KR20160147006A - 호스 필터 설비의 가압 가스 기반 세정 프로세스의 모니터링 - Google Patents

호스 필터 설비의 가압 가스 기반 세정 프로세스의 모니터링 Download PDF

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Abstract

본 발명은 호스 필터 설비(hose filter installation)(2)에서 가압 가스 기반 세정 프로세스를 모니터링(monitoring)하기 위한 방법에 관한 것으로, 이 방법에서, 세정 프로세스 동안, 미리 규정될 수 있는 시간 기간(T) 동안 가압 가스(pressurized gas) 유동의 관류(throughflow)(Q)가 판정되고, 가압 가스 유동의 판정되는 관류(Q)를 사용하여 관류 특성(V)이 판정되고, 관류 특성(V)을 사용하여 상기 가압 가스 기반 세정 프로세스가 모니터링되며, 관류 특성(V)은 미리 규정될 수 있는 시간 기간(T)에서 유동하였던 가압 가스량이다. 본 발명은 또한 가압 가스 유동의 관류(Q)를 판정하기 위한 적어도 하나의 관류 센서(throughflow sensor)(44) 및 가압 가스 기반 세정 프로세스를 제어하기 위한 제어 유닛(control unit)(42)을 갖는 호스 필터 설비(2)를 위한 모니터링 시스템(monitoring system)(40)에 관한 것으로, 관류 센서(44)는 체적 유량 센서(volume flow sensor) 또는 질량 유량 센서(mass flow sensor)이고, 제어 유닛(42)은 선행 항들 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하기 위해 설정된다.

Description

호스 필터 설비의 가압 가스 기반 세정 프로세스의 모니터링 {MONITORING OF A PRESSURIZED GAS-BASED CLEANING PROCESS IN A HOSE FILTER INSTALLATION}
본 발명은 호스 필터 설비(hose filter installation)에서 가압 가스 기반 세정 프로세스(pressurized gas-based cleaning process)를 모니터링(monitoring)하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 가압 가스 유동의 관류(throughflow)를 판정하기 위한 적어도 하나의 관류 센서(sensor) 및 가압 가스 기반 세정 프로세스를 제어하기 위한 제어 유닛(control unit)을 갖는 호스 필터 설비를 위한 모니터링 시스템(monitoring system)에 관한 것이다. 본 발명은 또한 복수 개의 호스 필터들을 갖는 호스 필터 설비에 관한 것이다.
여러 가지 산업 프로세스들에서, 특히 야금학적 프로세스들(metallurgical processes)에서, 대량의 먼지 입자들(dust particles)을 포함하는 배기 가스들(exhaust gases)이 발생된다. 환경 보호의 이유들로, 그러한 배기 가스들은 이들이 대기 중으로 방출되기 이전에 탈진(dedusted)되어야 한다.
배기 가스를 탈진하기 위한 여러 가지 방법들이 공지되어 있다. 일반적으로, 이들 방법들은 기계적 탈진(mechanical dedusting), 전기 탈진(electro dedusting), 습식 탈진(wet dedusting) 또는 여과(filtration) 또는 각각의 건식 탈진(dry dedusting)과 같은 4 가지 유형의 탈진 중 하나로 지정될 수 있다.
기계적 탈진에 있어서, 먼지 입자들의 중력, 관성력 및/또는 원심력이 배기 가스로부터 먼지 입자들을 분리하기 위해 활용된다.
전기 탈진은 전기장에서 전기적으로 대전된 먼지 입자들이 반대쪽으로 대전된 전극에 의해 끌어 당겨져서 결합되는 원리에 기초한다.
습식 탈진은 먼지를 포함하는 배기 가스를 먼지 입자가 결합되는 세정액(washing fluid)과 접촉시켜 이에 의해 배기 가스로부터 먼지 입자가 제거되는 것을 제공한다.
여과 탈진에 있어서, 먼지를 포함하고 있는 배기 가스는 먼지 입자를 유지하는 필터(filter)와 충돌하여 탈진된 배기 가스가 통과하는 것을 허용한다.
여과 탈진은 높은 탈진 효율에 의해 구별된다. 전형적으로, 여과 탈진시에, 먼지 입자들 중 99 % 초과 입자들이 배기 가스로부터 여과된다. 여러 가지 산업 분야들에서, 따라서 여과 탈진은 다른 유형의 탈진과 비교하여 선호된다.
탈진/여과는 보통은 복수 개의 호스 필터들(수천 개 이하)을 포함하는 호스 필터 설비에 의해 여과 탈진을 발생시킨다. 세정될 먼지를 포함하는 배기 가스가 호스 필터 설비로 유입된다. 이후, 배기 가스가 호스 필터들로 유동한다. 그렇게 하면, 먼지 입자들은 각각의 호스 필터의 표면 또는 각각 호스 필터 상에 형성/성장하는 입자 층(소위 필터 케이크(filter cake))의 표면 상에 저장된다. 이후, 이러한 방식으로 세정된 배기 가스는 각각의 호스 필터로부터 유출된다.
필터 케이크 두께가 증가함에 따라, 배기 가스에 대한 유동 저항이 증가한다. 증가하는 유동 저항에 따라, 호스 필터 설비의 배기 가스 처리량(throughput)이 감소하고, 호스 필터들이 미리 규정된 필터 케이크 두께로 세정된다. 이렇게 하여, 호스 필터 설비의 긴 작동 지속 기간(duration)의 경우에조차 가능한 한 높은 배기 가스 처리량 및 가능한 한 높은 탈진 효율이 보장될 수 있다.
호스 필터들을 세정하기 위해 수 개의 방법들이 공지되어 있다. 소위 압력 서지 방법(pressure surge method)(펄스 제트 세정(pulse jet cleaning))이 주로 표준으로서 허용되고 있는데, 무엇보다도, 이는 이 방법에서는 다른 공지된 방법과 비교하여 호스 필터들의 세정이 매우 효과적이고 탈진/여과 프로세스가 세정을 위해서 중단되지 않아도 되기 때문이다.
압력 서지 방법에서, 호스 필터들은 가압 가스에 의해 세정된다. 여기서, 가압 가스에 의해 호스 필터들의 각 경우에 짧은(약 0.1 초 길이) 압력 서지가 생성된다. 이러한 압력 서지는 각각의 호스 필터의 길이 방향으로 확산되고, 이렇게 함으로써 길이 방향을 가로지르는 파형 방식으로 호스 필터를 팽창시키고, 이에 의해 필터 케이크가 호스 필터로부터 분리된다.
압력 서지들을 생성하기 위해, 가압 가스는 가압 가스 라인들(pressurized gas lines)에 의해 가압 가스 저장소들(reservoirs)로부터 호스 필터들로 보내지고 호스 필터들로 도입된다. 가압 가스의 도입은 여기에서 가압 가스 라인들에 배열된 밸브들(valves)을 사용하여 제어된다.
가능한 한 높은 배기 가스 처리량을 보장하고 가능한 한 높은 호스 필터 설비의 탈진 효율을 보장하기 위해서, 호스 필터들은 의도대로 세정되어야 한다. 세정 및/또는 세정 효율이 손상되면, 예컨대, 호스 필터 설비의 엘리먼트(element)의 결함으로 인해, 배기 가스 처리량 및 호스 필터 설비의 탈진 효율이 저감된다. 따라서, 호스 필터 설비들에서 이러한 가압 가스 기반 세정 프로세스를 모니터링하는 것은 통상적이어서, 세정에 대해 가능한 손상을 검출하고 그리고, 적용가능하다면, 제거할 수 있다.
공지된 모니터링 방법은 각각의 밸브에서 스트림(stream) 유동을 검출하고 평가하는 것을 제공한다. 이 모니터링 방법은, 사실상, 밸브의 전기 상태 및/또는 전기적 거동을 고려한 결론을 허용한다. 예컨대, 이는 케이블 단선(cable break) 또는 단락(short-circuit)이 존재하는지의 여부를 확인할 수 있다. 그러나, 이 모니터링 방법은 밸브의 또는 호스 필터 설비의 추가 엘리먼트들의 기계적 상태 및/또는 기계적 거동을 고려한 어떠한 결론도 허용하지 않는다. 따라서, 이 모니터링 방법을 사용하면, 호스 필터 설비에 대한 기계적 손상이 감지되지 않는다. 또한, 각각의 밸브가 개별적으로 모니터링되어야 하기 때문에, 이 모니터링 방법은 복잡하고/비용이 많이 소모된다.
다른 모니터링 방법은 작업자(operating personnel)에 의해 압력 서지의 발생시 생성되는 세정 쇼크(cleaning shock)의 수동적인 음향 진단(manual acoustic diagnosis)을 제공한다. 여기서, 작업자는 세정 쇼크를 듣고 경험적 가치들에 근거하여 세정이 정확하게 발생하였는지의 여부를 판정한다. 경험적 가치들에 대한 객관성과 인간의 인지도(human perception)의 부족으로 인해, 이 모니터링 방법은 신뢰할 수 없다. 게다가, 호스 필터 설비가 호스 필터 설비의 작동 중에 순차적으로 모니터링되어야 하는 복수 개의 호스 필터를 포함하기 때문에, 이러한 모니터링 방법은 작업자에 대한 시간/노력의 많은 소모를 포함한다. 또한, 많은 호스 필터 설비들에서는, 안전 규정으로 인해, 작동 중에 이러한 필터 설비들에 진입하는 것이 금지되어, 이 모니터링 방법이 전혀 적용될 수는 없다.
추가의 모니터링 방법에서, 이러한 세정 쇼크의 음향 진단은 자동화 방식으로 실행되며, 여기서, 세정 쇼크는 음향 센서에 의해 수신 및 평가된다. 이러한 모니터링 방법은 복수 개의 이러한 음향 센서들 및 관련된 데이터 라인들(data lines)이 모든 호스 필터들을 모니터링하는데 필요하다는 문제점을 갖는다. 따라서, 이러한 모니터링 방법을 실행하기 위한 시스템은 그의 설비가 복잡하고 그리고 또한 비용이 많이 든다. 따라서, 간접적으로, 모니터링 방법이 또한 비용이 많이 든다.
본 발명의 목적은, 호스 필터 설비에서 가압 가스 기반 세정 프로세스를 노력 및 비용의 관점에서 유리하게 모니터링하기 위한 방법 및 이 방법을 실행하기 위한 모니터링 시스템 및 호스 필터 설비를 나타내는 것이다.
이 문제는 각각의 독립 청구항에 따른 특징부들을 갖는 방법, 모니터링 시스템 및 호스 필터 설비에 의해 본 발명에 따라 해결된다. 유리한 구성/추가의 개량들은 종속 청구항들 및 하기의 설명의 대상이며, 상기 방법 그리고 또한 모니터링 시스템 및/또는 호스 필터의 설비 양자 모두를 나타낼 수 있다.
본 발명에 따른 방법은, 미리 규정될 수 있는 시간 기간(predefinable time period) 동안, 세정 프로세스에서 가압 가스 유동의 관류가 판정되고, 가압 기체 유동의 판정되는 관류를 사용하여, 관류 특성이 판정되고 관류 특성을 사용하여 가압 가스 기반 세정 프로세스가 모니터링된다. 여기에서의 관류 특성은 미리 규정될 수 있는 시간 기간에서 유동하였던 가압 가스량이다.
이 방법의 이점은 가압 가스 기반 세정 프로세스의 자동화된 모니터링을 가능하게 한다는 것이다. 따라서, 이 방법을 신속하고 신뢰성있게 실행하는 것이 가능하다. 추가의 이점은 상기 방법을 실행하기 위해 요구되는 다수의 장비/디바이스들(devices)의 아이템들(items)이 호스 필터 설비의 다수의 밸브들 및/또는 호스 필터들에 커플링되지(coupled) 않는다는 것이다.
가압 가스로서, 대기압보다 큰 가스 압력을 갖는 가스/가스 혼합물이 고려될 수 있다. 바람직하게는, 가압 가스는 수 바(few bar)의 가스 압력을 갖는다. 가압 가스의 제조 및/또는 프로세싱(processing)에 있어서, 예컨대, 압축기(compressor)가 사용될 수 있다. 가압 가스는 질소, 이산화탄소 및/또는 다른 가스, 특히 불활성 가스로 구성될 수 있고 그리고/또는 하나 또는 그 초과의 추가 가스들에 부가하여 이들 가스들을 포함할 수 있다. 유리하게는, 가압 가스는 가압 공기이며, 이는 가압 공기가 노력/비용과 관련하여 바람직한 방식으로 생성될 수 있기 때문이다.
가압 가스 유동의 관류는 예컨대, 가압 가스 라인과 같은 유동 안내 엘리먼트에서의 가압 가스 유동의 체적/질량 유동을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
관류의 판정은 관류 센서를 사용하여 발생할 수 있다. 편의상, 관류 센서는 판정된 관류에 대응하는 신호("관류 신호")를 생성한다.
편의상, 세정 프로세스는 호스 필터 설비의 적어도 하나의 호스 필터를 세정하는 것을 포함한다. 바람직하게는, 세정 프로세스에서, 호스 필터 설비의 호스 필터 그룹(group)이 세정된다.
호스 필터들의 그룹은 호스 필터 그룹으로서 고려될 수 있으며, 여기서 호스 필터들은 특히 호스 필터들로의 가압 가스 공급을 제어하기 위한 공유 밸브를 사용하여 가압 가스와 동시에 공급될 수 있다.
또한, 소위 동시 작동의 세정 프로세스에서, 복수 개의 호스 필터 그룹들이 동시에 세정되는 것이 가능하다.
바람직한 방식에서, 호스 필터 설비의 상이한 호스 필터 그룹들이 각각 별도의 세정 프로세스에서 순차적으로(sequentially), 즉 차례대로(one after another) 세정된다. 게다가, 호스 필터 그룹들은 바람직하게는 주기적으로 세정된다. 세정 주기(cleaning cycle)는 각각 별도의 세정 프로세스에서 호스 필터 설비의 모든 호스 필터 그룹들의 순차적 세정을 포함할 수 있다. 세정 주기의 종료시에, 추가의 그러한 세정 사이클 또는 복수 개의 추가의 그러한 세정 주기들이 발생할 수 있다.
또한, 호스 필터들 및/또는 호스 필터 그룹들이 세정 주기에 따르는 것 대신에 이들 각각의 오염도(degree of contamination)에 따라 개별적으로 세정되는 것이 또한 가능하다.
미리 규정될 수 있는 시간 기간은 관류 특성의 판정이 세정 프로세스의 시작과 동시에 또는 세정 프로세스의 시작 후 미리 규정될 수 있는 시간 지연으로 시작되도록 미리 규정될 수 있다.
또한, 미리 규정될 수 있는 시간 기간은 세정 프로세스 후에 시간순으로(chronologically) 후속하는 추가의 세정 프로세스가 시작될 때 관류 특성의 판정이 마지막으로 종료되도록 편의상 미리 규정된다.
편의상, 관류 특성은 관류의 도함수(derivative)이다. 관류로부터 유도된 그리고/또는 관류에 의존하는 양이 관류의 도함수로 간주될 수 있다.
편의상, 미리 규정될 수 있는 시간 기간에서 유동하였던 가압 가스량은 유동 안내 엘리먼트를 통해 미리 규정될 수 있는 시간 기간에서 유동하였던 가압 가스의 질량 또는 체적이다.
미리 규정될 수 있는 시간 기간에서 유동하였던 가압 가스량은 유동 안내 엘리먼트, 예컨대 가압 가스 라인을 통해 미리 규정될 수 있는 시간 기간에서 유동하였던 가압 가스의 질량 또는 체적으로서 이해될 수 있다. 관류의 시간 거동은 예컨대, 관류의 시간순의 변화율(chronological rate of change)일 수 있다.
또한, 관류 특성은 개별 값 또는 복수 개의 값들을 포함할 수 있다. 그러한 복수 개의 값들은 예컨대, 관류의 도함수(derivative)의 진행(progression), 특히 시간순의 진행을 나타낼 수 있다.
관류 특성은 특히 관류의 적분(integrating), 미분(deriving) 및/또는 푸리에 분석(Fourier analysis)에 의해 판정될 수 있다. 또한, 관류 특성의 판정은 추가 단계들을 포함할 수 있다. 따라서, 예컨대, 관류 특성의 판정은 특히 고-, 저- 및/또는 대역-통과 필터를 사용하여 관류 센서에 의해 생성된 관류 신호의 필터링(filtering)을 포함할 수 있다.
또한, 세정 프로세스는 충전 시간 기간 동안 적어도 가압 가스 저장소를 충전하는 것을 포함할 수 있다. 충전은 예컨대, 압축기를 사용하여 발생할 수 있다. 가압 가스가 가압 가스 저장소에 유입되어 이를 충전하는 시간 기간은 충전 시간 기간으로서 간주될 수 있다.
가압 가스 저장소가 가압 가스 유동을 사용하여 충전되면, 그의 관류가 판정되는 것이 바람직하다. 이로써, 관류를 사용하여, 세정 프로세스 중에 가압 가스 저장소로 도입되는 가압 가스량이 판정될 수 있다. 또한, 미리 규정될 수 있는 시간 기간이 충전 시간 기간 내에 있다면 바람직하다.
모니터링은 판정된 관류 특성을 적어도 하나의 미리 규정된 기준 관류 특성과 비교하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 기준 관류 특성은 예컨대, 관류 특성의 상한/하한일 수 있다.
기준 관류 특성은 세정 프로세스 중에 얼마나 많은 호스 필터들/호스 필터 그룹들이 동시에 세정되는지에 따를 수 있다. 예컨대, 세정 프로세스 중에, 2 개의 호스 필터들/호스 필터 그룹들이 동시에 세정된다면, 기준 관류 특성은 세정동안 1 개의 호스 필터/1 개의 호스 필터 그룹이 세정되는 경우에 대해 2 배가 될 수 있다.
기준 관류 특성은 게다가, 세정 주기 내에서 호스 필터/호스 필터 그룹이 세정되는 시기에 따를 수 있다.
편의상, 모니터링 동안에, 판정된 관류 특성이 기준 관류 특성에 대해 미리 규정된 조건을 충족시키면, 에러 메시지(error message)가 발행된다. 미리 규정된 조건은 판정된 관류 특성과 기준 통과 특성 사이의 수학적 관계를 포함할 수 있다. 따라서, 미리 규정된 조건은 판정된 관류 특성이 기준 관류 특성보다 크거나, 작거나 또는 같을 때 에러 메시지가 발행될 수 있도록 되어 있을 수 있다.
바람직한 방식에서, 세정 프로세스 중에 적어도 하나의 압력 서지가 생성된다. 따라서, 세정 프로세스는 압력 서지 세정으로서 구체화될 수 있다. 편의상, 적어도 하나의 압력 서지가 세정 프로세스 동안 세정되는 각각의 호스 필터에서 생성된다.
또한, 본 발명에 따른 방법 및/또는 상기 추가로 설명된 개량들 중 적어도 하나는 호스 필터 설비 결함, 특히 밸브의, 가압 가스 라인의 및/또는 호스 필터의 결함의 검출을 위해 사용될 수 있다. 여기서, 편의상, 관류 특성은 온전한 호스 필터 설비, 특히 온전한 밸브, 온전한 가압 가스 라인 및/또는 온전한 호스 필터를 나타내는 적어도 하나의 미리 규정된 기준 관류 특성과 비교된다. 편의상, 미리 규정된 조건들 하에서 온전한 호스 필터 설비의 경우에 세정하는 동안 이러한 기준 관류 특성이 미리 수용된다.
대안으로, 참조 관류 특성이 결함 있는 호스 필터 설비를 나타내는 것이 가능하다. 그러한 경우에, 기준 관류 특성은, 편의상, 결함있는 호스 필터 설비의 경우에, 특히 결함이 있는 미리 규정된 방식으로 준비된 경우에 세정 중에 미리 수용된다. 특히, 수 개의 기준 관류 특성들이 미리 수용될 수 있으며, 여기서, 기준 관류 특성들의 각각의 수용시에, 각각 상이한 호스 필터 설비 결함이 존재할 수 있다. 이로써, 가능한 호스 필터 설비 결함이 이러한 수 개의 기준 관류 특성들 각각에 할당될 수 있다.
전술한 에러 메시지는 특히 결함의 유형, 예컨대, 밸브, 가압 가스 라인 및/또는 호스 필터의 결함이 존재할 수 있다는 것에 관한 하나 이상의 제안들을 포함할 수 있다. 편의상, 관류 특성과 기준 관류 특성의 비교로부터 존재하는 결함 유형이 유도될 수 있다.
게다가, 에러 메시지는 결함이 의심되는 호스 필터 설비의 엘리먼트(element)/컴포넌트(component)의 명확한 식별을 포함할 수 있다. 이렇게 하여, 엘리먼트/컴포넌트는 유지 보수/수리 작업 중에 그의 기능적 능력면에서 목표 방식으로 조사될 수 있으며 그리고 필요한 경우 교환/수리될 수 있다.
복수 개의 이러한 세정 프로세스들에서 본 발명에 따른 방법 및/또는 상기에 추가로 설명된 개량들 중 적어도 하나를 실행하는 것이 가능하다. 바람직한 방식으로, 각각의 이들 세정 프로세스들 중 수 개, 특히 모두에서, 이러한 관류 특성이 판정된다. 관류 특성들을 사용하여, 트렌드 분석(trend analysis)이 실행될 수 있고, 여기서, 바람직하게는 적어도 하나의 트렌드 모델(trend model)이 확립된다.
트렌드 분석은 미래의/후속 세정 프로세스들에서 관류 특성을 예측하기 위한 외삽(extrapolation)을 포함할 수 있다.
편의상, 각각의 세정 프로세스에서, 각각 판정된 관류 특성이 데이터 메모리(data memory)에 저장되어, 추세 분석 중에 이전 세정 프로세스들의 관류 특성들을 다시 참조할 수 있다.
호스 필터 설비 결함, 특히 밸브, 가압 가스 라인 및/또는 호스 필터의 결함의 조기 검출을 위해, 트렌드 모델을 사용하여 이러한 호스 필터 설비 결함이 발생할 때까지 얼마나 많은 세정 프로세스들이 실행될 수 있는지가 판정될 수 있다.
또한, 이러한 호스 필터 설비 결함이 발생할 때까지 여전히 실행될 수 있는 다수의 세정 프로세스들이 미리 규정된 수보다 적을 때 경고 메시지가 발행될 수 있다. 경고 메시지는 이러한 호스 필터 설비 결함이 임박한 호스 필터 설비의 엘리먼트/컴포넌트의 명확한 식별을 포함할 수 있다. 이렇게 하여, 엘리먼트/컴포넌트는 유지보수/수리 작업 중에 목표 방식으로 교체되거나 수리될 수 있다.
본 발명에 따른 모니터링 시스템은, 가압 가스 유동의 관류를 판정하기 위한 적어도 하나의 관류 센서 및 가압 가스 기반 세정 프로세스를 제어하기 위한 제어 유닛을 포함하며, 관류 센서는 체적 유량 센서 또는 질량 유량 센서이며, 제어 유닛은 본 발명에 따른 방법을 실행하기 위해 그리고/또는 상기 추가로 설명된 개량들 중 적어도 하나를 실행하기 위해 설정된다.
편의상, 관류 센서는 가압 가스 유동의 판정된 관류에 대응하는 관류 신호를 제공하도록 설정된다. 또한, 관류 센서가 데이터 전송, 특히 관류 신호의 전송을 위해 제어 유닛에 설치된다면 바람직하다. 데이터 전송은 예컨대, 무선 방식으로(wirelessly), 예컨대 라디오 기술(radio technology)에 의해, 또는 유선 방식으로(wired manner), 예컨대. 전기 라인(electric line) 또는 광섬유 케이블(fiber optic cable)을 통해 발생할 수 있다.
제어 유닛은 예컨대, 프로그래밍 가능한 컴퓨터(programmable computer)로서 구체화될 수 있다. 또한, 제어 유닛은 특히 적어도 하나의 관류 특성 및/또는 적어도 하나의 기준 관류 특성을 저장하기 위한 데이터 메모리를 가질 수 있다. 편의상, 적어도 하나의 기준 관류 특성이 제어 유닛, 특히 데이터 메모리에 저장된다. 제어 유닛에는, 게다가, 평가 알고리즘(evaluation algorithm)이 저장될 수 있다.
특히, 관류 신호를 사용하여 관류 특성을 계산하기 위한 평가 알고리즘이 설정될 수 있다. 또한, 관류 특성과 기준 관류 특성을 비교할 수 있도록 평가 알고리즘이 설정될 수 있다. 게다가, 트렌드 분석을 실행하기 위해 평가 알고리즘이 설정될 수 있으며, 여기에서, 트렌드 분석에서 바람직하게는 적어도 하나의 트렌드 모델이 확인된다.
또한, 모니터링 시스템이 상태 모니터링 시스템으로서 구성될 수 있다. 바람직하게는, 제어 유닛은 메시지, 특히 에러 메시지를 디스플레이(display)/작동 유닛(operating unit)으로 전달하도록 설정된다. 편의상, 제어 유닛은 데이터 전송, 특히 메시지 전송을 위해 디스플레이/작동 유닛에 설정된다. 데이터 전송은 예컨대, 무선 방식으로, 예컨대 라디오 기술에 의해, 또는 유선 방식으로, 예컨대. 전기 라인 또는 광섬유 케이블을 통해 여기에서 발생할 수 있다.
메시지는, 특히 전자 메일(email) 또는 SMS의 형태로 디스플레이/작동 유닛에 전송될 수 있다. 디스플레이/작동 유닛은 모바일 디바이스(mobile device), 이를테면 스마트폰(smartphone), 태블릿 컴퓨터(tablet computer) 또는 노트북(notebook)일 수 있다. 또한, 그러나, 디스플레이/작동 유닛은 예컨대 고정식 스크린 또는 고정식 컴퓨터와 같은 고정식 디바이스일 수도 있다. 이러한 고정식 디스플레이/작동 유닛은 모니터링 시스템의 컴포넌트일 수 있다.
본 발명에 따른 호스 필터 설비에는 이러한 모니터링 시스템이 구비된다.
또한, 호스 필터 설비에는 편의상 적어도 하나의 가압 가스 저장소가 구비된다. 가압 가스 저장소는 예컨대, 가스 용기로서 구체화될 수 있다. 또한, 호스 필터 설비가 가압 가스 저장소에 가압 가스를 공급하기 위한 적어도 하나의 가압 가스 라인을 갖는다면 바람직하다. 이미 언급된 모니터링 시스템의 관류 센서는 유리하게는, 이러한 가압 가스 라인에 배열된다. 이는 가압 가스 유동의 관류를 판정할 수 있게 하며, 이에 의해 가압 가스 저장소가 충전된다.
바람직한 방식으로, 호스 필터 설비에는 복수 개의 가압 가스 저장소가 구비된다. 또한, 호스 필터 설비는, 바람직하게는 복수 개의 가압 가스 저장소들에 가압 가스를 공급하기 위한 주(main) 가압 가스 라인을 갖는다.
주 가압 가스 라인은, 여기에서, 제 1 측(출구 측)에서 복수 개의 추가의 가압 가스 라인들과 연결되고 이러한 추가의 가압 가스 라인들에 가압 가스를 공급하기 위한 가압 가스 라인을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 추가의 가압 가스 라인들은 차례로 복수 개의 가압 가스 저장소들에 가압 가스를 공급하기 위해 제공될 수 있으며, 여기서 복수 개의 가압 가스 저장소들의 각각은 추가의 가압 가스 라인들 중 각각 하나에 연결될 수 있다. 제 2 측(입구측)에서, 주 가압 가스 라인은 압축기와 연결될 수 있다.
바람직하게는, 모니터링 시스템의 이미 언급된 관류 센서는 주 가압 가스 라인에 배열된다. 이로써, 각각의 가압 가스 유동 내의 추가의 관류 센서들 없이도, 복수 개의 가압 가스 저장소들 중 어느 하나가 충전되어 하나의 관류를 판정할 수 있다. 이는 가압 기체 유동이 각각의 가압 기체 저장소로 유동하기 이전에, 복수 개의 가압 가스 저장소들 중 어느 하나가 충전되는 각각의 가압 가스 유동이, 초기에, 주 가압 기체 라인을 통해 유동하기 때문이다.
설명 및/또는 청구항들에서 일부 용어들이 단수형으로 또는 특정 숫자와 관련하여 각각 사용되었지만, 이들 용어에 대한 본 발명의 범주는 단수형 또는 각각의 숫자로 제한되지 않는다. 또한, 용어 "a" 및/또는 "an"는 숫자들로 해석되는 것이 아니라 오히려 부정관사로 이해되어야 한다.
지금까지 부여된 유리한 구성들의 설명은 개별적인 종속항들에서 재현되고, 부분적으로 결합된 수많은 특징들을 포함한다. 그러나, 이러한 특징들은 또한 편의상, 개별적으로 고려되고 결합되어 편의상 추가 조합들을 형성할 수 있다. 특히, 이들 특징들은 개별적으로 그리고 본 발명에 따른 방법 및 본 발명에 따른 디바이스들과의 임의의 적절한 조합으로 각각 결합될 수 있다.
전술된 본 발명의 특성들, 특징들 및 이점들뿐만 아니라 이들이 달성되는 방식은, 예시적 실시예의 하기 설명과 함께 명확하고 분명하게 이해될 수 있으며, 이 실시예는 도면들과 함께 더욱 상세히 설명된다. 예시적 실시예는 본 발명을 설명하도록 기능하며, 본 발명을 본원에 표시된 특징들의 조합으로 제한하지 않으며, 또한 기능적 특징들에 관해서도 제한하지 않는다. 게다가, 그에 적합한 예시적 실시예의 특징들은 또한 명백하게 분리된 방식으로 간주될 수 있고 그리고/또는 청구항들 중 어느 하나와 결합될 수 있다.
도 1은 복수 개의 호스 필터들 및 모니터링 시스템을 갖춘 호스 필터 설비이다.
도 2는 관류 및 관류 특성의 일례의 시간순 진행(chronological progression)이 2 개의 연속적인 세정 프로세스들에서 예시되어 있는 다어어그램(diagram)이다.
도 1은 복수 개의 호스 필터들(4)을 갖는 호스 필터 설비(2)를 개략적으로 도시한다. 호스 필터 설비(2)는, 본 예에서 2 개의 챔버 세그먼트들(chamber segments)(8)로 각각 분할되는 수 개의 필터 챔버들(6)을 포함한다. 기본적으로, 필터 챔버들(6)이 각각 단지 하나의 챔버 세그먼트(8)를 포함하거나 2 개 초과의 챔버 세그먼트들(8)로 분할되는 것이 또한 가능하다. 명확화를 위해, 도 1에는 수 개의 필터 챔버들(6) 중 단지 하나가 예시로서 예시된다.
각각의 필터 챔버들(6)에는 다공판(perforated plate)(10)이 제각기 배열되고, 다공판의 구멍들에는 호스 필터들(4)이 배열되고, 이 다공판은 필터 챔버(6)를 클린 가스(clean gas) 공간(12)과 크루드 가스(crude gas) 공간(14)으로 분할한다. 크루드 가스 공간(14)은 먼지 포함 상태(dust-containing state)로 세정되는 배기 가스를 포함하는 반면, 클린 가스 공간(12)은 탈진 (dedusting)후, 즉, 실질적으로 먼지가 없는 상태(dust-free state)로 배기 가스를 포함한다.
필터 챔버들(6)은 탈진될 배기 가스를 챔버 세그먼트들(8)로 도입하기 위한 각각 2 개의 배기 가스 입구들(16)을 갖는다. 게다가, 필터 챔버들(6)은 배기 가스를 그의 탈진 후에 배출하도록 각각 2 개의 배기 가스 출구들(18)을 갖는다. 여기서, 각각의 챔버 세그먼트(8)에는 배기 가스 입구(16) 및 배기 가스 출구(18)가 배열된다. 또한, 필터 챔버들(6)은 배기 가스로부터 제거된 먼지가 집진될 수 있는 집진(dust collecting) 공간(20) 및 집진 공간(20)으로부터 먼지를 배출하기 위한 먼지 출구(dust outlet)(22)를 각각 포함한다.
필터 챔버들(6)에는 각각 8 개의 호스 필터들(4)과 가압 가스(pressurized gas)가 채워진 가스 용기로서 구체화되는 하나의 가압 가스 저장소(24)가 배열되며, 8 개의 호스 필터들(4)은 각각의 경우에 4 개의 호스 필터들(4)을 갖는 2 개의 호스 필터 그룹들(26)로 분할된다. 본 예시적 실시예에서, 가압 가스는 가압 공기이다.
호스 필터 설비(2)에는 또한 압축기(28)가 구비되고, 압축기(28)는 주(main) 가압 가스 라인(30)과 연결된다. 주 가압 가스 라인(30)은 차례로 가압 가스 저장소들(24) 중 하나에 제각기 연결된 다른 가압 가스 라인들(32)과 연결된다. 압축기(28)에 의해, 가압 가스는 따라서, 가압 가스 저장소(24)로 재충전될 수 있다.
호스 필터들(4)에는 가압 가스 저장소(24)와 연결되는 추가의 가압 가스 라인들(34)에 의해 가압 가스가 공급될 수 있다. 여기서, 공유 챔버 세그먼트(8)에 배열된 호스 필터 그룹들(26)에는 공유 가압 가스 저장소(24)로부터의 가압 가스가 공급될 수 있다.
호스 필터들(4)로의 가압 가스 공급을 제어하기 위해서, 각각의 호스 필터 그룹(26)에 대해 이러한 추가 가압 가스 라인(34)에 배열된 밸브(36)가 제각기 제공된다. 밸브들(36)은 전기적으로 제어될 수 있는 다이어프램 밸브들(diaphragm valves)이다. 각각의 호스 필터 그룹들(26)의 개별 호스 필터들(4)에는 이러한 밸브(36)에 의해 가압 가스가 동시에 공급될 수 있다.
호스 필터들(4)과 추가의 가압 가스 라인들(34) 사이에는 벤투리 노즐(venturi nozzle)(38)이 제각기 배열되며, 이 노즐은 가압 가스 유동이 대응하는 호스 필터(4) 내로 도입되기 이전에, 추가로 주변 공기 또는 다른 가스/가스 혼합물의 증폭을 위해 각각의 밸브(36)에 의해 제어되는 가압 가스 유동을 추가하기 위해 제공된다.
본 예시적 실시예에서, 호스 필터 설비(2)는 필터 챔버(6) 당(per) 전형적인 산업 호스 필터 설비보다 적은 수의 밸브들(36), 적은 수의 가압 가스 저장소들(24) 및 더 적은 수의 호스 필터들(4)을 포함한다. 더 적은 수의 각각의 엘리먼트들이 단지 도 1의 명료함을 위해 작용하고 그리고 본 발명을 정확하게 이러한 수(number)로 제한하려는 것은 아니다.
또한, 호스 필터 설비(2)는 호스 필터들(4)의 가압 가스 기반 세정 프로세스를 제어하기 위한 제어 유닛(42), 가압 가스 유동의 관류를 판정하기 위한 관류 센서(44), 및 디스플레이/작동 유닛(46)을 갖는 모니터링 시스템(40)을 포함한다.
관류 센서(44)는 주 가압 가스 라인(30)에 배열되고, 본 실시예에서는 체적 유량 센서(volume flow sensor)로서 구현된다. 대안으로, 관류 센서(44)는 질량 유량 센서(mass flow sensor)로서 구체화될 수 있다. 또한, 관류 센서(44)는 판정된 관류에 대응하는 관류 신호를 제공하고 이 관류 신호를 제어 유닛(42)에 전송(transmit)하도록 설정된다. 관류 신호의 전송은 관류 센서(44)가 제어 유닛(42)과 연결되는 데이터 라인(48)을 통해 발생한다.
제어 유닛(42)은 프로그램 가능한 컴퓨터로서 구체화된다. 또한, 제어 유닛(42)은 데이터 메모리(50)를 가지는데, 이 데이터 메모리(50) 내로 2 개의 기준 관류 특성들 ― 관류 특성에 대한 미리 규정된 상한 및 미리 규정된 하한 ―이 저장된다. 2 개의 기준 관류 특성들에 의해 규정된 간격(interval)은 호스 필터 설비(2)의 온전한 상태(intact state)를 나타낸다.
또한, 평가 알고리즘(evaluation algorithm)이 제어 유닛(42)에 저장된다. 평가 알고리즘은 관류 신호로부터 관류 특성을 계산하도록 설정된다. 게다가, 평가 알고리즘은 관류 특성을 2 개의 기준 관류 특성들과 비교하고 관류 특성에 대한 트렌드 분석을 실행하도록 설정된다.
또한, 제어 유닛(42)은 디스플레이/작동 유닛(46)에 에러/경고 메시지 전송하도록 설정된다. 메시지의 전송은 제어 유닛(42)이 디스플레이/작동 유닛(46)과 연결되는 추가의 데이터 라인(52)을 통해 발생한다. 본 예시적인 실시예에서, 디스플레이/작동 유닛(46)은 정지식 컴퓨터(stationary computer)이다.
또한, 제어 유닛(42)은 추가 데이터 라인들에 의해 밸브들(36)에 연결되고, 밸브들(36)을 제어하도록 설정된다. 명확함을 위해, 이러한 부가적인 데이터 라인은 도 1에 예시되지 않는다.
호스 필터 그룹들(26) 중 하나의 세정 프로세스를 시작하기 위해, 이 호스 필터 그룹(26)으로의 가압 가스 공급을 제어하기 위해 제공되는 밸브(36)가 개방된다. 이를 위해, 대응하는 제어 신호가 제어 유닛(42)에 의해 밸브(36)로 전송된다.
가압 가스는 호스 필터 그룹(26)의 가압 가스 공급을 위해 제공된 가압 가스 저장소(24) 외부의 개방된 밸브(36)를 통해 호스 필터 그룹(26)의 벤투리 노즐(38)로 유동한다. 가압 가스는 벤투리 노즐들(38)을 통해 호스 필터 그룹(26)의 개별 호스 필터들(4)로 도입되고, 여기서 벤투리 노즐(38)에 의해 클린 가스 공간(12)에 존재하는 세정된(cleaned) 배기 가스가 가압 가스에 추가된다. 이에 의해, 호스 필터(4)의 길이 방향으로 퍼지고 호스 필터(4)를 길이 방향을 가로지르는(transversely) 파형상 방식으로(wave-like manner) 팽창시키는 각각의 호스 필터(4)에서 압력 서지(pressure surge)가 발생하며, 이에 의해, 호스 필터(4)에 보관된 필터 케이크가 호스 필터(4)로부터 분리되고 따라서 호스 필터(4)는 세정된다.
이 프로세스 동안, 압축기(28)에 의해 가압 가스 저장소(24)로 유동하는 가압 가스 유동이 발생하고, 이에 의해 가압 가스 저장소(24)가 충전 시간 기간(filling time period)에 걸쳐 다시 충전된다.
또한, 관류 센서(44)에 의해, 미리 규정될 수 있는 시간 기간 동안, 이 가압 가스 유동의 관류가 판정되며, 여기서 미리 규정될 수 있는 시간 기간은 충전 시간주기 내에 놓이도록 미리 규정된다. 본 예에서, 관류는 가압 가스 유동의 체적 유동이다. 관류 센서는 판정된 관류에 대응하는 관류 신호를 생성하고 이 관류 신호를 제어 유닛(42)으로 전송한다.
제어 유닛(42)의 평가 알고리즘은 미리 규정될 수 있는 시간 기간에 걸쳐 관류 신호의 적분(및 이에 따라 간접적 관류)에 의해 관류 특성을 판정/계산한다. 그 후, 관류 특성은 제어 유닛(42)의 데이터 메모리(50)에 저장된다. 본 예에서, 관류 특성은 미리 규정될 수 있는 시간 기간에 주 가압 가스 라인(30)을 통해 유동되었던 관류량(throughflow quantity)이다. 이러한 관류량은 동시에, 미리 규정될 수 있는 시간 기간 내에서 가압 가스 저장소(24) 내로 재충전되고 그리고/또는 세정 프로세스 동안 소비되는 관류량이다.
관류 특성은 제 1 기준 관류 특성(관류 특성에 대한 상한) 및 제 2 기준 관류 특성(관류 특성에 대한 하한)으로 제어 유닛(42)에 의해 비교된다.
관류 특성이 제 1 기준 관류 특성(상한)보다 크거나 제 2 기준 관류 특성(하한)보다 작다면, 디스플레이/작동 유닛(46)에 에러 메시지가 방출된다.
에러 메시지는 제 1 기준 관류 특성(상한)보다 크거나 제각기 제 2 기준 관류 특성(하한)보다 작은 관류 특성의 원인으로 존재 가능한 호스 필터 설비 결함들에 대한 하나 또는 그 초과의 제안들을 포함한다.
관류 특성이 제 1 기준 관류 특성(상한)보다 크고, 따라서 세정 프로세스 중에 소비된 가압 가스량이 계획한 것보다 클 경우에, 그러한 제안은 예컨대, 호스 필터(4)가 균열되고(crack), 밸브(36)가 적절하게 폐쇄될 수 없고 그리고/또는 가압 가스 라인(30, 32, 34)이 누출될 수 있도록 할 수 있다.
관류 특성이 제 2 기준 관류 특성(하한)보다 작고, 따라서 세정 프로세스 중에 소비된 가압 가스량이 계획한 것보다 작을 경우에, 그러한 제안은 예컨대, 밸브(36)가 적절히 개방될 수 없도록 할 수 있다.
게다가, 에러 메시지는 세정 프로세스 중에 세정되는 필터 그룹(26)의 명확한 식별을 포함하여, 이 필터 그룹(26)의 호스 필터들(4) 및/또는 필터 그룹(26)에 기능적으로 연결되는 호스 필터 설비(2)의 다른 엘리먼트들이 그들의 기능적 능력(functional capability)에 관해서 목표된 방식으로 작업자에 의해 조사될 수 있다.
세정 프로세스를 종료하기 위해, 세정된 호스 필터 그룹(26)으로의 가압 가스 공급을 제어하기 위해 제공된 밸브(36)가 폐쇄된다. 이를 위해, 대응하는 제어 신호가 제어 유닛(42)에 의해 밸브(36)로 전송된다.
세정 프로세스의 종료 이후에, 평가 알고리즘에서 관류 특성을 계산하기 위한 카운터가 리셋되거나 0으로 설정된다.
호스 필터 설비(2)의 세정이 순차적으로 실행된다. 이는 호스 필터 그룹(26)의 세정 프로세스 종료 이후에, 추가의 세정 프로세스에서 호스 필터 설비(2)의 다른 호스 필터 그룹(26)이 세정된다는 것을 의미한다.
또한, 호스 필터 그룹들(26)은 주기적으로(cyclically) 세정된다. 세정 주기는 호스 필터 설비(2)의 모든 호스 필터 그룹(26)의 순차적 세정(sequential cleaning)을 포함한다. 세정 주기가 경과된 후에, 추가의 그러한 세정 주기들이 실행된다.
각각의 세정 프로세스에 의해, 이러한 관류 특성이 판정되고 제어 유닛의 데이터 메모리(50)에 저장된다.
데이터 메모리(50)에 저장된 관류 특성들을 사용하여 트렌드 분석이 실행되며, 여기에서, 각각의 호스 필터 그룹(26)에 대해 각각 트렌드 모델이 설정된다. 트렌드 모델들은 각각의 호스 필터 그룹(26)의 미래의/후속 세정 프로세스들에서의 관류 특성을 예측하기 위한 외삽(extrapolation)을 위해 각각 사용된다. 이렇게 하여, 관류 특성이 제 1 기준 관류 특성(상한)보다 커지거나 또는 각각, 제 2 기준 관류 특성(하한)보다 작아질 때까지 얼마나 많은 수의 세정 프로세스들이 실행될 수 있는지가 추정되며, 따라서, 호스 필터 설비 결함이 존재할 수 있다.
또한, 관류 특성이 제 1 기준 관류 특성(상한)보다 커지거나 또는 각각, 제 2 기준 관류 특성(하한)보다 작아질 때까지 세정 프로세스들의 추정된 수(estimated number)가 여전히 실행될 수 있을 때, 경고 메시지가 제어 유닛(42)에 의해 디스플레이/작동 유닛(46)으로 전송된다. 이에 의해, 작업자(operating personnel)는 이러한 호스 필터 설비 결함 또는 심지어 호스 필터 설비(2)의 엘리먼트 전체의 고장이 존재하기 이전에 호스 필터 설비(2)의 유지 보수를 실행할 수 있다.
도 2는 관류 센서(44)에 의해 판정되는 관류(Q) 및 관류 유동(Q)으로부터 판정되는 관류 특성(V)의 2 개의 연속적인 세정 프로세스들의 일례의 시간순의 진행을 예시하는 정성적 다이어그램(qualitative diagram)을 도시한다.
다이어그램의 x 축에는, 시간(t)이 플롯화(plotted)되고 다이어그램의 y 축에는, 관류(Q)와 관류 특성(V)이 플롯화된다.
다이어그램은 2 개의 수평방향 파선들(dashed lines)을 포함한다. 이들 2 개의 라인들의 상부는 제 1 기준 관류 특성(Vmax)(상한)을 나타내고, 이들 2 개의 라인들 중 하부는 제 2 기준 관류 특성(Vmin)(하한)을 나타낸다.
시점(t0)에서, 제 1 세정 프로세스가 시작되며, 여기서, 전술한 바와 같이 호스 필터 그룹들(26) 중 하나가 세정된다. 호스 필터 그룹(26)의 개별 호스 필터(4)에서 압력 서지를 발생시키기 위해, 가압 가스는 가압 가스 저장소(24)로부터 소비되고, 이에 의해 가압 가스 저장소(24)의 가스 압력은 감소한다. 제 1 세정 프로세스 중에, 압축기(28)에 의해 가압 가스 저장소(24)로 유동하는 가압 가스 유동이 발생되고, 이로써 가압 가스 저장소(24)가 다시 충전된다.
시점(t0)에서 시점(t1)까지, 관류(Q)는 0에서 시작하여 증가한다. 시점(t1)에서 제 1 세정 프로세스가 종료되는 시점(t3)까지, 관류(Q)는 감소한다. 이는, 시점(t1)으로부터 가압 가스 저장소(24)의 가스 압력이 제 1 세정 프로세스의 시작 전만큼 대략적으로 다시 커지므로, 가스 압력이 낮아짐에 따라 시점(t1) 이전보다 단위 시간당 더 작은 가압 가스량이 압축기(28)로부터 가압 가스 저장소(24)로 유동하기 때문이다.
가압 가스 저장소(24)는 전체 제 1 세정 프로세스 중에 충전된다. 따라서, 제 1 세정 프로세스의 충전 시간 기간(TA)은 시점(t0)으로부터 시점(t3)까지의 전체 타임스팬(timespan)을 포함한다.
관류 특성(V)은 미리 규정될 수 있는 시간 기간(T)에 걸쳐 관류(Q)의 적분에 의해 판정된다. 미리 규정될 수 있는 시간 기간(T)은 관류 특성(V)의 판정이 제 1 세정 프로세스와 동시에, 즉, 시점(t0)에서 시작하고, 시점(t2)(제 1 세정 프로세스의 종료(시점(t3)에서) 이전)에서 끝이 나도록 미리 규정된다.
미리 규정될 수 있는 시간 기간(T)에서, 즉, 관류 특성(V)의 판정이 완료되지 않는 한, 관류 특성(V)의 순간값(instantaneous value)은 단조(monotonically) 증가한다. 시점(t2)에서부터 시작하여, 즉, 관류 특성(V)의 판정이 완료되자마자, 관류 특성(V)은 제 1 세정 프로세스의 종료까지 일정하게 유지된다. 제 1 세정 프로세스에서, 관류 특성(V)은 그 판정이 완료되자마자, 제 1 기준 관류 특성(Vmax)과 제 2 기준 관류 특성(Vmin) 사이에 놓인다.
시점(t3)에서, 즉, 제 1 세정 프로세스 직후에, 제 2 세정 프로세스가 시작되고, 여기서 다른 호스 필터 그룹들(26)은 동일한 가압 가스 저장소(24)를 사용하여 세정된다. 시점(t3)에서부터 시점(t4)까지, 관류(Q)가 증가한다. 시점(t4)에서 제 2 세정 프로세스가 종료되는 시점(t6)까지, 관류(Q)는 감소한다.
제 1 세정 프로세스와 유사한 방식으로, 가압 가스 저장소(24)는 전체 제 2 세정 프로세스 동안 충전되며, 여기서, 본 예시의 제 2 세정 프로세스는 제 1 세정 프로세스와 동일한 지속 기간(duration)을 포함한다. 따라서, 충전 시간 기간(TA)은 시점(t3)으로부터 시점(t6)까지의 전체 타임스팬을 포함한다. 그러나, 기본적으로, 개별 세정 프로세스들에 대해 상이한 지속 기간을 제공하는 것도 가능한다.
또한, 제 2 세정 프로세스에서, 관류 특성(V)은 동일한 미리 규정될 수 있는 시간 기간(T)에 걸쳐 관류(Q)의 적분에 의해 판정된다. 유사한 방식으로, 제 2 세정 프로세스에서 미리 규정될 수 있는 시간 기간(T)은 관류 특성(V)의 판정이 제 2 세정 프로세스와 동시에, 시점(t3)에서 시작하고, 시점(t5)(제 2 세정 프로세스의 종료(시점(t6)에서) 이전임)에서 끝이 나도록 미리 규정된다.
제 1 세정 프로세스와 달리, 제 2 세정 프로세스의 시작시의 관류(Q)는 0보다 큰데, 이는 시점(t3)에서의 제 1 세정 프로세스로부터의 가압 가스 유동이 아직 완전히 진정되지(subsided) 않았다는 사실 때문이다. 결과적으로, 제 2 세정 프로세스에서 판정된 관류 특성(V)은 제 1 세정 프로세스에서보다 크다. 관류(Q)가 제 2 세정 프로세스의 시작시에 이미 0으로 진정되지 않았던 세정 프로세스들 사이에 이러한 큰 시간순의 간격을 제공하였다면, 제 2 세정 프로세스에서의 관류 특성(V)은 제 1 세정 프로세스에서의 관류 특성 정도와 동일할 수 있다.
또한, 제 2 세정 프로세스에서, 관류 특성(V)은 그 판정이 완료되자마자(즉, 시점(t5)에서 시작하여), 제 1 기준 관류 특성(Vmax)과 제 2 기준 관류 특성(Vmin) 사이에 놓인다.
본 발명이 바람직한 예시적 실시예들을 통해 상세하게 추가로 예시 및 설명되었지만, 본 발명은 개시된 예시에 의해 제한되지 않으며, 본 발명의 보호 범주로부터 벗어나지 않고, 다른 변경예들이 이로부터 유도될 수 있다.
2 호스 필터 설비(hose filter installation)
4 호스 필터(hose filter )
6 필터 챔버(filter chamber)
8 챔버 세그먼트(chamber segment)
10 다공판(perforated plate)
12 클린 가스 공간(clean gas space)
14 크루드 가스 공간(crude gas space)
16 배기 가스 입구(exhaust gas inlet)
18 배기 가스 출구(exhaust gas outlet)
20 집진 공간(dust collecting space)
22 먼지 출구(dust outlet)
24 가압 가스 저장소(pressurized gas reservoir)
26 호스 필터 그룹(hose filter group)
28 압축기(compressor)
30 주 가압 가스 라인(main pressurized gas line)
32 가압 가스 라인(pressurized gas line)
34 가압 가스 라인(pressurized gas line)
36 밸브(valve)
38 벤투리 노즐(venturi nozzle)
40 모니터링 시스템(monitoring system)
42 제어 유닛(control unit)
44 관류 센서(throughflow sensor)
46 디스플레이/작동 유닛(display/operating unit)
48 데이터 라인(data line)
50 데이터 메모리(data memory)
52 데이터 라인(data line)
t 시간(time)
t0 시점(point in time)
t1 시점(point in time)
t2 시점(point in time)
t3 시점(point in time)
t4 시점(point in time)
t5 시점(point in time)
t6 시점(point in time)
T 시간 기간(time period)
TA 충전 시간 기간(filling time period)
Q 관류(throughflow)
V 관류 특성(throughflow characteristic)
Vmax 기준 관류 특성(reference throughflow characteristic)
Vmin 기준 관류 특성(reference throughflow characteristic)

Claims (15)

  1. 호스 필터 설비(hose filter installation)(2)에서 가압 가스 기반 세정 프로세스를 모니터링(monitoring)하기 위한 방법으로서,
    상기 세정 프로세스(cleaning process)에서, 미리 규정될 수 있는 시간 기간(T) 동안, 가압 가스(pressurized gas) 유동의 관류(throughflow)(Q)가 판정되고, 상기 가압 가스 유동의 판정되는 관류(Q)를 사용하여 관류 특성(V)이 판정되며, 상기 관류 특성(V)을 사용하여 상기 가압 가스 기반 세정 프로세스가 모니터링되는, 방법에 있어서,
    상기 관류 특성(V)은 상기 미리 규정될 수 있는 시간 기간(T)에서 유동하였던 가압 가스량인 것을 특징으로 하는,
    방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 미리 규정될 수 있는 시간 기간(T)에서 유동하였던 가압 가스량은 유동 안내 엘리먼트(flow guiding element)를 통해 미리 규정될 수 있는 시간 기간에서 유동하였던 가압 가스의 질량 또는 체적인 것을 특징으로 하는,
    방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 관류 특성(V)은 상기 관류(Q)의 적분(integrating), 미분(deriving) 및/또는 푸리에 분석(Fourier analysis)에 의해 판정되는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세정 프로세스는 충전 시간 기간(TA) 동안 적어도 가압 가스 저장소(pressurized gas reservoir)(24)를 충전하는 단계를 포함하고, 상기 가압 가스 저장소(24)는 상기 가압 가스 유동을 사용하여 충전되고, 그의 관류(Q)가 판정되며, 미리 규정될 수 있는 시간 기간(T)이 충전 시간 기간(TA) 내에 있는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모니터링은 상기 판정된 관류 특성(V)을 적어도 하나의 미리 규정된 기준 관류 특성(Vmax, Vmin)과 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 모니터링 동안, 상기 판정된 관류 특성(V)이 상기 기준 관류 특성(Vmax, Vmin)에 대해 미리 규정된 조건을 충족시키면 에러 메시지(error message)가 발행되는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세정 프로세스 중에 적어도 하나의 압력 서지(pressure surge)가 생성되는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    호스 필터 설비의 결함, 특히 밸브(valve)(36), 가압 가스 라인(pressurized gas line)(30, 32, 34) 및/또는 호스 필터(4)의 결함의 검출에 사용되며, 상기 관류 특성(V)은 온전한 호스 필터 설비(2), 특히 온전한 밸브(36), 온전한 가압 가스 라인(30, 32, 34), 및/또는 온전한 호스 필터(4)를 나타내는 적어도 하나의 미리 규정된 기준 관류 특성(Vmax, Vmin)과 비교되는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수 개의 세정 프로세스들이 실행되고, 상기 세정 프로세스들 중 수 개의 프로세스들에서, 각각 상기 관류 특성(V)이 판정되고, 관류 특성(V)을 사용하여 적어도 하나의 트렌드 모델(trend model)이 확인되는 트렌드 분석이 실행되는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    호스 필터 설비의 결함, 특히 밸브(36), 가압 가스 라인(30, 32, 34) 및/또는 호스 필터(4)의 결함의 조기 검출(early detection)에 사용되며, 트렌드 모델을 사용하여 이러한 호스 필터 설비 결함이 발생할 때까지 얼마나 많은 세정 프로세스들이 실행될 수 있는지가 판정되는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  11. 호스 필터 설비(2)를 위한 모니터링 시스템(monitoring system)(40)으로서,
    가압 가스 유동의 관류(Q)를 판정하기 위한 적어도 하나의 관류 센서(throughflow sensor)(44) 및 가압 가스 기반 세정 프로세스를 제어하기 위한 제어 유닛(control unit)(42)을 갖는, 호스 필터 설비를 위한 모니터링 시스템에 있어서,
    상기 관류 센서(44)는 체적 유량 센서(volume flow sensor) 또는 질량 유량 센서(mass flow sensor)이고, 상기 제어 유닛(42)은 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하기 위해 설정되는 것을 특징으로 하는,
    호스 필터 설비를 위한 모니터링 시스템.
  12. 제 11 항에 따른 모니터링 시스템(40) 및 복수 개의 호스 필터(4)를 갖는 호스 필터 설비(2).
  13. 제 12 항에 있어서,
    적어도 하나의 가압 가스 저장소(24) 및 상기 가압 가스 저장소(24)에 가압 가스를 공급하기 위한 적어도 하나의 가압 가스 라인(30, 32, 34)을 포함하며, 상기 모니터링 시스템(40)의 관류 센서(44)는 상기 가압 가스 라인(30, 32, 34)에 배열되는 것을 특징으로 하는,
    호스 필터 설비.
  14. 제 12 항에 있어서,
    복수 개의 가압 가스 저장소들(24) 및 상기 복수 개의 가압 가스 저장소들(24)에 가압 가스를 공급하기 위한 주(main) 가압 가스 라인(30)을 포함하며, 상기 모니터링 시스템(40)의 관류 센서(44)는 상기 주 가압 가스 라인(30)에 배열되는 것을 특징으로 하는,
    호스 필터 설비.
  15. 제 6 항에 있어서,
    밸브(36)의 결함을 검출하기 위해 제 14 항에 따른 호스 필터 설비(2)에 사용되는 것을 특징으로 하는,
    방법.
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