KR101749546B1 - System for producing large capacity brown gas having functions of self generation of electricity and automatic prevention of back fire - Google Patents
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Abstract
본 발명은 브라운 가스 발생 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전해조, 전력공급부, 자가발전장치, 물탱크, 세척탱크, 열교환기, 냉각장치, 로터리 밸브 및 자동역화방지장치를 포함하여 구성되고, 자가 발전에 의해 발생된 전기를 비축하여 시스템에 안정적인 전원 공급이 가능하고, 대용량의 전해조를 사용하면서도 점화 사용시 역화된 화염의 확산을 자동 방지할 수 있으며, 전극판의 형상과 구조를 변경하여 제작 및 조립이 용이함은 물론, 제작 및 운용 비용을 절감할 수 있는 자가발전과 역화자동방지 기능을 갖는 대용량 브라운 가스 발생 시스템을 제공한다.The present invention relates to a brown gas generating system, and more particularly, to a brown gas generating system comprising an electrolytic cell, a power supply, an electricity generating device, a water tank, a washing tank, a heat exchanger, a cooling device, It is possible to supply stable power to the system by reserving the electricity generated by power generation, and it is possible to automatically prevent the diffusion of back flame when using ignition while using large capacity electrolytic cell, and to change the shape and structure of electrode plate, A large-capacity brown gas generation system having self-power generation and back-burning automatic prevention function that can reduce manufacturing and operating costs as well as ease of operation.
Description
본 발명은 브라운 가스 발생 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자가 발전에 의해 발생된 전기를 비축하여 시스템에 안정적인 전원 공급이 가능하고, 대용량의 전해조를 사용하면서도 점화 사용시 역화된 화염의 확산을 자동 방지할 수 있으며, 전극판의 형상과 구조를 변경하여 제작 및 조립이 용이함은 물론, 제작 및 운용 비용을 절감할 수 있는 자가발전과 역화자동방지 기능을 갖는 대용량 브라운 가스 발생 시스템에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a brown gas generating system capable of stabilizing power supply to a system by storing electricity generated by self-power generation, and using a large-capacity electrolytic cell, The present invention relates to a large-capacity brown gas generation system having a self-power generation and back-burning automatic prevention function that can be easily fabricated and assembled by changing the shape and structure of an electrode plate, and can reduce fabrication and operation costs.
현재 여러 산업분야에서는 LPG, LNG, 아세틸렌 또는 브라운 가스 등의 가스를 연소원으로 사용하는 가스 연소 설비가 설치되어 운용되고 있다. In many industrial fields, gas combustion equipment using LPG, LNG, acetylene or brown gas as a combustion source is installed and operated.
이러한 가스 연소 설비에서 가스 점화 사용시 설비에 이상이 발생한다던가, 가스토치 또는 가스절단기 팁 등의 화구가 막히거나 과열되었을 때 화염이 설비 본체 내로 역행하여 타 들어가는 역화가 발생하고, 역화가 발생하면 내폭이 일어나 순간적으로 폭발되어 중대 재해로 이어진다. 이 때문에 가스 연소 설비에는 대부분 역화방지기가 설치되어 화염의 역화를 막아 폭발을 방지하고 있다.In such a gas combustion facility, when the gas is ignited, abnormalities occur in the equipment or when the gas torch or the gas cutter tip is clogged or overheated, the flame is backed into the main body of the equipment and back flushing occurs, It erupts instantly and leads to serious disaster. Because of this, most of the gas combustion facilities are equipped with anti-backfire to prevent flame backlash to prevent explosion.
특히, 브라운 가스는 물의 전기분해에 의해 얻어지는 기체로서, 수소와 산소의 함량비가 2:1인 혼합기체이다. 물을 전기분해하면 음극에서 수소가 얻어지고, 양극에서 산소가 얻어지는데, 이들 가스들을 분리 채집하지 않고 한꺼번에 포집한 것이 브라운 가스이다.In particular, brown gas is a gas obtained by electrolysis of water, and is a mixed gas of hydrogen and oxygen at a ratio of 2: 1. When water is electrolyzed, hydrogen is obtained from the cathode and oxygen is obtained from the anode. It is Brown gas that collects these gases at once without collecting them separately.
이러한 브라운 가스는 일반 기체와는 달리 연소시 응폭(implosion) 현상을 유발시키는 성질을 갖는데, 연소시 폭발(explosion) 현상을 나타내지 않고 오히려 불꽃이 내부로 모여들면서 초점을 형성하고 주변을 진공화하며, 그 결과로 브라운 가스를 연소시키면 융점이 가장 높은 텅스텐도 승화시킬 수 있을 정도의 초고온을 얻을 수 있다. 또한, 열선이 외부로 방출되지 않아 복사열로 인한 에너지손실이 없으므로 우수한 에너지 효율을 갖고, 그 자체에 산소를 포함하고 있어 연소시 별도의 산소 공급이 필요없으며, 연소생성물로서 물만 생성되므로 환경을 오염시키지 않는다.Unlike general gas, Brown gas has a property of causing an implosion phenomenon in combustion. It does not show an explosion phenomenon during combustion, but instead forms a focal point and evacuates the surroundings, As a result, when brown gas is burned, an ultra high temperature which can sublimate tungsten having the highest melting point can be obtained. In addition, since the heat ray is not emitted to the outside and there is no energy loss due to radiant heat, it has an excellent energy efficiency, and it contains oxygen itself, so that no oxygen supply is required at the time of combustion, Do not.
이와 관련된 종래기술의 일례로 도 1a를 참고하면, 종래의 역화방지기는 가스발생장치(10)와 가스를 연소시키는 버너(50) 사이에 설치되어 있는 주공급관(20) 상에 설치된 상측 밸브, 보조공급관(30), 상기 보조공급관(30) 상에 설치된 화염조절제탱크(40), 상기 화염조절제탱크(40)의 상류측에 설치된 하측 밸브로 구성되어 있고, 점화시 또는 소화시에 상측 밸브는 차단하고 하측 밸브는 개방하여 가스발생장치(10)에서 발생된 가스가 화염조절제탱크(40)를 통과하여 버너(50)로 흐르도록 하여 가스와 화염조절제를 혼합시켜 역화를 방지하고 있다.1A, the conventional backfire prevention device includes an upper valve provided on a
그러나, 유기용제가 연소되어 공해물질로 배출되고, 가스는 수중에서도 연소되기 때문에 역화를 확실하게 방지할 수 없으며, 가스가 대용량인 경우에는 그 문제는 더욱 심각해 지는 문제가 있다.However, since the organic solvent is burned and discharged as a pollutant, the gas is burnt in water, so backflushing can not be surely prevented, and when the gas has a large capacity, the problem becomes more serious.
또한, 다른 종래기술로 도 1b를 참고하면, 브라운 가스 발생 장치의 전해조(60)는 외통(61) 내부에 다수의 내통(62)이 중심봉(63)과 함께 절연체로 된 상하 고정판(64,65)에 연결 고정된다. 이때, 외통(61)은 직립형 원통의 형상으로 제작되고, 내통(62)은 직립형 원통의 형상으로 제작되어 전극으로 기능한다. 그리하여, 외통(61)과 중심봉(63)에 전류을 인가하면 다수의 내통(62)에 교대유도전류가 발생되어 다수의 양극와 음극 전원이 동시에 가동되므로 다량의 산소와 수소가 생성되어 브라운 가스가 발생되는 것이다. 이와 같은 종래기술은 특허문헌 1에도 공개되어 있다.1B, the
그런데, 상술한 종래기술에 사용되는 전해조는 최대 5㎥/h 정도의 브라운 가스를 발생시키는 소용량의 것이고, 내통(전극판)의 형상은 평단면이 원형인 직립 원통형 판으로 이루어지며, 내통의 상·하단부가 상하 고정판의 내측면에 형성된 다수의 홈에 각각 체결되어 설치된다.However, the electrolytic bath used in the above-described prior art is a small capacity that generates Brown gas at a maximum of about 5 m 3 / h. The shape of the inner cylinder (electrode plate) is an upright cylindrical plate having a circular planar section, The lower end portion is fastened to a plurality of grooves formed on the inner surface of the upper and lower fixing plates.
그러나, 상술한 종래기술은 평단면이 원형인 전극판은 정확한 진원을 얻기 어렵고, 타원형 등으로 쉽게 변형되며, 이에 따라 전극판의 표면적이 상이하게 되어 각각의 전극판에 작용하는 전류의 밀도가 달라져서 브라운 가스의 발생이 불균일하고 불안정하게 된다. 더불어, 전극판은 금형으로 제작되어 비용이 크게 증가하고, 소용량으로 대략 18개를 제작해야 하므로 제작이 번거로우며, 원형으로 이루어진 다수의 전극판을 모두 상하 고정판에 끼워서 체결해야 하므로 체결 작업이 용이하지 않은 문제가 있다. 그렇다고, 전해조를 대용량으로 제작하게 되면 과열과 화염의 역류를 확실하게 방지할 수 없어 안전성이 보장되지 못하는 문제가 있다.However, in the above-described prior art, an electrode plate having a circular section with a flat surface is difficult to obtain an accurate source, and is easily deformed into an elliptical shape or the like, whereby the surface area of the electrode plate becomes different, The generation of brown gas becomes uneven and unstable. In addition, since the electrode plate is made of a metal mold and the cost is greatly increased, it is difficult to manufacture the electrode plate because it needs to fabricate about 18 pieces at a small capacity, and a plurality of circular electrode plates must be inserted into the upper and lower fixing plates to be fastened. There is a problem. However, if the electrolytic cell is manufactured in a large capacity, it is impossible to surely prevent the overheating and the backflow of the flame, and the safety is not ensured.
또한, 대용량으로 브라운 가스 발생을 위해서는 많은 전력이 지속적으로 공급되어야 하는데, 상술한 종래기술은 전력 공급을 위한 운용 비용이 많이 들고, 비상시 전력 공급이 중단되었을 때 시스템에 대한 안정적인 전원 공급이 곤란한 문제가 있다.Also, in order to generate brown gas with a large capacity, a large amount of electric power must be continuously supplied. However, the above-mentioned conventional technology has a problem that it is difficult to supply a stable power to the system when the power supply for power supply is stopped have.
본 발명은 상술한 문제들을 모두 해결하기 위하여 안출된 것으로, 자가 발전에 의해 발생된 전기를 비축하여 시스템에 안정적인 전원 공급이 가능하고, 대용량의 브라운 가스를 얻을 수 있으며, 대용량의 전해조를 사용하면서도 점화 사용시 역화된 화염의 확산을 자동 방지할 수 있고, 제작 및 운용 비용을 절감할 수 있는 자가발전과 역화자동방지 기능을 갖는 대용량 브라운 가스 발생 시스템의 제공에 그 목적이 있다.The present invention has been conceived in order to solve all of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a power supply system capable of supplying a stable power to a system by reserving electricity generated by self-power generation and capable of obtaining a large amount of brown gas, It is an object of the present invention to provide a large-capacity brown gas generation system which can automatically prevent the backflow of flames during use, and which can reduce manufacturing and operating costs, and has an automatic power generation and backfill automatic prevention function.
또한, 본 발명은 다수의 전극판을 각관으로 형상 변경하고 전극판들의 상·하단부를 간격유지바로 체결하여 균일한 간격을 유지하는 등 전극판의 형상과 구조를 변경하여 제작, 조립 및 분리가 용이함은 물론, 기존에 사용하던 다수의 소용량 전해조를 소수의 대용량 전해조로 설계 변경하고, 자동역화방지장치와 로터리밸브를 설치하여 가스토치, 가스절단기 팁 등의 점화 사용시 역화된 화염의 확산을 자동 방지하여 폭발 위험없이 안전하게 사용할 수 있으며, 냉각 효율이 우수하고, 시스템 가동중 슬러지를 배출하여 관리 및 생산 효율이 증대되는 것에도 그 목적이 있다.In addition, the present invention can easily manufacture, assemble and separate by changing the shape and structure of the electrode plate, such as changing the shape of a plurality of electrode plates to each tube and maintaining uniform intervals by fastening the upper and lower ends of the electrode plates. In addition, many small-sized electrolytic cells that have been used in the past have been redesigned into a small number of large-capacity electrolytic cells, automatic backfire prevention devices and rotary valves have been installed to automatically prevent the backfire from spreading when using gas torches or gas- It can be safely used without danger of explosion, has excellent cooling efficiency, and aims to increase management and production efficiency by discharging sludge during operation of the system.
또한, 본 발명은 풍력과 태양광에 의해 복합 발전되어 발전 효율이 향상되고, 시간과 장소에 구애받지 않고 충분한 전력을 자체적으로 확보하여 안정적인 전원 공급이 가능하고 에너지 효율이 향상되며, 풍력발전시 회전체의 회전에 따른 소음과 진동을 최소화하고, 바람과 빗물을 함께 이용할 수 있고, 일조량이 부족하거나 저속의 풍속에서도 발전이 가능하며, 무인 관리가 가능한 것에도 그 목적이 있다.In addition, the present invention improves power generation efficiency by combined power generation by wind power and solar power, secures enough power by itself regardless of time and place, enables stable power supply, improves energy efficiency, The object of the present invention is to minimize noise and vibration due to the rotation of the whole, to utilize wind and rainwater together, to generate power even at low wind speed, and to enable unmanned management.
본 발명은 브라운 가스 발생 시스템에 관한 것으로, 전해조, 전력공급부, 자가발전장치, 물탱크, 세척탱크, 열교환기, 냉각장치, 로터리 밸브 및 자동역화방지장치를 포함하여 구성되고, 자가 발전에 의해 발생된 전기를 비축하여 시스템에 안정적인 전원 공급이 가능하고, 대용량의 전해조를 사용하면서도 점화 사용시 역화된 화염의 확산을 자동 방지할 수 있으며, 전극판의 형상과 구조를 변경하여 제작 및 조립이 용이함은 물론, 제작 및 운용 비용을 절감할 수 있는 자가발전과 역화자동방지 기능을 갖는 대용량 브라운 가스 발생 시스템을 제공한다.The present invention relates to a brown gas generating system comprising an electrolyzer, a power supply, an electric power generator, a water tank, a washing tank, a heat exchanger, a cooling device, a rotary valve and an automatic backfire prevention device, It is possible to supply stable power to the system by reserving electricity, and it is possible to automatically prevent the diffusion of back flame when using ignition while using a large capacity electrolyzer, and it is easy to manufacture and assemble by changing the shape and structure of the electrode plate , And a large capacity brown gas generation system having self-power generation and back pressure automatic prevention function capable of reducing manufacturing and operating costs.
본 발명에 의하면, 자가 발전에 의해 발생된 전기를 비축하여 시스템에 안정적인 전원 공급이 가능하고, 대용량의 브라운 가스를 얻을 수 있으며, 대용량의 전해조를 사용하면서도 점화 사용시 역화된 화염의 확산을 자동 방지할 수 있고, 제작 및 운용 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to provide a stable power supply to the system by reserving electricity generated by self-power generation, to obtain a large-capacity Brown gas, and to prevent the back flame spreading automatically when using the large- And it is possible to reduce manufacturing and operating costs.
또한, 본 발명은 다수의 전극판을 각관으로 형상 변경하고 전극판들의 상·하단부를 간격유지바로 체결하여 균일한 간격을 유지하는 등 전극판의 형상과 구조를 변경하여 제작, 조립 및 분리가 용이함은 물론, 기존에 사용하던 다수의 소용량 전해조를 소수의 대용량 전해조로 설계 변경하고, 자동역화방지장치와 로터리밸브를 설치하여 가스토치, 가스절단기 팁 등의 점화 사용시 역화된 화염의 확산을 자동 방지하여 폭발 위험없이 안전하게 사용할 수 있으며, 냉각 효율이 우수하고, 시스템 가동중 슬러지를 배출하여 관리 및 생산 효율이 증대되는 효과가 있다.In addition, the present invention can easily manufacture, assemble and separate by changing the shape and structure of the electrode plate, such as changing the shape of a plurality of electrode plates to each tube and maintaining uniform intervals by fastening the upper and lower ends of the electrode plates. In addition, many small-sized electrolytic cells that have been used in the past have been redesigned into a small number of large-capacity electrolytic cells, automatic backfire prevention devices and rotary valves have been installed to automatically prevent the backfire from spreading when using gas torches or gas- It can be safely used without danger of explosion, has excellent cooling efficiency, and discharges sludge during operation of the system, thereby increasing management and production efficiency.
또한, 본 발명은 풍력과 태양광에 의해 복합 발전되어 발전 효율이 향상되고, 시간과 장소에 구애받지 않고 충분한 전력을 자체적으로 확보하여 안정적인 전원 공급이 가능하고 에너지 효율이 향상되며, 풍력발전시 회전체의 회전에 따른 소음과 진동을 최소화하고, 바람과 빗물을 함께 이용할 수 있고, 일조량이 부족하거나 저속의 풍속에서도 발전이 가능하며, 무인 관리가 가능한 효과가 있다.In addition, the present invention improves power generation efficiency by combined power generation by wind power and solar power, secures enough power by itself regardless of time and place, enables stable power supply, improves energy efficiency, It is possible to minimize the noise and vibration due to the rotation of the whole, to use the wind and the rainwater together, to generate electricity even at low wind speed, and to have unmanned management.
도 1a는 종래기술의 역화 방지 장치의 일례를 도시한 도면이다.
도 1b는 종래기술의 브라운 가스 발생 장치를 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 전해조가 테이블에 설치된 사시도이고, 도 2b는 냉각 하우징이 형성된 전해조의 단면을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 중심봉의 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다수의 전극판들을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 간격유지구를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 상·하부 고정판을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 지지링을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 대용량 브라운 가스 발생 시스템을 도시한 도면이다.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 실시예에 따른 자가발전장치를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 자가발전장치의 풍력발전부를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 자가발전장치의 작동 관계를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 자동역화방지장치의 측면 구성도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 자동역화방지장치의 평면 구성도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 역화방지부의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 15a 내지 도 15d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 회전샤프트의 도면이다.
도 16은 본 발명에 따른 자동역화방지장치의 역화감지부와 교체부의 구성 및 작용을 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명에 따른 교체부의 일부 구성을 나타낸 도면이다.1A is a diagram showing an example of a backflushing prevention apparatus of the prior art.
1B is a view showing a conventional Brown gas generator.
FIG. 2A is a perspective view of an electrolytic cell according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a cross-sectional view of an electrolytic cell in which a cooling housing is formed.
3 is a view of a center bar according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a plurality of electrode plates according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view showing an interval maintaining hole according to an embodiment of the present invention. FIG.
6 is a view showing upper and lower fixing plates according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a support ring according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a large capacity brown gas generating system according to an embodiment of the present invention.
9A to 9D are views showing a self-generating device according to an embodiment of the present invention.
10 is a view showing a wind turbine generator of a self-power generator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a view showing an operating relationship of the self-generating device according to the embodiment of the present invention.
12 is a side view of an automatic backfire prevention apparatus according to an embodiment of the present invention.
13 is a plan view of an automatic backfire prevention apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating the configuration of a backward guard section according to an embodiment of the present invention.
15A-15D are views of a rotating shaft in accordance with various embodiments of the present invention.
16 is a view showing the configuration and operation of the backfire detection unit and the replacement unit of the automatic backfire prevention apparatus according to the present invention.
FIG. 17 is a view showing a part of the configuration of the replacement unit according to the present invention. FIG.
이하에서, 도면을 참고하여 본 발명에 따른 자가발전과 역화자동방지 기능을 갖는 대용량 브라운 가스 발생 시스템을 실시하기 위한 구체적인 내용에 대하여 실시예를 중심으로 상세하게 설명하도록 하겠다.Hereinafter, with reference to the drawings, a detailed description will be given of the details of the implementation of the large capacity brown gas generation system having the self-power generation and backfire automatic prevention function according to the present invention, with reference to the embodiments.
본 발명에 따른 자가발전과 역화자동방지 기능을 갖는 대용량 브라운 가스 발생 시스템은 자가 발전에 의해 발생된 전기를 비축하여 시스템에 안정적인 전원 공급이 가능하고, 대용량의 전해조를 사용하면서도 점화 사용시 역화된 화염의 확산을 자동 방지할 수 있으며, 전극판의 형상과 구조를 변경하여 제작 및 조립이 용이함은 물론, 제작 및 운용 비용을 절감할 수 있는 것으로, 전해조(100), 전력공급부(200), 자가발전장치(300), 물탱크(400), 세척탱크(500), 열교환기(600), 냉각장치(700), 로터리 밸브(800) 및 자동역화방지장치(900)을 포함하여 이루어진다.The large-capacity brown gas generation system having the self-power generation and back-fire automatic prevention function according to the present invention is capable of supplying stable power to the system by storing electricity generated by the self-power generation, The
도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 전해조(100)는 내부에 KOH와 같은 전해질과 물을 혼합하여 제조한 전해액이 충진되는 몸체(110)를 구비하고, 상기 몸체(110)는 대략 원통형으로 이루어져 테이블(111)의 설치홀에 삽입 설치되며, 몸체(110)의 연결부와 테이블(111)과의 사이에 패킹이 개재되어 설치될 수 있다. As shown in FIG. 2A, the
종래에는 다수의 소용량의 전해조 18개를 설치하여 총 40㎣의 용량을 얻을 수 있도록 하였으나, 설치공간을 많이 차지하고, 소용량으로 다수를 제작해야 하므로 제작이 번거로운 문제가 있었으나, 본 발명에서는 대용량의 전해조 2개만 설치하여도 40㎥의 용량을 얻을 수 있고 효율적인 브라운 가스의 발생이 가능하도록 하였다.Conventionally, 18 electrolytic cells of a small capacity are installed to obtain a total capacity of 40 psi. However, since a large space is required and a large number of electrolytic capacitors are required to be manufactured in a small capacity, It is possible to obtain a capacity of 40 m < 3 > and to generate brown gas efficiently.
도 2b를 참고하면 상기 전해조(100)는 외측에 냉각 하우징(101)이 형성되고, 상기 냉각 하우징(101)의 내부에 냉각수 탱크(미도시)와 배관을 통해 연결된 냉각유로(102)가 형성되며, 상기 냉각유로(102)는 냉각수가 각각 유출입되는 유입공(103)과 유출공(104)이 형성되고, 상기 유입공(103)을 통해 유입된 냉각수가 냉각유로(102)를 순환한 후 유출공(104)을 통해 유출됨으로써 전해조의 온도를 최적의 가스 발생 온도인 50 내지 55℃로 유지되도록 하여 최상의 운전 상태를 연속적으로 유지되게 하고, 과열이 방지되어 안전하게 사용할 수 있다.2B, a cooling
상기 몸체(110)의 덮개 상부에는 자동안전변(112)이 설치되어 전해조의 몸체(110) 상부공간(113)에서의 가스 압력이 소정의 값 이상이 될 경우 가스가 자동으로 방출되도록 조절된다. 더불어, 상기 몸체(110)에는 수위감지기와 온도감지기가 설치될 수 있다.An
도 3을 참고하면, 상기 몸체(110) 내부의 중심부에는 중심봉(120)이 수직 방향으로 설치되고 전력공급부(200)의 전원(210)과 전기적으로 연결된다. 이때, 상기 중심봉(120)은 상·하부에 각각 나사홈(121)이 형성되고, 상기 나사홈(121)에 고정볼트(122)가 상·하부 고정판(150,160)을 관통하여 각각 결합되며, 상부 고정판(150)에 결합된 고정볼트(122)의 상부에 전극봉(190)이 결합되고, 상기 전극봉(190)은 전력공급부(200)와 전선으로 연결된다.3, a
도 4를 참고하면, 전극판(130)이 상기 중심봉(120)을 둘러싸면서 다수가 일정한 간격을 갖고 서로 이격되어 배열되고, 몸체(110)와 전극봉(190)에 전류 인가시 교대로 양극와 음극으로 설정된다.4, when a current is applied to the
상기 전극판(130)은 원형관 또는 복수 회 절곡된 각관으로 이루어질 수 있고, 각관으로 이루어지는 경우에는 16각형의 각관으로 이루어지는 것이 바람직하다. 16각형 미만의 각관은 표면적이 작아서 전해면적이 감소하게 되고, 16각형을 초과하는 각관은 제작과 조립이 용이하지 않기 때문이다.The
상기 전극판(130)의 상·하단부에는 복수 개의 간격유지홈(131)이 형성되고, 다수의 전극판(130)들은 간격유지홈(131)이 서로 연통되도록 설치되며, 도 5를 참고하면, 이와 같이 서로 연통된 간격유지홈(131)들을 따라 간격유지바(140)의 본체(141)가 삽입되어 전극판(130)들 사이의 간격이 일정하게 유지된다. 상기 간격유지바(140)는 상기 본체(141)의 하부에 다수의 체결돌기(142)가 돌출 형성되고, 각 체결돌기(142)들 사이에는 체결홈(143)이 형성되어 상기 체결홈(143)에 전극판(130)을 끼워 체결하면 되므로 조립 작업이 용이하고, 각관은 물론이고 원형관도 쉽게 체결할 수 있으며, 상기 간격유지바(140)가 상측으로 돌출되지 않고 전극판(130)들의 상단부와 수평면을 이루도록 배치될 수 있다.A plurality of spacing
이때, 상기 체결돌기(142)는 양면이 볼록한 곡률을 갖는 촛불 형상으로 이루어져 전극판(130)의 체결홈(143)의 삽입과 분리가 용이하게 이루어지면서 전극판(130)의 견고한 체결이 가능하게 된다.At this time, the
도 6에 도시된 바와 같이, 상·하부 고정판(150,160)은 절연체로 이루어지고, 상기 전극판(130)과 동일한 수의 각을 갖도록 형성되며, 중앙에 중앙홀(151,161)이 관통 형성되어 고정볼트(122)에 의해 상기 중심봉(120)의 상·하단부와 각각 결합되고, 최외각에 배치된 전극판(130)의 상·하단부에 끼움 체결되어 상·하단부에서 다수의 전극판(130)들을 커버한다. 더불어, 상기 상·하부 고정판(150,160)에 다수의 가스배출홈(152,162)이 형성되어 전극판(130)에서 생성된 가스가 가스배출홈(152,162)으로 배출되어 몸체(110)의 상부공간(113)으로 이동할 수 있게 된다.6, the upper and
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(110) 내부의 하부에 상기 하부 고정판(160)이 안착될 수 있도록 지지링(170)이 설치된다. 상기 지지링(170)은 외주에 다수의 돌부(171)와 홈부(172)가 교대로 형성되어 가스가 원활히 이동할 수 있도록 구비된다.As shown in FIG. 7, a
상기 전해조(100)에서 브라운 가스의 발생 과정 중에 불순물인 슬러지가 생성되어 몸체(110)의 바닥에 침전되는데, 종래에는 슬러지를 배출하기 위해서 장치의 가동을 중단시켜야 해서 관리 및 생산 효율이 떨어지는 문제가 있었다.Sludge, which is an impurity, is generated during the brown gas generation process in the
그러나, 도 8과 같이 본 발명은 상기 몸체(110)의 하측에 슬러지 저류통(181)을 설치하고, 상기 슬러지 저류통(181)의 상측과 하측에 각각 솔레노이드 밸브(182)를 설치하고 이들을 각각 개폐시켜 상기 몸체(110) 바닥에 침전된 슬러지와 슬러지 저류통(181)에 저류된 슬러지의 배출량을 조절하며, 배출관(183)을 통하여 슬러지 탱크(184)로 반출시켜 저장하며, 이를 필터로 필터링하여 전해액과 슬러지를 분리시킨다.8, a
이로써, 장치의 가동을 중단시킬 필요 없이 전해조에 침전된 슬러지를 슬러지 탱크로 배출시킬 수 있으므로, 관리 및 생산 효율이 증대될 수 있는 것이다.Thereby, the sludge settled in the electrolytic bath can be discharged to the sludge tank without stopping the operation of the apparatus, so that the management and production efficiency can be increased.
아울러, 한쌍이 배치된 전해조(100) 사이의 상부에는 급수헤더(H1)가 설치되어 전해액이 공급되고, 그 하부에는 배수헤더(H2)가 설치되어 전해액이 배수된다. 또한, 상기 급수헤더(H1)는 상기 열교환기(600)와의 사이에 급수라인(L1)이 연결되고, 상기 배수헤더(H2)는 상기 열교환기(600)와의 사이에 배수라인(L2)이 연결되며, 상기 급수라인(L1)과 배수라인(L2)에는 정량펌프(M)가 설치될 수 있다. 더불어, 상기 급수라인(L1)은 상기 급수헤더(H1)에서 분기되어 각 전해조(100)의 상부와 연결되고, 상기 배수라인(L2)은 상기 배수헤더(H2)에서 분기되어 각 전해조(100)의 하부와 연결된다.In addition, a water supply header H1 is provided at an upper portion between the
도 8을 참고하면, 상기 전력공급부(200)는 상기 전해조(100)와 전기적으로 연결되어 상기 전해조(100)에 전력을 공급한다. 예컨대, 상기 전력공급부(200)는 교류전력을 적정한 전력으로 만들어 안정된 직류전력이 전해조(100)로 공급되도록 하는 바, 이를 위하여, 전원(210)과 회로차단기(220) 및 변압기(230)를 거쳐 정류기(240)를 통과하여 전해조(100)로 공급된다. 상기 정류기(240)는 교류를 직류로 변화하는 기능, 전압을 조절하는 기능, 전류를 온, 오프시키는 기능을 갖도록 구성된다.Referring to FIG. 8, the
이때, 상기 전력공급부(200)는 압력트랜스미터의 감지신호에 의해 전해조(100) 내부의 압력이 기준치 이상으로 상승하는 경우 제어부(미도시)가 상기 전해조(100)와 연결된 전원을 차단시키거나 정류기(240)를 제어하여 브라운 가스의 발생량을 조절하여 압력을 적절히 조절할 수 있다. 더불어, 상기 전력공급부(200)는 전류를 가변적으로 조절하여 상기 전해조(100) 내부의 온도가 브라운 가스 발생에 최적인 50℃ 내지 55℃로 유지할 수 있고, 그 구체적인 조절 방법은 공지된 것이어서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.In this case, when the internal pressure of the
더불어, 상기 전력공급부(200)는 전력 공급의 전부 또는 일부를 건물 외부에 설치된 자가발전장치(300)에 의해 충당할 수 있다.In addition, the electric
상기 자가발전장치(300)는, 전해조(100)가 설치된 건물의 외부, 즉, 건물의 옥상, 지붕, 베란다, 공터 등에 설치되는 것으로, 풍력과 태양광에 의해 복합 발전되어 발전 효율이 향상되고, 자가 발전에 의해 발생된 전기를 비축하여 상기 전해조(100)로 안정적인 전원 공급이 가능하며, 시스템의 에너지 효율이 증가하게 되고, 기둥부(310), 태양광 발전부(320), 풍력 발전부(330), 물공급부(340), 축전지(350), 콘트롤러(360), 제2 태양광 발전부(370)를 포함하여 이루어질 수 있다.The self-
도 9a 내지 도 9c를 참고하면, 상기 기둥부(310)는 지면 또는 건물에 수직 방향으로 지주(311)가 설치되고, 상기 지주(311)는 여러 위치에 복수 개가 설치될 수 있으며, 상기 지주(311)의 내부는 중공 형성되어 전선이 배선된다. 상기 지주(311)의 상단부에는 외측을 향해 볼록하게 형성된 복수 개의 지지대(312)들이 서로 이격된 채 종 방향으로 연결되며, 상기 지지대(312)들의 상단부에는 받침판(313)이 연결된다.9A to 9C, a
상기 지주(311)는 중간에 측 방향으로 1개 이상의 연결봉(314)이 형성되고, 상기 연결봉(314)에는 태양광 발전부(320)가 연결 설치될 수 있다. 이때, 상기 지주(311)에 구동모터(315)가 설치되고, 상기 구동모터(315)의 모터축에 연결봉(314)이 연결됨으로써 상기 구동모터(315)가 정·역방향으로 구동되어 상기 연결봉(314)을 회전시킴으로써 태양광패널(321)의 각도가 조절될 수 있다.One or more
상기 태양광 발전부(320)는 상기 지주(311)의 상부에 태양전지판인 태양광패널(321)이 상기 연결봉(314)을 통해 지지되어 연결되고, 상기 태양광패널(321)은 태양광의 조사 방향에 맞추어지도록 상향 경사지게 설치되며, 태양으로부터 입사된 빛을 전기로 변환하고, 발생된 전기는 하측의 축전지(350)에 충전된다. 상기 태양광 발전부(320)는 수명이 거의 영구적인 에너지원인 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 것으로, 무공해이고, 소음이 발생하지 않으며, 무인화와 유지 보수가 용이하다.The photovoltaic
이때, 상기 태양광 발전부(320)는 광감지센서(미도시)를 더 포함하고, 상기 콘트롤러(360)는 상기 광감지센서를 통해 감지된 광량을 미리 정해진 기준값과 비교하여 감지된 광량이 기준값 이하이면 상기 구동모터(315)에 전기를 공급하여 상기 구동모터(315)를 구동시켜서 상기 연결봉(314)을 회전시킴으로써 상기 태양광패널(321)의 각도를 조절하여 더 많은 광량을 확보할 수 있다.In this case, the photovoltaic
도 10를 참고하면, 상기 풍력 발전부(330)는 상기 지주(311)의 상측에 설치되어 바람에 의해 발전이 이루어지는 것으로, 장방형의 박스 형상을 갖는 케이싱(331)이 상기 지지대(312)들의 내측에 지지 설치되어 풍력발전시 회전체(334)의 회전에 따른 소음과 진동을 최소화할 수 있다. 상기 케이싱(331)은 내부에 수용공간이 구비되고, 바닥면에 배수구(331a)가 형성되며, 외면에 복수 개의 연결공이 형성된다. 상기 연결공에는 바람공급관(332)이 연결되어 상기 케이싱(331)의 내측을 향해 연장 설치되고 유입구(332a)로 유입된 바람을 배출구(332b)로 배출시켜 회전체(334)를 회전시킨다.10, the wind
이때, 상기 케이싱(331)은 4개의 옆면마다 일측에 연결공이 형성되고, 상기 바람공급관(332)은 상기 연결공에 연결되어 내측을 향해 연장 형성되며, 대략 호른 형상으로 구부러진 곡관으로 이루어진다. 즉, 상기 바람공급관(332)은 상기 유입구(332a)에서 상기 배출구(332b)를 향해 직경이 점차 감소되게 형성되면서 상기 배출구(332b)가 상기 회전체(334)를 향하도록 구부려지게 형성된다. At this time, the
이와 같이 호른 구조를 갖는 풍력 발전부(330)는 외부의 바람이 상기 바람공급관(332)을 통해 빠른 속도로 유입될 수 있고, 바람이 분산되지 않고 회전체(334)를 향해 집중되므로, 발전 효율이 증가하고, 저속의 풍속에서도 회전체(334)를 원활히 회전시켜 가로등 점듬에 필요한 자체 전력을 충분히 확보할 수 있으며, 시간과 장소에 구애받지 않고 안정적인 전원 공급이 가능해진다.Since the wind
또한, 상기 지주(311)의 상단부에 회전축(333)이 회전 가능하게 결합되어 상측을 향해 연장되도록 설치되고, 상기 회전축(333)의 하부 외측에는 베어링(333a)이 설치되며, 상기 회전축(333)은 상기 케이싱(331)의 하부를 관통하여 회전체(334)에 결합되어 상기 회전체(334)와 함께 회전된다. The
또한, 상기 회전체(334)는 상기 케이싱(331)의 내부 수용공간에 내장되고, 상기 회전축(333)에 결합된 상판(334a)과 하판(334b)이 구비되며, 상기 하판(334b)은 직경이 크고, 상기 상판(334a)은 상기 하판(334b)보다 직경이 작게 형성된다. The
또한, 상기 상판(334a)과 하판(334b)의 사이에 다수의 블레이드(334c)들이 소정의 각도로 일측을 향해 비스듬하게 경사지게 연결 설치되고, 다수의 블레이드(334c)들은 중간부가 외측으로 볼록하게 구부려지도록 형성되며, 블레이드(334c)들 사이에 소정의 간격이 형성되어 바람이 통과될 수 있다. 상기 하판(334b)의 가장자리를 따라 하단부가 연결된 다수의 블레이드(334c)들은 상단부가 상기 상판(334a)을 향해 수렴되도록 연결된다.A plurality of
또한, 상기 지주(311)의 상단부에 발전기(335)가 내장되고, 상기 발전기(335)는 상기 회전체(334)의 하단부와 연결되어 전기를 발생시키고, 발전된 전기는 하측에 구비된 축전지(350)로 충전되며, 자가 발전에 의해 발생된 전기를 축전지(350)에 충분히 비축하여 시스템의 전해조(100)에 안정적인 전원 공급이 가능하고, 시스템의 에너지 효율이 향상된다.The
상기 물공급부(340)는 상기 받침판(313) 위에 저류통(341)이 설치되어 내부에 빗물이 저류되고, 상기 저류통(341)의 바닥면 가장자리에 바닥홀(341a)이 형성되며, 상기 바닥홀(341a)에 대략 "L"자 형상의 물공급관(342)이 결합되어 저류통(341)에 저류된 물이 중력과 수압에 의해 바람공급관(332)을 통해 하측으로 흐르게 되고, 상기 물공급관(342)의 하단부가 상기 바람공급관(332)의 유입구(332a) 내측에 위치되어 저류통(341)에 저류된 빗물이 유입구(332a)로 유입되어 상기 바람공급관(332)을 통해 상기 케이싱(331)의 내부로 공급되고, 상기 케이싱(331)의 내부로 공급된 빗물은 회전체(334)를 향해 분사되면서 상기 회전체(334)를 회전시킨 후 케이싱(331) 하부에 형성된 배수구(331a)를 통해 외부로 배출된다.The
이와 같은 자가발전장치(300)는 바람과 함께 빗물을 이용하여 회전체(334)를 회전시켜 발전함으로써 발전 효율이 증가되고, 기후가 나쁘거나 일조량이 부족하거나 저속의 풍속에서도 발전할 수 있어 어떤 기상 상황에서도 자체 전력 확보가 가능하며, 전력이 부족한 도서산간 지역에서도 무인으로 관리될 수 있다.The self-
상기 축전지(350)는 상기 지주(311) 내부에 설치되어 상기 태양광 발전부(320)와 풍력 발전부(330)를 통해 발전된 전기가 충전된다.The
도 11을 참고하면, 상기 콘트롤러(360)는 상기 지주(311)에 설치되고, 상기 축전지(350)에 충전된 전기를 콘트롤하여 전해조(100)로 전원을 공급 또는 차단하며, 커버(361)가 개폐 가능하게 설치되고, 내부에 스위치(362)와 충전단자(363)가 설치되며, 상기 충전단자(363)를 통하여 외부 디바이스를 접속하여 충전하거나 건물에서 배선을 통해 전자기기 등을 접속하여 그 전기를 이용할 수 있다.11, the
이때, 상기 축전지(350)와 콘트롤러(360)는 상기 지주(311)의 내부에 설치되거나, 별도의 수납함이 마련되어 그 내부에 설치될 수 있다.At this time, the
도 7d를 참고하면, 상기 제2 태양광 발전부(370)는 상기 지주(311)의 하부 외주면에 복수 개의 절곡면(316)이 형성될 수 있고, 상기 절곡면(316)에 플렉서블 태양광패널(371)이 설치되어 태양으로부터 입사된 빛을 전기로 변환하며, 발생된 전기는 하측의 축전지(350)에 충전된다. 또한, 상기 지주(311)는 하단부에 반사접시(372)가 설치되어 입사된 태양광을 위로 반사시켜 상기 태양광패널(371)로 재입사되도록 하여 발전 효율을 증대시킬 수 있다. 이때, 상기 반사접시(372)에는 배수홀(372a)이 형성되어 우천시 빗물이 고이지 않고 원활히 배수될 수 있다.7D, a plurality of
이와 같이, 상기 전력공급부(200)와 자가발전장치(300)를 통해 상기 전해조(100)에 전력을 공급하는 경우 몸체(110)와 전극봉(190)에 전류가 인가되어 다수의 전극판(130)들은 교대로 양극과 음극으로 설정되고, 내부에 충진된 전해액이 전기분해되므로 전극판(130)의 표면에 수소 및 산소를 포함하는 브라운 가스 방울이 생성된다. 이때, 생성된 브라운 가스는 상부공간(113)으로 상승 이동하여 외부로 배출된다.When electric power is supplied to the
상기 물탱크(400)는 내부에 물이 저장되고, 플로트밸브(410)가 설치되며, 상기 열교환기(600)와의 사이에 냉각수라인(L3)이 연결되어 열교환기(600)로 냉각수를 공급하며, 이때 냉각수라인(L3)에는 소형의 냉각장치(700)가 설치되어 물을 냉각시키고 냉각된 냉각수가 열교환기(600)의 열교환에 이용된다. 또한, 상기 물탱크(400)는 정량펌프(M)에 의해 브라운 가스 세척에 사용되는 물을 세척탱크(500)로 공급하는 물공급라인(L4)이 연결된다.The
상기 세척탱크(500)는 브라운 가스와 전해액을 분리시키되, 상기 전해조(100)에서 생성된 브라운 가스가 수집되어 전해액과 함께 유입되는 가스유입라인(L6)과, 상기 세척탱크(500)에서 세척되어 전해액이 분리된 브라운 가스가 이송되는 가스이송라인(L7)이 연결된다. 상기 세척탱크(500)는 수위센서(510)를 구비하여 상기 수위센서(510)가 물의 부족을 감지하면 제어부가 정량펌프(M)를 작동시켜 물탱크(400)로부터 물이 공급된다.The
브라운 가스의 발생에 가장 적당한 적정온도는 잘 알려진 바와 같이 전해조 내부의 전해액의 온도가 50℃ 내지 55℃일 때이다. 전해조의 온도는 전해액의 전기분해 과정에서 고열이 발생됨에 따라 증가되므로 적정온도로 냉각시켜 주지 않으면 브라운 가스의 발생량이 감소하게 된다.The best suitable temperature for the generation of brown gas is well known as when the temperature of the electrolytic solution in the electrolytic bath is 50 ° C to 55 ° C. The temperature of the electrolytic cell increases with the generation of high temperature during the electrolysis of the electrolytic solution. Therefore, if the temperature is not cooled to the proper temperature, the amount of brown gas is reduced.
상기 열교환기(600)는 상기 냉각수라인(L3)을 통하여 상기 물탱크(400)로부터 냉각장치(700)에 의해 냉각된 냉각수를 공급받고, 이를 이용하여 전해액을 냉각시킨다. 상기 열교환기(600)는 상기 배수라인(L2)을 통하여 상기 전해조(100)로부터 배수된 전해액을 냉각시켜 급수라인(L1)을 통하여 냉각된 전해액을 상기 전해조(100)로 다시 공급하며, 이와 같이 상기 전해조(100)에 설치된 온도감지기가 전해조 내부의 전해액의 온도를 감지하여 감지신호를 보내면 제어부는 정량펌프(M)를 가동시켜 전해액을 순환시키면서 열교환기(600)에 의해 열교환되도록 하여 전해조(100) 내부의 전해액의 온도가 50℃ 내지 55℃의 적정온도로 항상 일정하게 유지될 수 있다.The
더불어, 상기 세척탱크(500)에는 브라운가스의 세척에 따른 희석된 전해액이 저류되어 있는데, 세척탱크(500)에 저류된 전해액을 상기 전해조(100)로 공급하여 전해액을 보충해 주는 전해액라인(L5)이 구비되고, 상기 전해액라인(L5)은 급수라인(L1)과 연결되어 급수헤더(H1)를 통하여 상기 전해조(100)의 내부로 공급된다. 이와 같이, 상기 전해조(100)에 설치된 수위감지기가 전해조 내부의 전해액의 수위를 감지하여 전해액의 부족이 감지되면 제어부가 정량펌프(M)를 작동시켜 세척탱크(500)로부터 전해액이 전해조(100)로 공급된다.In addition, the diluted electrolytic solution accumulated in the
본 발명의 대용량 브라운 가스 발생 시스템과 같이 대용량의 전해조를 사용하는 경우 과열 및 역화 발생에 따른 폭발의 위험이 증가하게 되고, 안전성이 떨어지는 문제가 있다.When a large capacity electrolytic cell is used as in the large capacity brown gas generation system of the present invention, the risk of explosion due to overheating and backfire is increased and safety is poor.
따라서, 안전성을 확보하기 위하여, 본 발명에 따른 대용량 브라운 가스 발생 시스템은, 역화 발생시 1차로 자동역화방지장치(900)가 작용하고, 2차로 로터리 밸브(800)가 작용하여, 가스토치, 가스절단기 팁 등의 점화 사용시 역화된 화염의 확산을 자동으로 방지하여 폭발의 위험없이 안전하게 사용할 수 있도록 한 것이다.Therefore, in order to ensure safety, in the large capacity brown gas generation system according to the present invention, the automatic backfire
이를 위하여, 상기 가스이송라인(L7)의 중간에 로터리 밸브(800)가 설치되고, 상기 로터리 밸브(800)는 밸브체를 회전시켜 개폐되는 것으로, 브라운 가스는 통과시키고 역화된 화염의 확산을 방지할 수 있다. For this purpose, a
상기 자동역화방지장치(900)는 상기 로터리 밸브(800)의 후방에 설치되고, 가스이송라인(L7)과 가스배출라인(L8)의 사이에 설치되며, 상기 가스배출라인(L8)에는 가스토치, 가스절단기 팁 등의 가스연소설비(G)가 연결되어 사용된다.The automatic backfire
보다 상세하게는, 도 12 및 도 13을 참고하면 상기 자동역화방지장치(900)는 상기 가스이송라인(L7)과 가스배출라인(L8)이 연결 설치되는 하우징(C)이 구비되고, 상기 가스이송라인(L7)과 가스배출라인(L8)의 사이에 역화방지기에 해당하는 역화방지부(910)가 연결 설치되어 역화된 화염의 확산을 방지하여 화염을 신속하고 안전하게 처리하여 제거하고, 콘트롤부(970)를 구비하여 설비에 설치된 모터와 솔레노이드밸브를 제어하여 가스의 흐름을 개방 또는 차단 제어한다.12 and 13, the automatic backfire
이때, 상기 하우징(C)의 내부에는 자동역화방지를 위한 여러 구성들이 설치되어 있고, 상기 하우징(C)의 일측엔 에어콤프레셔에 의해 토출된 에어가 내부로 유입되는 에어유입구(C1)가 형성되고, 에어유입구(C1)를 통해 하우징(C) 내부로 유입된 에어는 상기 하우징(C)의 타측에 형성된 에어유출구(C2)를 통해 외부로 유출되며, 상기 에어유출구(C2)는 배출도어(C3)의 개폐에 따라 개방 또는 폐쇄된다.At this time, various structures for preventing back flushing are installed inside the housing (C), and an air inlet (C1) through which the air discharged by the air compressor is introduced into the housing (C) The air flowing into the housing C through the air inlet C1 flows out to the outside through the air outlet C2 formed on the other side of the housing C and the air outlet C2 is discharged through the outlet door C3 ) Is opened or closed.
또한, 브라운 가스가 이송 공급되는 가스이송라인(L7)이 상기 하우징(C)의 내·외에 걸쳐 설치되고, 상기 가스이송라인(L7)을 통해 공급된 가스는 가스배출라인(L8)을 거쳐 상기 가스배출라인(L8) 말단의 화구(T)에 구비된 가스토치 또는 가스절단기 팁 등을 통하여 점화된 상태로 배출되면서 소정의 작업을 수행하게 된다A gas transfer line L7 through which the brown gas is fed and supplied is installed inside and outside the housing C. The gas supplied through the gas transfer line L7 flows through the gas discharge line L8, The gas is exhausted through a gas torch or a gas cutter tip provided at the end of the gas discharge line L8 at the end of the gas discharge line L8,
도 14를 참고하면, 상기 역화방지부(910)는 박스형 또는 원통형으로 이루어진 바디를 구비하고, 이러한 바디는 구동장치와 연결된 회전축(911a)이 삽입 결합되는 축관(911)과, 축관(911) 앞쪽에 연결되어 상기 가스이송라인(L7)과 연통되는 가스유입구(912a) 및 상기 가스배출라인(L8)과 연통되는 가스유출구(912b)가 형성된 역화방지관(912)을 구비한다.14, the
상기 바디의 외측에는 작동모터(916)가 설치되고, 상기 작동모터(916)의 모터축(916a)이 풀리를 갖는 타이밍벨트 등의 연결부재(920)에 의해 회전축(911a)과 연결되어 회전한다.An
또한, 상기 회전축(911a)은 전단부가 상기 축관(911)을 거쳐 상기 역화방지관(912)의 내부까지 돌출되게 형성되고, 상기 역화방지관(912)의 내부로 돌출된 회전축(911a)의 외주면에 회전샤프트(913)가 결합되어 상기 회전축(911a)과 함께 회전한다.The
상기 역화방지관(912)은 관내면 후방부에 테프론관(912f)이 삽입 결합되어 회전샤프트(913)의 회전시 역화방지관(912)과의 금속끼리 직접 접촉되어 발생될 수 있는 불꽃을 차단하여 폭발을 방지하고, 마찰열 상기 테프론관(912f)은 유리가 10 내지 20 중량% 첨가된 글라스 테프론 재질로 이루어짐으로써 내열성과 내마모성이 우수하여 내구성이 증가된다.The
더불어, 상기 역화방지관(912)은 관내면 전단부에 결합되어 관의 말단부를 커버하는 커버관(912g)과, 상기 테프론관(912f)과 커버관(912g)의 사이의 관내면에 장착되는 리테이너(R)와 베어링(B)과, 날개(913a)의 외측 단부에 연결되어 상기 리테이너(R) 및 베어링(B)과 접촉되면서 상기 회전샤프트(913)와 함께 회전하는 스테인리스강 재질로 이루어진 회전슬리브(914)를 포함하여 이루어진다.In addition, the
즉, 상기 역화방지관(912)의 내주면은 후방부에 제1단차부(912c)가 형성되고, 중간부에 제2단차부(912d)가 형성되며, 전방부에 제3단차부(912e)가 형성되되, 상기 제1단차부(912c), 제2단차부(912d), 제3단차부(912e)가 차례대로 하향 계단식으로 이루어진다. 여기서, 상기 제1단차부(912c)에는 상기 테프론관(912f)이 장착 결합되고, 상기 제2단차부(912d)에는 리테이너(R)와 베어링(B)이 장착되고, 상기 제3단차부(912e)에는 커버관(912g)이 결합된다.That is, the inner circumferential surface of the
이때, 상기 제2단차부(912d)에는 중간에 1개 또는 복수 개의 베어링(B)이 장착되어 회전샤프트(913)의 원활환 회전이 가능하고, 회전샤프트(913)가 유동되는 것을 방지하여 공극이 발생되지 않게 되어 역화를 방지할 수 있다.At this time, one or a plurality of bearings B are installed in the middle of the second stepped
더불어, 상기 베어링(B)이 장착된 부위의 전·후단 쪽에 리테이너(R)가 장착되어 씰링이 이루어짐으로써, 가스유입구(912a)로부터 유입된 가스가 외부로 유출되는 것을 방지하고, 화염이 설비 내로 역행하여 타 들어가는 것을 차단할 수 있다.In addition, since the retainer R is mounted on the front and rear ends of the portion where the bearing B is mounted, sealing is performed to prevent the gas introduced from the gas inlet 912a from flowing out to the outside, It is possible to block back-burning.
이와 함께, 장착된 상기 테프론관(912f)의 내측면과, 리테이너(R) 및 베어링(B)의 내측면은 서로 수평을 이루어 회전샤프트(913) 날개(913a)의 회전과 송풍이 방해받지 않고 원활하게 이루어지게 한다.The inside surface of the mounted
상기 커버관(912g)은, 스테인리스강으로 이루어지고, 내주면이 가스유출구(912b) 측으로 테이퍼지도록 테이퍼면(912h)이 형성되며, 상기 회전슬리브(914)의 전단부와 접촉되는 커버관(912g)의 후단부에 이탈방지턱(912i)이 형성됨으로써, 상기 회전샤프트(913)와 함께 회전하는 회전슬리브(914)의 이탈을 방지한다.The
이로써, 상기 회전샤프트(913)의 회전력에 의해 바람이 발생되고, 발생된 바람은 가스유출구(912b)를 향해 지속적으로 송풍되므로, 가스유입구(912a)로부터 유입된 가스의 배출이 원활해 지고, 역화된 화염이 상기 역화방지부(910)의 내부로 확산되는 것을 차단할 뿐만 아니라, 역화된 화염을 소화할 수 있는 것이다.As a result, the wind is generated by the rotational force of the
상기 회전샤프트(913)는 상기 역화방지관(912) 내부에 설치되고, 외주면이 상기 가스유출구(912b) 측으로 소정의 각도로 테이퍼지도록 형성됨으로써, 상기 회전샤프트(913)의 회전에 의해 발생된 바람의 송풍속도를 증가시켜 송풍되는 바람에 의해 화염의 역행을 방지하고, 역화된 화염을 소화 제거하여 역화를 신속하고 안전하게 처리할 수 있다.The
더불어, 도 15a와 같이 상기 회전샤프트(913)는 외주면의 길이 방향을 따라 나선 형상의 날개(913a)가 형성되고, 이로써 날개(913a)의 주변에는 나선 형상의 나선홈(913b)이 형성되어 상기 회전샤프트(913)가 회전함에 따라 강한 송풍력과 함께 난류를 발생시킬 수 있으므로 화염의 역행 방지와 제거 효율을 더욱 증가시킬 수 있다.15A, the
이때, 도 15b와 같이 상기 회전샤프트(913)는 나선 형상의 날개(913a)가 1줄로 형성될 수도 있으나, 복수 개의 줄로 형성되는 것이 송풍력을 증가시킬 수 있어 바람직하다.Here, as shown in FIG. 15B, the
도 15c를 참고하면, 상기 날개(913a)는 후방부에 1개 이상의 날개홈(913b)이 형성되어 송풍량을 증가시킬 수 있고, 가스유입구(912a)를 통해 유입된 가스가 가스유출구(912b) 쪽으로 원활하게 송풍되도록 한다.15C, one or
도 15d를 참고하면, 상기 날개(913)는 전방부로 갈수록 날개편(913c) 사이의 거리인 피치(P)가 점차 좁아지도록 형성됨으로써, 회전에 의해 발생되어 가스유출구(912b) 쪽으로 송풍되는 바람의 송풍 압력을 증가시켜 화염 역행 방지 및 화염의 소화 제거에 대한 효과를 증대시킬 수 있다.15D, the
상기 회전슬리브(914)는 회전방지관(912)의 내부에 삽입 장착되어 회전샤프트(913)의 날개(913a)와 밀착된 상태로 회전샤프트(913)와 함께 회전 구동되도록 설치되는 바, 만약 이러한 회전슬리브(914)가 설치되지 않는다면 회전샤프트(913)의 회전시 날개(913a)와 베어링(B) 사이에 공극이 발생하게 되어 역화를 방지할 수 없게 된다. The
이때, 상기 회전슬리브(914)는 원활한 송풍을 위하여 후단부가 가스유출구(912b) 쪽을 향하여 테이퍼지도록 형성되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the
더불어, 상기 회전슬리브(914)는 역화방지관(912)의 내측에서 체결부재(914a)를 통해 상기 회전샤프트(913)의 날개(913a)와 체결되거나, 상기 회전슬리브(914)의 전단부와 가장 전단부에 구비된 날개(913a)와의 사이에 고정핀(914b)을 삽입 고정함으로써, 회전슬리브(914)가 회전샤프트(913)의 날개(913a)에 밀착됨으로써 회전시 유동되거나 이탈되지 않도록 하는 것이 바람직하다.The
상기 역화방지부(910)의 외측 가장자리 부분에는 냉각 하우징(915)을 형성하고, 냉각 하우징(915)의 내부에는 냉각수 탱크(미도시)와 호스를 통해 연통된 냉각유로(915a)가 형성되며, 상기 냉각유로(915a)는 냉각수가 유출입되는 유입공(915b)과 유출공(915c)이 연통 형성되며, 유입공(915b)을 통해 유입된 냉각수가 역화방지부(910)의 관체를 순환한 후 유출되므로 역화방지부의 과열이 방지된다.A cooling
일반적으로 회전샤프트(913)와 회전슬리브(914)의 고속 회전에 따라 고열이 발생되는데 이는 리테이너(R)와 베어링(B)의 수명을 크게 단축시킬 수 있으므로, 역화방지부(910)의 외측에 냉각 하우징(915)을 용접 결합하고, 냉각 하우징(915)의 상부에 형성된 냉각수가 유출입될 수 있는 유입공(915b)과 유출공(915c)을 호스 등을 통해 냉각수 탱크와 연결시키는 것이다.Generally, high temperature is generated due to high rotation of the
여기서, 축관(911)에도 열이 발생하기 때문에 상기 냉각유로(915a)는 역화방지관(912) 뿐만 아니라 축관(911)에 걸쳐 형성되는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 상기 유입공(915b) 및 유출공(915c) 중 어느 하나는 역화방지관(912)에 형성되고 나머지 하나는 축관(911)에 형성될 수 있다.Here, since the heat is generated also in the
상기 역화방지부(910)와 가스배출라인(L8)의 사이에는 우회로(940)가 연결 설치되어 역화된 화염의 흐름이 우회하여 통과하도록 유도함으로써, LPG, LNG, 아세틸린 등의 일반 가스는 물론이고 화염의 전파속도가 매우 빠른 브라운가스의 경우에도 직결시킨 경우에 비하여 화염의 전파속도를 지연시키고 압력을 강하시킴으로써 역화된 화염의 내부 확산을 최대한 방지하여 제거할 수 있는 효과가 있다.A
상기 자동역화방지장치(900)는 종래처럼 역화감지센서를 이용하여 빛이나 압력을 센싱하여 역화의 발생을 감지하는 것이 아니라, 권취기(961)에 의해 지속적으로 공급되는 감지판(S)과 역화감지부(950)의 리미트 스위치(954)를 이용하여 역화의 발생을 감지함으로써, 역화를 확실하게 감지하여 가스의 공급을 신속히 차단할 수 있다.The automatic backfire
보다 상세하게는, 도 16을 참고하면 상기 가스배출라인(L8)의 상측에는 토출관(951b)이 설치되되, 상기 가스배출라인(L8)의 상단에 하부 플랜지(930)가 형성되고, 상기 토출관(951b)의 하단에 상부 플랜지(952)가 형성되어, 상기 상부 플랜지(952)와 하부 플랜지(930)의 사이에 감지판(S)이 게재되어 끼워진다.16, a
이때, 상기 감지판(S)은 알루미늄판 또는 나일론이 혼입된 알루미늄판으로 이루어지는 것이 바람직하고, 이러한 재질의 감지판(S)은 평상시의 일반적인 운전 조건에서는 게재된 상태 그대로 유지되다가, 역화가 발생되어 압력이 4bar 이상으로 급속히 상승하게 되면 감지판(S) 중 가스배출라인(L8)과 토출관(951b)의 사이에 게재된 부분이 권취기(961)에 권취된 감지판(S)으로부터 분리되어 상기 토출관(951b)을 통해 상측으로 토출된다.At this time, it is preferable that the sensing plate S is made of an aluminum plate or an aluminum plate in which nylon is mixed, and the sensing plate S of such a material is maintained in a state of being placed in a normal operation condition, When the pressure rises rapidly to 4 bar or more, a portion disposed between the gas discharge line L8 and the
이때, 분리된 감지판(S)이 감지편(953)에 충격되어 리미트 스위치(954)와의 접촉에 의해 역화가 감지되면, 콘트롤부(970)에 전기적 신호를 송신하게 되고, 상기 콘트롤부(970)는 이러한 신호를 수신받아 가스 공급용 솔레노이드 밸브(V1)를 차단하여 가스 공급을 차단하고, 가스 배출용 솔레노이드 밸브(V2)를 개방하여 공급된 잔류 가스를 드레인관(990)을 통하여 외부로 배출시키는 것이다.At this time, if the separated sensing plate S is impacted by the
상기 역화감지부(950)는, 스위치함(951), 토출관(951b), 감지편(953), 리미트 스위치(954)를 포함하여 이루어진다.The backfire sensing
상기 스위치함(951)은 상기 하우징(C)의 상단에 설치되고, 상측에 개폐도어(951a)가 형성되며, 역화 감지시 상기 개폐도어(951a)는 자동으로 개방된다. The
상기 토출관(951b)은 상단이 상기 스위치함(951) 내에 위치되도록 설치되고, 역화 발생시 분리된 감지판(S)이 개방된 상기 개폐도어(951a)를 통하여 외부로 토출된다.The
상기 감지편(953)은 상기 스위치함(951) 내에 구비되고, 감지편 고정대(953a)의 상단에 설치된 베어링(953b)에 연결되어 분리된 감지판(S)의 토출 충격에 의하여 회전한다.The
상기 리미트 스위치(954)는 상기 스위치함(951) 내에 구비되고, 상기 감지편(953)이 회전하여 접촉되어 역화가 감지되면 콘트롤부(970)에 전기적 신호를 송신한다.The
본 발명은 분리된 감지판을 새로운 감지판(S)으로 교체하기 위한 교체부(960)를 더 포함하되, 권취기(961), 권취용 기어드모터(962), 감속기(963), 및 승강기(964)을 포함하여 이루어진다.The present invention further includes a replacement portion 960 for replacing the separated sensing plate with a new sensing plate S, and includes a
이때, 상기 감지판(S)은 상기 권취기(961)의 양측 보빈(961a)에 의해 코일의 형태로 감겨 권취되어 있고, 역화 발생시 상기 가스배출라인(L8)과 토출관(951b)의 사이에 게재된 감지판(S) 부분이 분리되어 상측으로 토출되면, 권취기(961)에 권취된 감지판(S)을 수평으로 이동시켜 상기 가스배출라인(L8)과 토출관(951b)의 사이에 장착되도록 교체하는 것이다.At this time, the detection plate S is wound and wound in the form of a coil by
도 17을 참고하면, 상기 권취기(961)는 상기 토출관(951b)의 양측에 보빈(961a)이 구비되어 감지판(S)을 코일 형태로 권취하고, 상기 권취용 기어드모터(962)는 상기 권취기(961)의 일측에 벨트 등 동력전달수단에 의해 연결 설치되어 상기 권취기(961)를 회전 작동시켜 감지판(S)을 수평 이동시키며, 상기 감속기(963)는 상기 보빈(961a)의 보빈축과 감속벨트(963a)로 연결되어 상기 권취기(961)의 회전속도를 감속시킨다.17, the
한편, 분리되어 외부로 토출된 감지판(S) 대신에 권취기(961)에 권취된 감지판(S)을 수평 이동시켜 상기 가스배출라인(L8)과 토출관(951b)의 사이에 게재함으로써 감지판(S)을 교체하기 위해서는, 상기 토출관(951b)이 위로 상승하여 상기 가스배출라인(L8)과 토출관(951b)의 사이에 소정의 간격이 존재해야 한다.On the other hand, in place of the sensing plate S which is separately discharged to the outside, the sensing plate S wound around the winding
이를 위하여, 상기 승강기(964)는 승강용 기어드모터(964a)를 구비하고, 상기 승강용 기어드모터(964a)의 구동에 의하여 회전하는 나사산이 형성된 회전부재(964b)가 설치된다.To this end, the
또한, 상기 회전부재(964b)와 연결되어 상기 회전부재(964b)의 회전에 따라 승강 이동하되, 일측은 토출관(951b)의 상부 플랜지(952)와 연결되고, 타측은 가이드부재(964d)와 연결되어, 상기 승강부재(964c)의 승강 이동에 따라 상기 토출관(951b)이 승강 이동하게 된다.The other end of the lifting
아울러, 상기 가스이송라인(L7)에는 가스 공급용 솔레노이드밸브(V1) 및 안전변(980)이 설치되고, 상기 가스공급라인(L7)과 연결된 드레인관(990)에는 가스 배출용 솔레노이드밸브(V2)가 설치된다.A solenoid valve V1 and a
이때, 상기 안전변(980)은 스프링을 구비하고, 상기 스프링은 포트와 연결되어 있는데, 역화 발생시 관 내부 압력이 급격히 팽창하여 셋팅된 배출압을 초과할 경우 스프링이 포트를 밀어내어 역화된 가스를 외부로 배출시킨다.At this time, the
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동역화방지장치(900)의 작용을 설명하면 다음과 같다.The operation of the automatic backfire
가스배출라인(L8)의 단부에 구비된 화구(T)에 가스토치나 가스절단기 팁을 설치하고, 가스토치나 가스절단기 팁에서 가스가 점화되어 유출되는 과정에서 화염이 역화되어 가스배출라인(L8)을 타고 역류하게 되면 관 내부 압력이 급격히 팽창하여 4bar 이상으로 상승되며, 감지판(S) 중 가스배출라인(L8)과 토출관(951b)의 사이에 게재되어 끼워진 부분이 권취기(961)에 권취된 감지판(S)으로부터 분리되어 토출관(951b)을 통해 상측으로 토출된다.A gas torch or a gas cutter tip is provided in a cutter T provided at an end of the gas discharge line L8 and the flame is reversed in the process of ignition of the gas in the gas torch or the gas cutter tip, The portion of the sensing plate S which is placed between the gas discharge line L8 and the
이때, 스위치함(951)의 개폐도어(951a)가 개방되고, 분리된 감지판(S)이 감지편(953)에 충격되어 감지편(953)이 회전하면서 리미트 스위치(954)와 접촉되어 역화가 감지됨과 동시에 콘트롤부(970)에 전기적 신호를 송신하게 되며, 콘트롤부(970)는 이러한 신호를 수신받아 가스 공급용 솔레노이드 밸브(V1)를 차단하여 가스 공급을 차단하고, 가스 배출용 솔레노이드 밸브(V2)를 개방하여 공급된 잔류 가스를 드레인관(990)을 통하여 외부로 배출시킨다.At this time, the opening /
또한, 역화된 화염은 가스배출라인(L8)을 타고 역류하여 우회로(940)를 통과하면서 화염의 전파속도가 지연되고, 압력도 강하된다.In addition, the flame backed flushes backward on the gas discharge line L8 and passes through the
그리고, 상기 우회로(940)를 통과한 화염이 역화방지부(910)의 바디 내부를 거쳐 가스이송라인(L7) 측으로 역류하려 하지만, 회전샤프트(913)의 회전에 의하여 송풍되는 바람에 의하여 더 이상의 화염의 역행이 차단되고, 역화된 화염을 소화 제거함으로써 역화가 신속하고 안전하게 처리되는 것이다.The flame that has passed through the
더불어, 화염방지관(912)의 내주에 베어링(B)이 장착되어 회전샤프트(913)의 원활환 회전이 가능하고, 회전샤프트(913)가 유동되는 것을 방지하여 공극이 발생되지 않게 되어 역화를 방지할 수 있고, 리테이너(R)가 함께 장착되어 씰링이 이루어지므로 유입된 가스가 외부로 유출되지 않고 화염이 설비 내로 역행하여 타 들어가는 것을 차단할 수 있는 것이다.In addition, the bearings B are mounted on the inner circumference of the
이와 함께, 상기 회전샤프트(913)의 날개에 회전슬리브(914)가 밀착된 상태로 함께 회전 가능하게 구비됨으로써 날개와의 사이에 공극이 발생하지 않아 역화 방지 효과가 증대되는 것이다.In addition, since the
또한, 이러한 역화 차단에 의해 역화방지부(910)와 가스 배관 내부의 압력이 상승하게 되면 안전변(980)을 통하여 잔류가스와 압력을 외부로 배출시킨다.Further, when the pressure in the
아울러, 역화 방지를 위한 처리 과정이 모두 완료된 경우 설비의 재가동을 위해서는, 콘트롤부(970)가 승강기(964)의 승강용 기어드모터(964a)를 정방향으로 구동시키고, 회전부재(964b)의 회전에 따라 승강부재(964c)가 상승 이동하여 토출관(951b)을 상측으로 소폭 이동시키면, 토출관(951b)과 가스배출라인(L8)의 상·하부 플랜지(952, 930)의 사이에 소폭의 간격이 벌어지게 된다.When the process for preventing backfire has been completed, the control unit 970 drives the up-and-
이때, 콘트롤부(970)는 권취용 기어드모터(962) 구동시켜 권취기(961)에 권취된 감지판(S)을 소정의 거리 만큼 수평 이동시켜 가스배출라인(L8)과 토출관(951b)의 사이에 게재한 상태에서, 승강용 기어드모터(964a)를 역방향으로 구동시켜 토출관(951b)을 하측으로 이동시키면 감지판(S)이 토출관(951b)과 가스배출라인(L8)의 상·하부 플랜지(952, 930)의 사이에 끼워져 장착되어 역화 방지 장치의 준비 상태가 재설정된다.At this time, the control unit 970 drives the winding geared
여기서, 상술한 역화 방지 및 재설정을 위한 모든 과정은 수초 내에 자동으로 이루어진다.Here, all the processes for preventing and resetting the above-described backfire are automatically performed within a few seconds.
따라서, 신속하고 안전하게 역화를 처리할 수 있을 뿐만 아니라, 연속운전이 가능하여 지속적으로 역화 방지를 수행할 수 있으므로 작업능률이 향상되고, 작업자의 스트레스가 제거되며, 간편한 교체가 가능한 것이다.Therefore, not only the backfire can be handled quickly and safely, but continuous operation is possible and the backfire prevention can be continuously performed, so that the work efficiency is improved, the stress of the worker is eliminated, and the easy replacement is possible.
본 발명에서 상기 실시 형태는 하나의 예시로서 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.The present invention is not limited to the above-described embodiments. Anything having substantially the same constitution as the technical idea described in the claims of the present invention and achieving the same operational effect is included in the technical scope of the present invention.
100. 전해조 110. 몸체
111. 테이블 112. 자동안전변
113. 상부공간 120. 중심봉
121. 나사홈 122. 고정볼트
130. 전극판 131. 간격유지홈
140. 간격유지바 141. 본체
142. 체결돌기 143. 체결홈
150. 상부 고정판 151. 중앙홀
152. 가스배출홈 160. 하부 고정판
161. 중앙홀 162. 가스배출홈
170. 지지링 171. 돌부
172. 홈부 180. 슬러지 배출부
181. 슬러지 저류통, 182. 솔레노이드 밸브
183. 슬러지 배출관 184. 슬러지 탱크
190. 전극봉 200. 전력공급부
210. 전원 220. 회로차단기
230. 변압기 240. 정류기
300. 자가발전장치 310. 기둥부
311. 지주 312. 지지대
313. 받침판 314. 연결봉
315. 구동모터 316. 절곡면
320. 태양광 발전부 321. 태양광패널
330. 풍력 발전부 331. 케이싱 331a. 배수구
332. 바람공급관 332a. 유입구
332b. 배출구 333. 회전축
333a. 베어링 334. 회전체
334a. 상판 334b. 하판
334c. 블레이드 335. 발전기
340. 물공급부 341. 저류통
341a. 바닥홀 342. 물공급관
350. 축전지 360. 콘트롤러
361. 커버 362. 스위치
363. 충전단자 370. 제2 태양광 발전부
371. 태양광패널 372. 반사접시
372a. 배수홀 400. 물탱크
410. 플로우 밸브 500. 세척탱크
510. 수위센서 600. 열교환기
700. 냉각장치 800. 로터리 밸브
900. 자동역화방지장치 910. 역화방지부
911. 축관 911a. 회전축
912. 역화방지관 912a. 가스유입구
912b. 가스유출구 912c. 제1단차부
912d. 제2단차부 912e. 제3단차부
912f. 테프론관 912g. 커버관
912h. 테이퍼면 912i. 이탈방지턱
913. 회전샤프트 913a. 날개
913b. 날개홈 913c. 날개편
913d. 나선홈 914. 회전슬리브
914a. 체결부재 914b. 고정핀
915. 냉각 하우징 915a. 냉각유로
915b. 유입공 915c. 유출공
916. 작동모터 916a. 모터축
920. 연결부재 930. 하부 플랜지
940. 우회로 950. 역화감지부
951. 스위치함 951a. 개폐도어
951b. 토출관 952. 상부 플랜지
953. 감지편 953a. 감지편 고정대
953b. 베어링 954. 리미트 스위치
954a. 스위치 고정대 960. 교체부
961. 권취기 961a. 보빈
962. 권취용 기어드모터 963. 감속기
963a. 감속벨트 964. 승강기
964a. 승강용 기어드모터 964b. 회전부재
964c. 승강부재 964d. 가이드부재
970. 콘트롤부 980. 안전변
990. 드레인관 S. 감지판
B. 베어링 C. 하우징
C1. 에어유입구 C2. 에어유출구
C3. 배출도어 G. 가스연소설비
H1. 급수헤더 H2. 배수헤더
L1. 급수라인 L2. 배수라인
L3. 냉각수라인 L4. 물공급라인
L5. 전해액라인 L6. 가스유입라인
L7. 가스이송라인 L8. 가스배출라인
M. 정량펌프 P. 피치
R. 리테이너(retainer) T. 화구
V1. 가스 공급용 솔레노이드 밸브
V2. 가스 배출용 솔레노이드 밸브100.
111. Table 112. Automated safety measures
113.
121.
130.
140. Spacing
142.
150.
152.
161.
170.
172.
181. Sludge reservoir, 182. Solenoid valve
183.
190.
210.
230.
300. Self-generating
311.
313.
315. Driving
320.
330.
332.
332b.
333a. Bearings
334a.
334c.
340.
341a.
350.
361.
363. Charging
371.
372a.
410.
510.
700.
900. Automatic Backfire
911.
912. Backflow branch 912a. Gas inlet
912b.
912d.
912f.
912h.
913.
913b. Wing groove 913c. Day reorganization
913d.
914a. Fastening
915. Cooling
915b.
916.
920. Connecting
940.
951.
951b.
953.
953b.
954a. Switch holder 960. Replacement part
961. Winding
962. Winding geared
963a.
964a. A lifting / lowering geared
964c. The lifting
970.
990. Drain tube S. Detecting plate
B. Bearings C. Housings
C1. Air inlet C2. Air outlet
C3. Exit door G. Gas burning equipment
H1. Feed Header H2. Drain header
L1. Water supply line L2. Drain line
L3. Cooling water line L4. Water supply line
L5. Electrolytic solution line L6. Gas inflow line
L7. Gas transfer line L8. Gas discharge line
M. metering pump P. pitch
R. retainer T. crater
V1. Solenoid Valve for Gas Supply
V2. Solenoid valve for gas discharge
Claims (5)
상기 전해조와 전기적으로 연결되어 상기 전해조에 전력을 공급하되 전력 공급의 전부 또는 일부를 건물 외부에 설치된 자가발전장치에 의해 충당하는 전력공급부;
열교환기에 냉각수를 공급하는 물탱크;
브라운 가스와 전해액을 분리시키되, 상기 전해조에서 생성된 브라운 가스가 전해액과 함께 유입되는 가스유입라인과, 전해액이 분리된 브라운 가스가 이송되는 가스이송라인이 연결된 세척탱크;
배수라인을 통하여 상기 전해조로부터 배수된 전해액을 냉각시켜 급수라인을 통하여 상기 전해조로 공급하는 열교환기;
상기 가스이송라인에 설치되고, 밸브체를 회전시켜 개폐되며, 역화된 화염의 확산을 방지하는 로터리 밸브; 및
상기 로터리 밸브의 후방에 설치되되, 가스이송라인과 가스배출라인이 연결되는 하우징과, 상기 하우징의 내부에서 가스이송라인 및 가스배출라인과 연결되어 역화된 화염의 확산을 방지하는 역화방지부와, 모터와 밸브를 제어하여 가스의 흐름을 제어하는 콘트롤부로 이루어진 자동역화방지장치를 포함하되,
상기 자가발전장치는, 건물 외부에 수직 방향으로 지주가 설치되고 상기 지주의 상단부에 외측을 향해 볼록하게 형성된 복수 개의 지지대들이 서로 이격된 채 종 방향으로 연결되며 상기 지지대들의 상단부에 받침판이 연결된 기둥부, 상기 지주의 상부에 연결봉을 통해 지지되어 연결되는 태양광패널을 구비하고 태양으로부터 입사된 빛을 전기로 변환하는 태양광 발전부, 상기 지지대들의 내측에 지지되어 설치되고 복수 개의 연결공이 형성된 케이싱과, 상기 연결공에 내측을 향해 설치되고 유입구로 유입된 바람을 배출구로 배출시켜 회전체를 회전시키는 바람공급관과, 상기 케이싱을 관통하여 상기 지주의 상단부에 회전 가능하게 결합된 회전축과, 상기 케이싱에 내장되어 상기 회전축에 고정 결합되고 다수의 블레이드를 구비한 회전체와, 상기 지주의 상단부에 내장되고 상기 회전체와 연결되어 전기를 발생시키는 발전기로 이루어진 풍력 발전부, 상기 지주의 내부에 설치되어 발전된 전기가 축전되는 축전지, 상기 받침판 위에 저류통이 설치되어 내부에 빗물이 저류되고 상기 저류통의 바닥면 가장자리에 바닥홀이 형성되며 상기 바닥홀에 물공급관이 결합되고 상기 물공급관의 단부가 상기 유입구에 위치되어 빗물이 상기 바람공급관을 통해 상기 케이싱 내부로 유입되어 회전체를 회전시킬 수 있는 물공급부, 및 상기 지주에 설치되고 상기 축전지에 충전된 전기를 콘트롤하여 전해조로 전원을 공급 또는 차단하는 콘트롤러로 이루어지고,
상기 케이싱은 4개의 옆면마다 일측에 상기 연결공이 형성되고, 상기 바람공급관은 상기 유입구에서 상기 배출구를 향해 점차 직경이 감소되게 형성되고 상기 배출구가 상기 회전체를 향하도록 곡관으로 이루어지며, 상기 자가발전장치는 하부에 복수 개의 절곡면을 갖는 외주면이 형성되고 상기 절곡면에 태양광패널이 설치되어 태양으로부터 입사된 빛을 전기로 변환하는 제2 태양광 발전부를 더 포함하며,
상기 자가발전장치는 하단부에 반사접시가 설치되어 태양광을 반사시켜 상기 제2 태양광 발전부로 입사되도록 하는 것을 특징으로 하는 자가발전과 역화자동방지 기능을 갖는 대용량 브라운 가스 발생 시스템.
A body which is filled with water and an electrolytic solution therein and which is fastened to and supported on a table, a center rod which is installed in a vertical direction to the center of the body and is electrically connected to a power source, A plurality of electrode plates formed with a plurality of spacing grooves and alternately set as an anode and a cathode when a current is applied, a main body inserted along the spacing grooves formed in the plurality of electrode plates to maintain a gap between the electrode plates, A plurality of fastening protrusions formed on both sides of the fastening protrusions so that the fastening protrusions are fastened to the electrode plate; An electrolytic bath including upper and lower fixing plates which are fastened to upper and lower ends of an electrode plate arranged at an outer periphery;
A power supply unit electrically connected to the electrolytic cell to supply electric power to the electrolytic cell, wherein all or part of the electric power is supplied by the self-power generation device installed outside the building;
A water tank for supplying cooling water to the heat exchanger;
A washing tank for separating the brown gas and the electrolytic solution from each other, a gas inflow line through which the brown gas generated in the electrolytic bath flows together with the electrolytic solution, and a gas transfer line through which the brown gas separated from the electrolytic solution is transferred;
A heat exchanger for cooling the electrolytic solution drained from the electrolytic bath through a drain line and supplying the electrolytic solution to the electrolytic bath through a water feed line;
A rotary valve installed in the gas transfer line, opened and closed by rotating the valve body, and preventing diffusion of the back flame; And
A housing connected to the gas transfer line and the gas discharge line at a rear side of the rotary valve, a backflow prevention part connected to the gas transfer line and the gas discharge line in the housing to prevent the flame spreading backward, And an automatic backfire prevention device comprising a control part for controlling the flow of the gas by controlling the motor and the valve,
The self-power generation apparatus includes a plurality of support rods that are vertically arranged outside the building and are convex outwardly formed on the upper end of the support rods and are connected to each other in the longitudinal direction, A sunlight power generating unit for converting the light incident from the sun into electricity, a casing supported by the inside of the support and formed with a plurality of connection holes, A wind-up pipe installed in the connection hole toward the inside and discharging the wind introduced into the inlet to the discharge port to rotate the rotor, a rotating shaft rotatably coupled to the upper end of the support through the casing, A rotating body fixedly coupled to the rotating shaft and having a plurality of blades, A wind power generation unit built in the upper end of the strut and connected to the rotating body to generate electricity, a storage battery installed inside the strut to generate electricity, a storage tank installed on the support plate, A bottom hole is formed at the bottom edge of the storage tube, a water supply pipe is coupled to the bottom hole, and an end of the water supply pipe is located at the inlet, rainwater flows into the casing through the wind supply pipe, And a controller for controlling the electricity charged in the battery to supply or cut off power to the electrolytic cell,
Wherein the casing is formed with the connecting hole on one side of each of the four side surfaces, the wind supply pipe is formed in a curved shape so that the diameter gradually decreases from the inlet toward the outlet and the outlet faces the rotating body, The apparatus further includes a second solar power generation unit having an outer circumferential surface having a plurality of bent surfaces at a lower portion thereof and a solar panel provided at the bent surface thereof to convert light incident from the sun into electricity,
Wherein the self-power generation device is provided with a reflection plate at a lower end thereof to reflect solar light and to be incident on the second solar power generation unit.
상기 전해조는 외측에 냉각 하우징이 형성되고, 상기 냉각 하우징의 내부에 냉각수 탱크와 배관을 통해 연결된 냉각유로가 형성되며, 상기 냉각유로는 냉각수가 각각 유출입되는 유입공과 유출공이 형성되고, 상기 유입공을 통해 유입된 냉각수가 냉각유로를 순환한 후 유출공을 통해 유출되므로 과열이 방지되는 것을 특징으로 하는 자가발전과 역화자동방지 기능을 갖는 대용량 브라운 가스 발생 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the electrolytic bath is formed with a cooling housing on the outside thereof, and a cooling channel is formed in the cooling housing through a cooling water tank and a pipe. The cooling channel is formed with an inlet hole and an outlet hole through which the cooling water flows, Wherein the cooling water flowing through the cooling channel flows through the cooling channel and flows out through the outflow hole, thereby preventing overheating.
상기 역화방지부는, 구동장치와 연결된 회전축이 삽입 결합되는 축관; 상기 축관 앞쪽에 연결되어 가스유입구 및 가스유출구가 형성된 역화방지관; 나선 형상의 날개를 구비하여 상기 회전축과 연결되어 상기 역화방지관 내부에 설치되어 회전하면서 상기 가스유입구를 통해 유입된 가스를 상기 가스유출구로 송풍시켜 역화를 방지하는 회전샤프트; 및 역화방지부의 외측 가장자리에 설치되고 냉각수가 유·출입되는 유입공과 유출공이 연통되며 냉각수가 순환되는 냉각유로를 포함하고,
상기 역화방지관은, 후방부에 삽입 결합되고 유리가 첨가된 글라스 테프론 재질로 이루어진 테프론관; 전단부에 결합되어 관의 말단부를 커버하는 커버관; 상기 테프론관과 커버관의 사이에 장착된 리테이너와 베어링; 상기 날개의 외측 단부에 연결되어 상기 리테이너 및 베어링과 접촉되면서 상기 회전샤프트와 함께 회전하는 스테인리스강 재질로 이루어진 회전슬리브를 포함하며,
상기 체결돌기는 양면이 볼록한 곡률을 갖는 촛불 형상으로 이루어져 전극판의 체결홈의 삽입과 분리가 용이하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 자가발전과 역화자동방지 기능을 갖는 대용량 브라운 가스 발생 시스템.
The method according to claim 1,
The backfire prevention unit may include: an axial pipe through which a rotary shaft connected to the drive unit is inserted; A reverse flow branch pipe connected to the upstream side of the axial pipe and having a gas inlet and a gas outlet; A rotating shaft provided with a spiral wing and connected to the rotating shaft so as to be installed inside the inverted arc tube and blowing gas flowing through the gas inlet into the gas outlet so as to prevent backfire; And a cooling flow passage provided at an outer edge of the backflow prevention portion and communicating with the inflow hole and the outflow hole through which the cooling water flows in and out and the cooling water is circulated,
Wherein the backflow branch pipe comprises: a Teflon pipe made of a glass teflon material inserted into the rear portion and doped with glass; A cover tube coupled to the front end and covering the distal end of the tube; A retainer and a bearing mounted between the Teflon tube and the cover tube; And a rotating sleeve made of a stainless steel material that is connected to an outer end of the blade and rotates together with the rotating shaft while being in contact with the retainer and the bearing,
Wherein the fastening protrusion is formed in a candle shape having a convex curvature on both sides so that the fastening groove of the electrode plate can be easily inserted and separated.
상기 역화방지관은 내주면이 후방부에 제1단차부가 형성되고, 중간부에 제2단차부가 형성되며, 전방부에 제3단차부가 형성되도록 하향 계단식으로 이루어지되, 상기 제1단차부에 삽입 결합된 테프론관의 내측면과, 상기 제2단차부에 장착된 리테이너와 베어링의 내측면이 서로 수평을 이루도록 구비되고, 상기 제3단차부에 커버관이 결합되며,
상기 냉각유로는 역화방지관과 축관에 걸쳐 형성되고, 상기 냉각유로와 연통된 유입공 및 유출공 중 어느 하나는 역화방지관에 형성되고 나머지 하나는 축관에 형성되며, 상기 커버관은, 스테인리스강으로 이루어지고, 내주면이 가스유출구 측으로 테이퍼지도록 형성되며, 상기 회전슬리브와 접촉되는 후단부에 이탈방지턱이 형성되고, 상기 회전슬리브는, 체결부재를 통해 상기 회전샤프트의 날개와 체결되고, 날개와의 사이에 고정핀이 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 자가발전과 역화자동방지 기능을 갖는 대용량 브라운 가스 발생 시스템.
The method of claim 3,
Wherein the inner peripheral surface of the inverted branch pipe is stepwise downwardly formed such that a first step portion is formed at a rear portion thereof, a second step portion is formed at an intermediate portion thereof, and a third step portion is formed at a front portion thereof, The inner surface of the Teflon tube, the retainer mounted on the second step, and the inner surface of the bearing are arranged to be parallel to each other, and the cover tube is coupled to the third step,
One of the inflow hole and the outflow hole communicating with the cooling passage is formed in the inverted branch pipe and the other is formed in the axial pipe, and the cover pipe is formed of stainless steel And an inner circumferential surface is formed so as to be tapered toward the gas outlet port. A separation preventing jaw is formed at a rear end of the inner circumferential surface to contact with the rotating sleeve. The rotating sleeve is fastened to the wing of the rotating shaft through a fastening member, And a fixing pin is inserted and fixed between the main body and the main body.
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---|---|---|---|
KR1020170054330A KR101749546B1 (en) | 2017-04-27 | 2017-04-27 | System for producing large capacity brown gas having functions of self generation of electricity and automatic prevention of back fire |
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KR1020170054330A KR101749546B1 (en) | 2017-04-27 | 2017-04-27 | System for producing large capacity brown gas having functions of self generation of electricity and automatic prevention of back fire |
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2017
- 2017-04-27 KR KR1020170054330A patent/KR101749546B1/en active IP Right Grant
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A302 | Request for accelerated examination | ||
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