KR101088603B1

KR101088603B1 - Ball separator on automatic cleaning apparatus of multi pass heat exchanger

Info

Publication number: KR101088603B1
Application number: KR1020090056757A
Authority: KR
Inventors: 김재돌; 설원실
Original assignee: 동명대학교산학협력단
Priority date: 2009-06-25
Filing date: 2009-06-25
Publication date: 2011-12-06
Also published as: KR20100138297A

Abstract

본 발명은, 볼 순환펌프를 이용하여 열교환기에 설치된 튜브 내부에 세정체인 스펀지 볼을 투입시켜 유체 흐름에 의해 스펀지 볼이 튜브 내부를 통과하게 함으로써 튜브 내벽에 부착된 이물질을 제거한 후, 볼 회수기로 볼을 회수하기 위해 유체와 볼을 분리시키는 다관식 열교환기 튜브 자동세정장치의 볼 분리기에 관한 것이다. According to the present invention, a sponge ball, which is a cleaning body, is introduced into a tube installed in a heat exchanger by using a ball circulation pump to remove foreign substances adhering to the inner wall of the tube by allowing the sponge ball to pass through the inside of the tube by fluid flow. It relates to a ball separator of a multi-tube heat exchanger tube automatic cleaning device that separates the fluid and the ball to recover the oil.

본 발명에 따른 스폰지 볼을 세정체로 사용하여 열교환기에 설치된 다수의 튜브(tube) 내벽을 자동으로 세정하는 다관식 열교환기의 튜브 세정장치의 볼 분리기에 있어서, 상기 세정장치는, 양단(兩端)에 유체 유입관과 유체 유출관을 구비하고, 내부에 다수의 튜브가 설치된 열교환기; 상기 열교환기와 유체 유출관 사이에 설치되며, 와류박스를 구비한 원통형의 볼 분리기; 상기 볼 분리기에 일측이 연결되고, 타측은 상기 열교환기의 유체 유입관에 도관으로 연결되는 볼 회수기를 포함하여 구성되고, 상기 볼 분리기와 볼 회수기 사이에는 볼 순환펌프가 설치되는 것을 구성적 특징으로 한다.In the ball separator of a tube cleaning device of a multi-tube heat exchanger, which automatically cleans the inner walls of a plurality of tubes installed in the heat exchanger using the sponge ball according to the present invention, the cleaning device is provided at both ends. A heat exchanger having a fluid inlet tube and a fluid outlet tube, and having a plurality of tubes installed therein; A cylindrical ball separator installed between the heat exchanger and the fluid outlet pipe and having a vortex box; One side is connected to the ball separator, the other side is configured to include a ball recovery device is connected to the fluid inlet pipe of the heat exchanger by a conduit, characterized in that the ball circulation pump is installed between the ball separator and the ball recovery device do.

열 교환기, 튜브, 볼 분리기, 볼 회수기, 볼 순환펌프, 공기 배출구, 격자망, 볼 회수연통관, 와류박스 Heat Exchanger, Tube, Ball Separator, Ball Collector, Ball Circulation Pump, Air Outlet, Grid, Ball Recovery Tube, Vortex Box

Description

다관식 열교환기 튜브 자동세정장치의 볼 분리기 {BALL SEPARATOR ON AUTOMATIC CLEANING APPARATUS OF MULTI PASS HEAT EXCHANGER} BALL SEPARATOR ON AUTOMATIC CLEANING APPARATUS OF MULTI PASS HEAT EXCHANGER}

본 발명은 다관식 열교환기의 튜브(tube) 내부를 자동으로 세정하는 자동세정장치의 볼 분리기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 볼 순환펌프를 이용하여 열교환기에 설치된 튜브 내부에 세정체인 스펀지 볼을 투입시켜 유체 흐름에 의해 스펀지 볼이 튜브 내부를 통과하게 함으로써 튜브 내벽에 부착된 이물질을 제거한 후, 볼 회수기로 볼을 회수하기 위해 유체와 볼을 분리시키는 다관식 열교환기의 튜브 자동세정장치의 볼 분리기에 관한 것이다. The present invention relates to a ball separator of an automatic cleaning device for automatically cleaning the inside of a tube of a multi-tube heat exchanger, and more particularly, to a sponge ball as a cleaning body inside a tube installed in a heat exchanger using a ball circulation pump. The ball of the automatic tube cleaning device of a multi-tube heat exchanger is introduced to remove the foreign matter adhering to the inner wall of the tube by allowing the sponge ball to pass through the inside of the tube by fluid flow. Relates to a separator.

종래부터 냉동장치나 화학플랜트에서는 셀 내부에 다수의 튜브를 배열한 다관식(shell & tube) 열교환기가 많이 사용되어 왔으며, 이 형식의 열교환기에서 열매체로 사용되는 유체는 대부분 냉각탑에서 대기와 열교환되어 냉각되는데, 열교환기를 장시간 사용하게 되면 대기 중의 미생물, 먼지 등의 이물질이 유체로 유입되어 이들이 열교환기 튜브의 내면에 쌓이면서 스케일(scale), 슬라임(slime) 등의 이물질이 부착되어 열교환기의 성능을 저하시키고 수명이 단축되는 등의 문제가 발생하고 있어 이들 부착물을 정기적으로 세정해 줄 필요가 있다.Conventionally, shell and tube heat exchangers in which a plurality of tubes are arranged inside a cell have been used in a refrigerating device or a chemical plant. Most of the fluids used as heat medium in this type of heat exchanger are exchanged with the atmosphere in a cooling tower. When the heat exchanger is used for a long time, foreign matters such as microorganisms and dust in the air flow into the fluid, and they accumulate on the inner surface of the heat exchanger tube, and foreign matters such as scale and slime adhere to the heat exchanger. Problems such as deterioration and shortening of lifespan occur, and it is necessary to clean these deposits regularly.

이와 같이 부착물의 세정 방법으로는, 종래부터 스펀지 볼과 같은 세정체(洗淨體)를 이용하여 이것을 튜브 내부로 유체 흐름에 의해 강제적으로 통과시켜 튜브 내벽의 부착물을 제거하는 열교환기의 튜브의 세정장치가 많이 사용되고 있다.As described above, as a method for cleaning deposits, a tube of a heat exchanger that removes deposits on the inner wall of a tube by forcibly passing it through a fluid flow into a tube using a cleaning body such as a sponge ball. Many devices are in use.

상기 종래의 스폰지 볼을 세정체로 사용하는 열교환기 튜브 세정장치는, 열교환기를 통과하여 열교환기 출구에서 배출되는 볼을 포함한 유체를 체(mesh)가 장착된 볼 분리기에서 유체와 볼을 분리하여 유체는 다음 공정으로 보내지고, 볼은 볼 회수기에 저장되었다가 펌프나 압축기의 작동에 의해 강제로 열교환기 입구측 유체 유입도관에 투입되어 다시 열교환기 튜브를 세정하는 작용를 반복한다.The heat exchanger tube cleaning apparatus using the conventional sponge ball as a cleaning body, the fluid including the ball discharged from the heat exchanger exit through the heat exchanger to separate the fluid and the ball in a mesh separator ball fluid Is sent to the next process, and the ball is stored in the ball recuperator, and forced into the fluid inlet conduit at the heat exchanger inlet by the operation of a pump or a compressor to repeat the cleaning of the heat exchanger tube.

상기와 같은 종래의 열교환기 튜브의 자동 세정장치는, 도 1에 도시된 바와 같이 유체 유입관(1a), 열교환기(1b) 및 볼 분리기(1c)로 구성된 열교환기 조립체(1)와 볼 순환펌프(2a), 볼 회수기(2b) 및 삼방밸브(2c)로 구성된 볼 회수장치(2)와 상기 열교환기 조립체(1) 및 볼 회수장치(2)를 연결하는 2개의 도관(導管)(3,4)으로 구성되고, 열교환기(1b), 볼 분리기(1c), 볼 순환펌프(2a), 삼방밸브(2c) 및 볼 회수기(2b)는 서로 배관으로 연결된다.The automatic cleaning device of the conventional heat exchanger tube as described above, as shown in Figure 1, the heat exchanger assembly (1) and the ball circulation consisting of a fluid inlet tube (1a), heat exchanger (1b) and ball separator (1c) A ball recovery device 2 composed of a pump 2a, a ball recovery device 2b and a three-way valve 2c and two conduits connecting the heat exchanger assembly 1 and the ball recovery device 2 4, the heat exchanger 1b, the ball separator 1c, the ball circulation pump 2a, the three-way valve 2c and the ball recovery unit 2b are connected to each other by a pipe.

볼 순환펌프(2a)의 가동에 의해 볼 회수기(2b)의 스펀지 볼(2d)이 삼방밸브(2c)를 거쳐서 도관(3)을 통해 유체 유입관(1a)으로 투입되어 열교환기(1b)의 튜브를 통과하면서 튜브 내의 스케일 등의 이 물질을 세정하게 된다. By operating the ball circulation pump 2a, the sponge ball 2d of the ball recovery machine 2b is introduced into the fluid inlet pipe 1a through the conduit 3 via the three-way valve 2c, As it passes through the tube, this material such as scale in the tube is cleaned.

상기 열교환기(1b)를 통과한 스펀지 볼(2d)은 볼 분리기(1c)에서 타원 격자형 망(1e)에 의해 유체와 분리되어 유체는 유체 유출관(1d)을 통해 다음 공정으로 보내지고, 유체와 분리된 볼(2d)은 다시 볼 순환펌프(2a)에 의해 도관(4)을 통해 볼 회수기(2b)로 회수되어 유체 유입관(1a)으로 투입되어 열교환기(1b)의 튜브를 세정하는 순환 구조로 되어 있다. 상기의 방식은 제어판넬(미도시)에 볼이 순환하는 작동시간을 설정하여 설정된 시간동안 볼 순환이 연속적으로 이루어진다.The sponge ball 2d passing through the heat exchanger 1b is separated from the fluid by the elliptic lattice mesh 1e in the ball separator 1c, and the fluid is sent to the next process through the fluid outlet pipe 1d, The ball 2d separated from the fluid is recovered by the ball circulation pump 2a through the conduit 4 to the ball recoverer 2b and introduced into the fluid inlet pipe 1a to clean the tube of the heat exchanger 1b. It has a circular structure. In the above method, the ball circulation is continuously performed for a set time by setting an operating time for the ball to circulate on the control panel (not shown).

따라서, 상기 방식은 볼 순환펌프 및 삼방밸브가 하루에 1∼2회 정도만 가동되므로 전력 소비가 적고, 고장의 우려가 낮아 매우 합리적이고 경제적인 방식이다. 또한 볼 분리기에 있어서는 망(체)의 형태를 타원 격자형으로 하여 유체의 흐름과 경사지게 설치함으로써 유체가 상기 망을 통과할 때 흐름의 방향 변화가 작아 유체의 와류(渦流) 발생에 따른 압력 손실을 최소화 할 수 있다. Therefore, since the ball circulation pump and the three-way valve are operated only once or twice a day, the power consumption is low and the risk of failure is very reasonable and economical. In addition, in the ball separator, the shape of the mesh (ellipse) is elliptical lattice, which is inclined with the flow of the fluid, so that the change in the direction of the flow is small when the fluid passes through the mesh. It can be minimized.

또한 상기 방식은 작동 구조상 볼 분리기에 볼이 들어오면 즉시 볼 순환펌프가 볼을 흡입하므로 볼이 볼 분리기에 정체되어 유체의 흐름을 방해할 우려는 없으나, 열교환기의 용량이 일정 이상이 되면 한 방향의 타원 격자형 망(분리판)만으로는 대량의 유량을 처리하는데 무리가 있다. 또한 열교환기와 연결되는 냉동기의 수 리 등으로 배관에 에어가 유입되면 유체(냉각수)가 배관 내로 흐를 때 상기 에어(air)가 볼 분리기에 모이게 되는데, 상기 에어(air)에 의해 열교환기의 튜브를 세정한 볼이 볼 분리기에서 원활하게 볼 회수기로 회수되지 않고 열교환기의 세정 사이클이 계속됨에 따라 볼 분리기에 계속 모이게 된다. 결과적으로 한 사이클 볼 순환시마다 볼이 절반씩 회수되지 않고, 볼 분리기에 모이게 되어 사이클이 반복되면 볼 회수기로 회수되는 볼이 거의 없게 되는 문제가 있으며, 또한 볼 분리기에 볼이 모여 있게 되면 유체의 흐름을 방해하므로 상기 유체가 유체 유출관을 통해 다음 공정으로 원활하게 유출되는데 문제가 있다.In addition, since the ball circulation pump sucks the ball immediately when the ball enters the ball separator due to the operation structure, there is no fear that the ball may stagnate in the ball separator and impede the flow of the fluid. The elliptic lattice mesh (separator) alone is difficult to handle large flow rates. In addition, when air is introduced into the pipe due to repair of a refrigerator connected to the heat exchanger, the air is collected in the ball separator when fluid (cooling water) flows into the pipe. The air of the heat exchanger tube is collected by the air. The cleaned balls do not return smoothly from the ball separator to the ball harvester but continue to gather in the ball separator as the cleaning cycle of the heat exchanger continues. As a result, there is a problem that the ball is not recovered half by one cycle ball circulation, but collects in the ball separator, so that when the cycle is repeated, there is almost no ball recovered by the ball recoverer. As a result, the fluid may flow out smoothly to the next process through the fluid outlet pipe.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 셀 내부에 다수의 튜브를 설치한 다관식 열교환기의 수명 연장과 효율 향상을 위하여 열교환기의 튜브 세정작업시, 볼 분리기에서 볼의 회수를 원할하게 하기 위해 볼 분리기의 상부에 에어를 모을 수 있는 와류박스를 설치하고, 상기 와류박스의 직상단부에 공기를 배출하기 위한 배출구를 설치하여 볼의 회수를 원활하게 함으로써, 볼 순환펌프를 이용하여 열교환기의 튜브 내부에 세정체인 스펀지 볼을 투입시켜 유체 흐름에 의해 스펀치 볼을 튜브 내부를 통과하게 하여, 튜브 내벽에 부착된 이물질을 효율적으로 제거하여 열교환기의 성능을 향상시킬 수 있는 다관식 열교환기 튜브 자동세정장치의 볼 분리기를 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention, when cleaning the tube of the heat exchanger in order to extend the life and efficiency of the multi-tube heat exchanger installed a plurality of tubes in the cell, In order to facilitate the recovery of the ball from the ball separator, a vortex box is installed to collect air at the top of the ball separator, and a discharge port for discharging air is installed at the upper end of the vortex box to facilitate the recovery of the ball. Using a ball circulation pump, the sponge ball, which is a cleaning agent, is introduced into the tube of the heat exchanger to allow the sponge ball to pass through the inside of the tube by fluid flow to efficiently remove foreign substances adhering to the inner wall of the tube. It is to provide a ball separator of a multi-tube heat exchanger tube automatic cleaning device that can improve the.

상기와 같은 문제해결을 위하여 본 발명에 따른, 스폰지 볼을 세정체로 사용하여 열교환기에 설치된 다수의 튜브(tube) 내벽을 자동으로 세정하는 다관식 열교환기 튜브 자동세정장치의 볼 분리기에 있어서, 상기 세정장치는, 양단(兩端)에 유체 유입관과 유체 유출관을 구비하고, 내부에 다수의 튜브가 설치된 열교환기; 상기 열교환기와 유체 유출관 사이에 설치되며, 와류박스를 구비한 원통형의 볼 분리기; 상기 볼 분리기에 일측이 연결되고, 타측은 상기 열교환기의 유체 유입관에 도 관으로 연결되는 볼 회수기를 포함하여 구성되고, 상기 볼 분리기와 볼 회수기 사이에는 볼 순환펌프가 설치되는 것을 구성적 특징으로 한다.In the ball separator of the multi-tube heat exchanger tube automatic cleaning device for automatically cleaning the inner wall of the plurality of tubes (tube) installed in the heat exchanger using a sponge ball as a cleaning body to solve the above problems, the The washing apparatus includes a heat exchanger having a fluid inlet tube and a fluid outlet tube at both ends, and having a plurality of tubes installed therein; A cylindrical ball separator installed between the heat exchanger and the fluid outlet pipe and having a vortex box; One side is connected to the ball separator, the other side is configured to include a ball recovery device is connected to the fluid inlet pipe of the heat exchanger by a conduit, and the ball circulation pump is installed between the ball separator and the ball recovery device It is done.

바람직하게는, 상기 볼 분리기는, 원통형 본체부 양단에 형성된 유입부 및 유출부; 본체부의 상부 및 하부에 대응하여 형성된 상부 및 하부 와류박스; 상기 상부 와류박스와 하부 와류박스를 연결하는 볼 회수연통관; 본체부 내부에 설치되어 유체와 볼을 분리하는 타원격자형 망(網)을 포함하여 구성되고, 상기 볼 분리기의 상부 와류박스 직상단부에는 에어를 배출하기 위한 공기 배출구가 형성되고, 하부 와류박스 직하단부에는 볼 유출구가 형성되며, 상기 볼 유출구에는 볼 회수장치와 도관으로 연결된다.Preferably, the ball separator, the inlet and outlet formed on both ends of the cylindrical body portion; Upper and lower vortex boxes formed corresponding to the upper and lower body portion; A ball recovery communication tube connecting the upper vortex box and the lower vortex box; It is configured to include an elliptic grid net installed inside the main body to separate the fluid and the ball, an air outlet for discharging air is formed at the upper end of the upper vortex box of the ball separator, the lower vortex box A ball outlet is formed at the lower end, and the ball outlet is connected to the ball recovery device and the conduit.

이상에서 설명한 것과 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 다관식 열교환기 튜브 자동세정장치의 볼 분리기는, 상부에 에어를 모을수 있는 와류 박스가 설치되어 있어 상기 와류 박스에 모이는 에어를 와류 박스 직상단부에 설치된 공기 배출구를 통해 배출하므로 볼 분리기에 볼이 모이지 않아, 상기 볼을 볼 회수기로 원할하게 회수할 수 있고, 또한 볼이 볼 분리기에 모이지 않게 되어 유체의 흐름을 방해하지 않아서 유체가 원활하게 유체 유출관을 통해 다음 공정으로 배출될 수 있다. The ball separator of the multi-tube heat exchanger tube automatic cleaning device according to the present invention having the characteristics as described above is provided with a vortex box capable of collecting air at an upper portion thereof, and the air collected in the vortex box is installed at an upper end of the vortex box. Since the ball is discharged through the air outlet, the ball does not collect in the ball separator, so that the ball can be smoothly recovered by the ball retractor, and the ball does not collect in the ball separator so that the fluid does not interfere with the flow of the fluid so that the fluid flows smoothly. Can be discharged to the next process.

도 2 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 다관식 열교환기 튜브 자동세정장치의 볼 분리기의 실시예를 설명한다.An embodiment of a ball separator of a multi-tube heat exchanger tube automatic cleaning device according to the present invention will be described with reference to FIGS.

본 발명은 볼 순환펌프(41)에 의해 스펀지 볼(sponge ball)(45)과 같은 세정체(洗淨體)를 일정시간 간격으로 열교환기(12) 입구의 유체 유입관(11)에 투입시켜 유체(냉각수)의 흐름에 의해 튜브 내를 순환하게 하여 열교환기의 작동 중에 생기는 튜브(14)내의 스케일(scale), 슬라임(slime) 등의 전열(傳熱) 방해 물질을 제거함으로써, 열교환기(12)의 성능을 향상시키기 위한 장치인 다관식 열교환기의 튜브(tube)(14)를 자동으로 세정하기 위한 장치의 볼 분리기(20)에 관한 것으로, 상기 볼 분리기(20)는 유체 및 볼(45)을 분리하여 유체는 유체 유출관(13)를 통해 다음 공정으로 배출시키고, 볼(45)은 볼 순환펌프(41)에 의해 도관(30)을 거쳐서 볼 회수기(42)로 회수시키기 위한 장치이다. 상기 볼 분리기(20)는, 그 내부에 볼을 유체로부터 분리시키기 위한 타원격자형 망(網)(21)이 설치되고, 상부에는 볼 분리기(20)에 모이는 에어를 배출하기 위한 공기 배출구(22)가 형성되며, 길이방향 일단은 열교환기(12)와 연결되고, 타단은 유체 유출관(13)과 연결된다. According to the present invention, a cleaning fluid such as a sponge ball 45 is introduced into the fluid inlet pipe 11 at the inlet of the heat exchanger 12 at regular intervals by a ball circulation pump 41. By circulating the inside of the tube by the flow of fluid (cooling water), the heat exchanger (such as the scale, slime) in the tube 14 generated during operation of the heat exchanger is removed. 12 is related to the ball separator 20 of the device for automatically cleaning the tube (14) of the shell and tube heat exchanger, the device for improving the performance of the 12), the ball separator 20 is a fluid and ball ( 45 to separate the fluid through the fluid outlet pipe 13 to the next process, the ball 45 is recovered by the ball circulation pump 41 through the conduit 30 to the ball recovery device 42 to be. The ball separator 20 is provided with an ellipsoidal grid 21 for separating a ball from a fluid therein, and an air outlet 22 for discharging air collected in the ball separator 20 at an upper portion thereof. ) Is formed, one end in the longitudinal direction is connected to the heat exchanger 12, the other end is connected to the fluid outlet pipe (13).

배관을 흐르는 유체와 볼(45)을 분리하기 위한 상기 볼 분리기(20)에서, 상기 볼(45)의 회수를 원활하게 하기 위해 에어를 배출시키는 공기 배출구(22)는 볼 분리기(20)의 직상단부에 설치하는 것이 바람직하다. In the ball separator 20 for separating the ball and the fluid flowing through the pipe, the air outlet 22 for discharging air to facilitate the recovery of the ball 45 is directly connected to the ball separator 20. It is preferable to install at the upper end.

상기 세정장치는, 열교환기 조립체(10), 볼 회수장치(40) 및 상기 열교환기 조립체(10)와 볼 회수장치(40)를 연결하는 2개의 도관(30)으로 구성되어 있는데, 상기 2개의 도관(30)의 적정 위치에 다수의 삼방밸브(43)가 직렬로 설치되되, 상기 도관(30)에 설치된 삼방밸브(43)는 순차적으로 서로 반대측 도관의 삼방밸브와 쌍을 이루게 동수로 구성되고, 상기 쌍을 이루는 삼방밸브의 일측 연결구에는 열교환기 조립체(10)가 도관(30)으로 병렬 연결되어 있어 필요에 따라 상기 삼방밸브(43)의 유로(流路)를 개폐하거나 변경하는 방식으로 1개의 볼 회수장치(40) 만으로 병렬로 연결된 다수의 열교환기 조립체(10)를 세정할 수 있다. 상기 세정 작업에 있어서 유체 유입관(11)으로 유입되는 유량이 많을시에 볼의 회수를 원활히 하기위해 볼 분리기(20)의 상단부에 공기 배출구(22)를 설치한다.The scrubber is composed of a heat exchanger assembly 10, a ball recovery device 40 and two conduits 30 connecting the heat exchanger assembly 10 and the ball recovery device 40. A plurality of three-way valve 43 is installed in series at a proper position of the conduit 30, the three-way valve 43 installed in the conduit 30 is composed of the same number to be paired with the three-way valve of the opposite conduit sequentially One side opening of the paired three-way valve is connected to the heat exchanger assembly 10 in parallel with the conduit 30, so as to open or change the flow path of the three-way valve 43 as needed. It is possible to clean the plurality of heat exchanger assemblies 10 connected in parallel with only two ball recovery devices 40. In the cleaning operation, when the flow rate flowing into the fluid inlet pipe 11 is large, an air outlet 22 is installed at the upper end of the ball separator 20 to facilitate recovery of the ball.

도 2는 본 발명에 따른 다관식 열교환기 튜브 자동세정장치에서 볼 분리기를 도시한 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 볼 분리기를 도시한 사시도이다.Figure 2 is a block diagram showing a ball separator in a multi-tube heat exchanger tube automatic cleaning device according to the present invention, Figure 3 is a perspective view showing a ball separator according to the present invention.

도 2 내지 도 3을 참조하면, 스폰지 볼을 세정체로 사용하여 열교환기에 설치된 다수의 튜브(tube) 내벽을 자동으로 세정하는 다관식 열교환기 튜브 자동세정장치의 볼 분리기(20)에 있어서, 상기 세정장치는, 양단(兩端)에 유체 유입관(11)과 유체 유출관(13)을 구비하고, 내부에 다수의 튜브(14)가 설치된 열교환기(12); 상기 열교환기(12)와 유체 유출관(13) 사이에 설치되며, 와류박스(24,25)를 구비한 원통형의 볼 분리기(20); 상기 볼 분리기(20)에 일측이 연결되고, 타측은 상기 열교환기(12)의 유체 유입관(11)에 도관(30)으로 연결되는 볼 회수기(42)를 포함하여 구성되고, 상기 볼 분리기(20)와 볼 회수기(42) 사이에는 볼 순환펌프(41)가 설치되는 것을 구성적 특징으로 한다.2 to 3, in the ball separator 20 of the multi-tube heat exchanger tube automatic cleaning device which automatically cleans the inner walls of a plurality of tubes installed in the heat exchanger using a sponge ball as a cleaning body, The washing apparatus includes a heat exchanger (12) having a fluid inlet tube (11) and a fluid outlet tube (13) at both ends, and a plurality of tubes (14) installed therein; A cylindrical ball separator (20) installed between the heat exchanger (12) and the fluid outlet pipe (13) and having vortex boxes (24, 25); One side is connected to the ball separator 20, and the other side includes a ball recovery unit 42 connected to the fluid inlet pipe 11 of the heat exchanger 12 by a conduit 30, and the ball separator ( The ball circulation pump 41 is installed between the 20 and the ball recovery unit 42 is characterized in that the configuration.

바람직하게는, 상기 볼 분리기(20)는, 원통형 본체부 양단에 형성된 유입부(28) 및 유출부(29); 본체부의 상부 및 하부에 대응하여 형성된 상부 및 하부 와류박스(24,25); 상기 상부 와류박스(24)와 하부 와류박스(25)를 연결하는 볼 회수연통관(23); 본체부 내부에 설치되어 유체와 볼을 분리하는 타원격자 망(網)(21)을 포함하여 구성되고, 상기 볼 분리기(20)의 상부 와류박스(24) 직상단부에는 에어를 배출하기 위한 공기 배출구(22)가 형성되고, 하부 와류박스(25) 직하단부에는 볼 유출구(26)가 형성되며, 상기 볼 유출구(26)는 볼 회수장치(40)와 도관(30)으로 연결된다. Preferably, the ball separator 20, the inlet 28 and the outlet 29 formed on both ends of the cylindrical body portion; Upper and lower vortex boxes 24 and 25 formed corresponding to upper and lower body parts; A ball recovery communication tube 23 connecting the upper vortex box 24 and the lower vortex box 25; It is configured to include an elliptic grid (21) to be installed inside the main body to separate the fluid and the ball, an air outlet for discharging air to the upper end of the upper vortex box 24 of the ball separator 20 22 is formed, a ball outlet 26 is formed at the lower end of the lower vortex box 25, the ball outlet 26 is connected to the ball recovery device 40 and the conduit (30).

튜브(14)를 세정하기 위해 자동세정장치를 가동하여 볼(45)을 열교환기(12)의 튜브로 투입시킬 때, 유체 유출관(13)및 볼 유출구(26)에서 유체의 유속 차이 때문에 발생하는 유체 유출관(13)과 볼 유출구(26)의 압력차에 의해 볼(45)이 볼 유출구(26)로 유출되지 않고 타원격자 망(21)에 붙어 있거나 볼 분리기(20) 안에 머무르게 되는데, 상기 볼(45)을 압력이 낮은 볼 유출구(26)로 이동시키기 위해서는 유체가 흐를때 발생하는 와류와 함께 볼을 모을수 있는 와류박스(24,25)와 같은 공간이 필요하다. 상기 와류박스(24,25)에 모인 볼(45)은 유체의 와류와 함께 회전하다가 볼 순환펌프(41)의 작동으로 볼 회수기(42)로 원활하게 회수된다. 상기 와류박스(24,25)가 없으면 타원격자 망에서 분리된 볼(45)이 볼 회수기(42)로 원활하게 회수되지 않고 볼 분리기(20) 안에 머물러서 유체의 흐름을 방해한다. Occurs due to the difference in flow velocity of the fluid in the fluid outlet tube 13 and the ball outlet 26 when the ball 45 is introduced into the tube of the heat exchanger 12 by operating the automatic cleaning device to clean the tube 14. Due to the pressure difference between the fluid outlet pipe 13 and the ball outlet 26, the ball 45 is not discharged to the ball outlet 26 but is attached to the elliptic grid 21 or stays in the ball separator 20. In order to move the ball 45 to the low pressure ball outlet 26, a space such as the vortex boxes 24 and 25 to collect the balls together with the vortices generated when the fluid flows is required. Balls 45 collected in the vortex boxes 24 and 25 rotate together with the vortices of the fluid, and are smoothly recovered by the ball recovery pump 42 by the operation of the ball circulation pump 41. Without the vortex boxes 24 and 25, the balls 45 separated from the elliptic grid network are not smoothly recovered by the ball retrieval 42 but stay in the ball separator 20 to hinder the flow of the fluid.

본 발명에 따른 다관식 열교환기 튜브 자동 세정장치의 볼 분리기에 있어서, 상기 세정장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 유체 유입관(11), 열교환기(12) 및 볼 분리기(20)로 구성되는 열교환기 조립체(10)와, 볼 순환펌프(41), 볼 회수기(42) 및 삼방밸브(43)로 구성되는 볼 회수장치(40)로 구성되는데, 상기 유체 유입관(11) 및 볼 분리기(20)는 적정위치에서 볼 회수장치(40)와 도관(30)으로 연결되며, 상기 열교환기 조립체(10)는 별도로 제작된 유체관, 열교환기 및 볼 분리기를 작업현장에서 조합하여 구성할 수 있고, 당업자에 의해서 하나로 조립된 형태로 제작될 수 도 있다. In the ball separator of the multi-tube heat exchanger tube automatic cleaning device according to the present invention, the cleaning device, as shown in Figure 2, into the fluid inlet pipe 11, heat exchanger 12 and the ball separator 20 It consists of a heat exchanger assembly (10), a ball circulation pump (41), a ball recovery device (42) and a ball recovery device (40) consisting of a three-way valve (43), wherein the fluid inlet pipe (11) and the ball Separator 20 is connected to the ball recovery device 40 and the conduit 30 at the appropriate position, the heat exchanger assembly 10 is configured by combining the fluid pipe, heat exchanger and ball separator produced separately in the work site It may be made in one assembled form by those skilled in the art.

상기 볼 순환펌프(41)의 일측은 볼 분리기(20)와 연결되고 타측은 볼 회수기(42)와 연결된다. 상기 볼 회수기(42)의 측면에는 2개의 도관 연결구(44)가 형성되는데, 일측은 볼 순환펌프(41)와 연결되고, 타측은 삼방밸브(43)와 연결된다. 하측에도 1개의 도관 연결구(44)가 형성되어 삼방밸브(43)의 다른 하나의 연결구와 연결된다. 또한 상기 삼방밸브(43)의 일측은 유체 유입관(11)과 연결된다. One side of the ball circulation pump 41 is connected to the ball separator 20 and the other side is connected to the ball recoverer 42. Two conduit connectors 44 are formed on the side of the ball retrieval 42, one side is connected to the ball circulation pump 41, the other side is connected to the three-way valve 43. One conduit connector 44 is also formed on the lower side and is connected to the other connector of the three-way valve 43. In addition, one side of the three-way valve 43 is connected to the fluid inlet pipe (11).

상기 볼 회수장치(40)는 별도로 제작된 볼 순환펌프, 볼 회수기 및 삼방밸브 는 작업 현장에서 조합되어 구성될 수도 있고, 당업자에 의해 하나로 조립된 형태로 제작될 수 도 있다. The ball recovery device 40 may be a ball circulation pump, a ball recovery pump and a three-way valve separately manufactured may be combined in the work site, or may be manufactured in one assembled form by those skilled in the art.

도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 열교환기 튜브 자동 세정장치의 작동을 설명하면, 볼 회수기(20)에 모인 볼들이 볼 순환펌프(41)의 작동으로 삼방밸브(43)를 거쳐서 도관(30)을 통해 각각의 유체 유입관(11)으로 투입되어 볼 회수기(40)와 병렬로 연결되어 있는 열 교환기(12)의 튜브(14)를 거치면서 상기 튜브(14) 내의 슬라임(slime)이나 스케일(scale) 등의 부착물을 세정한다. 상기 세정을 마친 볼(45)은 유체의 흐름과 함께 유입부(28)를 통해서 볼 분리기(20)에 모이게 되고, 이때 유체는, 볼 분리기(20)에 유체와 볼(45)을 분리하기 위해 설치된 타원격자형 망(網)(21)을 통과하여 유출부(29)를 거쳐서 유체 유출관(13)을 통해 다음 공정으로 배출된다.Referring to Figure 2 and 3, the operation of the heat exchanger tube automatic cleaning device according to the present invention, the ball collected in the ball recovery unit 20 through the operation of the ball circulation pump 41 through the three-way valve 43 Slime in the tube (14) is passed through the conduit (30) through the tube (14) of the heat exchanger (12), which is introduced into each fluid inlet (11) and connected in parallel with the ball recoverer (40). To clean the adherence, such as scale). The cleaned ball 45 is collected in the ball separator 20 through the inlet 28 with the flow of the fluid, in which the fluid separates the fluid and the ball 45 from the ball separator 20. After passing through the installed elliptic lattice mesh (21) through the outlet 29 through the fluid outlet pipe 13 is discharged to the next process.

이때 상기 볼(45)은 타원격자형(2개의 격자형 망이 측면에서 볼 때 ＜형태로 조합된 것임)으로 된 망(網)(21)에 부딪혀 부착물이 제거되면서, 볼 분리기(20)의 상부 및 하부에 대응하여 형성된 와류박스(24,25)에 모이게 되고, 상기 부착물은 유체 유출관(13)으로 배출된다. 상기 상부 와류박스(24)에 모인 볼은 일부 유체와 함께 볼회수 연통관(23)을 통해 볼 유출구(26)로 이동하여 상기 볼 유출구(26)와 연결된 도관(30)을 통해서 볼 순환펌프(41)를 거쳐 볼 회수기(42)로 유입되고, 하부 와류박스(25)에 모인 볼(45)은, 상기 하부 와류박스(25) 직하단부에 형성된 볼 유출구(26)로 이동하여 상기 볼 유출구(26)와 연결된 도관(30)을 통해서 볼 순환펌프(41)를 거쳐 볼 회수기(42)로 유입된다. 상기 볼 회수기(42)로 유입된 볼(45)은 상기의 싸이클(화살표 방향)을 반복하면서 열교환기의 튜브(14)를 세정하는 작용을 한다.At this time, the ball 45 hits a mesh 21 formed of an elliptic lattice type (two lattice-shaped meshes viewed from the side < The vortex boxes 24 and 25 formed corresponding to the upper and lower parts are collected, and the attachment is discharged to the fluid outlet pipe 13. The ball collected in the upper vortex box 24 moves to the ball outlet 26 through the ball recovery communication pipe 23 together with some fluid, and the ball circulation pump 41 through the conduit 30 connected to the ball outlet 26. The ball 45 which flows into the ball retrieval 42 and gathers in the lower vortex box 25 moves to the ball outlet 26 formed in the lower end of the lower vortex box 25 to pass through the ball outlet 26. Through the conduit (30) connected to the through the ball circulation pump 41 is introduced into the ball recovery unit (42). The ball 45 introduced into the ball recovery unit 42 functions to clean the tube 14 of the heat exchanger while repeating the cycle (arrow direction).

이때 상기 볼 분리기(20)의 상부 와류박스(24) 직상단부에는 에어를 배출하기 위한 공기 배출구(22)가 형성되는데, 상기 공기 배출구(22)는 배관의 교체 및 수리시에 유입될 수 있는 에어(air)에 의해 볼(45)이 배관을 원활하게 이동하지 못하고, 또한 볼 분리기(20)에 모이게 되어 볼 회수기(42)로 회수되지 못하는 현상을 방지하기 위해서 설치하는 것으로, 상기 볼 분리기(20) 내의 에어를 외부로 배출시키면 볼(45)이 볼 분리기(20)에 모이지 않고 원활하게 볼 회수기(42)로 회수된다. 또한 볼 분리기(20)에 볼이 모이지 않으므로 유체가 원활하게 유체 유출관(13)을 통해 다음 공정으로 배출된다. 상기 공기 배출구(22)는 제어장치(미도시)에 의해 일정 시간에 자동으로 개폐되어 에어를 배출시키도록 타임제어 될 수도 있고, 수동으로 배출구(22)를 개폐하여 에어를 배출시킬 수도 있다. In this case, an air outlet 22 for discharging air is formed at an upper end of the upper vortex box 24 of the ball separator 20, and the air outlet 22 is air that may be introduced during replacement and repair of pipes. The ball 45 does not move smoothly due to air, and the ball separator 20 collects in the ball separator 20 so as to prevent the ball from being recovered by the ball retrieval unit 42. By discharging the air in the outside), the ball 45 is smoothly recovered to the ball recoverer 42 without being collected in the ball separator 20. In addition, since the ball does not collect in the ball separator 20, the fluid is smoothly discharged to the next process through the fluid outlet pipe 13. The air outlet 22 may be time-controlled to automatically open and close the air at a predetermined time by a control device (not shown), or may manually discharge the air by opening and closing the outlet 22.

또한, 상기 볼 분리기(20)의 하측에는 상기 볼 분리기(20) 내의 볼 및 유체의 흐름 상태를 확인할 수 있도록 점검구(27)가 더 형성된다.In addition, a check hole 27 is further formed at the lower side of the ball separator 20 so as to check the flow state of the ball and the fluid in the ball separator 20.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며,본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성 에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 게시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. The above description is only illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

도 1은 종래의 다관식 열교환기 튜브 자동 세정장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional shell and tube heat exchanger tube automatic cleaning device.

도 2는 본 발명에 따른 다관식 열교환기 튜브 자동 세정장치의 구성도이다.Figure 2 is a block diagram of an automatic tubular heat exchanger tube automatic cleaning device according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 다관식 열교환기 튜브 자동 세정장치의 볼 분리기의 구성도이다.3 is a block diagram of a ball separator of the automatic tube-and-tube heat exchanger tube cleaning device according to the present invention.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS

10.열교환기 조립체 11.유체 유입관10. Heat exchanger assembly 11. Fluid inlet tube

12.열교환기 13.유체 유출관12. Heat exchanger 13. Fluid outlet pipe

14.튜브 20.볼 분리기 본체부14.Tube 20.Ball Separator Body

21.타원격자 망 22.공기 배출구 21.Other remote mesh network 22.Air outlet

23.볼회수 연통관 24.상부 와류박스23. Ball Recovery Communication Center 24. Upper Vortex Box

25.하부 와류박스 26.볼 유출구25 Lower Vortex Box 26.Ball Outlet

27.점검구 28.유입부27.Check 28.Inlet

29.유출부 30.도관29 outlet section 30 conduit

40.볼 회수장치 41.볼 순환펌프40. Ball recovery unit 41. Ball circulation pump

42.볼 회수기 43.삼방밸브Ball Retractor 43. Three-way Valve

44.도관 연결구 45.볼44.Conduit end connection 45.Ball

Claims

스폰지 볼을 세정체로 사용하여 열교환기에 설치된 다수의 튜브(tube) 내벽을 자동으로 세정하는 다관식 열교환기 튜브 자동세정장치의 볼 분리기에 있어서, In the ball separator of a multi-tube heat exchanger tube automatic cleaning device that automatically cleans the inner wall of a plurality of tubes installed in the heat exchanger using a sponge ball as a cleaning body,

상기 세정장치는,The cleaning device,

양단(兩端)에 유체 유입관과 유체 유출관을 구비하고, 내부에 다수의 튜브가 설치된 열교환기;A heat exchanger having a fluid inlet tube and a fluid outlet tube at both ends, and having a plurality of tubes installed therein;

상기 열교환기와 유체 유출관 사이에 설치되며, 와류박스를 구비한 원통형의 볼 분리기;A cylindrical ball separator installed between the heat exchanger and the fluid outlet pipe and having a vortex box;

상기 볼 분리기에 일측이 연결되고, 타측은 상기 열교환기의 유체 유입관에 도관으로 연결되는 볼 회수기;One side is connected to the ball separator, the other side is a ball recovery unit connected to the fluid inlet pipe of the heat exchanger in a conduit;

를 포함하여 구성되고, 상기 볼 분리기와 볼 회수기 사이에는 볼 순환펌프가 설치되고,It is configured to include, a ball circulation pump is installed between the ball separator and the ball recovery unit,

상기 볼 분리기는,The ball separator,

원통형 본체부 양단에 형성된 유입부 및 유출부;Inlets and outlets formed on both ends of the cylindrical body;

본체부의 상부 및 하부에 대응하는 위치에 형성된 상부 와류박스 및 하부 와류박스;An upper vortex box and a lower vortex box formed at positions corresponding to upper and lower portions of the main body;

상기 상부 와류박스와 상기 하부 와류박스를 연결하는 볼 회수연통관; 및A ball recovery communication tube connecting the upper vortex box and the lower vortex box; And

상기 본체부 내부에 설치되어 유체와 볼을 분리하는, < 형상으로 접은 형태로 조합된 망(網)을 포함하는 것을 특징으로 하는It is installed in the main body portion, and separates the fluid and the ball, characterized in that it comprises a combined net in a folded form (<)

다관식 열교환기 튜브 자동세정장치의 볼 분리기.Ball separator in tube and tube heat exchanger.

삭제delete

제 1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 볼 분리기의 상부 와류박스 직상단부에는 에어를 배출하기 위한 공기 배출구가 형성되고, 하부 와류박스 직하단부에는 볼 유출구가 형성되며, 상기 볼 유출구는 상기 볼 회수기와 도관으로 연결되는 것을 특징으로 하는 다관식 열교환기 튜브 자동세정장치의 볼 분리기.An air outlet for discharging air is formed at the upper end of the upper vortex box of the ball separator, a ball outlet is formed at the lower end of the lower vortex box, and the ball outlet is connected to the ball recovery unit and the conduit. Ball separator in tubular heat exchanger tube automatic cleaner.