KR101711550B1 - 전열관 튜브의 내면탈지장치 및 내면탈지방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전열관 튜브의 내면탈지장치 및 내면탈지방법에 관한 것으로, 특히 전열관 튜브 내면에 ??지액과 버블을 분사하여 탈지시키는 탈지장치 및 탈지방법에 관한 것으로서, 전열관 튜브의 개방된 일측으로 세척액과 공기를 동시에 불어넣는 버블생성노즐과, 상기 버블생성노즐에 세척액을 공급하는 세척액 저장 탱크와, 상기 세척액 저장 탱크와 버블생성노즐을 연결시키는 세척액 공급관 및 상기 버블생성노즐에 압축공기를 공급하는 공기압축기로 이루어져서, 버블생성노즐이 전열관 튜브의 일단에만 결합되어도 하나의 전열관 튜브 전체의 내면 및 외면 탈지가 가능하므로, 전열관 튜브가 하나씩 차례로 투입되어 낱개 단위로 세척 가능하게 되어 대형 수조에 대량의 탈지액을 받아서 여러개의 튜브를 동시에 탈지시킬 필요가 없게 되어 1) 탈지 설비를 위한 대규모 시설이 필요없게 되고, 2) 탈지를 위하여 막대한 양의 탈지액이 소모될 필요가 없게 되며, 3) 여러개의 전열관 튜브를 동시에 탈지하기 위하여 동시에 여러개의 전열간용 튜브를 운반하면서 발생될 수 있는 크고 작은 사고의 위험이 방지되고, 탈지액이 순환됨으로써 하나의 전열관 튜브 탈지를 위한 탈지액으로 다수의 전열관 튜브 탈지가 가능해지게 되어 탈지액과 탈지용수의 소요량이 현저하게 절약될 수 있는 전열관 튜브의 내면탈지장치 및 내면탈지방법을 제공하고자 한다.

Description

전열관 튜브의 내면탈지장치 및 내면탈지방법{Degreasing device and degreasing method for the inner surface of steam generator tube}

본 발명은 전열관 튜브의 내면 탈지장치 및 내면탈지방법에 관한 것으로, 특히 전열관 튜브 내면에 ??지액과 버블을 분사하여 탈지시키는 탈지장치 및 탈지방법에 관한 것이다.

국내 원자력 발전소에 일반적인 가압경수로에서는 가압된 냉각재가 원자로의 열을 증기발생기로 전달하고 다시 원자로로 복귀하는 순환 사이클인 1차 계통과, 증기발생기에서 1차 계통으로부터 전달받는 열로 증발되어 증기 상태로 터빈을 구동시키며, 터빈을 구동시킨 증기가 응축기에서 응축되어 다시 증기발생기로 복귀하는 순환 사이클인 2차 계통과, 2차 계통을 이루는 응축기 내부를 통과하는 냉각수의 순환경로인 3차 계통으로 이루어진다.

이때 전열관은 1차 계통과 2차 계통 간에 열교환이 이루어지는 증기발생기 내부에 배치되는 튜브로서, 열교환이 튜브 내면과 외면 사이에서 발생된다.

튜브의 제작 과정에서는 가공유나 그리스 등의 유분 찌꺼기와 기타 이물질들이 튜브의 내면과 외면에 상당량이 부착된다. 따라서 제작된 튜브는 내면과 외면에 부착된 유분 및 이물질을 제거시키는 탈지 및 세척 공정을 거쳐야 한다.

국내에서의 일반적인 튜브 탈지방식은 전열관 튜브 여러 개를 한꺼번에 수조에 침지시켜서 탈지하는 방식이다.

그런데 원전 증기발생기 전열관은 튜브길이가 최대 28m에 달하므로 이를 수조방식으로 탈지한다면 길이30m 폭 2m 높이 4m 정도의 대규모 수조가 있어야 한다.

이러한 수조는 큰 면적을 차지하고 탈지 용액 교체시 대규모의 폐수가 수조로부터 방출되므로 폐수처리시설에 많은 부하를 준다.

또한 20m 이상 길이의 긴 튜브다발을 작업자가 크레인의 수동 조작으로 운반하는 것은 상당한 숙련도가 필요한 작업으로서, 약간의 부주의나 실수로 인하여 튜브다발이 수조에 충돌함으로써 튜브가 손상되거나 수조가 훼손되는 사고가 일선 현장에서 빈번히 발생되는 것으로 조사되었다.

이때 전열관 튜브의 결함유무는 원자로의 안전과 직결되므로 손상된 튜브는 폐기될 수밖에 없게 된다.

부피가 큰 수조가 사용되지 않고도 튜브의 세정이 이루어질 수 있는 종래기술을 살펴보면, 일본공개특허공보 특개평8-71520호(공개일자: 1996. 03.19)에 개시된 '관 내 세정장치'를 들 수 있다.

상기 종래기술인 '관 내 세정장치'는 도 1에 도시되어 있다.

도1에 도시된 바와 같이 상기 종래기술은 큰 수조 없이도 관 내부 세정이 가능하도록 관 내부로 삽입 가능한 회전 브러쉬가 구비되는 관 내 세정장치에 관한 것으로서 회전 브러쉬는 선단부에서 세정액이 분사되고, 브러쉬에 의한 마찰로 인한 물리적 세정도 가능하며, 특히 곡선 관 내부로도 삽입가능한 탄성 몸체가 구비되는 장점이 있다.

다만 세정 헤드가 세정이 필요한 부위를 모두 통과해야 하므로 세정해야 하는 관의 개수가 많을 때에는 상당한 시간이 소요되는 문제가 있으며, 특히 예비탈지, 탈지, 탕세 과정으로 세분되는 탈지 공정에서는 막대한 시간이 소요된다.

따라서 길이가 긴 전열관 튜브를 탈지함에 있어 대형 설비를 요하지 않으면서도 탈지 공정을 빠르게 진행시킬 수 있는 한편, 효과적인 탈지를 수행할 수 있는 전열관 튜브의 내면 탈지 장치의 개발이 요구된다.

일본공개특허공보 특개평8-71520호(공개일자: 1996. 03.19)

이에 본 발명은 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로써, 노즐 분사 탈지 방식을 채택함으로써 전열관 튜브를 낱개 단위로 투입 가능하여, 큰 수조 없이도 전열관 튜브의 내면 탈지가 가능하며, 탈지에 소요되는 탈지액과 용수가 대폭 절감될 수 있으면서, 수조 방식의 탈지 보다 더 효과적인 탈지가 수행될 뿐만 아니라 탈지 공정에 드는 소요 시간이 대폭 단축될 수 있는 전열관 튜브의 내면 탈지장치 및 내면 탈지방법을 제공하고자 한다.

본 발명에 따른 전열관 튜브의 내면탈지장치는 전열관 튜브의 개방된 일측으로 탈지액과 공기를 동시에 불어넣는 버블생성노즐과, 상기 버블생성노즐에 탈지액을 공급하는 탈지액 탱크와, 상기 탈지액 탱크와 버블생성노즐을 연결시키는 탈지액 공급관 및 상기 버블생성노즐에 압축공기를 공급하는 공기압축기로 이루어진다.

여기서 상기 버블생성노즐은 케이스와, 케이스의 일단에 형성되는 복수개의 분사노즐과, 케이스 외부의 일정 부위에 형성되는 탈지액 주입구 및 공기 주입구와, 케이스에 내장되어 탈지액 주입구를 복수개의 분사노즐 중 일부와 연결시키는 탈지액 유동관 및 공기 주입구를 나머지 분사노즐과 연결시키는 공기 유동관으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

특히 바람직하게는 상기 탈지액 유동관과 연결되는 분사노즐인 탈지액 분사노즐은 중심에 배치되고, 공기 유동관과 연결되는 분사노즐인 공기 분사노즐은 탈지액 분사노즐의 둘레를 따라 배치되며, 상기 케이스 내부에서 탈지액 유동관은 중심에 배치되고, 공기 유동관은 탈지액 유동관의 둘레에 배치되는 것을 특징으로 한다.

한편, 전연관용 튜브의 개방된 타측에서 배출되는 탈지액을 집수시키는 배수통이 구비될 수 있다.

이때 상기 배수통의 바닥과 전열관 튜브 사이에는 이물질 거름망이 설치되고, 배수통과 상기 탈지액 저장 탱크를 연결시키는 회수관이 설치될 수 있다.

이상에서 기재한 본 발명에 의한 전열관 튜브의 내면탈지장치에서 상기 탈지액 저장 탱크는 예비탈지액 저장 탱크, 탈지액 저장 탱크, 탕세액 저장 탱크로 이루어지고, 상기 탈지액 공급관은 예비탈지액 공급관, 탈지액 공급관, 탕세액 공급관으로 이루어지며, 상기 회수관은 예비탈지액 회수관, 탈지액 회수관, 탕세액 회수관으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 배수통은 바람직하게는 바닥이 경사가 형성되거나, 또는 일정부위에 단차나 굴곡이 형성됨으로써 바닥 높이의 고저가 형성되고, 상기 예비탈지액 회수관, 탈지액 회수관, 탕세액 회수관은 배수통의 저면에 부착 설치되어 배수통에 채워지는 예비탈지액이나 탈지액 또는 탕세액을 회수시키며, 예비탈지액 회수관이 부착 설치되는 지점의 배수통 저면 높이가 가장 낮게 제작된다.

한편, 본 발명에 의한 전열관 튜브의 내면탈지방법은 전열관 튜브의 개방된 일측으로 세척액과 공기를 동시에 불어넣는 버블생성노즐과, 상기 버블생성노즐에 세척액을 공급하는 세척액 저장 탱크와, 상기 세척액 저장 탱크와 버블생성노즐을 연결시키는 세척액 공급관 및 상기 버블생성노즐에 압축공기를 공급하는 공기압축기로 이루어지는 전열관 튜브의 내면 탈지장치를 이용하는 전열관 튜브의 내면탈지 방법으로서, 상기 세척액 저장 탱크로부터 버블생성노즐로 세척액을 공급하면서, 상기 공기압축기로부터 버블생성노즐로 압축공기를 공급하는 제1단계와, 상기 버블생성노즐을 전열관 튜브의 개방된 일측에 밀착시켜 전열관 튜브 내측으로 공급받은 세척액과 압축공기를 함께 분사하는 제2단계로 이루어진다.

이때 바람직하게는 제2단계에서 세척액은 전열관 튜브의 내측 중심으로 분사시키고, 압축공기는 세척액의 주위로 분사시키는 것을 특징으로 한다.

한편, 제2단계에서 전열관 튜브의 개방된 타측에서 배출되는 세척액을 집수하여 다시 세척액 저장탱크로 보내는 제3단계를 더 포함한다.

본 발명에 따른 전열관 튜브의 내면탈지장치 및 내면탈지방법에는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 전열관 튜브의 내면으로 주입되는 탈지액에 의한 화학적 세정효과 뿐만 아니라 함께 투입되어 탈지액에 활발한 기포를 생성시키는 공기에 의하여 수많은 미세 버블이 전열관 튜브 내면에 충돌되면서 물리적인 세정효과도 함께 일어남으로써 초음파 세정기와 같은 고가의 장비와 튜브 내면의 손상 없이도 일반적인 화학적 탈지로는 달성되기 힘든 철저한 탈지가 이루어질 수 있다.

둘째, 버블을 함께 주입시킴으로써 물리적인 탈지가 화학적 탈지와 함께 일어나게 되어 통상의 물리적 또는 화학적 탈지 효과를 합친 것 보다 더욱 높은 탈지 효과가 일어나는 결과, 종래기술에서처럼 튜브 내면을 통과하는 회전 솔과 같은 장비가 필요없게 되어 탈지 공정이 더욱 철저하면서도 신속하게 이루어진다.

셋째, 탈지액이 순환됨으로써 하나의 전열관 튜브 탈지를 위한 탈지액으로 다수의 전열관 튜브 탈지가 가능해지게 되어 탈지액과 탈지용수의 소요량이 현저하게 절약될 수 있다.

도 1은 종래기술을 나타내는 도면,
도 2은 본 발명의 전체 구성을 나타내는 구성도,
도 3는 본 발명에서 내면 탈지대와 버블생성노즐을 나타내는 평면도와 정면도 및 측면도,
도 4a는 본 발명에서 버블생성노즐을 나타내는 정단면도
도 4b는 본 발명에서 버블생성노즐을 나타내는 측면도,
도 5는 본 발명에서 배수통의 두 가지 실시예를 나타내는 정단면도,

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에 첨부된 도면들을 앞서의 설명보다 조금 더 상세하게 설명하면, 도 2는 본 발명의 일 실시예의 구성 및 각 구성의 연결관계를 평면도의 형식으로 나타낸 구성도이고,

도 3은 도 1에 도시된 구성 중 내면탈지대(71)를 평면도와 정면도 및 측면도로 나타낸 도면이며,

도 4a는 본 발명에서 버블생성노즐(10)을 나타내는 측단면도이고,

도 4b는 본 발명에서 버블생성노즐(10)을 나타내는 정면도이며,

도 5는 배수통(50)과 배수통(50)에 예비탈지액 회수밸브(84)와 탈지액 회수밸브(85) 및 탕세액 회수밸브(86)가 연결되는 형태에 대한 두 가지 실시예를 나타내는 정면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.

참고로 본 발명에서 탈지는 예비탈지, 탈지, 탕세의 세 가지 세척 과정을 일컫는 말이므로'세척액'은 예비탈지액, 탈지액 또는 탕세액 중 어느 하나를 가리키고, '세척액 저장 탱크(20)'는 예비탈지액 저장탱크(21), 탈지액 저장탱크(22), 탕세액 저장탱크(23)로 이루어지며, 세척액 공급관(30)은 예비탈지액 공급관(31), 탈지액 공급관(32), 탕세액 공급관(33)으로 이루어지고, 세척액 회수관(80)은 예비탈지액 회수관(81), 탈지액 회수관(82), 탕세액 회수관(83)으로 이루어진다.

따라서 이하에서는 예비탈지, 탈지, 탕세의 세 가지 세척 과정이 있는 것을 전제로 설명하기로 한다.

본 명세서의 상세한 설명에서는 먼저 본 발명의 전체 구성과 각 구성요소의 간략한 특징 및 구성요소간의 결합 관계를 개략적으로 설명한 다음, 각 구성요소별로 차례로 상세하게 설명하는 순서로 기재하기로 한다.

먼저, 본 발명에 대하여 간략하게 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 전열관 튜브(T)의 내면탈지 장치는 전열관 튜브(T)의 개방된 일측으로 세척액과 공기를 동시에 불어넣는 버블생성노즐(10)과, 버블생성노즐(10)에 세척액을 공급하는 세척액 저장 탱크(20)와, 세척액 저장 탱크(20)와 버블생성노즐(10)을 연결시키는 세척액 공급관(30)과, 버블생성노즐(10)에 압축공기를 공급하는 공기압축기(40)와, 배수통(50) 및 세척액 회수관(80)으로 이루어진다.

다만 도 2에는 버블생성노즐(10)과, 세척액 저장탱크(20) 및 공기압축기(40) 이외에도 전열관 튜브의 타측에 설치되는 배수통(50)과, 배수통(50)을 세척액 저장탱크(20)와 연결시키는 세척액 회수관(80) 및 내면탈지대(71)와 에어분사대(60)가 추가적으로 설치 된 것으로 도시되어 있다.

버블생성노즐(10)은 전열관 튜브(T)의 내면에서 탈지가 일어나도록 예비탈지액이나 탈지액, 또는 탕세액을 직접 전열관 튜브(T)의 개방된 일측으로 불어넣는 노즐이다.

따라서 버블생성노즐(10)의 끝단은 세척액이 전열관 튜브(T)의 외부로 튀지 않도록 전열관 튜브(T) 일측 단부의 개방된 면적에 맞는 사이즈로 제잘될 수 있다.

그리고 버블생성노즐(10)은 전열관 튜브(T)로 분사시키는 세척액을 세척액 저장탱크(20)로부터 공급받는다.

이때 세척액 공급관(30)이 세척액 저장탱크(20)와 버블생성노즐(10) 사이를 연결시킴으로써 버블생성노즐(10)이 세척액을 공급받을 수 있다.

또한 버블생성노즐(10)은 세척액과 더불어 압축공기를 공급받아서 역시 전열관 튜브(T)의 개방된 일단으로 분사하여 압축공기를 주입시킨다.

이때 별도의 공기압축기(40)가 구비되어 압축공기를 버블생성노즐(10)로 주입시키게 된다.

따라서 버블생성노즐(10)은 세척액과 압축공기를 동시에 분사시킴으로써 전열관 튜브(T)의 내측에 흐르는 세척액 속에 버블이 생성되어 전열관 튜브(T)의 내면에 지속적인 충돌을 일으켜 탈지가 더욱 신속하고 효율적으로 일어난다.

이하에서는 각 구성과 각 구성간의 연결관계 및 작용관계에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.

참고로 탈지 과정은 예비탈지, 탈지, 탕세로 이루어져 수세 과정은 거치지 않는 것으로 도시되어 있으나 필요에 따라서는 수세 과정도 수행될 수 있다.

본 발명에서 전열관 튜브(T)의 일단에 탈지액을 주입시키는 수단은 버블생성노즐(11)이다.

도 3에 도시된 바와 같이 버블생성노즐(10)은 전열관 튜브(T)의 개방된 일측에 결합되어 세척액을 전열관 튜브(T) 내부로 분사시킨다.

버블생성노즐(10)의 자세한 구조는 도 4a 및 4b에 도시된 바와 같다.

도 4a에 도시된 바와 같이 버블생성노즐(10)에는 기본적으로 세척액을 공급받는 세척액 주입구(11)가 있으며, 또한 상부에는 버블생성을 위하여 압축공기를 공급받는 공기 주입구(12)가 있다. 다만 세척액 주입구(11)와 공기 주입구(12)의 구체적인 형상과 위치는 도 4a로 한정되지는 않는다.

세척액 주입구(11)로 주입되는 세척액과 공기 주입구(12)로 주입되는 공기는 도 4a를 기준으로 보면 오른쪽으로 분사되는데, 이때 세척액은 버블생성노즐(10)의 중심에 형성되는 세척액 유동관(13)을 관통하고, 공기는 세척액 유동관(13)의 주위에 형성되는 공기 유동관(14)으로 흐른다.

도 4b에 도시된 버블생성노즐(10)의 정면을 보면, 세척액 유동관(13)이 케이스(17) 내부의 중심에 배치되는 것과 공기 유동관(14)이 케이스 내부에서 주변에 배치되는 것에 대응되어 세척액 분사구(15)는 버블생성노즐(10) 정면의 중심부에 모여있게 되고 공기 분사구(16)는 세척액 분사구(15)의 주변을 따라 배치된다.

세척액 분사구(15)와 공기 분사구(16)의 위치가 서로 바뀌어도 무방하지만, 효율적인 탈지를 위해서는 도 4b와 같이 배치됨이 바람직하다.

즉 탈지액 분사구(15)가 주변에 배치되면 공기 분사구(16)에서 분사되는 공기와 세척액 분사구(16)에서 분사되는 세척액이 서로 분리되어 진행되다가 일정 거리만큼 진행된 이후에야 세척액의 진행이 층류에서 난류로 바뀌면서 공기와 혼합되어 버블이 생성된다.

그 이유는 전열관 튜브(T) 내부 중심에서 분사되는 공기의 흐름과 전열관 튜브(T)의 내주면 사이에 공기 압력이 낮은 공간이 발생됨으로써 탈지액 등이 안정적인 층류로 계속 진행될 수 있는 틀이 제공되기 때문이다.

따라서 세척액 분사구(15)를 버블생성노즐(10)의 정면 중심에 배치시키고, 공기 분사구(16)를 그 주변에 배치시키면, 무정형의 액체인 세척액은 층류가 유지될 수 있는 벽과 같은 주변 지형이 없어지게 되어 분사된 후 상대적으로 짧은 시간 안에 난류로 천이되므로 세척액이 공기와 원활하게 혼합되어 버블이 신속하게 생성될 수 있다.

버블생성노즐(10)로부터 분사된 세척액은 고속으로 함께 분사되는 공기가 혼입됨으로써 전열관 튜브(T)의 내면에 물리적인 손상 없이도 버블이 빠르게 충돌됨으로써 세척액만 유동되는 경우에 비하여 훨씬 효과적인 탈지가 이루어진다.

이러한 효과적인 탈지는 내면 탈지의 효율도 높여줄 뿐만 아니라 내면 탈지 공정에 소요되는 시간을 단축시켜 줄 수 있다.

한편 도 3에 도시된 바와 같이 버블생성노즐(10)의 탈지 작용이 안정적으로 이루어질 수 있도록 전열관 튜브(T)의 외주면을 파지하는 파지수단이 더 구비될 수 있다.

도 3에서 자세하게 도시되지는 않았지만, 파지수단은 전열관 튜브(T) 외주면의 절반의 형상에 대응되게 제작되는 두 개의 고정척(72)이 전열관 튜브(T)의 양 측에서부터 전열관 튜브(T)의 외면에 접촉되면서 전열관 튜브(T)를 파지시키는 형태로 구성될 수 있다.

이때 두 개의 고정척(72)은 유압 또는 공압 실린더나 또는 그 외의 공지된 수단으로 구동될 수 있다. 그리고 두 개의 고정척(72)은 전열관 튜브(T)의 길이방향을 따라 복수개소에 설치됨으로써 하나의 전열관 튜브(T) 전체가 안정적으로 파지될 수 있다.

또한 전열관 튜브(T)를 파지시키는 고정척(72) 외에 전열관 튜브(T)가 내면 탈지가 이루어지는 장소에 정확하게 안착되도록 전열관 튜브(T)를 안내하는 가이드 브래킷(73)이 설치될 수있다.

도 2에 도시된 바와 같이 고정척(72)과 고정척(72) 사이에 전열관 튜브(T)를 안내하는 가이드 브래킷(73)이 설치된다.

가이드 브래킷의 구체적인 형태에는 제한은 없으며, 전열관 튜브(T)가 안내될 수 있는 수단이라면, 원형의 링일 수도 있고 반원형의 받침일 수도 있다.

이렇게 가이트 브래킷과 고정척(15)이 구비됨으로써 최대 길이가 28m에 이르는 전열관 튜브(T)를 한 사람의 작업자가 탈지시킬 수 있게 된다.

즉 전열관 튜브(T)를 가이드 브래킷(73)을 따라 밀어넣으면서 내면탈지 수행 장소에 거치시킨 다음 고정척(15)으로 전열관 튜브(T)를 파지시키면 되므로 한 사람의 작업자가 이 과정을 수행할 수 있고, 전열관 튜브(T)를 파지시킨 후에는 전열관 튜브를 잡고 있을 필요가 없어 자유롭게 버블생성노즐(10)을 조작하여 탈지를 실시할 수 있다.

한편, 전열관 튜브(T)의 개방된 일측으로 고압 공기와 세척액을 주입하므로 전열관 튜브(T)의 개방된 타측에서는 탈지를 마친 세척액이 배출된다.

이때 도 3에 도시된 바와 같이 전열관 튜브(T)의 타측을 감싸는 형태로 배수통(50)이 구비되어 전열관 튜브(T)의 타측에서 배출되는 세척액이 집수된다.

특히 배수통(50)에는 이물질 거름망(51)이 구비되어 전열관 튜브(T) 타측에서 배출되는 세척액에 탈지 과정에서 섞이게 되는 기름때와 같은 이물질들이 거걸러질 수 있다.

여기서 도 2에 도시된 바와 같이 배수통(50)에 집수된 세척액이 다시 재활용될 수 있도록 세척액을 세척액 저장탱크(20)로 보내는 세척액 회수관(80)이 구비된다.

따라서 이물질 거름망(51)에 의하여 이물질이 걸러진 세척액은 배수통(50)에 채워진 후 세척액 회수관(80)을 따라 세척액 저장탱크(20)로 이송된다.

이때 세척액 회수관(80)에는 세척액 회수를 위한 예비탈지액 회수밸브(84), 탈지액 회수밸브(85), 탕세액 회수밸브(86)가 구비된다.

예비탈지액 회수밸브(84)는 배수통(50) 내에 예비탈지액이 채워지는 경우 예비탈지액을 예비탈지액 저장 탱크(21)로 이송시키기 위해 예비탈지액 회수관(81)을 개방시키고 나머지 탈지액 회수밸브(85)와 탕세액 회수밸브(86)는 탈지액 회수관(82) 및 탕세액 회수관(83)을 각각 차단시킨다.

같은 원리로 배수통(50) 내에 탈지액이 채워지는 경우 탈지액 회수관(82)만 개방되며, 배수통(50) 내에 탕세액이 채워지는 경우에는 탕세액 회수관(83)만 개방된다.

세척액 회수관(80)을 이루는 예비탈지액 회수관(81), 탈지액 회수관(82), 탕세액 회수관(83)은 모두 배수통(50)의 저면(52)에 연결된다.

이때 도 5에 도시된 바와 같이 예비탈지액 회수관(81), 탈지액 회수관(82), 탕세액 회수관(83)은 순서대로 예비탈지액 회수밸브(84), 탈지액 회수밸브(85), 탕세액 회수밸브(86)에 의하여 배수통(50)의 저면(52)에 연결된다.

이 경우 배수통(50)의 저면(52)은 도 5의 왼쪽 실시예에서와 같이 경사가 형성되거나, 도 5의 오른쪽 실시예에서와 같이 단차가 형성됨이 바람직하다.

경사 또는 단차는 배수통(50)의 저면(52)이 각 부위에 따라 높이가 서로 다르게 형성되는 실시예일 뿐이며 경사 또는 단차 이외의 방식으로 배수통(50)의 저면(52)의 각 부위 높이가 서로 달라질 수도 있다.

그 이유는 탈지 과정에서 가장 먼저 수행되는 것이 예비탈지이므로 배출되는 세척액 중에서 가장 오염도가 높은 것이 예비탈지액이 되기 때문에, 배수통(50)에서 예비탈지액을 배수시킬 때 예비탈지액을 남김없이 배수시키기 위함이다.

또한 설령 예비탈지액이 바닥에 잔존하더라도 탈지액 회수밸브(85)나 탕세액 회수밸브(86)를 거쳐서 탈지액 회수관(82)나 탕세액 회수관(83) 내부로 잔존하는 예비탈지액이 유입됨을 방지시키기 위함이다.

한편, 다시 도 2를 참조하면, 예비탈지액 공급관(31), 탈지액 공급관(32), 탕세액 공급관(33)은 각각 예비탈지액 공급밸브(34), 탈지액 공급밸브(35), 탕세액 공급밸브(36)에 의하여 버블생성노즐(10)과 연결되어 세척액의 종류에 따라 세척액의 출입이 제어될 수 있다.

이때 예비탈지액 공급밸브(34), 탈지액 공급밸브(35), 탕세액 공급밸브(36)와 버블생성노즐(10) 사이에는 하나의 주입관(38)이 구비되어 각 공급밸브들(34,35,36)이 주입관(38)에 모두 연결된다.

그리고 주입관(38)은 버블생성노즐(10)의 세척액 주입구(11)로 연결된다.

한편, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 버블생성노즐(10)에 의하여 전열관 튜브(T) 내부에 탈지액 등이 가득 찬 상태에서 전열관 튜브(T) 타측으로 탈지액 등이 배출되지 못하도록 막는 차단플러그(90)가 추가적으로 구비될 수 있다.

전열관 튜브(T) 내부에 세척액이 가득 찬 상태에서 차단플러그가 전열관 튜브(T) 타측에 결합되면, 전열관 튜브(T)의 내면은 기름때가 불려지는 효과가 있다.

따라서 차단플러그를 전열관 튜브(T)로부터 분리시키고 다시 탈지액 등과 공기를 전열관 튜브(T) 내부로 분사시키면 훨씬 효율적으로 내면의 이물질이 제거될 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 버블생성노즐(10)에 의하여 전열관 튜브(T)의 내면에 예비탈지와 탈지 및 탕세가 모두 이루어지고 나면, 에어분사노즐(60)과 에어분사대(61)를 더 마련하여 전열관 튜브(T)의 내면에 남아있을 수 있는 이물질이나 습기를 고속의 에어 분사로 완전히 불어 내 버릴 수 있다.

상기의 설명으로 구성되는 본 발명에 의한 전열관 튜브(T)의 내면 탈지방법은 세척액 저장탱크(20)로부터 버블생성노즐(10)로 세척액을 공급하면서, 공기압축기(40)로부터 버블생성노즐(10)로 압축공기를 공급하는 제1단계와, 버블생성노즐(10)을 전열관 튜브(T)의 개방된 일측에 밀착시켜 전열관 튜브(T) 내측으로 공급받은 세척액과 압축공기를 함께 분사하는 제2단계로 이루어진다.

이때 바람직하게는 예비탈지액 공급밸브(34)를 개방시켜 예비탈지액 공급관(31)으로부터 예비탈지액을 버블생성노즐(10)로 공급하여 버블생성노즐(10)로 하여금 예비탈지액과 공기를 전열관 튜브(T)의 개방된 일측으로 분사시킨다.

이때 바람직하게는 앞서 설명된 대로 차단플러그(90)로 분사 과정 중에 전열관 튜브(T)의 타측을 막았다가 다시 개방시킬 수 있다.

이때 바람직하게는 전열관 튜브(T)의 타측에 배수통(50)이 구비되어, 예비탈지 과정 중 또는 예비탈지가 끝나고 난 후에 배수통(50)에 채워지는 예비탈지액은 예비탈지액 회수밸브(84)를 개방시켜 예비탈지액 회수관(81)을 통하여 예비탈지액 저장탱크(21)로 보낸다.

같은 방법으로 탈지와 탕세가 이루어진다.

다만, 예비탈지 과정 중에서 전열관 튜브(T)의 타측으로 배출되는 예비탈지액은 오염 정도에 따라 오염이 심할 경우 예비탈지액 저장탱크(21)로 보내지 않고 하수처리시설로 보내어 재순환시키지 않고 버릴 수 있다.

왜냐하면 예비탈지액은 최초 탈지액인 점에서 가장 오염이 심하므로 더 이상 사용하지 못할 정도로 오염 될 수 있기 때문이다.

이때 예비탈지액이 하수처리시설로 버려짐으로써 점점 수위가 낮아지는 예비탈지액 저장탱크(21)에 예비탈지액이 아닌 탈지액을 공급함으로써 다시 예비탈지액 저장탱크(21)를 채울 수 있다.

그리고 이 경우 예비탈지액 저장탱크(21)로 탈지액을 보내어서 탈지액이 모자라게 되면 외부에서 새롭게 제조된 탈지액을 탈지액 저장 탱크(22)로 주입시켜서 탈지액이 보충될 수 있다.

예비탈지액은 오염이 심하므로 새로 제조하여 보충시키기 보다는 계속 사용된 탈지액을 예비탈지액 저장 탱크(21)로 주입시켜 보충시키더라도 오염된 예비탈지액 보다는 훨씬 오염도가 덜하므로 예비탈지액 역할이 수행될 수 있기 때문이며, 모자라게 되는 탈지액은 외부에서 제조하여 보충시키는 것이 더욱 확실한 탈지를 위하여 효과적이기 때문이다.

탈지액을 예비탈지액 저장 탱크(21)로 보충시키는 과정은 탈지액 저장 탱크(22)와 예비탈지액 저장 탱크(21) 사이에 직접 탈지액이 교환될 수 있는 연결관을 설치하기 보다는, 탈지과정에서 배수통(50)에 채워지는 탈지액을 탈지액 저장탱크(22)가 아닌 예비탈지액 저장 탱크(21)로 보냄으로써 수행되는 것이 바람직하다.

이를 위하여 모든 회수관(81,82,83)이 직접 세척액 저장탱크(20)에 연결되기 보다는 먼저 하나의 통에 모일 수 있도록 도 2에 도시된 바와 같이 회수통(100)이 마련될 수 있다.

따라서 모든 회수관(81,82,83)은 일단 회수통(100)으로 모두 연결되며, 회수통(100)에 회수되는 모든 세척액을 세척액 저장 탱크(20)로 이송시키는 이송관이 회수통(100)과 세척액 저장탱크(20) 사이에 각 세척액 저장탱크(20)(21,22,23)마다 하나씩 설치된다.

이때 회수통(100)에 예비탈지액이 채워지면 이송관을 통하여 예비탈지액을 예비탈지액 저장탱크(21)로 이송시키고, 회수통(100)에 탈지액이 채워지면 이송관을 통하여 탈지액을 탈지액 저장탱크(22)로 이송시키며, 회수통(100)에 탕세액이 채워지면 이송관을 통하여 탕세액 저장탱크(23)로 이송시킨다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

T: 전열관 튜브 10: 버블생성노즐
11: 세척액 주입구 12: 공기 주입구
13: 세척액 유동관 14: 공기 유동관
15: 세척액 분사구 16: 공기 분사구
17: 케이스 20: 세척액 저장 탱크
21: 예비탈지액 저장 탱크 22: 탈지액 저장 탱크
23: 탕세액 저장 탱크 24: 수세액 저장 탱크
30: 세척액 공급관 31: 예비탈지액 공급관
32: 탈지액 공급관 33: 탕세액 공급관
34: 예비탈지액 공급밸브 35: 탈지액 공급밸브
36: 탕세액 공급밸브 38: 주입관
40: 공기압축기 50: 배수통
51: 이물질 거름망 52: 배수통의 저면
60: 에어 분사대 61: 에어분사노즐
71: 내면탈지대 72: 고정척
73: 가이드 브래킷 80: 세척액 회수관
81: 예비탈지액 회수관 82: 탈지액 회수관
83: 탕세액 회수관 84: 예비탈지액 회수밸브
85: 탈지액 회수밸브 86: 탕세액 회수밸브
90: 차단플러그 100: 회수통

Claims (10)

1. 전열관 튜브의 개방된 일측으로 탈지액 또는 탕세액으로 이루어지는 세척액과 공기를 동시에 불어넣는 버블생성노즐과;
   예비탈지액 저장 탱크, 탈지액 저장 탱크, 탕세액 저장 탱크로 이루어져서, 상기 버블생성노즐에 탈지액 또는 탕세액으로 이루어지는 세척액을 공급하는 세척액 저장 탱크와;
   일단은 상기 예비탈지액 저장 탱크, 탈지액 저장 탱크, 탕세액 저장 탱크에 각각 연결되고, 타단은 버블생성노즐과 연결되는 예비탈지액 공급관, 탈지액 공급관, 탕세액 공급관으로 이루어지는 세척액 공급관과;
   상기 버블생성노즐에 압축공기를 공급하는 공기압축기와;
   상기 전열관 튜브의 개방된 타측에서 배출되는 세척액을 집수시키는 통으로서, 전열관 튜브의 타측과 상기 통의 바닥 사이에 거름망이 설치되게 형성되는 배수통과;
   상기 배수통에 일단이 연결되고, 타단은 예비탈지액 저장 탱크, 탈지액 저장 탱크, 탕세액 저장 탱크에 각각 연결되는 예비탈지액 회수관, 탈지액 회수관, 탕세액 회수관으로 이루어지는 세척액 회수관;으로 구성되되,
   상기 배수통은 바닥이 경사가 형성되거나, 또는 일정부위에 단차나 굴곡이 형성됨으로써 바닥 높이의 고저가 형성되고, 상기 예비탈지액 회수관, 탈지액 회수관, 탕세액 회수관은 배수통의 저면에 부착 설치되어 배수통에 채워지는 예비탈지액이나 탈지액 또는 탕세액을 회수시키며, 예비탈지액 회수관이 부착 설치되는 지점의 배수통 저면 높이가 가장 낮은 것을 특징으로 하는 전열관 튜브의 내면탈지장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 버블생성노즐은 케이스와, 케이스의 일단에 형성되는 복수개의 분사노즐과, 케이스 외부의 일정 부위에 형성되며 상기 예비탈지액 공급관, 탈지액 공급관, 탕세액 공급관의 타단이 모두 연결되는 세척액 주입구 및 공기압축기와 연결되는 공기 주입구와, 케이스에 내장되어 세척액 주입구를 복수개의 분사노즐 중 일부와 연결시키는 세척액 유동관 및 공기 주입구를 나머지 분사노즐과 연결시키는 공기 유동관으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전열관 튜브의 내면탈지장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 세척액 유동관과 연결되는 분사노즐인 세척액 분사노즐은 상기 케이스의 일단 중심에 배치되고, 공기 유동관과 연결되는 분사노즐인 공기 분사노즐은 상기 세척액 분사노즐의 둘레를 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 전열관 튜브의 내면탈지장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항으로 이루어지는 전열관 튜브의 내면 탈지장치를 이용하는 전열관 튜브의 내면탈지 방법으로서,
   상기 세척액 저장 탱크로부터 버블생성노즐로 세척액을 공급하면서, 상기 공기압축기로부터 버블생성노즐로 압축공기를 공급하는 제1단계와;
   상기 버블생성노즐을 전열관 튜브의 개방된 일측에 밀착시켜 전열관 튜브 내측으로 공급받은 세척액과 압축공기를 함께 분사하는 제2단계;를 포함하되,
   상기 배수통 바닥을 경사가 형성되게 제작하거나, 또는 배수통 바닥의 일정부위에 단차나 굴곡이 형성되게 제작하며, 예비탈지액 회수관, 탈지액 회수관, 탕세액 회수관을 배수통 바닥에 연결시키는 높이는 예비탈지액 회수관의 연결 높이가 가장 낮고, 탕세액 회수관의 연결 높이가 가장 높게 설치함으로써, 배수통 바닥의 최저점에 모이는 이물질이 탕세액 회수관으로 유입됨은 방지하고, 예비탈지액 회수관으로 유입시키는 것을 특징으로 하는 전열관 튜브의 내면탈지 방법.
9. 제8항에 있어서,
   제2단계에서 세척액은 전열관 튜브의 내측 중심으로 분사시키고, 압축공기는 세척액의 주위로 분사시키는 것을 특징으로 하는 전열관 튜브의 내면탈지방법.
10. 제8항에 있어서,
    제2단계에서 전열관 튜브의 개방된 타측에서 배출되는 세척액을 집수하여 다시 세척액 저장탱크로 보내는 제3단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전열관 튜브의 내면탈지방법.

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