KR102362489B1 - 자동세척장치를 구비한 가스응축기 - Google Patents

자동세척장치를 구비한 가스응축기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일측에 가스유입구(110)가 형성되고 하단이 개방형성되는 유입부(100); 상기 유입부(100)의 하단과 연결되고 상단 및 하단에 각각 복수 개의 제1개구(210) 및 제2개구(220)가 형성되며 내측에 상기 제1개구(210) 및 제2개구(220)와 연통되는 복수 개의 가스유로관(230)이 형성되는 냉각부(200); 및 상기 냉각부(200)의 하단과 연결되고 일측에 가스배출구(310)가 형성되며 상단이 개방형성되는 배출부(300);를 포함하는 자동세척장치를 구비한 가스응축기(10)를 제공한다. 상기 냉각부(200)에는 냉각용 유체가 공급되고, 상기 유입부(100)에는 세척용 유체를 분사하는 분사부(400)가 설치되고, 상기 배출부(300)에는 가스응축액 또는 상기 세척용 유체가 배출되는 액상배출구(320)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
이에, 본 발명은 가스유로관(230)에 축적된 이물질이 배출될 수 있어서 가스응축기(10)의 차압증가를 방지하여 에너지소비를 절감할 수 있고 가스냉각효율이 향상될 수 있다. 또한, 가스유로관(230)이 자동으로 저비용으로 용이하고 효과적으로 세척될 수 있고 가스응축기(10) 가동 중에 자동으로 세척될 수 있으므로 가스응축기(10) 가동중단에 따른 손실을 방지할 수 있다.

Description

자동세척장치를 구비한 가스응축기{GAS CONDENSER WITH AUTOMATIC WASHING APPARATUS}
본 발명은 자동세척장치를 구비한 가스응축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 가스응축기에 구비된 가스유로관이 자동으로 세척되는 자동세척장치를 구비한 가스응축기에 관한 것이다.
음식물폐기물 또는 슬러지의 처리과정(건조과정 등)에서 다량의 수분이 함유된 가스가 발생한다. 그런데, 상기 가스에 대해 악취제거 등의 후처리를 하기 위해서는 상기 가스에 포함된 수분을 제거해야 한다.
상기 가스로부터 수분을 제거하기 위해 가스응축기가 사용된다. 가스응축기와 관련된 선행기술은 다음과 같다.
한국공개특허 제10-2017-0114742호는 음식물 쓰레기 및 슬러지를 건조하는 과정에서 발생하는 악취와 습기를 제거하여 악취 및 분진으로 인한 환경오염을 방지할 뿐만 아니라 가스에 포함된 열을 회수할 수 있는 악취 및 습기 제거장치에 관한 것이다. 구체적으로, 상기 선행기술의 제습장치(30, 50)에는 가스가 유동하는 열교환 튜브(37)가 구비된다.
그러나, 상기 선행기술은 가스에 포함된 이물질이 열교환 튜브(37)에 축적되어 열교환 튜브(37)가 막히는 경우에 대한 해결방법을 제시하지 못한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 실시예들은 가스유로관이 자동으로 세척되는 자동세척장치를 구비한 가스응축기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 가스유로관이 간단한 구성으로 저비용으로 효과적으로 세척되는 자동세척장치를 구비한 가스응축기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 적어도 일부의 분사부가 가스응축기 내부에 설치되어도 가스응축기의 차압이 크게 증가되지 않는 자동세척장치를 구비한 가스응축기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 분사부의 제조설치 및 유지관리가 용이한 자동세척장치를 구비한 가스응축기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 안정성 및 내구성이 향상되는 자동세척장치를 구비한 가스응축기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 일측에 가스유입구(110)가 형성되고 하단이 개방형성되는 유입부(100); 상기 유입부(100)의 하단과 연결되고 상단 및 하단에 각각 복수 개의 제1개구(210) 및 제2개구(220)가 형성되며 내측에 상기 제1개구(210) 및 제2개구(220)와 연통되는 복수 개의 가스유로관(230)이 형성되는 냉각부(200); 및 상기 냉각부(200)의 하단과 연결되고 일측에 가스배출구(310)가 형성되며 상단이 개방형성되는 배출부(300);를 포함하는 자동세척장치를 구비한 가스응축기(10)를 제공한다.
상기 냉각부(200)에는 냉각용 유체가 공급된다.
상기 유입부(100)에는 세척용 유체를 분사하는 분사부(400)가 설치된다.
상기 배출부(300)에는 가스응축액 또는 상기 세척용 유체가 배출되는 액상배출구(320)가 형성된다.
일 실시예에서, 상기 분사부(400)는 상기 복수 개의 제1개구(210)를 향하여 배치되는 복수 개의 노즐(410)을 포함하여 구성된다.
일 실시예에서, 상기 분사부(400)는 상기 복수 개의 노즐(410)이 길이방향을 따라 배치되는 제1분사관(420)을 더 포함하여 구성된다.
일 실시예에서, 상기 제1분사관(420)은 직선형관에 해당한다.
일 실시예에서, 상기 분사부(400)는 복수 개의 상기 제1분사관(420)을 포함하여 구성된다.
일 실시예에서, 상기 복수 개의 제1분사관(420)은 상기 제1개구(210)의 배열형태에 대응하여 나란히 배치된다.
일 실시예에서, 상기 분사부(400)는 복수 개의 상기 제1분사관(420)의 일단부와 연통가능하게 결합되는 제2분사관(430)을 더 포함하여 구성된다.
일 실시예에서, 상기 분사부(400)는 복수 개의 상기 제2분사관(430)을 포함하여 구성된다.
일 실시예에서, 상기 복수 개의 제2분사관(430)과 연통가능하게 결합된 복수 개의 제1분사관(420)은 서로 나란히 배치된다.
일 실시예에서, 적어도 두 개의 상기 제2분사관(430)은 서로 마주하여 배치되고, 상기 마주하여 배치된 두 개의 제2분사관(430)과 연통가능하게 결합된 상기 복수 개의 제1분사관(420)은 교대로 나란히 배치된다.
일 실시예에서, 상기 제2분사관(430)은 상기 유입부(100)의 외부에 설치되고 상기 제1분사관(420)은 유입부(100)에 관통설치된다.
일 실시예에서, 상기 분사부(400)는 상기 제1분사관(420)에 설치되어 제1분사관(420)과 제2분사관(430)을 연통 또는 차단시키는 밸브(440) 및 상기 밸브(440)의 개폐를 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성된다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 복수 개의 상기 밸브(440) 중에서 순차적으로 일부의 밸브(440)를 선택하고 상기 선택된 일부의 밸브(440)만 개방시킨다.
일 실시예에서, 상기 분사부(400)는 상기 가스유입구(110)보다 상부에 상기 유입부(100)를 가로질러 설치된다.
일 실시예에서, 상기 분사부(400)는 상기 가스유입구(110) 및 가스배출구(310) 사이의 차압을 감지하는 차압감지부 및 상기 감지된 차압에 따라 세척용 유체의 분사여부를 결정하는 제어부를 더 포함하여 구성된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 냉각부(200) 상부의 유입부(100)에 세척용 유체를 분사하는 분사부(400)가 설치될 수 있다. 따라서, 가스유로관(230)에 축적된 이물질이 배출될 수 있어서 가스가 가스유로관(230)을 통해 원활하게 유동할 수 있으므로 가스응축기(10)의 차압증가를 방지하여 에너지소비를 절감할 수 있다. 또한, 가스유로관(230)에 축적된 이물질이 배출되므로 이물질이 가스냉각을 방해하지 못하여 가스냉각효율이 향상될 수 있다. 또한, 가스응축기(10) 가동 중에 가스유로관(230)이 자동으로 세척될 수 있으므로 가스응축기(10) 가동중단에 따른 손실을 방지할 수 있고 가스유로관(230)이 저비용으로 용이하고 효과적으로 세척될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 복수 개의 제1개구(210)를 향하여 복수 개의 노즐(410)이 배치될 수 있다. 따라서, 각각의 노즐(410)이 노즐(410)이 향하는 각각의 제1개구(210)에 근접하여 개별적으로 배치될 수 있으므로 세척용 유체가 가스유로관(230)에 고압으로 분사될 수 있어서 간단한 구성으로 저비용으로 효과적으로 세척이 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 복수 개의 노즐(410)이 제1분사관(420)의 길이방향을 따라 배치될 수 있다. 따라서, 한 개의 제1분사관(420)으로 복수 개의 가스유로관(230)이 세척될 수 있으므로 간단한 구성으로 저비용으로 효과적으로 세척이 수행될 수 있는 동시에 구조가 단순화되므로 분사부(400)의 제조설치 및 유지관리가 용이할 수 있다. 또한, 노즐(410)의 전체 개수보다 적은 개수의 제1분사관(420)이 설치되므로 제1분사관(420)이 유입부(100) 내부에 설치되더라도 자동세척장치를 구비한 가스응축기(10)의 차압이 크게 증가되지 않을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1분사관(420)이 직선형관에 해당할 수 있다. 따라서, 제1분사관(420)의 길이방향을 따라 배치된 복수 개의 노즐(410)에 세척용 유체가 공급될 때에 압력손실이 최소화되므로 간단한 구성으로 저비용으로 효과적으로 세척이 수행될 수 있고 제1분사관(420)의 설치 또는 회수가 용이하므로 제조설치 및 유지보수가 용이할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1분사관(420)이 제1개구(210)의 배열형태에 대응하여 나란히 배치될 수 있다. 따라서, 복수 개의 제1개구(210) 전부에 대해 각 노즐(410)이 근접하여 배치될 수 있으므로 세척용 유체가 가스유로관(230)에 고압으로 분사될 수 있어서 간단한 구성으로 저비용으로 효과적으로 세척이 수행될 수 있다. 또한, 나란하게 배치된 제1분사관(420) 사이로 기체가 유동할 수 있어서 제1분사관(420)이 유입부(100) 내부의 기체 유동을 크게 방해하지 않으므로 제1분사관(420)이 유입부(100) 내부에 설치되더라도 자동세척장치를 구비한 가스응축기(10)의 차압이 크게 증가되지 않을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제2분사관(430)이 복수 개의 제1분사관(420)의 일단부와 연통가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 한 개의 제2분사관(430)으로 복수 개의 제1분사과(420)에 배치된 복수 개의 노즐(410)이 향하는 복수 개의 가스유로관(230)이 세척될 수 있으므로 간단한 구성으로 저비용으로 효과적으로 세척이 수행될 수 있는 동시에 구조가 단순화되므로 자동세척장치를 구비한 가스응축기(10)의 제조설치 및 유지관리가 용이할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제2분사관(430)이 복수 개 설치될 수 있다. 따라서, 각각의 제2분사관(430)이 전체 제1분사관(420) 중에서 일부의 제1분사관(420)에만 세척용 유체를 공급하면 되므로 세척용 유체가 고압으로 공급될 수 있어서 간단한 구성으로 저비용으로 효과적으로 세척이 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 복수 개의 제2분사관(430)과 연통가능하게 결합된 복수 개의 제1분사관(420)이 서로 나란히 배치될 수 있다. 따라서, 제2분사관(430)이 복수 개 설치되더라도 복수 개의 제1개구(210) 전부에 대해 제1분사관(420)에 배치된 노즐(410)이 근접하여 배치될 수 있으므로 세척용 유체가 가스유로관(230)에 고압으로 분사될 수 있어서 간단한 구성으로 저비용으로 효과적으로 세척이 수행될 수 있다. 또한, 나란하게 배치된 제1분사관(420) 사이로 기체가 유동할 수 있어서 제1분사관(420)이 유입부(100) 내부의 기체 유동을 크게 방해하지 않으므로 제1분사관(420)이 유입부(100) 내부에 설치되더라도 자동세척장치를 구비한 가스응축기(10)의 차압이 크게 증가되지 않을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 적어도 두 개의 제2분사관(430)이 서로 마주하여 배치되고, 마주하여 배치된 두 개의 제2분사관(430)과 연통가능하게 결합된 복수 개의 제1분사관(420)이 서로 교대로 나란히 배치될 수 있다. 따라서, 마주하여 배치된 제2분사관(430) 중에서 어느 하나가 공급한 세척용 유체에 의해 세척되는 가스유로관(230)이 냉각부(210)에 넓게 분포할 수 있다. 이에 따라, 마주하여 배치된 제2분사관(430) 중에서 어느 하나만 정상적으로 세척용 유체를 공급하여 일부의 가스유로관(230)만 세척되더라도 세척된 가스유로관(230)이 넓게 분포되어 열교환이 효과적으로 이루어지므로 가스냉각효율이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제2분사관(430)이 유입부(100) 외부에 설치될 수 있다. 따라서, 분사부(400) 중에서 유입부(100) 내부에 설치되는 부분을 최소화할 수 있으므로 분사부(400)가 설치되더라도 자동세척장치를 구비한 가스응축기(10)의 차압이 크게 증가되지 않을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1분사관(420)이 유입부(100)에 관통설치될 수 있다. 따라서, 자동세척장치를 구비한 가스응축기(10)의 내구성 및 안정성이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제어부가 복수 개의 밸브(440) 중에서 순차적으로 일부의 밸브(440)를 선택하고 선택된 일부의 밸브(440)만 개방시킬 수 있다. 따라서, 제2분사관(430)과 연통가능하게 결합된 제1분사관(420) 중에서 순차적으로 선택된 일부의 제1분사관(420)에만 세척용 유체가 공급될 수 있으므로 복수 개의 제1분사관(420)에 순차적으로 고압의 세척용 유체가 공급되어 간단한 구성으로 저비용으로 효과적으로 세척이 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 분사부(400)가 가스유입구(110)보다 상부에 설치될 수 있다. 따라서, 적어도 일부의 분사부(400)가 유입부(100)를 가로질러 유입부(100) 내부에 설치되더라도 분사부(400)가 기체의 유동을 방해하지 않으므로 가스응축기(10)의 차압증가를 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 적어도 일부의 분사부(400)가 가스응축기(10)의 유입부(100) 내부에 유입부(100)를 가로질러 설치될 수 있다. 따라서, 노즐(410) 및 노즐(410)이 향하는 제1개구(210) 사이의 거리를 줄일 수 있고 노즐(410)이 제1개구(210)의 수직상방 위치 또는 그 근처에 배치될 수 있으므로 세척용 유체가 제1개구(210)와 연통된 가스유로관(230)에 고압으로 분사될 수 있어서 간단한 구성으로 저비용으로 효과적으로 세척이 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제어부가 차압에 따라 세척용 유체의 분사여부를 결정할 수 있다. 따라서, 가스유로관(230)이 저비용으로 용이하고 효율적으로 세척될 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동세척장치를 구비한 가스응축기를 나타낸 단면도이고 도 2는 도 1의 가스응축기의 상부를 확대하여 나타낸 부분확대단면도이며 도 3은 도 1의 가스응축기에서 분사부가 냉각부의 상부에 설치된 상태를 나타낸 평면투시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 다양한 변경을 가할 수 있고 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 어느 하나의 실시예의 구성과 다른 실시예의 구성을 서로 치환하거나 부가하는 것은 물론 본 발명의 기술적 사상과 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께가 과장되게 크거나 작게 표현될 수 있으나, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 아니 될 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예나 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 그리고 단수의 표현은, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이다. 즉 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는. 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들이 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에 있다"거나 "하부에 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 바로 위에 배치되어 있는 것뿐만 아니라 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하의 실시예들에서 개시되는 자동세척장치를 구비한 가스응축기에 대해 각 도면을 참조하여 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동세척장치를 구비한 가스응축기를 나타낸 단면도이고 도 2는 도 1의 가스응축기의 상부를 확대하여 나타낸 부분확대단면도이며 도 3은 도 1의 가스응축기에서 분사부가 냉각부의 상부에 설치된 상태를 나타낸 평면투시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 자동세척장치를 구비한 가스응축기(10)는 유입부(100), 냉각부(200), 배출부(300) 및 분사부(400)를 포함하여 구성될 수 있다. 자동세척장치를 구비한 가스응축기(10)는 분사부(400)에 세척용 유체를 공급하는 펌프(미도시됨) 등을 더 포함하여 구성될 수 있다.
[유입부]
유입부(100)는 자동세척장치를 구비한 가스응축기(10)의 상부를 구성할 수 있다. 유입부(100)는 일측에 가스가 유입되는 가스유입구(110)가 형성될 수 있고 하단이 개방형성되어 후술할 냉각부(200)와 연결될 수 있다.
유입부(100)에는 분사부(400)가 설치될 수 있다. 분사부(400)와 관련하여, 후술한다.
가스유입구(100)를 통해 유입부(100) 내부로 유입된 가스는 유입부(100) 하단의 냉각부(200)로 배출될 수 있다. 여기에서, 유입부(100)에 유입된 가스는 수분함량이 높을 수 있다.
[냉각부]
냉각부(200)는 유입부(100)의 하단과 연결되어 유입부(100)의 하방에 배치될 수 있다.
또한, 냉각부(200)는 상단 및 하단에 각각 복수 개의 제1개구(210) 및 제2개구(220)가 형성될 수 있다. 예를 들면, 냉각부(200)의 상단에는 복수 개의 제1개구(210)가 형성된 상판이 배치되고 냉각부(200)의 하단에는 복수 개의 제2개구(220)가 형성된 하판이 배치될 수 있다.
냉각부(200)의 내측에는 제1개구(210) 및 제2개구(220)와 연통되는 복수 개의 가스유로관(230)이 형성될 수 있다. 즉, 냉각부(200) 내측에는 상단이 제1개구(210)와 연통되고 하단이 제2개구(220)와 연통되는 가스유로관(230)이 복수 개 배치될 수 있다.
따라서, 제1개구(210)을 통해 가스가 유입되더라도 유입된 가스가 냉각용 유체와 섞이지 못하고 가스유로관(230)을 통과하여 제2개구(220)로 배출될 수 있다.
가스유로관(230)은 도 1과 같이 직선형관에 해당할 수 있고 상하방향로 배치될 수 있다.
제1개구(100)를 통해 유입부(100)에서 가스유로관(230) 내부로 유입된 가스는 제2개구(100)를 통해 배출부(300)로 배출될 수 있다. 가스유로관(230)의 내부를 흐르는 가스는 가스유로관(230)을 둘러싸는 냉각용 유체에 의해 냉각되어 응축될 수 있다.
또한, 냉각부(200)에는 냉각용 유체가 냉각부(200) 내부로 공급(유입)되는 냉각유체유입구(240) 및 냉각용 유체가 냉각부(200) 외부로 배출되는 냉각유체배출구(250)가 형성될 수 있다.
[배출부]
배출부(300)는 상단이 개방형성되어 냉각부(200)의 하단과 연결될 수 있고 냉각부(200)의 하방에 배치될 수 있다.
또한, 배출부(300)의 일측에는 가스가 배출되는 가스배출구(310)가 형성될 수 있고, 배출부(300)의 하단에는 가스응축액 또는 후술할 세척용 유체가 배출되는 액상배출구(320)가 형성될 수 있다. 여기에서, 가스응축액은 냉각부(200)에 의해 가스가 응축되어 생성된 물 등의 액체를 의미할 수 있다.
냉각부(200)의 제2개구(220)를 통해 배출부(300) 내부로 유입된 가스는 가스배출구(310)를 통해 가스응축장치(10)의 외부로 배출될 수 있다 또한, 가스응축액 또는 세척용 유체는 액상배출구(320)를 통해 가스응축장치(10)의 외부로 배출될 수 있다. 여기에서, 배출부(300)에 유입되거나 배출부(300)에서 배출되는 가스는 수분함량이 낮을 수 있다.
[분사부]
적어도 일부의 분사부(400)는 냉각부(200) 상부의 유입부(100)에 설치될 수 있다. 여기에서, 적어도 일부의 분사부(410)는 예를 들면, 후술할 노즐(410) 및 제1분사관(420)을 의미할 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 적어도 일부의 분사부(400)는 도 1과 같이 유입부(100)에 형성된 가스유입구(110)보다 상부에 설치될 수 있다. 또한, 적어도 일부의 분사부(400)는 유입부(100)를 가로질러 설치될 수 있다.
이와 같이, 적어도 일부의 분사부(400)가 가스응축기(10)의 유입부(100) 내부에 유입부(100)를 가로질러 설치됨으로써, 노즐(410) 및 노즐(410)이 향하는 제1개구(210) 사이의 거리를 줄일 수 있고 노즐(410)이 제1개구(210)의 수직상방 위치 또는 그 근처에 배치될 수 있으므로 세척용 유체가 제1개구(210)와 연통된 가스유로관(230)에 고압으로 분사될 수 있어서 간단한 구성으로 저비용으로 효과적으로 세척이 수행될 수 있다.
또한, 적어도 일부의 분사부(400)가 가스유입구(110)보다 상부에 설치됨으로써, 적어도 일부의 분사부(400)가 유입부(100)를 가로질러 유입부(100) 내부에 설치되더라도 분사부(400)가 기체의 유동을 방해하지 않으므로 가스응축기(10)의 차압증가를 방지할 수 있다.
분사부(400)는 도 2 및 도 3과 같이, 노즐(410), 제1분사관(420), 제2분사관(430), 밸브(440), 차압감지부(미도시됨) 및 제어부(미도시됨)를 포함하여 구성될 수 있다.
[노즐]
노즐(410)은 유입부(100) 내부에 복수 개가 배치될 수 있고 각 노즐(410)이 복수 개의 제1개구(210)를 향하여 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 3과 같이, 복수 개의 노즐(410)은 복수 개의 제1개구(210)의 수직상방에 설치될 수 있고 수직하방에 형성된 제1개구(210)를 향하여 배치될 수 있다. 즉, 각각의 노즐(410)은 하방에 형성된 각각의 제1개구(210)를 향하여 배치될 수 있다. 노즐(410)의 개수와 제1개구(210)의 개수가 동일할 수 있다. 각각의 노즐(410)의 세척용 유체의 분사 방향은 각각의 노즐(410)이 향하여 배치되는 각각의 제1개구(210)와 연통되는 각각의 가스유로관(230)이 연장되는 방향(예컨대, 수직방향)일 수 있다(도 2, 도 3). 여기에서, 세척용 유체의 분사 방향은 세척용 유체의 대부분이 분사되는 주요한 방향을 의미할 수 있다.
또한, 노즐(410)은 도 2 및 도 3과 같이, 후술할 제1분사관(420)에 제1분사관(420)의 길이방향을 따라 복수 개가 배치될 수 있다.
노즐(410)은 세척용 유체를 공급받을 수 있고 제1개구(210)를 향하여 세척용 유체를 분사할 수 있다. 여기에서, 세척용 유체는 예를 들면, 물에 해당할 수 있다. 이 때에, 노즐(410)은 세척용 유체를 고압으로 분사할 수 있다.
이에 따라, 제1개구(210)를 통해 가스유로관(230)에 유입된 세척용 유체는 가스유로관(230)에 축적된 이물질을 제2개구(220)를 통해 배출시킬 수 있다.
이와 같이, 냉각부(200) 상부의 유입부(100)에 세척용 유체를 분사하는 분사부(400)가 설치됨으로써, 가스유로관(230)에 축적된 이물질이 배출될 수 있어서 가스가 가스유로관(230)을 통해 원활하게 유동할 수 있으므로 가스응축기(10)의 차압증가를 방지하여 에너지소비를 절감할 수 있다. 또한, 가스유로관(230)에 축적된 이물질이 배출되므로 이물질이 가스냉각을 방해하지 못하여 가스냉각효율이 향상될 수 있다. 또한, 가스응축기(10) 가동 중에 가스유로관(230)이 자동으로 세척될 수 있으므로 가스응축기(10) 가동중단에 따른 손실을 방지할 수 있고 가스유로관(230)이 저비용으로 용이하고 효과적으로 세척될 수 있다.
또한, 복수 개의 제1개구(210)를 향하여 복수 개의 노즐(410)이 배치됨으로써, 각각의 노즐(410)이 노즐(410)이 향하는 각각의 제1개구(210)에 근접하여 개별적으로 배치될 수 있으므로 세척용 유체가 가스유로관(230)에 고압으로 분사될 수 있어서 간단한 구성으로 저비용으로 효과적으로 세척이 수행될 수 있다.
또한, 복수 개의 노즐(410)이 제1분사관(420)의 길이방향을 따라 배치됨으로써, 한 개의 제1분사관(420)으로 복수 개의 가스유로관(230)이 세척될 수 있으므로 간단한 구성으로 저비용으로 효과적으로 세척이 수행될 수 있는 동시에 구조가 단순화되므로 분사부(400)의 제조설치 및 유지관리가 용이할 수 있다. 또한, 노즐(410)의 전체 개수보다 적은 개수의 제1분사관(420)이 설치되므로 제1분사관(420)이 유입부(100) 내부에 설치되더라도 자동세척장치를 구비한 가스응축기(10)의 차압이 크게 증가되지 않을 수 있다.
[제1분사관]
제1분사관(420)은 유입부(100) 내부에 한 개 이상 배치될 수 있고 제1분사관(420)의 길이방향을 따라 복수 개의 노즐(410)이 일렬로 배치될 수 있다.
이와 같이, 제1분사관(420)의 길이방향을 따라 복수 개의 노즐(410)이 일렬로 배치됨으로써, 제1분사관(420)의 두께가 최소화되어 제1분사관(420)에 배치된 복수 개의 노즐(410)에 세척용 유체가 공급될 때에 압력손실이 최소화되므로 간단한 구성으로 저비용으로 효과적으로 세척이 수행될 수 있다. 또한, 제1분사관(420)의 두께가 최소화되어 제1분사관(420)이 유입부(100) 내부의 기체 유동을 방해하지 않으므로 제1분사관(420)이 유입부(100) 내부에 설치되더라도 가스응축기(10)의 차압이 크게 증가되지 않을 수 있다.
제1분사관(420)의 일단부는 후술할 제2분사관(430)과 연통가능하게 결합될 수 있다.
또한, 제1분사관(420)은 유입부(100)에 관통설치될 수 있고 제1분사관(420)의 타단부는 유입부(100)의 내벽에 고정설치될 수 있다.
이와 같이, 제1분사관(420)이 유입부(100)에 관통설치됨으로써, 자동세척장치를 구비한 가스응축기(10)의 내구성 및 안정성이 향상될 수 있다.
제1분사관(420)은 직선형관에 해당할 수 있고 제1개구(210)의 배열형태에 대응하여 나란히 배치될 수 있다.
이와 같이, 제1분사관(420)이 직선형관에 해당함으로써, 제1분사관(420)의 길이방향을 따라 배치된 복수 개의 노즐(410)에 세척용 유체가 공급될 때에 압력손실이 최소화되므로 간단한 구성으로 저비용으로 효과적으로 세척이 수행될 수 있고 제1분사관(420)의 설치 또는 회수가 용이하므로 제조설치 및 유지보수가 용이할 수 있다.
또한, 제1분사관(420)이 제1개구(210)의 배열형태에 대응하여 나란히 배치됨으로써, 복수 개의 제1개구(210) 전부에 대해 각 노즐(410)이 근접하여 배치될 수 있으므로 세척용 유체가 가스유로관(230)에 고압으로 분사될 수 있어서 간단한 구성으로 저비용으로 효과적으로 세척이 수행될 수 있다. 또한, 나란하게 배치된 제1분사관(420) 사이로 기체가 유동할 수 있어서 제1분사관(420)이 유입부(100) 내부의 기체 유동을 크게 방해하지 않으므로 제1분사관(420)이 유입부(100) 내부에 설치되더라도 자동세척장치를 구비한 가스응축기(10)의 차압이 크게 증가되지 않을 수 있다.
제1분사관(420)은 세척용 유체를 공급받아 길이방향을 따라 배치된 복수 개의 노즐(410)에 공급할 수 있다. 제1분사관(420)은 후술할 제2분사관(430)으로부터 세척용 유체를 공급받을 수 있다.
[제2분사관]
제2분사관(430)은 예를 들면, 도 3과 같이 유입부(100) 외부에 설치될 수 있고, 제2분사관(430)은 복수 개의 제1분사관(420)의 일단부와 연통가능하게 결합될 수 있다. 또한, 제2분사관(430)은 예를 들면, 도 3과 같이, 한 개 이상(도 3에서는 두 개) 설치될 수 있다.
이와 같이, 제2분사관(430)이 유입부(100) 외부에 설치됨으로써, 분사부(400) 중에서 유입부(100) 내부에 설치되는 부분을 최소화할 수 있으므로 분사부(400)가 설치되더라도 자동세척장치를 구비한 가스응축기(10)의 차압이 크게 증가되지 않을 수 있다.
또한, 제2분사관(430)이 복수 개의 제1분사관(420)의 일단부와 연통가능하게 결합됨으로써, 한 개의 제2분사관(430)으로 복수 개의 제1분사과(420)에 배치된 복수 개의 노즐(410)이 향하는 복수 개의 가스유로관(230)이 세척될 수 있으므로 간단한 구성으로 저비용으로 효과적으로 세척이 수행될 수 있는 동시에 구조가 단순화되므로 자동세척장치를 구비한 가스응축기(10)의 제조설치 및 유지관리가 용이할 수 있다.
또한, 제2분사관(430)이 복수 개 설치됨으로써, 각각의 제2분사관(430)이 전체 제1분사관(420) 중에서 일부의 제1분사관(420)에만 세척용 유체를 공급하면 되므로 세척용 유체가 고압으로 공급될 수 있어서 간단한 구성으로 저비용으로 효과적으로 세척이 수행될 수 있다.
제2분사관(430)은 펌프(미도시됨) 등과 연결될 수 있고, 직선형관에 해당할 수 있다.
이와 같이, 제2분사관(430)이 직선형관에 해당함으로써, 제2분사관(430)과 연통가능하게 결합된 복수 개의 제1분사관(420)에 세척용 유체가 공급될 때에 압력손실이 최소화되므로 간단한 구성으로 저비용으로 효과적으로 세척이 수행될 수 있고 제2분사관(430)의 설치 또는 회수가 용이하므로 제조설치 및 유지보수가 용이할 수 있다.
제2분사관(430)은 펌프(미도시됨) 등에 의해 세척용 유체를 공급받을 수 있고 공급받은 세척용 유체를 복수 개의 제1분사관(420)에 공급할 수 있다.
복수 개의 제2분사관(430)과 연통가능하게 결합된 복수 개의 제1분사관(420)은 서로 나란히 배치될 수 있다.
이와 같이, 복수 개의 제2분사관(430)과 연통가능하게 결합된 복수 개의 제1분사관(420)이 서로 나란히 배치됨으로써, 제2분사관(430)이 복수 개 설치되더라도 복수 개의 제1개구(210) 전부에 대해 제1분사관(420)에 배치된 노즐(410)이 근접하여 배치될 수 있으므로 세척용 유체가 가스유로관(230)에 고압으로 분사될 수 있어서 간단한 구성으로 저비용으로 효과적으로 세척이 수행될 수 있다. 또한, 나란하게 배치된 제1분사관(420) 사이로 기체가 유동할 수 있어서 제1분사관(420)이 유입부(100) 내부의 기체 유동을 크게 방해하지 않으므로 제1분사관(420)이 유입부(100) 내부에 설치되더라도 자동세척장치를 구비한 가스응축기(10)의 차압이 크게 증가되지 않을 수 있다.
또한, 적어도 두 개의 제2분사관(430)은 서로 마주하여 배치될 수 있고, 마주하여 배치된 두 개의 제2분사관(430)과 연통가능하게 결합된 복수 개의 제1분사관(420)은 서로 교대로 나란히 배치될 수 있다.
예를 들면, 도 3과 같이, 왼쪽과 오른쪽의 제2분사관(430)은 서로 마주하여 배치될 수 있고, 총 13개의 제1분사관(420) 중에서 6개의 제1분사관(420)은 왼쪽 제2분사관(430)과 연통가능하게 결합될 수 있고 나머지 7개의 제1분사관(420)은 오른쪽 제2분사관(430)과 연통가능하게 결합될 수 있다. 이 때에, 13개의 제1분사관(420)에 위쪽부터 차례대로 1번부터 13번까지 번호를 정할 경우에, 홀수번호에 해당하는 제1분사관(420)은 오른쪽 제2분사관(430)과 연통가능하게 결합될 수 있고 짝수번호에 해당하는 제2분사관(430)은 왼쪽 제2분사관(430)과 연통가능하게 결합될 수 있다.
이에 따라, 마주하여 배치된 제2분사관(430) 중 어느 하나가 공급한 세척용 유체에 의해 세척되는 가스유로관(230)은 냉각부(210)의 한쪽으로 밀집되어 분포하지 않고 냉각부(210)에 넓게 분포할 수 있다.
반면에, 도 3과 달리, 도 3의 1번부터 13번까지의 제1분사관(420) 중에서 1번부터 6번까지의 제1분사관(420)이 왼쪽 제2분사관(430)과 연통가능하게 결합되고 7번부터 13번까지의 제1분사관(420)이 오른쪽 제2분사관(430)과 연통가능하게 결합된다면, 왼쪽 제2분사관(430)이 공급한 세척용 유체에 의해 세척되는 가스유로관(230)은 도 3에서 냉각부(210)의 상부 반원 부분에 밀집되어 분포하고 오른쪽 제2분사관(430)이 공급한 세척용 유체에 의해 세척되는 가스유로관(230)은 도 3에서 냉각부(210)의 하부 반원 부분에 밀집되어 분포하게 된다.
이와 같이, 적어도 두 개의 제2분사관(430)이 서로 마주하여 배치되고, 마주하여 배치된 두 개의 제2분사관(430)과 연통가능하게 결합된 복수 개의 제1분사관(420)이 서로 교대로 나란히 배치됨으로써, 마주하여 배치된 제2분사관(430) 중에서 어느 하나가 공급한 세척용 유체에 의해 세척되는 가스유로관(230)이 냉각부(210)에 넓게 분포할 수 있다. 따라서, 마주하여 배치된 제2분사관(430) 중에서 어느 하나만 정상적으로 세척용 유체를 공급하여 일부의 가스유로관(230)만 세척되더라도 세척된 가스유로관(230)이 넓게 분포되어 열교환이 효과적으로 이루어지므로 가스냉각효율이 향상될 수 있다.
[밸브]
밸브(440)는 제2분사관(430)과 연통가능하게 결합되는 제1분사관(420)에 설치될 수 있다. 구체적으로, 밸브(440)는 제1분사관(420)과 제2분사관(430)이 결합되는 제1분사관(420)의 일단부 주변에 설치될 수 있다. 밸브(440)는 개방되거나 폐쇄됨으로써 제1분사관(420)과 제2분사관(430)을 연통 또는 차단시킬 수 있다.
밸브(440)는 후술할 제어부(미도시됨)에 의해 개폐가 제어될 수 있다.
[차압감지부]
차압감지부(미도시됨)는 가스유입구(110) 및 가스배출구(310) 주변에 구비될 수 있고, 가스유입구(110) 및 가스배출구(310) 사이의 차압을 감지하여 제어부(미도시됨)에 전달할 수 있다.
[제어부]
제어부(미도시됨)는 복수 개의 밸브(440) 중에서 순차적으로 일부의 밸브(440)를 선택하고 선택된 일부의 밸브(440)만 개방시킬 수 있다.
예를 들면, 도 3에서, 제어부(미도시됨)는 오른쪽 제2분사관(430)과 연통가능하게 결합된 7개의 제1분사관(420)에 각각 설치된 7개의 밸브(440) 중에서 위쪽부터 순차적으로 한 개씩 선택하고 선택된 한 개의 밸브(440)만 순차적으로 개방시킬 수 있다.
이와 같이, 제어부가 복수 개의 밸브(440) 중에서 순차적으로 일부의 밸브(440)를 선택하고 선택된 일부의 밸브(440)만 개방시킴으로써, 제2분사관(430)과 연통가능하게 결합된 제1분사관(420) 중에서 순차적으로 선택된 일부의 제1분사관(420)에만 세척용 유체가 공급될 수 있으므로 복수 개의 제1분사관(420)에 순차적으로 고압의 세척용 유체가 공급되어 간단한 구성으로 저비용으로 효과적으로 세척이 수행될 수 있다.
또한, 제어부(미도시됨)는 차압에 따라 세척용 유체의 분사여부를 결정할 수 있다. 구체적으로, 제어부(미도시됨)는 차암감지부(미도시됨)로부터 차압 값을 전달받을 수 있고, 전달받은 차압 값에 따라 세척용 유체의 분사여부를 결정할 수 있다.
예를 들면, 제어부(미도시됨)는 차암감지부(미도시됨)로부터 전달받은 차압 값이 미리 설정된 임계값보다 크면 펌프(미도시됨)를 작동시켜 세척용 유체를 제2분사관(430)에 공급하게 할 수 있다.
이와 같이, 제어부가 차압에 따라 세척용 유체의 분사여부를 결정함으로써, 가스유로관(230)이 저비용으로 용이하고 효율적으로 세척될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
10: 자동세척장치를 구비한 가스응축기
100: 유입부
110: 가스유입개구
200: 냉각부
210: 제1개구 220: 제2개구
230: 가스유로관
300: 배출부
310: 가스배출개구 320: 액상배출구
400: 분사부
410: 노즐 420: 제1분사관
430: 제2분사관 440: 밸브

Claims (12)

  1. 일측에 가스유입구(110)가 형성되고 하단이 개방형성되는 유입부(100);
    상기 유입부(100)의 하단과 연결되고 상단 및 하단에 각각 복수 개의 제1개구(210) 및 제2개구(220)가 형성되며 내측에 상기 제1개구(210) 및 제2개구(220)와 연통되는 복수 개의 가스유로관(230)이 형성되는 냉각부(200); 및
    상기 냉각부(200)의 하단과 연결되고 일측에 가스배출구(310)가 형성되며 상단이 개방형성되는 배출부(300);를 포함하고,
    상기 냉각부(200)에는 냉각용 유체가 공급되고,
    상기 유입부(100)에는 세척용 유체를 분사하는 분사부(400)가 설치되고,
    상기 배출부(300)에는 가스응축액 또는 상기 세척용 유체가 배출되는 액상배출구(320)가 형성되고,
    상기 분사부(400)는,
    일측 및 타측에 서로 마주하여 배치된 한 쌍의 제2분사관(430);
    일단부가 상기 한 쌍의 제2분사관(430) 중에서 어느 한 개의 제2분사관(430)과 연통가능하게 결합된 복수 개의 선형의 제1분사관(420); 및
    각각의 상기 제1분사관(420)의 길이방향을 따라 배치되고 세척용 유체를 분사하는 복수 개의 노즐(410)을 포함하여 구성되고,
    각각의 상기 노즐(410)은 하방에 형성된 각각의 상기 제1개구(210)를 향하여 배치되고,
    각각의 상기 노즐(410)의 세척용 유체의 분사 방향은 각각의 노즐(410)이 향하여 배치되는 각각의 제1개구(210)와 연통되는 각각의 가스유로관(230)이 연장되는 방향이고,
    상기 한 쌍의 제2분사관(430) 중에서 상기 일측에 배치된 제2분사관(430)에 연결된 한 개 이상의 상기 제1분사관(420)은 상기 타측에 배치된 제2분사관(430)에 연결된 한 개 이상의 상기 제1분사관(420)과 한 개씩 교호로 나란히 배치되는 것을 특징으로 하는 자동세척장치를 구비한 가스응축기(10).
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1분사관(420)은 직선형관에 해당하고,
    상기 분사부(400)는 복수 개의 상기 제1분사관(420)을 포함하여 구성되고,
    상기 복수 개의 제1분사관(420)은 상기 제1개구(210)의 배열형태에 대응하여 나란히 배치되는 것을 특징으로 하는 자동세척장치를 구비한 가스응축기(10).
  5. 삭제
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  7. 삭제
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  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2분사관(430)은 상기 유입부(100)의 외부에 설치되고 상기 제1분사관(420)은 유입부(100)에 관통설치되는 것을 특징으로 하는 자동세척장치를 구비한 가스응축기(10).
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 분사부(400)는 상기 제1분사관(420)에 설치되어 제1분사관(420)과 제2분사관(430)을 연통 또는 차단시키는 밸브(440) 및 상기 밸브(440)의 개폐를 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성되고,
    상기 제어부는 복수 개의 상기 밸브(440) 중에서 순차적으로 일부의 밸브(440)를 선택하고 상기 선택된 일부의 밸브(440)만 개방시키는 것을 특징으로 하는 자동세척장치를 구비한 가스응축기(10).
  11. 청구항 1에 있어서,
    적어도 일부의 상기 분사부(400)는 상기 가스유입구(110)보다 상부에 상기 유입부(100)를 가로질러 설치되는 것을 특징으로 하는 자동세척장치를 구비한 가스응축기(10).
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 분사부(400)는 상기 가스유입구(110) 및 가스배출구(310) 사이의 차압을 감지하는 차압감지부 및 상기 감지된 차압에 따라 세척용 유체의 분사여부를 결정하는 제어부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동세척장치를 구비한 가스응축기(10).
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