KR101406653B1 - 굴뚝의 외부 오염방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에서는 굴뚝에 배치되고 굴뚝 외부면을 타고 흐르는 오염수를 집수토록 제공되는 오염수 집수수단 및 굴뚝에 배치되고 상기 오염수 집수수단과 연계되며, 상기 오염수 집수수단에 의해 집수된 오염수를 제거토록 제공되는 오염수 제거수단를 포함하고, 상기 오염수 집수수단은, 굴뚝 상단 둘레를 따라 설치되고, 굴뚝 외부면을 타고 흐르는 오염수를 집수하는 집수통과, 상기 집수통의 하단에 연결되고 굴뚝 외부면에 설치되며, 집수된 오염수를 하측으로 유도하는 하나 이상의 오염수 유도관과, 상기 유도관 내부에 배치되고, 상기 유도관을 타고 흐르는 오염수가 하측으로 서서히 이동하도록 제공되는 나선형 유도부재 및, 상기 유도관 내부에서 상기 나선형 유도부재 상단에 배치되고, 상기 집수통으로부터의 오염수를 상기 나선형 유도부재의 상단 방향으로 유도하는 유도판을 포함하는 굴뚝의 외부 오염방지 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의하면 공업용 가열로 굴뚝에서 배출되며 액화된 불순물을 용이하게 제거하여 굴뚝 외부의 도색 및 주위환경 오염을 방지하는 효과를 기대할 수 있다.

Description

굴뚝의 외부 오염방지 장치{Apparatus for preventing contamination of chimney's surface}

본 발명은 굴뚝의 외부 오염방지 장치에 관한 것으로, 구체적으로 공업용 가열로 굴뚝에서 배출되는 폐가스에 함유된 황, 타르 등의 불순물로 인해 굴뚝 외부의 도색 및 토양 등의 주위환경이 오염되는 것을 방지토록 구성된 굴뚝의 외부 오염방지 장치에 관한 것이다.

도 1a를 참고하면, 공업용 가열로, 특히 제철소에서 부생가스를 사용하는 가열로의 경우에는 연소 후에 배출되는 폐가스에는 황, 타르 등의 다양한 형태의 불순물이 함유되어 있다. 이러한 불순물은 폐가스에 포함되어 가열로에 연계된 굴뚝을 통해 외부로 배출되게 된다.

여기서, 가열로 굴뚝은 상온 대비 고온의 폐가스(대략 300~500℃)를 원활히 배출하기 위해서 직경이 크고 높이(통상 50~80m)가 높기 때문에 외부에서 잘 보여지는 구조물이다.

특히 최근에는 각 공장의 굴뚝을 미관을 위해 다양한 색으로 도색하고 있는 추세이며, 굴뚝의 외부 도색부위에 오염에 발생한 경우에는 정기적으로 재도색을 실시하고 있다.

이러한 굴뚝을 통해 배출되는 폐가스는 통상 300℃ 이상의 고온으로 굴뚝의 상부 배출구에서 대기와 접촉하며, 이때 폐가스내 미세한 분진은 지상에서 50m 이상의 높이에서 대기 중으로 확산되게 된다.

그런데, 도 1b에 도시된 바와 같이 고온의 폐가스는 굴뚝의 상단 배출구 주변의 온도를 급격히 높일뿐만 아니라 굴뚝 상부의 도색부위와 접촉되면서 도색부위를 열화손상시키게 된다.

또한, 폐가스내 황화합물 등이 연소 후에 미세먼지 또는 일정입자를 가진 먼지들의 형태로 존재하던 것이 굴뚝의 상부에 고착되어 고체 또는 분진덩어리 형태를 이루고 있게 된다. 그리고 일부 분진은 도 1c에 도시된 바와 같이 굴뚝 하부로 이동하면서 굴뚝의 점검대 등의 부착물 부재에 낙하되어 고착되기도 한다.

이러한 상태에서 일기변화 등에 의해 비가 내리는 경우에는 빗물이 열화된 도색부위와 접촉하여 하부로 흘러 내리게 된다. 또한, 분진덩어리 형태로 고착되어 있던 황화합물 등의 오염물질 또한 빗물을 타고 아래로 흘러내리게 되는데, 이때 통상 가열로 굴뚝의 표면온도가 고온이기 때문에 흘러내리던 빗물과 오염물질 혼합수의 수분은 증발되게 되고, 오염물질만이 굴뚝의 표면에 남게 되어 도색부위의 오염흔적을 남기게 된다. 만약 이러한 오염물질이 굴뚝 하단까지 흐른 경우 토양오염 또한 유발시키게 된다.

도 1d에 도시된 종래의 굴뚝 구조로는 위와 같은 굴뚝의 외부 도색 및 토양 등의 주위환경 오염을 방지할 수 없는 구조로 되어 있다.

이러한 경우 주기적으로 굴뚝을 재도색해야 하므로 관리비용을 증가시키고, 작업자가 수작업으로 진행해야 하므로 작업수고와 시간을 크게 소요되게 된다. 또한 토양오염이 발생된 경우에는 이러한 오염을 제거하기 위한 비용은 더욱 증가되게 될 것이다. 따라서 굴뚝의 외부 도색 및 주위환경 오염을 방지할 수 있는 장치가 요구된다.

굴뚝의 오염가스 저감을 위한 종래 기술로는 특허공개번호 제 2003-0054316 호가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위해서 제안된 것으로서, 공업용 가열로 굴뚝에서 배출되며 액화된 불순물을 용이하게 제거하여 굴뚝 외부의 도색 및 주위환경 오염을 방지하는 장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시예는 다음과 같은 굴뚝의 외부 오염방지 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에서는 굴뚝에 배치되고 굴뚝 외부면을 타고 흐르는 오염수를 집수토록 제공되는 오염수 집수수단 및 굴뚝에 배치되고 상기 오염수 집수수단과 연계되며, 상기 오염수 집수수단에 의해 집수된 오염수를 제거토록 제공되는 오염수 제거수단를 포함하고, 상기 오염수 집수수단은, 굴뚝 상단 둘레를 따라 설치되고, 굴뚝 외부면을 타고 흐르는 오염수를 집수하는 집수통과, 상기 집수통의 하단에 연결되고 굴뚝 외부면에 설치되며, 집수된 오염수를 하측으로 유도하는 하나 이상의 오염수 유도관과, 상기 유도관 내부에 배치되고, 상기 유도관을 타고 흐르는 오염수가 하측으로 서서히 이동하도록 제공되는 나선형 유도부재 및, 상기 유도관 내부에서 상기 나선형 유도부재 상단에 배치되고, 상기 집수통으로부터의 오염수를 상기 나선형 유도부재의 상단 방향으로 유도하는 유도판을 포함하는 굴뚝의 외부 오염방지 장치를 제공한다.

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일 실시예에서는 상기 오염수 집수수단은, 오염수를 상기 나선형 유도부재에 의해 하측으로 서서히 이동되도록 하여, 굴뚝으로부터 전도되는 열에 의해 오염수의 일부 또는 전부가 증발되도록 구성될 수 있다.

일 실시예에서는 상기 오염수 집수수단은, 상기 유도관의 내부온도가 일정하게 유지되도록 상기 유도관 외부 둘레에 따라 설치되는 보온부재를 더 포함하여 구성될 수 있다.

일 실시예에서는 상기 오염수 제거수단은, 굴뚝의 하단에 설치되는 장치하우징과 상기 장치하우징의 내부 일측에 설치되고, 상기 오염수 집수수단에 의해 집수되어 상기 장치하우징 내부로 유입되는 오염수를 증발시키는 증발부 및 상기 장치하우징의 내부에서 차단벽에 의해 상기 증발부의 타측에 설치되고, 상기 증발부의 허용범위를 초과되는 오염수를 회수하여 상기 장치하우징 외부로 배출하는 회수부를 포함하여 구성될 수 있다.

일 실시예에서는 상기 증발부는, 상기 장치하우징의 상단에 설치되고, 상기 증발부에 유입된 오염수를 가열시키는 가열부재와 상기 장치하우징의 일측면에 설치되고, 상기 가열부재에 의해 증발된 수분이 배출되는 증기배출관 및 상기 증발부에 유입된 오염수의 레벨을 감지하여 상기 가열부재의 작동 여부를 결정토록, 상기 장치하우징의 일측면에 설치되는 오염수 레벨감지센서를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명인 굴뚝의 외부 오염방지 장치의 일 실시예는 위와 같은 구성을 통하여, 집수통을 구성함으로써, 공업용 가열로 굴뚝의 상단에서 배출되는 황, 타르 등이 함유된 불순물이 액화되어 굴뚝 외부면을 타고 흐를 때에 이를 용이하게 집수할 수 있는 효과가 있다.

또한, 집수된 오염수가 오염수 유도관을 따라 상부에서 하부로 이동하는 동안 굴뚝의 고온으로 인해 자체 증발되도록 구성하여 오염수량을 감소시키는 효과를 기대할 수 있다.

그리고, 상기 오염수 유도관과 연계된 장치하우징 내부에서 일정 범위까지 차오른 오염수를 증발토록 하고 일정 범위를 초과한 오염수에 대해서는 다시 굴뚝 내부로 유입되도록 하여 오염수를 완전히 제거시키는 효과를 기대할 수 있다.

따라서, 공업용 가열로 굴뚝에서 배출되며 액화된 불순물을 용이하게 제거하여 굴뚝 외부의 도색 및 주위환경 오염을 방지하는 효과를 기대할 수 있다.

도 1a는 종래 공업용 가열로 굴뚝이 도시된 도.
도 1b는 도 1a에 도시된 굴뚝의 상단이 오염된 상태가 도시된 도.
도 1c는 도 1a에 도시된 굴뚝의 지지빔이 오염된 상태가 도시된 도.
도 1d는 도 1a에 도시된 굴뚝의 측단면도.
도 2는 본 발명인 굴뚝의 외부 오염방지 장치가 도시된 측단면도.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명에서 오염수 집수수단의 조립도.
도 4는 도 2에 도시된 본 발명에서 오염수 제거수단의 조립도.
도 5는 도 2에 도시된 본 발명의 작동상태도.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 굴뚝의 외부 오염방지 장치에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.

이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로, 공업용 가열로 굴뚝에서 배출되며 액화된 불순물을 용이하게 제거하여 굴뚝 외부의 도색 및 주위환경 오염을 방지토록 하는 것을 기초로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명인 굴뚝의 외부 오염방지 장치가 도시된 측단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 본 발명에서 오염수 집수수단의 조립도이며, 도 4는 도 2에 도시된 본 발명에서 오염수 제거수단의 조립도이다.

도 2 내지 도 4를 참고하면, 본 발명인 굴뚝의 외부 오염방지 장치의 일 실시예의 구성은 굴뚝(110) 상단에 배치되고 굴뚝(110) 외부면을 타고 흐르는 오염수를 집수토록 제공되는 오염수 집수수단(200) 및 굴뚝(110) 하단에 배치되고 상기 오염수 집수수단(200)과 연계되며, 상기 오염수 집수수단(200)에 의해 집수된 오염수를 제거토록 제공되는 오염수 제거수단(300)를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 상기 굴뚝(110)은 공업용 가열로와 연계된 굴뚝으로 설명하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 기타 불순물이 함유된 기체를 배출하는 구조물을 모두 포함되는 의미로 사용될 수 있다.

상기 오염수 집수수단(200)은 굴뚝(110)의 상단에 설치될 수 있다. 폐가스가 배출되는 굴뚝(110)의 상단 배출구의 하단부에 설치될 수 있으며, 작업자가 상기 굴뚝(110)의 상태를 점검하기 위한 점검대가 설치되어 있는 경우에는 점검대의 하단부에 설치될 수도 있다.

여기서, 상기 오염수 집수수단(200)은 굴뚝(110) 상단 둘레를 따라 설치되고, 굴뚝(110) 외부면을 타고 흐르는 오염수를 집수하는 집수통(210) 및 상기 집수통(210)의 하단에 연결되고 굴뚝(110) 외부면에 설치되며, 집수된 오염수를 하측으로 유도하는 하나 이상의 오염수 유도관(230)를 포함하여 구성될 수 있다.

도 3를 참고하면, 상기 오염수 집수수단(200)의 구성에 대해 살펴볼 수 있는데, 상기 집수통(210)은 굴뚝(110)의 외부면 둘레에 따라 설치되므로 굴뚝(110)의 원주방향으로 배치된 링형 용기로 구성될 수 있다. 다만 굴뚝(110)이 다각 단면을 가지는 등의 다른 형태를 갖는 경우 그 형태에 대응하여 다각형상으로 제공될 수도 있다.

여기서 상기 집수통(210)은 두 개의 파트로 구성될 수 있으며, 작업자에 의해 굴뚝 외부 벽체에 용접(A)되어 장착될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니고, 상단부는 누수방지를 위해 실리콘 등의 방수제를 도포하고 하단부는 볼트, 너트 등의 체결구에 의해 조립되어 굴뚝에 장착될 수도 있다.

상기 집수통(210)은 굴뚝(110)의 외부 특정부분에 밀착되어 설치됨에 따라 상기 집수퉁의 내측은 설치되는 부분의 굴뚝(110) 직경에 대응하여 직경이 형성되며, 외측에는 상기 집수통(210)으로 모아진 오염수가 넘치지 않도록 상측으로 신장된 경계벽을 가질 수 있다.

상기 집수통(210)의 하단에는 상기 오염수 유도관(230)이 설치된다. 여기서 상기 오염수 유도관(230)은 상기 집수통(210)에 모아진 오염수를 원활한 배출하기 위해 복수개로 설치될 수 있다.

그리고 상기 오염수 유도관(230)은 굴뚝(110)의 외부 표면에 밀접하여 설치될 수 있다. 여기서 공업용 가열로의 굴뚝(110)은 300~500℃에 이르는 고온의 폐가스가 배출되며, 이러한 폐가스의 열은 굴뚝(110)으로 전도된다. 굴뚝(110)으로 전도된 열은 외부로 방출되며, 이때 상기 오염수 유도관(230)이 굴뚝(110)의 외부 표면에 밀접하여 설치된다면, 이러한 열을 전달받아 오염수 유도관(230)을 타고 흐르는 오염수의 수분 성분을 증발시킬 수 있다.

그런데, 오염수 유도관(230)에서 오염수의 수분 증발효과를 얻기 위해서는 오염수가 천천히 상단에서 하단으로 흐를 필요가 있다. 이에 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 오염수 집수수단(200)은, 상기 유도관(230) 내부에 배치되고, 상기 유도관(230)을 타고 흐르는 오염수가 하측으로 서서히 이동하도록 제공되는 나선형 유도부재(240) 및 상기 유도관(230) 내부에서 상기 나선형 유도부재(240) 상단에 배치되고, 상기 집수통(210)으로부터의 오염수를 상기 나선형 유도부재(240)의 상단 방향으로 유도하는 반원형 유도판(250)을 포함하여 구성될 수 있다.

구체적으로, 상기 집수통(210)에 연결된 상기 오염수 유도관(230)의 상단에는 상기 반원형 유도판(250)이 설치된다. 상기 반원형 유도판(250)은 상기 오염수 유도관(230) 면적의 대략 반을 덮고 있으며, 상기 집수통(210)에 모아지고 상기 오염수 유도관(230)으로 흐르는 오염수를 다른 개방된 반원 부분으로 유도하는 역할을 하게 된다.

여기서, 상기 오염수 유도관(230)의 내측 둘레에 따라 배치된 상기 나선형 유도부재(240)의 상단은 상기 반원형 유도판(250)과 연결된다. 즉 상기 반원형 유도판(250)에 의해 일측으로 유도된 오염수는 상기 나선형 유도부재(240)의 상단으로 흐르게 되고, 상기 나선형 유도부재(240)의 형상을 따라 회전하면서 서서히 하단으로 흐르게 된다.

이에 따라 굴뚝(110)으로부터 전도받은 열에 의해 오염수는 상기 오염수 유도관(230)을 흐르는 과정 중에 일부 또는 수분의 양이 적은 경우 전부가 증발되는 결과를 얻을 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 오염수 집수수단(200)은 굴뚝(110)으로부터 열을 전도받아 가열된 상기 오염수 유도관(230)의 내부온도가 일정하게 유지되도록, 상기 오염수 유도관(230) 외부 둘레에 따라 설치되는 보온부재(270)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 보온부재(270)가 상기 오염수 유도관(230)의 길이방향으로 외부 둘레를 감싸며 설치되는 경우, 상기 오염수 유도관(230)이 굴뚝(110)으로부터 전달받은 열을 계속 유지시킬 수 있어 그 결과 내부온도가 일정하게 유지되게 되고 오염수를 증발시키는 효과는 지속하게 된다.

여기서, 상기 보온부재(270)의 재질은 열전도율이 낮은 단열재를 사용할 수 있으며, 압축스티로폼 또는 면, 펠트 등의 유기질 재료 또는 석면, 유리섬유, 펄라이트 등의 무기질 재료가 사용될 수 있으며, 외부로 노출되는 부분은 빗물 등으로부터 단열재를 보호하기 위해 방수포를 포함할 수 있다.

상기 오염수 유도관(230)에서 증발되지 않고 하단으로 내려온 오염수는 상기 오염수 제거수단(300)으로 유입되게 된다. 상기 오염수 제거수단(300)에서는 오염수의 수분을 제거하게 되는데, 여기서 상기 오염수 제거수단(300)은, 굴뚝(110)의 하단에 설치되는 장치하우징(310)과 상기 장치하우징(310)의 내부 일측에 설치되고, 상기 오염수 집수수단(200)에 의해 집수되어 상기 장치하우징(310) 내부로 유입되는 오염수를 증발시키는 증발부(330) 및 상기 장치하우징(310)의 내부 타측에서 차단벽(319)에 의해 상기 증발부(330)와 분리되어 설치되고, 상기 증발부(330)의 수용범위를 초과되는 오염수를 회수하여 상기 장치하우징(310) 외부로 배출하는 회수부(350)를 포함하여 구성될 수 있다.

구체적으로 상기 장치하우징(310)은 상기 증발부(330)와 회수부(350)가 위치하는 몸체부(311)와 상기 몸체부(311)의 상부를 덮는 커버부(317)와 상기 몸체부(311)의 하단에 위치하고 상기 몸체부(311)에 수용된 오염수가 누수되지 않도록 하는 패킹부(313) 및 상기 몸체부(311)의 내부에 배치되고 상기 증발부(330)와 회수부(350)를 분리하는 차단벽(319)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 커버부(317)의 일측은 상기 오염수 유도관(230)과 연결되어 있으며, 상기 오염수 유도관(230)은 상기 몸체부(311)에서 상기 증발부(330)와 연계되어 있어 오염수는 상기 증발부(330)로 먼저 유입되게 된다.

상기 몸체부(311)는 상판과 하판이 분리되도록 구성되는데, 작업자는 증발이 이뤄진 후 농축된 오염물질을 제거하게 위해 상판과 하판을 분리하여 오염물질을 제거할 수 있다. 이때 상기 패킹부(313)에 의해 오염물질은 외부로 누출되지 않는다.

여기서, 상기 증발부(330)로 오염수가 과도하게 유입되고, 결국 상기 증발부(330)에서 이를 수용할 수 없는 경우에는 상기 차단벽(319)을 넘어 상기 회수부(350)로 유입되게 된다. 상기 회수부(350)로 유입된 오염수는 상기 회수부(350)의 하단에 연결된 회수배관(355)을 통해 상기 장치하우징(310) 외부로 배출되게 된다.

이때 상기 회수배관(355)은 굴뚝(110)으로 연결되어 오염수를 다시 굴뚝(110)으로 유입되도록 구성될 수 있으며, 아니면 별도의 정화장치와 연결되어 오염수를 정화하도록 구성될 수 있다.

그리고, 상기 증발부(330)는 상기 장치하우징(310)의 상단에 설치되고, 상기 증발부(330)에 유입된 오염수를 가열시키는 가열부재(333)와 상기 장치하우징(310)의 일측면에 설치되고, 상기 가열부재(333)에 의해 증발된 수분이 배출되는 증기배출관(335) 및 상기 증발부(330)에 유입된 오염수의 레벨을 감지하여 상기 가열부재(333)의 작동 여부를 결정하도록, 상기 장치하우징(310)의 일측면에 설치되는 오염수 레벨감지센서(337a,337b)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 가열부재(333)는 상기 장치하우징(310)의 커버부(317)에 설치되며, 전기히터 등으로 제공될 수 있다. 상기 가열부재(333)는 외부로부터 전력을 공급받아 오염수가 수용된 증발챔버(331)로 신장된 발열체에 열을 발생토록 하여 오염수를 증발시키는 역할을 하게 된다.

그리고, 상기 증기배출관(335)은 상기 장치하우징(310)의 몸체부(311)에 일측면에 설치되는데, 상기 증발챔버(331)와 연결되며 상기 증발챔버(331)에서 증발된 수분을 배출하는 역할을 하게 된다.

여기서, 상기 오염수 레벨감지센서(337a,337b)는 상기 몸체부(311)의 일측면에 상,하단으로 설치될 수 있다. 상단에 설치되는 오염수 레벨감지센서(337b)는 상기 가열부재(333)가 작동되는 수위를 감지하는 센서 역할을 하게 되며, 하단에 설치되는 오염수 레벨감지센서(337a)는 작동 중인 상기 가열부재(333)의 작동을 중지하게 하는 오염수의 수위를 감지하는 센서 역할을 하게 된다.

상기 집수통(210), 오염수 유도관(230), 장치하우징(310)의 재질은 강도가 높은 스틸 또는 경량화를 위해 알루미늄, 티타늄 등의 재질로 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예의 구성은 상기와 같으며, 이하 작동과정에 대해 설명하도록 한다.

공업용 가열로 굴뚝(110)을 통해 황, 타르 등의 불순물이 함유된 폐가스가 배출되고 굴뚝(110) 상단의 온도차, 빗물 등으로 인해 폐가스가 다시 액화되어 굴뚝(110) 상단 배출구 주변을 따라 하단으로 흐르게 된다.

여기서, 도 5에 도시된 바와 같이, 굴뚝(110) 상단 외부면을 타고 내려오는 오염수는 상기 집수통(210)에 모아지게 된다. 상기 집수통(210)에 모아진 오염수는 상기 집수통(210) 하단에 하나 이상 설치된 상기 오염수 유도관(230)을 통해 상기 장치하우징(310)까지 내려오게 된다.

이때 상기 오염수 유도관(230) 내부에는 상기 반원형 유도판(250) 및 나선형 유도부재(240)가 설치되어 있어 오염수는 나선형 유도부재(240)의 형상을 따라 회전하면서 서서히 하단으로 흐르게 된다

오염수가 하단으로 흐르는 동안, 굴뚝(110)은 대략 300 ~ 500 ℃의 폐가스가 흐르고 폐가스의 열이 굴뚝(110)의 내측에서 외측으로 전도된다. 상기 오염수 유도관(230)은 굴뚝(110)의 외부면에 밀접되어 설치되어 있어 이러한 열을 전달받게 된다.

또한, 상기 오염수 유도관(230)은 상기 보온부재(270)를 통해 단열되어 있으므로, 굴뚝(110)을 통해 전달된 열은 외부로 방열되지 않고 상기 오염수 유도관(230) 내부온도를 상승시키고 유지되도록 한다. 결국 상기 오염수 유도관(230) 내부를 흐르는 오염수는 일부 또는 그 수분량이 적은 경우에는 전부 증발되는 효과를 가지게 된다.

다만, 상기 오염수 유도관(230)에서 증발되지 않은 오염수는 상기 장치하우징(310)까지 유입되게 된다. 상기 장치하우징(310)에 유입되는 오염수는 먼저 상기 증발부(330)로 도달되게 된다.

상기 증발부(330)에 도달된 오염수는 점차 상기 증발챔버(331)를 채우게 된다. 상기 증발챔버(331)에는 두 개의 오염수 레벨감지센서(337a,337b)가 배치되는데, 오염수가 상단에 배치된 오염수 레벨감지센서(337b)까지 차게 되면, 이를 감지하고 제어부(C)에 신호를 주게 된다. 신호를 받은 상기 제어부(C)는 상기 가열부재(333)에 신호를 주어 작동시키게 된다.

상기 가열부재(333)의 발열체는 상기 증발챔버(331)까지 신장되어 있고, 상기 발열체가 서서히 가열됨에 따라 오염수의 증발이 일어나게 된다. 그리고 증발된 수분은 상기 증기배출관(335)을 통해 외부로 배출되게 되고, 오염수의 레벨은 점점 낮아지게 된다.

이제 오염수의 레벨이 상기 장치하우징(310)의 하단에 설치된 오염수 레벨감지센서(337a)까지 낮아지게 되면, 이를 감지하고 다시 제어부(C)에 신호를 주게 된다. 상기 제어부(C)는 상기 가열부재(333)에 신호를 주어 발열체의 가열을 중지하게 된다.

다만, 장마 등의 기상상황에서 오염수가 과도하게 유입되는 경우에는 상기 증발부(330)에서 이를 수용할 수 없게 되고, 이 경우 상기 차단벽(319)을 넘은 오염수는 상기 회수부(350)로 유입되어 상기 장치하우징(310) 외부로 배출되게 된다.

이때 상기 회수배관(355)의 굴뚝(110) 내부로 연결된 경우 오염수는 다시 굴뚝(110) 내부로 유입되어 굴뚝(110)의 고온으로 인해 증발되어 다시 굴뚝(110)의 상단 배출구로 배출될 것이고, 아니면 별도의 정화장치와 연결되어 배출할 수도 있을 것이다.

차후 상기 장치하우징(310)의 하단에 농축된 오염물질은 상기 몸체부(311)에서 상기 패킹부(313)와 밑판(315)을 제거한 후 청소하여 제거할 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 상기와 같은 구성 및 작동과정을 통해 공업용 가열로 굴뚝에서 배출되며 액화된 불순물을 용이하게 제거하여 굴뚝 외부의 도색 및 주위환경 오염을 방지하는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

이상의 사항은 굴뚝의 외부 오염방지 장치의 특정한 실시예를 나타낸 것에 불과하다.

따라서 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양한 형태로 치환, 변형될 수 있음을 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 파악할 수 있다는 점을 밝혀 두고자 한다.

110...굴뚝 200...오염수 집수수단
210...집수통 230...오염수 유도관
240...나선형 유도부재 250...반원형 유도판
270...보온부재 300...오염수 제거수단
310...장치하우징 330...증발부
331...증발챔버 333...가열부재
335...증기배출관 337a,337b...오염수 레벨감지센서
350...회수부

Claims (7)

1. 굴뚝 상단에 배치되고 굴뚝 외부면을 타고 흐르는 오염수를 집수토록 제공되는 오염수 집수수단; 및
   굴뚝 하단에 배치되고 상기 오염수 집수수단과 연계되며, 상기 오염수 집수수단에 의해 집수된 오염수를 제거토록 제공되는 오염수 제거수단;을 포함하고,
   상기 오염수 집수수단은,
   굴뚝 상단 둘레를 따라 설치되고, 굴뚝 외부면을 타고 흐르는 오염수를 집수하는 집수통;
   상기 집수통의 하단에 연결되고 굴뚝 외부면에 설치되며, 집수된 오염수를 하측으로 유도하는 하나 이상의 오염수 유도관;
   상기 유도관 내부에 배치되고, 상기 유도관을 타고 흐르는 오염수가 하측으로 서서히 이동하도록 제공되는 나선형 유도부재; 및
   상기 유도관 내부에서 상기 나선형 유도부재 상단에 배치되고, 상기 집수통으로부터의 오염수를 상기 나선형 유도부재의 상단 방향으로 유도하는 유도판;을 포함하는 굴뚝의 외부 오염방지 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 유도관은 오염수가 상기 나선형 유도부재를 따라 하측으로 서서히 이동하면서, 굴뚝으로부터 전도되는 열에 의해 오염수의 일부 또는 전부가 증발되도록 굴뚝의 외부면에 밀접하여 설치되는 것을 특징으로 하는 굴뚝의 외부 오염방지 장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 오염수 집수수단은 굴뚝으로부터 열을 전도받아 가열된 상기 유도관의 내부온도가 일정하게 유지되도록, 상기 유도관 외부 둘레에 따라 설치되는 보온부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 굴뚝의 외부 오염방지 장치.
   
6. 굴뚝 상단에 배치되고 굴뚝 외부면을 타고 흐르는 오염수를 집수토록 제공되는 오염수 집수수단; 및
   굴뚝 하단에 배치되고 상기 오염수 집수수단과 연계되며, 상기 오염수집 수수단에 의해 집수된 오염수를 제거토록 제공되는 오염수 제거수단;을 포함하고,
   상기 오염수 제거수단은,
   굴뚝의 하단에 설치되는 장치하우징;
   상기 장치하우징의 내부 일측에 설치되고, 상기 오염수 집수수단에 의해 집수되어 상기 장치하우징 내부로 유입되는 오염수를 증발시키는 증발부; 및
   상기 장치하우징의 내부 타측에서 차단벽에 의해 상기 증발부와 분리되어 설치되고, 상기 증발부의 수용범위를 초과되는 오염수를 회수하여 상기 장치하우징 외부로 배출하는 회수부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 굴뚝의 외부 오염방지 장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 증발부는,
   상기 장치하우징의 상단에 설치되고, 상기 증발부에 유입된 오염수를 가열시키는 가열부재;
   상기 장치하우징의 일측면에 설치되고, 상기 가열부재에 의해 증발된 수분이 배출되는 증기배출관; 및
   상기 증발부에 유입된 오염수의 수위를 감지하여 상기 가열부재의 작동 여부를 결정하도록, 상기 장치하우징의 일측면에 설치되는 오염수 레벨감지센서;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 굴뚝의 외부 오염방지 장치.

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