KR101557135B1

KR101557135B1 - 세정볼 운전 장치

Info

Publication number: KR101557135B1
Application number: KR1020140060720A
Authority: KR
Inventors: 이용규
Original assignee: (주)일정
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2014-05-21
Publication date: 2015-10-02

Abstract

열교환기 내부의 스케일을 제거하는 세정볼을 운전하는 장치를 제공한다. 세정볼 운전 장치는 i) 배출 라인과 연결되어 세정볼들을 배출 라인으로 배출시키는 쓰리웨이밸브, ii) 회수 라인과 연결되어 회수 라인을 통해 유입되는 세정볼들을 수집하는 세정볼 수집통, iii) 쓰리웨이밸브와 세정볼 수집통을 연결하는 제1 배관, 및 iv) 제1 배관과 별도로 쓰리웨이밸브와 세정볼 수집통을 연결하는 제2 배관을 포함한다. 제2 배관과 세정볼 수집통의 연결부를 가로막는 세정볼 수집망이 설치된다.

Description

세정볼 운전 장치 {APPARATUS FOR OPERATING CLEANING BALLS}

본 발명은 세정볼 운전 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 열교환기 내부의 스케일을 제거하는 세정볼을 운전하는 장치에 관한 것이다.

열교환기는 고온 유체와 저온 유체간의 열교환을 통하여 고온 유체를 냉각하면서 저온 유체는 가열시켜서 열효율을 극대화시키기 위한 장치로서 대부분의 산업 설비에서 사용된다. 열교환기는 시간 경과에 따라 열교환기의 전열관 또는 전열판이 오염되므로, 전열 효율이 저하된다. 따라서 오염을 제거하기 위해 장치의 운전을 정지하고, 열교환기를 분해하여 오염 물질을 수작업에 의해 브러시 또는 고압수 등으로 닦거나 화학 약품에 침지하여 제거한다.

그러나 이러한 오염제거방법은 오염 제거시 장치 운전을 정지해야 하고, 열교환기를 분해하여 전열판의 오염을 제거하고 다시 조립해야 하는 문제점이 있었다. 따라서 세정볼을 열교환기내의 튜브로 통과시켜서 오염을 제거하는 장치가 널리 사용되고 있다.

열교환기 내부의 스케일 등을 효율적으로 제거하는 세정볼을 효율적으로 사용할 수 있는 세정볼 운전 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 세정볼 운전 장치는, i) 배출 라인과 연결되어 세정볼들을 배출 라인으로 배출시키는 쓰리웨이밸브, ii) 회수 라인과 연결되어 회수 라인을 통해 유입되는 세정볼들을 수집하는 세정볼 수집통, iii) 쓰리웨이밸브와 세정볼 수집통을 연결하는 제1 배관, 및 iv) 제1 배관과 별도로 쓰리웨이밸브와 세정볼 수집통을 연결하는 제2 배관을 포함한다. 제2 배관과 세정볼 수집통의 연결부를 가로막는 세정볼 수집망이 설치된다.

제2 배관의 길이는 제1 배관의 길이보다 더 크고, 제2 배관은 벤딩부를 포함할 수 있다. 제2 배관의 직경은 제1 배관의 직경 이상일 수 있다. 제1 배관의 직경에 대한 제2 배관의 직경의 비는 1.000 내지 1.875일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 세정볼 운전 장치는 회수 라인에 설치되어 세정볼들을 세정볼 수집통으로 유입시키도록 적용된 펌프를 더 포함할 수 있다. 세정볼들이 세정볼 수집통으로부터 제1 배관을 통하여 배출 라인측으로 배출되는 경우, 쓰리웨이밸브가 제2 배관과의 연통을 차단할 수 있다. 세정볼들이 회수 라인으로부터 세정볼 수집통으로 수집되는 경우, 쓰리웨이밸브가 제1 배관과의 연통을 차단할 수 있다.

세정볼들이 세정볼 수집통으로부터 제거되는 경우, 쓰리웨이밸브가 배출 라인과의 연통을 차단할 수 있다. 세정볼 수집통은 그 내부에 설치되어 회전 구동되는 세정볼 수집용 체를 포함하고, 세정볼들이 회수 라인으로부터 세정볼 수집통으로 모이는 경우, 세정볼 수집용 체는 세정볼 수집통을 가로막아 위치하도록 구동될 수 있다. 세정볼 수집통은, i) 세정볼 수집부, ii) 세정볼 수집부 위에 설치되어 세정볼 수집부를 개폐하도록 적용되며, 투명창이 설치된 커버, 및 iii) 커버를 세정볼 수집부 위에 밀착 고정하도록 적용된 복수의 고정부들을 포함할 수 있다. 복수의 고정부들은, i) 일방향으로 길게 뻗은 몸체부, ii) 몸체부와 연결되고 세정볼 수집부의 측면에 힌지 고정된 제1 단부, 및 iii) 볼트가 설치되어 커버를 세정볼 수집부 위에 고정시키는 제2 단부를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 세정볼 운전 장치는 i) 제1 게이트 밸브가 설치된 회수 라인, ii) 회수 라인과 연결되어 회수 라인을 통해 유입되는 세정볼들을 수집하는 세정볼 수집통, iii) 세정볼 수집통과 연결되고, 제2 게이트 밸브가 설치되며, 배출 라인과 연결된 제1 배관, 및 iv) 제1 배관과 별도로 세정볼 수집통에 연결되고, 체크밸브가 설치되며, 배출 라인과 연결된 제2 배관을 포함한다. 제2 배관과 세정볼 수집통의 연결부를 가로막는 세정볼 수집망이 설치된다.

세정볼들이 회수 라인으로부터 세정볼 수집통으로 수집되는 경우, 제2 게이트 밸브가 닫힐 수 있다. 세정볼들이 세정볼 수집통으로부터 제거되는 경우, 제1 게이트 밸브가 닫힐 수 있다.

쓰리웨이밸브를 사용하여 세정볼의 순환, 수집 및 교체를 효율적으로 실시할 수 있다. 따라서 세정볼을 사용하여 열교환기 내부의 스케일을 효율적으로 제거할 수 있으므로, 열교환기의 사용 수명을 크게 연장시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 세정볼 운전 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 세정볼 운전 장치의 개략적인 정면도이다.
도 3은 도 1의 세정볼 운전 장치의 개략적인 사용 상태도이다.
도 4 내지 도 6은 각각 도 1의 세정볼 운전 장치의 간 단계별 사용 상태를 개략적으로 나타낸 도면들이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 세정볼 운전 장치의 개략적인 정면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 세정볼 운전 장치의 개략적인 정면도이다.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 좀더 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다.

예를 들면, 도면 중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 세정볼 운전 장치(100)를 개략적으로 나타낸다. 도 1의 세정볼 운전 장치(100)의 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 세정볼 운전 장치(100)의 구조를 다른 형태로도 변형할 수 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 세정볼 운전 장치(100)는 쓰리웨이밸브(10), 세정볼 수집통(20), 제1 배관(30), 및 제2 배관(50)을 포함한다. 이외에, 필요에 따라 세정볼 운전 장치(100)는 펌프(40)를 더 포함할 수 있다.

쓰리웨이밸브(10)는 제1 배관(30), 제2 배관(50) 및 배출 라인(92)과 연결된다. 쓰리웨이밸브(10)는 제1 배관(30) 및 제2 배관(50)을 통하여 세정볼 수집통(20)과 연결된다. 따라서 쓰리웨이밸브(10)는 제1 배관(30) 및 제2 배관(50)을 개방하거나 폐쇄하여 세정볼들의 흐름 방향을 조절한다. 쓰리웨이밸브(10)가 제1 배관(30) 및 배출 라인(92)과 연통되는 경우, 세정볼들을 배출 라인(92)으로 배출시킬 수 있다. 쓰리웨이밸브(10)는 공압식 또는 전동식으로 작동할 수 있으며, 디스크를 회전시키는 방법 등을 이용하여 3개의 방향들 중 2개 이상의 방향을 상호 연통시켜서 유체가 흐르도록 하거나 모든 방향에서의 유체 흐름을 차단시킬 수 있다. 쓰리웨이밸브(10)의 상세한 내부 구조는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있으므로 그 상세한 설명을 생략한다.

세정볼 수집통(20)은 회수 라인(90)과 연결되어 회수 라인(90)을 통해 유입되는 세정볼들을 수집한다. 따라서 세정볼 수집통(20)은 그 높이 방향, 즉 z축 방향의 길이가 그 폭 방향의 길이, 즉 xy 평면 방향의 길이보다 크게 설계된다. 그 결과, 다량의 세정볼들을 세정볼 수집통(20)에 수용할 수 있다. 따라서 다량의 세정볼들을 세정볼 수집통(20)을 이용하여 수집하거나 교체할 수 있다. 한편, 펌프(40)는 회수 라인(90)에 설치되어 세정볼들을 세정볼 수집통(20)으로 유입시킨다. 즉, 펌프(40)는 냉각수를 회수 라인(90)으로부터 흡입시켜 냉각수에 포함된 세정볼들을 회수 라인(90)을 따라 세정볼 수집통(20)으로 유입시킨다.

제1 배관(30)은 쓰리웨이밸브(10)와 세정볼 수집통(20)을 연결한다. 따라서 쓰리웨이밸브(10)가 오픈되어 제1 배관(30)이 배출 라인(92)과 연결되는 경우, 세정볼 수집통(20)에 수집된 세정볼들을 배출 라인(92)을 통하여 외부로 배출시킬 수 있다.

제2 배관(50)은 제1 배관(30)과 별도로 쓰리웨이밸브(10)와 세정볼 수집통(20)을 연결한다. 즉, 제2 배관(50)은 바이패스관으로 기능하므로, 그 길이가 제1 배관(30)의 길이보다 크다. 제2 배관(50)을 이용하여 세정볼 수집통(20)에 세정볼을 수집할 수 있다. 제2 배관(50)은 한 쌍의 벤딩부들(501, 503)을 포함한다.

도 2는 도 1의 세정볼 운전 장치(100)의 정면 상태를 개략적으로 나타낸다. 도 2는 도 1의 세정볼 운전 장치(100)를 y축 방향에서 바라본 상태를 나타내며, 설명을 위하여 제2 배관(50)은 해체하여 나타낸다.

도 2에 도시한 바와 같이, 세정볼 수집망(60)은 제2 배관(50)(도 1에 도시, 이하 동일)과 세정볼 수집통(20)의 연결부에 설치된다. 여기서, 연결부는 제2 배관(50)과 세정볼 수집통(20)의 사이 위치를 의미하며, 제2 배관(50)과 세정볼 수집통(20) 중 어느 하나에 위치한 것으로 해석될 수도 있다.

쓰리웨이밸브(10)를 이용하여 제2 배관(50)과 배출 라인(92)을 연통시키는 경우, 세정볼 수집망(60)에 의해 세정볼 수집통(20)에 세정볼들을 수집할 수 있다. 즉, 세정볼들은 펌프(40)(도 1에 도시, 이하 동일)의 작동에 따라 회수 라인(90)으로부터 세정볼 수집통(20)으로 유입되고, 세정볼 수집망(60)에 의해 차단되어 제2 배관(50)으로 흘러들어가지 못하고, 세정볼 수집통(20)에 수집된다. 따라서 세정볼 수집통(20)에 세정볼을 효율적으로 회수 라인(90)으로부터 회수할 수 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 세정볼 수집통(20)은 세정볼 수집부(201), 커버(203) 및 고정부(205)를 포함한다. 이외에, 필요에 따라 세정볼 수집통(20)은 다른 부품을 더 포함할 수 있다.

커버(203)는 세정볼 수집부(201) 위에 설치된다. 커버(203)는 세정볼 수집부(201)를 개폐한다. 따라서 커버(203)를 열고 세정볼 수집부(201)로부터 세정볼들을 꺼낼 수 있다. 즉, 세정볼들을 꺼내서 확인하거나 교체할 필요가 있는 경우, 커버(203)를 열어서 사용한다. 커버(203)에는 투명창이 설치되므로, 세정볼 수집부(201) 내부를 언제나 육안으로 확인할 수 있다. 따라서 세정볼 수집통(20)의 작동 상태를 감지할 수 있다. 힌지부(209)는 커버(203)와 세정볼 수집부(201)를 연결하여 커버(203)를 세정볼 수집부(201)로부터 회동시켜 고정한다.

복수의 고정부들(205)은 몸체부(2051), 제1 단부(2053) 및 제2 단부(2055)를 포함한다. 몸체부(2051)는 일방향으로 길게 뻗어 있다. 제1 단부(2053)는 몸체부(2051)와 연결되고, 세정볼 수집부(201)의 측면에 힌지 고정된다. 따라서 제1 단부(2053)를 축으로 하여 몸체부(2051)를 회전시켜 제2 단부(2055)를 커버(203) 위에 배치할 수 있다. 제2 단부(2055)에는 볼트가 설치되어 있으므로, 볼트를 돌려서 커버(203)를 세정볼 수집부(201) 위에 고정시킬 수 있다. 즉, 커버(203)를 세정볼 수집부(201) 위에 밀착 고정시킴으로써 세정볼 운전 장치(100)의 운전중에 회수 라인(90)으로부터 유입되는 냉각수와 세정볼들이 세정볼 수집통(20)으로부터 누설되지 않도록 밀봉할 수 있다. 이와 동시에 커버(203)를 통하여 세정볼 수집통(20)의 내부 상태를 관찰할 수 있다.

도 3은 도 1의 세정볼 운전 장치(100)의 사용 상태를 개략적으로 나타낸다. 도 3의 세정볼 운전 장치(100)의 사용 상태는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 세정볼 운전 장치(100)의 사용 상태를 다른 형태로 변형할 수도 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 냉각수가 냉각수 유입라인(97)으로부터 냉각수 배출라인(98)으로 흐른다. 따라서 열교환기(95)의 내부를 따라서 흐르는 고온 유체는 냉각수에 의해 냉각된 후 다시 사용될 수 있다. 예를 들면, 열교환기(95)는 발전소에서 사용되는 복수기일 수 있다.

이 경우, 세정볼 운전 장치(100)는 열교환기(95)의 양단에 위치한 냉각수 유입라인(97)과 냉각수 배출라인(98)에 각각 연결된다. 좀더 구체적으로, 세정볼 운전 장치(100)의 회수 라인(90)은 냉각수 배출라인(98)에 연결되고, 세정볼 운전 장치(100)의 배출 라인(92)은 냉각수 유입라인(97)에 연결된다. 따라서 배출 라인(92)을 통하여 배출된 세정볼들(B)은 열교환기(95)에 유입되어 냉각수가 통과하는 튜브의 외벽에 붙은 스케일 등과 부딪치면서 그 마찰력에 의해 스케일을 제거할 수 있다. 열교환기(95)를 통과한 세정볼들(B)은 다시 세정볼 포집망(99)에 의해 포집되어 회수 라인(90)을 통하여 세정볼 운전 장치(100)로 회수된다. 세정볼 운전 장치(100)를 이러한 방법으로 사용할 수 있다.

도 4 내지 도 6은 각각 도 1의 세정볼 운전 장치(100)의 각 단계별 사용 상태를 개략적으로 나타낸다. 좀더 구체적으로, 도 4는 세정볼들의 순환 상태를 나타내고, 도 5는 세정볼들의 수집 상태를 나타내며, 도 6은 세정볼들의 교체 상태를 나타낸다. 한편, 도 4 내지 도 6의 세정볼 운전 장치(100)의 각 단계별 사용 상태는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 세정볼 운전 장치(100)의 각 단계별 사용 상태를 다른 형태로도 변형할 수 있다. 이하에서는 도 4 내지 도 6을 통하여 세정볼 운전 장치(100)의 각 사용 상태를 설명한다.

먼저, 도 4는 세정볼 운전 장치(100)를 이용하여 세정볼들(B)을 순환시키는 상태를 나타낸다. 즉, 펌프(40)(도 1에 도시, 이하 동일)를 작동시키는 경우, 세정볼들(B)은 화살표 방향을 따라 회수 라인(90)으로부터 세정볼 수집통(20)을 통과하여 배출 라인(92)으로 배출된다. 즉, 세정볼들은 세정볼 수집통(20)으로부터 제1 배관(30)을 통하여 배출 라인(92) 측으로 흐른다. 따라서 세정볼들(B)을 지속적으로 순환시키면서 세정볼 운전 장치(100)의 외부에 위치한 열교환기 등의 튜브 내부의 오염물을 제거할 수 있다. 이 경우, 쓰리웨이밸브(10)는 제2 배관(50)과의 연통을 차단하므로, 세정볼들(B)은 회수 라인(90)으로부터 배출 라인(92)으로 지속적으로 흐를 수 있다.

한편, 도 5는 세정볼 운전 장치(100)를 이용하여 세정볼들(B)을 수집하는 상태를 나타낸다. 즉, 세정볼들(B)이 회수 라인(90)으로부터 세정볼 수집통(20)으로 수집되는 경우, 쓰리웨이밸브(10)가 제1 배관(30)과의 연통을 차단한다. 그 결과, 냉각수는 화살표 방향을 따라 회수 라인(90)으로부터 세정볼 수집통(20)과 제2 배관(50)을 통과하여 배출 라인(92)으로 흐른다. 이 경우, 세정볼 수집망(60)으로 인하여 세정볼들(B)은 제2 배관(50)으로 유입되지 못하고 세정볼 수집통(20)에 모인다. 따라서 세정볼들(B)을 세정볼 수집통(20)에 모을 수 있다. 즉, 세정볼 운전 장치(100)는 외부의 열교환기의 작동중에 항상 함께 작동되는 것이 아니라 경우에 따라 클리닝을 위하여 하루에 한번 정도만 운전할 수도 있다. 따라서 세정볼 운전 장치(100)의 작동을 중지시키고자 하는 경우, 열교환기로 투입된 세정볼들(B)을 세정볼 수집통(20)에 전부 수집한 후에 세정볼 운전 장치(100)의 작동을 중지시킬 수 있다.

도 5에 도시한 바와 같이, 세정볼 수집망(60)으로 인하여 세정볼들(B)의 이동이 차단되고, 세정볼들(B)이 세정볼 수집망(60) 앞에 위치하여 냉각수가 세정볼 수집망(60)을 통하여 제2 배관(50)으로 쉽게 배출되지 않을 수 있다. 이 경우, 세정볼 수집통(20)에 담긴 냉각수가 오버플로우될 가능성이 있다. 따라서 제2 배관(50)의 직경(D50)을 조절하여 냉각수가 제2 배관(50)을 통하여 잘 배출되도록 한다. 이 경우, 제2 배관(50)의 직경(D50)을 제1 배관(30)의 직경(D30) 이상으로 할 수 있다. 예를 들면, 제1 배관(30)의 직경(D30)에 대한 제2 배관(50)의 직경(D50)의 비는 1.000 내지 1.875일 수 있다. 좀더 바람직하게는, 제1 배관(30)의 직경(D30)에 대한 제2 배관(50)의 직경(D50)의 비는 1.000 내지 1.250일 수 있다.

도 6은 세정볼 운전 장치(100)를 이용하여 세정볼들(B)을 제거하는 상태를 나타낸다. 즉, 세정볼 수집통(20)으로 세정볼들(B)이 전부 모여서 세정볼들(B)을 세정볼 수집통(20)으로부터 제거하고자 하는 경우, 쓰리웨이 밸브(10)가 배출 라인(92)과의 연통을 차단한다. 그리고 펌프(40)의 작동을 중단시킨다. 따라서 회수 라인(90)으로부터 유입된 냉각수들은 배출 라인(92)으로 배출되지 못하고 그 흐름이 차단된다. 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 세정볼 운전 장치(100)를 작동시켰다가 클리닝 완료 후 운전을 정지시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 세정볼 운전 장치(200)를 개략적으로 나타낸다. 도 7의 세정볼 운전 장치(200)는 도 2의 세정볼 운전 장치(100)와 유사하므로, 동일한 부분에는 동일한 도면 부호를 사용하며, 그 상세한 설명을 생략한다.

도 7에 도시한 바와 같이, 세정볼 수집통(22)은 그 내부에 세정볼 수집용 체(221)를 포함한다. 세정볼 수집용 체(221)는 세정볼 수집통(22)의 내벽에 부착된 힌지부(223)에 의해 화살표 방향으로 회전 구동된다. 즉, 세정볼 수집용 체(221)를 구동시켜서 세정볼들(B)을 좀더 용이하게 수집할 수 있다. 예를 들면, 만약 쓰리웨이밸브(10)에 고장이 발생한 경우, 회수 라인(90)으로부터 유입되는 세정볼들(B)을 세정볼 수집통(22)에 모으기 위해서 세정볼 수집용 체(221)가 세정볼 수집통(2)을 가로막아 위치하도록 구동된다. 따라서 세정볼들을 세정볼 수집용 체(221) 위에 모을 수 있다.

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 세정볼 운전 장치(300)를 개략적으로 나타낸다. 도 8의 세정볼 운전 장치(300)는 도 3의 세정볼 운전 장치(100)와 유사하므로, 동일한 부분에는 동일한 도면 부호를 사용하며, 그 상세한 설명을 생략한다.

도 8에 도시한 바와 같이, 세정볼 운전 장치(300)는 회수 라인(90), 세정볼 수집통(20), 제1 배관(33), 제2 배관(53)을 포함한다. 회수 라인(90)에는 제1 게이트 밸브(93)가 설치되고, 제1 배관(33)에는 제2 게이트 밸브(13)가 설치된다. 또한, 제2 배관(53)에는 체크밸브(55)가 설치된다. 여기서, 게이트 밸브(13, 93)는 단순히 개폐 기능이 가능한 밸브를 의미하며, 공압식, 유압식, 전기식 등의 방식으로 작동될 수 있다. 또한, 체크밸브(55)는 제2 배관(53)을 통해 흐르는 냉각수의 역류를 방지한다. 게이트 밸브들(13, 93)과 체크밸브(55)의 내부 구조는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있으므로, 그 상세한 설명을 생략한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 제1 게이트 밸브(93), 제2 게이트 밸브(13) 및 체크밸브(55)를 이용하여 세정볼을 순환시키거나 세정볼을 세정볼 수집통(20)에 수집하여 제거할 수도 있다. 즉, 세정볼을 순환시키는 경우, 펌프(도 8에 미도시)를 작동시키고, 제1 게이트 밸브(93)와 제2 게이트 밸브(13)를 모두 오픈시켜서 냉각수가 회수라인(90), 세정볼 수집통(20), 제1 배관(33) 및 배출 라인(92)으로 흐르도록 할 수 있다. 또한, 냉각수는 세정볼 수집통(20)을 통과하여 제2 배관(53) 및 배출 라인(92)을 따라 흐를 수 있다. 세정볼들은 세정볼 수집망(60)으로 인하여 제2 배관(53)을 통하여 이동할 수 없고, 제1 배관(33)을 통하여 순환한다.

한편, 세정볼들이 회수 라인(90)으로부터 세정볼 수집통(20)으로 수집되는 경우, 제2 게이트 밸브(13)를 닫는다. 그 결과, 세정볼 수집통(20)에 유입된 냉각수는 제1 배관(33)을 통과하지 못하므로, 제2 배관(53)을 통하여 배출라인(92)측으로 흐른다. 따라서 냉각수가 제2 배관(53)을 통해서 흐르므로, 냉각수에 포함된 세정볼들은 세정볼 수집망(60)에 걸려서 세정볼 수집통(20)에 수집된다.

그리고 세정볼들을 세정볼 수집통(20)으로부터 제거하고 하는 경우, 제1 게이트 밸브(93)를 닫는다. 따라서 세정볼 수집통(20)으로 냉각수가 더 이상 유입되지 못하고 냉각수의 흐름이 정지되므로, 세정볼 수집통(20)으로부터 세정볼들을 잘 제거할 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 게이트 밸브(93), 제2 게이트 밸브(13) 및 체크밸브(55)를 이용하여 세정볼 운전 장치(300)를 효율적으로 구동할 수 있다.

이하에서는 실험예를 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 이러한 실험예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.

실험예

도 1과 동일한 구조의 세정볼 운전 장치를 제조하였다. 이 경우, 제2 배관의 직경을 제1 배관의 직경과 다르게 하면서 세정볼 수집통에서의 세정볼의 수집 상태를 관찰하였다. 세정볼 운전 장치를 발전소의 복수기와 연결하여 작업하였고, 사용된 세정볼의 수는 150개였다. 세정볼은 스펀지 형태의 다공성 구조로 제조되었으며, 그 직경은 22mm이었다. 세정볼 수집통의 높이는 750mm였으며, 그 직경은 400mm이었다. 또한, 회수 라인과 제1 배관의 높이차는 500mm였다. 제1 배관과 제2 배관은 동일한 높이에 위치하였다. 세정볼 수집통과 제2 배관의 연결부에는 구멍크기 10mm의 세정볼 수집망을 설치하여 사용하였다. 사용된 제1 배관의 직경은 80mm이었다. 제2 배관의 직경을 변화시키면서 세정볼 수집통에 세정볼들을 수집하였다. 쓰리웨이밸브로는 전동식으로 작동하는 스테인리스강 소재의 볼밸브를 사용하였다.

실험예 1

제2 배관의 직경은 50mm이었다. 제2 배관을 세정볼 수집통 및 쓰리웨이밸브와 연결하였다. 나머지 실험 과정은 전술한 실험예와 동일하였다.

실험예 2

제2 배관의 직경은 65mm이었다. 제2 배관을 세정볼 수집통 및 쓰리웨이밸브와 연결하였다. 나머지 실험 과정은 전술한 실험예와 동일하였다.

실험예 3

제2 배관의 직경은 80mm이었다. 제2 배관을 세정볼 수집통 및 쓰리웨이밸브와 연결하였다. 나머지 실험 과정은 전술한 실험예와 동일하였다.

실험예 4

제2 배관의 직경은 90mm이었다. 제2 배관을 세정볼 수집통 및 쓰리웨이밸브와 연결하였다. 나머지 실험 과정은 전술한 실험예와 동일하였다.

실험예 5

제2 배관의 직경은 100mm이었다. 제2 배관을 세정볼 수집통 및 쓰리웨이밸브와 연결하였다. 나머지 실험 과정은 전술한 실험예와 동일하였다.

실험예 6

제2 배관의 직경은 125mm이었다. 제2 배관을 세정볼 수집통 및 쓰리웨이밸브와 연결하였다. 나머지 실험 과정은 전술한 실험예와 동일하였다.

실험예 7

제2 배관의 직경은 150mm이었다. 제2 배관을 세정볼 수집통 및 쓰리웨이밸브와 연결하였다. 나머지 실험 과정은 전술한 실험예와 동일하였다.

실험예 8

제2 배관의 직경은 200mm이었다. 제2 배관을 세정볼 수집통 및 쓰리웨이밸브와 연결하였다. 나머지 실험 과정은 전술한 실험예와 동일하였다.

실험예 9

제2 배관의 직경은 250mm이었다. 제2 배관을 세정볼 수집통 및 쓰리웨이밸브와 연결하였다. 나머지 실험 과정은 전술한 실험예와 동일하였다.

실험결과

먼저, 쓰리웨이밸브를 사용하여 제2 배관과의 연통을 차단하고, 세정볼들을 세정볼 수집통에 넣고, 회수 라인, 세정볼 수집통, 제1 배관 및 배출 라인을 연통시켜서 세정볼들을 순환시켰다. 그리고 쓰리웨이밸브를 사용하여 제1 배관과의 연통을 차단하면서 제2 배관과 배출 라인을 연결시켜서 세정볼 수집통에서 세정볼들을 수집하였다. 이 경우, 실험예 1 내지 실험예 9의 세정볼 수집통에서의 세정볼 수집 상태를 관찰하였다.

실험예 1의 실험결과

회수 라인으로부터 회수된 세정볼들이 세정볼 수집통을 빠져 나가지 못하고, 세정볼 수집통에 잘 수집되었다. 그러나 냉각수가 제2 배관으로 잘 흘러나가지 못하여 세정볼 수집통 상부까지 냉각수로 인한 상승 와류가 발생하여 세정볼 수집 시간이 다소 긴 문제점이 있었다. 한편, 직경이 작은 제2 배관을 사용하였으므로, 제2 배관의 제조비는 상대적으로 저렴하였다.

실험예 2의 실험결과

회수 라인으로부터 회수된 세정볼들이 세정볼 수집통을 빠져 나가지 못하고, 세정볼 수집통에 비교적 잘 수집되었다. 그러나 냉각수가 제2 배관으로 잘 흘러나가지 못하여 세정볼 수집통 상부 근처까지 냉각수로 인한 상승 와류가 발생하여 세정볼 수집 시간이 다소 긴 문제점이 있었다. 한편, 직경이 다소 작은 제2 배관을 사용하였으므로, 제2 배관의 제조비는 상대적으로 저렴하였다.

실험예 3의 실험결과

회수 라인으로부터 회수된 세정볼들이 세정볼 수집통을 빠져 나가지 못하고, 세정볼 수집통에 잘 수집되었다. 그러나 냉각수가 제2 배관으로 이전과 유사하게 비교적 잘 흐르는 편이었으므로, 세정볼 수집통에서 냉각수에 와류가 발생하지 않았다. 따라서 세정볼 수집 시간이 다소 짧은 편이었다. 한편, 적절한 직경을 가지는 제2 배관을 사용하였으므로, 제2 배관의 제조비는 보통이었다.

실험예 4의 실험결과

회수 라인으로부터 회수된 세정볼들이 세정볼 수집통을 빠져 나가지 못하고, 세정볼 수집통에 잘 수집되었다. 냉각수는 제2 배관으로 비교적 잘 흐르는 편이었으므로, 세정볼 수집통에서 냉각수에 와류가 발생하지 않았다. 따라서 세정볼 수집 시간이 다소 짧은 편이었다. 또한, 직경이 다소 큰 제2 배관을 사용하였으나 그 부피가 크지 않아 제2 배관의 제조비는 보통이었다.

실험예 5의 실험결과

회수 라인으로부터 회수된 세정볼들이 세정볼 수집통을 빠져 나가지 못하고, 세정볼 수집통에 잘 수집되었다. 냉각수는 제2 배관으로 잘 배출되었으므로, 세정볼 수집통에서 냉각수에 와류가 전혀 발생하지 않았고, 세정볼 수집 시간이 다소 짧은 편이었다. 또한, 직경이 다소 큰 제2 배관을 사용하였으나 그 부피가 크지 않아 제2 배관의 제조비는 보통이었다.

실험예 6의 실험결과

회수 라인으로부터 회수된 세정볼들이 세정볼 수집통을 빠져 나가지 못하고, 세정볼 수집통에 잘 수집되었다. 냉각수는 제2 배관으로 잘 배출되었으므로, 세정볼 수집통에서 냉각수에 와류가 전혀 발생하지 않았다. 따라서 세정볼 수집 시간이 짧아졌다. 다만, 직경이 다소 큰 제2 배관을 사용하여 제조비가 다소 증가하였다.

실험예 7의 실험결과

실험예 8의 실험결과

회수 라인으로부터 회수된 세정볼들이 세정볼 수집통을 빠져 나가지 못하고, 세정볼 수집통에 잘 수집되었다. 냉각수는 제2 배관으로 잘 배출되었으므로, 세정볼 수집통에서 냉각수에 와류가 전혀 발생하지 않았다. 따라서 세정볼 수집 시간이 짧아졌다. 다만, 직경이 큰 제2 배관을 사용하여 제조비가 크게 증가하였다.

실험예 9의 실험결과

전술한 실험 결과를 하기의 표 1에 정리하여 나타낸다. 표 1에서 배관직경비는 제1 배관 직경에 대한 제2 배관 직경의 비를 의미한다.

표 1에 기재한 바와 같이, 실험예 3 내지 실험예 7에서는 제2 배관의 제조비가 보통이거나 다소 증가하였지만 세정볼 수집시간을 단축하거나 종래와 같이 유지할 수 있었다. 더욱 바람직하게는, 실험예 3 내지 실험예 5에서 제2 배관 제조비를 보통으로 유지하면서 세정볼 수집망의 설치에도 불구하고 세정볼 수집 시간을 다소 짧게 할 수 있었다. 따라서 세정볼 사용 효율을 높일 수 있었다.

본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 설명하였지만, 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

10. 쓰리웨이밸브 13, 93. 게이트 밸브
20, 22. 세정볼 수집통 30, 33. 제1 배관
40. 펌프 50, 53. 제2 배관
55. 체크밸브 60. 세정볼 수집망
90. 회수 라인 92. 배출 라인
93. 게이트 밸브 95. 열교환기
97. 냉각수 유입라인 98. 냉각수 배출라인
99. 세정볼 포집망 100, 200. 세정볼 운전 장치
201. 세정볼 수집부 203. 커버
205. 고정부 221. 세정볼 수집용 체
209, 223. 힌지부 2511. 몸체부
2053. 제1 단부 2055. 제2 단부
B. 세정볼

Claims

배출 라인과 연결되어 세정볼들을 상기 배출 라인으로 배출시키는 쓰리웨이밸브,
회수 라인과 연결되어 상기 회수 라인을 통해 유입되는 상기 세정볼들을 수집하는 세정볼 수집통,
상기 쓰리웨이밸브와 상기 세정볼 수집통을 연결하는 제1 배관, 및
상기 제1 배관과 별도로 상기 쓰리웨이밸브와 상기 세정볼 수집통을 연결하는 제2 배관
을 포함하고,
상기 제2 배관과 상기 세정볼 수집통의 연결부를 가로막는 세정볼 수집망이 설치되며,
상기 세정볼 수집통은,
세정볼 수집부,
상기 세정볼 수집부 위에 설치되어 상기 세정볼 수집부를 개폐하도록 적용되며, 투명창이 설치된 커버, 및
상기 커버를 상기 세정볼 수집부 위에 밀착 고정하도록 적용된 복수의 고정부들
을 포함하고,
상기 복수의 고정부들은,
일방향으로 길게 뻗은 몸체부,
상기 몸체부와 연결되고 상기 세정볼 수집부의 측면에 힌지 고정된 제1 단부, 및
볼트가 설치되어 상기 커버를 상기 세정볼 수집부 위에 고정시키는 제2 단부
를 포함하는 세정볼 운전 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 배관의 길이는 상기 제1 배관의 길이보다 더 크고, 상기 제2 배관은 벤딩부를 포함하는 세정볼 운전 장치.
제2항에 있어서,
상기 제2 배관의 직경은 상기 제1 배관의 직경 이상인 세정볼 운전 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 배관의 직경에 대한 상기 제2 배관의 직경의 비는 1.000 내지 1.875인 세정볼 운전 장치.
제1항에 있어서,
상기 회수 라인에 설치되어 상기 세정볼들을 상기 세정볼 수집통으로 유입시키도록 적용된 펌프를 더 포함하는 세정볼 운전 장치.
제1항에 있어서,
상기 세정볼들이 상기 세정볼 수집통으로부터 상기 제1 배관을 통하여 상기 배출 라인측으로 배출되는 경우, 상기 쓰리웨이밸브가 상기 제2 배관과의 연통을 차단하는 세정볼 운전 장치.
제1항에 있어서,
상기 세정볼들이 상기 회수 라인으로부터 상기 세정볼 수집통으로 수집되는 경우, 상기 쓰리웨이밸브가 상기 제1 배관과의 연통을 차단하는 세정볼 운전 장치.
제1항에 있어서,
상기 세정볼들이 상기 세정볼 수집통으로부터 제거되는 경우, 상기 쓰리웨이밸브가 상기 배출 라인과의 연통을 차단하는 세정볼 운전 장치.
제1항에 있어서,
상기 세정볼 수집통은 그 내부에 설치되어 회전 구동되는 세정볼 수집용 체를 포함하고, 상기 세정볼들이 상기 회수 라인으로부터 상기 세정볼 수집통으로 모이는 경우, 상기 세정볼 수집용 체는 상기 세정볼 수집통을 가로막아 위치하도록 구동되는 세정볼 운전 장치.
삭제
제1 게이트 밸브가 설치된 회수 라인,
상기 회수 라인과 연결되어 상기 회수 라인을 통해 유입되는 세정볼들을 수집하는 세정볼 수집통,
상기 세정볼 수집통과 연결되고, 제2 게이트 밸브가 설치되며, 배출 라인과 연결된 제1 배관, 및
상기 제1 배관과 별도로 상기 세정볼 수집통에 연결되고, 체크밸브가 설치되며, 상기 배출 라인과 연결된 제2 배관
을 포함하고,
상기 제2 배관과 상기 세정볼 수집통의 연결부를 가로막는 세정볼 수집망이 설치되며,
상기 세정볼 수집통은,
세정볼 수집부,
상기 세정볼 수집부 위에 설치되어 상기 세정볼 수집부를 개폐하도록 적용되며, 투명창이 설치된 커버, 및
상기 커버를 상기 세정볼 수집부 위에 밀착 고정하도록 적용된 복수의 고정부들
을 포함하고,
상기 복수의 고정부들은,
일방향으로 길게 뻗은 몸체부,
상기 몸체부와 연결되고 상기 세정볼 수집부의 측면에 힌지 고정된 제1 단부, 및
볼트가 설치되어 상기 커버를 상기 세정볼 수집부 위에 고정시키는 제2 단부
를 포함하는 세정볼 운전 장치.
제11항에 있어서,
상기 세정볼들이 상기 회수 라인으로부터 상기 세정볼 수집통으로 수집되는 경우, 상기 제2 게이트 밸브가 닫히는 세정볼 운전 장치.
제11항에 있어서,
상기 세정볼들이 상기 세정볼 수집통으로부터 제거되는 경우, 상기 제1 게이트 밸브가 닫히는 세정볼 운전 장치.