KR19990080521A

KR19990080521A - 냉각수 순환시스템의 슬러지 제거장치

Info

Publication number: KR19990080521A
Application number: KR1019980013842A
Authority: KR
Inventors: 노창식
Original assignee: 노창식
Priority date: 1998-04-17
Filing date: 1998-04-17
Publication date: 1999-11-15

Abstract

본 발명은 각종 용접용 설비에 있어서, 각 구성 부위를 통하여 순환하는 냉각수로부터 함유되는 각종 형태의 슬러지를 분리하도록 하는 냉각수 순환시스템의 슬러지 제거장치에 관한 것이다.

본 발명의 특징은, 밀폐된 하우징 내부에 설치되는 제 1 호퍼와; 상기 하우징의 상측으로 구동모터와 연결되어 회전 가능하게 관통 설치되는 회전축의 하단에 연이어 설치되고, 측벽에 냉각수 공급노즐과 대향하는 필터 페이퍼관이 구비된 회전체와; 상측 가장자리 부위가 상기 회전체의 하측 부위를 회동 지지하도록 형성된 제 2 호퍼와; 상기 회전축과 나란하게 상기 구동모터에 연결되고, 측벽에 구비된 브러시가 상기 필터 페이퍼관과 접촉하여 회전 가능하게 설치된 브러시봉과; 상기 하우징의 내측으로 상기 회전체의 측벽에 근접 대응하여 보충용 냉각수 또는 공기를 분사 공급하는 유체 공급관과; 상기 제 1 호퍼의 하측으로 연통 연결되어 슬러지를 제거하도록 하는 슬러지 제거부; 및 상기 각 구성의 동작을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 구성된다.

따라서, 본 발명에 의하면, 회전체의 필터 페이퍼관과 슬러지 제거부의 필터 페이퍼에 의해 유동한 냉각수로부터 각종 형태의 슬러지를 분리함으로써 냉각수를 재사용하여 냉각용수의 낭비를 방지하고, 슬러지의 처리가 용이한 효과가 있다.

Description

냉각수 순환시스템의 슬러지 제거장치

본 발명은 냉각수 순환시스템의 슬러지 제거장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기 저항 용접기(E,R,W: Electric Resistance Welder) 또는 고주파 용접기(high-frequency welder) 등 각종 용접용 설비의 각 구성 부위가 계속적으로 인가되는 고전압 또는 고주파의 영향으로 가열되어 오동작 및 그에 따른 제품 불량을 유발하는 것을 방지하도록 각 구성 부위에 일정 온도 상태의 냉각수를 순환시킴에 있어서, 순환하는 냉각수에 함유되어 유동하는 각종 형태의 슬러지를 냉각수로부터 분리하도록 하는 냉각수 순환시스템의 슬러지 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기 저항 용접기, 파이프 용접기, 고주파 용접기 등의 각종 용접용 설비는, 인가되는 고전압 또는 고주파를 이용하여 위치되는 재료를 요구되는 형태로 가공하는 장치로서, 각 구성 부위는 계속적으로 인가되는 고전압과 고주파 등에 영향을 받아 가열 현상이 발생된다.

이렇게 가열된 각 구성 부위는 열팽창 또는 적정 수준의 가공 상태를 형성하지 못하여 오동작 및 제작되는 제품의 불량을 초래하는 문제가 있었다.

따라서, 상술한 각종 용접용 설비에는 각 구성 부위를 일정 온도 상태로 유지시키기 위한 냉각 시스템이 구비된다.

이러한 냉각 시스템으로는, 통상 각 구성의 요구되는 부위에 통로를 형성하고, 이 통로를 통해 소정 온도의 냉각수가 계속적으로 유동하도록 하는 방법이 주로 사용되고 있다.

상술한 바와 같이, 각 구성 부위에 냉각수를 공급하기 위한 구성과 그 공급 과정을 살펴보면, 소정 형태의 용접용 설비로부터 이격된 소정 위치에 항시 소정량의 용수를 수용하기 위한 저장조가 구비되고, 이 저장조로부터 요구되는 용접용 설비로 연결되는 연결라인 상에는 용수의 유동압력을 제공하는 동력수단과 유동하는 용수를 적정 온도 수준의 냉각수로 형성하기 위한 온도 조절수단이 구비된다.

또한, 이러한 구성에 의해 요구되는 용접용 설비의 각 구성 부위를 통과하는 냉각수는 연결라인의 단부를 통해 집수부에 소정량 저장되었다가 그대로 방류되거나 또는 별도의 구성을 통해 다시 상술한 저장조로 순환하는 구성으로 이루어진다.

그러나, 상술한 바에 있어서, 집수부에 저장한 후 방류하는 구성에 의하면, 계속적인 냉각수의 공급과 배출 구조에 의해 많은 양의 용수가 소요되어 비경제적인 문제가 있고, 또 저장조와 집수부가 크게 형성되어 용접용 설비가 설치되기 위한 공간 확보가 어려우며, 그에 따른 설비의 유지 보수가 어려우며, 방류되는 냉각수에는 각종 형태의 슬러지가 함유되어 있어 하천 등을 오염시키는 문제가 있다.

또한, 방류되기 전에 집수되는 냉각수는 부패 가능성이 높고, 그에 따른 에멀죤 현상에 의해 악취가 발생되어 작업 환경을 저해하는 문제가 있었다.

따라서, 상술한 바와 같이, 각종 용접용 설비에 냉각수를 공급함에 있어서, 냉각수를 재사용이 가능하도록 순환시키는 냉각수 순환시스템이 요구되었으며, 본 발명자는 냉각수를 순환시켜 재사용하도록 하는 냉각수의 냉각시스템을 선개발하여 국내에 특허 출원한 바 있다.

이러한 냉각수의 순환 과정에 있어서, 각종 용접용 설비의 각 구성 부위는 인가되는 고전압 또는 고주파에 영향으로 열산화 현상 또는 금속층의 일부가 이탈하는 현상 및 윤활유를 비롯한 각종 케미컬류가 유입· 변형되어 이루어진 폴리머 등의 각종 형태의 슬러지가 형성되고, 이들 슬러지는 각 구성 부위로부터 떨어져 그 부위를 통과하는 냉각수에 함유되어 유동하게 된다.

그러나, 이렇게 냉각수에 함유되어 유동하게 되는 각종 형태의 슬러지는 상술한 각 구성 부위를 통과함에 있어서, 각 구성 부위에 인가되는 고전압 또는 고주파에 영향을 받아 쇼트 현상을 포함한 각 구성의 오동작을 유발하게 되고, 이에 따른 제품 불량 및 설비의 수명이 단축되는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명자는 냉각수 순환시스템에 있어서, 냉각수에 함유되어 함께 유동하게 되는 각종 형태의 슬러지를 보다 효과적으로 제거하고, 환경 친화 사업의 일환으로 하천의 오염을 방지하도록 하는 본 발명을 착안하게 되었다.

본 발명의 목적은, 설비의 각 구성 부위를 유동하는 냉각수로부터 냉각수와 각종 슬러지를 분리시켜 냉각수를 재사용 가능하도록 하고, 이것을 다시 순환시킬 수 있는 상태로 형성하여 용수의 낭비를 방지토록 하며, 슬러지가 하천으로 유입되는 것을 방지하여 하천의 오염을 방지하도록 하는 냉각수 순환시스템의 슬러지 제거장치를 제공함에 있다.

또한, 냉각수 공급에 따른 설비의 규모를 축소하도록 하고, 악취 발생을 방지하여 쾌적한 작업 환경을 이루도록 하며, 냉각수 순환 구조의 냉각시스템에 있어서, 설비의 각 구성 부위에 각종 형태의 슬러지에 의한 쇼트 등의 현상을 방지하여 각 구성의 오동작 방지 및 설비의 수명을 연장하도록 하는 냉각수 순환시스템의 슬러지 제거장치를 제공함에 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 순환시스템의 슬러지 제거장치의 구성 및 설치 관계를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도2는 도1의 Ⅱ―Ⅱ 선을 기준하여 회전체와 브러시봉 및 유체 공급관의 설치 관계를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도3은 도1의 슬러지 제거부의 다른 실시예에 따른 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도4는 도1의 슬러지 제거부의 또 다른 실시예에 따른 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10: 슬러지 제거장치 12: 하우징

14: 냉각수 공급노즐 16: 연결관

18: 제 1 호퍼 20: 구동모터

22a, 22b: 연결부재 24: 회전축

26: 회전체 28: 필터 페이퍼관

30: 공급배관 32: 제 2 호퍼

34: 브러시봉 36: 브러시

38: 유체 공급관 40: 밸브

42: 센서 44: 컨트롤러

46, 70, 90: 슬러지 제거부 48: 공급노즐

50a, 50b: 로울러 52: 프레스 로울러

54: 메시벨트 56: 모터

58: 필터롤 60: 필터 페이퍼

62: 필터 페이퍼 저장조 64, 80: 집수부

66: 동력부 68: 유체 흐름관

72: 몸체 74: 슬러지 분사노즐

76: 진공펌프 78: 필터부재

82: 공급펌프 84: 흐름관

92: 실린더관 94: 실린더

96: 실린더축 98: 피스톤

100: 슬러지 제거밸브

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉각수 순환시스템의 슬러지 제거장치는, 밀폐된 하우징 내부에 설치되는 제 1 호퍼와; 상기 하우징의 상측으로 구동모터와 연결되어 회전 가능하게 관통 설치되는 회전축의 하단에 연이어 설치되고, 측벽에 냉각수 공급노즐과 대향하는 필터 페이퍼관이 구비된 회전체와; 상측 가장자리 부위가 상기 회전체의 하측 부위를 회동 지지하도록 형성된 제 2 호퍼와; 상기 회전축과 나란하게 상기 구동모터에 연결되고, 측벽에 구비된 브러시가 상기 필터 페이퍼관과 접촉하여 회전 가능하게 설치된 브러시봉과; 상기 하우징의 내측으로 상기 회전체의 측벽에 근접 대응하여 보충용 냉각수 또는 공기를 분사 공급하는 유체 공급관과; 상기 제 1 호퍼의 하측으로 연통 연결되어 슬러지를 제거하도록 하는 슬러지 제거부; 및 상기 각 구성의 동작을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 컨트롤러는, 상기 하우징 내부에 제 1 호퍼의 상측으로 고이는 수위와 압력 상태를 감지하는 센서를 구비하고, 상기 냉각수 공급관과 상기 공급배관과 상기 유체 공급관 및 상기 슬러지 제거부의 구동 관계를 조절하도록 하며, 상기 구동모터를 통한 상기 회전체와 상기 브러시봉의 회전 속도를 조절하도록 함이 바람직하다.

또한, 상기 슬러지 제거부는, 상기 제 1 호퍼의 하측 부위로부터 연장 설치된 연결관 단부 하측에 호퍼 형상으로 소정량의 냉각수를 수용하도록 설치된 집수부와; 상기 집수부의 상부 양측에 상호 이격되어 나란하게 배치되고, 메시벨트로 연동 회전이 가능하게 설치되는 로울러와; 상기 일측 로울러에 연결되어 회전력을 제공하는 모터와; 상기 양측 로울러의 각 상부에는 각 로울러에 대향하여 압착 회전하도록 설치되는 프레스 로울러와; 상기 로울러의 외측 부위에 필터 페이퍼가 권치되어 착탈 및 회전 가능하게 설치되는 필터롤; 및 상기 로울러의 다른 외측 부위에 설치되어 상기 필터롤로부터 분리되어 회전하는 상기 로울러와 상기 프레스 로울러 사이를 통과한 상기 필터 페이퍼 부위를 수용하도록 형성된 슬러지 저장부;를 포함하여 구성함이 바람직하다.

또한, 상기 슬러지 제거부는, 상기 제 1 호퍼의 하측 부위로부터 연장 설치된 연결관이 내부가 구획되어 밀폐된 몸체 내부로 관통 설치되고, 상기 연결관 단부에 슬러지가 분사 가능한 슬러지 분사노즐이 설치되며, 상기 몸체의 내측으로 상기 슬러지 분사노즐이 위치되는 부위를 분리 구획하는 원통 형상으로 일측 부위에 필터 페이퍼가 구비된 필터부재가 설치되며, 하측 소정 위치에 상기 필터부재를 통과한 물을 집수하도록 형성된 집수부가 구비되고, 상기 집수부의 조성 위치에 필터링된 물을 흐름관을 통해 유도 배출하도록 하는 공급펌프가 설치되는 구성으로 제작함이 바람직하다.

또한, 상기 슬러지 제거부는, 상기 제 1 호퍼의 하측 부위로부터 연장 설치된 연결관에 연이어 설치되는 실린더관과; 상기 실린더관의 일측에 연장 설치된 실린더와; 상기 실린더의 실린더축에 설치되어 상기 실린더관을 따라 슬라이딩 왕복 운동을 하도록 설치된 피스톤; 및 상기 실린더관의 다른 일측에 연장 설치되어 선택적으로 개폐되는 슬러지 제거밸브;를 포함하여 구성함이 바람직하다.

한편, 상기 제 2 호퍼의 상단 외측벽에는 회전하는 상기 회전체의 하단 내벽에 대향하여 환형의 가이드홈을 형성하고, 상기 회전체의 내벽에는 상기 가이드홈에 대응하는 환형돌기를 구비하여 상기 필터 페이퍼관 이외의 부위를 통해 상기 회전체 내부로 유입되지 않도록 구성함이 효과적이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 순환시스템의 슬러지 제거장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 순환시스템의 슬러지 제거장치의 구성 및 그 설치 관계와 동작 관계를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도2는 도1의 Ⅱ―Ⅱ 선을 기준하여 하우징 내부의 회전체와 브러시봉과 유체 공급관 및 냉각수 공급관의 설치 관계를 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도3은 도1의 슬러지 제거부의 다른 실시예에 따른 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도4는 도1의 슬러지 제거부의 또 다른 실시예에 따른 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

본 발명에 따른 냉각수 순환시스템의 슬러지 제거장치(10)는, 내부가 구획되어 밀폐된 하우징(12)이 있고, 이 하우징(12)의 내측으로 용접용 설비의 각 구성 부위를 통과한 냉각수가 분사 공급되는 냉각수 공급노즐(14)이 관통하여 설치된다.

이렇게 설치된 냉각수 공급노즐(14)의 하측 하우징(12) 내부에는 상측 가장자리 부위가 하우징(12)의 내벽에 밀착되고, 중심 부위가 하측으로 함몰되어 연결관(16)과 연통하는 제 1 호퍼(18)가 설치된다.

또한, 하우징(12) 상측의 중심 부위에는 구동모터(20)와 통상의 연결부재(22a, 22b)로 연결된 회전축(24)이 수직하게 관통 설치되고, 이렇게 관통 설치된 회전축(24)의 단부에는 상측 부위가 밀폐되며, 하측 부위가 개방된 원통 형상의 회전체(26)가 연장된 형상으로 수직하게 설치된다.

이러한 회전체(26)의 측벽에는 소정 폭을 갖는 필터 페이퍼가 감싸여진 형상의 필터 페이퍼관(28)이 구비되고, 회전체(26)의 하측 부위는, 도1에 도시된 바와 같이, 하우징(12)과 제 1 호퍼(18)의 일측으로 관통하여 연장 설치된 공급배관(30)의 단부에 설치된 제 2 호퍼(32)에 회동 지지되도록 설치된다.

여기서, 상술한 회전체(26)와 제 2 호퍼(32)의 연결 관계는, 도1에 도시된 바와 같이, 제 2 호퍼(32)의 상단 외측을 따라 소정 폭과 깊이를 갖는 가이드홈이 형성되고, 이에 대응하는 회전체(26)의 내측벽에는 가이드홈에 대응하는 환형돌기가 구비되는 형상 등의 방법으로 회전체(26) 내측과 외측 사이의 소정의 기밀이 유지되도록 형성함이 바람직하다.

그리고, 회전체(26)의 측벽 즉, 필터 페이퍼관(28)은, 도1에 도시된 바와 같이, 상술한 냉각수 공급노즐(14)에 대향하여 위치되며, 냉각수 공급노즐(14)을 통해 분사 공급되는 냉각수는 필터 페이퍼관(28)의 표면에 분사됨으로써 냉각수에 함유된 각종 형태의 슬러지는 필터 페이퍼관(28)을 통과하지 못하여 그 표면에 부착되는 상태로 있게 되고, 슬러지가 분리된 냉각수는 필터 페이퍼관(28)을 통과하여 회전체(26) 내부로 유동하는 구성을 이룬다.

한편, 하우징(12)의 상측에는 상술한 회전축(24)으로부터 일정 간격 이격된 위치에 회전축(24)과 나란하게 브러시봉(34)이 설치되고, 이 브러시봉(34)은 회전축(24)과 마찬가지로 회전력을 제공하는 구동모터(20)와 통상의 연결부재(22a)를 통해 연결되어 회동하는 구성을 이룬다.

또한, 하우징(12)의 내측으로 삽입된 브러시봉(34)의 측부는 상술한 필터 페이퍼관(28)에 대향하여 근접 위치되고, 이렇게 필터 페이퍼관(28)이 근접 위치된 측부에는, 도2에 도시된 바와 같이, 필터 페이퍼관(28)과 탄력적으로 접촉되는 브러시(36)가 구비된다.

한편, 하우징(12)의 다른 일측 소정 위치에는 내측으로 관통하여 연장된 유체 공급관(38)이 설치되고, 이 유체 공급관(38)은, 도1에 도시된 바와 같이, 굴곡되어 회전체(26)의 외측벽에 대향하게 되고, 회전체의 하측 위치에서 다시 굴곡되어 제 2 호퍼(32)의 일측을 관통하여 설치되며, 이렇게 제 2 호퍼(32)에 관통된 유체 공급관(38)은 회전체(26)의 내측벽에 대향하여 다시 굴곡 형성된다.

또한, 상술한 바와 같이, 회전체(26)의 내· 외측 측벽에 대향하는 유체 공급관(38)의 대향면에는 회전체(26)의 측벽에 대향하여 소정의 분사 압력으로 공기 또는 물을 분사 공급하게 되는 복수개의 노즐이 구비된다.

한편, 제 1 호퍼(18)의 하측 부위와 연통 연결된 연결관(16) 상에는 제 1 호퍼(18)에 의해 집결되는 냉각수와 각종 형태의 슬러지를 선택적으로 방출하도록 하는 밸브(40)가 설치되어 있으며, 이 밸브(40)에 연이은 연결관(16)의 단부는 슬러지 제거부(46)로 연결된다.

상술한 슬러지 제거부(46)의 구성은, 도1에 도시된 바와 같이, 제 1 호퍼(18)의 하측 부위로부터 연장 설치된 연결관(16) 단부에 호퍼 형상으로 소정량의 냉각수를 수용하도록 설치된 집수부(64)가 구비되고, 이 집수부(64)의 상부 양측에 상호 이격되어 나란하게 배치되고, 메시벨트(54)로 연동 회전이 가능하게 로울러(50a, 50b)가 설치된다.

또한, 이들 로울러(50a, 50b) 중 일측 로울러(50b)에 연결되어 회전력을 제공하는 모터(56)가 설치되고, 양측 로울러(50a, 50b)의 각 상부에는 각 로울러(50a, 50b)에 대향하여 압착 회전하도록 형성된 프레스 로울러(52)가 구비된다.

그리고, 일측 로울러(50a)의 외측 부위에는, 도1에 도시된 바와 같이, 필터 페이퍼(60)가 권치되어 착탈 및 회전 가능한 필터롤(58)이 설치되고, 다른 일측 로울러(50b)의 외측 부위에는 필터롤(58)로부터 분리되어 회전하는 양측 로울러(50a, 50b)와 프레스 로울러(52) 사이를 통과한 필터 페이퍼(60) 수용하도록 형성된 슬러지 저장부(62)가 구비된다.

한편, 제 1 호퍼(18)의 상측 부위에는 제 1 호퍼(18) 상측으로 저수되는 수위와 하우징(12) 내부의 수압을 감지하도록 하는 센서(42)가 구비되며, 이 센서(42)는 하우징(12)의 소정 위치에 설치된 컨트롤러(44)에 연결되어 그 신호를 인가하게 된다.

또한, 상술한 컨트롤러(44)는 회전체(26)와 브러시봉(34)에 회전력을 제공하는 구동모터(20)를 제어하고, 냉각수 공급노즐(14)에 의한 냉각수의 분사 압력과 그 양을 제어하며, 제 1 호퍼(18)의 하측 연결관(16) 상에 설치되는 밸브(40) 개폐의 제어 및 슬러지 제거부(46)를 포함한 구성의 동작 관계를 제어하게 된다.

이러한 구성에 따른 냉각수 순환시스템의 슬러지 제거장치(10)의 동작 관계를 설명하면, 용접용 설비의 각 구성 부위를 통과한 냉각수는 하우징(12) 내측으로 관통 설치된 냉각수 공급노즐(14)을 통해 설치된 회전체(26)의 측벽 즉, 필터 페이퍼관(28) 상에 분사 공급된다.

이때 회전체(26)는 컨트롤러(44)에 의해 제어되는 구동모터(20)로부터 회전력을 전달받아 회전하게 됨에 따라 냉각수 공급노즐(14)을 통해 분사 공급되는 냉각수는, 상술한 바와 같이, 회전하는 회전체(26)의 측벽 즉, 필터 페이퍼관(28) 전면에 고르게 분사된다.

따라서, 냉각수에 함유된 상태로 분사된 각종 형태의 슬러지는 필터 페이퍼관(28) 표면에 걸려져 점착되고, 이렇게 각종 형태의 슬러지가 분리된 냉각수는 필터 페이퍼관(28)을 통과하여 제 2 호퍼(32) 상에 고이게 된다.

한편, 상술한 바와 같이, 필터 페이퍼관(28)의 외측벽에 묻어 있는 슬러지는 필터 페이퍼관(28)의 측부에 접촉하여 계속적으로 연동 회전하는 브러시봉(34)의 브러시(36)에 의해 떼어져 제 1 호퍼(18) 상에 회전체(26) 내측으로 통과하지 못한 냉각수와 함께 고이게 된다.

또한, 회전하는 회전체(26)의 내측에는, 도1에 도시된 바와 같이, 필터 페이퍼관(28)의 내벽에 대향하는 유체 공급관(38)이 공기 또는 보충용 냉각수 등의 유체를 소정 압력으로 분사 공급하게 되며, 상술한 브러시봉(34)에 의해 제거되지 않은 각종 형태의 슬러지를 회전체(26) 외측으로 떼어내게 된다.

그리고, 회전체(26) 외측 부위에 굴곡되어 대향하는 유체 공급관(38)의 측부에도 상술한 유체를 분사 공급하여 제거하도록 형성함이 바람직하다.

이러한 과정을 통해 냉각수에 함유된 각종 형태의 슬러지는 필터 페이퍼관(28)에 의해 분리되어 제 1 호퍼(18)의 상측 부위에 필터 페이퍼관(28)을 통과하지 못한 냉각수와 함께 고이게 되고, 이렇게 고이는 냉각수와 냉각수에 함유된 슬러지는 회전체(26)의 회전에 의해 와류 됨으로써 비중이 높은 슬러지는 점차 제 1 호퍼(18)의 함몰된 중심 부위로 집결되며, 제 1 호퍼(18) 상측에 고이는 냉각수는 다시 필터 페이퍼관(28)을 통해 회전체 내측으로 유동하게 된다.

그리고, 밀폐된 하우징(12) 내부는 냉각수 공급노즐(14)과 유체 공급관(38)을 통해 냉각수와 공기 및 보충 냉각수가 계속적으로 분사 공급됨에 따라 일정 이상의 압력 상태를 이루게 된다.

이러한 압력 상태는, 슬러지가 분리되어 회전체(26) 내측에 위치되는 냉각수는 공급배관(30)을 통해 다시 용접용 설비로 순환하는 공급압력으로 작용하게 된다.

한편, 제 1 호퍼(18) 상측의 하우징(12) 내부에 슬러지를 포함한 냉각수가 일정 높이 이상의 수위와 압력 상태가 형성할 경우 컨트롤러(44)는 센서(42)를 통해 감지하여 냉각수 공급노즐(14)과 유체 공급관(38)의 분사 압력을 제어하여 제 1 호퍼(18) 상측에 고이는 냉각수만으로 필터 페이퍼관(28) 내측으로 유동하게 한다.

또한, 컨트롤러(44)는 일정 주기를 정하여 연결관(16) 상에 설치된 밸브(40)를 개방시킴으로써 제 1 호퍼(18)의 하측에 집결되는 각종 슬러지를 슬러지 제거부(46)로 유도 배출하게 된다.

이렇게 유도되는 다량의 슬러지가 함유된 냉각수는 제 1 호퍼(18) 상측의 압력 상태에 의해 양측 로울러(50a, 50b) 사이에 계속적으로 위치되는 필터 페이퍼(60) 상에 분사되어 다시 냉각수와 각종 형태의 슬러지는 분리되고, 필터 페이퍼(60) 상에 점착된 슬러지는 슬러지 저장조(62) 일시적으로 저장되었다가 일정 주기로 처리되는 구성을 이룬다.

또한, 슬러지가 분리된 냉각수는 집수부(64)에 저장되어 연통 설치된 동력부(66)에 의해 유체 흐름관(68)으로 유도 배출되거나 또는 상술한 유체 공급관(38)을 통해 순환시키는 구성으로 연결 설치할 수 있다.

한편, 다른 실시예에 따른 슬러지 제거부(70)의 구성은, 도3에 도시된 바와 같이, 상술한 하우징(12)의 내측 또는 외측 소정 위치에 내부가 구획된 별도의 몸체(72)가 구비되고, 제 1 호퍼(18)의 하측 부위로부터 연장 설치된 연결관(16)이 상술한 몸체(72)의 내측으로 관통 설치된다.

이렇게 관통 설치된 연결관(16)의 단부에는 제 1 호퍼(18) 상에 집결되는 슬러지가 유동하여 분사되도록 형성된 슬러지 분사노즐(74)이 설치되며, 몸체(72)의 내부에는 슬러지 분사노즐(74)이 위치되는 부위를 분리하여 구획하는 원통 형상의 필터부재(78)가 설치된다.

이러한 필터부재(78)의 일측 소정 위치에는, 도3에 도시된 바와 같이, 슬러지와 함께 유동하는 냉각수를 분리하여 통과하도록 하는 수단 즉, 필터 페이퍼가 구비된다.

또한, 몸체(72)의 측부 소정 위치에는 관통하여 구획된 내부에 소정의 진공압을 제공하는 진공펌프(76)가 설치되고, 몸체의 하측 부위에는 상술한 필터부재(78)를 통과한 냉각수를 일시적으로 수용하도록 형성된 집수부(80)가 설치되며, 이 집수부(80)의 일측 부위에는 다시 집수된 냉각수를 흐름관(84)으로 유도 공급하도록 하는 공급펌프(82)가 설치된 구성을 이룬다.

그리고, 공급펌프(82)에 의해 냉각수가 유동하게 되는 흐름관(84)은 다시 상술한 유체 공급관(38) 또는 공급배관(30)으로 연결되어 순환 가능한 구성으로 형성된다.

또한, 상술한 필터부재(78)는 선택적으로 착탈 가능하게 설치되어 일정 주기 또는 슬러지가 집결된 정도에 따라 교체하여 사용하도록 구성된다.

한편, 또 다른 구성의 슬러지 제거부(90)는, 도4에 도시된 바와 같이, 상술한 제 1 호퍼(18)의 하측 부위로부터 연장 설치된 연결관(16)에 가로지르는 형상으로 실린더관(92)이 연이어 설치되고, 이 실린더관(92)의 일측 단부에는 유압 또는 공압으로 구동하는 실린더(94)가 설치된다.

이때 실린더(94)의 실린더축(96)은 상술한 실린더관(92)의 내측으로 향하여 왕복 운동을 하게 되고, 이 실린더축(96)의 단부에는 실린더관(92)을 따라 도4에 점선으로 도시된 위치까지 소정 압력으로 왕복 슬라이딩 운동을 하게 되는 피스톤(98)이 구비된다.

그리고, 실린더관(92)의 다른 단부에는 피스톤(98)의 일정 주기로 왕복 운동을 하는 것에 대응하여 압축된 상태를 이루게 되는 슬러지를 배출하도록 하는 슬러지 제거밸브(100)가 구비된 구성을 이룬다.

이러한 구성의 슬러지 제거부(90)에 의하면, 상술한 회전체(26)의 회동에 의해 제 1 호퍼(18) 상부에 고이는 냉각수는 회동하는 형상으로 유동하게 되고, 이때 냉각수에 함유되는 슬러지는 자체 하중에 의해 제 1 호퍼(18)의 하측 연결관(16)의 일점쇄선으로 도시된 부위까지 집결된다.

이렇게 슬러지가 집결된 상태에서, 실린더관(92)을 슬라이딩 하는 피스톤(98)은 상측으로 연결관(16) 단부를 차단하는 형상으로 위치되는 슬러지를 슬러지 제거밸브(100) 방향으로 점선 위치까지 가압하고, 다시 소정 시간이 경과하여 일정 이상의 슬러지가 위치될 경우 상술한 과정을 반복 수행함으로써 슬러지를 슬러지 제거밸브(100) 방향으로 점차 가압하는 형상으로 유동시키게 된다.

이때 슬러지와 함께 존재하게 되는 냉각수는 피스톤(98)의 후진 운동에 의해 가압되는 슬러지로부터 분리되어 실린더관(92)과 연결관(16) 사이의 위치에 계속적으로 고이게 되고, 슬러지 제거밸브(100) 방향으로 이동하는 가압된 슬러지는 슬러지 제거밸브(100)의 개방에 의해 배출되는 구성을 이룬다.

따라서, 본 발명에 의하면, 회전체의 필터 페이퍼관과 슬러지 제거부의 필터 페이퍼를 통해 설비의 각 구성 부위를 유동한 냉각수로부터 냉각수와 각종 형태의 슬러지를 분리시키고, 냉각수를 재사용 가능하도록 함으로써 냉각용수의 낭비를 방지하게 되고, 슬러지의 처리가 용이하여 하천으로 유입되는 것을 방지함으로써 하천의 오염을 방지하게 되는 효과가 있다.

또한, 많은 양의 냉각용수를 저장하는 저장조와 방류에 따른 냉각수를 집수하는 수단이 구비되지 않아 냉각수 공급에 따른 설비의 규모가 축소되고, 슬러지를 용이하게 분리하여 처리함에 따라 악취 발생을 방지하게 되어 쾌적한 작업 환경을 이루게 되며, 또 슬러지가 제거된 냉각수를 순환시킴에 따라 슬러지에 의한 쇼트 등의 현상이 방지되어 각 구성의 오동작 방지 및 설비의 수명을 연장되는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims

밀폐된 하우징 내부에 설치되는 제 1 호퍼;

상기 하우징의 상측으로 구동모터와 연결되어 회전 가능하게 관통 설치되는 회전축의 하단에 연이어 설치되고, 측벽에 냉각수 공급노즐과 대향하는 필터 페이퍼관이 구비된 회전체;

상측 가장자리 부위가 상기 회전체의 하측 부위를 회동 지지하도록 형성된 제 2 호퍼;

상기 회전축과 나란하게 상기 구동모터에 연결되고, 측벽에 구비된 브러시가 상기 필터 페이퍼관과 접촉하여 회전 가능하게 설치된 브러시봉;

상기 하우징의 내측으로 상기 회전체의 측벽에 근접 대응하여 보충용 냉각수 또는 공기를 분사 공급하는 유체 공급관;

상기 제 1 호퍼의 하측으로 연통 연결되어 슬러지를 제거하도록 하는 슬러지 제거부; 및

상기 각 구성의 동작을 제어하는 컨트롤러;

를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 냉각수 순환시스템의 슬러지 제거장치.
제 1 항에 있어서,

상기 컨트롤러는, 상기 하우징 내부에 제 1 호퍼의 상측으로 고이는 수위와 압력 상태를 감지하는 센서가 구비되고, 상기 냉각수 공급관과 상기 공급배관과 상기 유체 공급관 및 상기 슬러지 제거부의 구동 관계를 조절하게 되며, 상기 구동모터를 통한 상기 회전체와 상기 브러시봉의 회전 속도를 조절하도록 형성됨을 특징으로 하는 상기 냉각수 순환시스템의 슬러지 제거장치.
제 2 항에 있어서,

상기 슬러지 제거부는, 상기 제 1 호퍼의 하측 부위로부터 연장 설치된 연결관 단부 하측에 호퍼 형상으로 소정량의 냉각수를 수용하도록 설치된 집수부;

상기 집수부의 상부 양측에 상호 이격되어 나란하게 배치되고, 메시벨트로 연동 회전이 가능하게 설치되는 로울러;

상기 일측 로울러에 연결되어 회전력을 제공하는 모터;

상기 양측 로울러의 각 상부에는 각 로울러에 대향하여 압착 회전하도록 설치되는 프레스 로울러;

상기 로울러의 외측 부위에 필터 페이퍼가 권치되어 착탈 및 회전 가능하게 설치되는 필터롤; 및

상기 로울러의 다른 외측 부위에 설치되어 상기 필터롤로부터 분리되어 회전하는 상기 로울러와 상기 프레스 로울러 사이를 통과한 상기 필터 페이퍼 부위를 수용하도록 형성된 슬러지 저장부;

를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 상기 냉각수 순환시스템의 슬러지 제거장치.
제 2 항에 있어서,

상기 제 2 호퍼의 상단 외측벽에는 회전하는 상기 회전체의 하단 내벽에 대향하여 환형의 가이드홈을 형성하고, 상기 회전체의 내벽에는 상기 가이드홈에 대응하는 환형돌기를 구비하여 상기 필터 페이퍼관 이외의 부위를 통해 상기 회전체 내부로 유입되지 않도록 구성됨을 특징으로 하는 상기 냉각수 순환시스템의 슬러지 제거장치.
제 2 항에 있어서,

상기 슬러지 제거부는, 상기 제 1 호퍼의 하측 부위로부터 연장 설치된 연결관이 내부가 구획되어 밀폐된 몸체 내부로 관통 설치되고, 상기 연결관 단부에 슬러지가 분사 가능한 슬러지 분사노즐이 설치되며, 상기 몸체의 내측으로 상기 슬러지 분사노즐이 위치되는 부위를 분리 구획하는 원통 형상으로 일측 부위에 필터 페이퍼가 구비된 필터부재가 설치되며, 하측 소정 위치에 상기 필터부재를 통과한 물을 집수하도록 형성된 집수부가 구비되고, 상기 집수부의 조성 위치에 필터링된 물을 흐름관을 통해 유도 배출하도록 하는 공급펌프가 설치되어 구성됨을 특징으로 하는 상기 냉각수 순환시스템의 슬러지 제거장치.
제 2 항에 있어서,

상기 슬러지 제거부는,

상기 제 1 호퍼의 하측 부위로부터 연장 설치된 연결관에 연이어 설치되는 실린더관;

상기 실린더관의 일측에 연장 설치된 실린더;

상기 실린더의 실린더축에 설치되어 상기 실린더관을 따라 슬라이딩 왕복 운동을 하도록 설치된 피스톤; 및

상기 실린더관의 다른 일측에 연장 설치되어 선택적으로 개폐되는 슬러지 제거밸브;

를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 상기 냉각수 순환시스템의 슬러지 제거장치.