KR101350319B1 - 발전소 내 복수기의 냉각수 배관 세척용 볼 콜렉터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발전소 내 복수기의 냉각수 배관 세척용 볼 콜렉터에 관한 것으로, 해수에 의한 부식을 방지하여 반영구적으로 사용할 수 있는 볼 콜렉터를 제공한다. 이를 위해, 본 발명에 따른 볼 콜렉터는 외부로부터 리필용 세척볼이 공급되는 개폐 가능한 투입구와, 냉각수 도관과 연결되어 냉각수 및 세척볼이 유입되는 유입구를 갖는 상부하우징과; 상기 상부하우징에 결합되며 상기 세척볼이 외부로 배출되는 개폐 가능한 배출구와, 상기 냉각수 및 세척볼이 유출되는 유출구가 형성된 하부하우징과; 상기 배출구를 스크리닝하는 위치, 상기 유출구를 스크리닝하는 위치 또는 상기 배출구 및 유출구를 모두 스크리닝하는 위치 사이를 회동하는 다공스크린과; 상기 다공스크린과 결합되는 구동축과; 상기 구동축을 구동하는 구동모터와; 상기 상부하우징 및 상기 하부하우징 내면에 오버레이 용접된 적층부를 포함한다.

Description

발전소 내 복수기의 냉각수 배관 세척용 볼 콜렉터{Collector of cleaning balls for cleaning cooling water pipes of a condenser in power plant}

본 발명은 발전소 내 복수기의 냉각수 배관 세척용 볼 콜렉터에 관한 것이다.

발전소에서는 많은 양의 냉각수를 필요로 하기 때문에 비교적 안정적으로 공급받을 수 있는 해수를 냉각수원으로 사용한다. 해수를 냉각수로 사용하게 되면 발전소 복수기의 전열관 내벽에 해양생물 등이 부착되어 열전달이 방해된다. 그래서 전열관 내벽에 부착된 이물질들을 제거하기 위해 구형의 탄성체인 세척볼을 전열관에 공급한다.

세척볼들이 전열관을 통과하면 해수와 함께 바다로 유출되지 않도록 별도로 설치된 스크리닝 장치에 의해 스크리닝된다. 스크리닝 장치에 의해 스크리닝된 세척볼들은 볼 콜렉터로 이동된다.

볼 콜렉터 내부에는 세척볼들이 전열관에 재공급되는 유출구와, 노후화된 세척볼들을 외부로 인출하기 위한 배출구를 가지며, 이들 유출구와 배출구를 선택적으로 스크리닝하는 다공 스크린을 갖는다.

이러한 볼 콜렉터는 일반적으로 그 형상이 구형이라서 해수에 강한 금속 재질을 사용하여 제작하는데 무리가 있다. 그래서 볼 콜렉터 내부에 해수에 의한 부식을 막기 위해 고무 코팅을 하는데 이 고무가 내면에 완전히 부착되는 것이 어렵다. 고무코팅이 완전하게 이루어지지 않은 틈새로 해수가 침투되며, 이에 따라 볼 콜렉터는 부식될 수밖에 없다.

한편, 다공스크린은 구동모터와 연결되어 회동하는데, 정전이나 구동모터의 전기적 결함으로 인해 구동모터를 작동시킬 수 없을 때에는 스크린을 회전할 수 없다는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 해수에 의한 부식을 방지하여 반영구적으로 사용할 수 있는 볼 콜렉터를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 볼 콜렉터 내부에 설치되는 다공 스크린을 수동으로 회동할 수 있는 볼 콜렉터를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 발전소 내 복수기의 냉각수 배관 세척용 볼 콜렉터는 외부로부터 리필용 세척볼이 공급되는 개폐 가능한 투입구와, 냉각수 도관과 연결되어 냉각수 및 세척볼이 유입되는 유입구를 갖는 상부하우징과, 상기 상부하우징에 결합되며 상기 세척볼이 외부로 배출되는 개폐 가능한 배출구와 상기 냉각수 및 세척볼이 유출되는 유출구가 형성된 하부하우징과, 상기 배출구를 스크리닝하는 위치, 상기 유출구를 스크리닝하는 위치 또는 상기 배출구 및 유출구를 모두 스크리닝하는 위치 사이를 회동하는 다공스크린과, 상기 다공스크린과 결합되는 구동축과, 상기 구동축을 구동하는 구동모터와, 상기 상부하우징 및 상기 하부하우징 내면에 오버레이 용접된 적층부를 갖는다.

여기서 상기 적층부는 인코넬 재질로 이루어지며, 1 내지 3mm 이하의 두께인 것이 바람직하다.

그리고 상기 유입구에는 상기 냉각수가 상기 냉각수 도관 측으로 진입하는 것을 방지하는 역류방지장치가 설치되며, 상기 역류방지장치는 상기 상부하우징의 내측에 고정되는 고정부와, 상기 고정부에 힌지 결합하여 회동하는 판상의 플랩과, 상기 플랩을 상기 유입구를 폐쇄하는 방향으로 미는 무게추를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 구동모터에는 상기 구동모터를 수동으로 구동할 수 있는 수동구동부가 마련되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 발전소 내 복수기의 냉각수 배관 세척용 볼 콜렉터는 해수에 강한 내후성을 지녀서 반영구적으로 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 발전소 내 복수기의 냉각수 배관 세척용 볼 콜렉터는 다공 스크린을 수동으로 회동할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 볼 콜렉터의 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 볼 콜렉터의 정면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 볼 콜렉터의 A-A방향 단면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 볼 콜렉터의 평면도이고,
도 5는 본 발명에 따른 볼콜렉터의 B-B방향 단면도이고,
도 6은 발명에 따른 다공스크린이 배출구와 유출구를 모두 스크리닝하는 위치를 나타낸 개념도이고,
도 7은 발명에 따른 다공스크린이 유출구를 스크리닝하는 위치를 나타낸 개념도이고,
도 8은 발명에 따른 다공스크린이 배출구를 스크리닝하는 위치를 나타낸 개념도이며,
도 9는 본 발명에 따른 역류방지장치의 사시도이다.

도 1은 본 발명에 따른 볼 콜렉터의 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 볼 콜렉터는 반구형상의 상부하우징(100)과 하우하우징(200)이 플랜지 결합된 구의 형태이며, 플랜지(250)로부터 하방으로 연장되어 지면에 고정되는 세 개의 지지다리(300)를 갖고 있다.

상부하우징(100)과 하우하우징(200)은 서로 대응하는 반구형상이며, 가로방향을 기준으로 나눠진다. 상부하우징(100)과 하우하우징(200)의 단부에는 각각 상부플랜지(150)와 하부플랜지(250)가 가로방향을 따라 외향 연장되어 있다. 상부플랜지(150)와 하부플랜지(250)는 서로 세로방향으로 대응 접촉하며, 각각 원주방향을 따라 소정의 간격을 두고 형성된 다수의 볼트체결공을 갖는다.

볼트체결공에는 플랜지 체결볼트(151)가 세로방향을 따라 삽입되며, 플랜지 체결너트(251)와 결합됨으로써 상부하우징(100)과 하우하우징(200)은 서로 결합된다. 한편, 세 개의 지지다리(300)는 하부플랜지(250)에 원주방향을 따라 서로 120도의 간격을 두고 마련되며, 하방으로 연장되어 지면에 고정된다.

상부하우징(100)에는 원주방향을 따라 소정의 간격을 두고 관통된 세 개의 원형구멍이 형성된다. 이 구멍들의 테두리에는 반경방향을 따라 외향 돌출된 등걸이 형성된다. 이 세 개의 등걸은 각각 볼 콜렉터 내부 상태를 살펴볼 수 있는 투시창 등걸(110)과, 리필용 세척용 볼을 공급하기 위한 투입구 등걸(120)과, 냉각수 배관과 연결되어 냉각수 및 냉각수와 함께 유동하는 세척볼이 유입되는 유입구 등걸(130)로 구분된다.

하부하우징(200)도 상부하우징(100)과 마찬가지로 원주방향을 따라 소정의 간격을 두고 관통된 세 개의 원형구멍이 형성되며, 이 구멍들의 테두리에는 반경방향을 따라 외향 돌출된 등걸이 형성된다. 이 세 개의 등걸은 각각 볼 콜렉터 내부에 설치되는 다공스크린(260)을 회동시키기 위한 구동모터 등걸(210)과, 볼 콜렉터 내부에 잔류된 세척볼을 배출하기 위한 배출구 등걸(220)과, 다른 배관과 연결되어 유입구(131)로부터 유입되는 냉각수를 유출하는 유출구 등걸(230)로 구분된다.

도 2는 본 발명에 따른 볼 콜렉터의 정면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 볼 콜렉터는 반구형의 상부하우징(100)과 하부하우징(200)이 서로 세로방향으로 플랜지 결합된 구의 형태를 갖는다.

상부하우징(100)에 형성된 투시창 등걸(110)에는 강화유리로 된 투시창(115)이 설치된다. 투시창(115)은 볼 콜렉터 내부에 마련되는 다공스크린(260)의 위치 또는 잔류된 세척볼이 있는지 없는지를 확인하는데 유용하게 이용된다. 투시창(115)으로부터 시계방향을 따라 첫 번째에 있는 등걸은 투입구 등걸(120)이다.

투입구(121)는 노후된 세척볼을 대체할 새로운 세척볼을 외부로부터 볼 콜렉터 내부로 공급하기 위한 통로이다. 투입구(121)는 세척볼을 공급할 때를 제외하고는 투입구 폐쇄도어(123)로 폐쇄된다. 폐쇄도어(123)는 투입구 등걸(120)과 다수 개의 체결볼트(127)로 결합된다. 투입구 폐쇄도어(123)에는 조작을 용이하게 하기 위한 한 쌍의 손잡이(125)가 마련된다.

한편, 상부하우징(100)이 형성하는 구면의 정점에는 통풍부(140)가 마련되어 있다. 통풍부(140)는 볼 콜렉터 내부 압력을 조절하는 역할을 수행한다.

하부하우징(200)에 형성된 구동모터 등걸(210)에는 구동모터(211)가 설치된다. 구동모터(211)는 볼 콜렉터 내부에 설치되는 다공스크린(260)을 구동하기 위해 마련된다. 구동모터(211)에는 정전과 같은 비상상황에서도 구동모터(211)를 구동할 수 있도록 수동손잡이(213)가 마련된다. 구동모터(211)로부터 시계방향을 따라 첫 번째에 있는 등걸은 배출구 등걸(220)이다.

배출구(221)는 오랜 기간 사용하여 노후화된 세척볼을 볼 콜렉터로부터 외부로 인출하기 위한 통로이다. 배출구(221)는 세척볼을 인출할 때를 제외하고는 배출구 폐쇄도어(223)로 폐쇄한다. 폐쇄도어(223)는 배출구 등걸(220)과 다수 개의 체결볼트(227)로 결합된다. 배출구 폐쇄도어(223)에는 조작을 용이하게 하기 위한 한 쌍의 손잡이(225)가 마련된다.

한편, 하부하우징(200)이 형성하는 구면의 정점에는 드레인부(240)가 마련되어 있다. 드레인부(240)는 필요에 따라 볼 콜렉터 내부에 잔류하는 냉각수를 외부로 빼낼 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 볼 콜렉터의 A-A방향 단면도이다. 도 3을 참조하여 도 2와 함께 살펴보면, 본 볼 콜렉터 내부에는 하부하우징(200)에 형성된 배출구(221) 및/또는 유출구(231)를 선택적으로 스크리닝할 수 있는 다공스크린(260) 설치되어 있다.

그리고 상부하우징(100)의 단면이 확대된 부분을 살펴보면, 상부하우징(100) 내면에는 인코넬 재질로 오버레이 용접된 적층부(400)가 형성되어 있다. 적층부(400)는 그 두께가 1 내지 3mm이하이며, 적층부(400) 형성 이후 표면을 매끄럽게 하기 위한 연마공정이 추가될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 볼 콜렉터의 평면도이다. 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 상부하우징(100)에는 통풍부(140)를 중심으로 한 원주방향을 따라 세 개의 등걸이 서로 120도의 간격을 두고 반경방향을 따라 외향 돌출 형성되어 있다. 각 등걸에는 투시창(115), 투입구 폐쇄도어(123) 및 유입구(131)가 시계방향을 따라 순차적으로 배치되어 있다.

도 5는 본 발명에 따른 볼콜렉터의 B-B방향 단면도이다. 도 5를 참조하여 도 4과 함께 살펴보면, 구동모터(211)는 하부하우징(200)에 마련된 구동모터 등걸(210)에 설치되며, 그 구동축(215)은 볼 콜렉터의 중심방향을 향하여 연장된다.

구동축(215)은 원판형 다공스크린(260)의 중심으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 다공스크린(260)과 비스듬히 결합된다.

도 6 내지 도 8을 도 5와 함께 참조하여 살펴보면, 본 다공스크린(260)은 구동모터(211)로부터 연장된 구동축(215)과 편심 결합되며, 구동축(215)의 회전에 의해 배출구(221)와 유출구(231)를 모두 스크리닝하는 위치와, 배출구(221)만 스크리닝하는 위치와, 유출구(231)만 스크리닝하는 위치 간을 회동한다.

한편, 유입구(131)의 내측 입구에는 냉각수가 유입구(131)와 연결되는 냉각수 배관(미도시)으로 역류되는 것을 방지하는 역류방지장치(160)가 설치된다. 도 9를 도 3과 함께 참조하여 보면, 역류방지장치(160)는 통풍부(140)에 고정되는 원판 형상의 상측판(161)과, 상측판(161)에 일단부가 결합되어 상부하우징(100) 내측으로 연장되는 지지대(162)와, 상부하우징(100) 내부에서 지지대(162)의 타단부에 결합되는 원판 형상의 하측판(163)과, 하측판(163)에 일단부가 결합되어 유입구(131) 측으로 연장되는 연결대(164)와, 연결대(164)의 타단부와 힌지 결합하여 회동 가능한 판상의 플랩(165)과, 플랩(165)으로부터 상부하우징(100) 내측으로 수직인 방향으로 연장된 무게추(166)를 갖는다. 무게추(166)는 중력에 의하여 플랩(165)을 유입구(131)를 폐쇄하는 방향으로 밀어주는 역할을 수행한다.

여기서, 상측판(161), 지지대(162), 하측판(163) 및 연결대(164)는 하나의 구성으로 결합되어 상부하우징(100)의 내벽면에 고정될 수도 있다.

이에 따라, 플랩(165)은 유입구(131)측에서 냉각수가 유입될 때에는 볼 콜렉터 내측으로 힌지 회동하여 냉각수의 자유로운 유입을 허용하지만, 냉각수가 유입되지 않을 때는 무게추(166)에 의해 유입구(131) 측으로 힌지 회동하여 유입구(131)를 가로막는다.

100: 상부하우징 110: 투시창 등걸
115: 투시창 120: 투입구 등걸
121: 투입구 123: 투입구 폐쇄도어
125: 투입구 폐쇄도어 손잡이 127: 투입구 폐쇄도어 체결볼트
130: 유입구 등걸 131: 유입구
140: 통풍부 150: 상부플랜지
151: 플랜지 체결볼트 160: 역류방지장치
161: 상측판 162: 지지대
163: 하측판 164: 연결대
165: 플랩 166: 무게추
200: 하부하우징 210: 구동모터 등걸
211: 구동모터 213: 수동손잡이
215: 구동축 220: 배출구 등걸
221: 배출구 223: 배출구 폐쇄도어
225: 배출구 폐쇄도어 손 잡이 227: 배출구 폐쇄도어 체결볼트
230: 유출구 등걸 231: 유출구
240: 드레인부 250: 하부플랜지
251: 플랜지 체결너트 260: 다공스크린
300: 지지다리 400: 적층부

Claims (5)

1. 발전소 내 복수기의 냉각수 배관 세척용 볼 콜렉터에 있어서,
   외부로부터 리필용 세척볼이 공급되는 개폐 가능한 투입구와, 냉각수 도관과 연결되어 냉각수 및 세척볼이 유입되는 유입구를 갖는 상부하우징과;
   상기 상부하우징에 결합되며 상기 세척볼이 외부로 배출되는 개폐 가능한 배출구와, 상기 냉각수 및 세척볼이 유출되는 유출구가 형성된 하부하우징과;
   상기 배출구를 스크리닝하는 위치, 상기 유출구를 스크리닝하는 위치 또는 상기 배출구 및 유출구를 모두 스크리닝하는 위치 사이를 회동하는 다공스크린과;
   상기 다공스크린과 결합되는 구동축과;
   상기 구동축을 구동하는 구동모터와;
   상기 상부하우징 및 상기 하부하우징 내면에 오버레이 용접된 적층부를 포함하며;
   상기 유입구에는 상기 냉각수가 상기 냉각수 도관 측으로 진입하는 것을 방지하는 역류방지장치가 설치되며;
   상기 역류방지장치는 상기 상부하우징 내측에 고정되는 고정부와, 상기 고정부와 힌지 결합하여 회동하는 판상의 플랩과, 상기 플랩을 상기 유입구를 폐쇄하는 방향으로 미는 무게추를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소 내 복수기의 냉각수 배관 세척용 볼 콜렉터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 적층부는 인코넬 재질로 이루어지며, 1 내지 3mm 이하의 두께인 것을 특징으로 하는 발전소 내 복수기의 냉각수 배관 세척용 볼 콜렉터.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 구동모터에는 상기 구동모터를 수동으로 구동할 수 있는 수동구동부가 마련되는 것을 특징으로 하는 발전소 내 복수기의 냉각수 배관 세척용 볼 콜렉터.

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