KR200314722Y1 - 해수 담수화 증발기의 워터 박스부 튜브 시트 설치 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 해수 담수화 증발기의 워터 박스부에 있어서, 증발기의 양측에서 브라인(Brine) 순환 튜브를 고정하기 위한 튜브 시트를 상기 워터 박스와 증발기측 인터 피스(Intermediate piece)에 설치하는 방법을 개선한 해수 담수화 증발기의 워터 박스부 튜브 시트 설치 구조에 관한 것이다.

증발기의 양측에 각 스테이지에 설치되는 브라인 순환 튜브(50)의 양단을 고정하는 튜브 시트를 설치하는 구조에 있어서,

증발기의 각 스테이지 측벽에 상기 브라인 순환 튜브(50)와 연통하며, 그의 외측단부 외주에 워터 박스(70) 플랜지(72) 연결용 플랜지(92)를 가지는 인터 피스(90)를 설치하고, 상기 인터 피스(90)의 브라인 순환 통로(96) 내부에 상기 튜브 시트(200)를 삽입시키며, 삽입된 튜브 시트(200)의 둘레를 상기 인터 피스(90)의 브라인 순환 통로(96) 내벽에 용접접합하여 구성한 것을 특징으로 하는 해수 담수화 증발기의 워터 박스부 튜브 시트 설치 구조.

본 고안은 고가의 튜브 시트 자재를 절감함과 아울러, 볼트 구멍을 별도로 형성하지 않아 작업 공수와 비용을 절감할 수 있도록 한 것이다.

Description

해수 담수화 증발기의 워터 박스부 튜브 시트 설치 구조{Tube seat mounting structure of Water box part for evaporator of sea water desalinization plant}

본 고안은 해수 담수화 증발기의 워터 박스부에 있어서, 증발기의 양측에서 브라인(Brine) 순환 튜브를 고정하기 위한 튜브 시트를 상기 워터 박스와 증발기측 인터 피스(Intermediate piece)에 설치하는 방법을 개선한 해수 담수화 증발기의 워터 박스부 튜브 시트 설치 구조에 관한 것이다.

다단 증발법(MSF, Multi Stage Flashing type)에 의한 담수화 설비에 있어서 증발기(Evaporator)는, 증기의 열에너지를 이용하여 가열된 해수로부터 연속적인 증발(Flashing) 및 응축의 과정을 통하여 해수로부터 담수를 분리하기 위한 설비로서, 증발기는 십수개의 스테이지로 구성되며, 각각의 스테이지는 응축기(Condenser), 기수분리기(Demister), 그리고 증발실(Flashing chamber)로 구성되어 있다.

첨부도면 도 1은 종래 증발기의 십수개의 스테이지 중 2개의 스테이지(20)(30)를 나타내는 것으로서, 각 스테이지(20)(30)의 바닥으로는 해수가열기(Brine Heater, 도시생략)로부터 가열된 브라인(Brine, 해수 또는 농염수)이 하나의 스테이지(20)로부터 다음 스테이지(30)로 흐르면서, 내부의 낮은 압력으로 인하여 맹렬한 증발(Flashing)이 유도되고, 생성된 증기는 상승하여 데미스터(Demiter,40)를 통과한 후 브라인 순환 튜브(50) 내부를 흐르는 브라인에 의하여 응축되어 담수로 된다.

상기 브라인 순환 튜브(50)는 각 스테이지의 측벽(60)에 설치되는 워터 박스(70)에 의하여 연통되어 있어 하나의 스테이지(30)에 구비되는 브라인 순환 튜브(50)를 통과한 브라인이 다음의 스테이지(20)으로 유입되도록 하고, 마지막으로는 다시 해수가열기를 통과하여 가열된 다음 다시 최초의 스테이지 내부로 유입되는 과정을 반복하게 된다.

본 고안은 상기 브라인 순환 튜브(50)를 고정하기 위한 튜브 시트(80)의 설치에 관련된 것으로서, 상기 튜브 시트(80)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 스테이지의 측벽(60)에 설치되는 인터 피스(90)의 플랜지(92)와 워터 박스(70)의 플랜지(72) 사이에 설치되어 상기 브라인 순환 튜브(50)의 양단을 고정하는 역할을 한다.

첨부도면 도 3은 종래의 튜브 시트(80) 설치 구조를 나타내는 단면도로서, 종래의 튜브 시트(80)는 상기 브라인 순환 튜브(50)를 고정하기 위한 구멍(82)이 형성되어 있으며, 상기 인터 피스(90)의 플랜지(92)와 워터 박스(70)의 플랜지(72) 사이에 각각 가스켓(100)을 개재한 상태로 배치되어 각 볼트 구멍(74)(84)(94)을 통하여 볼트로써 체결되었다.

이와 같이 종래에는, 튜브 시트(80)가 인터 피스(90)의 플랜지(92)와 워터 박스(70)의 플랜지(72) 사이에 개재되는 볼트 고정 형태를 취하므로, 이의 체결을 위해 튜브 시트(80)에 볼트 구멍(84)을 형성하여야 하였다.

그러나, 상기 볼트 구멍(84)은 통상적으로 80여개에 달하기 때문에, 볼트 구멍(84) 형성을 위한 별도의 드릴 공정이 필용하므로, 이 공정을 수행함에 따라 작업시간과 비용이 많이 소요되는 폐단이 있었다.

또한, 튜브 시트(80) 자체의 크기가 커지므로 자재의 낭비가 심하여 원가가상승될 수 밖에 없었다.

또한, 종래에는 튜브 시트(80)가 인터 피스(90) 플랜지(92)와 워터 박스(70) 플랜지(72) 사이에 개재되는 형태이므로, 2개의 가스켓(100)을 사용하여야 함으로써 비용이 낭비되고 브라인이 누설될 가능성도 더 많게 되는 문제가 있었다.

본 고안은, 상기와 같은 종래의 제반 문제를 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 증발기의 양측에서 브라인 순환 튜브를 고정하는 튜브 시트를 상기 인터 피스의 브라인 통로 내측에 삽입시켜 그의 둘레를 용접 접합함으로써, 고가의 튜브 시트 자재를 절감함과 아울러, 볼트 구멍을 별도로 형성하지 않아 작업 공수와 비용을 절감할 수 있는 해수 담수화 증발기의 워터 박스부 튜브 시트 설치 구조를 제공하는데 목적이 있다.

도 1은 종래의 다단 증발법에서의 증발기의 일부를 나타내는 사시도이다.

도 2는 도 1의 워터 박스부를 나타내는 평면도이다.

도 3은 도 3의 평단면도로서, 종래의 튜브 시트 설치 구조를 나타내는 도면이다.

도 4는 본 고안에 따른 튜브 시트 설치구조를 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

50 : 브라인 순환 튜브 70 : 워터 박스

72 : 워터박스 플랜지 90 : 인터 피스

92 : 연결용 플랜지 96 : 브라인 순환 통로

200 : 튜브 시트 w1, w2 : 용접부

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 해수 담수화 증발기의 워터 박스부 튜브 시트 설치 구조의 기술적 구성은, 증발기의 양측에 각 스테이지에 설치되는 브라인 순환 튜브의 양단을 고정하는 튜브 시트를 설치하는 구조에 있어서, 증발기의 각 스테이지 측벽에 상기 브라인 순환 튜브와 연통하며, 그의 외측단부 외주에 워터 박스 플랜지 연결용 플랜지를 가지는 인터 피스를 설치하고, 상기 인터 피스의 브라인 순환 통로 내부에 상기 튜브 시트를 삽입시키며, 삽입된 튜브 시트의 둘레를 상기 인터 피스의 브라인 순환 통로 내벽에 용접접합하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 튜브 시트의 안쪽 둘레는 용접부(w1)로써 상기 인터 피스의 브라인 순환 통로 내벽면에 용접 접합되고, 튜브 시트의 바깥쪽 둘레는 용접부(w2)로써 인터 피스의 브라인 순환 통로 내벽면에 용접 접합되되, 상기 용접부(w1)(w2)중 한 곳 이상은 전둘레 용접인 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 예시도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

첨부 도면 도 4는 본 고안에 따른 튜브 시트 설치구조를 나타내는 단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 해수 담수화 증발기의 워터 박스부 튜브 시트 설치 구조는, 튜브 시트(200)를 인터 피스(90)의 브라인 순환 통로(96)에 삽입시켜 구성한다.

따라서, 튜브 시트(200)의 크기는, 종래에 인터 피스(90)와 워터 박스(70)의 플랜지(92)(72) 부분에 상당하는 양 만큼 축소된 형태를 갖는다.

이러한 튜브 시트(200)에 있어서, 그의 양측 둘레는 상기 인터 피스(90)의 브라인 순환 통로(96) 내벽면에 용접고정된다.

이와 같은 본 고안은 상기 튜브 시트(200)를 인터 피스의 브라인 순환 통로(96) 내측에 삽입시켜 용접접함시킴으로써 종래와 같이 별도의 볼트 구멍을 형성하는 등을 형성할 필요가 없다. 따라서, 볼트 구멍 형성을 위한 드릴 작업 등, 종래에 실시하였던 공정에 투입되는 인력과 시간이 삭제됨으로써 생산성 향상과 원가 절감에 기여할 수 있다.

한편, 상기 튜브 시트(200)의 용접에 있어서, 최소한 일측은 전둘레 용접으로 하여 기밀을 유지하도록 한다.

즉, 도시된 바와 같이, 튜브 시트(200)의 안쪽(증발기를 향한 쪽) 둘레는 용접부(w1)로써 인터 피스(90)의 브라인 순환 통로(96) 내벽면에 용접 접합되고, 튜브 시트(200)의 바깥쪽 둘레는 용접부(w2)로써 인터 피스(90)의 브라인 순환 통로(96) 내벽면에 용접 접합된다. 여기서, 상기 용접부(w1)(w2)중 한 곳 이상을 전둘레 용접으로 실시한다.

상기와 같이 튜브 시트(200)가 인터 피스(90)의 브라인 순환 통로(96) 내측에 설치됨에 따라 인터 피스(90)의 플랜지(94)와 워터 박스(70)의 플랜지(74) 사이에는 하나의 가스켓(100)만을 개재하여 실링(Sealing)한다.

도 4에서 부재번호 202는 브라인 순환 튜브(50) 고정용 구멍이다.

위와 같이, 종래에는 튜브 시트를 인터 피스의 플랜지와 워터 박스의 플랜지 사이에 개재하여 볼트로써 고정하는 형태를 취하였으므로, 튜브 시트에도 볼트 체결을 위해 80여개에 달하는 볼트 구멍을 형성하여야 하였다.

그러나, 본 고안에 따르면, 튜브 시트를 인터 피스의 브라인 순환 통로 내측에 삽입시켜 용접접함시킴으로써 별도의 볼트 구멍을 형성할 필요가 없다.

따라서, 본 고안에 의하면, 볼트 구멍 형성을 위한 드릴 작업 등, 종래에 실시하였던 공정에 투입되는 인력과 시간이 삭제됨으로써 생산성 향상과 원가 절감에 기여할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 튜브 시트의 크기가 인터 피스의 브라인 순환 통로 크기로 작아짐으로써, 고가의 자재(통상적으로 Cu-Ni합금)를 절감할 수 있다.

뿐만 아니라, 인터 피스의 플랜지와 워터 박스의 플랜지 사이에 하나의 가스켓만 설치하면 됨으로써 원가 절감과 동시에 누설의 문제도 줄일 수 있는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 증발기의 양측에 각 스테이지에 설치되는 브라인 순환 튜브(50)의 양단을 고정하는 튜브 시트를 설치하는 구조에 있어서,

   증발기의 각 스테이지 측벽에 상기 브라인 순환 튜브(50)와 연통하며, 그의 외측단부 외주에 워터 박스(70) 플랜지(72) 연결용 플랜지(92)를 가지는 인터 피스(90)를 설치하고, 상기 인터 피스(90)의 브라인 순환 통로(96) 내부에 상기 튜브 시트(200)를 삽입시키며, 삽입된 튜브 시트(200)의 둘레를 상기 인터 피스(90)의 브라인 순환 통로(96) 내벽에 용접접합하여 구성한 것을 특징으로 하는 해수 담수화 증발기의 워터 박스부 튜브 시트 설치 구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 튜브 시트(200)의 안쪽 둘레는 용접부(w1)로써 상기 인터 피스(90)의 브라인 순환 통로(96) 내벽면에 용접 접합되고, 튜브 시트(200)의 바깥쪽 둘레는 용접부(w2)로써 인터 피스(90)의 브라인 순환 통로(96) 내벽면에 용접 접합되되, 상기 용접부(w1)(w2)중 한 곳 이상은 전둘레 용접인 것을 특징으로 하는 해수 담수화 증발기의 워터 박스부 튜브 시트 설치 구조.