KR20220089041A

KR20220089041A - 변압기용 라디에이터 자동 청소장치

Info

Publication number: KR20220089041A
Application number: KR1020200179311A
Authority: KR
Inventors: 황규찬
Original assignee: 한전케이피에스 주식회사
Priority date: 2020-12-21
Filing date: 2020-12-21
Publication date: 2022-06-28
Also published as: KR102531642B1

Abstract

본 발명은 변압기용 라디에이터 자동 청소장치에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예에 따르면 구동부를 통해 분사부를 상하로 자동 이동시켜 변압기용 라디에이터에 쌓인 이물질을 주기적으로 제거함으로써, 라디에이터의 열교환 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 작업 인력을 줄이고 작업 시간을 단축시켜 작업의 안전성과 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

변압기용 라디에이터 자동 청소장치{Automatic cleaning device for transformer radiator}

본 발명은 변압기용 라디에이터 자동 청소장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동부를 통해 분사부를 상하로 자동 이동시켜 변압기용 라디에이터에 쌓인 이물질을 제거할 수 있는 변압기용 라디에이터 자동 청소장치에 관한 것이다.

발전소 주변압기는 송유풍냉식 변압기로 철심과 권선이 절연유에 잠김 상태에서 전압을 승압하여 전력계통에 전달해주는 역할을 함에 따라 높은 열을 발생하게 된다.

이때, 열 교환된 절연유는 순환펌프를 통해 배관으로 연결된 라디에이터를 순환하면서 냉각된다

이와 같은 라디에이터는 열교환 효율을 높이기 위해 설치된 방열핀 사이를 통과하는 공기를 이용하여 순환하는 절연유를 냉각시키게 된다.

그러나, 방열핀 표면에 먼지 등 이물질이 붙게 되면, 이물질이 방열핀 사이로 통과하는 공기의 흐름을 방해하여 열교환 효율에 악형향을 미치게 된다.

이에 따라 라디에이터의 방열핀을 청소하기 위해 사다리를 거치하고 작업자가 고압 호스를 가지고 올라가 세정액 또는 공기를 분사하거나, 방열핀 주위에 비계를 설치하고 작업자가 고압 호스를 가지고 올라가 세정액 또는 공기를 분사하고 있다.

그러나, 고압 호스를 가지고 사다리나 비계을 오르내릴 때 낙하로 인한 안전사고가 발생될 뿐만 아니라, 화공약품이 함유된 세정액이 방열판과 부딪힌 후 비산함에 따라 작업자의 피부에 세정액이 흡착되거나 호흡기를 통해 흡입되어 작업자의 건강을 해치게되는 문제점이 있다.

대한민국 공개실용신안 제20-2017-0000678호 (2017.02.22 공개)

이에 본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 구동부를 통해 분사부를 상하로 자동 이동시켜 변압기용 라디에이터에 쌓인 이물질을 주기적으로 제거함으로써, 라디에이터의 열교환 효율을 높일 수 있는 변압기용 라디에이터 자동 청소장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예는 라디에이터의 전면 또는 배면에 설치되는 베이스프레임을 포함하는 본체; 상기 베이스프레임에 상하 이동 가능하게 설치되며, 상기 라디에이터를 향해 유체를 분사하는 분사부; 상기 분사부에 유체를 공급하는 유체공급부; 상기 분사부를 상측 또는 하측으로 이동시키는 구동부; 및 상기 베이스프레임의 일측 또는 양측에 결합되어 상기 분사부의 상하 이동을 안내하는 가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 변압기용 라디에이터 자동 청소장치를 제공한다.

또한, 본 발명에서 상기 분사부는, 상기 베이스프레임에 상하 이동 가능하게 설치되는 유체분사기; 및 상기 유체분사기에 하나 이상 구비되며, 상기 라디에이터를 향해 유체를 분사하는 분사노즐;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 유체공급부는, 유체저장부의 유체를 고압으로 가압하여 상기 분사부로 공급하는 펌프; 및 상기 분사부로 공급되는 유체의 압력 증감을 위해 상기 펌프에서 토출되어 상기 분사부로 공급되는 유체의 양을 조절하는 유량조절부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 구동부는, 일단이 상기 베이스프레임의 상측에 회전 가능하게 설치되고, 타단이 상기 베이스프레임의 하측에 회전 가능하게 설치되는 스크류축; 및 회전축이 상기 스크류축과 커플러를 통해 연결되며, 상기 스크류축을 일방향 또는 반대방향 회전시키는 전동기;를 포함하며, 상기 분사부는, 상기 유체분사기에 결합되며, 내측면에 상기 스크류축의 나사부에 대응되는 나사부가 형성되어 상기 스크류축의 회전시 상기 스크류축을 따라 이동하는 너트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 가이드부는, 상기 베이스프레임의 일측 또는 양측에 결합되어 상기 분사부의 상하 이동을 안내하는 레일; 상기 레일의 상단에 구비되며, 상기 분사부가 상측으로 이동하여 접촉시 상기 전동기의 회전축이 일방향으로 회전하도록 제어부에 제어신호를 전송하는 제1리미트스위치; 및 상기 레일의 하단에 설치되며, 상기 분사부가 하측으로 이동하여 접촉시 상기 전동기의 회전축이 반대방향으로 회전하도록 제어부에 제어신호를 전송하는 제2리미트스위치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 구동부를 통해 분사부를 상하로 자동 이동시켜 변압기용 라디에이터에 쌓인 이물질을 주기적으로 제거함으로써, 라디에이터의 열교환 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 라디에이터를 자동으로 청소함으로써, 작업 인력을 줄이고 작업 시간을 단축시켜 작업의 안전성과 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기용 라디에이터 자동 청소장치를 나타낸 정면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기용 라디에이터 자동 청소장치를 나타낸 측면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기용 라디에이터 자동 청소장치를 나타낸 평면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기용 라디에이터 자동 청소장치를 개략적으로 설명하기 위한 블록도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이들 도면들에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 변압기용 라디에이터 자동 청소장치는, 라디에이터(10)의 전면 또는 배면에 설치되는 베이스프레임(112)을 포함하는 본체(110); 베이스프레임(112)에 상하 이동 가능하게 설치되며, 라디에이터(10)를 향해 유체를 분사하는 분사부(120); 분사부(120)에 유체를 공급하는 유체공급부(130); 분사부(120)를 상측 또는 하측으로 이동시키는 구동부(140); 및 베이스프레임(112)의 일측 또는 양측에 결합되어 분사부(120)의 상하 이동을 안내하는 가이드부(150);를 포함한다.

라디에이터(10)는 열교환 효율을 높이기 위해 설치된 방열핀 사이를 통과하는 공기를 이용하여 순환하는 절연유를 냉각시키게 된다.

이때, 라디에이터(10)의 전면으로 유입되는 공기는 방열핀 사이를 통과한 후 배면으로 배출된다.

본체(110)는 직사각형상으로 형성되며, 라디에이터(10)의 전면 또는 배면에 설치되는 베이스프레임(112)을 포함한다.

본 발명은 라디에이터(10)를 향해 유체를 분사하는 분사부(120)가 베이스프레임(112)에 상하 이동 가능하게 설치되며, 분사부(120)에 유체를 공급하는 유체공급부(130)의 호스릴이 베이스프레임(112)의 하부 일측에 설치되고, 분사부(120)를 상측 또는 하측으로 이동시키는 구동부(140)가 베이스프레임(112)의 중앙에 설치되며, 분사부(120)의 상하 이동을 안내하는 가이드부(150)가 베이스프레임(112)의 양측에 결합된다.

분사부(120)는 베이스프레임(112)에 상하 이동 가능하게 설치되는 유체분사기(122); 유체분사기(122)에 하나 이상 구비되며, 라디에이터(10)를 향해 유체를 분사하는 분사노즐(124); 및 유체분사기(122)에 결합되며, 내측면에 스크류축(146)의 나사부에 대응되는 나사부가 형성되어 스크류축(146)의 회전시 스크류축(146)을 따라 이동하는 너트(126);를 포함한다.

유체분사기(122)는 수평방향을 길이방향으로 베이스프레임(112)에 상하 이동 가능하게 설치되며, 양단이 가이드부(150)에 슬라이딩 가능하게 지지되어 가이드부(150)를 따라 상하 이동하게 된다.

분사노즐(124)은 유체분사기(122)에 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 이격되게 하나 이상 구비되며, 유체공급부(130)로부터 공급되는 유체를 라디에이터(10)를 향해 분사하게 된다.

너트(126)는 유체분사기(122)의 중앙에 결합되며, 내측면에 스크류축(146)의 나사부에 대응되는 나사부가 형성되어 스크류축(146)의 회전시 스크류축(146)을 따라 이동하게 된다.

이에 따라, 분사부(120)는 스크류축(146)의 회전시 스크류축(146)을 따라 이동하며 유체공급부(130)로부터 공급되는 유체를 라디에이터(10)를 향해 분사하게 된다.

이때, 분사부(120)는 제어부(160)의 제어 신호에 따라 상측 또는 하측으로 이동하며 유체를 라디에이터(10)를 향해 분사하게 된다.

유체공급부(130)는 유체저장부의 유체를 고압으로 가압하여 분사부(120)로 공급하는 펌프(136); 및 분사부(120)로 공급되는 유체의 압력 증감을 위해 펌프(136)에서 토출되어 분사부(120)로 공급되는 유체의 양을 조절하는 유량조절부(138);를 포함한다.

펌프(136)는 유체저장부의 유체를 고압으로 가압하여 유량조절부(138)로 공급하며, 유량조절부(138)는 분사부(120)로 공급되는 유체의 압력 증감을 위해 펌프(136)에서 공급되는 유체의 양을 조절하여 호스(134)를 통해 분사부(120)로 공급하게 된다.

이때, 유량조절부(138)는 제어부(160)의 제어 신호에 따라 유체의 양을 조절하여 분사부(120)로 공급하게 된다.

호스(134)는 일단이 유량조절부(138)와 연결되고, 타단이 분사부(120)와 연결되어 유량조절부(138)의 유체가 분사부(120)로 공급되도록 하는 것으로, 분사부(120)가 하측으로 이동시 호스릴(132)에 감기게 되고, 분사부(120)가 상측으로 이동시 호스릴(132)에서 풀리게 된다.

여기서 제어부(160)는 분사부(120)가 하측으로 이동시 호스(134)가 감기도록 호스릴(132)을 제어하거나 분사부(120)가 상측으로 이동시 호스(134)가 풀리도록 호스릴(132)을 제어할 수 있다.

구동부(140)는 일측이 베이스프레임(112)의 상단에 회전 가능하게 설치되고, 타측이 베이스프레임(112)의 하단에 회전 가능하게 설치되는 스크류축(146); 및 회전축이 스크류축(146)과 커플러(144)를 통해 연결되며, 스크류축(146)을 일방향 또는 반대방향 회전시키는 전동기(142);를 포함한다.

스크류축(146)은 일측이 베이스프레임(112)의 상단에 회전 가능하게 설치되고, 타측이 베이스프레임(112)의 하단에 회전 가능하게 설치되며, 외주면에 너트(126)와 대응되는 나사부가 형성된다.

이때, 스크류축(146)은 베이스프레임(112)에 베어링(114)을 매개로 회전 가능하게 설치된다.

전동기(142)의 회전축은 스크류축(146)과 커플러(144)를 통해 연결되며, 스크류축(146)을 일방향 또는 반대방향 회전시키게 된다.

이에 따라, 분사부(120)는 전동기(142)의 회전축이 일방향 회전시 스크류축(146)과 너트(126)에 의해 하측으로 이동하게 되고, 전동기(142)의 회전축이 반대방향 회전시 스크류축(146)과 너트(126)에 의해 상측으로 이동하게 된다.

가이드부(150)는 베이스프레임(112)의 일측 또는 양측에 결합되어 분사부(120)의 상하 이동을 안내하는 레일(152); 레일(152)의 상단에 구비되며, 분사부(120)가 상측으로 이동하여 접촉시 전동기(142)의 회전축이 일방향으로 회전하도록 제어부(160)에 제어신호를 전송하는 제1리미트스위치(154); 및 레일(152)의 하단에 설치되며, 분사부(120)가 하측으로 이동하여 접촉시 전동기(142)의 회전축이 반대방향으로 회전하도록 제어부(160)에 제어신호를 전송하는 제2리미트스위치(156);를 포함한다.

본 발명에서 레일(152)은 베이스프레임(112)의 양측에 결합되어 분사부(120)의 상하 이동을 안내하는 것으로, 유체분사기(122)가 상측 또는 하측으로 이동시 유체분사기(122)가 수평을 유지하며 슬라이딩 되도록 유체분사기(122)의 양단을 지지하게 된다.

제1리미트스위치(154)는 레일(152)의 상단에 구비되며, 분사부(120)가 상측으로 이동하여 접촉시 전동기(142)의 회전축이 일방향으로 회전하도록 제어부(160)에 제어신호를 전송하게 된다.

이에 따라, 제어부(160)는 제1리미트스위치(154)의 제어신호에 따라 전동기(142)의 회전축이 일방향으로 회전하도록 제어하며, 분사부(120)는 전동기(142)의 회전축과 연결된 스크류축(146)과 너트(126)에 의해 하측으로 이동하게 된다.

제2리미트스위치(156)는 레일(152)의 하단에 설치되며, 분사부(120)가 하측으로 이동하여 접촉시 전동기(142)의 회전축이 반대방향으로 회전하도록 제어부(160)에 제어신호를 전송하게 된다.

이에 따라, 제어부(160)는 제2리미트스위치(156)의 제어신호에 따라 전동기(142)의 회전축이 반대방향으로 회전하도록 제어하며, 분사부(120)는 전동기(142)의 회전축과 연결된 스크류축(146)과 너트(126)에 의해 상측으로 이동하게 된다.

여기서, 제어부(160)는 제1리미트스위치(154)와 제2리미트스위치(156)의 제어신호를 카운팅하여 분사부(120)가 상하로 왕복하는 횟수를 계산하고, 왕복하는 횟수가 기설정된 값에 도달하면 유체공급부(130)의 펌프(136)와 구동부(140)의 전동기(142)의 구동을 멈추게 된다.

이와 같이 본 발명은 구동부(140)를 통해 분사부(120)를 상하로 자동 이동시켜 변압기용 라디에이터에 쌓인 이물질을 주기적으로 제거할 수 있고, 이에 따라, 라디에이터의 열교환 효율을 높일 수 있게 되는 것이다.

또한, 라디에이터를 자동으로 청소함으로써, 작업 인력을 줄이고 작업 시간을 단축시켜 작업의 안전성과 효율성을 높일 수 있게 되는 것이다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 라디에이터 110 : 본체
112 : 베이스프레임 114 : 베어링
120 : 분사부 122 : 유체분사기
124 : 분사노즐 126 : 너트
130 : 유체공급부 132 : 호스릴
134 : 호스 136 : 펌프
138 : 유량조절부 140 : 구동부
142 : 전동기 144 : 커플러
146 : 스크류축 150 : 가이드부
152 : 레일 154 : 제1리미트스위치
156 : 제2리미트스위치

Claims

라디에이터(10)의 전면 또는 배면에 설치되는 베이스프레임(112)을 포함하는 본체(110);
상기 베이스프레임(112)에 상하 이동 가능하게 설치되며, 상기 라디에이터(10)를 향해 유체를 분사하는 분사부(120);
상기 분사부(120)에 유체를 공급하는 유체공급부(130);
상기 분사부(120)를 상측 또는 하측으로 이동시키는 구동부(140); 및
상기 베이스프레임(112)의 일측 또는 양측에 결합되어 상기 분사부(120)의 상하 이동을 안내하는 가이드부(150);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 변압기용 라디에이터 자동 청소장치.
제 1 항에 있어서,
상기 분사부(120)는,
상기 베이스프레임(112)에 상하 이동 가능하게 설치되는 유체분사기(122); 및
상기 유체분사기(122)에 하나 이상 구비되며, 상기 라디에이터(10)를 향해 유체를 분사하는 분사노즐(124);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 변압기용 라디에이터 자동 청소장치.
제 1 항에 있어서,
상기 유체공급부(130)는,
유체저장부의 유체를 고압으로 가압하여 상기 분사부(120)로 공급하는 펌프(136); 및
상기 분사부(120)로 공급되는 유체의 압력 증감을 위해 상기 펌프(136)에서 토출되어 상기 분사부(120)로 공급되는 유체의 양을 조절하는 유량조절부(138);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 변압기용 라디에이터 자동 청소장치.
제 2 항에 있어서,
상기 구동부(140)는,
일단이 상기 베이스프레임(112)의 상측에 회전 가능하게 설치되고, 타단이 상기 베이스프레임(112)의 하측에 회전 가능하게 설치되는 스크류축(146); 및
회전축이 상기 스크류축(146)과 커플러(144)를 통해 연결되며, 상기 스크류축(146)을 일방향 또는 반대방향 회전시키는 전동기(142);
를 포함하며,
상기 분사부(120)는,
상기 유체분사기(122)에 결합되며, 내측면에 상기 스크류축(146)의 나사부에 대응되는 나사부가 형성되어 상기 스크류축(146)의 회전시 상기 스크류축(146)을 따라 이동하는 너트(126);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 변압기용 라디에이터 자동 청소장치.
제 4 항에 있어서,
상기 가이드부(150)는,
상기 베이스프레임(112)의 일측 또는 양측에 결합되어 상기 분사부(120)의 상하 이동을 안내하는 레일(152);
상기 레일(152)의 상단에 구비되며, 상기 분사부(120)가 상측으로 이동하여 접촉시 상기 전동기(142)의 회전축이 일방향으로 회전하도록 제어부(160)에 제어신호를 전송하는 제1리미트스위치(154); 및
상기 레일(152)의 하단에 설치되며, 상기 분사부(120)가 하측으로 이동하여 접촉시 상기 전동기(142)의 회전축이 반대방향으로 회전하도록 제어부(160)에 제어신호를 전송하는 제2리미트스위치(156);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 변압기용 라디에이터 자동 청소장치.