KR101744496B1

KR101744496B1 - 폐수열 열교환기의 세척 시스템

Info

Publication number: KR101744496B1
Application number: KR1020150100159A
Authority: KR
Inventors: 진병윤; 이관후
Original assignee: 진병윤; 이관후
Priority date: 2015-07-15
Filing date: 2015-07-15
Publication date: 2017-06-09
Also published as: KR20170008957A

Abstract

본 발명은 폐수열 열교환기의 세척 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방류되는 폐수의 열을 회수하는 열교환기를 세척하기 위한 폐수열 열교환기의 세척 시스템에 관한 것이다.
구성은 다음과 같다.
상측으로 온수와 냉수가 유입되는 온수유입수로공(30)과 냉수유입수로공(30')이 있고, 하측은 상기 온수유입수로공(30)과 냉수유입수로공(30')으로 유입된 온수와 냉수가 배출되는 온수배출수로공(30")과 냉수배출수로공(30"')이 형성되는 복수의 열교환판(60)과;
상기 열교환판(60) 테두리에 온수와 냉수가 외부로 배출되지 않도록 차단하고, 상기 온수유입수로공(30) 냉수유입수로공(30'), 온수배출수로공(30"), 냉수배출수로공(30'")의 테두리(29)를 개방하거나 차단하여 열교환판(60)의 전면과 이면으로 온수와 냉수가 구분되어 흐르도록 상기 열교환판(60) 사이 사이에 위치시킨 고무패킹(65)이 포함된 복수의 열교환기(73)에 있어서,(도 6,7참조)
상기 전면 고정판(50)에 연결된 상측온수배관(40), 상측냉수배관(40'), 하측온수배관(40") 하측냉수배관(40"')에 각각 제1개폐밸브(80),제2개폐밸브(81),제3개폐밸브(82),제4개폐밸브,(84)를 장착하여 온수유입수로공(30), 냉수유입수로공(30'), 온수배출수로공(30"), 냉수배출수로공(30'")으로 흐르는 온수와 냉수를 개폐하고,
상기 냉수유입수로공(30')으로 유입된 냉수가 필요에 따라 선택적으로 온수배출수로공(30")과 온수가 경유하는 열교환판(60)의 전면과 온수유입수로공(30)을 지나 후방 고정판(51)방향으로 배출되도록 냉수경로배관(70)의 일측(70')을 후방 고정판(51)의 냉수배출수로공(30"')과 수로가 형성되도록 연결하되 상기 냉수경로배관(70)에 냉수를 개폐하는 제6개폐밸브(86)가 장착되고
상기 냉수경로배관(70)의 타측(70")은 상측에 있는 온수배출수로공(30") 의 후방과 수로가 형성되도록 상기 후방 고정판(51)의 상단과 연결되며,
하측 온수유입수로공(30)은 상기 냉수경로배관(70)을 통해 흐르는 냉수가 배출되도록 상기 후방 고정판(51)하단 후방에 냉수개폐밸브(87)를 장착한 구성이다

Description

폐수열 열교환기의 세척 시스템{PANEL FOR FLAT PLATE HEAT EXCHANGER}

본 발명은 폐수열 열교환기의 세척 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방류되는 폐수의 열을 회수하는 열교환기를 세척하기 위한 폐수열 열교환기의 세척 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 첨부한 도 1내지 도 3에 도시한 바와 같이, 판형 열교환기(1)는 두 유체간의 고온과 저온의 열교환에 사용하는 성능이 우수한 장비로 건설,산업,식품공장,수산분야 등에서 광범위한 열교환장치로 활용되고 있으며, 고온의 유체의 열이 저온의 유체로 열이동을 하는 열판을 내부에 고정시키고 외부 양측면은 전면고정판(11)과 후방고정판(12)을 이용하여 열교환기의 형태를 유지하고, 제품을 견고히 유지시키는 역할을 한다.

상기 열교환기(1)의 구성요소에 대해 살펴보면;

상기 열교환판(2)은 도 2,3에 도시된 바와같이 판상체를 취하며, 상,하면으로 각각 2개의 수로공(4,4'4"4"')이 형성되므로서 구성되는 것으로, 이 열교환판(2)의 전면과 이면 테두리에 수로공(4,4')으로 유입된 온수와 냉수를 차단하는 고무패킹(5)이 위치된다.

상기 열교환판(2)은 상기 고무패킹(2)을 맞닺는 형태로서 적층구성하여 복수의 열 교환실(A)을 형성한다.

그리고 도시한 2,3에서 확인되는 원형고무패킹(6)은 수로공(4,4',4",4"')의 외부 둘레에 밀착되어 물의 흐름를 차단한다. 예를들어 원형고무패킹(6)에 의해 차단된 곳에서는 수로가 차단되고 원형고무패킹(6)이 없는 곳은 수로가 열린 상태이다.

상기 원형고무패킹(6)은 상기 고무패킹(2)과 일체로 성형된다.

상기 열교환판(2)은, 예를들어 전면에는 온수가 흐르도록하고, 이면에는 냉수가 흐르로도록 하여 열을 교환한다.

상세하게는 이어지는 후술에서 확인 되겠지만, 종래의 열교환기(1)는 원형고무패킹(6)을 이용하여 수로공(4,4',4",4"')의 외주연을 차단하거나 개방하여 복수의 열교환판(2)의 전면과 이면에 온수와 냉수가 흐르도록 하고 있다. 그 구성을 더 살펴보면 다음과 같다.

전면으로 온수가 흐르도록 하기 위해서 상측에 형성한 2개소의 수로공(4,4')중 1개소의 수로공(4) 외주연을 개방하고, 전면으로 냉수가 유입되지 않도록 상측에 형성한 다른 1개소의 수로공(4')의 외주연은 원형고무패킹(6)으로 차단한다.

그리고, 하단은 상측으로 유입된 온수가 온수배출배관(7')으로 배출되도록 2개소의 수로공(4",4"')중 1개소의 수로공(4")의 외주연을 개방하고 다른 한곳의 수로공(4"')은 원형고무패킹(6)으로 차단한다.

그리고, 이면은 전면부와 반대로 냉수가 흐르도록 원형고무패킹(6)이 상측 수로공(4,4')과 하측수로공(4",4"')의 외주연을 개방하거나 차단하여 상측수로공(4')으로 유입된 냉수가 하측수로공(4"')을 지나 하측에 있는 냉수배출배관(8")으로 배출된다.

이와 같이 복수의 열교환판(2)들은 전면에 온수가 흐르고 이면은 냉수가 흐르도록함으로서 수로공(4,4')으로 유입된 온수와 냉수가 동시에 전면부와 이면으로 흘러 동시에 하측수로공(4",4"')을 경유하여 온수배출배관(7")과 냉수배출배관(8")을 통해 배출된다.

상기 온수는 상측수로공(4)과 연결시킨 온수유입배관(7')으로부터 온수를 유입받고 냉수는 상측수로공(4")과 연결시킨 냉수유입배관(8')으로부터 냉수를 유입받는다.

이와 같은 시스템을 장기간 사용하게되면 열교환판(2)은 온수에 포함된 여러가지 이물질이 쌓여 결국 열교환이 원활하게 이루어지지 않는다.

이럴경우 도 3과 같이 복수의 열교환판(2)을 분리하여 그 내부를 세척하는 방법을 선택함으로서 그 분리작업에 많은 시간을 낭비하고 있는 실정이다.

여기서 참고로, 이를 감안하여 종래에는 상기 온수배출배관(7")을 분리한 다음 온수유입배관(7')으로 온수내지는 정화된 냉수를 공급하면 열교환판(2)에 쌓인 이물질 상당부분이 외부로 배출되므로 이러한 방법을 이용하고 있다.

(문헌 1) 한국 등록특허 제10-0502514호 (문헌 2) 한국 등록실용신안 제 20-0239063호

상기한 종래의 문제를 감안하여 안출된 것으로서 본원은 열교환기의 열교환판을 분리하지 않고 온수배출수로공에 쌓인 이물질을 온수 내지는 냉수를

흘려보내 열교환기 외부로 배출하되

그 배출은 수로 라인을 변경한 다음 변경된 수로를 통해 외부로 배출하고자 한다.

좀 더 상세한 과제는 후술로 이어지는 구체적인 내용에서 언급된다.

첨부한 도면에 의하면, 열교환기(73)는 전면고정판(50)과 후방고정판(51) 사이에 위치되어 압박되되

상측으로 온수와 냉수가 유입되는 온수유입수로공(30)과 냉수유입수로공(30')이 있고, 하측은 상기 온수유입수로공(30)과 냉수유입수로공(30')으로 유입된 온수와 냉수가 배출되는 온수배출수로공(30")과 냉수배출수로공(30"')이 형성되는 복수의 열교환판(60)과;

상기 열교환판(60) 테두리에 온수와 냉수가 외부로 배출되지 않도록 차단하고, 상기 온수유입수로공(30) 냉수유입수로공(30'), 온수배출수로공(30"), 냉수배출수로공(30'")의 테두리(29)를 개방하거나 차단하여 열교환판(60)의 전면과 이면으로 온수와 냉수가 구분되어 흐르도록 상기 열교환판(60) 사이 사이에 위치시킨 고무패킹(65)이 포함된 복수의 열교환기(73)에 있어서,(도 6,7참조)

상기 전면 고정판(50)에 연결된 상측온수배관(40), 상측냉수배관(40'), 하측온수배관(40") 하측냉수배관(40"')에 각각 제1개폐밸브(80),제2개폐밸브(81),제3개폐밸브(82),제4개폐밸브,(84)를 장착하여 온수유입수로공(30), 냉수유입수로공(30'), 온수배출수로공(30"), 냉수배출수로공(30'")으로 흐르는 온수와 냉수를 개폐하고,

상기 냉수유입수로공(30')으로 유입된 냉수가 필요에 따라 선택적으로 온수배출수로공(30")과 온수가 경유하는 열교환판(60)의 전면과 온수유입수로공(30)을 지나 후방 고정판(51)방향으로 배출되도록 냉수경로배관(70)의 일측(70')을 후방 고정판(51)의 냉수배출수로공(30"')과 수로가 형성되도록 연결하되 상기 냉수경로배관(70)에 냉수를 개폐하는 제6개폐밸브(86)가 장착되고

상기 냉수경로배관(70)의 타측(70")은 상측에 있는 온수배출수로공(30") 의 후방과 수로가 형성되도록 상기 후방 고정판(51)의 상단과 연결되며,

하측 온수유입수로공(30)은 상기 냉수경로배관(70)을 통해 흐르는 냉수가 배출되도록 상기 후방 고정판(51)하단 후방에 냉수개폐밸브(87)를 장착한 구성이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본원은 열교환기의 열교환판을 분리하지 않고 열교환판의 온수배출수로공에 쌓인 이물질을 온수 내지는 냉수를 흘려보내 열교환기 외부로 배출하되, 그 배출은 수로 라인을 변경한 다음 변경된 수로를 통해 외부로 배출함으로서 이물질제거에 있어 시간이 대폭 단축되는 효과가 있다.

여기서 참고로, 본 발명의 열교환기 세척방법은 짧은 시간에 간단히 이물질을 어느정도 제거할 수 있는 효과가 있는 기술이므로 이점을 참고하기 바란다.

도 1은 종래의 판형 열교환기의 사시도로서 2대의 열교환기가 설치된상태,
도 2,3은 종래의 열교환기를 설명하기 위해 요부를 나타낸 설명도,
도 4는 본 발명의 폐수열 열교환기의 세척 시스템을 정면에서 바라본 전체 사시도,
도 5는 제 4도의 상태에서 배면에서 바라본 전체 사시도,
도 6은 제 4도의 상태에서 내부를 확인하기 위해 일부 이상을 절개한 사시도, 도 7 본원의 열교환판을 설명하기 위해 열교환판 일부를 분리한 사시도.

이하, 본 발명을 적용한 실시예를 첨부한 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명한다.

본원은 양식장 등의 수조(미도시)로부터 온수를 펌프하여 냉수와 열교환 한다.

[실시예] 열교환기(73)는 전면고정판(50)과 후방고정판(51) 사이에 위치되어 압박되되

전면 고정판(50)에 연결된 상측온수배관(40), 상측냉수배관(40'), 하측온수배관(40") 하측냉수배관(40"')에 각각 제1개폐밸브(80),제2개폐밸브(81),제3개폐밸브(82),제4개폐밸브,(83)를 장착하여 온수유입수로공(30), 냉수유입수로공(30'), 온수배출수로공(30"), 냉수배출수로공(30'")으로 흐르는 온수와 냉수를 개폐하고,

상기 냉수유입수로공(30')으로 유입된 냉수가 필요에 따라 선택적으로 온수배출수로공(30")과 온수가 경유하는 열교환판(60)의 전면과 온수유입수로공(30)을 지나 후방 고정판(51)방향으로 배출되도록 냉수경로배관(70)의 일측(70')을 후방 고정판(51)의 냉수배출수로공(30"')과 수로가 형성되도록 연결하되 상기 냉수경로배관(70)에 냉수를 개폐하는 제6개폐밸브(86)가 장착되고(도 6참조)

이와 같은 구성의 실시예를 살펴보기로 한다.

먼저 열교환을 실시하면, 미도시한 모터펌프를 이용하여 온수유입수로공(30)으로 유입된 온수(버려지는 폐수임)는 도 7에서 확인할 수 있는 바와 같이 복수의 열교환판(60) 전면을 지나 온수배출수로공(30")으로 합류하여 외부로 배출된다.

이와 같은 방법으로 동시에 상기 복수의 열교환판(60) 이면에는 냉수가 흐르면서 온수와 열교환을 하게된다.

다음은 본원의 기술에 관한 실시예를 설명하고자 한다.

열교환을 지속적으로 하다보면 온수에 포함된 이물질이 온수유입수로공(30)과 온수배출수로공(30")에 쌓이게 된다.

따라서 온수배출수로공(30")에 쌓인 이물질을 제거하기 위해서는 먼저,

전면 고정판(50)에 연결된 상측온수배관(40), 상측냉수배관(40'), 하측온수배관(40") 하측냉수배관(40"')에 각각 장착한 제1개폐밸브(80),제2개폐밸브(81),제3개폐밸브(82),제4개폐밸브,(84)중 외부에서 미도시한 모터펌프로 유입되는 냉수가 유입되는 상측냉수배관에 장착된 제2개폐밸브(81)를 제외한 나머지 제1개폐밸브(80),제3개폐밸브(82),제4개폐밸브,(84)는 온수나 냉수가 흐르지 않도록 밀폐한다.

그리고 후방 고정판(51) 하단에 해당하며 온수유입수로공(30)과 관통된 냉수개폐밸브(87)를 개방하면 온수유입수로공(30)의 수로가 개방된다.

그리고 냉수경로배관(70)에 장착한 제6개폐밸브(86)를 개방한다(도 4,6참조)

이와 같이 다수의 밸브를 개방하거나 밀폐하여 온수 유입을 차단하고 냉수의 수로경로를 달리한 다음 냉수를 냉수유입수로공(30')으로 모터펌프를 통해 유입하면 냉수는 열교환판의 전면과 이면 그리고 냉수개폐밸브(87)를 지나 외부로 배출된다.(도 8참조)

이와 같은 과정에 온수에 의해 온수유입수로공(30)과 온수배출수로공(30")에 쌓인 이물질이 외부로 배출되는 것이다.

30 : 온수유입수로공 30' : 냉수유입수로공
30" : 온수배출수로공 30"' : 냉수배출수로공
40 : 상측온수배관 40' : 상측냉수배관
40" : 상측온수배관 40"' : 하측냉수배관
50 : 전면고정판 51 : 후방고정판
60 : 열교환판 70 ;냉수경로배관
73 ; 열교환기 80 ; 제1개폐밸브
81 ; 제2개폐밸브 82 ; 제3개폐밸브
84 ; 제4개폐밸브

Claims

열교환기(73)는 전면고정판(50)과 후방고정판(51) 사이에 위치되어 압박되되
상측으로 온수와 냉수가 유입되는 온수유입수로공(30)과 냉수유입수로공(30')이 있고, 하측은 상기 온수유입수로공(30)과 냉수유입수로공(30')으로 유입된 온수와 냉수가 배출되는 온수배출수로공(30")과 냉수배출수로공(30"')이 형성되는 복수의 열교환판(60)과;

상기 열교환판(60) 테두리에 온수와 냉수가 외부로 배출되지 않도록 차단하고, 상기 온수유입수로공(30) 냉수유입수로공(30'), 온수배출수로공(30"), 냉수배출수로공(30'")의 테두리(29)를 개방하거나 차단하여 열교환판(60)의 전면과 이면으로 온수와 냉수가 구분되어 흐르도록 상기 열교환판(60) 사이 사이에 위치시킨 고무패킹(65)이 포함된 복수의 열교환기(73)에 있어서,

상기 전면 고정판(50)에 연결된 상측온수배관(40), 상측냉수배관(40'), 하측온수배관(40") 하측냉수배관(40"')에 각각 제1개폐밸브(80),제2개폐밸브(81),제3개폐밸브(82),제4개폐밸브,(84)를 장착하여 온수유입수로공(30), 냉수유입수로공(30'), 온수배출수로공(30"), 냉수배출수로공(30'")으로 흐르는 온수와 냉수를 개폐하고,

상기 냉수유입수로공(30')으로 유입된 냉수가 열교환판(60)
과 온수배출수로공(30")에 쌓인 이물질을 제거하는 경우
온수배출수로공(30")과 온수가 경유하는 열교환판(60)의 전면과 온수유입수로공(30)을 지나 후방 고정판(51)방향으로 배출되어 냉수개폐밸브(87)를 통해 외 부 로 배출되도록 냉수경로배관(70)의 일측(70')을 후방 고정판(51)의 냉수배출수로공(30"')과 수로가 형성되도록 연결하되 상기 냉수경로배관(70)에 냉수를 개폐하는 제6개폐밸브(86)가 장착되고

상기 냉수경로배관(70)의 타측(70")은 상측에 있는 온수배출수로공(30") 의 후방과 수로가 형성되도록 상기 후방 고정판(51)의 상단과 연결되어

상기 냉수경로배관(70)을 통해 흐르는 냉수가 냉수개폐밸브(87)를 통해 외부로 배출되도록 상기 후방 고정판(51)하단 후방에 냉수개폐밸브(87)를 장착한 구성을 특징으로 하는 폐수열 열교환기의 세척 시스템.