체적으로 상기 응축수 회수장치(100)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 하우징(110)과, 응축수 안내부재(120)와, 증기 집결판(130)과, 다공판(140)과, 오버플로우관(150) 및 압력조절관(160)을 포함할 수 있다.

하우징(110)은 내부에 수용공간을 갖는 함체 형상으로 형성되는 것으로, 일측에 상기 증기 라인(10)에서 분기된 응축수 라인(20)과 결합되어 응축수가 유입될 수 있도록 한 유입구(112)가 형성되고, 타측에 상기 유입구(112)를 통해 유입된 응축수를 배출할 수 있도록 한 배출구(114)가 형성될 수 있다.

이때, 상기 유입구(112)를 통해 유입되는 응축수의 경우 증기가 일부 혼합되어 있기 때문에 유입구(112)를 통해 유입되는 고온 고압의 증기와 직접적으로 충돌하는 하우징(110) 내벽에는 보강판(116)을 구비토록 하여 고온 고압에 견딜 수 있도록 할 수 있다.

또한, 상기 하우징(110)의 하부에는 복수개의 고정브라켓(118)이 돌출되게 형성되어 상기 하우징(110)을 지지하도록 하는 동시에 고정시킬 수 있으며, 상기 고정브라켓(118)이 형성된 하부 일측에는 하우징 내에 잔류하는 응축수를 외부로 배출할 수 있도록 한 드레인공(119)이 형성될 수 있다.

응축수 안내부재(120)는 상기 하우징(110) 내의 수용공간에 설치되는 것으로, 상기 유입구(112)가 형성된 유입실과, 배출구(114)가 형성된 배출실로 구획할 수 있다.

이때, 상기 응축수 안내부재(120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 하부가 상기 유입구(112)가 위치된 유입실과, 배출구(114)가 형성된 배출실이 연통되도록 하여 상기 유입구(112)를 통해 유입실로 유입된 응축수가 배출실로 유동되도록 할 수 있다.

또한, 상기 응축수 안내부재(120)의 상부에는 상기 유입구(112)를 통해 유입되는 증기를 포집 응결시켜 응축수로 상태 변환시킬 수 있도록 한 증기 집결판(130)이 설치될 수 있다.

구체적으로, 상기 증기 집결판(130)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 중앙을 기점으로 양 끝단이 하방향으로 절곡된 형상을 이루도록 함으로서, 응결된 응축수가 중앙에서부터 양 끝단으로 흘러내리도록 할 수 있다.

이때 상기 증기 집결판(130)은 적어도 하나 이상 구비될 수 있는 것으로, 복수개를 구비하여 소정 간격을 두고 다단으로 적층되는 형태로 설치할 수 있도록 함으로써, 단시간 내에 증기 응결이 이루어지도록 할 수도 있다.

또한, 상부에 증기 집결판(130)이 설치된 응축수 안내부재(120)의 하측에는 다공판(140)이 설치될 수 있다.

상기 다공판(140)은 상기 증기 집결판(130)에 응결된 응축수 및 상기 유입구(112)를 통해 유입되는 고온의 응축수가 경유하면서 온도를 낮출 수 있도록 한 것으로, 판 형태로 형성되되, 응축수가 통과될 수 있도록 복수개의 통공(142)이 마련된다.

이때, 상기 복수개의 통공(142)은 직경이 일정하도록 형성할 수 있으며, 경우에 따라 도면에 도시된 바와 같이, 직경이 서로 다른 직경을 갖는 통공(142)을 불규칙적으로 형성할 수도 있다.

또한, 상기 다공판(140)은 적어도 하나 이상을 구비하여 복수개가 적층되도록 설치함으로써 상기 응축수가 정체되면서 하부로 향하도록 할 수 있다.

따라서, 상기 다공판(140)을 경유한 응축수는 하우징(110) 내의 하부에 집수되게 되며, 일정량 이상의 응축수가 모이게 되면 압력에 의해 외부로 배출되게 된다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 유입실과 배출실을 구획하고 있는 응축수 안내부재(120)의 하부가 연통되도록 형성되어 있기 때문에 응축수가 유입실의 하부로 집수되면 배출실로 유동될 수 있다.

이때, 배출실로 유동된 응축수는 일단이 배출구(114)와 연결된 오버플로우관(150)을 통해 하우징 외부로 배출되게 되는 것이다.

여기서, 상기 오버플로우관(150)은 배출실 하부에 집수되는 응축수가 하우징(110) 내부의 압력에 의해 배출될 수 있도록 한 구조로서, "ㄱ"자 형상으로 형성되어 일단은 상기 하우징(110)의 측벽에 형성된 배출구(114)와 결합되고, 타단은 배출실 하부에 집수되는 응축수가 유입되도록 설치될 수 있다.

한편, 압력조절관(160)은 상기 배출구(114)를 통해 배출되는 응축수가 증기 발생기(미도시)에서 발생된 응축수를 회수하도록 한 응축수 회수라인(30)과 연결시 압력차가 발생하여도 원활한 배출이 이루어지도록 한 것이다.

구체적으로 상기 압력조절관(160)은 상기 응축수 회수장치(100)에서 배출되는 응축수 배출압과, 증기 발생기에서 발생한 응축수를 회수하도록 한 응축수 라인(20)의 배출압이 상이하기 때문에 결과적으로, 배출압이 강한 증기 발생기(미도시)에서 발생한 응축수만이 원활하게 배출된다.

따라서, 상기 압력조절관(160)은 상기 응축수 회수장치(100)에서 배출되는 응축수도 원활하게 배출될 수 있도록 양 끝단이 응축수 회수라인(30)과 연결되고, 길이방향 중앙부가 일방향으로 돌출되어 상기 응축수 회수장치(100)의 배출구(114)와 결합되도록 형성될 수 있다.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, T형상으로 이루어져 양 끝단이 응축수 회수관(30)과 연결될 수 있도록 형성되고, 중앙이 돌출되게 형성되어 상기 응축수 회수장치(100)와 배관(P)을 통해 연결될 수 있다.

이때, 상기 압력조절관(160)은 응축수 회수라인(30)과 양단이 연결되는 연결관(162)과, 상기 연결관(162) 내측으로 일단이 삽입되며 타단이 배관(P)을 통해 상기 응축수 회수장치(100)와 연결되는 배출관(164)으로 구분할 수 있다.

즉, 상기 연결관(162)의 양단이 응축수 회수라인(30)과 연결되도록 설치하고 상기 연결관(162)의 중심으로 배출관(164)의 일단이 삽입될 수 있도록 함으로써, 상기 응축수 회수장치(100)에서 배출되는 응축수가 상기 연결관(162) 내측으로 배출되도록 할 수 있다.

이때, 상기 연결관(162) 내측으로 삽입되도록 형성된 배출관(164)의 일단은 응축수 회수라인(30)의 응축수가 배출되는 방향으로 절곡형성 되도록 하고, 절곡된 일단은 복수개의 압력해소공(165)이 배출관(164)의 외주면을 따라 나선형으로 형성하여 응축수가 배출되도록 할 수 있다.

즉, 연결관(162)과 내측으로 삽입된 배출관(164)의 끝단으로 응축수가 배출되는 동시에 배출관(164)의 끝단에 형성되는 복수개의 압력해소공(165)으로 응축수가 배출될 수 있도록 함으로써, 압력을 일정량 해소하여 응축수 회수장치(100)에서 배출되는 응축수 역시 원활하게 배출되도록 할 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 응축수 회수장치(100)는 증기 라인(10) 상에 발생하는 응축수를 증기와 효과적으로 분리해 낼 수 있으며, 또한, 응축수가 하우징(110) 내에 마련되는 복수개의 다공판(140)을 경유할 수 있도록 함으로써, 응축수의 온도를 상대적으로 낮출 수 있다.

또한, 증기 라인(10) 상에서 발생된 응축수를 회수하도록 한 응축수 라인(20)과 증기발생기에서 발생된 응축수를 회수하는 응축수 회수라인(30)의 압력차가 상이해도 응축수가 효과적으로 섞여 배출 또는 재활용될 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100 : 응축수 회수장치 110 : 하우징
112 : 유입구 114 : 배출구
116 : 보강판 118 : 고정브라켓
119 : 드레인공 120 : 응축수 안내부재
130 : 증기 집결판 140 : 다공판
142 : 통공 150 : 오버플로우관
160 : 압력조절관 162 : 연결관
164 : 배출관 165 : 압력해소공
10 : 증기 라인 20 : 응축수 라인

Claims

증기발생기에서 생성된 증기를 사용처로 공급하는 증기 라인 상에 분기되는 응축수 라인에 설치되는 응축수 회수장치에 있어서,
상기 응축수 회수장치는:
내부에 수용공간을 가지며 응축수를 유입할 수 있도록 한 유입구 및 유입된 응축수가 배출될 수 있도록 한 배출구가 마련된 하우징;
상기 하우징 내의 수용공간에 설치되며 상기 유입구 및 배출구를 구획하며 하부가 개방된 응축수 안내부재;
상기 유입구 측의 응축수 안내부재 상측에 설치되는 적어도 하나 이상의 증기 집결판
상기 증기 집결판이 설치된 상기 응축수 안내부재 하측에 설치되는 적어도 하나 이상의 다공판;
일단이 상기 하우징의 내측 하부에 위치되며 타단이 상기 하우징의 내측 측벽에 형성되는 배출구와 연결되는 오버플로우관; 및
상기 배출구를 통해 배출되는 응축수가 응축수 회수라인으로 유동될 수 있도록 압력을 저감시키는 압력조절관으로 이루어진 응축수 회수장치.
청구항 1에 있어서, 상기 하우징의 유입구가 위치된 응축수 안내부재 상에는 고온 고압에 견딜 수 있도록 한 보강판이 설치되는 응축수 회수장치.
청구항 1에 있어서, 증기 집결판은 중앙을 기점으로 양 끝단이 하방향으로 절곡되도록 형성되는 응축수 회수장치.
청구항 1에 있어서, 상기 압력조절관은
상기 응축수 회수라인과 양단이 연결되는 연결관과, 상기 연결관 내측으로 일단이 삽입되며 타단이 배관에 의해 상기 응축수 회수장치와 연결되는 배출관으로 이루어지며, 상기 연결관 내측으로 삽입된 배출관의 일단에는 외주면을 따라 나선형으로 복수개의 압력해소공이 형성되는 응축수 회수장치.