KR102640574B1 - Ultrasonic cleaning apparatus for plate heat exchanger - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열교환판에 초음파가 손실없이 고르게 전달되어 스케일 제거 효율을 향상시킬 수 있는 판형 열교환기의 초음파 세척 장치에 관한 것으로, 서로 평행하게 배치된 다수의 열교환판에 형성되는 스케일을 제거하기 위한 초음파 세척 장치로서, 상기 열교환판의 상부 모서리에 접촉되는 굴곡구조물 및 상기 굴곡구조물에 고정되어 굴곡구조물에 초음파를 전달하는 초음파 발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an ultrasonic cleaning device for plate heat exchangers that can improve scale removal efficiency by transmitting ultrasonic waves evenly without loss to the heat exchange plates. Ultrasonic waves are used to remove scale formed on a plurality of heat exchange plates arranged in parallel to each other. A cleaning device, characterized by comprising a curved structure in contact with an upper edge of the heat exchange plate and an ultrasonic wave generator fixed to the curved structure and transmitting ultrasonic waves to the curved structure.
Description
본 발명은 판형 열교환기의 초음파 세척 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열교환판에 초음파가 손실없이 고르게 전달되어 스케일 제거 효율을 향상시킬 수 있는 판형 열교환기의 초음파 세척 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger, and more specifically, to an ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger that can improve scale removal efficiency by transmitting ultrasonic waves evenly to the heat exchange plate without loss.
일반적으로, 판형 열교환기는 고정프레임, 이 고정프레임과 대향되고 소정거리만큼 이격된 위치에 서포트바가 마련되되, 상기 고정프레임과 서포트바의 상단 및 하단이 상부가이드바와 하부가이드바에 의해 고정되며, 상기 고정프레임의 한쪽에서 서포트바를 향하여 다수의 열교환판이 좁은 간격으로 적층 배열되고 상기 서포트바와 열교환판 사이인 가장 외측의 열교환판에 이동프레임이 설치되며, 상기 이동프레임과 고정프레임의 그 테두리를 따라 수개의 가이드봉을 배치시켜 조임으로써 이동프레임과 고정프레임 사이의 열교환판이 서로 기밀이 유지되게 마련된 것이다.Generally, a plate heat exchanger is provided with a fixed frame and a support bar at a position opposite the fixed frame and spaced a predetermined distance apart. The upper and lower ends of the fixed frame and the support bar are fixed by an upper guide bar and a lower guide bar, and the fixed frame On one side of the frame, a plurality of heat exchange plates are stacked and arranged at narrow intervals toward the support bar, a movable frame is installed on the outermost heat exchange plate between the support bar and the heat exchange plate, and several guides are installed along the edges of the movable frame and the fixed frame. By arranging and tightening the rods, the heat exchange plates between the moving frame and the fixed frame are kept airtight.
상기 열교환판들은 물론 그 외측의 고정프레임 및 이동프레임 사이에는 가스켓(gasket)에 의해 기밀이 유지된다.Airtightness is maintained by a gasket between the heat exchange plates as well as the fixed frame and the movable frame outside them.
상기와 같이 구성된 판형 열교환기는 열교환판의 양측 표면에 다수의 유로가 형성되어 있으며, 상기 열교환판들 사이의 유로를 통하여 서로 다른 온도를 가진 유체가 흐르면서 열교환판을 통해 서로 이웃하는 유체에 열을 전달하는 열교환기의 일종이다.The plate heat exchanger configured as described above has a plurality of passages formed on both surfaces of the heat exchange plates, and fluids with different temperatures flow through the passages between the heat exchange plates, transferring heat to neighboring fluids through the heat exchange plates. It is a type of heat exchanger.
위와 같은 열교환을 위해서는, 상기 열교환판에 형성된 유로의 내벽인 금속과, 상기 유로를 통하여 흐르는 유체가 접촉하는 부위에 스케일이라는 물때가 발생되게 되고, 이와 같은 물때인 스케일을 주기적으로 제거하지 않으면 열교환 효율이 저하됨은 물론 스케일에 의한 틈새 부식으로 인한 열교환판이 손상된다는 문제점이 있다.For the above heat exchange, scale, called scale, is generated at the area where the metal, which is the inner wall of the flow path formed on the heat exchange plate, and the fluid flowing through the flow path come into contact. If scale, which is such a scale, is not periodically removed, the heat exchange efficiency will be reduced. In addition to this deterioration, there is a problem that the heat exchange plate is damaged due to crevice corrosion caused by scale.
이러한 판형 열교환기의 세정에 대한 문제점을 해결하기 위한 방안으로, 현재 주류를 이루는 화학세정방법과, 초음파를 이용하는 세정방법이 알려져 있다. 위의 화학세정방법은 먼저, 시스템 장비를 정지시킨 다음 고정프레임과 조임판에서 전열판들을 분해하고, 화학약품을 용해시킨 약품수조에 일정시간 침지시켰다가 꺼내어 깨끗이 세척한 후 조립하여 세정하는 방법이다. 이때, 고압노즐이나 세정용 솔을 사용하여 전열판을 세척하는 것을 포함할 수 있다.As a solution to the problem of cleaning such plate-type heat exchangers, the currently mainstream chemical cleaning method and the cleaning method using ultrasonic waves are known. The above chemical cleaning method is to first stop the system equipment, then disassemble the heating plates from the fixed frame and clamping plate, immerse them in a water tank with dissolved chemicals for a certain period of time, take them out, clean them, then assemble them and clean them. At this time, it may include cleaning the heat transfer plate using a high-pressure nozzle or a cleaning brush.
상기 화학세정방법은 판형 열교환기를 분해하여 세정한 후 조립하는 과정을 일정한 주기로 반복 시행하여야 했고, 이러한 반복적인 분해와 세정 및 조립에 따른 판형열교환기의 수명단축은 물론 화학약품의 사용에 따른 환경오염 등의 문제점이 있었다.In the chemical cleaning method, the process of disassembling, cleaning, and assembling the plate heat exchanger had to be repeated at regular intervals. This repeated disassembly, cleaning, and assembly not only shortened the lifespan of the plate heat exchanger, but also caused environmental pollution due to the use of chemicals. There were problems such as:
상기 초음파 세정방법은 화학세제 세정방법과는 달리 판형 열교환기를 분해하지 않고 판형 열교환기에 초음파발생장치를 설치하여 초음파를 조사함으로써 발생되는 초음파에 의한 캐비테이션 또는 진동현상을 이용하여 각 전열판의 스케일을 제거하여 세정하는 방법이다.Unlike the chemical detergent cleaning method, the ultrasonic cleaning method does not disassemble the plate heat exchanger, but removes scale from each heat transfer plate using the cavitation or vibration phenomenon caused by ultrasonic waves by installing an ultrasonic generator on the plate heat exchanger and irradiating ultrasonic waves. A way to clean.
이러한 초음파 세정방법은 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0015959호(이하, '특허문헌 1' 이라 함)에 제시된 바와 같이, 전열판들의 측면에 맞닿게 진동전달판을 밀착장치로 가압고정하고 상기 진동전달판에 초음파발생장치를 용접 고정한 것이 특징이다.This ultrasonic cleaning method, as presented in Korean Patent Publication No. 10-2012-0015959 (hereinafter referred to as 'Patent Document 1'), pressurizes and fixes the vibration transmission plate with a close contact device in contact with the side of the heat transfer plates and the vibration The feature is that the ultrasonic generator is welded and fixed to the transmission plate.
상기한 바와 같은 특허문헌 1의 초음파 세정장치는 진동전달판이 소정간격을 가지고 배열된 열교환판들의 측면에 가압 밀착 설치될 때, 통상 열교환판들의 외곽테두리인 측면이 평탄하게 조립될 수 없어 열교환판들의 측면정도를 확보하기 어렵고, 이로 인하여 진동전달판과 열교환판들의 사이에 공기층이 발생될 수밖에 없다, 이와 같이 진동전달판과 열교환판들의 사이에 공기층이 있으면, 초음파발생장치에 의해 발생되는 초음파가 열교환판에 국부적으로 전달되어 많은 초음파 손실이 발생됨에 따라 스케일 제거 효율이 떨어지는 문제점이 있다.In the ultrasonic cleaning device of Patent Document 1 as described above, when the vibration transmission plate is installed in pressurized contact with the side of the heat exchange plates arranged at a predetermined interval, the side surface, which is usually the outer edge of the heat exchange plates, cannot be assembled flat, so the heat exchange plates are damaged. It is difficult to ensure lateral accuracy, and as a result, an air layer is inevitably created between the vibration transmission plate and the heat exchange plates. In this way, if there is an air layer between the vibration transmission plate and the heat exchange plates, the ultrasonic waves generated by the ultrasonic generator device perform heat exchange. There is a problem in that scale removal efficiency is reduced as a lot of ultrasonic loss is generated as it is transmitted locally to the plate.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 그 목적은 서로 평행하게 배치된 다수의 열교환판에 초음파 전달부가 끼워지고 최대한 밀착되어 초음파 발생부에서 발생된 초음파가 열교환판에 손실없이 고르게 전달됨으로써 스케일 제거 효율을 최대화할 수 있는 판형 열교환기의 초음파 세척 장치를 제공함에 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to insert an ultrasonic transmitting unit into a plurality of heat exchange plates arranged in parallel with each other and to adhere them as closely as possible so that the ultrasonic waves generated from the ultrasonic generation unit are evenly distributed without loss to the heat exchange plates. The aim is to provide an ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger that can maximize scale removal efficiency by transmitting it.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 판형 열교환기의 초음파 세척 장치는, 서로 평행하게 배치된 다수의 열교환판에 형성되는 스케일을 제거하기 위한 초음파 세척 장치로서, 초음파를 발생시키는 초음파 발생부와, 상기 초음파 발생부에 고정되고 열교환판의 측면에 밀착되어 초음파 발생부에서 발생된 초음파가 전달되는 초음파 진동판과, 상기 초음파 진동판의 일면에 고정되고 열교환판에 끼워져 초음파 진동판을 통한 초음파가 열교환판에 전달되어 스케일을 제거할 수 있도록 하는 복수개의 초음파 전달부를 포함할 수 있다,An ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to an embodiment of the present invention to achieve the above object is an ultrasonic cleaning device for removing scale formed on a plurality of heat exchange plates arranged in parallel with each other, and is an ultrasonic cleaning device that generates ultrasonic waves. A generator, an ultrasonic diaphragm fixed to the ultrasonic generator and in close contact with the side of the heat exchange plate, through which ultrasonic waves generated by the ultrasonic generator are transmitted, and an ultrasonic diaphragm fixed to one side of the ultrasonic diaphragm and inserted into the heat exchange plate to transmit ultrasonic waves through the ultrasonic diaphragm. It may include a plurality of ultrasonic waves transmitting units that are transmitted to the heat exchange plate to remove scale.
또한, 상기 초음파 전달부는, 초음파 진동판의 일면에 고정되는 고정편이 형성되고, 상기 고정편의 양측면에 열교환판이 끼워질 수 있도록 끼움편이 형성될 수 있다.In addition, the ultrasonic transmitting unit may be formed with a fixing piece fixed to one side of the ultrasonic diaphragm, and inserting pieces may be formed on both sides of the fixing piece so that a heat exchange plate can be inserted.
이때, 상기 끼움편의 끝단은 열교환판이 원활하게 끼워질 수 있도록 바깥쪽으로 꺾여져서 형성될 수 있다.At this time, the end of the fitting piece may be bent outward so that the heat exchange plate can be smoothly inserted.
그리고, 상기 끼움편의 내측면은 열교환판에 끼워지는 끼움편이 열교환판으로부터 쉽게 빠지지 않도록 열교환판에 밀착될 수 있다.Additionally, the inner surface of the fitting piece may be in close contact with the heat exchange plate so that the fitting piece fitted into the heat exchange plate is not easily removed from the heat exchange plate.
한편, 상기 초음파 전달부는, 초음파 진동판에 사선 방향으로 고정되거나 지그재그 형태로 고정될 수 있다.Meanwhile, the ultrasonic transmitting unit may be fixed to the ultrasonic diaphragm in a diagonal direction or in a zigzag shape.
본 발명의 실시 예에 따른 판형 열교환기의 초음파 세척 장치는, 열교환판의 하부를 지지하는 하부가이드바에 초음파 발생부의 진동전달봉이 고정되어 하부가이드바를 통해 초음파를 전달하여 스케일을 제거할 수 있다.In the ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to an embodiment of the present invention, the vibration transmission rod of the ultrasonic generator is fixed to the lower guide bar that supports the lower part of the heat exchange plate, and can remove scale by transmitting ultrasonic waves through the lower guide bar.
또한, 상기 초음파 발생부의 진동전달봉에 지지구조물이 고정되며, 상기 지지구조물이 하부가이드바의 하부에 접촉되어 초음파 발생부에서 발생된 초음파가 지지구조물을 통해 하부가이드바로 전달될 수 있다.In addition, a support structure is fixed to the vibration transmission rod of the ultrasonic generator, and the support structure is in contact with the lower part of the lower guide bar, so that ultrasonic waves generated from the ultrasonic generator can be transmitted to the lower guide bar through the support structure.
본 발명의 실시 예에 따른 판형 열교환기의 초음파 세척 장치는, 열교환판의 상부 모서리에 접촉되는 굴곡구조물과, 상기 굴곡구조물에 고정되어 굴곡구조물에 초음파를 전달하는 초음파 발생부를 포함할 수 있다.The ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to an embodiment of the present invention may include a curved structure in contact with an upper edge of the heat exchange plate, and an ultrasonic generation unit fixed to the curved structure and transmitting ultrasonic waves to the curved structure.
또한, 상기 굴곡구조물은, 열교환판의 상면에 밀착되는 상판과, 상기 상판에 힌지로 회전 가능하게 연결되고 열교환판의 측면에 밀착되는 측판을 포함할 수 있다.Additionally, the curved structure may include an upper plate in close contact with the upper surface of the heat exchange plate, and a side plate rotatably connected to the upper plate with a hinge and in close contact with the side of the heat exchange plate.
그리고, 상기 초음파 발생부에는, 힌지에 의해 상판과 측판이 각도 조절된 상태에서 회전 위치를 정지시켜 열교환판에 밀착될 수 있도록 각도고정부가 구비될 수 있다.In addition, the ultrasonic generator may be provided with an angle fixing part so that the upper plate and the side plate can be in close contact with the heat exchange plate by stopping the rotation position while the angle of the upper plate and the side plate is adjusted by the hinge.
이때, 상기 각도고정부는, 초음파 발생부에 연결되는 연결관과, 상기 연결관의 끝부에 나사 체결되어 힌지에 의해 각도 조절된 상판 및 측판이 열교환판에 밀착될 수 있도록 하는 각도고정부재를 포함할 수 있다.At this time, the angle fixing part may include a connector connected to the ultrasonic generator, and an angle fixing member that is screwed to the end of the connector so that the top plate and side plate, the angle of which is adjusted by the hinge, can be in close contact with the heat exchange plate. You can.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 판형 열교환기의 초음파 세척 장치에 의하면, 열교환판의 측면에 밀착되는 초음파 진동판에 각각의 열교환판에 끼워지도록 초음파 전달부를 고정함으로써 초음파 발생부에서 발생된 초음파가 초음파 전달부를 통해 열교환판에 손실없이 고르게 전달될 수 있어 작은 초음파 발생부를 사용하여도 스케일 제거 효율을 최대화할 수 있다.As described above, according to the ultrasonic cleaning device for a plate-type heat exchanger according to the present invention, the ultrasonic transmitting unit is fixed to be inserted into each heat exchange plate on an ultrasonic diaphragm in close contact with the side of the heat exchange plate, so that the ultrasonic waves generated from the ultrasonic generator are ultrasonic waves. Since it can be evenly transmitted to the heat exchange plate through the transmission unit without loss, scale removal efficiency can be maximized even when using a small ultrasonic generator.
도 1은 본 발명에 따른 판형 열교환기의 초음파 세척 장치의 설치 전 상태를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 판형 열교환기의 초음파 세척 장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 판형 열교환기의 초음파 세척 장치의 초음파 전달부의 설치 예를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 판형 열교환기의 초음파 세척 장치를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 판형 열교환기의 초음파 세척 장치의 설치상태를 도시한 평면도이다.
도 6은 도 5의 'A'부 확대단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 판형 열교환기의 초음파 세척 장치의 일 예를 도시한 정면도이다.
도 8은 도 7에 따른 판형 열교환기 초음파 세척 장치를 도시한 측면도이다.
도 9는 도 7에 따른 판형 열교환기의 초음파 세척 장치의 변형 예를 도시한 측면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 판형 열교환기 초음파 세척 장치의 다른 일 예를 도시한 설치 전 분해 사시도이다.
도 11은 도 10에 따른 판형 열교환기 초음파 세척 장치의 설치 상태를 도시한 측면도이다.
도 12는 도 10에 따른 판형 열교환기 초음파 세척 장치를 도시한 측면도이다.
도 13은 도 10에 따른 판형 열교환기 초음파 세척 장치의 설치상태를 도시한 절단면도이다.Figure 1 is an exploded perspective view showing a state before installation of an ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing an ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing an example of the installation of an ultrasonic transmission unit of the ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to the present invention.
Figure 4 is a plan view showing an ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to the present invention.
Figure 5 is a plan view showing the installation state of the ultrasonic cleaning device for the plate heat exchanger according to the present invention.
Figure 6 is an enlarged cross-sectional view of portion 'A' of Figure 5.
Figure 7 is a front view showing an example of an ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to the present invention.
Figure 8 is a side view showing the ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to Figure 7.
Figure 9 is a side view showing a modified example of the ultrasonic cleaning device for the plate heat exchanger according to Figure 7.
Figure 10 is an exploded perspective view before installation showing another example of an ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to the present invention.
Figure 11 is a side view showing the installation state of the plate heat exchanger ultrasonic cleaning device according to Figure 10.
FIG. 12 is a side view showing the ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to FIG. 10.
Figure 13 is a cross-sectional view showing the installation state of the plate heat exchanger ultrasonic cleaning device according to Figure 10.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can be modified in various ways and can have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.
도면들에 있어서, 본 발명의 실시 예는 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 본 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 발명의 권리 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.In the drawings, embodiments of the present invention are not limited to the specific form shown and are exaggerated for clarity. Although specific terms are used in this specification, they are used for the purpose of describing the present invention, and are not used to limit the meaning or scope of rights of the present invention described in the claims.
본 명세서에서 '및/또는'이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, '연결되는/결합되는'이란 표현은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 '포함한다' 또는 '포함하는'으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및 소자의 존재 또는 추가를 의미한다.In this specification, the expression 'and/or' is used to mean including at least one of the components listed before and after. Additionally, the expression 'connected/coupled' is used to include being directly connected to another component or indirectly connected through another component. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated in the phrase. Additionally, elements, steps, operations and elements referred to as 'comprise' or 'comprising' as used in the specification mean the presence or addition of one or more other components, steps, operations and elements.
또한, '제1, 제2' 등과 같은 표현은, 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.Additionally, expressions such as 'first, second', etc. are expressions used only to distinguish a plurality of components and do not limit the order or other characteristics between the components.
실시 예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 측(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.In the description of the embodiments, each layer (film), region, pattern or structure is “on” or “under” the substrate, each side (film), region, pad or pattern. The description of being formed in "includes being formed directly or through another layer. The standards for top/top or bottom/bottom of each floor are explained based on the drawing.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명에 따른 판형 열교환기의 초음파 세척 장치의 설치 전 상태를 도시한 분해 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 판형 열교환기의 초음파 세척 장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 판형 열교환기의 초음파 세척 장치의 초음파 전달부의 설치 예를 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 판형 열교환기의 초음파 세척 장치를 도시한 평면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 판형 열교환기의 초음파 세척 장치의 설치상태를 도시한 평면도이며, 도 6은 도 5의 'A'부 확대단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 판형 열교환기의 초음파 세척 장치의 일 예를 도시한 정면도이며, 도 8은 도 7에 따른 판형 열교환기 초음파 세척 장치를 도시한 측면도이고, 도 9는 도 7에 따른 판형 열교환기의 초음파 세척 장치의 변형 예를 도시한 측면도이며, 도 10은 본 발명에 따른 판형 열교환기 초음파 세척 장치의 다른 일 예를 도시한 설치 전 분해 사시도이고, 도 11은 도 10에 따른 판형 열교환기 초음파 세척 장치의 설치 상태를 도시한 측면도이며, 도 12는 도 10에 따른 판형 열교환기 초음파 세척 장치를 도시한 측면도이고, 도 13은 도 10에 따른 판형 열교환기 초음파 세척 장치의 설치상태를 도시한 절단면도이다.Figure 1 is an exploded perspective view showing a state before installation of an ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to the present invention, Figure 2 is a perspective view showing an ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to the present invention, and Figure 3 is an exploded perspective view showing the ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to the present invention. It is a perspective view showing an example of the installation of an ultrasonic transmitting unit of an ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to the present invention, Figure 4 is a plan view showing an ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to the present invention, and Figure 5 is a plan view showing an ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to the present invention. It is a plan view showing the installation state of the ultrasonic cleaning device, Figure 6 is an enlarged cross-sectional view of portion 'A' of Figure 5, and Figure 7 is a front view showing an example of the ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to the present invention. , FIG. 8 is a side view showing an ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to FIG. 7, FIG. 9 is a side view showing a modified example of an ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to FIG. 7, and FIG. 10 is a side view showing an ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to the present invention. It is an exploded perspective view before installation showing another example of an ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger. FIG. 11 is a side view showing the installation state of the ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to FIG. 10, and FIG. 12 is a view showing the installation state of the ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to FIG. 10. It is a side view showing the ultrasonic cleaning device, and FIG. 13 is a cross-sectional view showing the installation state of the ultrasonic cleaning device for the plate heat exchanger according to FIG. 10.
도면에 나타낸 바와 같이, 판형 열교환기는 고정프레임(10)과 서포트바(30)가 대향되어 소정거리만큼 이격된 위치에 마련되고, 상기 고정프레임(10)과 서포트바(30)의 상단 및 하단이 상부가이드바(40)와 하부가이드바(50)에 의해 고정되며, 상기 고정프레임(10)과 서포트바(30)의 사이에 이동프레임(20)이 이동이 가능하도록 연결되고, 상기 고정프레임(10)과 이동프레임(20) 사이에 다수개의 열교환판(60)이 설치되며, 이때 열교환판(60)은 하부가이드바(50)에 엮여 있어 원하는 만큼 다수개를 서로 인접하여 나란히 배치되고, 상기 열교환판(60)의 측면에는 둘레를 따라 가스켓(70)이 설치되며, 상기 고정프레임(10)과 이동프레임(20)은 가이드봉(80)에 의해 상호 연결되도록 구성된다.As shown in the drawing, the plate heat exchanger is provided at a position where the fixed frame 10 and the support bar 30 face each other and are spaced apart by a predetermined distance, and the upper and lower ends of the fixed frame 10 and the support bar 30 are It is fixed by the upper guide bar 40 and the lower guide bar 50, and a movable frame 20 is movably connected between the fixed frame 10 and the support bar 30, and the fixed frame ( A plurality of heat exchange plates 60 are installed between 10) and the moving frame 20. At this time, the heat exchange plates 60 are tied to the lower guide bar 50 and are arranged side by side as many as desired adjacent to each other, A gasket 70 is installed along the circumference of the side of the heat exchange plate 60, and the fixed frame 10 and the moving frame 20 are connected to each other by a guide rod 80.
본 발명에 따른 판형 열교환기의 초음파 세척 장치는 판형 열교환기의 열교환판(60)에 연결되어 초음파 진동을 통해 스케일을 제거할 수 있는 역할을 한다.The ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to the present invention is connected to the heat exchange plate 60 of the plate heat exchanger and serves to remove scale through ultrasonic vibration.
실시 예 1Example 1
도 1 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 판형 열교환기의 초음파 세척 장치는 초음파 발생부(100)와, 초음파 진동판(200)과, 초음파 전달부(300)를 포함할 수 있다.1 to 6, the ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to the present invention may include an ultrasonic generator 100, an ultrasonic diaphragm 200, and an ultrasonic transmitter 300.
상기 초음파 발생부(100)는 일반적인 초음파 스케일러와 마찬가지로 제너레이터(110)와 트랜스듀서(120)로 구성되며, 트랜스듀서(120)는 진동자(121)와 진동전달봉(122)을 포함하여 구성된다. 이러한 초음파 발생부(100)는 이미 널리 통용화되어 사용되고 있으므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.The ultrasonic generator 100 is composed of a generator 110 and a transducer 120 like a typical ultrasonic scaler, and the transducer 120 includes a vibrator 121 and a vibration transmission rod 122. Since this ultrasonic generator 100 is already widely used, a detailed description thereof will be omitted.
상기 초음파 진동판(200)은 금속 재질의 진동전달봉(122)에 용접 고정되며, 열교환판(60)의 측면에 밀착되어 초음파 발생부(100)에서 발생된 초음파가 전달될 수 있도록 하는 역할을 한다. 또한, 상기 초음파 진동판(200)은 진동전달봉(122)에 용접이 용이하고 전파력이 강한 금속 재질로 형성됨이 바람직하다.The ultrasonic vibration plate 200 is welded and fixed to the vibration transmission rod 122 made of metal, and is in close contact with the side of the heat exchange plate 60, so that the ultrasonic waves generated by the ultrasonic generator 100 can be transmitted. . In addition, the ultrasonic diaphragm 200 is preferably made of a metal material that is easy to weld to the vibration transmission rod 122 and has a strong propagation force.
한편, 상기 진동전달봉(122)은 초음파 진동판(200)에 복수개로 용접되어 초음파 진동판(200)에 초음파 진동이 최대한 넓게 전달되어 초음파 전달 효율을 높일 수 있다.Meanwhile, the vibration transmission rod 122 is welded to the ultrasonic diaphragm 200 in plural pieces so that ultrasonic vibration can be transmitted as widely as possible to the ultrasonic diaphragm 200, thereby increasing ultrasonic transmission efficiency.
상기 초음파 전달부(300)는 초음파 진동판(200)의 일면에 고정되고 열교환판(60)에 끼워져 초음파 진동판(200)을 통한 초음파가 열교환판(60)에 전달되어 스케일을 제거할 수 있도록 하는 역할을 한다. 또한, 상기 초음파 전달부(300)는 초음파 진동판(200)의 일면에 복수개로 형성될 수 있다. 이때, 상기 초음파 전달부(300)는 각각의 열교환판(60)에 적어도 하나 이상으로 끼워질 수 있다.The ultrasonic transmission unit 300 is fixed to one surface of the ultrasonic diaphragm 200 and is inserted into the heat exchange plate 60, so that ultrasonic waves through the ultrasonic diaphragm 200 are transmitted to the heat exchange plate 60 to remove scale. Do it. Additionally, a plurality of ultrasonic transmitters 300 may be formed on one surface of the ultrasonic diaphragm 200. At this time, at least one ultrasonic transmitter 300 may be inserted into each heat exchange plate 60.
아울러, 상기 초음파 전달부(300)는 금속 재질로 이루어진 초음파 진동판(200)에 용이하게 용접되고 전파력이 강한 금속 재질로 형성됨이 바람직하다.In addition, the ultrasonic transmitting unit 300 is preferably made of a metal material that is easily welded to the ultrasonic diaphragm 200 made of a metal material and has a strong propagation force.
상기 초음파 전달부(300)는 초음파 진동판(200)에 고정되는 고정편(310)이 형성되며, 상기 고정편(310)의 양측면에 일체화되어 열교환판(60)이 끼워질 수 있도록 끼움편(320)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 끼움편(320)의 끝단은 열교환판(60)이 원활하게 끼워질 수 있도록 바깥쪽으로 꺾여서 형성된다.The ultrasonic transmitting unit 300 is formed with a fixing piece 310 fixed to the ultrasonic diaphragm 200, and is integrated with both sides of the fixing piece 310 to form a fitting piece 320 so that the heat exchange plate 60 can be inserted. ) can be formed. At this time, the end of the fitting piece 320 is bent outward so that the heat exchange plate 60 can be smoothly inserted.
또한, 상기 끼움편(320)의 내측면은 열교환판(60)에 끼워지는 끼움편(320)이 열교환판(60)으로부터 쉽게 빠지지 않도록 열교환판(60)에 밀착됨이 바람직하다.In addition, the inner surface of the fitting piece 320 is preferably in close contact with the heat exchange plate 60 so that the fitting piece 320 inserted into the heat exchange plate 60 is not easily removed from the heat exchange plate 60.
한편, 상기 초음파 전달부(300)는 도 2에서와 같이 초음파 진동판(200)에 사선 방향으로 고정되거나 또는 도 3에서와 같이 좌,우 길이방향으로 지그재그 형태로 고정될 수 있다. 즉, 상기 초음파 전달부(300)를 초음파 진동판(200)에 사선 및 지그재그 형태로 고정함으로써 열교환판(60) 간의 좁은 공간에도 각각의 초음파 전달부(300)를 각 열교환판(60)에 용이하게 연결시키고 초음파 전달 효율을 높일 수 있다. 그리고, 상기 초음파 전달부(300)를 좌,우 길이방향으로 지그재그 형태로 고정됨으로써 초음파 진동판(200)의 상,하 길이를 줄일 수 있다.Meanwhile, the ultrasonic transmitting unit 300 may be fixed to the ultrasonic diaphragm 200 in a diagonal direction as shown in FIG. 2 or may be fixed in a zigzag shape in the left and right longitudinal directions as shown in FIG. 3 . That is, by fixing the ultrasonic transmitting unit 300 to the ultrasonic diaphragm 200 in a diagonal and zigzag shape, each ultrasonic transmitting unit 300 can be easily connected to each heat exchange plate 60 even in the narrow space between the heat exchange plates 60. connection and can increase ultrasonic transmission efficiency. In addition, the upper and lower lengths of the ultrasonic diaphragm 200 can be reduced by fixing the ultrasonic transmitting unit 300 in a zigzag shape in the left and right longitudinal directions.
실시 예 2Example 2
도 7 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 판형 열교환기의 초음파 세척 장치는 서로 평행하게 배치된 다수의 열교환판(60)을 하부에서 지지하는 하부가이드바(50)에 초음파 발생부(100)를 고정하여 하부가이드바(50)를 통해 초음파를 열교환판(60)에 전달하여 스케일을 제거할 수 있다. 이때, 상기 초음파 발생부(100)의 진동전달봉(122)이 하부가이드바(50)에 용접 고정될 수 있다.As shown in Figures 7 and 8, the ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to the present invention includes an ultrasonic generator ( 100) can be fixed to transmit ultrasonic waves to the heat exchange plate 60 through the lower guide bar 50 to remove scale. At this time, the vibration transmission rod 122 of the ultrasonic generator 100 may be welded and fixed to the lower guide bar 50.
이와 함께, 도 9에 나타낸 바와 같이, 상기 초음파 발생부(100)의 진동전달봉(122)에 지지구조물(400)이 고정되며, 상기 지지구조물(400)이 하부가이드바(50)의 하부에 접촉되어 초음파 발생부(100)에서 발생된 초음파가 지지구조물(400)을 통해 하부가이드바(50)로 전달될 수 있다.At the same time, as shown in FIG. 9, the support structure 400 is fixed to the vibration transmission rod 122 of the ultrasonic generator 100, and the support structure 400 is attached to the lower part of the lower guide bar 50. The ultrasonic waves generated by the ultrasonic wave generator 100 may be transmitted to the lower guide bar 50 through the support structure 400.
상기 지지구조물(400)은 금속 재질로 형성되며, 하부가이드바(50)의 하부를 감싸면서 형성될 수 있다. 이때, 상기 하부가이드바(50)의 직경이 달라도 지지구조물(400)의 설치가 가능하도록 하부가이드(50)의 직경 보다 지지구조물(400)의 폭을 넓게 형성함이 바람직하다.The support structure 400 is made of a metal material and may be formed surrounding the lower part of the lower guide bar 50. At this time, it is desirable to form the support structure 400 to be wider than the diameter of the lower guide bar 50 so that the support structure 400 can be installed even if the diameter of the lower guide bar 50 is different.
즉, 상기 하부가이드바(50)가 열교환판(60)의 하부에서 지지됨으로써 중력에 의해 열교환판(60)들이 하부가이드바(50)에 가장 최대한 밀착되어 하부가이드바(50)를 통한 초음파를 열교환판(60)에 최대한 많이 그대로 전달될 수 있다.That is, the lower guide bar 50 is supported at the lower part of the heat exchange plate 60, so that the heat exchange plates 60 are in maximum contact with the lower guide bar 50 due to gravity, thereby transmitting ultrasonic waves through the lower guide bar 50. As much as possible can be transferred as is to the heat exchange plate 60.
실시 예 3Example 3
도 10 내지 도 13에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 판형 열교환기의 초음파 세척 장치는 굴곡구조물(500)과, 초음파 발생부(100)와, 각도고정부(600)를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 10 to 13, the ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to the present invention may include a curved structure 500, an ultrasonic generation unit 100, and an angle fixing unit 600.
상기 굴곡구조물(500)은 서로 평행하게 배치된 다수의 열교환판(60)의 상부 모서리에 접촉되어 초음파 발생부(100)를 통한 초음파를 열교환판(60)에 전달할 수 있다.The curved structure 500 can contact the upper edges of a plurality of heat exchange plates 60 arranged in parallel with each other and transmit ultrasonic waves through the ultrasonic generator 100 to the heat exchange plates 60.
상기 굴곡구조물(500)은 열교환판(60)의 상면에 밀착되는 상판(510)과, 상기 상판(510)에 힌지(530)로 회전 가능하게 연결되고 열교환판(60)의 상부 측면에 밀착되는 측판(520)을 포함할 수 있다.The curved structure 500 includes an upper plate 510 in close contact with the upper surface of the heat exchange plate 60, rotatably connected to the upper plate 510 with a hinge 530, and in close contact with the upper side of the heat exchange plate 60. It may include a side plate 520.
이러한 굴곡구조물(500)의 상판(510)과 측판(520)이 열교환판(60)들의 상부 모서리 양면을 접하게 되어 상부나 측면의 어느 한쪽이라도 밀착 가능성을 높일 수 있다.The top plate 510 and the side plate 520 of this curved structure 500 come into contact with both sides of the upper edges of the heat exchange plates 60, thereby increasing the possibility of adhesion to either the top or the side.
상기 초음파 발생부(100)는 굴곡구조물(500)에 진동전달봉(122)이 용접 고정되어 굴곡구조물(500)을 통해 열교환판(60)에 초음파를 전달하게 된다.The ultrasonic generator 100 has a vibration transmission rod 122 welded and fixed to the curved structure 500 to transmit ultrasonic waves to the heat exchange plate 60 through the curved structure 500.
상기 각도고정부(600)는 초음파 발생부(100)의 진동전달봉(122)에 연결되어 힌지(530)에 의해 각도 조절된 상판(510)과 측판(520)을 일시 정지시켜 열교환판(60)에서 상판(510)과 측판(520)이 떨어지지 않고 밀착될 수 있도록 하는 역할을 한다.The angle fixing unit 600 is connected to the vibration transmission rod 122 of the ultrasonic generation unit 100 and temporarily stops the upper plate 510 and the side plate 520, whose angles are adjusted by the hinge 530, to heat exchange plate 60. ) serves to ensure that the top plate 510 and the side plate 520 are in close contact without falling apart.
도 12 및 도 13에서와 같이, 상기 각도고정부(600)는 초음파 발생부(100)의 진동전달봉(122)에 연결되는 연결판(610)과, 상기 연결판(610)의 끝부에 나사 체결되어 힌지(530)에 의해 각도 조절된 상판(510)과 측판(520)이 열교환판(60)에서 떨어지지 않고 밀착될 수 있도록 가이드되는 각도고정부재(620)로 이루어질 수 있다.12 and 13, the angle fixing part 600 includes a connecting plate 610 connected to the vibration transmission rod 122 of the ultrasonic generator 100, and a screw at the end of the connecting plate 610. The upper plate 510 and the side plate 520, which are fastened and have their angles adjusted by the hinge 530, may be made of an angle fixing member 620 that guides them so that they are in close contact with the heat exchange plate 60 without falling off.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 판형 열교환기의 초음파 세척 장치는 상기 초음파 진동판(200)의 일면에 고정되는 초음파 전달부(300)를 서로 평행하게 배치된 각각의 열교환판(60)에 끼워서 연결함으로써 제너레이터(110)에서 발생된 전기에너지를 진동자(121)에서 초음파 진동으로 변환되고 진동전달봉(122)으로 공급되면 상기 진동전달봉(122)에서 초음파 진동판(200)을 통해 초음파 전달부(300)에 전달되어 상기 초음파 전달부(300)에 의해 열교환판(60)으로 초음파가 손실없이 그대로 전달될 수 있다.The ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger according to the present invention configured as described above connects the ultrasonic transmitting unit 300 fixed to one surface of the ultrasonic diaphragm 200 by inserting it into each heat exchange plate 60 arranged in parallel to each other. When the electrical energy generated by the generator 110 is converted into ultrasonic vibration by the vibrator 121 and supplied to the vibration transmission rod 122, the ultrasonic transmission unit 300 is transmitted from the vibration transmission rod 122 through the ultrasonic diaphragm 200. The ultrasonic waves can be transmitted without loss to the heat exchange plate 60 by the ultrasonic transmission unit 300.
또한, 상기 열교환판(60)을 하부에서 지지하는 하부가이드바(50)가 중력에 의해 열교환판(60)에 가장 최대한 밀착되어 상기 하부가이드바(50)를 통해 초음파를 전달하거나 또는 열교환판(60)의 상부 모서리에 굴곡구조물(500)을 밀착시켜 굴곡구조물(500)을 통해 열교환판(60)으로 초음파를 전달함으로써 열교환판(60)에 초음파가 손실없이 그대로 전달될 수 있다.In addition, the lower guide bar 50, which supports the heat exchange plate 60 at the bottom, is in maximum contact with the heat exchange plate 60 by gravity and transmits ultrasonic waves through the lower guide bar 50 or the heat exchange plate ( By attaching the curved structure 500 to the upper edge of 60 and transmitting ultrasonic waves to the heat exchange plate 60 through the curved structure 500, ultrasonic waves can be transmitted to the heat exchange plate 60 without loss.
따라서, 상기 초음파 발생부(100)에서 발생되는 초음파가 열교환판(60)에 최대한 전달될 수 있도록 하여 전달 효율을 높여 스케일 제거 효율을 최대화할 수 있다.Therefore, the ultrasonic waves generated from the ultrasonic generator 100 can be transmitted to the heat exchange plate 60 as much as possible, thereby increasing transmission efficiency and maximizing scale removal efficiency.
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the above detailed description of the present invention, only special embodiments thereof have been described. However, it should be understood that the present invention is not limited to the particular form mentioned in the detailed description, but rather is understood to include all modifications, equivalents and substitutes within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. It has to be.
즉, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.That is, the present invention is not limited to the specific embodiments and descriptions described above, and various modifications may be made by anyone skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. is possible, and such modifications fall within the scope of protection of the present invention.
10 : 고정프레임 20 : 이동프레임
30 : 서포트바 40 : 상부가이드바
50 : 하부가이드바 60 : 열교환판
70 : 가스켓 80 : 가이드봉
100 : 초음파 발생부 110 : 제너레이터
120 : 트랜스듀서 121 : 진동자
122 : 진동전달봉 200 : 초음파 진동판
300 : 초음파 전달부 310 : 고정편
320 : 끼움편 400 : 지지구조물
500 : 굴곡구조물 510 : 상판
520 : 측판 530 : 힌지
600 : 각도고정부 610 : 연결관
620 : 각도고정부재10: fixed frame 20: moving frame
30: support bar 40: upper guide bar
50: lower guide bar 60: heat exchange plate
70: Gasket 80: Guide rod
100: ultrasonic generator 110: generator
120: transducer 121: vibrator
122: Vibration transmission rod 200: Ultrasonic vibration plate
300: Ultrasonic transmission unit 310: Fixed piece
320: Fitting piece 400: Support structure
500: curved structure 510: top plate
520: side plate 530: hinge
600: Angle fixing part 610: Connector
620: Angle fixing member
Claims (3)
상기 열교환판의 상부 모서리에 접촉되는 굴곡구조물; 및
상기 굴곡구조물에 고정되어 굴곡구조물에 초음파를 전달하는 초음파 발생부;
를 포함하고,
상기 굴곡구조물은,
상기 열교환판의 상면에 밀착되는 상판과,
상기 상판에 힌지로 회전 가능하게 연결되고 열교환판의 측면에 밀착되는 측판을 포함하는, 판형 열교환기의 초음파 세척 장치.An ultrasonic cleaning device for removing scale formed on a plurality of heat exchange plates arranged in parallel to each other,
a curved structure in contact with an upper edge of the heat exchange plate; and
An ultrasonic generator fixed to the curved structure and transmitting ultrasonic waves to the curved structure;
Including,
The curved structure is,
An upper plate in close contact with the upper surface of the heat exchange plate,
An ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger, comprising a side plate rotatably connected to the upper plate with a hinge and in close contact with a side of the heat exchange plate.
상기 초음파 발생부에는, 힌지에 의해 상판과 측판이 각도 조절된 상태에서 회전 위치를 정지시켜 열교환판에 밀착될 수 있도록 각도고정부가 구비되는 것을 특징으로 하는, 판형 열교환기의 초음파 세척 장치.According to claim 1,
An ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger, characterized in that the ultrasonic generator is provided with an angle fixing part so that the upper plate and the side plate can be in close contact with the heat exchange plate by stopping the rotation position while the angle is adjusted by a hinge.
상기 각도고정부는,
상기 초음파 발생부에 연결되는 연결관과,
상기 연결관의 끝부에 나사 체결되어 힌지에 의해 각도 조절된 상판 및 측판이 열교환판에 밀착될 수 있도록 하는 각도고정부재를 포함하는, 판형 열교환기의 초음파 세척 장치.According to claim 2,
The angle fixing part is,
A connector connected to the ultrasonic generator,
An ultrasonic cleaning device for a plate heat exchanger, comprising an angle fixing member screwed to the end of the connection pipe so that the upper plate and side plates whose angles are adjusted by the hinge can be brought into close contact with the heat exchange plate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230035472A KR102640574B1 (en) | 2022-12-19 | 2023-03-17 | Ultrasonic cleaning apparatus for plate heat exchanger |
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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