KR200153855Y1 - 용광로 슬러지 펌프의 다단 세척장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 슬러지 집수통으로부터 연결된 제1배관에 필터를 장착하고, 상기 필터는 제2배관을 매개로 모터를 가지는 슬러지 펌프에 연결되며, 상기 슬러지 펌프는 제3배관에 연결됨으로서, 액체형 슬러지를 재처리하는 슬러지 케익 생성장치에 관한 것으로, 제1배관과 제2배관에는 자동밸브를 장착하고, 상기 필터는 실린더에 의하여 상하로 이동되는 필터 스크린을 수용하며, 상기 필터스크린의 상부측으로는 분사노즐을 가지는 자동세척배관을 장착하고, 또한 상기 필터의 하부측으로는 불순물 배출배관을 설치하며, 상기 자동밸브와 슬러지 펌프 사이의 제2배관에는 희석수 투입관이 장착되며, 상기 제3배관은 온도검출부가 설치되고, 상기 온도검출부, 배관의 자동밸부, 솔레노이드밸브 및 모터는 각각 제어부에 전기적으로 연결되어 그들을 제어하도록 구성됨을 특징으로 하여, 필터 내부의 막힘 유무를 온도검출부에 의하여 자동을 행하게 되어 용이하게 필터의 막힘을 방지하여 그를 세척하도록 하여 펌프의 공회전에 따른 손상을 방지할 수 있으며, 필터 내부 청소시 자동제어에 의하여 자동세척을 행함으로서 작업자의 작업부하를 감소시킬 수 있으며, 또한 필터 청소 작업시 예상가능한 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 용광로 슬러지 펌프의 다단 세척장치를 제공한다.

Description

용광로 슬러지 펌프의 다단 세척장치

제1도는 종래 기술에 따른 슬러지 펌프에 의한 슬러지 케익 생성장치를 개략적으로 도시한 단면 개략도.

제2도는 본 고안에 따른 슬러지 펌프의 다단 세척장치를 갖춘 슬러지 케익 생성장치를 개략적으로 도시한 단면 개략도.

제3도는 본 고안에 따른 슬러지 펌프의 다단 세척장치의 요부를 도시한 단면 상세도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 슬러지 집수통 12 : 제1배관

13 : 제2배관 15 : 제3배관

16, 44, 52, 62 : 자동밸브 20 : 필터

22 : 필터스크린 30 : 실린더

38 : 설레도이드밸브 40 : 자동세척배관

54 : 슬러지 배출배관 60 : 슬러지펌프

64 : 희석수 투입관 68 : 모터

70 : 온도검출부 80 : 제어부

본 고안은 용광로 수처리 설비인 슬러지 펌프의 필터를 다단으로 세척하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 슬러지 펌프의 필터 막힘을 조기에 감지하여 펌프 공회전에 의한 펌프의 손상을 방지하고, 또한 막힌 필터를 자동으로 검지하여 청소하는 용광로 슬러지 펌프의 다단 세척장치에 관한 것이다.

일반적으로 용광로에 사용되어지는 용광로 가스(Blast Furnace Gas)는 적정한 기체연료로 사용하기 위하여 그 가스중에 함유된 더스트(Dust) 및 분진을 제거하여야 한다.

이를 위해 습식제진방식(濕式除塵方式)을 채택하고 있으며, 이 때 가스세척용으로 사용되어진 물은 가스중의 분진과 혼합되어 슬러지 형태로 변화하여 슬러지 집수통에 모여지게 된다.

이러한 액체형 슬러지를 재처리하여, 고체형 슬러지 케익으로 생성시키기 위하여 제1도에 도시한 바와같이, 슬러지 집수통(110)으로부터 연결된 슬러지 배관(112)에 모타(160)를 가지는 슬러지 펌프(150)를 장착하여 사용하고 있으며, 이 슬러지 펌프(120)의 전단에 설치된 필터(120)는 슬러지중에 포함된 쇳조각, 비닐류 등의 불순물을 걸러내어 펌프 보호와 배관 막힘을 방지하기 위하여 설치되어진다.

미설명부호 (171)(172)(173)은 밸브이고, (170)은 희석수 투입 배관이다. 그런데, 상기 필터(120)의 내부에 설치되어 있는 스크린(122)에 불순물이 증가되면, 침강제 성분이 함유된 슬러지와 엉겨붙어 필터(120) 구멍을 막는 결과를 가져와 펌핑이 불가능하도록 한다.

그러나, 이러한 필터막힘 여부를 작업자가 조기에 용이하게 확인할 수는 없으며, 또한 발견후에도 필터의 청소작업이 수작업으로 이루어지는 것이어서 작업자에게 부하를 가중시키는 문제점이 있다.

한편, 필터막힘을 조기에 인지하지 못하여 필터 청소가 제때에 이루어지지 못할 경우에는, 펌프 공회전에 의한 펌프의 손상은 물론, 펌핑 지연에 따른 슬러지 케익이 생성되어 작업이 불가능하게 되어, 주변 기기의 공회전을 유발시키고 가동시간을 증대시킴은 물론, 불필요한 부하가 증대되는 문제점을 가지는 것이었다.

본 고안은 상기한 바와같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은, 필터 내부의 막힘을 조기에 감지함으로서 슬러지 펌프의 공회전에 따른 펌프의 손상을 방지하고, 막힌 필터 내부를 자동으로 세척함으로서 작업자의 작업부하를 감소시킬 수 있는 슬러지 펌프의 다단 세척장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 고안은, 슬러지 집수통으로부터 연결된 제1배관에 필터를 장착하고, 상기 필터는 제2배관을 매개로 모터를 가지는 슬러지 펌프에 연결되며, 상기 슬러지 펌프는 제3배관에 연결됨으로서, 액체형 슬러지를 재처리하여, 고체형 슬러지 케익으로 생성시키기 위한 통상의 슬러지 케익 생성장치에 있어서, 상기 제1배관과 제2배관에는 자동밸브를 장착하고, 상기 필터는 내부에 솔레노이드밸브를 가지는 실린더에 의하여 상하로 이동되는 필터 스크린을 수용하며, 상기 필터스크린의 상부측으로는 자동밸브에 의해 제어되고 필터 내측 단부에 분사노즐을 가지는 자동세척배관을 장착하고, 또한 상기 필터의 하부측으로는 배출자동밸브를 갖춘 불순물 배출배관을 설치하며, 상기 자동밸브와 슬러지 펌프 사이의 제2배관에는 희석수를 투입하기 위한 희석수 투입관이 밸브를 갖추어 장착되며, 상기 제3배관은 온도검출부가 설치되고, 상기 온도검출부, 자동 밸브, 솔레노이도밸브 및 모터는 각각 제어부에 전기적으로 연결되어 그들을 제어 하도록 구성됨을 특징으로 하는 용광로 슬러지 펌프의 다단 세척장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의하여 보다 상세하게 설명한다.

제2도는 본 고안에 따른 슬러지 펌프의 다단 세척장치를 갖춘 슬러지 케익 생성장치를 개략적으로 도시한 단면 개략도이고, 제3도는 본 고안에 따른 슬러지 펌프의 다단 세척장치의 요부를 도시한 단면 상세도이다.

본 고안의 장치는, 통상 시멘트로 제작되는 슬러지 집수통(10)에 연결되어 그로부터 슬러지를 배출시키는 제1배관(12)을 가지며, 상기 제1배관(12)에는 수동밸브(14)와 자동밸브(16)를 차례로 장착하고, 또한 상기 제1배관(12)은 필터(20)의 입측에 연결된다.

상기 필터(20)는 제3도에 보다 상세하게 도시한 바와같이, 대략의 원통형 몸체(21)를 가지며, 상기 몸체(21)의 내부에 상하로 이동가능하도록 된 필터 스크린(22)을 슬러지 흐름 방향에 대하여 하향 경사토록 장착하고, 이러한 필터 스크린(22)은 필터(20)의 상부측을 밀폐하도록 덮어주는 필터 덮개(24)를 관통하여 상하 구동되는 실린더로드(32)의 단부에 연결되며, 상기 실린더로드(32)를 구동하는 실린더(30)는 필터(20)의 덮개(24)외측 상부에 고정된 지지대(34)에 견고하게 장착되고, 또한 상기 실린더(30)의 전후방측 공기공급라인(36)(37)은 각각 솔레노이드밸브(38)를 매개로 하여 주 공기공급라인(39)에 연결된다.

그리고, 상기 필터(20)의 출측에는 제2배관(13)과, 그 제2배관(13)보다 더 상측에 위치하도록 된 자동세척배관(40)을 장착하고, 상기 자동세척배관(13)의 필터 몸체(21) 내측 단부로는 분사노즐(42)이 다수개 장착되며, 필터 몸체(21) 외측으로는 수동밸브(43)와 자동밸브(44)가 각각 장착되고, 또한 상기 필터(20)의 하부측으로는 배출자동밸브(52)를 갖춘 불순물 배출배관(50)을 가진다.

또한, 본 고안은 제2배관(13)에 자동밸브(62)를 매개로 슬러지 펌프(60)가 연결되고, 상기 자동밸브(62)와 슬러지 펌프(60) 사이의 제2배관(13)에는 희석수를 투입하기 위한 희석수 투입관(64)이 밸브(66)를 매개로 장착되며, 상기 슬러지 펌프(60)는 모터(68)에 연결되어 구동되고, 또한 상기 슬러지 펌프(60)는 제3배관(15)에 연결된다.

상기 제3배관(15)은 수동밸브(69)를 장착하고, 이러한 수동밸브(69) 후류측의 적정한 장소에는 온도검출부(70)가 설치되며, 상기 온도검출부(70)는 열전대 온도계(Thermocouple)등이 이용되는바, 이러한 열전대 온도계는 제3배관(15)의 내측으로 삽입되어 그 내측의 온도를 검출하여 그와 연결된 제어부(80)로 온도데이타를 전송하도록 이루어진다.

또한, 상기 제어부(80)는 상기 자동밸브(16)(44)(52)(62), 솔레노이드밸브(38), 모터(68) 및 온도검출부(70)에 각각 전기적으로 연결되어 그들을 제어하도록 구성된다.

상기한 구성으로 된 본 고안은, 작업자가 슬러지 케익을 생성하기 위하여, 모터(68)를 기동시키면, 그 모터(68)에 의하여 슬러지 펌프(60)가 가동되어 슬러지 집수통(10)으로부터의 슬러지는 필터(20)를 통과하여 불순물이 제거된 상태로 제3배관(15)을 따라 유동한다.

이때, 상기 슬러지 집수통(10)에 고여있던 약 80℃ 정도인 혼합 슬러지가 정상적으로 펌핑되는 경우에는, 슬러지 펌프(60)의 토출측인 제3배관(15)의 온도는 혼합 슬러지의 온도에 의하여 약 80℃ 정도의 온도에서 유지되게 되고, 필터(20)의 필터스크린(22)이 이물질에 의하여 막히게 되면, 희석구 투입관(64)을 통하여 투입되는 약 25℃ 정도인 희석수만이 제3배관(15)으로 토출되어 그 제3배관(15)의 온도는 약 25℃ 정도로 하강하여 유지하게 되는 것이다.

즉, 슬러지 펌프(60)를 작동하여 제3배관(15)내의 온도가 적절한 시간 후에 약 80℃ 정도 또는 그 이하의 적정한 온도까지 상승하지 않거나, 정상적인 펌핑작업중에 온도가 저하하여 일정시간이 지날때까지 적정한 온도로 상승하지 않게되면, 제어부(80)는 모터(68)를 정지시킴으로서 슬러지 펌프(60)의 가동을 중단하게 되고, 필터(20) 입측과 출측인 제1배관(12)과 제2배관(13)의 자동밸브(16)(62)를 작동하여 그를 통한 유체의 흐름을 정지시키며, 배출자동밸브(52)를 개방시킨후 솔레노이드밸브(38)에 신호를 가하여 실린더(30)의 로드(32)를 상하로 이동시킴으로서, 필터(20) 몸체(21) 내부에 장착된 필터스크린(22)을 상하로 이동시켜 그 하부측의 이물질을 이물질 배출배관(54)을 통하여 1차적으로 외부로 제거한다.

계속하여 자동세척배관(40)의 자동밸브(44)를 개방하여 분사노즐(42)을 통하여 물등을 분사함으로서 필터스크린(22)에 부착된 이물질을 2차로 완전하게 제거한다. 이때 상기 자동밸브(44)는 적정한 시간 동안 타이머등을 이용하여 개방되고, 이러한 자동밸브(44)가 폐쇄되면, 상기 필터스크린(22)은 제3도에 도시한 바와같은 적정한 정도로 상승시키고, 또한 이물질 배출배관(52)은 폐쇄되며, 필터(20) 입측과 출측인 제1배관(12)과 제2배관(13)의 자동밸브(16)(62)를 작동하여 그를 통해 유체가 흐르도록 하고, 슬러지 케익을 계속적으로 생성하기 위하여, 모터(68)를 기동시키면, 그 모터(68)에 의하여 슬러지 펌프(60)가 가동되어 슬러지 집수통(10)으로부터의 슬러지는 필터(20)를 통과하여 불순물이 제거된 상태로 제3배관(15)을 따라 유동한다.

제4도는 이러한 슬러지 배출동작을 순서도로서 설명하고, 슬러지 케익 생성 시작을 제어부에서 지시하면, 자동밸브(62)(16)와 희석수 투입밸브(66)를 개방하며, 계속하여 모터(68)를 기동함으로서 슬러지 펌프(60)를 작동시키고, 이러한 상태에서 온도검출부(70)는 제2배관(13) 내의 온도를 검지하며, 상기 온도검출부(70)에서 검지한 온도가 적정한 설정온도(바람직하게는, 슬러지의 온도보다는 약간 낮은 온도로 설정하는 것이 좋다)보다 크면, 상기 동작을 계속하는 정상작업이 행하여지고, 상기 온도검출부(70)에서 검지한 온도가 설정온도보다 작으면, 필터스크린(22)의 이물질 제거 작업을 실행한다.

상기 필터스크린(22)의 이물질 제거작업은 모터(68)의 기동을 정지시킴으로서 슬러지 펌프(60)의 작동을 정지시키고, 자동밸브(62)(16)와 희석수 투입밸브(66)를 폐쇄하며, 이물질 배출 밸브(52)를 개방하고, 실린더(30)를 작동함으로서 이물질의 1차 제거작업을 행하며, 자동밸브(44)를 개방하여 이물질의 2차 제거작업을 행하고, 실린더(30)를 작동하여 필터스크린(22)을 정위치시키며, 자동밸브(44)(52)를 폐쇄한후 피드백되어 슬러지 케익 생성 시작 단계로 전환되는 것이다.

상술한 바와같이 본 고안에 따른 용광로 슬러지 펌프의 다단 세척장치에 의하면, 종래에 필터 내부의 막힘 유무를 슬러지 펌프에 의한 토출배관측을 작업자가 접촉하여 그 촉각으로서 추정하던 것을 온도검출부에 의하여 자동을 행하게 되고, 따라서 용이하게 필터의 막힘을 방지하여 그를 세척하도록 하여 펌프의 공회전에 따른 손상을 방지할 수 있으며, 필터 내부 청소시 종래에는 작업자가 수작업으로 행하던 것을 자동제어에 의하여 자동세척을 행함으로서 작업자의 작업부하를 감소시킬 수 있는 효과를 가진다. 또한, 필터 청소 작업시 예상가능한 안전사고를 미연에 방지 할 수 있으며, 설비운영상의 각종 조업장애를 또한 미연에 예방할 수 있는 실용상의 우수한 효과를 가지는 것이다.

Claims (1)

1. 슬러지 집수통(10)으로부터 연결된 제1배관에 필터를 장착하고, 상기 필터는 제2배관을 매개로 모터(68)를 가지는 슬러지 펌프(60)에 연결되며, 상기 슬러지 펌프(60)는 제3배관에 연결됨으로서, 액체형 슬러지를 재처리하여, 고체형 슬러지 케익으로 생성시키기 위한 통상의 슬러지 케익 생성장치에 있어서, 상기 제1배관(12)과 제2배관(13)에는 자동밸브(16)(62)를 장착하고, 상기 필터(20)는 내부에 솔레노이드밸브(38)를 가지는 실린더(30)에 의하여 상하로 이동되는 필터 스크린(22)을 수용하며, 상기 필터스크린(22)의 상부측으로는 자동밸브(44)에 의해 제어되고 필터(20) 내측 단부에 분사노즐(42)을 가지는 자동세척배관(40)을 장착하고, 또한 상기 필터(20)의 하부측으로는 배출자동밸브(52)를 갖춘 불순물 배관배출(50)을 설치하며, 상기 자동밸브(62)와 슬러지 펌프(60) 사이의 제2배관(13)에는 희석수를 투입하기 위한 희석수 투입관(64)이 밸브(66)를 갖추어 장착되며, 상기 제3배관(15)은 온도검출부(70)가 설치되고, 상기 온도검출부(70), 자동밸브(16)(44)(52)(62), 솔레노이드밸브(38) 및 모터(68)는 각각 제어부(80)에 전기적으로 연결되어 그들을 제어하도록 구성됨을 특징으로 하는 용광로 슬러지 펌프의 다단 세척장치.