KR20140133013A

KR20140133013A - 염소용 기화 장치 및 이를 이용한 염소 투입 시스템

Info

Publication number: KR20140133013A
Application number: KR1020130052502A
Authority: KR
Inventors: 정학윤; 이범석; 한동천
Original assignee: 주식회사 동방수기
Priority date: 2013-05-09
Filing date: 2013-05-09
Publication date: 2014-11-19

Abstract

본 발명 염소용 기화 장치는 액체 염소 가스가 주입되는 원통 형상의 고압 탱크와, 상기 고압 탱크를 가열하기 위하여 상기 고압 탱크 외측을 감싸는 형태로 구성되는 물탱크와, 상기 물탱크와 이격되어 일측에 설치되고 상기 물탱크 물이 순환할 수 있는 관로가 구비된 라인 히터와, 상기 라인 히터와 물탱크를 연결하는 관로에 설치되어 상기 물탱크와 라인 히터 사이에 물이 순환하도록 펌핑하는 순환펌프와, 상기 고압 탱크에 액체 염소를 공급하기 위한 액체염소 공급배관과, 상기 고압 탱크에서 발생한 기체 염소를 배출하기 위한 기체염소 토출배관과, 상기 물탱크 및 고압 탱크의 부식을 방지하기 위하여 상기 물탱크 외측에 설치되는 외부전원식 전기 방식장치와, 상기 외부전원식 전기 방식장치에 전원을 공급하기 위한 정류기와, 상기 고압 탱크 내의 가스 온도를 측정하고 제어반으로 전송하는 가스온도 전송계와, 상기 고압 탱크의 가스 압력을 측정하여 제어반으로 전송하는 가스압력 전송계와, 상기 물탱크에 설치되는 것으로 물탱크의 수위, 온도를 측정하고 제어반으로 전송하는 수위 및 온도 센서로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

염소용 기화 장치 및 이를 이용한 염소 투입 시스템{Evaporator for Chlorine and Chlorine Injection System}

본 발명은 염소용 기화 장치 및 이를 이용한 염소 투입 시스템에 관한 것이다. 일반적으로 염소용 기화 장치는 액화 염소를 기화시키기 위하여 염소용 기화 고압 탱크에 열을 가하게 되는 데 염소용 고압 탱크 외측으로 히터가 구비된 물탱크를 구성하며, 상기 물탱크의 물의 온도 정보를 이용하여 액화 염소 가스의 기화를 제어하고 있는 것이다. 또한 물탱크 및 고압 탱크의 손상을 방지하기 위하여 물탱크 내부에 전기 방식을 구성하여 물탱크 및 고압 탱크의 부식을 방지하고 있는 것이다.

본 발명과 관련한 종래의 기술은 대한민국 등록 특허 제10-0317201호에 개시되어 있다. 도 1은 상기 종래의 자동 염소 투입 장치의 전체 구성도이다. 상기도 1에서 종래의 자동 염소 투입 장치는 염소가스를 공급하는 액화염소 공급수단(1)과, 염소가스가 공급되는 유량을 측정하여 제어부에 전송하는 유량감지기(13)와, 정수된 물을 마을에 공급하는 배수지(8)의 염소의 농도를 측정하여 제어부에 전송하는 농도 감지용 센서(23)와, 제어부가 상기 유량감지기(13)의 염소가스 유량 측정신호와, 배수지(8)의 잔류농도를 측정하는 농도 감지용 센서(23)의 측정신호를 입력받아 제어하여 염소의 통과 유량을 자동으로 조절하는 자동조절밸브(12)와, 배수지(8)의 일측부에 설치되어 물을 펌핑하는 펌프(7)와, 펌핑된 물이 분사되어 형성되는 진공압으로 염소가스를 배수지(8)에 투입하고 물의 역류를 방지하는 인젝터(11)와, 액화염소 공급 수단(1)으로부터 유입되는 염소가스의 공급유량, 배수지(8)의 염소 농도에 따라 상기 자동조절밸브(12) 및 장치를 제어하는 콘트롤러(30)를 포함하여 구성되는 것이다. 상기 배수지(8)는 정수장에서 여과된 물을 공급받아 수요처로 보내주며, 배수지(8)의 일측부에는 정수된 물이 유입되는 유입로(8a)가 구비되고, 타측부에는 염소가스가 혼합 처리된 물이 배출되는 배출로(8b)가 구비되어 있는 것이다. 또한, 상기 액화염소 공급수단(1)에는 액화염소통(1-1)이 이용되고, 액화염소통(1-1)과 유량감지기(13)의 사이, 즉 배관(L)의 유입측 배관 L1, L2 사이에는 기화된 염소가스의 압력을 측정하기 위한 압력계(2)와, 액화염소통(1-1)에 배출되는 불순물을 여과하기 위한 여과기(3)와, 콘트롤러(30)에 의해 제어되어 관로를 개폐하는 전동밸브(4)와, 염소가스의 압력을 일정한 압력으로 감압 조절하여 배출시키기 위한 감압조절밸브(5)와 일정한 량이 흐르도록 하는 정량조절밸브(6)가 직렬로 연결되어 있는 것이다. 또한, 상기 액화염소통(1-1)에서 배출되는 염소가스는 온도에 따라 기화 압력이 높아지므로 감압조절밸브(5)에 의해 저압으로 조절한 양만큼만 흐르게 되고, 정량조절밸브(6)는 염소가스를 감압조절밸브(5)에서 감압되어 나오는 양을 자동조절밸브(12)에서 지지하는 양만큼만 정량으로 공급하게 하는 것이다. 상기와 같이 구성된 액화 액화염소통에는 외측으로 히터가 구비된 물탱크가 구성되는 구조이고, 상기 물탱크의 온도 정보를 이용하여 정량 조절 밸브를 제어하도록 구성된 것이다.

상기와 같은 종래의 자동 염소 투입 장치는 물탱크 하부에 히터가 구비된 것으로 물탱크의 하부 온도와 상부 온도가 상이하여 액화염소통의 기화 제어가 어려운 문제점이 있는 것이고, 또한 물탱크 내의 물의 증발에 의하여 히터가 노출되어 히터가 빈번히 훼손되는 문제점이 있는 것이다. 또한 종래의 자동 염소 투입 장치는 단순히 온도 정보만을 이용하여 자동 조절밸브를 제어함으로써 온도 센서 고장 시에는 기화가 되지 아니한 액화염소 가스가 염소 투입 설비로 주입되어 염소 투입 설비 전체를 부식시키는 문제점이 있는 것이다. 또한 상기 종래의 자동 염소 투입 장치는 물탱크 내의 자기 희생식 전기 방식을 적용함으로써 마그네슘 침식으로 물탱크 내의 이물질이 축적되어 물탱크를 자주 청소하여야 하는 문제점이 있는 것이다. 따라서 본 발명 염소용 기화장치 및 이를 이용한 염소 투입 시스템의 목적은 물탱크의 물을 순환시켜 고압 탱크의 내부 온도를 일정하게 하여 고압 탱크 내부의 액체 염소 기화를 균일하게 하기 위한 것이다. 또한 본 발명의 다른 목적은 물탱크 히터의 훼손으로 염소 탱크의 기화에 영향을 주는 것을 방지하기 위한 것이고, 또한 물탱크 내부에 이물질이 축적되는 것을 방지하기 위한 것이며, 또한 자동 조절 밸브의 제어 요소를 물탱크의 온도와 고압 탱크의 가스 온도 및 가스 압력과 같은 다양한 요소에 의하여 자동 조절 밸브의 제어를 안정적으로 하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 염소용 기화 장치는 액체 염소 가스가 주입되는 원통 형상의 고압 탱크와, 상기 고압 탱크를 가열하기 위하여 상기 고압 탱크 외측으로 감싸는 형태로 구성되는 물탱크와, 상기 물탱크와 이격되어 일측에 설치되고 상기 물탱크 물이 순환할 수 있는 관로가 구비된 라인 히터와, 상기 라인 히터와 물탱크를 연결하는 관로에 설치되어 상기 물탱크와 라인 히터 사이에 물이 순환하도록 펌핑하는 순환펌프와, 상기 고압 탱크에 액체 염소를 공급하기 위한 액체염소 공급배관과, 상기 고압 탱크에서 발생한 기체 염소를 배출하기 위한 기체염소 토출배관과, 상기 물탱크 및 고압 탱크의 부식을 방지하기 위하여 상기 물탱크 외측에 설치되는 외부전원식 전기 방식장치와, 상기 외부전원식 전기 방식장치에 전원을 공급하기 위한 정류기와, 상기 고압 탱크 내의 가스 온도를 측정하고 제어반으로 전송하는 가스온도 전송계와, 상기 고압 탱크의 가스 압력을 측정하여 제어반으로 전송하는 가스압력 전송계와, 상기 물탱크에 설치되는 것으로 물탱크의 수위, 온도를 측정하고 제어반으로 전송하는 수위 및 온도 센서로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명 염소용 기화 장치는 물탱크의 온도, 고압 탱크의 가스 압력 및 가스 온도를 모니터링하고 연동하여 제어하도록 함으로써 물탱크의 온도계 오작동으로 인한 액화염소 가스의 투입으로 염소 투입설비가 부식되는 것을 방지하는 효과가 있는 것이다. 또한, 본 발명 염소용 기화 장치는 고압 탱크의 가스 온도 및 가스 압력을 모니터링하고 제어하여 가스 온도가 설정 값 이내로 유지되도록 함으로써 액체 염소가 염소 투입설비로 흐르는 것을 방지할 수 있는 효과가 있는 것이고, 또한 지나친 고온에 의한 기화압력 상승으로 기체 안전변이 파손되는 것을 사전에 방지함으로써 소독 시스템의 안전성을 확보할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한, 본 발명은 물탱크 외부에 수직형으로 설치되는 라인 히터 및 순환펌프를 구성함으로써 물탱크의 내부의 하부 또는 상부 온도가 균일하도록 하여 고압 탱크의 기화가 균일하게 이루어지도록 하는 효과가 있는 것이다. 또한 본 발명은 외부 전원식 방식 장치 구성으로 방식 장치의 마그네슘 봉이 필요 없어 유지 관리가 편리한 효과가 있는 것이다.

도 1은 종래의 자동 염소 투입 장치 전체 구성도,
도 2는 본 발명에 적용되는 염소 기화 장치 구성도,
도 3은 본 발명 도수 관로에 염소를 투입하기 위한 염소 투입 시스템 전체 구성도.

상기와 같은 목적을 가진 본 발명 염소용 기화 장치 및 이를 이용한 염소 투입 시스템을 도 2 내지 도 3을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 적용되는 염소 기화 장치 구성도이다. 상기도 2에서 본 발명에 적용되는 염소용 기화 장치(200)는 액체 염소 가스가 주입되는 원통 형태의 고압 탱크(115)와, 상기 고압 탱크(115)를 가열하기 위하여 상기 고압 탱크 외측으로 감싸는 형태로 구성되는 물탱크(120)와, 상기 물탱크(120)의 일측에 설치되고 상기 물탱크 물이 순환할 수 있는 관로가 구비되고 전기 히터로 물을 가열하는 라인 히터(121)와, 상기 라인 히터(121)와 물탱크(120)를 연결하는 관로에 설치되어 상기 물탱크(120)와 라인 히터(121) 사이에 물이 순환하도록 펌핑하는 순환펌프(122)와, 상기 고압 탱크(115)에 액체 염소를 공급하기 위한 액체염소 공급배관(111)과, 상기 고압 탱크(115)에서 발생한 기체 염소를 배출하기 위한 기체염소 토출배관(112)과, 상기 물탱크(120) 및 고압 탱크(115)의 부식을 방지하기 위하여 상기 물탱크(120) 외측에 설치되는 외부전원식 전기 방식장치(125)와, 상기 외부전원식 전기 방식장치에 전원을 공급하기 위한 정류기(126)와, 상기 고압 탱크(115) 내의 가스 온도를 측정하고 제어반(미도시)으로 전송하는 가스온도 전송계(113)와, 상기 고압 탱크(115)의 가스 압력을 측정하여 제어반으로 전송하는 가스압력 전송계(114)와, 상기 물탱크(120)에 설치되는 것으로 물탱크(120)의 수위, 온도를 측정하고 제어반으로 전송하는 수위 및 온도 센서(123)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. 상기와 같이 구성된 본 발명에 적용되는 염소용 기화 장치(200)는 물탱크(120)의 물이 외부에 설치된 라인 히터(121) 내부로 순환 펌프(122)에 의하여 순환됨으로 인하여 물탱크 내부의 상부와 하부 온도가 균일하게 유지할 수 있고 따라고 고압 탱크(115)에 가하는 열도 고압 탱크의 상부와 하부에서 균일한 온도로 가열하여 염소 가스 발생을 균일하게 효율적으로 할 수 있는 것이다. 또한 물탱크(120) 및 고압 탱크(115)의 부식을 방지하기 위하여 설치되는 외부 전원식 부식 방지 장치(125)는 물탱크 외부에 설치되고 마그네슘 봉이 필요 없는 것으로 유지 관리가 편리한 것이다. 상기에서 현장 제어반은 고압 탱크의 가스 온도 정보를 수신하고, 상기 고압 탱크의 가스 압력 정보를 수신하여 모니터링하며, 상기 물탱크의 수위 정보 및 온도 정보를 수신하여 모티터링하고, 액체 염소 공급 배관의 압력 정보를 수신하여 모니터링할 수 있는 것이다. 또한 상기와 같이 다양한 정보를 수신하여 모니터링하는 제어반은 상기 정보 들을 기초로 하여 근무자가 염소용 기화 장치, 라인 히터, 갑압 밸브, 염소 투입기, 인젝터, 디퓨저 등을 수동 또는 자동으로 제어할 수 있는 것이다.

도 3은 본 발명 도수 관로에 염소를 투입하기 위한 염소 투입 시스템 전체 구성도이다. 상기도 3에서 본 발명 도수 관로 염소 투입 시스템은 액체 염소를 저장하는 액체염소 저장 탱크(210)와, 상기 액체 염소 저장탱크(210)와 염소용 기화 장치(200)를 연결하는 액체 염소 공급 배관(111)과, 상기 액체 염소 공급 배관(111)에 설치되는 것으로 액체 염소 공급배관(111)의 압력을 측정하여 제어반으로 전송하는 압력 전송계(220)와, 상기 액체 염소 공급 배관(111)에 설치되는 것으로 상기 액체 염소 공급배관(111)의 과압으로 인한 파열을 방지하기 위한 팽창변(230)과, 상기 액체 염소 공급 배관(111)에 설치되는 것으로 상기 염소용 기화 장치(200)에 액체 염소가 과다 투입되는 것을 방지하거나 신속히 투입을 중지하기 위한 긴급 차단변(240)과, 상기 액체 염소 공급 배관(111)에 연결되는 염소용 기화장치(200)와, 상기 염소용 기화장치(200)에서 발생된 기체 염소를 배출하는 기체염소 토출배관(112)과, 상기 염소용 기화장치 후단의 기체 염소 토출 배관에 설치되는 것으로 기체 염소의 이물질을 필터링하는 가스 필터(270)와, 상기 기체 염소 토출 배관에 설치되는 것으로 상기 기체염소 토출배관의 진공을 조절하기 위한 진공 조절기(280)와, 상기 진공 조절기(280) 후단에 체결되는 염소 투입기(300)와, 상기 염소 투입기(300)에 연결되어 염소 투입기에서 공급되는 기체 염소를 도수 관로로 공급하기 위한 외부 매설 진공 배관과, 상기 외부 매설 진공 배관에 연결 구성되어 기체 염소와 혼화하기 위한 원수를 공급하는 급수 펌프(330)와, 상기 염소 투입기에서 공급되는 기체 염소와 급수 펌프에서 공급하는 원수를 혼합하여 도수 관로로 투입하는 인젝터(320)와, 인젝터(320) 후단에 연결되는 것으로 기체 염소가 혼합된 원수를 도수 관로(350)로 공급하는 디퓨저(340)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.

1 : 액화 염소 공급수단, 8 : 배수지,
12 : 자동조절밸브, 13 : 유량감지기,
23 : 농도 감지용 센서, 30 : 콘트롤러,
111 : 액체염소 공급배관, 115 : 고압 탱크,
120 : 물탱크, 121 : 라인 히터,
122 : 순환펌프, 125 : 외부전원식 부식 방지장치,
126 : 정류기, 200 : 염소 기화장치,
230 : 팽창변, 240 : 긴급차단변,
300 : 염소 투입기, 330 : 급수펌프,
350 ; 도수관로

Claims

액체 염소를 기화하는 염소용 기화 장치에 있어서,
상기 염소용 기화 장치는,
액체 염소 가스가 주입되는 원통 형태의 고압 탱크(115)와;
상기 고압 탱크(115)를 가열하기 위하여 상기 고압 탱크 외측을 감싸는 형태로 구성되는 물탱크(120)와;
상기 물탱크(120)의 일측에 설치되는 것으로 상기 물탱크 물이 순환할 수 있는 관로가 구비되고 전기 히터로 물을 가열하는 라인 히터(121)와;
상기 라인 히터(121)와 물탱크(120)를 연결하는 관로에 설치되어 상기 물탱크(120)와 라인 히터(121) 사이에 물이 순환하도록 펌핑하는 순환펌프(122)와;
상기 고압 탱크(115)에 액체 염소를 공급하기 위한 액체염소 공급배관(111)과;
상기 고압 탱크(115)에서 발생한 기체 염소를 배출하기 위한 기체염소 토출 배관(112);
및 상기 물탱크(120)에 설치되는 것으로 물탱크(120)의 수위, 온도를 측정하고 제어반으로 전송하는 수위 및 온도 센서(123)로 구성된 것을 특징으로 하는 염소용 기화 장치.
제1항에 있어서,
상기 염소용 기화 장치는,
상기 물탱크(120) 및 고압 탱크(115)의 부식을 방지하기 위하여 상기 물탱크(120) 외측에 설치되는 외부전원식 전기 방식장치(125);
및 상기 외부전원식 전기 방식장치에 전원을 공급하는 정류기(126)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 염소용 기화 장치.
제2항에 있어서,
상기 염소용 기화 장치는,
상기 고압 탱크(115) 내의 가스 온도를 측정하고 제어반으로 전송하는 가스온도 전송계(113);
및 상기 고압 탱크(115)의 가스 압력을 측정하여 제어반으로 전송하는 가스압력 전송계(114)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 염소용 기화 장치.