KR870002358Y1 - 열교환기의 분진 부착방지 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

열교환기의 분진 부착방지 장치

제1도는 본 고안의 종 단면도.

제2도는 본 고안의 요부 확대 사시도.

제3도는 본 고안의 요부 확대 단면 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

6 : 콤프레셔 7 : 에어실린더

8 : 피스톤로드 9 : 충격로드

10 : 충격해머 11 : 횡격판

12 : 충격홀더 14, 14' : 플랜지

15 : 가이드 16 : 가이드로드

17 : 스프링 18 : 완충재

19 : 에어주입관 20 : 에어배출관

22 : 솔레노이드밸브 23 : 보온재

본 고안은 산업 폐열가스를 열원으로 하는 통상의 열교환기에 분진(Dust)이 부착되지 않게 하는 열 교환기의 분진 부착 방지장치에 관한 것이다.

폐열가스를 열 교환기의 일원으로 사용하면 열 교환관의 외주면에 분진이 부착되어 열 교환효율이 크게 저하된다.

예컨데, 시멘트 제조 라인의 키론에서 발생되는 고열 다량의 폐열가스는 다량의 분진(약 60g/Nm³)를 포함하고 있어 분진이 열 교환관에 부착되고 이때 열 전도율이 감소되며, 가스의 유통로가 막혀 연속 운전을 할 수 없었던 것이다.

이를 방지하자면 열 교환관에 내부를 정기적으로 점검하여 열 교환관 외주면에 부착된 분진을 털어내야만한다.

본 고안은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 열 교환기에 기계적인 진동장치를 결합시키는 것이다.

구체적으로 본 고안은 열 교환기의 상부에 에어 실린더로 동작되는 충격장치를 설치하여 열 교환관이 고정된 횡격판에 간헐적인 충격을 가함으로써 열 교환관에 분진이 부착됨을 방지하게 된 것이다.

이를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안이 적용되는 열 교환기를 본다.

열 교환기는 상부 종격판(28)과 저부종격판(28') 및 "U"자형 열교환관(2)을 갖는 횡격판(11)에 상부통(1)과 하부통(1')을 결합하여 구성된다.

폐열가스는 하부통(1')의 주입관(5), 통로(1a), 열 교환관의 틈새(3)를 거쳐 배출관(5')으로 흐르는 것이고, 가열시킬 공기는 상부통(1)의 주입관(4) 및 열 교환관(2)을 거쳐 상부통의 배출관(4')으로 흐르는 것이다.

본 고안은 상기한 열교환기에 다음과 같이 결합되었다.

콤프레셔(6)의 압축 공기로 동작되는 복수의 에어실린더(7)를 장착한다.

실린더의 왕복 피스톤 로드(8) 선단부는 충격로드(9)가 연장된 충격 해머(10)가 장착되며, 충격로드(9) 선단부(9a)는 횡격판(11) 리브(11')상의 충격홀더(12) 요입부(12a)에 끼워졌다.

상부통(1)의 플렌지(14)는 하부통(1')의 플렌지(14')와 유동상태로 접속된다.

이를 위해 플랜지(14) 가이드(15)의 홀(15')에 스프링(17)을 끼운 가이드 로드(16)를 끼우고 신축성 피복체(18')로 보호되는 완충재(18)를 상·하통의 접속부에 둘렀다.

또한 실린더(7)에 에어 주입관(19) 및 배출관(20)이 접속되었고 에어 주입관(19)에 솔레노이드밸브(22)가 부착되었다.

미설명 부호 13은 충격홀더상의 충격받이, 24는 베어링, 52는 분진 배출구이다.

이와같이 구성된 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저 열교환 작용을 보면, 폐열가스는 저부통(1')의 주입관(5)으로 공급되어 종격판(28')으로 구획된 통로(1a)를 흐르고 배출관(5')으로 배기된다.

이러한 과정에서 고열의 배기가스가 열 교환관(2)의 틈새를 지나면서 열 교환관(2)을 가열한다.

한편 주입관(4)에서 상부통(1)내에 들어온 공기는 횡격판(11)에서 열 교환관(2)속으로 유입되고 열교환을 지나면서 가열되며 배출관을 통해 배출되는 것이다.

상기한 폐열가스에 다량의 분진이 포함되어 있으면 분진은 열교환관에 부착되고 분진층이 두꺼원지면서 열교환관의 틈새(3), 심하면 통로(1a)가 막히게 되는 것이다.

본 고안은 이러한 열교환관에 쌓이는 먼지를 털어내는 기능을 갖는 것이다.

이 동작을 보면 콤프레샤(6)에서 발생된 압축공기를 솔레노이드밸브(22)를 열고 에어실린더(7)에 공급할 때 에어실린더(7)의 피스톤 로드(8)가 뻗쳐 나가면서 장착된 충격 해머(10)를 밀어낸다.

이 동작은 해머의 충격에너지로 충격로드(9)의 선단부(9a)가 충격홀더(12)의 요입부(12a) 바닥의 충격받이(13)를 타격한다.

이 충격은 횡격판(11)에 전달되어 여기에 고정된 열교환관(2) 및 저부통 내부의 순환 폐열가스를 진동시킴으로써 열교환관(2)에 부착된 먼지를 덜어 주는 것이다.

이러한 진동은 컨트롤 유니트에 의해 솔레노이드 밸브를 정기적으로 동작시킴으로써 자동화할 수 있다.

따라서 열교환관(2)의 외주면에 부착되었거나 부착되려는 분진은 폐열가스와 열교환관(2)의 진동에 의하여 열교환관(2)에서 이탈되고 밑으로 낙하되어 분진 배출구(25)에 수집되며 여기에서 모아졌다가 인위적인 수단으로 수거되는 것이다.

또 본 고안은 상·하부통의 플랜지(14)(14')를 스프링(17), 가이드로드(16) 및 가이드(15)에 의해 유동적으로 접속하고 있기 때문에 충격로드(9)의 타격력에 의한 상부통(1)의 충격을 완화할 수 있으며, 그 내측 상·하통의 간극부를 신축성이 양호한 완충제를 둘렀기 때문에 통로(1a)를 밀폐할 수 있어 폐열가스가 외부로 누출됨을 방지할 수가 있는 것이다.

그리고 충격로드(9)와 상부통(1)의 접속 부위에는 베어링(24)이 끼워졌기 때문에 로드의 승강동작 저항을 줄일 수 있는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 열교환기 상부에 충격장치를 장착하여 정기적으로 진동 충격을 발생시킴에 의해 열교환관에 부진이 부착됨을 방지할 수 있는 것이며, 특히 시멘트제조 라인의 키론에서 발생하는 분진이 함유된 다량의 폐열가스를 열원으로 하는 경우에도 열교환기의 통로가 막히게 되는 폐단의 개선 열교환 효율의 증대를 꾀할 수 있고, 또한 열교환실 내부를 수시로 점검해야 하는 번거로움이 없으며 그리고 열교환 효율을 높이는 결과 열교환 후 키론의 배기가스 온도가 현저히 냉각되고 이에 따라 배기 열량이 감소되어 배기휀(Induced Draft Fan)의 부하가 감소 등의 작용효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 상부 종격판(28)과 저부종격판(28') 및 "U"자형 열교환관(2)을 갖는 횡격판(11)에 주입관(5) 및 배출관(4')을 갖는 상부통(1)과 주입관(5) 및 배출관(5')을 갖는 하부통(1')을 결합한 열교환기에 있어서, 상부통의 상부에 압축공기로 동작되는 복수의 에어실린더(7)를 장착하였고, 실린더의 왕복 피스톤 로드(8)에 충판로드(9)를 갖는 충격해머(10)가 구비되고 있으며, 충격로드의 선단부(9a)를 횡격판상의 충격홀더(12) 요입부(12a)에 끼웠고, 상부통 플랜지(14)상의 가이드(15) 홀(15')에 스프링(17)을 끼운 저부통 플랜지(14')상의 가이드 로드(18)를 끼웠으며, 상하통의 접속부에 신축성 피복체로 보호되는 완충재(18)를 감아둔 열교환기의 분진 부착방지 장치.