KR200177112Y1 - 슬럿지 분리기능을 갖는 냉각수 순환 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동저항 용접(E, R. W. Electroslag Resistane Welding)에 의한 파이프 용접라인 또는 기타의 금속 열처리 라인에 사용되는 냉각수를 효율적으로 냉각, 순환시켜 재사용함과 동시에 열처리시 발생하는 생성물(중금속, 이탈피막 등의 이물질)을 순환되는 냉각수와 분리시켜 재처리 함으로써, 용수절감, 배수 최소화에 의한 하천 수질 오염의 방지 및 열처리시 경도 균일화에 따른 품질 개선을 할 수 있는 슬럿지 분리기능을 갖는 냉각수 순환 시스템에 관한 것으로, 냉각수 재순환 장치에서 슬럿지를 분리제거하는 기능을 갖는 냉각수 순환 시스템을 제공함으로써, 제품생산의 연속공정을 가능케하여 용수절감 및 배수를 최소화하여 슬럿지로 인한 수질오염을 적극방지할 수있는 유용한 고안이다.

Description

슬럿지 분리기능을 갖는 냉각수 순환 시스템

본 고안은 슬럿지 분리기능을 갖는 냉각수 순환 시스템에 관한 것으로, 특히 자동 저항 용접(E, R. W, Electroslag Resistance Welding)에 의한 파이프 용접라인 또는 기타의 금속 열처리 라인에 사용되는 냉각수를 효율적으로 냉각, 순환시켜 재 사용함과 동시에 열처리시 발생하는 생성물(중금속, 이탈피막 등의 이물질)을 순환되는 냉각수와 분리시켜 재처리 함으로써, 용수절감, 배수 최소화에 의한 하천 수질 오염의 방지 및 열처리시 경도 균일화에 따른 품질 개선을 할 수 있는 슬러지 분리 기능을 갖는 냉각수 순환 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 냉각수 순환장치는 용접라인 및 기타 금속의 열처리 라인에서의 일반적인 냉각수 사용 방식을 살펴보면 제조공장을 이루고 있는 구조물의 지하층에 대형의 저수조가 설치되고, 옥상층엔 지하의 저수조와 관으로 연결된 다른 냉각수조가 설치되어 지하의 저수조로부터 강제 압송된 물이 용접 작업 또는 열처리 작업(이하 열처리 작업이라한다)의 냉각공정시 낙차에 의해 냉각공정 라인에 살수되고, 이때 사용된 사용수는 일정용기에 집수 되었다가 그대로 방류된다.

이러한 것은 열처리 라인에 별도의 냉각수 순환설비가 없기 때문에 냉각수로 사용된 용수가 재사용 되지 못하고, 그대로 방류되어 용수의 손실을 야기 시키고, 또한 열처리시 그열을 냉각시키는 과정에서 중금속 또는 금속표면에서 이탈된 피막 등의 미물질 함유 가능성이 높은 상온수를 별도의 정화시설을 거치지 않은채 하천으로 그대로 방류시키고 있어 수질오염의 가속화 및 그에 따른 생태계 파괴 등의 환경공해를 가속화 시키는 주요인이 되고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 종래의 선출원된 출원번호 95-42401에서 살펴보듯이 금속 열처리 라인에 사용되는 냉각수를 효율적으로 냉각, 순환시켜 재사용 가능하게 하였다.

또한, 열처리시 발생하는 생성물을 냉각수 순환라인에서 효과적으로 분리시켜 재처리함으로써 순환, 재공급되는 용수의 순도를 일정하게 유지하여 용수 재공급에 의한 열처리시 경도 균일화에 따른 품질 개선 효과 및 작업성과 생산성의 상승효과를 제공하고자 하였다.

이러한 종래의 냉각수 순환장치를 제1도를 참조하여 설명하도록 한다.

제1도는 종래 기술의 냉각수 순환구조를 나타낸 계략도이다.

종래 기술에 의한 냉각수 순환장치의 구조는, 제1도에서 도시한 바와 같이, 상부 일측에 집수부(61)와 부유부(62)를 갖는 침전 탱크(50)와, 침전물을 연통 이동시 집수하는 보조통(52) 및 침점물을 분리하여 케익화 시키는 필터 프레스(53)와, 상기 부유부(62)와 관 연결된 필터를 탱크(54)와 일체 구성된 냉각장치부(55)와, 상기 집수부(61)와 상기 냉각장치부(55) 사이에 일체구성된 열처리장치(56)로 이루어진다.

이때, 상기 침전 탱크(50)의 하부에는 개폐 밸브를 갖는 연결관(64)이 그타측에 드레인 밸브(64a), (64b)를 갖는 채로 보조통(52)의 일측과 연통 연결되고, 상기 보조통(52)의 하부에는 중간부에 진공펌프가 설치된 연결관(66)의 일단이 그 타측에 필터 프레스(53)의 상부를 연결한 채로 결합되며, 상기 보조통(52)의 상부측에는 필터 프레스(53)의 중간부와 침전 탱크(50)의 집수부(61)에 연결되는 회수관(58)이 하나의 관에 양수펌프(58p)를 갖는 채로 각각 설치되어 이루어지고, 상기 부유부(62)의 일측 내벽에는 필터(57)가 설치되어 필터를 탱크(54)와 연결된 연결관(71)이 상기 필터(57)의 일측에 위치되며 상기 침전 탱크(50)의 집수부(61)에 연결된 열처리 장치(56)의 연결관(101) 중간부에는 양수펌프(101p)가 설치되어 이루어진다.

이러한 종래 기술에 따른 냉각수 순환장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 열처리 장치(56)에 사용된 냉각수가 양수펌프(101p)에 의해 연결관(101)으로 유도되어 침전 탱크(50) 상부의 집수부(61)에 도달하면 다수 개로 된 챔버벽(61a)에 부딪히면서 낙하되어 와류발생을 억제시키는 상태로 공급된다.

이때, 냉가수에 함유된 이물질중 부유물은 냉각수 수위의 상부에 부유되는 상태로 일측의 부유부(62)로 이동하고, 무게가 있는 침점물은 상기 침전탱크(50)의 하부측으로 침전되면서 호퍼 형태로된 하부에 도달하여 연결관의 개폐밸브(64)를 통해 보조통(52)으로 집수된다.

이때, 상기 보조통(52)의 하부에 침전된 침전물은 진공펌프(66p)의 흡인력으로 필터 프레스(53)에 이동시키고, 상부의 용수는 가동하고 있는 양수펌프(58p)에 의해 연결관을 통해 집수부(61)로 재이동되며, 필터 프레스(53)에 이동한 침전물은 상부의 프레스(미도시)가 하부로 가압하여 침전물과 용수를 분리하면서 침전물을 케익화시켜 별도제거하고, 이때, 분리된 용수는 회수관(58)을 통해 보조통(52)으로 이동되어 집수부(61)로 재이송된다.

한편, 침전 탱크 상부의 부유부(62)로 이동된 부유물은 용수와 함께 혼합된 형태를 이루는 데 이때에는 필터(57)가 부유물을 1차 여과시킨 상태의 용수만을 필터롤 탱크(54)에 이동시키고, 필터롤 탱크(54)에 이동된 용수는 분리장치(72)에 의해 분리된 부유물을 별도 수집, 제거하면 낙하되는 용수는 양수펌프(81p)에 의해 냉각장치부(55)에 보내져 냉각되어 열처리장치(56)로 이동 재사용되게 된다.

그러나, 상기한 종래의 선출원된 출원번호 95- 42401호외 냉각수 순환장치에서는 슬럿지를 분리하는 기능이 없어 일정기간 가동후, 슬럿지 분리수거를 위하여 가동을 중단하고 슬럿지를 별도의 작업을 거쳐 처리해야 하고, 상기 냉각수 순환장치를 계속해서 가동을 할 경우, 슬럿지로 인하여 냉각수가 오염되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 제반된 문제점을 감안하여 안출될 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 냉각수 재순환장치에서 슬럿지를 분리제거하여 제품생산의 연속공정을 가능케하고 용수절감 및 배수를 최소화하여 슬럿지로 인한 수질오염을 적극방지 할 수 있는 슬럿지 분리기능을 갖는 냉각수 순환 시스템을 제공함에 있다.

제1도는 종래 기술에 따른 냉각수 순환구조를 나타낸 개략도

제2도는 본 고안에 따른 냉각수 순환구조를 나타낸 계략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 1차 집수탱크 4 : 안전밸브

6 : 회수탱크 6a : 레벨센서

7 : 보조탱크 50 : 침전탱크

52 : 보조통 53 : 필터 프레스

54 : 필터롤 탱크 55 : 냉각장치부

56 : 열처리장치 57 : 필터

58 : 회수관 61 : 집수부

61a : 챔버벽 62 : 부유부

72 : 분리장치 64, 66, 71, 101, 102 : 연결관

51p, 58p, 66p, 101p : 양수펌프

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 슬럿지 분리기능을 갖는 냉각수순환 시스템은, 상부 일측에 잡수부와 부유부를 갖는 침전 탱크와, 침전물을 연통 이동시켜 집수하는 보조통 및 침점물을 분리하여 케익화 시키는 필터 프레스와, 상기 부유부와 관 연결된 필터롤 탱크와 일체 구성된 냉각장치부와, 상기 집수부와 상기 냉각장치부 사이에 일체구성된 열처리장처로 이루어지는 냉각수 순환장치에 있어서, 상기 열처리장치의 일측에 일체구성된 1차 집수탱크과, 상기 필터 프레스의 일측에 회수탱크가 설치되어 이루어진다.

따라서, 상기 구성에 의하여 열처리장치에서 1차적으로 집수를하여 침전물을 분리하여 용수의 순도를 높일 수 있는 것이다.

상기 구성에 더하여, 상기 냉각장치부에서 상기 열처리장치로 이송되는 연결관에 안전밸브를 설치하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 구성에 의하여 가동중에 발생하는 밸브의 잠금으로 인한 과압력 발생을 방지하도록 5kg의 압력에서 동작하여 상기 열처리장치로 유도되지 않고 외부로 배출되게 개폐동작을하여 용수로 인한 과압력을 방지한다.

상기 구성에 더하여, 상기 회수탱크의 상측에 레벨센서를 장착하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 구성에 의하여 회수탱크에 만수로 인한 용수의 범람을 방지할 수 있다.

[실시예]

이하, 본 고안에 따른 슬럿지 분리기능을 갖는 냉각수 순환 시스템의 바람직한 실시예를 제2도를 참조하여 설명하도록 한다.

제2도는 본 고안에 따른 냉각수 순환구조를 나타낸 계략도이다.

종래 구성과 동일 작용을 하는 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호를 병기 사용하기로 하고, 그에 대한 상세한 설명은 편의상 생략하기로 한다.

본 고안에 따른 슬럿지 분리기능을 갖는 냉각수 순환 시스템은, 제2도에서 도시한 바와 같이, 상부 일측에 집수부(61)와 부유부(62)를 갖는 침전 탱크(50)와, 일측에 회수탱크(6)가 장착되며 침전물을 연통 이동시켜 집수하는 보조통(52) 및 침전물을 분리하여 케익화 시키는 필터 프레스(53)와, 상기 부유부(62)와 관 연결된 필터탱크(54)와 일체 구성된 냉각장치부(55)와, 상기 집수부(61)와 상기 냉각장치부(55) 사이에 일체구성된 열처리장치(56)로 이루어진다.

이때, 상기 열처리장치(56)의 일측에 1차 집수탱크(2)이 형성되어 상기 열처리(56)를 거친 용수를 1차적으로 집수하여 슬럿지를 침전시킨다.

또한, 상기 회수탱크(6)의 상부에 범람방지를 위한 레벨센서(6a)가 장착되어 적정치 이상으로 초과되었을 때 상기 레벨센서(6a)가 이를 감지하여 펌프에 의해 상기 보조탱크(7)를 통해 상기 침전탱크(50)로 재이송하도록 이루어진다.

한편, 상기 냉각장치부(55)와 상기 열처리장치(56) 사이의 연결관(102)에 안전밸브(4)가 형성되어 이루어진다.

상기 구성으로 이루어진 본 고안의 동작 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 열처리장치(56)에 사용된 냉각수가 양수펌프(101p)에 의해 연결관(101)으로 유도되어 침전 탱크(50) 상부의 집수부(61)에 도달하면 다수 개로 된 챔버벽(61a)에 부딪히면서 낙하되어 와류발생을 억제시키는 상태로 공급된다.

이때, 냉가수에 함유된 이물질중 부유물은 냉각수 수위의 상부에 부유되는 상태로 일측의 부유부(62)로 이동하고, 무게가 있는 침전물은 상기 침전탱크(50)의 하부측으로 침전되면서 호퍼 형태로된 하부에 도달하여 연결관(64)의 개폐밸브(64a), (64b)를 통해 보조통(52)으로 집수된다.

이어서, 상기 보조통(52)의 하부에 침전된 침전물은 진공펌프의 흡인력으로 필터 프레스(53)에 이동시키고 상부의 용수는 가동하고 있는 회수탱크(6)로 집수하여 용수에 잔재된 슬럿지를 재침전시키고 상기 보조탱크(7)를 통해 상측의 집수부(61)로 재이송되며, 필터 프레스(53)에 이동한 침전물은 상부의 프레스(미도시)가 하부로 가압하여 침전물과 용수를 분리하면서 침전물을 케익화시켜 별도 제거한다.

한편, 침전탱크(50) 상부의 부유부(62)로 이동된 부유물은 용수와 함께 혼합 된 형태를 이루는 데 이때에는 필터(57)가 부유물을 1차 여과시킨 상태의 용수만을 필터롤 탱크(54)에 이동시키고, 필터롤 탱크(54)에 이동된 용수는 분리장치(72)에 의해 분리된 부유물을 별모 수집, 재거하면 낙하되는 용수는 양수펌프(81p)에 의해 냉각장치부(55)에 보내져 냉각되어 열처리장치(56)로 이동 재사용되게 된다.

이때, 상기 냉각장치부(55)에서 상기 열처리장치(56)로 용수가 이동될 때 밸브잠금으로 인한 펌프의 과압력이 발생할 경우, 이를 방지하기 위한 안전밸브(4)가 상기 냉각장치부(55)와 상기 열처리장치(56)의 연결관(102) 사이에서 5kg이상의 압력이 감지되면 자동적으로 개폐를 이루어 상기 열처리장치(56)로의 용수로를 차단하고 외부로 연장된 배출구(미도시)로 배출되도록 개방을 이룬다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 슬럿지 분리기능을 갖는 냉각수순환 시스템은 열처리장치를 거친 용수를 1차적으로 집수하여 슬럿지를 침전시켜 분리한 후, 이를 집수부에 이송함으로써 용수의 순도를 유지할 수 있고 또한, 필터 프레스를 통한 용수를 집수한 회수탱크에서 재차 슬럿지를 침전시키고 상부에 적정 선상에 레벨센서를 장착하여 용수의 범람을 방지함은 물론, 상기 냉각장치부에서 열처리장치의 연결관에 안전밸브를 장착하여 밸브잠금으로 인한 펌프의 과압력이 작용할 경우에 용수를 외부로 배출할 수 있도록 함으로써 펌프의 과열로 인한 손상을 적극 방지하고 특히, 냉각수 순환장치에서 슬럿지를 분리제거하여 제품생산의 연속 공정을 가능케하어 용수절감 및 배수를 최소화하여 슬럿지로 인한 수질오염을 적극방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 상부 일측에 집수부와 부유부를 갖는 침전 탱크와, 침전물을 연통 이동시켜 집수하는 보조통 및 침전물을 분리하여 케익화 시키는 필터 프레스와, 상기 부유부와 관 연결된 필터롤 탱크와 일체 구성된 냉각장치부와, 상기 집수부와 상기 냉각장치부 사이에 일체구성된 열처리장치로 이루어지는 냉각수 순환장치에 있어서, 상기 열처리장치의 일측에 일체구성된 1차 집수탱크와, 상기 필터 프레스의 일측에 회수탱크가 설치되는 것을 특징으로 하는 슬럿지 분리기능을 갖는 냉각수 순환시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각장치부에서 상기 열처리장치로 이송되는 연결관에 과압력을 방지하기위해 안진밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 슬럿지 분리기능을 갖는 냉각수 순환시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서 상기 필터 프레스의 일측에 회수탱크의 상부에 과수로 인한 흘러넘침을 방지할 수 있도록 레벨센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 슬럿지 분리기능을 갖는 냉각수 순환시스템.