KR102317421B1 - 부유 금속산화물 제거장치 - Google Patents

부유 금속산화물 제거장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일실시예는 주배관으로부터 스트레이너(strainer) 설치용으로 분기된 분기배관에 삽입설치되어, 상기 분기배관을 지나는 유체에 포함된 금속산화물을 제거하는 부유 금속산화물 제거장치를 제공한다. 부유 금속산화물 제거장치는 상기 분기배관의 개방단부와 결합되는 고정부; 상기 고정부를 관통하여 상기 분기배관의 내부공간으로 삽입되는 자성체 모듈로서, 제1 모드에서 상기 분기배관의 내부공간을 지나가는 상기 유체 내의 금속산화물을 자기력에 의해 상기 자성체 모듈의 표면에 부착시키고, 제2 모드에서 상기 분기배관의 내부공간에서의 자기력 발생이 제거되도록 작동되는 자성체 모듈; 그리고 상기 제2 모드시에, 세척수를 분사하여 상기 자성체 모듈의 표면에 부착된 금속산화물을 상기 자성체 모듈의 표면으로부터 이탈시키는 세정 모듈;을 포함한다.

Description

부유 금속산화물 제거장치{FLOATING METAL OXIDE REMOVAL DEVICE}
본 발명은 부유 금속산화물 제거장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스트레이너용 분기배관에 설치되어 난방수와 같은 유체 내에 부유하는 철산화물과 같은 금속산화물을 제거하는 부유 금속산화물 제거장치에 관한 것이다.
열병합발전은 발전과 함께 보일러 또는 증기터빈에서 배출되는 증기를 열원으로 하여 지역 난방열이나 급탕열 또는 산업용 공정열을 공급하는, 즉 열 에너지와 전기 에너지를 동시에 공급하는 방식의 발전을 말한다.
열병합발전은 발전기에서 전기를 생산하고 발전하는 과정에서 필연적으로 발생하는 폐열을 회수하여 유용하게 이용하는 고효율 에너지 기술 중 하나이다.
이와 같은 열병합 발전시스템은 하나의 1차 에너지원으로부터 2차 에너지인 전력과 열을 동시에 생산하는 종합에너지 시스템으로서, 이전의 발전방식보다 30 ∼ 40 %의 전력 및 연료 등의 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있기 때문에, 아파트 등의 공동주택이나 업무용 빌딩, 중소규모 산업 단지 등에서 그 수요가 폭발적으로 증가하고 있다.
예를 들어, 도 1에 예시된 열병합발전 시스템은 열교환기를 통해 지역에 난방수를 공급할 수 있다. 열병합발전소에서 열교환으로 고온으로 승온된 공급수가 배관을 통해 공급되며, 지역난방용 배관과 열교환기를 통해 열을 교환한다.
그러나 이러한 배관은 장기간 사용시 배관내에서 철산화물 등의 금속산화물 같은 불순물이 생성되고, 이러한 불순물은 배관에 축적되는 경우 공급수의 흐름에 저항을 증가시켜 펌프압력을 증가시키고 그 결과 열효율을 저하시키는 문제가 있다.
또한, 배관의 내부에 축적된 불순물로 인해 배관에 설치되는 측정장치의 관이나 홀 또는 열교환기 파이프 내벽 등을 폐쇄시켜 고장을 초래할 수도 있다.
또한, 이러한 철산화물과 같은 불순물은 난방수를 사용하는 세대에게는 직접적으로 수질의 문제가 되어 민원의 원인이 될 수 있다.
이러한 금속산화물 등 불순을 저감을 위해 배관에 스트레이너(strainer)가 설치될 수 있다. 스트레이너는 유체속에 포함된 녹, 금속쓰레기 등을 제거하여 배관라인에 펌프, 필터, 유량계, 열교환기, 콘덴서 등의 장치의 고장을 막기위해 설치되는 여과장치를 말한다.
통상적으로 스트레이너는 내부에 스테인레스 재질의 여과망을 장착하여 불순물을 제거한다. 그러나, 장시간 사용시 주기적으로 스트레이너를 분해하여 내부의 여과망을 청소해 주여야 여과성능이 유지될 수 있다.
즉, 장시간 사용하는 경우 여과망의 구멍을 막게 되어 효율이 떨어지고 교체작업과 비용 등의 문제점이 있다. 또한, 철산화물과 같은 금속산화물의 경우 2 마이크로미터 이하의 미세한 크기여서 일반 필터로는 포집이 어려운 문제가 있다.
따라서, 이러한 배관 내의 불순물을 효과적으로 제거할 수 있는 장치 내지 시스템이 요구되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 난방수와 같은 유체 내에 부유하는 철산화물 등의 금속산화물을 제거하기 위해 스트레이너용 분기배관에 설치될 수 있는 부유 금속산화물 제거장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 주배관으로부터 스트레이너(strainer) 설치용으로 분기된 분기배관에 삽입설치되어, 상기 분기배관을 지나는 유체에 포함된 금속산화물을 제거하는 부유 금속산화물 제거장치를 제공한다. 부유 금속산화물 제거장치는 상기 분기배관의 개방단부와 결합되는 고정부; 상기 고정부를 관통하여 상기 분기배관의 내부공간으로 삽입되는 자성체 모듈로서, 제1 모드에서 상기 분기배관의 내부공간을 지나가는 상기 유체 내의 금속산화물을 자기력에 의해 상기 자성체 모듈의 표면에 부착시키고, 제2 모드에서 상기 분기배관의 내부공간에서의 자기력 발생이 제거되도록 작동되는 자성체 모듈; 그리고 상기 제2 모드시에, 세척수를 분사하여 상기 자성체 모듈의 표면에 부착된 금속산화물을 상기 자성체 모듈의 표면으로부터 이탈시키는 세정 모듈;을 포함한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 자성체 모듈은, 상기 고정부를 관통하여 상기 내부공간으로 삽입되며, 선단부가 폐쇄되고 후방으로 개방된 파이프 형태의 부착관으로서, 상기 제1 모드시에 상기 자기력에 의해 외면에 금속산화물이 부착되는 하나 이상의 부착관; 그리고 상기 후방으로부터 상기 하나 이상의 부착관에 삽입되어 상기 자기력을 제공하는 자석봉(magnetic bar);을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 고정부는, 판 형상을 가지며, 상기 하나 이상의 부착관이 각각 삽입되는 하나 이상의 가이드홀, 상기 분기배관의 개방단부에 체결을 위한 체결홀, 상기 제2 모드시에 금속산화물의 배출을 위한 배출홀이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제2 모드는 상기 분기배관을 기준으로 배관의 유입측과 유출측이 각각 제어밸브에 의해 차단된 상태이고, 상기 세정 모듈은, 상기 제2 모드에서 상기 분기배관의 내부공간에서 상기 부착관의 표면을 향해 세척수를 분사하여 금속산화물을 이탈시키는 분사노즐; 그리고 상기 고정부의 외부로부터 상기 고정부를 관통하여 상기 분사노즐에 연결되는 세척수 공급관;을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 부유 금속산화물 제거장치는 상기 고정부의 외부에서 하나 이상의 상기 자석봉의 후단이 고정되는 연결판으로서, 상기 고정부로부터의 이격거리가 조정되어 상기 제1 모드시에 상기 자석봉을 상기 부착관 내로 삽입시키고, 상기 제2 모드시에 상기 자석봉을 상기 부착관의 후방으로 빼내는 연결판;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 세척수 공급관은 상기 연결판을 관통하도록 형성되며, 상기 연결판은 상기 세척수 공급관에 의해 가이드되며 상기 고정부와의 이격거리가 조정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 부유 금속산화물 제거장치는 모드전환 모듈을 더 포함할 수 있다. 상기 모드전환 모듈은 상기 연결판에 연결된 작동바; 그리고 상기 작동바를 전후진 시켜 상기 자석봉을 상기 제1 모드에서 상기 부착관 내에 삽입시키거나, 상기 제2 모드에서 상기 자석봉을 상기 부착관으로부터 빼내는 구동부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 부유 금속산화물 제거장치는 상기 고정부에 설치되어 상기 금속산화물을 포함한 불순물로 인한 상기 고정부의 내부상태를 측정하는 상태감지 센서; 그리고 상기 상태감지 센서로부터의 신호에 따라, 상기 구동부 및 상기 세정 모듈을 작동시켜 상기 제1 모드와 상기 제2 모드 간에 모드를 전환시키는 회로부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 부유 금속산화물 제거장치는 고정부의 후방에 결합되며 상기 연결판을 지지하는 후방지지부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 분기배관은 Y형 스트레이너용 분기배관이며, 상기 자성체 모듈은 상기 분기배관의 내부공간으로 돌출될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 스트레이너용 분기배관을 이용한 장치를 설치하여 난방수와 같은 유체 내에 부유하는 철산화물 등의 금속산화물을 제거하는 부유 금속산화물 제거장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 열병합발전 시스템의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 금속산화물 제거장치가 배관에 설치된 상태의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 금속산화물 제거장치를 나타내는 도면들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 금속산화물 제거장치의 고정부의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 부유 금속산화물 제거장치의 세정모드를 설명하기 위한 도면들이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 부유 금속산화물 제거장치를 나타내는 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 열병합발전의 공급수는 고온(예: 115도)으로 공급되어 열교환기를 통해 세대 난방수에 열을 공급하고 저온(예: 60도) 으로 되어 회수될 수 있다. 세대 난방수는 열교환에 의해 승온되어 각 세대에 공급될 수 있다.
본 실시예에 따른 부유 금속산화물 제거장치(10)는 공급수 배관과 세대 난방수 배관 중 적어도 하나에 설치될 수 있다. 특히, 온도가 저하된 회수배관에 설치되는 것이 설치상에 유리할 수 있다. 또는 세대 난방수 배관에 스케일 생성이 상대적으로 많은 위치에 설치될 수 있다.
예를 들어, 회수배관에 설치되는 경우, 회수배관으로부터 기존의 스트레이너(strainer) 설치용으로 분기된 배관인 분기배관에 부유 금속산화물 제거장치(10)가 설치될 수 있다.
예를 들어, 기존에 Y타입 스트레이너에서 내부의 여과망을 제거하고, 본 실시예의 부유 산화물 제거장치(10)가 설치될 수 있다. 물론, T타입 등 다른 타입의 스트레이너 형태에도 적용될 수 있으며, 주배관으로부터 기존과 별개의 분기배관을 형성하고, 여기에 본 실시예의 부유 금속산화물 제거장치(10)가 설치되는 것도 가능하다.
부유 금속산화물 제거장치(10)를 기준으로 유입되는 측을 유입측 또는 유입배관(2), 유출되는 측을 유출측 또는 유출배관(4)으로 지칭하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 금속산화물 제거장치(10)가 배관에 설치된 상태의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 3및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 금속산화물 제거장치를 나타내는 도면들이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 금속산화물 제거장치의 고정부(100)의 일 예를 나타내는 도면이다.
부유 금속산화물 제거장치(10)는 배관(70)을 통해 흐르는 난방수와 같은 유체에 포함된(부유하는) 금속산화물(예: 철산화물)을 제거하는 데에 사용될 수 있다.
예를 들어, 부유 금속산화물 제거장치(10)는 고정부(100), 자성체 모듈(300) 및 세정 모듈(700)을 포함한다.
고정부(100)는 유입배관(2)과 유출배관(4) 사이에서 분기되는 Y형 분기배관(73)의 개방단부에 결합될 수 있다.
고정부(100)는, 일 예로 판 형상을 가지며, 자성체 모듈(300)이 삽입될 수 있는 구조를 가질 수 있으며, 분기배관(73)의 개방단부, 즉 Y형 분기관의 개방된 단부에 결합될 수 있다. 이와 다르게, 고정부(100)가 후방 지지부(75)에 결합되고, 후방 지지부(75)가 분기배관(73)의 개방단부에 결합될 수도 있다.
분기배관(73)의 내부공간은 유입배관(2) 및 유출배관(4)과 연통되어 있으며, 유입배관(2)으로 유입된 유체는 유출배관(4)으로 흐르며 그 사이에 분기배관(73)을 지나갈 수 있다. 분기배관(73)의 내부공간에 설치된 부유 금속산화물 제거장치(10)는 난방수와 같은 유체 내에 함유된 불순물, 예를 들어 금속산화물을 제거할 수 있다.
고정부(100)에는 후술되는 바와 같이 자성체 모듈(300)이 결합될 수 있다.
예를 들어, 고정부(100)는, 판 형상을 가지며, 금속산화물의 배출을 위한 배출홀(110), 하나 이상의 가이드홀(150), 분기배관(73)의 개방단부에 체결을 위한 체결홀(170), 세척수 공급관 삽입홀(180)이 형성될 수 있다.
고정부(100)를 분기배관(73)으로부터 분리시킴으로써 쉽게 부유 금속산화물 제거장치(10)를 분리하여 유지보수를 위한 작업을 할 수 있다.
자성체 모듈(300)은 고정부(100)을 관통하여 고정부(100)의 내부공간으로 삽입될 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 자성체 모듈(300)의 일부가 고정부(100)의 내부공간으로 삽입되며, 나머지 부분은 고정부(100)의 외부에 위치할 수 있다.
자성체 모듈(300)은 제1 모드(부착모드)에서 분기배관(73)의 내부공간을 지나가는 유체 내의 철산화물 등의 금속산화물을 자기력에 의해 자성체 모듈(300)의 표면에 부착시킬 수 있다. 즉, 분기배관(73)의 내부공간에 위치하는 자성체 모듈(300)은 자기력에 의해 난방수에 부유하는 금속산화물을 자성체 모듈(300)의 표면에 부착시킬 수 있다.
한편, 자성체 모듈(300)은 제2 모드(세정모드)에서 고정부(100)의 내부공간에서의 자기력 발생이 제거되도록 작동될 수 있다. 즉, 제2 모드에서는 자성체 모듈(300)로부터의 자기력이 제거되므로, 자성체 모듈(300)의 표면에 자기력에 의해 부착된 철사화물(311)(도 8 참조)이 쉽게 표면으로부터 떨어질 수 있는 상태가 된다.
예를 들어, 자성체 모듈(300)은, 부착관(310) 및 자석봉(330)(magnetic bar)을 포함할 수 있다.
부착관(310)은 튜브 내지 파이프 형태를 가지고, 선단부가 폐쇄되고 내부가 중공되어 후방으로 개방된 관일 수 있다. 부착관(310)은 고정부(100)의 가이드홀(150)로 삽입되어 분기배관(73)의 내부공간으로 돌출될 수 있다.
부착관(310)의 후단은 분기배관(73)의 후방으로 노출되어 있고, 부착관(310)은 고정부(100)에 의해 지지될 수 있다. 이러한 부착관(310)이 복수개가 설치될 수 있다.
본 실시예에서 자석봉(330)은 막대 형상을 가지며, 영구자석일 수 있다. 물론 막대의 표면에 영구자석이 형성된 형태이거나, 영구자석 자체가 막대형상을 가질 수도 있다. 자석봉(330)은 후방으로부터 부착관(310)의 중공된 내부로 삽입될 수 있다.
부착관(310)은 부식에 강한 금속재질로 이루어질 수 있으며, 따라서 자석봉(330)으로부터의 자기력이 부착관(310)을 통해서도 작용할 수 있다. 제1 모드시, 즉 난방수에 부유하는 금속산화물의 부착모드시에, 분기배관(73)의 내부공간을 경유하는 난방수는 복수의 부착관(310) 주변으로 흐르게 된다. 이때, 부착관(310)으로부터의 자기력에 의해 부유 금속산화물이 부착관(310)의 표면에 부착될 수 있다. 따라서, 난방수 내에 부유 금속산화물의 함량이 감소될 수 있다.
부유 금속산화물 제거장치(10)는 연결판(500)을 더 포함할 수 있다.
연결판(500)은 고정부(100)의 외부에서 하나 이상의 자석봉(330)의 후단이 고정될 수 있다. 고정부(100)와 연결판(500) 간의 이격거리가 조정되어 제1 모드시에 자석봉(330)을 부착관(310) 내로 삽입시키고, 제2 모드시에 자석봉(330)을 부착관(310)의 후방으로 빼낼 수 있다.
세정 모듈(700)은 분사노즐(710) 및 세척수 공급관(730)을 포함할 수 있다.
분사노즐(710)은 상기 제2 모드에서 분기배관(73)의 내부공간에서 부착관(310)의 표면을 향해 세척수를 분사하여 금속산화물(311)을 이탈시킬 수 있다. 세척수 공급관(730)은 고정부(100)의 외부로부터 고정부(100)를 관통하여 분사노즐(710)에 연결될 수 있다.
세척수 공급관(730)은 연결판(500)의 세척수 공급관 삽입홀(180)에 삽입되어 분사노즐(710)에 연결될 수 있다. 연결판(500)은 세척수 공급관(730)에 의해 가이드되며 고정부(100)와의 이격거리가 조정될 수 있다.
상기 제2 모드는 분기배관(73)을 기준으로 배관의 유입측과 유출측이 각각 제어밸브에 의해 차단된 상태일 수 있다.
세정 모듈(700)은 제2 모드시, 즉 세정모드에서, 세척수를 분사하여 자성체 모듈(300)의 표면에 부착된 금속산화물을 자성체 모듈(300)의 표면으로부터 이탈시킬 수 있다. 이렇게 이탈된 금속산화물은 고정부(100)의 배출홀(110)을 통해 배출관(130: 도 6 참조)을 통해 제거될 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 금속산화물 제거장치(10)의 세정모드의 일 예를 나타내는 도면들이다.
제1 모드에서는 자석봉(330)의 자기력으로 인해 부착관(310)의 표면에 금속산화물이 부착된다(도 7의 상측 그림 참조).
제2 모드에서는 유입배관(2)과 고정부(100), 고정부(100)과 유출배관(4)이 각각 제어밸브(도시되지 않음)에 의해 차단된 상태일 수 있다. 따라서, 분기배관(73)의 내부공간으로는 난방수 유입이 차단된 상태가 된다. 이 상태에서 수동 또는 자동으로 자석봉(330)이 후퇴되면서 부착관(310)으로부터 빠져나올 수 있다.
고정부(100)에는 배출관(130)이 연통되어 있고, 배출관(130)의 배출밸브를 개방하여 고정부(100)의 배출홀(110)을 통해 내부의 난방수가 배출되고 내부공간에는 부착관(310)이 공기중에 있게 될 수 있다.
이렇게 배출관(130)의 배출밸브를 개방하여 내부공간에 수용되어 있던 난방수가 배출되는 동안 부착관(310)의 표면에 부착된 금속산화물이 일부 떨어져 배출관(130)을 통해 배출되어 하측에 구비된 저장용기에 저장될 수 있다. 이때, 부착관(310)의 표면에는 부착된 금속산화물이 잔존할 수 있다.
분사노즐(710)은 부착관(310)들 사이로 돌출되어 회전하면서 세척수를 분사할 수 있다.
분사노즐(710)로부터 방사상으로 부착관(310)의 표면을 향해 분사된 세척수에 의해 부착관(310)의 표면에 잔존하는 금속산화물(311)이 부착관(310)의 표면으로부터 떨어져서 배출관(130)을 통해 외부의 저장용기로 수집될 수 있다(도 7의 하측 그림 참조).
이와 같이, 금속산화물(311)이 제거된 후, 다시, 배출밸브가 잠기고, 연결판(500)이 전진되어 자석봉(330)이 부착관(310) 내로 삽입되며, 유입배관(2) 및 유출배관(4)의 제어밸브가 개방되어 제1 모드로 전환되어 난방수가 다시 흐를 수 있다.
이러한 제1 모드와 제2 모드 간의 모드전환은 수동으로 이루어질 수도 있지만, 자동으로도 이루어질 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 부유 금속산화물 제거장치를 나타내는 도면이다.
도 6에 제시된 실시예에서는, 부유 금속산화물 제거장치(10)는 모드전환 모듈(600), 상태감지 센서(900)(도 2 참조) 및 회로부(도시되지 않음)을 더 포함할 수 있다.
이러한 제1 모드와 제2 모드 간의 모드전환은 모드전환 모듈(600)에 의해 자동으로도 이루어질 수 있다.
모드전환 모듈(600)은 작동바(630) 및 구동부(610)를 포함할 수 있다.
작동바(630)는 연결판(500)의 후면에 결합될 수 있다.
구동부(610)는 모터를 포함할 수 있으며, 회전운동을 작동바(630)의 직선운동으로 변환할 수 있다.
작동바(630)가 구동부(610)에 의해 전후진됨에 따라 연결판(500)이 전후진되고, 이에 따라, 제1 모드에서 자석봉(330)이 부착관(310) 내에 삽입되거나, 제2 모드에서 자석봉(330)이 부착관(310)으로부터 빠져나올 수 있다.
상태감지 센서(900)는 고정부(100)나 배관에 설치되어 금속산화물을 포함한 불순물로 인한 고정부(100) 내부 상태를 측정할 수 있다. 예를 들어, 압력센서가 상태감지 센서(900)로 사용될 수 있으며, 유출배관(4)에 압력센서가 설치될 수 있다. 금속산화물이 부착관(310)에 부착되어 축적됨에 따라 분기배관(73)의 내부공간의 압력이 증가할 수 있다.
회로부는 압력센서로부터 측정된 압력값을 입력받아 일정 기준값을 넘는 경우, 모드전환을 위해 구동부(610)를 제어하고, 세정 모듈(700)을 제어할 수 있다. 즉 회로부의 제어신호에 의해 구동부(610)가 자석봉(330)을 전후진시키고, 세정 모듈(700)의 분사노즐(710)로부터 세척수를 분사시키며, 밸브들을 개폐시킬 수 있다. 이러한 회로부는 별도의 제어판을 구비하여 구비될 수도 있고, 구동부(610)에 내장되는 형태로 설치될 수도 있다.
이와 같은 실시예에 의하면, 사람이 수동으로 작동하는 경우에 비하여, 수시로 센서에 의해 감지되어 작동되므로 편리하고 금속산화물 제거가 효율적이게 된다.
한편, 또 다른 실시예로서, 자성체 모듈(300)은 부착관(310) 및 전자석 막대를 포함할 수 있다. 즉, 영구자석 대신 솔레노이드 형태의 전자석 막대가 부착관(310)에 삽입될 수 있다.
전자석 막대에는 전원부가 연결되어 있고, 제1 모드시에 전원부로부터 공급된 전원에 의해 전자석 막대가 자기력을 발생할 수 있다. 이에 따라 부착관(310)의 표면에 난방수에 부유하는 금속산화물이 부착될 수 있다.
한편, 제2 모드시에는, 자석봉(330)을 후퇴시켜 빼낼 필요가 없이, 전원이 오프되어 전자석 막대가 자기력 발생을 중단한다. 제어밸브가 폐쇄되고 세정 모듈(700)이 작동하여 부착관(310)의 표면에 세척수를 분사하여 세척할 수 있다. 이후, 다시 제어밸브가 개방되고 전원이 전자석 막대에 인가되어 제1 모드로 복귀될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
2 : 유입배관
4 : 유출배관
10 : 금속산화물 제거장치
100 : 고정부
130 : 배출관
300 : 자성체 모듈
310 : 부착관
330 : 자석봉
500 : 연결판
600 : 모드전환 모듈
610 : 구동부
630 : 작동바
700 : 세정 모듈
710 : 분사노즐
730 : 세척수 공급관
900 : 상태감지 센서

Claims (10)

  1. 주배관으로부터 스트레이너(strainer) 설치용으로 분기된 분기배관에 삽입설치되어, 상기 분기배관을 지나는 유체에 포함된 금속산화물을 제거하는 부유 금속산화물 제거장치에 있어서,
    상기 분기배관의 개방단부와 결합되는 고정부;
    상기 고정부를 관통하여 상기 분기배관의 내부공간으로 삽입되는 자성체 모듈로서, 제1 모드에서 상기 분기배관의 내부공간을 지나가는 상기 유체 내의 금속산화물을 자기력에 의해 상기 자성체 모듈의 표면에 부착시키고, 제2 모드에서 상기 분기배관의 내부공간에서의 자기력 발생이 제거되도록 작동되는 자성체 모듈; 그리고
    상기 제2 모드시에, 세척수를 분사하여 상기 자성체 모듈의 표면에 부착된 금속산화물을 상기 자성체 모듈의 표면으로부터 이탈시키는 세정 모듈;을 포함하고,
    상기 자성체 모듈은,
    상기 고정부를 관통하여 상기 내부공간으로 삽입되며, 선단부가 폐쇄되고 후방으로 개방된 파이프 형태의 하나 이상의 부착관으로서, 상기 제1 모드시에 상기 자기력에 의해 외면에 금속산화물이 부착되는 하나 이상의 부착관; 그리고
    상기 후방으로부터 상기 하나 이상의 부착관에 삽입되어 상기 자기력을 제공하는 자석봉(magnetic bar);을 포함하고,
    상기 제2 모드는 상기 분기배관을 기준으로 배관의 유입측과 유출측이 각각 제어밸브에 의해 차단된 상태이고,
    상기 세정 모듈은,
    상기 제2 모드에서 상기 분기배관의 내부공간에서 상기 부착관의 표면을 향해 세척수를 분사하여 금속산화물을 이탈시키는 분사노즐; 그리고
    상기 고정부의 외부로부터 상기 고정부를 관통하여 상기 분사노즐에 연결되는 세척수 공급관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유 금속산화물 제거장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 고정부는,
    판 형상을 가지며, 상기 하나 이상의 부착관이 각각 삽입되는 하나 이상의 가이드홀, 상기 분기배관의 개방단부에 체결을 위한 체결홀, 상기 제2 모드시에 금속산화물의 배출을 위한 배출홀이 형성된 것을 특징으로 하는 부유 금속산화물 제거장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서
    상기 고정부의 외부에서 하나 이상의 상기 자석봉의 후단이 고정되는 연결판으로서, 상기 고정부로부터의 이격거리가 조정되어 상기 제1 모드시에 상기 자석봉을 상기 부착관 내로 삽입시키고, 상기 제2 모드시에 상기 자석봉을 상기 부착관의 후방으로 빼내는 연결판;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부유 금속산화물 제거장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 세척수 공급관은 상기 연결판을 관통하도록 형성되며,
    상기 연결판은 상기 세척수 공급관에 의해 가이드되며 상기 고정부와의 이격거리가 조정되는 것을 특징으로 하는 부유 금속산화물 제거장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 연결판에 연결된 작동바; 그리고
    상기 작동바를 전후진 시켜 상기 자석봉을 상기 제1 모드에서 상기 부착관 내에 삽입시키거나, 상기 제2 모드에서 상기 자석봉을 상기 부착관으로부터 빼내는 구동부;를 가지는 모드전환 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부유 금속산화물 제거장치.
  8. 제7항에 있어서
    상기 고정부에 설치되어 상기 금속산화물을 포함한 불순물로 인한 상기 고정부의 내부상태를 측정하는 상태감지 센서; 그리고
    상기 상태감지 센서로부터의 신호에 따라, 상기 구동부 및 상기 세정 모듈을 작동시켜 상기 제1 모드와 상기 제2 모드 간에 모드를 전환시키는 회로부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부유 금속산화물 제거장치.
  9. 제5항에 있어서,
    고정부의 후방에 결합되며 상기 연결판을 지지하는 후방지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부유 금속산화물 제거장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 분기배관은 Y형 스트레이너용 분기배관이며, 상기 자성체 모듈은 상기 분기배관의 내부공간으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 부유 금속산화물 제거장치.
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