KR20230078078A - 스크래퍼를 구비한 응축기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열교환 효율 저하 방지를 위한 스크래퍼를 구비한 응축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고온의 유분 함유 가스가 열교환 장치에서 냉각되는 과정에서 고착된 분진, 탄화물 등의 고점성 부착물들을 연속적으로 분리 배출하는 동시에 상기 고점성 부착물 배출시 상기 고점성 부착물내에 잔존하는 오일 성분도 함께 배출 처리되는 것을 방지하여 전체적인 오일 회수율을 향상시킬 수 있는 스크래퍼를 구비한 응축기에 관한 것이다.
Description
본 발명은 열교환 효율의 저하 방지 및 오일 회수율 향상을 위한 스크래퍼를 구비한 응축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고온의 유분 함유 가스가 열교환 장치에서 냉각되는 과정에서 고착되는 고점성 분해물을 연속적으로 분리 배출함으로써, 열교환 효율의 저하 방지와 동시에 분리 배출된 고점성 분해물내에 같이 존재하는 오일 성분을 분리 회수하여 고점성 분해물과 함께 폐기되는 것을 방지하여 전체적인 오일 회수율을 향상시킬 수 있는 스크래퍼를 구비한 응축기에 관한 것이다.
최근 에너지를 회수하는 기술이 발달되면서 톱밥이나 비닐 등과 같은 가연성 물질 또는 가연성 폐기물을 연소시켜 발생되는 열에너지를 이용하여 스팀을 생산하거나 생산된 스팀으로 전기를 생산하는 방식보다 가연성 물질을 고온에서 열분해 시켜 열분해 가스로 회수하여 직접 가스발전기로 전기를 생산하거나, 중온으로 열분해 시켜 열분해 오일로 회수하여 중유발전을 하거나 연료유로 사용하는 등의 고 효율 에너지 회수 기술이 많이 개시되고 있다.
일반적으로 가연성물질에서 에너지를 회수하는 방법은 소각과 열분해하는 방법으로 구분하는데 근본적인 차이점은 소각방법은 가연성물질을 태워서 열에너지를 얻는 것으로 산소를 공급하여야 하는 것이며 열분해방법은 산소를 공급하지 않고 열만 공급하는 것으로 열분해 시 가연성 물질에 함유된 탄소를 산화시키지 않고 가연성가스, 오일, 탄화물(숯 등)로 회수하는 것으로 열분해 방법이 소각방법보다 에너지 회수효율이 높은 것으로 알려져 있다.
한편 열분해 온도도 열분해 하려는 물질에 따라 달라질 수가 있는데 플라스틱, 비닐 등은 탄소(C) 중첩도가 높아 C100 이상의 고분자 계통의 물질이고, 목재, 농수산물 등은 탄소(C) 중첩도가 낮은 C50 이하의 셀룰로오스 계통의 물질이어서 열분해 되는 온도도 고분자 물질은 300 ℃ 내지 350 ℃이며 셀룰로오스 물질은 500 ℃ 내지 550 ℃에서 열분해가 잘 일어난다.
전술한 유화(油化) 공정은 누구나 알 수 있듯이, 목재 등의 바이오매스를 무산소 상태(non-oxygen atmosphere)에서 가열, 분해시켜 가스 상태의 유분 함유 성분을 얻는 열분해 공정과, 가스 상태의 유분 함유 성분을 액화, 분리하는 분별증류 공정으로 나눌 수 있다.
이를 보다 구체적으로 설명하면, 먼저 목재 등의 바이오매스를 적정 크기로 절단 또는 파쇄한 후, 선별된 바이오매스를 분해로의 투입구로 장입시킨다.
분해로에 장입된 바이오매스는 스크류 컨베이어에 의해 분해로를 따라 이동하면서 가열수단에 의해 300 ℃ ~ 600 ℃로 가열되는데, 이에 의해 바이오매스는 유분(오일) 함유 성분으로 분해되어 기화되고, 바이오 촤 등의 미분해 잔재(ash)는 스크류 컨베이어에 의해 분해로의 외부로 배출된다.
그리고 분해로에서 분해, 생성된 유분 함유 성분은 가스 상태로 가스배출구를 통해 열교환 장치로 도입되어 액화, 분리된 후 후처리과정을 거쳐 저장설비에 이송되어 저장된다.
한편, 열교환 장치로 도입되는 가스 상태의 유분 함유 성분은 응축 과정에서 가는 열교환관을 지나는데, 이때 열교환관을 지나는 가스 상태의 유분 함유 성분은 냉각수 등에 의해 응축되어 재생 오일(oil)로 생산된다.
그러나, 전술한 가스 상태의 유분 함유 성분에는 오일 성분뿐만 아니라, 고점도의 고분자 왁스(wax) 성분이나, 분진 등이 포함되어 있어, 이러한 고분자 왁스 성분이나 분진 등은 응축과정에서 열교환관 벽에 부착되어 고착화 됨으로서 열전달 효과를 저해시켜 열분해 가스의 급냉각에도 영향을 미치게 하는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 한국공개특허 제2016-0082796호 및 한국등록특허 제1147993호에서는 스크래퍼를 이용하여 열교환 장치에 부착된 고점도의 물질을 긁어 제거하는 방법이 제시되어 있으나, 이후 제거된 고점성 부착물을 처리하기 위한 수단이 제대로 구비되어 있지 않은 문제점이 있었다.
이와 같은 열교환 장치로부터 제거된 고점성 부착물은 전술된 바와 같이 오일이 함유된 물질로, 냉각되는 과정에서 유증기 성분도 함께 포집됨에 따라 포집된 고점성 부착물에는 오일 성분이 함께 포함되어 있고, 이러한 고점성 부착물을 수거하여 폐기처분한 경우에는 많은 양의 오일 또한 폐기 처리되므로 회수할 수 있는 오일 회수율이 저조할 뿐만 아니라, 열분해 효율 또한 떨어지는 문제점이 있었다.
더욱이 열교환 장치로부터 수거된 고점성 부착물을 별도의 장치를 이용하여 고점성 부착물로부터 잔존하는 오일을 회수할 경우에도 오일 회수장치를 별도로 설치해야 하므로 장치 전체부피가 증가되며, 회수된 고점성 부착물의 점도가 높아 이송 및 유지 관리에 어렵고, 자연 발화점 이상에서 배출될 시에는 화재 등 안전사고 위험이 따르는 문제점이 있었다.
이에 따라, 종래 열교환 장치의 구조 개선이 요구되었고, 아울러 고점성 부착물의 제거 기능과 냉각 성능이 동시에 향상될 수 있는 응축기의 필요성이 대두되었다.
본 발명의 주된 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고온의 유분 함유 가스가 열교환 장치에서 냉각되는 과정에서 고착된 분진, 탄화물 및 고점성 물질들을 연속적으로 배출 처리하는 동시에 상기 탄화물 등을 포함한 고점성 부착물의 배출시 상기 고점성 부착물내에 잔존하는 오일 성분도 함께 제거되는 것을 방지하여 전체적인 오일 회수율을 향상시킬 수 있는 스크래퍼를 구비한 응축기를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 구현예는 유분 함유 가스를 응축시켜 오일을 회수하는 오일 회수용 응축기에 있어서, 상기 응축기는 상기 유분 함유 가스가 통과되도록 유입부 및 가스 배출부가 형성되고, 저면에는 오일 회수용 호퍼부가 형성된 하우징; 상기 하우징 유입부로부터 유입된 유분 함유 가스를 냉각시키는 열교환부; 상기 열교환부에 고착된 유분 함유물을 긁어 수집하도록 열교환부의 단면 형상으로 타공되어 이동 가능하게 설치된 스크래퍼부; 및 상기 스크래퍼부로부터 수집된 유분 함유물로부터 오일을 분리 회수하는 오일 회수부를 포함하고, 상기 오일 회수부는 상기 스크래퍼부 하부에 배치되고 스크래퍼부의 길이 방향을 따라 연장되게 형성되되, 스크래퍼부에 의해 수집된 유분 함유물을 이송하면서 유분 함유물에 함유된 오일을 압착 배출하도록 수평면에 대해 소정의 사이각을 가지도록 경사지게 설치되고, 회전축상에 구비된 날개부에는 오일이 배출되는 다수개의 오일 배출공이 형성되어 있는 이송 스크류부; 및 상기 이송 스크류부를 내부에 수용하고, 일측에는 상기 이송 스크류부에 의해 분리된 오일이 배출되는 오일 배출구가 형성되고, 타측에는 이송 스크류부에 의해 오일이 제거된 잔류물이 배출되는 잔류물 배출구가 형성되어 있는 스크류 케이스부;를 포함하며, 상기 오일 배출공은 이송 스크류부의 날개부에 형성되되, 이웃하는 날개부에서는 이송 스크류부의 회전축과 평행하면서 회전축의 수직방향으로 이격되어 있는 가상의 동일선 상에 형성되어 있지 않는 것을 특징으로 하는 열교환 효율 저하 방지를 위한 스크래퍼를 구비한 응축기를 제공한다.
본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 이송 스크류부의 오일 배출공은 이송 스크류부의 오일 배출구쪽 부분인 후단부에서 잔류물 배출구쪽 부분인 선단부로 갈수록 직경이 작아지는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 스크류 케이스부의 오일 배출구는 오일 배출구를 통해 잔류물이 배출되는 것을 차단하는 스크린망이 구비되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 이송 스크류부는 오일 배출구와 대응되는 위치의 회전축상에 브러쉬가 구비되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 이송 스크류부는 가열부재 및/또는 진동부재가 부착되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 스크류 케이스부는 이송 스크류부의 날개가 회전하면서 유분 함유물을 압착 이송시키는 전방측에 오일 배출공이 형성된 압착판이 구비되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 스크래퍼부는 밸트나 랙과 피니언, 실린더 및 스크류로 구성된 군에서 포함되는 구동수단에 의해 양단이 동시 작동 되도록 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 스크래퍼를 구비한 응축기는 고온의 유분 함유 가스가 열교환부에서 냉각되는 과정에서 열교환관에 고착된 고점성 부착물을 스크래퍼부가 연속적으로 수거하여 열교환 장치를 항상 청결하게 유지시킴으로써, 유분 함유 가스의 열교환 효율을 장기적으로 우수하게 유지할 수 있는 동시에 고점성 부착물에 의한 열교환율의 저하를 방지할 수 있고, 이후 스크래퍼부에 의해 수거된 고점성 부착물을 이송 스크류부가 포함된 오일 회수부에서 고점성 부착물에 잔존하는 오일을 분리 회수함으로써, 오일 회수율을 향상시킬 수 있으며, 응축기의 열교환 표면의 열교환 효율의 저하를 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크래퍼를 구비한 응축기의 측면 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크래퍼를 구비한 응축기의 후면 개략도이다.
도 3은 도 1의 A-A 절단 단면도이다.
도 4는 도 1의 B-B 절단 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크래퍼를 구비한 응축기의 후면 개략도이다.
도 3은 도 1의 A-A 절단 단면도이다.
도 4는 도 1의 B-B 절단 단면도이다.
다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법 은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.
본 명세서에 기재된 "구비한다", "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 수치, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합이 존재함을 지칭하는 것이고, 언급되지 않은 다른 특징, 수치, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합이 존재하거나 부가될 수 있는 가능성을 배제하지 않는다.
본 발명은 유분 함유 가스를 응축시켜 오일을 회수하는 오일 회수용 응축기에 있어서, 상기 응축기는 상기 유분 함유 가스가 통과되도록 유입부 및 가스 배출부가 형성되고, 저면에는 오일 회수용 호퍼부가 형성된 하우징; 상기 하우징 유입부로부터 유입된 유분 함유 가스를 냉각시키는 열교환부; 상기 열교환부에 고착된 유분 함유물을 긁어 수집하도록 열교환부의 단면 형상으로 타공되어 이동 가능하게 설치된 스크래퍼부; 및 상기 스크래퍼부로부터 수집된 유분 함유물로부터 오일을 분리 회수하는 오일 회수부를 포함하고, 상기 오일 회수부는 상기 스크래퍼부 하부에 배치되고 스크래퍼부의 길이 방향을 따라 연장되게 형성되되, 스크래퍼부에 의해 수집된 유분 함유물을 이송하면서 유분 함유물에 함유된 오일을 압착 배출하도록 수평면에 대해 소정의 사이각을 가지도록 경사지게 설치되고, 회전축상에 구비된 날개부에는 오일이 배출되는 다수개의 오일 배출공이 형성되어 있는 이송 스크류부; 및 상기 이송 스크류부를 내부에 수용하고, 일측에는 상기 이송 스크류부에 의해 분리된 오일이 배출되는 오일 배출구가 형성되고, 타측에는 이송 스크류부에 의해 오일이 제거된 잔류물이 배출되는 잔류물 배출구가 형성되어 있는 스크류 케이스부;를 포함하며, 상기 오일 배출공은 이송 스크류부의 날개부에 형성되되, 이웃하는 날개부에서는 이송 스크류부의 회전축과 평행하면서 회전축의 수직방향으로 이격되어 있는 가상의 동일선 상에 형성되어 있지 않는 것을 특징으로 하는 열교환 효율 저하 방지를 위한 스크래퍼를 구비한 응축기에 관한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1 내지 4를 참조하면, 본 발명에 따른 오일 회수용 열교환장치(100)는 하우징(110), 열교환부(120), 스크래퍼부(130) 및 오일 회수부(140)를 포함하여 주요 구성으로 이루어진다.
상기 하우징(110)은 내부가 빈 중공의 구조물로 원통형이나 박스 형태로 형성되며, 일측에는 유분 함유 가스를 유입시키는 유입부(111)가 형성되고, 상기 유입부 타측에는 열교환부(120)로부터 냉각되지 않은 미응축 가스를 배출하는 가스 배출부(112)가 형성되며, 저면에는 회수된 오일을 수거할 수 있는 호퍼부(113)가 구비된다.
상기 하우징으로 유입되는 유분 함유 가스는 유분(오일)이 함유된 가스로, 팬이나 가스 유입 펌프(미도시)에 의해 유분 함유 가스를 모아 하우징 내부로 공급해주며 지속적으로 풍압을 발생시켜 하우징 내부로 유입된 유분 함유 가스가 역류되는 것을 방지해 준다. 이때, 상기 유입부(111)와 가스 배출부(112)의 위치는 후술되는 하우징 내부에 설치되는 열교환부(120)에 맞추어 위치를 조절하여 형성시킬 수 있다.
상기 열교환부(120)는 유입부를 통해 하우징 내부로 유입된 유분 함유 가스를 냉각시키는 것으로, 유입된 고온의 유분 함유 가스와 접촉하여 열교환을 통한 폐열 회수가 이루어지도록 내부에 차가운 공기나, 냉각수, 기름 등과 같은 열매체가 투입되어 펌프와 같은 별도의 순환구조에 의해 강제 순환이 이루어지는 열교환관(121)이 복수개 이격 배치되어 구성될 수 있다. 이때, 상기 열교환관들은 다수의 행과 다수의 열을 이루도록 하우징 내부에 탈착 가능하게 장착될 수 있다.
상기 열교환관(121)에는 열매체의 공급과 수거가 용이하게 이루어지도록 각각의 열교환관에 밸브가 구비된 열매체 주입부(122)와 열매체 배출부(123)가 각각 구비될 수 있으며, 상기 열교환관에 주입되는 열매체의 조건 등을 조절하여 열교환 효율을 더욱 개선시킬 수 있다.
이와 같은 열교환부(120)는 열매체가 투입된 열교환관에 의해 유분 함유 가스를 응축시켜 액상의 오일을 생산하고, 응축되지 않는 미응축된 가스는 가스 배출구(112)를 통해 외부로 배출되며, 유분 함유 가스에 포함된 타르, 분진, 왁스 성분 등의 고점성 부착물은 냉각되는 과정에서 이들의 점성 등으로 인해 열교환관들의 외주면에 고착되게 된다.
상기 열교환관들의 외주면에 고착된 고점성 부착물은 스크래퍼부(130)에 의해 열교환부로부터 분리 배출시켜 유분 함유 가스의 열교환 효율을 장기적으로 높은 상태로 우수하게 유지시킬 수 있다.
상기 스크래퍼부(130)는 열교환부를 타고 이송되며 고착된 고점성 부착물을 제거하도록 열교환부 즉, 열교환관과 대응되는 위치에 열교환관 단면 형상으로 통공이 형성되어 상기 통공에 복수의 열교환관이 수용된 상태로 설치된다. 이에 스크래퍼부가 열교환관의 길이 방향으로 직선 왕복 이송되면 스크래퍼의 단부가 열교환관의 외주면을 타고 이송되면서 고착된 고점성 부착물 즉 유분 함유물을 긁어내는 형태로 제거하게 된다.
이때, 상기 스크래퍼부는 벨트나 랙과 피니언, 실린더, 스크류를 포함하는 구동수단(131)에 의해 양단이 동시 작동되도록 구비된다. 스크래퍼부의 작동이 동시에 이루어짐에 따라 스크래퍼부를 확장형성하더라도 양단부에 구비된 구동수단이 동시에 작동하여 이송력이 작용됨에 따라 스크래퍼부의 기울어짐으로 인한 작동불량 및 열교환관의 마모가 방지되는 이점이 있다.
또한 상기 스크래퍼부 작동시 열교환부에 고착된 유분 함유물은 신속하게 제거되어 점성이 저하되므로, 열교환부 표면에 눌러붙지 않고 스크래퍼부에 의해 용이하게 수거된다.
상기 스크래퍼부에 의해 수거된 유분 함유물은 오일 회수부로 배출되거나 또는 수거호퍼부(미도시)로 포집된 후에 오일 회수부로 배출될 수 있다.
상기 오일 회수부(140)는 상기 수거호퍼부에 의해 수거된 유분 함유물로부터 잔존하는 오일과 나머지 잔류물을 각각 분리하는 수단으로, 이송 스크류부(145) 및 스크류 케이스부(150)를 포함한다.
상기 이송 스크류부(145)는 유분 함유물에 잔존하는 오일과 오일 이외의 잔류물을 분리 및 이송하는 수단으로, 스크래퍼부(130) 하부에 배치되고 스크래퍼부의 길이 방향을 따라 연장되게 형성되되, 스크래퍼부에 의해 수집된 유분 함유물을 회전 이송하면서 유분 함유물에 잔존하는 오일을 압착시켜 유분 함유물로부터 오일을 분리시키도록 수평면에 대해 소정의 사이각으로 상향 경사지게 설치된다. 이때, 상기 경사진 사이각의 여각, 즉 수직선과 사이각은 5 °~ 70 °일 수 있고, 바람직하게는 장치 크기 측면이나 오일 회수 측면에서 10 °~ 30 °일 수 있다.
또한 상기 이송 스크류부(145)는 유분 함유물에서 분리된 오일을 배출시키도록 회전축(146)상의 날개부(147)에 다수개의 오일 배출공(148)이 형성되어 있다. 이때, 상기 다수개의 오일 배출공(148)은 이송 스크류부의 날개부에 관통 형성되되, 이웃하는 날개부에서는, 이송 스크류부의 회전축과 평행하면서 회전축의 수직방향으로 이격되어 있는 가상의 동일선(동축선) 상에 형성되어 있지 않다. 바람직하게는 오일 배출공은 이웃하는 날개부에서는 가장 멀리 떨어져 있는 것이 유분 함유물에 포함된 분진 등의 미립자 등도 오일과 함께 압착되는 과정에서 오일 배출공을 통하여 오일 배출구 쪽으로 넘어가지 않도록 할 수 있다.
또한, 상기 이송 스크류부(145)는 이송 스크류부 오일 배출구 쪽 부부인 후단부에서 잔류물 배출구쪽 부분인 선단부로 갈수록 오일 배출공의 직경이 작아질 수 있다.
만일 상기 이송 스크류부의 이웃하는 날개부에 형성된 오일 배출공(148)이 동축선(同軸線, coaxial line)상에 형성되거나 또는 이송 스크류부 선단부로 갈수록 오일 배출공의 직경이 커질 경우, 유분 함유물에 포함된 분진 등의 미립자 등도 오일과 함께 압착되는 과정에서 오일 배출공을 통하여 오일 배출구쪽으로 넘어갈 수 있으므로 날개부에 형성된 오일 배출공은 비동축선(非同軸線, non-coaxial line) 상에 형성되는 것이 바람직하고, 스크류부 선단부로 갈수록 오일 배출공의 직경이 작아지는 것이 바람직하다.
한편 상기 이송 스크류부의 회전축에는 후술되는 스크류 케이스부(150)의 오일 배출구(151)와 대응되는 위치에 브러쉬(149)가 구비되어 있어, 이송 스크류부 작동시에 회전축(146)의 회전으로 빗질을 수행함으로써 오일 배출구가 슬러지 등으로 막히는 것을 원천적으로 방지할 수 있다.
또한, 상기 이송 스크류부에는 이송 스크류부를 가열할 수 있는 열선, 유도 가열장치 등의 가열부재(미도시)나 이송 스크류부에 진동을 가할 수 있는 진동부재(미도시)가 장착되어 있어 점성이 높은 유분 함유물의 점착력을 낮추고, 회전 이송과 오일의 분리가 원활하게 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
이와 같은 이송 스크류부(145))는 스크류 케이스부(150)에 수용되며, 상기 이송 스크류부의 회전과 함께 스크류 케이스부와의 압착과 마찰력으로 유분 함유물로부터 오일을 용이하게 분리시킬 수 있다.
상기 스크류 케이스부(150)는 스크래퍼부로부터 수거된 유분 함유물을 공급받아 이송 스크류부(145)에서 분리된 오일을 배출시키는 오일 배출구(151)가 일측에 구비되며, 상기 오일 배출구의 타측에는 이송 스크류부에 의해 오일이 제거된 잔류물이 배출되는 잔류물 배출구(152)가 구비된다.
이때, 상기 스크류 케이스부의 오일 배출구(151)에는 오일 이외의 잔류물이 배출되는 것을 차단하는 미세 스크린망(미도시)이 설치되어 있으며, 이송 스크류부의 날개부가 회전하면서 유분 함유물을 압착 이송시키는 전방측에는 유분 함유물의 압착이 효과적으로 수행되도록 오일 배출공(미도시)이 형성된 압착판(153)이 구비되고, 잔류물 배출구측에는 압착되어 오일이 제거된 잔류물을 이송 스크류부로부터 떼어내어 잔류물 배출구쪽으로 배출이 용이하게 이루어질 수 있도록 스크랩날(미도시)이 구비될 수 있다.
상기 스크류 케이스로부터 회수된 오일은 오일 회수용 호퍼부(113)를 통해 오일 저장부(미도시)로 저장되고, 오일이 제거된 잔류물은 잔류물 배출구를 통해 잔류물 저장부(미도시)에 저장되어 각각의 용도에 맞추어 사용될 수 있다.
전술된 바와 같은 본 발명에 따른 오일 회수용 열교환 장치는 고온의 유분 함유 가스가 열교환부(120)에서 냉각되는 과정에서 고착된 고점성 부착물을 스크래퍼부(130)가 연속적으로 분리 수거하여 열교환 장치를 항상 청결하게 유지시킴으로써, 유분 함유 가스의 열교환 효율을 장기적으로 우수하게 유지할 수 있고, 이후 스크래퍼부(130)에 의해 수거된 고점성 부착물을 이송 스크류부가 포함된 오일 회수부(140)에서 고점성 부착물에 잔존하는 오일을 분리 회수함으로써, 폐기되는 오일을 방지하여 오일 회수율을 향상시킬 수 있다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 오일 회수용 열교환 장치
110 : 하우징
120 : 열교환부
130 : 스크래퍼부
140 : 오일 회수부
145 : 이송 스크류부
150 : 스크류 케이스부
110 : 하우징
120 : 열교환부
130 : 스크래퍼부
140 : 오일 회수부
145 : 이송 스크류부
150 : 스크류 케이스부
Claims (6)
- 유분 함유 가스를 응축시켜 오일을 회수하는 오일 회수용 응축기에 있어서,
상기 응축기는
상기 유분 함유 가스가 통과되도록 유입부 및 가스 배출부가 형성되고, 저면에는 오일 회수용 호퍼부가 형성된 하우징;
상기 하우징 유입부로부터 유입된 유분 함유 가스를 냉각시키는 열교환부;
상기 열교환부에 고착된 유분 함유물을 긁어 수집하도록 열교환부의 단면 형상으로 타공되어 이동 가능하게 설치된 스크래퍼부; 및
상기 스크래퍼부로부터 수집된 유분 함유물로부터 오일을 분리 회수하는 오일 회수부를 포함하고,
상기 오일 회수부는
상기 스크래퍼부 하부에 배치되고 스크래퍼부의 길이 방향을 따라 연장되게 형성되되, 스크래퍼부에 의해 수집된 유분 함유물을 이송하면서 유분 함유물에 함유된 오일을 압착 배출하도록 수평면에 대해 소정의 사이각을 가지도록 경사지게 설치되고, 회전축상에 구비된 날개부에는 오일이 배출되는 다수개의 오일 배출공이 형성되어 있는 이송 스크류부; 및
상기 이송 스크류부를 내부에 수용하고, 일측에는 상기 이송 스크류부에 의해 분리된 오일이 배출되는 오일 배출구가 형성되고, 타측에는 이송 스크류부에 의해 오일이 제거된 잔류물이 배출되는 잔류물 배출구가 형성되어 있는 스크류 케이스부;를 포함하며,
상기 오일 배출공은 이송 스크류부의 날개부에 형성되되, 이웃하는 날개부에서는 이송 스크류부의 회전축과 평행하면서 회전축의 수직방향으로 이격되어 있는 가상의 동일선 상에 형성되어 있지 않는 것을 특징으로 하는 열교환 효율 저하 방지를 위한 스크래퍼를 구비한 응축기.
- 제1항에 있어서,
상기 이송 스크류부의 오일 배출공은 이송 스크류부의 오일 배출구쪽 부분인 후단부에서 잔류물 배출구쪽 부분인 선단부로 갈수록 직경이 작아지는 것을 특징으로 하는 열교환 효율 저하 방지를 위한 스크래퍼를 구비한 응축기.
- 제1항에 있어서,
상기 스크류 케이스부의 오일 배출구는 오일 배출구를 통해 잔류물이 배출되는 것을 차단하는 스크린망이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환 효율 저하 방지를 위한 스크래퍼를 구비한 응축기.
- 제1항에 있어서,
상기 이송 스크류부는 오일 배출구와 대응되는 위치의 회전축상에 브러쉬가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환 효율 저하 방지를 위한 스크래퍼를 구비한 응축기.
- 제1항에 있어서,
상기 이송 스크류부는 가열부재 및/또는 진동부재가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환 효율 저하 방지를 위한 스크래퍼를 구비한 응축기.
- 제1항에 있어서,
상기 스크래퍼부는 밸트나 랙과 피니언, 실린더 및 스크류로 구성된 군에서 포함되는 구동수단에 의해 양단이 동시 작동 되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 열교환 효율 저하 방지를 위한 스크래퍼를 구비한 응축기.
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| KR1020210165481A KR102594421B1 (ko) | 2021-11-26 | 2021-11-26 | 스크래퍼를 구비한 응축기 |
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| KR1020210165481A KR102594421B1 (ko) | 2021-11-26 | 2021-11-26 | 스크래퍼를 구비한 응축기 |
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