KR920001053B1 - 텐터기의 폐열회수방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

텐터기의 폐열회수방법 및 장치

제1도는 본 발명인 장치의 외관을 나타내는 분해 사시도.

제2도는 제1도의 결합시 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.

제3도는 제1도의 결합시 Ⅲ-Ⅲ선 단면도.

제4도는 제1도의 결합시 Ⅳ-Ⅳ선 단면도.

제5도는 본 발명의 작동관계를 보여주는 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 배출덕트 2 : 공기흡입관

3 : 본체 4,5,6,7 : 고정패널

4a : 배기가스 배출구 4b : 흡입구

6a,7a : 커버 8 : 오물수집기구

9 : 고정격판 10 : 흡입공간

11 : 유입공간 12 : 통로

13 : 수직통로 14 : 배출가스 분배판

15, 16 : 배출구 17 : 가로대

21 : 밸브콕 22 : 배출관

100 : 텐터기

본 발명은 섬유기계의 일종인 텐터(Tenter)기에서 섬유원단의 가공처리후에 외부로 배출되는 배기가스로부터 폐열을 회수하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래에 있어서는 섬유원단의 가공처리시에 염색전 처리공정으로서 히트세팅(Heat Setting)공정이나 염색 후 처리공정으로서 건조공정을 수행하기 위한 장치는 주로 텐터기를 사용하고 있었던바, 상기와 같은 섬유 원단의 처리시 텐터기 내부의 온도는 180℃-220℃를 유지한 상태에서 고온열풍에 의한 원단처리가 이루어지고 일단 처리과정에서 사용된 고온열풍은 오염된 상태에서 장치외부로 배기가스로서 배출되게 되며 한편 텐터기 내부엔 신선한 공기가 공급되는 과정이 연속적으로 이루어지게 되어 있다. 이때 원단의 가공처리가 행하여진 후 외부로 배출되는 배기가스의 온도는 180℃ 이상을 유지한 채 배출되게 되는바, 이와같이 막대한 에너지의 소모가 있었음에도 불구하고 간과되어 왔음이 사실이다.

종래에는 상기와 같은 에너지의 소모를 어느 정도 막아보자는 취지에서 텐터기와는 별도로 열회수장치를 설치하고 배출되는 배기가스의 통로를 상기 열회수처리장치에 연결하여 사용하는 것이 개발된 적이 있으나 이는 미세망형태의 열교환매개체를 내부에 장착한 원통형 열교환기를 절반씩 구획하고 일측에는 흡입공기를 유입시키면서 다른 일측에는 배기가스를 통과시켜 상호간의 열수수가 이루어질 수 있도록 한 장치로서 망형태로 이루어진 열과환매체는 흡입공기가 배기가스의 통과시 공기저항이 심하며 특히 배기가스 유통부위엔 배기가스 내부에 함유된 분진이나 기타 오물이 엉겨붙어 흡입 및 배출효율이 떨어지고 심지어는 사용불능상태에 이르게 되는 문제점이 있었으며, 단순히 반분된 구조를 채택하고 있었던 관계로 열회수 효율면에서도 그다지 효과적이 아니었고 구조가 복잡하고 제작의 어려움으로 제조 가격면에서도 비경제적인 문제점이 있었으며 사용중 수리나 청소작업이 대단히 불편한등의 문제로 인하여 실용화되지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해소하고자 연구개발된 것으로 다음과 같은 목적을 갖는다.

본 발명의 주목적은 텐터기 상부에 일체로 형성하되 일정간격으로 설치된 다수의 공기흡입관과 이들 공기 흡입관 사이 주위에 형성된 배출덕트를 형성하여 흡입공기와 배기가스를 교차진행시키도록 배치함으로서 흡입, 배출효율을 향상시키고 열수수효율을 극대화할 수 있으며 에너지 절약에 공헌할 수 있도록 하는 텐터기의 폐열회수방법 및 장치을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 구조적으로 흡입 및 배출이 원활하도록하고 상부엔 별도의 개폐 또는 착탈이 가능한 커버형태의 패널을 설치하여 내부청소나 수리가 편리하게 이루어질 수 있도록한 텐터기의 폐열회수방법 및 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른목적은 구조가 간단하여 제작이 간편하고 제작가격이 저렴하며 전체적으로 단열재가 내장된 프레임에 의하여 둘러 쌓이도록한 구조를 채택하여 내부 열손실을 억제하면서 열효율을 높일 수 있도록 한 텐터기의 폐열회수방법 및 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 오물수집기구를 별도로 마련하여 작동시 텐터기 내부의 오염을 최대로 막을 수 있고 연속사용 가능기간을 연장할 수 있으며, 이와함께 흡입공기와 내부열풍과의 온도차를 작게하여 연료의 절약과 함께 처리되는 섬유원단의 품질을 균일 내지 향상시킬 수 있도록 하는 텐터기의 폐열회수방법 및 장치를 제공하는데 있다.

본 발명은 전술한 목적을 구체화하고자 텐터기 내부로부터 배출되는 배기가스가 통과하도록 형성된 배출 턱트 내부에 다수의 공기흡입관을 배치하고 일측에 오물수집기구를 마련하여 흡입공기와 배기가스가 이동하면서 상호간 전열이 이루어지고 배가가스에 함유되어 있는 분진이나 기타 오물을 포집할 수 있도록 하는 폐열회수방법을 제공하고, 이러한 폐열회수방법을 구체화한 장치로서 외부공기는 다수의 공기흡입관을 통하여 유입되고 배출공기는 상기 공기흡입관 주의를 통과하여 외부로 배출되도록 상기 공기흡입관 주위에 배출턱트를 형성하며 배출덕트의 주위는 열차단효과가 우수한 단열재로 싸여지는 한편 상부엔 여러패널을 분리가능하게 설치하되 내부수리나 청소용으로 사용될 수 있는 여닫이식 커버를 설치하는 동시에 상기 공기흡입관의 텐터기 내부 유입부와 텐터기 내부로부터 배출덕트의 배출부는 분리격판에 의하여 상호 혼입을 방지하고 텐터기와 상기 공기흡입관 및 배출덕트와의 사이엔 별도의 오물수집기구를 설치하여 이루어진 장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명에 대하여 보다 상세히 살펴보기로 한다.

본 발명인 텐터기용 폐열회수장치는 제1도에 도시한 바와같이 대별하여 내측에 배출덕트(1)와 다수의 공기흡입관(2)이 설치되어있는 본체(3), 본체(3)의 상부에 결합고정되는 고정패널(4,5,6,7) 및 텐터기의 내부공기 유입유출부위에 설치되는 오물수집기구(8)의 결합구성에 의하여 이루어진다.

본체(3)는 벽체내측에 단열재가 채워지고, 다수의 공기흡입관(2)은 일정간격으로 배치되며 일측은 고정격판(9)이 설치되어 흡입공간(10)이 형성되는 동시에 공기흡입관(2)의 다른일측은 굽혀진 형태로 형성되어 유입공간(11)에 연결되고 유입공간(11)의 하부전열벽(11a)은 텐터기(100)와 연통되며 외주전열벽(12a)로 싸여진 중앙의 통로(12)와 통과구벙(11b)으로 연결되어 이루어지며, 배출덕트(1)는 끝단에 수직통로(13)가 형성되고 굽혀진 형태로 형성된 공기흡입관(2)의 끝단에 인접하여 배출가스분배판(14)이 세워 설치되며 상기 수직통로(13)는 후술될 오물수집기구(8)와 연통되고 상기 통로(12)를 중심으로 양측에 형성된 배출구(15,16)와 연통되어 이루어지는 동시에 본체(3)의 상부엔 다수의 가로대(17)가 설치되어 이루어진다. 이때 공기흡입관(2)은 열전도성이 우수한 동이나 알루미늄합금등의 재질로 제작함이 바람직하다.

고정패널(4,5,6,7)은 상기 가로대(17)사이와 양측에 쒸워진 채로 고정설치되고 내부엔 단열재가 채워져 이루어지되, 고정패널(4)은 일측에 배기가스 배출구(4a)가 길게 형성되고, 중앙에 홉입구(4b)가 형성되어 이루어지며, 고정패널(5)은 가로대(17)사이에 체결고정 설치되며, 고정패널(6,7)은 한쌍으로 이루어지되 유사한 형태로서 중간부위가 힌지 연결되어 제4도에 도시한 바와 같이 일측은 커버(6a,7a)로서 여닫을 수 있게 되어 있다. 이때 여닫는 패널을 제외한 나머지 고정패널은 본체(3)와 융착고정하거나 아니면 볼트체결에 의한 고정등 본체(3)와의 사이에 기밀이 유지될 수 있도록 고정된다.

배기가스 배출구(4a)는 배출팬과 연통되는 배출관(18)과 연결설치되고 흡입구(4b)는 흡입팬(19)이 설치된 흡입관(20)과 연통설치된다.

오물수집기구(8)는 함체형태로서 배출덕트(1)의 하부일측에 중앙의 통로(12)와 인접하여 설치되는 바, 상부는 수직통로(13)와 연통되고 전면양측엔 텐터기(100) 내부와 연통되는 배출구(15,16)와 연통되며 저면일측엔 벨브콕(21)이 마련된 배출관(22)이 설치되어 이루이진다.

미설명부호로서 101은 순환팬 구동용 모터이고, 102는 열풍배출노즐이 설치된 분배덕트이며, 103은 라디에이터, 104는 외측프레임을 각각 나타낸다.

다음은 이상과 같이 이루어진 본 발명인 장치를 참조하여 본 발명인 폐열회수방법 및 작용효과에 대하여 살펴보기로 한다.

흡입팬(19)이 구동하면 상부필터를 경유하여 여과된 깨끗한 공기가 흡입구(4b), 흡입공간(10), 다수의 공기흡입관(2), 유입공간(11) 및 중앙통로(12)를 거쳐 텐터기(100) 내부로 공기는 공급되게 된다. 이때 텐터기(100) 내부로 공급된 깨끗한 공기는 라디에이터(103), 순환팬 및 분배덕트(102)를 거쳐 분사된 후 섬유원단의 가공처리가 이루어진 다음 발생되는 배기가스는 다시 배출구(15,16), 오물수집기구(8), 수직통로(13), 배출덕트(1), 배기가스 배출구(4a) 및 배출팬과 연통되는 배출관(18)을 경유 외부로 배출되게 된다.

이와같은 공기흡입동작과 배기가스 배출동작은 텐터기(100)의 작동시 동시에 이루어지게 되는데, 다음은 흡입 및 배출작동에 대하여 단계별로 나누어 상세히 살펴보기로 한다.

흡입구(4b)를 통하여 하부로 공급되는 공기는 흡입공간(10)에서 넓게 확산되면서 고르게 분포되어 있는 다수의 흡입관(2)를 경유 유입공간(11)으로 이동하게 되는데, 이때 소정온도(대략 180℃) 이상을 유지하고 있는 배기가스는 흡입관(2) 사이 사이 공간을 거쳐 배출되므로 열전도성이 매우 우수한 동, 동합금, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제작되는 흡입관(2) 내부로 배기가스가 가지고 있는 열이 전달되어 흡입관(2) 내부로 통과하는 공기를 예열시키게 된다. 또한 유입공간(11)으로 공급된 공기는 제2도에 도시한 바와 같이 중앙 통로(12)를 거쳐 텐터기(100) 내부로 공급되게 되는데, 유입공간(11)에서 중앙통로(12)로 일단 모아진 후 다시 확산되는 구조를 채택하여, 유입공간(11)의 하부전열벽(11a)과 중앙통로(12)의 외주전열벽(12a)은 모두 배기가스의 유출시 서로 접하게 되므로 상기 전열벽(11a,12a)을 통한 열전도가 이루어져 텐터기(100)내부로 공급되는 공기의 예열효과를 보다 증진시킬 수 있다.

분배덕트(102)에서 배출되는 배기가스는 양측배출구(15,16)를 경유하여 오물수집기구(8), 수직통로(13) 및 배출덕트(1)를 거쳐 배출되게 되는데 이때 흡입관(2) 내부로 흡입되는 공기와 흡입관(2) 사이의 배출덕트(1)내로 배출되는 배기가스는 상호 소정이상의 온도차가 존재하므로 흡입관(2) 외주연이나 기타 배기가스와 흡입공기가 교차하는 전열부위엔 수증기가 물방울과 같은 부산물이 생성하게 되는바, 배기가스속에 함유되어 있던 분진이나 기타 오물찌꺼기등이 상기 부산물에 혼입되어 이는 배출덕트(1)의 저면을 타고 흘러 수직통로(13)를 거쳐 오물수집기구(8)내에 낙하 포집되게 되며 오물수집기구(8)내에 일정량 이상 차게되면 밸브콕(21)을 열어 분진, 오물찌꺼기, 부산물 등이 혼입되어 있는 불순물을 외부로 배출시키기만 하면 된다.

따라서 상기와 같이 열교환이 이루어지는 도중에 발생될 수 있는 오물을 사전에 제거하여 텐터기(100) 내부로는 불순물이 전혀 혼입되지 않게된다.

또한 장시간 사용시 일부 불순물이 배출덕트(1)내에 축적되거나 부분적인 수리가 요구되는 경우엔 커버(6a, 7a)를 열고 작업을 행하여도 되고 필요에 따라서는 고정패널(4,5,6,7)을 본체(3)로부터 분리하여 행할 수도 있다. 본체(3)의 외벽내부와 고정패널(4,5,6,7)의 내부엔 단열재가 채워져 내부의 배출덕트(1)가 외기와 완전히 차단되어 열효율을 증대시킬 수 있게 되어 있다.

또한 전술한 본 발명인 텐터기의 폐열회수방법은 배출덕트 내부에 다수의 공기흡입관을 일정간격으로 배치하여 배기가스와 흡입공기가 도체인 공기흡입관의 관벽면을 사이에 두고 역방향 이동이 이루어지는 사이에 상호 열교환이 이루어지며 배출덕트의 일측엔 오물수집기구를 마련하여 텐터기 내부에서 발생된 분진, 오물등의 이물질과 열교환시 발생되는 습기나 증기로부터 생성된 물질과 혼합된 혼합불순물질을 포집할 수 있도록 한 실시예를 채택하고 있으나 그 이외에도 배기가스와 흡입공기의 이동방향은 같은 방향이나 교차되도록 하는등 방향에 관계없이 이루어지게 할 수 있다.

본 발명인 장치는 상기 방법을 구체화한 기술구성으로서 배출덕트(1)와 다수의 공기흡입관(2)이 설치되어 있는 본체(3), 본체(3)의 상부에 결합고정되는 고정패널(4,5,6,7) 및 상기 배출덕트(1)의 하부일측에 마련된 오물수집기구(8)의 결합구성에 의하여 이루어진 텐터기의 폐열회수장치를 제공함으로서, 공기의 흡입과 배기가스의 배출효율을 상승시키고 열수수 효율을 극대화하여 열교환에 의한 폐열회수를 증대시켜 에너지 절약을 행할 수 있으며, 작동시 텐터기 내부가 오염되는 것을 방지하여 텐터기의 연속사용 가능기간을 크게 연장하면서 흡입공기와 텐터기 내부 열풍과의 온도차를 작게하여 내부조건을 균일화하며서 섬유원단의 가공처리에 따른 품질을 향상시키고 균일화할 수 있는 동시에 커버(6a,7a)를 활용하여 내부청소나 수리가 손쉽게 이루어질 수 있고 전체적으로 단열재가 내장된 패널 또는 프레임으로 둘러 쌓인 구조를 가지고 있어 내부열손실을 방지하면서 열효율을 높일 수 있는 등의 우수한 효과를 갖는다.

Claims (4)

1. 배출덕트 내부에 다수의 공기흡입관을 설치하고 배출덕트의 일측엔 오물수집기구를 마련하여 배기가스와 흡입공기가 상기 공기흡입관을 사이에 두고 열교환이 이루어지고 배기가스에 함유되어 있는 분진이나 기타 오물을 포집할 수 있게 이루어지는 것을 특징으로 하는 텐터기의 폐열회수방법.
2. 제1항에 있어서, 배기가스와 흡입공기의 흐름이 상호 역방향으로 이루어져 상기 공기흡입관을 사이에 두고 열교환이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 텐터기의 폐열회수방법.
3. 배출덕트(1)와 다수의 공기흡입관(2)이 설치되어 있는 본체(3), 본체(3)이 상부에 결합고정되는 고정 패널(4.5,6,7) 및 오물수집기구(8)의 결합구성에 의하여 이루어지되, 본체(3)는 내측에 다수의 공기흡입관(2)이 배치되고 공기흡입관(2)의 일측엔 고정격판(9)이 설치되어 흡입공간(10)이 형성되며 공기흡입관(2)의 다른일측은 굽혀진 형태로 형성되어 유입공간(1l)에 연결되는 동시에, 상기 유입공간(11)은 텐터기(100) 내부와 연통되는 통로(12)와 연결되어 이루어지고 배출덕트(1)는 끝단에 수직통로(13)가 형성되고 배출가스분배판(14)이 세워설치되며 배출구(15,16)와 연통되는 동시에 상부엔 다수의 가로대(17)가 설치되어 이루어지며 : 고정패널(4.5,6,7)은 상기 본체(3) 상부에 설치되고 내부엔 단열재가 채워진 채로 이루어지되, 고정패널(4)은 배기가스배출구(4a) 및 흡입구(4b)가 형성되어 이루어지고 고정패널(5)은 가로대(17) 사이에 체결고정되며, 고정패널(6,7)은 일측이 힌지 연결된 커버(6a,7a)가 설치되어 여닫을 수 있게 되어 있는 동시에 ; 오물수집기구(8)는 상부는 수직통로(13)와 연통되고 전면 양측엔 텐터기(100) 내부와 연통되는 배출구(15,16)와 연통되며 저면 일측엔 밸브콕(21)이 마련된 배출관(22)이 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 텐터기의 폐열회수장치.
4. 제3항에 있어서, 본체(3)의 벽체 내측에 단열재가 채워지고 유입공간(11)의 하부전열벽(11a)은 텐터기(100)와 연통되며 외주전열벽(12a)으로 싸여진 중앙의 통로(12)와 통과구멍(11b)으로 연결되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 텐터기의 폐열회수장치.

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