KR101361544B1

KR101361544B1 - 발전소 내 복수기의 냉각수 배관 세척용 세척볼을 회수하기 위한 세척볼 스크린장치

Info

Publication number: KR101361544B1
Application number: KR1020130072320A
Authority: KR
Inventors: 정경효; 강대성; 이치우
Original assignee: (주)금우산기
Priority date: 2013-06-24
Filing date: 2013-06-24
Publication date: 2014-02-13

Abstract

본 발명은 발전소 내 복수기의 냉각수 배관 세척용 세척볼을 회수하기 위한 세척볼 스크린장치에 관한 것으로, 세척볼을 도관에서 비교적 높은 효율로 수집하는 세척볼 스크린장치를 제공한다. 이를 위해, 본 발전소 내 복수기의 냉각수 배관 세척용 세척볼을 회수하기 위한 세척볼 스크린장치는 일단의 냉각수 유입구와 타단의 냉각수 유출구를 가지고, 축선에 가로방향으로 상호 대향하여 배치된 한 쌍의 볼 배출구를 갖는 스크린도관과, 상기 스크린도관의 축선에 가로방향으로 상호 간격을 두고 배치된 한 쌍의 스크린축과, 상기 스크린축에 회동가능하게 설치되어 상류단부가 상호 접근하고 하류단부가 상기 스크린도관의 벽면에 접촉하여 세척볼을 상기 볼배출구로 안내하는 스크리닝 위치와, 상기 상류단부가 상호 이격되고 상기 하류단부들이 상기 스크린도관의 내벽면에서 이격된 개방위치 간을 회동가능하며, 상기 스크리닝 위치에서 상호 대향하여 외향 확장되는 밸리형상부를 갖는 한 쌍의 스크린과, 상기 스크린도관의 내벽면에 마련되어 상기 스크린들이 상기 스크리닝 위치에 있을 때 상기 스크린들과 상기 스크린도관 사이의 공간으로 유입되는 냉각수의 흐름을 상기 밸리형상부의 영역으로 안내하는 수류가이드부를 갖는다.

Description

발전소 내 복수기의 냉각수 배관 세척용 세척볼을 회수하기 위한 세척볼 스크린장치{An apparatus for screening cleaning balls for cleaning cooling water pipes of a condenser in power plant}

본 발명은 발전소 내 복수기의 냉각수 배관 세척용 세척볼을 회수하기 위한 세척볼 스크린장치에 관한 것이다.

원자력 및 화력 발전소는 많은 양의 냉각수를 필요로 하기 때문에 주로 해수를 냉각수원으로 사용한다. 해수를 냉각수로 사용하게 되면 발전소 복수기의 전열관 내벽에 따개비, 해초 등의 해양생물이 부착되어 열전달량이 저하된다. 그래서 전열관 내벽에 침적된 이물질들을 제거하기 위해 냉각수와 함께 탄성을 가진 세척볼을 공급한다.

세척볼이 전열관을 통과한 후 해수와 함께 바다로 유출되지 않도록 세척볼을 스크리닝하여 회수하고 이를 재공급하기 위해 세척볼 스크린장치가 전열관과 연결된 도관에 설치된다.

종래의 스크린장치에 적용된 스크린은 단순 평면상으로, 도관과 스크린 사이의 가장자리에 세척볼이 끼여 회수되지 않은 경우가 발생하여 세척볼 회수율이 낮다.

본 발명의 목적은 세척볼을 도관에서 비교적 높은 효율로 수집하는 세척볼 스크린장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 발전소 내 복수기의 냉각수 배관 세척용 세척볼을 회수하기 위한 세척볼 스크린장치는 일단의 냉각수 유입구와 타단의 냉각수 유출구를 가지고 축선에 가로방향으로 상호 대향하여 배치된 한 쌍의 볼 배출구를 갖는 스크린도관과, 상기 스크린도관의 축선에 가로방향으로 상호 간격을 두고 배치된 한 쌍의 스크린축과, 상기 스크린축에 회동가능하게 설치되어 상류단부가 상호 접근하고 하류단부가 상기 스크린도관의 벽면에 접촉하여 세척볼을 상기 볼배출구로 안내하는 스크리닝 위치와 상기 상류단부가 상호 이격되고 상기 하류단부들이 상기 스크린도관의 내벽면에서 이격된 개방위치 간을 회동가능하며, 상기 스크리닝 위치에서 상호 대향하여 외향 확장되는 V형 밸리형상부를 갖는 한 쌍의 스크린을 갖는다.

여기서 상기 스크린도관의 내벽면에 마련되어 상기 스크린들이 상기 스크리닝 위치에 있을 때 상기 스크린들과 상기 스크린도관 사이의 공간으로 유입되는 냉각수의 흐름을 상기 밸리형상부의 영역으로 안내하는 수류가이드부를 더 갖는 것이 바람직하다.

그리고 상기 밸리형상부는 상기 스크린들이 상호 선접촉하는 중앙접촉부와, 상기 중앙접촉부의 양측에서 V형으로 확장되는 한쌍의 날개부를 갖는 것이 바람직하다.

또한 상기 스크린도관의 내벽면에는 상기 볼 배출구의 소정 거리 상류에 벽면으로부터 돌출된 배플이 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 스크린은 격자상의 지지프레임과, 상기 지지프레임에 상기 스크린도관의 수류방향을 따라 간격을 두고 상호 평행하게 배열된 다수의 스크린바아를 갖는 것이 바람직하다.

여기서 상기 스크린축의 길이방향을 따라 간격을 두고 배열되어 상기 스크린축과 상기 지지프레임을 상호 연결하는 다수의 연결다리를 포함하며, 상기 연결다리들은 상기 스크린축의 중앙으로부터 외곽으로 갈수록 연결길이가 길어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 연결다리들은 판재로 성형되며, 판면방향이 수류방향과 일치하도록 배열되는 것이 바람직하다.

또한 상기 스크린은 적어도 일부 영역이 삼각파형의 단면형상을 갖는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 발전소 내 복수기의 냉각수 배관 세척용 세척볼을 회수하기 위한 세척볼 스크린장치는 세척볼을 비교적 높은 효율로 수집한다.

도 1은 본 발명에 따른 스크린도관의 외부를 나타낸 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 스크린도관의 내부를 살펴보기 위한 측단면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 스크린의 정면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 스크린의 평면도이며,
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 세척볼 스크린장치의 작동관계도를 나타낸 사시도이며,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크린의 평면도이다.

도 1은 본 발명에 따른 스크린도관(10)의 외부를 나타낸 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 스크린도관(10)은 원통 형상이며, 상단부와 하단부에 각각 냉각수가 유입되는 유입구 측 접속부(11)와, 냉각수가 유출되는 유출구 측 접속부(13)가 형성되어 있다. 각 접속부(11, 13)에는 다른 관과 체결될 수 있는 다수의 체결공(12)이 형성되어 있다.

스크린도관(10)의 외벽에는 유지 및 보수작업을 위해 작업자가 스크린도관(10) 내부로 출입할 수 있는 맨홀(16)이 설치되어 있다. 작업자의 스크린도관(10) 내부 출입은 드문 경우이기 때문에, 평상시에는 다수의 볼트로 체결되어 폐쇄상태를 유지한다.

맨홀(16)의 상측에는 스크린도관(10) 내부에 설치된 스크린들의 각 축(33, 43)과 연결된 구동부(20)가 설치되어 있다. 구동부(20)는 구동력을 제공하는 구동모터(21)와, 구동모터(21)의 구동력을 전달받는 제1구동축부(25) 및 제2구동축부(27)와, 제1구동축부(25)와 제2구동축부(27)를 연결하는 전동축(22)을 포함한다.

제1구동축부(25)와 제2구동축부(27)는 스크린도관(10)의 축선에 가로방향으로 상호 간격을 두고 평행하게 정렬되는 한 쌍의 구동축선을 따라 스크린도관(10)의 측벽을 관통하여 배치된다.

한편, 구동모터(21)의 모터축에는 웜(worm)이 형성되어 있고 제1구동축부(25) 및 제2구동축부(27)에는 웜휠(worm wheel)이 마련되어 있어 모터축과 각 구동축부는 서로 90도 각도로 설치된다.

구동모터(21)에는 정전 등 전기적으로 구동모터(21)를 구동할 수 없는 경우를 대비하여 수동으로 모터(21)를 구동할 수 있는 수동 손잡이(23)가 마련되어 있다.

그리고 스크린도관(10)에는 스크린도관(10)의 축 방향으로부터 가로방향으로 상호 대향하여 배치된 한 쌍의 볼 배출구(15)가 형성되어 있다. 스크린도관(10) 내부에서 냉각수와 함께 유입구 측에서 유출구 측으로 향하는 세척볼은 스크린도관(10) 내부에 설치된 스크린들(30, 40)에 의해 한 쌍의 볼 배출구(15)를 통해 배출된다.

도 2는 본 발명에 따른 스크린도관(10)의 내부를 살펴보기 위한 측단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1스크린(30) 및 제2스크린(40)은 스크린도관(10) 내부에서 상호 대향하게 설치되며, 상호 상류단부가 회동되어 역V자 형상을 이룬다.

제1스크린(30) 및 제2스크린(40)은 각각 제1스크린축(33)과 제2스크린축(43)과 일체형으로 마련되어 있으며, 각 스크린축(33, 43)은 스크린도관(10)에 스크린도관(10)의 축 방향으로부터 가로방향으로 상호 간격을 두고 한 쌍의 구동축부(25, 27) 및 종동축부(26, 28)에 결합된다. 구동축부(25, 27) 및 종동축부(26, 28)는 스크린도관(10)에 지지된다. 각 스크린(30, 40)은 스크린(30, 40)의 길이방향에 가로방향 단면 형상이 계곡과 같이 V형상으로 외향 확장되는 밸리형상부로 형성되어 있다.

한편, 동일한 구성과 상호 대향하는 구조로 이루어지는 한 쌍의 스크린은 구동모터(21)로부터 인접한 순서대로 ‘제1’, ‘제2’의 접두어를 붙여 구별한다.

제1스크린(30) 및 제2스크린(40)의 가로방향 양측에는 스크린도관(10)과의 빈틈을 차단하기 위한 수류가이드부(17)가 형성되어 있다. 수류가이드부(17)는 원통형상의 스크린도관(10) 내부에서 한 쌍의 스크린(30, 40)이 각 스크린 축(33, 43)을 중심으로 회전가능하게 설계되면서 불가피하게 형성되는 빈틈을 폐쇄하는 역할을 수행하며, 스크린도관(10) 사이의 공간으로 유입되는 냉각수의 흐름을 스크린도관(10) 내측 영역으로 안내한다.

상호 대향하는 한 쌍의 수류가이드부(17) 사이에는 제1스크린(30) 및 제2스크린(40)의 상류단부가 상호 접근할 때 어느 하나가 과도하게 회전하거나 한 쌍의 스크린(30. 40)이 접촉하였음에도 불구하고 지속적으로 서로 밀어 파손되는 것을 방지하기 위해 중간판(18)이 설치되어 있다.

중간판(18)은 스크린도관(10)의 축 방향을 따라 길이가 연장된 판상이며, 한 쌍의 스크린(30, 40)의 상류단부가 중간판(18)이 형성하는 평면상에 상호 접하였을 때의 형상과 대응하는 형상을 갖는다.

이러한 내부 구조를 갖는 스크린장치에 의해 유입구 측에서 유출구 측으로 이동하는 세척볼은 제1스크린(30) 및 제2스크린(40)에 의해 스크리닝되어 볼 배출구(15)로 배출된다. 볼 배출구(15)의 상측에는 스크린도관(10)의 벽면을 따라 유동하는 냉각수의 흐름을 도관(10) 내측으로 안내하는 베플(19)이 위치한다.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 스크린(30)의 정면도와 평면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 제1스크린(30)은 격자상의 틀을 형성하는 지지프레임(31)과, 지지프레임(31)에 스크린도관(10)의 수류방향을 따라 촘촘한 간격을 두고 상호 평행하게 배열된 다수의 스크린바아(32)와, 스크린도관(10)에 회전가능하게 지지되는 스크린축(33)을 갖는다.

지지프레임(31)과 스크린축(33)은 스크린축(33)의 길이방향을 따라 간격을 두고 배열되어 스크린축(33)과 지지프레임(31)을 상호 연결하는 다수의 연결다리(34)에 의해 일체형으로 결합된다.

연결다리(34)들은 판재로 성형되며, 판면방향이 냉각수의 수류방향과 일치하도록 배열된다. 연결다리(34)의 길이는 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이 스크린의 형상에 맞추어 길이가 연장되어 스크린축(33)의 중앙으로부터 외곽으로 갈수록 그 길이가 길게 형성되어 있다.

스크린축(33)의 양단부는 구동축부(25) 또는 종동축부(26)과 볼트 및 너트 결합될 수 있도록 다수의 볼트체결구가 형성된 이음부(35)가 형성되어 있다.

이러한 본 발명에 따른 스크린(30)은 나비가 날개를 들어 올렸을 때의 형상과 유사하다. 스크린(30)은 나비의 몸통부분과 대응하는 영역인 중앙부(37)와, 중앙부(37)의 양측으로 V형상으로 상향 각도 변경된 영역인 날개부(39)로 구분된다.

스크린(30)은 도 4와 같이 양 날개부(39)가 중앙부(37)보다 길이방향의 상측으로 비교적 더 길게 연장되어 있다. 이러한 양 날개부(39)의 연장 길이와 상향된 각도는 한 쌍의 스크린이 회동하였을 때 스크린도관(10)의 축 방향을 따라 연장된 가상의 한 평면(중간판) 상에서 상호 접촉될 수 있도록 형성된다. 이러한 형상에 따라 한 쌍의 스크린은 상류단부가 상호 회동된 스크리닝 위치에서, 상호 대향하여 외향 확장되는 계곡과 같은 V 형 밸리형상부를 갖게 된다.

스크린(30)의 하류단부는 스크린도관(10) 내벽을 따라 접촉할 수 있도록 스크린도관(10)의 내벽면과 대응하는 라인을 형성한다. 한편, 제1스크린(30)과 제2스크린(40)은 그 구성 및 형상이 동일하므로, 상술한 제1스크린(30)에 대한 설명은 제2스크린(40)에 대응한다.

상술한 스크린들(30, 40)은 스크린도관(10) 내부에 설치되어 계곡(valley)과 같이 유체의 흐름을 양 날개부(39)로부터 중앙부(37)로 안내하여 유체가 중앙부(37)를 따라 흐르도록 한다.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 세척볼 스크린장치의 작동관계도를 나타낸 개략적인 사시도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 세척볼 스크린 장치는 한 쌍의 스크린(30, 40)의 상류단부가 상호 접근하고 하류단부가 스크린도관(10)의 벽면에 접촉하는 스크리닝위치와, 상류단부가 상호 이격된 개방위치 간을 변위한다.

제1스크린(30) 및 제2스크린(40)은 각 스크린축(33, 43)에 의해 스크린도관(10) 내부에서 회전가능하게 지지된다. 제1스크린축(33) 및 제2스크린축(43)의 일측 이음부(35, 45)는 각각 제1구동축부(25) 및 제2구동축부(27)와 결합되며, 타측 이음부(35, 45)는 각각 제1종동축부(26)과 제2종동축부(28)에 결합된다.

제1구동축부(25)와 제2구동축부(27)는 상호 반대방향으로 회전되어 도 5 및 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 제1스크린(30) 및 제2스크린(40)의 상류단부가 상호 회동하거나 이격된다.

한편, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크린의 평면도를 나타낸 것이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 지지프레임(31)에 다수의 스크린바아를 적당량 그룹화한 단위 유니트를 개별로 접합시킬 수도 있다. 이러한 스크린바아의 유니트화는 어느 하나의 스크린바아가 손상되어 수리가 요구될 때, 손상된 부분의 유니트만 교체할 수 있는 장점이 있다.

10: 스크린도관 11: 유입구측 접속부
12: 체결공 13: 유출구측 접속부
15: 볼 배출구 16: 맨홀
17: 수류가이드부 18: 중간판
19: 베플 20: 구동부
21: 구동모터 22: 전동축
23: 수동 손잡이 25: 제1구동축부
26: 제1종동축부 27: 제2구동축부
28: 제2종동축부 30: 제1스크린
31: 제1지지프레임 32: 제1스크린바아
33: 제1스크린축 34: 제1연결다리
35: 제1이음부 37: 제1중앙부
39: 제1날개부 40: 제2스크린
41: 제2지지프레임 42: 제2스크린바아
43: 제2스크린축 44: 제2연결다리
45: 제2이음부 47: 제2중앙부
49: 제2날개부

Claims

발전소 내 복수기의 냉각수 배관 세척용 세척볼을 회수하기 위한 세척볼 스크린장치에 있어서,
일단의 냉각수 유입구와 타단의 냉각수 유출구를 가지고, 축선에 가로방향으로 상호 대향하여 배치된 한 쌍의 볼 배출구를 갖는 스크린도관과;
상기 스크린도관의 축선에 가로방향으로 상호 간격을 두고 배치된 한 쌍의 스크린축과;
상기 스크린축에 회동가능하게 설치되어 상류단부가 상호 접근하고 하류단부가 상기 스크린도관의 벽면에 접촉하여 세척볼을 상기 볼배출구로 안내하는 스크리닝 위치와, 상기 상류단부가 상호 이격되고 상기 하류단부들이 상기 스크린도관의 내벽면에서 이격된 개방위치 간을 회동가능하며, 적어도 일부의 길이 구간에서 길이방향에 가로방향 단면 형상이 V형상으로 외향 확장되는 밸리형상부를 갖는 한 쌍의 스크린을 포함하며,
상기 스크린도관의 내벽면에는 상기 볼 배출구의 소정 거리 상류에 벽면으로부터 돌출된 배플이 설치되는 것을 특징으로 하는 발전소 내 복수기의 냉각수 배관 세척용 세척볼을 회수하기 위한 세척볼 스크린장치.
제1항에 있어서,
상기 스크린도관의 내벽면에 마련되어 상기 스크린들이 상기 스크리닝 위치에 있을 때 상기 스크린들과 상기 스크린도관 사이의 공간으로 유입되는 냉각수의 흐름을 상기 밸리형상부의 영역으로 안내하는 수류가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소 내 복수기의 냉각수 배관 세척용 세척볼을 회수하기 위한 세척볼 스크린장치.
제1항에 있어서,
상기 밸리형상부는 상기 스크린들이 상호 선접촉하는 중앙접촉부와, 상기 중앙접촉부의 양측에서 V형으로 확장되는 한 쌍의 날개부를 갖는 것을 특징으로 하는 발전소 내 복수기의 냉각수 배관 세척용 세척볼을 회수하기 위한 세척볼 스크린장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 스크린은 격자상의 지지프레임과, 상기 지지프레임에 상기 스크린도관의 수류방향을 따라 간격을 두고 상호 평행하게 배열된 다수의 스크린바아를 갖는 것을 특징으로 하는 발전소 내 복수기의 냉각수 배관 세척용 세척볼을 회수하기 위한 세척볼 스크린장치.
제5항에 있어서,
상기 스크린축의 길이방향을 따라 간격을 두고 배열되어 상기 스크린축과 상기 지지프레임을 상호 연결하는 다수의 연결다리를 포함하며, 상기 연결다리들은 상기 스크린축의 중앙으로부터 외곽으로 갈수록 연결길이가 길어지는 것을 특징으로 하는 발전소 내 복수기의 냉각수 배관 세척용 세척볼을 회수하기 위한 세척볼 스크린장치.
제6항에 있어서,
상기 연결다리들은 판재로 성형되며, 판면방향이 수류방향과 일치하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 발전소 내 복수기의 냉각수 배관 세척용 세척볼을 회수하기 위한 세척볼 스크린장치.
삭제