KR102520755B1 - 안수용 처리장치 - Google Patents

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KR102520755B1 KR1020200153531A KR20200153531A KR102520755B1 KR 102520755 B1 KR102520755 B1 KR 102520755B1 KR 1020200153531 A KR1020200153531 A KR 1020200153531A KR 20200153531 A KR20200153531 A KR 20200153531A KR 102520755 B1 KR102520755 B1 KR 102520755B1
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이병민
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Abstract

본 발명은 안수용 처리장치에 관한 것으로, 안수가 이동되는 유로가 형성되는 몸체부와, 몸체부에 장착되고 유로를 개폐하는 밸브부와, 몸체부에 스팀을 제공하는 스팀제공부와, 스팀제공부에 의해 제공되는 스팀에 의해 세척 가능하고 유로를 통과하는 안수에서 이물질을 걸러주는 필터부를 포함하여, 안수 동결에 의한 파손을 방지하고, 신속하고 편리한 필터부 세척이 이루어질 수 있다.

Description

안수용 처리장치{TREATMENT DEVICE FOR AMMONIA WATER}
본 발명은 안수용 처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 안수 특성상 발생되는 나프탈렌을 자동으로 제거하고, 안수 누설에 의한 부식 및 동파를 방지하는 안수용 처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 코크스로 석탄을 건료하는 과정에서 발생되는 이산화탄소를 포집하기 위해 안수가 스팀에 의해 증류된다. 이때, 안수는 저장탱크에 저장되고, 펌프에 의해 안수가 공급된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1052259호(2011.07.21. 등록, 발명의 명칭 : 화성공장 안수에 함유된 탄산이온 및 금속이온 제거방법)에 게시되어 있다.
본 발명의 일 실시예는 안수 특성상 발생되는 나프탈렌을 자동으로 제거하고, 안수 누설에 의한 부식 및 동파를 방지하는 안수용 처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 안수용 처리장치는: 안수가 이동되는 유로가 형성되는 몸체부; 상기 몸체부에 장착되고, 상기 유로를 개폐하는 밸브부; 상기 몸체부에 스팀을 제공하는 스팀제공부; 및 상기 스팀제공부에 의해 제공되는 스팀에 의해 세척 가능하고, 상기 유로를 통과하는 안수에서 이물질을 걸러주는 필터부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 몸체부는 배관에 연결되고, 상기 유로가 형성되어 안수를 통과시키는 몸체케이스부; 상기 몸체케이스부에 형성되고, 상기 유로에 연결되어 상기 밸브부의 작동 공간을 제공하는 몸체작동부; 및 상기 몸체케이스부에 형성되고, 상기 스팀제공부와 연결되어 스팀이 저장 가능하며, 상기 유로를 감싸는 몸체보관부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 밸브부는 상기 유로에 배치되어 회전 가능한 밸브볼부; 상기 밸브볼부에 형성되고, 상기 유로를 연통시키는 밸브유로부; 상기 밸브볼부에 형성되고, 상기 밸브유로부와 연통되며, 상기 몸체부에 저장된 스팀을 통과시키는 밸브통과부; 상기 밸브볼부에서 연장되고, 상기 몸체부를 관통하는 밸브축부; 및 상기 밸브축부를 회전시키는 밸브회전부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스팀제공부는 스팀이 발생되는 스팀생성부; 상기 스팀생성부와 상기 몸체부를 연결하고, 스팀을 상기 몸체부에 공급하는 스팀공급부; 상기 몸체부에 형성되고, 상기 밸브부와 연통되어 스팀 세척을 유도하는 스팀입구부; 상기 몸체부에 형성되고, 상기 밸브부와 연통되어 세척된 스팀을 배출하는 스팀출구부; 및 상기 몸체부에 연결되고, 세척된 스팀을 배출하는 스팀수거부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 안수용 처리장치는: 상기 유로의 압력을 측정하는 감지부; 및 상기 감지부의 감지신호를 수신하여 상기 밸브부와 상기 스팀제공부를 작동시키는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 안수용 처리장치는 스팀제공부가 몸체부에 공급되어 안수 동결을 방지하고, 필터부에 나프탈렌이 적체되는 경우 스팀을 이용하여 세척이 자동으로 이루어져 재가동이 신속하게 이루어지는 효과가 있다.
도 1은 본 본 발명의 일 실시예에 따른 안수용 처리장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 몸체부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀제공부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안수용 처리장치가 자동으로 구현되는 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브부가 유로를 개방한 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브부가 유로를 폐쇄하여 필터부를 세척하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 안수용 처리장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 본 발명의 일 실시예에 따른 안수용 처리장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안수용 처리장치(1)는 몸체부(10)와, 밸브부(20)와, 스팀제공부(30)와, 필터부(40)를 포함한다.
몸체부(10)는 안수가 이동되기 위한 유로(90)가 형성된다. 일예로, 몸체부(10)는 저장탱크에 저장된 안수를 목적지로 강제 이송하기 위한 펌프의 일부가 될 수 있다. 그 외 몸체부(10)는 펌프와 저장탱크 사이에 배치될 수 있다.
밸브부(20)는 몸체부(10)에 장착되고, 유로(90)를 개폐한다. 일예로, 밸브부(20)는 안수 이동 경로상에 배치되고, 회전되면서 유로(90)를 개방하거나 폐쇄할 수 있다.
스팀제공부(30)는 몸체부(10)에 스팀을 제공한다. 일예로, 스팀제공부(30)에서 제공되는 스팀은 몸체부(10)에 저장되어 유로(90)를 통과하는 안수의 동결을 방지할 수 있다. 그 외, 스팀제공부(30)에서 제공되는 스팀이 밸브부(20)의 주변에 배치되어 몸체부(10) 손상에 의한 안수 누출을 차단하는 차단벽 기능을 할 수 있다.
필터부(40)는 스팀제공부(30)에 의해 제공되는 스팀에 의해 세척 가능하고, 유로(90)를 통과하는 안수에서 이물질을 걸러준다. 일예로, 필터부(40)는 그물망 형상을 하고, 장기간 안수를 걸러내는 과정에서 나프탈렌이 적체될 수 있다. 적체된 나프탈렌으로 인해 유로(90)를 통과하는 안수의 압력이 상승할 수 있다. 한편, 필터부(40)는 밸브부(20)에 장착될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 몸체부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 몸체부(10)는 몸체케이스부(11)와, 몸체작동부(12)와, 몸체보관부(13)를 포함한다.
몸체케이스부(11)는 배관(100)에 연결되고, 유로관부(19)에 의해 유로(90)가 형성되어 안수를 통과시킨다. 일예로, 몸체케이스부(11)는 펌프와 일체로 형성되거나 배관(100)을 연결할 수 있다.
몸체작동부(12)는 몸체케이스부(11)에 형성되고, 유로(90)에 연결되어 밸브부(20)의 작동 공간을 제공한다. 일예로, 몸체작동부(12)는 유로관부(19)의 하측에 형성되고 구면홈 형상을 하는 제1작동홈부(121)와, 유로관부(19)의 상측에 형성되고 구면홈 형상을 하는 제2작동홈부(122)와, 제2작동홈부(122)와 연통되고 몸체케이스부(11)의 외측으로 연장되는 제3작동홈부(123)를 포함할 수 있다.
몸체보관부(13)는 몸체케이스부(11)에 형성되고, 스팀제공부(30)와 연결되어 스팀이 저장 가능하며, 유로(90)를 감싼다. 일예로, 몸체보관부(13)는 몸체케이스부(11)에 내장되어 스팀을 보관하기 위한 저장공간을 형성하되, 몸체작동부(12)의 주변부를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브부(20)는 밸브볼부(21)와, 밸브유로부(22)와, 밸브통과부(23)와, 밸브축부(24)와, 밸브회전부(25)를 포함한다.
밸브볼부(21)는 유로(90)에 배치되어 회전 가능하다. 일예로, 밸브볼부(21)는 구 형상을 하며, 제1작동홈부(121)와 제2작동홈부(122)에 상하측면에 지지되어 회전될 수 있다.
밸브유로부(22)는 밸브볼부(21)에 형성되고, 유로(90)를 연통시킨다. 일예로, 밸브유로부(22)는 밸브볼부(21)를 수평으로 관통하는 홀 형상을 하며, 밸브유로부(22)가 유로(90)와 연통되면 안수가 이동될 수 있다. 그리고, 밸브볼부(21)가 회전되면 밸브볼부(21)가 유로(90)를 폐쇄할 수 있다. 이러한 밸브유로부(22)에는 필터부(40)가 배치될 수 있다.
밸브통과부(23)는 밸브볼부(21)에 형성되고, 밸브유로부(22)와 연통되며, 몸체부(10)에 저장된 스팀을 통과시킨다. 일예로, 밸브통과부(23)는 밸브볼부(21)를 수직 또는 경사지게 관통하는 홀 형상을 할 수 있다. 한편, 밸브유로부(22)가 유로(90)와 연통되면, 밸브통과부(23)와 몸체보관부(13)는 차단될 수 있다. 그리고, 밸브유로부(22)가 유로(90)를 차단시키면, 밸브통과부(23)와 몸체보관부(13)가 연통될 수 있다. 이로 인해 스팀이 밸브통과부(23)를 통과하되, 연통된 밸브유로부(22)로 이동되어 필터부(40)를 세척할 수 있다.
밸브축부(24)는 밸브볼부(21)에서 연장되고, 몸체부(10)를 관통한다. 일예로, 밸브축부(24)는 밸브볼부(21)의 상단부에 연결되고 제3작동홈부(123)를 통해 몸체부(10)의 외부로 노출될 수 있다.
밸브회전부(25)는 밸브축부(24)를 회전시킨다. 일예로, 밸브회전부(25)는 밸브축부(24)를 회전시키는 손잡이가 되거나 전원이 인가되면 밸브축부(24)를 회전시키는 모터가 될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀제공부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀제공부(30)는 스팀생성부(31)와, 스팀공급부(32)와, 스팀입구부(33)와, 스팀출구부(34)와, 스팀수거부(35)를 포함한다.
스팀생성부(31)는 스팀을 발생시키고, 스팀공급부(32)는 스팀생성부(31)와 몸체부(10)를 연결한다. 스팀공급부(32)는 스팀을 몸체부(10)에 공급한다. 일예로, 스팀공급부(32)는 몸체케이스부(11)에 연결되고, 몸체보관부(13)의 상부와 연결될 수 있다.
스팀입구부(33)는 몸체부(10)에 형성되고, 밸브부(20)와 연통되어 스팀 세척을 유도한다. 일예로, 스팀입구부(33)는 몸체보관부(13)에서 제2작동홈부(122)까지 형성된 홀을 의미하며, 밸브볼부(21)의 회전 여부에 따라 스팀입구부(33)가 차단되거나 밸브통과부(23)와 연통될 수 있다.
스팀출구부(34)는 몸체부(10)에 형성되고, 밸브부(20)와 연통되어 세척된 스팀을 배출한다. 일예로, 스팀출구부(34)는 제1작동홈부(121)에서 몸체보관부(13)까지 형성된 홀을 의미하며, 밸브볼부(21)의 회전 여부에 따라 스팀출구부(33)가 차단되거나 밸브통과부(23)와 연통될 수 있다.
스팀수거부(35)는 몸체부(10)에 연결되고, 세척된 스팀을 배출한다. 일예로, 스팀수거부(35)는 몸체케이스부(11)를 관통하여 몸체보관부(13)의 하부와 연결될 수 있다. 이러한 스팀수거부(35)는 별도의 정화시스템으로 스팀을 유도하여 오염된 스팀을 정화할 수 있다. 한편, 스팀수거부(35)가 라인을 폐쇄시키면 스팀이 몸체보관부(13)에 저장될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안수용 처리장치가 자동으로 구현되는 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1과 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안수용 처리장치(1)는 감지부(50)와 제어부(60)를 더 포함할 수 있다.
감지부(50)는 유로(90)의 압력을 측정한다. 일예로, 감지부(50)는 몸체부(10)에 장착되어 유로(90)의 압력을 측정하거나 배관(100)에 장착되어 유압을 측정할 수 있다.
제어부(60)는 감지부(50)의 감지신호를 수신하여 밸브부(20)와 스팀제공부(30)를 작동시킨다. 즉, 감지부(50)가 설정된 허용압력 이상을 감지하는 경우, 제어부(60)는 필터부(40)의 오염도가 높은 것으로 간주하여 개폐밸브(110)를 작동시켜 유로(90)를 차단하고 필터부(40)로 스팀을 공급하여 필터부(40)를 세척할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브부가 유로를 개방한 상태를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브부가 유로를 폐쇄하여 필터부를 세척하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 안수용 처리장치의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.
3개의 펌프부(200)에 각각 몸체부(10)가 연결되어 안수를 안내하되, 평상시에는 3개 중에서 2개의 몸체부(10)로 안수가 통과하도록 펌프부(200)가 구동되고, 다른 하나의 몸체부(10)와 연결된 배관(100)에 구비되는 개폐밸브(110)가 배관(100)을 폐쇄한다.
상기한 상태에서 장기간 사용으로 인해 어느 하나의 몸체부(10) 유로(90) 압력이 설정압력을 넘어서면, 압력이 상승한 라인의 배관(100)은 폐쇄되고, 대기중인 배관(100)은 개방되어 안수가 안정적으로 이동될 수 있다.
한편, 안수 이동시 밸브유로부(22)와 유로(90)는 연통되고, 안수는 밸브유로부(22)에 형성되는 필터부(40)를 통과한 후 목적지로 이동된다(도 6 참조). 이때, 몸체보관부(13)에는 스팀이 저장되어 안수 동결을 방지할 수 있다.
그리고, 감지부(50)가 유로(90) 압력 상승을 감지하면, 제어부(60)의 제어로 밸브부(20)와 스팀제공부(30)가 자동으로 작동되어 필터부(40)의 세척이 이루어진다(도 7 참조). 이때. 스팀은 필터부(40)를 통과하면서, 필터부(40) 및 밸브부(20) 내부에 부착된 나프탈렌을 녹여서 제거할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 안수용 처리장치(1)는 스팀제공부(30)가 몸체부(10)에 공급되어 안수 동결을 방지하고, 필터부(40)에 나프탈렌이 적체되는 경우 스팀을 이용하여 세척이 자동으로 이루어져 재가동이 신속하게 이루어지는 효과가 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 몸체부 11 : 몸체케이스부
12 : 몸체작동부 13 : 몸체보관부
20 : 밸브부 21 : 밸브볼부
22 : 밸브유로부 23 : 밸브통과부
24 : 밸브축부 25 : 밸브회전부
30 : 스팀제공부 31 : 스팀생성부
32 : 스팀공급부 33 : 스팀입구부
34 : 스팀출구부 35 : 스팀수거부
40 : 필터부 50 : 감지부
60 : 제어부

Claims (5)

  1. 안수가 이동되는 유로가 형성되는 몸체부;
    상기 몸체부에 장착되고, 상기 유로를 개폐하는 밸브부;
    상기 몸체부에 스팀을 제공하는 스팀제공부; 및
    상기 스팀제공부에 의해 제공되는 스팀에 의해 세척 가능하고, 상기 유로를 통과하는 안수에서 이물질을 걸러주는 필터부;를 포함하고,
    상기 몸체부는
    배관에 연결되고, 상기 유로가 형성되어 안수를 통과시키는 몸체케이스부;
    상기 몸체케이스부에 형성되고, 상기 유로에 연결되어 상기 밸브부의 작동 공간을 제공하는 몸체작동부; 및
    상기 몸체케이스부에 형성되고, 상기 스팀제공부와 연결되어 스팀이 저장 가능하며, 상기 유로를 감싸는 몸체보관부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 안수용 처리장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 밸브부는
    상기 유로에 배치되어 회전 가능한 밸브볼부;
    상기 밸브볼부에 형성되고, 상기 유로를 연통시키는 밸브유로부;
    상기 밸브볼부에 형성되고, 상기 밸브유로부와 연통되며, 상기 몸체부에 저장된 스팀을 통과시키는 밸브통과부;
    상기 밸브볼부에서 연장되고, 상기 몸체부를 관통하는 밸브축부; 및
    상기 밸브축부를 회전시키는 밸브회전부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 안수용 처리장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 스팀제공부는
    스팀이 발생되는 스팀생성부;
    상기 스팀생성부와 상기 몸체부를 연결하고, 스팀을 상기 몸체부에 공급하는 스팀공급부;
    상기 몸체부에 형성되고, 상기 밸브부와 연통되어 스팀 세척을 유도하는 스팀입구부;
    상기 몸체부에 형성되고, 상기 밸브부와 연통되어 세척된 스팀을 배출하는 스팀출구부; 및
    상기 몸체부에 연결되고, 세척된 스팀을 배출하는 스팀수거부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 안수용 처리장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 유로의 압력을 측정하는 감지부; 및
    상기 감지부의 감지신호를 수신하여 상기 밸브부와 상기 스팀제공부를 작동시키는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안수용 처리장치.
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